..前言1緒論11.1機床在國民經(jīng)濟的地位及其發(fā)展簡史11.3組合機床設(shè)計的目的、內(nèi)容、要求61.3.1設(shè)計的目的61.3.2設(shè)計內(nèi)容61.3.3設(shè)計要求61.4組合機床的設(shè)計步驟71.4.1調(diào)查研究71.4.2擬定方案71.4.3工作圖設(shè)計72零件分析82.1零件的結(jié)構(gòu)特點及其技術(shù)要求82.1.1零件結(jié)構(gòu)特點82.1.2技術(shù)要求82.2.零件的生產(chǎn)批量及其機床的使用92.2.1零件的生產(chǎn)批量92.2.2機床的使用條件92.3零件工藝方案91.3.1生產(chǎn)工藝方案93組合機床的總體設(shè)計113.1組合機床方案的制定113.1.1制定工藝方案113.1.2確定組合機床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案。113.2確定切削用量及選擇刀具133.2.1確定工序間余量133.2.2選擇切削用量133.2.3確定切削力、切削扭矩、切削功率143.2.4選擇刀具結(jié)構(gòu)153.3鉆孔組合機床總設(shè)計"三圖一卡"的編制153.3.1被加工零件工序圖153.3.2加工示意圖173.3.3機床聯(lián)系尺寸圖213.3.4生產(chǎn)率計算卡233.4多軸箱的設(shè)計253.4.1繪制多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖253.4.2齒輪模數(shù)選擇273.4.3多軸箱的傳動設(shè)計273.4.4繪制傳動系統(tǒng)圖293.4.5傳動零件的校核302.5確定機械重塊平衡機構(gòu)344結(jié)論40參考文獻41致謝42前言組合機床是以通用部件為基礎(chǔ),配以少量專用部件,對一種或若干中工件按預(yù)先確定的工序進行加工的機床。它能夠?qū)ぜM行多刃多軸多面多工位同時加工。在組合機床上可以完成鉆孔、擴孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及液壓等工序,隨著組合機床的發(fā)展它能完成的工藝范圍將日益擴大。組合機床所使用的通用部件具有特定功能,按標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化原則設(shè)計制造的組合機床基礎(chǔ)部件,每種通用部件有合理的規(guī)格尺寸系列,有適用的技術(shù)參數(shù)和完善的配套關(guān)系。組合機床與通用機床、其它機床比較具有以下特點：〔1組合機床上的通用部件和特征零件越占全部機床零部件的70%-80%,因此設(shè)計和制造周期短,經(jīng)濟效益好。〔2用于組合機床采用多刀加工,機床自動化程度高,因此比通用機床生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,勞動強度低。〔3組合機床的通用部件是經(jīng)過周密設(shè)計和長期生產(chǎn)實踐考驗的,又有專門廠家成批生產(chǎn),它與一般專用機床比較,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,工作可靠,使用和維修容易。〔4組合機床加工工件,采用專用夾具,組合刀具和導(dǎo)向裝置等,產(chǎn)品加工質(zhì)量靠工藝裝備保證,對操作工人的技術(shù)水平要求不高。〔5當(dāng)機床被加工的產(chǎn)品更新時,專用機床的大部分的部件報廢,組合機床的通用部件是根據(jù)國家檢驗設(shè)計的,并等效于國際檢驗,因此其通用部件可以重復(fù)使用,不必另行設(shè)計和制造?！?組合機床易于聯(lián)成組合機床自動線,以適應(yīng)大規(guī)模和自動化生產(chǎn)需要。目前,我國組合機床以廣泛用于大批量生產(chǎn)和使用,例如：汽車、拖拉機、柴油機等。..1緒論1.1機床在國民經(jīng)濟的地位及其發(fā)展簡史現(xiàn)代社會中,人們?yōu)榱烁咝?、?jīng)濟地生產(chǎn)各種高質(zhì)量產(chǎn)品,日益廣泛的使用各種機器、儀器和工具等技術(shù)設(shè)備與裝備。為制造這些技術(shù)設(shè)備與裝備,又必須具備各種加工金屬零件的設(shè)備,諸如鑄造、鍛造、焊接、沖壓和切削加工設(shè)備等。由于機械零件的形狀精度、尺寸精度和表面粗糙度,目前主要靠切削加工的方法來達到,特別是形狀復(fù)雜、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件,往往需要在機床上經(jīng)過幾道甚至幾十道切削加工工藝才能完成。因此,機床是現(xiàn)代機械制造業(yè)中最重要的加工設(shè)備。在一般機械制造廠中,機床所擔(dān)負的加工工作量,約占機械制造總工作量的40%～60%,機床的技術(shù)性能直接影響機械產(chǎn)品的質(zhì)量及其制造的經(jīng)濟性,進而決定著國民經(jīng)濟的發(fā)展水平?？梢赃@樣說,如果沒有機床的發(fā)展,如果不具備今天這樣品種繁多、結(jié)構(gòu)完善和性能精良的各種機床,現(xiàn)代社會目前所達到的高度物質(zhì)文明將是不可想象的。一個國家要繁榮富強,必須實現(xiàn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化,這就需要一個強大的機械制造業(yè)為國民經(jīng)濟各部門提供現(xiàn)代化的先進技術(shù)設(shè)備與裝備,即各種機器、儀器和工具等。然而,一個現(xiàn)代化的機械制造業(yè)必須要有一個現(xiàn)代化的機床制造業(yè)做后盾。機床工業(yè)是機械制造業(yè)的"裝備部"、"總工藝師",對國民經(jīng)濟發(fā)展起著重大作用。因此,許多國家都十分重視本國機床工業(yè)的發(fā)展和機床技術(shù)水平的提高,使本國國民經(jīng)濟的發(fā)展建立在堅實可靠的基礎(chǔ)上。機床是人類在長期生產(chǎn)實踐中,不斷改進生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上生產(chǎn)的,并隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步而漸趨完善。最原始的機床是木制的,所有運動都是由人力或畜力驅(qū)動,主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯,它們實際上并不是一種完整的機器。現(xiàn)代意義上的用于加工金屬機械零件的機床,是在18世紀(jì)中葉才開始發(fā)展起來的。當(dāng)時,歐美一些工業(yè)最發(fā)達的國家,開始了從工場手工業(yè)向資本主義機器大工業(yè)生產(chǎn)方式的過度,需要越來越多的各種機器,這就推動了機床的迅速發(fā)展。為使蒸汽機的發(fā)明付諸實用,1770年前后創(chuàng)制了鏜削蒸汽機汽缸內(nèi)孔用的鏜床。1797年發(fā)明了帶有機動刀架的車床,開創(chuàng)了用機械代替人手控制刀具運動的先聲,不僅解放了人的雙手,并使機床的加工精度和工效起了一個飛躍,初步形成了現(xiàn)代機床的雛型。續(xù)車床之后,隨著機械制造業(yè)的發(fā)展,其他各種機床也陸續(xù)被創(chuàng)制出來。至19世紀(jì)末,車床、鉆床、鏜床、刨床、拉床、銑床、磨床、齒輪加工機床等基本類型的機床已先后形成。上世紀(jì)初以來,由于高速鋼和硬質(zhì)合金等新型刀具材料相繼出現(xiàn),刀具切削性能不斷提高,促使機床沿著提高主軸轉(zhuǎn)速、加大驅(qū)動功率和增強結(jié)構(gòu)剛度的方向發(fā)展。與此同時,由于電動機、齒輪、軸承、電氣和液壓等技術(shù)有了很大的發(fā)展,使機床的轉(zhuǎn)動、結(jié)構(gòu)和控制等方面也得到相應(yīng)的改進,加工精度和生產(chǎn)率顯著提高。此外,為了滿足機械制造業(yè)日益廣闊的各種使用要求,機床品種的發(fā)展也與日俱增,例如,各種高效率自動化機床、重型機床、精密機床以及適應(yīng)加工特殊形狀和特殊材料需要的特種加工機床相繼問世。50年代,在綜合應(yīng)用電子技術(shù)、檢測技術(shù)、計算技術(shù)、自動控制和機床設(shè)計等各個領(lǐng)域最新成就的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的數(shù)控機床,使機床自動化進入了一個嶄新的階段,與早期發(fā)展的僅適用于大批大量生產(chǎn)的純機械控制和繼電器接觸器控制的自動化相比,它具有很高柔性,即使在單件和小批生產(chǎn)中也能得到經(jīng)濟的使用。綜觀機床的發(fā)展史,它總是隨著機械工業(yè)的擴大和科學(xué)技術(shù)的進步而發(fā)展,并始終圍繞著不斷提高生產(chǎn)效率、加工精度、自動化程度和擴大產(chǎn)品品種而進行的,現(xiàn)代機床總的趨勢仍然是繼續(xù)沿著這一方向發(fā)展。我國的機床工業(yè)是在1949年新中國成立后才開始建立起來的。解放前,由于長期的封鎖統(tǒng)治和19世紀(jì)中葉以后帝國主義的侵略和掠奪,我國的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非常落后,既沒有獨立的機械制造業(yè),更談不上機床制造業(yè)。至解放前夕,全國只有少數(shù)城市的一些規(guī)模很小的機械廠,制造少量簡單的皮帶車間、牛頭刨床和砂輪等；1949年全國機床產(chǎn)量僅1000多臺,品種不到10個。解放后,黨和人民政府十分重視機床工業(yè)的發(fā)展。在解放初期的三年經(jīng)濟恢復(fù)時期,就把一些原來的機械修配廠改建為專業(yè)廠；在隨后開始的幾個五年計劃期間,又陸續(xù)擴建、新建了一系列機床廠。經(jīng)過50多年的建設(shè),我國機床工業(yè)從無到有,從小到大,現(xiàn)在已經(jīng)成門類比較齊全,具有一定實力的機床工業(yè)體系,能生產(chǎn)5000多種機床通用品種,數(shù)控機床1500多種；不僅裝備了國內(nèi)的工業(yè),而且每年還有一定數(shù)量的機床出口。我國機床行業(yè)的發(fā)展是迅速的,成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄,與世界先進水平相比,還有較大差距。為了適應(yīng)我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的需要,為了提高機床產(chǎn)品在國際市場上的競爭能力,必須深入開展機床基礎(chǔ)理論研究,加強工藝試驗研究,大力開發(fā)精密、重型和數(shù)控機床,使我國的機床工業(yè)盡早躋身于世界先進行列。1.3組合機床設(shè)計的目的、內(nèi)容、要求設(shè)計的目的組合機床畢業(yè)設(shè)計,其目的在于通過機床主運動機械變速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,使我們在擬定傳動和變速的結(jié)構(gòu)方案過程中,得到設(shè)計構(gòu)思、方案的分析、結(jié)構(gòu)工藝性、機械制圖、零件計算、編寫技術(shù)文件和查閱資料等方面的綜合訓(xùn)練,樹立正確的設(shè)計思想,掌握基本的設(shè)計方法,培養(yǎng)基本的設(shè)計方法,并培養(yǎng)了自己具有初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算能力。設(shè)計內(nèi)容<1>運動設(shè)計根據(jù)給定的被加工零件,確定機床的切削用量,通過分析比較擬定傳動方案和傳動系統(tǒng)圖,確定傳動副的傳動比及齒輪的齒數(shù),并計算主軸的實際轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)的相對誤差。<2>動力設(shè)計根據(jù)給定的工件,初算傳動軸的直徑、齒輪的模數(shù)；確定動力箱；計算多軸箱尺寸及設(shè)計傳動路線。完成裝配草圖后,要驗算傳動軸的直徑,齒輪模數(shù)否在允許范圍內(nèi)。還要驗算主軸主件的靜剛度。<3>結(jié)構(gòu)設(shè)計進行主運動傳動軸系、變速機構(gòu)、主軸主件、箱體、潤滑與密封等的布置和機構(gòu)設(shè)計。即繪制裝配圖和零件工作圖。<4>編寫設(shè)計說明書設(shè)計要求評價機床性能的優(yōu)劣,主要是根據(jù)技術(shù)—經(jīng)濟指標(biāo)來判定的。技術(shù)先進合理,亦即"質(zhì)優(yōu)價廉"才會受到用戶的歡迎,在國內(nèi)和國際市場上才有競爭力。機床設(shè)計的技術(shù)—經(jīng)濟指標(biāo)可以從滿足性能要求、經(jīng)濟效益和人機關(guān)系等方面進行分析。1.4組合機床的設(shè)計步驟調(diào)查研究研究市場和用戶對設(shè)計組合機床的要求,然后檢索有關(guān)資料。其中包括情報、預(yù)測、實驗研究成果、發(fā)展趨勢、新技術(shù)應(yīng)用以及相應(yīng)的圖紙資料等。甚至還可以通過網(wǎng)絡(luò)檢索技術(shù)查閱先進國家的有關(guān)資料和專利等。通過對上述資料的分析研究,擬訂適當(dāng)?shù)姆桨?以保證機床的質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,使用戶有較好的經(jīng)濟效益。擬定方案通?？梢詳M定出幾個方案進行分析比較。每個方案包括的內(nèi)容有：工藝分析、主要技術(shù)參數(shù)、總布局、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制操作系統(tǒng)、電系統(tǒng)、主要部件的結(jié)構(gòu)草圖、實驗結(jié)果及技術(shù)經(jīng)濟分析等。在制定方案時應(yīng)注意以下幾個方面：〔1當(dāng)使用和制造出現(xiàn)矛盾時,應(yīng)先滿足使用要求,其次才是盡可能便于制造。要盡量用先進的工藝和創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)；〔2設(shè)計必須以生產(chǎn)實踐和科學(xué)實驗為依據(jù),凡是未經(jīng)實踐考驗的方案,必須經(jīng)過實驗證明可靠后才能用于設(shè)計；〔3繼承與創(chuàng)造相結(jié)合,盡量采用先進工藝,迅速提高生產(chǎn)力,為實現(xiàn)四個現(xiàn)代化服務(wù)。注意吸取前人和國外的先進經(jīng)驗,并在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)造和發(fā)展。工作圖設(shè)計首先,在選定工藝方案并確定機床配置形式、結(jié)構(gòu)方案基礎(chǔ)上,進行方案圖紙的設(shè)計。這些圖子包括：被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計算卡,統(tǒng)稱"三圖一卡"設(shè)計。并初定出主軸箱輪廓尺寸,才能確定機床各部件間的相互關(guān)系。其次,繪制機床的總裝圖、部分部件裝配圖、液壓系統(tǒng)圖、PLC接線圖和梯形圖。然后,整理機床有關(guān)部件與主要零件的設(shè)計計算書,編制各類零件明細表,編寫機床說明書等技術(shù)文件。最后,對有關(guān)圖紙進行工藝審查和標(biāo)準(zhǔn)化審查。2零件的工藝規(guī)程零件的分析零件類箱體是機器式部件的基礎(chǔ)零件,它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個整體,使這些零件正確的相對位置,因此能協(xié)調(diào)的工作,因此箱體零件的制造精度將直接影響機器的裝配質(zhì)量,進而影響機器的使用性能和壽命,因此箱體具有較高的技術(shù)要求。題目所給的零件是蝸桿的減速器的上機蓋,機蓋與機座相連接,使傳動部分密封,且具有良好的潤滑性。零件的工藝分析1以6-M6-7H為中心的加工表面。這一組加工表面包括機蓋的上端面和M6的6個螺紋孔。2以φ160為中心的加工表面。這一組表面包括以機座相聯(lián)接的結(jié)合面,粗糙度為1.6,尺寸為φ18的4個孔,并且锪平φ35的凸臺,還有2個φ10的圓銷孔,4個φ17的孔。3以下底面為加工的表面,加工機蓋φ160的2端面,以機座配合加工尺寸為φ140的孔并倒角,φ12的6個螺紋孔并攻絲。確定毛坯的制造形式由于鑄鐵容易成型,切削性能好,價格低廉,且抗震性和耐磨性也較好,因此該機蓋的材料選用的是牌號HT200,由于零件的年銷量較多,達到大批量生產(chǎn),采用金屬機器造型,這對提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量也是有利的。2..1.4基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分,通常先確定粗基準(zhǔn),然后確定精基準(zhǔn)。a>粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇主要影響不加工表面與加工表面的相互位置精度,以及加工表面的余量分配。選擇粗基準(zhǔn)時必須注意以下幾個問題：1.如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置精度要求,應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果工件上由很多不需加工的表面,則應(yīng)以其中與加工表面的位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。2.必須首先保證工件上的某種要表面的加工余量均勻,則應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。3.選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)盡量平整光潔,不應(yīng)有飛邊、澆口、冒口等缺陷。4.粗基準(zhǔn)一般只能使用一次。對于一般的軸類零件而言,以外圓做為粗基準(zhǔn),是完全合理的。但對本零件來說,以機蓋的下底面作為粗基準(zhǔn)b>精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)重保證零件的加工精度,特別是加工表面的相互位置精度來考慮,同時也要考慮到裝夾方便,夾具結(jié)構(gòu)方便。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)遵循下列原則：1."基準(zhǔn)重合"原則即應(yīng)盡可能選用設(shè)計基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。這樣可以避免由于基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。2."基準(zhǔn)統(tǒng)一"原則即應(yīng)盡可能選擇加工工件的多個表面時都能使用的一組定位基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。這樣就便于保證各加工表面的相互位置精度,避免基準(zhǔn)變換說產(chǎn)生的誤差,并能簡化夾具的設(shè)計制造。3."互為基準(zhǔn)"原則當(dāng)兩個表面相互位置精度以及他們自身的尺寸與形狀精度都要求很高時,可以采取互為基準(zhǔn)的原則,反復(fù)多次進行加工。4."自為基準(zhǔn)"原則有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻,再加工時就應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn),而該表面與其他表面之間的位置精度則有先行工序保證。精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合問題,當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時,應(yīng)該進行尺寸換算制定工藝路線擬定機械加工工序,要依照"先粗后精,先主后次,先面后孔"加工箱體零件的原則。必要的熱處理,檢驗等輔導(dǎo)工序安排在各加工段之間。加工工序的方案如〔表1.1..機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號__產(chǎn)品名稱零件名稱共1頁第1頁材料牌號HT200毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備工時準(zhǔn)終單件Ⅰ鑄造、清砂、熱處理、涂漆毛坯鑄成形；清除澆注系統(tǒng),冒口,型砂,飛邊,飛刺等；人工時效處理；非加工面涂防銹漆Ⅱ粗銑、精銑頂面立式銑床Ⅲ粗銑、半精銑、精銑底面以頂面為定位并用鉆用液壓裝置夾緊,分三部銑底面立式銑床Ⅳ粗銑、精銑φ160兩端面銑φ160兩端面,分為粗銑和精銑兩部分立式銑床Ⅴ鉆、攻6-M6-7H鉆攻6-M6-7H組合機床Ⅵ鉆鉆4×φ17的孔組合機床Ⅶ鉆鉆4×φ18的孔組合機床Ⅷ锪锪平φ35凸臺組合機床Ⅸ鉆、攻鉆圓銷孔φ10、攻絲M16-7H組合機床Ⅹ鉆、攻鉆孔6-φ12的孔、攻絲6×M12組合機床Ⅺ粗鏜、精鏜粗鏜φ140的孔Ⅻ倒角倒角2×45°表1.1..2.3機械加工余量及工序尺寸的確定根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分析確定各加工表面的機械加工余量,工序尺寸及毛坯的尺寸如下：毛坯的外廓尺寸確定考慮其加工外廓尺寸為500×290×185mm,鑄件的材料為HT200。根據(jù)《機械加工工藝手冊》中查得公差等級CT,機械加工余量RMA。由公式得毛坯長：寬：高：則毛坯的外輪廓尺寸為：主要平面加工的工序尺寸及加工余量為了保證加工后的工件的尺寸,在銑削工面時,工序4和工序7的銑削深度為3mm工序9的銑削深度為3.85mm加工的工序尺寸及加工余量1．攻鉆6-M6-7H孔鉆孔62Z=6攻絲M62.鉆孔锪平4*孔鉆孔2Z=17锪平2Z=353.鉆孔锪平4*孔鉆孔2Z=锪平2Z=4.攻鉆6-M12-7H孔鉆孔2Z=攻絲M122.4確定切削用量及基本工時工序Ⅱ銑上端面〔1加工條件工件材料：灰鑄鐵加工條件：粗銑機蓋上端面,保證尺寸刀具：采用高速鋼鑲齒三面銑刀,,齒數(shù),則量具：卡尺〔2計算銑削用量確定進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》,確定切削速度：參考有關(guān)手冊,確定,即27,采用X63臥式銑床,根據(jù)機床使用說明書〔見《工藝手冊》取故實際切削速度為當(dāng)時,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為：在機床說明書中剛好有,故直接選用該值。由于是粗銑,故整個銑刀刀盤不必經(jīng)過整個工件,用作圖法,可得行程故機動工時為：=540s輔助時間為：其他時間計算：故工序時間：工序Ⅲ銑結(jié)合面〔1加工條件工件材料：灰鑄鐵加工條件：粗銑機蓋底面,保證尺寸505mm刀具：采用高速鋼鑲齒三面銑刀,,齒數(shù),則量具：卡尺〔2計算銑削用量確定進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》,確定切削速度：參考有關(guān)手冊,確定,即27,采用X63臥式銑床,根據(jù)機床使用說明書〔見《工藝手冊》取故實際切削速度為當(dāng)時,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為：在機床說明書中剛好有,故直接選用該值。由于是粗銑,故整個銑刀刀盤不必經(jīng)過整個工件,用作圖法,可得行程故機動工時為：=798s輔助時間為：其他時間計算：故工序時間：工序Ⅳ銑機蓋兩端面〔1加工條件工件材料：灰鑄鐵加工條件：粗銑機蓋上端面,保證尺寸刀具：采用高速鋼鑲齒三面銑刀,,齒數(shù),則量具：卡尺〔2計算銑削用量確定進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》,確定切削速度：參考有關(guān)手冊,確定,即27,采用X63臥式銑床,根據(jù)機床使用說明書〔見《工藝手冊》取故實際切削速度為當(dāng)時,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為：在機床說明書中剛好有,故直接選用該值。由于是粗銑,故整個銑刀刀盤不必經(jīng)過整個工件,用作圖法,可得行程故機動工時為：=125s輔助時間為：其他時間計算：故工序時間：工序Ⅴ鉆攻螺紋6-M6-7H工件材料：灰鑄鐵加工要求：攻鉆6個公制螺紋M6mm,攻鉆6×M6mm的孔機床：組合機床刀具：Φ5mm的麻花鉆,M6絲錐a>鉆6-Φ6mm的孔：根據(jù)《切削手冊》,查得切削速度為故根據(jù)機床說明書取故實際切削速度為=37s輔助時間為：其他時間計算：故單件時間：b>攻6-M6mm孔按機床選取,則利用作圖法得,,輔助時間為：其他時間計算：故單件時間：故總時間T=69.5+45=114.5s工序Ⅶ鉆4*孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆4個直徑為18mm的孔機床：組合機床刀具：采用Φ13-Φ18mm的麻花鉆頭走刀兩次,擴孔鉆Φ18mm走一次量具：內(nèi)徑百分表確定進給量：根據(jù)切削手冊,由于本零件在加工低剛度零件,故進給量應(yīng)乘系數(shù)0.75,則：根據(jù)鉆床說明書現(xiàn)取根據(jù)《切削手冊》,查得切削速度為故根據(jù)機床說明書取故實際切削速度為因為,,,故以上為鉆一孔的加工時間,故機動工時為：輔助時間為：其他時間計算：故單件時間：工序Ⅷ锪平φ35凸臺〔1加工條件工件材料：灰鑄鐵加工要求：用帶有錐度90度的锪鉆锪軸承孔內(nèi)邊緣,倒角4—45度機床：組合機床刀具：φ32-φ35的锪刀〔2計算鉆削用量為了縮短輔助時間,取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔時相同,=195r/min確定進給量：f=0.25mm/r〔《工藝手冊》故機動加工時間：根據(jù)《切削手冊》查得切削速度為所以故實際切削速度為因為,,機動工時：輔助時間為：=0.15tm=0.15×4.2=0.6s其他時間計算：+=6%×<4.2+0.6>=0.3s由于要锪4個凸臺,故單件生產(chǎn)時間：=4×〔++=4×〔4.2+0.6+0.3=20.4s工序Ⅸ鉆圓銷孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆2個直徑為11mm的孔機床：組合機床刀具：采用Φ10mm的麻花鉆頭走刀兩次量具：內(nèi)徑百分表確定進給量：根據(jù)《切削手冊》根據(jù)《切削手冊》查得切削速度為所以故實際切削速度為因為,,故以上為鉆一孔的加工時間,故機動工時為：輔助時間為：其他時間計算：故單件時間：鉆攻螺紋4-M16-7H工件材料：灰鑄鐵加工要求：攻鉆4個公制螺紋M16mm攻鉆6×M16mm的孔機床：組合機床刀具：Φ15mm的麻花鉆M16絲錐鉆4-Φ16mm的孔：確定進給量：根據(jù)《切削手冊》根據(jù)《切削手冊》,查得切削速度為故根據(jù)機床說明書取故實際切削速度為因為,,以上為鉆一孔的加工時間,故機動工時為;輔助時間為：其他時間計算：故單件時間：b>攻6-M16mm孔按機床選取,則利用作圖法得,,輔助時間為：其他時間計算：故單件時間：故工序總時間：T=372+2.8+12.1+20.4=407s工序Ⅹ鉆攻螺紋6-M12工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆6個直徑為12mm的孔機床：組合機床刀具：Φ12的麻花鉆頭,M6絲錐量具：內(nèi)徑百分表a>鉆6-Φ12mm的孔確定進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》,確定根據(jù)《切削手冊》,查得切削速度為故根據(jù)機床說明書取故實際切削速度為因為,,故以上為鉆一孔的加工時間,故機動工時為：=49.7s輔助時間為：其他時間計算：故單件時間：b>攻6-M12mm孔按機床選取,則利用作圖法得,,輔助時間為：其他時間計算：故單件時間：故工序總時間：T=1.8+60.6=62.4s工序Ⅺ粗鏜〔1加工條件工件材料：灰鑄鐵加工要求：粗鏜φ140mm軸孔,留加工余量0.5mm,加工2mm機床：加工中心刀具：YT30鏜刀量具：內(nèi)徑百分表〔2計算鏜削用量粗鏜孔至139.5mm單邊余量Z=0.5mm,切削深度,走刀長度分別為l=140mm。確定進給量f：根據(jù)《工藝手冊》確定參考有關(guān)手冊,確定根據(jù)資料,取故加工軸孔機動時間為：輔助時間為：其他時間計算：則單件時間為：精鏜〔1加工條件工件材料：灰鑄鐵加工要求：粗鏜φ140mm軸孔,留加工余量0.5mm,加工2mm機床：加工中心刀具：YT30鏜刀量具：塞規(guī)〔2計算鏜削用量粗鏜孔至140mm,切削深度,走刀長度分別為l=140mm。確定進給量f：根據(jù)《工藝手冊》確定參考有關(guān)手冊,確定根據(jù)資料,取故加工軸孔機動時間為：輔助時間為：其他時間計算：則單件總時間為：故工序總時間：T=0.146+4.39=4.536min3組合機床的總體設(shè)計3.1組合機床方案的制定制定工藝方案零件加工工藝將決定組合機床的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、總體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。所以,在制定工藝方案時,必須計算分析被加工零件圖,并深入現(xiàn)場了解零件的形狀、大小、材料、硬度、剛度,加工部位的結(jié)構(gòu)特點加工精度,表面粗糙度,以及定位,夾緊方法,工藝過程,所采用的刀具及切削用量,生產(chǎn)率要求,現(xiàn)場所采用的環(huán)境和條件等等。并收集國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)資料,制定出合理的工藝方案。改變根據(jù)被加工被零件〔機蓋的零件圖,加工4個前端面Ф17通孔的工藝過程。<1>加工孔的主要技術(shù)要求。加工4個Ф17孔。工件材料為HT200<2>工藝分析加工該孔時,孔的表面粗糙度為Ra50根據(jù)組合機床用的工藝方法及能達到的經(jīng)濟精度,可采用如下的加工方案。一次性加工孔,孔徑為Φ17。<3>定位基準(zhǔn)及夾緊點的選擇加工此機蓋Φ17的孔,以底面和兩端面限制六個自由度。在保證加工精度的情況下,提高生產(chǎn)效率減輕工人勞動量,而工件也是大批量生產(chǎn),由于夾具在本設(shè)計中沒有考慮,因此在設(shè)計時就認為是人工夾緊。確定組合機床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案。<1>被加工零件的加工精度被加工零件需要在組合機床上完成的加工工序及應(yīng)保證的加工精度,是制造機床方案的主要依據(jù)。機蓋的加工孔的精度要求不高,可采用鉆孔組合機床,工件各孔間的位置精度為0.1mm,它的位置精度要求不是很高,安排加工時可以在下一個安裝工位上對所有孔進行最終精加工。為了加工出表面粗糙度為Ra50um的孔。采取提高機床原始制造精度和工件定位基準(zhǔn)精度并減少夾壓變形等措施就可以了。<2>被加工零件的特點這主要指零件的材料、硬度加工部位的結(jié)構(gòu)形狀,工件剛度定位基準(zhǔn)面的特點,它們對機床工藝方案制度有著重要的影響。此減速器箱體的材料是HT200、孔在頂面呈矩形分布,孔的直徑為Φ17mm。采用多孔同步加工,零件的剛度足夠,工件受力不大,振動,及發(fā)熱變形對工件影響可以不計。一般來說,孔中心線與定位基準(zhǔn)面平行且需由一面或幾面加工的箱體宜用臥式機床,立式機床適宜加工定基準(zhǔn)面是水平的且被加工孔與基準(zhǔn)面垂直的工件,而不適宜加工安裝不方便或高度較大的細長工件。對大型箱體件采用單工位機床加工較適宜,而中小型零件則多采用多工位機床加工。此零件的加工特點是中心線與定位基準(zhǔn)平面是垂直的,并且定位基準(zhǔn)面是水平的?？椎姆植挤秶侵本€形狀,工件比較長,一次鉆完,多軸箱體積較大,采用兩工位以減小多軸箱的體積,使整個鉆床瘦身,因而適合選擇立式多工位鉆床。<3>零件的生產(chǎn)批量零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位、多工位、自動線或按中小批量生產(chǎn)特點設(shè)計組合機床的重要因素。按設(shè)計要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為年生產(chǎn)量為10萬件,從工件外形及輪廓尺寸,為了減少加工時間,采用多軸頭,為了減少機床臺數(shù),此工序盡量在一臺機床上完成,以提高利用率。<4>機床使用條件使用組合機床對對車間布置情況、工序間的聯(lián)系、使用廠的技術(shù)能力和自然條件等一定的要求。在根據(jù)使用戶實際情況來選擇什么樣的組合機床。綜合以上所述：通過對機蓋零件的結(jié)構(gòu)特點、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技術(shù)要求、定位、夾緊方式、工藝方法,并定出影響機床的總體布局和技術(shù)性能等方面的考慮,最終決定設(shè)計四軸頭多工位同步鉆床。3.2確定切削用量及選擇刀具確定工序間余量為使加工過程順利進行并穩(wěn)定的保證加工精度,必須合理地確定工序余量。生產(chǎn)中常用查表給出的組合機床對孔加工的工序余量,由于在本鉆床上鉆孔后重新安裝或在其他多工位機床上加工下道工序,應(yīng)適當(dāng)加大余量,以消除轉(zhuǎn)、定位誤差的影響。Φ17mm的孔在鉆孔后,直徑上工序間余量0～0.25mm。選擇切削用量確定了在組合機床上完成的工藝內(nèi)容了,就可以著手選擇切削用量了。因為所設(shè)計的組合機床為多軸同步加工在大多數(shù)情況下,所選切削用量,根據(jù)經(jīng)驗比一般通用機床單刀加工低30%左右．多軸主軸箱上所有刀具共用一個進給系統(tǒng),通常為標(biāo)準(zhǔn)動力滑臺,工作時,要求所有刀具的每分鐘進給量相同,且等于動力滑臺的每分鐘進給量〔mm/min應(yīng)是適合有刀具的平均值。因此,同一主軸箱上的刀具主軸可設(shè)計成不同轉(zhuǎn)速和不同的每轉(zhuǎn)進給量〔mm/r與其適應(yīng)。以滿足不同直徑的加需要,即：·=·=…=·=式中：…——各主軸轉(zhuǎn)速〔r/min…——各主軸進給量〔mm/r——動力滑臺每分鐘進給量〔mm/min由于減速器頂面孔的加工精度、工件材料、工作條件、技術(shù)要求都是相同的。按照經(jīng)濟地選擇滿足加工要求的原則,采用查表的方法查得：鉆頭直徑D=17mm,鑄鐵HT200、進給量f=0.2mm/r、切削速度v=10m/min.確定切削力、切削扭矩、切削功率根據(jù)選定的切削用量〔主要指切削速度v及進給量f確定切削力,作為選擇動力部件〔滑臺及夾具設(shè)計的依據(jù)；確定切削扭矩,用以確定主軸及其它傳動件〔齒輪,傳動軸等的尺寸；確定切削功率,用以選擇主傳動電動〔一般指動力箱功率,通過查表計算如下：布氏硬度：HB=HBmin－<HBmax－HBmin> =170－<241－170>=146.33切削力：=26=26×17××=2429.11N切削扭矩：=10=10×××=11964.02N·mm切削功率：==2452.26×15/<9740×3.14×17>=0.23kw式中：HB——布氏硬度F——切削力〔ND——鉆頭直徑〔mmf——每轉(zhuǎn)進給量〔mm/rT——切削扭矩<N·mm>V——切削速度〔m/minP——切削功率<kw>選擇刀具結(jié)構(gòu)機蓋的材料HT200,孔徑D為17mm,刀具的材料選擇高速鋼鉆頭〔W18Cr4V,為了使工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、刃磨簡單,選擇標(biāo)準(zhǔn)Φ17的麻花鉆?？准庸さ毒叩拈L度應(yīng)保證加工終了時刀具螺旋槽尾端與導(dǎo)向套之間有30～50mm的距離,以便排出切屑和刀具磨損后有一定的向前的調(diào)整量。3.3鉆孔組合機床總設(shè)計"三圖一卡"的編制前面對四軸頭多工位同步鉆床工藝方案及配置型式、結(jié)構(gòu)方案確定的有關(guān)問題,它是鉆床總體設(shè)計的重要內(nèi)容。下面就以鉆床加工箱蓋總體設(shè)計的另一個問題,既總體設(shè)計方案的圖紙表達形式——"三圖一卡"設(shè)計,其內(nèi)容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖、編制生產(chǎn)率卡。被加工零件工序圖1、被加工零件工序圖的作用及內(nèi)容被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案,表示一臺組合機床完成的工藝內(nèi)容,加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求,加工用的定位基準(zhǔn)、夾具部位及被加工零件的材料、硬度、重量和在本道工序加工前毛坯或成品狀況的圖紙,它不能用用戶提供的圖紙代替,而是在原零件圖基礎(chǔ)上,突出本機床的加工的內(nèi)容,加上必要的說明繪制成的。它是組合機床設(shè)計的主要依據(jù),也是制造、使用、檢驗和調(diào)整機床的重要技術(shù)文件。圖上主要內(nèi)容：〔1被加工零件的形狀,主要外廓尺寸和本機床要加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形位精度等技術(shù)要求,以及對上道工序的技術(shù)要求等?！?本工序所選定的定位基準(zhǔn)、夾緊部位及夾緊方向?！?加工時如需要中間向?qū)?應(yīng)表示出工件與中間向?qū)в嘘P(guān)部位結(jié)構(gòu)和尺寸,以便檢查工件、夾具、刀具之間是否相互干涉。〔4被加工零件的名稱、編號、材料、硬度及被加工部位的加上余量等。2、繪制被加工零件工序圖的注意事項〔1為了使被加工零件工序圖清晰明了,一定要圖出被本機床的加工內(nèi)容。繪制時,應(yīng)按一定的比例,選擇足夠的視圖及剖視圖,突出加工部位〔用粗實線,并把零件輪廓及與機床、夾具設(shè)計有關(guān)部位〔用細實線表清楚,凡本道工序保證的尺寸、角度等,均應(yīng)在尺寸數(shù)值下方面用粗實線標(biāo)記。〔2加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起,為便于加工及檢查,尺寸應(yīng)采用直角坐標(biāo)系標(biāo)出,而不采用極坐標(biāo),但有時因所選定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合,則須對加工部位要求位置尺寸精度進行分析換算。加工示意圖圖2－3加工示意圖1、加工示意圖的作用和內(nèi)容加工示意圖是被加工零件工藝方案在圖樣上的反映,表示被加工零件在機床上的加工過程,刀具的布置以及工件、夾具、刀具的相對位置關(guān)系,機床的工作行程及工作循環(huán)等,是刀具、夾具、多軸箱、電氣和液壓系統(tǒng)設(shè)計選擇動力部件的主要依據(jù),是整臺組合機床布局形式的原始要求,也是調(diào)整機床和刀具所必需的重要文件。圖為機蓋上4孔立式鉆床加工示意圖。在圖上應(yīng)標(biāo)注的內(nèi)容：〔1機床的加工方法,切削用量,工作循環(huán)和工作行程?！?工件、夾具、刀具及多軸箱端面之間的距離等。〔3主軸的結(jié)構(gòu)類型,尺寸及外伸長度；刀具類型,數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸、接桿、導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)尺寸；刀具與導(dǎo)向置的配合,刀具、接桿、主軸之間的連接方式,刀具應(yīng)按加工終了位置繪制。2、繪制加工示意圖之前的有關(guān)計算〔1刀具的選擇刀具選擇考慮加工尺寸精度、表面粗糙度、切削的排除及生產(chǎn)率要求等因素。刀具的選擇前已述及,此處就不在追述了?！?導(dǎo)向套的選擇在組合機床上加工孔,除用剛性主軸的方案外,工件的尺寸、位置精度主要取決于夾具導(dǎo)向。因此正確選擇導(dǎo)向裝置的類型,合理確定其尺寸、精度,是設(shè)計組合機床的重要內(nèi)容,也是繪制加工示意圖時必須解決的內(nèi)容。1選擇導(dǎo)向類型根據(jù)刀具導(dǎo)向部分直徑d=10mm和刀具導(dǎo)向的線速度v=10.52m/min,選擇固定式導(dǎo)向。2導(dǎo)向套的參數(shù)根據(jù)刀具的直徑選擇固定導(dǎo)向裝置,如圖2－4所示：圖2－4固定導(dǎo)向裝置固定導(dǎo)向裝置的標(biāo)準(zhǔn)尺寸如下表：表2－1固定導(dǎo)向裝置的標(biāo)準(zhǔn)尺dDD1D2Ll1mRd1d2l01726353920301317.5M81612固定裝置的配合如下表：表2－2固定裝置的配合導(dǎo)向類別工藝方法DDD1刀具導(dǎo)向部分外徑固定導(dǎo)向鉆孔G7〔或F8g6固定導(dǎo)向裝置的布置如圖2－5所示導(dǎo)向裝置的布置如表2－3所示：表2－3導(dǎo)向裝置的參數(shù)<mm>尺寸項目l1l2l3與直徑d的關(guān)系<2～3>d加工鑄鐵dd/3+<3～8>計算值3×d=3025．425.4/3+8=16.5圖2－5固定導(dǎo)向裝置的布置〔3初定主軸類型、尺寸、外伸長度因為軸的材料為40Cr,剪切彈性模量G=81.0GPa,剛性主軸取ψ＝1／4〔0／m,所以B取2.316,根據(jù)剛性條件計算主軸的直徑為：dB=2.316×=24.22mm式中：d——軸直徑〔mmT——軸所承受的轉(zhuǎn)矩〔N·mmB——系數(shù)內(nèi)孔長度為：l1=77mm.本設(shè)計中所有主軸直徑皆取d=20mm,主軸外伸長度為：L=115mm,D/為38/26,〔4選擇刀具接桿由以上可知,多軸箱各主軸的外伸長度為一定值,而刀具的長度也是一定值,因此,為保證多軸箱上各刀具能同時到達加工終了位置,就需要在主軸與刀具之間設(shè)置可調(diào)環(huán)節(jié),這個可調(diào)節(jié)在組合機床上是通過可調(diào)整的刀具接桿來解決的,連接桿如圖2－6所示圖2－6可調(diào)連接桿連接桿上的尺寸d與主軸外伸長度的內(nèi)孔D配合,因此,根據(jù)接桿直徑d選擇刀具接桿參數(shù)如表2－4所示：表2－4可調(diào)接桿的尺寸d<h6>D1<h6>d2d3Ll1l2l3螺母厚度20Tr20×6莫氏1號12.06117188464010012〔5確定加工示意圖的聯(lián)系尺寸從保證加工終了時主軸箱端面到工件端面間距離最小來確定全部聯(lián)系尺寸,加工示意圖聯(lián)系尺寸的標(biāo)注如圖2－3所示。其中最重要的聯(lián)系尺寸即工件端面到多軸箱端面之間的距離〔圖中的尺寸333mm,它等于刀具懸伸長度、螺母厚度、主軸外伸長度與接桿伸出長度〔可調(diào)之和,再減去加工孔深度和切出值?！?工作進給長度的確定如圖2－7工作進給長度應(yīng)等于工件加工部位長度L與刀具切入長度和切出長度之和。切入長應(yīng)應(yīng)根據(jù)工件端面誤差情況在5～10mm之間選擇,誤差大時取大值,因此取=5mm,切出長度=1/3d+<3～8>=+89mm,所以=10+5+9=29mm.〔7快進長度的確定考慮實際加工情況,在未加工之前,保證工件表面與刀尖之間有足夠的工作空間,也就是快速退回行程須保證所有刀具均退至夾具導(dǎo)套內(nèi)而不影響工件裝卸。這里取快速退回行程為156mm,快退長度等于快速引進與工作工進之和,因此快進長度156－29=127mm.圖2－7工作進給長度機床聯(lián)系尺寸圖圖2-8機床聯(lián)系尺寸圖1、聯(lián)系尺寸圖的作用和內(nèi)容一般來說,組合機床是由標(biāo)準(zhǔn)的通用部件——動力箱、動力滑臺、立柱、立柱底座加上專用部件——多軸箱、刀、輔具系統(tǒng)、夾具、液、電、冷卻、潤滑、排屑系統(tǒng)組合而成。聯(lián)系尺寸圖用來表示機床各組成部件的相互裝配和運動關(guān)系,以檢驗機床各部件的相對位置及尺寸聯(lián)系是否滿足要求,通用部件的選擇是否合適,并為進一步開展主軸箱、夾具等專用部件、零件的設(shè)計提供依據(jù)。聯(lián)系尺寸圖也可以看成是簡化的機床總圖,它表示機床的配置型式及總體布局。如圖2－8所示,機床聯(lián)系尺寸圖的內(nèi)容包括機床的布局形式,通用部件的型號、規(guī)格、動力部件的運動尺寸和所用電動機的主要參數(shù)、工件與各部件間的主要聯(lián)系尺寸,專用部件的輪廓尺寸等。2、選用動力部件選用動力部件主要選擇型號、規(guī)格合適的動力滑臺、動力箱。〔1滑臺的選用通常,根據(jù)滑臺的驅(qū)動方式、所需進給力、進給速度、最大行程長度和加工精度等因素來選用合適的滑臺。1驅(qū)動形式的確定根據(jù)對液壓滑臺和機械滑臺的性能特點比較,并結(jié)合具體的加工要求,使用條件選擇HY系列液壓滑臺。2確定軸向進給力滑臺所需的進給力=∑=4×1071.79=4287.16N式中：——各主軸加工時所產(chǎn)生的軸向力由于滑臺工作時,除了克服各主軸的軸的向力外,還要克服滑臺移動時所產(chǎn)生的摩擦力。因而選擇滑臺的最大進給力應(yīng)大于＝4.29KN。3確定進給速度液壓滑臺的工作進給速度規(guī)定一定范圍內(nèi)無級調(diào)速,對液壓滑臺確定切削用量時所規(guī)定的工作進給速度應(yīng)大于滑臺最小工作進給速度的0.5～1倍;液壓進給系統(tǒng)中采用應(yīng)力繼電器時,實際進給速度應(yīng)更大一些。本系統(tǒng)中進給速度=n·f=47.8mm/min。所以選擇HY25IA液壓滑臺,工作進給速度范圍32～800mm/min,快速速度12m/min。4確定滑臺行程滑臺的行程除保證足夠的工作行程外,還應(yīng)留有前備量和后備量。前備量的作用是動力部件有一定的向前移動的余地,以彌補機床的制造誤差以及刀具磨損后能向前調(diào)整。本系統(tǒng)前備量為20mm,后備量的作用是使動力部件有一定的向后移動的余地,為方便裝卸刀具,這是取40mm,所以滑臺總行程應(yīng)大于工作行程,前備量,后備量之和。即：行程L＞156+20+40=236mm,取L＝250mm。綜合上述條件,確定液壓動力滑臺型號HY25IA。〔2由下式估動力箱的選用動力箱主要依據(jù)多軸所需的電動機功率來選用,在多軸箱沒有設(shè)計之前,可算＝／η＝4×0.123／0.8＝0.615KW式中：η——多軸箱傳動效率,加工黑色金屬時η＝0.8～0.9；有色金屬時η＝0.7～0.8,本系統(tǒng)加工HT21-40307-62,取η＝0.8．動力箱的電動機功率應(yīng)大于計算功率,并結(jié)合主軸要求的轉(zhuǎn)速大小選擇。因此,選用電動機型號為Y100L—6B5的1TD25IA型動力箱,動力箱輸出軸至箱底面高度為125mm。主要技術(shù)參數(shù)如下表：主電機傳動型號轉(zhuǎn)速范圍〔r/min主電機功率〔配套主軸部件型號電機轉(zhuǎn)速輸出轉(zhuǎn)速Y100L-6B514307061.51TA32、1TA32M、1TZ32~1TG32〔3Y軸液壓滑臺的選用工件質(zhì)量計算V=420×240×10＋<2×160＋2×340>×10×30=1.308×10-3m3m=ρv=7.0×103×1.308×10-3=9.156kg磨擦系數(shù)：f=0.07～0.12取f=0.1F=f·N=fmg=0.1×9.156×10=9.156N2、配套支承部件的選用立柱1CL25型,立柱底座1CD253、確定裝料高度裝料高度指工件安裝基面至機床底面的垂直距離,在現(xiàn)階段設(shè)計組合機床時,裝料高度可視具體情況在H＝580～1060mm之間選取,本系統(tǒng)取裝料高度為976mm。4、中間底座輪廓尺寸中間底座的輪廓尺寸要滿足Y軸滑臺在其上面聯(lián)接安裝的需要,又考慮到與立柱底座相連接。因此,中間底座采用側(cè)底座1CC32。5、確定多軸箱輪廓尺寸本機床配置的多軸箱總厚度為301mm,寬度和高度按標(biāo)準(zhǔn)尺寸中選取。計算時,多軸箱的寬度B和高度H可確定為：B=500H=500根據(jù)上述計算值,按主軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn),最后確定主軸箱輪廓尺寸B×H=500X500mm。生產(chǎn)率計算卡生產(chǎn)率計算卡是反映所設(shè)計機床的工作循環(huán)過程、動作時間、切削用量、生產(chǎn)率、負荷率等技術(shù)文件,通過生產(chǎn)率計算卡,可以分析擬定的方案是否滿足用戶對生產(chǎn)率及負荷率的要求,計算如圖所示。3.4多軸箱的設(shè)計繪制多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖是根據(jù)"三圖一卡"繪制的如圖2－9所示:如圖2－9鉆孔組合機床多軸箱原始依據(jù)圖圖中多軸箱的兩定位銷孔中心連線為橫坐標(biāo),工件加工孔對稱,選擇箱體中垂線為縱坐標(biāo),在建立的坐標(biāo)系中標(biāo)注輪廓尺寸及動力箱驅(qū)動軸的相對位置尺寸。主軸部為逆時針旋轉(zhuǎn)〔面對主軸看。主軸的工序內(nèi)容,切削用量及主軸尺寸及動力部件的型號和性能參數(shù)如表2－6所示：表2－6主軸外尺寸及切削用量軸號主軸外伸尺寸工序內(nèi)容切削用量D/dLN〔r/minV<m/min>f<mm/r>Vf<mm/min>1、2、3、420/12115鉆Φ17478100.295.6注：1．被加工零件：蝸桿減速器箱體；材料：HT200；硬度:HB170-2412．動力部件型號：1TD25IA動力箱,電動機型號Y100L-6；功率P＝1.5kw。3.4.2齒輪模數(shù)選擇本組合機床主要用于鉆孔,因此采用深溝球軸承主軸。齒輪模數(shù)m可按下式估算：m=<30～32>=32×=1.76式中：m——估算齒輪模數(shù)P——齒輪所傳遞率〔kwZ——對嚙合齒中的小齒輪數(shù)N——小齒輪的轉(zhuǎn)速〔r/min多軸箱輸入齒輪模數(shù)取m1=3,其余齒輪模數(shù)取m2=3。多軸箱的傳動設(shè)計〔1確定傳動軸位置及齒輪齒數(shù)圖2－10齒輪的最小壁厚1最小齒數(shù)的確定為保證齒輪齒根強度,應(yīng)使齒根到孔壁或鍵槽的厚度a2m,驅(qū)動軸的直徑為d=20mm,有《機械零件設(shè)計手冊》知,如圖2－10所示齒輪t=33.3mm,當(dāng)m1=3時。驅(qū)動軸上最小齒輪齒數(shù)為：2〔t/m1+2+1.25－d0/m1=2×<33.3/3+2+1.25>－20/3=22所以驅(qū)動軸齒數(shù)要大于等于22。為減小傳動軸的種類,所有傳動軸的直徑取30mm.當(dāng)m2=3,d=20時,齒輪t=23.3mm。主軸上最小齒輪齒數(shù)為：2〔t/m2+2+1.25－d0/m2=2×〔23.3/3+2+1.25－20/3=19.8所以主軸齒數(shù)要大于等于20。2傳動軸11為主軸1,2,3,4都各自在同一同心圓上。多軸箱的齒輪模數(shù)按驅(qū)動軸齒輪估算QUOTE=32xQUOTE=1.71多軸箱輸入齒輪模數(shù)取m1=3,其余齒輪模數(shù)取m2=3。主軸1,2,3,4要求的轉(zhuǎn)速一致且較高,所以采用升速傳動。主軸齒數(shù)選取Z=45,傳動齒輪采用z=45齒的齒輪,變位系數(shù)。傳動軸的轉(zhuǎn)速為:由于前面選取了主軸直徑為30,顯然傳動軸直徑都選取20,這樣為了減少傳動軸種類和設(shè)計題目需要由于傳動軸轉(zhuǎn)速是,則驅(qū)動軸至傳動軸的傳動比為:所以選擇兩級傳動,且傳動比分配為：一級為1.2×1.2;二級為1.4×1.0。驅(qū)動軸的直徑為30mm,由《機械零件設(shè)計手冊》查得知：t=33.3mm,當(dāng)m=3時,驅(qū)動軸上的齒數(shù)為：Zmin≥去驅(qū)動齒輪齒數(shù)Z=45。通用的齒輪有三種,即傳動齒輪、動力箱齒輪和電機齒輪。材料均為45鋼,熱處理為齒部高頻淬火G54。本機床齒輪的選用按照下表選用齒輪種類寬度〔mm齒數(shù)模數(shù)〔mm孔徑〔mm驅(qū)動軸齒輪243216～50連續(xù)16～702、2.5、32、2.