YZ4110柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 2013 目 錄 1 前言 . 1 2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) . 3 體方案論證 . 3 藝路線的確立 . 3 床配置型式的選擇 . 3 位基準(zhǔn)的選擇 . 3 臺(tái) 型式的選擇 . 4 削用量的確定及刀具選擇 . 4 擇切削用量 . 4 削力、切削扭矩及切削功率的計(jì)算 . 6 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 三圖一卡 . 7 加工零件工序圖 . 7 工示意圖 . 8 床尺寸聯(lián)系總圖 . 10 床生產(chǎn)率計(jì)算卡 . 13 3 組合機(jī)床右主軸箱設(shè)計(jì) . 16 軸箱原始依據(jù)圖 . 16 軸結(jié)構(gòu)型式的選擇和動(dòng)力計(jì)算 . 17 軸結(jié)構(gòu)型式的選擇 . 17 軸直徑和齒輪模數(shù)的確定 . 17 軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 17 據(jù)原始依據(jù)圖計(jì)算坐標(biāo)尺寸 . 18 訂主軸箱傳動(dòng)路線 . 18 定傳動(dòng)軸位置及齒輪齒數(shù) . 18 動(dòng)軸的選擇 . 21 承的壽命校核 . 22 輪的選擇 . 23 鍵的選擇 . 26 標(biāo)檢查圖 . 26 4 零部件的設(shè)計(jì) . 28 軸箱的裝配圖及零件圖 . 28 軸箱的選擇設(shè)計(jì) . 28 滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 28 5 結(jié)論 . 29 參考文獻(xiàn) . 30 致 謝 . 31 附 錄 . 32 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 前言 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的 課題是來(lái)源于鹽 城市江動(dòng)集團(tuán)的關(guān)于 油機(jī)是該集團(tuán)大批 量生產(chǎn)的產(chǎn)品之一，為保證柴油機(jī)氣缸體三面孔的加工和相應(yīng)的位置精度 ,提高生產(chǎn)效率而設(shè)計(jì)一臺(tái)三面鉆孔的臥式組合機(jī)床。 組合機(jī)床是根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機(jī)床 1。 這種機(jī)床既具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度較高等特點(diǎn)，又具有一定的重新調(diào)整能力，以適應(yīng)工件變化的需要，它還可以對(duì)工件進(jìn)行多面、多主軸同時(shí)加工。組合機(jī)床應(yīng)盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件，降低制造成本，同時(shí)需考慮實(shí)際生產(chǎn)條件，并從機(jī)床的合理性、經(jīng)濟(jì)性、工藝性、實(shí)用性及對(duì)被加工零件的具體要求出發(fā)，確定設(shè)計(jì)方案。 本機(jī)床設(shè)計(jì) 吸取了現(xiàn)有機(jī)床加工優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)布局合理。滿足機(jī)體孔系加工質(zhì)量要求。組合機(jī)床行業(yè)雖然取得了較大的進(jìn)步與發(fā)展，但是，在制造技術(shù)高速發(fā)展的今天，由于自身的基礎(chǔ)比較薄弱，從整體上看，國(guó)外的先進(jìn)水平、與國(guó)內(nèi)用戶的要求還存在著一定的差距，滿足不了用戶要求。 80 年代以來(lái)，國(guó)外組合機(jī)床技術(shù)在滿足精度和效率要求的基礎(chǔ)上，正朝著綜合成套和具備柔性的方向發(fā)展。 組合機(jī)床主要用于棱體類零件和復(fù)雜的孔面加工，生產(chǎn)率高。加工精度穩(wěn)定，研制周期短，便于設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)，成本低。因?yàn)橥ㄓ没⑾盗谢?、?biāo)準(zhǔn)化程度高，通用零部件占 70%通用件可組織批量生產(chǎn)進(jìn)行預(yù)定或外購(gòu)。自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低。 組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，目前基本上有兩種情況：其一，是根據(jù)具體加工對(duì)象的具體情況進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，這是當(dāng)前最普遍的做法。其二，隨著組合機(jī)床在我國(guó)機(jī)械行業(yè)的廣泛使用，廣大工人總結(jié)自己生產(chǎn)和使用組合機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)組合機(jī)床不僅在其組成部件方面有共性，可設(shè)計(jì)成通用部件，而且一些行業(yè)在完成一定工藝范圍內(nèi)組合機(jī)床是極其相似的，有可能設(shè)計(jì)為通用機(jī)床，這種機(jī)床稱為“專能組合機(jī)床”。這種組合機(jī)床不需要每次按具體加工對(duì)象進(jìn)行專門設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，可以設(shè)計(jì)成通用品種，組織成批生 產(chǎn)，然后按被加工零件的具體需要，配以簡(jiǎn)單的夾具及刀具，即可組成加工一定對(duì)象的高效率設(shè)備。組合機(jī)床的發(fā)展思路是以提高組合機(jī)床加工精度、組合機(jī)床柔性、組合機(jī)床工作可靠性和組合機(jī)床技術(shù)的成套性為主攻方向。一方面，加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，提高組合機(jī)床產(chǎn)品數(shù)控化率；另一方面，進(jìn)一步發(fā)展新型部件，尤其是多坐標(biāo)部件，使其模塊化、柔性化，適應(yīng)可調(diào)可變、多品種加工的市場(chǎng)需求。復(fù)合、多功能、多軸化控制裝備的前景亦被看好。然而更關(guān)鍵的是現(xiàn)代通信技術(shù)在機(jī)床裝備中的應(yīng)用，信息通信技術(shù)的引進(jìn)使得現(xiàn)代機(jī)床的自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高。在這些方面組 合機(jī)床裝備還有相當(dāng)大的差距，因此組合機(jī)床技術(shù)裝備高速度、高精度、柔性化、模塊化、可調(diào)可變、任意加工性以及通信技術(shù)的應(yīng)用將是今后的發(fā)展方向。目前，我國(guó)組合機(jī)床的研究涉及機(jī)床設(shè)計(jì)研究 23、加工工藝 45 、加工質(zhì)量改進(jìn) 6等，在機(jī)床自動(dòng)化、柔性化等方面的研究與國(guó)際發(fā)展水平相比還有不小的 2 差距。 課題由 4 人來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，本人主要進(jìn)行組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)及右主軸箱設(shè)計(jì)。在對(duì)組合機(jī)床的主軸箱設(shè)計(jì)之前，需對(duì)被加工零件孔的分布情況及所要達(dá)到的技術(shù)要求進(jìn)行具體分析 7，如各部件尺寸、材料、形狀、硬度及加工精度和 表面粗糙度等內(nèi)容。充分了解組合機(jī)床的特點(diǎn)，通過(guò)分析主軸箱的工作原理，進(jìn)行機(jī)床的總體方案設(shè)計(jì)。首先是總體方案論證，組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)的具體工作是編制“三圖一卡”，即繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。其次是部件設(shè)計(jì)和零件設(shè)計(jì)，在主軸箱設(shè)計(jì)時(shí)，需要繪制主軸箱原始依據(jù)圖，選擇主軸箱的規(guī)格、型號(hào)，選擇切削用量 8，計(jì)算切削功率，確定各軸的結(jié)構(gòu)、排布、配合關(guān)系 910，軸的強(qiáng)度、剛度校核等。還需對(duì)主軸箱前蓋、后蓋、箱體及附件的設(shè)計(jì) 1112。在主軸箱設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的主要思路是 把原有的多道工序的單孔加工改為多孔同時(shí)加工，這樣設(shè)計(jì)主要是為了解決由多次裝夾引起的定位誤差問(wèn)題，保證孔的位置精度。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 32 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 體方案論證 藝路線的確立 該加工零件為柴油機(jī)機(jī)體。材料 硬度為 240，在本工序之前各主要表面、主要孔已加工完畢。 本道工序：鉆左面、右、后三面的孔，由本設(shè)備“ 氣缸體三面鉆削組合機(jī)床 ”完成，因此，本設(shè)備的主要功能是完成柴油機(jī)機(jī)體左 、右、后三個(gè)面上 15個(gè)孔的加工。具體加工內(nèi)容及加工精度是： a) 左面 5 個(gè)孔：鉆削 3 6、 8、 4 的孔，表面粗糙度 孔位置度公差為 b) 右面 5個(gè)孔：鉆削 4 4、 3的孔，表面粗糙度 孔位置度公差為 c)后面 5 個(gè)孔：鉆削 3 4、 2 10 孔，表面粗糙度 孔位置度公差為 床配置型式的選擇 機(jī)床的配置型式有立式和臥式兩種。 立式機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，自由度大，操作方便，其缺點(diǎn)是機(jī)床重心高，振動(dòng)大。臥 式機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)是加工和裝配工藝性好，振動(dòng)小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，機(jī)床重心較低，精度高，安裝方便，其缺點(diǎn)是削弱了床身的剛性，占地面積大。機(jī)床的配置型式在很大程度上取決于被加工零件的大小、形狀及加工部位等因素。 通過(guò)以上的比較，針對(duì) 了保證鉆孔的加工精度和符合被加工零件的加工特點(diǎn)， 我們選擇用臥式組合機(jī)床。 位基準(zhǔn)的選擇 箱體零件的定位方案一般有兩種，“一面兩銷”和“三平面”定位方法。 A. “一面兩銷”的定位方法的特 點(diǎn)是： a)可以簡(jiǎn)便地消除工件的六個(gè)自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠定位。 b)有同時(shí)加工零件五個(gè)表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度。 c)“一面兩銷”可作為零件從粗加工到精加工全部工序的定位基準(zhǔn)，使零件整個(gè)工藝過(guò)程基準(zhǔn)統(tǒng)一，從而減少由基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的累積誤差，有利于保證零件的加工精度。同時(shí)，使機(jī)床各個(gè)工序的許多部件實(shí)現(xiàn)通用化，有利于縮短設(shè)計(jì)、制造周 4 期，降低成本。 d)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定位、夾緊，并有利于防止切削落于定位基面上。 B. “三平面”定位方法的特點(diǎn)是： a)可以簡(jiǎn)便地消除 工件的六個(gè)自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠定位。 b)有同時(shí)加工零件兩個(gè)表面的可能，能高度集中工序。 在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，即遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。通過(guò) 對(duì)零件的分析，最后選擇柴油機(jī)機(jī)體的底面作為定位的基準(zhǔn)面，這樣就有利于保證了被加工孔相互間的位置精度。柴油機(jī)機(jī)體要很好的固定在機(jī)床上，就必須限制六個(gè)自由度，這樣才可以保持加工精度。根據(jù)切削力的方向和夾具夾緊力的方向，選擇柴油機(jī)機(jī)體的底面確立一個(gè)平面來(lái)限制 3個(gè)自由度，側(cè)面定位限制 2 個(gè)自由度，端面定位限制 1個(gè)自由度，這樣就更能保證工件的加工精度。 在本次設(shè)計(jì)中我們采用的 就是“三平面”定位。 臺(tái)型式的選擇 與機(jī)械滑臺(tái)相比較，液壓滑臺(tái)的進(jìn)給量可以無(wú)級(jí)調(diào)速；可以獲得較大的進(jìn)給力；零件磨損小，使用壽命長(zhǎng)；工藝上要求多次進(jìn)給時(shí)，通過(guò)液壓換向閥，很容易實(shí)現(xiàn)；過(guò)載保護(hù)簡(jiǎn)單可靠；工作可靠。但采用液壓滑臺(tái)的不足之處在于進(jìn)給量由于載荷的變化和溫度的影響而不夠穩(wěn)定；液壓系統(tǒng)漏油影響工作環(huán)境，浪費(fèi)能源；調(diào)整維修比較麻煩。本課題的加工對(duì)象是 了提高加工效率，降低生產(chǎn)成本，所以選用了液壓滑臺(tái)。 削用量的確定及刀具選擇 擇切削用量 對(duì)于 15個(gè)被加工孔，采用查表法選擇切削用量，從文獻(xiàn) 9于鉆孔的切削用量還與鉆孔深度有關(guān)，隨孔深的增加而逐漸遞減，其遞減值按文獻(xiàn) 9低進(jìn)給量的目的是為了減小軸向切削力，以避免鉆頭折段。鉆孔深度較大時(shí)，由于冷卻排屑條件都較差，是刀具壽命有所降低。降低切削速度主要是為了提高刀具壽命，并使加工較深孔時(shí)鉆頭的壽命與加工其他淺孔時(shí)鉆頭的壽命比較接近。 切削用量選擇是否合理，對(duì)組合機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)率、刀具耐用度、機(jī)床的布局形式及正常工作均有 很大影響。組合機(jī)床多軸箱上所以的刀具共用一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)，通常為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)。查文獻(xiàn) 9得硬度 速鋼鉆頭的切削用量如表 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5表 2加工材料 加工直徑1d（ 切削速度v (m/進(jìn)給量f (mm/r) 鑄鐵 200 241 6 10 18 6 12 個(gè) 孔的切削用量選擇： a)鉆孔 1、 2、 3： 6孔， h=10查 上表 高速鉆頭切削用量得： 由 d=1度大于 200擇 v=10 18m/f r,取定v=f=r, 則由文獻(xiàn) 9的公式， d 1000（ 2 得： n=1000 6 ) 525r/b)鉆孔 4： 8孔， h=12查 上表 高速鉆頭切削用量得： 由 d 6度大于 200擇 v=10 18m/f r,取定 v=f=r, 得： n=1000 8 ) 525r/c)鉆孔 5： 4孔， h=8查 上表 高速鉆頭切削用量得： 由 d=1度大于 200擇 v=10 18m/f r,取定v=f=r, 得： n=1000 4 ) 900r/個(gè)孔的切削用量的選擇： a)鉆孔 6、 7、 8、 9： 4孔， h=8查 上表 高速鉆頭切削用量得： 由 d=1度大于 200擇 v=10 18m/f r,取定v=f=r, 得： n=1000 4 ) 1180r/b)鉆孔 10： 3孔， h=8查 上表 高速鉆頭切削用量得： 由 d=1度大于 200擇 v=10 18m/f r,取定v=f=r, 得： n=1000 3 ) 1076r/個(gè)孔的切削用量的選擇 a)鉆孔 11、 12： 4孔 ， h=8查 上表 高速鉆頭切削用量得： 由 d=1度大于 200擇 v=10 18m/f r,取定v=f=r, 得： n=1000 4 ) 900r/ 6 b)鉆孔 13、 14、 15： 10孔 ， h=12查 上表 高速鉆頭切削用量得： 由 d 6度大于 200擇 v=10 18m/f r,取定 v=f=r, 得： n=1000 10 ) 540r/ 切削力、切削扭矩及切削功率的計(jì)算 根據(jù)文獻(xiàn) 9表 6公式計(jì)算鉆孔 （ 2 （ 2 9740（ 2 式中， F N）； N）； m/ mm/r）；p 鉆頭）直徑（ 25。 由以上公式可得： a) 鉆孔 1、 2、 3： 6孔， h=1026 =634N 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 6 0 . 1 2 2 5 1 4 3 5 9 N m m 9740 1 4 3 5 . 3 1 9 1 0 . 4 89 7 4 0 6 b) 鉆孔 4： 8孔， h=1226 = 0 . 8 0 . 62 6 8 0 . 1 2 2 5 = 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 8 0 . 1 2 2 5 1 0 5 N m m 9740 1 0 2 5 1 2 9 7 4 0 8 c)鉆孔 5： 4孔， h=826 = 0 . 8 0 . 62 6 4 0 . . 0 5 8 2 2 5 = 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 4 0 . 0 5 8 2 2 5 6 6 4 6 N m m 9740 6 6 4 6 1 0 9 7 4 0 4 a)鉆孔 6， 7， 8， 9： 4孔， h=8文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 70 . 8 0 . 62 6 3 3 8 . 3 2F D f H B N 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 5 1 0 . 0 0T D f H B N m m 9740 b)鉆孔 10： 3 孔， h=8 . 8 0 . 62 6 3 1 4 . 1 0F D f H B N 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 3 1 7 . 7 6T D f H B N m m 0 . 0 3 59740k a)鉆孔 11、 12、 13： 4孔， h=8 92 2 50 . 0 8 442626 52 2 50 8 b)鉆孔 14、 15： 10孔， h=12 9 02 2 4 82 2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 三圖一卡 加工零件工序圖 被加工零件工序圖 是根據(jù)制定的工藝方案，表示所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床上完成的工藝內(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)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前加工余量、毛坯或半成品情況的圖樣。除了設(shè)計(jì)研制合同外，它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗(yàn)機(jī)床精度的重要文件。被加工零件工序圖是在被加工零件的基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床或自動(dòng)線的加工內(nèi)容，并作必要的說(shuō)明而繪制的。其主要內(nèi)容包括： a)被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本工序機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。當(dāng)需要設(shè)置中間導(dǎo)向時(shí)， 則應(yīng)把設(shè)置中間導(dǎo)向臨近的工件內(nèi)部肋、壁布置及有關(guān)結(jié)構(gòu)形狀和尺寸表示清楚，以便檢查工件、夾具、刀具之間是否相互干涉。 8 b)本工序所選用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位及夾緊方向。以便據(jù)此進(jìn)行夾具的支承、定位、夾緊和導(dǎo)向等機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。 c)本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技術(shù)要求以及對(duì)上道工序的技術(shù)要求。 d)注明被加工零件的名稱、編號(hào)、材料、硬度以及加工部位的余量。 a)繪制被加工零件工序圖的規(guī)定：應(yīng)按一定的比例，繪制足夠的視圖以及剖面；本工序加工部位用粗實(shí)線表 示；定位用定位基準(zhǔn)符號(hào)表示，并用下標(biāo)數(shù)表明消除自由度符號(hào)；夾緊用夾緊符號(hào)表示，輔助支承用支承符號(hào)表示。 b)繪制被加工零件工序圖注意事項(xiàng) 本工序加工部位的位置尺寸應(yīng)與定位基準(zhǔn)直接發(fā)生關(guān)系。 對(duì)工件毛坯應(yīng)有要求，對(duì)孔的加工余量要認(rèn)真分析。在鉆孔時(shí)，其大孔單邊余量應(yīng)小于相鄰兩孔半徑之差，以便鉆頭能通過(guò)。 當(dāng)本工序有特殊要求時(shí)必須注明。如精鉆孔時(shí)，當(dāng)不允許有退刀痕跡或者允許有某種形狀的刀痕時(shí)必須注明。有如薄壁或孔底部壁薄，加工螺紋時(shí)螺紋底孔深度不夠及能否鉆通等 1。 工示意圖 加工示意圖是在工藝 方案和機(jī)床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的。是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。零件加工的工藝方案要通過(guò)加工示意圖反映出來(lái)。加工示意圖表示被加工零件在機(jī)床上的加工過(guò)程，刀具、輔具的布置狀況以及工件、夾具、刀具等機(jī)床各部件間的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等。加工示意圖見附錄。 A. 刀具的選擇 在編制加工示意圖的過(guò)程中，首先是對(duì)刀具進(jìn)行選擇。一臺(tái)機(jī)床刀具的選擇是否合理，直接影響到機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)率和工作情況。因而正確選擇刀具是一個(gè)相當(dāng)重要的工作。刀具的選擇要考慮到工件加工尺寸精度、表面粗糙度、 切屑的排除及生產(chǎn)率要求等因素。鉆孔刀具其直徑應(yīng)與加工終了時(shí)刀具螺紋螺旋槽后端和導(dǎo)向套外端有一定的距離。 a)刀具直徑的選擇應(yīng)與加工部位尺寸、精度相適應(yīng)。根據(jù)工藝要求及加工精度的要求，孔 8選擇刀具 8 6選擇刀具 6 b)確定刀具耐用度，用以驗(yàn)證選用量或刀具是否合理，刀具的耐用度至少大于 4個(gè) 小時(shí)。 00 T（ 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9式中： T 刀具耐用度，單位 D 鉆頭直徑，單位 v 切削速度，單位 m/ f 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單 位 mm/r； 布氏硬度。 選擇 6 0 . 2 5 80 . 5 5 1 . 39 6 0 0 6( ) 1 6 4 3 9 4 . 6 m i . 4 8 0 . 1 2 2 3 . 3 3T ， 根據(jù)計(jì)算，所得刀具耐用度滿足要求。 B. 確定主軸、尺寸、外伸尺寸 在該課題中，主軸用于鉆孔，選用滾珠軸承主軸。又因?yàn)楦?dòng)卡頭與刀具剛性連接，所以本課題中的主軸均為滾珠軸承長(zhǎng)主軸。 根據(jù)由選定的切削用量計(jì)算得到的切削轉(zhuǎn)矩 T，由 文獻(xiàn) 90 (2式中， d 軸的直徑（）； T 軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩（ N m）； B 系數(shù)，本課題中主軸為非剛性主軸，取 B= 由公式可得： 左主軸箱 軸 1 取 d=15 右 主軸箱 軸 6 取 d=15 后 主軸箱 軸 11 取 d=15 軸 14 取 d=20 根據(jù)主軸類型及初定的主軸軸徑，文獻(xiàn) 9表 3 滾珠長(zhǎng)主軸軸徑 d=15 時(shí)，主軸外伸尺寸為： D/5/16,L=85；接桿莫氏圓錐號(hào)為 1。 滾珠長(zhǎng)主軸軸徑 d=20 時(shí)，主軸外伸尺寸為： D/2/20,L=115；接桿莫氏圓錐號(hào)為 2。 組合機(jī)床鉆孔時(shí)，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的導(dǎo)向裝置來(lái)保證的。導(dǎo)向裝置的作用是：保證刀具相對(duì)工件的正確位置；保證刀具相互間的正確位置；提高刀具系統(tǒng)的支 承剛性。 本課題中加工 15個(gè)孔時(shí)，由于是大批大量生產(chǎn)，考慮到當(dāng)導(dǎo)套磨損時(shí)，便于更換，避免使整個(gè)鉆模板報(bào)廢，以節(jié)約成本，所以導(dǎo)向裝置選用可換導(dǎo)套。 對(duì)于加工 10孔，選擇的導(dǎo)套尺寸為： D=186 0 L=16 對(duì)于加工 8孔， 選擇的導(dǎo)套尺寸為： D=1526L=16 對(duì)于加工 6孔， 選擇的導(dǎo)套尺寸為： D=1282L=12 10 對(duì)于加工 4孔， 選擇的導(dǎo)套尺寸為： D=1058L=12 對(duì)于加工 3孔， 選擇的導(dǎo)套尺寸為： D=8 25L=8 D. 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定 a). 工作進(jìn)給長(zhǎng)度 工作進(jìn)給長(zhǎng)度 等于加工部位長(zhǎng)度（多軸加工時(shí)按最長(zhǎng)孔計(jì)算）與刀具切入長(zhǎng)度 2之和。 即： 12L L L L 工(2式中 ,切入長(zhǎng)度1 10，根據(jù)工件端面的誤差情況確定。 查 9 2 1 ( 3 83 ）(2式中， 三個(gè)面上鉆孔時(shí)的工作進(jìn)給長(zhǎng)度見表 2 表 2工作進(jìn)給長(zhǎng)度 L 1L d 2L 工8 9 4 8 25 左主軸箱 12 8 8 10 30 后主軸箱 12 8 10 10 30 b)快速進(jìn)給是指動(dòng)力部件把刀具送到工作進(jìn)給位置。初步選定 左、右、后 主軸箱上刀具的快速進(jìn)給長(zhǎng)度分別為 210215210 c)快速退回長(zhǎng)度等于快速進(jìn)給和工作進(jìn)給長(zhǎng)度之和。 左、右、后 主軸箱上刀具的快速進(jìn)給長(zhǎng)度分別為 240240240 d)行程的確定 動(dòng)力部件總行程除了滿足工作循環(huán)向前和向后所需的行程外，還要考慮因刀具磨損或補(bǔ)償制造、安裝誤差，動(dòng)力部件能夠向前調(diào)節(jié)的距離（即前備量）和刀具裝卸以及刀具從接桿中或接桿連同刀具一起從主軸孔中拿出時(shí)，動(dòng)力部件需要后退的距離（刀具退離夾具導(dǎo)套外端面的距離應(yīng)大于接桿插入主軸孔內(nèi)或刀具插入接桿孔的長(zhǎng)度，即后備量）。因此， 動(dòng)力部件的總行程為快退行程與前后備量之和。三面的前備量取 40備量取 80總行程為 360加工示意圖見附錄 3。 床尺寸聯(lián)系總圖 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖是用來(lái)表示機(jī)床 的配置型式、主要構(gòu)成及各部件安裝位置、相互聯(lián)系、運(yùn)動(dòng)關(guān)系和操作方位的總體布局。用以檢驗(yàn)各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求和通用部件選擇是否合適；它為多軸箱、夾具等專用部件設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)；它可以看成是簡(jiǎn)化的機(jī)床總圖。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 a)動(dòng)力箱型號(hào)的選擇 由切削用量計(jì)算得到的各主軸的切削功率的總和切削P，根據(jù) 文獻(xiàn) 9公式 47P 切削主軸箱 (2式中 , 切削P 消耗于各主軸的切削功率的總和（ ； 多軸箱的傳動(dòng)效率 ,加工黑色金屬時(shí)取 工有色金屬時(shí)取 軸數(shù)多、傳動(dòng)復(fù)雜時(shí)取小值，反之取大值。 本課題中，被加工零件材料為灰鑄鐵，屬黑色金屬，又主軸數(shù)量較多、傳動(dòng)復(fù)雜，故取 。 左主軸箱 ： 0 . 0 3 4 3 0 . 0 7 3 0 . 1 2 7 0 . 3 0 2P k W 切 削則 0 . 3 0 2 0 . 3 5 50 . 8 5 主 軸 箱右主軸箱： 0 . 0 6 2 4 0 . 0 3 5 0 . 3 4 5P k W 切 削則 0 . 3 4 5 0 . 4 0 5 90 . 8 5 主 軸 箱后主軸箱 ： 0 . 0 4 6 3 0 . 2 3 5 2 0 . 6 0 8P k W 切 削則 0 . 6 0 8 0 . 7 1 50 . 8 5 主 軸 箱b)動(dòng)力滑臺(tái)型號(hào)的選擇 根據(jù)選定的切削用量計(jì)算得到的單根主軸的進(jìn)給力，按文獻(xiàn) 9的 62頁(yè)公式 主軸箱 (2中， 各主軸所需的軸向切削力，單位為 N。 則 : 左主軸箱 3 6 3 4 9 9 2 . 0 2 4 9 6 . 0 1 4 3 3 9 0 . 0 3 4 左 主 軸 箱 右主軸箱 4 3 8 8 . 3 2 3 1 4 . 1 0 1 8 6 7 . 3 8 右 主 軸 箱 后主軸箱 3 3 6 9 . 6 3 1 3 9 0 . 5 5 2 3 8 8 9 . 9 9 后 主 軸 箱 根據(jù)選定的切削用量，計(jì)算總的進(jìn)給力 ， 并據(jù)所需的最小進(jìn)給速度、工作行程、結(jié)合主軸箱輪廓尺寸，考慮工作穩(wěn)定性， 由文獻(xiàn) 9表 5、右、后面都選用液壓滑臺(tái) 1 面寬 320面長(zhǎng) 630臺(tái)及滑座總高為 280許最大進(jìn)給力為 12500N；其相應(yīng)的側(cè)底座型號(hào)為 1根據(jù)液壓滑臺(tái)的配套要求，滑臺(tái)額定功率應(yīng)大于電機(jī)功率的原則，查文獻(xiàn) 9表 5下表為動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào)。 12 表 2力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 主軸箱 動(dòng)力箱型號(hào) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 電動(dòng)機(jī)功率(電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/輸出軸轉(zhuǎn)速(r/后 主軸箱 190400 920 右 主軸箱 190400 920 左主軸箱 190400 920 c)配套通用部件的選擇 側(cè)底座 1高度 H=560度 B=520度 L=1180 裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)面到地面的垂直距離 。本課題中，工件最低孔位置 28，主軸箱最低主軸高度 所選滑臺(tái)與滑座總高 20，側(cè)底座高度 60 ，夾具底座高度 00 ，中間底座高度 60 ，綜合上述因素，該組合機(jī)床裝料高度取 H=880。 主要確定夾具底座的長(zhǎng)、寬、高尺寸。工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具底座輪廓尺寸的基本依據(jù)。具體要考慮布置工件的定位、限位、夾緊機(jī)構(gòu)、刀具導(dǎo)向裝置以及夾具底座排屑和安裝等方面的空間和面積需要。夾具底座的高度尺寸，一方面要保證其有足夠的高度，同時(shí)考慮機(jī)床的裝料高度、排屑的方便性和便于設(shè)置定位、夾緊機(jī)構(gòu)。一般不小于 240 本機(jī)床夾具的長(zhǎng)度為 660度為 560度為 925 中間底座的 輪廓尺寸，在長(zhǎng)寬方向應(yīng)滿足夾具的安裝需要 。 它在加工方向的尺寸，實(shí)際已由加工示意圖所確定，機(jī)床在加工終了時(shí)工件端面至主軸箱前端面的距離。 總之，中間底座的結(jié)構(gòu)，尺寸需根據(jù)工件的大小、形狀以及組合機(jī)床的配置形式等來(lái)確定。因此，中間底座一般按專用部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，但為了不致使組合機(jī)床的外廓尺寸過(guò)分繁多，中間底座的主要尺寸應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 確定中間底高度尺寸時(shí)，應(yīng) 注意機(jī)床的剛性要求、冷卻排屑 系統(tǒng)要求以及側(cè)底座連接尺寸要求 。 裝料高度和夾具底座高度確定后，中間底座高度就已確定。 本機(jī)床確定中間底座高度為 560 主要需確定的尺寸是主軸箱的寬度 及最低主軸高度 軸箱寬度 B、高度 按文獻(xiàn) 9 1B=b+2b 11H=h+h +b （ 2 式中： b 工件在寬 度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（）； 1b 最邊緣主軸中心距箱外壁的距離（）； h 工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（）； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 1h 最低主軸高度（）。 其中， 工件最低孔位置（ 28）、機(jī)床裝料高度（ H=880）、滑臺(tái)滑座總高（ 20）、側(cè)底座高度（ 60）等尺寸有關(guān)。對(duì)于臥式組合機(jī)床， 常推薦 85，本組合機(jī)床按文獻(xiàn) 91 2 3 4h = h + H - ( 0 . 5 + h + h ) （ 2 計(jì)算，得： 。 b=100 ,h=,取 00，則求出主軸箱輪廓尺寸： 1B = b + 2 b = 1 0 0 + 2 1 0 0 = 3 0 0 11H = h + h + b = 1 2 5 . 1 2 5 + 1 2 8 + 1 0 0 = 3 5 3 . 9 2 5 根據(jù)上述計(jì)算值 ,按主軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，左 、 右 、后 主軸箱輪 廓尺寸都預(yù)定為 B H=400 400 。 床生產(chǎn)率計(jì)算卡 (單位為件 /h)是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng) A(包括備品及廢品率 )所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。它與全年工時(shí)總數(shù) 一般情況下 ,單班制 350h,兩班制600h,由文獻(xiàn) 9的 51頁(yè)公式 （ 2 得： 5 4 0 0 0 / 2 3 5 0 2 1 . 2 7 / 件 Q (單位為件 /h)是指所設(shè)計(jì)機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可生產(chǎn)的零件數(shù) 單01 （ 2 式中 :單T 生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間 (可按下式計(jì)算： 裝移快退快進(jìn)停輔切單 211 式中 : 21 分別為刀具第、工作進(jìn)給長(zhǎng)度 ,單位為 21 V 、 分別為刀具第、工作進(jìn)給量 ,單位為 mm/ 停t 當(dāng)加工沉孔、止口、锪窩、倒角、光整表面時(shí)，滑臺(tái)在死擋鐵上的停留時(shí)間，通常指刀具在加工終了時(shí)無(wú)進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)所需的時(shí)間，單位 快退快進(jìn) 、 分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退行程長(zhǎng)度，