臥式專用攻絲機(jī)床設(shè)計(jì)論文

1、. . . . 摘要在工業(yè)高速發(fā)展的現(xiàn)代化浪潮中，各種機(jī)械設(shè)計(jì)和制造業(yè)中，專用機(jī)床的應(yīng)用越來越廣泛，越來越轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，從這個(gè)意義上講，對(duì)專用機(jī)床的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本課題是針對(duì)某型號(hào)汽車變速箱箱體設(shè)計(jì)一臺(tái)臥式專用攻絲機(jī)床。所設(shè)計(jì)的機(jī)床需完成對(duì)箱體端面6個(gè)M10-6H孔的攻絲這一道工序。經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算完成了機(jī)床總體方案的確定，切削用量的計(jì)算，合理的選擇刀具，與著重設(shè)計(jì)計(jì)算專用機(jī)床的多軸箱，并校核傳動(dòng)部件。繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系圖，多軸箱裝配圖和多軸箱體加工圖。使設(shè)計(jì)的機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、效率高、質(zhì)量好。關(guān)鍵詞：專用機(jī)床，通用部件，機(jī)床尺寸聯(lián)系圖，攻絲，多軸箱ABSTRACTWith the

2、high development of the industry in the wave of modernization.In a variety of mechanical design and manufacturing.Machine tools is more and more widely used,and more and more be into productivity.In this sense, of machine tools has important practical significance.This issue is about designing a hor

3、izontal special tapping machine for a type of automobile transmission box.The machine is designed to be completed tapping 6 M10-6H hole for the end of box.With designing and calculationding,determining the machine overall program, calculation of cutting parameters, reasonable choice tool, emphasis o

4、n design and calculation the special machineof multi-axle, check transmission parts are Need to be done. And should be draft machine size relationship drawing, multi-axle assembly drawing and processing of multi-axis box drawing. Let the design of the machine structure be simple, easy to use, high e

5、fficiency, and good quality.Keywords:special machine,general components, machine size relationship drawing,tapping,Multi-axle目 錄1 緒論.11.1 選題背景與其意義.11.2 本課題設(shè)計(jì)方向.12 概述.32.1 專用機(jī)床與其特點(diǎn).32.2 專用機(jī)床國(guó)外研究現(xiàn)狀.43 攻絲專用機(jī)床總體設(shè)計(jì).73.1 專用機(jī)床方案確定.73.2 確定切削用量.83.3 專用機(jī)床總體設(shè)計(jì).104 多軸箱設(shè)計(jì).244.1 對(duì)多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的一般要求. .244.2 確定各軸上齒輪的齒數(shù)與模

6、數(shù).244.3 潤(rùn)滑油泵的安置.304.4 手柄軸的安置.304.5 攻螺紋行程的控制.304.6 確定各軸上齒輪的排布.324.7 多軸箱坐標(biāo)驗(yàn)算.344.8 傳動(dòng)件的計(jì)算校核.385 結(jié)論.49參考文獻(xiàn).50致.51 48 / 521 緒論1.1 選題背景與其意義傳統(tǒng)機(jī)床只能對(duì)一種零件進(jìn)行單刀，單工位，單軸，單面加工，生產(chǎn)效率低且加工精度不穩(wěn)定，專用機(jī)床能夠?qū)σ环N（或幾種）零件進(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位加工。在專用機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、銑削、鏜削、磨削、攻絲等工序，生產(chǎn)效率高，加工精度穩(wěn)定。近些年來，專用機(jī)床在汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電機(jī)、儀器、儀表、縫紉機(jī)、自行車、閥門、礦山機(jī)械、冶

7、金、航空、紡織機(jī)械與軍工等部門已獲得了廣泛的使用。專用機(jī)床最適用于大批量生產(chǎn)的部門，但目前在一些中、小批量生產(chǎn)部門也已開始推廣使用。專用機(jī)床最適宜于加工殼體類零件，例如汽缸蓋、汽缸體、變速器殼體、電機(jī)座等。這些零件從平面到孔的全部加工工序，幾乎都可以由專用機(jī)床來完成。對(duì)于軸套類、輪盤類、叉架類與蓋板類零件的部分加工工序。也都可以由專用機(jī)床來完成。本課題針對(duì)某型號(hào)汽車變速箱箱體設(shè)計(jì)臥式專用攻絲機(jī)床，有利于提高大批量生產(chǎn)的變速箱的生產(chǎn)效率，提高加工精度穩(wěn)定性，節(jié)約社會(huì)資源。專用機(jī)床的設(shè)計(jì)能使我們綜合運(yùn)用機(jī)械制造的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)到的技能知識(shí)，獨(dú)立的分析和解決問題，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)

8、、圖表等技術(shù)資料與編寫技術(shù)文件的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。1.2 本課題設(shè)計(jì)方向?qū)Ｓ脵C(jī)床是按系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件和按被加工零件的形狀與加工工藝要求設(shè)計(jì)的專用部件組成的專用機(jī)床。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，從而縮短了設(shè)計(jì)和制造的周期，因此，專用機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。在專用機(jī)床諸多零件中，多軸箱與專用機(jī)床密切相關(guān)，是專用機(jī)床的重要組成部件。它是選用通用零件按專用要求設(shè)計(jì)的，所以是專用機(jī)床設(shè)計(jì)過程中工作量較大的零部件，就多軸箱設(shè)計(jì)來說，工作量主要集中在傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，軸的設(shè)計(jì)必須保證各軸的轉(zhuǎn)速、旋向、強(qiáng)度和剛度，

9、而且應(yīng)當(dāng)考慮有無讓刀，有無調(diào)位機(jī)構(gòu)等。因此，本課題基于使設(shè)計(jì)出的機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、效率高、質(zhì)量好提出的要求，著重選擇最佳的工藝方案，合適地確定機(jī)床工序集中程度，合理地選擇專用機(jī)床的通用部件，恰當(dāng)?shù)膶Ｓ脵C(jī)床的配置型式，合理地選擇切削用量，以與工具、刀具與主軸箱就是本次設(shè)計(jì)主要容。具體的工作就是要制定工藝方案，進(jìn)行機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的分析和確定，進(jìn)行專用機(jī)床總體設(shè)計(jì)，專用機(jī)床的部件設(shè)計(jì)，使其具有工程意義，實(shí)現(xiàn)其在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。本設(shè)計(jì)完成后必須包括機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖、專用機(jī)床多軸箱裝配圖、多軸箱箱體圖各一，折合A0圖紙共2。此外，設(shè)計(jì)說明書需1.5萬字。2 概述2.1 專用機(jī)床與其特點(diǎn)專用機(jī)床是由

10、大量的通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效率專用機(jī)床。它能夠?qū)σ环N（或幾種）零件進(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位加工。在專用機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削與滾壓等工序，生產(chǎn)效率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。專用機(jī)床與通用機(jī)床，具有以下特點(diǎn)：（1）專用機(jī)床上的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件約占全部機(jī)床零、部件總量的，因此設(shè)計(jì)和制造的周期短，投資少，經(jīng)濟(jì)效果好。（2）由于專用機(jī)床用多刀加工，并且自動(dòng)化程度高，因而比通用機(jī)床生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，勞動(dòng)強(qiáng)度低。（3）專用機(jī)床的通用部件是經(jīng)過周密設(shè)計(jì)和長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)的，又有專門廠成批制造，因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，工作可靠，使用和維修方便。（4）在專用

11、機(jī)床上加工零件時(shí)，由于采用專用夾具、刀具和導(dǎo)向裝置，加工質(zhì)量靠工藝裝備保證，對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求不高。（5）當(dāng)被加工產(chǎn)品更新時(shí)，采用其他類型的專門機(jī)床時(shí)，其大部分部件要報(bào)廢。用專用機(jī)床時(shí)，其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件可以重復(fù)利用，不必另行設(shè)計(jì)和制造。（6）專用機(jī)床易于聯(lián)成專用機(jī)床自動(dòng)線，以適應(yīng)大規(guī)模的生產(chǎn)需要2。圖2-1表示由通用部件和少量專用部件組成的臥式專用機(jī)床。圖2-1 臥式專用機(jī)床與其組成部件1中間底座；2夾具；3主軸箱；4動(dòng)力箱5滑臺(tái)；6滑座；7床身（側(cè)底座）專用機(jī)床常用的通用部件有：動(dòng)力部件、輸送部件、支承部件、控制部件和輔助部件。其中動(dòng)力部件有4種：（1）主運(yùn)動(dòng)動(dòng)力部件動(dòng)力箱、多軸箱

12、、單軸頭；（2） 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件液壓滑臺(tái)、機(jī)械滑臺(tái)； （3） 既能實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)又能實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的部件動(dòng)力頭；為單軸頭變化主軸轉(zhuǎn)速的跨系列通用部件。動(dòng)力箱、各種工藝切削頭和動(dòng)力滑臺(tái)是專用機(jī)床完成切削主運(yùn)動(dòng)或進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件。其中還有能同時(shí)完成切削主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力頭。而只能完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件稱為動(dòng)力滑臺(tái)。固定在動(dòng)力箱上的主軸箱是用來布置切削主軸，并把動(dòng)力箱輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給各主軸的切削刀具，由于各主軸的位置與具體被加工零件有關(guān)，因此主軸箱必須根據(jù)被加工零件設(shè)計(jì)，不能制造成完全通用的部件，但其中有很多零件（例如：主軸、傳動(dòng)軸、齒輪和箱體等）是通用的。床身、立柱、中間底座等是專用機(jī)床的支承

13、部件，起著機(jī)床的基礎(chǔ)骨架作用。專用機(jī)床的剛度和部件之間的精度保持性，主要是由這些部件保證。移動(dòng)的或回轉(zhuǎn)的工作臺(tái)的重復(fù)定位精度直接影響專用機(jī)床的加工精度。除了上述主要部件之外，專用機(jī)床還有各種控制部件，主要是控制機(jī)床按順序動(dòng)作，以保證機(jī)床按規(guī)定的程序進(jìn)行工作。專用機(jī)床的通用部件，絕大多數(shù)已頒布成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的名義尺寸、主參數(shù)、互換尺寸等定型，各通用部件之間有配套關(guān)系。因此，在進(jìn)行本設(shè)計(jì)時(shí)，主要根據(jù)被加工零件的尺寸、形狀和技術(shù)要求等來完成專用機(jī)床的整體設(shè)計(jì)。2.2 專用機(jī)床國(guó)外研究現(xiàn)狀1952年美國(guó)生產(chǎn)出了第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，此后，日本、德國(guó)、意大利等國(guó)家的一些機(jī)床的制造廠家應(yīng)用機(jī)電一體化技

14、術(shù)，相繼推出了各種先進(jìn)的機(jī)床。目前，螺紋加工機(jī)床已經(jīng)與液壓系統(tǒng)，氣壓系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)出了很多先進(jìn)的攻絲機(jī)，例如西班牙的CMA攻絲機(jī)系列等。目前，機(jī)床加工正在向復(fù)合化，高速化，精密化，高效能化，智能化，環(huán)?；较虬l(fā)展而螺紋加工正在向高效率，高自由度，高生產(chǎn)率，高自動(dòng)化，高定位速度和高切削速度，低成本方向發(fā)展1。專用機(jī)床的出現(xiàn)只有50年的歷史。我國(guó)專用機(jī)床事業(yè)是從無到有、逐漸發(fā)展起來的，從1956年開始自行設(shè)計(jì)、制造了專用機(jī)床并得到很大發(fā)展。如、等發(fā)展很快，西北、西南地區(qū)也有新的發(fā)展。國(guó)家重點(diǎn)地安排了一批工廠，如機(jī)床廠、機(jī)床廠、大河機(jī)床廠、機(jī)床廠、第十機(jī)床廠等20多個(gè)工廠，生產(chǎn)專用機(jī)床通用部

15、件，為全國(guó)各地機(jī)械加工部門用專用機(jī)床武裝自己創(chuàng)造了非常有利的條件。專用機(jī)床制造技術(shù)由過去的以機(jī)加工為主的單機(jī)與自動(dòng)線向綜合成套方向轉(zhuǎn)化。專用機(jī)床行業(yè)通過技術(shù)成套帶動(dòng)裝備成套。加強(qiáng)了相應(yīng)配套技術(shù)與產(chǎn)品的研究開發(fā)，發(fā)展了清洗機(jī)、試驗(yàn)機(jī)、裝配擰緊機(jī)、測(cè)量機(jī)等產(chǎn)品，開發(fā)了自動(dòng)排屑、大流量、冷卻液過濾等技術(shù)；專用機(jī)床的控制技術(shù)由傳統(tǒng)的程序控制技術(shù)想數(shù)控、計(jì)算機(jī)管理與監(jiān)控方向發(fā)展。專用機(jī)床行業(yè)生產(chǎn)的專用機(jī)床的控制技術(shù)，已完成了由接觸器到繼電器控制向可編程序控制器的轉(zhuǎn)變，從而大大提高了專用機(jī)床的工作可靠性，使故障大為降低；專用機(jī)床的開發(fā)設(shè)計(jì)手段由過去的人工設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）。目前，機(jī)床廠、機(jī)

16、床廠、機(jī)床集團(tuán)公司、第二機(jī)床廠、第二機(jī)床廠，機(jī)床廠和專用機(jī)床所等，在專用機(jī)床設(shè)計(jì)中開始應(yīng)用CAD技術(shù)，可完成多軸箱、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)的輔助設(shè)計(jì)與繪圖。國(guó)專用機(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，由于基礎(chǔ)薄弱，從整體上看，也國(guó)外先進(jìn)水平、與國(guó)用戶的要求還存在著一定的差距，主要表現(xiàn)在：產(chǎn)品可靠性較差，可調(diào)可變性較差，缺少必要的適應(yīng)多品種加工的新品種，系列化、通用化、模塊化程度低，致使制造周期過長(zhǎng)，滿足不了用戶要求1?？v觀世界四大機(jī)床展覽會(huì)（歐洲的EMOE、美國(guó)的芝加哥展IMTS、日本的國(guó)際機(jī)床展JIMTOF、中國(guó)的國(guó)際機(jī)床展CIM）的概況，可以從中看到未來機(jī)床的發(fā)展

17、乃是進(jìn)一步開發(fā)“三高”（高精度、高效率、高自動(dòng)化）和“三性”（多樣性、成套性、綜合性）的機(jī)床，著對(duì)專用機(jī)床的發(fā)展無疑是個(gè)極大的促進(jìn)。為此，專用機(jī)床技術(shù)未來的發(fā)展應(yīng)著重于以下幾個(gè)發(fā)面。（1）提高生產(chǎn)率。目前專用機(jī)床與自動(dòng)線的生產(chǎn)效率雖在不斷提高，但自動(dòng)線工作循環(huán)時(shí)間很不平衡，一般為12min，有的只用1030s，潛力較大。提高生產(chǎn)率的主要方法是改善機(jī)床布局，增加同時(shí)工作的刀具，減少加工余量，提高切削可靠性以與縮短輔助時(shí)間等。未來減少自動(dòng)線的停車損失，可提高自動(dòng)線的柔性，采用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)線的管理。（2）擴(kuò)大工業(yè)圍?，F(xiàn)在專用機(jī)床與其自動(dòng)線一般以不是完成一個(gè)工件的某幾道工序，而常常用于完成工件的

18、全部加工工序。除過去完成平面銑削、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲、鏜孔外，現(xiàn)在已擴(kuò)大到能完成車削、仿形車削、磨削、拉削、精鏜以與非切削加工（如檢查、自動(dòng)裝配、清洗、試驗(yàn)以與打印分類等）工作。（3）提高加工精度。在專用機(jī)床與其自動(dòng)線上納入很多精加工工序，如進(jìn)行1級(jí)孔的精鏜，保證孔的加工位置精度在0.02mm等。為了使自動(dòng)線能穩(wěn)定地保證加工精度，已廣泛采用自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)，能做到調(diào)刀不停車。（4）提高自動(dòng)化程度。專用機(jī)床本身是向全自動(dòng)方向發(fā)展，越來越多的專用機(jī)床用于組成自動(dòng)線。因此，重點(diǎn)需要解決工件夾壓自動(dòng)化和裝卸自動(dòng)化。（5）提高專用機(jī)床與其自動(dòng)線的可調(diào)性。這是以中小批量甚至單件生產(chǎn)為對(duì)象的，大多

19、是采用數(shù)控技術(shù)來提高其可調(diào)性。例如，自動(dòng)換刀和自動(dòng)控制切削用量的專用機(jī)床與可自動(dòng)更換多軸箱的專用機(jī)床。（6）創(chuàng)造超小型專用機(jī)床。為了適應(yīng)儀表工業(yè)加工小型箱體的需要，應(yīng)積極創(chuàng)制超小型專用機(jī)床。這種機(jī)床可由超小型氣、液壓動(dòng)力部件配置而成，體積小、效率高，并能達(dá)到高的加工精度。（7）發(fā)展專能專用機(jī)床與自動(dòng)線。這種機(jī)床不要每次按具體對(duì)象專門設(shè)計(jì)，可以作為通用品種成批生產(chǎn)，用戶根據(jù)自己需要，配上刀具與工藝裝備，即可組成加工一定對(duì)象的高效機(jī)床。（8）除以上機(jī)械加工中的發(fā)展之外，專用機(jī)床的重要發(fā)展方向是非機(jī)械加工當(dāng)中的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，它為專用機(jī)床擴(kuò)大工業(yè)圍、提高使用價(jià)值，增添了新的途徑?？傊?，經(jīng)過幾十年的發(fā)展

20、，我國(guó)的專用機(jī)床專業(yè)正以豪邁的步伐向著世界先進(jìn)水平邁進(jìn)?？梢灶A(yù)期，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和人們的不懈努力，新型、完善的專用機(jī)床的投入和使用，將有力地推動(dòng)全國(guó)人民去實(shí)現(xiàn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化，而專用機(jī)床技術(shù)必將在新的世紀(jì)獲得更大的發(fā)展，以新的姿態(tài)矗立于新世紀(jì)的前沿。3 攻絲專用機(jī)床總體設(shè)計(jì)3.1 專用機(jī)床方案確定3.1.1 被加工零件特點(diǎn)被加工零件材料為HT200，硬度為HB170-241，攻絲孔徑為M10的6個(gè)盲孔，孔深15mm，6個(gè)孔在2個(gè)圓上規(guī)律分布。被加工零件圖如圖3-1所示。圖3-1 汽車變速箱箱體零件圖3.1.2 機(jī)床布局確定工件底面為主要定位面。底面用2個(gè)支承塊支撐，用圓柱銷

21、和圓錐銷定位。裝夾方便、平穩(wěn)，故可采用臥式機(jī)床。3.1.3 工件定位基準(zhǔn)的確定由于工件采用底面為定位面，根據(jù)該零件的特點(diǎn)，可采用一面兩孔定位。3.1.4 夾壓表面與夾緊方式由于工件的加工面是箱體的前端面，又是屬于大批量生產(chǎn)，所以采用上頂面氣壓加緊。3.2 確定切削用量3.2.1 選擇切削用量由于攻絲孔徑只有M10一種，所以可以采用同樣的主軸和刀具使得所有刀具的每分鐘進(jìn)給量一樣。根據(jù)參考文獻(xiàn)10表7-18查得：高速鋼絲錐攻絲切削速度查機(jī)械加工工藝手冊(cè)得：M10的螺紋間距 ，攻絲主軸轉(zhuǎn)速，切削速度： （3-1） 滿足要求每分鐘進(jìn)給量 （3-2）式中 主軸系統(tǒng)的進(jìn)給量（）；絲錐每分鐘自行引進(jìn)量（）；

22、絲錐每分鐘轉(zhuǎn)速（）；絲錐的螺距（）。3.2.2 確定F.P.T（1）切削轉(zhuǎn)矩的計(jì)算根據(jù)文獻(xiàn)2表6-20查得： （3-3）式中 工件螺距（）；加工直徑（）。（2）切削力的計(jì)算 （3-4）總切削力（3）切削功率的計(jì)算根據(jù)文獻(xiàn)2表6-20查得： （3-5）式中 切削轉(zhuǎn)矩（）切削速度（）；加工直徑（）?？偣β士紤]到功率損失，3.3 專用機(jī)床總體設(shè)計(jì)專用機(jī)床是由一系列的通用部件與特點(diǎn)的專用部件組成的。總體設(shè)計(jì)中包括繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖和編制生產(chǎn)率計(jì)算卡等。3.3.1 被加工零件工序圖（1）被加工零件工序圖的作用與容被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示一臺(tái)專用機(jī)床或自動(dòng)

23、線完成的工藝容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度與技術(shù)要求、加工用定位基準(zhǔn)、夾壓部位與被加工零件的材料、硬度、重量和本道工序加工前毛坯或半成品狀況的圖紙。因此，它是在原零件圖基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床或自動(dòng)線的加工容，加上必要的說明繪制成的。它是專用機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造、使用、檢驗(yàn)和調(diào)整機(jī)床的重要技術(shù)文件。圖上應(yīng)表示出：1 被加工零件的形狀和輪廓尺寸與與本機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀與尺寸。尤其是當(dāng)需要設(shè)置中間導(dǎo)向套時(shí)，應(yīng)表示出零件部的肋、壁布置與有關(guān)結(jié)構(gòu)的形狀與尺寸。以便檢查工件、夾具、刀具是否發(fā)生干涉。2 加工用定位基準(zhǔn)、夾壓部位與夾壓方向。以便依此進(jìn)行夾具的定位支承（包括輔助定位支承）、

24、限位、夾緊、導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。3 本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形狀位置尺寸精度與技術(shù)要求，還包括本道工序?qū)η暗拦ば蛱岢龅囊螅ㄖ饕付ㄎ换鶞?zhǔn)）。4 必要的文字說明。如被加工零件編號(hào)、名稱、材料、硬度、重量與加工部位的余量等。（2）繪制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng)1 為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要突出本機(jī)床的加工容。繪制時(shí)，應(yīng)按一定比例，選擇足夠的視圖與剖視圖，突出加工部位（用粗實(shí)線），并把零件輪廓與與機(jī)床、夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的部位（用細(xì)實(shí)線）表示清楚。凡本道工序保證的尺寸、角度等，均應(yīng)在尺寸數(shù)值下方畫粗實(shí)線標(biāo)記。加工用定位基準(zhǔn)、機(jī)械夾壓位置與方向、輔助支承均須使用規(guī)定的符號(hào)表示出來

25、。2 加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起。為便于加工與檢查，尺寸應(yīng)采用直角坐標(biāo)系標(biāo)注，而不采用極坐標(biāo)系。但有時(shí)因所選定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合,則需對(duì)加工部位要求的位置尺寸精度進(jìn)行分析換算。此外，應(yīng)將零件圖上的不對(duì)稱位置尺寸公差應(yīng)換算成對(duì)稱尺寸公差，其公差數(shù)值的決定要考慮兩方面，一是要能達(dá)到產(chǎn)品圖紙要求的精度，二是采用專用機(jī)床能夠加工出來。3 應(yīng)注明零件加工對(duì)機(jī)床提出的某些特殊要求2。圖3-2即為本次設(shè)計(jì)臥式專用攻絲機(jī)床所要加工零件的工序圖：圖3-2 被加工零件工序圖3.3.2 加工示意圖（1）加工示意圖的作用和容零件加工的工藝方案要通過加工示意圖反映出來。加工示意圖表示被加工零件在機(jī)床上的加工

26、過程，刀具、輔具的布置狀況以與工件、夾具、刀具等機(jī)床各部件間的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程與工作循環(huán)等。因此，加工示意圖是專用機(jī)床設(shè)計(jì)的主要圖紙之一，在總體設(shè)計(jì)中占據(jù)重要地位。它是刀具、輔具、主軸箱、液壓電氣裝置設(shè)計(jì)與通用部件選擇的主要原始資料，也是整臺(tái)專用機(jī)床布局和性能的原始要求，同時(shí)還是調(diào)整機(jī)床、刀具與試車的依據(jù)。其容為：1 應(yīng)反映機(jī)床的加工方法、加工條件與加工過程。2 根據(jù)加工部位特點(diǎn)與加工要求，決定刀具類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、尺寸（直徑和長(zhǎng)度）。3 決定主軸的結(jié)構(gòu)類型、規(guī)格尺寸與外伸長(zhǎng)度。4 選擇標(biāo)準(zhǔn)的或設(shè)計(jì)專用的接桿、浮動(dòng)卡頭、導(dǎo)向裝置、攻絲靠模裝置、刀桿托架等，并決定它們的結(jié)構(gòu)、參數(shù)與尺

27、寸。5 標(biāo)明主軸、接桿（卡頭）、夾具（導(dǎo)向）與工件之間的聯(lián)系尺寸、配合與精度。6 根據(jù)機(jī)床要求的生產(chǎn)率與刀具、被加工零件材料特點(diǎn)等，合理確定并標(biāo)注各主軸的切削用量。7 決定機(jī)床動(dòng)力部件的工作行程與工作循環(huán)。（2）加工示意圖的畫法與注意事項(xiàng)1 加工示意圖的繪制順序是：先按比例用細(xì)實(shí)線繪出工件加工部位和局部結(jié)構(gòu)的展開圖，加工表面用粗實(shí)線畫。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，一樣加工部位的加工示意（指對(duì)同一規(guī)格的孔加工，所用刀具、導(dǎo)向、主軸、接桿等的規(guī)格尺寸、精度完全一樣），允許只表示其中之一，亦即同一主軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸一樣的主軸可只畫一根。但必須在主軸上標(biāo)注軸號(hào)（與工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)）。當(dāng)軸數(shù)較多時(shí)，可縮小比例，用細(xì)實(shí)線畫出

28、工件加工部位的外形簡(jiǎn)圖，并在孔旁標(biāo)注孔號(hào)，以便設(shè)計(jì)和調(diào)整機(jī)床。2 一般情況下，在加工示意圖上，主軸分布可不按真實(shí)距離繪制。當(dāng)被加工孔間距很小或需設(shè)置徑向結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置時(shí)，相鄰主軸必須嚴(yán)格按比例繪制，以便檢查相鄰主軸、刀具、輔具、導(dǎo)向是否干涉。3 主軸應(yīng)從主軸箱端面畫起。刀具畫加工終了位置（攻絲加工則應(yīng)畫開始位置）。標(biāo)準(zhǔn)的通用結(jié)構(gòu)只畫外形輪廓，但須加注規(guī)格代號(hào)。對(duì)一些專用結(jié)構(gòu)，為顯示其結(jié)構(gòu)而必須剖視，并標(biāo)注尺寸、精度與配合2。（3）刀具選擇根據(jù)攻絲孔的深度與直徑大小，并結(jié)合加工條件與要求，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)，選擇的刀具為絲錐，其直徑為。絲錐的具體結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3-3所示：圖3-3 絲錐

29、外形圖 圖中：d=10mm；d1=8mm；l=24mm；L=70mm。(4)初定主軸型式、尺寸和外伸長(zhǎng)度攻螺紋類主軸按支撐型式分兩種：1）前后支撐均為圓錐滾子軸承主軸。2）前后支撐均為推力球軸承和無環(huán)滾針軸承的主軸。本設(shè)計(jì)中，采用第一種前后支承均為圓錐滾子軸承主軸。攻螺紋圓錐滾子軸承主軸材料采用40Cr鋼。根據(jù)文獻(xiàn)2表3-5（攻螺紋主軸直徑的確定）查得： (3-6)加工鑄鐵時(shí)T=0.195DP式中 d主軸直徑（mm） T轉(zhuǎn)矩（N·m） D螺距大徑（mm） P螺距（mm）當(dāng)螺紋為M8，扭矩時(shí)，主軸直徑（與相近）再查表4-2（通用攻螺紋主軸系列參數(shù)與其型號(hào)標(biāo)記）， 確定主軸直徑：攻絲靠模

30、規(guī)格代號(hào)：2具體結(jié)構(gòu)如圖3-4所示：圖3-4 主軸外伸圖(5)攻絲專用機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的確定通用機(jī)床加工螺紋的特點(diǎn)是主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之間保持嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系，即聯(lián)系傳動(dòng)。攻絲專用機(jī)床也不例外。根據(jù)實(shí)現(xiàn)聯(lián)系傳動(dòng)系統(tǒng)所選用的機(jī)構(gòu)不同，攻絲專用機(jī)床可以分為下列兩大類:1 采用攻絲動(dòng)力頭的攻絲專用機(jī)床當(dāng)被加工零件的孔數(shù)量較多，深度不大，且全部為攻絲攻絲工序時(shí)，可采用攻絲動(dòng)力頭。攻絲動(dòng)力頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜。傳動(dòng)誤差大，攻絲卡頭不易完全補(bǔ)償，所以加工精度低。加工的螺孔精度一般低于3級(jí)，因此未能得到廣泛的應(yīng)用。2 采用攻絲靠模裝置的攻絲專用機(jī)床用攻絲靠模裝置加工螺紋的特點(diǎn)是，攻絲主軸系統(tǒng)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由攻絲靠模機(jī)構(gòu)得到?？?/p>

31、模機(jī)構(gòu)由靠模螺桿和靠模螺母組成，其螺距應(yīng)等于被加工螺孔的螺距，當(dāng)靠模螺桿沒轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，則帶動(dòng)絲錐向前進(jìn)給一個(gè)螺距，要求盡量接近。攻絲靠模應(yīng)用于攻絲裝置中的情況如圖3-5所示。從圖中可見，電機(jī)傳動(dòng)主軸通過靠模螺桿帶動(dòng)絲錐回轉(zhuǎn)，靠模螺桿5通過攻絲接桿6與絲錐連接，攻絲接桿6是攻絲主軸靠模系統(tǒng)進(jìn)給量與絲錐自行引進(jìn)量的補(bǔ)償環(huán)節(jié)。圖3-5 攻螺紋裝置結(jié)構(gòu)示意圖當(dāng)主軸與靠模螺桿5正轉(zhuǎn)時(shí)，由于靠模螺母4的作用，使靠模螺桿按螺母的螺距帶動(dòng)絲錐進(jìn)給，攻絲結(jié)束后，主軸反轉(zhuǎn)，絲錐退回。此種攻絲方法，靠?？梢越?jīng)磨制得到較準(zhǔn)確的螺距，由于靠模桿帶動(dòng)絲錐進(jìn)給比較輕巧，再加上又有攻絲接桿補(bǔ)償攻絲主軸靠模系統(tǒng)與絲錐自行引進(jìn)的進(jìn)

32、給差，則攻絲時(shí)可得到較高的精度（一般可加工出2級(jí)精度螺孔）。與攻絲動(dòng)力頭比較，攻絲裝置除了具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本較低的特點(diǎn)外，還由于每根靠模桿都各自具有自己的螺距數(shù)值，因此可用一個(gè)攻絲裝置方便地加工出不同尺寸規(guī)格的螺紋，且可各自選用合理的切削用量。所以，在本題中采用攻絲靠模裝置的攻絲專用機(jī)床。（6）攻絲靠模裝置攻絲靠模裝置的原理是“自引法”攻絲。這種攻絲裝置的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，直接由靠模螺桿、螺母得到。常用的攻絲靠模裝置安其使用條件不同，分為、兩種。第類攻絲靠模（即T0281）適用于單獨(dú)完成攻絲工序的攻絲裝置上，尤其在用于組成固定式攻絲裝置時(shí)，具有較好的敞開性，裝卸、調(diào)整都很方便、因此。常把靠模頭設(shè)計(jì)

33、成一個(gè)加大了厚度的專用的多軸箱前蓋，并將它直接緊固在攻絲多軸箱的前端組成攻絲裝置。第類攻絲靠模（即T0282）適用于組成活動(dòng)攻絲模塊，并同鉆、攻復(fù)合多軸箱配合使用，以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)多軸箱上和其它刀具配合，同時(shí)完成攻絲和其它工序的加工。由于本次設(shè)計(jì)的專用攻絲機(jī)床，屬于單獨(dú)完成一個(gè)工序，又是大批量生產(chǎn)，所以選用第類攻絲靠模裝置（T0281型）這類靠模裝置用于組成固定式攻螺紋裝置時(shí)，有較好的敞開性，裝卸和調(diào)整較為方便。松開壓板后，整套靠模就可以很方便地從靠模頭前端抽出，利用攻螺紋卡頭上的調(diào)整螺母，能方便地調(diào)整絲錐的軸向位置。缺點(diǎn)是軸向尺寸很大。其具體結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。動(dòng)力由攻螺紋主軸通過雙鍵傳到攻螺紋

34、靠模桿1，再經(jīng)平鍵傳遞給攻螺紋卡頭8上的絲錐?？磕Ｂ菽?通過結(jié)合子6和彈簧5裝在套筒2，套筒由壓板3壓在靠模板上。攻螺紋時(shí)，靠模桿一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊向前移動(dòng)，其進(jìn)給量與絲錐進(jìn)給量一樣（兩者螺距制造得一樣）。壓板3的壓力調(diào)整要適當(dāng)，只有這樣，當(dāng)絲錐遇阻，阻力矩增大時(shí)，靠模螺母才能隨套筒2一起打滑并與靠模桿同步回轉(zhuǎn)而使進(jìn)給停止，避免損壞絲錐和傳動(dòng)件?？紤]到在制造靠模螺母和絲錐時(shí)不可能把他們的螺距加工得完全一樣，因此在如圖3-3-2-4所示的攻螺紋卡頭和攻螺紋靠模套筒2均裝有壓力彈簧5，使芯桿1和靠模干1在需要時(shí)能作微量的軸向竄動(dòng)以補(bǔ)償他們之間的螺距誤差。 （7）選擇攻絲卡頭攻絲卡頭用于連接絲錐和攻絲主軸

35、（或靠模裝置），其主要作用是：1 保證絲錐與被加工的螺紋底孔自動(dòng)對(duì)中，并保證絲錐順利引進(jìn)。補(bǔ)償絲錐每分鐘引進(jìn)量與攻絲主軸（或靠模裝置）每分鐘進(jìn)給量之差值，保證絲錐引進(jìn)與攻絲裝置進(jìn)給同步。 因此，要求攻絲卡頭有很好的定心性與補(bǔ)償靈活性，徑向尺寸應(yīng)較小，以適應(yīng)中心距小的螺孔加工。其具體結(jié)構(gòu)如圖3-7所示。 1-靠模桿 2-套筒 3-壓板 4-襯套 5-彈簧 6-結(jié)合子 7-靠模螺母 8-攻螺紋卡頭圖3-6 T0281型攻螺紋靠模裝置1卡頭芯桿 2銷 3罩套 4卡頭體 5壓力彈簧圖3-7 攻螺紋卡頭（8）動(dòng)力部件工作循環(huán)與行程的確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)是指加工時(shí)，動(dòng)力部件從原始位置開始運(yùn)動(dòng)到加工終了位

36、置，又返回到原位的動(dòng)作過程。圖3-8 工作循環(huán)圖1 工作進(jìn)給長(zhǎng)度的確定 式中：工作進(jìn)給長(zhǎng)度 切入長(zhǎng)度 加工長(zhǎng)度切出長(zhǎng)度 切入長(zhǎng)度一般為510mm，取8mm。 切出長(zhǎng)度為0。=15+8=23mm 2 快速引進(jìn)長(zhǎng)度確定快速引進(jìn)是指動(dòng)力部件把刀具送到工作進(jìn)給位置，其長(zhǎng)度由具體情況確定。本工序選取快速引進(jìn)長(zhǎng)度為77mm。3 動(dòng)力部件總行程的確定動(dòng)力部件總行程為快退行程和前后備量之和?？傂谐虨?00mm，前備量為40mm，后備量為260mm。3.3.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖（1）聯(lián)系尺寸圖的作用與容一般來說，專用機(jī)床是由標(biāo)準(zhǔn)的通用部件動(dòng)力滑臺(tái)、動(dòng)力箱、各種工藝切削頭、側(cè)底座、立柱、立柱底座與中間底座加上專用部

37、件主軸箱、輔具系統(tǒng)、夾具、液、電、冷卻、潤(rùn)滑、排屑系統(tǒng)組合裝配而成。聯(lián)系尺寸圖用來表示機(jī)床各組成部件的相互裝配聯(lián)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系，以檢驗(yàn)機(jī)床各部件的相對(duì)位置與尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求，通用部件的選擇是否合適，并為進(jìn)一步開展主軸箱、夾具等專用部件、零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。聯(lián)系尺寸圖也可看成是簡(jiǎn)化的機(jī)床總圖，它表示機(jī)床的配置型式與總體布局。聯(lián)系尺寸圖的主要容如下：1 以適當(dāng)數(shù)量的視圖（一般為主、左、右視圖）按同一比例畫出機(jī)床各主要組成部件的外形輪廓與相對(duì)位置，表明機(jī)床的配置型式與總體布局，主視圖的選擇應(yīng)與機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài)一致。2 圖上應(yīng)盡量減少不必要的線條與尺寸，但反映各部件的聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓

38、尺寸、運(yùn)動(dòng)部件的極限位置與行程尺寸，必須完整齊全。各部件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)不必畫出，留在具體設(shè)計(jì)部件時(shí)完成。3 為便于部件設(shè)計(jì)，聯(lián)系尺寸圖上應(yīng)標(biāo)注通用部件的規(guī)格代號(hào)、電動(dòng)機(jī)型號(hào)、功率與轉(zhuǎn)速，并注明機(jī)床部件的分組情況與總行程2。（2）選擇動(dòng)力箱確定攻絲電機(jī)功率時(shí)，應(yīng)考慮到絲錐鈍化的影響，一般按計(jì)算功率的倍選取。根據(jù)前面計(jì)算功率，即，且考慮到攻絲時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)速要求較低，如果選用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過高，將導(dǎo)致傳動(dòng)比較大，使機(jī)床結(jié)構(gòu)龐大，不利于成本的降低，一般采用同步轉(zhuǎn)速為左右的電動(dòng)機(jī)。根據(jù)專用機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表5-38選用動(dòng)力箱型號(hào)為，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為，電動(dòng)機(jī)的功率為，（為電動(dòng)機(jī)安裝端面至罩殼后面間的軸向長(zhǎng)度）。根據(jù)前面計(jì)

39、算的行程與總切削力，選擇動(dòng)力滑臺(tái)為型，行程為，臺(tái)面寬度，臺(tái)面長(zhǎng)度，最大進(jìn)給力，工進(jìn)速度，快速移動(dòng)速度。根據(jù)型動(dòng)力滑臺(tái)，選擇滑臺(tái)側(cè)底座為型，二級(jí)進(jìn)給與壓力繼電器型號(hào)為，導(dǎo)軌防護(hù)裝置型號(hào)為。（3）機(jī)床裝料高度機(jī)床裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)面到地面的垂直距離。為提高通用部件與支承部件的剛度并考慮自動(dòng)線設(shè)計(jì)時(shí)中間底座要安裝夾具輸送裝置、冷卻排屑裝置，新頒布的專用機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)推薦裝料高度，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一致。在現(xiàn)階段設(shè)計(jì)專用機(jī)床時(shí)，裝料高度可根據(jù)具體情況在之間選取。由于受工件最低孔位置、多軸箱最低主軸高度和所選通用部件、中間底座等尺寸的限制（底座上平面到液壓滑臺(tái)平面高度為，中間底座高度為），所依本設(shè)計(jì)的機(jī)

40、床裝料高度。（4）中間底座輪廓尺寸中間底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其上面安裝連接的需要。根據(jù)選定的動(dòng)力箱滑臺(tái)、側(cè)底座等標(biāo)準(zhǔn)的位置關(guān)系，并考慮到毛坯誤差和裝配偏移，中間底座支承夾具底座的空余邊緣尺寸，算出的長(zhǎng)度應(yīng)圓整，并按優(yōu)選數(shù)系選用。攻絲時(shí)需要使用冷卻液，應(yīng)使空余邊緣尺寸不小于。中間底座長(zhǎng)度方向尺寸可按下式確定： （3-7）式中 加工終了位置，主軸箱端面至工件端面間的距離，本設(shè)計(jì)中；主軸箱厚度，本設(shè)計(jì)；工件沿機(jī)床長(zhǎng)度方向的尺寸，本設(shè)計(jì)；加工終了位置，機(jī)床長(zhǎng)度方向上主軸箱超出動(dòng)力滑臺(tái)的長(zhǎng)度，本設(shè)計(jì)；加工終了位置，滑臺(tái)前端面至滑座前端面的距離，對(duì)于通用的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)，尺寸的最大圍為。本設(shè)計(jì)；滑座前端

41、面至側(cè)底座前端面的距離，本設(shè)計(jì)。根據(jù)，查文獻(xiàn)10表7-10（中間底座主要尺寸）：選定中間底座長(zhǎng)為又根據(jù)被加工零件的寬度為，以與其他聯(lián)系尺寸，選定中間底座寬度為。中間底座的長(zhǎng)寬為。（5）確定多軸箱輪廓尺寸標(biāo)準(zhǔn)通用多軸箱的厚度是一定的，臥式為。因此，確定多軸箱尺寸，主要是確定多軸箱寬度和高度與最低主軸高度。如圖3-9所示，被加工零件輪廓以點(diǎn)劃線、多軸箱輪廓用粗實(shí)線表示。多軸箱寬度、高度的大小主要與被加工零件孔的分布位置有關(guān)，可按下式確定： （3-8） （3-9）式中 工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（）。最邊緣主軸中心距箱外壁的距離（）。工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（）。最低主軸高度（）。圖3

42、-9 多軸箱輪廓尺寸確定為保證多軸箱有排布齒輪的足夠空間，推薦，取。主軸箱最低主軸高度須考慮到與工件最低孔位置（）、機(jī)床裝料高度（）、滑臺(tái)滑座總高（）、側(cè)底座高度（）等尺寸之間的關(guān)系而確定。對(duì)于臥式專用機(jī)床，要保證潤(rùn)滑油不致從主軸襯套處泄露，通常推薦：取 根據(jù)上述計(jì)算值，按多軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，最后確定多軸箱輪廓尺寸為（6）機(jī)床聯(lián)系尺寸圖繪制注意事項(xiàng)1 畫主視圖時(shí)，主視圖的圖形布置應(yīng)與實(shí)際機(jī)床工作布置一致，并選擇合適比例。為便于機(jī)床的調(diào)整和維修，滑座與側(cè)底座之間需加厚的調(diào)整墊。2 機(jī)床各主要組成部件的輪廓尺寸與相關(guān)聯(lián)系尺寸必須標(biāo)注的完整、恰當(dāng)，應(yīng)使機(jī)床在長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向的尺寸鏈封閉。3 應(yīng)

43、注明工件、夾具、動(dòng)力部件、中間底座對(duì)稱中心線間的位置關(guān)系。4 應(yīng)注明電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、功率、轉(zhuǎn)速與所選標(biāo)準(zhǔn)通用部件的型號(hào)規(guī)格和其主要輪廓尺寸，并對(duì)組成機(jī)床的所有部件進(jìn)行分組編號(hào)，作為部件和零件設(shè)計(jì)的原始依據(jù)2。3.3.4 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長(zhǎng)度、切削用量、動(dòng)力部件的快進(jìn)與工進(jìn)速度等，就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計(jì)算卡，用以反映機(jī)床的加工過程，完成每一動(dòng)作所需的時(shí)間、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率與機(jī)床的負(fù)荷率等。它是用戶驗(yàn)收機(jī)床生產(chǎn)效率的重要依據(jù)。 （1）理想生產(chǎn)率理想生產(chǎn)率（單位為件/h）是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng)A（包括備品與廢品率）所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。它與全年工時(shí)總數(shù)

44、有關(guān)，一般情況下，單班制取2350h，則 （3-10）本設(shè)計(jì)中，生產(chǎn)綱領(lǐng)為100000件/年，即A=100000件 （2）實(shí)際生產(chǎn)率 實(shí)際生產(chǎn)率 （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)量。即 （3-11）式中 生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間（min），可按下式計(jì)算： （3-12）式中 、分別為刀具第、第工作進(jìn)給行程長(zhǎng)度（）；、分別為刀具第、第工作進(jìn)給速度（）；當(dāng)加工沉孔、止口、锪窩、倒角、光整表面時(shí)，動(dòng)力滑臺(tái)在 死擋鐵上的停留時(shí)間，通常指刀具在加工終了時(shí)無進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)所需的時(shí)間（）；、分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退行程長(zhǎng)度（）；動(dòng)力部件快速行程速度。采用機(jī)械動(dòng)力部件取，液壓動(dòng)力部件取；直線

45、移動(dòng)或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換的時(shí)間，一般可取 ；工件裝、卸（包括定位、夾壓與清除鐵屑等）時(shí)間，它取決于工件重量大小、裝卸的方便性與工人的熟練程度。根據(jù)各類專用機(jī)床的統(tǒng)計(jì)，一般取。 件h機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)率滿足理想生產(chǎn)率要求。（3）機(jī)床負(fù)荷率 當(dāng)時(shí)，機(jī)床負(fù)荷率為二者之比。即 （3-13）根據(jù)專用機(jī)床的使用經(jīng)驗(yàn)，適宜的機(jī)床負(fù)荷率為。該負(fù)荷率滿足要求。（4） 生產(chǎn)率計(jì)算卡 編制生產(chǎn)率計(jì)算卡如下表：表3-1 專用機(jī)床成產(chǎn)率計(jì)算卡被加工零件圖 號(hào)毛坯種類鑄件名 稱變速箱殼體毛坯重量材 料HT200硬 度180220HBS工 序 名稱右端面鉆孔工 序 號(hào)序號(hào)工步名稱加工零件數(shù)加 工直徑（mm）加工長(zhǎng)度（mm

46、）工作行程（mm）切削速度（m/min）轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給量(mm/r)進(jìn)給速度(mm/min)工時(shí)(min)機(jī)加工時(shí)間輔助時(shí)間共計(jì)1裝卸工件1112滑臺(tái)快進(jìn)7780000.00960.10.10963多軸箱工進(jìn)237.82501.53750.0610.040.1014滑臺(tái)快退10080000.01250.0125備注裝卸工件時(shí)間取決于操作者的熟練程度，本機(jī)床計(jì)算時(shí)取1min機(jī)床生產(chǎn)率總計(jì)1.223單件工時(shí)1.223機(jī)床生產(chǎn)率49.06件/小時(shí)機(jī)床負(fù)荷率86.7%4.多軸箱設(shè)計(jì)多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸位置和轉(zhuǎn)速、各主軸位置與其轉(zhuǎn)速要求，設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈，把驅(qū)動(dòng)軸與各主軸連接起來，使

47、各主軸獲得預(yù)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。4.1對(duì)多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的一般要求（1）在保證主軸的強(qiáng)度、剛度、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的條件下，力求使傳動(dòng)軸和齒輪的規(guī)格、數(shù)量為最少。因此，應(yīng)盡量用用一根中間傳動(dòng)軸帶動(dòng)多根主軸，并將齒輪布置在同一排上。當(dāng)中心距不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可采用變位齒輪或略微改動(dòng)傳動(dòng)比的方法解決。(2)盡量不用主軸帶動(dòng)主軸的方案，以免增加主軸負(fù)荷，影響加工質(zhì)量。遇到主軸分布較密，布置齒輪的空間受到限制或主軸負(fù)荷較小、加工精度要求不高時(shí)，可用一根強(qiáng)度較高的主軸帶動(dòng)12根主軸的傳動(dòng)方案。(3)為使結(jié)構(gòu)緊湊，主軸箱齒輪副的傳動(dòng)比一般要大于1/2（最佳傳動(dòng)比為11/1.5），后蓋齒輪傳動(dòng)比允許取至1/31/3.5；盡量

48、避免用升速傳動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速較低時(shí)，允許先升速后再降一些，使傳動(dòng)鏈前面的軸、齒輪轉(zhuǎn)速較小，結(jié)構(gòu)緊湊，但空轉(zhuǎn)功率損失隨之增加，故要求升速傳動(dòng)比小于等于2；為使主軸上的齒輪不過大，最后一級(jí)經(jīng)常采用升速傳動(dòng)。(4)用于粗加工主軸上的齒輪，應(yīng)盡可能設(shè)置在第排，以減少主軸的扭曲變形；精加工主軸上的齒輪，應(yīng)設(shè)置在第排，以減少主軸的彎曲變形。(5)多軸箱具有粗精加工主軸時(shí)，最好從動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸齒輪傳動(dòng)開始，就分兩條加工路線，以免影響加工路線。(6)驅(qū)動(dòng)軸直接帶動(dòng)的傳動(dòng)軸數(shù)不能超過兩根，以免給裝配帶來困難2。4.2確定各軸上齒輪的齒數(shù)與模數(shù)本次設(shè)計(jì)中，各主軸轉(zhuǎn)速：，主軸直徑：。圖4-1 多軸箱傳動(dòng)樹形圖傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，湊配齒輪需要用到齒輪傳動(dòng)的一些基本公式，這些公式如下：u= = (4-1) A = = (4-2) (4-3) (4-4) (4-5) (4-6) 式中 u嚙合齒輪副傳動(dòng)比； S嚙合齒輪副齒數(shù)和； z、z分別為主動(dòng)和從動(dòng)齒輪齒數(shù)； n、n分別為主動(dòng)和從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速，單位為r/min； A齒輪嚙合中心距，單位為mm； m齒輪模數(shù)（1） 驅(qū)動(dòng)軸0傳動(dòng)軸7的齒輪參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)：驅(qū)動(dòng)軸上齒輪參數(shù)規(guī)定為：，。取，并由圖4-