座體底面鉆孔(4孔)組合機(jī)床設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、臥式組合機(jī)床設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱： 江蘇大學(xué)京江學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師姓名： 2014 年 6 月前 言摘要 關(guān)鍵詞： 組合機(jī)床 多軸箱 工藝流程 鉆削AbstractKey word：Combination of machine tools multi-axle box process, drilling目錄第一章 緒論 1 1.1 機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)的地位及其發(fā)展簡史 1 1.2 組合機(jī)床的國內(nèi)、外現(xiàn)狀 21.2.1 國內(nèi)組合機(jī)床現(xiàn)狀 31.2.2 國外組合機(jī)床現(xiàn)狀 4 1.3 機(jī)床設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容、要求 51.3.1 設(shè)計(jì)的目的 51.3.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 61.3.3 設(shè)

2、計(jì)要求 6 1.4 機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟 61.4.1 調(diào)查研究 61.4.2 擬定方案 61.4.3 工作圖設(shè)計(jì) 7第二章 零件分析8 2.1 組合機(jī)床方案的制定 8 2.1.1 制定工藝方案8 2.1.2 確定組合機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案9 2.2 確定切削用量及選擇刀具 92.2.1 零件的生產(chǎn)批量 92.2.2 機(jī)床的使用條件 9 2.3 零件工藝方案 10第三章 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)11 3.1 被加工零件的工序圖12 3.2 加工示意 13 3.2.1 加工示意圖的畫法及注意事項(xiàng)13 3.2.2 選擇刀具，工具，導(dǎo)向裝置并標(biāo)注其相關(guān)位置及尺寸14 3.2.3 確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)及工作行

3、程15 3.2.4 其它注意問題16 3.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖173.3.1 動(dòng)力部件的選擇173.3.2 夾具輪廓尺寸的確定183.3.3 機(jī)床的裝料高度18 3.3.4 中間底座的輪廓尺寸18 3.3.5 多軸箱輪廓尺寸18 3.3.6 繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖的注意事項(xiàng)19 3.4生產(chǎn)率計(jì)算卡20第四章 組合機(jī)床多軸箱設(shè)計(jì)22 4.1 通用多軸箱組合22 4.2 多軸箱設(shè)計(jì)步驟和內(nèi)容22 4.2.1多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù) 22 4.2.2主軸結(jié)構(gòu)的選擇及計(jì)算 22 4.2.3主軸分布類型及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 4.2.4 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖24 4.3傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算24第五章 夾具設(shè)計(jì)

4、25 5.1 機(jī)床夾具的概述25 5.1.1機(jī)床夾具的組成25 5.1.2機(jī)床夾具的類26 5.2夾緊方案和夾緊元件的設(shè)計(jì)26 5.3夾具體的設(shè)計(jì)26結(jié) 論 28致 謝 29參考文獻(xiàn) 30第一章 緒論1.3 機(jī)床設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容、要求1.3.1設(shè)計(jì)的目的機(jī)床設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)，其目的在于通過機(jī)床主運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使我們在擬定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)方案過程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思、方案的分析、結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)械制圖、零件計(jì)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(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)基本的設(shè)計(jì)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(jì)和計(jì)算能力。1.3.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)

5、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 根據(jù)給定的被加工零件，確定機(jī)床的切削用量，通過分析比較擬定傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖，確定傳動(dòng)副的傳動(dòng)比及齒輪的齒數(shù)，并計(jì)算主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)誤差。(2)動(dòng)力設(shè)計(jì) 根據(jù)給定的工件，初算傳動(dòng)軸的直徑、齒輪的模數(shù)；確定動(dòng)力箱；計(jì)算多軸箱尺寸及設(shè)計(jì)傳動(dòng)路線。完成裝配草圖后，要驗(yàn)算傳動(dòng)軸的直徑，齒輪模數(shù)否在允許范圍內(nèi)。還要驗(yàn)算主軸主件的靜剛度。(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)軸系、變速機(jī)構(gòu)、主軸主件、箱體、潤滑與密封等的布置和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。即繪制裝配圖和零件工作圖。(4)編寫設(shè)計(jì)說明書1.3.3 設(shè)計(jì)要求評(píng)價(jià)機(jī)床性能的優(yōu)劣，主要是根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來判定的。技術(shù)先進(jìn)合理，亦即“質(zhì)優(yōu)價(jià)廉”才會(huì)受到用

6、戶的歡迎，在國內(nèi)和國際市場上才有競爭力。機(jī)床設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可以從滿足性能要求、經(jīng)濟(jì)效益和人機(jī)關(guān)系等方面進(jìn)行分析。1.4 機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟 1.4.3 工作圖設(shè)計(jì)在選定工藝方案并確定機(jī)床配置形式、結(jié)構(gòu)方案基礎(chǔ)上，進(jìn)行方案圖紙的設(shè)計(jì)。這些圖子包括：被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計(jì)算卡，統(tǒng)稱“三圖一卡”設(shè)計(jì)。并初定出主軸箱輪廓尺寸，才能確定機(jī)床各部件間的相互關(guān)系。第二章 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)2.1 組合機(jī)床方案的制定2.1.1制定工藝方案零件加工工藝將決定組合機(jī)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(shí)，必須計(jì)算分析被加工零件圖，并深入現(xiàn)場了解零件的形狀

7、、大小、材料、硬度、剛度，加工部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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。根據(jù)被加工被零件（氣缸體）的零件圖，加工左端面6個(gè)M12的螺紋底孔的工藝過程。(1) 加工孔的主要技術(shù)要求。加工左端面6個(gè)M12螺紋底孔。工件材料為HT150，HB150200。要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為（考慮廢品及備品率）年產(chǎn)量10萬件。(2) 工藝分析根據(jù)組合機(jī)床用的工藝方法及能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，可采用如下的加工方案，一次性加工孔，孔徑為10.5。(3) 定位基準(zhǔn)及夾緊點(diǎn)的選擇加工此氣缸體的孔，以底

8、面的兩個(gè)定位孔（一面兩銷）限制六個(gè)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(dòng)量，而工件也是大批量生產(chǎn)，由于夾具在本設(shè)計(jì)考慮氣缸夾緊。2.2 確定切削用量及選擇刀具2.2.1 確定工序間余量為使加工過程順利進(jìn)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(jī)床對(duì)孔加工的工序余量，以消除轉(zhuǎn)、定位誤差的影響。10.5mm的孔在鉆孔時(shí)，直徑上工序間余量均為0.2mm。2.2.2 選擇切削用量確定了在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容了，就可以著手選擇切削用量了。因?yàn)樗O(shè)計(jì)的組合機(jī)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(yàn)比一般通用機(jī)床單刀加工低30%左右多軸主軸

9、箱上所有刀具共用一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)，通常為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)，工作時(shí)，要求所有刀具的每分鐘進(jìn)給量相同，且等于動(dòng)力滑臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量（）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(jì)成同轉(zhuǎn)速和同的每轉(zhuǎn) 進(jìn)給量（）與其適應(yīng)。以滿足直徑的加需要，即： 式中： 各主軸轉(zhuǎn)速（） 各主軸進(jìn)給量（） 動(dòng)力滑臺(tái)每分鐘進(jìn)給量（）由于氣缸體頂面孔的加工精度、工件材料、工作條件、技術(shù)要求都是相同的。按照經(jīng)濟(jì)地選擇滿足加工要求的原則，采用查表6-11（用高速鋼鉆頭加工鑄件的切削用量）得：M12螺紋底孔的鉆頭直徑D=10.5,鑄鐵HB150200，取HB=160進(jìn)給量f=0.16、切削速度v=20。2.3 組合機(jī)床切削

10、用量選擇及計(jì)算 切削力F，切削轉(zhuǎn)矩M，切削功率P，刀具耐用度T的計(jì)算公式由組合機(jī)床設(shè)計(jì)表6-20，可知計(jì)算公式如下： 式中：F切削軸向力（）； D鉆頭直徑（）； P切削功率（）； T刀具耐用度（）； v切削速度（）； HB零件的布氏硬度值，通常給出一個(gè)范圍。 f每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（）； M切削轉(zhuǎn)矩（）；由公式得 由公式得 由公式得 由公式得 電機(jī)功率 （） 初定主軸轉(zhuǎn)速 滑臺(tái)每分鐘進(jìn)給量的計(jì)算由組合機(jī)床設(shè)計(jì) 式中：n主軸轉(zhuǎn)速（） f主軸進(jìn)給量（） 滑臺(tái)每分鐘進(jìn)給量（） 主軸直徑的確定 由組合機(jī)床設(shè)計(jì)表3-4軸能承受的扭矩計(jì)算： 式中：d軸的直徑（）； M軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩（）； B系數(shù)。B與扭矩角有關(guān)，當(dāng)

11、為剛性主軸時(shí)， 取第三章 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)，就是針對(duì)具體的被加工零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行方案圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。這些圖紙包括：被加工零件工序圖，加工示意圖，生產(chǎn)率計(jì)算卡，機(jī)床聯(lián)系尺寸圖。3.1被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)，加緊部位以及被加工零件材料，硬度和在本機(jī)床加工前的加工余量等情況的圖樣。是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)，也是制造使用時(shí)調(diào)整機(jī)床，檢查精度的重要技術(shù)文件。被加工零件工序圖應(yīng)包括下列內(nèi)容： A.在圖紙上應(yīng)表示出被加工零件的形狀和輪廓尺寸及

12、與本機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸。尤其是當(dāng)需要設(shè)置中間導(dǎo)向套時(shí)，應(yīng)表示出零件內(nèi)部的肋，壁布置及有關(guān)結(jié)構(gòu)的形狀及尺寸，以便檢查工件，夾具，刀具是否發(fā)生干涉。 B.在圖上應(yīng)表示出加工用定位基準(zhǔn)，夾緊部位及夾壓方向，以便依次進(jìn)行定為支撐，限位，夾緊，導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)。 C.在圖上應(yīng)表示出加工表面的尺寸，精度，表面粗糙度，形狀位置尺寸精度及技術(shù)要求（包括對(duì)上道工序的要求及本機(jī)床保證的部分）。 D.圖中還應(yīng)注明被加工零件的名稱，編號(hào)，硬度，材料，重量以及被加工部位的余量等。 繪制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng)： .為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要突出該機(jī)床的加工內(nèi)容。繪制時(shí)，應(yīng)按一定比例，選擇足夠

13、視圖及剖視，突出加工部位（用粗實(shí)線），并把零件輪廓及與機(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，另外還要用專門符號(hào)表示出加工用定位基準(zhǔn)夾壓位置，方向以及輔助支撐。 .加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起。為方便加工及檢查，尺寸應(yīng)采用直角坐標(biāo)系標(biāo)注，而不采用極坐標(biāo)系標(biāo)注。 .應(yīng)注明零件加工對(duì)機(jī)床提出的某些特殊要求。被加工零件工序圖如3.1圖所示。3.2 加工示意圖3.2.1 加工示意圖的畫法及注意事項(xiàng) 加工示意圖是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。是設(shè)計(jì)刀具，輔具，夾具，多軸箱和液壓，電氣系統(tǒng)以及選擇動(dòng)力部件，繪制機(jī)床總聯(lián)系尺寸

14、圖的主要依據(jù)。 在繪制加工示意圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 加工示意圖繪制成展開圖。按比例用細(xì)實(shí)線畫出工件外形。加工部位、加工表面畫粗實(shí)線。必須使工件和加工方位與機(jī)床布局相吻合。為簡化設(shè)計(jì),同一多軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的主軸只畫一根,但必須在主軸上標(biāo)注與工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)的軸號(hào)。一般主軸的分布不受真實(shí)距離的限制。當(dāng)主軸彼此間很近或需設(shè)置結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置時(shí),必須以實(shí)際中心距嚴(yán)格按比例畫,以便檢查相鄰主軸、刀具、輔具、導(dǎo)向等是否相互干涉。主軸應(yīng)從多軸箱端面畫起；刀具畫加工終了位置。對(duì)采用浮動(dòng)卡頭的鏜刀刀桿,為避免刀桿退出導(dǎo)向時(shí)下垂,常選用托架支撐推出的刀桿。這時(shí)必須畫出拖架并標(biāo)出聯(lián)系尺寸。采用標(biāo)準(zhǔn)通用結(jié)

15、構(gòu)時(shí)只畫外輪廓,但須加注規(guī)格代號(hào)。 加工示意圖的繪制為夾具力的計(jì)算和夾具體各部分尺寸的確定提供了基礎(chǔ)。3.2.2 選擇刀具，工具，導(dǎo)向裝置并標(biāo)注其相關(guān)位置及尺寸 （1）刀具選擇 刀具選擇要考慮工件加工尺寸精度，表面粗糙度，切屑的排除及生產(chǎn)率要求等因素。一般孔加工刀具其直徑選擇應(yīng)與加工部位尺寸，精度相適應(yīng)，其長度要保證加工終了時(shí)，刀具螺旋槽尾端與導(dǎo)向外套端面有一定距離（一般3050mm）。查組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊莫氏錐柄麻花鉆的直徑系列 由D=10.5mm選取麻花鉆類型為錐柄麻花鉆，參數(shù)如下：L=150 l=108 頂角 后角螺旋角 （2）接桿選擇 由組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊表3-6主軸外伸尺寸， 查

16、組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊表8-1可得，接桿參數(shù) （3）導(dǎo)向選擇 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南表5-181，選取可換鉆套，可換鉆套尺寸：導(dǎo)向長度28；由表5-183，選取鉆套用A型襯套；由表5-184得，鉆套螺釘選取；由組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊表8-5可得，導(dǎo)向至工作端面鉆鑄件時(shí)。圖3-3可換鉆套3.2.3 確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)及工作行程動(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)到加工終了位置又返回原始位置的動(dòng)作過程。一般包括快速引進(jìn)，工作進(jìn)給，快速退回等動(dòng)作。有時(shí)還有中間停止，多次往復(fù)進(jìn)給，跳躍進(jìn)給，死擋鐵停留等特殊要求，這是根據(jù)具體的加工工藝需要確定的。圖3-4工作行程示意圖（1）

17、 快速進(jìn)給長度應(yīng)等于工件加工部位長度與刀具切入長度L1和切出長度L2之和，切入長度應(yīng)根據(jù)工件端面的誤差情況在510之間選擇。（2） 快速退回長度等于快速引進(jìn)與工作進(jìn)給長度之和。快速進(jìn)給是指動(dòng)力部件把多軸箱連同刀具從原始位置送進(jìn)到工作進(jìn)給開始位置，其長度按加工具體情況確定。（3） 工作進(jìn)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510之間選擇，誤差大時(shí)取大值，因此取=10mm；因?yàn)榧庸な敲た祝郧谐鲩L度=0，=10+30+0=40。圖3-5工作循環(huán)圖3.2.4 其它注意問題（1） 加工示意圖上應(yīng)有足夠的聯(lián)系尺寸，并標(biāo)注恰當(dāng)。尤其是從多軸箱端面到

18、刀尖的軸向尺寸應(yīng)齊全，以備檢查行程和調(diào)整機(jī)床使用。圖上應(yīng)標(biāo)注各主軸的切削用量及必要說明。（2） 加工示意圖應(yīng)按加工終了狀態(tài)繪制。（3） 加工示意圖上應(yīng)有表示加工過程的工作循環(huán)圖及各行程長度。加工示意圖如3.6圖所示。圖3-6 加工示意圖 3.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖是以被加工零件工序圖和加工示意圖為依據(jù)，并按初步選定的主要通用部件以及確定的專用部件的總體結(jié)構(gòu)而繪制的。是用來表示機(jī)床的配置型式，主要構(gòu)成級(jí)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圖。3.3.1動(dòng)力部件的選擇 組合機(jī)床的動(dòng)力部件是配置組合機(jī)床的基礎(chǔ)。它主要包括用以實(shí)現(xiàn)刀具主軸旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力箱，各種工藝切

19、削用頭及實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力滑臺(tái)。 影響動(dòng)力部件選擇的主要因素為：（1） 切削功率（2） 進(jìn)給力（3） 進(jìn)給速度（4） 行程（5） 多軸箱輪廓尺寸（6） 動(dòng)力滑臺(tái)的精度和導(dǎo)軌材料具體動(dòng)力部件的選擇：（1） 選擇動(dòng)力箱由 查組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊表5-38選擇動(dòng)力箱為1TD32I，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y100-4,功率為2.2KW，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1430，動(dòng)力箱輸出轉(zhuǎn)速為715。 （2）選擇動(dòng)力滑臺(tái) 由組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊表5-1液壓滑臺(tái)與附屬部件，支撐部件配套表 可知1HY32型液壓動(dòng)力滑臺(tái)總行程630，其臺(tái)面寬度400，長度800，工進(jìn)速度為20650，快進(jìn)速度10，最大進(jìn)給力12500。3.3.2 夾具

20、輪廓尺寸的確定組合機(jī)床夾具是保證零件加工精度的重要部件，是用于定位和夾緊工件的，所以工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具輪廓尺寸的依據(jù)。具體要考慮布置工件的定位、限位、加緊機(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。加工示意圖中已經(jīng)確定了一個(gè)或多個(gè)加工方向的工件與導(dǎo)向間距以及導(dǎo)向套的尺寸。這里主要合理確定設(shè)置導(dǎo)向的鉆模架體尺寸，它在加工方向的尺寸一般不小于導(dǎo)向長度，在這取360，至于寬度尺寸可根據(jù)導(dǎo)向分布及工件限位元件安置需要確定，取400。對(duì)于夾具體的高度尺寸，一方面要保證其具有足夠的剛度，同時(shí)要考慮機(jī)床的裝料高度、中間底座的剛度、排屑的方便和便于設(shè)置定位、加緊機(jī)構(gòu)，在這取31

21、6。3.3.3 機(jī)床的裝料高度裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)面到底面的垂直距離。選取機(jī)床裝料高度應(yīng)與車間工件輸送軌道高度相適應(yīng)，還應(yīng)考慮通用部件，中間底座，夾具等部件高度尺寸的限制等，滑臺(tái)高度為280，側(cè)底座高度為560，取裝料高度為。3.3.4中間底座的輪廓尺寸中間底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其面上面連接安裝的需要。其長度方向尺寸要根據(jù)所選動(dòng)力部件及配套部件的位置關(guān)系，照顧各部件聯(lián)系尺寸的合理性來確定。本設(shè)計(jì)中，中間底座長700，寬520，高600。3.3.5多軸箱輪廓尺寸標(biāo)準(zhǔn)通用鉆多軸箱的厚度是一定的，臥式為325，立式為340。因此，確定多軸箱尺寸，主要是確定多軸箱的寬度和高度以及最低主

22、軸高度。可按公式確定： 式中 -工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，單位為 -最邊緣主軸中心至箱體外壁距離，單位為 -工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩空距離，單位為 -最低主軸高度，單位為為保證多軸箱內(nèi)有足夠安排齒輪的空間，推薦。多軸箱最低主軸高度必須考慮工件最低孔位置、機(jī)床裝料高度、滑臺(tái)總高、側(cè)底座高度等尺寸之間的關(guān)系。在本設(shè)計(jì)多軸箱中，。對(duì)于臥式組合機(jī)床，要保證潤滑油不致從主軸襯套處泄露到箱外，推薦。計(jì)算如下： 若取，則可求多軸箱的輪廓尺寸： 由此按通用箱體系列尺寸標(biāo)準(zhǔn)，選定多軸箱輪廓尺寸為。3.3.6繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖的注意事項(xiàng)機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖應(yīng)按機(jī)床加工終了狀態(tài)繪制。圖中應(yīng)該畫出機(jī)床各部件在

23、長、寬、高方向相對(duì)位置聯(lián)系尺寸及動(dòng)力部件退至起始位置尺寸（動(dòng)力部件起始位置畫虛線）；畫出動(dòng)力部件的總行程和工件循環(huán)圖；應(yīng)該著名通用部件的型號(hào)、規(guī)格和電動(dòng)機(jī)型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速。機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖如3.7圖所示。圖3-7 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖3.4生產(chǎn)率計(jì)算卡根據(jù)選定的工作循環(huán)所要求的工作行程長度，切削用量，動(dòng)力部件的快速及工進(jìn)速度等，可以編制生產(chǎn)率計(jì)算卡，生產(chǎn)率計(jì)算卡反映機(jī)床加工過程，完成每一動(dòng)作所需時(shí)間，切削用量，機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷率等。計(jì)算如下： 切削時(shí)間： = L/+= 式中：T機(jī)加工時(shí)間（min） L工進(jìn)行程長度（mm） 刀具進(jìn)給量（mm/min） 死擋鐵停留時(shí)間。一般為在動(dòng)力部件進(jìn)給停止?fàn)顟B(tài)

24、下，刀具旋轉(zhuǎn)510 r所需要時(shí)間。這里取5r 輔助時(shí)間：T = +t+t 式中：L3、L4 分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退長度（） vfk 快速移動(dòng)速度（m/min）。用機(jī)械動(dòng)力部件時(shí)取56；用液壓動(dòng)力部件取310。 t 工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)間（min）,一般為0.050.13,取0.1 t 裝卸工件時(shí)間（）一般為0.51.5,取1.5 機(jī)床生產(chǎn)率：Q1 = 60/T = 60/（T+T） = 60/（0.42+1.76） = 27.5 件/h 機(jī)床負(fù)荷率按下式計(jì)算 = Q1/Q100% = Q1tk/A100% = 27.52350/100000100% = 64.6% 式中：Q機(jī)床的理想生產(chǎn)率（件/h）

25、 A年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件） tk年工作時(shí)間，單班制工作時(shí)間tk =2350h機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡如表1下：機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡被 加 工 零 件圖 號(hào)Z-11362A毛坯種類鑄件名 稱箱體毛坯重量材 料HT150硬度150-200HBS工 序 名 稱鉆左側(cè)面螺紋底孔10.5工序號(hào)序 號(hào)工步名稱被加工零件 數(shù)（個(gè)）加工直徑（mm）加工長度（mm）工作行程（mm）切削速度（m/min）轉(zhuǎn)速（r/min）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r)每分鐘進(jìn)給量（mm/min）工時(shí)（分）機(jī)動(dòng)時(shí)間輔助時(shí)間共計(jì)1裝卸工件11.51.52動(dòng)力部件快進(jìn)20500.0080.0083動(dòng)力部件工進(jìn)10.530（盲孔）40206060.16500.5

26、40.544死擋鐵停留0.010.015動(dòng)力部件快退60500.0140.014備 注裝卸工件時(shí)間取決于操作者熟練程度，本機(jī)床裝卸工件時(shí)間取為1.5min單件總工時(shí)0.541.5322.17機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)率Q127.5（件/小時(shí)）機(jī)床理想生產(chǎn)率Q42（件/小時(shí)）負(fù)荷率負(fù) 0.646表1：機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡第四章 組合機(jī)床多軸箱設(shè)計(jì)4.1通用多軸箱的組成通用多軸箱主要由箱體，主軸，傳動(dòng)軸，齒輪，軸套等零件和通用附加機(jī)構(gòu)組成。4.2多軸箱設(shè)計(jì)步驟和內(nèi)容4.2.1 多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)1） 多軸箱輪廓尺寸。工件輪廓尺寸及所加工孔位置。2） 多軸箱也工件相對(duì)位置尺寸。3） 被加工零件。4） 動(dòng)力部件動(dòng)力箱型

27、號(hào)為1TD32I，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y100-4,功率為2.2，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1430，動(dòng)力箱輸出轉(zhuǎn)速為715。4.2.2 主軸結(jié)構(gòu)的選擇及計(jì)算（1） 主軸結(jié)構(gòu)形式的選擇主軸結(jié)構(gòu)形式由零件加工工藝決定，并考慮主軸的工作條件和受力情況。滾錐軸承主軸：前后支撐位圓錐滾子軸承。這種軸承可承受較大的徑向和軸向力，且結(jié)構(gòu)簡單、裝配調(diào)整方便，廣泛用于擴(kuò)、鏜、鉸孔和攻螺紋等加工。（2） 主軸直徑和齒輪模數(shù)的初步確定根據(jù)前期設(shè)計(jì)計(jì)算初步選定主軸軸徑為25，初選齒輪模數(shù)，故，多軸箱輸入齒輪模數(shù)取。4.2.3 主軸分布類型及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1） 主軸分布類型組合機(jī)床加工的零件時(shí)多種多樣的，結(jié)構(gòu)也是各不相同，零件上孔的分布可分為4類：1） 同心圓分布2） 直線分布3） 圓周和直線混合分布4） 任意分布本設(shè)計(jì)中采用同心圓分布。（2）傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1） 將主軸同心分布，用一根傳動(dòng)軸帶動(dòng)多根主軸。2） 確定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)向及位置。3） 用最少的齒輪和中間傳動(dòng)軸把主軸和驅(qū)動(dòng)軸連接起來。4） 設(shè)計(jì)手柄軸手動(dòng)調(diào)節(jié)裝配。5） 潤滑油泵安排。4.2.4 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖圖4-1多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖4.3傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)各軸的中心距