后傳動(dòng)箱加工機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)

后傳動(dòng)箱加工機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)提示：本設(shè)計(jì)課題已經(jīng)提供了夾具的結(jié)構(gòu)示意圖（見(jiàn)本指導(dǎo)書(shū)中后面的圖4-2），所以，在完成三圖一卡設(shè)計(jì)后，可以直接進(jìn)行鏜兩孔用主軸箱的設(shè)計(jì)（兩個(gè)主軸的多軸箱設(shè)計(jì)）。一：組合機(jī)床概述：組合機(jī)床的組成：圖1-1單工位三面復(fù)合式組合機(jī)床1.滑臺(tái)；2.中間底座；3.側(cè)底座；4.立柱底座；5.立柱；6.動(dòng)力箱；7.夾具；8.多軸箱組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要步驟：根據(jù)工藝分析確定工序（或工步）間加工余量、選擇合適的切削用量；確定工序間加工余量詳細(xì)參閱資料[3]中3.3節(jié)，或資料[1]的37頁(yè)；確定切削用量可以參閱資料[1]的46頁(yè)或資料[2]中“一常用工藝資料”部分。關(guān)于工序間余量和工序尺寸的確定詳細(xì)也可以見(jiàn)其他機(jī)械加工工藝手冊(cè)，如資料[18]的第1卷中第3章的3.3節(jié)“加工余量和工序尺寸計(jì)算”部分。根據(jù)切削用量計(jì)算切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩及所需切削功率；見(jiàn)資料[2]中“一常用工藝資料”部分根據(jù)切削功率初選滑臺(tái)主參數(shù)（滑臺(tái)的臺(tái)面寬度尺寸）、及動(dòng)力頭規(guī)格；見(jiàn)[3]或[7]相關(guān)表根據(jù)零件的裝夾方案確定夾具的大致尺寸；見(jiàn)后面夾具結(jié)構(gòu)圖根據(jù)選用的動(dòng)力頭輸出軸位置以及加工工藝要求的刀具實(shí)際位置和夾具的尺寸，設(shè)計(jì)主軸箱；具體設(shè)計(jì)可參照資料[3]中“4.2多軸箱設(shè)計(jì)步驟和內(nèi)容”，也可參照資料[1]中第5章，5-3標(biāo)準(zhǔn)主軸箱設(shè)計(jì)“一、（一）大型標(biāo)準(zhǔn)鉆削類主軸箱的設(shè)計(jì)”中的步驟和方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)主參數(shù)選擇其它通用部件。二、組合機(jī)床的通用部件及其選擇1.通用部件型號(hào)的表示方法（略）組合機(jī)床部件的主參數(shù)：組合機(jī)床部件的主參數(shù)為組成組合機(jī)床的滑臺(tái)的寬度尺寸，其代號(hào)為名譽(yù)尺寸的前兩位。組合機(jī)床通用部件的技術(shù)主參數(shù)以滑臺(tái)的臺(tái)面寬度尺寸為配套標(biāo)準(zhǔn)。組參數(shù)采用R10系列，其公比為φ=1.25，如200、250、320、400、630、800、…，主參數(shù)反映出成套通用部件的規(guī)格，主參數(shù)的一致性反映出通用部件的配套關(guān)系。2.常用通用部件2.1動(dòng)力滑臺(tái)滑臺(tái)的主要性能參閱[3]表2-6~表2-12（滑臺(tái)的尺寸參閱GB3668.4-1983組合機(jī)床通用部件滑臺(tái)尺寸）2.21TD系列動(dòng)力箱動(dòng)力箱是將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給多軸箱的動(dòng)力部件。1TD系列動(dòng)力箱分為兩種：Ⅰ型用輸出軸安裝的平鍵、齒輪輸出轉(zhuǎn)矩，這種傳動(dòng)也稱為齒輪攢動(dòng)；Ⅱ型用輸出軸端面鍵輸出轉(zhuǎn)矩，這種傳動(dòng)形式也稱為聯(lián)軸節(jié)傳動(dòng)。1TD系列動(dòng)力箱性能見(jiàn)[3]表2-13~2-14。尺寸參閱資料[7]相關(guān)內(nèi)容。也可參考GB3668.5-1983組合機(jī)床通用部件動(dòng)力箱尺寸。2.3工藝切削頭（單軸頭）工藝切削頭是標(biāo)準(zhǔn)化了的專用主軸頭，其中包括銑削頭、鏜削頭、鉆削頭、攻螺紋頭及鏜孔車端面頭等。這些單軸的工藝切削頭都屬于剛性主軸結(jié)構(gòu)，在加工時(shí)，刀桿不帶導(dǎo)向裝置工作，加工精度靠主軸部件與刀軌運(yùn)動(dòng)精度保證，主軸部件的設(shè)計(jì)方法與一般通用機(jī)床相同。尺寸可以參閱[3]附錄，也可參考機(jī)械部推薦標(biāo)準(zhǔn)：JBT2462.25-1999組合機(jī)床通用部件單軸銑削頭尺寸等標(biāo)準(zhǔn)。2.4工作臺(tái)2.4.1回轉(zhuǎn)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的性能參閱[3]表2-31，尺寸可參考[3]附表25以及參閱GB3668.3-1983組合機(jī)床通用部件回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)用多邊形中間底座尺寸?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以參照資料[6]第271頁(yè)圖3-3-8進(jìn)行。心軸與工作臺(tái)之間的連接關(guān)系可以參考[6]第265頁(yè)的圖3-2-18改進(jìn)。2.4.2移動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)工作臺(tái)實(shí)際上就是滑臺(tái)，主要性能及聯(lián)系尺寸參看[3]表2-32及附表26。2.5支承部件支承部件的主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)見(jiàn)[3]附表27~30，也可參閱相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)。三、組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)3.1.1組合機(jī)床設(shè)計(jì)步驟1.制定工藝方案對(duì)于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)指定的零件加工，參照企業(yè)實(shí)際要求進(jìn)行。在此基礎(chǔ)上確定機(jī)床完成的工藝內(nèi)容及其加工方法，決定刀具種類、結(jié)構(gòu)型式、數(shù)量及切削用量等。2.確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案對(duì)于后傳動(dòng)箱鏜孔工序加工，機(jī)床的配置可參考下圖。主軸箱為具有兩個(gè)主軸的多軸箱。圖3-1機(jī)床總體配置3.總體設(shè)計(jì)組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)主要包括繪制“三圖一卡”，即被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計(jì)算卡。通常，在總體設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)機(jī)床的夾具方案有所考慮，畫出夾具方案草圖，并初定出多軸箱輪廓尺寸，才能確定機(jī)床各部件間的相互關(guān)系。3.1.2技術(shù)設(shè)計(jì)階段根據(jù)已確定的工藝和結(jié)構(gòu)方案，按照加工示意圖和機(jī)床聯(lián)系尺寸圖等開(kāi)展部件設(shè)計(jì)，繪制夾具、多軸箱等裝配圖。3.1.3工作設(shè)計(jì)階段繪制所有專用零件圖，并繪制潤(rùn)滑、冷卻管路系統(tǒng)圖及機(jī)床總圖。編制機(jī)床說(shuō)明書(shū)，制定機(jī)床精度檢驗(yàn)、調(diào)整、試車規(guī)范等有關(guān)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。3.2組合機(jī)床方案的指定組合機(jī)床方案制定的主要內(nèi)容：確定零件在組合機(jī)床上合理可行的加工方法（包括安排工序及工藝流程，確定工序中的共部署，選擇加工的定位基準(zhǔn)及夾壓方案等）、確定工序（或工步）見(jiàn)加工余量、選擇合適的切削用量、相應(yīng)的刀具結(jié)構(gòu)、確定機(jī)床配置型式等。詳細(xì)見(jiàn)資料[3]，對(duì)于本畢業(yè)設(shè)計(jì)指定的零件加工，可以按照企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)采用的加工方案。3.3組合機(jī)床切削用量的確定及刀具的選擇3.3.1確定工序間余量生產(chǎn)中常用的組合機(jī)床對(duì)孔加工的工序間余量，見(jiàn)[3]表3-8.其它工藝方法的工序間余量，可見(jiàn)有關(guān)工藝設(shè)計(jì)資料如資料[10]、[11]、[18]等。3.3.2選擇切削用量組合機(jī)床切削用量選擇方法一般常用查表法，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在組合機(jī)床上進(jìn)行孔加工、平面加工、螺紋加工的切削用量，推薦按資料[3]表3-9~表3-15選取。對(duì)于單軸組合機(jī)床，切削用量也可參閱有關(guān)工藝設(shè)計(jì)資料如資料[10]、[11]、[18]等。3.3.3確定切削力、切削轉(zhuǎn)矩、切削功率及刀具耐用度根據(jù)選定的切削用量，確定切削力，作為選擇動(dòng)力部件及夾具設(shè)計(jì)的依據(jù)；確定切削轉(zhuǎn)矩，用以確定主軸及其他傳動(dòng)件（齒輪、傳動(dòng)軸等）的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)（一般指動(dòng)力箱電機(jī)）功率；確定刀具耐用度，用以驗(yàn)證所選刀具是否合理。對(duì)不同才料工件進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、锪端面、攻螺紋加工等的切削力F、切削轉(zhuǎn)矩M、切削功率P、刀具耐用度T的計(jì)算公式，具體見(jiàn)[3]表3-16，刀具耐用度計(jì)算參考有關(guān)手冊(cè)（如資料[2]的第一部分“常用工藝資料”，）。銑削切削用量，可以參閱資料[1]表2-16進(jìn)行。以上的計(jì)算也可一參照資料[2]中的“常用工藝資料”進(jìn)行。對(duì)于單軸銑削頭設(shè)計(jì)，可以參照一般機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定切削用量和計(jì)算切削力、切削功率，按通用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。例：高速鋼鉆頭在鑄鐵上鉆孔的切削力F、切削轉(zhuǎn)矩M、切削功率P、刀具耐用度T的計(jì)算公式如下：F=26DM=P=T=式中：F——切削軸向力，N；D——鉆頭直徑，mm；f——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，mm/r；M——切削轉(zhuǎn)矩，N.mm；P——切削功率，kW;T——刀具耐用度，min；υ——切削速度，m/min;HB——零件的布氏硬度值。（注：其它切削條件下的F、M、P、T計(jì)算公式可查閱相關(guān)資料如[2]等，注意[2]中的公式單位與此處的不同。）實(shí)例計(jì)算參閱資料[3]第69頁(yè)。當(dāng)計(jì)算出多軸箱上各刀具主軸的軸向切削力F，再求出多軸箱加工總的軸向力∑F=F1+F2+F3+F4+….+Fn，作為選擇進(jìn)給動(dòng)力滑臺(tái)及夾具設(shè)計(jì)的依據(jù)。當(dāng)確定了切削轉(zhuǎn)矩M后，便可以根據(jù)扭轉(zhuǎn)剛度初定出主軸及傳動(dòng)軸直徑，計(jì)算公式為：

d≥B4式中：M——切削轉(zhuǎn)矩，N.mm;B——系數(shù)，根據(jù)主軸或傳動(dòng)軸在1m長(zhǎng)度上允許最大轉(zhuǎn)角按參考資料[3]表3-18選擇。當(dāng)確定了單軸切削功率P后，再求出多軸加工的總切削功率∑P=P1+P2+…..Pn,然后考慮效率，作為選擇主傳動(dòng)用動(dòng)力箱電動(dòng)機(jī)的依據(jù)。當(dāng)確定了刀具耐用度T后，可據(jù)此檢驗(yàn)切削用量及刀具的選擇是否合理（可以與機(jī)械加工工藝手冊(cè)中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)值作比較）。3.3.4選擇刀具結(jié)構(gòu)根據(jù)工藝要求及加工精度選擇。3.4組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)——三圖一卡“三圖一卡”設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、聯(lián)系尺寸圖，編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。詳細(xì)參閱資料[3]。3.4.1被加工零件工序圖被加工零件工序圖應(yīng)當(dāng)標(biāo)示出：1）被加工零件的形狀和輪廓尺寸及與本機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸。2）加工用定位基準(zhǔn)、夾壓部位及夾壓方向。3）本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形狀位置尺寸精度及技術(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(shuō)明。如被加工零件編號(hào)、名稱、材料、硬度、重量及加工部位的余量等。工序圖例圖如圖3-6所示。圖3-1后傳動(dòng)箱（最終傳動(dòng)箱）工序圖上面的“注:”也是個(gè)示例。3.4.2加工示意圖1.加工示意圖的作用和內(nèi)容加工示意圖反映零件加工的工藝方案，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。其內(nèi)容如下。1）應(yīng)當(dāng)反映機(jī)床的加工方法、加工條件及加工過(guò)程。2）根據(jù)加工部位特點(diǎn)及加工要求，決定刀具類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、尺寸，包括鏜削加工時(shí)鏜桿直徑和長(zhǎng)度。3）決定主軸的結(jié)構(gòu)類型、規(guī)格尺寸及外伸長(zhǎng)度。4）選擇標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)專用的刀桿、浮動(dòng)卡頭、導(dǎo)向裝置、攻螺紋靠模裝置、刀桿托架等，并決定他們的結(jié)構(gòu)、參數(shù)及尺寸。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、配合及精度。6）根據(jù)機(jī)床要求的生產(chǎn)率及刀具、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)力部件的工作循環(huán)及工作行程。加工示意圖實(shí)例如圖3-7所示。圖3-7鏜孔加工加工示意圖2.加工示意圖的畫法及注意事項(xiàng)3.選擇刀具、工具、導(dǎo)向裝置并標(biāo)注其相關(guān)位置及尺寸4.主軸類型、尺寸、外審長(zhǎng)度的初步確定及接刀桿和浮動(dòng)卡頭選擇5.影響聯(lián)系尺寸的關(guān)鍵刀具（即其中最長(zhǎng)的刀具）的確定6.動(dòng)力部件的工作循環(huán)機(jī)工作行程的確定7.其他應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題3.4.3機(jī)床聯(lián)系尺寸圖1.聯(lián)系尺寸圖的作用及內(nèi)容組合機(jī)床聯(lián)系尺寸圖可以看成是簡(jiǎn)化的機(jī)床總圖，用該圖來(lái)表示組合機(jī)床的配置形式和總體布局、各部件的輪廓尺寸及相互位置關(guān)系、機(jī)床最大占地面積及其空間高度和采用夾具及輔助裝置的輪廓尺寸等。根據(jù)組合機(jī)床聯(lián)系尺寸圖可以檢驗(yàn)機(jī)床各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求；通用部件的選擇是否合適；并未進(jìn)一步開(kāi)展多軸箱、夾具等專用部件、零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。聯(lián)系尺寸圖的主要內(nèi)容如下。1）標(biāo)明機(jī)床的配置形式及總體布局。以適當(dāng)數(shù)量的視圖（一般為主、左、右視圖）按同意比例畫出機(jī)床各主要組成部件的外形輪廓及相關(guān)位置，主視圖的選擇應(yīng)與機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài)一致。2）各部件的外形尺寸、相互聯(lián)系尺寸及運(yùn)動(dòng)尺寸。3）主要專用部件的輪廓尺寸。4）個(gè)通用部件型號(hào)及規(guī)格。5）電動(dòng)機(jī)型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速。6）注明機(jī)床各部件的分組號(hào)。2.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、各種工藝切削頭及實(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有以下幾點(diǎn)：1）切削功率根據(jù)各刀具主軸的切削用量，計(jì)算出總切削功率，再考慮傳動(dòng)效率或空載功率損耗及載荷附加功率損耗，作為選擇組合機(jī)床主傳動(dòng)用動(dòng)力箱型號(hào)規(guī)格的依據(jù)。每種型號(hào)的動(dòng)力箱皆可配用兩種規(guī)格的電動(dòng)機(jī)，這兩種電機(jī)出功率大小不同外，轉(zhuǎn)速也不同。因此動(dòng)力箱輸出軸轉(zhuǎn)速也有高低兩種，應(yīng)根據(jù)多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，并使多軸箱傳動(dòng)鏈短和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單來(lái)選用。2）進(jìn)給力每種規(guī)格的動(dòng)力滑臺(tái)有其最大進(jìn)給力F進(jìn)的限制。選用是，可根據(jù)確定的的切削用量計(jì)算出各主軸的軸向切削合力∑F，以∑F﹤F進(jìn)來(lái)確定動(dòng)力滑臺(tái)的型號(hào)和規(guī)格。3）進(jìn)給速度各種規(guī)格的動(dòng)力滑臺(tái)都有規(guī)定的快速行程速度及最小進(jìn)給量限制。所選擇的的快速行程速度應(yīng)小于動(dòng)力滑臺(tái)規(guī)定的快速形成速度。所選切削用量的每分鐘工作進(jìn)給速度應(yīng)大于動(dòng)力滑臺(tái)額定的最小進(jìn)給量，一般比動(dòng)力滑臺(tái)額定的最小進(jìn)給量大50%。4）行程選用動(dòng)力滑臺(tái)時(shí)，必須考慮其允許最大行程。目前設(shè)計(jì)的動(dòng)力滑臺(tái)有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種行程。設(shè)計(jì)時(shí)，所確定的動(dòng)力部件總行程應(yīng)小于所選動(dòng)力滑臺(tái)的最大行程。5）多軸箱輪廓尺寸為使加工過(guò)程中動(dòng)力部件有良好的穩(wěn)定性，不同規(guī)格的動(dòng)力滑臺(tái)與何種規(guī)格的動(dòng)力箱配套使用，其上能夠安裝多大輪廓尺寸的多軸箱是有一定限制的。設(shè)計(jì)時(shí)可查組合機(jī)床通用部件相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的推薦值（GB3668.1-83組合機(jī)床通用部件-多軸箱箱體尺寸和輸入軸尺寸）。6）動(dòng)力滑臺(tái)的精度動(dòng)力滑臺(tái)共有3個(gè)精度等級(jí)，“M”表示精密級(jí)，“G”表示高精度級(jí)，型號(hào)尾部無(wú)符號(hào)為普通精度級(jí)?？筛鶕?jù)加工精度要求，經(jīng)濟(jì)合理地選用動(dòng)力滑臺(tái)。綜合考慮上述因素，根據(jù)具體加工要求，正確合理選擇動(dòng)力部件——?jiǎng)恿_(tái)和動(dòng)力箱，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行通用部件配套。必須注意當(dāng)某一規(guī)格的動(dòng)力部件的功率或進(jìn)給力不能滿足要求，但又相差不大時(shí)，不要輕易選用大一個(gè)規(guī)格的動(dòng)力部件，而應(yīng)以不影響加工精度和效率為前提，適當(dāng)降低關(guān)鍵性刀具的切削用量或?qū)⒌毒咤e(cuò)開(kāi)順序加工，以降低功率和進(jìn)給力。為了保證機(jī)床加工過(guò)程中進(jìn)給的穩(wěn)定性，選擇動(dòng)力部件還應(yīng)考慮各刀具的合力作用點(diǎn)應(yīng)在主軸箱與動(dòng)力箱的結(jié)合面內(nèi)，并盡可能縮小合力作用線與滑臺(tái)或絲杠垂直中心面之間的距離，以減少顛覆力矩。實(shí)例件參考資料[3]第94頁(yè)~96頁(yè)。3.聯(lián)系尺寸圖應(yīng)當(dāng)考慮的主要問(wèn)題通常在以畫出被加工零件工序圖、加工示意圖，并初選了動(dòng)力部件及與其配套的通用部件之后，繪制聯(lián)系尺寸圖。對(duì)于機(jī)床的某些重要尺寸也應(yīng)在畫聯(lián)系尺寸圖之前的方案設(shè)計(jì)階段初步確定，如機(jī)床的裝料高度H，多軸箱輪廓尺寸及夾具輪廓尺寸等。1）夾具輪廓尺寸的確定這里所要確定的夾具輪廓尺寸主要是指夾具底座的長(zhǎng)*寬*高。這些尺寸的確定，除了首先必須考慮工件的形狀、輪廓尺寸、具體結(jié)構(gòu)外，還需要考慮能夠布置下保證加工要求的定位、限位、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向系統(tǒng)（鉆模、導(dǎo)向套等），并要考慮夾具底座與機(jī)床其他部件連接、固定所需要的尺寸。2）機(jī)床裝料高度（H4）裝料高度一般是指工件安裝基準(zhǔn)面至地面的垂直距離。根據(jù)我國(guó)具體情況，對(duì)于一般立式及臥式組合機(jī)床、流水線和自動(dòng)線，一般裝料高度H4=850~1060mm之間選取，推薦采用1060mm；對(duì)于鼓輪式組合機(jī)床，由于結(jié)構(gòu)關(guān)系一般去裝料高度為H4=1200~1300mm。選取裝料高度應(yīng)考慮的主要因素是：車間里運(yùn)送工件的軌道高度、工件最低孔位置、多軸箱最低主軸高度、中間底座、夾具等部件高度。為了協(xié)調(diào)這些相關(guān)尺寸，一般需要采用調(diào)整墊來(lái)滿足這些關(guān)系。臥式組合機(jī)床的聯(lián)系尺寸圖如圖3-16所示，由此看出，裝料高度如下兩式進(jìn)行計(jì)算：H4=H1+H5+H2+H3+0.5+h1-hmin（3-7）H4=H6+H7+H8（3-8）式中：H4——裝料高度，可取850~1060mm，推薦取1060mm；h1——多軸箱最低主軸中心線至箱體底平面的高度（多軸箱最低主軸高度）mm；H1——側(cè)底座高度，可取560或630mm（GB3668.6-1983組合機(jī)床通用部件滑臺(tái)側(cè)底座尺寸），一般取560mm。H2——滑座高度，mm（GB3668.4-1983組合機(jī)床通用部件滑臺(tái)尺寸）；H3——滑座上導(dǎo)軌平面至滑臺(tái)體上平面的距離，mm；（參考前項(xiàng)國(guó)標(biāo)—（H2+H3）滑臺(tái)與滑座總高）；H5——調(diào)整墊的厚度，一般為5mm；0.5——多軸箱體底平面至滑臺(tái)體上平面件的間隙，0.5mm；hmin—工件上最低孔到工件安裝基準(zhǔn)面的垂直距離（工件最低孔位置），mm;H6——中間底座高度，mm（GB3668.7-1983組合機(jī)床通用部件中間底座和立柱尺寸），可取630或710，如果不合適的話也可參照標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)自行設(shè)計(jì)；H7——夾具底座高度，mm；資料[5]指出一般不小于240mm。H8——支承墊或支撐釘高度，mm,一般可取10~20mm;圖3-16多軸箱輪廓及主要尺寸圖經(jīng)過(guò)上述考慮后，即可最后確定多軸箱最低主軸中心線至箱體地面的高度尺寸，并由此計(jì)算出多軸箱的寬度B和高度H。再根據(jù)滑臺(tái)寬度尺寸從標(biāo)準(zhǔn)中選用最接近的箱體的規(guī)格尺寸。對(duì)于臥式組合機(jī)床多軸箱h1的尺寸，還需要受箱體內(nèi)油面高度的限制?？蓞⒖糩3]表3-31選取接近值。3）中間底座輪廓尺寸的確定。其長(zhǎng)度方向尺寸可按照下式確定（這里以雙面加工機(jī)床為例）：L=(L1左＋L1右＋2L2＋L3)－2(l1＋l2＋l3)(3-11)式中：L1——加工終了位置，多軸箱端面至工件端面間的距離；L2——多軸箱厚度；L3——沿機(jī)床長(zhǎng)度方向工件的尺寸；l1——機(jī)床長(zhǎng)度方向上，多軸箱與動(dòng)力滑臺(tái)的重合長(zhǎng)度，因?yàn)榘惭b動(dòng)力箱時(shí)，其后端面應(yīng)與滑鞍的后端面對(duì)齊，因此該尺寸應(yīng)為滑鞍長(zhǎng)度（附表1中的L2）與動(dòng)力箱底安裝面長(zhǎng)度（附表6中的L1）之差；l2——加工終了位置，滑臺(tái)前端面至滑座前端面的距離，應(yīng)是動(dòng)力滑臺(tái)、滑座本身結(jié)構(gòu)決定的滑臺(tái)前端面到滑座前端面的最小距離（通常不應(yīng)小于15~20mm）與前備量（用以補(bǔ)償?shù)毒咧啬ズ筝S向可前調(diào)的尺寸，可取20mm）二者之和；l3——滑座前端面至側(cè)底座前端面的距離，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)滑臺(tái)和底座可以查出該值（GB3668.4-1983組合機(jī)床通用部件滑臺(tái)尺寸、GB3668.6-1983組合機(jī)床通用部件滑臺(tái)側(cè)底座尺寸）；中間底座長(zhǎng)度尺寸L經(jīng)計(jì)算確定后，必須根據(jù)夾具底座長(zhǎng)度尺寸A及其在中間底座上的相對(duì)安裝位置來(lái)檢查尺寸a的大小是否合適，當(dāng)采用切削液時(shí)要考慮有一定寬度的回收冷卻液及排屑溝槽，a的尺寸一般不應(yīng)小于70~100mm。如果計(jì)算出的L值不能滿足A和a尺寸的要求，可采取改變加工終了位置時(shí)多軸箱端面至工件端面的距離L1（此時(shí)需要重新選擇接桿長(zhǎng)度）和改變滑臺(tái)前端面到畫作前端面距離l2的辦法解決。當(dāng)夾具底座輪廓尺寸A已經(jīng)確定，由于計(jì)算出的中間底座長(zhǎng)度尺寸L太小而造成a尺寸太小時(shí)，也可以通過(guò)重新選擇接桿改變L1尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)，此時(shí)必須同時(shí)修改加工示意圖，已達(dá)到L和a尺寸加大的目的，或者減少l2尺寸，但必須保證滑臺(tái)有足夠的前備量15~20mm。若由于計(jì)算出的中間底座尺寸L過(guò)大而造成a尺寸過(guò)大時(shí)，一般可通過(guò)增加l2尺寸或在側(cè)底座與中間底座之間加墊鐵的辦法，使L尺寸減小，a尺寸也減小。初步定出中間底座的長(zhǎng)、寬、高尺寸后，應(yīng)優(yōu)先在通用部件標(biāo)準(zhǔn)中選用尺寸與之相近的標(biāo)準(zhǔn)中間底座以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)底座無(wú)法滿足要求時(shí)，就需要參考類似中間底座專門設(shè)計(jì)。4）多軸箱輪廓尺寸標(biāo)準(zhǔn)的通用鉆、鏜類多軸箱的厚度有兩種尺寸規(guī)格，臥式為325mm,立式為340mm。為此繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖時(shí)，主要需確定多軸箱的寬度B和高度H及最低主軸高度h1。根據(jù)圖3-16，多軸箱寬度B、高度H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：B=b+2b1(3-9)H=h+h1+b1(3-10)式中：b——工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，mm；b1——最邊緣主軸中心距外壁的距離，mm；h——工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，mm；h1——多軸箱最低主軸中心線至箱體底平面的高度，mm。b和h為已知尺寸。為保證多軸箱有排布尺寸的足夠空間，推薦b1≥70~100mm。根據(jù)上述計(jì)算值，按多軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)（[3]查表4-2），最后確定多軸箱輪廓尺寸。4.聯(lián)系尺寸圖的畫法和步驟見(jiàn)參考資料[3]第101頁(yè)。3.4.4機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡1.生產(chǎn)率計(jì)算卡的作用組合機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡是表示機(jī)床每小時(shí)生產(chǎn)率與負(fù)荷率的表格。它是根據(jù)加工示意圖所確定的工作循環(huán)、工作行程、切削用量、動(dòng)力部件的快速及工進(jìn)速度等編制出來(lái)的，用以反映機(jī)床的加工過(guò)程、完成每一動(dòng)作所需要的時(shí)間、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷率等。同時(shí)反映所設(shè)計(jì)組合機(jī)床的自動(dòng)化程度。通過(guò)生產(chǎn)率計(jì)算卡的編制可以分析所指定的機(jī)床方案是否滿足生產(chǎn)要求及使用是否合理。2.單件加工時(shí)間T單

T單式中：L1,L2——刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作進(jìn)給行程長(zhǎng)度，mm；υf1,υf2—刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作進(jìn)量，mm/min；t停——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(wú)進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)5~10轉(zhuǎn)所需時(shí)間，min；L快進(jìn)、L快退—?jiǎng)恿Σ考爝M(jìn)、快退行程長(zhǎng)度，mm;υfs——?jiǎng)恿Σ考焖傩谐趟俣取Ｓ脵C(jī)械動(dòng)力部件時(shí)，取5~6m/min;用液壓動(dòng)力部件時(shí)，取3~10m/min;t移——直線移動(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0.1min；t裝卸——工件裝卸時(shí)間。根據(jù)各類組合機(jī)床的統(tǒng)計(jì)，一般取0.5~1.5min。3.機(jī)床生產(chǎn)率與負(fù)荷率4.生產(chǎn)率計(jì)算卡的一般格式實(shí)例：四、組合機(jī)床主軸箱及夾具設(shè)計(jì)后傳動(dòng)箱箱體工序圖如圖4-1所示。圖4-1后傳動(dòng)箱箱體加工工序圖1.后傳動(dòng)箱夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后傳動(dòng)箱鏜孔加工夾具如圖4-2所示。圖4-2鏜孔夾具結(jié)構(gòu)圖圖4-2后傳動(dòng)箱箱體加工鏜床夾具圖4-3鏜孔夾具的液壓驅(qū)動(dòng)伸縮式定位銷結(jié)構(gòu)圖液壓驅(qū)動(dòng)伸縮式定位銷的具體結(jié)構(gòu)尺寸可參閱資料[2]中圖2-2進(jìn)行繪制。圖4-4鏜孔刀具的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)（內(nèi)滾式）圖4-5鏜孔刀具的托架結(jié)構(gòu)圖4-3鏜刀桿具有支撐輪的托架結(jié)構(gòu)圖4-4固定式托架鏜刀桿的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)：圖4-5鏜刀的長(zhǎng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。2.鏜孔機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)本工序鏜孔主軸箱可以按照通用標(biāo)準(zhǔn)主軸箱進(jìn)行設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)主軸箱如圖4-5所示。圖4-6鏜主軸箱