雙面組合鏜床設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</b></p><p>　　題 目 雙面組合鏜床設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)院名稱 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　職 稱

2、 </p><p>　　班 級(jí) </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p><b>　　雙面組合鏜床的設(shè)計(jì)</b&g

3、t;</p><p>　　摘要：本文以加工175-型柴油機(jī)曲軸箱的加工內(nèi)容為依據(jù),用層次分析法的思想研究了 如何設(shè)計(jì)出滿足其加工精度和生產(chǎn)率要求的臥式雙面組合鏜床.此鏜床能對(duì)一種零件行多刀、多軸、兩面加工,生產(chǎn)效率高,加工精度穩(wěn)定.</p><p>　　全文包括組合鏜床的總體設(shè)計(jì)和主軸箱設(shè)計(jì)兩大部分。機(jī)床的總體設(shè)計(jì)主要是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)行被加工

4、零件工序圖，加工示意圖，機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和生主率計(jì)算卡的優(yōu)化與計(jì)算。經(jīng)過(guò)分析比較，確定零件最優(yōu)加工方法是工件固定在中間底座上，左頭主軸箱上加工φ113-φ87-φ79孔，擴(kuò)φ22孔，锪φ28沉孔，右頭選用單軸箱完成φ49-φ43孔的加工。此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)并且能夠滿足加工要求。</p><p>　　關(guān)于主軸箱的設(shè)計(jì)根據(jù)“三圖一卡”整理編繪出主軸箱的原始依據(jù)圖，重點(diǎn)分析傳動(dòng)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)各種方案的比較，最后確定的最優(yōu)方案：

5、主動(dòng)軸負(fù)荷小，齒輪傳動(dòng)副的傳動(dòng)比小，結(jié)構(gòu)緊湊，主軸上的齒輪靠近前支承，主軸的扭轉(zhuǎn)變形式小。</p><p>　　關(guān)鍵詞：柴油機(jī)曲軸箱；組合鏜床；三圖一卡；主軸箱</p><p>　　Sided combination Boring design</p><p>　　ABSTRACT : This article takes the processes content

6、 of the 175- diesel engine crankcase as the basis, using the thought of the layer analysis method to study how to design a horizontal-type two –side combination boring lathe,which is designed to satisfy its processing pr

7、ecision and the productivity request. This boring lathe can carry on the multi- knives to one kind of components,the multiple spindle, both sides processing on one component,keeping high efficiency and stable processing

8、precision</p><p>　　The full text includes the system design of combines the boring lathe and the headstock designs two major parts. The machine tool system design is mainly in the designation craft plan and

9、the determination machine tool desposition form, in the structure plan foundation carrying on working procedure chart of processed the components,the processing schematic drawing, the machine tool relation dimensional dr

10、awing and the fresh host rate computation card optimization and the computation. After the a</p><p>　　As for the design of headstock,it can be reorganized as the primitive basis chart according to the”three

11、figures one card”.Thepoint analysis spreads to move system.Through the comparison of various projects,we finally determine the most superrior plan:Thedriveshaft shoulders slightly,gear,drive vice\velocity ratio small,str

12、ucture compact front,on the main axle gear approaches the supporting,and the twist type of the principal axis was small.</p><p>　　Keywords: diesel engine crankcase as the basis; combination boring lathe; t

13、hree figures one card ；machining process</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)1</p><p>　　1.1 組合機(jī)床設(shè)計(jì)的步驟1</p><p>　　1.2影響方案制定的主因素2</p><p>

14、;　　1.3被加工零件工序圖3</p><p>　　1.4加工示意圖4</p><p>　　1.5 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的繪制11</p><p>　　1.6 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡11</p><p>　　第2章 組合機(jī)床主軸箱的設(shè)計(jì)17</p><p>　　2.1 繪制主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖17</p>

15、<p>　　2.2 主軸的型式確定18</p><p>　　2.3 主軸箱零件18</p><p>　　2.4 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)19</p><p>　　第3章 主軸強(qiáng)度的校核45</p><p><b>　　結(jié)論 50</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)

16、 51</b></p><p><b>　　致 謝 辭 52</b></p><p>　　附錄1 外文原文……………………………………………………………………………53</p><p>　　附錄2 外文譯文……………………………………………………………………………64</p><p>　　組

17、合機(jī)床及其自動(dòng)線是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。</p><p>　　隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和對(duì)產(chǎn)品需求的提高，高精度、高生產(chǎn)率、柔性化、多品種、短周期、數(shù)控組合機(jī)床及其自動(dòng)線正在沖擊著傳統(tǒng)的組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)，因此組合機(jī)床裝備的發(fā)展思路必須是以提高組合機(jī)床加，因此我國(guó)組合機(jī)床技術(shù)裝備高速度、高精度

18、、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。我國(guó)加入WTO以后，制造業(yè)所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。 我們要加強(qiáng)與國(guó)外的合資合作，利用和學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，要通過(guò)對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收進(jìn)行再創(chuàng)新，發(fā)展自己的產(chǎn)品。通過(guò)我們的努力，使我國(guó)真正由制造大國(guó)變成制造強(qiáng)國(guó)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)課題是通過(guò)設(shè)計(jì)一臺(tái)雙面組合鏜床，對(duì)175曲軸箱進(jìn)行加工，對(duì)零件的所需要加工的平面進(jìn)行鏜削，從而

19、使零件達(dá)到所需的技術(shù)要求。</p><p>　　畢業(yè)生設(shè)計(jì)是完成工程技術(shù)人員基本訓(xùn)練的最后一個(gè)主要環(huán)節(jié)，是檢驗(yàn)我們?cè)谒哪戤?dāng)中的學(xué)習(xí)中所學(xué)的知識(shí)的掌握與運(yùn)用，目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)和基礎(chǔ)理論知識(shí)獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問(wèn)題的能力。在設(shè)計(jì)方案的選定，設(shè)計(jì)資料的收集，手冊(cè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的運(yùn)用。零部件及總裝圖的給制等方面有較全面的鍛煉。并使每個(gè)學(xué)生樹(shù)立起正確的設(shè)計(jì)思想和良好的工作作風(fēng)。</p>&

20、lt;p>　　第1章　 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)，就是針對(duì)具體的被加工零件，在先定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、圖紙繪制。這些圖紙包括被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床尺寸聯(lián)系圖、和產(chǎn)率計(jì)算卡。</p><p>　　1.1組合機(jī)床設(shè)計(jì)的步驟</p><p>　　1.1.1制定工藝方案</p><p

21、>　　從認(rèn)真分析被加工零件圖開(kāi)始,深入現(xiàn)場(chǎng)全面了解被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),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,和加工過(guò)程所采用的刀具,切削用量情況及生產(chǎn)率要求等,分析優(yōu)缺點(diǎn),以求理論聯(lián)系實(shí)際,從而確定零件在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容及方法(本課題加工工藝內(nèi)容已確定),決定刀具種類,結(jié)構(gòu)類型,及切削用量等。</p><p>　　1.1.2確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案</p>

22、<p>　　1.1.2.1零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位，多工位或自動(dòng)線，還是按中小批量生產(chǎn)特點(diǎn)設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要因素。本機(jī)床生產(chǎn)量為5萬(wàn)件/年，屬于中小批量生產(chǎn)情況，則采用單工位。從工件外形和輪廓尺寸來(lái)看，采用單工位固定式夾具的機(jī)床配置形式。夾具和工作臺(tái)都固定不動(dòng),動(dòng)力滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng),滑臺(tái)上的動(dòng)力箱實(shí)現(xiàn)主切削主運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　被加工零件的生產(chǎn)批量越大，工序安排一般趨于分散。而且，其粗

23、、半精、精加工應(yīng)分別在不同機(jī)床上完成。本設(shè)計(jì)課題，要求生產(chǎn)量為每年5萬(wàn)件，屬于中小批量生產(chǎn)情況，則要力求減少機(jī)床臺(tái)數(shù)，此時(shí)應(yīng)將工序盡量集中在一臺(tái)（多工位）或少數(shù)幾臺(tái)機(jī)床上加工，以提高機(jī)床利用率。</p><p>　　被加工零件的特點(diǎn)在很大程度上決定了機(jī)床的配置型式，由于被加工零件要加工的孔中心線與定位基面平行，且被加工見(jiàn)是箱體，故采用臥式機(jī)床。</p><p>　　1.1.2.2本臺(tái)機(jī)床為

24、臥式雙面鏜削加工組合機(jī)床，其工作循環(huán)如下：</p><p>　　圖1.1 工作循環(huán)圖</p><p>　　1.1.2.3組合機(jī)床方案的制定：組合機(jī)床是針對(duì)被加工零件的特點(diǎn)及工藝要求，按高度集中原則設(shè)計(jì)的一種高效專用機(jī)床。為使加工過(guò)程順利進(jìn)行，并且達(dá)到要求的生產(chǎn)率，必須在掌握大量的零件加工工藝資料基礎(chǔ)上，通盤(pán)考慮影響制定零件工藝方案，機(jī)床配置型式,結(jié)構(gòu)方案的各種因素及應(yīng)注意的委托，經(jīng)分析比較

25、,以確定零件在組合機(jī)床上合理可行的加工方法，確定加工余量，選用合適的切削量，相應(yīng)的刀具結(jié)構(gòu)等。</p><p>　　1.2影響方案制定的主要因素</p><p>　　1.2.1影響組合機(jī)床方案制定的主要因素</p><p>　　1.2.1.1被加工零件的加工精度及加工工序：被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的加工工序及應(yīng)保證的加工精度是制定機(jī)床方案的主要依據(jù).本機(jī)床的加

26、工內(nèi)容為半精鏜孔,锪端面,擴(kuò)孔,除采取提高原始制造精度和定位基準(zhǔn)精度,減少壓力變形,還采取主軸高速,低進(jìn)給量的 加工方法,以使切削量盡量小,為消除主軸振動(dòng)的影響,采用精鏜頭,主軸設(shè)卸載裝置.</p><p>　　1.2.1.2被加工零件的特點(diǎn)：根據(jù)加工零件的特點(diǎn),在機(jī)床左頭a主軸上安裝多把鏜刀和锪刀,完成半精鏜孔87－113－79,b主軸上安裝擴(kuò)刀和锪刀完成擴(kuò)22孔和锪28沉孔,右頭的主軸上安裝兩把鏜刀,完成半精

27、鏜孔43－49.</p><p>　　1.2.1.3定位基準(zhǔn)的選擇：正確選擇加工定位基準(zhǔn)是確保加工精度的重要條件,為減少由基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的累積誤差,和結(jié)合被加工零件的特點(diǎn)和加工內(nèi)容,本機(jī)床采用”一面雙孔”的定位方法.</p><p>　　1.2.2確定切削用量及選擇刀具</p><p>　　1.2.2.1工序間余量的確定</p><p>　　由

28、《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表3-6</p><p>　　加工方式 加工直徑 工序余量（徑向）mm</p><p>　　半精鏜 Φ20-Φ80 0.7-1.2</p><p>　　半精鏜 Φ80-Φ115

29、 1.0-1.5</p><p>　　擴(kuò)孔 Φ20-Φ50 2.0-2.5</p><p>　　1.2.2.2選擇切削用量：根據(jù)機(jī)床要求的生產(chǎn)率及刀具的特點(diǎn)合理選擇切削用量，由《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表3-9和表3-11查得:</p><p>　　對(duì)于左頭的第一根主

30、軸,</p><p>　　半精鏜Φ113—Φ87，Φ79孔,切削用量 V= 20～25(米/分) 選取切削用量為20米/ 分,f=0.2mm/r</p><p>　　對(duì)于左頭的第二根主軸</p><p>　　擴(kuò)Φ22,切削用量V=10-18米/分 f=0.2-0.25mm/r 锪Φ28孔,切削用量 V=8-12米/分 f=0.15-0.3mm/r 選取切削用量為V

31、=12米/分,f=0.2mm/r</p><p><b>　　對(duì)于右軸 </b></p><p>　　半精鏜Φ43—Φ49孔，切削用量 20～25(米/分) 選取切削用量為20米/分,f=0.2mm/r</p><p>　　1.３ 被加工零件工序圖</p><p>　　1.3.1被加工零件工序圖的作用和要求<

32、;/p><p>　　被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，在一臺(tái)機(jī)床上或一條自動(dòng)線上完成的工藝內(nèi)容。加工部分的尺寸及精度、技術(shù)要求。加工用定位基準(zhǔn)，夾具部位及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前毛坯情況的圖紙。它是在原有的工件圖的基礎(chǔ)上，以突出機(jī)床或自動(dòng)線的加工內(nèi)容，加上必要的說(shuō)明繪制的。它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造和使用時(shí)調(diào)整機(jī)床，檢查精度的重要條件。被加工零件工序圖包括如下內(nèi)容：</p>

33、<p>　　1.3.1.1在圖上應(yīng)表示出被加工零件的形狀，尤其是要設(shè)置中間導(dǎo)向時(shí)，應(yīng)表示出內(nèi)部箱的位置和尺寸，以檢查工件進(jìn)夾具是否相碰，以及也具通過(guò)時(shí)的可能性。</p><p>　　1.3.1.2在圖上應(yīng)表示出加工基面和夾壓的方向及位置以便以此進(jìn)行夾具的支承和夾壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；</p><p>　　1.3.1.3在圖上應(yīng)該表示被加工零件表面尺寸，精度，光潔度，位置尺寸及精度和技術(shù)條

34、件（包括對(duì)上道工序的要求及本床的保證部分）</p><p>　　1.3.1.4為了使被加工零件工序圖清晰明了，能突出機(jī)床的加工內(nèi)容，繪制時(shí)，對(duì)本機(jī)床加工部位使用粗實(shí)線表示，定位基面用符號(hào)￣V￣ 表示,夾壓位置用符號(hào)⊕表示。（本零件加工工序圖已知）</p><p><b>　　1.4加工示意圖 </b></p><p>　　1.4.1加工示意圖的

35、作用和要求 </p><p>　　零件加工的工藝方案通過(guò)加工示意圖反映出來(lái)，加工示意圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要圖紙之一，在機(jī)床總體設(shè)計(jì)中占重要地位，它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共，夾具，刀具等機(jī)床各個(gè)部件的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程等，它也是設(shè)計(jì)夾具，主軸箱及選擇刀具動(dòng)力部件的主要依據(jù)，同時(shí)也是調(diào)整機(jī)床刀具的依據(jù)。</p><p><b>　　其內(nèi)容

36、為：</b></p><p>　　1.4.1.1反映機(jī)床的加工方法，加工條件及加工過(guò)程。</p><p>　　1.4.1.2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（直徑和長(zhǎng)度），包括鏜削加工時(shí)決定鏜桿直徑和長(zhǎng)度。</p><p>　　1.4.1.3決定主軸的結(jié)構(gòu)類型，規(guī)格尺寸及外伸長(zhǎng)度。</p><p>　　1

37、.4.1.4選擇標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)專用的接桿，浮動(dòng)卡頭，導(dǎo)向裝置。</p><p>　　1.4.1.5決定機(jī)床動(dòng)力部件的工作行程及工作循環(huán)。</p><p>　　1.4.2刀具的選擇</p><p>　　1.4.2.1為提高工序集中程度或保證加工精度，可采用先后加工或同時(shí)加工兩個(gè)或兩個(gè)以上表面復(fù)合刀具。對(duì)于本機(jī)床采用同一鏜桿上幾把刀頭組成的復(fù)合鏜刀。</p>

38、<p>　　1.4.2.2復(fù)合刀具按結(jié)構(gòu)分為整體式和裝配式兩種。確定較大直徑的復(fù)合刀具結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該盡可能采用裝配式。整體式符合刀具的制造，刃磨都困難，造價(jià)昂貴，僅用于詣在節(jié)省加工工位和減少機(jī)床臺(tái)數(shù)及保證加工精度的必須之處。所以對(duì)于本機(jī)床采用裝配式復(fù)合刀具的制造。</p><p>　　1.4.2.3選用鏜刀和鉸刀的原則．前已敘及,組合機(jī)床對(duì)不同直徑孔的精加工，鉸削和鏜削皆可應(yīng)用。但由于直徑不易制成大直徑的

39、，所以主要用于直徑Φ40毫米以內(nèi)（個(gè)別情況下也有制成Φ100毫米以內(nèi)的鉸刀）孔的精加工。由于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)及鼓輪式機(jī)床加工時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)，在這類機(jī)床上采用鏜刀鏜孔常會(huì)造成工件孔不圓，此時(shí)若采用鉸刀鉸孔則易得到穩(wěn)定的加工精度，鉸刀的裝卸，調(diào)整方便，耐用度也高。由于鏜刀制造簡(jiǎn)單，刃磨方便，所以在加工尺寸及位置精度較高的同心孔系時(shí)，只要鏜桿剛性較好且容易對(duì)刀，應(yīng)優(yōu)先考慮用鏜刀鏜孔。對(duì)于本機(jī)床左頭擴(kuò)Φ22用絞刀。</p><p&g

40、t;　　1.4.2.4因?yàn)樵摍C(jī)床為兩面鏜孔組合機(jī)床，孔徑有的大于Φ40mm，且孔為臺(tái)階孔，加工為粗加工，所以影響選擇刀具還有特殊要求的限制，例如：當(dāng)加工孔有特殊要求限制，當(dāng)被加工孔表面不允許有退刀槽時(shí)，需將工件抬起來(lái)讓刀退出，這時(shí)只能用鏜刀。再如：當(dāng)有位置限制時(shí)，導(dǎo)向孔的尺寸小于加工孔的尺寸，也只能用鏜刀，并在鏜套上開(kāi)退刀槽，以便鏜刀經(jīng)過(guò)。</p><p>　　1.4.3導(dǎo)向結(jié)構(gòu)選擇</p><

41、;p>　　本工序鏜孔為多層壁孔。因?yàn)榇笾睆缴羁?，并且分布在同一個(gè)平面，所以根據(jù)組合鏜床鏜孔的加工精度，被加工的孔徑直徑一般是在Φ40mm以上，所以本機(jī)床要采用非剛性主軸加工（帶導(dǎo)向）．非剛性主軸加工適用于中等直徑單層壁或多層壁孔，精鏜可過(guò)精度IT7，表面粗糙度Ra1.6mm，孔的形狀（圓形及圓柱形）公差可達(dá)孔徑尺寸公差之半左右，所以運(yùn)用機(jī)床都可以滿足要求。</p><p>　　1.4.3.1由于本工序加工的

42、孔的孔徑一般較大，旋轉(zhuǎn)速度較高，為了避免鏜桿因磨擦發(fā)熱而變形，產(chǎn)生“咬死”現(xiàn)象，或因?qū)驖?rùn)滑不良和細(xì)切屑切入，使鏜桿與導(dǎo)套咬死，根據(jù)本工件加工工藝，左端鏜桿及右端鏜桿選擇滑動(dòng)導(dǎo)向，左端锪-擴(kuò)孔選擇旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向。 </p><p>　　1.4.3.2正確選擇導(dǎo)套的形式和結(jié)構(gòu)，必須根據(jù)導(dǎo)向的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速度，加精度，刀具工作等具體情況選擇導(dǎo)向的形式和結(jié)構(gòu)，當(dāng)半鏜孔轉(zhuǎn)速較高，但精度要求一般的可選用滾錐軸承的導(dǎo)向。</p&g

43、t;<p>　　1.4.3.3確定導(dǎo)向數(shù)量，因?yàn)楣ば蚴遣捎瞄L(zhǎng)鏜桿加工多層壁同心孔系，根據(jù)具體情況采用兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向動(dòng)力頭。所以對(duì)于本機(jī)床左頭第一主軸和右頭主軸鏜桿采用第二類導(dǎo)向。對(duì)于左頭第二主軸采用第一類鉸孔導(dǎo)向。</p><p>　　1.4.3.4其工作循環(huán)及工作行程應(yīng)這樣來(lái)確定：</p><p>　　工作進(jìn)給長(zhǎng)度的確定：工作進(jìn)給長(zhǎng)度應(yīng)等于被加工部位長(zhǎng)度與刀具切入和切出長(zhǎng)度

44、之和，如圖所以：動(dòng)力頭工作進(jìn)給的長(zhǎng)度是按加工長(zhǎng)度最長(zhǎng)的孔來(lái)選取。切入長(zhǎng)度的確定：鏜孔的切出長(zhǎng)度一般允許時(shí)應(yīng)力求做到轉(zhuǎn)入第二工作進(jìn)給常比第二工作進(jìn)給，除锪平面或大角度的刀具外，其余刀具都離開(kāi)表面，不再切削。</p><p>　　快速行進(jìn)長(zhǎng)度的確定：快速行進(jìn)是動(dòng)力頭把刀具送到工作的位置，其長(zhǎng)度按具體工作情況來(lái)確定。</p><p>　　快速長(zhǎng)度的確定：快速退回的長(zhǎng)度等于快速行進(jìn)的長(zhǎng)度加工進(jìn)給長(zhǎng)

45、度之和。 </p><p>　　1.4.4鏜桿直徑長(zhǎng)度及鏜刀截面尺寸</p><p>　　由《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表3-16查得：</p><p>　　左頭：鏜桿Φ60，鏜刀截面尺寸B×B=16×16 ,鉸桿Φ30。</p><p>　　右頭：鏜桿Φ35鏜刀截面尺寸B×B=10×10</p>&

46、lt;p>　　1.4.5主軸結(jié)構(gòu)，規(guī)格尺寸，外伸長(zhǎng)度</p><p>　　對(duì)于半精鏜一類加工主軸，則不能按切削扭矩Ｍ來(lái)選擇主軸直徑．這是因?yàn)殓M孔時(shí)，一般余量很小，扭矩Ｍ也很少，由此決定鏜軸直徑往往造成剛性不足．因此這類主軸尺寸的決定程序是：工件加工部位尺寸→鏜桿直徑→浮動(dòng)卡頭規(guī)格尺寸→主軸尺寸．</p><p>　　所以對(duì)于左頭a主軸，加工內(nèi)容為半精鏜Φ87—Φ113孔，由《組合機(jī)床

47、設(shè)計(jì)》表3—16,選擇Φ60的鏜桿.選用型號(hào)為T(mén)6115的浮動(dòng)卡頭,則選主軸選用Φ60,對(duì)于右頭主軸加工內(nèi)容為半精鏜Φ43—Φ49孔,由《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表3—16,選擇Φ35的鏜桿. 選用型號(hào)為T(mén)611的浮動(dòng)卡頭,則選主軸選用Φ40.</p><p>　　對(duì)于左頭b主軸加工內(nèi)容為擴(kuò)Φ22孔，锪Φ28沉孔,選用標(biāo)準(zhǔn)連接桿,選用Φ30的主軸. </p><p>　　1.4.6動(dòng)力滑臺(tái)的選擇&l

48、t;/p><p>　　滑臺(tái)與滑座配套組成一個(gè)獨(dú)立的動(dòng)力部件——?jiǎng)恿_(tái)。滑臺(tái)在滑座導(dǎo)軌上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。滑臺(tái)上可以安裝各種功用的單軸工藝頭或安裝動(dòng)力箱和主軸箱?；_(tái)的主要參數(shù)規(guī)定為臺(tái)面寬度尺寸。組合機(jī)床各種通用部件的品種，規(guī)格及其配套關(guān)系也滑臺(tái)寬度尺寸為標(biāo)準(zhǔn)，其理由是：</p><p>　　直接反映滑臺(tái)上安裝工藝切頭的能力，在安裝主軸箱時(shí)，可以反映出被加工零件加工位置的分布面積等。&

49、lt;/p><p>　　滑臺(tái)臺(tái)面寬是一個(gè)主要結(jié)合尺寸，結(jié)合面尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化能使組合機(jī)床外型協(xié)調(diào)。</p><p>　　滑臺(tái)臺(tái)面寬作為通用部件配套標(biāo)準(zhǔn)，使機(jī)床受力合理，提高機(jī)床的剛度。</p><p>　　工作進(jìn)給長(zhǎng)度L應(yīng)等于工件加工部件長(zhǎng)度L（多軸加工時(shí)應(yīng)按最大孔計(jì)算）與刀具切入長(zhǎng)度和切出長(zhǎng)度之和：</p><p>　　圖1.2 工作進(jìn)給長(zhǎng)度<

50、;/p><p>　　L=L切入+L切出+L</p><p>　　對(duì)于本機(jī)床左頭:由<組合機(jī)床設(shè)計(jì)>表3-24查得L切出=10mm , L切入=根據(jù)工件端面的誤差情況在5～10mm之間, 取L切入=8mm </p><p>　　L= L切入L切出+L=8+10+(18.3+31)=67.3mm</p><p>　　工作行程長(zhǎng)度=快

51、速退回=快速引進(jìn)+工作進(jìn)給</p><p>　　220=220=153+67</p><p>　　動(dòng)力部件總行程長(zhǎng)度=工作行程長(zhǎng)度+前備量+后備量</p><p>　　600=220+45+335</p><p>　　所確定的動(dòng)力部件總行程應(yīng)小于所選滑臺(tái)的最大行程</p><p>　　根據(jù)以上條件選出液壓滑臺(tái)HY40A

52、-Ⅱ臺(tái)面長(zhǎng)800mm,臺(tái)面寬400mm,高為滑履行長(zhǎng)1570mm,允許最大進(jìn)給力P進(jìn)=10000N, 快速行程速度為6.5m/min，工進(jìn)速度為65 m/min</p><p>　　1.4.7動(dòng)力箱的選擇</p><p>　　動(dòng)力部件用以實(shí)現(xiàn)切削刀具的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（動(dòng)力頭）或只用于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（動(dòng)力滑臺(tái)）是組合機(jī)床最主要的通用部件。設(shè)計(jì)一臺(tái)機(jī)床，選用何種動(dòng)力部件，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的加工工藝，機(jī)床

53、形式，使用條件，生產(chǎn)條件等來(lái)確定。選用合適的動(dòng)力部件，能夠使機(jī)床具有先進(jìn)的工藝水平和技術(shù)水平，以及良好的經(jīng)濟(jì)效果。</p><p>　　1.4.7.1電動(dòng)機(jī)功率的確定：每一種規(guī)格動(dòng)力頭（機(jī)械或液壓動(dòng)力頭）都有一定的功率范圍，根據(jù)所選切削用量計(jì)算的切削功率及進(jìn)給功率之需要，并適當(dāng)考慮提高切削用量的可能性（一般按30%考慮），選用相應(yīng)規(guī)格的動(dòng)力頭?？砂聪铝泄竭M(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　式

54、中 N動(dòng)——?jiǎng)恿︻^電機(jī)功率；</p><p>　　N切——切削功率，按各刀選用的切削用量，從“組合機(jī)床切削力及功率計(jì)算圖”中求出；</p><p>　　N進(jìn)——進(jìn)給功率。對(duì)于液壓動(dòng)力頭就是進(jìn)給油泵所消耗的功率，一般為0.8—2千瓦；</p><p>　　η——傳動(dòng)效率，當(dāng)主軸箱主軸少于15根時(shí)，η=0.9，主軸多于15根時(shí)，η=0.8</p>

55、<p>　　根據(jù)組合機(jī)床圖冊(cè)計(jì)算切削功率可以根據(jù)以下公式：</p><p>　　扭距 M=0.0195 (1-1)</p><p>　　切削功率 N切=Mv/(0.7162*π*D*1.36) (1-2)</p>&

56、lt;p>　　D---鏜桿直徑，決定于鏜孔的直徑大小，從《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表4-5 鏜孔，鏜桿直徑與鏜刀截面 中查得。 </p><p>　　V---為切削速度（米/分）</p><p><b>　　對(duì)于Φ113的孔：</b></p><p>　　M=0.0195=0.0195×90=10.62（千克·米）</p&

57、gt;<p>　　N切1=M*V/(0.7162*D*1.36)=10.62×20/（0.7162×3.14×90×1.36）=0.77（kw）</p><p><b>　　對(duì)于Φ79的孔：</b></p><p>　　M=0.0195=0.0195×60=6.02(千克·米）</p>

58、;<p>　　N切2=M*V/(0.7162*D*1.36)=6.02×20/（0.7162×3.14×60×1.36）=0.656（kw）</p><p><b>　　對(duì)于Φ87的孔：</b></p><p>　　M=0.0195=0.0195×60=6.02（千克·米）</p>

59、<p>　　N切3=M*V/(0.7162*D*1.36)=9.2×20/（0.7162×3.14×60×1.36）=0.656（kw）</p><p><b>　　對(duì)于Φ22的孔：</b></p><p>　　M=0.0195=0.0195×22=1.48（千克·米）</p>&l

60、t;p>　　N切4=M*V/(0.7162*D*1.36)=1.0×20/（0.7162×3.14×22×1.36）=0.44（kw）</p><p>　　對(duì)于Φ28的孔：N切5 =M*V/(0.7162*π*D*1.36)=0.1（kw）</p><p>　　則總切削功率N總=N切1＋N切2＋N切3＋N切4＋N切5=2.622（kw）<

61、/p><p>　　H動(dòng)===3.64（Kw）</p><p>　　取電動(dòng)機(jī)功率=4 kw </p><p>　　選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y160M1-8 =4 kw n=1440r/min</p><p>　　1.4.7.2進(jìn)給力的選擇：每一型號(hào)動(dòng)力頭都有其最大允許的進(jìn)給力。先用時(shí)計(jì)算的切削進(jìn)給力必須稍小于動(dòng)力頭允許的最大進(jìn)給力，并注意各主軸

62、切汲取力的全力中心應(yīng)處在動(dòng)力頭接合面范圍內(nèi)，力求使其處在動(dòng)力頭接合面的下方，為此應(yīng)將重負(fù)荷的粗力工工序安排在主軸箱的下部。</p><p>　　當(dāng)遇到動(dòng)力頭的功率和進(jìn)給力不能滿足要求，而又相差不多時(shí)，不應(yīng)輕易選用大一號(hào)動(dòng)力頭，這時(shí)可采取下列措施：</p><p>　　降低所需進(jìn)給力和功率。在生產(chǎn)率允許的條件下，適當(dāng)降低切削用量，或?qū)⒉糠职才艦轫樞蛳群蠹庸?，即將同一?dòng)力頭上的刀具前后錯(cuò)開(kāi)，在

63、同一循環(huán)中先加工一些通孔后，再加工另一部分孔，以降低所需進(jìn)給力和功率。有時(shí)還可以改變加工方法，如將負(fù)荷重的端面刮削端面改為徑向車端面等。</p><p>　　對(duì)于液壓動(dòng)力頭可采用油泵單獨(dú)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，既增加一個(gè)電動(dòng)機(jī)，專用于進(jìn)給油泵的驅(qū)動(dòng)，使動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)的全部功率用于切削加工。</p><p>　　對(duì)于短時(shí)間工作的工序，可在超負(fù)荷下工作，但超負(fù)荷不得大于25﹪。</p><

64、p>　　每種規(guī)格的動(dòng)力滑臺(tái)都有其最大進(jìn)給力P進(jìn) 的限制。選用時(shí)，可根據(jù)確定的切削用量計(jì)算出各主軸向切削合力,以﹤P進(jìn) 來(lái)確定動(dòng)力滑臺(tái)的型號(hào)和規(guī)格。</p><p>　　1.4.7.3進(jìn)給速度的選擇：每一種型號(hào)動(dòng)力頭有快速行程速度及最小進(jìn)給量的規(guī)定。液壓動(dòng)力頭的進(jìn)給是可以無(wú)級(jí)調(diào)整的，為了避免由于氣溫，制造誤差等影響，造成動(dòng)力頭進(jìn)給速度不穩(wěn)定，不宜選用動(dòng)力頭技術(shù)性能中規(guī)定的最少進(jìn)給量，實(shí)際的進(jìn)給量應(yīng)大于其0.5

65、-1倍。</p><p>　　1.4.7.4最大行程的確定：選用動(dòng)力頭時(shí)必須考慮其最大允許行程，除滿足機(jī)床工作循環(huán)的要求外還必須保證調(diào)試和裝卸刀具的方便性。</p><p>　　1.4.7.5主軸箱最大輪廓尺寸的影響：為了使動(dòng)力頭在加工過(guò)程中有良好的穩(wěn)定性，需要根據(jù)主軸箱的輪廓尺寸選擇相適宜規(guī)格的動(dòng)力頭，同時(shí)要考慮主軸箱的刀具分布情況，力求使各刀具的進(jìn)給抗力的合力中心不超過(guò)主軸箱和動(dòng)力頭的

66、結(jié)合面，并使其在垂直方向上盡量接近油缸的中心。</p><p>　　1.4.7.6動(dòng)力滑臺(tái)導(dǎo)軌型式：動(dòng)力滑臺(tái)導(dǎo)軌組合有“矩-矩”和“矩-力”兩種形式。前者一般多用于帶導(dǎo)向引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的機(jī)床及其他粗加工機(jī)床，后者導(dǎo)向性好，精度高，主要用于不帶導(dǎo)向的剛性主軸加工及其他精加工機(jī)床.本題機(jī)床為粗加工，由“矩-矩”導(dǎo)軌保證。</p><p>　　根據(jù)以上條件選出液壓滑臺(tái)HY40A-Ⅱ臺(tái)面長(zhǎng)800

67、mm,臺(tái)面寬400mm，高為400mm,滑履長(zhǎng)1570mm，允許最大進(jìn)給力P=10000N，最大行程630mm快速行程速度為6.5m/min，工進(jìn)速度為65mm/min .</p><p>　　為了提高動(dòng)力箱的剛度，規(guī)定動(dòng)力箱與主軸箱結(jié)合面的高度等于動(dòng)力箱與滑臺(tái)結(jié)合面的寬度。動(dòng)力箱與主軸箱結(jié)合面的寬度以及動(dòng)力箱的長(zhǎng)度為同參數(shù)滑臺(tái)寬度尺寸的1.25倍。</p><p>　　根據(jù)以上條件選出動(dòng)

68、力箱TD40A, 動(dòng)力箱與動(dòng)力滑臺(tái)結(jié)合面尺寸長(zhǎng)400mm，寬400 mm，動(dòng)力箱與主軸箱結(jié)合面尺寸，長(zhǎng)400 mm，高415 mm，動(dòng)力箱輸出軸距離箱體后面高度為250 mm。電動(dòng)機(jī)功率4kw 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1440r/min 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速720r/min</p><p>　　1.4.8配套通用部件</p><p>　　側(cè)底座CC40A, 其高度H=560mm, 寬度B=710mm,

69、 長(zhǎng)度L=1570mm,</p><p>　　中間底座輪廓尺寸：其高度H=560mm, 寬度B=710mm, 長(zhǎng)度L=700mm,</p><p>　　1.5機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的繪制</p><p>　　1.5.1聯(lián)系尺寸圖的作用和內(nèi)容</p><p>　　機(jī)床聯(lián)系尺寸是決定各部件的輪廓尺寸及相互間聯(lián)系關(guān)系的，是開(kāi)展各專用部件設(shè)計(jì)和確定機(jī)床最

70、大占地面積的指導(dǎo)圖紙。以檢查各部件相對(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理，并進(jìn)一步開(kāi)展主軸箱，夾具等專用部件，零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。組合機(jī)床是由一些通用部件和專用部件組成的。為了使設(shè)計(jì)的組合機(jī)床既能夠滿足預(yù)期的性能要求，又能做到配置上勻稱合理，符合多快好省的精神，必須對(duì)所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床各個(gè)部件之間的關(guān)系進(jìn)行全面的分析研究。這是通過(guò)繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖來(lái)達(dá)到的。</p><p>　　機(jī)床聯(lián)系尺寸圖是

71、在被加工零件工序圖與加工示意圖繪制之后，根據(jù)初步選定的主要的通用部件（動(dòng)力部件及配套的滑座，床身或立柱等），以及確定的專用部件的結(jié)構(gòu)原理而繪制的。</p><p>　　1.5.2繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖應(yīng)考慮的主要問(wèn)題</p><p>　　1.5.2.1機(jī)床裝料高度的確定：在確定機(jī)床裝料高度時(shí)，要考慮車間運(yùn)送工件的滾道的高度，工件最底孔的位置主軸箱最底主軸高度和通用部件高度 的尺寸的限制。根據(jù)我

72、國(guó)具體情況，為便于操作和省力，對(duì)于本臥式雙面組合鏜床，裝料高度為1000毫米。</p><p>　　1.5.2.2夾具輪廓尺寸的確定：夾具是用來(lái)定位和夾緊工件的，所以工件的輪廓尺寸和性質(zhì)是確定夾具輪廓尺寸的依據(jù)在加工示意圖中對(duì)工件和鏜模間的距離，以及倒套的尺寸，都有了規(guī)定。</p><p>　　在掌握了工件寬度，工件和鏜模架間的距離和鏜模架的厚度尺寸后，即可確定夾具底座的總長(zhǎng)尺寸。夾具底座

73、的高度應(yīng)視夾具的大小而定即要保證有足夠的剛性，又要考慮工件裝料 高度。為了便于布置定位元件，一般夾具底座高度不小于240毫米。</p><p>　　對(duì)于非框形夾具，在繪制聯(lián)系尺寸圖時(shí)，應(yīng)事先繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖，確定夾具的主要技術(shù)特性，基本結(jié)構(gòu)原則及其外形控制尺寸。</p><p>　　1.5.2.3中間底座輪廓尺寸的確定：中間底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其上安裝連接的需要。其長(zhǎng)度方向尺寸要根據(jù)

74、所選動(dòng)力部件（滑臺(tái)和滑座）及其配套部件（側(cè)底座）的位置關(guān)系，照顧各個(gè)部件聯(lián)系尺寸的合理性來(lái)確定。非重要的是，一定要保證加工終了位置時(shí)，工件端面至主軸箱端面的距離不少于加工示意圖上要求的距離。同時(shí)，要考慮動(dòng)力部件處于加工終了位置時(shí)，主軸箱與夾具外輪廓間應(yīng)有便于機(jī)床檢測(cè)，維修的距離。及便于切屑及泠卻液回收，中間底座周邊須有足夠?qū)挾鹊臏箱?。尺寸a要足夠。通常，當(dāng)機(jī)床不采用泠卻液時(shí)，a尺寸最小可取為10~15毫米，當(dāng)機(jī)床采用泠卻液時(shí)，要考慮中間

75、底座周邊應(yīng)有一定寬度的回收泠卻液及排屑溝槽，a尺寸一般不少遇70~100毫米。對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的組合機(jī)床，為調(diào)整，維修和對(duì)刀方便，a尺寸還須根據(jù)具體情況加大。中間底座輪廓尺寸的長(zhǎng)度方向尺寸可按下式確定：</p><p>　　L=(L+L+L+L)－l－2×(l+l） (1-3) </p><p>　　=(550+557+3

76、25+119.3)-150-(30+55)=990.3</p><p>　　式中：L——加工終了位置，主軸箱端面至工件端面的距離</p><p><b>　　L——主軸箱厚度</b></p><p>　　L——工件沿機(jī)床長(zhǎng)度方向的尺寸</p><p>　　l——機(jī)床長(zhǎng)度方向上，主軸箱動(dòng)力滑臺(tái)的重合長(zhǎng)度</p>

77、<p>　　l——加工終了位置，滑臺(tái)前端面至滑座前端面的距離</p><p>　　l——滑座前端面至側(cè)底座前端面的距離</p><p>　　根據(jù)R20優(yōu)選數(shù)系懸著中間底座L為1000mm</p><p>　　如果計(jì)算出的中間底座長(zhǎng)度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)主軸端面到工件端面的距離L1尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)，此時(shí)須同時(shí)修改加工示意圖，

78、以達(dá)到L和a尺寸加大的目的，或者減少l尺寸，但必須保證滑臺(tái)有足夠的前備量15~20毫米。</p><p>　　1.5.2.4主軸箱輪廓尺寸的確定：標(biāo)準(zhǔn)的通用鏜類主軸箱的厚由主軸箱體，前蓋，和后蓋三層尺寸構(gòu)成。主軸箱體厚為180毫米，前軸有兩種尺寸規(guī)格，臥式厚為55毫米；立式厚為70毫米，后蓋厚有90毫米和50毫米兩種尺寸，通常用90毫米的后蓋。因此，主軸想箱總厚度臥式主軸箱通常為325毫米，立式為340毫米。&l

79、t;/p><p>　　主軸箱的寬度B,高度H的大小主要與要加工的零件孔的分布有關(guān)，可按下式確定： </p><p><b>　　B=b+2b</b></p><p>　　H=h+h+b (1-4)</p><p&g

80、t;　　式中：b——工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離；</p><p>　　b——最邊緣主軸中心距箱外壁的距離,推薦b﹤70～100；</p><p>　　h——工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離；</p><p>　　h——最底主軸高度，h﹤85～140。</p><p>　　h=h+H－(0.5+h+h+h)</p><

81、p>　　h——工件最底孔位置</p><p><b>　　H——機(jī)床裝料高度</b></p><p>　　h——滑座臺(tái)總高度;</p><p>　　h——滑座與側(cè)底座之間調(diào)整墊高度;</p><p><b>　　h——側(cè)底座高度.</b></p><p>　　h=h+H

82、－(0.5+h+h+h)=10+980－(0.5+320+5+560)=104.5</p><p>　　B=b+2b=288+100×2=488</p><p>　　H=h+h+b=136+104.5+100=340.5</p><p>　　根據(jù)上述計(jì)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為:</p><p>　　B

83、×H=500×400mm</p><p><b>　　傳動(dòng)裝置的潤(rùn)滑：</b></p><p>　　采用自動(dòng)潤(rùn)滑，主軸箱內(nèi)裝有葉片油泵，將油供應(yīng)到齒輪運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力箱，滑臺(tái)導(dǎo)軌上</p><p>　　油泵裝置 TY0-6.3/1.6</p><p>　　油箱裝置 TYX-200</p>&l

84、t;p><b>　　機(jī)床的冷卻：</b></p><p>　　由于本機(jī)床加工工件為鑄鐵件，加工時(shí)需冷卻。本機(jī)床裝冷卻泵，N=0.7kw, 將工作液供應(yīng)到工作部件進(jìn)行冷卻以提高表面光潔度，減少功率損耗，，其型號(hào)定為T(mén)40A, 采用冷卻泵集中連續(xù)潤(rùn)滑的方式。</p><p>　　1.6機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡</p><p>　　根據(jù)選定的機(jī)床工作循

85、環(huán)所要求的工作行程長(zhǎng)度、切削用量、動(dòng)力部件的快速工進(jìn)速度等,計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率編制生產(chǎn)率計(jì)算卡,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</p><p>　　1.6.1理想生產(chǎn)率Q</p><p>　　Q===21 (件/小時(shí))</p><p><b>　　A——年生產(chǎn)綱領(lǐng);</b></p>

86、<p>　　K——全年工時(shí)總數(shù).</p><p>　　1.6.2實(shí)際生產(chǎn)率Q</p><p><b>　　Q= (件/小時(shí))</b></p><p>　　式中:T——生產(chǎn)一個(gè)零件所需要的時(shí)間(分)它可根據(jù)下式計(jì)算:</p><p>　　T=t+t=(++t)+(+t+t) (1

87、-5)</p><p>　　L、L——分別為刀具第一,第二工作進(jìn)給行程長(zhǎng)度(毫米);</p><p>　　v、v——分別為刀具第一,第二工作進(jìn)給量(毫米/分)</p><p>　　t——?jiǎng)恿_(tái)在死擋上停留時(shí)間,通常指刀具在加工終了時(shí)候無(wú)進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)5～10轉(zhuǎn)所需要的時(shí)間;</p><p>　　L、L——分別為動(dòng)力部件快進(jìn),快退行程長(zhǎng)度(毫

88、米)</p><p>　　v——?jiǎng)恿Σ考焖傩谐趟俣?液壓動(dòng)力部件取3～10米/分;</p><p>　　t——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,一般取0.1分;</p><p>　　t——工件裝卸時(shí)間,一般可取0.5～1.5分.</p><p>　　T=t+t=(++t)+(+t+t)</p><p>　　

89、=(18.3/50+31/50+18/50)+[(153+220)/5000+0.1+1]=2.445(分)</p><p>　　Q==60/2.445=24 (件/小時(shí))</p><p>　　Q=24﹥ Q=21, 則負(fù)荷率為: = Q/ Q=21/24=87.5%</p><p>　　表1.1機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡</p><p>　　第2章

90、　組合機(jī)床主軸箱的設(shè)計(jì)</p><p>　　主軸箱是組合機(jī)床的主要部件之一，按專用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，由通用零件組成。主軸箱按結(jié)構(gòu)大小，可分為大型主軸箱和小型主軸箱兩大類。大型又分為通用（亦稱標(biāo)準(zhǔn)）主軸箱和專用主軸箱兩類。本臺(tái)機(jī)床根據(jù)要求而選用大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱。</p><p>　　“大家明白，無(wú)論做什么事情，不懂得那件事情的情形，它的性質(zhì)，它和它以外的事情的關(guān)聯(lián)就不懂那件事情的規(guī)律，就不知道如何

91、去做，就不能做好那件事情?！?主軸箱的設(shè)計(jì)也是這樣，因此，開(kāi)展主軸箱設(shè)計(jì)工作的依據(jù)是“三圖一卡”，既機(jī)床總圖或機(jī)床聯(lián)系圖，被加工零件工序圖，加工示意圖和生產(chǎn)率計(jì)算卡。</p><p>　　2.1繪制主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖</p><p>　　主軸箱是組合機(jī)床原始依據(jù)圖，是根據(jù)＂三圖一卡＂整理繪制出來(lái)的，其內(nèi)容包括主軸實(shí)際的原始要求和已知條件．在繪制此圖時(shí)，從“三圖一卡”中可知：</p&

92、gt;<p>　　圖2-1 原始依據(jù)圖</p><p>　　主軸箱輪廓尺寸為500×400mm</p><p>　　工件輪廓及各個(gè)孔的位置尺寸</p><p>　　工件與主軸箱相對(duì)位置尺寸</p><p>　　主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇及動(dòng)力計(jì)算</p><p>　　2.2主軸的型式確定</p&g

93、t;<p>　　進(jìn)行鏜削加工的主軸，軸向切削力不能忽略，主軸進(jìn)退都有切削力，所以選用前后支承均為圓錐滾子軸承的主軸結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　2.3主軸箱零件</b></p><p>　　大型通用主軸箱箱體類零件采用灰鑄鐵材料，箱體用牌號(hào)為HT-40，前，后，側(cè)蓋用牌號(hào)為HT15-33. 箱體的大小，根據(jù)寬×高尺寸不同，有多種規(guī)格，其具

94、體形狀和尺寸，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)GB3668·1-83選擇，見(jiàn)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表4-1。本機(jī)床主軸箱為B×H=500mm×400mm，相應(yīng)滑臺(tái)臺(tái)面寬度為400mm.</p><p>　　2.3.1主軸箱箱體厚度選用</p><p>　　選用180mm，選用于臥式的主軸箱前蓋厚度55mm，其后蓋為90mm,保證主軸箱內(nèi)的各齒輪嚙合后，齒輪的輪廓沒(méi)有超出后蓋與動(dòng)力頭的結(jié)合法

95、蘭范圍。</p><p>　　2.3.2鏜孔主軸和傳動(dòng)軸</p><p>　　本機(jī)床采用前后支承均 為圓錐滾子軸承的主軸，主軸的材料為40Gr，調(diào)質(zhì)熱處理。</p><p>　　傳動(dòng)軸的材料為45剛，調(diào)質(zhì)熱處理。</p><p><b>　　2.3.3齒輪</b></p><p>　　用通用齒輪有

96、三種，傳動(dòng)齒輪，動(dòng)力箱齒輪和電機(jī)齒輪，材料均采用45剛，熱處理為齒輪輪廓高頻淬火，通用齒輪的系列參數(shù)見(jiàn)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表4-3。因?yàn)椴捎?0毫米厚的基型后蓋，則動(dòng)力箱齒輪選用A型.</p><p>　　全工序?yàn)殓M孔，主軸在工進(jìn)切削時(shí)受力較大，其前后支承均為圓錐磙子軸承。</p><p>　　2.4傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.4.1對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的一般要求&l

97、t;/p><p>　　2.4.1.1盡量用一根中間傳動(dòng)軸帶動(dòng)多根主軸，當(dāng)齒輪嚙合中間距不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可用變位齒輪或略變傳動(dòng)比的方法解決。 </p><p>　　2.4.1.2一般情況下，盡量不采用主軸帶動(dòng)主軸的方案，因?yàn)檫@會(huì)增加主動(dòng)主軸的負(fù)荷。如遇到主軸分布密集而切削負(fù)荷又不大時(shí)，為了減少中間軸，也可用一根主軸帶動(dòng)1-2根或更多主軸的傳動(dòng)方案。</p><p>　　2.

98、4.1.3為使主軸箱結(jié)構(gòu)緊湊，主軸箱體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)副的最佳傳動(dòng)比為1-1.5，在主軸箱后蓋內(nèi)的第Ⅳ排（或第Ⅴ排）齒輪，根據(jù)需要，其傳動(dòng)比可以取大些，但一般不超過(guò)3-3.5。</p><p>　　2.4.1.4根據(jù)轉(zhuǎn)速與扭矩成反比的道理，一般情況下如驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速較高時(shí)，可采用逐步降速傳動(dòng)；如驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速低時(shí)可先使速度升高一點(diǎn)再降速；這樣可使傳動(dòng)鏈前面幾根軸、齒輪等在較高轉(zhuǎn)速下工作，結(jié)構(gòu)可小些。組合機(jī)床主軸箱的傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)

99、與普通機(jī)床差異較大，其一是由于傳動(dòng)鏈較短，難分前后，另外，經(jīng)常是一中間傳動(dòng)軸帶多根主軸。所以，合理安排結(jié)構(gòu)往往成為設(shè)計(jì)的主要矛盾。如為了使主軸上的齒輪不過(guò)大，最后一級(jí)經(jīng)常采用升速傳動(dòng)。</p><p>　　2.4.1.5粗加工切削力大，主軸上的齒輪應(yīng)盡量安排在1排，以減少主軸的扭轉(zhuǎn)變形；精加工主軸上的齒輪，應(yīng)安置在3排，以減少主軸端的彎曲變形</p><p>　　2.4.1.6齒輪排數(shù)可按

100、下面方法安排：</p><p>　　不同軸上齒輪不相碰，可放在箱體內(nèi)同一排上。</p><p>　　不同軸上齒輪與軸或軸套不相碰，可放在箱體內(nèi)不同排上。</p><p>　　齒輪與軸相碰，可放在后蓋內(nèi)。</p><p>　　另外，應(yīng)注意驅(qū)動(dòng)軸直接帶動(dòng)的傳動(dòng)軸數(shù)不要超過(guò)兩根，否則會(huì)給裝配帶來(lái)困難；如遇精、半精加工合一的主軸箱，其粗、精傳動(dòng)路線最

101、好分開(kāi)。</p><p>　　上述各點(diǎn)是設(shè)計(jì)時(shí)的通用原則。對(duì)于大型通用主軸箱的設(shè)計(jì)，當(dāng)齒輪排數(shù) Ⅰ～Ⅳ 排不夠用時(shí)，可以增加排數(shù)，比如，在原來(lái)Ⅰ 排齒輪的位置上安裝兩排薄齒輪（薄齒輪的強(qiáng)度應(yīng)能滿足要求），或在箱體與前蓋之間增設(shè)0排齒輪。</p><p>　　2.4.2主軸分布類型及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　本工序加工內(nèi)容為多壁鏜孔,锪端面,鏜孔的位置已經(jīng)確定

102、,根據(jù)加工內(nèi)容及零件的工藝要求,傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下:</p><p>　　圖2-2 傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)順序圖</p><p>　　由驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)0軸, 再到5軸, 4軸, 3軸, 再到主軸2軸</p><p>　　軸0軸帶動(dòng)6軸, 再到1軸, 1軸再傳動(dòng)到空載狀態(tài)下用于檢驗(yàn)的7軸</p><p><b>　　切削用量的選取</b&

103、gt;</p><p>　　由《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表3-9和表3-11查得:</p><p>　　對(duì)于左頭的第一根主軸,</p><p>　　半精鏜Φ113—Φ87，Φ79孔,切削用量 20～25(米/分) 選取切削用量為20米/分</p><p>　　n1=20/=20/×0.113=56r/min</p><

104、;p>　　nm2=20/d1=20/0.087=73r/min </p><p>　　nm3=20/d3=20/0.079=81r/min </p><p>　　取nm=54r/min</p><p>　　對(duì)于左頭的第二根主軸</p><p>　　擴(kuò)Φ22, 锪Φ28孔, 切削用量 8～12(米/分) 選取切削用量為12

105、米/分</p><p>　　n1=12/=12/×0.028=136r/min</p><p>　　nm2=10/d=12/0.022=174r/min</p><p>　　取nm=174r/min</p><p><b>　　對(duì)于右軸 </b></p><p>　　半精鏜Φ43—Φ4

106、9孔，切削用量 20～25(米/分) 選取切削用量為20米/分</p><p>　　n1=20/=20/×0.049=130r/min</p><p>　　nm2=20/d=20/0.043=148r/min </p><p>　　取nm=148r/min</p><p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比分配如下：

107、 (2-1)</p><p>　　對(duì)于0軸到2軸之間的傳動(dòng) i=n/ n=1440/54=26.67</p><p><b>　　i=i×i×i</b></p><p>　　令i =2.14 則 i=i=i =2.32</p><p&

108、gt;　　對(duì)于0軸到1軸之間的傳動(dòng) i=n/ n=1440/174=8.27</p><p>　　令i=2.32 則i=8.27÷2.32=3.57</p><p>　　傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算:</p><p><b>　　各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算:</b></p><p>　　n= n=1440

109、r/min</p><p>　　n= n/ i=1440/2.32=621 r/min</p><p>　　n= n/i=621÷2.32=267 r/min</p><p>　　n= n/i=267/2.32=115 r/min</p><p>　　n6=nm/i6=1440/2.32=621r/min</p>&l

110、t;p>　　各軸的輸入功率計(jì)算：</p><p>　　P=P× (=) (2-2)</p><p>　　閉式齒輪傳動(dòng)（齒輪精度為8級(jí)）</p><p>　　滾子軸承， 開(kāi)式滾子鏈傳動(dòng)， 為相鄰兩軸間效率</p><p>　　查表得（2—21 《機(jī)械設(shè)計(jì)課

111、程設(shè)計(jì)》）=0.97 =0.99 =0.92 ==0.97×0.99×0.92=0.88</p><p>　　5軸 P=P×=2.8×0.88=2.46 kw</p><p>　　4軸 P= P×=2.46×0.88=2.17 kw</p><p>　　3軸

112、P= P×=2.17×0.88=1.9 kw</p><p>　　2軸 P= P×=1.9×0.88=1.68 kw</p><p>　　6軸 P= P×=2.8×0.88=2.46 kw</p><p>　　1軸 P= P ×=2.46×0.88=2.17 kw</

113、p><p>　　各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算：</p><p>　　T=9550P/n=9550×2.8/1440=18.57（N·m）</p><p>　　T=9550P/n=9550×2.46/621=38（N·m）</p><p>　　T=9550P/n=9550×2.17/267=77.6（N

114、83;m）</p><p>　　T=9550P/n=9550×1.9/115=158（N·m）</p><p>　　T=9550P/n=9550×1.68/49=327（N·m）</p><p>　　T=9550P/n=9550×2.46/621=38（N·m）</p><p>