汽車半軸加工組合機(jī)床設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要…………………………………………………………………………………………………………………1</p><p>　　Abstract……………………………………………………………………………………… ………………..2</p><p>　　前言………………………………………………

2、………………………………………………………………….3</p><p>　　第1章 汽車半軸的機(jī)械加工1</p><p>　　1.1確定生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型、工藝特征1</p><p>　　1.2確定毛坯及材料的選擇1</p><p>　　1.2.1查閱資料可知零件的技術(shù)要求及結(jié)構(gòu)工藝性：1</p><p>　　

3、1.2.2、確定毛坯及材料的選擇1</p><p>　　1.2.3確定工藝路線1</p><p>　　第2章 組合機(jī)床方案的制訂3</p><p>　　2.1影響組合機(jī)床方案制定的主要因素3</p><p>　　2.1.1被加工零件的加工精度3</p><p>　　2.1.2被加工零件的特點(diǎn)3</p&

4、gt;<p>　　2.1.3零件的生產(chǎn)批量4</p><p>　　2.1.4機(jī)床使用條件4</p><p>　　2.2組合機(jī)床制定工藝方案應(yīng)考慮的問(wèn)題4</p><p>　　2.2.1工藝方案的原則4</p><p>　　2.2.2工序集中與分散的處理5</p><p>　　第3章 組合機(jī)床三圖

5、一卡具體設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1被加工零件工序的作用及內(nèi)容6</p><p>　　3.2被加工零件工序圖6</p><p>　　3.3加工示意圖7</p><p>　　3.3.1加工示意圖的作用和內(nèi)容7</p><p>　　3.3.2加工示意圖的畫(huà)法及注意事項(xiàng)7</p><p&

6、gt;　　3.3.3初定主軸類型、尺寸、外伸長(zhǎng)度和選擇接桿8</p><p>　　3.3.4確定各工序的切削用量9</p><p>　　3.4機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖12</p><p>　　3.4.1、聯(lián)系尺寸總圖的作用與內(nèi)容12</p><p>　　3.4.2繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖之前應(yīng)確定的主要內(nèi)容12</p><p

7、>　　3.5機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡13</p><p>　　第4章 組合機(jī)床主軸箱的設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.1繪制多軸箱設(shè)計(jì)的原始依據(jù)14</p><p>　　4.2主軸、齒輪的確定14</p><p>　　4.3多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)15</p><p>　　4.3.1本次設(shè)計(jì)對(duì)多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的一般要求

8、15</p><p>　　4.3.2參照所畫(huà)主軸箱圖，其傳動(dòng)樹(shù)15</p><p>　　4.3.3潤(rùn)滑泵軸和手柄軸的安置16</p><p>　　4.4主軸的坐標(biāo)位置16</p><p>　　第5章 隨行卡具的設(shè)計(jì)17</p><p>　　5.1機(jī)床夾具設(shè)計(jì)17</p><p>　

9、　5.1.1機(jī)床夾具概論17</p><p>　　5.1.2夾具結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　5.1.3確定工件的夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊裝置以及卡緊力計(jì)算18</p><p>　　第6章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)18</p><p>　　6.1液壓系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)及說(shuō)明18</p><p>　　6.2

10、液壓系統(tǒng)計(jì)算20</p><p>　　6.2.1 液壓缸設(shè)計(jì)計(jì)算步驟20</p><p>　　6.2.2液壓缸性能參數(shù)的計(jì)算21</p><p>　　第7章 組合機(jī)床的電氣系統(tǒng)21</p><p>　　7.1 PLC梯形圖的設(shè)計(jì)步驟21</p><p>　　7.1.1PLC梯形圖的設(shè)計(jì)一般分為以下幾個(gè)步驟：

11、21</p><p>　　7.1.2電氣接線圖和PLC程序的說(shuō)明22</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要任務(wù)是對(duì)解放牌汽車半軸端部三個(gè)孔進(jìn)行的鉆、擴(kuò)、鉸加工，以及四個(gè)工位的臥式組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，主要完成是組合機(jī)床三圖一卡和多軸箱的設(shè)計(jì)，另加一套隨行夾具的設(shè)計(jì)，組合機(jī)床電氣液壓系統(tǒng)部分的控制。&l

12、t;/p><p>　　組合機(jī)床是根據(jù)工件加工需要，由大量通用的部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件組成的一種高效專用機(jī)床。它的加工工序集中，它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)一種零件進(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位的自動(dòng)加工。在機(jī)床上可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔以及倒角、切槽、攻螺紋、滾壓孔等，也可以進(jìn)行平面加工，包括銑平面、刮平面、端面等工序。其生產(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)，成本低等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)中。</p&

13、gt;<p>　　本次設(shè)計(jì)除要對(duì)組合機(jī)床的機(jī)械本體部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還對(duì)組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)指導(dǎo)老師的要求，在這里我采用PLC對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制。其中在說(shuō)明書(shū)中具體寫(xiě)了卡具設(shè)計(jì)步驟以及夾緊力的計(jì)算，選用標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)選取零件，在通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算保證整個(gè)卡具在工作中的穩(wěn)定性。</p><p>　　液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是滿足機(jī)床的動(dòng)作要求來(lái)設(shè)計(jì)出的系統(tǒng),我認(rèn)真計(jì)算了液壓系統(tǒng)的活塞總壓力，計(jì)算了液壓

14、缸結(jié)構(gòu)尺寸以及工作壓力，油泵的工作的實(shí)際壓力。對(duì)液壓泵電機(jī)進(jìn)行選擇。</p><p>　　電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是運(yùn)用機(jī)電傳動(dòng)的知識(shí)，即PLC系統(tǒng)進(jìn)行控制，PLC控制系統(tǒng)我采用西門(mén)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的機(jī)床動(dòng)作。</p><p>　　關(guān)鍵詞：液壓缸，液壓滑臺(tái)，液壓站，彎曲成形，機(jī)電液 </p><p><b>　　Abstract</b></p>

15、<p>　　This design primary mission is carries on to the liberation trademark automobile rear axle nose three holes drills, expands, the articulation processing, as well as four locations horizontal type aggregate ma

16、chine-tools design, mainly completes is an aggregate machine-tool three charts card and the multi- axle-boxes design, adds separately a set to accompany the jig the design, the aggregate machine-tool electricity hydrauli

17、c system partial controls.</p><p>　　The aggregate machine-tool is according to the work piece processing need, by the massive general parts is the foundation, matches one kind of highly effective special pur

18、pose machine which composes by the few special-purpose parts. Its processing working procedure is centralized, it can realize to one kind of components carries on the multi- knives, multiple spindle, the multi- surface,

19、the multi-locations automatic processing. May carry on the drill hole on the engine bed, drill out, reams as </p><p>　　This design except must partially carry on the design to the aggregate machine-tool mech

20、anical main body, meanwhile carries on the design to the aggregate machine-tool hydraulic system and the electrical system, according to instructs teacher's request, uses PLC in here me to carryon the control to the

21、engine bed. Has written the clamping apparatus design procedure specifically in the instruction booklet as well as clamps the strength the computation, selects the standard parameters election com</p><p>　　T

22、he hydraulic system design mainly satisfies the system which the engine bed the movement requests to design, I have earnestly calculated the hydraulic system piston general pressure, has calculated the hydraulic cylinder

23、 structure size as well</p><p>　　as the working pressure, the oil pump work actual pressure. Carries on the choice to the hydraulic pump electrical machinery.</p><p>　　The electrical system desi

24、gn is the utilization mechanical and electrical transmission knowledge, namely the PLC system carries on the control, the PLC control system I uses the Simens system realization the engine bed movement.</p><p&

25、gt;　　Key word: Hydraulic cylinder, hydraulic pressure sliding table, hydraulic pressure station, curving forming, machine battery solution</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生的最

26、后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，我們可以用到所學(xué)過(guò)的理論基礎(chǔ)，技術(shù)基礎(chǔ)，專業(yè)課等方面的知識(shí)進(jìn)行全面的訓(xùn)練，為將來(lái)做好機(jī)械設(shè)計(jì)工程師的工作，提供全面的鍛煉機(jī)會(huì)。</p><p>　　我們這次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，是結(jié)合老師的具體研制項(xiàng)目設(shè)立的，結(jié)合所學(xué)機(jī)械各方面知識(shí)，在老師指導(dǎo)下，查閱許多手冊(cè)，經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)，最終設(shè)計(jì)出了加工半軸的組合機(jī)床以及隨行卡具設(shè)計(jì)，從而避免了加工質(zhì)量差，生產(chǎn)效率低，設(shè)備昂貴的問(wèn)題。</p&

27、gt;<p>　　我此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是組合機(jī)床設(shè)計(jì)，在張老師的輔導(dǎo)下，對(duì)原有的零件進(jìn)行分析，結(jié)合參考書(shū)完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。經(jīng)過(guò)正確的計(jì)算，5張半零號(hào)圖紙，符合工作量的要求。</p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我在計(jì)算，制圖，公差與技術(shù)測(cè)量，機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計(jì)，金屬材料與熱處理，機(jī)械制造工藝方面的知識(shí)都受到全面的綜合訓(xùn)練，在機(jī)電液的結(jié)合方面使我都有所涉及。特別是張老師在工作中對(duì)我的耐心輔導(dǎo)，他對(duì)學(xué)生

28、強(qiáng)烈的責(zé)任感和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，給我留下深刻的影響。</p><p>　　由于類似的大型課題第一次接觸，經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫娴那啡保e(cuò)誤之處一定存在，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。</p><p>　　第1章 汽車半軸的機(jī)械加工</p><p>　　1.1確定生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型、工藝特征</p><p>　　首先分析、研究被加工零件，通過(guò)認(rèn)真閱讀被加工零件

29、圖樣，研究被加工零件的用途、尺寸、形狀、材料、硬度、重量、加工部位的結(jié)構(gòu)和加工精度及表面粗糙度要求等內(nèi)容。通過(guò)產(chǎn)品裝配圖樣和有關(guān)工藝資料的分析，充分認(rèn)識(shí)被加工零件在產(chǎn)品中的地位和作用，從而來(lái)確定汽車半軸的機(jī)械加工工藝，使它保證各種加工要求和經(jīng)濟(jì)精度。</p><p>　　1、由N=20000件/年，知道零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)；</p><p>　　2、生產(chǎn)類型的確定——大批量生產(chǎn)；</p&g

30、t;<p>　　3、該工件的工藝特性 </p><p>　　針對(duì)工件的結(jié)構(gòu)形狀及正常的經(jīng)濟(jì)精度和位置精度的分析，可知零件的加工要求。同時(shí)工件是大批量生產(chǎn)，可以采用高度自動(dòng)化專用機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)，可以廣泛采用高效專用夾具、專用量具及自動(dòng)檢測(cè)裝置。因此，在實(shí)際加工中我采用組合機(jī)床進(jìn)行加工。這樣容易保證加工精度，提高生產(chǎn)率，使產(chǎn)品成本相對(duì)降低，提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　

31、1.2確定毛坯及材料的選擇</p><p>　　1.2.1查閱資料可知零件的技術(shù)要求及結(jié)構(gòu)工藝性：</p><p>　　1）汽車半軸外圓表面和端面加工，由于半軸頭部3個(gè)孔的精度要求要對(duì)其進(jìn)行鉆擴(kuò)鉸的加工。</p><p>　　2）對(duì)熱處理后的零件進(jìn)行校正、探傷，保證零件的工藝性能良好。</p><p>　　1.2.2、確定毛坯及材料的選擇&l

32、t;/p><p>　　1）查閱零件圖和技術(shù)要求及結(jié)構(gòu)工藝性可知此工件采用40Cr材料，根據(jù)零件加制造毛坯，精度等級(jí)為2級(jí)。分析零件的材料的特征，查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)手冊(cè)》來(lái)確定。</p><p>　　2）確定零件毛坯尺寸查工藝手冊(cè)</p><p>　　毛坯尺寸：零件需車削加工部位比加工后單邊厚2.5mm工工藝性及零件的輪廓、尺寸精度、形狀、位置、加工表面技術(shù)要求，最終確定了

33、采用模鍛件來(lái)</p><p>　　毛坯無(wú)明顯的裂紋缺陷，未注圓角為R2~R3</p><p>　　1.2.3確定工藝路線</p><p>　　1）根據(jù)零件結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟(jì)精度，按照粗、精加工分開(kāi)原則，工序集中原則，來(lái)確定機(jī)械加工工序的安排順序，按照以下原則來(lái)初步擬訂兩條加工工藝路線：（1）先加工基準(zhǔn)面，（2）劃分加工階段，（3）先面后孔，（4）次要表面可在階段進(jìn)行加

34、工一、分析、研究、加工要求和現(xiàn)場(chǎng)工藝</p><p>　　本工件為汽車半軸，生產(chǎn)綱領(lǐng)為N=20000件/年，是大批生產(chǎn)，通過(guò)深入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析零件的加工工藝方法，定位和夾緊方式，所采用的先行的工藝資料，在結(jié)合機(jī)械加工工藝原則，在保證工件所需求的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，同時(shí)考慮產(chǎn)品成本及經(jīng)濟(jì)性，我們?cè)O(shè)計(jì)是采用把孔加工放到組合機(jī)床上加工，這樣采用一套專用的固定式夾具、專用刀具、專用量具、自動(dòng)檢測(cè)裝置，在此四個(gè)工位（鉆、擴(kuò)

35、、鉸和裝卸）來(lái)排列設(shè)備，進(jìn)行流水加工，可以保證孔的經(jīng)濟(jì)精度6級(jí)和表面粗糙度Ra=3.2微米，節(jié)約了加工時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性。按照粗精加工分開(kāi)的原則和工序集中的原則來(lái)擬訂組合機(jī)床的工藝方案</p><p><b>　　方案1</b></p><p>　　工序1 模鍛毛坯</p><p>　　工序2 退火處理</p>

36、<p>　　工序3 粗車端面到34.5mm，半精車到34mm，鉆中心孔，粗車大端外圓到Φ182mm，半精車到Φ180mm</p><p>　　工序4 鉆小端中心孔，粗車端面保證零件總長(zhǎng)1007±2mm</p><p>　　工序5 粗車大端端面到32.5mm，半精車至32mm，粗車小端外圓到56mm半精車到Φ54.6mm,精車到Φ54 0/-0.12mm<

37、;/p><p>　　工序6 粗車大端端面到12.5mm，半精車到12 +0.5/0mm</p><p>　　工序7 銑花鍵齒，原始齒型壓力角為48，側(cè)齒粗糙度Ra<=3.2,分度圓的弧齒厚度5.89-6.06。</p><p>　　工序8 鉆大端的孔到Φ10mm到Φ11.8mm到Φ12mm,粗糙度Ra3.2</p><p>&l

38、t;b>　　工序9 清洗</b></p><p><b>　　工序10 去毛刺</b></p><p>　　工序11 防銹處理</p><p>　　工序12 檢驗(yàn)入庫(kù)</p><p><b>　　方案2</b></p><p>　　工序1 模鍛毛

39、坯</p><p>　　工序2 退火處理</p><p>　　工序3 粗車端面到34.5mm，半精車到34mm，鉆中心孔，粗車大端外圓到Φ182，半精車到Φ180</p><p>　　工序4 鉆小端中心孔，粗車端面保證零件總長(zhǎng)1007±2mm</p><p>　　工序5 粗車大端端面到32.5mm，半精車至32mm，

40、粗車小端外圓到56mm半精車到Φ54.6mm,精車到Φ54 0/-0.12mm</p><p>　　工序6 粗車大端端面到12.5mm，半精車到12 +0.5/0mm</p><p>　　工序7 鉆大端的孔到Φ10mm到Φ11.8mm到Φ12mm,粗糙度Ra3.2</p><p>　　工序8 銑花鍵齒，原始齒型壓力角為48，側(cè)齒粗糙度Ra<=3.2

41、,分度圓的弧齒厚度5.89-6.06。</p><p><b>　　工序9 清洗</b></p><p><b>　　工序10 去毛刺</b></p><p>　　工序11 防銹處理</p><p>　　工序12 檢驗(yàn)入庫(kù)</p><p>　　2）工藝路線的分析比較&

42、lt;/p><p>　　工藝路線的方案1，按工序分析，各面的車到普通機(jī)床上加工，孔加工放在組合機(jī)床上加工，易保證孔的精度要求，以及加工工藝性能較高。先加工基準(zhǔn)面的原則及先面后孔的原則，選擇工藝方案1比較合適。</p><p>　　4、確定機(jī)械加工余量，總的工序尺寸</p><p>　　車大端端面 單邊余量2.5mm 厚度為35.5mm 小端的單邊余量2 m

43、m直徑為58mm</p><p>　　零件總長(zhǎng)1010mm </p><p>　　第2章 組合機(jī)床方案的制訂</p><p>　　2.1影響組合機(jī)床方案制定的主要因素</p><p>　　2.1.1被加工零件的加工精度</p><p>　　根據(jù)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

44、主要依據(jù)。</p><p>　　本工序分3個(gè)工步：鉆——擴(kuò)——鉸。</p><p>　　2.1.2被加工零件的特點(diǎn)</p><p>　　零件材料為40Cr，硬度比較高，因此加工孔時(shí)，工步較多，而且加工定位基準(zhǔn)是水平的且被加工孔與基面相垂直的工件，采用臥式機(jī)床進(jìn)行加工。</p><p>　　2.1.3零件的生產(chǎn)批量</p><

45、;p>　　零件生產(chǎn)批量是決定采用工位、多工位式自動(dòng)線還是大批量生產(chǎn)特點(diǎn)設(shè)計(jì)組合機(jī)床的主要因素，零件產(chǎn)量為20000件，屬于大批量生產(chǎn)情況，則要力求減少機(jī)床數(shù)，所以應(yīng)將工序盡量集中起來(lái)加工，提高機(jī)床利用率和生產(chǎn)效率。</p><p>　　2.1.4機(jī)床使用條件</p><p>　　（1）車間布置情況，組合機(jī)床的配置形式是分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的形式，通過(guò)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)分度，將裝在工作臺(tái)上的工件順次

46、送往各工位進(jìn)行加工，工作臺(tái)面直徑一般在1600mm以下，工位數(shù)2~12。</p><p>　?。?）工藝間的聯(lián)系 工件到組合機(jī)床加工前，毛坯成品必須達(dá)到一定要求，否則，會(huì)造成工件在機(jī)床夾具上定位和夾具不可靠，造成刀具損害，或者不能保證要求的加工精度。</p><p>　?。?）使用廠的技術(shù)能力和自然條件 根據(jù)廠的情況，選擇液壓傳動(dòng)是機(jī)械動(dòng)力部件的機(jī)床。</p><p

47、>　　2.2組合機(jī)床制定工藝方案應(yīng)考慮的問(wèn)題</p><p>　　2.2.1工藝方案的原則</p><p>　　由于被加工零件的精度要求、加工部位尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、生產(chǎn)率要求不同，設(shè)計(jì)組合機(jī)床必須采用不同的工藝方法和工藝過(guò)程。</p><p>　　1、孔的尺寸精度 鉆孔的精度為10~11級(jí)，表面粗糙度為Ra=36.3。</p><

48、;p>　　2、擴(kuò)孔 一般作為鉸前的工序，對(duì)要求不高的孔也可以作為最終工序。精度可達(dá)9~10級(jí)，表面粗糙度Ra=3.2~6.3。</p><p>　　3、鉸孔 可鉸削圓柱孔、圓錐孔、階梯孔等，一般孔徑在40以下，個(gè)別情況也鉸40~100mm的大孔。在鉆——擴(kuò)——鉸后，精度可達(dá)7~8級(jí)，表面粗糙度Ra=1.6~3.2微米。</p><p>　　組合機(jī)床確定工藝方案的原則及注意的問(wèn)題&

49、lt;/p><p>　　（1）粗、精加工工序的安排 必須根據(jù)零件的生產(chǎn)批量、加工精度、技術(shù)要求進(jìn)行全面的分析，按照經(jīng)濟(jì)的滿足加工要求的原則，合理解決粗加工和精加工工序的安排。不要部分具體情況一律粗、精加工或者粗、精加工工序合并的作法。一般大批量生產(chǎn)中，確定工藝流程宜粗、精工序分開(kāi)進(jìn)行，其優(yōu)點(diǎn)是：</p><p>　　1）工件能得到較好的冷卻，有利于減少熱變形及內(nèi)應(yīng)力變形的影響，對(duì)精度要求高的

50、零件，更需要如此安排。</p><p>　　2）可避免粗加工震動(dòng)對(duì)加工精度、表面粗糙度的影響。</p><p>　　3）有利于精加工機(jī)床保持持久的精度。</p><p>　　4）使組合機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修、調(diào)整。</p><p>　　但是，粗、精加工工序分開(kāi)，將使機(jī)床臺(tái)數(shù)增多。當(dāng)工件生產(chǎn)批量不大時(shí)，由于機(jī)床利用率低，則經(jīng)濟(jì)性不好。因此，在能

51、夠保證加工精度的前提下，有時(shí)也采用粗、精加工合并在同一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行的工藝方案，但須采用措施，盡量減少由此帶來(lái)的不利影響。例如使切削余量和鑄造黑皮的第一道工序與最后一道加工工序不同時(shí)進(jìn)行。在工件需要兩次安裝時(shí)，應(yīng)使粗、精加工工序所用夾具具有大小不同的夾壓力，若工件一次安裝，也應(yīng)使粗、精加工工序分別具有不同夾壓力。</p><p>　　2.2.2工序集中與分散的處理</p><p>　　工序集

52、中是機(jī)械加工近代的主要發(fā)展方向之一。組合機(jī)床也正是基于工序集中的工藝原則發(fā)展起來(lái)的，既運(yùn)用多種不同刀具，采用多面、多工位和復(fù)合刀具等方法，在一臺(tái)機(jī)床上對(duì)一個(gè)或幾個(gè)零件完成復(fù)雜的工藝過(guò)程，從而有效的提高生產(chǎn)率，取得更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。但也應(yīng)當(dāng)看到，工序集中程度的提高也會(huì)帶來(lái)下述一些問(wèn)題：</p><p>　　1）工序過(guò)分集中會(huì)使機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，刀具數(shù)量增加，機(jī)床大而笨重，調(diào)整使用不便，可靠性降低，反而影響生產(chǎn)率的提高

53、。</p><p>　　2）工序過(guò)分集中導(dǎo)致切削負(fù)荷加大，往往由于工件剛性不足及變形等影響加工精度。因此提高工序集中程度時(shí)，應(yīng)注意：</p><p>　　a、適當(dāng)考慮單一工序，即把相同工藝內(nèi)容的工序集中在同一臺(tái)機(jī)床上</p><p>　　b、相互之間有位置精度要求的工序應(yīng)集中在同一工位或同一臺(tái)機(jī)床上加工。例如，箱體零件各面上的孔，相互間有位置精度要求，其孔的精加工

54、應(yīng)集中在同一臺(tái)機(jī)床上一次安裝并完成加工，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)這些孔的粗加工也應(yīng)盡量集中在同一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行，這可以使得精加工余量分布均勻。</p><p>　　c、確定工序集中時(shí)，必須充分考慮零件是否因剛性不足而在較大的切削力、夾壓力下變形對(duì)加工精度帶來(lái)不利影響。</p><p>　　d、工序集中，必須考慮前述粗、精加工工序的合理安排及由于主軸箱結(jié)構(gòu)及設(shè)置倒向的需要，主軸排列不宜過(guò)密，否則會(huì)造成機(jī)床

55、、刀具調(diào)整不便，加工精度、工作可靠性、生產(chǎn)率降低的不良后果。</p><p>　?。?）制定工藝方案應(yīng)注意精加工后孔的表面是否允許留下螺旋后直線退刀痕跡，如果不允許留下刀痕，則應(yīng)在加工終了時(shí)，使主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)并向定位，利用夾具的讓刀機(jī)構(gòu)，將工件以加工表面移離刀尖一段距離后退刀。在生產(chǎn)率允許情況下，也可使刀具以工進(jìn)速度退回，這樣不僅不會(huì)留下刀痕，且有利提高加工精度。</p><p>　　第3章

56、 組合機(jī)床三圖一卡具體設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1被加工零件工序的作用及內(nèi)容</p><p>　　被加工零件工序是根據(jù)選定的工藝方案，表示一臺(tái)組合機(jī)床或自動(dòng)線完成的工藝內(nèi)容、加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用定位基準(zhǔn)、夾壓部位及被加工零件的材料、硬度、重量和在本道工序加工前毛坯或半成品情況的圖紙。它不能用用戶提供的產(chǎn)品圖紙代替，而須在原零件圖基礎(chǔ)上突出本機(jī)床或自動(dòng)線的加工

57、內(nèi)容，加上必要的說(shuō)明而繪制的。它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造、使用和調(diào)整機(jī)床的重要技術(shù)文件。</p><p>　　圖上應(yīng)表示出：（1）被加工零件的形狀和輪廓尺寸與本機(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。以便依此進(jìn)行夾具的定位支承（包括輔助定位支承）、限位、夾緊及導(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、形狀位置尺寸精度及技術(shù)要求，還包括本道工序?qū)?/p>

58、前道工序提出的要求（只要指定定位基準(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。</p><p>　　3.2被加工零件工序圖</p><p>　　1）為了使被加工零件工序圖清析明了，一定要突出本機(jī)床的加工內(nèi)容。</p><p>　　2）加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起，為了加工及檢查，尺寸應(yīng)采用直角坐標(biāo)系，而不采用極坐標(biāo)系

59、。但有時(shí)因所選定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，則須對(duì)加工部位要求的位置尺寸精度進(jìn)行分析計(jì)算。此外，應(yīng)將零件圖上的不對(duì)稱位置尺寸公差換算成對(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，二是采用組合機(jī)床能夠加工出來(lái)。</p><p>　　3）應(yīng)注明零件加工對(duì)機(jī)床提出的某些特殊要求。如對(duì)多層壁同軸線等直徑孔加工，若要求孔表面不留退刀痕跡，則圖紙上應(yīng)注明要求，如機(jī)床主軸定位，工件（夾具）讓刀。&l

60、t;/p><p><b>　　3.3加工示意圖</b></p><p>　　3.3.1加工示意圖的作用和內(nèi)容</p><p>　　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)床的工作形成及工作循環(huán)等。因此加工示意圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要圖紙之

61、一，在總體設(shè)計(jì)中占據(jù)重要地位，它是刀具、夾具、主軸箱、液壓電氣裝置及通用部件選擇的主要原始資料，也是整臺(tái)組合機(jī)床布局和性能的原始要求，同時(shí)還是調(diào)整機(jī)床、刀具及試車的依據(jù)。其內(nèi)容為：</p><p>　　1）應(yīng)反映機(jī)床的加工方法、加工條件及加工過(guò)程；</p><p>　　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)及尺寸；</p><p>　　3）決定主軸

62、的結(jié)構(gòu)類型、規(guī)格尺寸及外伸長(zhǎng)度。</p><p>　　4）選擇標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)專用的接桿、浮動(dòng)卡頭、導(dǎo)向裝置等，并決定它們的結(jié)構(gòu)、參數(shù)及尺寸。</p><p>　　5）標(biāo)明主軸、接桿（卡頭）、夾具（導(dǎo)向）與工作之間的聯(lián)系尺寸、配合及精度。</p><p>　　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)注主軸的切削用量。</p><p>

63、;　　7）決定機(jī)床動(dòng)力部件的工作行程及工作循環(huán)。</p><p>　　3.3.2加工示意圖的畫(huà)法及注意事項(xiàng)</p><p>　　1）加工示意圖應(yīng)繪制成展開(kāi)圖。按比例用實(shí)線畫(huà)出工件外形。加工部位、加工表面畫(huà)粗實(shí)線。必須使工件和加工方法與機(jī)床布局吻合。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，同一多軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的主軸（指加工表面，所用刀具及導(dǎo)向，主軸及接桿等規(guī)格尺寸、精度完全相同時(shí)）只畫(huà)一根，但必須在主軸上標(biāo)注與

64、工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)的軸號(hào)。</p><p>　　2）一般情況下，在加工示意圖上，主軸分布不按真實(shí)距離繪制。當(dāng)主軸彼此間很近或需要設(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(huà)，以便檢查相鄰主軸、刀具、輔具、導(dǎo)向等是否相互干涉。</p><p>　　3）主軸應(yīng)從端面畫(huà)起；刀具畫(huà)加工終了位置。</p><p>　?。?）選擇刀具、導(dǎo)向及有關(guān)計(jì)算</p>

65、;<p>　　1）刀具的選擇 刀具選擇的一般原則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。</p><p>　　2）導(dǎo)向的選擇 在組合機(jī)床上加工孔，除用剛性主軸方案外，工件的尺寸，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：保證刀具相對(duì)工件的正確位置，保證各刀具相互間的正確位置，提高刀具系統(tǒng)的支承剛性。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)使用

66、的是活動(dòng)鉆模板，其導(dǎo)向裝置要隨機(jī)床多軸箱一起移動(dòng)。</p><p>　　組合機(jī)床上刀具的導(dǎo)向裝置通常分為固定式導(dǎo)向和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向兩大類。本次設(shè)計(jì)選用固定式導(dǎo)向裝置。固定式導(dǎo)向裝置的導(dǎo)套裝在鉆模板上固定不動(dòng)，刀具或刀桿導(dǎo)向部分在導(dǎo)套內(nèi)可以轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)。通常用于鉆頭、擴(kuò)孔鉆、絞刀復(fù)合刀具或鏜桿的導(dǎo)向。這種導(dǎo)向精度較高，但容易磨損，適用于小孔加工。導(dǎo)向數(shù)量應(yīng)根據(jù)工匠形狀，內(nèi)部結(jié)構(gòu)，刀具剛性，加工精度及具體加工情況決定。導(dǎo)向

67、的主要參數(shù)包括：導(dǎo)套的直徑及公差配合導(dǎo)套的長(zhǎng)度，導(dǎo)套離工件端面的距離等。</p><p>　　鉆：導(dǎo)向長(zhǎng)度l=(1~2.5)D</p><p><b>　　取l=8mm；</b></p><p>　　導(dǎo)套至工件端面的距離l=（1~1.5）D，取l=14mm；</p><p>　　擴(kuò)：導(dǎo)向長(zhǎng)度l=(2~4)D</p&

68、gt;<p><b>　　取l=8mm；</b></p><p>　　導(dǎo)套至工件端面的距離l=（1~1.5）D，取l=10mm；</p><p>　　鉸：導(dǎo)向長(zhǎng)度l=(2~4)D</p><p><b>　　取l=8mm；</b></p><p>　　導(dǎo)套至工件端面的距離l=（0.5~

69、1.5）D，取l=10mm；</p><p>　　3.3.3初定主軸類型、尺寸、外伸長(zhǎng)度和選擇接桿</p><p>　　主軸尺寸規(guī)格應(yīng)根據(jù)選定的切削用量計(jì)算出切削扭距M，初定主軸直徑d，再綜合考慮加工精度和具體工作條件，決定主軸外伸部分尺寸及配套的刀具接桿莫氏錐度號(hào)。根據(jù)前面的計(jì)算已經(jīng)得到各主軸的直徑（鉆：主軸直徑40mm；擴(kuò)：主軸直徑30mm；鉸：主軸直徑20mm）</p>

70、<p>　?。?）由主軸箱的所有刀具主軸中找出影響聯(lián)系尺寸的關(guān)鍵刀具（即其中最長(zhǎng)的刀具）。</p><p>　　（6）確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)及工作行程。</p><p>　　A、工作進(jìn)給長(zhǎng)度L應(yīng)等于工件加工部位長(zhǎng)度L與刀具切入長(zhǎng)度L和切出長(zhǎng)度L之和。即L= L+L+ L</p><p>　　切入長(zhǎng)度一般為5~10mm，根據(jù)工件端面的誤差情況確定。<

71、/p><p><b>　　切出長(zhǎng)度L的確定</b></p><p>　　d為鉆頭直徑，L為絲錐切削部分長(zhǎng)度。</p><p>　　L=8+12+8=28mm</p><p>　　L=8+12+10=30mm</p><p>　　L=8+12+10=32mm</p><p>　　

72、B、快速退回長(zhǎng)度等于快速引進(jìn)與工作進(jìn)給長(zhǎng)度之和。</p><p>　　C、動(dòng)力部件總行程長(zhǎng)度 </p><p>　　動(dòng)力部件的總行程應(yīng)除保證要求的工作循環(huán)工作行程外，還要考慮裝卸和調(diào)整刀具的方便。</p><p>　　3.3.4確定各工序的切削用量</p><p>　　為了使加工過(guò)程順序進(jìn)行并穩(wěn)定保證加工精度，必須合理的確定工序間余量，有關(guān)

73、工藝設(shè)計(jì)資料：</p><p>　　加工工序 加工孔徑（mm） </p><p>　　鉆孔 10</p><p>　　擴(kuò)孔 11.8</p><p>　　鉸孔 12 </p><p>　　確定工序間

74、余量應(yīng)注意：工件經(jīng)從新安裝或在多工位機(jī)床上加工，應(yīng)使加工大余量，以消除轉(zhuǎn)位、定位誤差的影響。</p><p><b>　　選擇切削用量</b></p><p>　　1、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。</p><p>　　1）在大多數(shù)情況下，組合機(jī)床為多軸、多刀、多面同時(shí)加工

75、。因此，所選切削用量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)比一般萬(wàn)能機(jī)床單刀加工低30%左右。</p><p>　　2）組合機(jī)床為多軸主軸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)。 </p><p>　　2、確定切削用量應(yīng)注意的問(wèn)題</p><p>　?。?）盡量做到合理利用所有的刀具，充分發(fā)揮其性能；</p><p>　?。?）復(fù)合刀具切削用量選擇，應(yīng)考慮刀

76、具的使用壽命；</p><p>　?。?）選擇切削用量時(shí)，應(yīng)注意零件生產(chǎn)批量的影響；</p><p>　?。?）切削用量選擇應(yīng)有利于主軸箱的設(shè)計(jì)；</p><p>　?。?）選擇切削用量時(shí)，還必須考慮所選動(dòng)力滑臺(tái)的性能。</p><p>　　3、組合機(jī)床切削用量選擇方法</p><p>　　必須從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)加工精度

77、、工件材料、工件條件、技術(shù)要求等進(jìn)行分析，按照經(jīng)濟(jì)的滿足加工要求的原則，合理的選擇切削用量。一般常用查表法，參照生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)同類工藝，通過(guò)工藝實(shí)驗(yàn)確定切削用量。</p><p>　　確定切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度</p><p><b>　　F=33Df</b></p><p><b>　　T=16.5Df</b>

78、</p><p>　　鉆孔：10 （其中D=10mm，f=0.1mm/r，v=17m/min，=700MPa）</p><p><b>　　F=33X10XX</b></p><p><b>　　=462</b></p><p><b>　　=8960.99N</b>&l

79、t;/p><p>　　T1=25647.9(Nmm)</p><p>　　P==1.43(kw)</p><p>　　v=n==541r/min</p><p>　　d=B=29.21mm</p><p>　　查表3—4，取d=36mm</p><p>　　擴(kuò)孔：11.8 （其中D=10mm，

80、f=0.11mm/r，v=6m/min，=700MPa）</p><p><b>　　F2=1166.8</b></p><p>　　d=B=24.57mm</p><p>　　P==0.213(kw)</p><p>　　T2=5129.58(Nmm)</p><p>　　v=n==405r/m

81、in</p><p>　　查表3—4，取d=28mm</p><p>　　鉸孔：16 （其中D=6mm，f=0.45mm/r，v=5m/min， =700MPa）</p><p>　　查表3—4，取d=20mm</p><p>　　P==0.213(kw)</p><p>　　T3=1277.395(Nmm)&l

82、t;/p><p>　　v=n3==100r/min</p><p>　　F=（F+F+F）*3</p><p><b>　　=3127.3N</b></p><p>　　取 F=32000N</p><p>　　P =3（P+P+P）</p><p>　　=3（1.42+0.2

83、13+0.01）=4.93</p><p>　　P===6.16kw</p><p>　　取P=7.5kw的電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　1）刀具的選擇 刀具選擇的一般原則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，在這里我選用的是專用刀具。</p><p>　　2）導(dǎo)向的選擇 在組合機(jī)床上加工孔，除用剛性主軸方案外

84、，工件的尺寸，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：保證刀具相對(duì)工件的正確位置，保證各刀具相互間的正確位置，提高刀具系統(tǒng)的支承剛性。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)使用的是固定鉆模板</p><p>　　組合機(jī)床上刀具的導(dǎo)向裝置通常分為固定式導(dǎo)向和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向兩大類。本次設(shè)計(jì)選用固定</p><p>　　1）加工示意圖應(yīng)與機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài)一致；<

85、/p><p>　　2）尺寸應(yīng)完整，尤其是從主軸箱端面到刀尖的軸向尺寸應(yīng)齊全，以備檢查行程和調(diào)整機(jī)床使用。</p><p>　　3）對(duì)多面、多工位機(jī)床，還應(yīng)按各工位加工內(nèi)容，用縮小比例畫(huà)出加工部件示意圖并標(biāo)注孔號(hào)；對(duì)于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和鼓輪式機(jī)床，應(yīng)畫(huà)出加工時(shí)在其上面的位置示意圖，以便清楚的表示出工件與主軸箱上主軸的排列位置。</p><p>　　4）加工示意圖上應(yīng)有加工過(guò)程的

86、工作循環(huán)圖及各行程長(zhǎng)度。</p><p>　　3.4機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖</p><p>　　3.4.1、聯(lián)系尺寸總圖的作用與內(nèi)容</p><p>　　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業(yè)部件的總體結(jié)構(gòu)而繪制的。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圖。用以檢

87、驗(yàn)各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系能否滿足加工要求和通用部件是否選擇合適；它為多軸箱、夾具等專用部件設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)；它可以看成是機(jī)床總體外觀簡(jiǎn)圖。由其輪廓尺寸、占地面積、操作方式等可以檢驗(yàn)是否適應(yīng)用戶現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境。</p><p>　　內(nèi)容：1）表明機(jī)床的配置形式和總布局。2）完整齊全地反映各部件間的主要裝配關(guān)系和聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓尺寸、運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)極限位置及各滑臺(tái)工作循環(huán)總的工作行程和前后行程備量尺寸。3

88、）標(biāo)注主要通用部件的規(guī)格代號(hào)和電動(dòng)機(jī)型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速，并標(biāo)出機(jī)床分組編號(hào)及組件名稱，全部組件應(yīng)包括機(jī)床全部通用及專用零部件，不得遺漏。4）標(biāo)明機(jī)床驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及安裝規(guī)程。</p><p>　　3.4.2繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖之前應(yīng)確定的主要內(nèi)容</p><p><b>　　1）選擇動(dòng)力部件</b></p><p>　　影響動(dòng)力部件的主要因素：（1）切

89、削功率；（2）進(jìn)給力；（3）進(jìn)給速度；（4）行程</p><p>　　根據(jù)前面的計(jì)算可知取P=5.5kw的電動(dòng)機(jī)。查表5—37，選取1TD系列動(dòng)力箱。</p><p>　　選取液壓滑臺(tái)的型號(hào)為1HY50，行程400mm。</p><p>　　根據(jù)切削用量計(jì)算F=3（F1+F2+F3）=3*（8960.6+1166.8+296.7）=31272.3</p>

90、<p>　　選擇1HY系列的液壓滑臺(tái)Fmax=32000N</p><p>　　同時(shí)選液壓滑臺(tái)相配套的滑臺(tái)側(cè)底座1CC501 以及立柱1CL50.</p><p>　　3.5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)力部件的快速及工進(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

91、過(guò)程，完成每一動(dòng)作所需的時(shí)間，切削用量，機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷等。</p><p><b>　　1）理想生產(chǎn)率Q</b></p><p>　　Q=A/K=20000/2350h=8.510 （件/小時(shí)）</p><p>　　A——生產(chǎn)綱領(lǐng)（包括備品及廢品率）</p><p>　　K——全年工時(shí)總數(shù)，一般情況下，單班制取

92、2350h，兩班制取4600h。</p><p><b>　　2）實(shí)際生產(chǎn)率Q1</b></p><p>　　Q1=60/T =60/3.906=12.16 （件/小時(shí)）</p><p>　　T=t切+t輔=（++t停）+（+t+t）=3.906</p><p>　　L、L——刀具第一、第二工作進(jìn)給長(zhǎng)度，單位mm；<

93、;/p><p>　　v、v——刀具第一、第二工作進(jìn)給量，單位mm/min；</p><p>　　t——當(dāng)加工沉孔、止口、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)5~10轉(zhuǎn)所需時(shí)間，單位mm；</p><p>　　L、L——?jiǎng)恿Σ考爝M(jìn)、快退行程長(zhǎng)度，單位mm；</p><p>　　v——?jiǎng)恿Σ考焖傩谐趟?/p>

94、度。用液壓動(dòng)力部件時(shí)取3~10m/min；</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)換時(shí)間，一般取0.1min；</p><p>　　t——工件裝、卸（包括定位或撤消定位、夾緊或送開(kāi)、清理基面或切屑及吊運(yùn)工件等）時(shí)間。它取決于裝卸自動(dòng)化程度、工件重量大小、裝卸是否方便及工人的熟練程度。通常取0.5~1.5min。</p><p>　　如果計(jì)算出的

95、機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)率不能滿足理想生產(chǎn)率要求，即Q1Q，則必須重新選擇切削用量或修改機(jī)床設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　n負(fù)=8.51/12.16=0.706</p><p>　　組合機(jī)床的機(jī)床負(fù)荷率為70.6%</p><p>　　一般的機(jī)床負(fù)荷率為70%--90%合理，見(jiàn)于已經(jīng)提高了生產(chǎn)效率所以基本可以完成任務(wù)。</p><p><b>

96、;　　生產(chǎn)率計(jì)算卡見(jiàn)圖.</b></p><p>　　第4章 組合機(jī)床主軸箱的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1繪制多軸箱設(shè)計(jì)的原始依據(jù)</p><p>　　多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)是根據(jù)“三圖一卡”繪制的。其主要內(nèi)容及注意事項(xiàng)如下：</p><p>　　1）根據(jù)機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，繪制多軸箱外形圖，并標(biāo)注輪廓尺寸及動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸的相對(duì)位置尺

97、寸。</p><p>　　2）根據(jù)聯(lián)系尺寸圖和加工示意圖，標(biāo)注所有主軸位置尺寸及工件與主軸、主軸與驅(qū)動(dòng)軸的相關(guān)位置。</p><p>　　3）根據(jù)加工示意圖標(biāo)注各主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)向（面隊(duì)主軸看）可不標(biāo)，只注順時(shí)針轉(zhuǎn)向。</p><p>　　4）列表標(biāo)明各主軸的工序內(nèi)容、切削用量及主軸外深尺寸等。</p><p>　　5）標(biāo)明動(dòng)力部件

98、型號(hào)及性能參數(shù)等。</p><p>　　動(dòng)力部件1TD40，功率5.5kw，轉(zhuǎn)速960r/min</p><p>　　4.2主軸、齒輪的確定</p><p>　　主軸直徑按加工示意圖所示主軸類型及外伸尺寸可初步確定。經(jīng)前面的計(jì)算可知各主軸直徑為：鉆Φ12、擴(kuò)Φ11.8、鉸Φ10。傳動(dòng)軸直徑可根據(jù)公式計(jì)算選取，，d—軸徑（mm）；B—系數(shù)（取5.2）；T—軸所傳遞的轉(zhuǎn)

99、矩（N.m）</p><p>　　經(jīng)計(jì)算傳動(dòng)軸的直徑取值。</p><p>　　齒輪模數(shù)m（單位mm）一般用類比法確定，也可按公式計(jì)算，即：</p><p>　　式中P——齒輪所傳遞的功率，單位為kw；</p><p>　　z——一對(duì)嚙合齒輪中的小齒輪齒數(shù)；</p><p>　　n——小齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為r/min。&

100、lt;/p><p>　　經(jīng)計(jì)算，取m=2mm。</p><p>　　主軸上齒輪的齒數(shù)為：鉆40，擴(kuò)40，鉸43。根據(jù)轉(zhuǎn)速和所選公比計(jì)算出各傳動(dòng)軸上的齒輪齒數(shù)。</p><p>　　4.3多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸位置和轉(zhuǎn)速、各主軸位置及其轉(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(lái)，使各主軸獲得預(yù)定的

101、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。</p><p>　　4.3.1本次設(shè)計(jì)對(duì)多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的一般要求</p><p>　　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。為此，應(yīng)盡量用一根中間傳動(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變傳動(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。&

102、lt;/p><p>　　3）為使結(jié)構(gòu)緊湊，多軸箱內(nèi)齒輪副的傳動(dòng)比一般要大于1/2（最佳傳動(dòng)比為1~1/1.5），后蓋內(nèi)齒輪傳動(dòng)比允許取至1/3~1/3.5；盡量避免用升速傳動(dòng)。</p><p>　　4）用于粗加工主軸上的齒輪，應(yīng)盡可能設(shè)置在第I排，以減少主軸的扭轉(zhuǎn)變形；精加工主軸上的齒輪，應(yīng)設(shè)置在第III排，以減少主軸端的彎曲變形。</p><p>　　5）多軸箱內(nèi)具有

103、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(kāi)始，就分兩條傳動(dòng)路線，以免影響加工精度。</p><p>　　6）驅(qū)動(dòng)軸直接帶動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸數(shù)不能超過(guò)兩根，以免給裝配帶來(lái)困難。</p><p>　　7）立式多軸箱無(wú)甩油盤(pán)。</p><p>　　4.3.2參照所畫(huà)主軸箱圖，其傳動(dòng)樹(shù)</p><p><b>　　如下：</b><

104、;/p><p>　　4.3.3潤(rùn)滑泵軸和手柄軸的安置</p><p>　　多軸箱常采用葉片油泵潤(rùn)滑，油泵供油至分油器經(jīng)油管分送各潤(rùn)滑點(diǎn)（如第IV排齒輪、軸承、油盤(pán)等）。箱體較大、主軸超過(guò)30根時(shí)用兩潤(rùn)滑泵。油泵安裝在箱體前壁上，油泵盡量靠近油池。吸油高度不超過(guò)400~500mm。通常油泵齒輪放在第I排，以便維修，如結(jié)構(gòu)限制，可放在第IV排，當(dāng)泵體或管接頭與傳動(dòng)軸端相碰時(shí)，可改用埋頭傳動(dòng)軸。手柄

105、軸用于對(duì)刀、調(diào)整或裝配檢修時(shí)檢查主軸精度。手柄軸轉(zhuǎn)速盡量高些。其周圍有較大空間。</p><p>　　4.4主軸的坐標(biāo)位置</p><p>　　各傳動(dòng)軸的坐標(biāo)值由坐標(biāo)檢查圖中可查出略</p><p>　　第5章 隨行卡具的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　5.1機(jī)床夾具設(shè)計(jì)</b></p><p&g

106、t;　　5.1.1機(jī)床夾具概論</p><p>　　1）機(jī)床夾具 在機(jī)械制造廠的生產(chǎn)過(guò)程中用來(lái)安裝工件使之固定在正確位置上，完成其切削加工、檢驗(yàn)、裝配、焊接等工作，所使用的工藝裝備稱為夾具。</p><p>　　2）工件的安裝 在機(jī)床上加工工件時(shí)，為了保證工件被加工表面的尺寸，幾何形狀及相互位置精度方面的要求，事先必須將工件正確地安裝到機(jī)床加工位置上去。工件的安裝一般包括定位和夾緊兩個(gè)

107、過(guò)程：即首先應(yīng)使工件相對(duì)于機(jī)床及刀具占有一個(gè)正確的位置，這就是工件的定位，然后將工件固緊在這一既定位置上，使之不因受切削力、重力、離心力或慣性力作用而發(fā)生位置改變，這就是工件的夾緊。</p><p>　　本次是對(duì)汽車半軸進(jìn)行機(jī)加，根據(jù)任務(wù)說(shuō)明書(shū)，采用臥式加工的組合機(jī)床和四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)對(duì)孔進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸的一次性加工。所以，夾具是安裝在鼓輪上的（鼓輪不需要設(shè)計(jì)）。鼓輪安裝軸承的選擇：對(duì)于轉(zhuǎn)速較低，或是緩慢擺動(dòng)的軸承

108、，其主要失效性形式是滾動(dòng)體和滾道產(chǎn)生永久變形。對(duì)于低速轉(zhuǎn)速（n1r/min）軸承，可以通過(guò)靜載荷計(jì)算來(lái)選擇軸承。軸承靜強(qiáng)度公式為：</p><p>　　，式中，為額定靜載荷，對(duì)于向心類軸承為徑向額定靜負(fù)荷；對(duì)于推力軸承為軸向靜負(fù)荷，具體值按型號(hào)查手冊(cè)確定；為安全系數(shù)，見(jiàn)表15-7；為軸承工作的當(dāng)量靜負(fù)荷，N。取1.2~2.5。由于同時(shí)受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷的軸承，其徑向當(dāng)量靜負(fù)荷為，式中，為靜向負(fù)荷系數(shù)，為靜軸向負(fù)

109、荷系數(shù)，查表=0.5，=0.46。經(jīng)計(jì)算，選取兩個(gè)7216型軸承 ，徑向載荷Fr1=672N Fr2=356N，軸向載荷Fa=8961，溫度低于100攝氏度，預(yù)壽命10000h.</p><p>　　解：軸承1承受的負(fù)載較重，經(jīng)驗(yàn)算軸承1的當(dāng)量載荷為P=xFr+yFa</p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)7215形軸承Cr=89.5KN C0r=78.2KN</p><

110、;p>　　角接觸球軸承 X0=0.5 Y0=0.46</p><p>　　P1= xFr1+yFa1=376N</p><p>　　軸承的壽命由公式計(jì)算得 </p><p>　　16667/n(ftC/fpP)³=16667/n(1x89500/1.2x376)³ </p><p><b>　　壽命足夠

111、。</b></p><p>　?。?）確定夾具的定位方式，設(shè)計(jì)定位裝置</p><p>　　對(duì)產(chǎn)品零件圖和生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，夾具必須限制零件的自由度數(shù)目為5個(gè)，分析產(chǎn)品的零件圖樣，采用了2個(gè)V型塊（限制4個(gè)自由度）、一個(gè)V型塊的小端面（限制1個(gè)自由度）2種定位元件，對(duì)零件進(jìn)行定位。工件主要要保證的是3個(gè)孔和軸線的平行度的要求， 此設(shè)計(jì)完全滿足要求。</p>

112、<p>　　5.1.3確定工件的夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊裝置以及卡緊力計(jì)算</p><p><b>　　夾具的動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)</b></p><p>　　采用手動(dòng)夾緊的夾具，一般情況下其結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，制造成本都比較低下，在生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　(1) 為防止工件繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所需夾緊力：</p><

113、p>　　= D=54mm</p><p>　　k=1.21.21.01.01.31.01.5=2.81 </p><p>　　Wk===446KN</p><p>　　(2) 為防止工件在軸向上Px作用下移動(dòng)所需夾緊力：</p><p>　　Wk===406KN</p><p>

114、　　第6章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1液壓系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)及說(shuō)明</p><p>　　液壓系統(tǒng)是根據(jù)機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)裝置和操縱結(jié)構(gòu)的工作要求，采用不同功能的基本回路構(gòu)成的。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，液壓技術(shù)在機(jī)械設(shè)備上得到普遍的應(yīng)用。</p><p>　　組合機(jī)床是一種高效、專用、自動(dòng)化程度高的機(jī)床。液壓滑臺(tái)是組合機(jī)床上用來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的一種通用部件，它的運(yùn)動(dòng)是靠