【正文】 度誤差是 ,比初始值小的多 ,完全可以滿足一般方頭的精度要求。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 機床配置形式概述 機床的配置形式通常根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點，加工要求，生產(chǎn)率和工藝過程方案等就可以確定。但在在基本形 式的基礎(chǔ)上，由于工藝的組織，動力頭的不同配置方法，零件安裝數(shù)目和工位數(shù)多少等具體安排不同，而具有多種配置方案。他們對機床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，通用化程度，結(jié)構(gòu)工藝性能，重新調(diào)整的可能性以及經(jīng)濟效果，還有維修 操作是否方便等，都具有不同的影響。另外，還必須看到，就是在有些情況下，多工藝過程方案不大的更改或重新安排，往往會使機車簡單，工作可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，更符合實際生產(chǎn)的要求。因此，在最后決定機床配置形式結(jié)構(gòu)方案時，必須注意下面一些問題。 （ 1）加工精度的要求影響 固定式夾具 組合 機床能達到的加工精度最高，帶移動 式 加 具機床 精度相對較差。 （ 2）機床生產(chǎn)率的影響 機床要求的生產(chǎn)率對機床配置形式結(jié)構(gòu)方案有很大影響，它是決定采單工位機 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 床，多工位機床或自動線，還是按中小批生產(chǎn)所需組合機床的特點進行設(shè)計的重要因素。有時從工件外形及輪廓尺寸來看，完全可以 采用單工位固定夾具的機床形式。但由于生產(chǎn)率要求很高，就不得不采用多工位的方案，使裝卸時間和機動時間相重合。 （ 3）被加工零件的大小 、 形狀 、 加工部位特點的影響 這些特點很大程度上決定了采取臥式 、 立式或是傾斜式機床。一般來說，臥式機床多用于加工孔中心線與定位 基準面平行，又需要由一面或是幾面同時加工的箱體 。一些在立式機床上安裝不方便或者受到高度限制的細長工件，也適宜采用臥式機床加工。立式機床則適于加工定基面是水平的，而加工面的孔與基面相垂直的工件。 總之，在擬訂機床配置形式結(jié)構(gòu)方案時，必須認真分析工件加工工藝的要求及加工部位的特點，選擇恰當(dāng)?shù)姆桨浮? 機床支撐形式 的選擇 機床中常用的支承件有床身、底座、立柱、橫梁、橫臂、刀架及工作臺等。這些支承件，或單獨使用，或組合使用。 支承件應(yīng)滿足的基本要求： —— 質(zhì)量比。 有較好的動態(tài)特性，包括較大的位移阻抗和阻尼，整機的低階頻較高，若階頻不致引起結(jié)構(gòu)共振，不會因薄壁振動而產(chǎn)生噪聲。 ，熱變形對機床加工精度的影響較小。 排屑暢通，吊運安全，并具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。 機床支承形式可歸納為下列 5 種： （ 1）一字形（“一”形）支承 支承件是床身，或床身與底座的組合。具有這 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 種支承形式的機床，稱為臥式機床。 （ 2）柱形（“ ┃” 形）支承 支承件是立柱，或立柱與底座的組合。具有這種支承形式的機床，稱為立式機床。 （ 3）倒丁字形（“ ? ”形）支承 支承件是床身和立柱的組合。具有這種支承形式的機床，稱為復(fù)合式機床。 （ 4）槽形 （ “ ? ”形）支承 支承件是床身（或底座）、立柱、橫臂三者的組合。具有這種支承形式的機床，稱為單臂式機床。 （ 5）框形（“ ”形）支承 機床的支承件由床身、橫梁及雙立柱組合而成，形成封閉的框形結(jié)構(gòu)。具有這種支承形式的機床，稱為龍門式機床。 由 于支承件的結(jié)構(gòu)形狀十分復(fù)雜，受力條件也很復(fù)雜，所以對支承件主要是進行近似的工程技術(shù)計算，用近似的技術(shù)計算結(jié)果，來和已有的經(jīng)過生產(chǎn)實踐考驗的同類型支承件的計算結(jié)果進行比較，進而評價所設(shè)計的支承件。 由工件的形狀及加工原理 知，宜采用臥式形式 （帶一固定式夾具）。 主軸箱電動機工件液壓滑臺液壓滑臺床身右主軸頭左主軸頭夾具 圖 2— 1 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 床身設(shè)計 臥式床身有 3 種結(jié)構(gòu)形式：中小型機床的床身是安裝在床腿上的，例如回轉(zhuǎn)直徑在 630 毫米 及以下的車床，六角車床等；大型機床的床身是直接安裝在基礎(chǔ)上的，如大型臥式車床臥式鏜床等；某些臥式床身是框架式的，如仿行車床，多刀車床等。從載荷的觀點來分析，有的床身主要是在切削力的作用下受兩個方向的彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷，如車床，六角車床和鏜床床身 ；有的床身主要是在重力的作用下受豎直面內(nèi)的彎曲載荷，如龍門刨床和龍門銑床的床身。 表 21 鑄鐵件的推薦壁厚 當(dāng)量尺寸（ m） 3 外壁厚（ mm） 8 10 12 14 16 18 20 22 25 隔板或筋厚（ mm） 6 8 10 12 12 14 16 18 20 床身的截面形狀決定于剛度要求，導(dǎo)軌的位置，內(nèi)部需要安裝的零，部件，排屑等。 2..截面寬度和高度 截 面的寬度由工件大小，剛度要求和刀架或工作臺的導(dǎo)向性決定。 普通 車床床身截形的最佳 比例為高比寬約等于 1。 這里借鑒 CA6140 車床的床身設(shè)計。 床身采用鑄鐵件（材料是 HT3045 號灰鑄鐵）。截面形狀如圖 2— 2。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 圖 2— 2 整體圖如圖 2— 3 所示 主軸箱電動機工件液壓滑臺液壓滑臺床身右主軸頭左主軸頭夾具 圖 2— 3 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 切削力的計算及刀具的選擇 車方機床的主軸上對稱安裝了兩把車刀 ,但由圖 2 可知 ,兩把刀不會同時切削 ,切削深度從 F 點 pa = 0 逐漸增大至 E 點 pa =30 272? = ,再逐漸減小至 G 點 pa = 0 。其它 3 個面的切削深度也依次作同樣改變。所以最大切深度 pa = ,根據(jù)零件表面粗糙度的要求 ,選 f =。由 fv = nf 可以計算滑臺速度 fv 。 刀具材料選用 YT15（適合加工鋼料及斷續(xù)切削） 。為了保證一定的刀具耐用度 ,選 v = 90m/ min = 。 零件材料 45 鋼 ,加工時的材料硬度為 187HB ,查《機械加工工藝手冊》 ,得 :單位切削力 p = 1 962N/ mm2 。切削力 Fz = p pa f = 1 962 179。 179。 = 883N 。切削功率 P = ZF v 179。 310? = 883179。 179。 310? =。取機床總效率η = ,則電機功率 Ep = P/η = 。 電動機的選擇 ： （ 1）由于一般生產(chǎn)單位多采用三相交流電源，故無特殊要求時均應(yīng)選用三相交流電動機。其中以三相異步帶能動機應(yīng)用最多，常用為 Y 系列三相異步電動機。 Fz =883N P = Ep = 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 （ 2）電動機的功率選擇是 否合適，對電動機的正常工作和經(jīng)濟性都有影響。功率選的過小不能保證工作機的正常工作，或使電動機因超載而過早損壞；功率選的過大則電動機的價格高，能力又得不到充分的發(fā)揮，而且由于電動機經(jīng)常不在滿載下運轉(zhuǎn)，其效率和功率因數(shù)都較低而造成能源的浪費 （ 3）電動機的同步轉(zhuǎn)速愈高，磁極對數(shù)愈少，外廓尺寸愈小，價格愈低。但是電動機轉(zhuǎn)速相對于工作機轉(zhuǎn)速過高勢必使總傳動比加大，致使傳動裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外廓尺寸增加，制造成本提高。而選用較低轉(zhuǎn)速的電動機，其優(yōu)缺點剛好相反。因此，在確定電動機的轉(zhuǎn)速時，應(yīng)進行分析比較，權(quán)衡利弊，按最佳方案選擇。 考慮到減速器的降速比不宜過大，所以初步選擇電動機的轉(zhuǎn)速 min/710 rns ? 再根據(jù)所須電動機功率為 kwPr ? 。 查簡明機械設(shè)計手冊 925P 續(xù)表 但是， 考慮到機床可能調(diào)整加工其它尺寸、材料的方頭或六方頭工件 ,取電機功率為 。 選用封閉式三相異步電動機，型號為 Y132S8，其輸出功率P=。其主要性能參數(shù)如表 31所示。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 表 31 電動機主要 性能參數(shù) 電動機的功率 P kw 額定電流 額定轉(zhuǎn)距 電動機滿載轉(zhuǎn)速 n 710 r/min 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 / 額定轉(zhuǎn)矩 電動機的效率 電動機的重量 63kg 選用 5B 基本結(jié)構(gòu)型式，機座不帶底腳，端蓋有凸緣。安裝結(jié)構(gòu)型式為 1V 制造范圍（機座號）為 80315。其示意圖如圖 31 所示： 圖 31 電動機的安裝示意圖 主要安裝型式尺寸如表 32 所示。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 表 32 電動機主要安裝尺寸 電動機軸伸直徑 D 48mm 電動機軸伸長度 E 110mm 軸伸上鍵槽的尺寸 14mm? 9mm 電動機法蘭外徑尺寸 350mm 電動機法蘭內(nèi)徑尺寸 250mm` 電動機法蘭螺栓孔均不圓直徑 300mm 法蘭螺栓孔的數(shù)量和直徑 4? ? 19 電動機的總高度 L 710mm 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 液壓滑臺系統(tǒng)概述 液壓滑臺系統(tǒng)的特點 （ 1） 滑臺的主要負載是切削力、摩擦力和啟動、制動過程的慣性力，最大負荷一般 10kN。為保證運動平穩(wěn)性和工作可靠性，一般都采取中低壓系統(tǒng)，壓力在 6MPa 以下。液壓系統(tǒng)的流量是根據(jù)滑臺快速進退的速度確定的，一般100L/min。 （ 2） 通?；_快進與快退的速度大致相等，因此多采用差動連接的單出桿液壓缸。 （ 3） 為解決工進與快進、快退對流量需求差別較大的矛盾，提高系統(tǒng)效率，除 采用差動缸外，通常采用限壓式變量泵、高低壓雙泵或單定量泵加蓄能器的供油方式。 （ 4） 各工況速度換接多采用行程控制，如行程閥，或電器行程開關(guān)與電磁閥組合方式。 滑臺對液壓系統(tǒng)的要求 （ 1） 能在變負載或在斷續(xù)負載下工作，能保證滑臺的進給速度特 別是最低進給速度（一般約為 5mm/min）穩(wěn)定，以保證加工精度。 （ 2） 能承受規(guī)定的最大載荷，并具有較大的工進調(diào)速范圍（通常為（ 5～ 900）mm/min），以適應(yīng)不同工序的工藝需求。 （ 3） 能實現(xiàn)快速進退及各進給速度間的平穩(wěn)換接。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 （ 4） 對于多個滑臺同時工作的系統(tǒng)，應(yīng)防止各液壓執(zhí)行元件的壓力、流量相互影響引起動作上的干擾。 （ 5） 合理利用能量，提高系統(tǒng)效率，減少發(fā)熱。合理解決工進速度與快速進退速度差值，造成流量值較大的矛盾。 導(dǎo)軌的選擇 導(dǎo)軌的功用和分類 導(dǎo)軌的功用是導(dǎo)向和承載。即保證運動部件在外力作用下，能淮確地沿著一定的方向運動。在導(dǎo)軌剮中，運動的導(dǎo)軌叫做動導(dǎo)軌，不動的導(dǎo)軌叫做支承導(dǎo)軌。動導(dǎo)軌相對于支承導(dǎo)軌通 常只有一個自由度，即直線運動或回轉(zhuǎn)運動。 ： (1)按運動性質(zhì)可分為主運動導(dǎo)軌、進給運動導(dǎo)軌和移置導(dǎo)軌。移置導(dǎo)軌只用于調(diào)整部件之間的相對位置，在加工時沒有相對運動。例如車床昆座用的導(dǎo)軌。 (2)按摩擦性質(zhì)可分為滑動導(dǎo)軌