【正文】 、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計算卡，統(tǒng)稱“三圖一 卡”設(shè)計。并初定出主軸箱輪廓尺寸，才能確定機床各部件間的相互關(guān)系。 其次，繪制機床的總裝圖、部分部件裝配圖 。 然后，整理機床有關(guān)部件與主要零件的設(shè)計計算書，編制各類零件明細表，編寫機床說明書等技術(shù)文件。 最后，對有關(guān)圖紙進行工藝審查和標(biāo)準(zhǔn)化審查。 2 零件分析 零件的結(jié)構(gòu)特點及其技術(shù)要求 零件 分析 設(shè)計中所給定的閥腔是普通油閥中的閥腔，從零件圖上分析，大體作用為：通過閥腔 做為油的分油岔口，將液壓油輸送到閥體，其中φ 100mm 的內(nèi)孔與閥體結(jié)合，φ 100mm 的內(nèi)孔有φ 110mm 的凹槽 ，用于墊密封膠圈，閥腔底部孔φ 65mm 外圓有寬 73mm 深 的凹槽與閥座配合，用于墊密封橡膠圈，保證密封性，防止漏油。設(shè)計“閥腔”零件機械加工工藝規(guī)程及工藝設(shè)備 通過零件 工序 圖的繪制（圖 1） 分析、研究。該零件的結(jié)構(gòu)要求合理，符合工藝要求。從零件圖上可以看出，閥腔零件還算比較規(guī)則，屬于箱體零件，上、下端面通過粗銑、精銑即可達到所需表面粗糙度。φ 100H8mm 孔、φ 65mm 孔、φ 76mm 孔通過銑削加工可以達到所需技術(shù)要求，與φ 76mm 孔端面有平行度要求，加工精度要求較高。 6 M126H 的螺紋孔相對φ 100mmH8 孔的軸線互成 60176。分布，其徑向設(shè)計基準(zhǔn)為φ 110H11mm 孔的軸線，軸向設(shè)計基準(zhǔn)是φ 100mmH8 孔外圓的左端面， 2φ 20mm 孔分布于φ 100mmH8 孔兩側(cè)，加工要求在閥腔的對稱中心線上。 8 圖（ 1） 技術(shù)要求 根據(jù)本次加工零件的零件圖 ,技術(shù)要求有以下幾點 : 1)： 鑄件應(yīng)符合 JB91401999《容積式壓縮機球墨鑄鐵技術(shù)條件》的規(guī)定 ； 2): 殼體鑄成后 ,應(yīng)清理并進行時效處理，消除內(nèi)應(yīng)力； 3)：未注明的鑄造圓角半徑為 3~8mm； 4)： 鑄件需進行回火處理 ； 5)： 零件的材料為 QT45010。 零件的材料為 QT45010，力學(xué)性能σ b≤ 450，硬度： 160～ 210HBS，基本組織碳素體，能承受沖擊、振動。從提高生產(chǎn)效率和保證加工精度方面考慮，由于零件的生產(chǎn)類型為 大 批生產(chǎn)，零件的輪廓不大， 選用砂型鑄造，采用機器造型，鑄造精度 2 級，鑄件應(yīng)符合JB91401999《容積式壓縮機球墨鑄鐵技術(shù)條件》的規(guī)定，能夠保證鑄件的尺寸要求，由于鑄件的主要缺點是力學(xué)性能差，閥體在控制液壓油時，在閥腔內(nèi)壁會產(chǎn)生壓力，故鑄件需進行回火處理。 9 . 零件的生產(chǎn)批量及其機床的使用 零件的生產(chǎn)批量 本次課題要求，零件的生產(chǎn)批量以年產(chǎn) 15萬件計。 機床的使用條件 本次課題要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為年產(chǎn) 15 萬件 ,而機床的使用設(shè)備為：大部分工藝采用通用機床 ,部分采用專用機床 ,機床按流水線生產(chǎn)布置 ,也可以廣泛使用專用夾具 ,采用部分專用刀具 ,部分采用專用量具 . 零件工藝方案 生產(chǎn)工藝方案 序號 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 1 鑄造毛坯 2 回火 處理 3 粗銑下端面 4 粗銑 上端面 5 鉆，擴 4￠ 18 底 面 6 粗鏜 ￠ 100， ￠ 110， ￠ 65， ￠ 85和￠ 76 孔 一面?zhèn)z銷 7 精銑 底面 一面?zhèn)z銷 8 擴 2*￠ 20 孔 一面?zhèn)z銷 9 鉆頂 面 10M12 螺紋孔 一面?zhèn)z銷 10 攻絲螺紋孔 一面?zhèn)z銷 11 清洗，去毛刺，倒角 10 3 組 合機床的總體設(shè)計 組合機床方案的制定 制定工藝方案 零件加工工藝將決定組合機床的加工質(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，必須計算分析被加工零件圖，并深入現(xiàn)場了解零件的形狀、大小、材料、硬度、剛度，加工部位的結(jié)構(gòu)特點加工精度，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)被加工被零件的零件圖，加工 10 個頂面 M12螺紋孔的工藝過程。 (1) 加工孔的主要技 術(shù)要求。 加工 10 個 M12 孔。 工件材料為 QT45010 要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為（考慮廢品及備品率）年產(chǎn)量 5萬件，單班制生產(chǎn) (2) 工藝分析 加工該孔時，孔的表面粗糙度為 根據(jù)組合機床用的工藝方法及能達到的經(jīng)濟精度，可采用如下的加工方案。 一次性加工孔，孔徑為 Φ ,然后攻絲 M12。 (3) 定位基準(zhǔn)的選擇 加工此 箱 體的孔時，通過以底平面和 2 個￠ 18孔來定位并通過夾具壓緊來限制六個自由度。 在保證加工精度的情況下，提高生產(chǎn)效率減輕工人勞動量，而工件也是大批量生產(chǎn)，夾具的具體設(shè)計見裝配圖。 12 檢驗 13 入庫 11 確定組合機床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案 。 (1)被加工零件的加工精度 被加工零件需要在組合機床上完成的加工工序及應(yīng)保證的加工精度，是制造機床 方案的主要依據(jù)。 箱 體 頂面加工孔的精度要求不高，可采用鉆孔組合機床 ,它的位置精度要求不是很高，安排加工時可以直接通過夾具定位、 夾緊 ，并對所有孔進行最終精加工。為了加工出表面粗糙度為 的孔。采取提高機床原始制造精度和工件定位基準(zhǔn)精度并減少夾壓變形等措施就可以了。 (2) 被加工零件的特點 這主要指零件的材料、硬度加工部位的結(jié)構(gòu)形狀，工件剛度定位基準(zhǔn)面的特點， 它們對機床工藝方案制度有著重要的影響。此 箱 體的材料是 QT450孔在頂面上的分布有一定的規(guī)律，螺紋孔為 M12。采用多孔同步加工，零件的剛度足夠，工件受力不大，振動，及發(fā)熱變形對工件影響可以不計。 一般來說，孔中心線與定位基準(zhǔn)面平行且需由一面或幾面加工的工件宜用臥式機床，立式機床適宜加工定基準(zhǔn)面是水平的且被加工孔與基準(zhǔn)面垂直的工件，而不適宜加工安裝不方便或高度較大的細長工件。對大型工件采用單工位機床加工較適宜，而中小型零件則多采用多工位機床加工。 此零件的加工特點是中心線與定位基準(zhǔn)平面是垂直的，并且定位 基準(zhǔn)面是水平的?？椎姆植挤秶欠侵本€形狀，工件比較長，只能一次鉆完，多軸箱體積較大，因而適合選擇立式單工位鉆床。 (3) 零件的生產(chǎn)批量 零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位、多工位、自動線或按中小批量生產(chǎn)特點設(shè)計組合機床的重要因素。按設(shè)計要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為年生產(chǎn)量為 2萬件，從工件外形及輪廓尺寸，為了減少加工時間，采用多軸頭，為了減少機床臺數(shù)，此工序盡量在一臺機床上完成，以提高利用率。 (4) 機床使用條件 使用組合機床對對車間布置情況、工序間的聯(lián)系、使用廠的技術(shù)能力和自然條件等一定的要求。在根據(jù)使用戶實際情況來選擇 什么樣的組合機床。 綜合以上所述：通過對零件的結(jié)構(gòu)特點、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，并定出影響機床的總體布局和技術(shù)性能等方面的考慮，最終決 12 定設(shè)計三軸頭單工位同步鉆床。 確定切削用量及選擇刀具 確定工序間余量 為使加工過程順利進行并穩(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床對孔加工的工序余量，以消除轉(zhuǎn)、定位誤差的影響。但 箱 體頂面上10M12mm 的螺紋孔為最后一道工序，不會影響到其他工序的加工， M12 的底孔為￠ ，孔徑較小，因此可以一次性鉆孔到位，然后攻絲。 選擇切削用量 確定了在組合機床上完成的工藝內(nèi)容了，就可以著手選擇切削用量了。因為所設(shè)計的組合機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)驗比一般通用機床單刀加工要低 30%左右．多軸主軸箱上所有刀具共用一個進給系統(tǒng)，通常為標(biāo)準(zhǔn)動力滑臺，工作時，要求所有刀具的每分鐘進給量相同，且等于動力滑臺的每分鐘進給量（ mm/min）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)計成不同轉(zhuǎn)速和不同的每轉(zhuǎn)進給量（ mm/r）與其適應(yīng)。以滿足不同 直徑的加需要，即： n1 f1=n2 f2=? = ni fi=vf 式中： n1 、 n2 、 ? ni —— 各主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） f f ? fi—— 各主軸進 給量（ mm/r） vf —— 動力滑臺每分鐘進給量（ mm/min） 由于 箱 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)濟地選擇滿足加工要求的原則，采用查表的方法查得：鉆頭直徑 D=, QT45010 HB160～2進給量 f=、切削速度 v=16m/min. 確定切削力、切削扭矩、切削功率 根據(jù)選定的切削用量（主要指切削速度 v 及進給量 f）確定切削力，作為選擇動力部件（滑臺）及夾具設(shè)計的依據(jù)； 確定切削扭矩，用以確定主軸及其它傳動件（齒輪，傳動軸等） 13 的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動電動（一般指動力箱）功率，通過查表計算如下： 布氏硬度： HB =HBmin－31(HBmax－ HBmin) =160－31(210－ 160) = 切削力： F =26D =26 = 切削扭矩： T =10 =10 =3556N mm 切削功率： P = D9740Tv ? =3556 16/(9740 ) = 式中 ： HB—— 布氏硬度 F—— 切削力（ N） D—— 鉆頭直徑（ mm） f—— 每轉(zhuǎn)進給量（ mm/r） T—— 切削扭矩 (N mm) V—— 切削速度 （ m/min） P—— 切削功率 (kw) 選擇刀具結(jié)構(gòu) 閥腔 的布氏硬度在 HB160～ 210，孔徑 D 為 ，刀具的材料選擇高速鋼鉆頭（ W18Cr4V），為了使工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、刃磨簡單，選擇標(biāo)準(zhǔn)Φ 的麻花鉆?？准庸さ毒叩拈L度應(yīng)保證加工終了時刀具螺旋槽尾端與導(dǎo)向套之間有 30～ 50mm 的距離，以便排出切屑和刀具磨損后有一定的向前的調(diào)整量。 14 鉆孔組合機床總設(shè)計“三圖一卡”的編制 前面對三軸頭單工位同步鉆床工藝方案及配置型式、結(jié)構(gòu)方案確定的有關(guān)問題，它是鉆床總體設(shè)計的重要內(nèi)容。下面就以鉆床加工變速箱體總體設(shè)計的另一個問題，既總體設(shè)計方案的圖紙表達形式 —— “三圖一卡”設(shè)計，其內(nèi)容包括： 繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖、編制生產(chǎn)率卡。 被加工零件工序圖 被加工零件工序圖的作用及內(nèi)容 被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示一臺組合機床完成 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)、夾具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成品狀況的圖紙，