【正文】 1 0 前 言 組合機(jī)床主要用于平面加工和孔加工。平面加工包括銑平面、車端面、刮平面；孔加工包括鉆、擴(kuò)、鉸、鏜孔以及倒角、切槽、攻螺紋等。組合機(jī)床最適宜于加工各種大中型箱體類零件，如氣缸體、氣缸蓋、變速箱體等零件。 根據(jù)課題要求、 ZH1105 柴油機(jī)氣缸體要加工工序的特點(diǎn)和減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本和提高加工效率用組合機(jī)床對(duì) ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面上 31 個(gè)螺紋進(jìn)行加工。設(shè)計(jì)本組合機(jī)床時(shí)盡能的采用通用件，以降低成本。因此本組合機(jī)床應(yīng)用通用多軸箱、通用主軸、傳動(dòng)件、齒輪和附加機(jī)構(gòu)。通用件選用是根據(jù)所需的功率、 進(jìn)給力、進(jìn)給速度等要求的。多軸箱尺寸應(yīng)根據(jù)加工主軸分布位置通過估算，并圓整后選用相近似尺寸的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的多軸箱，據(jù)此選擇結(jié)合尺寸的動(dòng)力箱。盡可能按通用部件的配套關(guān)系選用通用部件。 工藝方案的擬定是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。因?yàn)楣に嚪桨冈诤艽蟪潭壬蠜Q定組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)配置和實(shí)用性能。應(yīng)根據(jù)工件的加工特點(diǎn)，充分考慮各種影響因素，經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)擬定出可靠的工藝方案。從而確定組合機(jī)床的配置型式及結(jié)構(gòu)方案應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并進(jìn)行組合機(jī)床總體方案圖樣文件的設(shè)計(jì)。粗精加工分開原則，粗加工時(shí)的切削負(fù)荷較大，切削產(chǎn)生的熱變形、 較大夾壓力引起的工件變形以及切削振等動(dòng)，對(duì)精加工工序十分不利，影響加工尺寸精度和表面粗糙度，因此應(yīng)選擇粗精加工工序分開的原則。擬定工藝方案時(shí)，在保證加工質(zhì)量和操作維修方便的前提下，應(yīng)適當(dāng)提高工序集中程度。因此全面分析多方因數(shù)和理決定工序集中程度。 被加工零件工序圖是根據(jù)制定的工藝方案，表示所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床完成的工序內(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)、壓緊部位等，它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗(yàn)機(jī)床精度的重要文件。被加工零件工序圖是在被加工零件圖基礎(chǔ)上，突 出本機(jī)床的加工內(nèi)容。 加工示意圖是在工藝方案和機(jī)床總體方案確定的基礎(chǔ)上繪制的，加工示意圖應(yīng)與機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài)一致。是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。它是設(shè)計(jì)刀具、夾具、多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動(dòng)力部件、繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)。加工示意圖上要標(biāo)注聯(lián)系尺寸、切削用量（同一主軸箱上各主軸的每分鐘進(jìn)給量是相等的）、工作循環(huán)、攻退量、攻進(jìn)量。 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)，并按選定的通用部件以及確定的專用部件的總體結(jié)構(gòu)而繪制的。是用來表示機(jī)床的配置型式、主要構(gòu)成及各部件安裝 位置、相互的聯(lián)系、運(yùn)動(dòng)關(guān)系和操作方位的總體ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面攻螺紋組合機(jī)床設(shè)計(jì) 2 布局圖。它為主軸箱、夾具等專用部件設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。 生產(chǎn)率計(jì)算卡是反映機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)率和切削用量、動(dòng)作時(shí)間、生產(chǎn)綱領(lǐng)及負(fù)荷率。根據(jù)加工示意圖所確定的工作循環(huán)以及切削用量，就可以計(jì)算機(jī)床生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。它是用戶驗(yàn)收機(jī)床生產(chǎn)率的重要依據(jù)。 主軸箱是組合機(jī)床的重要專用部件。它是根據(jù)加工示意圖所確定的工件加工孔的數(shù)量和位置、切削用量和主軸類型設(shè)計(jì)的傳遞各主軸運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件。主軸箱的設(shè)計(jì)方法是：繪制主軸箱的設(shè)計(jì)原是依據(jù)圖；確定主軸結(jié)構(gòu)、軸徑及齒輪模數(shù)；擬定傳動(dòng)系統(tǒng)； 計(jì)算主軸、傳動(dòng)軸坐標(biāo)，繪制坐標(biāo)檢查圖；繪制主軸箱總圖，零件圖及編制組件明細(xì)表。主軸和被加工零件在機(jī)床上是面對(duì)面安放的，因此，主軸箱主視圖上的水平方向尺寸與零件工序圖上的水平方向尺寸正好相反。 主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的擬定：先把全部主軸中心盡可能分布在一個(gè)或幾個(gè)同心圓上，在同心圓的圓心上分別設(shè)置中間傳動(dòng)軸；非同心圓分布的一些主軸，也宜設(shè)置中間傳動(dòng)軸，然后根據(jù)已選定的各中心傳動(dòng)軸再取同心圓，并用最少的傳動(dòng)軸帶動(dòng)這些中心傳動(dòng)軸；最后通過合攏傳動(dòng)軸與動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸連接起來。并使各主軸獲得預(yù)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。 組合機(jī)床上攻螺紋， 根據(jù)工件加工部位分布情況和工藝要求，常用攻螺紋靠模裝置攻螺紋。攻螺紋靠模裝置用于同一方向純攻螺紋工序。由攻螺紋多軸箱和攻螺紋靠摸頭組成?？磕Ｂ菽负涂磕Ｂ輻U是經(jīng)過磨制并精細(xì)研配的，因而螺孔加工精度高，在潤(rùn)滑良好時(shí)，對(duì)鑄鐵加工精度可達(dá) H6～ H7 級(jí)精度螺孔，表面粗糙度可達(dá) m。螺孔的位置精度稍低于鉆孔時(shí)的位置精度，因此螺孔的位置精度主要取決于螺紋底孔的位置精度。 攻螺紋主軸箱一般都是由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。在確定電動(dòng)機(jī)功率時(shí)，要考慮絲錐工作時(shí)鈍化的影響，一般取為計(jì)算功率的 ～ 倍（軸數(shù)少時(shí)取大值，軸數(shù) 多時(shí)取小值）。絲錐退回原位時(shí)，電動(dòng)機(jī)應(yīng)能迅速地停止，以避免攻螺紋靠模系統(tǒng)在電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)停止時(shí)慣性的影響，不致造成絲錐超程而破壞攻螺紋機(jī)構(gòu)的原位狀態(tài)。因此，一般攻螺紋主軸都要有制動(dòng)。 ??！所有下載了本文的注意：本論文附有 CAD 圖紙和完整版 word 版說明書，凡下載了本文的讀者請(qǐng)加 153893706，或留下你的聯(lián)系方式（ 郵箱）最后，希望此文能夠幫到你！ 3 1 總體方案論證 根據(jù)任務(wù)書的要求：設(shè)計(jì)的組合機(jī)床要滿足加工要求、保證加工精度；盡可能用通用件、以降低成本；各動(dòng)力部件用電氣控制、液壓驅(qū)動(dòng)。因此根據(jù)任務(wù)書要求和氣缸體的特點(diǎn)初定兩種設(shè)計(jì)方案： 臥式組合機(jī)床 特點(diǎn)：臥式組合機(jī)床重心底、振動(dòng)小運(yùn)作平穩(wěn)、加工精度高、占地面積大。 1. 2 立式組合機(jī)床 特點(diǎn)：立式組合機(jī)床重心高、振動(dòng)大、加工精底、占地面積小。 1. 3 方案比較 根據(jù) 臥式組合機(jī)床和立式組合機(jī)床的特點(diǎn)比較可知：為了保證螺紋孔的加工精度和結(jié)合氣缸體本身的特點(diǎn) (左面攻 14 個(gè)螺紋孔、右面攻 10 個(gè)螺紋孔后面攻 6 個(gè)螺紋孔，見加工工序圖 )選擇臥式組合機(jī)床。 總體設(shè)計(jì)的思路 擬定工藝方案；根據(jù)任務(wù)書要求繪制加工工序圖；根據(jù)確定的切削用量、工作循環(huán)和工作行程等 繪制加工示意圖；根據(jù)加工工序圖、加工示意圖和確定的專用部件及通用部件繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖。根據(jù)“三圖一卡”設(shè)機(jī)組合機(jī)床。 ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面攻螺紋組合機(jī)床設(shè)計(jì) 4 2 計(jì)算部分 多軸箱的設(shè)計(jì)計(jì)算： 組合機(jī)床的通用多軸箱的標(biāo)準(zhǔn)厚度為 180mm；用于臥式多軸箱的前蓋厚度為 55mm，基型后蓋的厚度為 90mm，因此確定多軸箱的尺寸，主要是確定多軸箱的寬度 B 和高度 H 及最低主軸高度 h。如下圖所示：被加工氣缸體輪廓用雙點(diǎn)化線表示，多軸箱輪廓用粗實(shí)線表示。多軸箱寬度 B、高度 H 的大小主要與氣缸體需要加工的螺孔的分布有關(guān)。參考 [ I ] P49 注： b —— 工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離、單位 mm。 b1—— 最邊緣主軸中心至箱體外壁距離、單位 mm； h —— 工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離、單位 mm。 h1—— 最低主軸高度、單位 mm。 公式： B = b + 2b1 [ 1 ] P49 2— 1 公式： H = h + h1 +b1 [ 1 ] P49 2— 2 已知： b = b1=70 ～ 100mm [ 1 ] P31 h = 275mm h1= 由公式 2— 1 得： B= b + 2b1 = + 2179。 (70～ 100) = ～ 由公式 2— 2 得： H=h+h1+b1=275++70～ 100 =～ ㎜ 46圖2 1 多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖箱體中心線 5 圖22 多軸箱輪廓尺寸確定 查 [1] P134 表 7— 1：?。?B 179。 H = 630179。 500mm2 切削轉(zhuǎn)距的計(jì)算： 攻 9 — M8179。 — 7H 深 16 的螺紋所需轉(zhuǎn)據(jù)的計(jì)算 公式： T = 195 179。 179。 [ 1 ] P44 表 3— 5 2— 3 注： D — 螺紋大徑、單位 mm； Pw —— 工件的螺距、單位 mm。 由公式 2— 3 得： T = 195179。 179。 = 195179。 179。 ≈ ≈ 查 [1] P44 表 3— 5 ?。?T = 5 攻 M10179。 — 7H 深 15 的螺紋所需轉(zhuǎn)據(jù)的計(jì)算 由公式 2— 3 得： T = 195179。 179。 = 195179。 179。 ≈ ≈ ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面攻螺紋組合機(jī)床設(shè)計(jì) 6 查 [1 ] P44 表 3 — 5 ?。?T = 9 主軸直徑的計(jì)算和主軸外伸尺寸的確定 公式： d = 179。 (10T)1/4 [ 1 ] P44 表 3— 5（加工鑄鐵） 2— 4 注： d — 主軸直徑、單位 mm。 T — 轉(zhuǎn)距、單位 mm。 D — 螺紋大徑、單位 mm。 P — 螺距、單位 mm。 攻 9 — M8179。 — 7H 深 16 的螺紋所需主軸直徑的計(jì)算 由公式 2— 4 得： d = 179。 (10T)1/4 [ 1 ] P44 = 179。 (10179。 5) 1/4 = 查 [1 ] P44 表 3— 5 ?。?d = 17mm 攻 M10179。 — 7H 深 15 的螺紋所需主軸直徑的計(jì)算 由公式 2— 4 得： d = 179。 (10T)1/4 [ 1 ] P44 =179。 (10179。 9) = 20mm 為了減少更換攻螺紋接桿的時(shí)間、降低操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和提高工作效率等原因，所以取攻 9 — M8 179。 — 7H 深 16 螺紋主軸的直徑與攻 M10179。 — 7H 深 15 螺紋直徑為 20mm（ d = 20mm）。 主軸外伸尺寸的確定 參考 [1] P44得： L=115 ㎜ D/d1=32/20 ㎜ 切削速度的確定 參考