【正文】 非常深遠 的意義 。該屆博覽會上展出的加工中心中，主軸轉速1000020200r/min，最高進給速度可達 2060m/min；復合、多功能、多軸化控制裝備的前景亦被看好。 我國傳統(tǒng)的組合機床及組合機床自動線主要采用機、電、氣、液壓控制， 它的加工對象主要是生產批量較大的大中型箱體類和軸類零件，近 年研制的組合機床加工連桿、板件等也占一定份額，完成鉆孔、擴孔、絞孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺，在孔內鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成形面等。國家又重點安排了一批工廠，如大連機床廠、常州機床廠、大河機床廠、長沙機床廠、上海第十機床廠等 20 多個工廠生產組合機床通用部件， 3 為全國各地 機械加工部門用組合機床自己武裝自己創(chuàng)造了非常有利的條件。加工時，工件一般不旋轉，用 刀具的旋轉運動和刀具與工件的相對進給運動，來實現(xiàn)鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內外螺紋以及加工外圓和端面等。 組合機床的發(fā)展 最早的組合機床于 1911 年在美國制成，并且隨著機械工業(yè)的迅猛發(fā)展而逐步完善。 組合機床雖然有很多優(yōu)點，但也有缺點。 、部件是同類的通用部件，這就簡化了機床的維護和修理。 。這就是說，組合機床有新改裝的優(yōu)越性，其通用零、部件可以多次重復利用。廣大工人和技術人員，在總結生產實踐的基礎上，提出創(chuàng)造這樣的高效機床：它既有專用機床效率高結構簡單的特點，又有萬能機床能夠重新調整，以及適應新工件加工的特點。大家知道多少年來機械產品加工中廣泛地采用萬能機床。 generic。采用機械滑臺實現(xiàn)刀具進給，借助 剛性主軸 實現(xiàn)精度穩(wěn)定的加工 ， 刀具選 用硬質合金鏜刀 ，使得工序集中。摘 要 組合機床 是由大量的通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效率機床。 本次設計的是雙面鏜削組合機床，需分兩步進行，即總體設計和主軸箱設計。 carbide。但隨著生產的發(fā)展，很多企業(yè)的產品量越來越大，精度越來越高，如汽車，拖拉機行業(yè)的汽缸體，汽缸蓋，變速箱，后橋等零件，采用萬能機床加工就不能很好地滿足要求。為此，將機床上帶動刀具對工件產生切削運動的部分以及床身、立柱、工作臺等設計制造成通用的獨立部件，稱“通用部件”。 。它是 2 實現(xiàn)集中工序的最好途徑，是提高生產效率的有效設備。必要時可以更換整個部件，以提高機床的維修速度。 1）組合機床的可變性較萬能機床低，重新改裝時有 10~20%的零件不能重復利用，而且改裝時勞動量比較大。 它一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產效率比通用機床高幾倍甚至幾十倍。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉，由刀具作進給運動，也可以實現(xiàn)某些回轉體類零件 (如飛輪、汽車后橋半軸等 )的外圓和端面加工。許多工廠在大搞技術改造、設備更新、質量翻新的熱潮中，制造了大量的組合機床及其自動線，成倍地提高了勞動生產率，保證了產量和質量，降低了成本。組合機床的分類繁多，有大型組合機床和小型組合機床，有單面、雙面、三面、臥式、傾斜式、復合式，還有多工位回轉臺式組合機床等。在工程機械快速發(fā)展的今天，由于組合機床所具有的一系列有優(yōu)點，在產品規(guī)模上，品質提升上所遭遇的難題，運用組合機床來進行加工都可以得到解決，相信組合機床在工程機械領域有著更大的發(fā)展空間。 4 2 組合機床總體設計 組合 機床總體設計的內容和步驟與普通機床相同，但由于組合機床只加工一種或數(shù)種工件的特定工序，工藝范圍窄，主要技術參數(shù)已知，且工藝方案一旦確定，也就確定了結構布局；因而總體設計的側重點不同，主要是通過工件分析等掌握機床設計的依據(jù) ，畫出機床尺寸聯(lián)系圖。 影響機床工藝制定的主要因素 加工零件的加工情況和影響機床方案制定的因素。如果同一軸線上的幾個孔同心度要求較高，則應盡 可能考慮從一面進行加工。有時為了減少機床臺數(shù)，必須采取高度集中工序時，從安排上，也必須把一些工序從時間上錯開加工，以免同時加 工因工件受力變形，發(fā)熱變形以及振動而影響加工精度。 制定工藝方案的基本原則 零件加工工藝方案將決定組合機床的加工質量、生產率、總體布局和夾具結構等。 １． 選擇合適、可靠的工藝方法 根據(jù)被加工零件的材料，加工部位的尺寸、形狀、結構特點、加工精度、表 面粗糙度以及生產率要求等等，結合組合機床的工藝范圍及所能達到的加工精度，選擇合適、可靠的工藝方法，以保證機床有穩(wěn)定的加工質量和高 效 的生產率。例如，單一工序可以相對集中在一臺機床或同一工位上完成。因此，應選擇毛坯上平整、光潔、尺寸較大、沒有澆口、冒口的不加工表面或加工余量小的表面作粗基準。另外，還應注意組合機床加工時切削力大、工件受力方向經常改變的特點，結合工件、夾緊剛度的因素，慎重地選擇夾緊點。 下面介紹一下組合機床所能達到的加工精度 1 孔的同軸度 當用一把刀桿從一邊進行精加工時，在 1000 毫米以內長度上的幾個孔的不同軸度可以保證在 ~ 毫米以內；當從兩邊對同一軸線上的幾個孔進行加工時，其不同軸度可以保證在 ~ 毫米以內，個別情況下有達到 毫米的。其他加工方法可以達到177。 ~ ㎜；螺孔的位置精度可以達到177。 ~ ㎜；采用特殊結構，單軸進給，加工到終點擋塊頂在工件的表面上，一般可以達到~ ㎜，有時能保證在 ~ ㎜以內。 組合機床的組成 、 類型 組合機床主要由滑臺、鏜削頭、夾具、多軸箱、動力箱、立柱、立柱底座、中間底座、以及控制部件和輔助部件等組成 .其中夾具和多軸箱是按加工對象設計的專用部件，其余為通用部件 。 3) 輸送部件 輸送部件用于帶動夾具和工件的移動和轉動，以實現(xiàn)工位的變換，因此，要求有較高的定位精度 .輸送部件主要有移動工作臺和回轉工作臺 。 根據(jù)大型組合機床的配置形式，可將組合機床分為有固定夾具的組合機床、具有移動夾具的多工位組合機床和轉塔式組合機床三類 。 2) 立式組合機床 立式組合機床的刀具垂直布置，動力部件沿垂直方向進給 。 圖 組合機床 10 確定組合機床的配置形式和結構方案 通常，在確定工藝方案的同時，也就大體上確定了組合機床的配置形式和結構方案。 2． 工件結構狀況的影響 工件的形狀 、 大小和加工部位的結構特點，對機床的結構方案也有一定 的影響。而在選擇多工位組合機床時，還要考慮 工位數(shù)不超過 3個，并 能滿足生產率的要求 時，應選用移動工作臺組合機床； 工位數(shù)超過 ４ 個時 ， 才選用回轉工作臺或鼓輪式組合機床。一般來說， 機床的配置型式主要有臥式和立式兩種。 臥式機床大多數(shù)用來加工孔中心線與定位基準面平行又需要由一面或幾面同時加工的零件，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宜采用臥式機床加工， 立式組合機床床身由滑座、立柱及立柱底座 組成。 此外，由于此次加工的工件托輥長度較大， 從裝夾的角度來看，臥式平放比較方便，也減輕了工人的勞動強度。 被加工零件工序圖 加工示意圖是組合機床設計的重要圖紙之一，在機床總體設計中占有重要地位。 加工示意圖要繪制出工件加工部位的圖形。 被加工零件工序圖是 根據(jù)選定的工藝方案，表明零件形狀、尺寸、硬度以及在所設計的組合機床上完成的工藝內容和所采用的定位基準、夾壓點的圖樣。 ③ 加工時如需要中間向導，應表示出工件與中間向導間有關部位的結構和尺寸，以便檢查工件、夾具、刀具之間是否相互干涉。 ２） 加工部位的位置尺寸應由定位基準算起。 177。加工示意圖是刀具、夾具、多軸箱、電氣和液壓系統(tǒng)設計選擇動力部件的主要依據(jù)，是整臺組合機床布局形式的原始要求，也是調整機床和刀具所必需的重要技術文件。 ③ 主軸的結構類型、尺寸及外伸長度；刀具類型、數(shù)量和結構尺寸；接桿（包括鏜桿）、浮動卡頭、導向裝置、攻螺紋靠模裝置的結構尺寸；刀具與導向裝置的配合，刀具、接桿、主軸之間的聯(lián)接方式。只要條件允許，應盡量選用標準刀具。 刀具在切削過程中，和工件直接接觸的切削部分要承受極大的切削力，尤其是切削刃及緊鄰的前、后刀面，長期處在切削高溫環(huán)境中工作。刀具硬度應高于工件材料的硬度，常溫硬度一般須在 60HRC以上。刀具材料的傳熱系數(shù)大 ，有利于將切削區(qū)的熱量傳出，降低切削溫度。沒有一種刀具材料能具備所有性能的最佳指標，而是各有所長。在8000~1000℃ 時 能進行切削。 、439。主軸4 、4 39。 17 表 普通單刃鏜刀 表 刀具參數(shù) 刀具的 硬度 HB 背前角 側前角 徑向后角 100~350 3176。 5176。 90176。 副偏角 15176。 側后角 3176。 2) 確定切削用量應注意的問題 a) 盡量做到合理利用所有刀具 ,充分發(fā)揮其性能 .由于連接于動力部件的多軸箱上 同時工作的刀具種類不同且直徑大小不等，因此其切削用量選擇也各有 特點，如鉆孔要求切削速度高而每轉進給量小，而同一多軸箱上的刀具每分鐘進給量是同樣的 ,要使每把刀具均能有合適的切削用量使困難的 .一般情況下 ,可先按各類刀具選擇較為合理的主軸轉速和每轉進給量 ,然后進行適當調整 ,使各個刀具的每分鐘進給量相同，皆等于動力滑臺的每分鐘進給量 。 對于普通刀具 ,應采取不使刀具耐用度降低的某一極限值 ,這樣可減少切削功率 。 e) 選擇切削用量時 ,還必須考慮所選動力滑臺的性能 ,尤其是 當采用液壓動力滑臺時 ,所選擇的每分鐘進給量一般比動力滑臺可實現(xiàn)的最小進給量大 50%.否則 ,會由于溫度和其他原 因導致進給量不穩(wěn)定 ,影響加工精度 ,甚至造成機床不能正常工作。 表 鏜孔的切削用量 工序 刀具材料 鋼 V（米∕分） f（毫米∕轉） 粗鏜 高速鋼 15~30 ~ 硬質合金 50~70 ~ 半精鏜 高速鋼 15~50 ~ 硬質合金 95~135 ~ 精鏜 硬質合金 100~150 ~ 由上表選擇切削用量 /f mm r? ， 70 / minvm? 。 KFc = KmF KrF KγoFKλF （ 32） 式中 KrF—— 主偏角改變時切削力的修正系數(shù)，其值為 ； 20 KγoF—— 前角改變時切削力的修正系數(shù)，其值為 ； KλF—— 刃傾角改變時切削力的修正系數(shù)，其值為 ； KmF—— 鋼的強度和硬度改變時切削力的修正系數(shù)。 將式中各值代入上式得 T = 9550 = ?m （ 4）計算主軸直徑，一般主軸選擇 45 鋼，在強度條件下，主軸的直徑為 21 d ≥ √16T[τ]π3 （ 36） 45 鋼的 ［ τ］ = 31MPa d ≥ √167146031π3 = 按剛度條件計算時，主軸的直徑為 d ? √32T1801000Gπ[θ]4 (37) = √3271460180104π2 = 式中 d—— 主軸直徑 (mm)； T—— 軸所承受的轉矩（ N178。 （ 5）確定加工示意圖的聯(lián)系尺寸 加工示意圖聯(lián)系尺寸的標注如圖 所示。 （ 7）繪制加工示意圖的注意事項 1）加工示意圖中的位置，應按加工終了時的狀況繪制，且其方向 應與機床的布局相吻合。 5）對于標準通用結構，允許只繪外形，標上型號。 機床聯(lián)系尺寸圖的內容包括機床的布局形式，通用部件的型號、規(guī)格，動力部件的運動尺寸和所用電動機的主要參數(shù)，工件與各部件間的主要聯(lián)系尺寸，專用部件的輪廓尺寸等等。 23 其滑臺的聯(lián)系尺寸如 圖 。 ③ 確定進給速度。前備量的作用是使動力部件有一定的向前移動的余地，以彌補機床的制造誤差以及刀具磨損后能向前調整。 12(最大工件長度 ?最小工件長度 ) = 150 +20 +120 +（ 1000 ? 380） = 910mm （２） 動力箱的選用 多軸箱所需的電動機功率為 P 主 = P切 +P空 + P附