【正文】 oordinate positioning rotary precision and working table of horizontal boring and milling machine has been greatly improved. From the machine tool structure enable the rotary table 180 176。 組合機床 作為金屬切削機床的 生 力軍 ， 是以通用部件為基礎(chǔ) 配備 ， 加上 少量專用部件組成的一種專用高效自動化 設(shè)備 ， 它 具有設(shè)計制造投資少、周期短、加工精度穩(wěn)定、經(jīng) 濟效益高、改裝方便等優(yōu)點。 現(xiàn)代組合機床和自動線作為機電一體 化 的一部分 ，它是控制、驅(qū)動、測量、監(jiān)控、刀具和機械組件等技術(shù)的綜合反映。 組合機床是用按系列化標準化設(shè)計的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計的專用部件組成的專業(yè)機床 ， 它能夠?qū)σ环N或 多 種零件進行多刀、多軸、多工位加工。 2. 組合機床是按 照 具體加工對象專門設(shè)計的 機床 ， 它 可以按最合理的工藝過程進行最佳 加工 過程 ，這在萬能機床上往往是不 容 易實現(xiàn)的。 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 5. 由于組合機床大多數(shù)零部件是同類 別 的通用部件，這就簡化 了機床的維護和修理過程 。 2．組合機床的通用部件不是為 了 某一種機床 刻意 設(shè)計的，而是具有較廣的適應(yīng)性。 小型通用部件是指電機功率 為 ~ 千瓦的動力部件及其配套部件 ， 這類動力部件多為套筒移動的結(jié)構(gòu)形式。 單工位組合機床通常是用于加工一個或兩個工件，特別適用于 對 大中型箱體件 進行 加工。 通用部件的分類及簡介 1. 動力部件 動力部件是通用部件中最基本的部件，第一種動力部件包括動力箱和完成各種專能工藝的切削頭，如銑削頭，鏜削頭等 ； 第二種是傳遞進給運動的部件，包括有液壓滑臺和機械滑臺 ； 第三種是轉(zhuǎn)塔動力部件，包括多軸轉(zhuǎn)塔頭和單軸轉(zhuǎn)塔頭。 5. 輔助部件 包括液壓與潤滑裝置、氣動或液壓夾具裝置和機械板等。完成這些工序，在工廠常常 是 用大量的立鉆、鏜床、萬能銑床，占用很大的廠房面積和很多 的人工 。其發(fā)展方向為 [1]： 1. 提高生產(chǎn)率 目前組合機床及其自動線的生產(chǎn)效率不斷提高，循環(huán)時間一般是 1~2 分鐘，有的是10~30 秒。除完成平面銑削、鉆孔、擴孔、攻絲、鏜孔外，現(xiàn)在已擴展到能完成車削、仿行車削、磨削、精鏜以及非切削加工（如檢查、自動裝配、清洗、試驗等）工序。 1） 提高組合機床及其自動線的可調(diào)性 為了提高中小批生產(chǎn)的一些箱體件的生產(chǎn)效率，進幾年來發(fā)展了可調(diào)的多工序多刀具的組合機床及其自動線，它們大多采用數(shù)字程序控制。 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 2 組合機床總體設(shè)計 組合機床的設(shè)計，目前基本上有兩種情況 [2]： 第 一，是根據(jù)具體加工對象的具體情況進行專門的設(shè)計，這是當前最普遍的做法。 這次設(shè)計要加工的零件是變速箱箱體。 變速箱上軸承孔的中心線間的平行度與齒輪傳動精度及齒寬等因素有關(guān) ,其誤差大小直接影響齒輪嚙合質(zhì)量和變速箱的正常工作 ,太大時會出現(xiàn)噪音 ,沖擊振動以及齒輪壽命下降 等現(xiàn)象 ,變速箱體的孔的中心線平行度公差等到級為 IT6IT7。 變速箱的體的材料和毛坯 由于箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,故通常采用鑄鐵鑄造 .變速箱體材料為 HT200,其上主要支承孔在鑄造時鑄出。 影響機床工藝方案制定的主要因素有： 1) 加工的工序和加工精度的要求 被加工零件需要在組合機床上完成的工序和加工精度，是制定機床工藝方案的主要依據(jù)。該變速箱是典型箱體類零件，材料 HT200。對大批量生產(chǎn)的箱體零件，工序安排上，一般趨于分散。工藝基面選擇的正確，將能實現(xiàn)最大限度的工序集中，從而減少機床臺數(shù)，也是保證加工精度的重要條件。既能高度的集中加工工序，又有利于提高各面上孔的位置精度。 4. “一面兩銷 ”的定位方法易于實現(xiàn)自動 化定位，并有利于防止切屑落入基面。組合機床是按集中工序組成的。 3. 對剛性差的工件，力求使夾壓點對著定位支承點。 組合機床上鏜孔可達 IT6~IT7 級精度，表面粗糙度在 左右，孔間的位置精度可達~ , 若用一根鏜桿鏜削幾層同心孔系時，孔的不同軸度可以保證在~ 范圍內(nèi)，若分別由兩根鏜桿從兩端加工時，孔的不同軸度可以達到~。該變速箱鏜組合機床就是采用的導(dǎo)向加工，同時考慮到粗鏜孔的過程中，切削量大，震動影響大，勢必影響鏜孔的位置精度和同軸度，滿足不了零件的技術(shù)要求和加工精度，因此才用 “內(nèi)滾式 ”導(dǎo)向或浮動卡頭，以提高和保證加工質(zhì)量。 2. 在工件經(jīng)過重新安裝、定位誤差較大時，余量應(yīng)當適當增大。尤其是在工件需要讓刀以便通過刀具時，由于加工余量和工件 讓刀量的影響，往往要減小鏜桿直徑。這樣做有如下優(yōu)點： a) 工件能得到較好的冷卻，減少熱變形及內(nèi)應(yīng)力變形的影響，有利于保證加工精度。粗、精加工分開時，精加工工序就可以采用較小的夾緊力，減小夾壓變形，有利于保證加工精度。在組合機床上通常是采用多軸、多面、多工位和復(fù)合刀具等方法來集中工序，在一臺機床上完成復(fù)雜的工藝過程，從而有效地提高生產(chǎn)率。 3) 確定工序集中程度時，必須充分考慮工件的剛性 4) 確定工序集中程度時，必須充分考慮粗、精加工工序的安排問題 保證不因粗加工時熱變形以及由于工件和夾具剛性不足產(chǎn)生變形，影響加工精度。 b) 鏜孔不同軸度要求在 以內(nèi)時，精加工應(yīng)盡量由一面進行。 d) 對于鏜孔機床，應(yīng)注意精加工后孔的表 面是否允許留有退刀的刀痕。 組合機床大多為多刀加工，而且常常是多種刀具同時加工，因此在選擇切削用量時應(yīng)注意下列問題： 1. 切削用量的選擇要盡可能達到合理的利用所有刀具，充分發(fā)揮其性能。 2. 復(fù)合刀具切削 用量選擇的特點：進給量按復(fù)合刀具最小直徑選擇，切削速度按復(fù)合刀具最大直徑選擇。對于非限制性工序刀具的切削用量仍然應(yīng)該采用比較低的。 總之，我們必須從實際出發(fā)，首先根據(jù)加工精度、加工材料、工作條件和技術(shù)要求來全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 進行分析，按照經(jīng)濟的滿足加工 要求的原則合理的選擇切削用量。它是在原有的工件圖基礎(chǔ)上，以突出本機床或自動線加 工內(nèi)容，加上必要的說明繪制的 [4]。 3. 加工表面的尺寸、精度、材料、光潔度、位置尺寸及精度和技術(shù)條件。 標準公差計算 : ?????? ?? D (21) 其中： D基本尺寸分段的計算尺寸 a7公差等級系數(shù) 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 基本尺寸 30? 屬于 18~30mm 計算尺寸 ??? （ 22） 公差單位 mmI 3 ????? （ 23） 標準公差 mmm ? ??? （ 24） 所以計算得本工序尺寸精度是 ?? 同理其他孔的尺寸精度： 0. 01 75 m m110 0. 01 75 m m001 0. 01 75 m m90 ?? ?? ?? ?? 加工示意圖 加工示意圖是組合機床設(shè)計的重要圖紙之一，在 組合 機床總體設(shè)計中占有重要地位。 加工示意圖應(yīng)繪制成展開圖，其繪制順序是： 首先按 照 比例繪制工件的外形及加工部位的展開圖。 加工示意圖還要繪制出工件部位的圖形。本次設(shè)計采用的便是鏜刀。 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇： 組合機床上孔的尺寸和精度都是由導(dǎo)向來保證的。 c) 選擇導(dǎo)向參數(shù) 根據(jù)導(dǎo)向形式、工件形狀及加工精度，以及刀具的性能來決定 導(dǎo)向參數(shù) 。 a) 工作進給長度的確定 組合機床上有第一工作進給和第二工作進給之分。動力頭工作進給的長度是按加工長度最大的孔來選取的。一般在固定式夾具的機床上，動力頭快速退回的行程，只要所有刀具都退回至導(dǎo)套內(nèi)，不影響工件的裝卸就行了。 組合機床往復(fù)運動采用機械傳動，即由電動機通過齒輪傳遞運動和動力，進給運動采用液壓滑臺，它具有無級調(diào)速的優(yōu)點。根據(jù) 我國具體情況，為便于操作和省力，對一般臥式組合機床、流水線和自動線，裝料高度定 為 850mm。根據(jù)選定的動力部件及其配套部件的位置關(guān)系，并考慮動力頭的向前備量等因素，就可以切斷中間底座長度尺寸（ L）： ? ?321231 2L2LL lllL ?????? ）（ （ 211） 式中： L1加工終了位置，多軸箱端面至工件端面的距離； L2多軸箱厚度； L3沿機床長度方向工件的尺寸； 1l 是機床長度方向上，多軸箱與動力滑臺的重合長度； 2l 是加工終了位置，滑臺前端面至滑臺前端面的距離； 3l 是滑座前端面到側(cè)底座前端面的距離 因此求得： ? ?321231 2L2LL lllL ?????? ）（ 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 ? ? 1 4 1 6110100130232521 5 4 6 ??????? ）（ mm 取 L=1416mm 裝料高度為 850mm時，床身和中間底座之間結(jié)合面的高度，定位 540mm，由于裝料高度 H4 要調(diào)整，根據(jù)實際 mmH 9004 ? ，中間底座選 560mm，所以中間底座為 : mm5605202020 ?? 主軸箱輪廓尺寸的確定 : 標準主軸箱厚 180mm,前蓋尺寸臥式厚為 55mm，后蓋為 90mm，主軸箱總厚為325mm。當中心矩不符合要求時，可采用變位齒輪或略微改變傳動比的方法解決。 。由于鏜孔主軸的轉(zhuǎn)速較高且相差不多，考慮到盡量用一。用最少的傳動軸及齒輪副把驅(qū)動軸和各主軸連接起來，在多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖中確定了各主軸的位置、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)上 ，首先分析主軸的位置，擬定傳動方案，選定齒輪模數(shù)，再通過 “計算、作圖和多次試湊相結(jié)合的方法，確定齒輪齒數(shù)和中間傳動軸的位置及轉(zhuǎn)速。 ，主軸箱內(nèi)齒輪副的傳動比一般要大于 1/2（最佳傳動比為 1～ 1/），后蓋內(nèi)齒輪傳動副傳動比允許取至 1/3～ 1/；盡量避免用升速傳動，當驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速較低時，允許先升速再降一些使傳動鏈前面的軸﹑齒輪轉(zhuǎn)矩較小，結(jié)構(gòu)緊 湊，但空轉(zhuǎn)功率損升隨之增加，故要求升速傳動比小于等于 2；為了使主軸上的齒輪不過大，最后一級常采用升速傳動。 度﹑剛度﹑轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的條件下，力求使傳動軸和齒輪的規(guī)格﹑數(shù)量為最少。最后考慮工件的定位，限位和夾緊裝置，以及夾具底座排削和安裝等方面的空間和面積需要確定夾具的輪廓尺寸。 變速箱鏜組合機床是由標準部件動力滑臺、動力箱、側(cè)底座、中間底座等，加上專用部件主軸箱，刀具系統(tǒng)，夾具，液壓以及 PLC 控制系統(tǒng)組成。 裝 卸刀具的理想情況是：刀具退離導(dǎo)向套外端。 因此工作進給長度為： 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 （左刀頭）（右刀頭））（ 36 m m mm10 9mm5158 ?? b) 快速引進長度的確定 快速引進長度是動力頭把刀具送到工作進給的位置，其長度按具體工作情況確定，取其為 L=91mm（右）； L=64mm（左）。因此鏜孔屬于第一工作進給。 d) 浮動卡頭及接桿的選擇 為了提高加工精度，減少主軸位置誤差和主軸振擺對加工精度的影響，在采用長導(dǎo)向或多個導(dǎo)向進行鏜孔時，鏜桿與 主軸均 采 用浮動卡頭相聯(lián)接。 b) 正確的選擇導(dǎo)向的形式和結(jié)構(gòu) 必須根據(jù)導(dǎo)向的旋轉(zhuǎn)速度、加工精度、刀具工作條件等情況，選擇 正確的 導(dǎo)向形式和結(jié)構(gòu)。鏜鑄鐵時，鏜刀的幾何參數(shù)如下： 8~112~83~05~015~4590~7511???????????????????刀尖圓角半徑副后角主后角刃傾