【正文】 ning clamping and productivity requirements. Determine the bination of machine tool technology content and its processing method. To determine the number of processing steps, determine the type of tool and type. (2)Machine analysis of the structure of the program and OK. According to the technical program to determine the type and the overall layout of the machine. Machine configuration type is selected, it is necessary to consider the process scheme to ensure accuracy, technical requirements and production efficiency。在選擇機(jī)床配置型式時(shí)，既要考慮實(shí)現(xiàn)工藝方案，保證加工精度、技術(shù)要求及生產(chǎn)效率；又要考慮機(jī)床操作、維護(hù)、修理是否方便，排屑情況是否良好。確定在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容及其加工方法。因此， 組合機(jī)床 在大規(guī)模生產(chǎn)的低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，已被廣泛地使用，可用于形成自動(dòng)生產(chǎn)線。通過(guò)本課題研究，就力求解決這種問(wèn)題，使組合機(jī)床的加工保質(zhì)性和經(jīng)濟(jì)性凸顯。 班 級(jí)： 機(jī)械 94 學(xué) 號(hào)： 0923197 作者姓名： 20xx 年 5 月 25 日 I 無(wú)錫 太湖學(xué)院 信 機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書(shū) 一、題目及專題： 題目 皮圈架座組合機(jī)床及專用夾具設(shè)計(jì) 專題 二、課題來(lái)源及選題依據(jù) 無(wú)錫市江泰機(jī)械制造廠是一家專業(yè)從事外協(xié)件加工的企業(yè)，公司現(xiàn)采用加工中心加工紡織機(jī)械零件 皮圈架座上的三個(gè)孔，工裝時(shí)間長(zhǎng)，加工成本高，效率不高。因而需要設(shè)計(jì)一臺(tái)專機(jī)達(dá)到提高工作效率，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)保證加工質(zhì)量的目的。 II 三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求： ① 整機(jī) 的總體設(shè)計(jì)，確定整機(jī)配置形式和尺寸聯(lián)系參數(shù)； ② 各專用部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，功率計(jì)算及重要零件的校核； ③ 整機(jī)液壓系統(tǒng)原理的設(shè)計(jì) 四、接受任務(wù)學(xué)生： 機(jī)械 94 班 姓名 顧 濤 五、開(kāi)始及完成日期： 自 20xx 年 11 月 12 日 至 20xx 年 5 月 25 日 六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問(wèn)）： 指導(dǎo)教師 簽名 簽名 簽名 教 研 室 主 任 〔 學(xué)科組組長(zhǎng)研究所所長(zhǎng) 〕 簽名 系主任 簽名 20xx 年 11 月 12 日 III 摘 要 隨著自動(dòng)化應(yīng)用的逐步提高，組合機(jī)床越來(lái)越多的出現(xiàn)在現(xiàn)代工廠中，組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以工件特定外形和加工工藝設(shè)計(jì)的專用部件和夾具，組成的半自動(dòng)或自動(dòng)專用機(jī)床。 本次設(shè)計(jì)為皮圈架座鉆孔專用機(jī)床，同時(shí)完成 3個(gè)孔的加工。這里要確定加工工步數(shù)，決定刀具的種類和型式。 （ 3）組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)。 will have to consider the operation of the machine, maintenance, repair, chip case is good. (3) a bination of the overall machine design. Determine the relationship between the various ponents of the machine, select the mon ponents and tooloriented puting cutting and machine productivity. Draw machine total contact size figure and processing schematic diagram. Keywords: bination of machine tools。因而需要設(shè)計(jì)一臺(tái)專機(jī)達(dá)到提高工作效率，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)保證加工質(zhì)量的目的。 其次組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)主要針對(duì)汽車、摩托車、內(nèi)燃機(jī)、農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械、化工機(jī)械、軍工、能源、輕工及 家電行業(yè)提供專用設(shè)備， 該課題的研究有利于提高這些行業(yè)設(shè)備制造的質(zhì)量和效率，從而推動(dòng)他們的高質(zhì)、快速發(fā)展。另外，底座托架 F4 F46 前后橫穿起固定作用的螺絲容易斷裂，筘座 Q1的眼子也 容易磨大，給維修帶來(lái)困難；加上木質(zhì)比較軟，容易歪斜變形，造成打手棒導(dǎo)槽與皮圈架導(dǎo)槽不一致，使修機(jī)工在調(diào)換皮圈時(shí)比較費(fèi)力。安裝部位。 [1] 組合機(jī)床技術(shù)裝備 研究 現(xiàn)狀 和發(fā)展趨勢(shì) 組合機(jī)床出現(xiàn)在世界上只有 50 多年的歷史。國(guó)家又重點(diǎn)安排了一批工廠，如大連機(jī)床廠、常州機(jī)床廠、大河機(jī)床廠、長(zhǎng)沙機(jī)床廠、上海第十機(jī)床廠等 20多個(gè)工廠生產(chǎn)組合機(jī)床通用部件，為全國(guó)各地機(jī)械加工部門(mén) 用組合機(jī)床自己武裝自己創(chuàng)造了非常有利的條件。我國(guó)組合機(jī)床及其自動(dòng)線已占有一定數(shù)量，特別是在汽車制造行業(yè)已有了大量的組合機(jī)床及其自動(dòng)線，生產(chǎn)能力也在不斷提高。 組合機(jī)床主要用于大批量的生產(chǎn)，加工開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)管理技術(shù)的發(fā)展和改進(jìn)，組合機(jī)床在小批量生產(chǎn)的各種組合也將得到廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用成組技術(shù)，結(jié)構(gòu)和處 理類似的部分集中在一個(gè)組合機(jī)床加工，以提高機(jī)器的利用率 。了解被加工零件的加工特點(diǎn)、精度和技術(shù)要求、定位夾緊情況以及生產(chǎn)率的要求等。根據(jù)工藝方案確定機(jī)床的型式和總體布局。 繪制機(jī)床的總聯(lián)系尺寸圖及加工示意圖等。 在本道工序前，底面已經(jīng)過(guò)銑削加工，平面度為 。加工雖然達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但是工裝時(shí)間較長(zhǎng)，整 體效率不高，而且加工成本高。 [2] 根據(jù)被加工被零件（ 皮圈架座）的零件圖（如圖 ）所示，加工三個(gè)孔的工藝過(guò)程。 工件材料為 ZL101 要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為（考慮廢品及備品率）年產(chǎn)量 6 萬(wàn)件，單班制生產(chǎn) (2) 工藝分析 加工三個(gè)孔時(shí)，孔的位置度公差為 根據(jù)組合機(jī)床用的工藝方法及能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，可采用如下的加工方案。皮圈架座加工孔的精度要求高，采用鉸和銑組合的組合機(jī)床，工件各孔間的位置精度為 ,它的位置精度要求不是很高，安排加工時(shí)可以在一個(gè)安裝工位上對(duì)所有孔進(jìn)行一次的精加工。被加工零件圖如圖 所示。 一般情況下，孔的中心線的平面平行的定位和需要由一個(gè)或多個(gè)側(cè)面的框是適當(dāng)?shù)?，臥式加工工具，立式機(jī)適合于處理固定的基準(zhǔn)水平和垂直于參考平面的孔被加工的工件而不宜或高度處理較大的細(xì)長(zhǎng)工件安裝不方便 。 (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(dòng)線或小批量的生產(chǎn)特點(diǎn)設(shè)計(jì)的重要因素組合機(jī)床零部件的生產(chǎn)批次 。 確定切削用量及選擇刀具 確定工序間余量 合理地確定工序余量，才能使加工過(guò)程順利進(jìn)行同時(shí)又能保證穩(wěn)定的加工精度。因此，為了與其適應(yīng)，同一主軸箱上的刀具主軸可設(shè)計(jì)成不同的轉(zhuǎn)速和不同的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（ mm/r），以滿足不同直徑的加工需要。 fi=vf 式中： n1 、 n2 、 ? ni —— 各主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） f f ? fi—— 各主軸進(jìn)給量（ mm/r） vf —— 動(dòng)力滑臺(tái)每分鐘進(jìn)給量（ mm/min） 由于皮圈架座孔的加工精度、工件材料、工作條件、技術(shù)要求都是相同的。 mm) V—— 切削速度 （ m/min） P—— 切削功率 (kw) 選擇刀具結(jié)構(gòu) 皮圈架座 的布氏硬度為 50HB，刀具的材料選擇硬質(zhì)合金，為了使工作可靠、便于加工，選擇鉸銑組合刀具。 被加工零件工序圖 (1) 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(tái)組合機(jī)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，它不能由用戶提供的圖紙代替，而是在原零 件圖基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床的加工的內(nèi)容，加上必要的說(shuō)明繪制成的。 2）本工序所選定的定位基準(zhǔn)、夾緊部位及夾緊方向。繪制時(shí)，應(yīng)按一定的比例，選擇足夠的視圖及剖視圖，突出加工部位（用粗實(shí)線），并把零件輪廓及與機(jī)床、夾具設(shè)計(jì)有關(guān)部位（用細(xì)實(shí)線）表清楚，凡本道工序保證的尺寸、角度等，均應(yīng)在尺寸數(shù)值下方面用粗實(shí)線標(biāo)記。圖 為皮圈架座上三孔臥式機(jī)床加工示意圖。 (2) 繪制加工示意圖之前的有關(guān)計(jì)算 1）刀具的選擇 刀具選擇考慮加工尺寸精度、表面粗糙度、切削的排除及生產(chǎn)率要求等因素。其中最重要的聯(lián)系尺寸即工件端面到多軸箱端面之間的距離（圖中的尺寸 246mm） ,它等于刀具懸伸長(zhǎng)度、螺母厚度、主軸外伸長(zhǎng)度之和，再減去加工孔深度和切出值。這里取快速退回行程為 200mm，快退長(zhǎng)度等于快速引進(jìn)與工作工進(jìn)之和，因此快進(jìn)長(zhǎng)度 200－ 58=144mm。 如圖 2－ 5 所示，機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的內(nèi)容包括機(jī)床的布局形式，通用部件的型號(hào)、規(guī)格、動(dòng)力部件的運(yùn)動(dòng)尺寸和所用電動(dòng)機(jī)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。 3） 確定軸向進(jìn)給力 滑臺(tái)所需的進(jìn)給力 : 進(jìn)F = ∑ iF =3 = 式中： iF —— 各主軸加工時(shí)所產(chǎn)生的軸向力 由于滑臺(tái)工作時(shí)， 除了主軸軸克服的力，而且還克服移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力 。本系統(tǒng)中進(jìn)給速度vf =n前備量的作用是動(dòng)力部件有一定的向前移動(dòng)的余地，以彌補(bǔ)機(jī)床的制造誤差以及刀具磨損后能向前調(diào)整。 6）通過(guò)下式估計(jì)動(dòng)力箱的選用，動(dòng)力箱選用的主要依據(jù)是多軸所需的電動(dòng)機(jī)功率，在多軸箱沒(méi)有設(shè)計(jì)之前， 主P 可以計(jì)算： 主P ＝ 切P ／η （ ） ＝（ +）／ ＝ 式中：η —— 多軸箱傳動(dòng)效率，加工黑色金屬時(shí)η＝ ～ ；有色金屬時(shí)η＝ ～皮圈架座組合機(jī)床及專用夾具設(shè)計(jì) 13 ，本系統(tǒng)加工 ZL101 ，取η＝ ． 動(dòng)力箱的電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)大于計(jì)算功率，并結(jié)合主軸要求的轉(zhuǎn)速大小選擇。因此，中間底座采用 992 245 600。 min1） 進(jìn)給量 /（ mm 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 圖 組合機(jī)床左多軸箱原始依據(jù)圖 主軸的工序內(nèi)容，切削用量及主軸尺寸及動(dòng)力部件的型號(hào)和性能參數(shù)如表 31 所示： 表 31 主軸外尺寸及切削用量 軸號(hào) 主軸外伸尺寸 工序 內(nèi)容 切削用量 D/d L N （ r/min） V (m/min) f (mm/r) Vf (mm/min) 3 20/12 100 加工三個(gè)孔 637 20 注： 1．被加工零件編號(hào)及名稱：皮圈架座；材料： ZL101；硬度 : 50HB 2．動(dòng)力部件型號(hào)： 300 264 300 動(dòng)力箱，電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y90S4；功率 P＝ 。如下表： 表 32 驅(qū)動(dòng)軸、主軸坐標(biāo)值 坐標(biāo) 輸入軸 O1 驅(qū)動(dòng)軸 I 主軸 1 主軸 2 X Y 108 130 65 103 54 根據(jù)左主軸箱原始依據(jù)圖（圖 ），畫(huà)出驅(qū)動(dòng)軸、主軸坐標(biāo)位置。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 20 當(dāng) m2=2， d=20 時(shí)，齒輪 t=。主軸 1， 2， 3要求的轉(zhuǎn)速一致，所以采用降速傳動(dòng)。 通用的齒輪有三種，即傳動(dòng)齒輪、動(dòng)力箱齒輪和電機(jī)齒輪。由公式： V= 知左右主軸轉(zhuǎn)速均為： n 1 = n 2 = n 3 =637r/min 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖 傳動(dòng)系統(tǒng)圖是表示傳動(dòng)關(guān)系的示意圖，即用以確定的驅(qū)動(dòng)軸將輸入軸和各主軸連接起來(lái)，繪制在多軸箱輪廓內(nèi)的傳動(dòng)示意圖，如圖 , 所示 皮圈架座組合機(jī)床及專用夾具