【正文】 從而增加了經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)切削用量、工作循環(huán)、工作行程、工件、刀具、及導(dǎo)向等繪制加工示意圖，見附圖ZH1105W0102。根據(jù)計(jì)算的動(dòng)力部件、機(jī)床裝料高度、夾具輪廓尺寸、中間底座尺寸以及多軸箱的輪廓尺寸繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖，見附圖ZH1105W0103。活動(dòng)式鉆模板不如固定式鉆模板精度高。由于固定鉆套加工孔時(shí)的位置精度較高，所以本設(shè)計(jì)采用固定鉆套。對(duì)夾具體的一般要求：足夠的剛度和強(qiáng)度；較輕的重量；安裝要穩(wěn)定；保證裝卸工件方便；工藝性要好；便于清除切屑和贓物； 切屑和贓物是否容易清理，不僅影響生產(chǎn)效率，同時(shí)也影響夾具使用的可靠性。根據(jù)待加工面的位置情況，需要在左右后三個(gè)面上進(jìn)行鉆孔，估計(jì)夾具與工件的總重量大于100N，鉆孔的直徑大，而且鉆削扭矩大不能采用手扶住加工的方法，所以采用固定式鉆模。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)處在夾具定位支承所在的位置上?？紤]到ZH1105W機(jī)體是鑄鐵件，使夾緊力分散，應(yīng)采用多點(diǎn)夾緊。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需要的夾緊力數(shù)值。摩擦系數(shù)主要取決于工件和支承件，壓板之間的接觸形式：?1——工件和支承件之間的摩擦系數(shù)；?2——工件和壓板之間的摩擦系數(shù)；查表得 ?1=， ?2=在加工過程中，由于工藝的不同，工件材質(zhì)和加工余量的不同以及刀具鈍化等因素的影響，欲準(zhǔn)確地確定所需夾緊力是很困難的。由于油液的不可壓縮性，能傳遞較大的壓力，一般工作壓力可達(dá)pa,比氣壓大10多倍，因此，在產(chǎn)生同樣作用力的情況下，油缸直徑可以小許多倍，使夾具結(jié)構(gòu)更為緊湊?！= （35） 保證加工精度工件在夾具中加工時(shí)，總加工誤差∑Δ為上述各項(xiàng)誤差之和。本工序中麻花鉆是采用模板進(jìn)行導(dǎo)向，鉆孔時(shí)導(dǎo)向誤差計(jì)算公式為： （34） 即得導(dǎo)向誤差mm c. 夾具在機(jī)床上的安裝誤差ΔA因?yàn)閵A具在機(jī)床上的安裝不精確而造成的加工誤差，稱為夾具的安裝誤差。① 第一類誤差第一類誤差是指工件在夾具上定位時(shí)所產(chǎn)生的那部分定位誤差基準(zhǔn)不重合誤差是由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的那部分定位誤差。如圖所示: 圖31 定位原理圖 誤差分析 一批工件依次在夾具中進(jìn)行定位時(shí)，由于工序基準(zhǔn)的變動(dòng)對(duì)加工表面尺寸所造成的極限值之差稱為定位誤差。 定位原理及其實(shí)現(xiàn)根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特征，選擇定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位原理,即以工件的右側(cè)面為定位基準(zhǔn)面，約束了z向的轉(zhuǎn)動(dòng)；x向的移動(dòng)；y向的轉(zhuǎn)動(dòng)3個(gè)自由度。~。由公式得： 實(shí)際生產(chǎn)率是指所設(shè)計(jì)的機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長度、切削用量、動(dòng)力部件的快速及工進(jìn)速度等，就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率并生產(chǎn)率計(jì)算卡，用以反映機(jī)床的加工過程、完成每一個(gè)動(dòng)作所需的時(shí)間、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷率等，計(jì)算公式參照參考文獻(xiàn)[1]。臺(tái)面寬度250mm，臺(tái)面長度500mm，行程250mm， 最大進(jìn)給力8000N， 工進(jìn)速度32～800mm/min, 快速移動(dòng)速度12m/min。由公式（210）得：mm，再由參考文獻(xiàn)[1]表36查取d=25mm, 主軸外徑為φ40mm，內(nèi)徑為Φ28mm，主軸的外伸尺寸為75mmD. 確定鏜桿直徑，參考參考文獻(xiàn)[12],鏜刀方截面直徑為1010E. 浮動(dòng)卡頭的選擇根據(jù)軸外徑Φ40mm，內(nèi)徑Φ28mm，由參考文獻(xiàn)[1]圖82選擇浮動(dòng)卡頭Dp=Tr283，根據(jù)鏜孔形式為單導(dǎo)向懸臂孔，采用較為普遍的內(nèi)滾式單導(dǎo)向懸臂鏜孔，根據(jù)卡頭內(nèi)徑尺寸d=，=Φ53mmF. 導(dǎo)向裝置的選擇由參考文獻(xiàn)[3]表34查得導(dǎo)套的總長度：l1=106～159mm，導(dǎo)套口至工件的距離20～50mm，取導(dǎo)套的長為150mm，選取導(dǎo)套口至工件的距離為50mmG. 工作循環(huán)及行程的確定由于該動(dòng)力箱只粗加工Φ45H8及倒角，切入長度一般為510mm，取L1=8mm，L2=510mm,取L2=8mm,切出長度由參考文獻(xiàn)[1]表37查得，加工長度L根據(jù)零件圖可知Φ45H8孔深13mm，算出工作進(jìn)給L工=8+13+8=29 mm快退長度的確定：一般選固定式夾具或鉆孔或擴(kuò)孔機(jī)床上，動(dòng)力頭快速退回行程只要將所有的刀具都退回至導(dǎo)套內(nèi)，不影響工件裝卸即可，l快退=50+13+8=71mm, l快進(jìn)=508=42mmH. 刀桿長度的選擇假設(shè)刀具加工終了位置時(shí)導(dǎo)套口與滑套口對(duì)齊。 A. 切削用量的選擇由參考文獻(xiàn)[1]表615 查得用高速綱刀具粗鏜鑄鐵的切削用量：v=20～25m/min，f轉(zhuǎn)=～,則選取v=20mm/min, f轉(zhuǎn)=, 由此出鏜刀的轉(zhuǎn)速：由公式（21）得：r/min，圓整為n=150r/min,由公式（22）得：則實(shí)際切削速度m/min，由公式（23）得：工進(jìn)速度vf=nf=150=60mm/minB. 切削力，切削轉(zhuǎn)矩，切削功率的選擇Fz==1= N （213）Fx=== N （214）T===10757 N因?yàn)榛_(tái)與底座的型號(hào)都已經(jīng)選擇，所以側(cè)底座的高度為已知值：650mm，滑臺(tái)滑座總高：280mm；滑座與側(cè)底座的調(diào)整墊厚度一般取5mm。 b工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)兩孔距離，b=（由圖可知）。加工時(shí)加工部位長度L(多軸加工時(shí)按最長孔計(jì)算)L=16mm.為滿足排屑要求，鉆套必須與工件之間保留一點(diǎn)距離，根據(jù)麻花鉆直徑φ5，由參考文獻(xiàn)[3]表34得導(dǎo)套口至工件尺寸,（參考鉆鋼）及綜合考慮裝卸工件的空間要求 取，又根據(jù)鉆套用導(dǎo)套的長度確定鉆模架的厚度為12mm。圖25 通用導(dǎo)套示意圖F. 接桿的選擇為了獲得終了時(shí)多軸箱前端面到工件端面之間所需要的最小距離，應(yīng)盡量減少接桿的長度。由公式（22）得：實(shí)際切削速度由公式（23）得：工進(jìn)速度由公式（24）得：工進(jìn)時(shí)間 其中h為6φ5的深度。所以 ， 。h工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，h=277mm。I. 多軸箱輪廓尺寸的設(shè)計(jì)確定機(jī)床的裝料高度，新頒國家標(biāo)準(zhǔn)裝料高度為1060mm，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)常在850～1060mm之間選取，選取裝料高度為950mm。選擇刀具：根據(jù)鉆套至工進(jìn)行程末端的距離，鉆套長度,由參考文獻(xiàn)[12]表31查得選擇：矩形柄麻花鉆,(切削長度部分145mm)。 （211）加工時(shí)加工部位長度L(多軸加工時(shí)按最長孔計(jì)算)L=78mm.為排屑要求鉆套必須與工件之間保留一點(diǎn)的距離，根據(jù)麻花鉆直徑φ9，由參考文獻(xiàn)[3]表34得導(dǎo)套口至工件尺寸,（參考鉆鋼） 取，又根據(jù)鉆套用導(dǎo)套的長度確定鉆模架的厚度為16mm。為了獲得終了時(shí)多軸箱前端面到工件端面之間所需要的最小距離，應(yīng)盡量減少接桿的長度。導(dǎo)向裝置的作用是：保證刀具相對(duì)工件的正確位置；保證刀具相互間的正確位置；提高刀具系統(tǒng)的支承剛性。又因?yàn)楦?dòng)卡頭與刀具剛性連接，所以該主軸屬于長主軸。實(shí)際切削速度 （22）工進(jìn)速度 （23）工進(jìn)時(shí)間 其中h為3φ9的深度。加工材料為鑄鐵，硬度200～241HBS,可知切削速度為10～18m/min,孔徑6～12mm。 確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案 根據(jù)選定的工藝方案確定機(jī)床的配置型式，并定出影響機(jī)床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案。具體定位圖形見工序圖，采用的是“一面兩銷”的定位方案，以工件的右側(cè)面為定位基準(zhǔn)面，約束了z向的轉(zhuǎn)動(dòng)；x向的移動(dòng)；y向的轉(zhuǎn)動(dòng)3個(gè)自由度。因此，定位基準(zhǔn)選擇“一面雙孔”是最常用的方法，其特點(diǎn)是：（a）可以簡單地消除工件的6個(gè)自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠的定位。根據(jù)各種要求，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，確定設(shè)計(jì)的組合機(jī)床采用機(jī)械臥式組合機(jī)床。鉆6－φ9孔（深38）, 右側(cè)面。 根據(jù)所提供ZH1105W柴油機(jī)齒輪室蓋的工序圖，分析被加工零件的精度，表面粗糙度，技術(shù)要求，加工部位尺寸，形狀結(jié)構(gòu)；特點(diǎn)材料硬度。在老師的指導(dǎo)下，不斷地對(duì)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正，確定最好的定位夾緊方案；同時(shí)與同組同學(xué)進(jìn)行探討計(jì)算出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)選擇合理的通用部件。夾具設(shè)計(jì)是組合機(jī)床設(shè)計(jì)中的重要部分，夾具設(shè)計(jì)的合理與否，直接影響到被加工零件的加工精度等參數(shù)。然后還必須深入基層進(jìn)行實(shí)地觀察，體會(huì)組合機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)。在組合機(jī)床設(shè)計(jì)過程中，為了降低組合機(jī)床的制造成本，應(yīng)盡可能地使用通用件和標(biāo)準(zhǔn)件。其二，隨著組合機(jī)床在我國機(jī)械行業(yè)的廣泛使用，廣大工人總結(jié)自己生產(chǎn)和使用組合機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)組合機(jī)床不僅在其組成部件方面有共性，可設(shè)計(jì)成通用部件，而且一些行業(yè)的在完成一定工藝范圍的組合機(jī)床是極其相似的，有可能設(shè)計(jì)為通用機(jī)床，這種機(jī)床稱為“專能組合機(jī)床”。組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，有以下兩種情況：其一，是根據(jù)具體加工對(duì)象的具體情況進(jìn)行專門設(shè)計(jì)。ZH1105W柴油機(jī)齒輪室蓋孔加工及保證相應(yīng)的位置精。在對(duì)組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)之前，需對(duì)被加工零件孔的分布情況及所要達(dá)到的要求進(jìn)行分析，如各部件尺寸、材料、形狀、硬度及加工精度和表面粗糙度等內(nèi)容。技術(shù)設(shè)計(jì)就是根據(jù)總體設(shè)計(jì)已經(jīng)確定的“三圖一卡”，設(shè)計(jì)夾具等部件正式總圖；工作設(shè)計(jì)即繪制各個(gè)專用部件的施工圖樣，編制各零部件明細(xì)表。液壓夾緊方式解決了手動(dòng)夾緊時(shí)夾緊力不一致、誤差大、精度低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。、先進(jìn)，必須認(rèn)真分析被加工零件圖紙開始，深入現(xiàn)場(chǎng)全面了解被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技術(shù)要求及生產(chǎn)率要求等，總結(jié)設(shè)計(jì)、制造、使用單位和操作者豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，理論與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合，從而確定零件在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容及方法。此次設(shè)計(jì)的被加工零件是柴油機(jī)齒輪室蓋,其主要的加工工序如下:鉆6－M6－6H螺紋底孔至φ5, 左側(cè)面。, 后側(cè)面.被加工零件材料為HT250，結(jié)構(gòu)為非對(duì)稱箱體，是三面加工。本設(shè)計(jì)的柴油機(jī)齒輪室蓋是箱體類零件，箱體類零件一般都有較高精度的孔和面需要加工，又常常要在幾次安裝下進(jìn)行。（d）易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定位、夾緊，并有利于防止切屑落于定位基面上。這樣工件的6個(gè)自由度被完全約束了也就得到了完全的定位。 右側(cè)面鉆9φ9A. 切削用量的選擇根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]查表611高速鋼鉆頭切削用量。切削速度進(jìn)給量轉(zhuǎn)速 （21）可由參考文獻(xiàn)[12]。所以 由參考文獻(xiàn)[1]表539選取動(dòng)力箱得出動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào): 表21 右側(cè)動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)型號(hào)動(dòng)力箱型號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)功率(Kw)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)輸出軸轉(zhuǎn)速(r/min)L3(mm)右主軸箱1TD32IY100L141430715 320D. 確定主軸類型，尺寸，外伸長度在右側(cè)面，主軸用于鉆孔，選用滾珠軸承主軸。E. 導(dǎo)向裝置的選擇組合機(jī)床鉆孔時(shí)，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的導(dǎo)向裝置來保證的。因?yàn)橹鬏S箱各主軸的外伸長度和刀具均為定值，為保證主軸箱上各刀具能同時(shí)到達(dá)加工終了位置，須采用軸向可調(diào)整的接桿來協(xié)調(diào)各軸的軸向長度，以滿足同時(shí)加工完成孔的要求。 切出長度由參考文獻(xiàn)[1]表37得 mm， 取。 故快退行程為鉆套口至工進(jìn)行程末端的距離：（畫圖） 快進(jìn)距離： （行程太短）故取消快進(jìn)距離將改為工進(jìn)，則工進(jìn)距離為：。由已知工進(jìn)每根輸出軸的切削力F= 則9根軸總的切削力 又因?yàn)镮TD32Ⅰ型動(dòng)力箱滑鞍長度L=630mm,由參考文獻(xiàn)[1]表51選擇1HY32Ⅰ型滑臺(tái)及它的側(cè)底座選擇ICC321查表53可得：臺(tái)面寬度320mm，臺(tái)面長度630mm，行程400mm， 最大進(jìn)給力12500N， 工進(jìn)速度20～650mm/min, 快速移動(dòng)速度10m/min。最邊緣主軸中心距箱體外壁的距離，推薦，取=100。故 mm，通常推薦，所以符合通常推薦值。切削速度進(jìn)給量由公式（21）得：轉(zhuǎn)速可由參考文獻(xiàn)[12]。 E. 導(dǎo)向裝置的選擇由參考文獻(xiàn)[1]查表84得φ5在 d4～6范圍內(nèi)，查得如下D=12mm, D1=15mm, D2=18mm, D3=M6,L取12mm， 短型導(dǎo)套 ， ， ， 選用通用導(dǎo)套。 因?yàn)闆]有切出所以 取。I. 多軸箱輪廓尺寸的設(shè)計(jì)多軸箱的寬度與高度的大小與被加工零件的加工部位有關(guān)，可按下列關(guān)系式確定：由公式（212）得：。最低主軸高度。由此數(shù)據(jù)查參考文獻(xiàn)[13], 臺(tái)面寬度為320mm。因此選用滾錐軸承主軸。I. 動(dòng)力部件的選擇=,設(shè)多軸箱的傳遞效率η=，則由公式（29）得動(dòng)力頭輸入多軸箱的功率P多=kw根據(jù)多軸箱功率P多=，由參考文獻(xiàn)[1]表538，選用1TD25IA型動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)：表23 后側(cè)動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)型號(hào)動(dòng)力箱型號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)功率(Kw)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)輸出軸轉(zhuǎn)速(r/min)L3(mm)后主軸箱1TD25IAY100L6940520325J. 滑臺(tái)及底座的選擇已知工進(jìn)Vf=60mm/min,進(jìn)給力Fz=,又因1TD25IA型動(dòng)力箱的滑鞍長L=500mm, ，由參考文獻(xiàn)[1]表51選擇1HY25