【正文】 大大促進(jìn)了現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。如公元1668年，曾在畜力驅(qū)動的裝置上，用多齒刀具銑削天文儀上直徑達(dá)2丈（古丈）的大銅環(huán)，然后再用磨石進(jìn)行精加工。雖然毛坯制造精度不斷提高，精鑄、精鍛、擠壓、粉末冶金等加工工藝應(yīng)用日廣，但由于切削加工的適應(yīng)范圍廣，且能達(dá)到很高的精度和很低的表面粗糙度，在機(jī)械制造工藝中仍占有重要地位?！　∪魏吻邢骷庸ざ急仨毦邆淙齻€(gè)基本條件：切削工具、工件和切削運(yùn)動。1980, 09: 1530.[19] Huang Ming. The study of assembly technique in China[M]. ShangHai: Science Press, 2005:2119[20] ChenHong. The analysis of machine tool in China[M]. Beijing: Science Press, 2006:2021附 錄序號 圖 名 圖 號 圖 幅1 被加工零件工序圖 ZH1105W0101 A0 2 加工示意圖 ZH1105W0102 A0 3 機(jī)床總體尺寸聯(lián)系圖 ZH1105W0103 A0 5 夾具裝配圖 ZH1105W0202 A0 4 夾具體 ZH1105W0201 A1 附錄1： 化制造設(shè)備，極大地提高材料切除率，并保證加工精度和加工質(zhì)量的現(xiàn)代制造技術(shù)。1980,05: 1520.[17] 鄧定防。1980,01：2630.[15] 張伯霖。本組合機(jī)床設(shè)計(jì)合理，符合實(shí)際應(yīng)用，滿足加工要求，且較大部分采用通用件和標(biāo)準(zhǔn)件，制造成本合理，機(jī)床操作簡單，設(shè)備調(diào)整、維修方便。 繪制夾具裝配圖及其零件圖根據(jù)前面的計(jì)算和夾具的主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制出夾具的裝配圖和主要零件圖，見附圖，夾具裝配圖ZH1105W0201及夾具體的零件圖ZH1105W0202。 繪制加工零件工序圖被加工零件工序圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)，是確定所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床上完成的工藝內(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)、夾壓部位以及被加工零件的材料等情況的圖樣。所以選用固定式鉆模板。固定鉆套的尺寸可查表：鉆Φ9的孔時(shí)，所選的鉆套的尺寸為：D=15mm,D1=22mm,D2=26mm配合尺寸為：Φ15H7/h6, Φ22H7/h6鉆Φ5的孔時(shí)，所選的鉆套的尺寸為：D=10mm, D1=15mm,D2=18mm配合尺寸為：Φ10H7/h6, Φ15H7/h6 鉆模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安裝固定鉆套的零件稱為鉆模板，它是保證鉆模精度的重要零件。 鉆套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 鉆套也稱鉆模套，是確定刀具位置及引導(dǎo)刀具的元件。固定式鉆模夾具體設(shè)計(jì)時(shí)要考慮工件的裝卸、排屑等操作方便.夾具體是用來將夾具的各個(gè)部分聯(lián)結(jié)成整體的元件，它是夾具上最大的和最復(fù)雜的元件。由于工件的結(jié)構(gòu)和形狀較為復(fù)雜，故工件的剛度在不同的部位和不同方向上是不相同的。所以本設(shè)計(jì)采用壓塊進(jìn)行壓緊，三個(gè)壓塊可將壓緊力分為三個(gè). 由于本次設(shè)計(jì)所選擇的液壓缸是標(biāo)準(zhǔn)件,GB/T23481993,T5033型液壓缸,它所能提供的最大力為,所以總夾緊力為。由靜力平衡原理得出所需要的夾緊力為： (39)本機(jī)床設(shè)計(jì)的夾緊力為。因此，為了夾緊可靠，必須將計(jì)算所得的切削力乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需的夾緊力。 夾緊力的數(shù)值計(jì)算 選擇夾緊力的作用點(diǎn)和方向應(yīng)注意：a) 夾緊力應(yīng)朝向主要限位面；b) 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件支承范圍內(nèi)；c) 夾緊力的作用點(diǎn)，應(yīng)落在工件剛性較好的方向和部位；d) 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工表面；夾緊力大小主要取決于切削力和重力的大小和方向。由于上述誤差均為獨(dú)立隨機(jī)誤差，應(yīng)用概率法加，因此，保證工件加工精度條件是： （36） 即工件總加工誤差∑Δ應(yīng)不大于工件的加工尺寸公差，由以上得知，本夾具完全可以保證加工精度。一般?。? Δ水A= Δ垂A=0mmd. 夾具誤差ΔE因夾具上定位元件，對刀或?qū)蛟鞍惭b基面三者之間（包括導(dǎo)向元件與導(dǎo)向元件之間）的位置不精確而造成的加工誤差，稱為夾具誤差，夾具誤差大小取決于夾具零件的加工精度的夾具裝配時(shí)的調(diào)整和修配精度。在本設(shè)計(jì)中，由于定位誤差和工序基準(zhǔn)是重合的，所以基準(zhǔn)不重合誤差為0。產(chǎn)生定位誤差的原因是工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不相重合或工序基準(zhǔn)自身在位置上發(fā)生偏移或位移所引起的。短定位銷約束了z向的移動；y向的移動2個(gè)自由度。所以： 則 c. 機(jī)床負(fù)荷率機(jī)床負(fù)荷率為理想生產(chǎn)率與實(shí)際生產(chǎn)率之比。即公式 （218）式中，—生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間（min）。a. 理想生產(chǎn)率理想生產(chǎn)率(單位為件/h)是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng)A(包括備品及廢品率在內(nèi))所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。K. 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)，由公式（212）得： 。，L=71mm。mm （215）kw （216）C. 確定主軸類型、尺寸、外伸長度滾錐軸承主軸：前后支承均為圓錐滾子軸承。故mm，通常推薦，所以符合通常推薦值。最邊緣主軸中心距箱體外壁的距離，推薦，取=100。快退長度的確定:一般在固定式夾具鉆孔或擴(kuò)孔的機(jī)床上動力頭快速退回的行程只要把所有的刀具都退回至導(dǎo)套內(nèi),不影響工件裝卸即可。因?yàn)?φ5孔的鉆削面是同一面且主軸內(nèi)徑是15mm,由參考文獻(xiàn)[1]表81查得選取A型可調(diào)接桿 d=10mm， , , L=62mm, ~82mm。B. 切削功率，切削力，轉(zhuǎn)矩以及刀具耐用度的選擇由公式（25）：切削力由公式（26）：切削轉(zhuǎn)矩由公式（27）：切削功率 C. 動力部件的選擇由上述計(jì)算每根軸的輸出功率P=，左側(cè)共6根輸出軸，且每一根軸都鉆φ5直徑，所以總切削功率。由此數(shù)據(jù)查參考文獻(xiàn)[13], 臺面寬度為320mm。最低主軸高度（相對于多軸箱底部）。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：。圖24 刀具行程示意圖H. 滑臺及底座的選擇，選擇液壓滑臺，進(jìn)給量實(shí)行無級調(diào)速，安全可靠，轉(zhuǎn)換精度高。附帶得出底面定位元件的厚度。因?yàn)?φ9孔的鉆削面是同一面且主軸內(nèi)徑是20mm,由參考文獻(xiàn)[1]表81查得選取A型可調(diào)接桿 d=16mm， , , L=85mm, ~135mm。由參考文獻(xiàn)[1]查表84φ9在 d8～10范圍內(nèi)，查得如下D=15mm, D1=22mm, D2=26mm, D3=M6,L取16mm， 短型導(dǎo)套 ， ， ， 選用通用導(dǎo)套。故本課題中的主軸均為滾珠軸承長主軸。 （24）B. 切削功率，切削力，轉(zhuǎn)矩以及刀具耐用度的選擇查參考文獻(xiàn)[1]表620得切削力 （25）切削轉(zhuǎn)矩 （26）切削功率 （27）刀具耐用度 （28）C. 動力部件的選擇由上述計(jì)算每根軸的輸出功率P=，右側(cè)共9根輸出軸，且每一根軸都鉆φ9直徑，所以總切削功率。進(jìn)給量f mm/r ～。組合機(jī)床是根據(jù)工件交工需要，以大量采用通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機(jī)床，工藝方案已確定該組合機(jī)床是該機(jī)床是由動力箱，主軸箱，機(jī)械滑臺，立柱，中間底座，夾具，立拄底座等組成。短定位銷約束了z向的移動；y向的移動2個(gè)自由度。（b）有同時(shí)加工零件五個(gè)表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高 各面上孔的位置精度。根據(jù)所需加工孔的孔徑大小、尺寸精度和表面粗糙度，可以確定這些φ5及φ9孔的加工采用麻花鉆，即可滿足要，為了保證孔的加工刀具的直徑與加工部位尺寸相適應(yīng)，需要專門設(shè)計(jì)制造。鉆3－φ9孔（深78）, 右側(cè)面。工件剛性及零件的批量的大小不同，設(shè)計(jì)的組合機(jī)床必須采用不同的工藝方法和工藝過程。在不斷的探討修改中歷經(jīng)3個(gè)月終于完成了這一課題的設(shè)計(jì)。首先確定工件的定位方式，然后進(jìn)行誤差分析，確定夾緊方式，夾緊力的計(jì)算，對夾具的主要零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。接下來是總體方案的設(shè)計(jì)，總體方案設(shè)計(jì)的具體工作是編制“三圖一卡”，即繪制被加工零件工序圖，加工示意圖，機(jī)床尺寸聯(lián)系圖，編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。目前，我國設(shè)計(jì)制造的組合機(jī)床，其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件約占部件總數(shù)的70～80%，其它2030%是專用零部件。這種組合機(jī)床就不需要每次按具體加工對象進(jìn)行專門設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，而是可以設(shè)計(jì)成通用品種，組織成批生產(chǎn)，然后按被加工的零件的具體需要，配以簡單的夾具及刀具，即可組成加工一定對象的高效率設(shè)備。 Overall design?？傮w設(shè)計(jì)?？紤]到需要的夾緊力比較大和手動夾緊的局限性，選用了液壓自動夾緊的方案。 考慮該零件有較高精度的孔需要加工，定位基準(zhǔn)選擇“一面雙銷”是最佳的方法。在完成“三圖一卡”的基礎(chǔ)上，完成夾具設(shè)計(jì)。動力箱和機(jī)床底座都是經(jīng)過嚴(yán)格的計(jì)算后再選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)件。組合機(jī)床。 Modular machinetool。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”。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。然后還必須深入基層進(jìn)行實(shí)地觀察，體會組合機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)。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)。在老師的指導(dǎo)下，不斷地對設(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。 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。鉆6－φ9孔（深38）, 右側(cè)面。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。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。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；x向的移動；y向的轉(zhuǎn)動3個(gè)自由度。 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。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。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。又因?yàn)楦涌^與刀具剛性連接，所以該主軸屬于長主軸。導(dǎo)向裝置的作用是：保證刀具相對工件的正確位置；保證刀具相互間的正確位置；提高刀具系統(tǒng)的支承剛性。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。 （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。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)。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。h工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，h=277mm。所以 ， 。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。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。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