【正文】 加工精度、加工材料、工作條件、刀具耐用度等因素，初選動(dòng)力滑臺(tái)的進(jìn)給速度為 60mm／ min，初定切削速度 1 5m／ min 由計(jì)算公式 ： n= dv?1000 (2． 1) 式中： n— 一為各主軸轉(zhuǎn)速，單位 r／ min． v—— 為主軸切削速度， 單位 m／ min， f—— 為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位 mm／ r d—— 為各鉆頭直徑，單位 mm。生產(chǎn)率計(jì)算卡。 表 23被咖工零件加工工藝過程卡 機(jī)械加工工藝過程 產(chǎn)品型號(hào) R801 零件圖號(hào) 003 產(chǎn)品名稱 飛錘 零件名稱 飛錘 共一頁(yè) 第一頁(yè) 材料牌號(hào) ZG40Gr 毛坯種類 鑄件 毛坯可制件數(shù) 1 備注 序號(hào) 工序 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 01 鑄造 鑄造毛坯件 02 清砂時(shí)效處理 清砂時(shí)效處理 03 銑端面 銑側(cè)端面 X6036 銑床夾具 04 銑端面 銑底端面 X6036 銑床夾具 05 鉆孔 鉆側(cè)端面四個(gè)通孔 組合鉆床 專用夾具 06 絞孔 絞側(cè)端面四個(gè)通孔 組合鉆床 專用夾具 07 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)零件是否合格 2． 4． 2加工示意圖的設(shè)計(jì) 零件的加工方案要通過加工示意圖反映出 來(lái)。 表 24 刀具名稱，標(biāo)準(zhǔn)尺寸及數(shù)量 刀具名稱 鉆頭直徑 鉆刀懸伸長(zhǎng) 度 數(shù)量 備注 刀具總長(zhǎng)0l 刀具懸伸長(zhǎng) 2l 莫氏錐柄麻花鉆 1號(hào) 6 138 57 4 GB∕ T 莫氏錐柄麻花鉆 1號(hào) 8 156 75 4 GB∕ T (2)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇 ①導(dǎo)向類型的確定 根據(jù)刀具導(dǎo)向線速度 V=15m／ min，小于 20 m／ min，故采用固定式導(dǎo)向，刀具在導(dǎo)套內(nèi)既轉(zhuǎn)動(dòng)又移動(dòng)，這種導(dǎo)向方法精度好。以四個(gè)墊塊保證間距，實(shí)現(xiàn)主定位。 表 26主軸參數(shù) 軸號(hào) 材料 主軸直徑 主軸外伸尺寸 備注 1dD L 1~4 40Gr 20 2030 115 剛性主軸 5~8 40Gr 15 1422 85 (5)接桿的選擇； 主軸箱各主軸的外伸長(zhǎng)度為一定值，而且刀具長(zhǎng)度也為一定值。由于各主軸均 d=20mm，故均用 3號(hào)接桿、 A型、長(zhǎng)度范圍 215～ 500mm (6)確定加工示意圖的聯(lián)系尺寸 最重要的尺寸是主輔箱端麗到工件端面之間的距離。如圖 23所示 圖 23工作循環(huán)圖 ①工作進(jìn)給長(zhǎng)度的確定 工進(jìn)長(zhǎng)度 L，等于被加工孔深 4L 與刀具的切入長(zhǎng) 度 6L 與切出長(zhǎng)度 5L 之和。 ③快速退回長(zhǎng)度 9L 其為工進(jìn)與快進(jìn)之和。它是進(jìn)行主軸箱、夾具等專用部件設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。 B．確定軸向進(jìn)給力 由表 22知總切削力為： 總F =，由于滑臺(tái)工作時(shí)，除了克服各主軸的軸 向力外，還要克服滑臺(tái)移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦阻力，因而所選滑臺(tái)的最大進(jìn)給力應(yīng)大 于 總F 。前備量取為 75mm。其主要性能指標(biāo)：臺(tái)面寬 320mm，長(zhǎng) 630mm，行程長(zhǎng) 400mm，滑臺(tái)及滑座總高為 280mm?？倢?520mm。 2計(jì)算得 。 (2)確定裝料高度 H 裝料高度 H指工件安裝基面至機(jī)床底面的距離。 為求 1h ，需先確定主軸箱輪廓尺寸。 ： KAQ?1 = 235070000 =（件 /h） Q Q=單T60 （件 /h） 公式中： 單T —— 生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間 （ min） 單T =切t +輔t = += 故 Q=35（件 /h） 負(fù)? =1= 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 被加工零件 圖號(hào) 毛坯種類 鑄件 名稱 R801飛錘 毛坯重量 材料 ZG40Gr 硬度 HB245~270 工序名稱 鉆飛錘上四個(gè)通孔 工 序號(hào) 序號(hào) 工布名稱 被加工零件數(shù) 加工直徑（ mm） 加工長(zhǎng)度（ mm） 工作行程（ mm） 切削速度（ m/min） 每分鐘轉(zhuǎn)速（ r/min） 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（ mm/r） 每分鐘進(jìn)給量（ mm/min） 工時(shí)（ min） 機(jī)動(dòng)時(shí)間 輔助時(shí)間 共計(jì) 1 裝入工件 2 2 工件定位夾緊 15 1 3 動(dòng)力部件快進(jìn) 120 4 動(dòng)力部件工進(jìn) 8? 通孔 60 15 60 6? 60 60 5 死檔鐵停留 7 6 動(dòng)力部件快退 200 7 松開工件 20 2 8 卸下工件 備注 本機(jī)床裝卸工件時(shí)間為 1min 單間工時(shí) 0． 6 1,71 機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)率 Q 35（件 /h） 機(jī)床的理想生產(chǎn)率 1Q （件 /h） 機(jī)床負(fù)荷率 負(fù)? 根據(jù)機(jī)床使用經(jīng)驗(yàn)，最適宜的機(jī)床負(fù)荷率為 0． 75～ 0． 90，由生產(chǎn)率計(jì)算卡可見計(jì)算出的機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)率能夠滿足理想生產(chǎn)率要求，故方案制定的合理可行。因此本鉆床的主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)在對(duì)被加工零件進(jìn)行了深入分析計(jì)算的基礎(chǔ)上，通過采用變位齒輪和滾針軸承，對(duì)主軸箱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)。其內(nèi)容包括主軸箱設(shè)計(jì)的原始要求和已知條件。 表 31各主軸外伸尺寸及切削用量 軸號(hào) 主軸外伸尺寸 切削用量 1dD L 工序 轉(zhuǎn)速 切削速度 切削用量 12 2030 115 鉆 8? 通孔 15 34 2030 115 鉆 6? 通孔 15 圖 3— 1主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖 詳細(xì)尺寸如下 3． 2 主軸結(jié)構(gòu)形式的選擇及動(dòng)力計(jì)算 本組合機(jī)床主要用于鉆孔，因此采用滾錐軸承主軸。驅(qū)動(dòng)軸上最小齒輪齒數(shù)為： Zmin ?2（ t/m1+2+）－ d0/m1 (33) =2 (37/2+2+)－ 30/2 = 所以驅(qū)動(dòng)軸齒數(shù)要大于等于 29。 主軸 1,3上的齒輪與同一傳動(dòng)軸齒輪嚙合，因此齒輪齒數(shù)與轉(zhuǎn)速成反比，從而，選取 1z = 2z =22， 由于 m均為 2，所以 21 rr? =22。 分配傳動(dòng)比為 ,70?i = 57?i = 67?i = = 取 0z =20，則 7z =，取整 7z =26， ,70?i = 量得 7軸與 5軸， 6軸的距離 L= 且 57?i = 67?i = = 因此求的 39。6r ≈ 31 所以 39。 （ 1）原則：坐標(biāo)軸原點(diǎn)一般選取在定位銷上，或者坐標(biāo)軸橫軸選取在箱底。? acos? = 39。 mm) B—— 系數(shù)，當(dāng)材料的剪切彈性模量 G=8． 1 410 N／ mm時(shí)，非剛性主軸取，傳動(dòng)軸為 。 表 3— 5各傳動(dòng)軸盤徑及選材 軸號(hào) 0 1 2 3 4 5 6 7 直徑 30 20 20 15 15 20 20 20 材料 45 45 45 45 45 45 45 45 各傳動(dòng)軸大小及其分布如圖 36所示 圖 36 各傳動(dòng)軸大小及其分布圖 3． 6主軸及通用傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)形式的選擇方案 主軸結(jié)構(gòu)型式由零件的加工工藝，并考慮主軸的工作條件和受力情況，采用長(zhǎng)主軸。為提高齒輪強(qiáng)度，大多采用的材料為20CrMnTi，動(dòng)力頭齒輪和受載較小的齒輪采用 45鋼。油泵軸的齒輪齒數(shù)為 30，模數(shù)為 2mm，轉(zhuǎn)速應(yīng)當(dāng)不高與 800 /minr 。 多軸箱一般設(shè)手柄軸，用于對(duì)刀、調(diào)整或裝配檢修時(shí)檢查主軸精度。 第四章 夾具設(shè)計(jì) 機(jī)床夾具的概述 夾具是組合機(jī)床的重要組成部件，是根據(jù)機(jī)床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專門設(shè)計(jì)的。 (2)夾緊元件和夾緊裝置 用于固定工件以獲得的正確位置的元件或裝置。如果夾 具體的剛性不好，加工時(shí)將要引起較大的變形和震動(dòng)，產(chǎn)生較大的加工誤差。在設(shè)計(jì) 16孔單工位組合 鉆床夾具時(shí)，遵循以穩(wěn)定地確保工件質(zhì)量為前提而又不給夾具留過大的精度儲(chǔ)備。 4． 2定位支承系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4． 2． 1定位支承系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 在組合鉆床上加工工件對(duì)，必須使被加工零件與刀具及其導(dǎo)向保持正確的相互位置關(guān)系，這是靠夾具的定位支承系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 (4)可靠地排除落入定位支承系統(tǒng)的切屑。因此考慮兩個(gè)垂直平面（其中一個(gè)面用兩個(gè)支撐釘，避免重復(fù)定位）來(lái)完成定位。組合機(jī)床夾具上的導(dǎo)向裝置是作為引導(dǎo)刀具對(duì)工件進(jìn)行切削加工的重要裝置。其作用是引導(dǎo)刀具防止引偏、對(duì)定及保證夾具相對(duì)于 機(jī)床取得正確位置并減小加工時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)?？蓳Q導(dǎo)套外部裝上中間導(dǎo)套，其目的在于：當(dāng)導(dǎo)套磨損后進(jìn)行更換時(shí)，不至于破壞鉆模體上的孔，從而有利于保持導(dǎo)向的精度。 2．固定式導(dǎo)套主要參數(shù)確定 由采用麻花鉆在導(dǎo)套內(nèi)進(jìn)行鉆孔的一系列研究表明，導(dǎo)套的長(zhǎng)度 1L 對(duì)鉆孔位置 的影晌并不顯著，因此根據(jù)導(dǎo)套在鉆模板上緊固的可靠性選用 1L 較小的導(dǎo)套。導(dǎo)套的配合間隙對(duì)孔的位置精度也有頗大的影響。通過鉆模板與夾具體的過渡連接，以確定導(dǎo)向元件相對(duì)于定位元件及第一安裝面的位置關(guān)系，因而要求萁具備一定的剛度、強(qiáng)度、精度及結(jié)構(gòu)工藝性能。采用鑄造結(jié)構(gòu)，經(jīng)相應(yīng)預(yù)先熱處理后機(jī)械加工成形。也能更好的保證位置精度。 2. 夾緊力方向和作 用點(diǎn)的確定 決定采用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。其次，防止工件鉆孔時(shí)水平橫向偏移，在兩側(cè)加兩塊擋板夾緊工件。具體措施采用～根 傳動(dòng)軸同時(shí)帶動(dòng)多根主軸，并將齒輪布置在同一排位置上。 (4)為了使主軸上的齒輪直徑不太大，有的在最后一級(jí)采用升速傳動(dòng)。 在夾具設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用，不僅降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且縮短了輔助時(shí)間，提高了生產(chǎn)率。首先向我的導(dǎo)師葛濤講師致以最誠(chéng)摯、最深切的謝意 !在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和熱心幫助下，本課題才得以順利完成。 感謝父母對(duì)我多年的培養(yǎng)和默默奉獻(xiàn)，感謝愛人和孩子 從精神和生活上給予我的理解、鼓勵(lì)和支持 ! 衷心感謝在百忙之中抽出寶貴時(shí)阿對(duì)論文進(jìn)行評(píng)審的各位專家、學(xué)者們 ! 最后，謹(jǐn)向所有關(guān)心和幫助過我的人們致以最誠(chéng)摯的謝意 ! 作者：袁堃 20xx年 5月 30 參考文獻(xiàn) [1] 徐旭東、周菊琪主編 《現(xiàn)代組合機(jī)床技術(shù)及其發(fā)展》 中國(guó)機(jī)械工程 .1995年第 6卷第 3期 [2] 佟璞瑋主編 《組合機(jī)床行業(yè)概況及今后發(fā)展對(duì)策》、 《組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)》 1996 年第 8 期 [3] 許曉腸主編 《專用機(jī)床設(shè)備設(shè)計(jì)》 重慶大學(xué)出版社， 20xx [4] 金振華主編 《組合機(jī)床及其調(diào)整與應(yīng)用》 機(jī)械工業(yè)出版社， 1990 [5] 李慶余、張佳主編 《機(jī)械裝備設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [6] 顧維邦主編 《金屬切削機(jī)床概論》 機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [7] 戴曙主編 《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社， 1993 [8] 華東紡織工學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)主編 《機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè)》 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1984 [9] 徐景輝等編 《機(jī)床裝配》 四川人民出版社， 1982 [10] 儲(chǔ)凱、許斌等主編 《機(jī)械工程材料》 重慶大學(xué)出版社， 20xx [11] 邱宣懷主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 高等教育出版社， 20xx [12] 吳宗澤主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》 化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx [13] 龔桂主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 高等教育出版社， 1990 [14] 張利平主編 《液壓站設(shè)計(jì)與應(yīng)用》 海軍出版社， 20xx [15] 章宏甲、黃誼主編 《液壓傳動(dòng)》 機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [16] 左健民主編 《液壓與 氣壓傳動(dòng)》 機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [17]劉庶民機(jī)床改造的思路與實(shí)用技術(shù)．機(jī)械工業(yè)出版社． 1992． [18]大連組合機(jī)床研究所．組合機(jī)床設(shè)計(jì) (第二版 )．機(jī)械工業(yè)出版社． 1985． [19]叢風(fēng)廷遲建山． 組合機(jī)床設(shè)計(jì) (第二版 )．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社． 1993． [20]王大康． 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) (第二版 )．機(jī)械