【正文】 加工精度、加工材料、工作條件、刀具耐用度等因素，初選動力滑臺的進給速度為 60mm／ min，初定切削速度 1 5m／ min 由計算公式 ： 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)進給量，單位 mm／ r d—— 為各鉆頭直徑，單位 mm。生產(chǎn)率計算卡。 表 23被咖工零件加工工藝過程卡 機械加工工藝過程 產(chǎn)品型號 R801 零件圖號 003 產(chǎn)品名稱 飛錘 零件名稱 飛錘 共一頁 第一頁 材料牌號 ZG40Gr 毛坯種類 鑄件 毛坯可制件數(shù) 1 備注 序號 工序 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 01 鑄造 鑄造毛坯件 02 清砂時效處理 清砂時效處理 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)端面四個通孔 組合鉆床 專用夾具 06 絞孔 絞側(cè)端面四個通孔 組合鉆床 專用夾具 07 檢驗 檢驗零件是否合格 2． 4． 2加工示意圖的設(shè)計 零件的加工方案要通過加工示意圖反映出 來。 表 24 刀具名稱，標準尺寸及數(shù)量 刀具名稱 鉆頭直徑 鉆刀懸伸長 度 數(shù)量 備注 刀具總長0l 刀具懸伸長 2l 莫氏錐柄麻花鉆 1號 6 138 57 4 GB∕ T 莫氏錐柄麻花鉆 1號 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)動又移動，這種導(dǎo)向方法精度好。以四個墊塊保證間距，實現(xiàn)主定位。 表 26主軸參數(shù) 軸號 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度為一定值，而且刀具長度也為一定值。由于各主軸均 d=20mm，故均用 3號接桿、 A型、長度范圍 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工作進給長度的確定 工進長度 L，等于被加工孔深 4L 與刀具的切入長 度 6L 與切出長度 5L 之和。 ③快速退回長度 9L 其為工進與快進之和。它是進行主軸箱、夾具等專用部件設(shè)計的重要依據(jù)。 B．確定軸向進給力 由表 22知總切削力為： 總F =，由于滑臺工作時，除了克服各主軸的軸 向力外，還要克服滑臺移動時產(chǎn)生的摩擦阻力，因而所選滑臺的最大進給力應(yīng)大 于 總F 。前備量取為 75mm。其主要性能指標：臺面寬 320mm，長 630mm，行程長 400mm，滑臺及滑座總高為 280mm?？倢?520mm。 2計算得 。 (2)確定裝料高度 H 裝料高度 H指工件安裝基面至機床底面的距離。 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)一個零件所需時間 （ min） 單T =切t +輔t = += 故 Q=35（件 /h） 負? =1= 機床生產(chǎn)率計算卡 被加工零件 圖號 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 鉆飛錘上四個通孔 工 序號 序號 工布名稱 被加工零件數(shù) 加工直徑（ mm） 加工長度（ mm） 工作行程（ mm） 切削速度（ m/min） 每分鐘轉(zhuǎn)速（ r/min） 每轉(zhuǎn)進給量（ mm/r） 每分鐘進給量（ mm/min） 工時（ min） 機動時間 輔助時間 共計 1 裝入工件 2 2 工件定位夾緊 15 1 3 動力部件快進 120 4 動力部件工進 8? 通孔 60 15 60 6? 60 60 5 死檔鐵停留 7 6 動力部件快退 200 7 松開工件 20 2 8 卸下工件 備注 本機床裝卸工件時間為 1min 單間工時 0． 6 1,71 機床實際生產(chǎn)率 Q 35（件 /h） 機床的理想生產(chǎn)率 1Q （件 /h） 機床負荷率 負? 根據(jù)機床使用經(jīng)驗，最適宜的機床負荷率為 0． 75～ 0． 90，由生產(chǎn)率計算卡可見計算出的機床實際生產(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系統(tǒng)在對被加工零件進行了深入分析計算的基礎(chǔ)上，通過采用變位齒輪和滾針軸承，對主軸箱的結(jié)構(gòu)進行了創(chuàng)新設(shè)計。其內(nèi)容包括主軸箱設(shè)計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 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)計原始依據(jù)圖 詳細尺寸如下 3． 2 主軸結(jié)構(gòu)形式的選擇及動力計算 本組合機床主要用于鉆孔，因此采用滾錐軸承主軸。驅(qū)動軸上最小齒輪齒數(shù)為： Zmin ?2（ t/m1+2+）－ d0/m1 (33) =2 (37/2+2+)－ 30/2 = 所以驅(qū)動軸齒數(shù)要大于等于 29。 主軸 1,3上的齒輪與同一傳動軸齒輪嚙合，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：坐標軸原點一般選取在定位銷上，或者坐標軸橫軸選取在箱底。? 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，非剛性主軸取，傳動軸為 。 表 3— 5各傳動軸盤徑及選材 軸號 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 各傳動軸大小及其分布如圖 36所示 圖 36 各傳動軸大小及其分布圖 3． 6主軸及通用傳動軸結(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，采用長主軸。為提高齒輪強度，大多采用的材料為20CrMnTi，動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，用于對刀、調(diào)整或裝配檢修時檢查主軸精度。 第四章 夾具設(shè)計 機床夾具的概述 夾具是組合機床的重要組成部件，是根據(jù)機床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專門設(shè)計的。 (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，加工時將要引起較大的變形和震動，產(chǎn)生較大的加工誤差。在設(shè)計 16孔單工位組合 鉆床夾具時，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備。 4． 2定位支承系統(tǒng)設(shè)計 4． 2． 1定位支承系統(tǒng)的設(shè)計原則 在組合鉆床上加工工件對，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)來實現(xiàn)的。 (4)可靠地排除落入定位支承系統(tǒng)的切屑。因此考慮兩個垂直平面（其中一個面用兩個支撐釘，避免重復(fù)定位）來完成定位。組合機床夾具上的導(dǎo)向裝置是作為引導(dǎo)刀具對工件進行切削加工的重要裝置。其作用是引導(dǎo)刀具防止引偏、對定及保證夾具相對于 機床取得正確位置并減小加工時產(chǎn)生的振動。可換導(dǎo)套外部裝上中間導(dǎo)套，其目的在于：當(dāng)導(dǎo)套磨損后進行更換時，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)進行鉆孔的一系列研究表明，導(dǎo)套的長度 1L 對鉆孔位置 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 用點的確定 決定采用快速螺旋夾緊機構(gòu)。其次，防止工件鉆孔時水平橫向偏移，在兩側(cè)加兩塊擋板夾緊工件。具體措施采用～根 傳動軸同時帶動多根主軸，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，有的在最后一級采用升速傳動。 在夾具設(shè)計環(huán)節(jié)，快速螺旋夾緊機構(gòu)的應(yīng)用，不僅降低了工人的勞動強度，而且縮短了輔助時間，提高了生產(chǎn)率。首先向我的導(dǎo)師葛濤講師致以最誠摯、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。 感謝父母對我多年的培養(yǎng)和默默奉獻，感謝愛人和孩子 從精神和生活上給予我的理解、鼓勵和支持 ! 衷心感謝在百忙之中抽出寶貴時阿對論文進行評審的各位專家、學(xué)者們 ! 最后，謹向所有關(guān)心和幫助過我的人們致以最誠摯的謝意 ! 作者：袁堃 20xx年 5月 30 參考文獻 [1] 徐旭東、周菊琪主編 《現(xiàn)代組合機床技術(shù)及其發(fā)展》 中國機械工程 .1995年第 6卷第 3期 [2] 佟璞瑋主編 《組合機床行業(yè)概況及今后發(fā)展對策》、 《組合機床與自動化加工技術(shù)》 1996 年第 8 期 [3] 許曉腸主編 《專用機床設(shè)備設(shè)計》 重慶大學(xué)出版社， 20xx [4] 金振華主編 《組合機床及其調(diào)整與應(yīng)用》 機械工業(yè)出版社， 1990 [5] 李慶余、張佳主編 《機械裝備設(shè)計》 機械工業(yè)出版社， 20xx [6] 顧維邦主編 《金屬切削機床概論》 機械工業(yè)出版社， 20xx [7] 戴曙主編 《金屬切削機床設(shè)計》 機械工業(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 《機床設(shè)計圖冊》 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1984 [9] 徐景輝等編 《機床裝配》 四川人民出版社， 1982 [10] 儲凱、許斌等主編 《機械工程材料》 重慶大學(xué)出版社， 20xx [11] 邱宣懷主編 《機械設(shè)計》 高等教育出版社， 20xx [12] 吳宗澤主編 《機械設(shè)計實用手冊》 化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx [13] 龔桂主編 《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》 高等教育出版社， 1990 [14] 張利平主編 《液壓站設(shè)計與應(yīng)用》 海軍出版社， 20xx [15] 章宏甲、黃誼主編 《液壓傳動》 機械工業(yè)出版社， 20xx [16] 左健民主編 《液壓與 氣壓傳動》 機械工業(yè)出版社， 20xx [17]劉庶民機床改造的思路與實用技術(shù)．機械工業(yè)出版社． 1992． [18]大連組合機床研究所．組合機床設(shè)計 (第二版 )．機械工業(yè)出版社． 1985． [19]叢風(fēng)廷遲建山． 組合機床設(shè)計 (第二版 )．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社． 1993． [20]王大康． 機械設(shè)計基礎(chǔ) (第二版 )．機械