【正文】 ４） 多軸箱內齒輪傳動副的最大傳動比 imax = 2， 最小傳動比 imin = 2。多軸箱的特點是：針對某零件的特定 工序恒速加工，傳動鏈短；多 主 軸同時加工，傳動鏈分支多。鉆削加工主軸，需 承受較大的單向軸向力，故最好選用 深溝 球軸承和推力球軸承組合的支承結構，且推力球軸承 配置在主軸前端。 2 根據聯系尺寸圖和加工示意圖，畫出工件與多軸箱的對應位置尺寸，標注所有主軸的坐標值及工件輪廓尺寸。機床的生產率 Q1(件 h? )按下式計算： Q1 = 60 T單? = 60 (T切? +T輔 ) （ 315） 式中 T單 —— 單件工時 (min)； T切 —— 機加工時間 (min)，包括動力部件工作進給和死擋鐵停留時間 t停 ，即 T切 = L1 vf1? +L2 vf2? + t停 L L2—— 刀具的工作進給行程長度 其值為 23mm； vf vf2—— 刀具的工作進給量 50mm/min； t停 —— 固定擋鐵停留時間，一般為在動力部件進給停止狀態(tài)下，刀具旋轉 5~10轉所需的時間 ，其值為 ； T輔 —— 輔助時間（ min），包括快進時間、快退時間、工作臺移動或轉位時間 t移 ，裝卸工件時間 t移 ；即 T輔 = L3:L4vfk+t移 +t裝 （ 316） 式中 L L4—— 分別為動力部件快進行程長度快退行程長度 (mm)； vfk—— 動力部件的快速移動速度 t移 —— 工作 臺移動，其值為 。又不至于從主軸襯套中泄露出去，一般推薦 h1 = 85~140mm。 l3—— 滑座前端面與底座端面的距離，在本設計中 取 110mm。 夾具體底座高度應該根據裝料高度，夾具大小和中間底座高度確定，并充分考慮中間底座剛度，以便于布置只周定位元件和設置 27 夾緊機構，便于排屑為原則。多軸箱傳動系統(tǒng) 設計之前， P 主可由下式估算： P主 = P切η (310) η 為多軸箱傳動效率。 查得 1HJT32 滑臺的快速移動速度為 8(m/min)，工作進給速度為 40(mm/min)。 選用動力部件 （１） 滑臺的選用 通常，根據滑臺的驅動方式、所需進給力、進給速度、最大行程長度和加工精度等因素來選用合適的滑臺。 2）工件的非加工部位用細實線繪制，其余部分一律按機械制圖標準繪制。 mm）； ［ τ］ —— 許用剪應力 (MPa) B —— 系數，當材料的剪切彈性摸量 G= 10 MPa? ，剛性主軸 [θ] = 176。 由零件圖可知加工部位工序余量為 ，查得粗鏜的加工余量一般為 2mm左右，故選擇切削深度 ap=。 組合機床通常要求切削用量的選擇使刀具耐用度不低于一個工作班 ,即 4h。 . （ 2）初定切削用量 [3] 1) 組合機床切削用量的選擇特點 a) 在大多數情況下 ,組合機床為多軸、多刀、多面同時加工 .因此 ,所選切削用 18 量 ,根據經驗應比一般萬能機床單刀加工低 30%左右 。 15176。 ~ 10176。n = 1 4 5 r/m inv = 7 0m /m inf= 0 .4 m m /r主軸1 、1 39。所以在選擇刀具材料時應合理選用。 ２） 足夠的強度和韌性 切削時刀具要承受較大的切削力、沖擊和振動，為避免崩刀和折斷，刀具材料應具有足夠的強度和韌性。為 了 提高工序集中程度或滿足精度要求，可以采用復合刀具。 在加工示意圖上應標注的內容 ① 機床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程。 但 有時也可 將工件某一主要孔的位置尺寸從定位基準算起，其余各孔的位置尺寸再從該孔算起。它是組合機床設計的主要依據，也是制造、驗收和調整機床的重要技術條件。它是設置刀具、夾具、主軸箱以及選擇動力部件的主要資料，同時也是調整機床和刀具的依據。 其優(yōu)點是占地面積小，自由度大，操作方便。 4． 現場條件的影響 使用 組合機床的現場條件對組合機床的結構方案也有一定的影響。但是還要考慮下列因素的影響。 按照組成部件的配置形式及動力部件的進給方向，單工位組合機床又可分為臥式、立式、傾斜式和復合式四種類型 。 1) 動力部件 動力部件是組合機床的主要部件，它為刀具提供主運動和進給運動 .運動部件包括動力滑臺及其相配套使用的動力箱和各種單軸工藝頭，如銑削頭、鉆削頭、鏜孔車端面等，其他部件均以選定的動力部件為依據來配套選用 。 ㎜，較好時可達177。 2 孔的位置精度 孔的位置精度即孔和孔與基面相互之間的位置尺寸精度。 箱體類和法蘭類零件一般選擇“一面兩孔”為精定位基準；軸類零件一般選擇V 形塊定位，且在加工過程中應盡量使用統(tǒng)一的精基準。 ２． 粗、精加工要合理安排 一般情況下，在大批量生產或零件要求較高時，應將粗、精加工工序分開，以利于保證加工精度和保持精加工機床的工作精度；生產批量不大時，在能夠保證加工質量的前提下，也可粗、精加工集中在同一機床上進行，以利于減少機床臺數，提高經濟效益。必須重視工件 在組合機床加工前已完成的工序以及毛坯孔的質量。 ① 加工的工序和加工精度的要求 被加工零件需要在組合機床上完成的工序及加工精度，是制定機床工藝的主要依據。 縱觀世界四大博覽會的概況我國組合機床裝備的發(fā)展程度與先進技術還有相當大的差距，因此我國組合機床需要繼續(xù)發(fā)展和提高組合機床自動線水 平，這是我國當前機械加工行業(yè)的一項艱巨任務。目前，我國大多數省、市、自治區(qū)都能設計并制造組合機床及其自動線，產量 、質量和技術水平都在不斷提高。由于通用部件已經標準化和系列化，可根據需要靈活的配置，能縮短設計和制造的周期。 。因而可以按最合理的工藝過程進行加工。因為在某一臺機床上總是加工一種工件，使萬能機床的很多部件和機構變得作用不大，工人整天忙于裝夾工件、起動機床、進刀退刀、停車及卸工件等，不僅工人勞動強度很 大，而且生產效率低，不利于保證產品加工精度。最后畫出加工零件工序圖，加工示意圖，機床聯系尺寸圖， 編制生產率計算卡，主軸箱的 設計包 含繪制原始依據圖、主軸的結構形式，還有齒輪模數的確定和 傳動系統(tǒng) 的擬定等 。 該組合機床采用臥式單工位兩面加工的方案，加工和裝配的工藝性好，零件裝夾方便。 組合機床是隨著生產的發(fā)展，由萬能機床和專用機床發(fā)展來的。 組合機床的特點 組合機床、萬能機床及專用機床三者比較，有如下特點： 70~90%的通用零、部件組成，在需要的時候，它可以部分或者全部地進行改裝，以組成適應新的加工要求的新設備。這樣就能比較好的保證各孔相互之間 的精度要求 ，提高產品質量；減少了工件工序間的搬用，改善勞動條件， 也減少了機床占地面積。這樣，就使組合機床的結構較 專用 機床稍為復雜些。如北京、上海、遼寧、山東、江蘇等發(fā)展很快，西北、西南地區(qū)也又新的發(fā)展。第 21 屆日本國際機床博覽會上來自世界 10 多個國家和地區(qū)的 500 多家機床制造商和團體展示的最先進的機床設備中，超高速和超高精度加工技術 裝備與復合、多功能、多軸化控制設備等深受歡迎。 圖 托輥零件圖 5 組合機床工藝方案的制定 機床工藝方案是設計 機床最重要的步驟之一。加工同樣精度孔，加工鋼件比加工鑄鐵件的工步就多一 些。如條件允許，還應廣泛收集國內外有關技術資料，制定合理的工藝方案。 ４． 定位基準及夾緊點的選擇原則 粗基準的選用要求是：保證能迅速可靠地加工出精基準；保證各加工表面有足夠的加工余量，并盡量使主要加工表面加工余量均勻；保證各加工表面與不加工表面之間的相互位置精度。這次的加工工件毛坯為 Q235 無縫鋼管，選擇外圓柱表面為工藝基面，采用雙短 V形塊定位，既能滿足粗精基準的不同定位，也可滿足不同管體長度的調節(jié)。鉆孔的位置精度一般可以達到177。所以用組合機床來加工托輥完全可達到所需要的加工精度。 5) 輔助部件 輔助部件包括用于實現自動夾緊工作的液壓或氣動裝置、機械扳手、冷卻和潤滑裝置、排屑裝置以及上下料的機械手等 。 3) 傾斜式組合機床 傾斜式組合機床的動力部件傾斜布置，沿傾斜方向進給 。 3． 生產率的影響 生產率往往是決定采用單工位組合機床 、 多工位組合機床還是組合機床自動線的 重要因素。其優(yōu)點是加工和裝配工藝性好，無漏油現象；同時，安裝、調試與運輸也都比較方便； 而且，機床重心較低，有利于減小振動。 12 3 “三圖一卡”的編制 編制“三圖一卡”的工作 內容包括：繪制 被 加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯系尺寸圖 ，編制生產率計算卡 。還要考慮一些特殊要求（如工件抬起、主軸定位、危險區(qū)），決定動力頭的工作循環(huán)及行程。 13 繪制被加工零件工序圖的一些規(guī)定 １） 工序的加工部位用粗實線繪制，其余部位用 細實線繪制。 ４）對 簡單的零件 ，可直接在零件圖上作必要的說明，而不必另行繪制被加工零件工序圖，如銑削組合機床和單軸 鏜孔組合機床 等 。 繪制加工示意圖之前的有關計算 加工示意圖繪制之前，應進行刀具、導向裝置的選擇以及切削用量、轉矩、進給力、功率和有關聯系尺寸的計算。為了適應如此繁重的切削負荷和惡劣的工作條件，刀具材料應 具備以下 幾方面性能。刀具材料的選用應立足于本國資源，注意經濟效果，力求價格低廉。、2 39。因此硬質合金的切削性能比高速鋼高得多，刀具耐用度可以提高幾倍到幾十倍，在耐用度相同的情況下，切削速度可以提高 4~10 倍 [11]。 側后角 主偏角 副偏角 2176。 ，軸向前角 10176。 假如確實需要 ,可按多數刀具選用一個統(tǒng)一的每分鐘進給量 ,對少數刀具采用附加 (增、減速 )機構，使之按各自需要的合理進給量工作，以達到合理使用刀具的目的 . b) 復合刀具切削用量的選擇 ,應考慮刀具的使用壽命 ,進給量通常按復合刀具最小直徑選擇 ,切削速度按復合刀具的最大直徑選擇 . c) 選擇切削用量時 ,應注意零件生產批量的影響 。因此，組合機床切削用量一般比通用機床的單刀加工要低 30%以上。3 （ 33） 式中 v—— 切削速度， Pm—— 切削功率。 22 （ 6）工作進給長度的確定 工作進給長度的確定 l 應按加工長度最大的孔來確定。 機床聯系尺寸圖 機床聯系尺寸圖是用來表示機床的配置形式、機床各部件之間相對位置關系的運動關系的總體布局圖?；_所需的進給力可按下式計算： F = Σ Fi = 4 FC (38) = 4 930 = 3720N 式中 Fi—— 為各主軸加工時的鏜削力。此次后備量取 120mm。 （ a） 26 （ b） 圖 動力箱 表 動力箱尺寸 型號 名義尺寸 djs6 L L1 nXL2 L4 d3 ITD32 320 φ30 400 50 4X75 150 GI” ITD40 400 φ40 500 50 4X100 170 GI” ITD50 500 φ45 630 50 5X100 170 GI1/4” ITD63 630 φ50 800 50 7X100 200 GI1/4” ITD80 800 φ60 900 75 7X100 220 GI1/4” 確定裝料高度 裝料高度指工件安裝基面至機床底面的垂直距離。另外中間底座周邊應有 70~100mm 的排屑或切削 液回流槽。 其側底座的聯系尺寸如下圖 28 表 側底座機構尺寸 型號 配套 滑臺 行程 L2 L1 B B1 b h H 緊固 螺釘 H1 1CC251 1CC251M I 250 900 500 450 395 270 110 560