【正文】 同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。 本項(xiàng)工作還有許多值得完善的地方，例如：裝夾、定位由人工完成，效率較低；自動(dòng)化程度有待提高等問(wèn)題。在開發(fā)過(guò)程中，針對(duì)加工過(guò)程中存在的難點(diǎn)進(jìn)行了鉆研。 2） 夾具的安裝誤差Δ a，夾具的安裝誤差是夾具在機(jī)床上安裝時(shí)，因 夾具的安裝面偏離了規(guī)定的位置，從而使原始基準(zhǔn)發(fā)生移動(dòng)而在工序尺寸產(chǎn)生的偏差，采用定位鍵進(jìn)行定位，則安裝誤差Δ a=。這些聯(lián)系環(huán)節(jié)中的任何誤差，都將以加工誤差的形式直接影響工件的加工精度，這些誤差主要有： 1）因工件在夾具中定位不準(zhǔn)確，使工件的原始基準(zhǔn)偏離規(guī)定位置而產(chǎn)生工件定位誤差Δ dw。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明其定位精度可達(dá) 。 (5)夾緊裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、合理、制造方便。 夾緊方案和夾緊元件的設(shè)計(jì) 工件在切削過(guò)程中會(huì)受到切削力、慣性力等作用，因此必須夾緊以保證定位，典型的夾緊裝置是由夾緊元件、中間傳力機(jī)構(gòu)和動(dòng)力源裝置所組成。為了很好利用工廠實(shí)際設(shè)備和提高生產(chǎn)率，設(shè)計(jì)專用夾具進(jìn)行加工。 103b =+ [1+ (37/60) 2] (37/60) 2+ 103 37 = 載荷系數(shù) K K=KAKVKHα KHβ = = 彈性系數(shù) ZE 由表 ZE= MPa 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH 由圖 （ X1? X2） /(Z1? Z2)= ZH= 接觸最小安全系數(shù) SHmin 由表 SHmin= 29 總工作時(shí)間 th th=10 365 8 = 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) NL1=60γ n5th = 60 3 = 108 NL2=60γ n1th =60 1 478 = 108 接觸壽命系數(shù) ZN 由圖 ZN1= ZN2= 許用接觸應(yīng)力 [σ H] [σ H1]=min11limHNHS Z? = ? = [σ H2]=min22limHNHS Z? = ? = 驗(yàn)算 σ H=ZE 齒輪的材料為 45鋼，表面淬火，布氏硬度 HB=229～ 286，平均值 240HB。 q=T主軸直徑按加工示意圖所示主軸類型及外伸尺寸可初步確定。計(jì)算如下： 切削時(shí)間： T 切 = L/vf+t 停 = ＋ 2 15/250=＋ = min 式中： T 切 —— 機(jī)加工時(shí)間（ min） L—— 工進(jìn)行程長(zhǎng)度（ mm） vf—— 刀具進(jìn)給量（ mm/min） t停 —— 死擋鐵停留時(shí)間。 （ 2）由下式估動(dòng)力箱的選用 動(dòng)力箱主要依據(jù)多軸所需的電動(dòng)機(jī)功率來(lái)選用，在多軸箱沒(méi)有設(shè)計(jì)之前， 主P 可算 主P ＝ 切P ／η ＝ 10 ／ ＝ 式中：η —— 多軸箱傳動(dòng)效率，加工黑色金屬時(shí)η＝ ～ ；有色金屬時(shí)η＝ ～，本系統(tǒng)加工 ZL102 JB30762，取η＝ ． 動(dòng)力箱的電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)大于計(jì)算功率，并結(jié)合主軸要求的轉(zhuǎn)速大小選擇。本系統(tǒng)中進(jìn)給速度 vf=n 如圖 2－ 8 所示，機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的內(nèi) 容包括機(jī)床的布局形式，通用部件的型號(hào)、規(guī)格、動(dòng)力部件的運(yùn)動(dòng)尺寸和所用電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)、工件與各部件間的主要聯(lián)系尺寸，專用部件的輪廓尺寸等。 （ 2）初定主軸類型、尺寸、外伸長(zhǎng)度 因?yàn)檩S的材料為 40Cr，剪切彈性模量 G=,剛性主軸取ψ＝ 1／ 4（ 0）／ m,所以 B取 ， 根據(jù)剛性條件計(jì)算主軸的直徑為： d? B4T = 43556 = 式中： d—— 軸直徑（ mm） T—— 軸所承受的轉(zhuǎn)矩（ N 繪制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng) 為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要圖出被本機(jī)床的加工內(nèi)容。 14 鉆孔組合機(jī)床總設(shè)計(jì)“三圖一卡”的編制 前面對(duì)三軸頭單工位同步鉆床工藝方案及配置型式、結(jié)構(gòu)方案確定的有關(guān)問(wèn)題，它是鉆床總體設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。以滿足不同 直徑的加需要，即： n1在根據(jù)使用戶實(shí)際情況來(lái)選擇 什么樣的組合機(jī)床。采用多孔同步加工，零件的剛度足夠，工件受力不大，振動(dòng)，及發(fā)熱變形對(duì)工件影響可以不計(jì)。 在保證加工精度的情況下，提高生產(chǎn)效率減輕工人勞動(dòng)量，而工件也是大批量生產(chǎn)，夾具的具體設(shè)計(jì)見(jiàn)裝配圖。所以，在制定工藝方案時(shí)，必須計(jì)算分析被加工零件圖，并深入現(xiàn)場(chǎng)了解零件的形狀、大小、材料、硬度、剛度，加工部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加工精度，表面粗糙度，以及定位，夾緊方法，工藝過(guò)程，所采用的刀具及切削用量，生產(chǎn)率要求，現(xiàn)場(chǎng)所采用的環(huán)境和條件等等。φ 100H8mm 孔、φ 65mm 孔、φ 76mm 孔通過(guò)銑削加工可以達(dá)到所需技術(shù)要求，與φ 76mm 孔端面有平行度要求，加工精度要求較高。并初定出主軸箱輪廓尺寸，才能確定機(jī)床各部件間的相互關(guān)系。通過(guò)對(duì)上述資料的分析研究，擬訂適當(dāng)?shù)姆桨福员ＷC機(jī)床的質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，使用戶有較好的經(jīng)濟(jì)效益。 (3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)軸系、變速機(jī)構(gòu)、主軸主件、箱體、潤(rùn)滑與密封等的布置和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。研究機(jī)床工業(yè)的特點(diǎn)，有助于我們了解機(jī)床工業(yè)的特殊規(guī)律，從而找到適合我國(guó)國(guó)情的機(jī)床工業(yè)發(fā)展之路。同時(shí) ，由于產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈，產(chǎn)品生命周期縮短，模具的快速加工已成為縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間所必須具備的條件。至今，它已成為現(xiàn)代制 造工程（尤其是箱體零件加工）的關(guān)鍵設(shè)備之一。這種機(jī)床既有專用機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率和自動(dòng)程度較高的特點(diǎn)，又具有一定的重新調(diào)整能力，以適應(yīng)工件變化的需要。 5 (2) 精密化：由于各組件加工的精密化，微米的誤差已不是問(wèn)題。 機(jī)床設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容、要求 設(shè)計(jì)的目的 機(jī) 床工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)特別是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的戰(zhàn)略地位。 (2)動(dòng)力設(shè)計(jì) 根據(jù)給定的工件，初算傳動(dòng)軸的直徑、齒輪的模數(shù)；確定動(dòng)力箱；計(jì)算多軸箱尺寸及設(shè)計(jì)傳 動(dòng)路線。 機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟 研究市場(chǎng)和用戶對(duì)設(shè)計(jì)機(jī)床的要求，然后檢索有關(guān)資料。注意吸取前人和國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)造和發(fā)展。設(shè)計(jì)“閥腔”零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝設(shè)備 通過(guò)零件 工序 圖的繪制（圖 1） 分析、研究。從提高生產(chǎn)效率和保證加工精度方面考慮，由于零件的生產(chǎn)類型為 大 批生產(chǎn)，零件的輪廓不大， 選用砂型鑄造，采用機(jī)器造型，鑄造精度 2 級(jí)，鑄件應(yīng)符合JB91401999《容積式壓縮機(jī)球墨鑄鐵技術(shù)條件》的規(guī)定，能夠保證鑄件的尺寸要求，由于鑄件的主要缺點(diǎn)是力學(xué)性能差，閥體在控制液壓油時(shí)，在閥腔內(nèi)壁會(huì)產(chǎn)生壓力，故鑄件需進(jìn)行回火處理。 工件材料為 QT45010 要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為（考慮廢品及備品率）年產(chǎn)量 5萬(wàn)件，單班制生產(chǎn) (2) 工藝分析 加工該孔時(shí)，孔的表面粗糙度為 根據(jù)組合機(jī)床用的工藝方法及能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，可采用如下的加工方案。采取提高機(jī)床原始制造精度和工件定位基準(zhǔn)精度并減少夾壓變形等措施就可以了。 (3) 零件的生產(chǎn)批量 零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位、多工位、自動(dòng)線或按中小批量生產(chǎn)特點(diǎn)設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要因素。 選擇切削用量 確定了在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容了，就可以著手選擇切削用量了。 mm 切削功率： P = D9740Tv ? =3556 16/(9740 ) = 式中 ： HB—— 布氏硬度 F—— 切削力（ N） D—— 鉆頭直徑（ mm） f—— 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（ mm/r） T—— 切削扭矩 (N 圖上主要內(nèi)容： （ 1）被加工零件的形狀，主要外廓尺寸和本機(jī)床要加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形位精度等技術(shù)要求，以及對(duì)上道工序的技術(shù) 要求等。 （ 2）工件、夾具、刀具及多軸箱端面之間的距離等。這里取快速退回行程為 160mm，快退長(zhǎng)度等于快速引進(jìn)與工作工進(jìn)之和，因此快進(jìn)長(zhǎng)度160－ =. 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 19 圖 28機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 聯(lián)系尺寸圖的作用和內(nèi)容 一般來(lái)說(shuō)，組合機(jī)床是由標(biāo)準(zhǔn)的通用部件 —— 動(dòng)力箱、動(dòng)力滑臺(tái)、立柱、立柱底座加上專用部件 —— 多軸箱、刀、輔具系統(tǒng)、夾具、液、電、冷卻、潤(rùn)滑、排屑系統(tǒng)組合而成。因而選擇滑臺(tái)的最大進(jìn)給力應(yīng)大于 進(jìn)F ＝ 8KN。本系統(tǒng)前備量為 20mm，后備量 的作用是使動(dòng)力部件有一定的向后移動(dòng)的余地，為方便裝卸刀具，這是取 40mm,所以滑臺(tái)總行程應(yīng)大于工作行程，前、后備量，后備量之和。 確定多軸箱輪廓尺寸 本機(jī)床配置的多軸箱總厚度為 340mm，寬度和高度按標(biāo)準(zhǔn)尺寸中選取。 min1） 工進(jìn)時(shí)間 輔助時(shí)間 1 按裝工件 2 工件定位夾緊 3 Z 軸快下 12021 4 Z 軸工進(jìn) 250 5 Z 軸暫停 6 Z 軸快上 160 12021 7 Z 軸暫停 8 工件松開 9 卸下工件 備注 主軸轉(zhuǎn)速 500r/min 一次安裝加工完一個(gè)工件 累計(jì) 單件總工時(shí) 機(jī)床生產(chǎn)率 23 件 /h 理論生產(chǎn)率 20 件 /h 負(fù)荷率 % 多軸箱的設(shè)計(jì) 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖 多軸箱設(shè) 計(jì)原始依據(jù)圖是根據(jù)“三圖一卡”繪制的如圖 2－ 9 所示 : 23 如圖 2－ 9 鉆孔組合機(jī)床多軸箱原始依據(jù)圖 多軸箱的傳動(dòng)設(shè)計(jì) （ 1）根據(jù)原始依據(jù)圖（圖 2－ 9），畫出驅(qū)動(dòng)軸、主軸坐標(biāo)位置。 27 主軸扭矩： T7=T8=T9= T10 =T 油泵 =3556N mm T5=T1/i51+T4/i54+T7/i57 =2 +=7628N （5db ）它的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。 (4)夾具體 夾具體也稱為夾具本體，用于將各種元件，裝置連于一體，并通過(guò)它將整個(gè)夾具安裝在機(jī)床上，一般采用鑄鐵制造，它是保證夾具的剛度和改善夾具動(dòng)力學(xué)特性的重要部分。 (2)夾緊力的大小應(yīng)能保證工件在加工時(shí)的位置不變，同時(shí)又不能使工件產(chǎn)生變形。整個(gè)機(jī)構(gòu)不存在剛 性不足、偏載和偏心現(xiàn)象。 5）由于夾具體一般都比較復(fù)雜，故要考慮結(jié)構(gòu)工藝性，對(duì)加工和安裝都應(yīng)該合理、方便。即 Δ dw+Δ a+Δ t+Δ g〈Δ k