【正文】 同時還要感謝所有的同學們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。 本項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；自動化程度有待提高等問題。在開發(fā)過程中，針對加工過程中存在的難點進行了鉆研。 2） 夾具的安裝誤差Δ a，夾具的安裝誤差是夾具在機床上安裝時，因 夾具的安裝面偏離了規(guī)定的位置，從而使原始基準發(fā)生移動而在工序尺寸產(chǎn)生的偏差，采用定位鍵進行定位，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確，使工件的原始基準偏離規(guī)定位置而產(chǎn)生工件定位誤差Δ dw。經(jīng)實驗證明其定位精度可達 。 (5)夾緊裝置的結構應簡單、合理、制造方便。 夾緊方案和夾緊元件的設計 工件在切削過程中會受到切削力、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、中間傳力機構和動力源裝置所組成。為了很好利用工廠實際設備和提高生產(chǎn)率，設計專用夾具進行加工。 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 總工作時間 th th=10 365 8 = 應力循環(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= 許用接觸應力 [σ H] [σ H1]=min11limHNHS Z? = ? = [σ H2]=min22limHNHS Z? = ? = 驗算 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。計算如下： 切削時間： T 切 = L/vf+t 停 = ＋ 2 15/250=＋ = min 式中： T 切 —— 機加工時間（ min） L—— 工進行程長度（ mm） vf—— 刀具進給量（ mm/min） t停 —— 死擋鐵停留時間。 （ 2）由下式估動力箱的選用 動力箱主要依據(jù)多軸所需的電動機功率來選用，在多軸箱沒有設計之前， 主P 可算 主P ＝ 切P ／η ＝ 10 ／ ＝ 式中：η —— 多軸箱傳動效率，加工黑色金屬時η＝ ～ ；有色金屬時η＝ ～，本系統(tǒng)加工 ZL102 JB30762，取η＝ ． 動力箱的電動機功率應大于計算功率，并結合主軸要求的轉速大小選擇。本系統(tǒng)中進給速度 vf=n 如圖 2－ 8 所示，機床聯(lián)系尺寸圖的內 容包括機床的布局形式，通用部件的型號、規(guī)格、動力部件的運動尺寸和所用電動機的主要參數(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、外伸長度 因為軸的材料為 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)剛性條件計算主軸的直徑為： d? B4T = 43556 = 式中： d—— 軸直徑（ mm） T—— 軸所承受的轉矩（ N 繪制被加工零件工序圖的注意事項 為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要圖出被本機床的加工內容。 14 鉆孔組合機床總設計“三圖一卡”的編制 前面對三軸頭單工位同步鉆床工藝方案及配置型式、結構方案確定的有關問題，它是鉆床總體設計的重要內容。以滿足不同 直徑的加需要，即： n1在根據(jù)使用戶實際情況來選擇 什么樣的組合機床。采用多孔同步加工，零件的剛度足夠，工件受力不大，振動，及發(fā)熱變形對工件影響可以不計。 在保證加工精度的情況下，提高生產(chǎn)效率減輕工人勞動量，而工件也是大批量生產(chǎn)，夾具的具體設計見裝配圖。所以，在制定工藝方案時，必須計算分析被加工零件圖，并深入現(xiàn)場了解零件的形狀、大小、材料、硬度、剛度，加工部位的結構特點加工精度，表面粗糙度，以及定位，夾緊方法，工藝過程，所采用的刀具及切削用量，生產(chǎn)率要求，現(xiàn)場所采用的環(huán)境和條件等等。φ 100H8mm 孔、φ 65mm 孔、φ 76mm 孔通過銑削加工可以達到所需技術要求，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，才能確定機床各部件間的相互關系。通過對上述資料的分析研究，擬訂適當?shù)姆桨?，以保證機床的質量和提高生產(chǎn)率，使用戶有較好的經(jīng)濟效益。 (3)結構設計 進行主運動傳動軸系、變速機構、主軸主件、箱體、潤滑與密封等的布置和機構設計。研究機床工業(yè)的特點，有助于我們了解機床工業(yè)的特殊規(guī)律，從而找到適合我國國情的機床工業(yè)發(fā)展之路。同時 ，由于產(chǎn)品競爭激烈，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）的關鍵設備之一。這種機床既有專用機床的結構簡單、生產(chǎn)率和自動程度較高的特點，又具有一定的重新調整能力，以適應工件變化的需要。 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題。 機床設計的目的、內容、要求 設計的目的 機 床工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)特別是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎，在國民經(jīng)濟中占有重要的戰(zhàn)略地位。 (2)動力設計 根據(jù)給定的工件，初算傳動軸的直徑、齒輪的模數(shù)；確定動力箱；計算多軸箱尺寸及設計傳 動路線。 機床的設計步驟 研究市場和用戶對設計機床的要求，然后檢索有關資料。注意吸取前人和國外的先進經(jīng)驗，并在此基礎上有所創(chuàng)造和發(fā)展。設計“閥腔”零件機械加工工藝規(guī)程及工藝設備 通過零件 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，采用機器造型，鑄造精度 2 級，鑄件應符合JB91401999《容積式壓縮機球墨鑄鐵技術條件》的規(guī)定，能夠保證鑄件的尺寸要求，由于鑄件的主要缺點是力學性能差，閥體在控制液壓油時，在閥腔內壁會產(chǎn)生壓力，故鑄件需進行回火處理。 工件材料為 QT45010 要求生產(chǎn)綱領為（考慮廢品及備品率）年產(chǎn)量 5萬件，單班制生產(chǎn) (2) 工藝分析 加工該孔時，孔的表面粗糙度為 根據(jù)組合機床用的工藝方法及能達到的經(jīng)濟精度，可采用如下的加工方案。采取提高機床原始制造精度和工件定位基準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、自動線或按中小批量生產(chǎn)特點設計組合機床的重要因素。 選擇切削用量 確定了在組合機床上完成的工藝內容了，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—— 每轉進給量（ mm/r） T—— 切削扭矩 (N 圖上主要內容： （ 1）被加工零件的形狀，主要外廓尺寸和本機床要加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形位精度等技術要求，以及對上道工序的技術 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，快退長度等于快速引進與工作工進之和，因此快進長度160－ =. 機床聯(lián)系尺寸圖 19 圖 28機床聯(lián)系尺寸圖 聯(lián)系尺寸圖的作用和內容 一般來說，組合機床是由標準的通用部件 —— 動力箱、動力滑臺、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、潤滑、排屑系統(tǒng)組合而成。因而選擇滑臺的最大進給力應大于 進F ＝ 8KN。本系統(tǒng)前備量為 20mm，后備量 的作用是使動力部件有一定的向后移動的余地，為方便裝卸刀具，這是取 40mm,所以滑臺總行程應大于工作行程，前、后備量，后備量之和。 確定多軸箱輪廓尺寸 本機床配置的多軸箱總厚度為 340mm，寬度和高度按標準尺寸中選取。 min1） 工進時間 輔助時間 1 按裝工件 2 工件定位夾緊 3 Z 軸快下 12021 4 Z 軸工進 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 主軸轉速 500r/min 一次安裝加工完一個工件 累計 單件總工時 機床生產(chǎn)率 23 件 /h 理論生產(chǎn)率 20 件 /h 負荷率 % 多軸箱的設計 繪制多軸箱設計原始依據(jù)圖 多軸箱設 計原始依據(jù)圖是根據(jù)“三圖一卡”繪制的如圖 2－ 9 所示 : 23 如圖 2－ 9 鉆孔組合機床多軸箱原始依據(jù)圖 多軸箱的傳動設計 （ 1）根據(jù)原始依據(jù)圖（圖 2－ 9），畫出驅動軸、主軸坐標位置。 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，并通過它將整個夾具安裝在機床上，一般采用鑄鐵制造，它是保證夾具的剛度和改善夾具動力學特性的重要部分。 (2)夾緊力的大小應能保證工件在加工時的位置不變，同時又不能使工件產(chǎn)生變形。整個機構不存在剛 性不足、偏載和偏心現(xiàn)象。 5）由于夾具體一般都比較復雜，故要考慮結構工藝性，對加工和安裝都應該合理、方便。即 Δ dw+Δ a+Δ t+Δ g〈Δ k