【正文】 部件標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)控設(shè)備還沒有普及和推廣的幾十年里，它對(duì)于提高加工效率，降低對(duì) 操作者的技術(shù)要求起到了很大的作用，尤其是組合銑床和專用鉆床，在殼體類零件的加工線中應(yīng)用非常廣泛。 ，同軸度 0． 5mm 提高到177。 組合機(jī)床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動(dòng)機(jī) 和滾珠絲杠等傳動(dòng)，以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動(dòng)更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。 被加工零件的特點(diǎn) 工件的生產(chǎn)方式。例如，單一工序可以相對(duì)集中在一臺(tái)機(jī)床或同一工位上完成。 連桿總的工藝特點(diǎn)是：外形復(fù)雜，不易定位；大、小頭有長(zhǎng)的桿身連接，所以彎曲剛性差，易變形；尺寸精度，形狀精度和位置精度 及表面粗糙度要求很高。為了提高毛坯的制造質(zhì)量，可以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量，降低機(jī)械加工成本，但往往會(huì)增加毛坯的制造成本。形狀復(fù)雜的毛坯，不宜采用型材或自由鍛件，可采用鑄件、模鍛件、沖壓件或組合毛坯。 定位基 準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)成為粗基準(zhǔn)，使用經(jīng)過加工表面作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。 “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 13 頁(yè) 共 40 頁(yè) 表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。 刀具結(jié)構(gòu)選擇 根據(jù)《鉆削、擴(kuò)削、絞削加工》φ 22H9 選莫氏錐柄麻花鉆 l=248mm l1=150mm φ 38H8 選莫氏錐柄短麻花鉆 l=349mm l1=200mm 確定組合機(jī)床配置形式及結(jié)構(gòu)方案應(yīng)考慮的問題 通常根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工要求，生產(chǎn)率和工藝過程方案等，大體上就可以確定應(yīng)采用哪種基本形式的組合機(jī)床。 單工位組合機(jī)床通常是用于加工一個(gè)或兩個(gè)工件，特別適用于大中型箱體件的加工。那么現(xiàn)在的問題在于確定夾具誤差和加工誤差的比例，這個(gè)問題的解決通常是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行機(jī)床配置形式的選擇。這些在以后的設(shè)計(jì)中藥得以解決。 鏜孔的同軸度 一面鏜孔采用前后或多層導(dǎo)向時(shí) 177。 ⑵符合刀具切削用量的選擇，應(yīng)考慮刀具的使用壽命。ｍ ＝ 當(dāng)需要設(shè)置中間導(dǎo)向時(shí)，則應(yīng)把設(shè)置中間導(dǎo)向臨近的工件內(nèi)部肋、壁布置及有關(guān)結(jié)構(gòu)形狀和尺寸表示清楚，以便檢查工件、夾具、刀具之間是否互相干涉。但有時(shí)也可將工件某一主要孔的位置尺寸從定位基準(zhǔn)算起，其余各孔的位置尺寸再?gòu)脑摽姿闫稹? 2)工件、夾具、刀具及多軸箱之間的相對(duì)位 置及其聯(lián)系尺寸。 在本次設(shè)計(jì)中，根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。 ⑷選擇接桿、浮動(dòng)卡頭 除剛性主軸外，組合機(jī)床主軸與刀具間常用接桿連接（稱剛性連接）和浮動(dòng)卡頭連接（稱浮動(dòng)連接）。 ⑴ 注聯(lián)系尺寸 首先從同一多軸箱上所有刀具中找出影響聯(lián)系尺寸的關(guān)鍵刀具，使其接桿最短，以獲得加工終了時(shí)多軸箱前端面到工件端面之間所需的最小距離，并據(jù)此確 定全部刀具、接桿（或卡頭）、導(dǎo)向托架及工件之間的聯(lián)系尺寸。 ⑵ 標(biāo)注切削用量 各主軸的切削用量應(yīng)標(biāo)注在相應(yīng)主軸后端。在加工雙層 或多層壁孔徑相同的同軸孔系時(shí)，可采用跳躍進(jìn)給循環(huán)進(jìn)行加工，即在加工完一層壁后，動(dòng)力部件在次快速引進(jìn)到位，在加工第二層壁孔，以縮短加工時(shí)間。 2)工件的非加工部位用細(xì)實(shí)線繪制，其余部分一律按機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。用于檢驗(yàn)各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系能否滿足加工要求和通用部件選擇是否合適；它為多軸箱、夾具等專用部件設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)；它可以看成是機(jī)床總體外觀簡(jiǎn)圖。 繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖之前應(yīng)確定的主要內(nèi)容。 液壓滑臺(tái)和液壓裝置是兩個(gè)分離的獨(dú)立部件。 必須注意 : 當(dāng)某一規(guī)格的動(dòng)力部件的功率或進(jìn)給力不能滿足要求，但又相差不大時(shí)，不要輕易選用大一規(guī)格的動(dòng)力部件，而應(yīng)以不影響加工精度和效率為前提，適當(dāng)降低關(guān)鍵性刀具的切削用量或?qū)⒌毒咤e(cuò)開順序加工，以降低功率和進(jìn)給力。工件的尺寸和形狀是確定夾 具底座尺寸的基本依據(jù)。中間底座長(zhǎng)度方向尺寸 L，要根據(jù)所選動(dòng)力部件和夾具安裝要求來確定。實(shí)例中2h ==， H=1000mm，查表 53知滑臺(tái)高度 3h =280mm，側(cè)底座高度 4h =560mm。 1 59000 2 5 .12350kAQ t? ? ? A=年生產(chǎn)綱領(lǐng) A=59000 萬件 /年 kt =全年工時(shí)總數(shù) 單班制為 2350 小時(shí) 實(shí)際生產(chǎn)率 Q1指所實(shí)際機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可以生產(chǎn)的零件數(shù)量。能將動(dòng)力箱的動(dòng)力，傳遞給主軸，使之按要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)，提供切削動(dòng)力。 多軸箱后蓋與動(dòng)力箱的結(jié)合面上聯(lián)接螺孔、定位銷孔的大小、位置應(yīng)與動(dòng)力箱聯(lián)系尺寸相適應(yīng)。 通用齒輪和套 ： 多軸箱用通用齒輪有：傳動(dòng)齒輪、動(dòng)力箱齒輪和電機(jī)齒輪。 2） 多軸箱所需動(dòng)力的計(jì)算 多軸箱的動(dòng)力計(jì)算包括多軸箱所需的功率和進(jìn)給力兩項(xiàng)。 擬定多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的基本方法 擬定多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的基本方法是：先把全部主軸中心盡可能分布在幾個(gè)同心圓上，在各個(gè)同心圓的圓心上分別設(shè)置中心傳動(dòng)軸；非同心圓分布的一些軸，也宜設(shè)置中間傳動(dòng)軸；然后根據(jù)選定的各中心傳動(dòng)軸再取同心圓，并用最少的傳動(dòng)軸帶動(dòng)這些中心傳動(dòng)軸；最后通過合攏傳動(dòng)軸與動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸連接起來。手柄軸轉(zhuǎn)速盡量高些，其周圍應(yīng)有較大孔間。繪制的具體要求如下： ①展開圖主要表明各軸及軸上零件的裝配關(guān)系。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 37 頁(yè) 共 40 頁(yè) ⑶主軸和傳動(dòng)軸裝配表 ⑷多軸箱技術(shù)要求 多軸箱總圖上應(yīng)注明多軸箱部裝要求： ①多軸箱制造和驗(yàn)收技術(shù)條件：多軸箱按 ZBJ5801189《組合機(jī)床多軸箱制造技術(shù)條件》進(jìn)行制造，按 ZBJ5801289《組合機(jī)床多軸箱驗(yàn)收技術(shù)條件》進(jìn)行驗(yàn)收。
。 ③展 開圖上應(yīng)完整標(biāo)注多軸箱的三大箱體厚度尺寸及箱壁和內(nèi)腔有聯(lián)系的尺寸、主軸、外伸長(zhǎng)度等。各主軸和傳動(dòng)軸及軸上零件大多是通用化的，且是有規(guī)則排列的。當(dāng)泵體或管接頭和傳動(dòng)軸相碰時(shí)，可改用埋頭傳動(dòng)軸。 6） 驅(qū)動(dòng)軸直接帶動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸數(shù)不能超過兩根，以免給裝配帶來困難。為便于生產(chǎn)，同一多軸箱中的模數(shù)規(guī)格最好不要多于兩種。因推力球軸承設(shè)置在前端，能承受單方向的軸向力，適用于鉆孔主軸。 （ 2）通用多軸箱的組成 通用多軸箱主要由箱體類零件、主軸、傳動(dòng)軸、齒輪以及潤(rùn)滑和防油元件等組成。 min 量 mm/r 速度 mm/min 機(jī)加工 時(shí) 間 輔助時(shí)間 共計(jì) 1 裝卸工件 1 2 左 動(dòng)力部件 滑臺(tái)快進(jìn) 75 刀具 工進(jìn) 鉆削 22 26 500 20 40 滑臺(tái)快退 12021 備注 裝卸工件時(shí)間取決與工人的操作熟練程度，本機(jī)床取 總 計(jì) 單件 工時(shí) 機(jī)床生產(chǎn)率 24 件 /h 機(jī)床負(fù)荷率 83% 第三章 通用多軸箱設(shè)計(jì) 大型主軸箱的組成 （ 1）多軸箱的功用及分類 多 軸箱是組合機(jī)床的重要專用部件。 理想生產(chǎn)率 Q 理想生產(chǎn) 率 Q 是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng) A 所需求的機(jī)床生產(chǎn)率。為保證多軸箱內(nèi)有足夠安排齒輪的空間，推薦河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 27 頁(yè) 共 40 頁(yè) 1b 70100mm。中間底座長(zhǎng)度尺寸根據(jù)所選動(dòng)力部件 (滑臺(tái)、滑座 )及配套部件 (側(cè)底座 )的位置關(guān)系確定。本次的設(shè)計(jì)取裝料高度為 1000mm。 ⑤滑臺(tái)分普通級(jí)、精密級(jí)和高精度級(jí)三個(gè)精度等級(jí)，可按要求選用，提高經(jīng)濟(jì)性。 動(dòng)力滑臺(tái)是滑座、滑鞍和驅(qū)動(dòng)裝置組成，實(shí)現(xiàn)直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件。 ⑶標(biāo)注主要通用部件的規(guī)格代號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速，并標(biāo)出機(jī)床分組編號(hào)及組件名稱，全部組件應(yīng)包括機(jī)床全部通用及專用零部件，不得遺漏。 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等。在本次設(shè)計(jì)的前備量為 30mm，后備量為220mm，得出，動(dòng)力部件的總行程為 400mm。 ①工作進(jìn)給長(zhǎng)度 L 的確定 由于本工序的加工孔的深度為 28mm，選取刀具的切入長(zhǎng)度為 12mm，則本工序的工作進(jìn)給長(zhǎng)度為 40mm。 由于在本次的設(shè)計(jì)中選用的主軸、接桿和刀具都是相同的，故左右多軸箱的端面到工件的端面的距離是相同的。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 21 頁(yè) 共 40 頁(yè) 為避免主軸與夾具導(dǎo)套不同軸而引起的刀桿“別勁”現(xiàn)象影響加工精度，均可采用浮動(dòng)卡頭連接。根據(jù)前面計(jì)算的主軸的直徑 d= 選用主軸的直徑為d=25mm 的滾珠軸承長(zhǎng)主軸，主軸的型號(hào)為 251T072241。只要條件允許，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 19 頁(yè) 共 40 頁(yè) 圖 22手柄零件的工序圖 加工示意圖 加工示意圖是被加工零件工藝方案在圖樣上的反映，表示被加工零件在機(jī)床上的加工過程，刀具的布置以及工件、夾具、刀具的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等，是刀具、夾具、多軸箱、電氣和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇動(dòng)力部件的主要依據(jù)，是整臺(tái)組合機(jī)床布局形式的原始要求，也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必需的重要技術(shù)文件。定位基準(zhǔn)、夾緊部位、夾緊方向等需用符號(hào)表示；本道工序保證的尺寸、角度等，均在尺寸下用橫線標(biāo)出。它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造、驗(yàn)收和調(diào)整機(jī)床的重要技術(shù)條件。 力轉(zhuǎn)矩及功率的計(jì)算公式 根據(jù)選定的切削用量（主要指切削速度及進(jìn)給量），確定切削力，作為選擇動(dòng)力部件及家具設(shè)計(jì)的依據(jù) ；確定切削轉(zhuǎn)矩，用以確定主軸及其他傳動(dòng)件的尺寸；確定切削功率，用以選擇電機(jī)功率；確定刀具耐用度用以驗(yàn)證所選刀具是否合理。鉆孔是要求切削速度高而每轉(zhuǎn)進(jìn)給量小。 擴(kuò)孔位置精度 一般情況 177。在一個(gè)動(dòng)力頭上安裝多軸，同時(shí)加工多孔來集中工序，是組合機(jī)床最基本的方法，在一臺(tái)機(jī)床主軸數(shù)量有達(dá) 200 根左右的。 在組合機(jī)床上影響加工精度的因素很多，一般分為與切削負(fù)荷無關(guān)的誤差（如機(jī)床原始誤差，工件安裝誤差，夾具與刀具的誤差，其它偶然性誤差等）和與切削負(fù)荷有關(guān)的誤差（如夾壓變形，熱變形，刀具磨損所引起的誤差和其他偶然性誤差）。影響加工精度的 主要因素有夾具誤差和加工誤差兩方面。 工序間余量的確定 為可靠地 保證加工質(zhì)量，必須合理確定工序間余量。 粗基準(zhǔn)一般只在頭道工序中使用一次，應(yīng)精良避免重復(fù)使用。其鍛件重量為 。直徑相差不大的階梯軸宜采用棒料；直徑相差較大的宜采用鍛件。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 11 頁(yè) 共 40 頁(yè) 產(chǎn)品的年產(chǎn)量為 90000/年，每臺(tái)產(chǎn) 品中該零件數(shù)量為 1 件 /臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率 ? %和廢品率 ? %分別取 3%和 5%，零件年產(chǎn)量為 N=90000臺(tái) /年 *1 件 /臺(tái) *（ 1+3%） *（ 1+5%） =97335 件 /年 表 21 生產(chǎn)類型的劃分 生產(chǎn)類型 工作地每月?lián)?fù)的工序數(shù) 年產(chǎn)量 /臺(tái) 單件生產(chǎn) 不作規(guī)定 1～ 10 小批生產(chǎn) 20～ 40 10～ 150 中批生產(chǎn) 10～ 20 150～ 500 大批生產(chǎn) 1～ 10 500～ 5000 大量生產(chǎn) 1 5000 故手柄零件為大量生產(chǎn)。連桿頭兩端面有落差且桿身對(duì)稱。但是，工序集中程度過高會(huì)使機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整使用不便，可靠性下降，并有可能由于切削負(fù)荷過大而引起工件變形，降低加工精度。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 9 頁(yè) 共 40 頁(yè) 第二章 組合機(jī)床總體 設(shè)計(jì) 組合 機(jī) 床鉆 孔φ 22H9 和φ 38H8 工藝方案的制定 工藝方案的制定是設(shè)計(jì)組合鉆床最重要的步驟之一。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 8 頁(yè) 共 40 頁(yè) 發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)階段組合機(jī)床主要應(yīng)用于大批量生產(chǎn)中，隨著組合機(jī)床加工的發(fā)展與各種生產(chǎn)管理技術(shù)的發(fā)展與完善，組合機(jī)床在中小批量生產(chǎn)中也將得到廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用成組技術(shù)，把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺(tái)組合機(jī)床上加工，以提高機(jī)床的利用率。運(yùn)用組 合機(jī)床加工結(jié)構(gòu)件與通用機(jī)床相比各孔系坐標(biāo)精度可以由177。組合機(jī)床的輔助動(dòng)作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，具有專用、高效、自動(dòng)化和易于保證加工精度。在專用機(jī)床中某些部件因重復(fù)使用，逐步發(fā)展成為通用部件，因而產(chǎn)生了組合機(jī)床。 近 20 年來，組合機(jī)床自動(dòng)線技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，自動(dòng)線在加 工精度、生產(chǎn)效率、利用率、柔性化和綜合自動(dòng)化等方面的巨大進(jìn)步，標(biāo)志著組合機(jī)床自動(dòng)線技術(shù)發(fā)展達(dá)到的高水平。 5）輔助部件 輔助部件包括用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)夾緊工件的液壓或氣動(dòng)裝置、機(jī)械扳手、冷卻和潤(rùn)滑裝置、排屑裝置以及上下料的機(jī)械手等。即使暫時(shí)不能全面地進(jìn)行流水線設(shè)計(jì)，制定方案時(shí)也應(yīng)綜合研究，才能將工序組合得更為合理，更可靠地滿足工件的加工要求，用較多的工作，也為進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了有利條件 。這里要確定加工步數(shù)，決定刀具的種類和型式。 具有移動(dòng)夾具的多工位組合機(jī)床的夾具和工件可按預(yù)定的工作循環(huán)，作間歇的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，以便依次在不同工位上對(duì)工件進(jìn)行不同工序的加工。用小型通用部件真誠(chéng)的機(jī)床稱為小型組合機(jī)床。