【正文】 （12）式中 ——各主軸所需的軸向切削力，單位為N （13） D——鉆頭直徑 S——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 ——修正系數(shù)已知 D= S=（14） 多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì) 多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸位置和轉(zhuǎn)速、各主軸位置及其轉(zhuǎn)速要求，設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈，把驅(qū)動(dòng)軸和主軸聯(lián)系起來，使各主軸獲得預(yù)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。 擬定多軸箱傳動(dòng)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主軸，也宜設(shè)置中間傳動(dòng)軸；然后根據(jù)已經(jīng)選定的中心傳動(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。第三種傳動(dòng)方案分析： 此方案采用對稱分布，其中3兩傳動(dòng)軸無論軸還是齒輪規(guī)格均相同。如鉆孔時(shí)常采用滾珠軸承主軸；擴(kuò)、鏜、鉸孔等工序工序常采用滾錐軸承主軸；主軸間距較小時(shí)常選用滾針軸承主軸。由于該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)鎖承受的載荷屬于中等載荷，則4對齒輪均采用直齒圓柱齒輪。由齒面接觸許力 （21） 查取齒輪材料接觸疲勞極限應(yīng)力=450 MPa，=250a。由于軸Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ為直接加工工件的軸，則選取該3軸為設(shè)計(jì)對象。 軸5： （27） 查表 選取軸徑d=20mm；但此軸既是主軸又是傳動(dòng)軸，負(fù)荷較大，為提高軸的剛度，取軸徑d=25mm。達(dá)到生產(chǎn)批量的能力，同時(shí)投資小，見效快，成本低，從而獲得企業(yè)的最大經(jīng)濟(jì)效益。 本成果設(shè)計(jì)制造的機(jī)床為六軸鉆孔雙面臥式組合機(jī)床。這種鉆頭采購比較方便，而且價(jià)格比深孔鉆頭也要便宜。我從礦山掘進(jìn)機(jī)箱體的具體結(jié)構(gòu)出發(fā)及考慮定位方式的要求，力求選擇最佳的定位基準(zhǔn)，由此確定了夾緊方式，選擇了工件的夾具。同時(shí)也感謝機(jī)制教研組所有老師的幫助。則在直接經(jīng)濟(jì)效益方面，節(jié)省了大量加工工時(shí)。而且簡易方便，制造成本低，通用性好。 通過以上分析可以得出，在本次設(shè)計(jì)中，組合機(jī)床的廣泛應(yīng)用大大減少生產(chǎn)了成本；生產(chǎn)批量決定工藝方案，工藝方案決定經(jīng)濟(jì)效益；合理選擇定位基準(zhǔn)可以降低加工時(shí)間。 所設(shè)計(jì)如下表所示：表 3 各軸軸徑及齒輪參數(shù) Table 3 The shaft diameter of axle and gear parameters軸號(hào)軸徑齒數(shù)模數(shù)扭矩轉(zhuǎn)速 Ⅰ2025290732 Ⅱ2025290732Ⅲ2030296610Ⅳ2030296610Ⅴ25252282732Ⅵ30402452458Ⅶ303634524585 經(jīng)濟(jì)性分析 任何一個(gè)較為復(fù)雜的機(jī)械零件，都有不同的加工工藝方案，特別是一個(gè)新產(chǎn)品，從開發(fā)設(shè)計(jì)，試制，小批量投產(chǎn)到產(chǎn)品發(fā)展和成熟時(shí)期的大批量生產(chǎn)，都要經(jīng)歷不同的生產(chǎn)批量過程。 圖8 Ⅳ軸齒輪 Fig. 8 Ⅳ shaft gear各傳動(dòng)軸的計(jì)算結(jié)果如下： 軸3： （25）查《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》：選取直徑d=15mm，為了提高軸的剛度，并減小傳動(dòng)件的規(guī)格，選取軸徑d=20mm。只承受轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩很小的軸稱為傳動(dòng)軸。按齒面未硬化，直齒輪，8級精度，100 N/mm,=。對于傳動(dòng)軸齒輪、由于它們是作為過渡齒輪存在，只要其尺寸結(jié)構(gòu)不影響其他軸及齒輪，其齒輪可以任意選?。涸O(shè) ，m=2 因此： （16） （17） 已知：所取動(dòng)力箱型號(hào)1TD25，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1430r/min，驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速785r/min。所以在小扭矩作用下，方案3是合理的。第二種傳動(dòng)方案分析： 第二種傳動(dòng)方案采用了一種完全不同的方法，避免了第一種傳動(dòng)方案的結(jié)構(gòu)沖突，滿足傳動(dòng)要求。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速較低時(shí)，允許先升速然后再降一些。傳動(dòng)系統(tǒng)確定之后，多軸箱所需要的功率按下列公式計(jì)算： （7） 式中 ——切削功率，單位為kW ——空轉(zhuǎn)功率，單位為kW ——與負(fù)荷成正比的功率損失，單位為kW 每根主軸的切削功率，由選定的切削用量按公式計(jì)算或查圖表獲得；每根主軸的空轉(zhuǎn)功率按《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊》確定；每根主軸上的功率損失，一般取所傳遞功率的1%。 （1）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。專用主軸箱根據(jù)加工特點(diǎn)及加工工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，由大量的專用零件組成，其結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方法與通用機(jī)床類似，由于本設(shè)計(jì)工件較大。 理想生產(chǎn)率Q1 Q1=A/K（件/h） A——年生產(chǎn)綱領(lǐng) 6萬件 K——單班制取2350h所以 Q1=60000/2350=（5） 實(shí)際生產(chǎn)率=60/T單（件/h） T單——生產(chǎn)一個(gè)零件所需的時(shí)間（min）T單=t切+ t輔=L1 L2——分別為刀具第1,第2工作進(jìn)給行程長度(mm)。 （2）畫右視圖在于重點(diǎn)表示清楚機(jī)床各部件在寬度方向輪廓尺寸及相關(guān)的位置，配合主視圖完成聯(lián)系尺寸圖所需要表達(dá)的內(nèi)容。而滑座與側(cè)底座在機(jī)床長度方向上的相對位置由滑座前端面到側(cè)底座前端面的距離L3決定。 以工件的下表面為基準(zhǔn)，根據(jù)前面已經(jīng)確定的工件前端面至多軸箱外輪廓。被加工零件的輪廓以點(diǎn)劃線、多軸箱輪廓尺寸用粗實(shí)線表示。 （2）機(jī)床的裝料高度H：裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)到地面的垂直距離，我國過去的設(shè)計(jì)組合機(jī)床一般H=850mm。對于機(jī)床的某些重要尺寸也應(yīng)在畫聯(lián)系尺寸圖之前的方案設(shè)計(jì)階段初步確定，如機(jī)床的裝卸高度H，多軸箱的輪廓尺寸及夾具輪廓尺寸等。 （6）動(dòng)力滑臺(tái)的精度和導(dǎo)軌材料：新標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)均采用單導(dǎo)軌兩側(cè)導(dǎo)向，增加了導(dǎo)向的長度比，提到了導(dǎo)向精度。選用時(shí)，可根據(jù)確定的切削用量計(jì)算出主軸的軸向切削力合力∑F，以∑F來確定動(dòng)力滑臺(tái)的型號(hào)和規(guī)格。至于各部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)不畫出，留在具體設(shè)計(jì)部件時(shí)完成。標(biāo)準(zhǔn)的通用結(jié)構(gòu)只畫外形輪廓，并必須加注規(guī)格代號(hào)。在軸數(shù)多時(shí)，必須在空旁邊標(biāo)上號(hào)碼，以便設(shè)計(jì)和調(diào)整機(jī)床。 圖1 被加工零件工序圖 Fig. 1 Processed parts process diagram 被加工零件加工示意圖 加工示意圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要圖紙之一，在機(jī)床總設(shè)計(jì)中占有重要 位置。本工序?yàn)?8mm。 加工直徑：d= 切削速度：v=12m/min n=732r/min 進(jìn)給量： f= 刀具結(jié)構(gòu)的選擇根據(jù)工藝要求及加工精度的不同，組合機(jī)床采用的刀具有：簡單刀具、復(fù)合刀具及特種刀具。本設(shè)計(jì)采用液壓動(dòng)力滑臺(tái)，所選擇的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)比動(dòng)力滑可實(shí)現(xiàn)的最小進(jìn)給量大50％。所以本設(shè)計(jì)選用錐柄麻花鉆。組合機(jī)床主要用于批量較大的生產(chǎn)。 （3）其它應(yīng)注意的問題，在確定機(jī)床配置型式和結(jié)構(gòu)方案時(shí)，要合理解決工序集中問題。單工位組合機(jī)床根據(jù)工件加工表面的分布情況不同，其配置型式有臥式、立式、傾斜式和復(fù)合式等。當(dāng)被加工零件不具備理想的定位基準(zhǔn)，或者工件剛性不足時(shí)，為防止加工時(shí)工件變形，振動(dòng)而影響加工精度，可在機(jī)床上設(shè)置輔助支撐，以增加定位穩(wěn)定性和承受較大的切削力。正確選擇加工用的定位基準(zhǔn)，是確保加工精度的重要條件，同時(shí)也有利于實(shí)現(xiàn)最大規(guī)模的集中工序，從而收到減少機(jī)床臺(tái)數(shù)的效果。 根據(jù)對我國使用的組合機(jī)床的調(diào)查，加工鑄鐵件的某些主要工序所能達(dá)到的精度和表面粗糙度如下述，可供制定時(shí)參考。 組合機(jī)床方案的制定 組合機(jī)床是針對被加工零件的特點(diǎn)及工藝要求，按高度集中工序原則設(shè)計(jì)的一種高效率專用機(jī)床。 （2）確定機(jī)床的工藝方案，確定機(jī)床的配置型式，并定出影響機(jī)床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案。 本次設(shè)計(jì)的主要是為了使我們通過對組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，對其結(jié)構(gòu)及工作原理有個(gè)初步了解。每種通用部件有合理的規(guī)格尺寸系列，有適用的技術(shù)參數(shù)和完善的配套關(guān)系。每種通用部件有合理的規(guī)格尺寸系列，有適用的技術(shù)參數(shù)和完善的配套關(guān)系。 礦山掘進(jìn)機(jī)箱體組合機(jī)床設(shè)計(jì)讓我更好的了解機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，熟練掌握CAD制圖的操作。多軸箱。齒輪。 箱體加工用組合機(jī)床設(shè)計(jì)礦山掘進(jìn)機(jī)箱體組合機(jī)床設(shè)計(jì)來源于本人在網(wǎng)跟圖書館查找資料，自己自主設(shè)計(jì)的一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)方案。組合機(jī)床所使用的通用部件是具有特定功能、按標(biāo)準(zhǔn)化、系列化原則設(shè)計(jì)、制造的組合機(jī)床基礎(chǔ)部件。 組合機(jī)床及其自動(dòng)生產(chǎn)線所使的通用部件是具有特定功能，按標(biāo)準(zhǔn)化、系列化通用化原則設(shè)計(jì)、制造的組合機(jī)床基礎(chǔ)設(shè)計(jì)部件。 （6）組合機(jī)床易于聯(lián)成組合機(jī)床自動(dòng)線，適用于大規(guī)模和自動(dòng)化生產(chǎn)需要。為了使工藝方案制定的合理、先進(jìn)必須認(rèn)真分析被加工零件的圖紙，全面了解被加工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加工部位尺寸精度表面粗糙度和技術(shù)要求，定位夾緊方式，工藝方法和加工過程所采用的刀具、輔具，切削用量情況及生產(chǎn)率要求等，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，總結(jié)設(shè)計(jì)、制造、使用單位和操作者豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以求理論聯(lián)系實(shí)際，從而確定零件在組合機(jī)床上的工藝內(nèi)容及方法，決定刀具種類、結(jié)構(gòu)形式、數(shù)量及切削用量等。還要求編制機(jī)床設(shè)計(jì)說明書。 制定工藝方案工藝應(yīng)考慮的問題 （1）組合機(jī)床常用工藝方法能達(dá)到的精度及表面粗糙度:由于被加工零件的精度要求加工部位尺寸、形狀特點(diǎn)、材料、生產(chǎn)率要求不同，設(shè)計(jì)組合機(jī)床必須采用不同的工藝方法和工藝過程。 （4）定位基準(zhǔn)及夾緊點(diǎn)選擇:組合機(jī)床是針對某種零件或零件某道工序而設(shè)計(jì)的。 （6）統(tǒng)一基面原則:即在各臺(tái)機(jī)床上采用共同的定位基面來加工零件不同表面上的孔或?qū)ν槐砻嫔系目淄瓿刹煌墓ば?，這對工序多的箱體類零件尤為重要。這類機(jī)床能保證較高的相互位置精度，它特別適合于大中型箱體類零件的加工。本設(shè)計(jì)要求達(dá)到的精度正好在上述范圍內(nèi)，所以組合機(jī)床鉆孔的位置精度能達(dá)到本零件的要求。確定成套機(jī)床或流水線上的各機(jī)床型式時(shí)，應(yīng)注意使機(jī)床和夾具型式盡量一致，著不僅有利于保證加工精度，也可提高通用化程度，便于設(shè)計(jì)、制