【正文】 壽命系數(shù)。在本攻絲組合機(jī)床的設(shè)計(jì)過程中，我嚴(yán)格遵循了國家、國際通用的組合機(jī)床設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，參考了多本與組合機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)的書籍，進(jìn)行了大量、嚴(yán)密的數(shù)學(xué)計(jì)算，保證了機(jī)床設(shè)計(jì)的合理性、機(jī)床裝配后所能保證的加工精度、質(zhì)量及壽命。這種裝置易于調(diào)整,只要松開壓板,便可方便的將絲錐取出；而且在變動(dòng)被加工螺孔時(shí),易于裝卸調(diào)換。 綜上所述,我覺得我設(shè)計(jì)的攻絲組合機(jī)床能夠較好地滿足生產(chǎn)的任務(wù),在保證了加工安全的前提下又有較高的加工精度和較長的壽命。因此，問題的解決就要靠認(rèn)真翻閱多本相關(guān)的書籍、文獻(xiàn)資料，遇到實(shí)在難以弄懂的問題找老師解決。三個(gè)月下來我最大的體會(huì)就是：對(duì)知識(shí)的掌握是建立在學(xué)習(xí)的過程之上的！非常感謝指導(dǎo)老師黃秀玲老師這三個(gè)月來對(duì)我的精心指導(dǎo)，是她給我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指明了方向。 綜觀整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的全過程，圖紙的完成有手工繪制。而這么一段為期3個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)就大不相同了：就一臺(tái)組合機(jī)床的設(shè)計(jì)而言，你要考慮的層面很多，有很多你并未見識(shí)過的問題擺在你的面前需要你解決。 在夾具的設(shè)計(jì)過程中，加強(qiáng)了機(jī)床夾具的“三化”－標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化工作。機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)率滿足理想生產(chǎn)率的要求,可以輕而易舉地完成年生產(chǎn)綱領(lǐng)。 注: 齒輪模數(shù)的驗(yàn)算中采用的公式以及數(shù)據(jù)均來自于高等教育出版社出版、西北工業(yè)大學(xué)編的機(jī)械設(shè)計(jì)教材P207頁標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算這一節(jié)。 查得=: 應(yīng)力校正系數(shù)。 驗(yàn)算公式如下: 其中: : 齒根處的彎曲應(yīng)力(Mpa)K: 載荷系數(shù)。由此可見, 最危險(xiǎn)的傳動(dòng)軸能夠滿足扭矩的要求。d=16mm,型號(hào)為22ZHBQ45331和22ZHBQ45332的定位銷；主軸箱與前后蓋定位用d=16mm,型號(hào)為220ZIQ454，2B20ZIQ454的定位銷。展開圖主要表示各軸裝配關(guān)系，主軸、傳動(dòng)軸、齒輪、隔套、防油套、軸承等的形狀和相對(duì)位置，圖中各零件的軸向尺寸要按比例畫出；各軸徑向可不按傳動(dòng)關(guān)系和展開順序畫。=32, =0。 (1) 直線式攻絲行程控制機(jī)構(gòu) (2) 回轉(zhuǎn)式攻絲行程控制機(jī)構(gòu) 這種形式應(yīng)用廣泛，已列入標(biāo)準(zhǔn)的有T7941和T7942兩種型號(hào)，本設(shè)計(jì)中采用的是也是T7942。 07號(hào)傳動(dòng)軸布置在與05號(hào)傳動(dòng)軸等高的水平線上。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。對(duì)于攻絲主軸箱而言,其前蓋結(jié)構(gòu)的特殊之處是:為了安裝攻絲靠模的需要,前蓋上要設(shè)計(jì)出凸出的部分。說明齒輪與軸不干涉。說明齒輪與軸不干涉。 為了計(jì)算的方便, 選用計(jì)算用的小坐標(biāo)系。 (2)齒輪不能與軸或軸套相碰。 多主軸箱設(shè)計(jì)步驟和內(nèi)容 繪制多主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù) 從”三圖一卡”中已知:1) 主軸箱輪廓尺寸為500500mm2) 工件輪廓尺寸及各孔位置尺寸3) 工件與主軸箱相對(duì)位置尺寸 根據(jù)這些數(shù)據(jù)可得出繪制多主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)如下:[1]被加工零件: 零件名稱: D180N柴油機(jī)箱體； 材料 : HT200；[2]主軸外伸尺寸及切削用量軸號(hào) 加工直徑 主軸直徑d(mm) 主軸外伸尺寸 V() n()1~12 螺紋M6 Φ15 Φ24/Φ12mm, 300 外伸L=120mm [3]動(dòng)力部件TD40Ⅲ Kw,轉(zhuǎn)速960,驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速480,驅(qū)動(dòng)軸到劃臺(tái)表面距離為160mm。 大型攻絲主軸箱主要由箱體、主軸、傳動(dòng)軸、齒輪、軸套等零件和通用的附加機(jī)構(gòu)組成。三、 夾具上標(biāo)注主要尺寸和技術(shù)要求時(shí)的注意事項(xiàng) 1． 在確定有關(guān)表面的技術(shù)條件的公差數(shù)值時(shí)，應(yīng)考慮到夾具上基準(zhǔn)面的大小和被測(cè)量面的大小。（9）、注出總圖上的主要尺寸和技術(shù)條件。（3）、按照所處的加工位置，畫出零件的輪廓圖。 夾具總圖的繪制 當(dāng)選定結(jié)構(gòu)后，即可繪制夾具總圖。 材料為HT200。但是，接桿并不能直接把夾緊力作用在被加工的零件上。（5） 夾緊力方向及夾緊力作用點(diǎn)的確定1．夾緊力方向的確定。W=400N。取=。（4）、必要的夾緊力計(jì)算和液壓缸的選用。（2）、夾緊動(dòng)力 夾緊動(dòng)力可以來自于機(jī)械機(jī)構(gòu)、或者液壓缸或者氣壓缸等。它消除了工件的兩個(gè)自由度。一、定位方式的選擇 采用三面定位。 組合機(jī)床夾具的總體設(shè)計(jì) (1) 認(rèn)真研究分析所要設(shè)計(jì)的夾具的原始數(shù)據(jù)和要求,被加工零件的特點(diǎn),工藝安排和加工方法,機(jī)床特點(diǎn)等。 組合機(jī)床夾具看起來和一般夾具的作用很相近,但其結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求卻有很顯著甚至是根本的區(qū)別。采用機(jī)械動(dòng)力部件取5～6米/分；液壓動(dòng)力部件取3～10米/分。根據(jù)加工示意圖，=切入長度+攻絲長度=8+14=22mm。因此，動(dòng)力部件的總行程為快退行程長度與前后備量為選擇標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)或設(shè)計(jì)專用動(dòng)力部件的依據(jù)。設(shè)計(jì)中取=8mm。為便于機(jī)床的調(diào)整和維修，滑座與側(cè)底座之間需加5毫米厚的調(diào)整墊。 按照通用的主軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，最后確定主軸箱體的輪廓尺寸為BH=500500毫米?！畹椭鬏S高度（毫米）。初定出中間底座的長寬高尺寸后，應(yīng)優(yōu)先在通用部件標(biāo)準(zhǔn)中選用尺寸與之相近的標(biāo)準(zhǔn)中間底座以簡化設(shè)計(jì)。 由加工示意圖可知，=20mm。對(duì)于1CC401側(cè)底座，=560mm。對(duì)精加工機(jī)床，不應(yīng)過分追求尺寸小，一定要確保夾具具有足夠的剛性。(5) 標(biāo)明主軸、攻絲卡頭、夾具與工件間的聯(lián)系尺寸、配合及精度。當(dāng)本工序有特殊要求時(shí)必須注明。 被加工零件工序圖1. 被加工零件工序圖的內(nèi)容 被加工零件工序圖是根據(jù)制訂的工藝方案,表示所設(shè)計(jì)的機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容,加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求,加工用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和本機(jī)床加工前余量的圖樣。 在大批大量生產(chǎn)中,組合機(jī)床要求很高的生產(chǎn)效率,自然地切削用量就應(yīng)該大一些，本設(shè)計(jì)的組合機(jī)床就是這種情況。 確定組合機(jī)床工藝方案時(shí)應(yīng)注意的問題1. 攻絲工序要盡量放在最后進(jìn)行。 綜合考慮以上因素,決定: 　三面定位中, D180N柴油機(jī)箱體零件圖上俯視圖前表面為主定位面,限制工件的三個(gè)自由度；右表面為次定位面,限制工件兩個(gè)自由度；正視圖頂平面限制工件一個(gè)自由度。 　2)定位基準(zhǔn)面的選擇應(yīng)考慮到夾緊的方便,夾具結(jié)構(gòu)簡單。 在選定工藝方案并確定機(jī)床配置形式結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)行方案圖紙的設(shè)計(jì)。、加工精度及配置形式 組合機(jī)床可以完成的工藝有鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削、刮平面、倒角、切槽及滾壓等。在組合機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等工序，生產(chǎn)效率高，加工精度穩(wěn)定。中間底座其結(jié)構(gòu)尺寸需根據(jù)工件的大小形狀等來確定。 (2) 另一種是攻絲模板,將靠模裝置裝在模板上,模板用固定在主軸箱上的導(dǎo)桿導(dǎo)向。 攻絲卡頭及攻絲靠模裝置1. 攻絲卡頭攻絲卡頭用于連接絲錐和攻絲主軸,保證絲錐與被加工的螺紋底孔自動(dòng)對(duì)中,并保證絲錐順利地引進(jìn)；補(bǔ)償絲錐每分鐘引進(jìn)量與攻絲主軸每分鐘進(jìn)給量之差值。 2) 進(jìn)給部件應(yīng)滿足加工所需的最大計(jì)算進(jìn)給力、工作行程和工作循環(huán)的要求。完成對(duì)柴油機(jī)機(jī)體12個(gè)孔攻絲。我需要繪制主軸箱體補(bǔ)充加工圖。根據(jù)工件加工表面尺寸和切削用量可計(jì)算出加工的基本時(shí)間，加上查表或估算的其他時(shí)間可計(jì)算工序時(shí)間定額、機(jī)床生產(chǎn)率和全年負(fù)荷率。這正是我研究組合機(jī)床的必要性之所在。二畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容此次設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：組合機(jī)床“三圖一卡”設(shè)計(jì)；主軸箱設(shè)計(jì)；夾具設(shè)計(jì)；重要零件設(shè)計(jì)；編制設(shè)計(jì)說明書。在繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖時(shí)，機(jī)床的某些專用部件尚未設(shè)計(jì)好（如主軸箱和夾具），所以只能預(yù)留其位置，應(yīng)在這些部件完成設(shè)計(jì)后補(bǔ)上，若與機(jī)床聯(lián)系尺寸圖有矛盾，則應(yīng)修改后者，以至能反映機(jī)床實(shí)況。我將在研究、設(shè)計(jì)過程中及時(shí)紀(jì)錄的有關(guān)數(shù)據(jù)及資料進(jìn)行最后的整理，編寫成設(shè)計(jì)說明書。12個(gè)孔的具體要求見圖紙。 5) 盡可能按通用部件的配套關(guān)系選用有關(guān)的通用部件。(1) 通用的TO281型攻絲靠模裝置這種攻絲靠模裝置通常由攻絲靠模和攻絲卡頭配合組成攻絲裝置。 主運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)力箱 動(dòng)力箱是將電機(jī)的動(dòng)力傳遞給多主軸箱,它與多主軸箱配套使用。 計(jì)算切削功率并選用動(dòng)力箱 其中 T:主軸切削扭矩；D:螺紋大徑,D=6mm；p: 螺紋螺距,p=1mm； P: 主軸切削功率(Kw)； v:切削速度()按推薦,加工材料為鑄鐵時(shí) v=4 ~8，已經(jīng)取v= 計(jì)算得: T=P=()/(6)= Kw此時(shí),各主軸的轉(zhuǎn)速按下面的公式計(jì)算: = = =300r/min 12根軸的切削功率為: =P12=12=主軸箱所需要的功率,應(yīng)等于切削功率空載消耗功率及與負(fù)載成正比的功率損失之和,即: = + +: 主軸箱總功率；: 各主軸切削功率總和， == Kw；: 各軸空載消耗功率的總和，根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)頁軸的空轉(zhuǎn)功率表格,可計(jì)算出 = Kw；: 各軸損失功率的總和，一般取傳遞功率的1%，= Kw。（3） 組合機(jī)床的通用部件是經(jīng)過周密設(shè)計(jì)和長期生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)的，又有專門廠成批制造，因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、工作可靠，使用和維修方便。 螺孔的位置精度由于攻絲時(shí)以工件底面為定位基準(zhǔn),加上其他誤差的影響,。 (2) 編制設(shè)計(jì)說明書。 加工零件D180N柴油機(jī)箱體為箱體類零件。 加工工藝的分析 組合機(jī)床上常用的攻螺紋方法 在組合機(jī)床上常用絲錐攻制螺紋,其特點(diǎn)是當(dāng)絲錐攻入1~2絲之后,則絲錐會(huì)自行引進(jìn),主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之間的嚴(yán)格關(guān)系由絲錐自身保證,即自引法攻絲。由于主軸箱上的主軸結(jié)構(gòu)的需要,以及保證必須的加工精度的需要和工作可靠性的要求,組合機(jī)床攻絲時(shí)對(duì)于通用的主軸箱,。大型組合機(jī)床的配置形式有:臥式單面組合機(jī)床、立式單工位組合機(jī)床、臥式雙面組合機(jī)床、復(fù)合式雙面組合機(jī)床、臥式多面組合機(jī)床、復(fù)合式多面組合機(jī)床等等。 3). 本工序加工表面的尺寸、精度表面粗糙度、形位公差等技術(shù)要求以及對(duì)上道工序的技術(shù)要求。 其主要內(nèi)容為:(1) 反映機(jī)床的加工方法、加工條件及加工過程： 加工方法： 絲錐攻制螺紋。尤其對(duì)于加工精度要求較高，比較復(fù)雜的組合機(jī)床，往往需要預(yù)先畫出夾具方案的詳細(xì)草圖，以確定其主要輪廓尺寸。我國過去設(shè)計(jì)組合機(jī)床的裝料高度一般取H=850毫米?；_(tái)1HY40：=320mm。3）.中間底座輪廓尺寸的確定 中間底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其上面安裝連接的需要。圖31 主軸箱輪廓尺寸確定主軸箱寬度B、高度H的大小主要與被加工零件孔的布置有關(guān)，可按下式確定： 式中： b—— 工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（毫米）。 主軸箱最低主軸高度h1須考慮到與工件最低孔位置、機(jī)床裝料高度、滑臺(tái)滑座總高、側(cè)底座高度、滑座與側(cè)底座之間調(diào)整墊高度等尺寸之間的關(guān)系而確定。主軸箱以其后蓋與動(dòng)力箱定位連接，根據(jù)已選擇的1TD40動(dòng)力箱的安裝聯(lián)系尺寸畫出動(dòng)力箱輪廓。一般包括快速引進(jìn)、工作進(jìn)給、工作退回、快速退回等動(dòng)作。假如刀具剛性較好，且能夠滿足生產(chǎn)率的要求，那么，為使動(dòng)力滑臺(tái)的導(dǎo)軌在全長形成上均勻磨損，也可使快退行程長度加大。取A=5萬臺(tái)?，F(xiàn)在，對(duì)于攻絲而言，絲錐在完成攻絲后要立即反轉(zhuǎn)。 ——工件裝卸時(shí)間，它取決于工件重量、裝卸是否方便及工人的熟練程度。 組合機(jī)床夾具和機(jī)床的其他部件有極其密切的聯(lián)系。首先繪制工件的外形,然后在工件四周的相應(yīng)位置上表示出夾具的結(jié)構(gòu)。為了使所有定位平面能保持在同一平面內(nèi)，在裝配后，應(yīng)經(jīng)過一次磨平。這樣可以減少夾具本體的加工面積,減少加工時(shí)間。液壓夾緊的優(yōu)點(diǎn)是夾緊動(dòng)作迅速，夾緊力大，夾緊可靠，有利于提高生產(chǎn)效率。2）安全系數(shù) K=：基本安全系數(shù)。手動(dòng)夾緊取=，機(jī)動(dòng)夾緊取=。安裝螺釘是6M1245。2．夾緊力作用點(diǎn)的選擇：1)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)與支撐點(diǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)應(yīng)，或在支撐點(diǎn)確定的區(qū)域內(nèi)，以避免破壞定位或造成較大的夾緊變形。接桿與弧型壓塊的連接方法見夾具裝配圖。尤其是夾具體，因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，變化較多，又是夾具中最大的零件，定位件和其他的一些元件都要安裝在夾具本體上，各個(gè)表面間的相互位置精度和表面本身的精度要求都很高，因此，夾具本體的構(gòu)造工藝性比其他的零件更為突出。（3） 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的主要尺寸及技術(shù)條件。（4）、 按照工序卡上的定位圖，畫出有關(guān)的定位元件。它關(guān)系到夾具的使用、制造、維修、裝配、檢驗(yàn)等，對(duì)夾具的質(zhì)量有著直接的影響。3． 標(biāo)注主要尺寸和技術(shù)條件時(shí)應(yīng)注意基準(zhǔn)面的選擇。主軸、傳動(dòng)軸、手柄軸（供更換、調(diào)整刀具和主軸箱裝配及維修檢查主軸精度時(shí)回轉(zhuǎn)主軸用）、傳動(dòng)齒輪、動(dòng)力箱或電機(jī)齒輪等為傳動(dòng)類零件。2) 盡量用一根傳動(dòng)軸帶動(dòng)多根主軸,當(dāng)齒輪嚙合中心距不滿足標(biāo)準(zhǔn)時(shí),采用了變位齒輪的方法來解決。 主軸箱坐標(biāo)計(jì)算 主軸箱坐標(biāo)計(jì)算就是根據(jù)已知的驅(qū)動(dòng)軸與主軸位置與傳動(dòng)關(guān)系,計(jì)算出中間傳動(dòng)軸的坐標(biāo),以便在繪制主軸箱零件圖時(shí),將各孔的坐標(biāo)尺寸完整地標(biāo)注出來,并用以繪制坐標(biāo)檢查圖,作為對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全面檢查。 主軸坐標(biāo)的計(jì)算 主軸坐標(biāo)的計(jì)算是按主軸箱設(shè)計(jì)的原始依據(jù)進(jìn)行的。（3）03號(hào)傳動(dòng)軸： 03號(hào)傳動(dòng)軸布置在中間豎直線上，軸徑25mm。 嚙合系0405：m=2，=32, =0，=22，=0。 一般情況下，對(duì)于中等尺寸以下的主軸箱，用一個(gè)葉片油