【正文】 合機(jī)床的配置型式，合理地選擇切削用量，以及設(shè)計(jì)高效率的夾具、工具、刀具及主軸箱就是本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容。 K5 K3 [3] 夾緊力的作用方向應(yīng)盡可能與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力。 夾緊機(jī)構(gòu) 夾緊裝置是夾具的重要組成部分。 [3] 提高定位支承系統(tǒng)的精度及其元件的耐磨性，以便 長(zhǎng)期保持夾具的定位精度。 定位支承系統(tǒng) 在組合機(jī)床上加工時(shí)，必須使被加工零件對(duì)刀具及其導(dǎo)向保持正確的相對(duì)位置，這是靠夾具的定位支承系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 [4] 連接元件 用以確定夾具在機(jī)床上的位置并與機(jī)床相連 接。 驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)：中心距允差 [δ ]≤（ ～ ） mm 傳動(dòng)軸與一軸定距驗(yàn)算 [1] 軸 10 與軸 3的中心距誤差 δ =RA= 22R x y??= 0 ??=0mm [2] 軸 9 與軸 5的中心距誤差 δ =RA= 22R x y??= 227 4 2 9 . 6 5 0 6 3 2 3 7 6 7 . 8 0 4 6 4 8 8 1??= ＜，滿足齒輪嚙合要求 。 計(jì)算主軸以及驅(qū)動(dòng)軸的坐標(biāo) 根據(jù)多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖，按照選定的基準(zhǔn)坐標(biāo)系 XOY，計(jì)算或者標(biāo)出各個(gè)主軸以及驅(qū)動(dòng)軸的坐標(biāo)（計(jì)算精度要求精確到小數(shù)點(diǎn)后面三位數(shù)）。因此其強(qiáng)度完全滿足要求 。 本設(shè)計(jì)手柄軸的轉(zhuǎn)速為 722r/min。 潤(rùn)滑油泵的安置 油泵軸的位置要盡可能靠近油池，離油面高度不大于 400~500 毫米；油泵軸的轉(zhuǎn)速，須根據(jù)工作條件而定，主軸數(shù)目多，油泵轉(zhuǎn)速應(yīng)選的高些。 已知：主軸轉(zhuǎn)速 n=785r/min，主軸直徑 d=20mm，主軸齒輪模數(shù) m=2。 [6]驅(qū)動(dòng)軸直接帶動(dòng)的傳動(dòng)軸數(shù)不能超過(guò)兩根，以免給裝配帶來(lái)困難。因此，應(yīng)盡量用用一根中間傳動(dòng)軸帶動(dòng)多根主軸，并將齒輪布置在同一排上。 齒輪模數(shù) 齒輪模數(shù) m一般用類比 法確定。 主軸型式的確定 本設(shè)計(jì)中根據(jù)加工工藝要求，采用了第一種前后支承均為圓錐滾子軸承主軸。其內(nèi)容及注意事項(xiàng)如下： [1] 根據(jù)機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，繪制多軸箱外形圖，并標(biāo)注輪廓尺寸及動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸的相對(duì)位置尺寸。例如： 800 630T071111，表示寬 800mm，高 400mm 的主軸箱體； 30T073142，表示有Ⅳ排齒輪，用圓錐滾子軸承、直徑為φ 40mm 的傳動(dòng)軸； 3 40 40T074141表示模數(shù)為 齒數(shù)為 孔徑為φ 20mm 和寬度為 32mm 的齒輪。其基本結(jié)構(gòu)中，箱體、前蓋、后蓋、上蓋、側(cè)蓋等為箱體類零件；主軸、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪、動(dòng)力箱和電動(dòng)機(jī)齒輪等為傳動(dòng)類零件；分油器、注油標(biāo)、排油塞、和防油套等為潤(rùn)滑及防油元件。此道工序可忽略。它是用戶驗(yàn)收機(jī)床生產(chǎn)效率的重要依據(jù)。 確定中間底座尺寸 中間底座尺寸在長(zhǎng)度和寬度上滿足夾具的安裝要求。 查《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 620 則： kwD vPDDTvp w ??? ?????? ??? (26) 切削P == 查 [9]表 539 本機(jī)床左右多軸箱均采用 1TD25IB 型動(dòng)力箱（ qn =1420r/min。 [2]完整齊全的反映各部件之間的主要裝配關(guān)系和聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓尺寸、運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)極限位置及滑臺(tái)工作循環(huán)總的工作行 程和前后備量尺寸。 切出長(zhǎng)度為 0。 主軸類型 查 [9] 表 42 福州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 選用 滾錐軸承攻螺紋主軸 主軸尺寸 根據(jù)公 式： d= (22) 可算出本設(shè)計(jì)中攻螺紋主軸的大致直徑 式中： d—— 主軸直徑（ mm） T—— 轉(zhuǎn)矩（ N 選用攻螺紋靠模規(guī)格 2。這種攻絲裝置的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，直接由靠模螺桿、螺母得到。 加工示意圖還要考慮一些特殊要求（如工件抬起、主軸定位、危險(xiǎn)區(qū)等）。 本設(shè)計(jì)中 ，我設(shè)計(jì)的是 攻減速器箱蓋后面螺紋 ， 采用一面兩銷定位，實(shí)現(xiàn)完全定位。它是在原有的工件圖基礎(chǔ)上，以突出本機(jī)床或自動(dòng)線加工內(nèi)容，加上必要的說(shuō)明繪制的。配置方案不同對(duì)機(jī)床的復(fù)雜程度、通用化程度、結(jié)構(gòu)工藝性、加工精度、機(jī)床重新調(diào)整的可能以及經(jīng)濟(jì)性等都有不同的影響。攻絲一般都采用 一個(gè)工步一次加工出需要的深度。當(dāng)一個(gè)主軸箱上攻絲主軸少于 8 根時(shí)可以不用。 [2]工序集中原則 組合機(jī)床運(yùn)用多刀集中在一臺(tái)機(jī)床上完成一個(gè)或多個(gè)工件的不同表面的復(fù)雜過(guò)程，從而有效的提高生產(chǎn)率。 摘 要部分，指出了本課題的研究概況，本課題的研究方法，第 1章是緒論，主要介紹了本課題的研究背景及意義，指出本課題在國(guó)內(nèi)外的研究概況，并給出了本論文的主要工作及結(jié)構(gòu)。 現(xiàn)代組合機(jī)床和自動(dòng)線作為機(jī)電一體化產(chǎn)品，它是控制、驅(qū)動(dòng)、測(cè)量、監(jiān)控、刀具和 機(jī)械組件等技術(shù)的綜合反映。 本課題國(guó)內(nèi)外研究概況 近 20 年來(lái)，組合機(jī)床自動(dòng)線技術(shù)取得長(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)到了高水平。 在組合機(jī)床諸多零件中， 多軸箱和夾具 與組合機(jī)床密切相關(guān)，是組合機(jī)床的重要組成部件。 在工業(yè)高速發(fā)展的現(xiàn)代化浪潮中，各種機(jī)械設(shè)計(jì)和制造業(yè)中，組合機(jī)床的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，越來(lái)越轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，從這個(gè)意義上講，對(duì)組合機(jī)床的 研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，從而縮短了設(shè)計(jì)和制造的周期，因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。它是用于實(shí)現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)確定位，夾壓，刀具的導(dǎo)向，以福州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 及裝卸工件時(shí)的限位等作用的。因此，組合機(jī)床自動(dòng)線將面臨由高速加工中心組成的 FMS 的激烈競(jìng)爭(zhēng)。 組合機(jī)床是由大量的通用部件和少量的專用部件組成且工序集中的高效專用機(jī)床 .由萬(wàn)能機(jī)床和專用機(jī)床發(fā)展而來(lái) .由于組合機(jī)床工序的高度集中，即在一臺(tái)機(jī)床上可同時(shí)完成一種或幾種不同工序加工，因此適應(yīng)了產(chǎn)量大、精度高的生產(chǎn)要求，并且克服了萬(wàn)能機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、精度不易保雙面 臥式攻絲組合機(jī)床設(shè)計(jì)（減速器箱蓋后面螺紋） 3 證的缺點(diǎn)，以及專用 機(jī)床通用性差、不適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)迅速發(fā)展、產(chǎn)品經(jīng)常更新的要求 .所以，組合機(jī)床及其自動(dòng)線已廣泛應(yīng)用到汽車、柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)、儀器儀表以及軍工產(chǎn)品等的生產(chǎn)上，并顯示出巨大的優(yōu)越性 。 福州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第 二 章 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì) 組合機(jī)床工藝方案的擬定 工藝方案的擬訂是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。通過(guò)絲錐對(duì)孔進(jìn)行一次性加工，從而保證精度，質(zhì)量，生產(chǎn)率。深入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析零件（或同類零件）的加工工藝方法，定位和加緊，所采用的設(shè)備、刀具及切削用量，生產(chǎn)率情況及工作條件等方面的現(xiàn)行工藝資料，以便制定出切合實(shí)際的合理 工藝方案。這樣可以減少因切削阻塞使扭力矩增大，甚至使絲錐折斷。影響加工精度的主要因素有夾具誤差和加工誤差兩方面。被加工零件工序圖應(yīng)包括下列內(nèi)容： [1]在圖上應(yīng)表示出被加工零件的形狀，尤其是要設(shè)置中間導(dǎo)向時(shí)，應(yīng)表示出工件內(nèi)部筋的布置和尺寸，以便檢查工件裝進(jìn)夾具是否相碰，以及刀具通過(guò)的雙面 臥式攻絲組合機(jī)床設(shè)計(jì)（減速器箱蓋后面螺紋） 7 可能性。整體的定位及夾緊的 位置 可見(jiàn)下圖所示。 綜合考慮以上各種注意事項(xiàng)，可以看出 加工示意圖的繪制方法 可以分為幾個(gè)步驟，即刀具的選擇、工序間余量的確定 等。 動(dòng)力由攻絲主軸通過(guò)雙鍵傳到攻絲靠模桿，再經(jīng)平鍵傳遞給攻絲卡頭上的絲錐?？傮w上說(shuō)：在采用多軸加工的組合機(jī)床的切削用量和切削速度要低一些。 選擇接桿、浮動(dòng)卡頭 加工 螺紋時(shí)，常采用攻螺紋靠模裝置和攻螺紋卡頭及相配套的攻螺紋接桿，絲錐用相應(yīng)的彈簧夾頭裝在攻螺紋接桿上。 動(dòng)力部件總行程的確定 動(dòng)力部件總行程為快退行程和前后備量之和。 繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖之前應(yīng)確定的內(nèi)容 福州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 選擇動(dòng)力部件 動(dòng)力部件的選擇主要是確定動(dòng)力箱和動(dòng)力滑臺(tái)。查 [9]P91 表 51 滑鞍寬度： 630mm 滑鞍長(zhǎng)度： 1250mm 行 程： 630mm 滑座長(zhǎng)度： 1920mm 高 度： 400mm 工進(jìn)速度： 快進(jìn)速度： 5m/min。因此，確定多軸箱，主要是確定多軸箱的寬度 B 和高度 H 及最低主軸高度 h1。 Q1=60/T 單 (212) 式中 T 單 —— 生產(chǎn)一個(gè)零件所需的時(shí)間（ min） , 可按下式計(jì)算： T 單 =t 切 +t 輔 =（ L1/vf1+ L2/vf2+t 停 ） +[（ L 快進(jìn) +L 快退 ） /vfk+ t 移 + t 裝 ] （ 213） L L2—— 刀具第一、第二工作進(jìn)給長(zhǎng)度，單位為 mm； 雙面 臥式攻絲組合機(jī)床設(shè)計(jì)（減速器箱蓋后面螺紋） 15 vf1 vf2—— 刀具第一、第二工作進(jìn)給量，單 位為 mm/min。 即η 負(fù) = Q/ Q1 (214) = =% 編制生產(chǎn)率計(jì)算卡 福州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 第 3 章 多軸箱設(shè)計(jì) 多 軸箱的組成及表示方法 多 軸箱按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為通用（即標(biāo)準(zhǔn)）和專用 多 軸箱兩大類。 多 軸箱總圖繪制方法特點(diǎn) [1]主視圖 用點(diǎn)劃線表示齒輪節(jié)圓，標(biāo)注齒輪齒數(shù)和模數(shù)，兩嚙合齒輪相切處標(biāo)注羅馬字母，表示齒輪所在排數(shù)。 多 軸箱的標(biāo)準(zhǔn) 厚度為 180mm，用于臥式主軸箱的前蓋厚度為 55mm，用于立式的因兼作油池用，故加后到 70mm，基型后蓋的厚度為 90mm，變形后蓋厚度為 50mm，100mm 和 125mm 三種，應(yīng)根據(jù) 多 軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng)安排和動(dòng)力部件與 多 軸箱的連接情況合理選用。 [4] 列表標(biāo)明各主軸的工序內(nèi)容、切削用量及主軸外伸尺寸 。 數(shù)量： 6 根 。 本設(shè)計(jì)齒輪模數(shù)選 2 和 3。遇到主軸分布較密，布置齒輪的空間受到限制或 主軸負(fù)荷較小、加工精度要求不高時(shí)，可用一根強(qiáng)度較高的主軸帶動(dòng) 1~2根主軸的傳動(dòng)方案。對(duì)這類主軸，可在同心圓處分別設(shè)置中心傳動(dòng)軸，由其上的一個(gè)或幾個(gè)（不同排數(shù)）齒輪來(lái)帶動(dòng)各主軸。 2 60 24 362z ?? ? ?主 軸 1 、 2 、 3 24 136 ?? m=2 轉(zhuǎn)速123 2 3 2 47 8 5 3 2 5 / m in3 7 3 6nr? ? ? ?主 軸 主軸 3 即軸 2（數(shù)量各 1個(gè)，設(shè)在第Ⅲ 排）。 本主軸箱內(nèi)采用了一個(gè) R121型葉片泵，為了便于維修，油泵齒輪布置在了第一排。 1 .5 6Fa SaYY?? []F? 查 P216，圖表 1020c， []F? =427 5322 1 . 2 5 1 . 2 5 1 . 1 1 7 1 0 2 . 7 6 2 . 5 6 2 . 5 20 . 5 2 1 4 2 7m ? ? ? ? ?? ? ?? (215) 由于齒輪模數(shù)大小取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力。多軸箱坐標(biāo)計(jì)算步驟、要求如下： 選擇加工基 準(zhǔn)坐標(biāo)系 XOY，計(jì)算主軸、驅(qū)動(dòng)軸坐標(biāo) 加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系的選擇 為便于加工多軸箱體，設(shè)計(jì)時(shí)必須選擇基準(zhǔn)坐標(biāo)系。軸5與軸 9 之間的齒輪傳動(dòng)參數(shù)（ 5Z =40, 9Z =25,m=3）。 多軸箱計(jì)算坐標(biāo)檢查圖如下圖所示 福州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 第 4 章 夾具設(shè)計(jì) 組合 機(jī)床夾具概述 機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，它是組合機(jī)床的重要組成部件，夾具是根據(jù)機(jī)床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專門設(shè)計(jì)的。 組合機(jī)床夾具主要的特點(diǎn)如下： 第一、 一般的機(jī)床夾具是作為機(jī)床的輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的，而組合機(jī)床夾具是機(jī)床的主要組成部分，其設(shè)計(jì)工作是整個(gè)組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要部分之一。定位支承雙面 臥式攻絲組合機(jī)床設(shè)計(jì)（減速器箱蓋后面螺紋） 33 是指在加工過(guò)程中維持被加工零件有一定位置的元件，輔助支承是僅用作增加被加工零件在加工過(guò)程中剛度及穩(wěn)定性的一種活動(dòng)式支承元件。但在某些情況下卻必須改用其他面作為定位基面。 [3] 夾緊裝置應(yīng)操作方便，有力，安全。 [2] 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)處在工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形 。 K6 查 [3]P30 表 121 可知 : K=K0 因此，本次設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的夾具能夠提供足夠的夾緊力，為保證加工精度提供了有利的保證。 它 是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)化程度較高的制造技術(shù)和 成 套工