【文章內(nèi)容簡介】 級 加工余量：擴孔： 毫米 刀具選擇：標準鉆頭 切削用量的選擇 鉆孔加工直徑為： Φ 10 切削用量的選取可采用查表法，從附錄一的切削用量表（ 1）可知：工件材料?? —————————————————————————————————— 6 為 HT150， HB 為 170~220，其切削速度為 16~24米 /分，走刀量為 ~ 毫米 /轉(zhuǎn)。 對各主軸轉(zhuǎn)速的選取，當取切削速度 V 為 米 /分時， 8 根主軸的轉(zhuǎn)速均為 ： 分轉(zhuǎn) /D1000Vn ?? ?。 對走刀量的選取，考慮到工件系灰鑄鐵件，材質(zhì)較差，可選用較低的數(shù)值，即取 f 為 /轉(zhuǎn)。 對切削深度的選取，因在實體上鉆孔 ，故其數(shù)值均為加工孔徑的一半，即取t為 。 1 組合機床切削用量的選擇 組合機床的正常工作與合理地選用切削用量，即確定合理的切削速度 、 工作進給量和切削深度，有很大關(guān)系。切削用量選擇適當，能使組合機床以最少的停車損失，最高的生產(chǎn)效率，最長的刀具壽命和最好的加工質(zhì)量，也就是多快多省地進行生產(chǎn)。 組合機床鉆孔時的切削用量的選擇與加工精度及刀具的材料有很大關(guān)系。在確定切削用量時應(yīng)注意的問題如下： (1)盡量做到合理利用所有刀具，充分發(fā)揮其性能； (2)復合刀具切削用量選擇，應(yīng)考慮刀具的使用壽命； (3)選 擇切削用量時，應(yīng)注意零件生產(chǎn)批量的影響； (4)切削用量選擇應(yīng)有利于多 軸箱設(shè)計； (5)選擇切削用量時，還必須考慮所選動力滑臺的性能。 1組合機床配置型式的選擇 我們在選擇機床配置方案時，反對貪大求全，應(yīng)正確處理先進性和可靠性的關(guān)系，選擇符合多快好省的機床方案。 現(xiàn)有立式和臥式兩種方案，比較如下： 主要比較指標： (1)加工精度：立式加工精度較臥式高； (2)排除鐵屑的方便性：臥式較好； (3)夾具形式的影響：考慮到加工工藝要求，應(yīng)選用立式； (4)占地面積：立式較好。 —————————————————————————————————— 7 其余指標，如：機床生產(chǎn)率，機床 使用方便性和自動化程度，機床結(jié)構(gòu)的復雜程度和通用化程度等，兩種方案之間相差不大。 綜合考慮，應(yīng)選用立式單工位組合機床。 1組合機床的總體方案設(shè)計 組合機床的總體設(shè)計，就是針對具體的被加工零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進行方案圖紙設(shè)計。這些圖紙包括：被加工零件工序圖，加工示意圖，生產(chǎn)率計算卡片，機床聯(lián)系尺寸圖。 被加工零件工序圖 被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示在一臺機床上或一條自動線上完成的工藝內(nèi)容，加工部分的尺寸及精度，技術(shù)要求，加工定位基準，夾壓部位，以及被加工零件的材 料，硬度和在本機床加工前毛坯情況的圖紙。它是組合機床設(shè)計的主要依據(jù)，也是制造使用時，調(diào)整機床，檢查精度的重要技術(shù)文件。 被加工零件工序圖應(yīng)包括下列內(nèi)容： (1)被加工零件的形狀和輪廓尺寸及與本機床設(shè)計有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸。 (2)加工用定位基準，夾壓部位及夾壓方向。以便依此進行夾具的定位支承（包括輔助定位支承），限位夾緊，導向系統(tǒng)的設(shè)計。 (3)本道工序加工部位的尺寸，精度 、 表面粗糙度 、 形狀位置尺寸精度及技術(shù)要求，還包括本道工序?qū)η暗拦ば蛱岢龅囊螅ㄖ饕付ㄎ换鶞剩? (4)必要的文字說明。如被加工零 件編號 、 名稱 、 材料 、 硬度 、 重量及加工部位的余量等。 加工示意圖 零件加工的工藝方案要通過加工示意圖反映出來。加工示意圖表示被加零件在機床上的加工過程，刀具 、 輔具的布置狀況以及工件 、 夾具 、 刀具等機床各部件間的相對位置關(guān)系，機床的工作行程及工作循環(huán)余等。因此，加工示意圖是組合機床設(shè)計的主要圖紙之一，在總體設(shè)計中占據(jù)重要地位。它是刀具 、 輔具 、 夾具 、 多 軸箱 、 液壓電氣裝置設(shè)計及通用部件選擇的主要原始資料，也是整臺組合機床布局和性能的原始要求，同時還是調(diào)整機床 、 刀具及試車的依據(jù)。 (1)刀具的選擇 (如下圖 ) 標準鉆 頭 Φ 10mm —————————————————————————————————— 8 (2)工序間余量的確定 鉆孔后留 的加工余量。 (3)導向結(jié)構(gòu)的選擇 （如下圖） 采用固定式導向，在每一個主軸上布置一個，位置應(yīng)在靠近工件上端面，距離為 15mm。 (4)動力箱工作循環(huán)及其行程的確定 根據(jù)加工尺寸要求，確定工作進給長度為 20mm，快速進給可定為 200mm。 考慮到加工多層壁上的孔，工作循環(huán)應(yīng)如下 ： 組合機床生產(chǎn)率的計算 根據(jù)選定的機床工作循環(huán)所要求的工作行程長度 、 切削用量 、 動力部件的快 快 進 200 工進 30 —————————————————————————————————— 9 速及工進速度等，就可以計算機 床的生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計算卡，用以反映機床的加工過程 、 完成每一動作所需的時間 、 切削用量 、 機床生產(chǎn)率及機床負荷率等。 （ 1）單件工時的計算 從加工示意圖看出，工件的加工 一 次進給完成。 主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) n= 轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)進刀量 f=，進給長度 L=20mm，所以工進時間 T 工 為： 分進工 30T ????? fnl 輔助時間 T 輔 為： T 輔 =T 空 +T 移 +T 裝 +T 停 式中 T 空 —— 動力頭空程快進及快退時間，其值為： T 空 =（ L1+L2+L3） /V 空 其中， L1—— 第一次快進長度， L1=200mm； L2—— 第二次快進長度， L2=0mm； L3—— 快退長度， L3=230mm。 V 空 —— 動力頭空程速度， V 空 =5米 /分，故 分空 230200 ?? ??T T 移 —— 零件送進及移出時間，其值為： T 移 = 分； T 裝 —— 零件的裝卸時間，其值為： T 裝 =1 分 T 停 = 分 綜上述，零件的單件工時 T 單 為： T 單 =+++1+= 分 (2)機床生產(chǎn)率的計算 —————————————————————————————————— 10 時件單 / 6060 ??? TQ (3)編寫機床生 產(chǎn)率計算卡 （機床生產(chǎn)率計算卡見下頁） 被 加 工 零 件 圖號 毛坯種類 鑄件 名稱 汽車變速箱上端面鉆孔 毛坯重量 材料 HT150 硬度 170~220HRC 工序名稱 鉆 8 個孔 工序號 序 號 工 步 名 稱 被 加 工 零 件 數(shù) 量 加 工 直 徑 （ mm） 加 工 長 度 （ mm） 工 作 行 程 （ mm） 切 削 速 度（ m/min 每 分 鐘 轉(zhuǎn) 數(shù) （ r/min） 進 給 量 （ mm/r） 工時（ min） 機 動 時 間 輔 助 時 間 共 計 1 裝卸工件 1 1 1 2 Ⅰ 快進 200 0． 04 Ⅰ工進 Ф10 20 30 移動 1 停留 0． 05 0． 05 快退 230 0． 046 0． 046 備注 裝卸工件時間取于操作者的熟練程度，本機床計算時取1min. 總 計 單件工時 機床生產(chǎn)率 39 件 /時 機床負荷率 82% —————————————————————————————————— 11 機 床總體聯(lián)系尺寸圖的繪制 聯(lián)系尺寸圖用來表示機床各組成部件的相互裝配聯(lián)系和運動關(guān)系，以檢驗機床各部件相對位置及尺 寸聯(lián)系是否滿足加工要求；通用部件的選擇是否合適；并為進一步開展多 軸箱 、 夾具等專用部件 、 零件的設(shè)計提供依據(jù)。聯(lián)系尺寸圖也可看成是簡化的機床總圖，它表示機床的配置型式及總體布局。 組合機床是由一些通用部件和專用部件組成的。為了使所設(shè)計的組合機床既能滿足預期目的性能要求，又能做到配置上勻稱合理 、 符合多快好省的精神，必須對所設(shè)計的組合機床各部件之間的關(guān)系進行全面的分析研究。這是通過繪制機床聯(lián)系尺寸圖來達 到的。 （ 1）機床多軸頭電動機功率計算 零件材料： HT150， HB170~220 刀具：標準鉆頭 Ф 10mm（ 8 個） 切削用量： n= 轉(zhuǎn) /分， f=? ? ? ?1. 9 0. 8 0. 6 m a x m a x m in1. 9 0. 8 0. 60. 8 0. 6 0. 8 0. 61110 * * * , 24 1 24 1 20 0 22 7. 333310 *1 0 * 0. 2 * 22 7. 33 56 85 .1 98 .26 * * * 26 *1 0 * 0. 2 * 22 7. 33 18 61 .0 67 = 56 85 .1 98 * 97 40 * 3. 14 *1 0 0. 30 309740T D f H B H B H B H B H BT N m mF D f H B NTVP KWD?? ? ? ? ? ? ? ???? ? ?多軸箱動力計算 P=*8= KW F=*8= N 電動機功率 N 主 N 主 =N 切 /η 按照主軸箱機械傳動效率 η =~,當主軸數(shù)少于 15 時取大值，即取 η = N 主 =N 切 /η =（ 2）機床有關(guān)部件及尺寸的確定 動力部件用以實現(xiàn)切削刀具的旋轉(zhuǎn)和進給運動，是機床最主要的通用部件。 組合機床動力部件有多種結(jié)構(gòu)型式和不同的傳動方式。該組合機床的主無能運動（旋轉(zhuǎn)運動）采用機械傳動，由動力箱上的電動機通過齒輪傳遞運動和動力；進給運動采用液壓驅(qū)動，即液壓動力。 據(jù)電機功率 N 主 為 千瓦，可選用封閉式三相異步電動機 —————————————————————————————————— 12 （ YIP44） 型號： Y132S6，額定功率 3 KW 額定轉(zhuǎn)速： 960r/min 動力箱選用 1