【文章內(nèi)容簡介】 繪制機床聯(lián)系尺寸總圖的注意事項及機床的具體分組 機床聯(lián)系尺寸總圖應按機床加工終了狀態(tài)繪制。圖中應畫出機床個部件在長、寬、高方向的相對位置聯(lián)系尺寸及動力部件退至起始位置尺寸（動力部件起始位置畫虛線）；畫出動力部件的總行程和工作循環(huán)圖；應注明通用部件型號、規(guī)格和電動機型號、功率及轉(zhuǎn)速；對機床各個組成部件標注分組編號。 當工件上加工部件對工件中心線不對稱時，應注明動力部件中心線同夾具中心線的偏量。對機床單獨安裝的液壓站和電氣控制柜及控制臺等設備應確定安裝位置。繪制機床聯(lián)系尺寸總圖時，各部件應嚴格按同一 比例繪制，并仔細檢查長、寬、高三個坐標方向的尺寸鏈均要封閉。 機床生產(chǎn)率計算卡 根據(jù)加工示意圖所確定的工作性循環(huán)及切削用量等，就可以計算機床生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計算卡。生產(chǎn)率計算卡是反映機床生產(chǎn)節(jié)拍或?qū)嶋H生產(chǎn)率和切削用量、動作時間、生產(chǎn)綱領及負荷率等關系的技術文件。它是用戶驗收機床生產(chǎn)效率的重要依據(jù)。 理想生產(chǎn)率 Q 理想生產(chǎn)率 Q（單件為件 /h）是指完成年生產(chǎn)綱領 A（包括備品及廢品率）所要求的機床生產(chǎn)率。它與全年工時總數(shù) tk 有關，一般情況下，單班制 tk 取 2350h，兩班制 tk 取 4600h，則 Q= kt A 實際生產(chǎn)率 Q1 實際生產(chǎn)率 Q1（單位為件 /h） 是指所設計的機床每小時實際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。即 Q1= T60 式中 T 單 —— 生產(chǎn)一個零件所需時間（ min） ，可按下式計算： T 單 =t 切 +t 輔 =（11fVL + 22fVL +t 停 ） +（fkbackfowardV LL ? +t 移 +t 裝、卸 ） 式中： L L2—— 分別為刀具第 I、第 II工作進給長度，單位為 mm Vf Vf2—— 分別為刀具第 I、第 II 工作進給量，單位為 mm/min t 停 —— 當加工沉孔、止口、鍯窩、倒角、光整表面時，滑臺在死擋鐵上的停留時三江學院高等職業(yè)技術學院 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 9 間，通常指刀具在加工終了時無進給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn) 5— 10轉(zhuǎn)所需要的時間。 forwardL 、 backL —— 分別為動力部件快進、快退行程長度，單位為 mm； fkV —— 動力部件快速行程速度。用機械動力部件時取 5— 6mm/min。用液壓動力部件時取 3— 10mm/min； t移—— 直線移動或回轉(zhuǎn)工作臺進行一次工位轉(zhuǎn)換時間，一般取 ； t裝、卸—— 工件裝、卸時間（包括定位或撤銷定位、夾緊或松開、清理基面或切屑及吊運工件等）。它取決于裝卸 自動化程度。工件大小、裝卸是否方便及工人的熟練程度。通常取 — 。 如果計算出的機床實際生產(chǎn)率不能滿足理想生產(chǎn)率要求，即 Q1Q,則必須重新選擇切削用量或修改機床設計方案。 機床負荷率 (η 負 ) 當 Q1Q 時，機床負荷率為二者之比。即 η 負 =1 組合機床負荷率一般為 — 。 編制生產(chǎn)率計算卡 年生產(chǎn)綱領 30 萬件，兩班制。 1. 理想生產(chǎn)率 Q Q=ktA = 4202000000 件 /h=71 件 /h Q1 輔助時間 T 輔 = 完成一次的總工時為 ，單件工時為 。則實際生產(chǎn)率 Q1： Q1 =單T60 = 件 /h=85 件 /h 負 η 負 =0 =8571 179。 100%=% 注：η 負 為 %，這個負荷率相對來說有點偏高，但影響不大。 三江學院高等職業(yè)技術學院 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 10 偏高原因分析： 生產(chǎn)率計算遵循的是一 個禮拜有 5 天工作（以往是按一禮拜六天工作制計算），每天八小時工作制，國家法定節(jié)假日正常休息的原則。 左邊復合鉆頭進給速度為 ,右邊鉆頭進給速度為 。復合鉆頭的切削線速度選擇按大直徑來計算而進給量按小直徑來考慮，再由參考表（復合鉆切削用量 t、 s、 v 的選擇）可知：為保證本機床中復合鉆的使用壽命，其進給最好不超過 ，由于本設計中復合鉆頭的進給速度（ ）已接近上限，所以再想通過提高刀具的進給速度來減低機床負荷率是不合理的。 通過提高刀具轉(zhuǎn)速來 提高效率也是不合理的。刀具轉(zhuǎn)速提高了，那么刀具的切削線速度必然隨之提高，本設計的切削線速度為 15m/min，而固定導套要求旋轉(zhuǎn)線速度 v ? 20m/min，過高的話會引起導向部分摩擦而產(chǎn)生熱變形，造成“別勁”現(xiàn)象，使刀具或刀桿與導套“咬死”。為減少“咬死”現(xiàn)象， 15m/min 的切削線速度是比較合理的。 三江學院高等職業(yè)技術學院 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 11 第二章 多軸箱設計 多軸箱的用途和分類 多軸箱是組合機床的重要專用部件 。它是根據(jù)加工示意圖所確定的工件加工孔的數(shù)量和位置、切削用量和主軸類型設計的傳遞各主軸運動的動力部件。其動力來自通用的動力箱，與動力箱一起安裝于進給滑臺，可完成鉆、擴、鉸、鏜孔等加工工序。 多軸箱一般具有多根主軸同時對一列孔系進行加工。但也有單軸的，用于鏜孔居多。 多軸箱按結(jié)構特點分為通用（即標準）多軸箱和專用多軸箱兩大類。前者結(jié)構典型，能利用通用的箱體和傳動件；后者結(jié)構特殊，往往需要加強主軸系統(tǒng)剛性，而使主軸及其某些傳動件必須專門設計，故專用多軸箱通常指“剛性主軸箱”，即采用不需刀具導向裝置的剛性主軸和用 精密滑臺導軌來保證加工孔的位置精度。通用多軸箱則采用標準主軸，借助導向套引導刀具來保證被加工孔的位置精度。通用多軸箱又分為大型多軸箱和小型多軸箱，這兩種多軸箱設計方法基本相同。 多軸箱的設計 多軸箱是由通用零件如箱體、主軸、傳動軸、齒輪和附加機構等組成。 多軸箱是組合機床的重要部件之一，它關系到整臺機床的好壞。具體設計時，除了要熟悉主軸箱本身的一些設計規(guī)律和要求外，還必須依據(jù)“三圖一卡”，仔細分析研究零件的加工部位，工藝要求，確定主軸箱與被加工零件、機床其它部件的相互關系。 多軸箱的一般設計 步驟 繪制多軸箱設計原始依據(jù)圖、確定主軸結(jié)構、軸頸及齒輪模數(shù)；擬定傳動系統(tǒng)；計算主軸、傳動軸坐標（也可用計算機計算和驗算箱體軸孔的坐標尺寸），繪制坐標檢查圖；繪制多軸箱總圖，零件圖及編制組件明細表。 多軸箱設計的主要內(nèi)容及注意事項 根據(jù)機床聯(lián)系尺寸圖，繪制多軸箱外形圖，并標注輪廓尺寸及與動力箱驅(qū)動軸的相對位置尺寸。 根據(jù)聯(lián)系尺寸圖和加工示意圖，標注所有主軸位置尺寸及工件與主軸、主軸與驅(qū)動軸的相對位置尺寸。在繪制主軸位置時要特別注意： 主軸和被加工零件在機床上是面對面安放的，因此，多軸箱主 視圖上的水平方向尺寸與零件工序圖上的水平方向尺寸與零件工序圖上的基準經(jīng)常不重合，應根據(jù)多軸箱與加工零件的相對位置找到統(tǒng)一基準，并標出其相對位置關系尺寸，然后跟據(jù)零件工序圖各孔位置尺寸，算出多軸箱上各主軸坐標。 根據(jù)加工示意圖標注各主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向主軸逆時針（面對主軸看）可不標，三江學院高等職業(yè)技術學院 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 12 只注順時針轉(zhuǎn)向。 列表標明各主軸的工序內(nèi)容、切削用量及主軸外伸尺寸等。 標明動力部件型功率、轉(zhuǎn)速及其它重要性能參數(shù)等。 主軸、齒輪的確定及動力計算 主軸型式和直徑、齒輪模數(shù)的確定 主軸的型式和直徑，主要取決于工 藝方法、刀具主軸聯(lián)系結(jié)構、刀具的進給抗力和切削轉(zhuǎn)矩。如鉆孔時常采用滾珠軸承主軸；擴、鏜、鉸孔等工序常采用滾錐軸承主軸；主軸間距較小時常選用滾針軸承主軸。滾針軸承精度較低、結(jié)構剛度及裝配工藝性較差，除非軸距限制，一般不選用。攻螺紋主軸因靠模桿在主軸孔內(nèi)作軸向移動，為獲得良好的導向性，一般采用雙鍵結(jié)構，不用軸向定位。 主軸直徑按加工示意圖所示主軸類型及外伸尺寸初步確定。傳動軸的直徑也可參考主軸直徑大小初步選定。待齒輪傳動系統(tǒng)完后在驗算某些關鍵軸頸。 齒輪模數(shù) m（單位為 mm）一般用類比法確定，也可按公式估算，即： m?（ 3032）3znp =（ 3032） 3 520*21 mm=（ ） mm (注： P 為齒輪所傳遞的功率，單位為KW； z 為一對嚙合齒輪中的小齒輪齒數(shù)； n 為小齒輪的轉(zhuǎn)速，單位為 r/min) 多軸箱的齒數(shù)模數(shù)常用 、 、 4幾種。故取齒輪的模數(shù)為 3mm 本設計中有二級傳動，模數(shù)分別為： 3mm 和 4mm 多軸箱所需動力的計算。 多軸箱的動力計算包括多軸箱的功率和進給力兩項。 傳動系統(tǒng)確定后，多軸箱所需功率 P多軸箱 按下列公式計算： P多軸箱 = P切削 + P空轉(zhuǎn) + P損失 =??n1i P i切削+??n1i P i空轉(zhuǎn)+??n1i P i損失 單位都為 KW； 多軸箱所需的進給力 F多軸箱 （單位為 N）可按下列計算： F多軸箱 =??n1i i F 式中 Fi —— 各主軸所需的軸向切削力（見《組合機床簡明設計手冊》表 6— 20）單位為 N 。 實際上，為克服滑臺移動引起的摩擦阻力，動力滑臺的進給 力應大于 F多軸箱 。 多軸箱傳