【文章內容簡介】 寸及外伸長度；刀具類型、數(shù)量和結構尺寸（直徑和長度）；鏜桿 、浮動卡頭、導向裝置、 鏜模座 等結構尺寸；刀具、導向套間的配合、刀具、接桿、主軸之間的連接方式及配合尺寸等。 加工示意 如 圖 33 所示。 圖 33 加工示意圖 2）繪制加工示意圖的注意事項 加工示意圖應繪制成展開圖。按比例用細實線畫出工件外形。加工部位、加工表面粗糙度畫粗實線。必須使工件和加工方位與機床布局相吻合。為簡化設計，同一多軸箱上 結構尺寸完全相同的主軸只畫一根，但必須在主軸上標注與工件孔號相對應的軸號。一般主軸的分布不受真實距離的限制。當主軸彼此間很近或需設置結構尺寸較大的導向裝置時，必須以實際中心距嚴格按比例南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 13 頁 畫，以便檢查相鄰主軸、刀具、輔具、導向等是否互相干涉。主軸應從多軸箱端面畫起；刀具畫終了位置。浮動卡頭的鏜孔刀桿，為避免刀桿退出導向時下垂，常選用托架支撐退出的刀桿。 我這里由于導向很長使其加工結束還在鏜套內 。采用標準通用結構只畫外輪廓，但必須加注規(guī)格代號；對一些專用的刀具、導向、刀桿托架、專用接桿或浮動卡頭等，須用剖視圖表示其 結構，并標注尺寸、配合及精度。 這里浮動卡頭 采用標準件就不剖了。 3） 選擇刀具有關計算 （ 1）刀具的選擇 選擇刀具應考慮工件材料、加工精度、表面粗糙度、排屑及生產率等要求。只要條件允許，應盡量選用標準刀具 ，我選用主偏角為 45度的 B? B 為 16? 16單刃鏜刀 的材料 硬質合金 。 （ 2）標注聯(lián)系尺寸 同一排刀 的距離為工件加工深度 加上一個預留量。由于 零件所需的切削力并不大，使左右兩邊同時切削，這樣可以簡化設計，對其他通用部件的選擇也沒 有影響。 （ 3）標注切削用量 其內容主要有 鏜桿 轉速 n，切削速度 v，進給量 f。 （ 4）動力部件工作循環(huán)及行程確定 鏜刀的快進、工進 、快退的一個循環(huán)行程的計算。 （ 5）其他應注意事項 加工示意圖應 與 機床實際加工狀態(tài)一致。表示出工件安裝狀態(tài)及主軸加工方法。圖中尺寸應標注完整以便于檢查行程和調整機床。圖中應表示出機床動力部件的工作循環(huán)圖及各行程長度。加工示意圖應有必要的說明。如加工零件的名稱、圖號、材料、硬度、加工余量、毛坯要求、是否加冷卻液及其他的工藝要求等。 4） 零件加工示意圖的繪制 我所繪制的內容主要有要加工 的平面和所用的 鏜桿、鏜刀、導向、浮動卡頭 。此外，還要標注它們與被加工表面的聯(lián)系尺寸、它們的切削用量、工作循環(huán)和工作行程等內容。而具體的數(shù)值計算前面已算好，此處不再重復。 具體我所繪制的零件加工工序圖如附件圖所示。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 14 頁 機床聯(lián)系尺寸圖 1） 、機床聯(lián)系尺寸總圖的作用 與 內容 機床聯(lián)系尺寸總圖是以被加工零件工序圖和加工示意圖為依據的，并按初步選定的主要通用部件以及確定的專用部件的總體結構而繪制的。它是用來表示機床的配置形式、主要構成及各部件安裝位置、互相聯(lián)系、運動關系和操作方位的總體布局圖，用以檢驗各部件相對位置 及尺寸聯(lián)系能否滿足要求和通用部件選擇是否合適；它為多軸箱、夾具等專用部件設計提供重要依據；它可以看成是機床總體外觀簡圖。由其輪廓尺寸、占地面積、操作方式等可以檢驗是否適應用戶現(xiàn)場使用環(huán)境。 機床聯(lián)系尺寸總圖表示的內容： （ 1）表明機床的配置形式和總布局。以適當數(shù)量的視圖（一般至少兩個視圖，主視圖應選擇機床實際加工狀態(tài)），用同一比例畫出各主要部件的外輪廓形狀和相關位置。表明機床基本形式及操作者的位置等。 （ 2）完整齊全地反映各部件間的主要裝配關系和聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓尺寸、運動部件的運動極限位置及各滑 臺工作循環(huán)總的工作行程和前后行程備量尺寸。 （ 3）標注主要通用部件的規(guī)格代號和電動機的型號、功率及轉速，并標出機床分組編號及組件名稱，全部組件應包括機床全部通用及專用零部件，不得遺漏。 （ 4）標明機床驗收標準及安裝規(guī)格。 2） 繪制機床聯(lián)系尺寸總圖之前應確定的主要內容 （ 1）選擇動力部件 動力部件的選擇主要是確定 動力箱 和動力滑臺。 （ 2）確定機床裝料高度 H 裝料高度一般是指工件安裝基面至地面的垂直距離。在確定機床裝料高度時，首先要考慮工人操作的方便性；其次是機床內部結構尺寸限制和剛度要求。實際設計時常在 850～ 1060m 之間選取。 （ 3）確定夾具輪廓尺寸 主要確定夾具底座的長、寬、高尺寸。工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 15 頁 底座輪廓尺寸的基本依據。具體要考慮布置工件的定位、限位、夾緊機構、刀具導向裝置以及夾具底座排 屑和安裝等方面的空間和面積需要。 （ 4）確定中間底座尺寸 中間底座的輪廓尺寸，在長度方向上應滿足夾具的安裝需要。確定 中間底座的高度方向尺寸時，應注意機床的剛性要求、冷卻排屑系統(tǒng)要求及側底座連接尺寸要求。 3） 繪制機床聯(lián)系尺寸總圖的注意事項 機床聯(lián)系尺寸總圖應按機床加工終了狀態(tài)繪制。圖中應畫出機床各部件在長、 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；應注明通用部件的型號、規(guī)格和電動機型號、功率及轉速；對機床各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 對 夾具中心線的偏移量。對機床單獨安裝的液壓站和電氣控制臺等設備也應確定安裝位置。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。 4） 機床分組 為了便于設計和組織生產，組合機床各部件和裝置按不同的功 能劃分編組。組號劃分規(guī)定如下： ① 第 10～ 19 組 —— 支 承 部件。一般由通用的側底座、立柱及其底座和專用中間底座 、滑臺 等組成。 ② 第 20～ 29 組 — ─ 夾具及輸送設備。夾具 是 組合機床主要的專用部件，常編制為 20 組，包括工件定位 夾 緊及固定導向部分。對于一些獨立性較強的自動夾壓機構、自動上下料裝置等常單獨編組。移動工作臺、回轉臺等輸送設備，如果屬通用部件，則可納入夾具組，明細表中列出通用部件型號即可，如果專用則單獨成組編號。 ③ 第 30～ 39 組 —— 電氣設備。電氣設 備 常編為 30組，包括原理圖、連線圖和安裝圖等設計，專用操作 臺、控制柜等另編組號。 ④ 第 40～ 49 組 —— 傳動裝置。包括機床中所有動力部件如滑臺、動力箱等通用部件，編號為 40 組，其余 需 修改部分內容或專用的傳動設備則單獨編組。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 16 頁 ⑤ 第 50～ 59 組 —— 液壓和氣動裝置。 ⑥ 第 60～ 69 組 —— 刀具、工具、量具和輔助工具等。 ⑦ 第 70～ 79 組 —— 多軸箱及其附屬部件。 ⑧ 第 80～ 89 組 —— 冷卻、排屑及潤滑裝置。 ⑨ 第 90～ 99 組 —— 電氣、液壓、氣動等各種控制擋鐵。 5） 機床聯(lián)系尺寸圖的繪制 我所繪制的內容主要有我要設計的機床結構的選擇及相互關系等。主要有： （ 1）動力箱 及電動機的選 擇 實例中根據已定的工藝方案和機床的配置形式并結合使用及修理等因素確定機床為臥式雙面單工位組合機床，用 液壓 滑臺實現(xiàn)工作進給運動。具體前已選定 （ 2）確定 工 裝料高度 裝料高度一般是指工件安裝基面至地面的垂直距離。 在夾具和多軸箱 確定后再 定。 （ 3）確定夾具輪廓尺寸 主要是確定夾具底座的長、寬、高尺寸。具體尺寸可見夾具圖。 （ 4）確定中間底座尺寸 中間底座的輪廓尺寸，在長寬方向應滿足夾具的安裝需要。它在加工方向的尺寸，實際尺寸在加工示意中所確定。我取的是長度方向為 1340mm,寬度方向為 1091mm。滿足國家的技 術要求。 （ 5）確定多軸箱輪廓尺寸 標準通用鉆，、鏜多軸箱的厚度是一定的。臥式為 325 mm，立式為 340 mm。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 。計算式子如下： B=b+2b1 （ 式 310） H=h+h1+b1 （ 式 311） b— 工件在寬度 方向相距最遠兩孔距離，單位為 mm； b1— 最邊緣主軸中心至箱體外壁距離，單位為 mm； h— 工件在高度方向相距最遠的兩 孔 距離，單位為 mm； 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 17 頁 h1— 最低主軸高度，單位為 mm； b1 取 100mm，實際中 h2 =82， H=950 mm , h3 =560mm, h4 =320mm。則 h=120mm. h1 = h2 + H（ +h3 +h4 ） =82+950（ +560+320） = 根據 b1 取 100mm，則可求出多軸箱的輪廓尺寸； H= h1+ h+ b1 =+120+100= B=b+2b1=9+200=209mm 由此按通用箱體系列尺寸標準，選定多軸箱輪廓尺寸， 先選 取尺寸為 BH= 400400? 具體在多軸箱設計后 再 定。 另外，要標注各部件間的主要裝配關系和聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓尺寸、運動部件的運動極限位置、主要通用部件的規(guī)格代號、電動機的型號、功率及轉速，并標出機床分組編號及組件名稱等內容。 6） 機床生產效率計算卡 根據 加 工示意圖所確定的工作循環(huán)及切削用量等，就可以計算機床生產率 ， 并編制生產率計算卡。生產率計算卡 是反映機床生產節(jié)拍或切削用量、動作時間、生產綱領及負荷等關系的技術文件。它是用戶驗收機床生產效率的重要依據。 (1)理想生產率 Q 理想生產率 Q（單位為件 /h）是指完成年生產綱領 A（包括備品及廢品率）所要求的機床生產率。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 kAQ t? （ 式 312） 因我所加工的箱體零件的生產綱領為 5 萬臺，兩班制。因此，經計 算得 Q=50000/4600= 件 /h (2)實際生產率 Q1 實際生產率 Q1（單位為件 /h）是指所設計機床每小時實際可生產的零件數(shù)量。即 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 18 頁 1 60Q T? 單 （ 式 313） 式中 單T── 生產一個零件所需時間（ min），可按下式計算： 12(t t tffL L LT vv??工 進 快 退 進 刀 退 刀單 切 輔 裝 、 卸fL ＋＝ ＋ ＝ ＋ ）v 式中 L 共進 、 L 快退 、 L 進刀 、 L 退刀 ── 分別為動 力部件的工進、快退、進刀、退刀行程長度，單位為 mm。 vf、 vf vf2── 分別為動力部件的工進、快退、進刀（退刀）的進給量，單位為 mm/min. t 裝卸 ──工件裝卸時間，通常取 ～ 。 經計算得 精鏜時間 T= t 切 +t 輔 = m i )(m i n/250/ 62 ?????? rrmm mm Q1=60/≈ 20 件 /h (3)機床負載率η 負 當 Q1 Q 時，機床負載率為二者之比。即 ?負 1Q＝ Q （ 式 314） 經計算得 η 1=10/20=5% 此數(shù)值在組合機床負載率一般為 ～ 之間，不符合要求。 但 因為其生產具有季節(jié)性。故工廠還是采用組合機床。 具體 精 鏜 組合機床的生產率計算卡如 表 33 所示 。 表 33 精鏜生產率卡 被加工零件 圖 號 毛坯 種類 鑄件 名 稱 汽車變速箱體軸承孔精鏜 毛坯 重量 78kg 材 料 HT150 硬度 190HBS 工序名稱 精鏜 工序號 序 加工 工作 切削速度 每分鐘 進給量 進給速度 工時 (min) 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 19 頁 號 工步名稱 零件數(shù)量 行程(mm) (m/min) 轉速(r/min) (mm/r) (mm/min) 加工時間 輔助時間 共計 1 裝卸工件 和夾緊 1 滑臺快進 488 滑臺工進 62 70 90 70 90 400 250 400 250 52 52 滑臺快退 550 備注 裝卸工件時間取決于操作者熟練程度， 本機床計算時取 總 計