【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》：取ν＝＝24m/min，取進(jìn)給量為 f＝／r 。 　 n= = r/min=96r/min 查文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》：FZ　　 FZ=60nFZCFZapXFZfYFZνnFZkFZ　 Pm= Fzv103 取 CFZ =180, XFZ=1 ,YFZ= nFz=0, FFZ =1 則 FZ=60176。1801= Pm=103 = ，=，故機(jī)床功率足夠。 精鏜孔時(shí)， ，故ap= 。 查文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，取v=,取f=。 n= = r/min ≈ 287(r/min)工序8 粗?jǐn)U、精擴(kuò)Φ38mm,Φ25mm, Φ21mm, Φ43mm孔（1）Φ38mm孔1）刀具由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1026選取擴(kuò)孔鉆，直徑為Φ38mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。2）切削用量① 確定進(jìn)給量f：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1046查得 f表(～)=(～)mm/r。 依據(jù)Z535機(jī)床說明書 取 f=。② 確定切削速度V及轉(zhuǎn)速n：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10434 查取 V表=28m/min,由于切削條件與上表不完全相同故需進(jìn)行修正。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10410得：k= k=V表=28③ 切削工時(shí)：由表10443可得知tm＝,t1＝cotkr﹢3,l2＝2～4mm,這里l2取2，所以t1＝1﹢3＝20mmt=min （2）Φ25mm孔1）刀具由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1026選取擴(kuò)孔鉆，直徑為Φ25mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。2）切削用量① 確定進(jìn)給量f：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1046查得 f表(～)=(～)mm/r。 依據(jù)Z535機(jī)床說明書，取f=。② 確定切削速度V及轉(zhuǎn)速n：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10434 查取 V表=28m/min,由于切削條件與上表不完全相同故需進(jìn)行修正。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10410得：k= k=V表=28③ 切削工時(shí)：由表10443可得知tm＝,t1＝cotkr﹢3,l2＝2～4mm,這里l2取2，所以t1＝1﹢3＝t=min （3）Φ21mm孔由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1026選取擴(kuò)孔鉆，直徑為Φ21mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。1）切削用量① 確定進(jìn)給量f：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1046查得 f表(～)=(～)mm/r。 依據(jù)Z535機(jī)床說明書，取f=。② 確定切削速度V及轉(zhuǎn)速n：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10434 查取 V表=28m/min,由于切削條件與上表不完全相同故需進(jìn)行修正。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10410得：k= k=V表=28③ 切削工時(shí)：由表10443可得知tm＝,t1＝cotkr﹢3,l2＝2～4mm,這里l2取2，所以t1＝1﹢3＝t=min （4）Φ43mm孔1）刀具由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1026選取擴(kuò)孔鉆，直徑為Φ43mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。2）切削用量① 確定進(jìn)給量f：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1046查得 f表(～)=(～)mm/r。 依據(jù)Z535機(jī)床說明書，取f=。② 確定切削速度V及轉(zhuǎn)速n：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10434 查取 V表=28m/min,由于切削條件與上表不完全相同故需進(jìn)行修正。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10410得：k= k=V表=28③ 切削工時(shí)：由表10443可得知tm＝,t1＝cotkr﹢3, l2＝2～4mm,這里l2取2，所以t1＝1﹢3＝t=min 工序9 銑水平槽和豎直槽工步一 銑水平槽⑴ 刀具 此水平槽可用硬質(zhì)合金銑刀加工；根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9214及硬質(zhì)合金銑刀標(biāo)準(zhǔn)GB534285，選擇銑刀直徑d=5mm，齒數(shù)Z=12，硬質(zhì)合金刀片牌號(hào)取YG8。⑵ 銑削用量① 確定銑削深度аp: 由于加工余量較小為5mm，故可在一走刀內(nèi)完成，故аp=5mm。② 確定每齒進(jìn)給量аf: 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表943，故每齒進(jìn)給量аf=，取аf=。③ 確定銑削速度v及銑削功率Pm據(jù)已知條件，可直接在《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9413中查出v與Pm，即 v表=54m/min, Pm表 =。工件硬度為180HB，實(shí)際銑削寬度aw=68mm，故應(yīng)根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9411查出修正系數(shù)為Kmv=, KmPm= (表9411第2項(xiàng))Ksv= （表9411第3項(xiàng)）考慮修正系數(shù)后的銑削速度，v表′為v表′=68=計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速Nˊ及進(jìn)給速度vfˊNˊ===vfˊ=аfZn=12=根據(jù)X0532立式銑床說明書取nR=75r/min vfR=150m/min④校驗(yàn)機(jī)床功率：考慮工件材料硬度及實(shí)際銑削寬度的銑削功率為：PMˊ＝＝此外，銑削功率還與銑削速度有關(guān)，由表查出的v表＝54m∕mim,現(xiàn)實(shí)際上選用的v＝54m∕min,所以＝根據(jù)表9411第12項(xiàng)，考慮銑削速度的變化對(duì)銑削功率的影響，由于kvpm＝，故實(shí)際銑削功率PmR＝,查表X5032萬能銑床的主電機(jī)功率為：PE＝，取機(jī)床有效功率η＝,則PRˊ＝PE η＝＝6kw因PEˊ﹤PRˊ,故上述銑削用量可以在該機(jī)床上使用。⑤切削工時(shí) 查表9433可查出銑削寬度為68mm. d。=250mm的切入及切出行程長(zhǎng)度l1+l2=26mmt===工步二 銑豎直槽（所有數(shù)據(jù)均與水平槽相同）。工序10 鉆M8螺紋底孔及攻螺紋鉆螺紋底孔加工設(shè)備：搖臂鉆查《切削手冊(cè)》，得主軸轉(zhuǎn)速： n=630r/min。銑削用量選擇：查《切削手冊(cè)》得切削深度: Ra=；切削進(jìn)給量: f=；切削速度: v=20m/min；攻螺紋工藝裝備： M8絲錐一副① 確定進(jìn)給量f：查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1153，確定f=。② 確定切削速度：查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1153，確定v=2m/min , 所以： 根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為: ③ 切削工時(shí)：查（《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表157和159 ， 工序11 加工圓角。工序12 去毛刺、清洗。工序13 終檢。最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片，見工藝卡片。　表31 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片　　　3. 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 組合機(jī)床方案擬定本次設(shè)計(jì)的題目是“支座加工工藝及組合機(jī)床設(shè)計(jì)”根據(jù)零件的具體結(jié)構(gòu)與工作性質(zhì)，試確定該機(jī)床為臥式四軸鉆削組合機(jī)床，用于完成均布在底面圓周上Φ78圓周上的4Φ13通孔的加工。設(shè)計(jì)該孔加工的組合機(jī)床的方案很多，現(xiàn)采用臥式組合機(jī)床，由傳動(dòng)軸帶動(dòng)四根主軸同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，依靠動(dòng)力箱、多軸箱在滑臺(tái)上移動(dòng)完成零件上4Φ13孔的加工[8]。如圖31所示：圖31 加工示意圖 組合機(jī)床各部件配置擬定 進(jìn)刀配置的擬定該方案采用臥式液壓滑臺(tái)，動(dòng)力箱及多軸箱在滑臺(tái)上作左右移動(dòng)，并在液壓傳動(dòng)的作用下完成左移——加工——右移退刀工序。其間滑臺(tái)左右移動(dòng)采用行程開關(guān)嚴(yán)格控制滑臺(tái)的行程，即當(dāng)滑臺(tái)左移加工完畢時(shí)接觸一行程開關(guān)，實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)右移退刀動(dòng)作，當(dāng)右移一定距離時(shí)又觸一行程開關(guān)使滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)左移并進(jìn)入加工準(zhǔn)備階段。 刀具進(jìn)給裝置采用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，因其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、設(shè)計(jì)方便、噪聲小、易實(shí)現(xiàn)控制換向、并能傳遞較大的進(jìn)給力，而不足在于它要求機(jī)械元件制造精度高、不可避免的泄露等[9]。 動(dòng)力配置擬定由于此組合機(jī)床設(shè)計(jì)完成的是孔的加工，相較其它加工而言主軸的轉(zhuǎn)速相對(duì)較低，而無需過多地變速、換向便可傳遞給主軸，故本次設(shè)計(jì)采用的動(dòng)力裝置是——?jiǎng)恿ο溲b置。采用動(dòng)力箱裝置可查取相關(guān)技術(shù)手冊(cè)直接選用，而不需專門設(shè)計(jì)，節(jié)省設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)縮短設(shè)計(jì)周期。 支承部件配置擬定該機(jī)床采用的是臥式四軸組合機(jī)床設(shè)計(jì)方案，進(jìn)刀裝置采用的是臥式液壓滑臺(tái)裝置，因其滑臺(tái)本身自帶支承部件，又由于零件本身的結(jié)構(gòu)尺寸大小等性質(zhì)因素，在選用支承部件時(shí)無需其它附帶支承，故支承部件由臥式液壓滑臺(tái)自身組建。 控制部件配置擬定滑臺(tái)的左右移動(dòng)是由液壓缸內(nèi)推桿驅(qū)動(dòng)的，而推桿的左右移動(dòng)是由液壓回路中的換向閥及行程開關(guān)來控制的。換向閥的左通與右通是由行程開關(guān)直接控制，也即當(dāng)滑臺(tái)觸動(dòng)左行程開關(guān)時(shí)接通右通換向閥實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)右移，當(dāng)觸動(dòng)右行程開關(guān)時(shí)，接通左通換向閥實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)左移。故在整個(gè)加工過程中可初步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工方式，實(shí)現(xiàn)智能化操作[9]。如圖32所示： 圖32 行程開關(guān)控制系統(tǒng)4. 組合機(jī)床多軸箱設(shè)計(jì)多軸箱是組合機(jī)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(shè)計(jì)的傳遞各主軸運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件。多軸箱按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為通用（即標(biāo)準(zhǔn)）多軸箱和專用多軸箱兩大類。前者結(jié)構(gòu)典型，能利用通用的箱體和傳動(dòng)件；后者結(jié)構(gòu)特殊，往往需要加強(qiáng)主軸系統(tǒng)剛性，而使主軸及某些傳動(dòng)件必須專門設(shè)計(jì)，故專用多軸箱通常指“剛性主軸箱”，即采用不需刀具導(dǎo)向裝置的剛性主軸和用精密滑臺(tái)導(dǎo)軌來保證加工孔的位置精度[8]。根據(jù)支座的零件結(jié)構(gòu)特征可采用一般設(shè)計(jì)法來設(shè)計(jì)多軸箱。其順序是繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始圖確定主軸結(jié)構(gòu)、軸頸及齒輪模數(shù)；擬訂傳動(dòng)系統(tǒng)，計(jì)算主軸、傳動(dòng)軸系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，繪制坐標(biāo)檢查圖，零件圖，繪制多軸箱總圖及編制組件明細(xì)表。主軸箱是根據(jù)被加工零件的工序要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，安排各主軸的位置，并將動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或動(dòng)力部件傳給各工作主軸，使之得到要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。主軸箱主要由箱體、主軸、傳動(dòng)軸、齒輪、軸套等零件和通用或?qū)Ｓ玫母郊訖C(jī)構(gòu)組成。多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖要先確定多軸箱的輪廓尺寸，而通常標(biāo)準(zhǔn)通用的鉆削類多軸箱的厚度是一定的，且臥式取325 mm。確定多軸箱的尺寸主要是確定多軸箱的寬度B和高度H及最低的主軸高度h1,如圖43所示多軸箱箱體尺寸圖。 圖43　　多軸箱箱體尺寸圖主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖即使根據(jù)“三圖一卡”整理編繪出主軸箱設(shè)計(jì)的原始要求。從“三圖一卡”中已知：(1)各孔位置關(guān)系尺寸；(2)工件對(duì)稱放在主軸箱對(duì)面，支座底面孔所在的分布中心線與主軸箱中心線重合；(3)主軸外伸尺寸及切削用量；多軸箱寬度高度的大小主要與被加工零件孔的分布位置有關(guān)，可由下式確定： B=b+2b1 H=h+h1+b1式中： b 工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，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(yuǎn)的兩孔距離，單位為mm。 h1 最低主軸高度，單位為mm。為保證多軸箱內(nèi)有足夠安排齒輪的空間，推薦b170～100mm，h185～140mm取b1=100mm，h1=140 mm，h=156 mm，b=156 mm則：B=b+2b1=15