【文章內(nèi)容簡介】 刀具一起從主軸孔中拿出時，動力部件需要后退的距離。因此，動力部件的總行程為快退行程與前后備量之和。三面的前備量取 40mm，后備量取80mm，則總行程為 350mm。被加工零件的加工示意圖見附錄。 機床尺寸聯(lián)系總圖機床尺寸聯(lián)系總圖是以被加工零件工序圖和加工示意圖為依據(jù)，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 。]1[繪制機床聯(lián)系尺寸總圖之前應確定的主要內(nèi)容如下：動力箱規(guī)格要與滑臺匹配，其驅動功率主要依據(jù)多軸箱所需傳遞的切削功率來選用。由切削用量計算得到的各主軸的切削功率的總和 ，根據(jù)文獻[1]P47 公式 切 削P （27）?切 削多 軸 箱P?式中, —消耗于各主軸的切削功率的總和（kW） ；切 削P —多軸箱的傳動效率,加工黑色金屬時取 ～，加工有色金屬時? 取 ～；主軸數(shù)多、傳動復雜時取小值，反之取大值。本次設計中，被加工零件材料為灰鑄鐵，屬黑色金屬，又因為主軸數(shù)量較多、傳動復雜，故取 。=左主軸箱： ????切 削則 .316k多 主 箱右主軸箱： 40..5.?切 削則 ?多 主 箱后主軸箱： ??切 削則 主 箱本組合機床采用的是液壓滑臺。根據(jù)選定的切削用量計算得到的單根主軸的進給力，按文獻[1] 的 62 頁公式 (28)??niF1多 軸 箱計算。式中，F(xiàn)i—各主軸所需的軸向切削力，單位為 N。則: 左主軸箱 3876..???多 主 軸 箱右主軸箱 42542多 主 軸 箱后主軸箱 91.. 主 軸 箱為了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，還要考慮所需 11的最小進給速度、切削功率、行程、主軸箱輪廓尺寸等因素，為了保證工作的穩(wěn)定性，由文獻 [1]表 51，左、右、后面都選用液壓滑臺 1HY40IA 型，臺面寬 400mm，臺面長 800mm，滑臺及滑座總高為 320mm，允許最大進給力為 20220N；其相應的側底座型號為 1CC401I。根據(jù)液壓滑臺的配套要求，滑臺額定功率應大于電機功率的原則，查文獻[1]表538 得出動力箱及電動機的型號,見表 21。表 21 動力箱及電動機的型號 主軸箱 動力箱型號 電動機型號電動機功率(KW)電動機轉速(r/min)輸出軸轉速(r/min)左主軸箱 1TD16 Y90s4 1400 920右主軸箱 1TD16 Y90s4 1400 920后主軸箱 1TD16 Y90s4 1400 920側底座 1CC401I 型號，其高度 H=560mm，寬度 B=600mm，長度 L=1350mm。 H裝料高度是指機床上工件的定位基準面到地面的垂直距離。本課題中，工件最低孔位置 h2=103㎜，主軸箱最低主軸高度 h1=㎜，所選滑臺與滑座總高h3=320㎜，側底座高度 h4=560㎜，夾具底座高度 h5=330㎜，中間底座高度 h6=560㎜，綜合上述因素，該組合機床裝料高度取 H=940㎜。主要確定夾具底座的長、寬、高尺寸。本機床夾具的長度為 750mm，寬度為700mm，高度為 330mm。根據(jù)選定的動力箱、滑臺、側底座等標準的位置關系并考慮滑臺的前備量，通過尺寸鏈就可以計算確定本機床中間底座高度方向尺寸為 560mm。需確定的主要尺寸是主軸箱的寬度 B 和高度 H 及最低主軸高度 h1。主軸箱寬度B、高度 H 的大小主要與被加工零件孔的分布位置有關，可按文獻 [1]P49 公式計算： B=b+2b1 （29） H=h+h1+b1 （210）式中：b—工件在寬度方向相距最遠的兩孔距離（㎜） ；b1—最邊緣主軸中心距箱外壁的距離（㎜） ；h—工件在高度方向相距最遠的兩孔距離（㎜） ；h1—最低主軸高度（㎜） 。其中，h 1還與工件最低孔位置（h 2=103㎜） 、機床裝料高度（H=880㎜） 、滑臺滑座總高（h 3=320㎜） 、側底座高度（h 4=560㎜）等尺寸有關。對于臥式組合機床， h1R180 柴油機氣缸體三面鉆削組合機床總體及左主軸箱設計 12要保證潤滑油不致從主軸襯套處泄漏箱外，本組合機床按文獻 [1]P50 公式h1=h2+H(+h3+h4) （211）計算，得： h1=㎜，b=100㎜,h=㎜,取 b1=100㎜，則求出主軸箱輪廓尺寸： B=b+2b1=100+2100=300㎜ H=h+h1+b1=++100=㎜根據(jù)上述計算值,按主軸箱輪廓尺寸系列標準，最后確定主軸箱輪廓尺寸為BH=400㎜400㎜。 機床生產(chǎn)率計算卡根據(jù)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(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)拍或實際生產(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)率的重要依據(jù)。理想生產(chǎn)率 (單位：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Q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,由文獻 [1]的 51 頁公式 （2ktAQ?12）得： 50/實際生產(chǎn)率 (件/h)是指所設計機床每小時實際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。 1Q （2單TQ601?13）式中: ——生產(chǎn)一個零件所需時間(min)，可按下式計算：單T （2???????????????? 裝移快 退快 進停輔切單 tVLtVLt kfff2114）式中: ——分別為刀具第、工作進給長度,單位為 mm。21L、——分別為刀具第、工作進給量,單位為 mm/min。ffV、——當加工沉孔、止口、锪窩、倒角、光整表面時，滑臺在死擋鐵上的停留停t 13時間，通常指刀具在加工終了時無進給狀態(tài)下旋轉 轉所需的時間，單位 min。 ——分別為動力部件快進、快退行程長度，單位為 mm。 快 退快 進 、 L——動力部件快速行程速度。用機械動力部件時取 5～6m/min。用液壓動力部kfV件時取 3～10m/min。——直線移動或回轉工作臺進行一次工位轉換時間，一般取 。移t——工件裝、卸（包括定位或撤銷定位、夾緊或松開、清理基面或切屑及吊裝 卸運工件）時間。它取決于裝卸自動化程度、工件重量大小、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 ,則必須重新選Q?1擇切削用量或修改機床設計方案。已知: 鉆左面孔 20。???工 1快 進 3L快 退 左面孔 .?機 工 進 停 ????快 進 快 退 移輔 裝 卸 ?輔單 機 對多面和多工位加工機床，在計算時應以所有工件單件加工最長的時間作為單件工時，所以選擇 ，?單實際生產(chǎn)率: ?單 件計算出的機床實際生產(chǎn)率滿足理想生產(chǎn)率要求，即 。1Q ?由文獻 [1]的 51 頁公式得機床負荷率: （215）1Qη ?%6組合機床負荷率一般為 ～,自動線負荷率為 ～，由此可見此機床的負荷率在規(guī)定范圍內(nèi)，滿足要求。D．生產(chǎn)率計算卡見下表表 22 生產(chǎn)率計算卡被 圖號 —4A 毛坯種類 鑄件R180 柴油機氣缸體三面鉆削組合機床總體及左主軸箱設計 14名稱 R180 柴油機氣缸體 毛坯重量 20kg加工零件 材料 HT250 硬度 225HBS工序名稱 左、右、后三面鉆孔 工序號 ZKZJR18003 工時(min)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)每分鐘轉速(r/min)進給量(mm/r)進給速度(mm/min)機加工時間輔助時間共計1 裝卸工件 1 鉆削左面孔時滑臺快進 210 鉆削右面孔時滑臺快進 210 2鉆削后面孔時滑臺快進 210 鉆削左面孔時滑臺工進 8 12 20 396 5 12 20 620 鉆削右面孔時滑臺工進 8 10 20 431 6 12 20 562 鉆削后面孔時滑臺工進 7 20 444 36 14 20 588 鉆削左面孔時滑臺快退 230 鉆削右面孔時滑臺快退 230 4鉆削后面孔時滑臺快退 230 左面死擋鐵停留 右面死擋鐵停留 5后面死擋鐵停留 單件總工時 機床實際生產(chǎn)率 件/小時機床理想生產(chǎn)率 件/小時備注 裝卸工件的時間取決于工人的熟練程度，取 ； 直線移動或回轉工作臺進行一次工位轉換時間，取.機床負荷率 %3 組合機床主軸箱設計 15主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、鏜等加工工序。我的設計任務是 R180 柴油機氣缸體三面鉆削組合機床總體及左主軸箱部分的設計。通用主軸箱設計的順序是：繪制主軸箱設計原始依據(jù)圖；確定主軸結構、軸徑及齒輪 模數(shù)；擬訂傳動系統(tǒng)；計算主軸、傳動軸坐標，繪制坐標檢查圖；繪制主軸箱總圖，零件圖及編制組件明細表 [1][5]。 主軸箱原始依據(jù)圖的繪制主軸箱原始依據(jù)圖是根據(jù)“三圖一卡”繪制的。其內(nèi)容包括主軸箱設計的原始要求和已知條件。在編制此圖時從“三圖一卡”中已知：A．主軸箱輪廓尺寸 400400；B．工件輪廓尺寸及各孔位置尺寸；C．工件與主軸箱相對位置尺寸；圖 31 所示為 R180 柴油機氣缸體三面鉆削組合機床左主軸箱設計原始依據(jù)圖,表 31 所示為各主軸外伸尺寸及各孔的切削用量。圖 31 原始依據(jù)圖注：：R180 柴油機材料及硬度：HT225 190240HBS。 1TD16 IA，Y90S4，P 主 =,n=920r/min。表 31 主軸外伸尺寸及孔的切削用量R180 柴油機氣缸體三面鉆削組合機床總體及左主軸箱設計 16軸 號 D/d L 工序內(nèi)容 n(r/min) v(m/min) f(mm/r)