【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(jié)構(gòu)而繪制的 。]1[繪制機床聯(lián)系尺寸總圖之前應(yīng)確定的主要內(nèi)容如下：動力箱規(guī)格要與滑臺匹配，其驅(qū)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(xiàn)[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(fù)雜時取小值，反之取大值。本次設(shè)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(fù)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(jìn)給力，按文獻(xiàn)[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(jìn)給力應(yīng)大于 F，還要考慮所需 11的最小進(jìn)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(xiàn) [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(jìn)給力為 20220N；其相應(yīng)的側(cè)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(yīng)大于電機功率的原則，查文獻(xiàn)[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(zhuǎn)速(r/min)輸出軸轉(zhuǎn)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(cè)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(zhǔn)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h(yuǎn)3=320㎜，側(cè)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(cè)底座等標(biāo)準(zhǔn)的位置關(guān)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(guān)，可按文獻(xiàn) [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(yuǎn)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(yuǎn)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(cè)底座高度（h 4=560㎜）等尺寸有關(guān)。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(shè)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(xiàn) [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(biāo)準(zhǔn)，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?qū)嶋H生產(chǎn)率和切削用量、動作時間、生產(chǎn)綱領(lǐng)及負(fù)荷率等關(guān)系的技術(shù)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(lǐng) 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(guān),一般情況下,單班制 tk取 2350h,兩班制 tk取 4600h,由文獻(xiàn) [1]的 51 頁公式 （2ktAQ?12）得： 50/實際生產(chǎn)率 (件/h)是指所設(shè)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(jìn)停輔切單 tVLtVLt kfff2114）式中: ——分別為刀具第、工作進(jìn)給長度,單位為 mm。21L、——分別為刀具第、工作進(jìn)給量,單位為 mm/min。ffV、——當(dāng)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(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)所需的時間，單位 min。 ——分別為動力部件快進(jìn)、快退行程長度，單位為 mm。 快 退快 進(jìn) 、 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?！本€移動或回轉(zhuǎn)工作臺進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)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(shè)計方案。已知: 鉆左面孔 20。???工 1快 進(jìn) 3L快 退 左面孔 .?機 工 進(jìn) 停 ????快 進(jìn) 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(yīng)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(xiàn) [1]的 51 頁公式得機床負(fù)荷率: （215）1Qη ?%6組合機床負(fù)荷率一般為 ～,自動線負(fù)荷率為 ～，由此可見此機床的負(fù)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(shè)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(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給量(mm/r)進(jìn)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(jìn) 210 鉆削右面孔時滑臺快進(jìn) 210 2鉆削后面孔時滑臺快進(jìn) 210 鉆削左面孔時滑臺工進(jìn) 8 12 20 396 5 12 20 620 鉆削右面孔時滑臺工進(jìn) 8 10 20 431 6 12 20 562 鉆削后面孔時滑臺工進(jìn) 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(zhuǎn)工作臺進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換時間，取.機床負(fù)荷率 %3 組合機床主軸箱設(shè)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(shè)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(jìn)給滑臺，可完成鉆、擴、鉸、鏜等加工工序。我的設(shè)計任務(wù)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(shè)計。通用主軸箱設(shè)計的順序是：繪制主軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖；確定主軸結(jié)構(gòu)、軸徑及齒輪 模數(shù)；擬訂傳動系統(tǒng)；計算主軸、傳動軸坐標(biāo)，繪制坐標(biāo)檢查圖；繪制主軸箱總圖，零件圖及編制組件明細(xì)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(shè)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(shè)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(shè)計 16軸 號 D/d L 工序內(nèi)容 n(r/min) v(m/min) f(mm/r)