【文章內(nèi)容簡介】 工件定位穩(wěn)定，便于夾緊的方案選擇定位基準盡量采用已加工較大平面或圓作為定位基準，這樣能減小加工誤差，提高加工精度，對于連桿分開面加工尤為重要。 統(tǒng)一基準原則即在各臺機床上采取共同的定位基面來加工零件不同表面，特別是對于加工孔或?qū)ν槐砻嫔系目淄瓿刹煌墓ば?。這對工序多的箱體類尤為重要。 確定固定支承位置應注意的問題定位是采用連桿外側表面作為定位面，限制三個自由度，工藝凸臺限制一個轉(zhuǎn)動自由度，連桿小頭孔用定位銷定位限制兩個自由度，實現(xiàn)整個工件的定位，并且能夠達到加工的要求。由于連桿零件本身都有一定的形狀尺寸誤差存在，為了確定固定支承起到限制自由度的作用，應該盡量選擇合適固定支承（如球面支承）。 確定壓板位置時應該注意的問題在安裝壓板時，盡量避免因壓板壓力是零件變形的情況發(fā)生，影響加工精度，最初壓板安裝位置應該與定位基準面在同一豎直平面，這樣不會發(fā)生零件形狀變形，同時也能更好滿足加工要求。 工藝分析工藝分析是設計組合機床最重要的一步，必須認真分析被加工零件的工藝過程，深入現(xiàn)場全面了解被加工零件的結構特點，加工部位，夾緊方式，工藝方法和加工過程所用的刀具，切削用量及生產(chǎn)率等。選擇單刀多工位組合機床，使機床結構簡單，工件可靠，更符合多，快，好，省的要求。 加工精度要求由于加定位面屬于粗加工，該工序的加工要求并不高，因此采用單工位方法一次定位，可以減少定位誤差。 被加工零件大小形狀特點，加工部位特點要求由于加工的連桿零件，尺寸不大，質(zhì)量也不大，可以進行單刀多工位加工，加工余量也不大。這些特點在很大的程度上決定采用立式機床。故本加工工序采用立式銑床。該組合銑床床是銑分開面,，因此可以采用可轉(zhuǎn)位面銑刀進行一次走刀完成。本道工序的夾緊也非常方便，可以利用上一道工序已經(jīng)加工的面來進行定位。利用已經(jīng)加工過的小頭孔，工藝凸臺和連桿外側大平面進行定位，利用壓板螺栓固定進行夾緊，這樣不僅夾緊方便，裝卸方便，工藝裝備簡單而求成本低。根據(jù)上述被加工零件的結構特點，加工要求，工藝過程及生產(chǎn)率，可以確定機床配置形式為立式組合機床，這種配置形式可達到較高的加工精度，對于精加工機床的夾具公差，一般加工零件的三分之一至五分之一。 確定機床的配置形式通常根據(jù)工件的結構特點，加工要求，生產(chǎn)率和工藝過程方案等，大體上就可以確定應采用哪種基本形式的組合機床。但在基本形式的基礎上，由于工藝的組織，主軸箱選擇的不同，零件安裝數(shù)目和工位數(shù)多少等具體安排不同，而具有多種配置方案。它們對機床的結構復雜程度，通用化程度，結構工藝性能，重新調(diào)整的可能性以及經(jīng)濟效果，還有維修操作是否方便等，都具有不同的影響。另外，還必須看到，就是在有些情況下，對于工藝過程方案做不大的更改或重新安排，往往會使機床簡單，工作可靠，結構緊湊，更符合多快好省的要求。因此，在最后決定機床配置形式和結構方案時，必須注意下面一些問題：A加工精度要求的影響B(tài)機床生產(chǎn)率的影響C被加工零件的大小，形狀加工部位特點的影響D車間布置情況的影響E工藝間聯(lián)系情況的影響F使用廠的技術后方和自然條件的影響被加工零件的特點在很大程度上決定了機床的配置形式。 不同配置形式組合機床的特點及適應性單刀多工位組合機床通常是用于多件工件，特別適用于小型零件的加工。根據(jù)配置動力部件的數(shù)量，這類機床可以從單面或同時從幾個方面對工件進行加工。各種形式的組合機床具有固定的夾具。本設計的零件雖然需要加工的面并不大，但是由于零件尺寸不大，質(zhì)量也不大，因此設計的機床可以一次只加工多個零件。所以基于這點考慮，本設計采用單刀多工位組合機床還是合適的。多工位組合機床主要適用于中小型零件，符合本設計所需要求，故還是采用單工位組合機床。 不同配置形式的組合機床對加工精度的影響在組合機床上影響加工精度的因素很多，一般分為與切削負荷無關的誤差（如機床原始誤差，工件安裝誤差，夾具與刀具的誤差，其它偶然性誤差等）和與切削負荷有關的誤差（如夾壓變形，熱變形，刀具磨損所引起的誤差和其他偶然性誤差）。組合機床加工精度通常是靠夾具來保證的，我們也可以把影響加工精度的因素分為加工誤差和夾具誤差兩大類。那么現(xiàn)在的問題在于確定夾具誤差和加工誤差的比例，這個問題的解決通常是根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)來進行機床配置形式的選擇。一般從固定式夾具組合機床的加工精度和移動式夾具組合機床的加工精度來考慮。固定式夾具單工位組合機床加工精度最高。可見這種形式的組合機床加工此零件能穩(wěn)定的保證加工精度。 選擇機床配置形式應注意的問題 注意排屑、操作使用的方便性和安全性在加工工程中會產(chǎn)生大量的金屬切屑，而切屑的積累會影響機床加工的精度，因此對于如何排除金屬切屑、操作使用的方便性和安全性也是在機床的設計方案所必須考慮到的因素。 夾具的安裝對機床配置形式的影響由于是專用機床設計，選擇機床配置形式時要注意考慮夾具結構，夾具的安裝要有實現(xiàn)的可能性和工作的可靠性，在決定加工一個工件的成套流水線上個機床的型式時，還應注意，是機床與夾具的型式盡量一致，尤其是粗加工機床。這樣不僅有利于保證加工精度，而且便于設計，制造和維修，也提高了機床之間的通用化程度 零件的年生產(chǎn)量的機床設計的影響由于是大批量生產(chǎn)，機床要求具有一定的抗疲勞強度，所以在機床設計中要考慮到零件的使用壽命和替換問題。 組合機床的切削用量選擇合理的切削用量對組合機床的加工精度，生產(chǎn)線，刀具使用壽命，機床的結構形式及工作穩(wěn)定性都有很大的影響。 組合機床切削用量的選擇特點組合機床常采用銑削方法加工平面。精銑的平面度可達，表面粗糙度可達。組合機床的工作臺通常采用標準動力滑臺。工作時要求所有刀具每分鐘進給量相同，且等于動力滑臺的每分鐘進給量。這個每分鐘進給量應是適合于所有刀具的平均值。在粗加工的情況下，通常選用刀具每齒進給量在范圍就可以滿足加工的要求。 確定切削用量應注意的問題A、盡量做到合理選擇刀具，充分發(fā)揮其性能。由于本設計所加工面工藝要求相同，所以選擇同一數(shù)據(jù)即可。B、刀具切削用量的選擇，應考慮刀具的使用壽命，加工條件，以及被加工零件的材料特性。C、選擇切削用量時，應注意零件生產(chǎn)批量的影響。切削用量的選擇應該有利于主軸箱的設計。D、選擇切削用量時，還應該考慮所選用動力滑臺的性能。 組合機床功率的計算及銑削頭的選擇套式面銑刀的銑削力為，銑削速度，根據(jù)《金屬切削與刀具》中公式（）估算機床功率為 根據(jù)《組合機床設計手冊》，選擇銑削頭型號：1TX32有滑套銑削頭。 組合銑床總體方案設計組合機床總體設計，就是針對具體的被加工零件，在選定的工藝和結構方案的基礎上進行方案圖紙設計。這些圖紙包括：被加工零件的工序圖，被加工零件的加工示意圖，生產(chǎn)率計算卡，機床聯(lián)系尺寸圖，俗稱三圖一卡。 被加工零件工序圖被加工零件工序圖是根據(jù)制定的工藝方案，表示所設計的組合機床上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸，精度，表面粗糙度及技術要求，加工用的定位基準，加緊部位以及被加工零件材料，硬度和在本機床加工前的加工余量等情況的圖樣。是組合機床設計的具體依據(jù)，也是制造使用時調(diào)整機床，檢查精度的重要技術文件。被加工零件工序圖應包括下列內(nèi)容,以便檢查工件，夾具，刀具是否發(fā)生干涉，夾緊部位及夾壓方向，以便依次進行定為支撐，限位，夾緊，導向裝置的設計。，精度，表面粗糙度，形狀位置尺寸精度及技術要求（包括對上道工序的要求及本機床保證的部分）。，編號，硬度，材料，重量以及被加工部位的余量等。繪制被加工零件工序圖的注意事項A. 為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要突出該機床的加工內(nèi)容。繪制時， 應按一定比例，選擇足夠視圖及剖視，突出加工部位（用粗實線），并把零件輪 廓及與機床，夾具設計有關的部位（用細實線）表示清楚。凡本道工序保證的 尺寸，角度等，均應在尺寸數(shù)值下方畫粗實線標記，另外還要用專門符號表示 出加工用定位基準夾壓位置，方向以及輔助支撐B. 加工部位的位置尺寸應由定位基準注起。為方便加工及檢查，尺寸應采用直角 坐標系標注，而不采用極坐標系標注應注明零件加工對機床提出的某些特殊要求 加工示意圖加工示意圖是表達工藝方案具體內(nèi)容的機床工藝方案圖，是設計刀具，輔具，夾具，多軸箱和液壓，電氣系統(tǒng)以及選擇動力部件，繪制機床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)。在繪制加工示意圖時應注意：加工示意圖繪制成展開圖。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畫,以便檢查相鄰主軸、刀具、輔具、導向等是否相互干涉。主軸應從多軸箱端面畫起；刀具畫加工終了位置。對采用浮動卡頭的鏜刀刀桿,為避免刀桿退出導向時下垂,常選用托架支撐推出的刀桿。這時必須畫出拖架并標出聯(lián)系尺寸。采用標準通用結構時只畫外輪廓,但須加注規(guī)格代號。加工示意圖的繪制為夾具力的計算和夾具體各部分尺寸的確定提供了基礎選擇刀具，工具并標注其相關位置及尺寸刀具選擇要考慮工件加工尺寸精度，表面粗糙度，切屑的排除及生產(chǎn)率要求等因素。一般加工面的刀具其直徑選擇應與加工部位尺寸，精度相適應，本設計涉及的工序為加工定位面，刀具選擇可轉(zhuǎn)位面銑刀,具體參數(shù)如下:D=160mm H=50mm 緊固螺釘M20錐柄的選擇選擇7:24的錐柄帶端鍵端銑刀桿 參考國標JB/T 具體參數(shù)確定動力部件的工作循環(huán)管及工作行程 動力部件的工作循環(huán)是指：加工時動力部件從原始位置開始運動到加工終了位置又返回原始位置的動作過程。一般包括快速引進，工作進給，快速退回等動作。有時還有中間停止，多次往復進給，跳躍進給，死擋鐵停留等特殊要求，這是根據(jù)具體的加工工藝需要確定的。結合連桿銑削分開面的加工要求，我們使用回轉(zhuǎn)工作臺加工，不涉及快退快進等內(nèi)容，所以只要算出工作臺的轉(zhuǎn)速即可。附圖被加工里見圖 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，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條件。他是用戶驗收機床生產(chǎn)效率的重要依據(jù)。1. 理想生產(chǎn)率Q理想生產(chǎn)率Q（單位為件/h）是指完成年生產(chǎn)綱領A（包括備品和廢品率）所需求餓機床生產(chǎn)效率。他是全年工時總數(shù)t有關，一般情況下，單班制t取2350h，兩班制t取4600h，則2. 實際生產(chǎn)率實際生產(chǎn)率（單位為件/h）是指所設計的機床每小時實際可以生產(chǎn)的零件數(shù)量。即根據(jù)計算結果，機床的實際生產(chǎn)率滿足理想生產(chǎn)率要求，即，所以切削用量和機床的設計方案是可行的。 機床聯(lián)系尺寸總圖機床聯(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(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。是用來表示機床的配置型式，主要構成級各部件安裝位置，相互聯(lián)系，運動關系和操作方位的總體布局圖。1. 動力部件的選擇組合機床的動力部件是配置組合機床的基礎。它主要包括用以實現(xiàn)刀具主軸旋轉(zhuǎn)主運動的動力箱，各種工藝切削用頭及實現(xiàn)進給運動的動力滑臺。影響動力部件選擇的主要因素為：（1） 切削功率（2） 進給力（3） 進給速度（4） 行程（5） 多軸箱輪廓尺寸（6） 動力滑臺的精度和導軌材料2. 夾具體輪廓尺寸的確定組合機床夾具是保證零件加工精度的重要部件，是用于定位和夾緊工件的，所以工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具輪廓尺寸的依據(jù)。夾具輪廓尺寸的確定詳見夾具設計。3. 機床的裝料高度裝料高度是指機床上工件的定位基準面到底面的垂直距離。選取機床裝料高度應與車間工件輸送軌道高度相適應，還應考慮通用部件，中間底座，墊板、夾具等部件高度尺寸的限制等，綜合考慮本機床的裝料高度為 1100mm。4. 中間底座的輪廓尺寸中間底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其面上面連接安裝的需要。其長度方向尺寸要根據(jù)所選動力部件及配套部件的位置關系，照顧各部件聯(lián)系尺寸的合理性來確定。根據(jù)《GB 組合機床通用部件 回轉(zhuǎn)工作臺和回轉(zhuǎn)工作臺用多邊形中間底座尺寸》選擇六邊形