【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 合機(jī)床的切削用量和切削速度要低一些。根據(jù)現(xiàn)有組合機(jī)床使用情況，多軸加工的切削用量比通用機(jī)床單刀加工的切削用量約30%左右。1. 切削用量：用直徑D=12mm的高速鋼鉆頭鉆20mm深的孔，根據(jù)刀具直徑和工件，刀具材料，查閱 《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱 《簡(jiǎn)明手冊(cè)》） P130表611 鉆孔切削用量得：加工鑄鐵材料切削速度為：v=16～24m/min；加工鑄鐵材料進(jìn)給量為：f=～ mm/r；查閱 《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ：v=18m/min，f=；由公式：v=πd n／1000得:主軸轉(zhuǎn)速n=。查閱 《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 P134表620 鉆孔切削力F，切削轉(zhuǎn)矩T，切削功率P計(jì)算公式如下： 式（21）T=10 式（22） 式（23） 式中：F—切削軸向力（N）；D—鉆頭直徑（mm）； f—每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm／r）；T—切削轉(zhuǎn)矩（）； P—切削功率（KW）；v—切削速度（m／min）； HB—零件的布氏硬度值，通常給出一個(gè)范圍。對(duì)于公式（21）~（23）取最大值，硬度HB 157 ~ 236。由公式21得：總軸向力：由公式23得： == 查[簡(jiǎn)明手冊(cè)]表539：本機(jī)床左右多軸箱均采用1TD32Ⅱ型動(dòng)力箱（=1430r/min。電動(dòng)機(jī)選Y100L—4型，功率為3KW）。2. 滑臺(tái)每分鐘進(jìn)給量的計(jì)算由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 式中：n—主軸轉(zhuǎn)速（r／min）f—主軸進(jìn)給量（mm／r）—滑臺(tái)每分鐘進(jìn)給量（mm／min）3. 主軸直徑的確定由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表34 軸能承受的扭矩計(jì)算： 式(24) 可算出本設(shè)計(jì)中攻螺紋主軸的大致直徑式中：d——主軸直徑（mm） T——轉(zhuǎn)矩（Nm） B——系數(shù)，B與扭矩角[φ]有關(guān)，當(dāng)為剛性主軸時(shí)，B=。 加工鑄鐵時(shí)T=10D，由于本設(shè)計(jì)中D=12mm，f=，HB=178,所以轉(zhuǎn)矩T=，主軸直徑d=21mm 查[簡(jiǎn)明手冊(cè)]表34?。褐鬏S直徑d=25mm。 第3章 組合鉆床總體設(shè)計(jì)組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)，就是針對(duì)具體的被加工零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行方案圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。這些圖紙包括：被加工零件工序圖，加工示意圖，機(jī)床聯(lián)系尺寸圖。被加工零件工序圖是根據(jù)制定的工藝方案，表示所設(shè)計(jì)的組合機(jī)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(shù)要求，加工用的定位基準(zhǔn)，加緊部位以及被加工零件材料，硬度和在本機(jī)床加工前的加工余量等情況的圖樣，是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)，也是制造使用時(shí)調(diào)整機(jī)床，檢查精度的重要技術(shù)文件。零件工序圖應(yīng)包括下列內(nèi)容：1． 在圖紙上應(yīng)表示出被加工零件的形狀和輪廓尺寸及與本機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸。尤其是當(dāng)需要設(shè)置中間導(dǎo)向套時(shí)，應(yīng)表示出零件內(nèi)部的肋、壁布置及有關(guān)結(jié)構(gòu)的形狀及尺寸，以便檢查工件，夾具，刀具是否發(fā)生干涉。2． 在圖上應(yīng)表示出加工用定位基準(zhǔn)，夾緊部位及夾壓方向，以便依次進(jìn)行定位支撐，限位，夾緊，導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)。3． 在圖上應(yīng)表示出加工表面的尺寸，精度，表面粗糙度，形狀位置尺寸精度及技術(shù)要求（包括對(duì)上道工序的要求及本機(jī)床保證的部分）。4． 圖中還應(yīng)注明被加工零件的名稱，編號(hào)，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(xiàng)：（1） 為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要突出該機(jī)床的加工內(nèi)容。繪制時(shí)，應(yīng)按一定比例，選擇足夠視圖及剖視，突出加工部位（用粗實(shí)線），并把零件輪廓及與機(jī)床，夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的部位（用細(xì)實(shí)線）表示清楚。凡本道工序保證的尺寸，角度等均應(yīng)在尺寸數(shù)值下方畫粗實(shí)線標(biāo)記，另外還要用專門符號(hào)表示出加工用定位基準(zhǔn)夾壓位置，方向以及輔助支撐。（2） 加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起。為方便加工及檢查，尺寸應(yīng)采用直角坐標(biāo)系標(biāo)注，而不采用極坐標(biāo)系標(biāo)注。（3） 應(yīng)注明零件加工對(duì)機(jī)床提出的某些特殊要求。被加工零件工序圖如31圖所示圖31 減速器底座加工工序圖 加工示意圖 加工示意圖的畫法及注意事項(xiàng)加工示意圖是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。是設(shè)計(jì)刀具，輔具，夾具，多軸箱和液壓，電氣系統(tǒng)以及選擇動(dòng)力部件，繪制機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)。在繪制加工示意圖時(shí)應(yīng)注意：加工示意圖繪制成展開圖。按比例用細(xì)實(shí)線畫出工件外形。加工部位、加工表面畫粗實(shí)線。必須使工件和加工方位與機(jī)床布局相吻合。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),同一多軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的主軸只畫一根,但必須在主軸上標(biāo)注與工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)的軸號(hào)。一般主軸的分布不受真實(shí)距離的限制。當(dāng)主軸彼此間很近或需設(shè)置結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置時(shí),必須以實(shí)際中心距嚴(yán)格按比例畫,以便檢查相鄰主軸、刀具、輔具、導(dǎo)向等是否相互干涉。主軸應(yīng)從多軸箱端面畫起；刀具畫加工終了位置。采用標(biāo)準(zhǔn)通用結(jié)構(gòu)時(shí)只畫外輪廓,但須加注規(guī)格代號(hào)。加工示意圖的繪制為夾具力的計(jì)算和夾具體各部分尺寸的確定提供了基礎(chǔ)。，工具，導(dǎo)向裝置并標(biāo)注其相關(guān)位置及尺寸1． 刀具選擇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。一般孔加工刀具其直徑選擇應(yīng)與加工部位尺寸，精度相適應(yīng)，其長(zhǎng)度要保證加工終了時(shí)，刀具螺旋槽尾端與導(dǎo)向外套端面有一定距離（一般30~50mm）。查《鉆削、擴(kuò)削、絞削加工》莫氏錐柄麻花鉆的直徑系列由D=12mm選取麻花鉆類型為錐柄麻花鉆，參數(shù)如下：L=189mm l=101 mm頂角2φ=度 后角α=度螺旋角β=度 錐度號(hào)為2圖32刀具示意圖2． 接桿選擇多軸箱各主軸的外伸長(zhǎng)度為一定值，而刀具的長(zhǎng)度也是一定值，因此，為保證多軸箱上各刀具能同時(shí)到達(dá)加工終了位置，就需要在主軸與刀具之間設(shè)置可調(diào)環(huán)節(jié)，這個(gè)可調(diào)節(jié)在組合機(jī)床上是通過可調(diào)整的刀具接桿來解決的,連接桿如圖2－6所示：圖3－3 可調(diào)連接桿由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表36知，主軸外伸尺寸L=115mm。查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表81可得，接桿參數(shù)：A型：D=28 mm，1=40mm， =28mm；L1=42mm，L2=51mm。連接桿上的尺寸d與主軸外伸長(zhǎng)度的內(nèi)孔D配合，因此，根據(jù)接桿直徑d選擇刀具接桿參數(shù)如表3－1所示：表3－1刀具接桿參數(shù)表d(h6)d1(h6)d2d3Ll1l3螺母厚度28Tr282莫氏2號(hào)28955142123． 導(dǎo)向選擇選用可換鉆套圖34可換鉆套可換鉆套尺寸：導(dǎo)向長(zhǎng)度L1=16mm，選取鉆套用A型襯套：導(dǎo)向至工作端面鉆鑄件時(shí)14mm。動(dòng)力部件的工作循環(huán)是指：加工時(shí)動(dòng)力部件從原始位置開始運(yùn)動(dòng)到加工終了位置又返回原始位置的動(dòng)作過程。一般包括快速引進(jìn)，工作進(jìn)給，快速退回等動(dòng)作。有時(shí)還有中間停止，多次往復(fù)進(jìn)給，跳躍進(jìn)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。圖35工作行程示意圖（1） 快速進(jìn)給長(zhǎng)度應(yīng)等于工件加工部位長(zhǎng)度與刀具切入長(zhǎng)度和切出長(zhǎng)度之和，切入長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)工件端面的誤差情況在510mm之間選擇。（2） 快速退回長(zhǎng)度等于快速引進(jìn)與工作進(jìn)給長(zhǎng)度之和?？焖龠M(jìn)給是指動(dòng)力部件把多軸箱連同刀具從原始位置送進(jìn)到工作進(jìn)給開始位置，其長(zhǎng)度尺寸如下：工作進(jìn)給長(zhǎng)度： ：工作進(jìn)給長(zhǎng)度 ：切入長(zhǎng)度 ：加工長(zhǎng)度 ：切出長(zhǎng)度=5+20+5=30mm 切入長(zhǎng)度一般為5~10mm，取5mm，切出長(zhǎng)度為0。快速引進(jìn)長(zhǎng)度：快速引進(jìn)是指動(dòng)力部件把刀具送到工作進(jìn)給位置，其長(zhǎng)度由具體情況確定。本工序選取快速引進(jìn)長(zhǎng)度為75mm。動(dòng)力部件總行程：動(dòng)力部件總行程為快退行程和前后備量之和?？傂谐虨?00mm前備量為30mm，后備量為240mm。工作循環(huán)圖如下：圖36工作循環(huán)圖 (1) 加工示意圖上應(yīng)有足夠的聯(lián)系尺寸，并標(biāo)注恰當(dāng)。尤其是從多軸箱端面到刀尖的軸向尺寸應(yīng)齊全，以備檢查行程和調(diào)整機(jī)床使用。圖上應(yīng)標(biāo)注各主軸的切削用量及必要說明。(2) 加工示意圖應(yīng)按加工終了狀態(tài)繪制。(3) 加工示意圖上應(yīng)有表示加工過程的工作循環(huán)圖及各行程長(zhǎng)度。加工示意圖如下圖所示：圖37 加工示意圖 機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖一臺(tái)組合機(jī)床主要由滑臺(tái)、鉆削頭、夾具、多軸箱、動(dòng)力箱、立柱、立柱底座、中間底座、側(cè)底座以及控制部件和輔助部件等組成。其中夾具和多軸箱是按加工對(duì)象設(shè)計(jì)的專用部件，其余均為通用部件，且專用部件中的絕大多數(shù)零件（約70%—90%）也是通用零件。加工時(shí)，刀具由電動(dòng)機(jī)通過動(dòng)力箱、多軸箱驅(qū)動(dòng)做旋轉(zhuǎn)主體運(yùn)動(dòng)并通過各自的滑臺(tái)帶動(dòng)做直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。機(jī)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。是用來表示機(jī)床的配置型式，主要構(gòu)成級(jí)各部件安裝位置，相互聯(lián)系，運(yùn)動(dòng)關(guān)系和操作方位的總體布局圖。機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖表示的內(nèi)容：(1) 表示機(jī)床的配置形式和總布局。(2) 完整齊全的反映各部件之間的主要裝配關(guān)系和尺寸聯(lián)系、專用部件的主要輪廓尺寸、運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)極限位置及滑臺(tái)工作循環(huán)總的工作行程和前后備量尺寸。(3) 標(biāo)注主要通用部件的規(guī)格代號(hào)和電動(dòng)機(jī)型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速，并標(biāo)出機(jī)床分組編號(hào)及組件名稱，全部組件應(yīng)包括機(jī)床全部通用及專用零部件。(4) 標(biāo)明機(jī)床驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及安裝規(guī)程。組合機(jī)床的動(dòng)力部件是配置組合機(jī)床的基礎(chǔ)。它主要包括用以實(shí)現(xiàn)刀具主軸旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力箱，各種工藝切削用頭及實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力滑臺(tái)。影響動(dòng)力部件選擇的主要因素為：（1） 切削功率（2） 進(jìn)給力（3） 進(jìn)給速度（4） 行程（5） 多軸箱輪廓尺寸（6） 動(dòng)力滑臺(tái)的精度和導(dǎo)軌材料具體動(dòng)力部件的選擇：1． 選擇動(dòng)力箱多軸箱的動(dòng)力計(jì)算： 式中——各主軸所需的軸向切削力，單位為N =6F=6=11571N多軸箱所需要的功率計(jì)算：多軸箱的動(dòng)力計(jì)算包括多軸箱所需要的功率和進(jìn)給力兩項(xiàng)。多軸箱所需要的功率計(jì)算公式： 式中 ：——切