【文章內容簡介】 機床的裝料高度機床的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。設計組合機床時裝料高度H應考慮的主要因素是：應與車間運送工件的滾道相適應，工件最低孔位置，主軸最低高度和選用通用部件、中間底座、夾具等高度限制。由于本次設計受四個孔的位置影響。即四個孔的中心線，裝料高度選取了。此時工人操作時可加腳踏板以便操作者裝卸工件和調整機床、刀具方便。 中間底座輪廓尺寸中間底座輪廓尺寸要滿足夾具在其上面安裝過程的需要，所選長度方向尺寸要依據動力部件(滑臺和滑座以及其配套部件側底座)的位置關系。照顧各部件聯系尺寸的合理性來確定。非常重要的一定要保證加工終了位置時，工件端面至主軸箱端面的距離不小于加工示意圖的要求。本次設計這一距離為，同時考慮動力部件處于加工終了位置時，主軸箱與夾具外輪廓間應有利于機床調整和維修的距離，為了便于切屑和冷卻液回收。由可確定中間底座長度L 為加工終了時主軸箱端面到工件端面的距離 為多軸箱厚度 為沿機床長度方向工件的尺寸 為機床方向上，多軸箱與滑臺的重合長度 為加工終了位置，滑臺前端面至滑座前端面的距離 為滑座前端面至側底座端面的距離所以 為提高中間底座的通用性，應選取優(yōu)先數列的數，因此，取L=800mm綜上所述：中間底座長， 高。中間底座輪廓尺寸為可參考機床聯系圖 主軸箱輪廓尺寸的確定繪制主軸箱時，著重確定的尺寸就是主軸箱的寬度B和高度H及最底主軸高度。具體內容可按以下公式確定。 式中： ——最低主軸高度 ——工件在高度方向上相距最遠的兩孔距離——最邊緣主軸中心距外箱壁的距離 ——工件在寬度方向相距最遠的兩孔距離據《機床設計手冊》選取主軸箱輪廓尺寸為： 編制生產率計算卡根據選定的機床工作循環(huán)所要求的工作行程長度、切削用量、動力部件的快速及工進速度等，就可以計算機床的生產率并編制生產率計算卡，用以反映機床的加工過程、完成每一動作所需要的時間、切削用量、機床生產率及機床負荷率等。指完成年生產率綱領A(包括各種品及廢品率在內)所要求的機床生產率。它與全年工時總數有關，兩班制生產，則 指實際設計機床每小時實際可以生產的零件數量。 式中： ——生產一個零件所需的時間，它可根據下式計算： 式中：、——分別為刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作進給行程長度； 、——分別為刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作進給量； ——當加工沉孔、止口，锪窩、倒角、光整表面時，動力滑 臺在死擋鐵上的停留時間，通常指刀具在加工終了時無 進給狀態(tài)下旋轉所需時間； 、——分別為動力部件快進、快退行程長度； ——動力部件快速行程速度。采用機械動力部件取液壓動力部件?。? ——直線移動或回轉工作臺進行一次工位轉換時間，一般可??； ——工件裝卸(包括定位、夾壓及清除鐵屑等)時間，它取決于工件重量大小、裝卸是否方便及工人的熟練程度。根據各類組合機床的統計，一般取。 = 機床負荷率當時，計算二者的比值即為負率。 根據組合機床的使用經驗，適宜機床負荷率為，但本次設計由于客車廠年生產氣缸蓋的數量不大，所以機床負荷率偏小，可見機床的工作效率可進一步提高。 編制生產率計算卡生產率計算卡是按一定格式要求編制的反映零件在機床上的加工過程、工作時間、機床生產率、機床負荷率的簡明表格。具體內容生產率計算卡（見附表）。3 組合機床主軸箱設計 組合機床主軸箱設計內容簡介 組合機床主軸箱的用途及分類主軸箱是組合機床的主要部件之一，按專用要求進行設計，由通用零件組成。其主要作用是，根據被加工零件的加工要求，安排各主軸位置，并將動力和運動由電機或動力部件傳給各工作主軸，使之得到要求的轉速和轉向。 設計的具體內容主軸箱按專業(yè)要求設計，由通用件組成。通用主軸箱主要由箱體、主軸、傳動軸、齒輪、軸套、軸承等零件和附加機構組成。其中箱體類零件：主軸箱體、前后上側蓋等。臥式主軸箱厚度為，傳動類零件有主軸、傳動軸、手柄軸(供更換、調整刀具和主軸箱裝配及維修檢查主軸精度時回轉主軸用)傳動齒輪、動力箱或電機齒輪等為傳動類零件。葉片泵、分油器、注油杯、排油塞、通用油盤和防油套等為潤滑和密封元件。主軸箱體編號、前后蓋材料、前蓋編號為、后蓋編號為，主軸箱體厚180mm，前蓋厚度為、后蓋厚度為；泵的齒輪安排在第IV排，前后壁間安排為，箱體類零件采用鑄鐵材料。由于本次設計主軸箱屬于鉆孔主軸箱。按支承型式不同可分為2種：(a)前、后支承均為圓錐滾子軸承的主軸(簡稱滾錐主軸)。(b)前后支承均為推力球軸承和無內圈滾子軸承的主軸。主軸材料一般為鋼，熱處理，有滾針軸承的主軸材料為鋼，熱處理。通用主軸的最小軸間距可參看有關資料。通用主軸的最小系列參數見表(31). 表31通用傳動軸的系列參數傳動軸類型傳 動 軸 直 徑 種 類滾錐傳動軸2025303540506017滾針傳動軸202530408埋頭傳動軸253035408手 柄 軸3040506油泵傳動軸201鉆孔用蝸桿軸252傳動軸采用滾針傳動軸；前后支承均為滾針軸承，手柄軸、油泵軸材料45鋼，調質處理。通常齒輪有三種，傳動齒輪、動力箱齒輪和電機齒輪，材料為45鋼。熱處理為齒部高頻淬火G54。通用齒輪的系列參數見表(43).動力箱齒輪有A型(寬度為)和B型(寬度為)兩種。當采用厚的基型后蓋時，選A型；當采用厚后蓋和、厚的加后蓋時，均采用B型動力齒輪。表32通用齒輪的系列參數齒輪 種類寬度(mm)齒 數模數(mm)孔徑(mm)數量傳動 齒輪2432連續(xù)(連續(xù)，僅有偶數齒)2 32 3 4123402350、60395597動力箱齒 輪844421～26425040電機 齒輪793 12233620 主軸箱設計 繪制主軸箱設計原始依據圖在繪制主軸箱圖是根據“三圖一卡”中已知：(1)主軸箱輪廓尺寸為。(2)工件輪廓尺寸及各孔位置尺寸。(3)工件與多軸箱相對位置尺寸。附表：(1)被加工零件名稱：氣缸蓋； 材料：HT 150； 硬度：HB163～HB229(2)主軸外伸尺寸及切削用量(3)動力部件動力箱，電動機型號為型，電動機功率為，電動機轉速為，輸出轉速為，輸出軸距箱底面距離為125。其它尺寸可查動力箱聯系尺寸圖表(33)軸號工序內容加工直徑主軸直徑主軸外伸度nfVf246鉆 孔50014主軸結構形式的選擇主軸結構型式由原零件加工工藝決定，并應考慮主軸的工作條件和受力情況。進行鉆削加工的主軸，周向切削力較大，采用推力球軸承承受軸向力，用向心球軸承承受徑向力，鉆削時軸向力是單向的。因此推力球軸承在主軸前端安排即可。主軸直徑和齒輪模數的初步確定動力滑臺的最大進給力F進應大于各主軸切削產生的軸向力的總和。這是因為還要克服滑臺移動引起的磨擦阻力的緣故。傳動系統的設計與步驟傳動系統是通過一定的傳動鏈把動力箱輸出軸傳進來的動力和轉速按要求分配到各主軸。對傳動系統的一般要求在保證主軸強度、剛度、轉速和轉向的前提下，力求使主要傳動件的規(guī)格小，數量少，體積小。因此，要注意以下幾點：（1）盡量用一根中間傳動軸帶動多根主軸。（2）一般情況下，盡量不采用主軸帶動主軸的方案。（3）多軸箱內齒輪傳動副傳動比為1—。（4）若驅動軸轉速較高，可采用逐步降速傳動，若驅動軸轉速較低，可選使速度升高一點再降速。（5）主軸上的齒輪應盡量安排靠近前支承以減少主軸的扭轉變形。（6）驅動軸直接帶動的傳動軸不超兩根。綜上所述，該圖一般應包括下列內容：(1)所有主軸的位置尺寸及工件與多軸箱的相關尺寸。在標注主軸的位置及相關尺寸時，首先要注意多軸箱和被加工零件在機床上是面對面擺放的，因此多軸箱橫截面上的水平方向尺寸應與被加工零件工序圖的水平尺寸方向相反。其次，多軸箱上的坐標尺寸基準和被加工零件工序圖的基準常不相重合，應根據多軸箱和被加工零件的相對位置找出統一基準，并標注出其相對位置關系尺寸。如圖31中被加工零件中心 與多軸箱中心線與多軸箱中心線重合，可作為水平方向的尺寸基準，所有軸孔的水平方向尺寸都由此基準算起。零件與多軸箱相對位置確定之后，可在多軸箱上設置坐標，根據工序圖各孔位置尺寸，計算出多軸箱上各主軸的坐標，具體計算可參照《組合機床設計》主軸箱設計部分。(2)應該在圖中標注主軸轉向。由于標準刀具多為右旋，因此要求主軸一般為逆時針旋轉(面對主軸方向看)，逆時針轉向可不標注，只注順時針轉向。如圖31中各軸均為逆時針轉向，所以全不標注方向。(3)圖中應標出主軸箱的外形尺寸。(4)列表標明工件材料，加工表面要求，并注出各主軸的工序內容，主軸外伸部分尺寸和切削用量等。如圖31中的附表部分表(33)中所示。(5)注明動力箱型號，功率，轉速和其它主要參數。 軸結構型式的選擇及動力計算(一)主軸結構型式的選擇主軸結構型式由零件加工工藝決定，并應該考慮主軸的工作條件和受力情況。軸承型式是主軸部件結構的主要特征，由于本次設計零件的加工需要進行鉆孔加工的主軸，徑向切削力較大，最好用滾錐軸承承受徑向力。軸結構型式的選擇及動力計算（二）主軸直徑和齒輪模數的初步確定主軸直徑經計算得為