【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電動(dòng)機(jī)，這兩種電機(jī)除功率大小不同外，轉(zhuǎn)速也不同。因此動(dòng)力箱輸出轉(zhuǎn)速也有高低兩種，應(yīng)根據(jù)多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)施設(shè)計(jì)要求，并使多軸傳動(dòng)鏈短和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單來選用。 （2）進(jìn)給力：每種規(guī)格的動(dòng)力滑臺(tái)有最大進(jìn)給力F進(jìn)的限制。選用時(shí)，可根據(jù)確定的切削用量計(jì)算出主軸的軸向切削力合力∑F，以∑F來確定動(dòng)力滑臺(tái)的型號(hào)和規(guī)格。 （3）進(jìn)給速度：各種規(guī)格的動(dòng)力滑臺(tái)都有規(guī)定的快速行程速度及最小進(jìn)給限制。所選擇的快速行程速度應(yīng)大于動(dòng)力滑臺(tái)額定的最小進(jìn)給量。 （4）行程：選用動(dòng)力滑臺(tái)時(shí)，必須考慮其允許最大行程。目前設(shè)計(jì)的動(dòng)力滑臺(tái)有三種行程。設(shè)計(jì)時(shí)，所確定的動(dòng)力部件總行程應(yīng)小于所選動(dòng)力滑臺(tái)的最大行程。 （5）多軸箱輪廓尺寸：為使加工過程中動(dòng)力部件有良好的穩(wěn)定性，不同規(guī)格的動(dòng)力滑臺(tái)與何種規(guī)格的動(dòng)力箱配套使用，其上能安裝多大輪廓尺寸的多軸箱是有一定限制的。設(shè)計(jì)時(shí)可查組合機(jī)床通用部件相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的推薦值。 （6）動(dòng)力滑臺(tái)的精度和導(dǎo)軌材料：新標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)均采用單導(dǎo)軌兩側(cè)導(dǎo)向，增加了導(dǎo)向的長(zhǎng)度比，提到了導(dǎo)向精度。導(dǎo)向材料有兩種，A型為鑄鐵導(dǎo)軌，B型為鑲鐵導(dǎo)軌，兩種材料導(dǎo)軌皆經(jīng)淬火，硬度達(dá)G42—48，故導(dǎo)軌壽命高。動(dòng)力滑臺(tái)共有3個(gè)精度等級(jí)，“M”表示精密級(jí)，“G”表示高精度級(jí)，型號(hào)尾部無符號(hào)為普通精度級(jí)，如1HY25M，1HY25G，1HY25?？筛鶕?jù)加工精度，經(jīng)濟(jì)合理地選用動(dòng)力滑臺(tái)。綜合考慮上述因素，根據(jù)具體加工要求，正確合理的選擇動(dòng)力部件——?jiǎng)恿_(tái)和動(dòng)力箱，并以其為基礎(chǔ)進(jìn)行通用部件配套。在此設(shè)計(jì)中，根據(jù)對(duì)加工零件的分析及相關(guān)尺寸的計(jì)算決定選用HY25BI型液壓滑臺(tái)，臺(tái)面寬250mm，臺(tái)長(zhǎng)500mm,行程長(zhǎng)250mm,導(dǎo)軌為鑄鐵材料，滑臺(tái)及滑座總高250mm，滑座長(zhǎng)790mm，允許最大進(jìn)給力F進(jìn)=8000N，快速行程速度為12m/min，工進(jìn)速度32800mm/min。選取1TD25A型號(hào)的動(dòng)力箱,電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y90L6,電動(dòng)機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)速為1420r/min,動(dòng)力箱與動(dòng)力滑臺(tái)結(jié)合面尺寸,長(zhǎng)500mm,寬250mm,動(dòng)力箱與多軸箱結(jié)合面尺寸,寬250mm,動(dòng)力箱輸出軸距箱底面高度燭250mm。 聯(lián)系尺寸圖應(yīng)考慮的主要問題 繪制聯(lián)系尺寸圖，一般是在以畫出加工零件的工序圖、加工示意圖，并初選用動(dòng)力部件及與其配套的通用部件之后進(jìn)行的 。對(duì)于機(jī)床的某些重要尺寸也應(yīng)在畫聯(lián)系尺寸圖之前的方案設(shè)計(jì)階段初步確定，如機(jī)床的裝卸高度H，多軸箱的輪廓尺寸及夾具輪廓尺寸等。尤其對(duì)于加工精度要求比較復(fù)雜的組合機(jī)床，往往需要預(yù)先畫出夾具方安的詳細(xì)草圖，以確定其主要輪廓尺寸。所以，總體設(shè)計(jì)更確切地說是包括夾具方案在內(nèi)的四圖一卡的設(shè)計(jì)。于礦山掘進(jìn)機(jī)箱體加工組合機(jī)床的聯(lián)系尺寸圖的確定。 （1）夾具輪廓尺寸的確定：組合機(jī)床夾具是保證零件加工精度的重要專用部件。這里所確定的夾具輪廓尺寸是指夾具底座的長(zhǎng)、寬、高。這些尺寸的確定，除了首先必須考慮工件的形狀、輪廓尺寸、具體結(jié)構(gòu)外，還必須考慮能夠布置下保證加工要求的定位、限位、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向系統(tǒng)，并要考慮夾具底座與機(jī)床其他部件連接、固定所需要的尺寸。滿足要求后即可繪制出夾具圖。 （2）機(jī)床的裝料高度H：裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)到地面的垂直距離，我國(guó)過去的設(shè)計(jì)組合機(jī)床一般H=850mm。為提高通用部件及支撐部件的剛度并考慮自動(dòng)線設(shè)計(jì)時(shí)中間底座內(nèi)要安裝夾具輸送、冷屑、排屑裝置，新頒布的組合機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)推薦可視具體情況在H=850—1060mm之間選取。選取裝料高度裝料高度H考慮的主要因素是：應(yīng)與車間里運(yùn)送工件的滾道高度相適應(yīng)，工件定位的孔到最低主軸的距離為h1=, 最低主軸距主軸箱箱底為h2=10mm。和選用通用部件、中間底座、夾具等部件高度尺寸的限制選用滑臺(tái)與滑座總高度h3=250mm，底座高度h4=560mm,中間底座高度h5=240mm,滑座與側(cè)底座之間調(diào)整高度h6=560mm,綜合上述因素，本機(jī)床的裝料高度取H=900 mm。（3）中間底座輪廓尺寸：中間底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其上面連接安裝的需要。其長(zhǎng)度方向尺寸要根據(jù)所選動(dòng)力部件（滑臺(tái)和滑座）及配套部件的位置關(guān)系，照顧各部件聯(lián)系尺寸的合理性來確定。非常重要的是，一定要保證加工終了位置時(shí)，工件端面至多軸箱的距離不小于加工示意要求的距離。同時(shí)要考慮動(dòng)力部件處。被加工零件的輪廓以點(diǎn)劃線、多軸箱輪廓尺寸用粗實(shí)線表示。多軸箱的寬度B和高度大小主要與被加工零件孔的分布有關(guān)，可按下式確定： B=b+2b1 H=2h +h1+b2 （2） 式中b——工件的寬度方向相距最遠(yuǎn)兩孔的距離（mm） b2最邊緣主軸中心距箱外壁的距離（mm） h——工件在高度方向相距最遠(yuǎn)兩孔的距離（mm） h1——最低主軸高度（mm） b和h為以知尺寸。為保證多軸箱排布齒輪有足夠的空間，推薦b70——100mm。 多軸箱最低主軸高度h1須考慮到與工件最低孔位置、機(jī)床裝料高度、滑臺(tái)滑座總高度、側(cè)底座高度、滑座與側(cè)底座之間的調(diào)整高度（5mm）等之間的關(guān)系確定。對(duì)于臥式組合機(jī)床，h1要保證潤(rùn)滑油不至于從主軸襯套泄出箱外，通常用：h185——140mm對(duì)于本次設(shè)計(jì)的組合機(jī)床h1=h2+H－（+h3+h6+h4） =10+900－（＋250＋5＋560）= （3）若取b1=150mm,則可求出多軸箱輪廓尺寸為：B=b+2b1 B=152+2100=352（mm） H=2h+ h1+ b2=299++100=(mm) （4）根據(jù)上訴計(jì)算值，按主軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，最后確定多軸箱輪廓尺寸為BH=400400mm。 聯(lián)系尺寸圖的畫法及步驟 （1）畫主視圖 主視圖的圖形布置位置應(yīng)與實(shí)際位置一致，并應(yīng)選擇適當(dāng)比例。先用雙點(diǎn)劃線或細(xì)實(shí)線畫出被加工零件的長(zhǎng)高輪廓。以工件兩端及最低孔中心O—O1分別為長(zhǎng)度與寬度的定位基準(zhǔn)，根據(jù)以確定的機(jī)床各組成部件輪廓尺寸及主要相關(guān)尺寸按下列順序進(jìn)行。 以工件的下表面為基準(zhǔn)，根據(jù)前面已經(jīng)確定的工件前端面至多軸箱外輪廓。多軸箱以其后蓋與動(dòng)力箱定位連接，根據(jù)選擇的ITD25型動(dòng)力箱的安裝連接尺寸畫出動(dòng)力箱的輪廓。動(dòng)力箱以其底面與動(dòng)力滑臺(tái)定位連接，再機(jī)床長(zhǎng)度方向上，通常動(dòng)力箱后端面應(yīng)與滑臺(tái)后端面平齊安裝。動(dòng)力滑臺(tái)與滑座在機(jī)床長(zhǎng)度方向的相對(duì)位置，由加工終了時(shí)滑臺(tái)前端到滑座前端面L2決定，L2是機(jī)床長(zhǎng)度方向上各部分聯(lián)系尺寸的可調(diào)環(huán)節(jié)。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)力滑臺(tái)，L2尺寸的最大范圍75—85mm。L2是動(dòng)力滑臺(tái)、滑座本身結(jié)構(gòu)決定的滑臺(tái)前端面到滑座前端面的最小與前備量二者之和。前者不應(yīng)小于15—20mm,對(duì)于這次設(shè)計(jì)來說取20mm,則L2=60+20=80mm。 為便于機(jī)床的調(diào)整和維修，滑座與底座之間需加5mm厚的調(diào)整墊片批。而滑座與側(cè)底座在機(jī)床長(zhǎng)度方向上的相對(duì)位置由滑座前端面到側(cè)底座前端面的距離L3決定。若采用的側(cè)底座為標(biāo)準(zhǔn)型，則L3可由組合機(jī)床通用部件聯(lián)系尺寸標(biāo)準(zhǔn)中查的：L3=180。中間底座長(zhǎng)度尺寸L確定后，必須根據(jù)夾具長(zhǎng)度尺寸A及中間底座的相對(duì)安裝位置來檢查尺寸a的大小是否合適。通常，當(dāng)機(jī)機(jī)床不采用切削液時(shí)，a尺寸最小可取1015mm，當(dāng)機(jī)床采用切削液時(shí)，要考慮中間底座周邊應(yīng)有一定寬度的回收冷卻液及排屑溝槽，a一般不小于70100mm。如果計(jì)算出的L值不能滿足A和a尺寸要求，可采取改變加區(qū)終了位置時(shí)多軸箱端面至于工件端的距離L1尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)，此時(shí)必須同時(shí)修改加工示意圖，以達(dá)到相關(guān)尺寸，但必須保證滑臺(tái)有足夠的前備量1520mm。若計(jì)算出中間底座尺寸L過大而造成a尺寸過大時(shí)，一般可通過增加L2尺寸或側(cè)底座與中間底座之間加墊鐵的辦法,使L尺寸減小,a尺寸減小。但必須注意，增加12的尺寸，不要超過動(dòng)力滑臺(tái)關(guān)于尺寸的最大調(diào)節(jié)范圍。綜上所述可以看出中間輪廓尺寸（尤其是沿機(jī)床長(zhǎng)度方向的尺寸L）的決定比較靈活，即要照顧到與其他部件之間聯(lián)系尺寸的合理性，又要盡量使機(jī)床布局勻均節(jié)省材料。 （2）畫右視圖在于重點(diǎn)表示清楚機(jī)床各部件在寬度方向輪廓尺寸及相關(guān)的位置，配合主視圖完成聯(lián)系尺寸圖所需要表達(dá)的內(nèi)容。 （3）聯(lián)系尺寸圖應(yīng)標(biāo)注機(jī)床各主要組成部件輪廓尺寸及相關(guān)尺寸，應(yīng)使機(jī)床在長(zhǎng)、寬、高三方向的尺寸鏈閉。 完整、恰當(dāng)?shù)臉?biāo)注機(jī)床各主要組成部件的輪廓尺寸及相關(guān)尺寸，應(yīng)使機(jī)床在長(zhǎng)、寬、高三方向的尺寸鏈封閉。應(yīng)表示清楚運(yùn)動(dòng)部件的原位、終點(diǎn)狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)過程情況（可用工作循環(huán)圖表示），以確定機(jī)床最大輪廓尺寸。應(yīng)注明工件、夾具、動(dòng)力部件、中間底座對(duì)稱中心線的位置關(guān)系。一般注明電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、功率、轉(zhuǎn)速及所選標(biāo)準(zhǔn)通用部件的型號(hào)規(guī)格和主要輪廓尺寸，并對(duì)組合機(jī)床所有部件進(jìn)行分組編號(hào)、作為部件和零件設(shè)計(jì)的原始依據(jù)。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，經(jīng)過計(jì)算繪制出組合機(jī)床的聯(lián)系尺寸如圖3所示。 圖3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 Fig. 3 Machine contact size chart 生產(chǎn)率計(jì)算卡根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長(zhǎng)度、切削用量、動(dòng)力部件的快速及工進(jìn)速度等，就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率計(jì)算卡，用以反映機(jī)床的加工過程、完成每個(gè)動(dòng)作所須的時(shí)間、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷率等。 理想生產(chǎn)率Q1 Q1=A/K（件/h） A——年生產(chǎn)綱領(lǐng) 6萬件 K——單班制取2350h所以 Q1=60000/2350=（5） 實(shí)際生產(chǎn)率=60/T單（件/h） T單——生產(chǎn)一個(gè)零件所需的時(shí)間（min）T單=t切+ t輔=L1 L2——分別為刀具第1,第2工作進(jìn)給行程長(zhǎng)度(mm)。Vf1 vf2——分別為刀具第1,第2工作進(jìn)給量(mm/min)；t停——當(dāng)加工沉孔\止口,光整表面,動(dòng)力滑臺(tái)在死擋鐵上的停留時(shí)間,通常指刀具在加工終了時(shí),無進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)510r所需時(shí)間(min)。L快進(jìn), L快退——分別為動(dòng)力部件快進(jìn)\快退行程長(zhǎng)度(mm)；vfk——機(jī)械比肩取68m/min。液壓取412m/mm；t移——；t裝卸——；T單= t移+ t移=(L1/vf1+ L2/vf2+t停)+(L快進(jìn)+L快退)/vfk+t移+t裝卸=22/70+128/4000+150/4000+=Q=60/=(件/h) （6） 機(jī)床負(fù)荷率 當(dāng)Q1＜Q2=根據(jù)組合機(jī)床的使用經(jīng)驗(yàn),適宜的機(jī)床負(fù)荷率為η負(fù)=,設(shè)計(jì)時(shí),可按機(jī)床復(fù)雜程度參照下面表1確定。 表1 組合機(jī)床允許