【文章內(nèi)容簡介】 加工對機(jī)床提出的某些特殊要求。 加工示意圖 加工示意圖的作用及內(nèi)容零件加工的工藝方案要通過加工示意圖反應(yīng)出來，加工示意圖表示被加工零件在機(jī)床上的就愛個(gè)過程，刀具，輔具的布置狀況以及工件，刀具等機(jī)床各部件間的相對位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等，因此加工示意圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要圖紙之一，在總體設(shè)計(jì)中占據(jù)重要地位。它是刀具，主軸箱，液壓電氣布局和性能的原始要求，同時(shí)還是調(diào)整機(jī)床，刀具及試車的依據(jù)，其內(nèi)容為：(1)應(yīng)反映機(jī)床的加工方法，加工條件及加工過程。(2)根據(jù)加工部位特點(diǎn)及加工要求，決定刀具類型，數(shù)量，結(jié)構(gòu)，尺寸。(3)決定主軸的結(jié)構(gòu)類型，規(guī)格尺寸及外伸長度(4) 選擇標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)專用的接桿，浮動(dòng)卡頭，導(dǎo)向裝置，鉆孔靠模裝置，刀架托桿等，并決定它們的結(jié)構(gòu)，參數(shù)及尺寸。(5)表明主軸，接桿（卡頭），夾具（導(dǎo)向）與工件之間的聯(lián)系尺寸，配合及精度。(6)根據(jù)機(jī)床要求的生產(chǎn)率及刀具，材料特點(diǎn)等，合理確定并標(biāo)注各主軸的切削用量。(7) 決定機(jī)床動(dòng)力部件的工作行程及工作循環(huán)。 注意事項(xiàng)(1) 加工示意圖的繪制順序是：先按比列用細(xì)實(shí)線繪制工件加工部位和局部結(jié)構(gòu)的展開圖。加工表明用粗實(shí)線畫。為簡化設(shè)計(jì)，相同加工部位的加工是以（指對同一規(guī)格的孔加工，所用刀具，導(dǎo)向，主軸，接桿等的規(guī)格尺寸，精度相同），允許只表示其中之一，亦同一主軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸相同的主軸可只畫一根，但必須在表明軸號（與工件孔號相對應(yīng)），當(dāng)軸數(shù)較多時(shí)，可采用縮小比列，用細(xì)實(shí)線畫出工件加工部位簡圖（向視圖）并標(biāo)注孔號，以便設(shè)計(jì)和調(diào)整機(jī)床。(2) 一般情況下，在加工示意圖上，主軸分布可不按真實(shí)距離繪制。當(dāng)被加工孔間距很小或需設(shè)置徑向結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置，相鄰主軸必須嚴(yán)格按比列繪制，以便檢查相鄰主軸，刀具，輔具，導(dǎo)向等是否干涉。(3) 主軸應(yīng)從主軸箱端面畫起。刀具畫加工終了位置（鉆孔加工則應(yīng)畫開始位置），標(biāo)準(zhǔn)的通用機(jī)構(gòu)只畫外輪廓，并必須加工規(guī)格代號。對以些專用結(jié)構(gòu)（如導(dǎo)向，刀桿托架，專用接桿及浮動(dòng)卡頭等）。為顯示其結(jié)構(gòu)而必須剖視，并標(biāo)準(zhǔn)尺寸，精度及配合。 選擇刀具結(jié)構(gòu)根據(jù)工藝要求及加工精度不同，組合機(jī)床采用的刀具有：一般簡單刀具（標(biāo)準(zhǔn)刀具），復(fù)合刀具及特種刀具。選擇時(shí)要注意以下主要問題：(1) 只要條件允許，為使工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，刃磨容易，應(yīng)盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具（如標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，鉸刀等）和簡單刀具。采用此類刀具的缺點(diǎn)是加工一個(gè)零件所需的工位數(shù)或機(jī)床臺(tái)數(shù)多。(2) 為使提高工序集中程度或保證加工精度，可采用先后加工或同時(shí)加工兩個(gè)以上表面的復(fù)合刀具。(3) 選用鏜刀和鉸刀的原則，組合機(jī)床對不同直徑孔的精加工，鉸削和鏜削皆可應(yīng)用。但由于鉸刀直徑不易制成大直徑的，所以主要用于直徑40mm以內(nèi)（個(gè)別情況下也有制成100mm以內(nèi)的鉸刀）孔的精加工。由于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)及鼓輪式機(jī)床加工時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)，在這類機(jī)床上采用鏜刀鏜孔常會(huì)造成工件孔不圓，此時(shí)若采用鉸刀鉸孔則易得到穩(wěn)定的加工精度，鉸刀的裝卸、調(diào)整方便，耐用度也高。由于鏜刀制造簡單，刃磨方便，所以在加工尺寸及位置精度較高的同心孔系時(shí)，只要鏜桿剛性較好且容易對刀，應(yīng)優(yōu)先考慮用鏜刀鏜孔。組合機(jī)床上大多采用裝在鏜桿上的硬質(zhì)合金刀頭（塊）進(jìn)行鏜孔。鏜桿直徑和鏜刀頭截面尺寸一般可根據(jù)鏜孔直徑按表選取。(4) 選擇刀具結(jié)構(gòu)時(shí)，還必須認(rèn)真分析被加工零件材料的特點(diǎn)，如加工硬度較高的鑄鐵和鋼件時(shí)，為提高刀具耐用度，減少換刀時(shí)間，宜采用多刃鉸刀或多刃鏜刀頭加工以解決斷屑及排屑問題。(5) 一般情況下，由于鉸孔的進(jìn)給量大，同時(shí)，在主軸數(shù)較多時(shí)采用鉸刀可節(jié)省較多的對刀、調(diào)整等輔助時(shí)間，因此，在生產(chǎn)率要求較高的精加工場合，應(yīng)采用鉸刀鉸削而不是采用鏜刀鏜削。(6) 工藝上又特殊要求時(shí)，如孔的加工表面不允許留下加工痕跡，則要用具有讓刀動(dòng)作的鏜刀鏜削。(7) 在組合機(jī)床上，為了某種特殊目的（如精止口），需選用和設(shè)計(jì)特殊刀具時(shí)，可參考組合機(jī)床設(shè)計(jì)的有關(guān)資料。 初定主軸類型，尺寸主軸型式主要取決于進(jìn)給抗力和主軸－刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的需要，主軸尺寸規(guī)定應(yīng)根據(jù)選定的切削用量計(jì)算出切削扭矩M，查組合機(jī)床設(shè)計(jì)手冊表510初定直徑d，由510得： 加工鑄鐵 式中 d主軸直徑（mm） M扭矩（） D螺紋直徑（mm） t螺距（mm） =899kg/mm 經(jīng)過查表取直徑d=20mm注：考慮到磨損系數(shù)，—3倍 ，在綜合考慮加工精度和具體工作條件，根據(jù)表5—11決定軸的外伸長度。 加工示意圖上的重要尺寸主軸端面至工件端面之間的軸向距離是加工示意圖上最重要的聯(lián)系尺寸。 確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)及工作行程動(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到加工終了位置又返回到原始位置的動(dòng)作過程。一般包括快速進(jìn)給，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，死擋停留等特殊要求，這是根據(jù)具體的加工工藝需要確定的，鉆孔過程的工作循環(huán)見圖431.（1）快速退回長度等于快速引進(jìn)與工作進(jìn)給長度之和（2）動(dòng)力部件總行程長度，動(dòng)力部件的總行程除應(yīng)保證要求的工作循環(huán)工作行程（快速引進(jìn)+工作進(jìn)給=快速退回）外，還要考慮裝卸和調(diào)整刀具方便，即考慮前后備量，因此動(dòng)力部件總行程為快退行程長度與前后備量之和。依次作為選擇標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)或設(shè)計(jì)專用動(dòng)力部件的依據(jù)（1）加工示意圖應(yīng)與機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài)一致（2）尺寸完整，尤其是從主軸箱端面到刀具的軸向尺寸應(yīng)齊全，以備檢查行程和調(diào)整機(jī)床使用。（3）對多面多工位機(jī)床，還應(yīng)按各工位加工內(nèi)容，用縮小比列畫出加工部位示意圖并標(biāo)注孔號。（4）加工示意圖上應(yīng)有表示加工過程的工作循環(huán)圖及各行程長度。圖41 鉆孔過程工作循環(huán)圖 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 聯(lián)系尺寸圖的作用及內(nèi)容一般來說，組合機(jī)床是由標(biāo)準(zhǔn)的通用部件動(dòng)力滑臺(tái)，動(dòng)力箱，各種工藝切削頭，側(cè)底座。立柱，立柱底盤及中間底座加工專用部件主軸箱，刀具輔系統(tǒng)，液電，冷卻，潤滑，排屑系統(tǒng)組合裝配而成。聯(lián)系尺寸圖用來表示機(jī)床各組成部件的相互裝配關(guān)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系，以檢查機(jī)床各部件相對位置及尺寸聯(lián)系是否滿意加工要求；通用部件的選擇是否合適，且聯(lián)系尺寸圖也可看成是簡化的機(jī)床總圖，它表示機(jī)床的配置型式及總體布局。聯(lián)系尺寸圖的總體內(nèi)容如下：（1）以適當(dāng)數(shù)量的視圖（一般為主，左，右視圖）按同一比列畫出機(jī)床各主要組成部件的外形輪廓及相關(guān)的位置，表明機(jī)床的配置型式及總體布局，主視圖的選擇應(yīng)與機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài)一致。（2）圖上應(yīng)盡量減少不必要的線條及尺寸。（3）為方便開展部件設(shè)計(jì)，聯(lián)系尺寸圖上應(yīng)標(biāo)注通用部件的規(guī)格代號，電動(dòng)機(jī)型號，功率及轉(zhuǎn)速，并標(biāo)明機(jī)床部件分組情況及總行程。 選擇動(dòng)力部件組合機(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，各種工藝切削頭用以實(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. 切削功率根據(jù)各刀具主軸的切削用量，計(jì)算出主切削功率，再考慮傳動(dòng)效率或空載功率損耗及載荷負(fù)載功率損耗。作為選擇組合機(jī)床主傳動(dòng)動(dòng)力箱規(guī)格的依據(jù)。如前面計(jì)算：加工M10孔的功率P=，共有6根。 ，型號為Y90S6型。2. 進(jìn)給力每種規(guī)格的動(dòng)力滑臺(tái)有其最大進(jìn)給力P的限制，所以在此選擇HY25IB型液壓滑臺(tái)。3. 進(jìn)給速度每種規(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)給量限制。HY25IB型液壓滑臺(tái)的快速進(jìn)給速度V=12m/min，而設(shè)計(jì)時(shí)選擇的快速行程速度小于V規(guī)，該動(dòng)力滑臺(tái)額定的最小進(jìn)給量為32mm/min，小于所選切削用量每分鐘工作進(jìn)給速度。4. 行程設(shè)計(jì)時(shí)，所確定的動(dòng)力部件總行程理應(yīng)小于所選擇動(dòng)力滑臺(tái)的最大行程250mm。5. 主軸箱輪廓尺寸 為使加工過程中動(dòng)力部件有良好的穩(wěn)定性，動(dòng)力滑臺(tái)上能安裝多大輪廓尺寸的主軸箱是有一定限制的，選擇500x500的主軸箱。在此選擇“矩—山“型 聯(lián)系尺寸圖應(yīng)考慮的主要問題1. 機(jī)床裝料高度H裝料高度是機(jī)床上下件的定位基準(zhǔn)到地面的垂直距離。新頒布的組合機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)推薦裝量高度H=1060mm，與國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）一致。設(shè)計(jì)組合機(jī)床時(shí)，裝料高度可視具體情況在H=850~1060mm之間選取，本機(jī)床裝料高度取900mm。2. 中間底座聯(lián)系尺寸720x560mm3. 主軸箱輪廓尺寸被加工零件以點(diǎn)劃線，主軸箱輪廓尺寸用粗實(shí)線表示。主軸箱高度B，高度H的大小主要與被加工零件孔的分布位置又關(guān)，可按下式確定： B=b+2b1,H=h+h1+b1式中：b—工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，單位mm； b1—最邊緣主軸中心至箱體外壁距離，單位mm； h—工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，單位mm； h1—最低主軸高度，單位mm式中：b=167mm，h=196mm b1=70100mm之間，所以B=b+2b1=367+2b1167+2X70 取B=320mm，因?yàn)? h1++h3+h4+h墊=H+h2 , 所以h1=H+h2(+h3+h4+h墊= 取h1=137mm所以: H=h1+h+b1=(137+196+b1)393mm,故選定尺寸H=400mm，主軸箱的尺寸選定系列為BxH=320x400 聯(lián)系尺寸圖的畫法與步驟(1) 畫主視圖，主視圖的圖形布置應(yīng)與實(shí)際機(jī)床工作位置一致，并選擇適當(dāng)比列。先用點(diǎn)劃線或細(xì)實(shí)線畫出被加工零件的長x高輪廓。以工件兩端面及工件最低孔中心線分別為長度與高度方向的基準(zhǔn)，根據(jù)已確定的機(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：以工件任意端面為基準(zhǔn)，根據(jù)前面已經(jīng)確定的工件端面至主軸箱前端面的最小距離確定機(jī)床相應(yīng)面的軸向位置；在根據(jù)主軸箱最低主軸高度位置尺寸h1及主軸箱輪廓尺寸BxHxL1畫出相應(yīng)主軸箱外輪廓。(2) 畫左視圖，重點(diǎn)是底座輪廓尺寸的決定比較靈活。既要照顧到與其它部件聯(lián)系尺寸的合理性，又要盡量使機(jī)床布局勻稱，節(jié)省材料。(3) 聯(lián)系尺寸圖應(yīng)注明的狀態(tài)與尺寸：1）完整，恰當(dāng)?shù)貥?biāo)注機(jī)床各主要部件的輪廓尺寸及相聯(lián)系尺寸，應(yīng)使機(jī)床在長，寬，高三個(gè)方向的尺寸鏈封閉。2）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)過程情況以確定機(jī)床最大輪廓尺寸。 3）應(yīng)注明工件，夾具，動(dòng)力部件，中間底座，對稱中心線間的位置關(guān)系。 4）應(yīng)注明電動(dòng)機(jī)的型號，功率，轉(zhuǎn)速及所選標(biāo)準(zhǔn)通用部件的型號規(guī)格和其主要輪廓尺寸，并對組成機(jī)床的所以部件分組編號，作為部件設(shè)計(jì)的原始依據(jù)。 在機(jī)床各組成設(shè)計(jì)完成之后，以聯(lián)系尺寸圖為基礎(chǔ)進(jìn)行細(xì)化，增加必要的電氣，液壓控制裝置，潤滑，冷卻，排屑裝置等，并加注技術(shù)要求等文字說明，使成為機(jī)床總圖。 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡根據(jù)選定的機(jī)床工件循環(huán)所要求的工作行程長度，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)率并繪制生產(chǎn)率計(jì)算卡，用以反應(yīng)機(jī)床的加工過程，完成每一個(gè)動(dòng)作所需的時(shí)間，切削用量，機(jī)床生產(chǎn)率機(jī)床負(fù)荷率等。指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng)A（包括備品及廢品率在內(nèi)）所要求的機(jī)床生產(chǎn)率，它與全年工作總數(shù)K有關(guān)。兩班制K取4600hQ=A/K（件/h） 實(shí)際生產(chǎn)率Q1指實(shí)際設(shè)計(jì)機(jī)床每小時(shí)可以生產(chǎn)的零件數(shù)量。按下列公式計(jì)算： Q1＝60/T單（件/h） （41） T單＝t切+t輔（min） （42）式中 T單――單位工時(shí)。t機(jī)和t輔可按下列公式確定：t切＝ + （43） t輔＝（L快進(jìn) + L快退）/(v快 + t移 + t裝卸)式中 L1，L2——分別為刀具第一工作進(jìn)給和第二工作進(jìn)給的行程長度（mm）；vf1,vf2——分別為刀具第一工作進(jìn)給和第二工作進(jìn)給的每分鐘進(jìn)給量（mm/min） t停——當(dāng)加工沉孔時(shí)動(dòng)力頭在死擋鐵上停留時(shí)間，也就是考慮刀具在終點(diǎn)無進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)510轉(zhuǎn)所需的時(shí)間（min）；L快進(jìn)，L快退——