【文章內(nèi)容簡介】 寸的相關(guān)部分，以便檢查工件，夾具，刀具之間的相互干擾是否相互干涉。 4）被加工零件的名稱、編號、材料、硬度及被加工部位的加上余量等。(2) 繪制被加工零件工序圖的注意事項 1）為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要突出被本機(jī)床的加工內(nèi)容。繪制時，應(yīng)按一定的比例，選擇足夠的視圖及剖視圖，突出加工部位（用粗實線），并把零件輪廓及與機(jī)床、夾具設(shè)計有關(guān)部位（用細(xì)實線）表清楚，凡本道工序保證的尺寸、角度等，均應(yīng)在尺寸數(shù)值下方面用粗實線標(biāo)記。，夾壓位置及方向，輔助支承均須用規(guī)定的符號表示出來。 被加工零件工序圖附注：：皮圈架座； ：ZL101 50HB； 2）加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起，為便于加工及檢查，尺寸應(yīng)采用直角坐標(biāo)系標(biāo)出。 加工示意圖 加工示意圖(1) 加工示意圖的作用和內(nèi)容加工示意圖是被加工零件工藝方案在圖樣上的反映，表示被加工零件在機(jī)床上的加工過程，刀具的布置以及工件、夾具、刀具的相對位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等，是刀具、夾具、多軸箱、電氣和液壓系統(tǒng)設(shè)計選擇動力部件的主要依據(jù)，是整臺組合機(jī)床布局形式的原始要求，也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必需的重要文件。在圖上應(yīng)標(biāo)注的內(nèi)容： 1）機(jī)床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程。 2）工件、夾具、刀具及多軸箱端面之間的距離等。 3）主軸的結(jié)構(gòu)類型，尺寸及外伸長度；刀具類型，數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸、接桿、導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)尺寸；刀具與導(dǎo)向裝置的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接方式，刀具應(yīng)按加工終了位置繪制。 (2) 繪制加工示意圖之前的有關(guān)計算 1）刀具的選擇 刀具選擇考慮加工尺寸精度、表面粗糙度、切削的排除及生產(chǎn)率要求等因素。刀具的選擇前已述及，此處就不在追述了。 2）初定主軸類型、尺寸、外伸長度因為軸的材料為40Cr，剪切彈性模量G=,剛性主軸取ψ＝1／4（0）／m,，根據(jù)剛性條件計算主軸的直徑為： dB== （）式中：d——軸直徑（mm） T——軸所承受的轉(zhuǎn)矩（Nmm）B——系數(shù)本設(shè)計中所有主軸直徑皆取d=20mm,主軸外伸長度為：L=100mm，D/為20/12，內(nèi)孔長度為：l1 =45mm. 3）確定加工示意圖的聯(lián)系尺寸從保證加工終了時主軸箱端面到工件端面間距離最小來確定全部聯(lián)系尺寸。其中最重要的聯(lián)系尺寸即工件端面到多軸箱端面之間的距離（圖中的尺寸246mm）,它等于刀具懸伸長度、螺母厚度、主軸外伸長度之和，再減去加工孔深度和切出值。 4）工作進(jìn)給長度的確定 。切入長度應(yīng)根據(jù)工件端面誤差情況在5～10mm之間選擇，誤差大時取大值，因此取=5mm，切出長度=5+12=5+ 9mm,所以=5+44+9=58mm。 5）快進(jìn)長度的確定 考慮實際加工情況，在未加工之前，保證工件表面與刀尖之間有足夠的工作空間，也就是快速退回行程須保證所有刀具均退回而不影響工件裝卸。這里取快速退回行程為200mm，快退長度等于快速引進(jìn)與工作工進(jìn)之和，因此快進(jìn)長度200－58=144mm。 工作進(jìn)給長度 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 (1) 聯(lián)系尺寸圖的作用和內(nèi)容一般來說，組合機(jī)床是由標(biāo)準(zhǔn)的通用部件——動力箱、動力滑臺、滑臺上加上專用部件——多軸箱、刀、輔具系統(tǒng)、液、電、潤滑系統(tǒng)組合而成。聯(lián)系尺寸圖用來表示機(jī)床各組成部件的相互裝配和運動關(guān)系，以檢驗機(jī)床各部件的相對位置及尺寸聯(lián)系是否滿足要求，通用部件的選擇是否合適，并為進(jìn)一步開展主軸箱、夾具等專用部件、零件的設(shè)計提供依據(jù)。聯(lián)系的尺寸也可以被看作是一個工具，以簡化的機(jī)器類型和結(jié)構(gòu)的總體布局的整體圖。如圖2－5所示，機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的內(nèi)容包括機(jī)床的布局形式，通用部件的型號、規(guī)格、動力部件的運動尺寸和所用電動機(jī)的主要參數(shù)、工件與各部件間的主要聯(lián)系尺寸，專用部件的輪廓尺寸等。(2) 選用動力部件 選用動力部件主要選擇型號、規(guī)格合適的動力滑臺、動力箱。 1） 臺的選用 通常情況下，根據(jù)滑臺的驅(qū)動的方法，所需要的進(jìn)給力，進(jìn)給速率，最大行程長度和加工精度及其他因素來選擇相應(yīng)的滑道。 2） 驅(qū)動形式的確定 基于液壓和機(jī)械滑臺滑道比較的性能特點，并結(jié)合具體處理要求、使用條件選擇使用HY系列液壓滑臺。 3） 確定軸向進(jìn)給力 滑臺所需的進(jìn)給力:=∑=3= 式中：——各主軸加工時所產(chǎn)生的軸向力由于滑臺工作時，除了主軸軸克服的力，而且還克服移動時產(chǎn)生的滑動摩擦力。因而選擇滑臺的最大進(jìn)給力應(yīng)大于＝。 4） 確定進(jìn)給速度 液壓滑臺的工作進(jìn)給速度規(guī)定一定范圍內(nèi)無級調(diào)速，～1倍。液壓進(jìn)給系統(tǒng)中采用應(yīng)力繼電器時，實際進(jìn)給速度應(yīng)更大一些。本系統(tǒng)中進(jìn)給速度=nf=。所以選擇HY32IA液壓滑臺，工作進(jìn)給速度范圍32～800mm/min，快速速度12m/min。 5） 確定滑臺行程 滑臺的行程除保證足夠的工作行程外，還應(yīng)留有前備量和后備量。前備量的作用是動力部件有一定的向前移動的余地，以彌補機(jī)床的制造誤差以及刀具磨損后能向前調(diào)整。本系統(tǒng)前備量為20mm，后備量的作用是使動力部件有一定的向后移動的余地，為方便裝卸刀具，這里取80mm,所以滑臺總行程應(yīng)大于工作行程，前備量，后備量之和。即：行程L＞100+20+80=200mm，取L＝250mm。綜合上述條件，確定液壓動力滑臺型號HY32IA，液壓缸型號為DGJ40*SCE。 6）通過下式估計動力箱的選用，動力箱選用的主要依據(jù)是多軸所需的電動機(jī)功率，在多軸箱沒有設(shè)計之前，可以計算： ＝／η （）＝（+）／＝式中：η——多軸箱傳動效率，加工黑色金屬時η＝～；有色金屬時η＝～，本系統(tǒng)加工ZL101 ，取η＝．動力箱的電動機(jī)功率應(yīng)大于計算功率，并結(jié)合主軸要求的轉(zhuǎn)速大小選擇。因此，選用電動機(jī)型號為Y90S—4的1TD25IA型動力箱，動力箱輸出軸至箱底面高度為84mm。主要技術(shù)參數(shù)如下表：表21 Y90S—4主電機(jī)技術(shù)參數(shù)表主電機(jī)傳動型號電機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)輸出轉(zhuǎn)速(r/min)主電機(jī)功率(kw)配套主軸部件型號Y90S414006371TA31TA32M、1TZ32(3) 確定裝料高度 裝料高度指工件安裝基面至機(jī)床底面的垂直距離，在現(xiàn)階段設(shè)計組合機(jī)床時，裝料高度可視具體情況在H＝580～1060mm之間選取，本系統(tǒng)取裝料高度為1060mm。(4) 中間底座輪廓尺寸中間底座的輪廓尺寸要夾具在其上面聯(lián)接安裝的需要。因此，中間底座采用992245600。(5) 側(cè)底座輪廓尺寸側(cè)底座是用來裝液壓動力滑臺的，考慮到成本和生產(chǎn)決定選用標(biāo)準(zhǔn)側(cè)底座，這里選用STH系列側(cè)底座，尺寸為1010300(6) 確定多軸箱輪廓尺寸本機(jī)床配置的多軸箱總厚度為300mm，多軸箱的寬度B和高度H可確定為：B=300 H=264根據(jù)上述計算值，按主軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，最后確定主軸箱輪廓尺寸BH=300264mm。 生產(chǎn)率計算卡 生產(chǎn)率計算卡是反映所設(shè)計機(jī)床的工作循環(huán)過程、動作時間、切削用量、生產(chǎn)率、負(fù)荷率等技術(shù)文件，通過生產(chǎn)率計算卡，可以分析擬定的方案是否滿足用戶對生產(chǎn)率及負(fù)荷率的要求。計算如下：切削時間： T切= L/vf+t停 （） = 58/＋15/637 = min 式中： T切——機(jī)加工時間（min） L——工進(jìn)行程長度（mm） vf—— 刀具進(jìn)給量（mm/min）輔助時間： T輔= +t移+t裝 （） = （142＋200）/12000++ = 式中： LL4 ——分別為動力部件快進(jìn)、快退長度（mm） vfk ——快速移動速度（mm/min） t停留 ——滑臺停留時間（min）t裝 ——裝卸工件時間（min）～,機(jī)床理想生產(chǎn)率： Q0 = 60/T單 （） = 60/（T切+T輔） =60/（+） =機(jī)床負(fù)荷率按下式計算： η= Q1/Q0100% （） = Q1tk/A100% =60000/2400/100% =% 式中： Q——機(jī)床的理想生產(chǎn)率（件/h） A——年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件） tk——年工作時間，單班制工作時間tk =2400h被加工零件圖號1601A093毛坯種類鑄件名稱皮圈架座毛坯重量材料ZL101硬度50HB工序名稱加工皮圈架座孔工序號工時/min序號工步名稱工作行程/mm切速/（mmin1）進(jìn)給量/（mmr1）進(jìn)給量/（mmmin1）工進(jìn)時間輔助時間1安裝工件2工件定位夾緊3快進(jìn)142120004工進(jìn)58205暫停6快退200120007工件松開8卸下工件 生產(chǎn)率計算卡續(xù) 生產(chǎn)率計算卡 備注主軸轉(zhuǎn)速637r/min一次安裝加工完一個工件累計單件總工時機(jī)床生產(chǎn)率25 件/h理論生產(chǎn)率負(fù)荷率%3 多軸箱的設(shè)計 繪制多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖是根據(jù)“三圖一卡”、: 組合機(jī)床右多軸箱原始依據(jù)圖圖中多軸箱三孔加工不對稱，選擇距箱體邊緣分別為30和20的點為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，在建立的坐標(biāo)系中標(biāo)注輪廓尺寸及動力箱驅(qū)動軸的相對位置尺寸。主軸部為逆時針旋轉(zhuǎn)（面對主軸看）。 組合機(jī)床左多軸箱原始依據(jù)圖主軸的工序內(nèi)容，切削用量及主軸尺寸及動力部件的型號和性能參數(shù)如表31所示：表31 主軸外尺寸及切削用量軸號主軸外伸尺寸工序內(nèi)容切削用量D/dLN（r/min）V(m/min)f(mm/r)Vf(mm/min)320/12100加工三個孔63720注：1．被加工零件編號及名稱：皮圈架座；材料：ZL101；硬度: 50HB2．動力部件型號：300264300動力箱，電動機(jī)型號Y90S4；功率P＝。 齒輪模數(shù)選擇本組合機(jī)床主要用于加工三個孔，因此采用圓錐滾子軸承主軸。齒輪模數(shù)m可按下式估算：m=(30～32)=32= （） 式中：m——估算齒輪模數(shù) P——齒輪傳遞功率（kw） Z——對嚙合齒中的小齒輪數(shù) N——小齒輪的轉(zhuǎn)速（r/min） 多軸箱所有齒輪模數(shù)取m=2。 多軸箱的傳動設(shè)計（1），畫出驅(qū)動軸、主軸坐標(biāo)位置。如下表：表32 驅(qū)動軸、主軸坐標(biāo)值坐標(biāo)輸入軸O1驅(qū)動軸I主