【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(hào)、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(xiàng) 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(shí)，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(shí)線），并把零件輪廓及與機(jī)床、夾具設(shè)計(jì)有關(guān)部位（用細(xì)實(shí)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(shí)線標(biāo)記。，夾壓位置及方向，輔助支承均須用規(guī)定的符號(hào)表示出來(lái)。 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(guò)程，刀具的布置以及工件、夾具、刀具的相對(duì)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(jì)選擇動(dòng)力部件的主要依據(jù)，是整臺(tái)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(zhǎng)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(jì)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(zhǎng)度因?yàn)檩S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(jì)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(jì)中所有主軸直徑皆取d=20mm,主軸外伸長(zhǎng)度為：L=100mm，D/為20/12，內(nèi)孔長(zhǎng)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(shí)主軸箱端面到工件端面間距離最小來(lái)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(zhǎng)度、螺母厚度、主軸外伸長(zhǎng)度之和，再減去加工孔深度和切出值。 4）工作進(jìn)給長(zhǎng)度的確定 。切入長(zhǎng)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(shí)取大值，因此取=5mm，切出長(zhǎng)度=5+12=5+ 9mm,所以=5+44+9=58mm。 5）快進(jìn)長(zhǎng)度的確定 考慮實(shí)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(zhǎng)度等于快速引進(jìn)與工作工進(jìn)之和，因此快進(jìn)長(zhǎng)度200－58=144mm。 工作進(jìn)給長(zhǎng)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(lái)說(shuō)，組合機(jī)床是由標(biāo)準(zhǔn)的通用部件——?jiǎng)恿ο?、?dòng)力滑臺(tái)、滑臺(tái)上加上專用部件——多軸箱、刀、輔具系統(tǒng)、液、電、潤(rùn)滑系統(tǒng)組合而成。聯(lián)系尺寸圖用來(lái)表示機(jī)床各組成部件的相互裝配和運(yùn)動(dòng)關(guān)系，以檢驗(yàn)機(jī)床各部件的相對(duì)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(kāi)展主軸箱、夾具等專用部件、零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。聯(lián)系的尺寸也可以被看作是一個(gè)工具，以簡(jiǎn)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(hào)、規(guī)格、動(dòng)力部件的運(yùn)動(dòng)尺寸和所用電動(dòng)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(dòng)力部件 選用動(dòng)力部件主要選擇型號(hào)、規(guī)格合適的動(dòng)力滑臺(tái)、動(dòng)力箱。 1） 臺(tái)的選用 通常情況下，根據(jù)滑臺(tái)的驅(qū)動(dòng)的方法，所需要的進(jìn)給力，進(jìn)給速率，最大行程長(zhǎng)度和加工精度及其他因素來(lái)選擇相應(yīng)的滑道。 2） 驅(qū)動(dòng)形式的確定 基于液壓和機(jī)械滑臺(tái)滑道比較的性能特點(diǎn)，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(tái)。 3） 確定軸向進(jìn)給力 滑臺(tái)所需的進(jìn)給力:=∑=3= 式中：——各主軸加工時(shí)所產(chǎn)生的軸向力由于滑臺(tái)工作時(shí)，除了主軸軸克服的力，而且還克服移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力。因而選擇滑臺(tái)的最大進(jìn)給力應(yīng)大于＝。 4） 確定進(jìn)給速度 液壓滑臺(tái)的工作進(jìn)給速度規(guī)定一定范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)速，～1倍。液壓進(jìn)給系統(tǒng)中采用應(yīng)力繼電器時(shí)，實(shí)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(tái)，工作進(jìn)給速度范圍32～800mm/min，快速速度12m/min。 5） 確定滑臺(tái)行程 滑臺(tái)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(dòng)力部件有一定的向前移動(dòng)的余地，以彌補(bǔ)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(dòng)力部件有一定的向后移動(dòng)的余地，為方便裝卸刀具，這里取80mm,所以滑臺(tái)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(dòng)力滑臺(tái)型號(hào)HY32IA，液壓缸型號(hào)為DGJ40*SCE。 6）通過(guò)下式估計(jì)動(dòng)力箱的選用，動(dòng)力箱選用的主要依據(jù)是多軸所需的電動(dòng)機(jī)功率，在多軸箱沒(méi)有設(shè)計(jì)之前，可以計(jì)算： ＝／η （）＝（+）／＝式中：η——多軸箱傳動(dòng)效率，加工黑色金屬時(shí)η＝～；有色金屬時(shí)η＝～，本系統(tǒng)加工ZL101 ，取η＝．動(dòng)力箱的電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)大于計(jì)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(dòng)機(jī)型號(hào)為Y90S—4的1TD25IA型動(dòng)力箱，動(dòng)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(dòng)型號(hào)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(hào)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(jì)組合機(jī)床時(shí)，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(lái)裝液壓動(dòng)力滑臺(tái)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(jì)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(jì)算卡 生產(chǎn)率計(jì)算卡是反映所設(shè)計(jì)機(jī)床的工作循環(huán)過(guò)程、動(dòng)作時(shí)間、切削用量、生產(chǎn)率、負(fù)荷率等技術(shù)文件，通過(guò)生產(chǎn)率計(jì)算卡，可以分析擬定的方案是否滿足用戶對(duì)生產(chǎn)率及負(fù)荷率的要求。計(jì)算如下：切削時(shí)間： T切= L/vf+t停 （） = 58/＋15/637 = min 式中： T切——機(jī)加工時(shí)間（min） L——工進(jìn)行程長(zhǎng)度（mm） vf—— 刀具進(jìn)給量（mm/min）輔助時(shí)間： T輔= +t移+t裝 （） = （142＋200）/12000++ = 式中： LL4 ——分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退長(zhǎng)度（mm） vfk ——快速移動(dòng)速度（mm/min） t停留 ——滑臺(tái)停留時(shí)間（min）t裝 ——裝卸工件時(shí)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(jì)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(shí)間，單班制工作時(shí)間tk =2400h被加工零件圖號(hào)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(hào)工時(shí)/min序號(hào)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(shí)間輔助時(shí)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(kāi)8卸下工件 生產(chǎn)率計(jì)算卡續(xù) 生產(chǎn)率計(jì)算卡 備注主軸轉(zhuǎn)速637r/min一次安裝加工完一個(gè)工件累計(jì)單件總工時(shí)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(jì) 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖多軸箱設(shè)計(jì)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(duì)稱，選擇距箱體邊緣分別為30和20的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，在建立的坐標(biāo)系中標(biāo)注輪廓尺寸及動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸的相對(duì)位置尺寸。主軸部為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（面對(duì)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(dòng)力部件的型號(hào)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(hào)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(gè)孔63720注：1．被加工零件編號(hào)及名稱：皮圈架座；材料：ZL101；硬度: 50HB2．動(dòng)力部件型號(hào)：300264300動(dòng)力箱，電動(dòng)機(jī)型號(hào)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(gè)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(duì)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(dòng)設(shè)計(jì)（1），畫(huà)出驅(qū)動(dòng)軸、主軸坐標(biāo)位置。如下表：表32 驅(qū)動(dòng)軸、主軸坐標(biāo)值坐標(biāo)輸入軸O1驅(qū)動(dòng)軸I主