【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ) 動(dòng)力部件的選用 選用動(dòng)力部件主要是確定動(dòng)力部件的品種和規(guī)格。 1) 動(dòng)力部件品種的確定 在設(shè)計(jì)組合機(jī)床時(shí)，究競(jìng)選用哪種動(dòng)力部件，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的加工要求、機(jī)床的配置型式、制造及使用條件等確定。對(duì)于完成主運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件，如鉆削頭、銑削頭、鏜削頭等，通常是根據(jù)加工工藝要求和配置型式等確定。例如：設(shè)計(jì)一臺(tái)鏗孔加工的立式組合機(jī)床時(shí)，宜選用捏削頭并配以尾置式的主傳動(dòng)裝置；對(duì)于完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件，如液壓滑臺(tái)、機(jī)械滑臺(tái)，通常是根據(jù)進(jìn)給速度的穩(wěn)定性、進(jìn)給量的可調(diào)性、工作循環(huán)等要求來(lái)確 定。還要注意用戶(hù)所在地區(qū)氣溫條件及用戶(hù)使用的方便性。例如：設(shè)計(jì)的組合機(jī)床要求進(jìn)給速度穩(wěn)定、工作循環(huán)不太復(fù)雜、進(jìn)給量又不需要無(wú)級(jí)調(diào)速時(shí)，一般可選用機(jī)械滑臺(tái)；不太炎熱的地區(qū)可選用液壓滑臺(tái)；對(duì)自動(dòng)線或流水線各臺(tái)機(jī)床一般選用同一傳動(dòng)方式的滑臺(tái)，以便設(shè)計(jì)制造和使用維護(hù)；批量不大的多品種柔性化生產(chǎn)，應(yīng)考慮選用數(shù)控滑臺(tái)。 2) 動(dòng)力部件規(guī)格的確定 影響動(dòng)力部件規(guī)格的因素有功率、進(jìn)給力、進(jìn)給速度、最大行程及多軸箱外形尺寸等。在確定動(dòng)力部件規(guī)格時(shí)，一般先進(jìn)行功率和進(jìn)給力計(jì)算，再根據(jù)選用動(dòng)力部件的原則。綜合地、全面地考慮其它 因素來(lái)確定其規(guī)格。必須強(qiáng)調(diào)的是最后所確定的動(dòng)力部件的規(guī)格，應(yīng)全部滿(mǎn)足原則中的各項(xiàng)要求。當(dāng)遇到動(dòng)力部件的功率或進(jìn)給力不能滿(mǎn)足要求，但又相差不太大時(shí)，不要輕易地選用大一規(guī)格的動(dòng)力部件，而應(yīng)適當(dāng)調(diào)整切削用量或改變工藝方法，如將同一面部分通孔順序鉆削，刮削端面改為車(chē)端面等，但必須以不影響加工精度和生產(chǎn)率要求為前提。 (2) 其它通用部件的確定 對(duì)于支承部件如側(cè)底座、立柱等通用部件，可選與動(dòng)力滑臺(tái)規(guī)格相配套的相應(yīng)規(guī)格。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) ZXH54 型銑槽機(jī)床身部件設(shè)計(jì) 17 對(duì)于輸送部件可按所需工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)形式、工作臺(tái)臺(tái)面尺寸 (根據(jù)估算或夾具草圖 )、工位數(shù)、驅(qū)動(dòng)方式及定位 精度等來(lái)選用。通常根據(jù)運(yùn)動(dòng)形式及驅(qū)動(dòng)方式等要求，確定輸送部件的品種；根據(jù)所需工作臺(tái)臺(tái)面的大小、工位數(shù)及行程等要求，確定輸送部件的規(guī)格。 選擇通用部件時(shí)，還應(yīng)根據(jù)加工精度要求、制造成本等確定通用部件的精度等級(jí)。 3 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 主要技術(shù)指標(biāo) 1） .被加工零件材料： 45鋼。 2） .銑 削寬度≤ 7毫米 ,銑 削深度 ≤ 8毫米，銑削長(zhǎng)度≤ 130毫米，針床長(zhǎng)度36～ 54英寸。 3） .分度范圍： 3～ 18N，分度精度： 槽距 誤差 ≤ 毫米，槽距累積誤差為任意 300毫米內(nèi)≤ 毫米。 4） .工作進(jìn)刀速度≤ 300毫米 /分，快退速度≤ 4000毫米 /分 。 組合機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟 組合機(jī)床一般都是根據(jù)和用戶(hù)簽訂的設(shè)計(jì)、制造合同進(jìn)行設(shè)計(jì)的。合同中規(guī)定了具體的加工對(duì)象 (工件 )、加工內(nèi)容、加工精度、生產(chǎn)率要求、交貨日期及價(jià)格等主要的設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)盡量做到采用先進(jìn)的工藝方案和合理的機(jī)床結(jié)構(gòu)方案；正確選擇組合機(jī)床通用部件及機(jī)床布局型式；要十分注意保證加工精度和生產(chǎn)效率的措施以及操作使用方便性，力爭(zhēng)設(shè)計(jì)出技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理和工作可靠的組合機(jī)床。組合機(jī)床設(shè)計(jì)的步驟大致如下。 調(diào)查 研究 調(diào)查研究的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： 1)認(rèn)真閱讀被加工零件圖樣，研究其尺寸、形狀、材料、硬度、重量、加工部位的結(jié)構(gòu)及加工精度和表面粗糙度要求等內(nèi)容。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品裝配圖樣和有上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) ZXH54 型銑槽機(jī)床身部件設(shè)計(jì) 18 關(guān)工藝資料的分析，充分認(rèn)識(shí)被加工零件在產(chǎn)品中的地位和作用。同時(shí)必須深入到用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)用戶(hù)原來(lái)生產(chǎn)所采用的加工設(shè)備、刀具、切削用量、定位基準(zhǔn)、夾緊部位和加工質(zhì)量及精度檢驗(yàn)方法、裝卸方法及裝卸時(shí)間、加工時(shí)問(wèn)等作全面的調(diào)查研究。 2)深入到組合機(jī)床使用和制造單位，全面細(xì)致地調(diào)查使用單位車(chē)間的面積、機(jī)床的布置、毛坯和在制品流向、工人的技術(shù)水 平、刀具制造能力、設(shè)備維修能力、動(dòng)力和起重設(shè)備等條件以及制造單位的技術(shù)能力、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備狀況等條件。 3)研究分析合同要求，查閱、搜集和分析國(guó)內(nèi)外有關(guān)的技術(shù)資料，吸取先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)成就。對(duì)于滿(mǎn)足合同要求的難點(diǎn)擬采用的新技術(shù)、新工藝應(yīng)要求進(jìn)行必要的試驗(yàn)，以取得可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)。 總之，通過(guò)調(diào)查研究應(yīng)為組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)提供必要的大量的數(shù)據(jù)、資料，作好充分的、全面的技術(shù)準(zhǔn)備。 總體方案設(shè)計(jì) 總體方案的設(shè)計(jì)主要包括制定工藝方案 (確定零件在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容及加工方法，選擇定位基準(zhǔn)和夾緊部位，決定工 步和刀具種類(lèi)及其結(jié)構(gòu)形式，選擇切削用量等 )、確定機(jī)床配置形式、制訂影響機(jī)床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案?？傮w方案的擬定是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最關(guān)鍵的一步。方案制定得正確與否，將直接影響機(jī)床能否達(dá)到合同要求，保證加工精度和生產(chǎn)率，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低和使用方便。 對(duì)于同一加工內(nèi)容，有各種不同的工藝方案和機(jī)床配置方案，在最后決定采用哪種方案時(shí)，必須對(duì)各種可行的方案作全面分析比較，并考慮使用單位和制造單位等諸方面因素，綜合評(píng)價(jià)，選擇最佳方案或較為合理的方案。 總體方案設(shè)計(jì)的具體工作是編制“三圖一卡”，即繪制被 加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。 在設(shè)計(jì)聯(lián)系尺寸圖過(guò)程中，不僅要根據(jù)動(dòng)力計(jì)算和功能要求選擇各通用部上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) ZXH54 型銑槽機(jī)床身部件設(shè)計(jì) 19 件，往往還應(yīng)對(duì)機(jī)床關(guān)鍵的專(zhuān)用部件結(jié)構(gòu)方案有所考慮。例如影響加工精度的較復(fù)雜的夾具要畫(huà)出草圖，以確定可行的結(jié)構(gòu)及其主要輪廓尺寸；多軸箱是另一個(gè)重要專(zhuān)用部件，也應(yīng)根據(jù)加工孔系的分布范圍確定其輪廓尺寸。根據(jù)上述確定的通用部件和專(zhuān)用部件結(jié)構(gòu)及加工示意圖，即可繪制機(jī)床總體布局聯(lián)系尺寸圖。 技術(shù)設(shè)計(jì) 技術(shù)設(shè)計(jì)就是根據(jù)總體設(shè)計(jì)已經(jīng)確定的“三圖一卡”，設(shè)計(jì)機(jī)床各專(zhuān)用部件正式總圖，如設(shè)計(jì) 夾具、多軸箱等裝配圖以及根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件有關(guān)參數(shù)和機(jī)床循環(huán)要求，設(shè)計(jì)液壓和電氣控制原理圖。設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)按設(shè)計(jì)程序作必要的計(jì)算和驗(yàn)算等工作，并對(duì)第二、三階段中初定的數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)等作相應(yīng)的調(diào)整或修改。 工作設(shè)計(jì) 當(dāng)技術(shù)設(shè)計(jì)通過(guò)審查 (有時(shí)還須請(qǐng)用戶(hù)審查 )后即可開(kāi)展工作設(shè)計(jì)，即繪制各個(gè)專(zhuān)用部件的施工圖樣、編制各部件零件明細(xì)表。 “三圖一卡” 被加工零件工序圖 被加工零件工序圖是根據(jù)制訂的工藝方案，表示所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床 (或自動(dòng)線 )上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求， 加工用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前加工余量、毛坯或半成品情況的圖樣。除了設(shè)計(jì)研制合同外，它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗(yàn)機(jī)床精度的重要文件。被加工零件工序圖是在被加工零件圖基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床或自動(dòng)線的加工內(nèi)容，并作必要的說(shuō)明而繪制的。其主要內(nèi)容包括： 1)被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本工序機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。 當(dāng)需要設(shè)置中間導(dǎo)向時(shí)，則應(yīng)把設(shè)置中間導(dǎo)向臨近的工件內(nèi)部肋、壁布置上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) ZXH54 型銑槽機(jī)床身部件設(shè)計(jì) 20 及有關(guān)結(jié)構(gòu)形狀和尺寸表示清楚，以便檢查工件、夾具、刀具之間是 否相互干涉。 2)本工序所選用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位及夾緊方向。以便據(jù)此進(jìn)行夾具的支承、定位、夾緊和導(dǎo)向等機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。 3)本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技術(shù)要求以及對(duì)上道工序的技術(shù)要求。 4)注明被加工零件的名稱(chēng)、編號(hào)、材料、硬度以及加工部位的余量。 加工示意圖 加工示意圖是在工藝方案和機(jī)床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的。是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。它是設(shè)計(jì)刀具、輔具、夾具、多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動(dòng)力部件、繪制機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是對(duì)機(jī)床總體布局和性 能的原始要求；也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必需的重要技術(shù)文件。 加工示意圖應(yīng)表達(dá)和標(biāo)注的內(nèi)容有：機(jī)床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程；工件、刀具及導(dǎo)向、托架及多軸箱之間的相對(duì)位置及其聯(lián)系尺寸；主軸結(jié)構(gòu)類(lèi)型、尺寸及外伸長(zhǎng)度；刀具類(lèi)型、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸 (直徑和長(zhǎng)度 )；接桿 (包括鏜桿 )、浮動(dòng)卡頭、導(dǎo)向裝置、攻螺紋靠模裝置等結(jié)構(gòu)尺寸；刀具、導(dǎo)向套間的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接方式及配合尺寸等。 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖是以被加工零件工序圖和加工示意圖為依據(jù)，并按初步選定的主要通用部件以及確 定的專(zhuān)用部件的總體結(jié)構(gòu)而繪制的。是用來(lái)表示機(jī)床的配置型式、主要構(gòu)成及各部件安裝位置、相互聯(lián)系、運(yùn)動(dòng)關(guān)系和操作方位的總體布局圖。用以檢驗(yàn)各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系能否滿(mǎn)足加工要求和通用部件選擇是否合適；它為多軸箱、夾具等專(zhuān)用部件設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)；它可以看成是機(jī)床總體外觀簡(jiǎn)圖。由其輪廓尺寸、占地面積、操作方式等可以檢驗(yàn)是否適應(yīng)用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) ZXH54 型銑槽機(jī)床身部件設(shè)計(jì) 21 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖表示的內(nèi)容： （ 1).表明機(jī)床的配置型式和總布局。以適當(dāng)數(shù)量的視圖 (一般至少兩個(gè)視圖，主視圖應(yīng)選擇機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài) )，用同一比例畫(huà)出各主要部件的外廓形狀和 相關(guān)位置。表明機(jī)床基本型式 (臥式、立式或復(fù)合式、單面或多面加工、單工位或多工位 )及操作者位置等。 (2).完整齊全地反映各部件問(wèn)的主要裝配關(guān)系和聯(lián)系尺寸、專(zhuān)用部件的主要輪廓尺寸、運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)極限位置及各滑臺(tái)工作循環(huán)總的工作行程和前后行程備量尺寸。 3)標(biāo)注主要通用部件的規(guī)格代號(hào)和電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速，并標(biāo)出機(jī)床分組編號(hào)及組件名稱(chēng)，全部組件應(yīng)包括機(jī)床全部通用及專(zhuān)用零部件，不得遺漏。 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 根據(jù)加工示意圖所確定的工作循環(huán)及切削思量等，就可以計(jì)算機(jī)床生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。生產(chǎn)率 計(jì)算卡是反映機(jī)床生產(chǎn)節(jié)拍或?qū)嶋H生產(chǎn)率和切削用量、動(dòng)作時(shí)間、生產(chǎn)綱領(lǐng)及負(fù)荷率等關(guān)系的技術(shù)文件。它是用戶(hù)驗(yàn)收機(jī)床生產(chǎn)效率的重要依據(jù)。 組合機(jī)床設(shè)計(jì)方案 ZXH54針板銑槽機(jī)是專(zhuān)門(mén)用于 長(zhǎng)方形針床鋼板 成型加工的銑床，根據(jù)產(chǎn)品的加工特性，生產(chǎn)效率，擬定以下幾種方案： 方案一 ： 采用臥式床身，機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)，單工位式組合機(jī)床；每個(gè)工件使用一把刀具。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) ZXH54 型銑槽機(jī)床身部件設(shè)計(jì) 22 圖 加工方案一 方案二 ： 采用立式床身，液壓動(dòng)力滑臺(tái)，多工位式組合機(jī)床；每個(gè)工件使用一把刀具，由下至上逆銑。 圖 加工方案二 方案三 ： 采用立式 床身，液壓動(dòng)力滑臺(tái)，多工位式組合機(jī)床；每個(gè)工件使上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) ZXH54 型銑槽機(jī)床身部件設(shè)計(jì) 23 用多把組合刀具，由上至下逆銑。 圖 加工方案三 下面對(duì)這三種方案分析說(shuō)明： (1).臥式床身與立式床身相比較，臥式床身占地面積較大，適用于大型零件的加工；立式床身占地面積較小，主要用于中小型零件的加工。因?yàn)榱慵殚L(zhǎng)方形鋼板 ，所以應(yīng)選立式床身機(jī)構(gòu)。 (2).單工位與多工位相比較，單工位機(jī)床可同時(shí)加工一個(gè)或兩個(gè)工件，其加工精度較高，但生產(chǎn)率較低，適用于大、中型箱體類(lèi)零件的加工；多工位機(jī)床可同時(shí)加工一個(gè)或幾個(gè)零件，其加工精度比單工位機(jī)床低，但生產(chǎn)率高， 因此，多用于大批量生產(chǎn)中，它特別適于中小型零件的加工。 (3).機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)與液壓動(dòng)力滑臺(tái)比較： 1).進(jìn)給穩(wěn)定性。機(jī)械滑臺(tái)可以比較容易地得到較小的進(jìn)給量，且一般也不會(huì)因承受的載荷發(fā)生變化而引起進(jìn)給量的變化，在電源電壓比較穩(wěn)定的情況下，可以認(rèn)為機(jī)械滑臺(tái)的進(jìn)給量是桓定不變的。液壓滑臺(tái)的進(jìn)給量則往往不夠穩(wěn)定，特別是當(dāng)承受的載荷或溫度發(fā)生變化時(shí)