【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 大，可使零件裝夾更為穩(wěn)定。根據(jù)小組同學(xué)討論及指導(dǎo)老師參考，最終決定采用第二套方案，整理如下 ： 鑄造 （型腔） 時(shí)效處理 檢驗(yàn)鑄件各部分尺寸 油漆底漆 工序Ⅰ 劃線，分箱 工序Ⅱ 粗銑兩箱結(jié)合面（上箱蓋以 12mm 上表面為基準(zhǔn)，下箱體以 12mm 下表面為基準(zhǔn)） （ X62W銑床） 工序Ⅲ 粗銑上箱蓋頂面，下箱體下底面（以結(jié)合面為基準(zhǔn)） （組合機(jī)床） 工序Ⅳ 人工時(shí)效 工序Ⅴ 精銑結(jié)合面（上箱蓋以頂部為基準(zhǔn)，下箱體以底面為基準(zhǔn)） （組合機(jī)床） 工序Ⅵ 半精銑上箱蓋頂部，下箱體底面（以結(jié)合面為基準(zhǔn)） （組合機(jī)床） 工序Ⅶ 按所劃線合箱 工序Ⅷ 鉆 M10 定位孔并攻絲，鉆、擴(kuò)、鉸 2Φ 8 錐銷孔，并打 入定位銷 （組合機(jī)床） 工序Ⅸ 鉆 8Φ 13 孔，锪平Φ 26，鉆 4Φ 11 孔，锪平Φ 24，去毛刺 （組合機(jī)床） 工序Ⅹ 拆開(kāi)機(jī)蓋與機(jī)體，清除機(jī)體結(jié)合面毛刺和切屑，重新裝配打入錐銷，擰緊螺栓 工序Ⅺ 粗、精銑軸孔端面 （組合機(jī)床） 粗、精鏜軸孔 （組合機(jī)床） 工序Ⅻ 鉆、鉸軸孔端面 36Φ 8 孔并攻絲，鉆 2Φ 18 吊耳孔 （組合機(jī)床） 工序ⅩⅢ 鉆 6Φ 20 地腳螺栓孔，锪平Φ 20，鉆油塞、油尺孔并攻絲，油尺孔锪平Φ 25，鉆 4Φ 6 通氣孔并攻絲 （組合機(jī)床） 工序ⅩⅣ 去毛刺，清晰，打標(biāo)記 工序ⅩⅤ 檢驗(yàn) 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 該減速器殼體材料為 HT200，硬度 HB 為 160~220HBS，由于零件應(yīng)用廣泛、年產(chǎn)量比較大，已經(jīng)達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，所以采用金屬模機(jī)器造型鑄造毛坯。 （ 1）毛坯輪廓尺寸的確定 根據(jù)零件圖可以知道零件的外輪廓尺寸為 540 250 320，表面粗糙度要求 Ra 為 ，根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 310 及表 312，鑄造工藝方法為金屬型，材料為灰鑄鐵的公差等級(jí) CT 按公差等級(jí) 79 級(jí)，取 7 級(jí)，加工余量等級(jí)取 F 級(jí)。 上箱蓋毛坯長(zhǎng)： 540++= 下箱體毛坯長(zhǎng)： 540++= 寬： 250++= 寬： 250++= 高： 135++= 高： 185+3+= 8 （ 2）零件主要加工平面的尺寸公差及加工余量確定 零件的技工余量分為加工總余量和工序余量。毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差稱為加工總余量。 加工總余量的大小取決于加工過(guò)程中各個(gè)工步切除金屬厚度的大小。每一工序所切除的金屬層厚度稱為工序余量。 A 兩箱結(jié)合面 根據(jù)參考文獻(xiàn) [13]表 310 及表 313，鑄造工藝方法為金屬型，材料為灰鑄鐵的公差等級(jí) CT 按公差等級(jí) 79 級(jí)，取 7 級(jí)，結(jié)合面的公差數(shù)值加工余量等級(jí)取 F 級(jí)。查表 39，結(jié)合面尺寸公差數(shù)值 ,。查表 312，結(jié)合面加工余量數(shù)值選擇：上箱蓋加工余量為 ，下箱體加工余量為 。 對(duì)于上箱蓋 粗銑結(jié)合面 z=2mm 精銑結(jié)合面 z= 對(duì)于下箱體 粗銑結(jié)合面 z=2mm 精銑結(jié)合面 z=1mm B 下箱體底面 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [13]表 39 與表 312，下箱體底面尺寸公差數(shù)值 ，加工余量為 。 C 軸孔端面 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [13]表 39 與表 312，軸孔端面的尺寸公差數(shù)值 ，單側(cè)加工余量 。 D 軸孔 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [13]表 39 與表 312，軸孔的尺寸公差數(shù)值 ，單側(cè)加工余量 。 粗銑軸孔端面 2z=4mm 精銑軸孔端面 2z=1mm。 E 粗鏜軸孔 2z=3mm 精鏜軸孔 2z=1mm。 8Φ 13 連接孔 對(duì)于鑄造件，小 于 40mm 的孔是不鑄造出來(lái)的。并且這 8 個(gè)連接孔的精度要求不高，因此可直接采用Φ 13mm 的鉆頭鉆出。 確定切削用量 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是 8Φ 13 連接孔的鉆削，加工直徑為 d=13mm，孔深 L=54mm，通孔，精度為IT11~13，采用乳化液冷卻。零件材料為灰口鑄鐵，硬度 200HBS。采用立式組合鉆床，刀具選擇高速鋼錐柄麻花鉆頭，直徑 D=13mm，根據(jù) GB143885，刀刃長(zhǎng) 101mm，全長(zhǎng) 182mm。根據(jù) 參考文獻(xiàn) [1]表 611查得： 高速鋼鉆頭加工鋼件的進(jìn)給量 f 在 ~ ，取 f=；切削速度 v在 16~24 之間，取 v=。 切削用量的選取 切削用量是切削時(shí)各運(yùn)動(dòng)參數(shù)的總稱，包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量（切削深度）。 由于組合機(jī)床有大量刀具同時(shí)工作，為了使機(jī)床正常工作，不經(jīng)常停車換刀，而達(dá)到較高的生產(chǎn)率。所選擇的切削用量比一般通用機(jī)床的切削用量要低一些。根據(jù)現(xiàn)有組合機(jī)床使用情況，多軸加工的切削用量比通用機(jī)床單刀加工的切削用量低約 30%左右。 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [1]表 620 可查得切削力、轉(zhuǎn)矩及功率公式，從而求出切削力、轉(zhuǎn)矩及功率。 （ 1）切削力 F（ N） HBDfF ? （ ） 9 )(200)160220(31220)(31HBHB220~m i nm a xm a xNFHBHBH B SmmD??????????????? ， （ ） （ 2）切削轉(zhuǎn)矩 T（ N mm） mmNHBfDT ?????? ? 10 （ ） （ 3）切削功率 P（ kw） DTvP ?9740? （ ） 又 m in/ m in/2410001000n rmmmD v ????? ? （ ） 取 min/600rn? 則實(shí)際轉(zhuǎn)速 m i n/ i n/6001000 mmmrDnv ????? ? （ ） kwkwPpkwkwDTvP 9 2 9 2 7 4 0 4 9 5 0 9 29 7 4 0??????? ??????多軸箱 （ ） 10 3 組合機(jī)床設(shè)計(jì) 組合機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟 總體方案設(shè)計(jì) 總體方案設(shè)計(jì)主要包括制定工藝方案、確定機(jī)床配置形式、制定影響機(jī)床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案。 總體方案設(shè)計(jì)的具體工作時(shí)編制“三圖一卡”，即繪制加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床尺寸聯(lián)系圖，編制生產(chǎn)效率計(jì)算卡。 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)液壓和電器控制原理圖。 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 制定 工藝方案 零件的加工工藝方案將決定組合機(jī)床的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、總體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。所以，在制定工藝方案時(shí)，必須認(rèn)真分析被加工零件圖，并深入現(xiàn)場(chǎng)了解零件的形狀、大小、材料、硬度、剛性、加工部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工精度、表面粗糙度，以及現(xiàn)場(chǎng)所采用的定位、加精方法，工藝過(guò)程，所采用的刀具及切削用量，生產(chǎn)率要求，現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境和條件等。如條件允許，還應(yīng)廣泛收集國(guó)內(nèi)外有關(guān)技術(shù)資料，制定合理的工藝方案。制定工藝方案時(shí)，還要考慮下列幾點(diǎn)基本原則。 選擇合適、可靠地工藝方法 根據(jù)被加工零件的材料，加工部位的尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、 加工精度、表面粗糙度以及生產(chǎn)率要求等等，結(jié)合機(jī)床的工藝范圍及所能達(dá)到的加工精度，選擇合適、可靠地工藝方法，以保證機(jī)床有穩(wěn)定的加工質(zhì)量和高的生產(chǎn)率。 粗、精加工要合理安排 一般情況下，在大批量生產(chǎn)或零件加工精度要求較高時(shí)，應(yīng)將粗、精加工工序分開(kāi)，以利于保證加工精度和保持精加工機(jī)床的工作精度；生產(chǎn)批量不大時(shí)，在能夠保證加工質(zhì)量的前提下，也可將粗、精加工集中在同一機(jī)床上進(jìn)行，以利于減少機(jī)床臺(tái)數(shù)，提高經(jīng)濟(jì)效益。 工序集中原則 為了提高機(jī) 床生產(chǎn)率，減少機(jī)床臺(tái)數(shù)，要求計(jì)量貫徹工序集中原則。但是，工序集中程度過(guò)高會(huì)使機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整使用不便，可靠性下降，并有可能由于切削負(fù)荷過(guò)大而引起工件變形，降低加工精度，所以，應(yīng)合理地考慮工序集中。 定位基準(zhǔn)及夾緊點(diǎn)的選擇原則 粗基準(zhǔn)的選用要求：保證能迅速可靠地加工出精基準(zhǔn)；保證各加工表面有足夠的加工余量，并應(yīng)盡量使主要加工表面加工余量均勻；保證各加工表面與不加工表面之間的相互位置精度。同時(shí)須考慮定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。因此，應(yīng)選擇毛坯上平整、光潔、尺寸較大、沒(méi)有澆口、冒口的不加工表面或 加工余量小的表面做粗基準(zhǔn) 11 箱體類和法蘭類零件一般選擇“一面兩孔”為經(jīng)定位基準(zhǔn)；軸類零件一般選擇 V 形塊定位，且在加工過(guò)程中應(yīng)盡量使用統(tǒng)一的精基準(zhǔn)。同時(shí)應(yīng)注意組合機(jī)床多刀、多面、多工位加工的特性。選擇定位基準(zhǔn)和夾緊部位時(shí)，應(yīng)使工件有較多的敞開(kāi)面，以利于加工。另外，還應(yīng)注意組合機(jī)床加工時(shí)切削力大、工件受力方向經(jīng)常改變的特點(diǎn)，結(jié)合工件、夾緊剛度的因素，慎重地選擇夾緊點(diǎn)。 確定組合機(jī)床的配置形式 大型機(jī)床的配置形式可分為單工位和多工位兩大類。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的零件被加工孔中心線與定位基準(zhǔn)平面垂直，且定位基準(zhǔn)平面 水平，工件較長(zhǎng)，一次鉆完，多軸箱體積較大，因此采用多工位鉆床。為了減少加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，使工序在一臺(tái)機(jī)床上完成，我采用多軸頭。綜上所述，決定設(shè)計(jì)機(jī)床為八軸頭多工位同步鉆床，而機(jī)床進(jìn)給采用液壓系統(tǒng)。 “三圖一卡”的編制 編制“三圖一卡”的工作包括：繪制被技工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系吃醋圖，編制生產(chǎn)效率計(jì)算卡?！叭龍D一卡”是組合機(jī)床總體方案的具體體現(xiàn)。 （一）被加工零件工序圖 1） 被加工零件工序圖的作用與內(nèi)容 被加工零件工序圖是根據(jù)制定的工藝方案，表示所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床上完成的工藝內(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)、夾壓底部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的基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床的加工內(nèi)容，并作必要的說(shuō)明而繪制的。其主要內(nèi)容包括： ①在圖紙上應(yīng)表示出被加工零件的形狀和輪廓尺寸及與本機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸。尤其是當(dāng)需要設(shè)置中間導(dǎo)向套時(shí)，應(yīng)表示出零件內(nèi)部的肋，壁布置及有關(guān)結(jié)構(gòu)的形狀及尺寸 ，以便檢查工件、夾具、刀具是否發(fā)生干涉。 ②在圖上應(yīng)表示出加工用定位基準(zhǔn)，夾壓部位及夾壓方向，以便依次進(jìn)行定位支承、限位、夾緊、導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)。 ③在圖上應(yīng)表示出加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形狀位置尺寸精度及技術(shù)要求。 ④圖上還應(yīng)注明被加工零件的名稱、編號(hào)、硬度、材料、重量以及被加工部位的余量等。 2） 繪制被加工零件工序圖的規(guī)定及注意事項(xiàng) ① 為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要突出該機(jī)床的加工內(nèi)容。繪制時(shí)，應(yīng)按一定比例，選擇足夠視圖及剖視，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)的部位（用細(xì) 實(shí)線）表示清楚。凡本道工序保證的尺寸、角度等，均應(yīng)在尺寸數(shù)值下方畫(huà)粗實(shí)線標(biāo)記，另外還要用專用符號(hào)表示出加工用定位基準(zhǔn)夾壓位置、方向以及輔助支承。 ②加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起。為方便加工及檢查，尺寸應(yīng) 采用直角坐標(biāo)系標(biāo)注