【文章內容簡介】 317，取速度修正系數 kv=，則 v=kv?vc=?13m/min=，因此每分鐘轉速為： n= 428 ???? ??Dr/min （ ） 軸向力的計算 F==26? ? ? = （ ） 軸轉矩的的計算 M==10? ? ? =（ ） 軸功率的計算 P= KWDM v ??? ?? ?? （ ） 刀具耐用度計算 T= h4h2407 8 ?????????? ?? ?????????? HBD 合理 （ ） 導向的選擇及其相關尺寸的計算 （ 1）導向類型的選擇 由于各主軸導向的線速度均≤ 24m/min，因此均可采用固定導向；由于 6 根主軸懸伸量不長，均可采用 單導向。 （ 2）導套尺寸及配合 導向部分直徑 d=，查 《組合機床設計》 表 321，取 D=16mm，D1=23mm， D2=22mm； 刀具采用 G7 公差， DH7/g6, D2H7/n6。 （ 3）導套距離工件端面的距離 查 《組合機床設計》 表 323 可得，導向長度 l1=30mm，導向至工件端面的距離 l2=12mm。 13 （ 4）刀具刀尖到達的位置 L2= ? ? ? ? ? ?11~68~318~3d31 ?????mm （ ） 取 L2=6mm。 （ 5）刀具長度的確定 取刀具長度為 130mm，則 130321230=56mm； 當采用麻花鉆時，刀具長度要考慮其螺旋槽尾部離開導套端面有一定距離（通常為30~50mm），以備排屑和刀具刃磨后有向前調整的可能。因此符合要求。 （ 6）主軸類型、尺寸、外伸長度、直徑和接刀桿及浮動 夾頭的確定 由 M=，查 《組合機床設計》 表 325 得 d= 4100MB= 100 4 ??mm （ ） 取 d=15mm， 查 《組合機床設計》 表 328 得主軸外伸部分尺寸為 D/d1=22/14，主軸伸出長度 L=85mm。 由主軸采用單導向進行鉆削加工，主軸與刀具之間的連接采用接桿連接（剛性連接），且接桿采用 A 型。查 《組合機床設計》 表 329，道具秸稈應采用 1 號接桿 1LT063541，插入主軸部分的長度 85mm。 （ 7）動力部件的工作循環(huán)及工作行程的確定 工作進給長度： L 工 =26+6+? ?10~5 =? ?42~37 mm， 取 40mm 快速退回長度： L 退 =30+12+32=74mm， 取 200mm 快速進給長度 ： L 進 =20040=160mm 動力部件總行程長度：動力部件可向前調節(jié)距離 (3050mm)， 取30mm 14 由接桿插入主軸長度為 85mm，得后備量（考慮刀具從接桿或接桿連同刀具一起從主軸孔中取出所需的軸向距離）選擇應大于 85mm，取后備量為 170mm。 則總行程 =200+30+170=400mm。 聯(lián)系尺寸圖 聯(lián)系尺寸圖略，其中通用部件的型號選取、主要尺寸確定如下。 動力部件的選擇 由于組合機床各通用部件的配套以動力滑臺為基準，根據前面對主軸的進給力和進給功率的計算，計算右多軸箱中所 有主軸需要的總進給力和功率。 NF 3 7 0 6 26 ???? 右 （ ） ? ??? KWP （ ） （ 1） 根據右多軸箱中所有主軸需要的總進給力查 《組合機床設計》表 28 選 擇 動 力 滑 臺 為 1HJ32Ⅱ 型 ， 其 進 給 速 度 為~，其最低速度小于 （右動力部件的工進速度）。快速移動速度為 ，最大進給力 12500N 大于?右F ，最大行程為 630mm 大于 400mm（動力部件總行程），則動力滑臺 1HJ32Ⅱ 型滿足要求。動力滑臺 1HJ32Ⅱ 的另外一些相關尺寸可查 《組合機床設計》 附表 3，臺面寬度： 320mm，臺面長度： 630mm，滑臺與滑座總高： 280mm，滑座長： 1300mm （ 2）與動力滑臺為 1HJ32Ⅱ 配套的動力箱應為 ITD32，查 《組合機 15 床設計》 表 214 具體選擇 ITD32V。功率為 KWP ???,滿足要求。 ITD32V 的輸出軸轉速為 470r/min。查 《組合機床設計》附表 6：與滑臺結合面尺寸：長 400mm，寬 300mm； 動力箱與多軸箱結合面尺寸：寬 400mm，高 ；動力箱輸出軸距動力箱底面高度為 K+30=+30=。 （ 3）配套通用部件：查 《組合機床設計》 表 210 可確定側底座為1CC321Ⅱ ,查 《組合機床設計》 附表 27 可知：其高度為 H =560mm，寬度 B1=520mm。 中間底座輪廓尺寸 的確定 中間底座輪廓尺寸要滿足夾具在其上面的連接安裝的需要。其長度方向的尺寸要根據所選動力部件（滑臺和滑座）及其配套部件（側底座）的位置關系。同時要保證加工終了位置時，工件端面至多軸箱前面的距 離不小于加工示意圖上要求的距離（ L 右 =348mm），以及動力部件處于加工終了位置時，多軸箱與夾具外輪廓間應有便于機床調整、維修的距離。為便于切屑及冷卻液的回收，中間底座周邊須有足夠寬度的溝槽。 中間底座長度方向尺寸確定如下： L1—— 加工終了位置 ,多軸箱端面至工件端面的距離，取L1=348mm； L2—— 多軸箱厚度，取 L2=325mm； L3—— 沿機床長度方向工件的尺寸， L3=201mm； l1—— 機床長度方向上，多軸箱與動力滑臺的重合程度，因為安 16 裝動力箱時，其后端面應與滑鞍的后端面對齊，因此該尺寸應為滑 鞍長度（ 《組合機床設計》 附表 3 中的 L2）與動力箱底安裝面長度（ 《組合機床設計》 附表 6 中的 L1）之差，則 l1=630mm400mm=230mm； l2—— 加工終了位置，滑臺前端面至滑座前端面的距離，取l2=20+35=55mm； l3—— 滑臺前端面至側底座前端面的距離，取 l3=50mm。 則中間底座長度尺寸 L=（ L1+ L3+2 L2） 2（ l1+ l2+ l3） =529mm （ ） 多軸箱輪廓尺寸 的確定 標準多軸箱厚度有兩種尺寸規(guī)格，臥式為 325mm，立式 340mm。為繪制聯(lián) 系尺寸圖時，主要需確定多軸箱的寬度 B 和高度 H 及最低主軸高度 h1。 b—— 工件在寬度方向相距最遠的兩孔距離 ， b=90mm； b1—— 最邊緣主軸中心距箱外壁的距離， b1=100mm； h—— 工件在高度方向相距最遠的兩孔的距離， h=85mm； h1—— 多軸箱最低主軸中心線至箱體底平面的高度（多軸箱最低主軸高度），取 h1=85mm。 則可求出多軸箱輪廓尺寸為 B=b+2 b1=290mm （ ） H=h+ h1+ b1=270mm （ ） 根據上述計算值，按多軸箱輪廓尺寸系列標準（查 《組合機床設計》 表 42），最后確定多軸箱輪廓尺寸為 B?H=400mm?320mm。 17 裝料高度的確定 裝料高度可以用下式進行計算確定： H4=H1+H5+H2+H3++ h1hmin （ ） 式中： H4—— 裝料高度，可取 850~1060mm，推薦取 1060mm； h1—— 多軸箱最低主軸中 心線至箱體底平面的高度（多軸箱最低主軸高度），取 h1=85mm； H1—— 側底座高度，為 560mm； H2—— 滑座高度，為 560mm； H2+ H3（ H2與 H3配合之后的高度） —— 滑臺與滑座總高，為280mm； H5—— 調整墊的厚度，取 5mm； hmin—— 工件上最低孔到工件安裝基面的垂直距離（工件最低孔位置），為 。 則 H4=H1+H5+H2+H3++ h1hmin=560+5+280++=920mm 上述所 確定的裝料高度 920mm 滿足前面流水線和自動線裝料高度一般在 H=8501060mm 之間選取的原則，所以選擇合理。 生產率計算卡 根據加工示意圖所確定的工作循環(huán)、工作行程、切削用量、動力部件及工進速度等編制出本例的生產率計算卡如表 21。 18 表 21 被 加 工 零 件 圖號 21 毛壞種類 鑄件 名稱 汽缸體 毛壞質量 15kg 材料 銅鉻鉬合金鑄鐵 硬度 212285HBW 工序名稱 上面鉆孔 工序號 —— 序 號 工步名稱 零件數量 加工直徑/mm 加工長度/mm 工作行程/mm 切削速度 /(m/min) 轉速/(r/min) 進給量 工時 /min /(mm/r) 機 動時 間 輔助時 間 共計 1 裝卸工件 1 2 右滑臺鉆孔 快進 160 鉆6個Φ孔 40 428 死擋鐵停留 快退 200 備 注 總計 單件工時 機床生產率 46 件 /h 機床負荷率 68% 19 3 組合機床多軸箱設計 3. 1 繪制多軸箱設計原始依據圖 根據前面確定的“三圖一卡”可繪制多軸箱設計原始依據圖 ，原始依據圖 略 ， 多軸箱設計 圖見圖 31。 各主軸的工序內容、切削用量及主軸外伸尺寸見表 31。 表 31 軸號 工序內容 加工直徑 Φ/mm 主軸直徑 d/mm 主軸外伸尺寸 D/d1/mm L=115/mm v /(m/min) n /(r/min) f /(mm/r) vf /(mm/min) 1~6 鉆 Φ15 Φ22/Φ14 13 428 57 主軸、齒輪的確定及動力計算 主軸結構形式的確定 軸承形式是主軸部件結構的主要特征，進行鉆削加工的主軸，軸向切削力較大，最好用推力球軸承承受軸向力，用向心球軸承承受徑向力。因鉆削時軸向力是單向的，推力球軸承安排在主軸前端即可。則主軸均采用球軸承，前支承采用推力球軸承和向心球軸承，后支撐采用 向心球軸承。 由于長主軸的軸頭內孔較長，可增加與刀具尾部連接的接觸面，因而增強刀具與主軸的連接剛度減少刀頭前端下垂，可用標準導套導向。則主軸均采用長主軸。 主軸直徑和齒輪模數的初步確定 主軸直徑按加工示意圖所示，主軸類型及外伸尺寸可初步確定。 20 傳動軸的直徑也可參考主軸直徑大小初步確定，待齒輪傳動系統(tǒng)設計完后再驗算關鍵軸頸。 目前大型組合機床通用多軸箱中常用的齒輪模數有 、 4 等幾種，為了便于組織生產，在同一多軸箱中齒輪模數最好不多于兩種。 齒輪模數可按公式估算，再通過類比以及后面 的齒輪校核來確定。估算公式為 ? ?332~30znPm ?mm （ ） 式中： P—— 齒輪傳動功率， KW； z—— 一對齒輪中小齒輪的齒數； n—— 小齒輪的轉速， r/min。 初步選定多軸箱所有齒輪模數均為 2mm。 待選定各齒輪齒數后再進行 最后的齒輪 驗算。 多軸箱的動力計算 多軸箱所需要的功率，應等于切削功率、空載消耗功率及與負載成正比的附加功率之和。 P 主 —— 多軸箱總功率， KW； P 切 —— 各主軸切削功率總和，根據前面的計算，為 ； P 空 —— 各主軸空載消耗功率總和，查表 49，為 ； P 附 —— 各主軸附加功率總和，一般取所傳遞功率的 1%。 則 P 主 = P 切 + P 空 + P 附 =（ 1+1%） ?+?