【文章內容簡介】 跳躍進給、死擋鐵停留等特殊要求。 LI的確定 組合機床上有第一工作進給和第二工作進給之分。前者用于鉆、擴、鉸和鏜孔等工序；后者常用于鉆或擴孔后需要進行锪平面、倒大角等工序。工作進給長度 LI，應等于加工部位長度 L（多軸加工時按最長孔決定）與刀具切入長度 L1和切出長度 L2之和，即 LI=L+L1+L2 切入長度一般為 5～ 10mm，取 L1=10mm。 根據端面的誤差情況確定。切出長度查表 37 有 ： L2=1/3d+（ 3～ 8） =+（ 3～ 8） =～ ， 取 L2=6mm 則： LI= L+L1+L2=10+20+6=36mm 快速引進是指動力部件把刀具送到工作進給位置，其長度按具體情況確定，考慮到安裝工件的必要尺寸取 L 快進 =264mm。 長度的確定 快速退回的長度等于快進長度和工進進給長度之和。一般在固定式夾具鉆孔或擴孔的機床上，動力部件快速退回的行程，只要把所有刀具都退回導套內，不影響工作的裝卸就行了。但對于夾具需要回轉或移動的機床，動力部件快速退回行程必須把刀具、托架、活動鉆模板及定位銷都退離到夾具運動可能碰到的范圍之外 ,L 快退 =36+264=300mm。 動力部件的總行程除了滿足工作循環(huán)向前和向后所需的行程外 ,還要考慮因刀具磨損或補償制造、安裝誤差 ,動力部件能夠向前調節(jié)的距離(即前備量 )和刀具裝卸以 及從接桿中或接桿連同刀具一起從主軸孔中取出時 ,動力部件需后退的距離 (刀具退離夾具導套外端面的距離應大于接桿插入主軸孔內或刀具插入接桿孔內的長度 ,即后備量 )。因此 ,動力部件的總行程為快退行程與前后備量之和。 機床聯系尺寸總圖 機床聯系尺寸總圖的作用與內容 機床聯系尺寸總圖是以被加工零件工序圖和加工示意圖為依據，并 按初步選定的主要通用部件以及確定的專用部件的總體結構而繪制的。是用來表示機床的配置型式、主要構成及各部件安裝位置、相互聯系、運動關系和操作方式的總體布局。用以檢驗各部件相對位置及尺寸聯系能否滿足加工要求和通用部件選擇是否合適；它為多軸箱、夾具等專用部件設計提供重要依據；它可以看成是機床總體外觀圖。由其輪廓尺寸、占地面積、操作方式等可以檢驗是否適應用戶現場使用環(huán)境。 繪制機床聯系尺寸總圖之前應確定的主要內容 （ 1）選擇動力部件 動力部件的選擇主要是確定動力箱（或各種工藝切削頭）和動力滑臺。動 力箱規(guī)格要與滑臺匹配，其驅動功率主要依據多軸箱所需傳遞的切削功率來選用。在不需要精確計算多軸箱功率或多軸箱尚未設計出來之前，可按下列簡化公式進行估算： P 多軸箱 =P 切削 /η 式中 P 切削 —— 消耗于各主軸的切削功率的總和，單位為 KW；計算公式查表 620 計算。 η —— 多軸箱的傳動效率，加工黑色金屬時取 ～ ，加工有色金屬時取 ～ ；取 η 為 。 則： P 多軸箱 =P 切削 /η =2/ = 查表 79 1TD321TD50 動力箱性能 ，多軸箱選用 1TD40Ⅲ 型動力箱，其內部電動機型 號為 Y132M4，電動機功率為 ，電動機轉速為 960r min1。驅動軸轉速為480r min1。 （ 2） 確定機床裝料高度 H 裝料高度一般是指工件安裝基面至地面的垂直距離。在確定機床裝料高度時，首先要考慮工人操作的方便性；對于流水線要考慮車間運送工件的滾道高度；對于自動線要考慮中間底座的足夠高度，以便允許內腔通過隨行夾具返回系統(tǒng)或泠卻排屑系統(tǒng)。其次是機床內部結構尺寸限制和剛性要求。如工件最底孔位置 h多軸箱允許的最底主軸高度 h1 和通用部件、中間底座及夾具底座基本尺寸的限制等。考慮上 述剛度、結構功能和使用要求等因素，新國家標準裝料高度為 1060mm，與國際標準 ISO 一致。實際設計時常在 850～ 1060mm之間選取。本課題取裝料高度為 H=。 （ 3） 確定夾具輪廓尺寸 主要確定底座的長、寬、高尺寸。工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具底座輪廓尺寸的基本依據。具體要考慮布置工件的定位、限位、夾緊機構、刀具導向裝置以及夾具底座排屑和安裝等方面的空間和面積需要。 加工示意圖中已確定了一個或幾個加工方向的工件與導向間距離以及導向套的尺寸。這里主要是合理確定設置導向的鉆模架體尺寸，可 初步確定它在加工方向的尺寸一般不小于導向長度，取 L 長 503mm,至于寬度尺寸可據導向分布尺寸及工件限位元件安置需要確定，取 L 寬 480mm，工件夾緊高度 L=,夾具底座的高度尺寸，一方面要保證其有足夠的剛度，同時要考慮機床的裝料高度、中間底座的剛度、排屑的方便性和便于設置定位、夾緊機構，一般不小于 240mm。本課題高度為 240mm。對于較復雜的夾具，繪制聯系尺寸總圖之前應繪制夾具夾具結構草圖，以便于確定夾具的主要參數、基本結構方案及其外形控制尺寸。 （ 4） 確定中間底座尺寸 中間底座的輪廓 尺寸，在長寬方向應滿足夾具的安裝需要。它在加工方向的尺寸，實際已由加工示意圖所確定，圖中已規(guī)定了機床在加工終了時工件端面至多軸箱前端面的距離。由此，根據選定的動力箱、滑臺、側底座等標準的位置關系，并考慮滑臺的前備量，通過尺寸鏈就可以計算確定中間底座加工方向的尺寸（本課題選前備量為 30mm，計算長度為 740mm）。算出長度通常應圓整，并按 R20 優(yōu)選 數系選用。應注意，考慮到毛坯誤差和裝配偏移，中間底座支承夾具底座的空余邊緣尺寸。當機床不用泠卻液時不要小于 10～ 15mm；使用冷卻液時不小于 70～ 100mm。還須注 意：當加工終了時，多軸箱與夾具體輪廓間應有足夠的距離，以便于調整和維修，并應有一定的前備量。 確定中間底座的高度方向尺寸時，應注意機床的剛性要求、冷卻排屑系統(tǒng)要求以及側底座連接尺寸要求。裝料高度和夾具底座高度確定后，中間底座高度就已確定，本課題中高度為 560mm。 （ 5）確定多軸箱輪廓尺寸 標準通用鉆、鏜類多軸箱的厚度是一定的、臥式為 325mm，立式為 340mm。因此，確定多軸箱尺寸，主要是確定多軸箱的寬度 B 和高度 H 及最底主軸高度 h1。見圖多軸箱寬度 B、高度 H 的大小主要與被加工零件孔的分布位置有關，可 按下式確定： B=b+2b1 H=h+h1+b1 式中 b—— 工件在寬度方向相距最遠的兩孔距離，單位為 mm； b1—— 最邊緣主軸中心至箱體外壁距離，單位為 mm； h—— 工件在高度方向相距最遠的兩孔距離，單位為 mm； h1—— 最底主軸高度，單位為 mm。 b 和 h 為已知尺寸，從加工工序圖中查得： b=， h=192mm。 為保證多軸箱內有足夠安排齒輪的空間，推薦 b170～ 100mm。取 b1=100mm，多軸箱最底主軸高 度 h1 必須考慮與工件最低孔位置 h機床裝料高度 H、滑臺總高 h側底座高度 h4 等尺寸之間的關系而確定。推薦 h185～ 140mm，取 h1=108mm。 H、 B的計算如下： B= b+2b1=+2*100= H= h+h1+b1=192+108+100=400mm 查表 540 1TD251TD80 動力箱與多軸箱、滑臺的聯系尺寸 及表 73 多軸箱體規(guī)格尺寸及動力箱法蘭尺寸，考慮到兩者間的安裝連接，應該選用 B*H=630mm*500mm的多軸箱。 機床生產率計算卡 加工零件 圖號 毛坯種類 灰鑄鐵 名稱 車床主軸箱箱體 毛坯重量 38Kg 材料 HT300 硬度 HB242 工序名稱 鉆螺紋底孔 工序號 序號 工步名稱 零件個數 加工直徑/mm 加工長度 工作行程/mm 切削速度 每分鐘轉速 每轉進給量 每分鐘進給量 工時 /min 機動時間 輔助時間 共計 1 裝入工件 1 2 定位、 46 夾緊 3 快進 264 8000 4 工進 ￠ 7 20 36 18 468 5 停留 6 快退 300 8000 7 松開工件 46 8 卸下工件 備注 本機床裝卸工件時間取為 單件總工時 實際生產率 （件 /h） 要求生產率 15～ 30（件 /h） 3．組合機床多軸箱設計 多軸箱的組成 大型通用多軸箱由通用零件如箱體、主軸、傳動軸、齒輪和附加機構等組成，其基本結構見多軸箱設計總圖。圖中箱體、前蓋、后蓋、上蓋、側蓋等為箱體類零件；主軸、傳動軸、手柄軸、傳動齒輪、動力箱或電動機齒輪等為傳動類零件；葉片泵、分油器、注油標、排油塞、和防油套等為潤滑及防油元件。在多軸箱內腔，安排 3 排 24mm 寬的齒輪；箱體后壁與后蓋之間安排 24mm寬的齒輪。后蓋的厚度為 90mm，多軸箱的標準厚度為 180mm。 多軸箱的通用箱體類零件配套表見表 74，選用 DZ27型多軸箱；箱體材料為 HT300，前、后、側蓋等材料為 HT200。多軸箱體基本尺寸系列標準（ ）規(guī)定， 9種名義尺寸用相應滑臺的滑鞍寬度表示，多軸箱寬度和高度是根據配套滑臺的規(guī)格按規(guī)定的系列尺寸（表 71）選擇；多軸箱后蓋與動力箱法蘭尺寸如表 72 所示，其結合面上連接螺紋孔、定位銷孔及其位置與動力箱聯系尺寸相適應（參閱表 540）；通 用多軸箱體結構尺寸及螺孔位置見表 73。 多軸箱設計原始依據表： 軸 主軸外伸尺寸 切 削 用 量 號 D/d L 工序內容 n（ r*min1） v（ m*min1） f（ mm*r1） 6 32/20 115 鉆 M8 螺紋內底孔 480 18 通用鉆削主軸 該工件加工 底孔間距較小，決定了主軸宜采用滾針軸承主軸，前后支承均無內環(huán)滾針軸承和推力球軸承，其型號為 dT072441。 通用傳動軸 通用傳動軸按用途和支承形式分為圖 45 所示六種，表 44 所示為通用傳動軸的系列參數六種傳動軸結構，配套零件及聯系尺寸，其型號為 dT073341 通用齒輪和套 多軸箱用通用齒輪有：傳動齒輪、動力箱齒輪和電動機齒輪三種（見表 45），其結構型式、尺寸參數及制造裝配要求見表 721～ 表 723。多軸箱用套和防油套綜合表參閱表 72表 725。 主軸型式和 直徑、齒輪模數的確定 主軸的型式和直徑，主要取決于工藝方法、刀具主軸聯接結構、刀具的進給抗力和切削轉矩。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。傳動軸直徑也可以參考主軸直徑大小初步選定。齒輪模數 m（單位為 mm）一般用類比法確定，也可按公式估算，即 m≥ （ 30～ 32）（ P/zn） 1/3 式中 P—— 齒輪所傳遞的功率，單位為 KW ； z—— 一對嚙合齒輪的小齒輪齒數； n—— 小齒輪的轉速，單位為 r/min。 多軸箱中的齒輪模數常用 、 、 4 幾種，為便于生產，同一多 軸箱中的模數最好不要多于兩種。 多軸箱的動力計算 多軸箱的動力計算包括多軸箱所需要的功率和進給力兩項。傳動系統(tǒng)確定后，多軸箱所需功率 P 多軸箱 按下列公式計算： P 多軸箱 =P 切削 +P 空轉 +P 損失 =??ni P1 切削+??ni P1 空轉+??ni P1 損失 式中 P 切削 —— 切削功率，單位為 KW； P 空轉 —— 空轉功率，單位 KW； P 損失 —— 與負荷成正比的功率損失，單位為 KW。 每根 主軸的切削功率，由選定的切削用量按公式計算或查圖表獲得；每根軸的空轉功率按表 46 確定；每根軸上的功率損失，一般可取所傳遞功率的