【文章內(nèi)容簡介】 應(yīng)相等或成整數(shù)倍。 4） 選擇切削用量時(shí)要注意既要保證生產(chǎn)批量要求，又要保證刀具一定的耐用度。 5） 確定切削用量時(shí)，還須考慮所選動(dòng)力滑臺(tái)的性能。如采用液壓滑臺(tái)時(shí)，選擇每分鐘進(jìn)給量 Mf 應(yīng)比該滑臺(tái)最小工進(jìn)速度大 50%，否則會(huì)受溫度和其他原因?qū)е逻M(jìn)給不穩(wěn)定。 確定切削力、切削扭矩、切削功率 按照經(jīng)濟(jì)地選擇滿足加工要求的原則 可得 鉆頭直徑 D=,由于被加工零件為灰 鑄鐵且硬度為 HB181～ 255則《由 組合機(jī)床 設(shè)計(jì) 簡明設(shè)計(jì)手冊(cè) 》表 611查的 進(jìn)給量 f=、切削速度 v=14m/min。 高速鋼鉆頭加工鑄鐵的切削用量： D（ mm） 硬度 v（ m/min） f（ mm/r） 鉆孔 612 HB200241 1018 1222 擴(kuò)孔 1225 鉸孔 1025 26 根據(jù)選定的切削用量（主要指切削速度 v及進(jìn)給量 f）確定切削力，作為選擇動(dòng)力部件（滑臺(tái)） ；確定切削扭矩，用以確定主軸及其它傳動(dòng)件（齒輪，傳動(dòng)軸等）的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動(dòng)電動(dòng)（一般指動(dòng)力箱）功率，通過查《由 組合機(jī)床簡明設(shè)計(jì)手冊(cè) 》表 620得公式與計(jì)算如下： 布氏硬度： )(31m inm a xm a x HBHBHBHB ??? )181255(31255 ???? ? 切削力： HBDfF ? ???? ? 11 切削扭矩： HBfDT ? 3 ??? mmN ?? 2188 切削功率： DTvP ?9740? 0 14218 8 ?? ?? ? ? 式中： HB—— 布氏硬度 F—— 切削力（ N） D—— 鉆頭直徑（ mm） f—— 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（ mm/r） T—— 切削扭矩 (N mm) v—— 切削速度（ m/min） P—— 切削功率 (kW) 組合鉆床總共體設(shè)計(jì) —— “三圖” 繪制組合鉆床“三圖”，就是針對(duì)具體零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu) 方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行組合鉆床總體方案圖樣文件的設(shè)計(jì)。其內(nèi)容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖和機(jī)床聯(lián)系尺寸圖。 被加工零件工序圖 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。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。 （ 2） 本工序所選用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位及夾緊方向。 12 （ 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、編號(hào)、材料、硬度以及加工部位的余量。 繪制被加工零件工序圖的規(guī)定及注意事項(xiàng) （ 1） 本工序加工部位的位置尺寸應(yīng)與定位基準(zhǔn)發(fā)生關(guān)系。 （ 2） 對(duì)工件毛坯 應(yīng)有要求，對(duì)孔的加工余量要認(rèn)真分析。 （ 3）當(dāng) 本 工序 有特殊要求 時(shí)必須 標(biāo)明。 工序圖如下： 3 2 2 177。0 . 1一、被加工零件：名稱：變速箱殼體材料：硬度：二、符號(hào)說明：表示定位基準(zhǔn)（數(shù)字表示限制的自由度）表示夾緊部位三、技術(shù)要求：、本機(jī)床加工應(yīng)保證帶有橫線的位置尺寸和畫粗實(shí)線的尺寸。、未注明公差的尺寸，其公差按 。 加工示意圖 加工示意圖的作用和內(nèi)容 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 13 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)準(zhǔn)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、刀具及向?qū)?、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)類型、尺寸及外伸長度；刀具類型、 數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸 （直徑和長度） ；接桿、導(dǎo)向裝置等結(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。 繪制加工示意圖的注意事項(xiàng) 加工示意圖應(yīng)繪制成展開圖。 按比例用細(xì)實(shí)線畫出工件外形 。 加工部位、加工表面畫粗實(shí)線。 必須使工件和加工方位與機(jī)床布局相吻合。為簡化設(shè)計(jì)， 同一多軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的主軸只畫一根，但必須在主軸上標(biāo) 注與工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)的軸號(hào)。 一般主軸的分布不受真實(shí)距離的限制，當(dāng)主軸彼此間很近或需設(shè)置結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置時(shí)，必須以實(shí)際中心距嚴(yán)格按比例畫。 ，以便 檢查相鄰主軸、刀具、導(dǎo)向等是否相互干涉。 主軸應(yīng)從多軸箱端面畫起 ； 刀具畫加工終了位置。 標(biāo)準(zhǔn)通用結(jié)構(gòu)只畫外輪廓，但須加注規(guī)格代號(hào)；對(duì)一些專用結(jié)構(gòu)，須用剖視圖表示其結(jié)構(gòu)，并標(biāo)注尺寸、配合及精度。 當(dāng)軸數(shù)較多時(shí)，加工示意圖必須用細(xì)實(shí)線畫出工件加工部位分布情況圖，并在孔旁標(biāo)明相應(yīng)號(hào)碼 ，以便于設(shè)計(jì)和調(diào)整機(jī)床。 選擇刀具、導(dǎo)向及有關(guān)計(jì)算 （ 1） 刀具的選擇 根據(jù) 選擇刀具應(yīng)考慮工件的材質(zhì)、加工精度、表面粗糙度、排屑及生產(chǎn)率等要求 。 只要條件允許，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。為提高工序集中程度或滿足精度要求，可以采用復(fù)合刀具。 加工孔的直徑為 ； 其長度應(yīng)保證加工終了時(shí)刀具螺旋槽尾端離導(dǎo)向套外端面 30～ 50mm。則查表 GB143978選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具， 選直徑為 。 （ 2） 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇 由于加工孔直徑為 ，且刀具的旋轉(zhuǎn)線速度為 14m/min小于 20m/min， 根據(jù) 《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表 84選擇 固定式導(dǎo)向 的 短 型導(dǎo)套；由表 85得鉆鑄鐵時(shí)導(dǎo)套至工件端面的距離 ，則取為 30mm。導(dǎo)套圖如下： 14 （ 3） 確定主軸的類型、尺寸、外伸長度： 4 10TBd ? 根據(jù) 《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 查 表 34得， ?B 由前面計(jì)算得， ???? NNT 則： 4 ???d ? 所以取 mmd 15? 則 根據(jù) 《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 查 表 36得， 85,16/25/ 1 ?? LdD mm。 主軸外伸部分尺寸及配套刀具接桿莫氏錐號(hào) 參數(shù)如下： 主軸直徑 主軸外伸尺寸 接桿參數(shù) D（ mm） D/d L 莫氏號(hào) 長度 8? 25 25/16 85 1 110 其中， D 為主軸外徑， 1d 為內(nèi)徑， L 為主軸外伸尺寸，接桿莫氏圓錐號(hào)為 1。主軸如下： 15 （ 4） 選擇接桿：根據(jù)主軸內(nèi)徑，根據(jù) 《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 查 表 81得 ，選 B型 ——長接桿中的 Tr16 ，莫氏錐度為 1號(hào)的接桿。接桿連接主軸和刀具如下： （ 型） （ 5） 標(biāo)注聯(lián)系尺寸：首先從同一多軸箱上所有刀具中找出影響聯(lián)系尺寸的關(guān)鍵刀具，使其接桿最短，以獲得加工終了時(shí)多軸箱前端面之間所需的最小距離，并據(jù)此確定全部的刀具、接桿、導(dǎo)向托架及工件之間的聯(lián)系尺寸。主軸端部須標(biāo)注外徑和孔徑 (D/d)、外伸長度 L；刀具結(jié)構(gòu)尺寸須標(biāo)注直徑和長度；導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的尺寸應(yīng)標(biāo)注直徑、長度、配合；工件至夾具之間的尺寸須標(biāo)注工件離導(dǎo)套端面的距離；還須標(biāo)注 托架與夾具之間的尺寸、 工件本身以及加工部位的尺寸和精度等。 多軸箱端面到工件端面之間的距離是加工示意圖上最重要的 聯(lián)系尺寸 。 16 （ 6） 標(biāo)注切削用量： 各 主軸的切削用量應(yīng)標(biāo)注在相應(yīng)主軸后端。其內(nèi)容包括：主軸轉(zhuǎn)速 iv 、相應(yīng)刀具的切削速度 iv 、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 if 和每分鐘進(jìn)給量 Mf 。同一多軸箱上各主軸的每分鐘進(jìn)給量是相等的，等于動(dòng)力滑臺(tái)的工進(jìn)速度 fv 。 即 fM vf ? 。 主軸轉(zhuǎn)速： dvn ?1000? ??? ? min/ r? 主軸 每分鐘進(jìn)給量： nffM? ?? m in/ mm? （ 7） 工作進(jìn)給長度的確定（鉆盲孔）： LLL ?? 1工 刀具切入長度 51?L ～ mm01 取 mm5 ， mmL 20? 所以： 205??工L mm25? （ 8） 快速引進(jìn)長度的確定：使具開始加工時(shí)就在導(dǎo)套中，則定為 35mm。 （ 9） 快速退回長度的確定：其長度為快進(jìn)和工進(jìn)之和，則為 60mm。 （ 10） 動(dòng)力部件總行程的確定： 確定總行程為 170mm，其中前備量大約為 30～ 52mm，選前備量為 30mm，則后備量為 80mm。 加工示意圖如下： 17 主軸箱端面前備量后備量單行程17 0工進(jìn)快進(jìn)快退主軸 、 、 、 8 最大進(jìn)給量 /r）切削速度機(jī)床轉(zhuǎn)速主軸箱的進(jìn)給速度143978工件端面（ 型） 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖總圖的作用與內(nèi)容 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖總圖 是以被加工零件工序圖和加工示意圖為依據(jù)，并按照初步選定的主要通用部件以及確定的專用部件的總體結(jié)構(gòu)而繪制的。 是用來表示機(jī)床的配置模型、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(shè)計(jì)提供重要依據(jù)；它可以看成是機(jī)床總體外觀總圖。由其輪廓尺寸、占地面積、操作方法等可以檢驗(yàn)是否適應(yīng)用戶現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境。 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。 2） 完整齊全的反映各部件間的主要裝配關(guān)系和聯(lián)系尺寸、專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)和電機(jī)型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速，并標(biāo)出機(jī)床分組編號(hào)及組 18 件名稱，全部組件應(yīng)包括機(jī)床全部通用及專用零部件，不得遺漏。 4） 標(biāo)明機(jī)床驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及安裝規(guī)程。 繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖之前應(yīng)確定的主要內(nèi)容 (1)選擇動(dòng)力部件 動(dòng)力部件的選擇主要是確定動(dòng)力箱和動(dòng)力滑臺(tái)。 已確定機(jī)床為臥式單面組合鉆床，液壓滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，選用配套的動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)多軸箱鉆孔主軸。、 動(dòng)力箱規(guī)格要與滑臺(tái)匹配，其驅(qū)動(dòng)功率主要依據(jù)多軸箱所需傳遞的切削功率來選用。在不需要精確計(jì)算多軸箱功率或多軸箱尚未設(shè)計(jì)出來之前， 可按下列簡化公式進(jìn)行估算： ?多軸箱P ?/P切削 式中 ?切削P 消耗于各主軸的切削功率的總和，單位為 KW；計(jì)算公式詳見表616。 kwP ????切削 ?? 多軸箱的傳動(dòng)效率，加工黑色金屬時(shí) 取 ，加工有色金屬時(shí)取:；主軸數(shù)多、轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)雜時(shí)取小值，反之取大值。故 ? 取 ?多軸箱P ?/P切削 = 所以多軸箱選用 1TD25IB型 動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng) ,電動(dòng)機(jī)選用 Y100L14,驅(qū)動(dòng)軸功率為 785r/min,電動(dòng)機(jī)功率為 。 動(dòng)力箱參數(shù)如下： 型號(hào) 型式 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 電機(jī)功率 電機(jī)轉(zhuǎn)速 驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 1TD25 IB Y100L14, 2． 2kw 1420（ r/min） 785（ r/min） 根據(jù)選定的切削用量， 計(jì)算總的進(jìn)給力，并據(jù)所需的最小進(jìn)給速度、工作行程、結(jié)合多軸箱輪廓尺寸，考慮工作穩(wěn)定性， 根據(jù) 《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 查 表 53得 ， 選用 1HY63IA型液壓滑臺(tái)，以及相配套的側(cè)底座 ICC631I型。 液壓滑臺(tái)、底座參數(shù)如下 滑臺(tái) 型號(hào) 臺(tái)面 寬度 臺(tái)面 長度 行 程 滑臺(tái)側(cè) 底座型號(hào) 1HY63IA 630 1250 630 ICC631I 19 （ 2）確定機(jī)床裝料高度 裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)面到地面的垂直距離。最終確定機(jī)床裝料高度 H為 1060m