【導(dǎo)讀】摘要：本文是對支座零件進行工藝分析，對每一工序進行分析、計算，確定切削用量和基本工時，制定機械工藝過程綜合卡，根據(jù)工序卡中的鉆4-Φ13mm孔參數(shù)設(shè)計鉆孔組合機床。組合機床的設(shè)計，首先，繪制出多軸箱原始依據(jù)圖，擬定系統(tǒng)傳動路線；然后進行主軸及齒輪的確定及動力計算，動力源的選取，各軸軸承的選擇，以及通用部件的選用；最終確定各主軸相關(guān)參數(shù)，多軸箱外部尺寸及定位元件，根據(jù)所設(shè)計確定的尺寸繪制多軸箱總圖，完成總體設(shè)計。在組合機床加工時，一般工件不動，由切削刀具作主運動和進給運動，可保證最大的工業(yè)可能性，同時可采用多刀從多面進行多工序加工，達到很高的工序集中程度。組合機床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn)，由刀具作進給運動，也可實現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件的外圓和端面加工。

　　

【正文】 三角形中又可得出傳動軸5距箱體中心線的長度為：X=176。= mm由于軸5在傳動軸3的垂直平分線上，故Y= mm。則在整個XOY坐標系下軸5的坐標值為： X=175+= mmY== mm同理可得軸6在整個XOY坐標系下的坐標為 X== Y=170+=多軸箱上的孔系是按計算的坐標加工的，而裝配要求兩軸間齒輪能夠正常嚙合，因此必須驗算坐標計算確定的實際中心距A，是否符合兩輪間齒輪嚙合要求的標準中心距R，R與A的差值δ為δ=RA。驗算標準是中心距允許誤差[δ]≤～，由傳動軸與二軸定距的驗算公式：δ= RA=R 已知軸5與軸3之間的標準中心距為：R53= =（17+23）=50mm而R52= R61 =R64=50mm。軸5與軸3間的實際中心距為： A53= = =因此A52= A61= A64= mm則中心距誤差為：δ53= R53A53==故δ52=δ64=δ61=。顯然，δ5δ5δ6δ61的值均超過[δ]的值，因此軸5與軸3，軸6與軸4均需要采用變位齒輪，變位量為ΔA53=ΔA52=ΔA61=ΔA64=+。 　 圖49 坐標檢查圖坐標檢查圖中內(nèi)容主要包括：1）多軸箱輪廓尺寸和坐標系XOY；2）按計算的坐標值繪制各主軸、傳動軸軸心位置及主軸外伸部分直徑，注明軸號及主軸、驅(qū)動軸、液壓泵的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。3）用點劃線繪制各齒輪的分度圓。注明各齒輪齒數(shù)、模數(shù)所處排數(shù)及變位齒輪的變位量。坐標檢查圖見圖49。四孔鉆削多軸箱總圖，見圖410。主軸和傳動軸裝配表見附表，如下表44。通用多軸箱總圖包括繪制主視圖、展開圖、編制裝配表，制定技術(shù)條件等四部分[12]。如圖410所示。在圖中已畫出軸承、隔套、主軸防油套的外徑、附加機構(gòu)的外廓及其相鄰軸的螺母外徑。且已標注出各齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、所處的排數(shù)及齒輪的變位量，和各主軸、傳動軸軸心位置及主軸外伸部分直徑，并標明了軸號及主軸、驅(qū)動軸、液壓泵軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向等。表44　　主軸和傳動軸裝配表 圖410 四孔鉆削多軸箱總圖 動力部件是用于傳遞動力，實現(xiàn)工作運動的通用部件。它為刀具提供主運動和進給運動，也是本次組合機床設(shè)計中的主要通用部件[8]。它包括動力箱，動力滑臺等。由于要實現(xiàn)一次進給就完成均布的4Φ13mm孔的加工，故選用在進行工進的工作過程中對工作進給速度要求不變。鉆孔時的工作循環(huán)如圖51。再根據(jù)前面的計算，故選用1HY25ⅠB型的液壓滑臺。由于在相當大的范圍內(nèi)進給力在液壓元件的驅(qū)動下，零件的磨損小、使用壽命長，進給可以通過液壓換向閥，很容易實現(xiàn)。而且用行程調(diào)速閥來控制滑臺的快進轉(zhuǎn)工進，此過程中轉(zhuǎn)換精度高，工作可靠。 圖51工作循環(huán)示意圖在工進的過程中利用死擋鐵來完成工作。其控制過程為：首先快進電動機工作，滑臺快速前進，壓下“工進觸頭”，停掉快進電機，接通工進電機，轉(zhuǎn)化為工作進給。加工完了壓下終點觸頭，并頂住死擋鐵，但滑臺尚不快退，只是當進給系統(tǒng)中傳動力矩增大，彈簧產(chǎn)生軸向移動，并壓下一個限位開關(guān)，滑臺才快速退回，并在原位停止。 主軸部件又稱為工藝切削頭，其端部安裝鉆頭，來完成此次設(shè)計的零件孔的加工，由《組合機床設(shè)計簡明手冊》表527可選取1TZ12型號的鉆削頭，能夠滿足加工要求。（跨系列傳動裝置）主運動傳動裝置使用跨系列的傳動裝置，可使刀具作旋轉(zhuǎn)運動。其通用化程度高，選配靈活，便于生產(chǎn)管理。由《組合機床設(shè)計簡明手冊》表537選用1NG40型。，并使刀具作旋轉(zhuǎn)運動的動力部件，根據(jù)以上功率的計算可選取1TD25ⅠB型動力箱驅(qū)動。對于鉆孔的主軸既要承受軸向載荷又要承受徑向載荷，因此，可以在前端支承采用推力軸承和深溝球軸承，后端支承可采用深溝球軸承，也可前后支承都采用圓錐軸承。本次設(shè)計選用前一種方法即：前支承采用推力軸承和深溝球軸承，后支承采用深溝球軸承。對于只起傳動作用的軸，因為它只承受很小的軸向載荷。因此前后支承采用滾錐滾子軸承。用于鉆孔的4根主軸上的軸承由《機械設(shè)計師手冊》上冊，（GB/T2971994）。對于傳動軸57選用代號為31307的圓錐滾子軸承。 圖54　　冷卻裝置圖組合機床的冷卻裝置通常是由噴頭、管子和活栓、電泵和泵箱等組成如圖54。噴頭和管子安裝在機床夾具上，它們和冷卻泵站之間用橡皮軟管或鋼管相連。夾具部分的冷卻管路，由夾具的形狀和位置來決定，變化較多，每臺機床幾乎都不一樣。而安裝在機床底座部分的冷卻泵站變化較小，因而可按不同的流量設(shè)計通用部件。加工時的冷卻按不同的材料選擇相應(yīng)的冷卻液，還視加工條件增加添加劑。鉆孔時則采用7%的硫化乳化液，擴鉸孔時采用皂膏配制的5%、10%的乳化液，有時為了提高鉸孔光潔度也采用混合油液[12]。由于組合機床的動作比較頻繁，為了保證各運動部件的正常工作，延長設(shè)備的使用壽命，以及可靠地保證加工精度，需要時可設(shè)導(dǎo)軌防護裝置，可采用HJ20機械油的導(dǎo)軌潤滑裝置。導(dǎo)軌上的潤滑可采用油杯供油、手動潤滑泵和自動潤滑（由主軸箱上的配油器來提供），三者供油方式。主軸箱的供油則是采用泵油管路潤滑[14]。可采用花盤直徑為320mm的1AHYc32型的液壓回轉(zhuǎn)工作臺，它采用齒盤定位方式，它是將被加工工件從一個工位轉(zhuǎn)換到另一個工位的輸送部件，可提高生產(chǎn)率。結(jié)論本文設(shè)計的組合機床是根據(jù)具體的工件加工的需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效的專用機床。首先繪制出零件圖，接著進行工藝分析，確定工藝規(guī)程及機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸、切削用量及基本工時。第二步是制作工藝卡片，確定加工零件的各道加工工序的參數(shù)。接下來的就是多軸箱的設(shè)計，這一步是組合機床設(shè)計的最為關(guān)鍵的一步。它是根據(jù)加工示意圖所確定的工件加工孔的數(shù)量和位置、切削用量和主軸類型設(shè)計的傳遞各主軸運動的動力部件。它的設(shè)計主要內(nèi)容是多軸箱中各根軸的排布，各根軸轉(zhuǎn)速的確定，各根軸的設(shè)計，各根軸上傳動齒輪的設(shè)計以及多軸箱體的選用。最后是通用部件選用，包括：動力滑臺、主軸部件、主運動驅(qū)動裝置、工作臺等的選用。從而實現(xiàn)加工要求，提高機床的剛性，確保機床的工作穩(wěn)定可靠。致謝我此次的設(shè)計任務(wù)是支座加工工藝及組合機床設(shè)計，本文是在老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。在明確設(shè)計任務(wù)后，夏老師就指導(dǎo)我們進行設(shè)計前的準備工作，同時還提前為我們借好了手冊和資料。雖然他工作很忙，但依然及時地為我們解決設(shè)計過程中遇到的難題，讓我們的設(shè)計工作快速而準確的進行。夏老師以其嚴謹求實的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進取精神對我產(chǎn)生深遠的影響。他淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時，機械教研室的各位老師也給了我許多幫助，在此次請接受我誠摯的感謝。此次設(shè)計能夠順利的完成也離不開院里的大力支持，由于時間緊迫，兩個機房為我們?nèi)扉_放，這為我們抓緊時間，爭取做出好的論文贏的了很寶貴的時間，在此深深感謝各位領(lǐng)導(dǎo)。另外，設(shè)計過程中對于不清楚的問題跟同學(xué)相互討論，也給了我很多的啟示，在此也向他們表示感謝。最后，再一次向在這次畢業(yè)設(shè)計中給我?guī)椭^的老師和同學(xué)表示衷心的感謝！謝謝你們！參 考 文 獻[1] 付書明,李　[J].成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化,2006，（1）．[2] [J].航空制造技術(shù)，2006,(4) :41 43.[3] AMT信息宣傳部《WMEM》編輯部. 來自IMTS98美國國際制造技術(shù)展覽會的報導(dǎo)(一)[J] .世界制造技術(shù)與裝備市場， 2005，(1)：5–8．[4] 楊春永,“大小孔”的工藝探討[J]．工程機械，2005，（5）．[5] [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，[6] 艾興,肖詩綱. 切削用量簡明手冊[M]. 北京： 機械工業(yè)出版社， 1998.．[7] [M].北京： 機械工業(yè)出版社， [8] 謝家瀛.《組合機床設(shè)計簡明手冊》[M].北京：機械工業(yè)出版社，1999.[9] 駱簡文,雷寶蓀,[M].重慶：重慶大學(xué)出版社出版，.[10][M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，.[11]張進生,[M].北京： 機械工業(yè)出版社，[12][M].北京： 機械工業(yè)出版社，[13][M]. 北京： 機械工業(yè)出版社， 2004.[14][M].北京：機械工業(yè)出版社，.Craft Design for Bracket and The Combined Machine ToolStudent majoring in the Machine Design Manufacture and Automation Shen GuxinTutor Xia XianmingAbstract: The craft of bracket and the bined machinetool is analyzed in this paper. Through analyzing and calculating, each working procedure, cutting specifications and basic manhour are determined，the card of mechanical technological process prehensive is formulated. According to the processing craft of drills 4Φ13mm hole, the bined machinetool is mainly designed. To design the bined machinetool, firstly, the multiaxis box primitive must be protracted based on chart, and the system transmission route must be formulated. Secondly, the main axle and the gear are confirmed and the power is calculated ,power supply and various axes bearing are selected. Finally, various main axles’ related parameter and measurements of the multiaxis box outside is confirmed, and localization part is selected. The multiaxis box assembly drawings are drew up according to designs the definite size, and then the system design is pleted.Keywords: Craft Design Combined Machine Tool Multiaxis Box General part 36