【正文】 由于本人能力有限，經(jīng)驗不足，設(shè)計過程中 如 有不足之處， 懇請 各位老師給予指教。 此外要感謝 陸泳平老師在 CAD 繪圖方面給予我的指導(dǎo)，以及 院系和學(xué)辦老師在必要的時候給我們的幫助和教導(dǎo)。整篇論文凝聚了夏老師大量的心血和汗水，從選題，查詢參考資料，生產(chǎn)實地考查，到機床的設(shè)計計算等都給我了很多指導(dǎo)。 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 27 頁 共 29 頁 結(jié)語 本機床 采用兩工位臥式雙面組合機床， 生產(chǎn)節(jié)拍為 30 件 /小時，機床性能穩(wěn)定，工作可靠， 導(dǎo)向精度好，操作方便， 達(dá)到了預(yù)期的效果，有效的解決了換檔桿殼 殼體 縱 孔 的 加工 ， 保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了效率，確保了后續(xù)工序的順利進行，降低了加工成本。通過生產(chǎn)率計算卡，可以分析所擬訂的方案是否滿足用戶對生產(chǎn)率及負(fù)荷率的要求。因此 H=400 mm，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，決定選用 400 400 mm主軸箱（組合機床設(shè)計） 左右主軸箱尺寸相同 由以上分析，計算結(jié)果繪制機床聯(lián)系尺寸圖。 檢查 a的距離： a 是中間底座周邊用于切削回收的溝槽，不得小于 10 15 mm，本機床 a=（ 800400） /2 = 200 mm，滿足要求。 ② 夾具輪廓尺寸的確定 ：根據(jù)工件的輪廓尺寸和形狀，本機床所采用夾具擬采用柜式結(jié)構(gòu)，以提高夾具剛性。 2） 其它尺寸的確定 ① 機床裝料高度 H 的確定 ： 選取裝料高度 （指工件安裝基面至機床底面的距離） 時應(yīng)考慮 與車間中運送工件的滾道高度相適當(dāng)，同時要考慮工件最低孔位置，主軸箱最低高度和所選用通用部件，中間底座，夾具等高度尺寸的限制。 右側(cè)底座：選 ICC401I 型滑臺側(cè)底座。 左滑臺：根據(jù)滑臺進給力 P 進 切削合力 P ，且 滑臺寬度應(yīng)為動力箱長度的 1/，決定選取 1HY40IA 型液壓滑臺，其性能指標(biāo)： ⅰ P 進 = 20210N （ P = 1440 N ） ⅱ 臺面寬度 400 （動力箱長度為 500 mm） ⅲ 行程 L = 400 mm ⅳ 工作進給長度為 – 500 mm/min，而 (1+50%)= mm/min 小于工作進給 106 mm/min，滿足工進速度大于最小進給量 50%的要求 ⅴ 快進速度 8 r/min 5 r/min 右滑臺：同上選取 1HY40IA 型液壓滑臺 4． 配套通用部件的選擇 左側(cè)底座：選 ICC401I 型滑臺側(cè)底座。由于臺面寬 320 mm以上的機械滑臺沒有分級進給裝置，因此鉆孔深度的準(zhǔn)確性及過載保護兩方面均不如液壓南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 23 頁 共 29 頁 滑臺，所以本機床選用液壓滑臺?；_主要參考和互換性也相同。 ② 選擇動力滑臺 ： 動力滑臺有機械和液壓兩種。由切削參數(shù)表 知： 左動力箱的驅(qū)動功率： 右 動力 箱的驅(qū)動功率： 動力箱的電動機功率應(yīng)大于計算功率，并結(jié)合各主軸要求的轉(zhuǎn)速大小，合理地選定動力箱的電動機功率和型號。動力箱有齒輪傳動的動力箱和聯(lián)軸節(jié)傳動的動力箱。它是進行多軸箱，夾具等專用部件設(shè)計的重要 依據(jù)。 圖 44 滑臺工作行程圖 機床尺寸聯(lián)系圖 機床尺寸聯(lián)系圖可視為 簡化了的機床總圖。 具體參數(shù)為：左動力箱 300 mm，右動力箱 300 mm 位置 主軸直徑 主軸外伸尺寸 接桿長度 接桿型號 莫氏錐度 數(shù)量 外伸長 直徑 D/d 一工位 左主軸箱 26 115 38/26 110 7110T063501 3﹟ 2 右主軸箱 20 115 30/20 115 7115T063501 2﹟ 2 二工位 左主軸箱 20 115 30/20 105 7105T063501 2﹟ 2 右主軸箱 20 115 30/20 95 795T063501 2﹟ 2 第四章 組合機床總體設(shè)計 第 22 頁 共 29 頁 ③ 動力部件總行程長度的 確定：動力部件的總行程除應(yīng)保證要求的工作循環(huán)外，還要考慮裝卸刀具和調(diào)整刀具的方便，即考慮前后備量。選工件切入長度 L2 = 10 mm 一工位左主軸箱：切入長度 L3 = d/3+8 = 19/3 +8 = 15 mm 工進長度 L1 = L+L2+L3 = 88+10+15 = 113 mm 右主軸箱：切出長度 L3 = d/3+8 = 19/3 +8 = 15 mm 工進長度 L1 = L+L2+L3 = 50+10+15 = 75 mm ② 快退長度的確定：在采用固定式夾具的鉆孔組合機床上，通?？焱诵谐涕L度須保證所有刀具均快退至夾具導(dǎo)套內(nèi)不影響工件裝卸即可。 3） 初定主軸類型，尺寸，外伸長度和接桿選擇 主軸的型式主要取決于進給抗力和主軸 刀具 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的需要，主軸尺寸規(guī)格應(yīng)根據(jù)切削扭矩 M后，根據(jù)《組合機床設(shè)計》表 510，選擇剛性主軸，取φ =1/4 度 /米， B=，由公式 d=B4√ M/100 計算軸徑為： 鉆三階梯孔 （一工位左邊）時： d= 4√ 48380/100 = mm 取 d=35 mm 根據(jù)《組合機床設(shè)計》表 52,可知 :主軸參數(shù) :D/ d=38/26 主軸外伸尺寸 :L=115 mm 接桿莫氏錐號 3﹟（本機床采用接桿均為加強桿 ） 鉆擴鉸（一工位右邊）時： d= 4√ 26667/100 = mm 取 d=30 mm 根據(jù)《組合機床設(shè)計》表 52,可知 :主軸參數(shù) : D/d=30/20 主軸外伸尺寸 : L=115 mm 接桿莫氏錐號 2﹟ 因二工位的鉸孔加工 ,M 遠(yuǎn)小于一工位的鉆擴鉸孔 ,二工位鉸孔主軸的直徑均按照一工位的尺寸參數(shù)取 ,具體參數(shù)見下表 : 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 21 頁 共 29 頁 表 42 主軸、接桿系列參數(shù) 4） 確定動力部件的工作循環(huán)及工作行程 根據(jù)本工序的加工特點 ， 決定選用快進 — 工 進 — 快退的工作循環(huán) 。 第二工位是鉸￠20D9 孔，由于轉(zhuǎn)速不高， 故 選用 “外滾式”導(dǎo)向裝置。根據(jù) 本工序 的情況，在加工示意圖中，第一工位是鉆孔，擴孔，其導(dǎo)向部分直徑不大，旋轉(zhuǎn)線速度不超過20m/min，故選用第一類導(dǎo)向裝置固定式導(dǎo)向。 第四章 組合機床總體設(shè)計 第 20 頁 共 29 頁 選擇導(dǎo)向裝置，首先要知道導(dǎo)向裝置的作用：保證刀具相對于工件的正確位置；保證各刀具相互間的正確位置和提高刀具系統(tǒng)的支承剛 性。 2） 導(dǎo)向裝置的選擇 組合機床上加工孔時，除用剛性主軸加工的方案外，其尺寸和位置精度都是依靠夾具導(dǎo)向來保證的。除工件的加工精度，表面粗糙度， 加工尺寸，臺階孔加工，切削排除以及生產(chǎn)率等因素外，影響刀具選擇的其它特殊要求還有：當(dāng)加工孔表面不許有退刀痕跡時，需將工件抬起讓刀退出，這時只能采用鏜刀；再如 位置限 制，導(dǎo)向孔的尺寸小于加工孔的尺寸也只能用鏜刀。 它既是組合機床設(shè)計的主要依據(jù)，也是制造，使用，檢驗和調(diào)整機床的重要技 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 19 頁 共 29 頁 圖 43 被加工零件工序圖 加工示意圖 加工示意圖是 被加工零件工藝方案在圖樣上的反映，表示被加工零件在機床上的加工過程，刀具的布置以及工件，夾具，刀具的相對位置關(guān)系，機床的工作行程及工作循環(huán)等，是刀具，夾具，多軸箱，電氣和液壓系統(tǒng)設(shè)計選擇動力部件的主要依據(jù)，是整臺 組合機床布局 形式和性能的原始要求，也 是調(diào)整機床 和 刀具 所必須的重要技術(shù)文件。在結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進行包括被加工零件工序圖，加工示意圖，機床聯(lián)系尺寸圖的設(shè)計及編制生產(chǎn)率計算卡。復(fù)合刀具的結(jié)構(gòu)采用整體式。 表 41 切削參數(shù)表 切削力等參數(shù) 位置 切削速度 v (m/min) 進給量 f(mm/r) 主軸轉(zhuǎn)速n(r/min) 進給速度 fv (mm/min) 軸向切削力F(N) 切削功率P(KW) 扭矩M(N mm F = 26 = 26 24 = 7202 H P 切 = MV/9740π D = 48380 20/9740 24 = KW 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 17 頁 共 29 頁 P 動 (P 切 +P 進 )/η (KW) P 進 = η =(組合機床設(shè)計第二冊 P136) (+)/ = KW 鉆 ,擴 ,鉸 (￠ 19,￠ )： M = = 10 = 26667 H確定切削扭矩，以確定主軸及其它傳動 件的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動電機功率。另外，這種形式的組合機床還有易于排屑，操作方便，較易形成流水線等特點。 機床配置型式及結(jié)構(gòu)方案 的確定 根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點，加工要求，加工工藝過程方案，生產(chǎn)率等情況，經(jīng)分析認(rèn)為采用固定式夾具，兩工位臥式雙面組合機床較為合理。它決定組合機床的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、總體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。其工作內(nèi)容包括：繪制被加工零件 工序 圖，加工示意圖，機床聯(lián)系尺寸圖，編制生產(chǎn)率計算卡。 3） “三圖一卡”的編制。在確定工藝方案的同時，也就大體上確定了組合機床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案。指定工藝方案時還要考慮下列幾點基本原則：選擇合適的可靠的工藝方法；粗精加工要合理安排；工序集中的原則；定位基準(zhǔn)及夾緊點的選擇原則。 總體設(shè)計的內(nèi)容和方法大致如下： 1）制定工藝方案。由于變速箱換檔桿殼這一零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批大量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)率，故應(yīng)采用各種規(guī)格和一些高生產(chǎn)率的專用檢具及量具。在本設(shè)計中，由于都采用了組合機床進行加工，故采用復(fù)合刀具。 二．夾具的選擇 應(yīng)盡量選用通用夾具，為了提高生產(chǎn)率積極推廣使用組合夾具，大批大量生產(chǎn)，應(yīng)采用高生產(chǎn)率的氣液傳動的專用夾具，夾具的精度應(yīng)與加工精度相適應(yīng)。 由于為大批量生產(chǎn) ,選用組合機床。本工序的機械加工余量、工序尺寸如表 31。 表 31 加工余量、工序尺寸計算表 工序號 孔徑（ mm） 尺寸精度 加工方法 加工余量（ mm） 工序尺寸 (mm) 60 20 IT9 鉆 19 19 擴 鉸 20 21 IT11 擴 21 24 IT11 擴 5 24 工序尺寸是加工過程中各個工序應(yīng)保證的加工尺寸，其公差即工序尺寸公差，正確地確定工序尺寸及其公差，是制定工藝規(guī)程的重要工作之一。 3. 4 確定 機械 加工余量 (本工序 ) 機械加工余量對工藝過程有一定的影響，為了使加工過程能正常進行，并可靠的保證加工精度，還必須合理地確定工序之間的余量。復(fù)合刀具是可以將多道工序的內(nèi)容，轉(zhuǎn)換成一道工步的多道工步，從而提高生產(chǎn)率，減少機床臺數(shù)。 2） 采用組合機床 : 組合機床既具有專用機床生產(chǎn)率高，結(jié)構(gòu)簡單的特點，又具有通用機床能夠重新調(diào)整，以適應(yīng)產(chǎn)品更新變化的特點。（左） ② 鉸￠ 20D9 孔（右） 擴￠ 孔 鉸￠ 20D9 孔（左） 80 鉆， 擴 M14 ， Z1/8〃孔 ①鉆￠ 孔 ，￠ 孔 ，￠ 孔 ￠ 21，￠ 24H11 孔 90 攻絲 M33 （左） M14 ， Z1/8〃孔 （右） 6M82（前） 100 清洗 終了 成品檢驗 工藝方案的比較 與 分析 上述兩方案比較，第二套方案較第一套方案有如下特點： 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文