【正文】 通過大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，讓我們成為有用之才；也是學(xué)校給了我們這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，讓我們?cè)谧呱瞎ぷ鲘徫恢昂煤玫腻憻捯幌伦约?。在此我向各位老師同學(xué)給予我的幫助表示忠心的感謝和致敬。感謝他在百忙中給予我們的指導(dǎo)。從田老師處我們學(xué)到了許多的專業(yè)知識(shí)和相關(guān)的設(shè)計(jì)方法。同時(shí)也為我講解了不少難題，在此表示感謝。 本項(xiàng)工作還有許多值得完善的地方，例如： 致謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的全部?jī)?nèi)容是在田野老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 根據(jù)通用、經(jīng)濟(jì)的原則，選擇了刀具，滿足了工藝的需要。 采用 Z 軸液壓滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭和多軸箱實(shí)現(xiàn)進(jìn)給。主要完成了以下工作： 對(duì)殼體孔的加工工藝進(jìn)行了分析研究，明確了四個(gè)孔加工的技術(shù)要求和工藝要點(diǎn)。在開發(fā)過程中，針對(duì)加工過程中存在的難點(diǎn)進(jìn)行了鉆研。對(duì)結(jié)構(gòu)相同的同類型主軸和傳動(dòng)軸，可只畫一根 ,在軸頭上注明相同軸的軸號(hào)即可。各軸徑向可不按傳動(dòng)關(guān)系和展開順序畫。因此，只要在原來設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖基礎(chǔ)上，加上潤(rùn)滑 系統(tǒng)、軸的編號(hào)和各定位銷位置確定即 可。 多軸箱坐標(biāo)檢查圖 多軸箱總圖設(shè)計(jì) 通用多軸箱包括繪制主視圖 、 展開圖 、 側(cè)視圖和編列裝配表 以及制定技術(shù)條件。為了便與維修，油泵齒輪最好布置在第一排，油泵安裝在前蓋內(nèi)，在前蓋上與油泵相 應(yīng)的位置開一個(gè)窗口，以便于油泵的清洗 通過齒輪的嚙合檢查坐標(biāo)位置是否正確；檢查各零件有無碰撞現(xiàn)象，檢查附加機(jī)構(gòu)位置是否正確合適等，根據(jù)各個(gè)零件在空間的相對(duì)位置逐排檢查。 初步定驅(qū)動(dòng)軸齒數(shù) Z0=21=Z60=Z50，主軸齒數(shù) Z1234=20， 中間傳動(dòng)軸 Z513=Z624= 20=28 根據(jù)關(guān)系式 [(??2:??62)22 ]2=(? ??6)2+，得 X6= 同理 [(??1:??51)22 ]2=(??5 ?)2+，得 X5= [(??0:??60)42 ]2= ( ???0)2+ (175 ?)2 ，得 Y0= 潤(rùn)滑油泵要盡可能的靠近油池，里有面高度不大于 400500mm；油泵的轉(zhuǎn)速須根據(jù)工作條件而定，主軸數(shù)目越多，油泵的轉(zhuǎn)速應(yīng)選的高一些。 為減小傳動(dòng)軸的種類，所有傳動(dòng)軸的直徑 取 30mm. 當(dāng) m2=2， d=20 時(shí)，齒輪 t=。如下表 ： 表 中間傳動(dòng)軸 、主軸坐標(biāo)值 坐標(biāo) 主軸 1 主軸 2 主軸 3 主軸 4 傳動(dòng)軸 5 傳動(dòng)軸 6 驅(qū)動(dòng)軸 0 X X5 X6 175 Y Y0 3） 確定最小齒數(shù)， 齒輪的最小壁厚 為保證齒輪齒根強(qiáng)度，應(yīng)使齒根到孔壁或鍵槽的厚度 a? 2m,驅(qū)動(dòng)軸的直徑為d=30mm,有《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》知，如 上 圖所示齒輪 t=,當(dāng) m1=4 時(shí)。=708520= 各軸傳動(dòng)比分配，因?yàn)橐笾鬏S上齒輪不過大，驅(qū)動(dòng)軸與中間傳動(dòng)軸等速傳遞，中間傳動(dòng)輪與主軸齒輪升速傳遞 各主軸與中間傳動(dòng)軸的傳動(dòng)比為161。其設(shè)計(jì)過程如下： 1） 首先確定多軸箱主軸分布圖及加工基準(zhǔn)及各主軸坐標(biāo)，為了便于多軸箱的加工，坐標(biāo)原點(diǎn)選在正視圖左下角定位銷孔上，其分布圖如下圖： 鉆孔多軸箱主軸分布圖 2)已知各主軸轉(zhuǎn)速及驅(qū)動(dòng)到軸到主軸的傳動(dòng)比。 多軸箱的傳動(dòng) 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 多軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，就是通過一定的傳動(dòng)鏈把動(dòng)力箱輸出軸（亦稱多軸箱驅(qū)動(dòng)軸）傳進(jìn)來的動(dòng)力和轉(zhuǎn)速按要求 分配到各主軸。 齒輪模數(shù)選擇 及多軸箱動(dòng)力計(jì)算 本組合機(jī)床主要用于鉆孔，因此采用滾珠軸承主軸。一般為在動(dòng)力部件進(jìn)給停止?fàn)顟B(tài)下，刀具旋轉(zhuǎn) 5～ 15 r 所需要時(shí)間。 生產(chǎn)率計(jì)算卡 生產(chǎn)率計(jì)算卡是反映所設(shè)計(jì)機(jī)床的工作循環(huán)過程、動(dòng)作時(shí)間、切削用量、生產(chǎn)率、負(fù)荷率等技術(shù)文件，通過生產(chǎn)率計(jì)算卡，可以分析擬定的方案是否滿足用戶對(duì)生產(chǎn)率及負(fù)荷率的要求。 工件端面至多軸箱距離 340mm 確定多軸箱輪廓尺寸 本機(jī)床配置的多軸箱 (臥式 )總厚度為 325mm，寬度和高度按標(biāo)準(zhǔn)尺寸中選取。 中間底座輪廓尺寸 中間底座的輪廓尺寸要滿足滑臺(tái)在其上面聯(lián)接安裝的需要， 其長(zhǎng)度方向尺寸要根據(jù)所選動(dòng)力部件（滑臺(tái)和滑座）及其配套部件的位置關(guān)系照顧各部件的聯(lián)系尺寸的合理性來確定 。主要技術(shù)參數(shù)如下表： 主電機(jī)傳動(dòng)型號(hào) 轉(zhuǎn)速范圍（ r/min） 主電機(jī)功率（ kw ） 配套主軸部件型號(hào) 電機(jī)轉(zhuǎn)速 輸出轉(zhuǎn)速 Y100L6 940 520 1TA3 1TA32M、 1TZ32~1TG32 配套支承部件的選用 側(cè)底座 1CC251204。 （ 2）由下式估動(dòng)力箱的選用 動(dòng)力箱主要依據(jù)多軸所需的電動(dòng)機(jī)功率來選用，在多軸箱沒有設(shè)計(jì)之前， 主P 可算 主P ＝ 切P ／η ＝ 4 `／ ＝ 式中： P 切 —— 各主軸切削功率總和； η —— 多軸箱傳動(dòng)效率，加工黑色金屬時(shí)η＝ ～ ；有色金屬時(shí)η＝ ～ ，本系統(tǒng)加工 鑄鋁 ，取η＝ ． 動(dòng)力箱的電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)大于計(jì)算功率，并結(jié)合主軸要求的轉(zhuǎn)速大小選擇。 即：行程 L＞ 120+20+110=250mm，取 L＝ 250mm。前備量的作用是動(dòng)力部件有一定的向前移動(dòng)的余地，以彌補(bǔ)機(jī)床的制造誤差以及刀具磨損后能向前調(diào)整。所以選擇 1HY25 液壓滑臺(tái)，工作進(jìn)給速度范圍32～ 800mm/min，快速速度 12mm/min。本系統(tǒng)中進(jìn)給速度 vf=n 3）確定進(jìn)給速度 液壓滑臺(tái)的工作進(jìn)給速度規(guī)定一定范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)速，對(duì)液壓滑臺(tái)確定切削用量時(shí)所規(guī)定的工作進(jìn)給速度應(yīng)大于滑臺(tái)最小工作進(jìn)給速度的～ 1 倍 。 2）確定軸向進(jìn)給力 滑臺(tái)所需的進(jìn)給力 進(jìn)F = ∑ iF =4 = 式中： iF —— 各主軸加工時(shí)所產(chǎn)生的軸向力 由于滑臺(tái)工作時(shí)，除了克服各主軸的軸的向力外，還要克服滑臺(tái)移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力。 （ 1）滑臺(tái)的選用 通常，根據(jù)滑臺(tái)的驅(qū)動(dòng)方式、所需進(jìn)給力、進(jìn)給速度、最大行程長(zhǎng)度和加工精度等因素來選用合適的滑臺(tái)。 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的內(nèi)容包括機(jī)床的布局形式，通用部件的型號(hào)、規(guī)格、動(dòng)力部件的運(yùn)動(dòng)尺寸和所用電動(dòng)機(jī)的主要 參數(shù)、工件與各部件間的主要聯(lián)系尺寸，專用部件的輪廓尺寸等。聯(lián)系尺寸圖用來表示機(jī)床各組成部件的相互裝配和運(yùn)動(dòng)關(guān) 系，以檢驗(yàn)機(jī)床各部件的相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系是否滿足要求，通用部件的選擇是否合適，并為進(jìn)一步開展主軸箱、夾具等專用部件、零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。切入長(zhǎng)應(yīng) 1L 應(yīng)根據(jù)工件端面誤差情況在 5～ 10mm 之間選擇，誤差大時(shí)取大值，因此取 1L =9mm，切出長(zhǎng)度 2L =1/3d+(3～ 8)=93 +8 ? 10mm,所以 工L =9+10+10=31mm. （ 7）快進(jìn)長(zhǎng)度的確定 考慮實(shí)際加工情況，在未加工之前，保證工件表面與刀尖之間有足夠的工作空間，也就是快速退回行程須保證所有刀具均退至夾具導(dǎo)套內(nèi)而不影響工件裝卸。其中最重要的聯(lián)系尺寸即工件端面到多 軸箱端面之間的距離（圖中的尺寸 340mm） ,它等于刀具懸伸長(zhǎng)度、螺母厚度、主軸外伸長(zhǎng)度與接桿伸出長(zhǎng)度（可調(diào)）之和，再減去加工孔深度和切出值。 mm） B—— 系數(shù) 本設(shè)計(jì)中所有主軸直徑皆取 d=20mm,主軸外伸長(zhǎng)度為： L=115mm， D/1d 為 30/20 （ 4） 選擇刀具接桿 由以上可知，多軸箱各主軸的外伸長(zhǎng)度為一定值，而刀具的長(zhǎng)度也是一定值，因此，為保證多軸箱上各刀具能同時(shí)到達(dá)加工終了位置，就需要在主軸與刀具之間設(shè)置可調(diào)環(huán)節(jié)，這個(gè)可調(diào)節(jié)在組合機(jī)床上是通過可調(diào)整的刀具接桿來解決的 。 1）選擇導(dǎo)向類型 根據(jù)刀具導(dǎo)向部分直徑 d=9mm 和刀具導(dǎo)向的線速度v=20m/min，選擇固定式導(dǎo)向。 （ 2）導(dǎo)向套的選擇 在組合機(jī)床上加工孔，除用剛性主軸的方案外，工件的尺 寸、位置精度主要取決于夾具導(dǎo)向。 繪制加工示意圖之前的有關(guān)計(jì)算 （ 1）刀具的選擇 刀具選擇考慮加工尺寸精度、表面粗糙度、切削的排除及生產(chǎn)率要求等因素。 （ 2）工件、夾具、刀具及多軸箱端面之間的距離等。圖 2－ 3為殼體 上 4 孔臥 式鉆床加工示意圖。此外，應(yīng)將零件圖上的不對(duì)稱位置尺寸公差換算成對(duì)稱尺寸公差，其公差數(shù)值的決定 要考慮兩方面，一是要能達(dá)到產(chǎn)品圖紙要求的精度，二是采用組合機(jī)床能夠加工出來。為便于加工和檢查，尺寸應(yīng)采用直角坐標(biāo)系標(biāo)注，而不采用及坐標(biāo)系 。如圖 2－ 2 中 4－Φ 9 加工用定 位基準(zhǔn)，機(jī)械夾壓位置及方向，輔助支承均須用規(guī)定的符號(hào)表示出來。 繪制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng) （ 1）為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要突出 被本機(jī)床的加工內(nèi)容。 （ 3）加工時(shí)如需要中間向?qū)?，?yīng)表示出工件與中間向?qū)в嘘P(guān)部位結(jié)構(gòu)和尺寸，以便檢查工件、夾具、刀具之間是否相互干涉。 圖上主要內(nèi)容： （ 1）被加工零件的形狀，主要外廓尺寸和本機(jī)床要加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形位精度等技術(shù)要求，以及對(duì)上道工序的技術(shù)要求等。它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主 要依據(jù)，也是制造、使用、檢驗(yàn)和調(diào)整機(jī)床的重要技術(shù)文件。下面就以鉆床加工 Q3 殼體 總體設(shè)計(jì)的另一個(gè)問題，既總體設(shè)計(jì)方案的圖紙表達(dá)形式 —— “三圖一卡” 進(jìn)行 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、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖、編制生產(chǎn)率 計(jì)算 卡。孔加工刀具的長(zhǎng)度應(yīng)保證加工終了時(shí)刀具螺旋槽尾端與導(dǎo)向套之間有 30～ 50mm 的距離，以便排出切屑和刀具磨損后有一定的向前的調(diào)整量。 mm （公式中 HB 選取最大值） 切削功率： P= D9740vM ?? = 20/(9740 9) = 刀具耐用度 ： T=( 9600?????????????)8 = (公式中 HB 取最大硬度值減去硬度偏差的三分之一 ) 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） M—— 切削扭矩 (N按照經(jīng)濟(jì)地選擇滿足加工要求的原則，采用查表的方法查得：鉆頭直徑 D=9mm,鑄 鋁HB190～ 2進(jìn)給量 f=、切削速度 v=20m/min. 確定切削力、切削扭矩、切削功率 及刀具