【正文】 由于本人能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)過程中如有不足之處，懇請(qǐng)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(shí)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(shí)地考查，到機(jī)床的設(shè)計(jì)計(jì)算等都給我了很多指導(dǎo)。結(jié)語本機(jī)床采用兩工位臥式雙面組合機(jī)床，生產(chǎn)節(jié)拍為30件/小時(shí)，機(jī)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(jìn)行，降低了加工成本。通過生產(chǎn)率計(jì)算卡，可以分析所擬訂的方案是否滿足用戶對(duì)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400400 mm主軸箱（組合機(jī)床設(shè)計(jì)）左右主軸箱尺寸相同 由以上分析，計(jì)算結(jié)果繪制機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)床裝料高度H的確定：選取裝料高度（指工件安裝基面至機(jī)床底面的距離）時(shí)應(yīng)考慮與車間中運(yùn)送工件的滾道高度相適當(dāng)，同時(shí)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(tái)側(cè)底座。 左滑臺(tái)：根據(jù)滑臺(tái)進(jìn)給力P進(jìn) 切削合力P ，且滑臺(tái)寬度應(yīng)為動(dòng)力箱長度的1/，決定選取1HY40IA型液壓滑臺(tái)，其性能指標(biāo)： ⅰ P進(jìn) = 20000N （P = 1440 N ） ⅱ 臺(tái)面寬度400 （動(dòng)力箱長度為500 mm） ⅲ 行程L = 400 mm ⅳ – 500 mm/min，(1+50%)= mm/min 小于工作進(jìn)給106 mm/min，滿足工進(jìn)速度大于最小進(jìn)給量50%的要求 ⅴ 快進(jìn)速度8 r/min 5 r/min 右滑臺(tái)：同上選取1HY40IA型液壓滑臺(tái) 4． 配套通用部件的選擇 左側(cè)底座：選ICC401I型滑臺(tái)側(cè)底座。由于臺(tái)面寬320 mm以上的機(jī)械滑臺(tái)沒有分級(jí)進(jìn)給裝置，因此鉆孔深度的準(zhǔn)確性及過載保護(hù)兩方面均不如液壓滑臺(tái)，所以本機(jī)床選用液壓滑臺(tái)?；_(tái)主要參考和互換性也相同。 ② 選擇動(dòng)力滑臺(tái)：動(dòng)力滑臺(tái)有機(jī)械和液壓兩種。由切削參數(shù)表知：左動(dòng)力箱的驅(qū)動(dòng)功率： 右動(dòng)力箱的驅(qū)動(dòng)功率：動(dòng)力箱的電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)大于計(jì)算功率，并結(jié)合各主軸要求的轉(zhuǎn)速大小，合理地選定動(dòng)力箱的電動(dòng)機(jī)功率和型號(hào)。動(dòng)力箱有齒輪傳動(dòng)的動(dòng)力箱和聯(lián)軸節(jié)傳動(dòng)的動(dòng)力箱。它是進(jìn)行多軸箱，夾具等專用部件設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。圖44 滑臺(tái)工作行程圖 機(jī)床尺寸聯(lián)系圖機(jī)床尺寸聯(lián)系圖可視為簡化了的機(jī)床總圖。 具體參數(shù)為：左動(dòng)力箱300 mm，右動(dòng)力箱300 mm ③ 動(dòng)力部件總行程長度的確定：動(dòng)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(jìn)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(jìn)長度L1 = L+L2+L3 = 50+10+15 = 75 mm② 快退長度的確定：在采用固定式夾具的鉆孔組合機(jī)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(jìn)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(jī)床設(shè)計(jì)》表510，選擇剛性主軸，取φ=1/4度/米，B=，由公式d=B4√M/100 計(jì)算軸徑為：鉆三階梯孔（一工位左邊）時(shí)： d=4√48380/100 = mm 取 d=35 mm 根據(jù)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》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(hào)3﹟（本機(jī)床采用接桿均為加強(qiáng)桿） 鉆擴(kuò)鉸（一工位右邊）時(shí)：d=4√26667/100 = mm 取 d=30 mm 根據(jù)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》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(hào) 2﹟ 因二工位的鉸孔加工,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:表42 主軸、接桿系列參數(shù)位置主軸直徑主軸外伸尺寸接桿長度接桿型號(hào)莫氏錐度數(shù)量外伸長直徑D/d一工位左主軸箱2611538/261107110T0635013﹟2右主軸箱2011530/201157115T0635012﹟2二工位左主軸箱2011530/201057105T0635012﹟2右主軸箱2011530/2095795T0635012﹟24）確定動(dòng)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(diǎn)，決定選用快進(jìn)—工進(jìn)—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(kuò)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。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(duì)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(jī)床上加工孔時(shí)，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(tái)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(shí)，需將工件抬起讓刀退出，這時(shí)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(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 圖43 被加工零件工序圖 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(jī)床上的加工過程，刀具的布置以及工件，夾具，刀具的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)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(jì)選擇動(dòng)力部件的主要依據(jù)，是整臺(tái)組合機(jī)床布局形式和性能的原始要求，也是調(diào)整機(jī)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(jìn)行包括被加工零件工序圖，加工示意圖，機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的設(shè)計(jì)及編制生產(chǎn)率計(jì)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(jìn)給量f(mm/r)主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)進(jìn)給速度 (mm/min)軸向切削力F(N)切削功率P(KW)扭矩M(Nmm F = 26 = 2624 = 7202 H P切 = MV/9740π D = 4838020/974024 = KW P動(dòng)(P切+P進(jìn))/η (KW) P進(jìn)= η=(組合機(jī)床設(shè)計(jì)第二冊P136) (+)/ = KW 鉆,擴(kuò),鉸(￠19,￠)： M = = 10 = 26667 H確定切削扭矩，以確定主軸及其它傳動(dòng)件的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動(dòng)電機(jī)功率。另外，這種形式的組合機(jī)床還有易于排屑，操作方便，較易形成流水線等特點(diǎn)。 機(jī)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(diǎn)，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(jī)床較為合理。它決定組合機(jī)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(jī)床聯(lián)系尺寸圖，編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。3）“三圖一卡”的編制。在確定工藝方案的同時(shí)，也就大體上確定了組合機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案。指定工藝方案時(shí)還要考慮下列幾點(diǎn)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(diǎn)的選擇原則?？傮w設(shè)計(jì)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(jì)中，由于都采用了組合機(jī)床進(jìn)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(dòng)的專用夾具，夾具的精度應(yīng)