【正文】 移動時間（ min） ,一般為 ～ ,取 min t 裝 —— 裝卸工件時間（ min）一般為 ～ ,取 機床生產(chǎn)率 Q1 = 60/T 單 = 60/（ T 切 +T 輔 ） =60/（ +） = 件 /h 機床負荷率按下式計算 η = Q1/Q 100% = Q1tk/A 100% = 1950/60000 100% =70% 式中： Q—— 機床的理想生產(chǎn)率（件 /h） 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 21 A—— 年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件） tk—— 年工作時間，單班制工作時間 tk =1950h 表 2－ 5 生產(chǎn)率計算卡 被加工 零件 圖號 1601A093 毛坯種類 鑄件 名稱 離合器壓盤 毛坯重量 材 料 HT2140 JB29762 硬度 HB170241 工序名稱 鉆 壓盤 連接孔 工序號 工時 /min 序號 工步 名稱 工作行程 /mm 切速 /（ m計算如下： 切削時間 ： T 切 = L/vf+t 停 = 2 26/＋ 2 15/478 = min 式中： T 切 —— 機加工時間（ min） L—— 工進行程長度（ mm） vf—— 刀具進給量（ mm/min） t 停 —— 死擋鐵停留時間。計算時，多軸箱的寬度 B 和高度 H 可確定 為 ： B=500 H=500 根據(jù)上述計算值，按主軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，最后確定主軸箱輪廓尺寸 B H=500X500mm。 因此，中間底座 采 用側(cè)底座 1CC32。 N== 10= 配套支承部件的選用 立柱 1CL25 型，立柱底座 1CD25 確定裝料高度 裝料高度指工件安裝基面至機床底面的垂直距離 ， 在現(xiàn)階段設(shè)計組合機床時，裝料高度可視具體情 況在 H＝ 580～ 1060mm 之間選取 ， 本系統(tǒng)取裝料高度為 976mm。 因此，選用電動機型號為 Y100L— 6B5 的 1TD25IA 型動力箱 ， 動力箱輸出軸至箱底面高度為 125mm。 綜合上述條 件 ， 確定液壓攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 19 動力滑臺型號 HY25IA。 本系統(tǒng)前備量為 20mm， 后備量的作用是使動力部件有一定的向后移動的 余 地， 為 方便裝卸刀具 ， 這是取 40mm,所以滑臺總行程應(yīng)大于工作行程，前備量，后備量之和 。 4） 確定滑臺行程 滑臺的行程除保證足夠的工作行程外，還應(yīng)留有前備量和后備量 。 f=。液壓進給系統(tǒng)中采用應(yīng)力繼電器時，實際進給速度應(yīng)更大一些 。 因而選擇滑臺的最大進給力應(yīng)大于 進F ＝ 。 1） 驅(qū)動形式的確定 根據(jù)對液壓滑臺和機械滑臺的性能特點比較，并結(jié)合具體的加工要求，使用條件選擇 HY 系列液壓滑臺。 選用動力部件 選用動力部件主要選 擇型號、規(guī)格合適的動力滑臺、動力箱。聯(lián)系尺寸圖也可以看成是簡化的機床總圖，它表示機床的配置型式及總體布局。這里取快速退回行程為 156mm，快退長度等于快速引進與工作工進之和，因此快進長度 156－ 26=130mm. 圖 2－ 7 工作進給長度 機床聯(lián)系尺寸圖 6002752460600360130 3501TD25320976301560518 2010 20CC 32250511040HY25IACD 25CL25下備量20總行程250上備量74行程156圖 2－ 8 機床聯(lián)系尺寸圖 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 18 聯(lián)系尺寸圖的作用和內(nèi)容 一般來說，組合機床是由標(biāo)準(zhǔn)的通用部件 —— 動力箱、動力滑臺、立柱、立柱底座加上專用部件 —— 多軸箱、刀、輔具系統(tǒng)、夾 具、液、電、冷卻、潤滑、排屑系統(tǒng)組合而成。 （ 6）工作進給長度的確定 如圖 2－ 7 工作進給長度 工L 應(yīng)等于工件加工部位長度 L 與刀具切入長度 1L 和切 出 長度 2L 之和。 mm） B—— 系數(shù) 本設(shè)計中所有主軸直徑皆取 d=20mm,主軸外伸長度為： L=115mm， D/ 1d 為32/20，內(nèi)孔長度為： l1 =77mm. （ 4） 選擇刀具接桿 由以上可知，多軸箱各主軸的外伸長度為一定值，而刀具的長度也是一定值，因此，為保證多軸箱上各刀具能同時 到達加工終了位置，就需要在主軸與刀具之間設(shè)置 可調(diào)環(huán)節(jié)，這個可調(diào)節(jié)在組合機床上是通過可調(diào)整的刀具接桿來解決的 ,連接桿如圖 2－ 6 所示， 圖 2－ 6 可調(diào)連接桿 連 接桿上的尺寸 d 與主軸外伸長度的內(nèi)孔 D 配合，因此，根據(jù)接桿直徑 d選擇刀具接桿參數(shù)如表 2－ 4 所示 ： 表 2－ 4 可調(diào)接桿的尺寸 d(h6) D1(h6) d2 d3 L l1 l2 l3 螺母 厚度 20 Tr20 6 莫氏 1 號 17 188 46 40 100 12 （ 5）確定加工示意圖的聯(lián)系尺寸 從保證加工終了時主軸箱 端面到工件端面間距離最小來確定全部聯(lián)系尺 寸，加工示意圖聯(lián)系尺寸的標(biāo)注如圖 2－ 3 所示。 1） 選擇導(dǎo)向類型 根據(jù)刀具導(dǎo)向部分直徑 d=10mm 和刀具導(dǎo)向的線速度v=15m/min，選擇固定式導(dǎo)向 。 （ 2）導(dǎo)向套的選擇 在組合機床上加工孔 ，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 為箱蓋上 4 孔立式鉆床加工示意圖 。 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 13 ? 22 凸臺4 個均布孔?10均布位置準(zhǔn)確度0.2孔 ? 12 位置準(zhǔn)確度0 . 1 圖 2－ 2 被加工零件工序圖 附注： ： 離合器壓盤 ； ：灰鑄鐵 HT2140 JB30762 HB175~255； （ 2）加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起，為便于加工及檢查，尺寸應(yīng)采用直角坐標(biāo)系標(biāo)出，而不采用極坐標(biāo)，但有時因所選定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，則須對加工部位要求位置尺寸精度進行分析換算。繪制時，應(yīng)按一定的 比例，選擇足夠的視圖及剖視圖，突出加工部位（用粗實線），并把零件輪廓及與機床、夾具設(shè)計有關(guān)部位（用細實線）表清楚，凡本道工序保證的尺寸、角度等，均應(yīng)在尺寸數(shù)值下方面用粗實線標(biāo)記。 （ 4）被加工零件的名稱、編號、材料、硬度及被加工部位的加上余量等。 （ 2）本工序所選定的定位基準(zhǔn)、夾緊部位及夾緊方向。 離合器壓盤 用 鉆孔組合機床 的被加工零件工序圖如 2－ 2 所示 。 被加工零件工序圖 被加工零件工序圖的作用及內(nèi)容 被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示一臺組合機床完成的工藝內(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)、夾具部位及被加工零件的材料、硬度、重量和在本道工序加工前毛坯或成品狀況的圖紙，它不能用用戶提供的圖紙代替，而是在原零件圖基礎(chǔ)上，突出本機床的加工的內(nèi)容，加上必要的說明繪制成的。 總設(shè)計“三圖一卡”的編制 前面對四軸頭多工位同步鉆床工藝方案及配置型式、結(jié)構(gòu)方案確定的有關(guān)問題，它是鉆床總體設(shè)計的重要內(nèi)容。 mm) V—— 切削速度 （ m/min） P—— 切削功率 (kw) 選擇刀具結(jié)構(gòu) 離合器壓盤 的布氏硬度在 HB170～ 241，孔徑 D 為 ，刀具的材料選擇高速鋼鉆頭 （ W18Cr4V），為了使工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、刃磨簡單，選擇標(biāo)準(zhǔn)Φ 的麻花鉆。攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 11 按照經(jīng)濟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=,鑄鐵 HB175～ 25進給量 f=、切削速度 v=15m/min. 確定切削 力 、切削扭矩、切削功率 根據(jù)選定的切削用量（主要指切削速度 v 及進給量 f）確定切削力，作為選擇動力部件（滑臺）及夾具設(shè)計的依據(jù)；確定切削扭矩，用以確定主軸及其它傳動件（齒輪，傳動軸等）的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動電動（一般指動力箱）功率，通過查表計算如下： 布氏硬度： HB =HBmin－ 31 (HBmax－ HBmin) =170－ 31 (241－ 170) = 切削力： F =26D =26 = N 切削扭矩： T =10 =10 = f2=? = ni 以滿足不同直徑的加需要，即： n1 因為所設(shè)計的組合機床為多軸同步加工在大多數(shù)情況下，所選切削用量，根據(jù)經(jīng)驗比一般通用機床單刀加工低 30%左右．多軸主軸箱上所有刀具共用一個進給系統(tǒng)，通常為標(biāo)準(zhǔn)動力滑臺，工作時，要求所有刀具的每分鐘進給量相同， 且等于動力滑臺的每分鐘進給量（ mm/min）應(yīng)是適合有刀具的平均值 。Φ 的孔在鉆孔后擴孔，直徑上工序間余量 ～ 1mm。 確定切削用量及選擇刀具 確定工序間余量 為使加工過程順利進行并穩(wěn)定的保證加工精度，必須合理地確定工序余量。在根據(jù)使用戶實際情況來選擇什么樣的組合機床。按設(shè)計要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為年生產(chǎn)量為 6 萬件，從工件外形及輪廓尺寸，為了減少加工時間，采用多軸頭，為了減少機床臺數(shù)，此工序盡量在一臺機床上完成，以提高利用率。孔的分布范圍是直線形狀，工件比較長，一次鉆完，多軸箱體積較大，采用兩工位以減小多軸箱的體積，使整個鉆床瘦身，因而適合選擇立式多工位鉆床。對大 型箱體件采用單工位機床加工較適宜，而中小型零件則多采用多工位機床加工。采用多孔同步加工，零件的剛度足夠，工件受力不大，振動，及發(fā)熱變形對工件影響可以不計。 (2) 被加工零件的特點 這主要指零件的材料、硬度加工部位的結(jié)構(gòu)形狀，工件剛度定位基準(zhǔn)面的特點，它們對機床工藝方案制度有著重要的影響。為此，機床通常采用尾置式齒輪動力裝置，進給采用液壓系統(tǒng)，人工 夾緊。為了加工出表面粗糙度為 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 9 ? 22 凸臺4 個均布孔?10均布位置準(zhǔn)確度0.2孔 ? 12 位置準(zhǔn)確度0 . 1 圖 2－ 1 被加工零件圖 的孔。 (1)被加工零件的加工精度 被加工零件需要在組合機床上完成的加工工序及應(yīng)保證的加工精度，是制造機床方案的主要依據(jù)。 在 保證加工精度 的情況下 ，提高生產(chǎn)效率減輕工人勞動量，而工件也是大批量生產(chǎn)， 由于夾具在本設(shè)計中沒有考慮， 因此 在設(shè)計時就認為是人工夾緊 。 工件材料為 HT2140， HB170～ 241 要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為（考慮廢品及備品率）年產(chǎn)量 6 萬件，單班制生產(chǎn) (2) 工藝分析 加工該孔時，孔的位置度公差為 根據(jù)組合機床用的工藝方法及能達到的經(jīng)濟精度，可采用如下的加工方案。 加工 4 個 M8 螺紋底孔 的孔。 根據(jù)被加工被零件（減速箱箱蓋）的零件圖（圖 21），加工八個螺栓孔的工藝過程。所以，在制定工藝方案時，必須計算分析被加工零件圖，并深入現(xiàn)場了解零件的形狀、大小、材料、硬度、剛度，加工部位的結(jié)構(gòu)特點加工精度，表面粗糙度，以及定位，夾緊方法，工藝過程，所采用的刀具及切削用量，生產(chǎn)率要求，現(xiàn)場所采用的環(huán)境和條件等等。 最后，對有關(guān)圖紙進行工藝審查和標(biāo)準(zhǔn)化審查。 其次，繪制機床的 總裝圖、 部分 部件裝配 圖 、液壓系統(tǒng)圖 、 PLC 接線圖和梯攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 7 形圖 。 這些圖子包括：被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計算卡，統(tǒng)稱“三圖一卡”設(shè)計。注意吸取前人和國外的先進經(jīng)驗，并在 此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)造和發(fā)展。 在制定方案時應(yīng)注意以下幾個方面： （ 1） 當(dāng)使用和制造出現(xiàn)矛盾時，應(yīng)先滿足使用要求，其次才是盡可能 便于 制造。 擬定方案 通?？梢詳M定出幾個方案進行分析比較。甚至還可以通過網(wǎng)絡(luò)檢索技術(shù) 查閱 先進國家的有關(guān)資料和專利等。 機床的設(shè)計步驟 調(diào)查研究 研究市場和用戶對設(shè)計機床的要求，然后檢索有關(guān)資料。技