【正文】 動，選用配 基于三維的柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及后 主軸箱設(shè)計(jì) 12 套的動力箱驅(qū)動主軸箱鉆孔主軸。但采用液壓滑臺也有其弊端，如：進(jìn)給量由于載荷的變化和溫度的影響而不夠穩(wěn)定；液壓系統(tǒng)漏油影響工作環(huán)境，浪費(fèi)能源；調(diào)整維修比較麻煩。 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 A．動力滑臺的選擇 a）動力滑臺形式的選擇 本組合機(jī)床采用的是液壓滑臺 。 d）動力部件總行程的確定 動力部件的總行程為快退行程與前后備量之和。 c）快速退回長度的確定 快速退回長度等于快速進(jìn)給和工作進(jìn)給長度之和。 查 [1] P46 表 37 切出長度的確定得鉆孔時(shí) 2 1 (3 83Ld??～ ） (29) 三個(gè)面上鉆孔時(shí)的工作進(jìn)給長度見下表： 表 21 工作進(jìn)給長度 L 1L d 2L 工L 左主軸箱 22 8 0 30 右主軸箱 66 6 0 72 后主軸箱 115 5 7 5 125 b）進(jìn)給長度的確定 快速進(jìn)給是指動力部件把刀具送到工作進(jìn)給位置。 C. 動力部件工作循環(huán)及行程的確定 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 11 a) 工作進(jìn)給長度 L工 的確定 工作進(jìn)給長度 L工 ，應(yīng)等于加工部位長度（多軸加工時(shí)按最長孔計(jì)算）與刀具切入長度 1L 和切出長度 2L 之和。 主軸軸徑 d= ㎜時(shí)，主軸外伸尺寸為： 2/ 32 / 20Dd? ,L=115 ㎜；接桿莫氏圓錐號為 號。 由公式可得： 左主軸箱： 軸 1 d= ㎜ 右主軸箱： 軸 2 d= ㎜ 后主軸箱： 軸 3 d= ㎜ 根據(jù)主軸類型及初定的主軸軸徑，查 [1]第 44頁表 36可得到主軸外伸尺寸及接桿莫氏圓錐號。 根據(jù)由選定的切削用量計(jì)算得到的切削轉(zhuǎn)矩 T，由 [1]P43 公式 10dT? (27) 式中， d— 軸的直徑（㎜）； T— 軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩（ N又因?yàn)楦涌^與刀具剛性連接，所以該主軸屬于長主軸。加工Φ 的孔采用Φ 的錐 柄麻花鉆，加工Φ 7的孔采用Φ 7G7 的錐柄麻花鉆，加工Φ 用Φ 的錐柄麻花鉆，加工Φ 13的孔采用Φ 13G7 的錐柄麻花鉆，加工φ 的孔采用φ 的錐柄麻花鉆，加工φ 的孔采用φ 的錐柄麻花鉆。加工示意圖表示被加工零件在機(jī)床上的加工過程，刀具、輔具的布置狀況以及工件、夾具、刀具等機(jī)床各部件間的相對位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等。是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。除了設(shè)計(jì)研制合同外，它是組合機(jī)床設(shè) 計(jì)的具體依據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗(yàn)機(jī)床精度的重要文件。導(dǎo)向裝置設(shè)置在機(jī)床夾具上，鉆摸板不能隨夾具的鉆模架一起移動，所以選用的導(dǎo)向裝置是固定式導(dǎo)向。 mm P= 總的切削功率：即求各面上所有軸的切削功率之和 左面 Pw= 右面 Pw= 后面 Pw= 選擇刀具結(jié)構(gòu) 根據(jù)工件材質(zhì)、加工精度、表面粗糙度、排屑及生產(chǎn)率等要求采用錐柄麻花鉆頭，鉆頭材料高速鋼，刀柄材料 40Cr。 mm P= 43 軸 F= T= mm P= 21 軸 F= T=1440N mm P= 右面 單根 1～ 4 軸 F= T= mm P= 31 軸 F= T= 由以上公式可得： 左面 單根 22～ 26 軸 F= T=取 500 / minnr? ，根據(jù)公式： 100dnv ?? 得： / minvm? 查 [1] 第 131 頁表 612 根 據(jù) 孔 深 確 定 / minvm? /f mm r? 500 / minnr? 50 / m infv nf m m?? ； 計(jì)算切削力、切削扭矩及切削功率 根據(jù) [1]第 134 頁表 620中公式 0. 8 0. 626F Df HB? （ 22） 1. 9 0. 8 0. 610T D f HB? （ 23） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 9 9740TvP D?? （ 24） 式中， F— 切削力（ N）； T— 切削轉(zhuǎn)矩（ N孔深為（ 15～ 20） d、 f=(～ )mm/r,取。則： 基于三維的柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及后 主軸箱設(shè)計(jì) 8 50 2 7 0 / m in0 .1 8 5fvnrf? ? ? 1 1 / m in1000dnvm???； h）鉆孔 2 Φ ，深 20mm, 查 [1]第 130 頁表 611 高速鉆頭切削用量得 由 d＞ 6～ 12，硬度在 200～ 241HBS，選擇 v=10～ 18m/min,f=(～)mm/r。取 500 / minnr? ，根據(jù)公式： 100dnv ?? 得： / minvm? 查 [1] 第 131 頁表 612 根 據(jù) 孔 深 確 定 / minvm? /f mm r? 500 / minnr? 50 / m infv nf m m?? ； g）鉆孔 4 Φ 13，深 16mm, 第 1 131 頁表 61 612高速鉆頭切削用量及深孔鉆削切削用量遞減表：由 d12～ 22， HBS在 200～ 241 HBS，選擇 v=10～18m/min, f=(～ )mm/r?？咨顬椋?8～ 10） d、 f=(～ )mm/r,取 。取 500 / minnr? ，根據(jù)公式： 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 100dnv ?? 得： / minvm? 查 [1] 第 131 頁表 612 根 據(jù) 孔 深 確 定 / minvm? /f mm r? 500 / minnr? 50 / m infv nf m m?? ； d)鉆孔 5 Φ ，深 18mm, 查 [1]第 130 頁表 611 高速鉆頭切削用量得：由 d＞ 6～ 12， HBS 在 200～ 241 HBS，選擇 v=10～ 18m/min, f=(～ )mm/r。取 500 / minnr? ，根據(jù)公式： 100dnv ?? (21) 得： / minvm? 查 [1] 第 131 頁表 612 根 據(jù) 孔 深 確 定 / minvm? /f mm r? 500 / minnr? 50 / m infv nf m m?? ； b) 鉆孔 1φ ，深 15mm 查 [1]第 130 頁表 611 鉆孔切削用量得：由 d＞ 6～ 12，硬度在 200～ 241HBS，選擇 v=10～ 18m/min, f=(～ )mm/r。因此 ,一般先按各刀具選擇較合理的轉(zhuǎn)速 in 和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 if ,在根據(jù)其中工作時(shí)間最長 ,負(fù)荷最重 ,刃磨較困難的所謂 ” 限制性 ” 刀具來確定和調(diào)整每轉(zhuǎn)進(jìn)給量和轉(zhuǎn)速 ,通常采用試湊法來滿足每分鐘 進(jìn)給量相同的要求。降低切削速度主要是為了提高刀具壽命， 并使加工較深孔時(shí)鉆頭的壽命與加工其他淺孔時(shí)鉆頭的壽命比較接近。降低進(jìn)給量的目的是為了減小軸向切削力，以避免鉆頭折斷。 確定切削用量及選擇刀具 基于三維的柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及后 主軸箱設(shè)計(jì) 6 選擇切削用量 對于 43個(gè)被加工孔，采用查表法選擇切削用量，從 [1]第 130 頁表 611中選取。一般常采用一面兩孔定位和三面定位。 定位基準(zhǔn)的選擇 組合機(jī)床是針對某種零件或零件某道工序設(shè)計(jì)的。其優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，自由度大，操作方便。其缺點(diǎn)是削弱了床身的剛性，占地面積大。臥式組合機(jī)床床身由滑座、側(cè)底座及中間底座組合而成。 b) 機(jī)床應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整； c) 機(jī)床盡可能用通用件（中間底座可自行設(shè)計(jì)）以便降低制造成本； d) 機(jī)床各動力部件用電氣控制，液壓驅(qū)動。 c) 后蓋板面 (缸尾 )鉆 11個(gè)孔 ,一側(cè)鉆 2φ 深 20 的孔 ,表面粗糙度為,各孔位置度公差為φ ,并鉆削 1φ 7深 115及 8φ 18的孔 ,表面粗糙度為 ,各孔位置度公差為φ 。 B. 本機(jī)床被加工零件的加工工序及加工精度 本道工序：鉆左面、右面的孔，由本設(shè)備“ ZH1105w三工位專用鉆床”來完成，因 此，本設(shè)備的主要功能是完成氣缸體左、右、后三個(gè)面上一共 43 個(gè)孔的加工。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 2 總體設(shè)計(jì) 總體方案論證 加工對象工藝性的分析 A. 本機(jī)床被加工零件特點(diǎn) 該加工零件為氣缸體。 、排布、配合關(guān)系，軸的強(qiáng)度、剛度校核等，尤其是傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)尤為重要。 本課題需要解決的主要問題有： 及結(jié)構(gòu)方案，主 基于三維的柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及后 主軸箱設(shè)計(jì) 4 要部件的結(jié)構(gòu)選擇等 。在設(shè)計(jì)前認(rèn)真研究被加工零件的圖樣，被加工零件是柴油機(jī)氣缸體，屬于箱體類零件。組合機(jī)床最適宜于加工各種大中型箱體類零件，如汽缸蓋、汽缸體、變速箱體、電機(jī)座及儀表殼等零件；也可用來完成軸套類、輪盤類、叉架類和蓋板類零件的部分或全部工序的加工。此外，還可以完成焊接、熱處理、自動裝配和檢測、清洗和零件分類及打印等非切削工作。平面加工包括銑平面、锪（刮）平面、車平面；孔加工包括鉆、擴(kuò)、鉸、鏜孔以及倒角、切槽、攻螺紋、锪沉孔滾壓孔等。 組合機(jī)床是根據(jù)工件加工需要，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率 專用機(jī)床。在設(shè)計(jì)組合機(jī)床過程中，組合機(jī)床后 主軸箱的設(shè)計(jì)是整個(gè)組合機(jī)床設(shè)計(jì)工作的重要部分之一。本設(shè)計(jì)主要針對原有的機(jī)體左、右 、后三 個(gè)面上 43 個(gè)孔多工序加工、生產(chǎn)率低、位置精度誤 差大的問題而設(shè)計(jì)的，從而保證孔的位置精 度、提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動強(qiáng)度。后蓋板面（缸尾）鉆 11 個(gè)孔，其中有二個(gè)φ 孔，深 20；一個(gè)φ 7 孔，深 115；八個(gè)φ 孔，深 18。確保組合機(jī)床結(jié)構(gòu)合理，工作安全可靠，使用維修方便。首先根據(jù)已知條件和被加工零件的具體結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)行工藝方案分析，確定組合機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案，選擇合適的切削用量，確定切削力、切削轉(zhuǎn)矩、切削功率及刀具的耐用度，選擇導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、主軸類型、浮動卡頭及動力部件等，完成總體設(shè)計(jì)。畢 業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于三維 的 柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及后主軸箱設(shè)計(jì) 摘 要： 本課題為基于三維柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及后主軸箱的設(shè)計(jì)。鉆削組合機(jī)床是大型組合機(jī)床，這類組合機(jī)床是具有固定式液壓夾緊的單工位組合機(jī)床。然后根據(jù)總體設(shè)計(jì)中的切削用量及主軸位置，擬定了主軸箱的傳動路線，應(yīng)用最優(yōu)化方法布置 齒輪，確定傳動參數(shù)，設(shè)計(jì)了軸的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行齒輪、軸承等相關(guān)零件的強(qiáng)度校核計(jì)算，確定好軸的排布方案及各種技術(shù)參數(shù)后，再選擇其他的零件，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件，降低制造成本。 關(guān)鍵詞 ： 組合機(jī)床；柴油機(jī)汽缸體；主軸箱 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 Design of General and Back Headstock of Modular Machine Tool for Precision drilling Holes of ThreeSide Based on Cylinder Body of Threedimensional Diesel Engine Abstract ： The topic for The design of overall and back headstocks of the modular machine tool which is used to threeside of drilling Machine tool for ZH1105w cylinder body. Drill Machine is a large portfolio mix machine, this position is fixed machinehydraulic clamping of the singlebit bination machine. First