【正文】 號 D/d L 工序內(nèi)容 n（ r*min1） v（ m*min1） f（ mm*r1） 6 32/20 115 鉆 M8 螺紋內(nèi)底孔 480 18 通用鉆削主軸 該工件加工 底孔間距較小，決定了主軸宜采用滾針軸承主軸，前后支承均無內(nèi)環(huán)滾針軸承和推力球軸承，其型號為 dT072441。 多軸箱的通用箱體類零件配套表見表 74，選用 DZ27型多軸箱；箱體材料為 HT300，前、后、側(cè)蓋等材料為 HT200。在多軸箱內(nèi)腔，安排 3 排 24mm 寬的齒輪；箱體后壁與后蓋之間安排 24mm寬的齒輪。 機床生產(chǎn)率計算卡 加工零件 圖號 毛坯種類 灰鑄鐵 名稱 車床主軸箱箱體 毛坯重量 38Kg 材料 HT300 硬度 HB242 工序名稱 鉆螺紋底孔 工序號 序號 工步名稱 零件個數(shù) 加工直徑/mm 加工長度 工作行程/mm 切削速度 每分鐘轉(zhuǎn)速 每轉(zhuǎn)進給量 每分鐘進給量 工時 /min 機動時間 輔助時間 共計 1 裝入工件 1 2 定位、 46 夾緊 3 快進 264 8000 4 工進 ￠ 7 20 36 18 468 5 停留 6 快退 300 8000 7 松開工件 46 8 卸下工件 備注 本機床裝卸工件時間取為 單件總工時 實際生產(chǎn)率 （件 /h） 要求生產(chǎn)率 15～ 30（件 /h） 3．組合機床多軸箱設計 多軸箱的組成 大型通用多軸箱由通用零件如箱體、主軸、傳動軸、齒輪和附加機構(gòu)等組成，其基本結(jié)構(gòu)見多軸箱設計總圖。推薦 h185～ 140mm，取 h1=108mm。 為保證多軸箱內(nèi)有足夠安排齒輪的空間，推薦 b170～ 100mm。見圖多軸箱寬度 B、高度 H 的大小主要與被加工零件孔的分布位置有關，可 按下式確定： B=b+2b1 H=h+h1+b1 式中 b—— 工件在寬度方向相距最遠的兩孔距離，單位為 mm； b1—— 最邊緣主軸中心至箱體外壁距離，單位為 mm； h—— 工件在高度方向相距最遠的兩孔距離，單位為 mm； h1—— 最底主軸高度，單位為 mm。 （ 5）確定多軸箱輪廓尺寸 標準通用鉆、鏜類多軸箱的厚度是一定的、臥式為 325mm，立式為 340mm。 確定中間底座的高度方向尺寸時，應注意機床的剛性要求、冷卻排屑系統(tǒng)要求以及側(cè)底座連接尺寸要求。當機床不用泠卻液時不要小于 10～ 15mm；使用冷卻液時不小于 70～ 100mm。算出長度通常應圓整，并按 R20 優(yōu)選 數(shù)系選用。它在加工方向的尺寸，實際已由加工示意圖所確定，圖中已規(guī)定了機床在加工終了時工件端面至多軸箱前端面的距離。對于較復雜的夾具，繪制聯(lián)系尺寸總圖之前應繪制夾具夾具結(jié)構(gòu)草圖，以便于確定夾具的主要參數(shù)、基本結(jié)構(gòu)方案及其外形控制尺寸。這里主要是合理確定設置導向的鉆模架體尺寸，可 初步確定它在加工方向的尺寸一般不小于導向長度，取 L 長 503mm,至于寬度尺寸可據(jù)導向分布尺寸及工件限位元件安置需要確定，取 L 寬 480mm，工件夾緊高度 L=,夾具底座的高度尺寸，一方面要保證其有足夠的剛度，同時要考慮機床的裝料高度、中間底座的剛度、排屑的方便性和便于設置定位、夾緊機構(gòu)，一般不小于 240mm。具體要考慮布置工件的定位、限位、夾緊機構(gòu)、刀具導向裝置以及夾具底座排屑和安裝等方面的空間和面積需要。 （ 3） 確定夾具輪廓尺寸 主要確定底座的長、寬、高尺寸。實際設計時常在 850～ 1060mm之間選取。如工件最底孔位置 h多軸箱允許的最底主軸高度 h1 和通用部件、中間底座及夾具底座基本尺寸的限制等。在確定機床裝料高度時，首先要考慮工人操作的方便性；對于流水線要考慮車間運送工件的滾道高度；對于自動線要考慮中間底座的足夠高度，以便允許內(nèi)腔通過隨行夾具返回系統(tǒng)或泠卻排屑系統(tǒng)。 min1。 min1。 η —— 多軸箱的傳動效率，加工黑色金屬時取 ～ ，加工有色金屬時取 ～ ；取 η 為 。動 力箱規(guī)格要與滑臺匹配，其驅(qū)動功率主要依據(jù)多軸箱所需傳遞的切削功率來選用。由其輪廓尺寸、占地面積、操作方式等可以檢驗是否適應用戶現(xiàn)場使用環(huán)境。是用來表示機床的配置型式、主要構(gòu)成及各部件安裝位置、相互聯(lián)系、運動關系和操作方式的總體布局。因此 ,動力部件的總行程為快退行程與前后備量之和。但對于夾具需要回轉(zhuǎn)或移動的機床，動力部件快速退回行程必須把刀具、托架、活動鉆模板及定位銷都退離到夾具運動可能碰到的范圍之外 ,L 快退 =36+264=300mm。 長度的確定 快速退回的長度等于快進長度和工進進給長度之和。 根據(jù)端面的誤差情況確定。前者用于鉆、擴、鉸和鏜孔等工序；后者常用于鉆或擴孔后需要進行锪平面、倒大角等工序。有時還有中間停止、多次往復進給、跳躍進給、死擋鐵停留等特殊要求。 （ 7）動力部件工作循環(huán)及行程的確定 動力部件的工作循環(huán)是指加工時，動力部件從原始位置開始運動到加工終了位置，又返回原位的動作過程。其內(nèi)容包括：主軸轉(zhuǎn)速 n、相應刀具的切削速度 v、每轉(zhuǎn)進給量 f。這兩個方面是互相制約的。為使所設計的機床結(jié)構(gòu)緊湊，應盡量縮小這一距離。主軸端部須標注外徑和孔徑（ D/d）、外伸長度 L；刀具結(jié)構(gòu)尺寸須標注直徑和長度；導向結(jié)構(gòu)尺寸應標注直徑、長度、 配合；工件至夾具之間須標注工件離導套端面的距離；還必須標注托架與夾具之間的尺寸、工件本身以及加工部位的尺寸和精度等。為避免主軸與夾具導套不同軸而引起的刀桿“別勁”現(xiàn)象影響加工精度，均可采用浮動卡頭連接。接桿已標準化，通用標準接桿號和彈簧卡頭可根據(jù)刀具尾部（莫氏號）和主軸頭部內(nèi)孔徑直徑按圖 538 彈簧卡頭、圖 539 接桿 來選取。因多軸箱各主軸的外伸長度和刀具長度都為定值，為保證多軸箱上各刀具能同時到達加工終了位置，須采用軸向可調(diào)整的接桿來協(xié)調(diào)各軸的軸向長度，以滿足同時加工完成各孔的要求。 對于臥式類鉆削類主軸： 有主軸外伸長度 L=115mm， 外徑 D=32mm， 內(nèi)徑 d1=20mm, (4）選擇接桿、浮動卡頭 除剛性主軸外，組合機床主軸與刀具間常用接桿連接（稱剛性連接）和浮動卡頭連接（稱浮動連接）。如與刀桿有浮動聯(lián)接或剛性聯(lián)接，主軸則有短懸伸鏜孔主軸和長懸伸的鉆孔主軸。 查表 726 導向裝置的布置與參數(shù)選擇及表 727 導向裝置的配合來確定， 其尺寸見圖： （ 3）確定主軸類型、尺寸、外伸長度 主軸類型主要依據(jù)工藝方法和刀桿與主軸的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)進行確定。 其尺寸聯(lián)系圖： （ 2）導向結(jié)構(gòu)的選擇 組合機床加工孔時，除采用剛性主軸加工方案外，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的導向裝置來保證的。刀具插入接桿孔內(nèi)的長度，在繪制加工示意圖時應注意從刀具的總長度中減去。 選擇刀具、導向及有關計算 （ 1）刀具的選擇 根據(jù)工件的材質(zhì)、加工精度、表面粗糙度、排屑及生產(chǎn)率等要求，刀具選用高速剛。它是設計刀具、輔具、夾具、多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動力部件、繪制機床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是對機床總體布局和性能的原始要求；也是調(diào)整機床和刀具所必須的重要技術文件。 加工示意圖 加工示意圖的作用和內(nèi)容 加工示意圖是在工藝方案和機床總體方案初步確定的基礎上繪制的。 附屬部件、支承部件配套表： 滑臺型 號 行程 (mm) 二級進給及壓力 導軌防護 分級進給裝置 滑臺側(cè)底座 立柱 立柱側(cè)底座 1HY40 630 1HY40F51 1HY40F81 1CC401M 1CL40M 1CD401M 查表 53 1HY系列液壓滑臺臥式配置時聯(lián)系尺寸： 液壓滑臺的尺寸為 : B=400m B1=400 B2=96 B4=330 B5=85 b1=355 L=630 L1=1470 L2=800 L3=307 l=100～ 180 e=120～ 90 取 e=110 H1=320 H2=245 n=7 m=0 d0=M16 側(cè)底座的尺寸為 : B6=600 B7=85 L4=1580 L5=250 L6=60 H3=560 H4=210 H5=110 H6=40 d1=M20*70 d2=￠ 20 d3=￠ 24 d4=G1 d5=G1/4 根據(jù)加工工件的尺寸 ， 可以按 快進 （ 264mm）， 工進 （ 36mm）， 快退 （ 300mm） 。根據(jù)零件的尺寸圖，選用一次工作進給，這種工作循環(huán)主要用于對工作進給速度要求不變的情況下，如：鉆孔、擴孔、鏜孔等。 由 F總 =10745N， 查表 715 1HY系列液壓 滑臺主要技術性能，選擇 1HY40M型液壓滑臺 以及相配套的側(cè)底座 ，其行程為 630mm，臺面寬度為 400mm，臺面長度為 800mm，最大進給力為 20210（ N），工進速度為 ～ 500mm﹒ min1，快進速度為 8m﹒ min1。其工作過程為：液壓滑臺快進后，當擺桿碰到中間行程開關時，經(jīng)液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為工作進給，動力頭以慢進速度完成加工循環(huán)，當碰到終點行程開關時，延時一段時間，動力頭再變?yōu)榭焱?，到碰到原位的行程開關后快退結(jié)束，動力頭停止。 根 據(jù) 表 724 組合機床設計中推薦的切削力、扭矩及功率計算公式有 M8的孔： 切削力 F= HBDf = ??726 ? = （ N） 切削轉(zhuǎn)矩 T= HBfD = ??? = （ N*mm） 切削功率 P=Tv/（ 9740Π D） = ) 7 4 0( 3 8 1 ??? = 組合鉆床主軸箱體上的 10個 M8螺紋底孔的加工工序圖 根據(jù)加工工序圖上加工部位的尺寸、精度、表面粗糙 度及技術要求，加工用的定位基準、夾壓部位以及被加工零件的材料 HT300，其布氏硬度為 242HBS，加工部位壁厚20mm 來制定工藝方案。由于鉆孔要求較高的切削速度和較小的進給量，查表 719 高速鋼鉆頭切削用量 有刀具切削速度為 v=（ 10～ 18） m/min，進給量為 f=(～)mm/r,現(xiàn)取 v=18m/min、 f=。如加工硬度要求較高的鑄鐵或鋼件時