【正文】 在一臺機床上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸和精度要求、技術(shù)要求、加工時的定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機床加工前毛坯情況的圖紙。它是組合機床設(shè)計的主要依據(jù)，也是制造 、 使用 、調(diào)整機床、檢查精度的重要技術(shù)文件。 2） 加工基面 和夾壓的方向、位置等，以便對夾具的支承、定位和夾壓 裝置 進行 設(shè)計。 4） 還注明被加工零件的名稱、編號、材料、硬度以及被加工部位余量。有時可以將工件的某些主要孔的位置尺寸從定位基面標(biāo)準(zhǔn)，其余各孔的位置尺寸以此孔為基準(zhǔn)進行標(biāo)準(zhǔn)，以免由于尺寸鏈的影響，而不能保證要求的精度。其余部位用細實線繪制。 畢 業(yè)設(shè)計 9 圖 23加工零件工序 圖 加工示意圖 加工示意圖 是 組合機床設(shè)計的重要圖紙之一，在組合機床設(shè)計中占有重要的地位。 在加工示意圖中應(yīng)標(biāo)明 切削用量 動力頭的工作循環(huán)。加工表面用粗實線繪制。但必須在主軸 端 部 標(biāo)注軸號（與工件孔號相對應(yīng)）。 （ 2）一般情況下，在加工示意圖上，主軸分布可不按真實距離繪制。 （ 3）主軸從 多 軸箱斷面畫 起。標(biāo)準(zhǔn)通用 部件 （接桿）只畫外輪廓 但需 加注規(guī)格代號。 （一）加工示意圖的編制 在編制加工示意圖的過程中，首先遇到 是 刀具的選擇， 而一臺機床刀具選擇得是否合理，直接影響到機床的加工精度、 表面粗糙度 和 生產(chǎn)率。 根據(jù)工藝要求及加工精度不同，組合機床采用的刀具的結(jié)構(gòu) 常有 兩種形式： 一般 用標(biāo)準(zhǔn) 刀具 和 復(fù)合刀具 或 特種刀具。 ② 選擇刀具結(jié)構(gòu)時，必須認真分析被加工零件材料的特點。刀具錐柄插入接桿孔內(nèi)長度，在繪制加工示意圖時應(yīng)注意從刀具總長中減去。組合機床上進行孔的加工時，通常工序間的余量可根據(jù)《組合機床設(shè)計》第一冊 表26 “孔加工常用工序間余量” P38 得到： 鉆孔為￠ 10mm 左右時，工序間余量在直徑上為 左右。 在組合機床上加工孔，除用剛性主軸的 除 外，工件的尺寸、位置精度 主要取決于夾具導(dǎo)向。 ⑴ 選擇刀具導(dǎo)向部分和夾具導(dǎo) 向 套之間既有相對移動又有相對轉(zhuǎn)動的固定式導(dǎo)向套 。 ⑵ 導(dǎo)向的主要參數(shù)包括：導(dǎo) 向 套的直徑尺寸和公差配合，導(dǎo) 向 套的長度、導(dǎo) 向 套離工件端面的距離等。 畢 業(yè)設(shè)計 11 ⑶ 固定式導(dǎo) 向 套一般由 襯 套、可換導(dǎo) 向 套和壓套螺栓組成。 根據(jù)《組合機床設(shè)計簡明手冊》表 8－ 5“導(dǎo)向裝置的布置與應(yīng)用范圍”查得： 導(dǎo)向長度 1l : 1l ≈ ＝ ＝ 導(dǎo) 向 套與工件端面的長度 2l ： l2≈ d＝ ； 但是根據(jù)零件的實際情況，要保證零件在夾具中轉(zhuǎn)過 90176。時， 避免 與導(dǎo)套發(fā)生干涉。 查表 《組合機床設(shè)計簡明手冊》表 8－ 4“通用導(dǎo)套的尺寸規(guī)格” P175 得： D=15mm, D1=22mm, D2=26mm, L=16mm, l=8mm, l1=3mm 、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)接結(jié)構(gòu)進行確定。與刀桿剛性聯(lián)接時 ，主軸軸頸的尺寸規(guī)格按選定的切削用量計算出切削轉(zhuǎn)矩 T。因此，應(yīng)按加工孔徑 →鏜桿直徑→浮動卡頭規(guī)格→主軸直徑的順序，逐步推定主軸直徑，故有 表中數(shù)據(jù)， 選 取d 為 20mm，允許扭轉(zhuǎn)角 Ф 為 11176。 查《組合機床設(shè)計簡明手冊》表 3－ 6“ 通用主軸的系列參數(shù)”得到： 畢業(yè)設(shè)計 12 選擇（用于與刀具剛性連接的鉆 孔 工序的）長主軸。因多軸箱各主軸的外伸長度都為定值，為了 使工件端面至多軸箱端面為最小距離，通常按最小長度選取接桿。 根據(jù)《組合機床設(shè)計》表 3－ 33“組合機床用接桿”，選出接桿為 215T063501 其具體尺寸如下表： 表 2－ 2 大型組合機床用接桿 接桿號 D t 莫氏圓錐號 類型 D1 D2 B B1 L l 2 T202 1 A 18 30 12 1 215 110 表 2－ 3接桿零件表 序號 1 2 3 4 名稱 接桿 螺母 墊圈 平鍵 數(shù)量 1 2 1 1 材料 45 45 45 零件編號 接桿號 2 2LT063541 30 T064141 29 T065441 6 25 GB109672 首先從同一多軸箱上 所有 刀具中找出影響聯(lián)系尺寸的關(guān)鍵刀具，使其接桿最短，以獲得加工終了時多軸箱前端面 到工件端面的最小距離，并據(jù)此確定全部刀具、接桿、導(dǎo)向托架及工件之間的聯(lián)系尺寸。 畢 業(yè)設(shè)計 13 各主軸的切削用量應(yīng)標(biāo)在相應(yīng)主軸后端。一般包括快速引進、工作進給和快速退回等動作。 1） 工作進給長度 Lx 的確定 組合機床上有第一工作進給和第二工作進給之分。工作進給長度 工L （見圖 ２ ９ ），應(yīng)等于加工 部位 長度 L（多軸加工時按長孔計算）與刀具切入長度 1L 和切出長度 2L 之和。在加工雙層或多層壁孔徑相同的同軸孔 系時，可采用跳躍進給循環(huán)進行加工，即在加工第一壁 孔 后，動力部件再快速引進到位，再加工第二層壁孔，以縮短循環(huán)時間。一般在固定式夾具鉆孔或擴孔的機床上，動力部件快速退回的行程，只要把所有刀具都退至導(dǎo)套內(nèi)，不影響 工件 的裝卸就行了，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、活動鉆模及定位銷都退 離 到夾具運動可能碰到的范圍 之外 。因此，動力部件的總行程為快退行程和前 、 后備量之和。表示出工件安裝狀態(tài)及主軸加工方法。圖中 應(yīng)表示出機床動力部件的工作循環(huán)圖及各行程長度。 3） 加工示意圖應(yīng)有必要的說明。 機床聯(lián)系尺寸總圖 圖 的作用和內(nèi)容 機床聯(lián)系尺寸 圖 是以加工零件工序圖和加工示意圖為依據(jù)，并按初步選 定 的主要通用部件以及確定的專用部件的總體結(jié)構(gòu)而繪制的。由其輪廓尺寸、占地面積、操作方式等可以檢驗是否適應(yīng)用戶現(xiàn)場使用環(huán)境。 以適當(dāng)數(shù)量的視圖（一般至少兩個視圖，主視圖應(yīng)選擇機床實際加工狀態(tài)），用同一比例畫出各主要部件的外廓形狀和相關(guān)位置。 2） 完整齊全地反映各部件間的主要裝配關(guān)系 和聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓尺寸、運動部件的運動極限位置及各滑臺工作循環(huán)總的工作行程和前 、 后備量尺寸。 4） 標(biāo)明機床驗收標(biāo)準(zhǔn)及安裝規(guī)程。實例是根據(jù)已定的工藝方案和機床配置型式并結(jié)合使用及修理等因素，確定機床為臥式雙面單 工 位機械傳動組合機床，機械 滑臺實現(xiàn)工作進給運動，選用配套的動力箱驅(qū)動多軸箱鉆孔主軸。在不需要精確計算多軸箱功率或多軸箱尚未設(shè)計出來之前，可按下列公式進行估算： ?切削多軸箱 PP ?= 實例中左右多軸箱均選用 1TD25IA 型動力箱驅(qū)動（ n 驅(qū) =520r/min；電動機選 Y100L6型，功率為 ）。 （ 2） 確定機床裝料高度 H 裝料高度一般是指工件安裝基面至地面的垂直距離。其次是機床內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸限制和剛度要求 ， 如工件最低孔位置出 h多軸箱允許的最低主軸高度 h1 和通用部件、中間底座及夾具底座基本尺寸的限制等。實際設(shè)計時常在 850～ 1060mm 之間選取。取裝料高度為 H=860mm。工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具底座輪廓尺寸的基本依據(jù)。 加工示意圖中已確定了一個或幾個加工方向的工件與導(dǎo)向間距離以及導(dǎo)向套的尺寸。上述尺寸確定以后，夾具底座的 上部 支架面積就可初步確定。一般不小于 240mm（ 本設(shè)計 為 300mm）。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)定機床在加工終了時工件端面至多軸箱前端面的距離 本設(shè)計 中左右均取 230mm）。算出的長度通常應(yīng)圓整， 并 按 R20 優(yōu) 先 系 數(shù) 選用。當(dāng)機床不用冷卻液時不要小于 10～ 15mm； 使用冷卻液時不小于70～ 100mm。 確定中間底座的高度方向尺寸時，應(yīng)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。 （ 5） 確定多軸箱輪廓尺寸 標(biāo)準(zhǔn)通用鉆、鏜類多軸箱的厚度是一定的、臥式為325mm，立式為 340mm。如圖 35 所示，被加工零件輪廓以 點 劃線表示，多軸箱輪廓尺寸用粗實線 表 式。為保證多軸箱內(nèi)有足夠安排齒輪的空間，推薦 1b ? 70～ 100mm。 本設(shè)計 2h =107mm， H=860mm， 3h =250， 4h =560mm。本設(shè)計 1h 、 H、 B 的計算如下。由此按通用箱體系列尺寸標(biāo)準(zhǔn)，選定多軸箱 輪廓尺寸，實例 本設(shè)計 B H=400mm 400mm。圖中畫出機床各部件在長、寬、高方向的相對位置聯(lián)系尺寸及動力部件退至起始位置尺寸（動力部件 起 始位置畫虛線）；畫出動力部件的總行程和工作循環(huán)圖；應(yīng)注 明 通用部件的型號、規(guī)格和電動機型號、功率及轉(zhuǎn)速；對機床各組成部分標(biāo)注分組編號。對機床單獨安裝的機械 部件和電氣控制柜及控制太等設(shè)備也應(yīng)確定安裝位置。例如圖 210 中高度方向尺寸鏈應(yīng)封閉，即工件安裝后其最低孔軸心線與地面的距離（等于裝料高度和工件最低孔與夾具安裝基面間距之和），必須與多軸箱相應(yīng)的最低主軸軸線與地面的距離相等，應(yīng)滿足下列等式： 裝H + 2h = 4h +3h ++1h （ 860+） mm=（ 560+250++157） mm= 同樣，機床加工方向從工件中心到夾具、多軸箱、滑臺、再由滑臺返回到滑座前端、側(cè)底座、中間底座、工件中心的尺寸鏈也 應(yīng) 封閉。組號劃分規(guī)定如下： （ 1） 第 10～ 19 組 —— 支承部件。 （ 2） 第 20～ 29 組 —— 夾具及輸送設(shè)備。對一些獨立性較強 的活動鉆模板、攻螺紋模板、自動夾壓機構(gòu)、自動上下料裝置等常單獨編組。 （ 3） 第 30～ 39 組 —— 電氣設(shè)備。 （ 4） 第 40～ 49 組 —— 傳動裝置。 （ 5） 第 50～ 59 組 —— 刀具、工具、量具和輔助工具等。 機床生產(chǎn)率計算卡 根據(jù)加工示意圖所確定的工作循環(huán)及切削用量等，就可以計算機床生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計算卡。它是用戶驗收機床生產(chǎn) 率和負荷率 的重要依據(jù)。它與全年 工 時 kt 有關(guān)，一般情況下，單班制 kt 取 1600h，兩班制 kt 取3200h，則 Q=ktA = %)11(30000 ??? 式中： 取廢品率為 1%，單班制生產(chǎn)。即 Q1=單T60 = = 式中： T 單 —— 生產(chǎn)一個零件所需時間（ min），可按下式計算 ： 畢業(yè)設(shè)計 18 T單 =t切 +t輔 = ）（）（裝移快退快進停 ttvLLtvLvLkfff??????2211 =； 式中： 21 LL、 —— 分別為刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作進給長度，單位為 mm； 21 ff vv 、 —— 分 別為刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作進給量，單位為 mm/min； 停t — — 當(dāng)加工沉孔、止口、 锪 窩、倒角、光整表面時，滑臺在死擋鐵上的停 留時間，通常指刀具在加工終了時無進給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn) 5～ 10 轉(zhuǎn)所需的時間 ， 單位為 min； 快褪快進 、 LL —— 分別為動力部件快進、快退行程長度，單位為 mm； 1fv fkv —— 動力部件快速行程速度。它取決于裝卸自動化程度、工件重量大小、裝卸是否方便及工人的熟練程度。 如果計算出的 機床 實際生產(chǎn)率不能滿足理想生產(chǎn)率要求，即 Q1〈 Q，則必須重新 擇切削用量或修改機床設(shè)計方案。 表 2－ 4生產(chǎn)率計算卡 序號 工序名被加工加工直徑（ mm加工長度（ mm） 工作行程（ mm） 切削速度（ m. 每分鐘轉(zhuǎn)速（ r. 進給量（ mm進給速度（ mm. 工時（ min） 被加工零件 圖號 Z11362A 毛坯種類 鑄件 名稱 箱體 毛坯重量 材料 HT250 硬度 170241HBS 工序名稱 右面鉆孔 工序號 畢 業(yè)設(shè)計 19 稱 零件數(shù)量 ） min1? ） min1? ） . r1? ） min1? ） 機加工時間 輔助時間 共計 1 裝卸工 件 1 2 右動力 部件 滑臺快