【正文】 碼垛裝箱工作。（4）進一步提高工序集中程度國外為了減少機床數(shù)量,節(jié)省占地面積,對組合機床這種工序集中程度高的產(chǎn)品,繼續(xù)采取各種措施,進一步提高工序集中程度。 本課題設(shè)計的目的變速箱是汽車上的重要組成部分，本設(shè)計的主要內(nèi)容是設(shè)計一臺粗鏜變速箱體兩主軸孔的液壓組合機床。在組合機床上，工件只需一次定位及夾緊，當(dāng)在一個工位上完成該工序的加工內(nèi)容后，工件隨自動生產(chǎn)線移到另一工位，再在該工位上繼續(xù)加工，待所有加工工序內(nèi)容完成后，再將工件從工作臺上取下來，整個加工內(nèi)容就完成了。組合機床是按工序高度集中原則設(shè)計的，即在一臺機床上可以同時完成不同工序的加工，用許多刀具同時對工件進行切削，機床的輔助動作實現(xiàn)了自動化，結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)效率高。（2）動力設(shè)計 根據(jù)給定的工件，初算傳動軸的直徑、齒輪的模數(shù)；確定動力箱；計算多軸箱尺寸及設(shè)計傳動路線。（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計 進行主運動傳動軸系、變速機構(gòu)、主軸主件、箱體、潤滑與密封等的布置和機構(gòu)設(shè)計。（4）控制設(shè)計 完成組合鏜床的液壓系統(tǒng)的設(shè)計。技術(shù)先進合理，亦即“質(zhì)優(yōu)價廉”才會受到用戶的歡迎，在國內(nèi)和國際市場上才有競爭力。 本課題設(shè)計意義通過組合機床設(shè)計，可以全面考察大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識，包括機械制造、機械設(shè)計、液壓與氣壓傳動；了解組合機床和專用機床的區(qū)別及其應(yīng)用領(lǐng)域；提高學(xué)生的機構(gòu)分析與綜合應(yīng)用能力，掌握實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的設(shè)計方法。2 通過設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生獨立的機械整機設(shè)計的能力，樹立正確的設(shè)計思路，掌握機電一體化機械產(chǎn)品設(shè)計的基本方法和步驟，為自動機械設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。平面加工包括銑平面、車平面；孔加工包括鉆、擴、鉸、鏜孔以及倒角、切槽、攻螺紋、滾壓孔等。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。組合機床最適合，如汽缸蓋、汽缸體、變速箱體、電機座及儀表殼等零；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。用大型通用部件組成的機床稱為大型組合機床。大型和小型組合機床在配置形式上有較大的差別。按照工序集中程度不同和不同批量生產(chǎn)的需要還有其它幾種配置形式：1）工序高度集中的組合機床在基本配置的型式的基礎(chǔ)上，增設(shè)動力部件來加工的更多表面。2）用于大批大量生產(chǎn)的組合機床為了提高生產(chǎn)率，除縮短加工時間和輔助時間，盡量使輔助時間和加工時間重合外，還可考慮在每個工位上安裝幾個工件同時進行加工，或在一個工作臺上設(shè)置幾套夾具，對工件進行多道工序加工。通過帶有各種工藝性能的單軸（或多軸）轉(zhuǎn)塔頭或轉(zhuǎn)塔動力箱轉(zhuǎn)位，實現(xiàn)對工件的加工。轉(zhuǎn)塔式組合機床可以完成一個工件的多工序加工，并可減少機床的臺數(shù)和占地面積，由于轉(zhuǎn)塔各工位主軸順序加工，避免了各工位間切削振動的相互干擾，加工精度較高，但切削時間疊加，而且切削時間和輔助時間不重合，機床生產(chǎn)率低，適宜于中小批量生產(chǎn)場合。采用工件在機床上多次安裝和多工位回轉(zhuǎn)工作臺或移動工作臺相結(jié)合的方式的組合機床，使每一臺組合機床能對工件進行多次加工；還可以采用將若干種加工工藝相近似的工件合并加工的成組加工組合機床，以增大批量生產(chǎn)的能力。動力頭有套筒式、滑臺式,其橫向尺寸小，配置靈活性大，操作使用方便，易于調(diào)整和改裝。目前在生產(chǎn)中使用較多的是各種多工位小型機床，其中最常用的是回轉(zhuǎn)工作臺式小型組合機床。在確定組合機床的配置方案時應(yīng)對幾個可行的方案進行綜合分析，從機床負(fù)荷率、能達到的加工精度、使用和排屑的方便性、機床部件的通用化程度、占地面積等方面作比較，選擇合理的機床總體布局方案。1）動力部件動力部件是用來傳遞動力，實現(xiàn)工作運動的部件。包括動力滑臺、動力箱、具有各種工藝性能的動力頭等。它包括側(cè)底座、中間底座、立柱、立柱底座、支架等。3）輸送部件輸送部件是具有定位和夾緊裝置、用于安裝工件并運送到預(yù)定工位的通用部件。通常具有較高的定位精度。它包括可編程序控制器（PLC）、液壓傳動裝置、分級進給機構(gòu)、自動檢測裝置及操縱臺電柜等。 常用通用部件一、動力滑臺動力滑臺是由滑座、滑鞍和驅(qū)動裝置等組成、實現(xiàn)直線進給運動的動力部件。此外，滑臺還可以當(dāng)移動工作臺用，裝上檢測裝置也可完成自動檢測等工序。根據(jù)驅(qū)動和控制方式不同，滑臺可分為液壓滑臺、機械滑臺和數(shù)控滑臺三種類型?；_上裝有液壓缸。工作時，液壓傳動裝置的壓力油通過活塞桿帶動滑鞍沿滑座頂面的導(dǎo)軌移動。2）滑座體為箱形框架結(jié)構(gòu)，滑座底面中間增加了結(jié)合面，結(jié)構(gòu)剛度高。4）液壓剛活塞和后蓋上分別裝有雙向單向閥和緩沖裝置，可減輕滑臺換向和退至終點時的沖擊。采用不同的液壓、電氣系統(tǒng)可以實現(xiàn)不同的工作循環(huán)。如一次工作進給，二次工作進給，超越進給，反向進給，分級進給。其中前兩個系列都有普通級、精密級兩個精度等級，其剛度高、變形小、進給穩(wěn)定性高，通常用于粗加工或半精加工；而第三個系列為高精度級機械滑臺，適用于精加工。其中滑鞍、滑座部分的結(jié)構(gòu)與液壓滑臺基本相同。這兩個系列機械滑臺均采用雙矩形導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)、單導(dǎo)軌兩側(cè)面導(dǎo)向形式；1HJc系列機械滑臺采用滾珠絲杠傳動、三矩形導(dǎo)軌導(dǎo)向及塑料導(dǎo)軌板，具有精度保持性好、導(dǎo)向約束性好及動態(tài)性能好等優(yōu)點。2. 機械滑臺的典型工作循環(huán)及應(yīng)用機械滑臺工作原理是滑板在床身上做縱向運動，因其絲杠傳動，再加上變速箱的作用。 機械滑臺用以實現(xiàn)進給運動，可臥式也可立式使用，在機械滑臺上安裝動力箱（裝上多軸箱）鉆削頭、鏜削頭、銑削頭、鏜孔車端面頭等各種部件，用以完成鉆、擴、鉸、鏜、锪窩、刮端面、倒角、車端面、銑削及攻絲等工序，亦可在其上安裝工件組成輸送運動實現(xiàn)工作循環(huán)。如進行銑削、鏜削、鉆削及攻螺紋等單軸加工工序。在加工時，刀具一般不要導(dǎo)向裝置，加工精度主要由主軸部件本身及滑臺的精度來保證。主軸部件配上傳動裝置安裝在動力滑臺上。1NG系列傳動裝置聯(lián)系尺寸圖JB355783標(biāo)準(zhǔn)。1NG系列傳動裝置是根據(jù)“跨系列通用”原則設(shè)計的“跨系列傳動裝置”，即每一種傳動裝置均可與同規(guī)格的五個系列的六種主軸部件(系指銑削頭、鏜削頭與鏜孔端面頭、鉆削頭、攻螺紋頭和可調(diào)鉆孔與攻螺紋頭等六種)配套使用。它與多軸箱配套使用。各種臺是多工位組合機床的輸送部件，它用來將被加工工件從一個工位轉(zhuǎn)換到另一各工位。1． 液壓回轉(zhuǎn)工作臺的用途液壓回轉(zhuǎn)工作臺是用于安裝多個夾具和工件，繞垂直軸線分度回轉(zhuǎn)間隙輸送工件的輸送部件，它用來配置回轉(zhuǎn)工作臺式多工位組合機床。中小型零件可在該機床上完成全部加工工序，一臺機床相當(dāng)于一條圓形自動線，機床的生產(chǎn)率高，占地面積小，其結(jié)構(gòu)比自動線簡單。2．多工位移動工作臺多工位移動工作臺是用于安裝夾具和工件，并將其直線送到預(yù)定工位的輸送部件。因此，這種滑臺主要用于移送工件并更換工件的加工位置，也可用于完成進給運動。例如：臥式機床的床身由通用的側(cè)底座和專用的中間底座組合而成；立式機床的床身則由立柱及立柱底座組合而成。中間底座其頂面安裝夾具輸送部件，側(cè)面可與側(cè)底座或立柱底座相連接，并通過端面鍵或定位銷定位。總之，中間側(cè)底座的結(jié)構(gòu)，尺寸需根據(jù)工件的大小、形式以及組合機床的配置形式等來確定。3 組合機床總體設(shè)計機床總體設(shè)計包括工藝方案的確定，動力部件的選擇，確定機床的裝載高度，確定機床中間底座的尺寸，選擇多軸箱箱體輪廓尺寸，制訂生產(chǎn)力計算卡等幾個方面。組合鏜床用于粗鏜汽車變速箱前后端面軸承孔，并且要達到其加工精度。 變速箱箱體及工藝特點變速箱是汽車的基礎(chǔ)零件之一，它把變速箱中的軸和齒輪等有關(guān)零件和機構(gòu)聯(lián)接為一整體，使這些零件和機構(gòu)保持正確的相對位置，以便其上各個機構(gòu)和零件能正確、協(xié)調(diào)一致地工作。一、主要技術(shù)要點變速箱體屬平面型（非回轉(zhuǎn)體型）薄壁殼體零件，尺寸較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其前后端面軸承孔的主要技術(shù)要求如下：孔的尺寸精度及幾何形狀精度前后端面軸承孔是用來安裝滾動軸承的，其孔徑公差精度等級為IT7。后端面僅安裝軸套蓋。 變速箱體的材料和毛坯該變速箱體的材料為HT200。 工件生產(chǎn)方式一、工藝基面的分析采用“一面兩孔”定位方法，選擇頂面G面為工藝基面。二、加工工藝的分析切削深度：5mm加工精度：IT7 級工作行程：100mm加工長度：16mm切削轉(zhuǎn)速：見加工工序圖刀具選擇：復(fù)合鏜刀復(fù)合鏜刀的刀片和刀體上均加工有齒紋，刀具磨損后可卸下刀片跳齒安裝于刀體上，再進行刃磨，因而刀具壽命長。其機床示意圖如下：圖31：機床示意圖 被加工零件加工工序圖的繪制被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示在一臺機床上或一條自動線上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸及精度、技術(shù)要求、加工用定位基準(zhǔn)。被加工零件工序圖應(yīng)包含以下內(nèi)容：1 ）在圖紙上應(yīng)該表現(xiàn)出加工零件的形狀，尤其是要設(shè)置中間導(dǎo)向時，應(yīng)表示出工件內(nèi)部筋的布置和尺寸，以便檢查工件裝進夾具是否相碰，以及刀具通過的可能性；2 ）在圖紙上應(yīng)該表示出加工用基面和夾壓的方向和位置，以便依此進行夾具的支承、定位及夾壓系統(tǒng)的設(shè)計；3） 在圖紙上應(yīng)表示出加工表面的尺寸、精度、光潔度、位置尺寸及精度和技術(shù)要求；4 ）圖中還應(yīng)該注明被加工零件的名稱、編號、材料、硬度以及被加工部位的余量。它包括的內(nèi)容有：1） 機床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程；2） 工件、刀具及導(dǎo)向、托架及多軸箱之間的相對位置及其聯(lián)系尺寸；3） 主軸結(jié)構(gòu)類型、尺寸及外伸長度；4） 刀具類型、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸；5） 鏜桿、浮動卡頭及導(dǎo)向裝置等結(jié)構(gòu)尺寸；6） 打偶、接桿、主軸之間的連接方式及配合尺寸等。組合機床大多采用裝在鏜桿上的硬質(zhì)合金鏜刀頭進行鏜孔。 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇設(shè)計鏜模時，除了定位、夾緊裝置外，主要考慮與鏜刀密切相關(guān)的刀具導(dǎo)向裝置的合理選用（鏜套、鏜桿）。鏜套的結(jié)構(gòu)形式和精度直接影響被加工孔的精度。一、 固定式鏜套在鏜孔過程中不隨鏜桿轉(zhuǎn)動的鏜套。如圖所示：圖33：固定式鏜套A型不帶油杯和油槽，鏜桿上開油槽；B 型則帶油杯和油槽，使鏜桿和鏜套之間能充分潤滑這類鏜套結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸??；制造簡單；位置精度高；但鏜套易于磨損。這類鏜套適用于高速鏜孔。鏜套中間開有鍵槽，鏜桿上的鍵通過鍵槽帶動鏜套回轉(zhuǎn)。常用于精加工。根據(jù)回轉(zhuǎn)部分安裝的位置不同，可分為“內(nèi)滾式”和“外滾式”兩種。外滾式鏜套是將回轉(zhuǎn)部分安裝在導(dǎo)向支架上。如下圖：圖35：內(nèi)滾式回轉(zhuǎn)鏜套 動力頭工作循環(huán)及其行程的確定一、工作進給長度的確定切入長度＝5～10 ㎜取 1 L ＝10 ㎜切出長度＝5～10 ㎜取 2 L ＝10 ㎜加工部位長度＝17 ㎜工作進給長度＝10＋17＋10＝37 ㎜二、快速引進長度的確定快速引進長度取43 ㎜。前備量取50 ㎜；后備量取500 ㎜；總行程＝80＋50＋500＝630㎜ 機床聯(lián)系尺寸圖的繪制機床聯(lián)系尺寸圖是決定各部件的輪廓尺寸及相互間聯(lián)系關(guān)系的，是展開各專用部件設(shè)計和確定機床最大戰(zhàn)地面積的指導(dǎo)圖紙。機床尺寸聯(lián)系圖表示的內(nèi)容：1）表明機床的配置類型和總布局。3）標(biāo)注主要通用部件的規(guī)格代號和發(fā)動機的型號、功率及轉(zhuǎn)速，并標(biāo)出機床分組編號及組件名稱。 選擇動力部件動力部件的選擇主要是確定動力箱和動力滑臺。1HY40液壓滑臺主要技術(shù)性能如表：表 31型號臺面寬度/mm臺面長度/mm行程/mm最大進給力/N工進速度/（mm/min）快速移動速度（mm/min）液壓1HY4040080063020000~5008《組合機床設(shè)計》資料，電機型號及動力箱選擇下面系列：圖36：1TD40系列動力箱表32型號型式電動機型號電動機功率（kw）L3(mm)電動機轉(zhuǎn)速（r/min）輸出軸轉(zhuǎn)速（r/min）1TD40ⅣY132M164359604801TD40ⅤY132M26435960480注：L3 ——電動機安裝端面至罩殼后面間的軸向長度。對于流水線要考慮車間運送工件的軌道高度。如工件最低孔位置、多軸箱允許的最低主軸高度和通用部件、中間底座及夾具底座基本尺寸的限制等。實際設(shè)計時在850 毫米到106