【正文】 。它是用于實(shí)現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)確定位，夾壓，刀具的導(dǎo)向，以 及裝卸工件時(shí)的限位等作用的。組合機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)和性能，對(duì)組合機(jī)床配置方案的選擇，有很大的影響。具體的工作就是要制定工藝方案，進(jìn)行機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的分析和確定，進(jìn)行組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)，組合機(jī)床的部件設(shè)計(jì)和施工 設(shè)計(jì)，使其具有工程意義，實(shí)現(xiàn)其在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。自動(dòng)線(xiàn)的技術(shù)發(fā)展，刀具、控制和其他相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，特別是 CNC 控制技術(shù)發(fā)展對(duì)自動(dòng)線(xiàn)結(jié)構(gòu)的變革及其柔性化起著決定性的作用。因此，組合機(jī)床自動(dòng)線(xiàn)將面臨由高速加工中心組成的 FMS 的激烈競(jìng)爭(zhēng)。其中，特別是汽車(chē)工業(yè)，是組合機(jī)床最大的用戶(hù)。因此，組合機(jī)床的技術(shù)性能和綜合自動(dòng)化水平，在很大程度上決定了這些工業(yè)部門(mén)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)生產(chǎn)組織的結(jié)構(gòu)，也在很大程度上決定了企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。近 20 年來(lái)，這些技術(shù)有長(zhǎng)足進(jìn)步，同時(shí)作為組合機(jī)床主要用戶(hù)的汽車(chē)和內(nèi)燃機(jī)等行業(yè)也有很大的變化，其產(chǎn)品市場(chǎng)壽命不斷縮短，品種日益增多且質(zhì)量不斷提高。 組合機(jī)床是由大量的通用部件和少量的專(zhuān)用部件組成且工序集中的高效專(zhuān)用機(jī)床 .由萬(wàn)能機(jī)床和專(zhuān)用機(jī)床發(fā)展而來(lái) .由于組合機(jī)床工序的高度集中，即在一臺(tái)機(jī)床上可同時(shí)完成一種或幾種不同工序加工，因此適應(yīng)了產(chǎn)量大、精度高的生產(chǎn)要求，并且克服了萬(wàn)能機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、精度不易保 證的 缺點(diǎn)，以及專(zhuān)用機(jī)床通用性差、不適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)迅速發(fā)展、產(chǎn)品經(jīng)常更新的要求 .所以，組合機(jī)床及其自動(dòng)線(xiàn)已廣泛應(yīng)用到汽車(chē)、柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)、儀器儀表以及軍工產(chǎn)品等的生產(chǎn)上，并顯示出巨大的優(yōu)越性。因?yàn)楣に嚪桨冈诤艽蟪潭壬蠜Q定了組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)配置和使用性能。 確定組合機(jī)床工藝方案的基本原則 2.. 組合機(jī)床工藝方案的基本原則 [1]粗精加工分開(kāi)原則 粗加工的切削負(fù)荷較大，切削產(chǎn)生的熱變形、較大夾壓力引起的工件變形以及切削振動(dòng)等，對(duì)精加工工序十分不利，影響加工尺寸精度和表面粗糙度。 [2]工序集中原則 組合機(jī)床運(yùn)用多刀集中在一臺(tái)機(jī)床上完成一個(gè)或多個(gè)工件的不同表面的復(fù)雜過(guò)程，從而有效的提高生產(chǎn)率。本機(jī)床由于螺紋孔直徑較小，精度較高，要求主軸和機(jī)床剛度較好，所以工序應(yīng)集中，并且十個(gè)孔的相對(duì)位置精度要求較高所以工序集中加工。 備注 攻絲機(jī)床都是借助電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)行攻絲，加工完了電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)使絲錐退出工件。為了確保攻絲電動(dòng)機(jī)的可靠反向和停止，在電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，除了一般動(dòng)作控制信號(hào)外，還必須增設(shè)互鎖保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)。當(dāng)一個(gè)主軸箱上攻絲主軸少于 8 根時(shí)可以不用。本設(shè)計(jì)的主軸箱的主軸只有 6 根，所以不需要 組合機(jī)床工藝方案的擬訂 分析、研究加工要求和現(xiàn)場(chǎng)工藝 根據(jù)分析、研究被加工零件減速器箱蓋兩端面螺紋孔，在箱體上分別加工，技術(shù)要求及生產(chǎn)綱領(lǐng)。 定位基準(zhǔn)和夾壓部位的選擇 [1]由于實(shí)行多刀加工，切削負(fù)荷大，工件受力方向變化，加工零件為箱體，所以采用一面兩銷(xiāo)定位，上面夾緊。 表 11 所列是組合機(jī)床加工螺紋孔的典型工藝過(guò)程。攻絲一般都采用一個(gè)工步一次加工出需要的深度。第一次攻到一段距離后，絲錐反轉(zhuǎn)退回，但不全部退出工件，然后絲錐又正轉(zhuǎn)攻進(jìn)，一直到需要的深度。這種分兩次攻絲的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，也是通過(guò)特殊的攻絲行程控制機(jī)構(gòu)自動(dòng)控制的。亦可以在通用的攻絲行程控制機(jī)構(gòu)上增加兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)和擋鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)。配置方案不同對(duì)機(jī)床的復(fù)雜程度、通用化程度、結(jié)構(gòu)工藝性、加工精度、機(jī)床重新調(diào)整的可能以及經(jīng)濟(jì)性等都有不同的影響。 在確定機(jī)床配置型式和結(jié)構(gòu)方案時(shí)，首先要考慮如何穩(wěn)定地保證零件的加工精度。夾具誤差：一般精加工的夾具公差為零件公差的 1/3～ 1/5。 加工工序圖 被加工零件工序圖具有直觀的作用，此外，它還具有一些特定的要求。它是在原有的工件圖基礎(chǔ)上，以突出本機(jī)床或自動(dòng)線(xiàn)加工內(nèi)容，加上必要的說(shuō)明繪制的。也是制造使用時(shí)調(diào)整機(jī)床，檢查精度的重要技術(shù)文件。 [2]在圖上應(yīng)表示出加工用基面和夾壓的方向及位置，以便依此進(jìn)行夾具的支承，定位及夾壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 [4]圖中還應(yīng)注明被加工零件的名稱(chēng)、編號(hào)、材料、硬度以及被加工部位的余量。 本設(shè)計(jì)中，我設(shè)計(jì)的是座體左端面攻絲，采用一面兩銷(xiāo)定位，實(shí)現(xiàn)完全定位。 加工示意圖 加工示意圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要圖紙之一，在機(jī)床總體設(shè)計(jì)中占有重要地位。 加工示意圖，要反映機(jī)床的加工過(guò)程和加工方法，刀具尺寸及加工尺寸，主軸尺寸及伸出長(zhǎng)度，主軸、刀具、工件間的聯(lián)系尺寸等，根據(jù)機(jī)床要求的生產(chǎn)率 及刀具特點(diǎn)，合理地選擇刀削用量，決定動(dòng)力頭的工作循環(huán)。加工示意圖還要考慮一些特殊要求（如工件抬起、主軸定位、危險(xiǎn)區(qū)等）。最后，選擇切削用量及附加必要的說(shuō)明。 技術(shù)分析 螺紋孔 M8 精度等級(jí)： 7H 材料： HT200 硬度： HB187241 盲孔 加工深度 L=20mm 刀具的選擇 刀具的類(lèi)型的選擇決定于所切螺紋的性質(zhì)、所切螺紋在工件上的位置、工件的構(gòu)造與尺寸及生產(chǎn)的批量。 攻絲靠模裝置選擇 在組合機(jī)床上攻制螺紋多采用攻絲靠模裝置。這種攻絲裝置的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，直接由靠模螺桿、螺母得到。 本設(shè)計(jì)中采用了通用的 TO281 型攻絲靠模裝置 TO281 型攻絲靠模 這種靠模裝置有攻絲靠模和攻絲卡頭配合組成，并由攻絲裝置配置成攻絲組合機(jī)床?？磕Ｂ菽竿ㄟ^(guò)結(jié)合子和彈簧裝在套筒內(nèi)，套筒由壓板壓在靠模板誰(shuí)上。壓板的壓力要適當(dāng)，以保證絲錐遇到故障不能前進(jìn)，扭力增大，靠模桿與靠模螺母同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，停止進(jìn)給，避免破壞傳動(dòng)件或扭轉(zhuǎn)絲錐。 選用攻螺紋 靠模規(guī)格 2。所選擇的切削用量比一般通用機(jī)床的切削用量要低一些。根據(jù)現(xiàn)有組合機(jī)床使用情況，多軸加工的切削用量比通用機(jī)床單刀加工的切削用量約30%左右。主軸軸頸及軸端尺寸主要取決于進(jìn)給抗力和主軸 —— 刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 主軸類(lèi)型 查 [9] 表 42 選用 滾錐軸承攻螺紋主軸 主軸尺寸 根據(jù)公式： d= (22) 可算出本設(shè)計(jì)中攻螺紋主軸的大致直徑 式中： d—— 主軸直徑（ mm） T—— 轉(zhuǎn)矩（ N m 查 [9]表 36 和 42 主軸直徑 d=20mm 外伸尺寸 L=120mm。 查 [9]中圖 81 選用用于夾持 M6～ M30 的機(jī)用絲錐彈簧夾頭。 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定 動(dòng)力部件的工作循環(huán)是指加工時(shí)，動(dòng)力部件從原始位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到加工終了位置，又返回到原位的動(dòng)作過(guò)程。 切出長(zhǎng)度為 0。本工序選取快速引進(jìn)長(zhǎng)度為 75mm。總行程為 250mm 前備量為40mm，后備量為 110mm。是用來(lái)表示機(jī)床的配置形式、主要構(gòu)成及各部件安裝位置、相互關(guān)系、運(yùn)動(dòng)關(guān)系和操作方位的總體布局圖。 [2]完整齊全的反映各部件之間的主要裝配關(guān)系和聯(lián)系尺寸、專(zhuān)用部件的主要輪廓尺寸、運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng) 極限位置及滑臺(tái)工作循環(huán)總的工作行程和前后備量尺寸。 [4]標(biāo)明機(jī)床驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及安裝規(guī)程。根據(jù)已定的工藝方案和機(jī)床配置形式并結(jié)合使用及修理因素，確定機(jī)床為臥式雙面單工位液壓傳動(dòng)組合機(jī)床，液壓滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，選用配套的動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)多軸箱攻絲主軸。確定攻絲電機(jī)功率，應(yīng)考慮絲錐鈍化的影響，一般按計(jì)算功率的~ 倍選取。 查《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 620 則： kwD vPDDTvp w 1 6 3 7 4 0 9 59 7 4 01 9 59 7 4 0 ??? ?????? ??? (26) 切削P =查 [9]表 539 本機(jī)床左右多軸箱均采用 1TD25IB 型動(dòng)力箱（ qn =1420r/min。 NHBDfF 2 3 1 4 4 9 7 32 0 ?????? (27) NFF 3 8 8 6 5 8 3 92 3 1 4 4 9 7 366 ????總 根據(jù)選定的切削用量，計(jì)算總的進(jìn)給力，根據(jù)所需的最小進(jìn)給速度、工作行程、結(jié)合多軸箱輪廓尺寸，考慮工作穩(wěn)定性，選用 1HY25IA 型液壓滑臺(tái)，以及相配套的側(cè)底座（ 1CC251 型）?？紤]上述剛度結(jié)構(gòu)功能和使用要求等因素選取計(jì)算： 最低孔高度 h2=66mm 滑臺(tái)高度 h3=250mm 側(cè)底座高度 h4=560mm 取 H=880mm。 初取長(zhǎng)為 340mm,寬為 335mm，高為 30mm。他在加工方向上的尺寸，實(shí)際已由加工示意圖確定。因此，確定多軸箱，主要是 確定多軸箱的寬度 B 和高度 H 及最低主軸高度 h1。聯(lián)系尺寸圖見(jiàn)圖所示 機(jī)床分組 為了便于設(shè)計(jì)和組織生產(chǎn)，組合機(jī)床各部件和裝置按不同功能劃分編組。生產(chǎn)率計(jì)算卡是反映機(jī)床生產(chǎn)節(jié)拍或?qū)嶋H生產(chǎn)率和切削用量、動(dòng)作時(shí)間、生產(chǎn)綱領(lǐng)及負(fù)荷率等關(guān)系的技術(shù)文件。 理想生產(chǎn)率 Q 理想生產(chǎn)率是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng) A 所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。 Q1=60/T 單 (212) 式中 T 單 —— 生產(chǎn)一個(gè)零件所需的時(shí)間（ min） , 可按下式計(jì)算： T 單 =t 切 +t 輔 =（ L1/vf1+ L2/vf2+t 停 ） +[（ L 快進(jìn) +L 快退 ） /vfk+ t 移 + t 裝 ] （ 213） L L2—— 刀具第一、第二工作進(jìn)給長(zhǎng)度，單位為 mm； vf1 vf2—— 刀具第一、第二工作進(jìn)給量，單位為 mm/min。取 ,即 6s. vfk—— 動(dòng)力部件快速行程速度。 t 移 —— 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換時(shí)間，一般取 min。 t 裝 —— 工件裝、卸的時(shí)間（包括定位或撤消定位、夾緊或松開(kāi)、清理基面或切屑及調(diào)運(yùn)工件等的時(shí)間）通常 .取 . 把數(shù)值帶入（ 213）中： 得到： T 單 =25/+25/++++ =。 即η 負(fù) = Q/ Q1 (214) = =% 編制生產(chǎn)率計(jì)算卡 第 3 章 多軸箱設(shè)計(jì) 多軸箱的組成及表示方法 多軸箱按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為通用（即標(biāo)準(zhǔn)）和專(zhuān)用多軸箱兩大類(lèi)。通用主軸箱則采用標(biāo)準(zhǔn)主軸，借助導(dǎo)向套引導(dǎo)刀具來(lái)保證被加工孔的位置精度。 多軸箱的組成 多軸箱由通用零件如箱體、主軸、傳動(dòng)軸、齒輪和附加機(jī)構(gòu)等組成。 在多軸箱箱體內(nèi)腔，可安排兩排 32mm 寬的齒輪 或三排 24mm 寬的齒輪；箱體后壁與后蓋之間可安排一排（后蓋用 90mm 厚時(shí)）或兩排（后蓋用 125mm 厚時(shí)） 24mm 寬的齒輪。 多軸箱總圖繪制方法特點(diǎn) [1]主視圖 用點(diǎn)劃線(xiàn)表示齒輪節(jié)圓，標(biāo)注齒輪齒數(shù)和模數(shù)，兩嚙合齒輪相切處標(biāo)注羅馬字母，表示齒輪所在排數(shù)。 [2]展開(kāi)圖 每根軸、軸承、齒輪等組件只畫(huà)軸線(xiàn)上邊或下邊（左邊或右邊）一半，對(duì)于結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的軸組件只 畫(huà)一根，但必須在軸端注明相應(yīng)的軸號(hào)；齒輪可不按比例繪制，在圖形一側(cè)用數(shù)碼箭頭標(biāo)明齒輪所在排數(shù)。 順序號(hào)和零件順序號(hào)表示的內(nèi)容隨類(lèi)別號(hào)和小組號(hào)的不同而不同。 通用箱體類(lèi)零件 多軸箱的通用箱體類(lèi)零件配套表詳見(jiàn)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》中表 74；箱體材料為 HT200，前、后、側(cè)蓋等材料為 HT150。 多軸箱的標(biāo)準(zhǔn)厚度為 180mm，用于臥式主軸箱的前蓋厚度為 55mm，用于立式的因兼作油池用，故加后到 70mm，基型后蓋的厚度為 90mm，變形后蓋厚度為 50mm，100mm 和 125mm 三種，應(yīng)根據(jù)多軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng)安排和動(dòng)力部件與多軸箱的連接情況合理選用。 多軸箱 通用齒輪有：傳動(dòng)齒輪、動(dòng)力箱齒輪和電機(jī)齒輪三種（見(jiàn) [9]表 45），其結(jié)構(gòu)型式、尺寸參數(shù)及制造裝配要求詳見(jiàn) [9]表 724~72