【正文】 =20～ 25m/min， f轉(zhuǎn) =～ ,則選取 v=20mm/min, f 轉(zhuǎn) =, 由此出鏜刀的轉(zhuǎn)速： 由公式（ 21）得： 4 201 0 0 01 0 0 0 ???? ?? D vn r/min，圓整為 n=150r/min, 由公式（ 22）得： 則實(shí)際切削速度 ?? DnVc ? m/min， 由公式（ 23）得： 工進(jìn)速度 vf=nf=150 =60mm/min B. 切削力，切削轉(zhuǎn)矩，切削功率的選擇 Fz== 1 = N （ 213） Fx== = N （ 214） T== =10757 N這種軸承可承受較大的徑向和軸向力，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配調(diào)整方便，廣泛用于擴(kuò)、鏜、鉸孔和攻螺紋等加工。 由公式（ 210）得： 44 ?????? TBd mm， 再由參考文獻(xiàn) [1]表 36 查取 d=25mm, 主軸外徑為φ 40mm，內(nèi)徑為Φ 28mm，主軸的外伸尺寸為 75mm D. 確定鏜桿直徑 由鏜孔直徑為Φ ，參考參考文獻(xiàn) [12]表 選取鏜桿的直徑為Φ 35mm,鏜刀方截面直徑為 10 10 E. 浮動(dòng)卡頭的選擇 根據(jù)軸外徑Φ 40mm，內(nèi)徑Φ 28mm，由參考文獻(xiàn) [1]圖 82 選擇浮動(dòng)卡頭 D p=Tr28 3，根據(jù)鏜孔形式為單導(dǎo)向懸臂孔，采用較為普遍的內(nèi)滾式單導(dǎo)向懸臂鏜孔，根據(jù)卡頭內(nèi)徑尺寸 d=Φ 22mm 及鏜孔直徑為Φ ，及倒角直徑Φ 確定滑套的徑向尺寸 d1=Φ 53mm F. 導(dǎo)向裝置的選擇 由參考文獻(xiàn) [3]表 34查得導(dǎo)套的總長(zhǎng)度： l1=106～ 159mm，導(dǎo)套口至工件的距離 20～50mm，取導(dǎo)套的長(zhǎng)為 150mm，選取導(dǎo)套口至工件的距離為 50mm G. 工作循環(huán)及行程的確定 由 于該動(dòng)力箱只粗加工Φ 45H8 及倒角，故行程主要由鏜孔Φ 45H8 至Φ 決定工作進(jìn)給長(zhǎng)度，切入長(zhǎng)度一般為 510mm，取 L1=8mm， L2=510mm,取 L2=8mm,切出長(zhǎng)度由參考文獻(xiàn) [1]表 37 查得，加工長(zhǎng)度 L 根據(jù)零件圖可知Φ 45H8 孔深 13mm，算出工作進(jìn)給 L 工 =8+13+8=29 mm 快退長(zhǎng)度的確定：一般選固定式夾具或鉆孔或擴(kuò)孔機(jī)床上，動(dòng)力頭快速退回行程只要將所有的刀具都退回至導(dǎo)套內(nèi)，不影響工件裝卸即可， l 快退 =50+13+8=71mm, l 快進(jìn) =508=42mm H. 刀桿長(zhǎng)度的選擇 假設(shè)刀具加工終了位置時(shí)導(dǎo)套口與滑套口對(duì)齊。 加工終了時(shí)，倒角鏜刀恰好倒出φ 的倒角。 臺(tái)面寬度 250mm，臺(tái)面長(zhǎng)度 500mm，行程 250mm， 最大進(jìn)給力 8000N， 工進(jìn)速 度 32～800mm/min, 快速移動(dòng)速度 12m/min。 11 bhhH ??? 裝料高度為 950mm；離定位基準(zhǔn)的高度為 68mm； 950+68=1018mm， 0 2)5 6 02 5 (1 0 1 81 ??????h mm， 所以 mmbbB 202000202 1 ?????? ， mmbhhH ??????? 。 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長(zhǎng)度、切削用量、動(dòng)力部件的快速及工 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 進(jìn)速度等，就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率并生產(chǎn)率計(jì)算卡，用以反映機(jī)床的加工過(guò)程、完成每一個(gè)動(dòng)作所需的時(shí)間、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷率等，計(jì)算公式參照參考文獻(xiàn) [1]。它與全年工時(shí)總數(shù) kt 有關(guān)，一般情況下，單班制 kt 取 2350h，兩班制 kt 取4600h。 由公式得： hQ 6 0 01 3 0 0 0 0 ?? 實(shí)際生產(chǎn)率是指所設(shè)計(jì)的機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。 ）裝、卸移快退快進(jìn)停輔切單 ttvf LLtvfLvfLttT k ????????? ()( 2211 （ 219） 式中 1L 、 2L —— 分別為刀具第Ⅰ，第Ⅱ工作進(jìn)給長(zhǎng)度，單位為 mm； 1vf 、 2vf —— 分別為刀具第Ⅰ，第Ⅱ工作進(jìn)給速度，單位為 mm/min； 停t —— 當(dāng)加工沉孔、止口、锪窩、光整表面時(shí)，滑臺(tái)在死擋鐵上的停留時(shí)間，通常指刀具在加工終了時(shí)無(wú)進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn) 5~10 轉(zhuǎn)所需的時(shí)間，單位為 min； 快退快進(jìn) 、 LL — — 分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退行程長(zhǎng)度，單位為 mm； kvf —— 動(dòng)力部件快速行程速度。通常取 ~。由參考文獻(xiàn) [1]公式 1?? （ 220） 則 %1 ??? ? 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 第 3 章 夾具設(shè)計(jì) 夾具是組合機(jī)床的重要組成部分，是根據(jù)機(jī)床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專門設(shè) 計(jì)的。 定位原理及其實(shí)現(xiàn) 根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特征，選擇定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位原理 ,即以工件的右側(cè)面為定位基準(zhǔn)面，約束了 z 向的轉(zhuǎn)動(dòng)； x 向的移動(dòng)； y 向的轉(zhuǎn)動(dòng) 3 個(gè)自由度。長(zhǎng)定位銷約束了 x 向的轉(zhuǎn)動(dòng) 1 個(gè)自由度。 如圖所示 : 圖 31 定位原理圖 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 誤差分 析 一批工件依次在夾具中進(jìn)行定位時(shí)，由于工序基準(zhǔn)的變動(dòng)對(duì)加工表面尺寸所造成的極限值之差稱為定位誤差。 影響加工精度的因素 用夾具裝夾工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，其工藝系統(tǒng)中影響工件加工精度的因素很多，與夾具有關(guān)的因素有：定位誤差Δ P、對(duì)刀誤差Δ T、夾具在機(jī)床上的安裝誤差Δ A 和夾具誤差Δ E，在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，影響加工精度的其它因素綜合稱為加工方法誤差Δ G。 P ① 第一類誤差 第一類誤差是指工件在夾具上定位時(shí)所產(chǎn)生的那部分定位誤差 基準(zhǔn)不重合誤差是由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的那部分定位誤差。 ② 第二類誤差 第二類誤差是定位元件對(duì)夾具三基準(zhǔn)面的尺寸誤差及位置度所產(chǎn)生的那一部分定位誤差。1 ??? （ 31） JLL 239。3 ??? 轉(zhuǎn)動(dòng)誤差： ???? HL39。39。39。39。11 )( （ 33） ?? ???????? HLLLL JDW 239。239。39。33 )( 按標(biāo)注的測(cè)量尺寸： ????? JJJ LLL ??? 1 00/?????? ??? 將上述數(shù)值代入定位誤差計(jì)算公式，則得： mmLDW 0 0/ 0 )( 1 ????? mmLDW )( 2 ????? mmLDW )( 3 ????? b. 對(duì)刀誤差Δ T 因?yàn)榈毒呦鄬?duì)于對(duì)刀或?qū)蜓b置不精確造成的加工誤差，稱為對(duì)刀誤差。 （ 34） 即得導(dǎo)向誤差 ????T mm c. 夾具在機(jī)床上的安裝誤差Δ A 因?yàn)閵A具在機(jī)床上的安裝不精確而造成的加工誤差，稱為夾具的安裝誤差。 一般取Δ E= e. 加工方法誤差Δ G 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 因機(jī)床精度，刀具精度，刀具與機(jī)床的位置精度，工藝系統(tǒng)受力變形和受熱變形等因素造成的加工誤差，統(tǒng)稱為加工方法誤差，因該項(xiàng)誤差影響因素很多，又不便于計(jì)算，所以常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為它留出工件公差的 31 。 k? —— 工件位置公差取 Δ G= mmk 0 6 ???? （ 35） 保證加工精度 工件在夾具中加工時(shí)，總加工誤差∑Δ為上述各項(xiàng)誤差之和。 為保證夾具有一定的使用壽命，防止夾具因磨損而過(guò)早報(bào)廢，在分析計(jì)算工件加工精度時(shí)需留出一定精度儲(chǔ)備量 cJ ，因此將上式改為： ?? ≤ k? － cJ → cJ = k? － ?? （ 37） 當(dāng) cJ ≥ 0 時(shí)夾具能滿足加工要求，根據(jù)以上 cJ = k? － ?? ==≥ 0 所以?shī)A具完全可以滿足加工要求。由于油液的不可壓縮性，能傳遞較大的壓力，一般工作壓力可達(dá)55 1065~1050 ?? pa,比氣壓大 10 多倍，因此，在產(chǎn)生同樣作用力的情況下，油缸直徑可以小許多倍，使夾具結(jié)構(gòu)更為緊湊。 夾緊力作用點(diǎn)和方向的選擇，通常應(yīng)與工件定位基準(zhǔn)的選擇同時(shí)考慮，因此這兩個(gè)參數(shù)在制定機(jī)床工藝方案時(shí)已確定，這里僅作重點(diǎn)敘述的是確定夾緊力的大小的問(wèn)題。 摩擦系數(shù)主要取決于工件和支承件，壓板之間的接觸形式： ?1—— 工件和支承件之間的摩擦系數(shù)； ?2—— 工件和壓板之間的摩擦系數(shù)； 查表得 ?1=， ?2= 在加工過(guò)程中，由于工藝的不同，工件材質(zhì)和加工余量的不同以及刀具鈍化等因素的影響，欲準(zhǔn)確地確定所需夾緊力是很困難的。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 25 4321 KKKKK ???? (38) 式中， 1K —— 基本安全系數(shù) 2K —— 加工狀態(tài)系數(shù) 3K —— 刀具鈍化系數(shù) 4K —— 切削特點(diǎn)系數(shù) 根據(jù)參考文獻(xiàn) [11]選取 =1K =2K =3K 1=4K ????????? KKKKK 確定夾緊力 夾緊力大小的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，一般只能作粗略的估算。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需要的夾緊力數(shù)值。 夾緊點(diǎn)的數(shù)目及位置 夾緊點(diǎn)的數(shù)目 在確定夾緊力作用點(diǎn)的數(shù)目時(shí)，應(yīng)遵從的原則是：對(duì)剛性較差的工件，夾緊力的數(shù) 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 目應(yīng)增多，力求避免單點(diǎn)集中夾緊，以圖減小工件的夾緊變形；但夾緊點(diǎn)愈多，夾緊機(jī)構(gòu)愈復(fù)雜，夾緊的可靠性愈差。 考慮到 ZH1105W 機(jī)體是鑄鐵件，使夾緊力分散， 應(yīng)采用多點(diǎn)夾緊。 kNWkN k 18 ? ,故所選擇的液壓缸完全滿足要求。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)處在夾具定位 支承所在的位置上。由 ZH1105W 的結(jié)構(gòu)圖可分析出：工件的左側(cè)面的剛性最好。根據(jù)待加工面的位置情況，需要在左右后三個(gè)面上進(jìn)行鉆孔，估計(jì)夾具與工件的總重量大于 100N，鉆孔的直徑大，而且鉆削扭矩大不 能采用手扶住加工的方法，所以采用固定式鉆模。在它上面要安裝定位元件、夾緊裝置、刀具引導(dǎo)件以及其它各種裝置和元件。 對(duì)夾具體的一般要求： 足夠的剛度和強(qiáng)度； 較輕的重量； 安裝要穩(wěn)定； 保證裝卸工件方便； 工藝性要好； 便于清除切屑和贓物； 切屑和贓物是否容易清理，不僅影響生產(chǎn)效率，同時(shí)也影響夾具使用的可靠性。它在鉆模中的作用是保證工件上加工孔的位置精度，引導(dǎo)刀具并防止加工是偏移，提高刀具剛性，防止加工時(shí)振動(dòng)。由于固定鉆套加工孔時(shí)的位置精度較高，所以本設(shè)計(jì)采用固定鉆套。按鉆模板在夾具體上的聯(lián)接方式可分為固定式鉆模板和活動(dòng)式鉆模板兩種?；顒?dòng)式鉆模板不如固定式鉆模板精度高。 由于固定式鉆模板的尺寸較大，應(yīng) 選用鑄件材料，時(shí)效處理，以保證其穩(wěn)定性。 根據(jù)計(jì)算的動(dòng)力部件、機(jī)床裝料高度、夾具輪廓尺寸、中間底座尺寸以及多軸箱的輪廓尺寸繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖，見(jiàn)附圖 ZH1105W0103。根據(jù)設(shè)計(jì)課題要求繪制柴油機(jī)齒輪室蓋的加工工序圖，見(jiàn)附圖 ZH1105W0101。根據(jù)切削用量、工作循環(huán)、工作行程、工件、刀具、及導(dǎo)向等繪制加工示意圖，見(jiàn)附 圖 ZH1105W0102。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 30 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)的 ZH1105W 柴油機(jī)齒輪室蓋三面鉆鏜組合機(jī)床采用單工位的工作方式，在加工生產(chǎn)線上同時(shí)完成了三道工序，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，從而降低了零件的加工成本。并且在設(shè)計(jì)之中，盡量 選用通用件，進(jìn)一步減少了制造成本，從而增加了經(jīng)濟(jì)效益。本設(shè)計(jì)也有不足之處如：結(jié)構(gòu)不夠緊湊、機(jī)床占地面積大等。在調(diào)整中加速組合機(jī)床及其自動(dòng)線的發(fā)展 [J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) 。組合機(jī)床技術(shù)的探討 [J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) 。達(dá)到坐標(biāo)鏜床加工精度的自動(dòng)線 [J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) 。美國(guó)《蘭姆》公司的組合機(jī)床及自動(dòng)線 [J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) 。 美國(guó)《蘭姆》公司的組合機(jī)床及自動(dòng)線（續(xù)） [J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) 。具有以下特征：切削力低、熱變形小、材料切除率高、高精度、減少工序。 重切削加工是用切削工具，把坯料或工件上多余的材料層切去，使工件獲得規(guī)定的幾何外形、尺寸和表面質(zhì)量的加 工方法。切削工具應(yīng)有刃口，其材質(zhì)必須比工件堅(jiān)硬；不同的刀具結(jié)構(gòu)和切削運(yùn)動(dòng)形式，構(gòu)成不同的切削方