買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 本設計的課題是汽缸體左右端面鉆孔組合機床設計。主要說明組合機床設計的基本過程及要求。 組合機床是根據(jù)工件加工的需要，以大量的通用部件為基礎，配以少量的專用部件組成的一種高效的專用機床。組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方法，生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍到幾十倍。與傳統(tǒng)的機床相比：組合機床具有許多優(yōu)點：效率高、精度高、成本低。它由床身、立柱、工作臺、及電源一些基本部件及一些特殊部件，根據(jù)不同的工件加工所需而設計的。多年來機械產(chǎn)品加工中廣泛的采用萬能機床，但是隨著生產(chǎn)的發(fā)展，很多 企業(yè)的產(chǎn)品的產(chǎn)量越來越大，精度越來越高，采用萬能機床加工已經(jīng)不能很好的滿足要求。理所當然，組合機床可以提高生產(chǎn)效率和加工精度。在組合機床設計過程中，為了降低組合機床的制造成本，應盡可能的使用通用件和標準件。 在組合機床上可以完成很多工序，但就目前使用的大多數(shù)組合機床來說，則主要用于平面加工和孔加工兩大類工序。本設計主要內(nèi)容包括三大部分大部分： 1、組合機床的總體設計，就是確定機床各部件之間的相互關系，選擇通用部件和刀具的導向，并確定切削用量及選擇刀具； 2、組合機床“三圖一卡”的編制，就是繪制被加工零件的工序圖 ，加工示意圖、機床尺寸聯(lián)系圖及生產(chǎn)效率計算卡； 3、多軸箱的設計，包括繪制多軸箱設計原始依據(jù)圖，多軸箱的傳動設計及傳動零件的校核。專用多軸箱的設計，傳動布局合理，軸與齒輪之間不發(fā)生干涉，保證傳動的平穩(wěn)性和精確性。專用主軸設計、軸承的選用及電機的選擇等。 關鍵詞 ： 組合機床；設計；汽缸體端蓋；鉆孔；工藝 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 he of is to of is an is on a of a of to of in of as It is of as to a is in of is is of so of Of It be to in to of in of a of be on in to of to to 1) of in a of 2) of is to of to be 3) 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘 要 . I . 錄 . 1 第 1 章 緒 論 . 1 床概述 . 1 床設計的目的、要求及內(nèi)容 . 4 計的目的 . 4 計要求 . 4 計內(nèi)容 . 4 床的設計步驟 . 5 查研究 . 5 . 5 作圖設計 . 6 第 2 章 汽缸體左右端面鉆孔組合機床的總體設計 . 8 合機床總體方案的制定 . 8 定加工工藝方案 . 8 定組合機床的配置形式及結(jié)構(gòu)方案 . 9 定切削用量及刀具選擇 . 10 定加工工序間余量 . 10 擇切削用量 . 11 定切削力、切削力矩及切削功率 . 11 . 12 章小結(jié) . 12 第 3 章 端面鉆孔組合機床總設計“三圖一卡”的編制 . 13 加工零件工序圖的繪制 . 13 工示意圖的繪制 . 15 繪制 . 19 產(chǎn)效率計算卡的繪制 . 21 章小結(jié) . 23 第 4 章 機床多軸箱體的設計 . 24 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖的繪制 . 24 第 5 章 夾具設計 . 29 . 29 . 29 元件的設計 . 30 . 30 . 31 結(jié) 論 . 32 參考文獻 . 33 致 謝 . 34 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 1 章 緒 論 床概述 現(xiàn)代社會中，人們?yōu)榱烁咝?、?jīng)濟地生產(chǎn)各種高質(zhì)量產(chǎn)品，日益廣泛的使用各種機器、儀器和工具等技術設備與裝備。為制造這些技術設備與裝備，又必須具備各種加工金屬零件的設備，諸如鑄造、鍛造、焊接、沖壓和切削加工設備等。由于機械零件的形狀精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法來達到，特別是形狀復雜、精度要求高和表面 粗糙度要求小的零件，往往需要在機床上經(jīng)過幾道甚至幾十道切削加工工藝才能完成。因此，機床是現(xiàn)代機械制造業(yè)中最重要的加工設備。在一般機械制造廠中，機床所擔負的加工工作量，約占機械制造總工作量的 40% 60%，機床的技術性能直接影響機械產(chǎn)品的質(zhì)量及其制造的經(jīng)濟性，進而決定著國民經(jīng)濟的發(fā)展水平。 一個國家要繁榮富強，必須實現(xiàn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學技術的現(xiàn)代化，這就需要一個強大的機械制造業(yè)為國民經(jīng)濟各部門提供現(xiàn)代化的先進技術設備與裝備，即機床工業(yè)是機械制造業(yè)的“裝備部”、“總工藝師”，對國民經(jīng)濟發(fā)展起著重大作用。因此 ，許多國家都十分重視本國機床工業(yè)的發(fā)展和機床技術水平的提高，使本國國民經(jīng)濟的發(fā)展建立在堅實可靠的基礎上。 機床是人類在長期生產(chǎn)實踐中，不斷改進生產(chǎn)工具的基礎上生產(chǎn)的，并隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展和科學技術的進步而漸趨完善。最原始的機床是木制的，所有運動都是由人力或畜力驅(qū)動，它們實際上并不是一種完整的機器?，F(xiàn)代意義上的用于加工金屬機械零件的機床，是在 18 世紀中葉才開始發(fā)展起來的。當時，歐美一些工業(yè)最發(fā)達的國家，開始了從工場手工業(yè)向資本主義機器大工業(yè)生產(chǎn)方式的過度，需要越來越多的各種機器，這就推動了機床的迅速發(fā)展。為使 蒸汽機的發(fā)明付諸實用， 1770 年前后創(chuàng)制了鏜削蒸汽機汽缸內(nèi)孔用的鏜床。 1797年發(fā)明了帶有機動刀架的車床，開創(chuàng)了用機械代替人手控制刀具運動的先聲，不僅解放了人的雙手，并使機床的加工精度和工效起了一個飛躍，初步形成了現(xiàn)代機床的雛型。續(xù)車床之后，隨著機械制造業(yè)的發(fā)展，其他各種機床也陸續(xù)被創(chuàng)制出來。至 19世紀末，車床、鉆床、鏜床、刨床、拉床、銑床、磨床、齒輪加工機床等基本類型的機床已先后形成。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 世界上第一臺組合機床于 1908 年在美國問世， 30 年代后組合機床在世界各國得到迅速發(fā)展。至今，它已成為現(xiàn)代制造工程（尤其是 箱體零件加工）的關鍵設備之一。 現(xiàn)代制造工程從各個角度對組合機床提出了愈來愈高的要求，而組合機床也在不斷吸取新技術成果而完善和發(fā)展。 我國加入 后，制造業(yè)所面臨的機遇與挑戰(zhàn)并存、組合機床行業(yè)企業(yè)適時調(diào)整戰(zhàn)略，采取了積極的應對策略，出現(xiàn)了產(chǎn)、銷兩旺的良好勢頭，截至 2008 年 4月份，組合機床行業(yè)企業(yè)僅組合機床一項，據(jù)不完全統(tǒng)計產(chǎn)量已達 1000 余臺，產(chǎn)值達 2007年同比增長了 10%以上，另外組合機床行業(yè)增加值、產(chǎn)品銷售率、全員工資總額、出口交費值等經(jīng)濟指標均有不同程度的增長，新產(chǎn)品、新技 術較去年年均有大幅度提高，可見行業(yè)企業(yè)運營狀況良好。 組合機床行業(yè)企業(yè)主要針對汽車、摩托車、內(nèi)燃機、農(nóng)機、工程機械、化工機械、軍工、能源、輕工及家電行業(yè)提供專用設備，隨著我國加入 與世界機床進一步接軌，組合機床行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品開始向數(shù)控化、柔性化轉(zhuǎn)變。從近兩年是企業(yè)生產(chǎn)情況來看，數(shù)控機床與加工中心的市場需求量在上升，而傳統(tǒng)的鉆、鏜、銑組合機床則有下降趨勢，中國機床工具工業(yè)學會的機床工具行業(yè)企業(yè)主要經(jīng)濟指標報表是統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，僅從幾個全國大型重點企業(yè)生產(chǎn)情況看， 2007年生產(chǎn)數(shù)控機床 890臺，產(chǎn)值 16187萬元，生產(chǎn)加工中心 148臺，產(chǎn)值 5770 萬元； 2008年生產(chǎn)數(shù)控機床 985臺，產(chǎn)值 25838 萬元，生產(chǎn)加工中心 159 臺，產(chǎn)值 7099 萬元；而 2005年，截至 4 月份，數(shù)控機床、加工中心、產(chǎn)值已接近 2003年全年水平，故市場在向數(shù)控、高精制造技術和成套工藝裝備方面發(fā)展。 “九五”后期，在組合機床行業(yè)企業(yè)的 50 多家組合機床分會會員中，僅有兩家企業(yè)實行了股份改造，一家企業(yè)退出國有轉(zhuǎn)為民營，其余的都是國有企業(yè)。 2002年，不到，一些小廠幾乎全部退出國有轉(zhuǎn)為民營，現(xiàn)在一些國家重點國有企業(yè)也在醞釀股份制改造，轉(zhuǎn)制已勢 不可檔，“民營經(jīng)濟在經(jīng)歷了從被歧視，被藐視到不可小視和現(xiàn)在高度重視 4個階段后，煥發(fā)勃勃生機?！苯M合機床行業(yè)企業(yè)正在以股份制、民營化等多種形式快速發(fā)展。 組合機床及其自動線是集機電于一體是綜合自動化度較高的制造技術和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟實用，因而被廣泛應用與工程機械、交通、能源、軍工、輕工、家電行業(yè)。我國的傳統(tǒng)的組合機床及組合機床自動線主要采用機、電、買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 氣、液壓控制，它的加工對象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型的箱體類和軸類零件（近年研制的組合機床加工連桿、板件等也占一定份額），完成鉆孔、擴孔、 鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成型面等。組合機床的分類繁多，有大型組合機床和小型組合機床，有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復合式，還有多工位回轉(zhuǎn)臺組合機床等；隨著技術的不斷是進步，一種新型的組合機床 柔性組合機床越來越受人們是親昧，它應用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動更換，配以可編程序控制器（ 數(shù)字控制（ ，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動系統(tǒng)，并能靈活適應多種加工的可調(diào)可變的組合機床。另外，近年來組合機床加工中心、數(shù)控組合機 床、機床輔機等在組合機床行業(yè)中所占份額也越來越大。 由于組合機床及其自動線是一種技術綜合性很高的高技術專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設計的，它涉及到加工工藝、刀具、測量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術。我國組合機床及其組合機床自動線總體技術水平比發(fā)達國家相對落后，國內(nèi)所需的一些高水平組合機床及自動線幾乎都從國外進口。工藝裝備的大量進口勢必導致投資規(guī)模的擴大，并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此，市場要求我們不斷開發(fā)新技術、新工藝、研制新產(chǎn)品，由過去的“剛性”機床結(jié)構(gòu)，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需要，真正成 為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣踊b備。 80年代以來，國外組合機床技術在滿足精度和效率要求的基礎上，正朝著綜合成套和具備柔性的方向發(fā)展。組合機床的加工精度、多品種加工的柔性以及機床配置的靈活多樣方面均有新的突破性進展，實現(xiàn)了機床工作程序軟件化、工序高度集中、高效短節(jié)拍和多功能知道監(jiān)控。組合機床技術的發(fā)展趨勢是： 國外主要的組合機床生產(chǎn)廠家都有自己的系列化完整的數(shù)控組合機床通用部件 ,在組合機床上不僅一般動力部件應用數(shù)控技術 ,而且夾具的轉(zhuǎn)位或轉(zhuǎn)角、換箱裝置的自動分度與定位也都應用數(shù)控技術 ,從而進一步提高了組合機床的工作可靠性 和加工精度。廣州標致汽車公司由法國雷諾公司購置的缸蓋加工生產(chǎn)線 ,就是由三臺自動換箱組合機床組成的 ,其全部動作均為數(shù)控 ,包括自動上下料的交換工作臺、環(huán)形主軸箱庫、動力部件和夾具的運動 ,其節(jié)拍時間為 58秒。 80年代以來 ,國外對中大批量生產(chǎn) ,多品種加工裝備采取了一系列的可調(diào)、可變、可換措施 ,使加工裝備具有了一定的柔性。如先后發(fā)展了轉(zhuǎn)塔動力頭、可換主軸箱等組買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 成的組合機床；同時根據(jù)加工中心的發(fā)展 ,開發(fā)了二坐標、三坐標模塊化的加工單元 ,并以此為基礎組成了柔性加工自動線 (這種結(jié)構(gòu)的變化 ,既可以實現(xiàn)多品種加工要 求的調(diào)整變化快速靈敏 ,又可以使機床配置更加靈活多樣。 汽車工業(yè)的大發(fā)展 ,對自動化制造技術提出了許多新的需求 ,大批量生產(chǎn)的高效率 ,要求制造系統(tǒng)不僅能完成一般的機械加工工序 ,而且能完成零件從毛坯進線到成品下線的全部工序 ,以及下線后的自動碼垛、裝箱等。德國大眾汽車公司 速箱廠1987年投入使用的造價 9000萬馬克的齒輪箱和離合器殼生產(chǎn)線 ,就是這種綜合自動化制造系統(tǒng)的典范。該系統(tǒng)由兩條相似對稱布置的自動線組成 ,三班制工作 ,每條線日產(chǎn)2000 件 ,節(jié)拍時間為 40 秒。全線由 12 臺雙面組合機床、 18 臺三坐標加工 單元、空架機器人、線兩端的毛坯庫和三坐標測量機組成 ,可實現(xiàn) 3種零件的加工?？占軝C器人完成工件下線的碼垛裝箱工作。隨著綜合自動化技術的發(fā)展 ,出現(xiàn)了一批專門從事裝配、試驗、檢測、清洗等裝備的專業(yè)生產(chǎn)廠家 ,進一步提高了制造系統(tǒng)的配套水平。 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。如采用十字滑臺、多坐標通用部件、移動主軸箱、雙頭鏜孔車端面頭等組成機床或在夾具部位設置刀庫 ,通過換刀加工實現(xiàn)工序集中 ,從而可最大限度地發(fā)揮設備的效能 ,獲取更好的經(jīng)濟 效益。 床設計的目的、要求及內(nèi)容 計的目的 通過機床主運動機械變速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計，使我們在擬定傳動和變速的結(jié)構(gòu)方案過程中，得到設計構(gòu)思、方案的分析、結(jié)構(gòu)工藝性、機械制圖、零件計算、編寫技術文件和查閱資料等方面的綜合訓練，樹立正確的設計思想，掌握基本的設計方法，并培養(yǎng)自己具有初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設計和計算能力。 計要求 評價機床性能的優(yōu)劣，主要是根據(jù)技術 經(jīng)濟指標來判定的。技術先進合理，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。機床設計的技術 經(jīng)濟指標可以從滿足性能要求、經(jīng)濟效益和人機關系等方面進行分析。 計內(nèi)容 （ 1） 運動設計 根據(jù)給定的被加工零件，確定機床的切削用量，通過分析比較擬定傳動方案和傳動系統(tǒng)圖，確定傳動副的傳動比及齒輪的齒數(shù)，并計算主軸的實際轉(zhuǎn)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 速與標準的相對誤差。 （ 2） 動力設計 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計傳動路線。完成裝配草圖后，要驗算傳動軸的直徑，齒輪模數(shù)否在允許范圍內(nèi)。還要驗算主軸主件的靜剛度。 （ 3） 結(jié)構(gòu)設計 進行主運動傳動軸系、變速機構(gòu)、主軸主件、箱體 、密封等的布置和機構(gòu)設計。即繪制裝配圖和零件工作圖。 （ 4） 編寫設計說明書 床的設計步驟 查研究 研究市場和用戶對設計機床的要求，然后檢索有關資料。其中包括情報、預測、實驗研究成果、發(fā)展趨勢、新技術應用以及相應的圖紙資料等。甚至還可以通過網(wǎng)絡檢索技術查閱先進國家的有關資料和專利等。通過對上述資料的分析研究，擬訂適當?shù)姆桨?，以保證機床的質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，使用戶有較好的經(jīng)濟效益。 通?？梢詳M定出幾個方案進行分析比較。每個方案包括的內(nèi)容有：工藝分析、主要技術參數(shù)、總布局 、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制操作系統(tǒng)、電系統(tǒng)、主要部件的結(jié)構(gòu)草圖、實驗結(jié)果及技術經(jīng)濟分析等。 在制定方案時應注意以下幾個方面： （ 1） 當使用和制造出現(xiàn)矛盾時，應先滿足使用要求，其次才是盡可能便于制造。要盡量用先進的工藝和創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)； （ 2） 設計必須以生產(chǎn)實踐和科學實驗為依據(jù)，凡是未經(jīng)實踐考驗的方案，必須經(jīng)過實驗證明可靠后才能用于設計； （ 3） 繼承與創(chuàng)造相結(jié)合，盡量采用先進工藝，迅速提高生產(chǎn)力，為實現(xiàn)四個現(xiàn)代化服務。注意吸取前人和國外的先進經(jīng)驗，并在此基礎上有所創(chuàng)造和發(fā)展。 汽缸體加工工藝方案： 1：以頂面為粗基準 ,粗銑底面 2：以底面定位，粗銑頂面 3: 以頂面定位，半精銑底面 4: 鉆對角 25: 鉸對角 26: 粗銑左右面 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7: 粗銑前后面 8: 粗鏜 76孔 9: 粗鏜 210: 粗鏜 11: 以底面定位，半精銑頂面 12：精銑左右面 13：精銑前后面 14：以頂面定位，精銑底面 15：鉆底面另外兩個 11 通孔 16：鉸底面另外兩個 11 通孔 17：鉆 818：鉆 819：鉆 65螺紋底孔 20：攻 821：攻 822：攻 65螺紋 23：攻 24：鉆 錐孔 25：攻 錐孔 26：精鏜 7627：精鏜 228：去毛刺 29：零件終檢 作圖設計 首先，在選定工藝方案并確定機床配置形式、結(jié)構(gòu)方案基礎上，進行方案圖紙的設計。這些圖子包括：被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計算卡，統(tǒng)稱“三圖一卡”設計。并初定出主軸箱輪廓尺寸，才能確定機床各部件間的相互關系。 然后，整理機床有關部件與主要零件的設計計算書，編制各類零件明細表，編寫機床說明書等技術文件。 最后，對有關圖 紙進行工藝審查和標準化審查。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 2 章 汽缸體左右端面鉆孔組合機床的總體設計 合機床總體方案的制定 定加工工藝方案 零件加工工藝將決定組合機床的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、總體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。所以，在制定工藝方案時，必須計算分析被加工零件圖，并深入現(xiàn)場了解零件的形狀、大小、材料、硬度、剛度，加工部位的結(jié)構(gòu)特點加工精度，表面粗糙度，以及定位，夾緊方法，工藝過程，所采用的刀具及切削用量，生產(chǎn)率要求，現(xiàn)場所采用的環(huán)境和條件等等。并收集國內(nèi)外有關技術資料，制定出合理的工藝方案。 根據(jù)被加工零件（汽缸體左右端面）的零件圖（圖 加工四個螺紋孔的工藝過程如下： （ 1） 加工孔的主要技術要求。 4個螺紋孔的直徑均為 8， 孔的位置度公差為 工件材料為 要求生產(chǎn)綱領為（考慮廢品及備品率）年產(chǎn)量 4萬件，單班制生產(chǎn)。 （ 2） 工藝分析 加工該螺紋孔時，孔的位置度公差為 根據(jù)組合機床用的工藝方法及能達到的精度，可采用如下的加工方案： 面，然后在其上按照要求加工兩個直徑為 11而為加工螺紋 孔做下基礎 ； 面，然后在其上按照要求加工四個直徑為 中選擇 8工余量為 其中右端蓋螺紋孔加工同理可得，在此不在贅述。 （ 3） 定位基準及夾緊點的選擇 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 加工此零件上的螺紋孔，以底面的兩個長條形板限制 X 、 Y 和 Z 三個自由度，位于頂面上的長心軸起到了很好的定位作用，限制了 Y 和 Z ，一共限制了 5 個自由度 。其中夾具上的整套螺母起到了很好的夾緊作用。這樣就保證了工件在加工過程中完全定位，滿足了要求。 在保證加工精度的情況下，提高生產(chǎn)效率減輕工人勞動量，由于工件是大批量生產(chǎn)，夾具在本設計中沒有考慮，因此在設計時就認為是人工夾緊。 定組合機床的配置形式及結(jié)構(gòu)方案 （ 1） 被加工零件的加工精度 被加工零件需要在組合機床上完成的加工工序及應保證的加工精度，是制造機床方案的主要依據(jù)。汽缸體螺紋孔的精度要求不高，可采用鉆孔攻絲組合機床。為了加工出表面粗糙度為 螺紋 孔，采取提高機床原始制造精度和工件定位基準精度并減少夾壓變形等措施就可以了。為此，機床通常采用尾置式齒輪動力裝置，進給采用液壓系統(tǒng)，被加工零件圖如圖 圖 加工零件圖 （ 2） 被加工零件的特點 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 這主要指零件的材料、硬度加工部位的結(jié)構(gòu)形狀，工件剛度定位基準面的特點，它們對機床工藝方案制度有著重要的影響。此汽缸體端蓋的材料是 度247、孔的直徑為 8。采用多孔同步加工，零件的剛度足夠，工件受力不大，振動，及發(fā)熱變形對工件影響可以不計。 一般來說， 孔中心線與定位基準面平行且需由一面或幾面加工的箱體宜用臥式機床，立式機床適宜加工定基準面是水平的且被加工孔與基準面垂直的工件，而不適宜加工安裝不方便或高度較大的細長工件。對大型箱體件采用單工位機床加工較適宜，而中小型零件則多采用多工位機床加工。 此零件的加工特點是中心線與定位基準平面是垂直的，并且定位基準面是水平的，工件較小，其孔分布較密集，多軸箱體積較大，所以分一次鉆孔，選擇立式鉆床。 （ 3） 零件的生產(chǎn)批量 零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位、多工位、自動線或按中小批量生產(chǎn)特點設計組合機床的重要因素。按設計 要求生產(chǎn)綱領為年生產(chǎn)量為 4 萬件，從工件外形及輪廓尺寸，為了減少加工時間，采用多軸頭，為了減少機床臺數(shù)，此工序盡量在一臺機床上完成，以提高利用率。 （ 4） 機床使用條件 根據(jù)使用組合機床對車間布置情況、工序間的聯(lián)系、技術能力和自然條件等的要求來選擇適合的組合機床。 綜合以上所述：通過對汽缸體端蓋零件的結(jié)構(gòu)特點、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技術要求、定位、夾緊方式、工藝方法，并定出影響機床的總體布局和技術性能等方面的考慮，最終決定設計四軸頭多工位同步立式鉆床。 定切削用量及刀具選擇 定加工工序間余量 為使加工過程順利進行并穩(wěn)定的保證加工精度，必須合理地確定工序余量。生產(chǎn)中常用查表給出的組合機床對孔加工的工序余量，以消除轉(zhuǎn)、定位誤差的影響。 8徑上工序間余量均為 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 擇切削用量 確定了在組合機床上完成的工藝內(nèi)容了，就可以著手選擇切削用量了。因為所設計的組合機床為多軸同步加工在大多數(shù)情況下，所選切削用量，根據(jù)經(jīng)驗比一般通用機床單刀加工低 30%左右多軸主軸箱上所有刀具共用一個進給系統(tǒng)，通常為標準動力滑臺，工作時，要求所有刀具的每分鐘進給量相同，且等 于動力滑臺的每分鐘進給量（ mm/是適合應有刀具的平均值。因此，同一主軸箱上的刀具主軸可設計成同轉(zhuǎn)速和同的每轉(zhuǎn)進給量（ mm/r）與其適應。以滿足直徑的加需要，即： 1 1 2 2 . i i fn f n f n f v （ 式中： 各主軸轉(zhuǎn)速（ r/； 12, , . if f f 各主軸進給量（ mm/r）； 動力滑臺每分鐘進給量（ mm/ 由于 汽缸體端面 鉆孔的加工精度、工件材料、工作條件、技 術要求等，按照經(jīng)濟地選擇滿足加工要求的原則，采用查表的方法查得：孔鉆頭直徑 D=7給量f=r、切削速度 v=10m/ 定切削力、切削力矩及切削功率 根據(jù)選定的切削用量（主要指切削速度 v 及進給量 f）確定切削力，作為選擇動力部件（滑臺）；確定切削扭矩，用以確定主軸及其它傳動件（齒輪，傳動軸等）的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動電動（一般指動力箱）功率，通過查表計算如下： 切削力： F =26D （ =26 7 = 切削扭矩： T =10 （ =10 =削功率： P = / 9740 （ =10/(9740 7) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 =中 ： 布氏硬度 ； F 切削力 （ N）； D 鉆頭直徑 （ f 每轉(zhuǎn)進給量 （ mm/r）； T 切削扭矩 (N V 切削速度 （ m/ P 切削功率 ( 汽缸體端蓋的布氏硬度在 徑 D 為 7具的材料選擇高速鋼鉆頭（ ，為了使工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、刃磨簡單，選擇標準 7 的麻花鉆?？准庸さ毒叩拈L度應保證加工終了時刀具螺旋槽尾端與導向套之間有 30 50距離，以便排出切屑和刀具磨損后有一定的向前的調(diào)整量。 章小結(jié) 本章主要對組合機床作了總體設計，主要包括組合機床方案的制定（制定工藝方案、確定組合機床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案）；切削用量的計算及刀具的選擇（確定工序間余量、選擇切削用量、確定切削力、切削力矩及切削功率以及刀具結(jié)構(gòu)的選擇）。通過以上設計，進而為組合機床的設計奠定了基礎。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 3 章 端面鉆孔組合機床總設計“三圖一卡”的編制 總 體設計方案的圖紙表達形式 “三圖一卡”設計，其內(nèi)容包括：繪制被加工零件工 序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖、編制生產(chǎn)率卡。 加工零件工序圖的繪制 1、 被加工零件工序圖的作用及內(nèi)容 被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示一臺組合機床或自動生產(chǎn)線完成的工藝內(nèi)容，加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技術要求，加工用的定位基準、夾壓部位及被加工零件的材料、硬度、重量和在本道工序加工前毛坯或半成品情況的圖紙。它不能用用戶提供的產(chǎn)品圖紙代替，而須在原零件圖基礎上，突出本機床或自動線的加工內(nèi)容，加上必要的說明而繪制的。它是組合機床設計的主要依據(jù)，也是制造、使用、檢驗和調(diào)整機床的重要技 術文件。如圖 汽缸體左端面 鉆孔組合機床 的被加工零件工序圖，圖上主要內(nèi)容包括： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 件加工工序圖 （ 1） 被加工零件的形狀和輪廓尺寸及與本機床設計有關的部位的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸。尤其是當須要設置中間導向套時，應表示出零件內(nèi)部的肋、壁布置及有關結(jié)構(gòu)的形狀及尺寸，一遍檢查工件、夾具、刀具是否發(fā)生干涉。 （ 2）本工序所選定的定位基準、夾緊部位及夾緊方向。以便依次進行夾具的定位支承、限位、夾緊、導向裝置的設計。 （ 3）本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形狀位置尺寸精度及技術要求，還包括本 道工序?qū)η暗拦ば蛱岢龅囊蟆?（ 4）必要的文字說明，被加工零件的名稱、編號、材料、硬度及被加工部位的加上余量等。 2、繪制被加工零件工序圖的注意事項 （ 1）為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要突出本機床的加工內(nèi)容。繪制時，應按一定的比例，選擇足夠的視圖及剖視圖，突出加工部位（用粗實線），并把零件輪買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 廓及與機床、夾具設計有關部位（用細實線）表示清楚，凡本道工序保證的尺寸、角度等，均應在尺寸數(shù)值下方用粗實線標記。 （ 2）加工部位的位置尺寸應由定位基準注起，為便于加工及檢查，尺寸應采用直角坐標系標注，而不采用極坐 標系。但有時因所選定位基準與設計基準不重合，則須對加工部位要求位置尺寸精度進行分析換算。 （ 3）應注明零件加工對機床提出的某些特殊要求。如對多層壁同軸線等直直徑孔加工，若要求孔表面不留退刀痕跡，則圖紙上應標明要求“機床主軸定位，工件讓刀”。 工示 意圖的繪制 1、加工示意圖的作用和內(nèi)容 零件加工的工藝方案要通過加工示意圖反映出來。加工示意圖表示被加工零件在機床上的加工過程，刀具、輔具的布置狀況以及工件、夾具、刀具等機床各部件的相對位置關系，機床的工作行程及工作循環(huán)等。因此，加工示意圖是組合機床設計的主要圖紙之一，在總體設計中占據(jù)重要地位。它是刀具、輔具、夾具、多軸箱、電氣和液壓系統(tǒng)設計及通用部件選擇的主要原始資料，也是整臺組合機床布局形式和性能的原始要求，同時還是調(diào)整機床、刀具及試車的必需重要文件。圖 汽缸體端面鉆孔的加工示意圖。在圖上應標注的 內(nèi)容： （ 1）反應 機床的加工方法、加工條件及加工過程。 （ 2）工件、夾具、刀具及多軸箱端面之間的距離等。 （ 3）主軸的結(jié)構(gòu)類型，尺寸及外伸長度；刀具類型，數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸、接桿、導向裝置的結(jié)構(gòu)尺寸；刀具與導向置的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接方式，刀具應按加工終了位置繪制。 （ 4）決定機床動力部件的工作循環(huán)及工作行程。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 工示意圖 2、繪制加工示意圖之前的有關計算 （ 1）刀具的選擇 刀具選擇考慮加工尺寸精度、表面粗糙度、切削的排除及生產(chǎn)率要求等因素，刀具的選擇前已述及，此處就不在追述了。 （ 2） 導向套的選擇 在組合機床上加工孔，除用剛性主軸的方案外，工件的尺寸、位置精度主要取決于夾具導向。因此正確選擇導向裝置的類型，合理確定其尺寸、精度，是設計組合機床的重要內(nèi)容，也是繪制加工示意圖時必須解決的內(nèi)容。 1） 選擇導向類型：根據(jù)刀具導向部分直徑和刀具導向的線速度 v=20m/選擇固定式導向。 2） 導向套的參數(shù)：根據(jù)刀具的直徑選擇固定導向裝置。 固定導向裝置的標準尺寸如下表 表 固定導向裝置的標準尺 d d1 d2