車床尾座體夾具設(shè)計.rar

車床尾座體夾具設(shè)計.rar,車床,尾座體,夾具,設(shè)計,rar 湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)課題名稱 精鏜CK-V型主軸箱88.5、268.5 三孔雙向臥式 組合鏜床SWT-5 專業(yè)名稱 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 所在班級 2003級機(jī)制二班 學(xué)生姓名 王 成 志 學(xué)生學(xué)號 2003181208 指導(dǎo)老師 伍 利 群 完 成 日 期： 2007年5月摘要該篇論文是對粗鏜CK-V型主軸箱88.5、268.5三孔雙向臥式組合鏜床SWT-5的設(shè)計。本設(shè)計說明書主要包括組合機(jī)床總體設(shè)計和專題設(shè)計兩個部分。其中第一部分的內(nèi)容有產(chǎn)品工序分析、組合機(jī)床總體布置以及“三圖一卡”（被加工零件工序圖、加工示意圖，機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖、機(jī)床生產(chǎn)效率計算卡）的設(shè)計；第二部分是主軸箱體的設(shè)計和傳動系統(tǒng)的設(shè)計，并校核軸與齒輪的強(qiáng)度。通過此次設(shè)計，真正了解鏜床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，把所學(xué)的知識運用到生產(chǎn)實踐中去。 關(guān)鍵字：組合機(jī)床、工序分析、三圖一卡、主軸箱體、傳動系統(tǒng) Abstract This paper is to exactitude boring the CK-V headstock88.5、268.5 threebidirectional horizontal-type combinations boring lathe SWT- 5 design. This design instruction booklet mainlyincludes the aggregate machine-tool system design and the topicdesigns two parts. First part of content has the product workingprocedure analysis, the aggregate machine-tool general arrangement aswell as a three charts card (processes components working procedurechart, processing schematic drawing, engine bed relation size assemblydrawing, engine bed production efficiency computation card) thedesign; The second part is the headstock body design and thetransmission system design, and school epipolar axis and gearintensity. Through this design, truly understood the boring lathe the internalstructure, the knowledge which studies utilizes in the productionpractice. Essential character: Aggregate machine-tool working procedureanalysis a three charts card headstock body transmission system 前 言大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，大學(xué)生活中的最后一個環(huán)節(jié)也是最重要的一個環(huán)節(jié)畢業(yè)設(shè)計，是對所學(xué)知識和技能的綜合運用和檢驗，也是我們完成學(xué)業(yè)走向工作崗位必不可少的一步。為了順利完成此次設(shè)計任務(wù)，我們不但復(fù)習(xí)了以前所學(xué)的專業(yè)知識，而且還查閱了大量相關(guān)的技術(shù)手冊，獲得了大量數(shù)據(jù)，并結(jié)合實習(xí)時對組合鏜床的產(chǎn)品生產(chǎn)過程，對組合鏜床的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，工件的加工工藝過程的了解來完成此次設(shè)計。組合機(jī)床是由按系列化，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的通用部件已及按工件的形狀和加工工藝要求設(shè)計的專用部件所組成的一種高效機(jī)床。組合機(jī)床是根據(jù)特定工件規(guī)定的加工工藝要求而設(shè)計制造的專用機(jī)床。常采用多刀（多軸），多面，多工位同時加工等工序高度集中的高效加工方法，因而與一般專用機(jī)床主軸箱一樣?？色@得很高的生產(chǎn)率 ，且自動化程度很高，加工精度穩(wěn)定。在老師的悉心指導(dǎo)下，我圓滿的完成了此次設(shè)計，也從中受益匪淺，對自己的專業(yè)知識有了更深一層的了解。此次畢業(yè)設(shè)計是我們完成了四年學(xué)習(xí)之后，對自己所掌握的知識進(jìn)行一次系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，是我們走進(jìn)社會前的一次鍛煉，由于自己缺少實踐知識，理論知識結(jié)構(gòu)的步完善。錯誤之處在所難免，請各位老師批評指正。設(shè)計者：夏楚文2007年 5月19日目 錄設(shè)計任務(wù)書1. 組合機(jī)床總體設(shè)計 1.1 產(chǎn)品工序分析1.1.1 被加工零件圖要求1.1.2 CK-V型數(shù)控機(jī)床主軸箱產(chǎn)品的工藝過程1.2 組合機(jī)床總體布置1.2.1 定位基準(zhǔn)對總體設(shè)計的影響1.2.2 加工精度對總體設(shè)計的影響1.2.3 工件大小,形狀和加工部位特點的影響1.2.4 總結(jié)1.3 “三圖一卡”的設(shè)計 1.3.1 繪制主軸箱工序圖.1.3.2 繪制加工示意圖1.3.3 通用件選擇1.3.4 高度計算1.3.5 繪制機(jī)床總圖1.3.6 生產(chǎn)率計算卡 2.專題設(shè)計2.1 主軸箱的設(shè)計 2.1.1 作用2.1.2 主要組成部件2.1.3 多軸箱箱體的設(shè)計2.1.4 主軸外型的結(jié)構(gòu)尺寸2.1.5 軸承的選擇2.1.6 軸套的選擇2.1.7. 軸承內(nèi)外圓的外徑與軸承座的公差配合選擇2.1.8 主軸的強(qiáng)度校核2.1.9 箱體補(bǔ)充加工圖2.2 傳動系統(tǒng)的設(shè)計2.2.1 傳動系統(tǒng)的一般要求2.2.2 擬定傳動系統(tǒng)2.2.3 主軸的傳動齒輪獲得的實際轉(zhuǎn)速的核定2.2.4 傳動齒輪強(qiáng)度校核設(shè)計2.2.5潤滑系統(tǒng)齒輪泵上齒輪參數(shù)的確定2.2.6 設(shè)置傳動系統(tǒng)圖與計算坐標(biāo)致謝參考文獻(xiàn)檢索畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（一）設(shè)計課題：粗鏜CK-V型主軸箱88.5、268.5三孔雙向臥式組合鏜床SWT5（二）原始數(shù)據(jù)：1、產(chǎn)品圖 2、生產(chǎn)綱領(lǐng)：6萬臺年（一年按252天算）（三）設(shè)計要求： 需要完成以下設(shè)計任務(wù)1、 工序圖（3號圖）2、 加工示意圖（2號圖）3、 機(jī)床示意圖（0號圖）4、 加工效率計算卡5、 多軸箱總圖（1號圖）6、 多軸箱補(bǔ)充圖（1號圖）7、 傳統(tǒng)系統(tǒng)圖 （2號圖）8、 零件圖一張（A3圖） 9、 設(shè)計說明書 1.組合機(jī)床總體設(shè)計1.1 產(chǎn)品工序分析1.1.1被加工零件圖要求 由圖可知如下被加工零件名稱: 粗鏜CK-型機(jī)床主軸箱箱體. 加工孔的尺寸：大孔88.5 小孔68.5 材料：HT200硬度：HB170200 加工精度：各孔與底面平行度為0.02各孔之間的平行度為0.02 粗糙度： 機(jī)床自身能達(dá)到的精度 1.1.2 CK-V型數(shù)控機(jī)床主軸箱產(chǎn)品的工藝過程 CK-V型數(shù)控機(jī)床主軸箱產(chǎn)品的工藝過程分析如下： 1.木模：確定造型的分型面，拔模斜度、型芯芯盒的幾何尺寸、內(nèi)外模澆口、直澆口的幾何形狀及尺寸、澆注后的縮水量等工步。木模為機(jī)械制造的第一道工序。2.造型：采用滲加固化劑膚腩樹脂砂造型。在造型機(jī)上制造外型與泥芯，經(jīng)氧化滲碳后進(jìn)行脫模，在外模中下泥芯，然后經(jīng)合箱，扣箱工步，制作澆口杯，冒口杯等。3.澆注：先進(jìn)行點火，將砂型中有機(jī)原燃燒排氣，設(shè)置澆冒口，將熔化溫度在1400C左右的鑄鐵水凈化，經(jīng)氣孔，渣子上浮清除干凈后，冷卻在1300C左右時進(jìn)行澆注。4.清砂：鑄件冷卻12小時后，開箱送入振動落砂，上清砂，除去鑄件的澆冒口系統(tǒng)，并對坯件進(jìn)行打磨去刺。5.退火：消除坯件凝固的內(nèi)應(yīng)力，加溫在350C左右保溫46小時，并隨爐冷卻。6.刷涂料：在需要加工的表面上刷上帶色（紅色）涂料。7.鉗：以三個大孔為基準(zhǔn)，劃四周平面的加工線。 8.龍門銑：找正工件，一次粗銑45個主軸箱體的外表面，并在箱體底平面及兩側(cè)留0.5mm的精刨余量。9.龍門刨：精刨工件底平面，使之達(dá)到圖紙要求，精刨孔系兩側(cè)平面臺圖。10.搖臂鉆：以鉆模為夾具鉆加工820孔，并鉆鉸216兩銷孔。11.粗鏜：以臥式單工位，雙面組合鏜床粗鏜88。5、268。5三大孔，并留單邊加工余量0.5mm。12.精鏜：以臥式單工位，雙面組合鏜床，精鏜上述三大孔位置如圖，并倒角145。13.鉗：去除加工毛刺。14.檢驗：檢查各加工平面與空的尺寸是否合圖。15.鉗：在CK-V型數(shù)控主軸箱上打印標(biāo)記。16.入庫：涂防銹油，分類堆放。本機(jī)床設(shè)計屬于第11道工序。1.2 組合機(jī)床總體布置設(shè)計1.2.1定位基準(zhǔn)對總體設(shè)計的影響本工序采用“一面兩孔”的定位方案，其特點為：“一面兩孔”的定位方案，廣泛用于機(jī)加工的面與面的定位，它符合六點定位的原則，但由于一面兩孔中有兩個圓孔面作定位基準(zhǔn)面，易出現(xiàn)過定位現(xiàn)象，為了消除孔的大小，長度的誤差，常采用以一孔為定位銷，另一孔為輔助定位的削邊銷方法。1.2.2加工精度對總體設(shè)計的影響 當(dāng)工件的加工精度要求較高時，應(yīng)采用具有固定夾具的單工位組合機(jī)床；加工精度較低時，可采用具有移動夾具的多工位組合機(jī)床。此外，還要考慮到不同布置形式的機(jī)床所能達(dá)到的加工精度。例如，對于同軸度要求較高的各孔，應(yīng)采用從同一面對工件進(jìn)行加工的機(jī)床布置形式。由所需孔的位置精度為0.02，再考慮工件裝卸方便,故應(yīng)采用與夾具以定位銷定位的活動鉆模板。1.2.3 工件大小,形狀和加工部位特點的影響 對于較大的工件，宜采用單工位機(jī)床，反之，宜采用多工位機(jī)床；對于大直徑深孔的工件，宜采用具有剛性主軸結(jié)構(gòu)的立式機(jī)床；對于小直徑深孔的工件，通常采用專門的深孔加工機(jī)床；對于被加工孔的中心線與定位基準(zhǔn)平行，或需從幾個面同時加工的工件，一般采用臥式機(jī)床；對于被加工孔的中心線與定位基準(zhǔn)垂直的工件，一般采用立式機(jī)床。本工序加工時，必須保證的幾何尺寸大孔的深度為41mm,小孔的深度為36mm，兩小孔的距離為160mm。孔的大小尺寸為88.5、68.5。基面到孔中心高度為200mm。形位公差、大孔的垂直度保證，孔之間平行度為0.02，孔內(nèi)表面粗糙度為3.2。工件的材料為HT200。硬度為HBS170200，生產(chǎn)的鑄件不得有氣孔，砂孔等鑄造缺陷。同時保證鑄件毛坯孔的加工余量為5mm。1.2.4機(jī)床總體布置的確定 綜上所述，并結(jié)合本工序加工的孔的中心線與定位基準(zhǔn)平行且工件兩個垂直側(cè)面上的孔系為同軸度的相互對應(yīng)孔，故此在選擇鏜床工件時的組合機(jī)床應(yīng)選用臥式單工位雙面組合鏜床，所標(biāo)型號：臥式單工位雙面組合鏜床SWT(其中S雙面, W臥式, T鏜床)。本工序采用的夾緊方式為液壓夾緊，其特點是快捷、省力可靠、夾緊力大，適合于批量生產(chǎn)。動力滑臺傳動形式宜采用液壓傳動。1.3“三圖一卡”的設(shè)計繪制“三圖一卡”就是將已確定的工藝方案和機(jī)床的總體布置方案繪在圖紙上。1.3.1 繪制主軸箱工序圖1、工序圖的作用和內(nèi)容： 被加工零件工序圖是指根據(jù)已確定的工藝方案，表示一臺組合機(jī)床或自動線對該加工零件應(yīng)完成的工藝內(nèi)容的示意圖，它包括加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求等內(nèi)容。它不能用產(chǎn)品的零件圖代替，而須在原零件圖的基礎(chǔ)上突出本機(jī)床或自動線的加工內(nèi)容及必要的說明進(jìn)行重新繪制。它是進(jìn)行組合機(jī)床設(shè)計的主要依據(jù)，也是制造、使用、檢驗和調(diào)整機(jī)床的重要技術(shù)文件。其內(nèi)容應(yīng)包括如下幾個方面：表示出被加工零件的形狀和輪廓尺寸及本機(jī)床設(shè)計有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。尤其是當(dāng)需要設(shè)置中間導(dǎo)向套時，應(yīng)表示出零件內(nèi)部的筋、壁布置及有關(guān)結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸，以便檢查工件、夾具、刀具是否發(fā)生干涉。表示出加工用定位基準(zhǔn)，夾緊部位及夾緊方向，以便依此夾具的定位支承、限位、夾緊及導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計。表示出本道工序加工部位的尺寸、尺寸精度、表面粗糙度、形狀位置精度及技術(shù)要求，另外還應(yīng)表示出本道工序?qū)η暗拦ば虻募夹g(shù)要求（主要指定位基準(zhǔn)）。表示出必要的文字說明，如被加工零件的編號、名稱、材料、硬度、重量及加工部位的余量等。2、繪制工序圖必須注意的問題：加工部位用粗實線畫出，其余細(xì)實線。只表示與加工有關(guān)的尺寸及輪廓尺寸。尺寸公差改為對稱公差所加工的尺寸用方框。夾緊力的性質(zhì)，力的方向作用點。 定位基準(zhǔn)要表示清楚。3、工序圖見圖紙（CKV型精密車床主軸箱箱體精鏜工序圖）1.3.2 繪制加工示意圖 1、加工示意圖的作用和內(nèi)容：被加工零件在機(jī)床上的加工過程刀具,輔具的布置情況,工件與夾具,刀具等機(jī)床各部件間的核對位置關(guān)系,與機(jī)床的工作過程和工作循環(huán)等，因此它是刀具，輔具，夾具，主軸箱，液壓和電氣裝配設(shè)計通用部件選擇的主要原始資料，也是對整臺組合機(jī)床布置和技卡性能的原如要求，同時還是調(diào)節(jié)機(jī)床刀具和試車的依據(jù)。繪制加工示意圖時應(yīng)注意如下內(nèi)容：應(yīng)反映機(jī)床的加工方法、加工條件及加工過程。根據(jù)加工部位特點及加工要求，決定刀具類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、尺寸（直徑和長度），包括鏜削時鏜桿直徑和長度。決定主軸的結(jié)構(gòu)類型、規(guī)格尺寸及外伸長度。 選擇標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計專用的接桿、浮動卡頭、導(dǎo)向裝置、攻絲靠模裝置、刀桿托架等，并決定他們的結(jié)構(gòu)、參數(shù)及尺寸。標(biāo)明主軸、接桿（卡頭）、夾具（導(dǎo)向）與工件之間的聯(lián)系尺寸、配合及精度。根據(jù)機(jī)床要求的生產(chǎn)率及刀具、材料特點等，合理確定并標(biāo)注各主軸的切削用量。 決定機(jī)床動力部件的工作循環(huán)和工作進(jìn)程。2、選擇刀具，切削用量 刀具的選擇：查組合機(jī)床設(shè)計書表3-11可知刀具材料為硬質(zhì)合金：YG8，刀具的角度選擇前角0=6，后角0=6，主偏角k60。因為鏜孔直徑為88.5 ，268.5。選擇p4.5。 切削用量的選擇：切削用量包括ap、f、v、n的選擇。查組合機(jī)床設(shè)計書表3-11可知，其中取ap4.5(其中ap 表示切削深度，f 表示進(jìn)給量，v表示進(jìn)給速度 ，n 表示主軸轉(zhuǎn)速.)鏜大孔時 v40m/min；f1=0.6mm/r；d1=88.5mm。 3、切削功率、扭矩、徑向力、軸向力計算：在確定機(jī)床所加工時必須注意的要素時：首先考慮在加工時的受力情況，才能在規(guī)定的范圍內(nèi)選取各種配件，以保證加工面條件要求。加工條件為鏜孔、刀具材料為硬質(zhì)合金而工件材料為灰鑄鐵HT200。依據(jù)組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊書中表6-20得：周向力Fz=51.4 軸向力Fx=0.51扭矩T=25.7D切削功率P=FzV/60000HBHBmax1/3（HBmaxHBmin）200-1（200-170）/3=190鏜88.5孔時：主切削力: Fz1=51.4 =51.44.5 =2825.47N 功 率: P1=Fz1.V/60000=1.88KW軸向力: Fx1=0.51 =0.51 =3446.4N扭矩: T1=25.7D =25.7 =123303N.mm鏜大孔的主軸箱主軸:取d1=37mm對于68.5的小孔：知f2=0.46mm/r Fz2=51.4 =51.4x4.5 =2314.4NP2=Fz2V/60000=1.54KWFx2=0.51 =3026.8N扭距T2=25.7D =25.7 =77971.6N.mm總功率：P總=P1+2P2=4.96KW小孔主軸直徑：取整d2=33mm4、導(dǎo)向裝置的確定導(dǎo)向裝置的作用、類型及結(jié)構(gòu)形式：作用： 保證刀具相對工件的正確位置，保證各刀具系統(tǒng)的支承剛性。類型：導(dǎo)向通常分為兩類：一類是刀具導(dǎo)向部分與夾具導(dǎo)套之間既有相對移動又有相對轉(zhuǎn)動的第一類導(dǎo)向，或稱固定式導(dǎo)向。另一類是刀具導(dǎo)向部分與夾具之間只有相對移動而無相對轉(zhuǎn)動的第二類導(dǎo)向，或稱旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向。其相對轉(zhuǎn)動部分通常以各種型式設(shè)置在刀桿上則稱內(nèi)滾式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向；若相對轉(zhuǎn)動部分設(shè)置在夾具上則稱外滾式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向。本道工序因為是鏜孔，所以選用固定式導(dǎo)向裝置，這種導(dǎo)向精度較高，可以較好地滿足鏜孔的精度要求。設(shè)裝置由中間套、可換導(dǎo)套和壓套螺釘組成。中間導(dǎo)套采用間隙配合。在導(dǎo)套磨損后，可以較為方便地更換。由于CK-V型數(shù)控機(jī)床主軸箱88.5，2-68.5孔的精度要求較高，故選用固定式導(dǎo)向裝置，此種導(dǎo)向裝置精度較高，可以滿足加工要求。此導(dǎo)向裝置由中間套，可換導(dǎo)套和壓套螺釘組成。如圖1-1： 圖1-1導(dǎo)向裝置配合的選擇：考慮到以上各種因素，最后選擇臥式單列圓錐滾子軸承導(dǎo)向套（T0605-05），導(dǎo)套內(nèi)徑100mm，中間導(dǎo)套采用H7/js6的間隙配合，可換導(dǎo)套采用H7/k6的過盈配合，軸與中間導(dǎo)套配研。 與導(dǎo)套有關(guān)的尺寸導(dǎo)向長度的確定必須保證刀具剛切入工件時，已進(jìn)入導(dǎo)套內(nèi)的導(dǎo)向長度L不小于一個導(dǎo)向部分的直徑d，再考慮到加工完畢，退刀后，取出工件的方便，最后確定導(dǎo)套的長度為260mm。固定導(dǎo)向支座與工件支承座因相距很遠(yuǎn)，使用同一支承座，其尺寸為兩導(dǎo)套的距離為380mm。查表8-6，根據(jù)工件形狀取：鏜大孔70時：100；D=112;D1=132.鏜小孔55時：65；D75；D283。其配合公差為： (間隙配合) (過盈配合)與的配合均是配研，使之達(dá)到鏜孔所能達(dá)到的位置精度。查表4-3 ，鏜孔70時，L1取2101取81取40。鏜孔55的固定異向套順序與鏜70導(dǎo)向套相同。故L2、均與L、的長度相同。5、初定主軸的類型、外伸長度及選擇浮動卡頭確定主軸形式：多軸箱主軸選用向心球軸承主軸，前支撐選用推力球軸承或深溝球軸承，后支承受選用深溝球軸承或圓錐滾子軸承。此類軸承可承受較大的徑向力和軸向力，且結(jié)構(gòu)簡單、裝配調(diào)整方便，適用于兩個方向都有軸向力時宜采用此結(jié)構(gòu)。主軸材料宜用40Cr熱處理，通用傳動軸用45鋼調(diào)質(zhì)。初定主軸直徑d:查指導(dǎo)書P38表4-8得 鏜小孔時主軸直徑d=30主軸外伸部分尺寸為D/d1=50/36；鏜大孔時主軸直徑d=35mm，主軸外伸部分尺寸D/d2=50/36；外伸長度為75。 鏜桿的確定：組合機(jī)床上的鏜孔，大多采用硬質(zhì)合金鏜刀頭裝在鏜桿上，鏜孔直徑，鏜桿直徑及鏜刀截面尺寸，查表3-16得：（組合機(jī)床設(shè)計p66）鏜小孔時，鏜桿直徑取45，鏜刀截面12x12，長為40mm,鏜大孔時，鏜桿直徑取65，鏜刀截面16x16，長為55mm.考慮到刀具的夾緊，在鏜桿頭部設(shè)計一個M10的方頭平端緊定螺釘（GB82-76）查資料長度從優(yōu)先系列中選取30mm；（機(jī)械設(shè)計手冊二分冊第2版p608） 浮動卡頭的選擇：見圖8-2選用大浮動量卡頭，型號均為T6112見圖8-5鏜大孔70的夾緊螺母?。篢r442。鏜小孔55的夾緊螺母?。篢r362見表8-9鏜大孔70的圓螺母取M441.5。鏜小孔55的圓螺母取M361.5、根據(jù)d=36查設(shè)計圖冊p135，大小軸浮動卡頭均用T6112型。兩主軸箱的總距離（加工完畢時）L=300+2x(200+260+40+70)=1440 6、動力部件的工作循環(huán)及工作行程計算：動力部件的工作行程指加工時動力部件從原始位置開始運動到加工終了位置又返回到原來的動作過程，包括快進(jìn)工進(jìn)快退。動力部件的進(jìn)給長度：L工進(jìn)L1+L加工長+L2L加工長加工部位長度（以最深孔來計算）L1刀具切入量。L2刀具的切出長度。L加工長40L1取5查組合機(jī)床設(shè)計書中表3-24 取：L210。則L工進(jìn)5+40+1055。動力部件快速退回長度（L快退）L快退L工進(jìn)+L快進(jìn)為了裝卸工件方便，取L快進(jìn)95即L快退55+95=150動力部件快速退回的長度L快退必須保證有所有刀具均退回夾具的刀套內(nèi)，而不影響工件的裝卸。所繪的加工示意圖：L10+40+4090150即LL快退，則刀具可完全退回導(dǎo)套內(nèi)，即設(shè)計合理。動力部件的總行程的確定：L總L工作行程+L前備量+L后備量。L工作行程動力部件的工作行程，即L快退。L前備動力部件尚可調(diào)節(jié)的距離。L后備刀具從接桿中或接桿連同刀具一起從主軸孔中得到所需的軸向距離。L工作行程150L前備30L后備200L總200+150+30=380工作循環(huán)圖1-2如下所示：7、總結(jié)：繪制加工示意圖時應(yīng)注意的問題：加工示意圖應(yīng)與機(jī)床實際加工狀況一致，刀具應(yīng)畫在終了位置。尺寸應(yīng)完整，尤其是從主軸箱端面到刀尖的軸向尺寸應(yīng)完整。加工示意圖上應(yīng)標(biāo)出各主軸的切削用量和被加工零件的圖號，材料硬度，加工余量以及是否冷卻液等。加工示意圖上應(yīng)表示加工過程的工作循環(huán)及各行程的長度。加工示意圖見圖紙（CKV型數(shù)控鏜床主軸箱體加工示意圖）。1.3.3通用部件型號、規(guī)格的選擇：前面第12頁已經(jīng)算出削功率為=4。98kwP電=P切/K（K=0.8）則有P電=6.2kw查表5-38（組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊）：動力箱所取的型號為ITD50-I，電動機(jī)型號為：Y132M-4電動機(jī)功率：P7.5kw 寬度B=400L3=320查表4-11表5-2 液壓滑臺所選型號為1HY32IA型 長度630，寬度320，行程L=400 側(cè)底座所選型號為ICC3211型，長度320 中間底座長度為1600、高為560。 支撐臺高度取217.5、長為800。 中間底座的輪廓尺寸，在長度方向應(yīng)滿足夾具的安裝需要?？紤]到加工示意圖所確定的加工方向的尺寸。根據(jù)選定的動力箱，滑臺，側(cè)底座等標(biāo)準(zhǔn)的位置關(guān)系，并考慮滑臺的前備量，通過尺寸鏈裝配算得中間底座長度尺寸為1600mm，中間底座寬度尺寸查資料表2-5得，中間底座寬710mm（p27）。支承座在長度方向與兩個導(dǎo)套平齊，且與工件及夾具是同一個支承座，其長度為900mm，支承座的高度方向尺寸根據(jù)滑臺高度280mm，側(cè)底座高度以及多軸箱中主軸的位置以及對座的工件位置，由尺寸鏈計算得： H=320+560+217.5-180=897.5mm支承座的寬度取限中間底座相同的寬度，也為710mm. 液壓夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其液壓圖： 液壓夾緊設(shè)備1 油缸的向下壓力F油F油2P(S1-S2)P-單位液壓力（15-20kg/cm2）S1-活塞面積(60-80cm2)S2-活塞桿面積（30-40cm2）F油220(80-30)2000kg2 若一邊的多軸箱的刀具先接觸工件，此時該邊刀具切削所產(chǎn)生的軸向力，將對工件產(chǎn)生顛覆力矩，與之同時作用工件的上面，兩油缸產(chǎn)生的正壓力所形成的壓力矩應(yīng)與之平衡，該壓力矩應(yīng)大于顛覆力矩，工件才能牢固可靠地被加工，其中F切削軸向力某一邊先切削時產(chǎn)生的推倒工件的顛覆力。3 作用于工件的正壓力：按作用臂力臂的比例距離計算可以得到：F油2000kgF正壓力F油g2000g kg受力圖如下：（以鏜大孔為例） 其中F切削力F軸向力 h合力作用線至工件底面高度h200P300M12F正壓力P/2220009.81505.88106NmmM2=F切h2857.72005.71105NmmM1M2則不會產(chǎn)生顛覆現(xiàn)象。即所選液壓設(shè)備合理。1.3.4裝料高度的計算裝料高度一般是指工件安裝基面至地面的垂直距離，在確定機(jī)床裝料高度時，首先要考慮工人操作的方便性，對于流水線要考慮車間運送工件的滾道高度，對于自動線要考慮中間底座的足夠高度，以便允許內(nèi)腔通過隨行夾具返回系統(tǒng)或冷卻排屑系統(tǒng)。其次是機(jī)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，考慮上述剛度，結(jié)構(gòu)功能和使用要求等因素，工件最低孔距h=159.5mm，滑臺高度為320mm，側(cè)底座高度為560mm，對于自動線裝料高度較高，一般取1m左右；對回轉(zhuǎn)輪轂式組合機(jī)床，裝料高度一般為1.2m1.4m，但常增加操作者腳踏板，便于裝卸操作；h裝料高=多軸箱刀具中心線至多軸箱箱底的高度+滑臺滑 座高度+側(cè)底座高度h=217.5mm+280mm+560mm=1097.5mm 確定總圖中機(jī)床的長x寬x高總圖中的長度確定：由于該機(jī)床為單工位雙面臥式機(jī)床，由中間底座，兩側(cè)面的側(cè)底座組成，所以L=1180x2+1600+80x2=4120寬度等于中間底座的寬度，所以d=710mm高度的確定為：h=多軸箱的高度+滑臺高度+側(cè)底座高度所以h1=400+320+560=12801.3.5繪制機(jī)床總圖（1）繪制機(jī)床總圖時應(yīng)注意的問題： 機(jī)床總圖要按照加工終了時的狀態(tài)畫出。 應(yīng)注明電動機(jī)型號、功率、轉(zhuǎn)速、應(yīng)注明動力部件的總行程。 應(yīng)表明液壓系統(tǒng)和電氣控制按鈕等的安裝位置 當(dāng)工件上加工部位對其中心線不對稱時，而使動力部件對夾具和中心底座不對稱時，應(yīng)注明動力部件中心線與夾具中心線之間的偏移量。（2）本機(jī)床總圖需要的技術(shù)要求： 本機(jī)床為批量生產(chǎn)CK-V型主軸箱專用雙面臥式組合鏜床。 本機(jī)床在安裝調(diào)試時，其導(dǎo)軌水平面控制在百分之0.5mm之內(nèi)。如鏜孔：安裝在主軸箱定位導(dǎo)柱中心軸線的同軸度控制在0.5內(nèi)。 本機(jī)床的夾具和工作臺進(jìn)給液壓系統(tǒng)采用2.5-8m。壓力工作進(jìn)給速度為12.5-500mm/min，但不小于4mm/min，以免油路系統(tǒng)產(chǎn)生爬行，影響工件的加工質(zhì)量。 本機(jī)床2040機(jī)油潤滑，每三年定期更換一次。 本機(jī)床內(nèi)表面涂上紅色硝基防銹漆，其外表面涂上三遍油漆和底漆進(jìn)行三次打磨，一次水磨拋光烘干后進(jìn)行噴漆烤干，主色為淺綠色。 本機(jī)床生產(chǎn)一件產(chǎn)品所需時間為一分鐘，機(jī)床的年產(chǎn)量為六萬臺。機(jī)床裝配圖見圖紙（臥式組合雙面鏜床總裝圖）1.3.6生產(chǎn)率計算卡1. 實際生產(chǎn)率QQ=A/TK=60000/2248=26.69件/h2. 理想生產(chǎn)率Q1Q1=60/T單=60/T機(jī)+T輔 （ 件/h）式中，T單-生產(chǎn)一個零件所需時間,可按下式進(jìn)行計算：T單=(T切+T輔=L1/vf1+ L2/vf2+ T停)+(L快進(jìn)+L快退)/vfk+T移+T裝)式中，L1,L2-分別為刀具節(jié),節(jié)工作進(jìn)給長度,單位為mmvf1, vf2-分別為刀具節(jié),節(jié)工作進(jìn)給量,單位為mm/minT停-當(dāng)加工沉孔,止口.倒角光態(tài)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(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)510轉(zhuǎn)需時間,單位為minL快進(jìn)，L快退-分別為動力部件快進(jìn),快退,行程長度,單位mmvfK 動力部件快速行程進(jìn)度,用機(jī)械動力部件時取56m/min；用液壓動力部件時取310m/minT移-直線移動或回轉(zhuǎn)工作臺進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換時間，一般取0.1minT裝卸-工件裝卸（包括定位或撤消定位，夾緊或松開，清理基面或切屑與吊運工件等）時間，它取決于裝卸自動化程度，工件重量大小，裝卸是否方便與工人的熟練程度。通常取0.51.5minT機(jī)機(jī)加工時間（min），（包括動力部件工作進(jìn)給時間和死擋鐵停留時間）T輔輔助時間（min），（包括快進(jìn)時間，快退時間，工作臺直線移動或轉(zhuǎn)位時間，工件裝卸時間等）查表得：T機(jī)0.54min T輔1.16min則 Q1=60/（0.54+1.16） =35.29（ 件/h）3. 機(jī)床負(fù)荷率負(fù)負(fù)=Q/ Q1=26.69/35.29 76%式中，Q1機(jī)床的理想生產(chǎn)率； Q使用單位的生產(chǎn)率，當(dāng)全年工時為2248h（一班制）時，Q2=N/2448（件/h），當(dāng)全年工時為4600h（雙班制）時，Q2=N/4600（件/h），其中N為被加工零件的年產(chǎn)量（生產(chǎn)綱領(lǐng)） 機(jī)床負(fù)一般取7590%為宜。當(dāng)機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜時，應(yīng)取小值，反之取大值。T機(jī)機(jī)加工時間（包括快進(jìn)時間、快退時間、工作臺直線移動或轉(zhuǎn)位時間、工件裝卸時間等）查表得：T機(jī)0.71T輔1.832、生產(chǎn)效率計算卡如下：被加工零件圖號毛坯種類鑄件名稱CK-I型精鏜車床主軸箱箱體毛坯重量材料HT200硬度HBS170200工序名稱左右面鏜孔工序號序號工步名稱被加工零件數(shù)加工直徑mm長度mm工作行程mm切削速度m/min轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給量mm/r進(jìn)給速度mm/min工時機(jī)加工時間輔助時間共計1裝卸工件111 2滑臺快進(jìn)950.0170.0173多軸箱工進(jìn)188.54055401440.6862.52.524多軸箱工進(jìn)268.53555401870.46865滑臺快退1500.0280.0281 雙班制：7.521萬臺/年 。滿足6萬臺/年的要求2 裝卸工件時間取決于操作者熟練程度，本機(jī)床計算時取1分鐘總計3.7單件工時3.7機(jī)床生產(chǎn)效率16.35件/小時機(jī)床負(fù)荷率76%2.專題設(shè)計2.1多軸箱設(shè)計 2.1.1 主要作用：根據(jù)被加工的零件的加工要求，安排各主軸位置，并將動力和運動由電機(jī)動力部件給各工作主軸，使之得到要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，其原始依據(jù)是“三圖一卡”。2.1.2 主要組成部件：a) 通用零件：箱體，主軸，傳動軸，齒輪，和附加機(jī)構(gòu)等。b) 傳動類零件：主軸16，傳動軸7，驅(qū)動軸0，油泵傳動軸8，傳動齒輪，動力箱，電動機(jī)齒輪等。c) 潤滑與防油元件：葉片泵9，分油器，注油標(biāo)，排油基，油盤，防油套。d) 箱體類零件：箱體，前蓋，后蓋。在多軸箱箱體內(nèi)腔，安排兩排齒輪，箱體后壁與后蓋之間安排一排齒輪，包括驅(qū)動齒輪和轉(zhuǎn)動齒輪。2.1.3多軸箱箱體的設(shè)計箱體材料為HT200，前后蓋材料為HT150。多軸箱的厚度標(biāo)準(zhǔn)為180mm,臥式多軸箱的前后蓋厚度分別為55mm，90mm。根據(jù)組合機(jī)床簡明的設(shè)計手冊表7-1可選擇箱體尺寸為BH=400mm400mm。 2.1.4主軸的結(jié)構(gòu)及代號多軸箱主軸選用向心球軸承主軸，前支撐選用推力球軸承或深溝球軸承，后承受選用深溝球軸承或圓錐滾子軸承。此類軸承可承受較大的徑向力和軸向力，且結(jié)構(gòu)簡單、裝配調(diào)整方便，適用于兩個方向都有軸向力時宜采用此結(jié)構(gòu)。主軸材料宜用40Cr熱處理，通用傳動軸用45鋼調(diào)質(zhì)。 主軸鏜88.5孔的軸，該軸參考簡明手冊p141圖（7-4），其代號：35-IT0721-41鏜55時，其代號為：30-1T0721-412.1.5軸承的選擇向心球軸承型號：鏜88.5孔時，代號為：6207鏜68.5孔時，代號為：6206推力球軸承型號：鏜88.5孔時，代號為：8106鏜68.5孔時，代號為：8107 2.1.6軸套的選擇a)軸套長度L按下列數(shù)值選?。?0，60，70，80，90，100，110，120，130，140，150，160，170，180，190，200，225，250，275，300，325。b) 直徑D允許采用ga，gc配合，d允許采用D配合，而直徑D用gc配合的軸套應(yīng)有附加的連接，用ga配合長度L在1.5內(nèi)的軸套應(yīng)有附加的連接。用jc4配合的軸套不需要附加的連接；c) 壓合后軸套直徑d可能縮小，因此裝配后必須檢查，必要時用各種方法精加工；d) 為了取消壓合后的精加工工序，軸套的直徑d允許制定保證壓合后能得到D4精度要求之公差； e) 各段軸套的基本尺寸的確定參見組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊圖7-4：伸出前端部分長為40mm，后端為35mm，齒輪寬為24mm，無安裝套長26mm，距前端套距為4.5mm，后端距為9.5mm，在兩齒輪之間套長為2mm，計算如下（參考其裝配圖）鏜70孔時，軸套代號為：35-1T0722-61；鏜55孔時，軸套代號為：30-1T0722-61對軸 1：套筒 1：9.5（35-24）=20.5mm； 2：規(guī)定為24mm； 3：4.5（40-24）=20.5mm； 4：規(guī)定為2mm；對軸 2：套筒 1：24+9.5+（35-17）=51.5mm；2：24+2=26mm； 3：4.5+（40-17）=27.5mm； 1：9.5+（35-18）=26.5mm；3：4.5+40-18=26.5mm；對軸 3、4：套筒1：（35-16）+9.5=28.5mm； 2：24+2=26mm； 3：4.5（40-16）=28.5mm；對軸 5：套筒1：9.5+24+（35-15）=53.5mm； 2：規(guī)定為24mm； 3：（40-15）+4.5=29.5mm； 4：規(guī)定為2mm。2.1.7軸承內(nèi)外圓的外徑與軸承座的公差配合選擇軸承外圓外徑與軸承座采用間隙配合，內(nèi)圓外徑采用基軸制過盈配合，參見p141圖，及p142表7-6主軸各組件尺寸配合如下： D（f7），d1（H7），d2（jsd），d4（H7/n6），d5（H8/n7），db（H8/t7）2.1.8主軸的強(qiáng)度校核對1軸進(jìn)行強(qiáng)度校核：1) 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計算：2) 作出軸的計算簡圖軸所受載荷是從軸上零件傳來的計算時，常將軸上各力載荷簡化為集中力，其作用點取為載荷分布段的中心點，作用在軸上的扭矩一般從傳動輪輪榖寬度的中心算。3) 作出彎矩圖：分別按水平面和垂直面計算各力產(chǎn)生的彎矩，并按照計算結(jié)果分別作出水平面的彎矩MH和垂直面上的彎矩Mr圖，按下式作M圖： 2.1.9箱體補(bǔ)充加工圖主軸箱一般為鑄件，材料為HT200，為通用鑄件，但由于加工對象不同，需要在通用鑄件的基礎(chǔ)上進(jìn)行加工：根據(jù)設(shè)計的不同要求，需要在箱體鑄件的兩個地方修改模型或鉆孔。在繪制中凡需要補(bǔ)充的部分用粗實線劃出，通用鑄件原有部分的輪廓一律用細(xì)實線劃出。安裝軸承外徑的孔公差去K7。2.2 傳動系統(tǒng)設(shè)計2.2.1傳動系統(tǒng)的一般要求a)用一根傳動軸帶動多根主軸，當(dāng)齒輪中心距不符合標(biāo)準(zhǔn)時，可采用變位齒輪。b)避免用主軸兼?zhèn)鲃虞S。c)加工主軸上的齒輪盡可能分布在第排，以減少主軸扭轉(zhuǎn)變形。d)箱傳動齒輪傳動比一般單與1/2,最佳傳動比為11.5，后蓋內(nèi)傳動比大于1/31/3.5，盡可能避免升速傳動，若采用其傳動比應(yīng)小于2,且傳動比最好放在傳動鏈的最末一、二級上，以減少功率損失。2.2.2擬定傳動系統(tǒng) 1示意圖 傳動系統(tǒng)示意圖主軸箱所選用尺寸為400400。查表5-20得到驅(qū)動軸在主軸箱內(nèi)距離底座高度159.5。電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)速n0=470r/min。鏜大孔轉(zhuǎn)速n1=319r/min。鏜小孔55的轉(zhuǎn)速n2=405 r/min。查表7-22取動力箱齒輪m13,z021 ；由傳動系統(tǒng)圖可知：設(shè)各齒輪編號：驅(qū)動齒輪z0，傳動齒輪z1，z1， z1”，主軸齒輪鏜大孔z2，兩個鏜小孔分別為z3，z4，泵傳動齒輪z5 、z5，泵齒輪z6計算各齒輪，模數(shù)：由簡明手冊p60知：470z0/z1z2/z3=319m2（z2+z3）/2=120設(shè)m2=2，m1=3，z1=41 z2/z3=319.87/47041/21=0.875z2+z3=120 z2=64， z3=46， m3=2由z1與z5咬合，z5與z6咬合，720z0/z1z5/z6=405.3m4（z5+z6）/2=160（其中兩個小軸距主軸中心距為80mm）設(shè) m5=2即： z5/z6=405.3/47041/21=0.95954z4+z5=160 z5=29，z6=23，m4=m5=23齒輪與4齒輪是一樣的。z3= z4=46，m3= m4=2各數(shù)據(jù)整理如下表：軸的齒輪號 齒數(shù)Zn 模數(shù)Mn 分度圓直徑0 21 3 631 44 2 881 41 3 1231” 42 2 842 64 2 1283 46 2 924 46 2 925 29 2 585 21 3 636 23 2 462.2.3主軸的傳動齒輪獲得的實際轉(zhuǎn)速的核定：因為齒數(shù)必須取整數(shù)，故此在加工示意圖中所確定的轉(zhuǎn)速n與實際轉(zhuǎn)速有一定的誤差，但誤差率不得超過5。即：n4實際n0Z0/Z1Z4/ z1=47021/4146/44275.6n2實際n0Z0/Z1Z2/ z1”=47021/4164/42366.81、2均小于5。齒輪設(shè)計合理。2.2.4傳動齒輪強(qiáng)度校核設(shè)計、由公式計算：驗證Z0的強(qiáng)度（Z0為最薄弱齒輪所受扭轉(zhuǎn)最大）a)取最大齒輪材料為40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火。大小齒輪均選硬齒面，齒面硬度為48-55HRC。b)因為從齒輪傳遞的功率小，所選用直齒圓柱齒輪。c)選取7級精度齒輪。d)小齒輪Z021大齒輪Z141e)初選Kt1.3。f)計算小齒輪傳遞的扭矩：T195.5105P1/Np95.51055.5/4801.09105Nmm。g)d取0.4。h)查得ZE=189.8MPa。i)查得H(lim1)H（lim2）1170MPa。j)查得KHN10.88KHN20.90。 k)計算接觸疲勞需用應(yīng)力（取失效率為1、安全系數(shù)S1）H1KHN1H（lim1）1030MpaH2KHN2H（lim2）1053Mpa、計算：1)2) 計算圓周速度：3) 計算寬度：bdd1t0.461.8524.74mm。4) 計算齒寬與齒高之比b/h：模數(shù)mtd1t/Z0=61.85/232.69。齒高h(yuǎn)2.25mt2.252.696.05。b/h24.74/6.054.09。5) 計算載荷系數(shù)：根據(jù)v1.82m/s7級精度查得：Kv1.03.直齒輪，假設(shè)KAFt/b100N/mm查得：KHaKFa1.1由表查得：KA1KH0.43KF1.3。故載荷系數(shù)：KKAKVKKA11.031.11.431.62。6) 按實際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑：7) 計算模數(shù)：md1/Z069.04/233.00一、 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計校核：由公式：1、 確定公式內(nèi)個計算值：1) 查得FE1FE2680MPa。2) 查得KFN20.9KFN10.88。3) 計算疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù)S1.4由公式： MPF1KFN1FE1 /S0.88680/1.4427.4aF2437.14Mpa4) 計算載荷系數(shù)：KKAKVKKF11.21.11.31.725) 查得齒形系數(shù)：YFa1=2.69YFa22.40。6) 查得應(yīng)力校正系數(shù)：YSa1=1.575YSa2=1.67。7) 計算并比較大小齒輪：小齒輪數(shù)值大。2、 設(shè)計計算：對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)m略大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)。由于齒輪模數(shù)m的大小取決于彎曲強(qiáng)度所確定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)。可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.60，并就近圓整m3。按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d169.04。由：Zd1/m69.04/323.01取Z023Z1uZ040。模數(shù)即為3。二、 幾何尺寸計算：模數(shù)圓整m3。1. 計算分度圓直徑：d1mZ0=32163Z1=41d2mZ23411232. 計算中心距：a（d1+d2）/2（63123）/293。3. 計算齒輪寬度：bdd10.46927.6。圓整B128B2也可取28。4. 驗算：Ft2/d121.09105/693159.4N。選擇合適。因為齒輪傳遞的扭矩較小，故齒根彎曲強(qiáng)度可略去不計。經(jīng)上分析計算Z021Z141所選合適。2.2.5潤滑系統(tǒng)齒輪泵上齒輪參數(shù)的確定潤滑用齒輪泵的傳動系統(tǒng)由5、6軸傳入Z523Z5齒輪與Z141齒輪嚙合，且與Z0/Z1處于同一排d5mZ532369。1、2軸之間的距離為60。d560故第5軸需偏移一段距離。取5軸偏移30。n泵在400800r/min范圍之內(nèi)所選。YB型葉片泵，滿足要求。2.2.6 設(shè)置傳動系統(tǒng)圖與計算坐標(biāo):(如下圖所示)1. 主軸箱傳動原理：1)用傳動軸1帶動3根主軸(軸2、3、4)，形成同心圓，齒輪中心距是標(biāo)準(zhǔn)的。2)傳動軸是軸1和 軸 5。把3根主軸和1根泵軸與驅(qū)動軸連接起來。