195柴油机单缸泵泵体钻孔专机及其右多轴箱的设计(编辑修改稿)

195柴油机单缸泵泵体钻孔专机及其右多轴箱的设计(编辑修改稿)内容摘要：

绘制机床联系尺寸总图的注意事项及机床的具体分组 机床联系尺寸总图应按机床加工终了状态绘制。 图中应画出机床个部件在长、宽、高方向的相对位置联系尺寸及动力部件退至起始位置尺寸（动力部件起始位置画虚线）；画出动力部件的总行程和工作循环图；应注明通用部件型号、规格和电动机型号、功率及转速；对机床各个组成部件标注分组编号。 当工件上加工部件对工件中心线不对称时，应注明动力部件中心线同夹具中心线的偏量。 对机床单独安装的液压站和电气控制柜及控制台等设备应确定安装位置。 绘制机床联系尺寸总图时，各部件应严格按同一 比例绘制，并仔细检查长、宽、高三个坐标方向的尺寸链均要封闭。 机床生产率计算卡 根据加工示意图所确定的工作性循环及切削用量等，就可以计算机床生产率并编制生产率计算卡。 生产率计算卡是反映机床生产节拍或实际生产率和切削用量、动作时间、生产纲领及负荷率等关系的技术文件。 它是用户验收机床生产效率的重要依据。 理想生产率 Q 理想生产率 Q（单件为件 /h）是指完成年生产纲领 A（包括备品及废品率）所要求的机床生产率。 它与全年工时总数 tk 有关，一般情况下，单班制 tk 取 2350h，两班制 tk 取 4600h，则 Q= kt A 实际生产率 Q1 实际生产率 Q1（单位为件 /h） 是指所设计的机床每小时实际可生产的零件数量。 即 Q1= T60 式中 T 单 —— 生产一个零件所需时间（ min） ，可按下式计算： T 单 =t 切 +t 辅 =（11fVL + 22fVL +t 停 ） +（fkbackfowardV LL  +t 移 +t 装、卸 ） 式中： L L2—— 分别为刀具第 I、第 II工作进给长度，单位为 mm Vf Vf2—— 分别为刀具第 I、第 II 工作进给量，单位为 mm/min t 停 —— 当加工沉孔、止口、鍯窝、倒角、光整表面时，滑台在死挡铁上的停留时三江学院高等职业技术学院 2020届本科生毕业设计（论文） 9 间，通常指刀具在加工终了时无进给状态下旋转 5— 10转所需要的时间。 forwardL 、 backL —— 分别为动力部件快进、快退行程长度，单位为 mm； fkV —— 动力部件快速行程速度。 用机械动力部件时取 5— 6mm/min。 用液压动力部件时取 3— 10mm/min； t移—— 直线移动或回转工作台进行一次工位转换时间，一般取 ； t装、卸—— 工件装、卸时间（包括定位或撤销定位、夹紧或松开、清理基面或切屑及吊运工件等）。 它取决于装卸 自动化程度。 工件大小、装卸是否方便及工人的熟练程度。 通常取 —。 如果计算出的机床实际生产率不能满足理想生产率要求，即 Q1Q,则必须重新选择切削用量或修改机床设计方案。 机床负荷率 (η 负 ) 当 Q1Q 时，机床负荷率为二者之比。 即 η 负 =1 组合机床负荷率一般为 —。 编制生产率计算卡 年生产纲领 30 万件，两班制。 1. 理想生产率 Q Q=ktA = 4202000000 件 /h=71 件 /h Q1 辅助时间 T 辅 = 完成一次的总工时为 ，单件工时为。 则实际生产率 Q1： Q1 =单T60 = 件 /h=85 件 /h 负 η 负 =0 =8571 179。 100%=% 注：η 负 为 %，这个负荷率相对来说有点偏高，但影响不大。 三江学院高等职业技术学院 2020届本科生毕业设计（论文） 10 偏高原因分析： 生产率计算遵循的是一 个礼拜有 5 天工作（以往是按一礼拜六天工作制计算），每天八小时工作制，国家法定节假日正常休息的原则。 左边复合钻头进给速度为 ,右边钻头进给速度为。 复合钻头的切削线速度选择按大直径来计算而进给量按小直径来考虑，再由参考表（复合钻切削用量 t、 s、 v 的选择）可知：为保证本机床中复合钻的使用寿命，其进给最好不超过 ，由于本设计中复合钻头的进给速度（ ）已接近上限，所以再想通过提高刀具的进给速度来减低机床负荷率是不合理的。 通过提高刀具转速来 提高效率也是不合理的。 刀具转速提高了，那么刀具的切削线速度必然随之提高，本设计的切削线速度为 15m/min，而固定导套要求旋转线速度 v  20m/min，过高的话会引起导向部分摩擦而产生热变形，造成“别劲”现象，使刀具或刀杆与导套“咬死”。 为减少“咬死”现象， 15m/min 的切削线速度是比较合理的。 三江学院高等职业技术学院 2020届本科生毕业设计（论文） 11 第二章 多轴箱设计 多轴箱的用途和分类 多轴箱是组合机床的重要专用部件。 它是根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置、切削用量和主轴类型设计的传递各主轴运动的动力部件。 其动力来自通用的动力箱，与动力箱一起安装于进给滑台，可完成钻、扩、铰、镗孔等加工工序。 多轴箱一般具有多根主轴同时对一列孔系进行加工。 但也有单轴的，用于镗孔居多。 多轴箱按结构特点分为通用（即标准）多轴箱和专用多轴箱两大类。 前者结构典型，能利用通用的箱体和传动件；后者结构特殊，往往需要加强主轴系统刚性，而使主轴及其某些传动件必须专门设计，故专用多轴箱通常指“刚性主轴箱”，即采用不需刀具导向装置的刚性主轴和用 精密滑台导轨来保证加工孔的位置精度。 通用多轴箱则采用标准主轴，借助导向套引导刀具来保证被加工孔的位置精度。 通用多轴箱又分为大型多轴箱和小型多轴箱，这两种多轴箱设计方法基本相同。 多轴箱的设计 多轴箱是由通用零件如箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等组成。 多轴箱是组合机床的重要部件之一，它关系到整台机床的好坏。 具体设计时，除了要熟悉主轴箱本身的一些设计规律和要求外，还必须依据“三图一卡”，仔细分析研究零件的加工部位，工艺要求，确定主轴箱与被加工零件、机床其它部件的相互关系。 多轴箱的一般设计 步骤 绘制多轴箱设计原始依据图、确定主轴结构、轴颈及齿轮模数；拟定传动系统；计算主轴、传动轴坐标（也可用计算机计算和验算箱体轴孔的坐标尺寸），绘制坐标检查图；绘制多轴箱总图，零件图及编制组件明细表。 多轴箱设计的主要内容及注意事项 根据机床联系尺寸图，绘制多轴箱外形图，并标注轮廓尺寸及与动力箱驱动轴的相对位置尺寸。 根据联系尺寸图和加工示意图，标注所有主轴位置尺寸及工件与主轴、主轴与驱动轴的相对位置尺寸。 在绘制主轴位置时要特别注意： 主轴和被加工零件在机床上是面对面安放的，因此，多轴箱主 视图上的水平方向尺寸与零件工序图上的水平方向尺寸与零件工序图上的基准经常不重合，应根据多轴箱与加工零件的相对位置找到统一基准，并标出其相对位置关系尺寸，然后跟据零件工序图各孔位置尺寸，算出多轴箱上各主轴坐标。 根据加工示意图标注各主轴转速及转向主轴逆时针（面对主轴看）可不标，三江学院高等职业技术学院 2020届本科生毕业设计（论文） 12 只注顺时针转向。 列表标明各主轴的工序内容、切削用量及主轴外伸尺寸等。 标明动力部件型功率、转速及其它重要性能参数等。 主轴、齿轮的确定及动力计算 主轴型式和直径、齿轮模数的确定 主轴的型式和直径，主要取决于工 艺方法、刀具主轴联系结构、刀具的进给抗力和切削转矩。 如钻孔时常采用滚珠轴承主轴；扩、镗、铰孔等工序常采用滚锥轴承主轴；主轴间距较小时常选用滚针轴承主轴。 滚针轴承精度较低、结构刚度及装配工艺性较差，除非轴距限制，一般不选用。 攻螺纹主轴因靠模杆在主轴孔内作轴向移动，为获得良好的导向性，一般采用双键结构，不用轴向定位。 主轴直径按加工示意图所示主轴类型及外伸尺寸初步确定。 传动轴的直径也可参考主轴直径大小初步选定。 待齿轮传动系统完后在验算某些关键轴颈。 齿轮模数 m（单位为 mm）一般用类比法确定，也可按公式估算，即： m（ 3032）3znp =（ 3032） 3 520*21 mm=（ ） mm (注： P 为齿轮所传递的功率，单位为KW； z 为一对啮合齿轮中的小齿轮齿数； n 为小齿轮的转速，单位为 r/min) 多轴箱的齿数模数常用 、 、 4几种。 故取齿轮的模数为 3mm 本设计中有二级传动，模数分别为： 3mm 和 4mm 多轴箱所需动力的计算。 多轴箱的动力计算包括多轴箱的功率和进给力两项。 传动系统确定后，多轴箱所需功率 P多轴箱 按下列公式计算： P多轴箱 = P切削 + P空转 + P损失 =n1i P i切削+n1i P i空转+n1i P i损失 单位都为 KW； 多轴箱所需的进给力 F多轴箱 （单位为 N）可按下列计算： F多轴箱 =n1i i F 式中 Fi —— 各主轴所需的轴向切削力（见《组合机床简明设计手册》表 6— 20）单位为 N。 实际上，为克服滑台移动引起的摩擦阻力，动力滑台的进给 力应大于 F多轴箱。 多轴箱传。