孔系加工立式组合机床设计

组合机床方H7（3－4（或铰H6Ra0.4m（f0.01mm/r进给采用增稳系统又如加工精度为H6-H7直径为80-150mm的早期走失，不利于保证加工精度。构方案目的是各精镗头可单独调整位置为提高机床工作过的稳定性镗头应配置高精度动力力滑台，并把机床设计成10或45倾斜型式还必须被加工零件在组合机床加工前所完成的工序及毛坯或心线与定位基面平行且需由一面或几面加工的箱体件宜采用卧式机床；车间布置情况车间内零件输送滚道的高度将直接影响机床装 要转到其他机加工，而工件没有预先加工出保证精度的有关定位基面，使用厂的技术能力和自然条件如果使用厂没有相当能力的工具车间制造刃磨复杂刀具有则制定方案时就避免采用此类刀具，若使用厂处于火热地区，车间温度偏高，使用分析被加工工1-d=12mm，其精度没制定本设计的机床方方案如下图所示（1-2）:从（1-2）固定式夹具，这类机床可达到的加工精度最高。对于精加工的机床的夹具1/3—1/5；对粗加工机床，由于其他因素的影响，其夹具精度也不可太低。这种机床加工零件的位置精度为：1钻孔位置精度 常，采用固定式导向能达0.2mm；若严格要求机床主轴和夹具导向的同轴度，减少刀具与导向间隙，导向尽量靠近工件等，可达0.15mm。当采用与夹具以定位销定位的活动活动钻模板时，精度可达0.2—0.25mm。2其心距对基面或孔相对另一心线的垂直度通常可达0.02/100mm确定切削用量及选择刀根据工件的材料及加工孔直径确定切削用ZG230-450，其屈服强度s＝230Mpa,b=450Mpa,含C=0.25%,HB125—175。vf确定切削力、切削转矩、切削功率及刀具耐用FMPTF26Df

(1-D1.9f0.8D1.9f0.8

(1-图1-1Y（1-底 2-夹 3-工 4-多轴5-动力箱 滑 7-立MM9740P (1-9600)v9600)vf0.55

(1-D——钻头直径，mm；FMvv公Kv1/3。F、M、T、P已知钻头直径D=12mm,硬度HB125-175，L=20mm。L/D=27/12=2.2，Kv公则：v 20m/公由公式(1.2-1)F26Df08HB06=1597由公式(1-2)M10

f

HB0.6＝6265N由公式(1-3) M9740

D由公式(1-4)T(vf

HB1.3)＝11282min=188h>88h，则根据计算结果可知，选择的切削用量符合要求。刀具的选根据以上计算数据可选择锥直柄长麻花钻 d=12mm,总长度l=215mm，工作长度l1＝134mm初步确定主轴及传动轴直加工总的轴向力F：F 7当确定了切削转矩MdB4 (1-MB１m11/m2d2传动轴允许最大扭转角为11/m2d传被加工零件工序被加工零件的形状和轮廓尺寸及与本机床设计有关的部位的结构布置及有关结构的开关和尺寸，以便检查工件、夹具、刀具是否发生二、零件工序图如下所示（1-加工示意1-3选择标准或设计的接杆浮动卡头导向装置攻丝靠模装置、通常依据刀具导向部分直径d和刀具转速n折算出导向的线速度v(v

vdn＝19.97根据第一类导向（固定式导向）的允许线速度v20m/min具体型式及参数如下图所示（图１－４：图中：L1=(24)d=(24)12=24L2=(11.5)d=(11.5)12=12d——12G7;D——22H7/g6;D1—dB4MM/Wp

(1-(1-1-4d——主轴直径M——轴所传递的转矩，NWp——轴的抗扭截面模数，mm3，实心轴Wp=0.2d3——许用剪应力（N/mm，45＝N/mm2B——系数。当材料的剪切弹性模数G=8.10104N/mm2时，B值（1BB=6.2。已知M=22650Nmm，则：dB46265/100取dM/Wp

0.2d

3.92N/mm31N/D/d130mm/20mmL115mmDd130mm20mm，莫氏圆锥号=1,则选用2-300T0635-41A工作进给的长度L工应等于工件加工部位长度L与刀具切入长度L1和切出长度L2之和。切入长度L1应根据工作端面的误差情况在510之间选择，误差大时取大值。取L1=8mm。切出长度L2＝d/3+(3 8),取L2＝12mm。则：L考虑到具体结构问题，取L工=50mm75mm，则：L退动力部件总行程长度除应保证要求的工作循环工作行程（快速图1-5=20mm，后备量＝100mm，六、绘制加工示意图（1-1.4.3床联系尺寸P40.314

F15974

V106mm/ff

L根据以上各点，可作如下选择：动力滑台选 滑台，型号台面宽度250mm，最大进给力8000N，工进速度32800mm/min,快移动速度PP

(1-PP切

KW0.80.9，加工有色金属时取0.70.8；主轴箱多、传动复杂时取小值，反之取大值。动动力箱电动机功率 0.3144/0.85动动取 动11TD25Y100L4IB13L325mm1420r/min,785r/min3 立 1CL立柱侧底 1.4.4合机床生产率计算卡单Q60/ （件／时 (1-单T （分 (1- 单T单 t和t 12t机L/ 12t机

S分

(1-工t工t

(1- )/v

快 S分1和S分2——分别为动力头第一工作进给和第二工作进给的每分钟进t5-10，min。 、 ——动力头快进和快退行程长度快 快快v——动力头快速行程速度，一般在 10m／min范围快t移——工作台的回转或移动时间组合机床通用回转工作台每转38 工件大小、装卸方便性及操作人员的熟练程度等。一般为0.51.5分钟Q （1- 负——机床负荷率（单面机床主轴数小于15时取负件ZG200-（个度１件1２紧３４５６７件８被加工HB125-每分钟转（每转进给（每钟给工时机动时辅助时１２工件定３动力部件４动力部件５死挡铁停６动力部件７８T 550.02751301 Q

(件/时k2350h，则年生产56000Q1A/k56000/ (件/时11多轴箱材料的选HT150。多轴箱轮廓尺寸的确340mm180mm，用于立式的多轴箱前盖，兼作油池，加厚为70mm，90mm，180+70+90=340mm。多轴箱宽度B、高度H的大小主要与被加工零件孔的分布位置有关，可BbHhh1

（2-（2-b——工件在宽度方向相距最远的两孔距离h——工件在高度方向相距最远的两孔距离h1 140mm，取h1b1 100mm，取b1＝92mm1Bb2b2162921 Hhhb 寸为BH400mm400mm。轴类零件的钻削类主传动轴的材40CrC4245T215齿轮型式的选45G5444mmB设计计多轴箱轮廓尺寸为400mm工件轮廓尺寸及各孔位置尺寸（2－12－13－1进给速度1TD25B型动力箱，电动机型号为Y100L142BP=2.2Kw，动力箱输出轴转速n785rminn=1420r/min,容容加工主轴123钻D/d130/主轴结构型式的选传动系统的设计计2-1轴，也可用一根主轴带1-2根主轴或根主轴的传动方案。1-1.5,在多轴箱后盖内的IV排（或第V排）齿轮，根据需要，其传动比可以取大3-3.5。2－2传动方案的确定（2-3nnn

530r/

785r/

530/7852－21082 1082 1082 1082

O13

1/则

1212Ozz 12200mm。12O3， 75.53(zz 2zz z/z 0z0z图2-3z取: 模数m=3

z12/z13z13z1234RR12123

z12 89892

z123z

dd

dd

132-3

2118

/12n785n

12采用ZIR-12-2型叶片泵，由传动轴13经一对齿轮

/z z传动。其中 泵齿轮z

88/400-800r/min（2-4）图2-4XOY2-O101234O1X0Y0XYX1Y1X2Y2X3Y3X4Y4XY0003939512如前所述，12XX

Y Y

13-1、13-2、13-3、13-413标和两对齿轮啮合的中心距计算求得（2-5。图2-5图中，O、A，B13。R1、R2通过BOA（用L表示）的垂线，垂足为C，C点坐标值（u,vCOOCdx、yu、v、x1、y12-5 u、v、x1、x2a2ba2bR2R2d1

（2-R2R2L22RLcos

（2- R2L2RR1R1

1R2R

（2-

(

L)1d/1

cos

(2-R2L2Rd 1R2R

(2- (

L)由OAE和OCDd/

v/

u/

(2-uda/

db/

(2-又由于OAE和CFBh/

x1/

x2/

(2-x1x2

hb/Lha/

(2-(2-108210821

2R2R2d1692692da/68.461da/68.461x1

hb/8.616x2

ha/8.616xu52.832yvx43.538xx：

175

::

131yx132yxy132yx133x

170yxyxyyxx

yy133yy

170

:

134xy144xy

xyxyx2yRRx2yRRA147.353247.3532 R (x(xa)2(yR(47.353108)2(47.353108)2(50.1872.5.4轴箱结构设多轴箱规格尺寸及动力箱法兰尺寸（2-2-6(a)2-6（b）多轴箱螺孔位置（2-7多轴箱和系列配套零件表（2-312-ZHBQ45-3-定位销销选择为：12ZIQ45-4-32A套选择为：12ZIQ45-4-d内外d86d内外ZIR31-2，AZIR75-8-9191，HT150（2-8）2.5.5轴的设2-1：d=20mm，6204（GB/T276-轴承2：21号19943:如前所述，主轴上用推力球轴承承受轴向力，则根据轴的直径1995m=3，z=20。

3

hh

1

h(h

c*

图2- (a.上盖螺孔距图2-7(b.图2-7(c.图2-7(d.2-8 2- 多轴箱系列配套零规格B4001T0711-号1T0711-M121T0711-M1281T0712-M1661T0712-M64ZIJ29-7hhh 齿顶圆直径：dd2h

d

键：根据轴的直径及受力特点，选择圆头普通平键，A键6

GB/T1096-2003,其中，b=6mm，h=6mm，L=20mm1d=20mm20-1T0721-62d=20mm，D=25mm，L=74.5mm2：d=20mm20-1T0723-61d=20mm，D=25mm，L=17mmd=32mm32-1T0721-812-9d=32mm，D=44mm，D=40mm，d=33mm d=20mm，可选用M18

GB812d=18mmGB/T93-1665Mn手柄轴的设手柄轴组件装配结构及联系尺寸如下图所示（2-1：m=3mm，z=28。

h

c*

hhh

d

齿根圆直径：dd2h 2：m=3mm，z=18。

h

c*

hhh

d

d

2-101：d=30mm，A8

GB/T1096-2003，其中，b=8mm,h=7mm,L=25mm2：d=30mm，A8

GB/T1096-2003，其中，b=8mm,h=7mm,L=25mm1：d=30mm，32206（GB/T19941：d=30mm，30-1T0721-61d=30mm,D=35mm,L=16mm2：d=30mm,30-1T0721-62d=30mm,D=35mm,L=68.5mm3:d=30mm，30-1T0721-61d=30mm，D=35mm，L=24.5mm D=40mm40-1T0721-8145，D=40mm,=52mm， d=40mm，M30*1.5GB812d=40mm，30GB858密封件（毡圈D=40mm，50G51-1传动轴的设传动轴组件装配结构及联系尺寸如下图所示（2-m=3mm，z=28。

h

c*

hhh

d

d

图2-111：d=25mm，30205（TB/T942：d=25mm，30205（TB/T94d=25mm，选用键8形普通平键。其中，b=8mm，h=7mm，L=22mm

GB/

791：d=25mm，25-0721-61D=30mm，L=73.5mm2：d=25mm，25-0721-62D=30mm，L=29.5mm圆螺母1：根据轴的直径d=25mm，可选用M24*105GB812型圆螺母。圆螺母2：根据轴的直径d=25mm，可选用M24*105GB812型圆螺母。1：d=25mm，24GB8582：d=25mm，24GB858叶片泵轴的设2-12m=2mm，z=24。

h

c*

hhh

d

d

A6*8GB/T1096-2003，其b=6mm，h=6mm，L=18mm图2-12动力箱输出轴的设动力箱输出轴组件装配结构及联系尺寸如下图所示（2-m=3mm，z=21。

h

c*

hhh

d

d

M10*1（GB72d=30mm，AGB/T1096-2003。其中，b=8mm，h=7mm，L=36mm。D=55mm，55GB9212-13轴的校求各轴的功率及转动力箱输出轴，O01nn

PP

转矩：T9.55106P 26764.3Nn手柄轴，12n

78521/

PP

2.2

转矩：T9.55106P

传动轴，13功率：PP /4 2.1560.982/ 转速：nn18

转矩：T9.55106P 9.551060.518/主轴，1、2、3、4

n

28/

PP

0.518

13齿轮轴承

T9.55106P/

主轴的校13aL=137.5mm。13b、c、d)。从轴的结构图和当量弯矩图中可看出，B大，是轴的截面。B截面处的M、T、及Mca的数值如下：11

2T/11

T1/

R2R2

M2M2(T

Mca

40CrC42，查手册有

835MPa

832MPa，轴的计算应力为

MW

0.1

[]

/mm手柄轴的校14aa32206a15.6L=92.1+56.1=148.2mm根据轴的计算简图作出轴的弯矩图、扭矩图、和当量弯矩图（14b、c、d所示。B、C截面处的M、T及Mca的计算数值如下

d1ddd2

11R2R

11M2M

NN

N合成弯矩MMca

NN45

mm2，取

mm2ca

MW

0.1

2-13图2-14轴承的校主轴上推力轴承轴承的校查手册有，51304Ca=35KN，Coa=55.8KN，由于Pa=A，AA=1597N。Pa=A=1597N

1，载荷系数

1.2hLh

(ftCa

60nfp由于机床为每天8小时工作，则查手册知轴承正常使用尖12000-20000h，从计算结果可知，该轴承符合要求主轴上深沟球轴承的校12查手册，6204Cr=12.8KN，12由前述可知，轴承所承受的径向力由

86.86N，

211.73Pr=R,Pr1Pr2Pr1

Pr2，则用Pr2

1

1.2，可得轴承Lh

10(ftCa)360nfpPa

由于机床为每天8小时工作，则查手册知轴