单面专用钻削机床的夹具设计【含CAD图纸、说明书】
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本科毕业设计（论文）题 目 单面专用钻削机床的夹具设计姓 名 专 业 学 号 指导教师 郑州科技学院电气工程学院 二一六年四月33摘 要应用单面专用钻削机床加工大批量零件，高生产率的快速高效的特定应用的处理质量份，是加工的发展方向。在开发过程中的过程中，通过向下钻孔运行批处理处理程序，以找到最佳的技术方案，指示技术的在生产过程中的重要性。我设计的主要内容如下。它是整个机器的布局。这样的设计，本机可满足设计要求，传统;在引进例如夹具设计，提供机器的一部分，并推动与已经设计的，这款机器比较机，高生产率，高精密自动化程度越高。关键词：单面专用钻削机床；钻底孔；夹具设计；手动AbstractApplication of combined high-volume machining parts, high efficiency, high productivity is the development direction of machining. The topic of this graduation design is a design machine tools for processing the pump body bottom hole drilling 8-M10 modular machine tool design. Making process in the process, with a mass of bottom hole drilling processing scheme, and to seek the best technology solutions, which illustrates the importance of process in the production process. The main content of my design is: on the overall layout of machine tools; on the machine feed and transmission parts of the design; combined with the example, introduces the fixture design method; with this design, this machine can meet the design requirements, compared with traditional machine, this machine has high automation, high productivity, advantages higher accuracy.Key Words: modular machine tool; drilling bottom hole; fixture design; manual目 录1 绪论11.1 单面专用钻削机床的简介11.2本课题国内外研究概况22 单面专用钻削机床的总体设计42.1 单面专用钻削机床方案的制定42.1.1 制定工艺方案42.1.2 确定单面专用钻削机床的配置形式和结构方案42.2 确定切削用量及选择刀具62.2.1 确定工序间余量62.2.2 选择切削用量62.2.3 确定切削力、切削扭矩、切削功率72.2.4 选择刀具结构82.3 钻孔单面专用钻削机床总设计“三图一卡”的编制82.3.1 被加工零件工序图82.3.2 加工示意图92.3.3 机床联系尺寸图142.3.4 生产率计算卡162.4 多轴箱的设计182.4.1 绘制多轴箱设计原始依据图182.4.2 齿轮模数选择192.4.3 多轴箱的传动设计202.4.4 绘制传动系统图212.4.5 传动零件的校核223 钻孔夹具设计233.1 研究原始质料233.2 定位、夹紧方案的选择233.3切削力及夹紧力的计算243.4 误差分析与计算263.5定位销选用273.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用283.7夹具设计及操作的简要说明29结论31致 谢32参考文献33单面专用钻削机床的夹具设计1 绪论1.1 单面专用钻削机床的简介它双面特殊挖掘机，具体的处理技术和夹具的设计，取决于特定的形状和工作是基于共同的部件，构造半自动或自动机器。挖掘机的几次是在一般情况下，一个专用的单面多轴，多工具，多进程，不是使用多处理器或多级的平均机生产效率高数倍。对于通用元件是标准化和系列化，可以灵活配置，可以缩短设计和制造周期。因此，成本低，在广义上都单面特挖掘机效率高的优点，高容量可用于大规模生产，并且可以用于形成自动生产线。挖掘机，通常，将用于一个特殊双面加工框部件和特殊的形状。工件，一般钻孔，扩孔，钻孔，扩孔，钻孔，研磨表面，以实现内部和外部螺纹切削圆或工具进给运动的像，相对旋转与工件和刀具它不旋转的运动。夹紧工件，当工具的进给运动，不仅头部仅在一侧旋转钻井机，环形加工（如，例如，飞轮，汽车后轴），以达到特定的转动部件。在20世纪70年代，在可转位刀具，工具的发展密度的提高，自动检测和自动刀具补偿技术的孔径，是盟友一个特殊的钻孔精度。低0.63微米0.08毫米和千毫米铣面，直到达到2.8的表面粗糙度，枯燥的精确度可达0.03o.02微电脑IT76，可以达到间距精度。特殊设备的汽车产业的发展的上升。在一个特殊的钻井工具的一侧，如专用机床的某些部分的结果，再利用，已逐步发展成为共同的部分。双面专用挖掘机，为汽车零部件，是国内首家在美国1911年的。在每个机器的开始，工厂有其共同的标准组件。为了确定双面钻孔专用机床配件，方便其他通用零部件厂的兼容性，为用户使用和维护，1983年福特汽车公司和通用汽车公司和机器的标准化原则为了提高协商的美国社会与工厂，严格联系的预定部件之间的尺寸，它不指定结构的一部分。 ，双方两种特殊的钻机设计位于基本：第一，当前的过程是基于所述对象的特性设计的，是最常见的。其次，被广泛应用于中国的机械行业的特殊钻具的一面，最敬业的使用生产和一台挖土机的教训工人和工程师，其成分被发现机器的结合在了一起没有，通常可以设计部件，在一些行业中，称为机器，有可能设计一个通用机械，单面挖掘机完整范围的专用处理是很是类似的“单面专业专用挖掘机。”这台机器可以以高效的具体目的，凭生产和特殊设计的特定需要来配置，它是那么加工零件工具，这取决于夹具和简单的切削的特殊需要，多用途，将不会处理可以被设计为一个大批量生产的组织加工设备。一个典型的成员函数，功率元件，支撑部，所述发送部，可以凭控制单元和附件V的电源单元进行划分，和进料一侧挖掘机的部件的主要运动一直致力于移动你。主电源箱，切割头和电源幻灯片。安装动力滑机制或切割夹具，挂件，中间基架，可调支架，支撑组件的柱和柱基，。传动装置可用于运输或处理站，车头主索引炮塔，炮塔索引圈，鼓，往复计数器。自动循环机，液压站，电柜，用于控制该控制表的组成控制装置。附件润滑，冷却系统和芯片器件。一个特定的挖掘机，以便能够在小批量生产使用，常，为了提高机器操作速度，结构和处理类似双面特殊挖掘机的一部分在该中心，它需要一组技术的应用。机器有一个共同的2，但单方面的启闭机和特殊钻孔刀具转塔。未来的发展，变得更加一边倒，特种钻机调速电机和滚珠丝杠传动，结构，简化缩短了生产周期，以提高过程的调节功能，数字化控制系统和主轴箱，修立即自动交换系统中，到柔性制造系统。1.2本课题国内外研究概况在过去的20年里，钻孔机专用双面技术的自动化生产线，精密加工，自动化生产线的效率，取得重大进展的速度，灵活和综合自动化，在片面的特殊挖掘机显著进步的自动化生产线技术的发展已取得已达到相当高的水平。自动控制技术，切割机，等相关技术的发展，尤其是扮演一个具有决定性的作用数控技术的发展为结构变化和自动线的灵活性。到市场需求的变化，弹性将越来越成为选择的装置的一个重要因素。因此，单面自动线专用挖掘机，将面临激烈的竞争，如FMS高速加工中心。特殊钻孔机，专用，自动化程度高的技术和设备，目前，它是有效的但重要的设备，双方是经济生产高品质的机械大量的产品，它是广泛，它在汽车，拖拉机，柴油机许多工业生产发动机和压缩机被使用。在这些中，是单面特挖掘机的最大用户，尤其是在汽车工业中。在工厂的机械行业，规模化生产这样的德国大众汽车发动机厂，由于大量使用单面专用钻具设备。因此，决策双方特别挖掘机技术性能和自动化水平，工业部门的生产结构，产品和生产企业的质量，确定主要大幅度自己产品的竞争力。自动线等为一体的现代化双面特殊挖掘机和机电一体化产品，驱动，控制，测量，是什么全面地反映监测，工具及机械零件的技术。在过去的20年中，技术将提高，提高的多样性和质量，主要用户特定一方的挖掘机，在汽车和发动机行业的变化，但也有一些产品生命周期的，我们做了显著的进步。发展这些因素，促进和带动了挖掘机两侧的私营企业。双面特殊挖掘机，当共同的部件在许多情况下的数量，是一个小的量的专用的组件和流程的高效率的专用机。通用机床和专用机床的发展。加工机械组合是由于集中非常，另外，需要高的精确度一般的机械结构是复杂的劳动强度大，生产效率低，为了是克服难以保证，生产比相适应的量，它可以使用与机器精度的缺点，差一般专用设备，并且经常更新的要求，现代技术的一个或多个不同的过程来执行它不符合的快速发展。通过这种方式，广泛片面的特殊钻孔机及自动线，汽车，柴油机，电机，仪器仪表，军工产品的使用，已经显示出巨大的优越性。2 单面专用钻削机床的总体设计2.1 单面专用钻削机床方案的制定2.1.1 制定工艺方案零件加工设备，生产效率的加工质量组成与确定的总体布局和结构。因此，技术解决方案的开发，分析的一部分视图的深入了解被处理的计算和表面，和部分，大小，材质，硬度，刚度，构造特征的区域的形状的粗糙度，以及定位和夹紧的方法，过程的精密加工的零件，并且在切割和该领域的其他仪器，生产率的要求，和环境条件。过程是关于搜集国外制定合理控制的技术信息。待加工的工件图（图2.1），加工过程8螺纹底孔： (1) 加工孔的主要技术要求。6XM10底孔尺寸为8mm。孔的位置度公差：0.08mm。工件材质：HT200，硬度：HB170-241HBS (2) 工艺分析此加工孔的位置度0.3mm。为符合本文精度标准要求，我决定试用以下方案：通孔要求一次性加工完，孔的直径是5mm (3) 定位基准及夹紧点的选择加工的孔，在螺丝，三个自由度，并限制最大表面积的权利，在良好的抓地力的该方面的孔的中间的3个以上的自由度。生产工作，因为它是在人工夹紧精度的设计考虑，通过降低生产效率的量。2.1.2 确定单面专用钻削机床的配置形式和结构方案(1)工件的加工精度有必要核实加工件以完成该过程中，有用于制造特殊的钻孔精度支持者的主要基础。图高精度钻井过程的工件时，钻就能使用单面专用钻具。可以提高表面粗糙度机ra1.6um孔工件装夹减少措施变形的原始加工精度的定位精度。因此，安装齿轮传动是使用一个液压供应系统，以通常使用的飞机尾部，被加工零件图请参见图2.1图2.1 待加工的工件图（2）工件特点这主要是，它们具有机床技术方案，参考特征的位置，这意味着材料，部件的工作刚性工作硬度的结构的形状的系统的一个显著影响。框是HT200材料硬度HB100,8mm孔径。多孔的同步部分是足够的刚性，振动和冲击可以是对工件的热变形可以忽略不计。在一般情况下，有必要多个参考表面和表面处理和平行于中心线与孔的主体是水平的，该机器适用于水平定位面加工加工孔和垂直参考平面但是，不适合不方便安装过程或高长构件。一台机器才能使用大型集装箱，小零件和多处理器。的处理特性的中心线和这些部件的参考表面，垂直和水平定位基准工件较小细孔分布集中，多轴高容量，位置选择挖掘机，有垂直钻井。（3）产量体积零部件在自动挖掘机的重要因素由多台租用线路和小批量的生产特征片面的设计，一个单一的固定站，部分生产批次。凭制造过程的生产能力设计要求，从形状和工件尺寸的轮廓，以便缩短处理时间，使用多轴的，以减少的机床，过程的数目，它完成了一台机器上，以提高利用率。（4）机械使用条件据车间，一个专用挖掘机，适当的单边挖掘机特殊工艺连接的布局，将用于选择的技术能力和自然条件和要求。加工工件的这种结构特征，图表，组件，尺寸精度，加工表面粗糙度和技术要求，定位，夹紧的方法，过程，和技术性能，如果是机器的整体布局的因素最后4决定设计：多主轴头钻头同步上述的基础上。2.2 确定切削用量及选择刀具2.2.1 确定工序间余量为了确保精确度，因为该过程是平滑和稳定，他是合理的过程裕度应。接着，得到的机床中的查找表，消除的平衡孔的过程的制造过程中的组合影响的定位误差。如果你想钻在8mm的一个洞，直径上工序间余量均为0.2mm。2.2.2 选择切削用量技术，你可以选择切削参数，我们决定完成装订机。在大多数情况下，前者的基础上的经验参数，通常为小于30，切割复合加工机的组合的设计中，该呼叫被断开。所有工具多轴主轴箱，通常，在幻灯片的标准操作功率，所以（你将与供给系统，毫米/分钟提供）对应于每滑动饲料内容的输出，例如约每分钟所有的工具常用工具。因此，它是可用的，它可以被设计为具有以适应同一个工具轴线相同的进给速率（MM/ R）的相同量。必要以促进在直径的增加，即，满足： 2.1式子里： -各主轴转速（r/min） -各主轴进给量（mm/r） -动力滑台每分钟进给量（mm/min）待加工的工件图，该方法的条件下，用于凭经济的选择的会议的原则加工要求的技术要求的精密钻孔。找到相关表格设出：孔钻头:D=8mm，进给量:f=0.18mm/r、切削速度:v=18m/min.2.2.3 确定切削力、切削扭矩、切削功率按确定的切削力，如（滑动）（意味着高切削速度和进给VF）凭选择的切割参数，替代来源; （如齿轮，轴），主轴及以评估传输的其他部分，切决定的转矩的大小，如在下面的切削力确定主驱动电动机（通常是指电源盒）来选择的功率，并计算查表：切削力： =262.2 =268=2378.8N切削扭矩： =102.3 =10 =9979Nmm切削功率： =2.4 =997918/(97403.88)=0.43kw 式子里： HB-布氏硬度 F-切削力（N） D-钻头直径（mm） f-每转进给量（mm/r） T-切削扭矩(Nmm) V-切削速度（m/min） P-切削功率(kw)2.2.4 选择刀具结构工件图的布氏硬度HB100，孔径d高速钢钻头:8mm,材质（W18Cr4V），为了创建一个可靠，结构简单，加工容易，选择标准，8mm的一个转折。加工工具，以排出一定量时，工具和导向套筒30-80毫米范围的螺旋状槽加工结束时，芯片的端部和工具磨损之间的长度被调整我们需要确保一定量。2.3 钻孔组合机床总设计“三图一卡”的编制总体设计方案的图纸表达形式-“三图一卡”设计，其内容包括：绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、编制生产率卡。2.3.1 被加工零件工序图1，通过处理流程图的作用及内容处理程序，绘图和韧性，尺寸，凭该精密机械部件，表面粗糙度和技术要求，方案，式子里，夹具标识参考的位置，机械零件和材料的组合治疗的一部分的机器的选定部分的方法的全部内容被称为处理。这是基于原始附图的处理内容强调包容的加必要的指示，从设计主要机床，制造以适合用途，显著技术文件，机座的检测的组合。作为在曲轴箱壳体,图2.2是加工件的组合方法。该文件夹的主要内容：（1）机械加工零件，尺寸和加工零件，精度，表面粗糙度，形状，位置精度的主要尺寸和其他技术要求和程序和技术要求的形状。（2）定位终端的日期选择一个位置，然后夹的方式处理。（3）机械加工部件，材料，数量和加工硬度成分和福利的名称。2，机加工件收集的关注过程 （1）显然是一个部分，该编辑处理图是，必须调整机器的内容。所述的一定比例的作为优良的现场处理（粗实线），部件和调查的机械重新标记夹具设计，大量的横截面的选择，以相同的方式，要被绘制。这一观点反过来的所有步骤，以确保在大小，所表达的数值，如果2.2明确基准位置的位置和机械夹持，符号部分（辅助载体的细实线的方向表）的大小。图2.2 待加工的工件图工序图（2）加工位位置大小中，常常定位选择不匹配的设计标准的标准，有必要处理该转印位置精确度，并处理，以便能够进行测试，必须小心通过定位基准。2.3.2 加工示意图1、加工示意图的作用和内容加工示意图是工件的加工程序部分过程中概述图案反映在机器结构的处理步骤和工件夹具代表处理时，工具和加工冲程工作循环仪将断路器单元，基于所述形状在整个组合之间的相对位置关系的原始布局要求改性材料，多轴，以及电气和液压系统，设备和工具，并选择关键文件。这就是你需要突出卡中的内容是什么：（1）机械加工的方法，所述占空比的量，工作行程的切割。（2）夹具之间的多轴的工作，如工具和面部。（3）车轴类型，大小和形状工具指南，工具，刀具类型长的时间结构，规模，结构，规模，延伸的延伸和主轴和之间的连接，当操作指南结构两端。2、绘制加工示意图之前的有关计算图2.3 加工示意图这一点，你需要标记图表的内容：（1）加工方法，占空比的量，切削工作行程。（2）工作，夹具，从之间的多轴，如工具和面部。（3）主轴类型，大小，和延伸长度，工具的类型，数量和结构尺寸，延伸杆，对着具有尺寸的导向装置，工具，延长杆的结构的工具导向，和主轴的结构之间，你应该加工刀具的终点位置的连接绘制。2、绘制加工示意图之前的有关计算（1）选刀具工具选择考虑的尺寸精度，表面粗糙度，切割和生产率的要求，并连接其它元件。选择上面的工具，这里没有召回。（2）选导向套当刚性轴编辑程序旁边的操作孔的组合，位置精度主要取决于孔锯将确保在导向部分的。因此，确定引导件的类型的适当选择意味着一个合理的规模，精密的，组合模型是机器的一个重要组成部分，但也列入的操作的示意图的需要解决的问题。 1）选导向类型导向装置有固定式导向以及旋转式导向。凭刀具导向部分直径10mm和刀具导向的线速度15毫米每分钟，最终，我选固定式导向。标准尺寸如下表：表2.1 固定导向装置的标准尺dd1DD1D2ll1l2l3l4L888223034180408121746固定装置的配合如下表：表2.2 固定装置的配合导向类别工艺方法DDD1刀具导向部分外径固定导向钻孔G7（或F8）H7/g6H7/n6g6固定导向装置的布置请参见图2.4图2.4 固定导向装置的布置（3）主轴类型、尺寸、外伸长度因为轴材质：40Cr，剪切弹性模量：G=81.0GPa,刚性主轴：14（0）m,所以B取2.316，按刚性算出主轴的大小式子： dB2.89式子里： d-轴直径（mm）（24.68）； T-轴所承受的转矩（Nmm）B-系数本设计中主轴直径：d=28mm,主轴外伸长度：L=118mm，D/：40/28。（4）选择刀具接杆 这些结果是各轴的多轴延伸长度是恒定的，该工具，每个工具中，为了长度，以确保到达一个多轴加工结束位置的同时，因此，恒定值表明，它设置所需要的主轴和刀具之间可调连杆，该组合可以以解决被调整到机床通过可调连杆2.5， 请参见图2.5。图2.5 可调连接杆连接杆上的尺寸d与主轴外伸长度的内孔D配合，因此，凭接杆直径d设得刀具接杆参数请见表格2.3：表2.3 可调接杆的尺寸dD1(h6)d2d3Ll1l2l3螺母厚度28Tr282莫氏1号12.061368881428012（5）设出加工示意图的联系尺寸最终表面处理间隔之间的所有最终杯连接的最小尺寸，连接示意，在图2.3示出的处理的大小被确定。工具，最重要的措施化合物（大小321毫米），螺母的厚度，并等于主轴杆（可调整）的长度或减法，孔长度和工作表面的深度的突出端的长度允许延长寿命，价值。（6）工作进给长度的确定 图2.6工作进给长度L1是，工作和工具零件，请参阅必须等于长度的长度L，或切割长度L1，L2的切割。切割长度L1，在5个主要误差是大的，所选择的人之间8-10mm的错误的情况下，该工作表面应遵循。因此设得，=8mm，切出长度：=1/3d+(38)= x8+712mm，所以=8+12+12=32mm.（7）设定快进长度 所有的仪器，没有工件快速返回冲程确保拉模具的导衬套，工件表面并为了确保远端之间有足够的工作空间，未处理之前，考虑实际的工作条件。这里为120mm的工作场所，迅速返回行程，并采取类似倒带长度和高速介绍，因此快进长度120-48=78mm. 图2.6 工作进给长度2.3.3 机床联系尺寸图图2.7 机床联系尺寸图1、联系尺寸图的作用和内容通过一个共同的参考一般情况下，机械部件-补给箱，电动滑动的特殊部位柱，基础，组合装配。在触点组件尺寸图是用来表示机器的运动部件在这个系统中，相对位置和大小，则符合要求，常用的组件，进一步适用于头设计，底座，配件和其他特殊项目，零部件的发展，在一定的选择它的目的是提供一种具有机械部分的测试触点。联系立体外形图，通过提供已经简化机器的整体布局，在一个合理的工作中，你可以看到现有的设备。图2.7，机器的布局，在发动机的规格尺寸，各种部件包括在机器的主接触主要参数和公用部分和部件的图纸的特殊部分之间的发动机功率的工件接触尺寸，尺寸请参考。2、选用动力部件主要是确定下型号、规格合适的动力滑台、动力箱。（1）滑台的选设 在一般情况下，滑动件的驱动器，然后选择响应于力，进料速度，冲程长度和最大加工精度和所必需的要约其它因素适当滑动。1）设置驱动器格式液压滑台和机械性能特性，凭具有特定要求的处理组合的方程式，使用条件中，选择HY系列液压手推车，滑动的。2）设出轴向进给力 滑台所需的进给力：=62378.8=988N 式子里： -各主轴加工时所产生的轴向力由于滑台工作时，除了克服各轴的向力外，还要克服滑台移动时所产生的摩擦力。它的最大进给力应大于9.88KN。3）确定进给速度 3）设出进给速度 进料速度命令确定切削这样的量是不大于最小操作压力滑动进料速率大于0.8到1倍，变速的范围内，在液压滑台操作的进给速度液压卡钳，在液压动力系统负载继电器中使用时，可能有必要是为了提高实际电源。本系统中：进给速度：=nf=18mm/min。选择：1HY32A液压滑台，工作进给速度：20680mm/min，快速速度：10m/min。4）确定滑台行程 4）设出滑台行程 除了保证足够的工作行程，侧滑启动的任务，你需要离开备前和备用容量。备前的量是在长时间运动来回进行调整，以补偿因制造误差和机床的磨损，电源的作用是。前系统应为20毫米的量来制备，出行工作行程，备前量，因为它应该比储备量的总移这里80毫米储备军事人员，数量，以便作用卸便于货物和仪器，到后面，是你唯一的完整的空间。那么：行程L120+20+80=220mm，取L400mm。液压动力滑台型号：1HY32A,配合的滑台底座型号：（1CC321型）。（2）设定动力箱型号 动力箱主要依据多轴所需的电动机功率来选用，在多轴箱未计算之前，可算： 2.66*0.430.83.228KW式子里：-多轴箱传动效率，加工黑色金属时：0.80.9；有色金属时：0.70.8，本系统加工HT200，设0.8动力箱的电动机功率应大于计算功率，并结合主轴要求的转速大小选择。因此，选1TD32I型动力箱，电动机型号Y132M1-6，动力箱输出轴至箱底面高度为180mm。主要技术参数如下表：表2.4电机型号及参数主电机传动型号转速范围（r/min）主电机功率（）配套主轴部件型号电机转速输出转速D80 Y132M1-696047041HY32A,1CC321,1CD3213、配套支承部件的选用立柱底座1CD322。4、确定装料高度装载高度要500毫米负载堆积高度H=系统的高度，这取决于具体条件在550-1060毫米之间选择，在器械的组合的设计阶段中，垂直距离机是指该表面的工作安装基座的底表面上。5，中间底部尺寸为了满足需要，底部外尺寸，连接并安装不仅顶部滑块之间，因此我们认为连接到所述底板。因此，基1CD321的侧面和底部之间。6，确定多轴箱的外周的大小已经选择和设定的宽度和高度的多轴机床340毫米尺寸标准的总厚度。 B =400，H =320：计算所述多轴的宽度B和高度H可以被确定凭上面的计算，按下头股票尺寸系列标准，以确认主轴箱轮廓尺寸BH=400320mm。2.3.4 生产率计算卡其计算生产力，消费，生产率，切割加载速度和其他技术文件卡，工作时间，被设计为反映机器周期的工作，是由生产率卡，该程序计算出的，可以分析生产率和装载比率用户的要求，满足式:切削时间： T切= L/vf+t停2.7 = 48/74.710/418 =0.628 min式子里： T切-机加工时间（min） L-工进行程长度（mm） vf- 刀具进给量（mm/min） t停-死挡铁停留时间。本文设10r辅助时间： T辅 = +t移+t装2.8 = （78120）/1000+0.13+2= 2.328min式子里： L3快进长度（mm）L4 -快退长度（mm） vfk -快速移动速度（mm/min） t移 -工作台移动时间（min）,本文,取0.13 min t装 -装卸工件时间（min），本文设2min。机床生产率 ： Q1 = 60/T单2.9 = 60/（T切+T辅） =60/（0.628+3.298） =18.3 件/h机床负荷率按下面式子： = Q / Q1100%2.10 = A / Q1tk100% =18000/18.31980100% =67.04% 式子里：Q-机床的理想生产率（件/h） A-年生产纲领（件） tk-年工作时间，单班制工作时间tk =1980h表2.5 生产率计算卡2.4 多轴箱的设计2.4.1 绘制多轴箱设计原始依据图多轴箱设计原始依据图是凭“三图一卡”绘制的请参见图2.8:图2.8 钻孔单面专用钻削机床多轴箱在一多轴连接横坐标，工件空穴的功能，为纵轴垂直选择框的中间数两个定位孔，微量的大小，并在建立的坐标系统中的电源箱格式驱动轴的相对位置的轮廓。逆时针主轴单元的旋转（见转轴的面）。主轴的工序内容，型号和性能参数请见表格 2.6：表2.6 主轴外尺寸及切削用量轴号主轴外伸尺寸工序内容切削用量D/dLN（r/min）V(m/min)f(mm/r)Vf(mm/min)1、2、3、440/28118钻8418180.1874.7注：1被加工零件编号及名称：箱体材质：HT200 JB297-62；硬度: HB170-241， 前、后、侧盖等材质为HT1802动力部件型号：1TD32I动力箱，电动机型号Y112M-6；功率P2.2kw。2.4.2 齿轮模数选择本单面专用钻削机床主要用于钻孔，决定引用滚珠轴承主轴。齿轮模数m按以下式子算出： m=(3032)=322.12.11式子里：m-预设齿轮模数 P-齿轮所传递的功率（kw） Z-对啮合齿中的小齿轮数 N-小齿轮的转速（r/min）多轴箱输入齿轮模数，设m=2.8。2.4.3 多轴箱的传动设计（1）凭原始依据图（图2.8），绘制驱动轴、主轴坐标位置。如下表：表2.7 驱动轴、主轴坐标值坐标销O1驱动轴O主轴1主轴2主轴3主轴4X17803737-37-37Y086.8103.889.889.8103.8（2）设出传动轴和齿数图2.9 齿轮的最小壁厚1）设出最小齿数必须确保齿轮的齿根强度，按关联书本的相关内容了解到，驱动轴齿数要在21-24之间。2）传动轴2为主轴1，2，3，4都各自在同一同心圆上。多轴箱的齿轮模数按驱动轴齿轮预设： 2.8多轴箱输入齿轮模数设m=2。主轴1，2，3，4转速一样还比较高，因此采用降速传动。主轴齿数设Z=21，传动齿轮设z=22齿的齿轮，变位系数。传动轴的转速:2.18前面已设出：主轴直径-40，很明显，传动轴直径均设40，传动轴转速：，那么驱动轴至传动轴的传动比：:2.16所以选择两级传动，且传动比分配为：一级为1.01.0;二级为1.41.0。驱动轴的直径-40mm，从关联书上找到相关内容：t=33.3mm,当m=3时，驱动轴上的齿数式子：Zmin2.17去驱动齿轮齿数：Z=24。齿轮有传动齿轮、动力箱齿轮以及电机齿轮。材料：48钢，热处理为齿部高频淬火G84。本机床齿轮按下表选择并设出。表2.8齿轮种类及参数齿轮种类宽度（mm）齿 数模数（mm）孔径（mm）驱动轴齿轮24321780连续17702、2.8、32、2.8、3、418、20、30、38、4028、30、38、40、80传动轴齿轮44（B型）21-24328、30、38、40、80输出轴齿轮3221-24318、22、28、32、36算出每个主轴转速：使各主轴转速的相对转速损失在8%以内，从式：V= ，知：n1=n2=n3=n4=18x1000/3.8/8=418r/min2.182.4.4 绘制传动系统图传输，多轴驱动器之间的关系驱动的示意轮廓图是示出用于确定连接到所述驱动轴上的各轴的驱动轴的示意性表示的图，请参见图2.10。图2.10 钻孔多轴箱传动系统图图齿轮轴和用于第一线驱动轴齿轮。齿和弹性模量的标记，校正因子来检查驱动轴是准确的。另外，由于干扰，有必要验证齿的非齿轮顶行，以防止相邻的碰撞齿轮的主轴轴套，以绘制主轴直径和套筒的直径。2.4.5 传动零件的校核（1）验算传动轴的直径校核传动轴以承受的总扭矩最大传动轴8，由它驱动的有主轴1、2、3、4主轴扭矩：T1=T2=T3=T4=9979Nmm油泵轴的扭矩：设出R12-1A油泵的参数：最高压力-0.3MPa、排量-8.88ml/r。假设在理想无泄漏状态，那么： Pq=T式子里：P-油泵的压力N/ q-油泵的排量m3/s T-输入扭矩Nm -输入角速度rad/s单位换算： P=0.3MPa=0.3106Pa n =880r/min=9.17r/s2.19 q=8.889.17=83.92ml/r=83.9210-6m3/s2.20=2n/60=23.8880/602.21 =87.87rad/s代到式子： Pq=T2.2283.9210-60.3106=87.87T6解得：T6=281NmmT8=T1/i8-1+T2/i8-2+T3/i8-3+T4/i8-4+T6/i8-62.23=49979/0.98+281/0.667=44093.06Nmm凭： d=B=2.316=33.6mm F所以,时工件不会转动,故本夹具可安全工作。孔的中心线，为“权利要求的参考文件”的原则，以参考的旋转架，夹紧力并切割夹钳的实际的相对力的效果定位基准表面的设计标准期望在F之间的关系，因为一个剪辑的切削的夹紧力和。那么：安全系数K可按下式计算有：式子里：安全系数，找到相关书本设出： 所以有： 孔的中心线，为“权利要求的参考文件”的原则，以参考的旋转架，夹紧力并切割夹钳的实际的相对力的效果定位基准表面的设计标准期望在F之间的关系，因为一个剪辑的切削的夹紧力和：F夹KF。轴向力：F夹KF （N）扭距：Nm考虑安全系数：找到相关表格得出：切削力式子： 式（2.17）式子里 找到相关表格得出： 那么：实际所需夹紧力：找到相关表格得出： 安全系数K，由式（2.5）有：式子里：为安全系数，找到关联书本的相关内容设出： 所以 是在计算所需的实际夹紧力表示没有大的，简单的夹具结构中，为了执行有用的操作，我们决定使用一个螺钉夹紧机构。3.4 误差分析与计算该夹具以一面一销一挡销定位，为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差，表示如下式： 从相关引用书本得出： 两定位销的定位误差 ： 式子里，：， 夹紧误差 ： 式子里，接触变形位移值： 查5表1215有。 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。3.5定位销选用选用可换钻套以减少更换钻套的辅助时间，见下图：表3.1 定位销dHD公称尺寸允差816150.01122514M1243.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图）以减少更换钻套的辅助时间。图3.1 可换钻套铰工艺孔钻套结构参数如下表3.2：表3.2 钻套dHD公称尺寸允差81212+0.018+0.007221810490.518衬套选用固定衬套其结构请参见图：图3.2 固定衬套其结构参数如下表3.3：表3.3 固定衬套dHDC 公称尺寸允差公称尺寸允差8+0
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