××××学院毕业设计（论文）
3.2组合机床方案的制定
3.2.1 工艺路线的确立 序号 铸造 时效 粗铣A面 粗、精铣B面 钻、铰2??110?0.02工 序 内 容 简要说明 消除内应力 先加工基准面 先加工面 后加工孔 010 020 030 040 H7mm孔 ?0.021锪2??23mm孔；镗?270?0.021?260H7mm孔 ?0.021H7mm孔，?290H7mm孔，以?27,?29两孔为基准加工C面 以此孔为基准加工下面的孔 此面为配合面,需精加工 防止生锈 050 060 070 080 粗、精铣两C面 粗、精铣两D面 钻Rc14mm底孔,攻螺纹Rc14mm 钻、铰孔2??10.5(2??11)mm,2??11mm 扩孔SR10mm 钻M8mm螺纹底孔,钻2??4mm孔,攻螺纹M8?7Hmm 钻2?M6.5mm螺纹底孔,攻螺纹2?M6.5?7Hmm 钻孔?13.9mm;镗孔?180?0.043*090 100 110 120 mm,?25.2mm 130 140 150 160 钻2?M8mm螺纹底孔,攻螺纹2?M8?6Hmm 精铣A面 进行水压检验 涂漆,入库 本道工序是(110)钻2×Φ5.9mm的螺纹底孔。由本设计的组合机床加工完成。具体内容是钻2×Φ5.9mm,深16mm的盲孔. 3.2.2 机床配置型式的选择
机床的配置型式主要有卧式和立式两种。卧式组合机床床身由滑座、侧底座及中间底座组合而成。其优点是加工和装配工艺性好，无漏油现象；同时，安装、调试与运输也都比较方便；而且，机床重心较低，有利于减小振动。其缺点是削弱了床身的刚性，占地面积大。立式组合机床床身由滑座、立柱及立柱底座组成。其优点是占地面积小，自由度大，操作方便。其缺点是机床重心高，振动大。此外，从装夹的角度来看，卧式
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第三章 组合机床的设计
平放比较方便，也减轻了工人的劳动强度。
通过以上的比较，考虑到卧式床身振动小，装夹方便等优点，选用卧式组合机床。 3.2.3 定位基准的选择
组合机床是针对某种零件或零件某道工序设计的。正确选择定位基准，是确保加工精度的重要条件，同时也有利于实现最大限度的集中工序。本机床加工时采用的定位方式是一面两销的定位。
3.2.4 滑台型式的选择
本组合机床采用的是机械滑台。与液压滑台相比较，机械滑台具有如下优点：进给量稳定，慢速无爬行，高速无振动，可以降低加工工件的表面粗糙度；具有较好的冲击能力，继续铣削、钻头钻通孔将要出口时，不会因冲击而损坏刀具；运行安全可靠，易发现故障，调整维修方便；没有液压驱动的管路、泄漏、噪声和液压站占地的问题。机械滑台也有其弊端，如：只能有级变速，变速比较麻烦；一般没有可靠的保护；快进转工进时，转换位置精度较低。液压滑台弊端，如：进给量由于载荷的变化和温度的影响而不够稳定；液压系统漏油影响工作环境，浪费能源；调整维修比较麻烦。本课题的加工对象是165柴油机气缸盖，钻左、右、面上的2个孔，位置精度和尺寸精度要求较高，刚度高、热变形小、进给稳定性高，因此采用精密级机械滑台。
3.3 确定切削用量及选择刀具 3.3.1 选择切削用量
对于4个被加工孔，采用查表法选择切削用量，从文献[1]的130页表6-11中选取。由于钻孔的切削用量还与钻孔深度有关，随孔深度的增加而逐渐递减其递减值按文献[1]的131页表6-12选取。降低进给量的目的是为了减小轴向切削力，以避免钻头折断。钻孔深度较大时，由于冷却排屑条件都较差，使刀具寿命有所降低。降低切削速度主要是为了提高刀具寿命，并使加工较深孔时钻头的寿命与加工浅孔时钻头的寿命比较接近。
A.对左侧面的2个孔的切削用量的选择 对于孔 1 ,2 盲孔, L=16mm Φ=5.9mm
由d 确定v=10～18m/min f=0.05～0.1mm/r 取 v=12m/min f=0.08mm/r
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得 n=(1000×12)/(3.14×5.9)=695r/min
B对右侧面的2个孔的切削用量的选择 同左面一样
3.3.2计算切削力、切削扭矩及切削功率
HB—布氏硬度，根据文献[9]的134页表6-20中公式
F?26Df0.8HB0.6 （2-2） T?10D1.9f0.8HB0.6 （2-3）
Tv （2-4）
9740?D式中， F—切削力（N）；T—切削转矩（N·㎜）；P—切削功率（Kw）；
P?；f—进给量（mm/r）；D—加工（或钻头）直径（mm）； V—切削速度（m/min）
1HB?HBmax?(HBmax?HBmin)，在本设计中，HBmin =187，HBmax=255，得
3HB=232。
由以上公式可得：
对左右面单根轴： 轴1,2,3,4 F=488.5N T=871.3N·mm P=0.063Kw 总的切削功率：即求各面上所有轴的切削功率之和
左面 Pw=2×0.63=0.126Kw 右面 Pw =2×0.63=0.126Kw
3.3.3 选择刀具结构
根据工艺要求及加工精度的要求，加工4个孔的刀具均采用标准直柄长麻花钻。 d =5.9mm L=139mm l=91mm
3.4 组合机床总体设计—三图一卡 3.4.1 被加工零件工序图
被加工零件工序图是根据制定的工艺方案，表示所设计的组合机床（或自动线）上完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样。除了是设计研制合同外，它是组合机床设计的具体依据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。
3.4.2 加工示意图
零件加工的工艺方案要通过加工示意图反映出来。加工示意图表示被加工零件在机床上的加工过程，刀具、辅具的布置状况以及工件、夹具、刀具等机床各部件间的相对
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第三章 组合机床的设计
位置关系，机床的工作行程及工作循环等。 A.刀具的选择
a.根据工艺的要求及加工精度不同，组合机床采用的刀具一般有简单刀具（标准刀具）、复合刀具及特种刀具。
选择刀具的原则：
（只要条件允许，为使工作可靠，结构简单、刃磨容易，应尽量选择标准刀具和简单刀具。
b.为使工序集中程度或保证加工精度，可采用同时加工两个或两个以上表面的复合刀具。
c.选择刀具结构时，还须认真分析被加工零件材料特点。 刀具直径的选择应与加工部位尺寸、精度相适应。
B.导向结构的选择
组合机床钻孔时，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的导向装置来保证的。导向装置的作用是：保证刀具相对工件的正确位置；保证刀具相互间的正确位置；提高刀具系统的支承刚性。
在组合机床上加工孔，除用刚性主轴的方按外，工件的尺寸、位置精度主要取决于夹具导向。因此，正确选择导向结构，确定导向类型、参数、精度，不但是绘制加工示意图必须解决的问题，也是设计组合机床不可忽视的重要内容。
⑴选择刀具导向部分和夹具导套之间既有相对移动又有相对转动的固定式导向。这类导向的允许线速度为v<20米/分，用于小孔径的加工。
⑵导向的主要参数包括：导套的直径尺寸和公差配合，导套的长度、导套离工件端面的距离等。可根据《组合机床设计》表3－17和表3－18查得常用的固定导向的数据。
⑶固定式导套一般由中间套、可换导套和压套螺栓组成。中间导套的作用是在导套磨损后，可以较为方便地更换，并不会破坏钻模体上的孔，有利于保持导向精度。当导向孔间距较小时，可将导套法兰边削平安装使用。
根据《组合机床设计简明手册》表8－5“导向装置的布置与应用范围”查得： 导向长度l1: l1≈2d＝2×5.9＝11.8mm 导套与工件端面的长度l2： l2≈d＝10mm
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