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转速范围（r/min） 主电机传动型号 电机转速 Y100 L2—4 1430 输出转速 715 主电机功率（kw） 3.0 配套主轴部件型号 — （2）确定机床装料高度H
装料高度一般是指工件安装基面至地面的垂直距离。在确定机床装料高度时，首先要考虑工人操作的方便性；对于流水线要考虑车间运送工件的滚道高度。其次是机床内部结构尺寸限制和刚度要求。考虑上述刚度、结构功能和使用要求等因素，新颁国家标准装料高度为1060，与国际标准ISO一致。实际设计常在850~1060 mm之间选取，本设计取1040 mm。
（3）确定夹具轮廓尺寸
主要是夹具底座的长、宽、高尺寸。工件的轮廓尺寸和形状是确定夹具底座轮廓尺寸的基本依据。具体要考虑布置工件的定位、限位、夹紧机构、刀具导向装置以及夹具底座排屑和安装等方面的空间和面积需要。 （4）确定中间底座尺寸 （5）确定多轴箱轮廓尺寸
标准通用钻、镗类多轴箱的厚度是一定的，立式为340 mm。因此，确定多轴箱尺寸，主要是确定多轴箱的宽度B和高度H及最低主轴高度h1。按通用多轴箱系列尺寸标准，选定多轴箱轮廓尺寸，B×H=630 mm×500 mm。 2.3.4 机床生产率计算卡
根据加工示意图所确定的工作循环及切削用量等，就可以计算机床生产率并编制生
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图2.6 机床联系尺寸图
产率计算卡,如表2.3。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。
计算如下：
切削时间： T切= L/vf+t停
= 39.5/53＋10/53
=0.934min 式中：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。一般为在动力部件进给停止状态下，刀具旋转5～10 r
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所需要时间，这里取10r。
辅助时间： T辅 =（ L快进+L快退）/vfk+t移+t装
= （220＋300）/10000+0.1+1.5
= 1.652min
式中：L快进、L快退——分别为动力部件快进、快退长度（mm）
vfk——快速移动速度（mm/min）
t移——工作台移动时间（min）,一般为0.05～0.13min,取0.1 min t装——装卸工件时间（min）一般为0.5～1.5min,取1.5min 机床生产率 ：
Q1 = 60/T单 = 60/（T切+T辅） =60/（0.934+1.652）
=23.20 件/h
机床负荷率按下式计算 ：
η= Q/Q1×100%
= A/（Q1tk）×100%
=45000/（23.20×2350）×100% =82%
式中：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 =2350h
表2.3 生产率计算卡
图号 被加工 名称 零件 材料 工序名称 序号 工步 名称 工作行程/mm 40 钻、扩、铰孔 切速/进给量/硬度 工序号 进给速度/187-217HBS 工时/min 工进时间 辅助时间 变速箱导块 毛坯重量 — 01 毛坯种类 铸件 （m·min-1） （mm·r-1） （mm·min-1） 18
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1 2 3 安装工件 工件定位夹紧 Z轴快下 — — 220 — — — 16.63 — — — 0.13 0.15 0.46 — — — — — — 10000 — — — 0.5 0.25 0.03 4 Z轴工进 80 14.54 5.01 53 1.509 — 5 6 7 8 Z轴暂停 快退 工件松开 卸下工件 — 300 — — — — — — — 10000 — — 累计 单件总工时 — — — — 1.509 0.03 0.03 0.25 0.5 1.59 3.099min 备注 1、主轴转速715r/min 2、一次安装加工完一个工件 机床生产率 理论生产率 负荷率 19.36 件/h 23.20件/h 82%
3 汽车导块4工位加工专用机床多轴箱设计
3.1 多轴箱的基本结构及表达方法
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系列孔系进行加工。
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，采用标准主轴，借助导向套引导刀具来保证被加工孔的位
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置精度。本设计即采用通用多轴箱。 3.1.1 大型通用多轴箱的组成及表达方法
1、多轴箱的组成
大型通用多轴箱由通用零件如箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等组成，其基本结构包含箱体、前盖、后盖、上盖、侧盖等为箱体类零件；主轴、传动轴、手柄轴、传动齿轮、动力箱或电动机齿轮等为传动类零件；叶片泵、分油器、注油标、排油塞。油盘（立式多轴箱不用）和防油套等为润滑及防油元件。
在多轴箱箱体内腔，可安排两排32mm宽的齿轮或三排24mm宽的齿轮；箱体后壁与后盖之间可安排一排（后盖用90mm厚时）或两排（后盖用125mm厚时）24mm宽的齿轮。
3.1.2 多轴箱通用零件
1、通用箱体类零件
多轴箱的通用箱体类零件中，箱体材料为HT200，前、后、侧盖等材料为HT150。多轴箱基本尺寸系列标准(GB3668.1-83)规定，9种名义尺寸用相应滑台的滑鞍宽度表示，多轴箱箱体宽度和高度是根据配套滑台的规格按规定的系列尺寸选择；多轴箱的标准厚度为180mm；用于立式的因兼作油池用，故加厚到70mm；基型后盖的厚度为90mm，变形后盖厚度为50mm、100mm、和125mm三种，应根据多轴箱传动系统安排和动力部件与多轴箱的连接情况合理选用。
2、通用主轴 （1）通用钻削类主轴 按支承型式可分为三种：
1）滚锥轴承主轴：前后支承均为圆锥滚子轴承。这种支承可承受较大的径向和轴向力，且结构简单、装配调整方便，广泛用于扩、镗、铰孔和攻螺纹等加工；当主轴进退两个方向都有轴向切削力时常用此结构。
2）滚珠轴承主轴：前支承为推力球轴承和向心球轴承、后支承为向心球轴承或圆锥滚子轴承。因推力球轴承设置在前端，能承受单方向的轴向力，适用于钻孔主轴。
3）滚针轴承主轴：当主轴间距较小时采用。
按与刀具的连接是浮动还是刚性连接，又分为短主轴和长主轴：多轴箱前盖外伸长度为75（立式为60）mm的滚锥轴承主轴称为短主轴，采用浮动卡头与刀具浮动连接，配以加长导向或双导向，用于镗、铰、扩孔等工序；外伸长度大于75（立式为60）mm
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