洛阳理工学院毕业设计（论文）
5.2 确定机床尺寸
5.2.1 确定装料高度
装料高度是指及穿个上工件的定位基准面到地面的垂直距离。我国过去设计组合机床一般取装料高度 H=850mm 。为提高通用部件及支撑部件的刚度并考虑自动线设计时中间底座内袄安装夹具输送、冷却排屑装置，新颁布的组合机床标准推荐装料高度H=1060mm，与国际标准（ISO）一致。在现阶段，设计组合机床时，装料高度视具体情况在H=850mm～1060mm之间选取。选取装料高度H应考虑的主要因素是，应与车间里运送工件的滚道高度相适应，工件最低孔位置（本设计h2=10毫米），主轴箱最低高度（h1=94.5毫米）和所选通用部件、中间底座、夹具等高度尺寸的限制（本设计所选滑台与滑座总高h3=250毫米，侧底座高度h4=560毫米，夹具底座高度h5=240毫米，中间底座高度h6=560毫米），综合上述因素，本机床装料高度取H=900mm 。
5.2.2 中间底座轮廓尺寸
中间底座的轮廓尺寸要满足夹具在其上面安装连接的需要。其长度方向尺寸要根据所选动力部件（滑台和滑座）及其配套部件（侧底座）的位置关系，照顾各部件联系尺寸的合理性来确定。非常重要的是，一定要保证加工终了位置时，工件端面至主轴箱前端面的距离不小于加工示意图上要求的距离（本机床左面L1左=325毫米，右面L1右=330毫米）。同时，要考虑动力部件处于加工终了位置时，主轴箱与夹具轮廓间应有便于机床调整、维修的距离。为便于切屑及冷却液回收，中间底座周边须有足够宽度的沟槽。
中间底座轮廓尺寸长度方向尺寸可按下式确定：
L?（L1左+L1右+2L2+L3）-2(l1+l2+l3)
式中：L1—加工终了位置，主轴箱端面至工件端面间的距离，本设计L1左=325毫米，L1右=330毫米；
L2—主轴箱厚度，本设计L2=325毫米；
L3—工件沿机床长度方向的尺寸，本设计L3=54毫米；
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l1—机床长度方向上，主轴箱与动力滑台的重合长度，本设计l1=180毫米；
l2—加工终了位置，滑台前端面至滑座前端面的距离，本设计l2=40
毫米；
l3—滑座前端面至侧座前端面的距离，本设计l3=100毫米。 （L1左+L1右+2L2+L3）-2(l1+l2+l3) 则 L? =（325+330+2×325+54）-2×（180+40+100） =719毫米 取 L=720毫米
5.2.3 多轴箱轮廓尺寸
标准中规定立式配置的多轴箱总厚度为325mm 宽度和高度按标准尺寸系列表选取，通用主轴箱箱体的前盖厚度为55mm ，基型后盖厚度为100mm，其余三种后盖厚度为50mm，90mm，125mm，绘制机床联系尺寸图时，着重要确定的尺寸是主轴箱的宽度B和高度H及最低主轴高度 。主轴箱宽度B、高度H的大小主要与被加工零件孔的分布位置有关，可按下式确定： B=b+2b1 H=h+h1+b1
式中：b—工件在宽度方向相距最远的两孔距离（毫米）； b1—最边缘主轴中心距箱外壁的距离（毫米）； h—工件在高度方向相距最远的两孔距离（毫米）； h1—最低主轴高度（毫米）。
b和h为已知尺寸。为保证主轴箱由排布齿轮的足够空间，取b1=80mm 。
主轴箱最低主轴高度 须考虑到与工件最低孔位置、机床装料高度（H=900mm）、滑台滑座总高（h3=250）、侧底座高度（h4=560）、滑座与侧底座之间调整垫高度（h7=5）等尺寸之间的关系来确定。对于该组合机床， 要保证润滑不致从主轴衬套处泄漏箱外，则：h应大于85～140mm
1对于本组合机床的设计为：
h1?h2?H?(0.5?h3?h7?h4)
?10+900 ?（0.5+250+5+560）
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?94.5毫米
h1=140mm
若取b1=120毫米，则可求出主轴箱轮廓尺寸为： B=b+2b1=152+2×100=352mm H=h+h1+b1=98+94.5+100=392.5mm
根据上述计算值，按主轴箱轮廓尺寸系列标准，最后确定主轴箱轮廓尺寸为：
B=400mm, H=400mm。
5.2 确定机床尺寸
1.画主视图
主视图的图形布置应与实际机床工作位置一致，并选择适当的比例 。 2.画左（右）视图
重点在于表示清楚组合机床各部件在宽度方向的轮廓尺寸及相关位置，配合知识图完成联系尺寸图所要求表达的内容。 3.在联系尺寸图上标注尺寸
具体的要求是：
（1）完整、恰当地标注机床各主要组成部件的轮廓尺寸及相关联系尺寸，应使机床在长、宽、高三个方向的尺寸链封闭。
（2）应表示清楚运动部件的原位、终点状态及运动过程情况（可用工作循环图表示），以确定机床最大轮廓尺寸。
（3）应注明工件、夹具、动力部件、中间底座对称中心线间的位置关系。
（4）应注明电动机的型号、功率、转速及所选标准通用部件的型号规格和其主要轮廓尺寸，并对组成机床的所有部件进行分组编号，作为部件和零件设计的原始依据。
在机床各组成部件的设计完成之后，以联系尺寸图为基础进行细化，填加必要的电气、液压控制装置、润滑、冷却、排屑装置等，并加注技术要求等文字说明，便成为机床总图。
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图5-1 机床联系尺寸图
5.3 机床生产率计算卡
1. 实际生产率Q1
实际生产率是指完成年生产纲领A（包括备品及废品率在内）所要求的机床生产率。与全年工时总数K有关，单班制取2350h, 则
A=60000x(1+2%+2%)=62400件
Q1=A/K=62400/2350=26.55件/h
2.理想生产率Q
理想生产率是指设计机床每小时实际可生产的零件数量。
Q?60/T单
式中T单—生产一个零件所需的时间（分）, 可按下式计算： T单?t切?t辅??（L1/vf2?L2?t单）?(L快进?L快进/vfk?t移?t卸载) L1、L2—刀具第一、第二工作进给长度，单位为（毫米）；
vf1、vf2—刀具第一、第二工作进给量，单位为（毫米/分）；
t停—当加工沉孔、止口、锪窝、倒角、光整表面时，动力滑台在死挡
铁上的停留时间，通常刀具在加工终了时无进给状态下旋转5～10转所需
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的时间，单位为分；
L快进、L快退—分别为动力部件快进、快退行程长度（毫米）；
vfk—动力部件快速行程速度。本次采用的是液压动力部件,取3~10
米/分；
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0.1分，
此道工序可忽略；
t卸载—工件装、卸的时间，它取决于工件重量大小、装卸是否方便及
工人的熟练程度。通常取0.5~1.5分。把数值带入（2-13）中得：
T单?45/50?0.02?355/5000?0.04?1
?1.995分
所以Q?60/T?60/1.995?单30.0件75/小时
则 Q≥Q1 所以满足生产率要求 3.机床负荷率
当Q≥Q1时，机床负荷率为二者之比。
即?负?Q1/Q?0.88
根据组合机床的使用经验，适宜的机床负荷率为?负?0.75~0.90，设计时可按复杂程度参照表5-3选择。
表5-3 组合机床允许最大负荷率
机床复杂程度 主轴数 负荷率?负 单面或双面 15 16~40 41~80 0.90 0.90~0.86 0.86~0.80 0.86 0.86~0.80 0.80`0.75 三面或四面 15 16~40 41~80
4.生产率计算卡
它是按照一定格式编制，反映该零件在机床上加工过程、工作时间、机床生产率、机床负荷率的简明表格。如表5-4所示
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