哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 床的加工方案。
当被加工孔直径在φ40mm以上时，组合机床上多采用镗削方法加工。但当被加工孔较短，直径虽在φ40mm以下，甚至直径为φ10mm左右的孔，亦可采用镗削的方法加工。
组合机床上镗孔可达IT6~IT7级精度，表面粗糙度在1.6左右，孔间的位置精度可达φ0.025~φ0.05mm , 若用一根镗杆镗削几层同心孔系时，孔的不同轴度可以保证在φ0.015~φ0.02mm范围内，若分别由两根镗杆从两端加工时，孔的不同轴度可以达到φ0.03~φ0.05mm。
组合机床镗孔分别采用导向加工和不导向的刚性主轴两种加工。大直径深孔，多采用刚性主轴加工。一些中等直径单层或多层孔，一般都采用导向加工。HT-200拖拉机变速箱粗镗组合机床就是采用的导向加工，同时考虑到粗镗孔的过程中，切削量大，震动影响大，势必影响镗孔的位置精度和同轴度，满足不了零件的技术要求和加工精度，因此才用“内滚式”导向或浮动卡头，以提高和保证加工质量。
2.1.3 加工余量的确定
为了使加工过程能正常地进行，可靠的保证加工精度，还必须合理的确定工序间的余量。组合机床上进行孔加工及制订工艺方案划分工序余量时，要注意以下的问题：
1. 粗镗时，考虑工件的冷硬层、铸孔的铸造黑皮和铸造偏心。粗镗余量（直
径上）一般不得小于6~7mm。
2. 在工件经过重新安装、定位误差较大时，余量应当适当增大。当工件不经
过重新安装，而在一次安装下进行半精和精加工，则最后精加工的余量就可以减小。但精镗孔（1~2级）直径上余量一般不应超过0.4~0.5mm。 在确定镗孔机床余量时，还需要注意到加工余量对镗杆直径的影响。尤其是在工件需要让刀以便通过刀具时，由于加工余量和工件让刀量的影响，往往要减小镗杆直径。
表2-1本次加工的加工余量（基孔制7级精度）
被加工 孔直径 52 62 72 80 115
第一次 50.0 60.0 70.0 78.0 113.0
粗 镗（mm）
第二次 51.5 61.5 71.5 79.5 114.5
粗镗精度 51.5H7 61.5H7 71.5H7 79.5H7 114.5H7
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2.1.4 确定加工工艺方案应注意的问题
一个正确的组合机床工艺方案的确定，必须正确的处理粗加工和精加工、工序集中和分散、单一工序和混合加工等矛盾，才能使组合机床很好的满足加工工艺的要求。
1. 粗加工和精加工工序的安排
在确定组合机床完成工艺时，合理的处理粗、精工序的安排是很重要的。
在大批量的生产中，粗、精加工应当分开进行。这样做有如下优点：
a) 工件能得到较好的冷却，减少热变形及内应力变形的影响，有利于保证加
工精度。
b) 可以避免粗加工产生振动的不利影响。粗加工时切削力很大，并且产生很
大的振动，会影响到精加工孔的光洁度和精度。
c) 有利于精加工机床的精度持久的保持。粗、精加工分开时，精加工工序就
可以采用较小的夹紧力，减小夹压变形，有利于保证加工精度。 d) 使机床结构简单，便于维修。 2. 工序集中原则
集中工序是近代机械加工主要的发展方向之一。组合机床就是按照工序集
中的工艺原则建立起来的，即运用各种不同的刀具，在机床上同时加工一个或几个工件的不同表面。在组合机床上通常是采用多轴、多面、多工位和复合刀具等方法来集中工序，在一台机床上完成复杂的工艺过程，从而有效地提高生产率。
具体决定机床工序集中程度时应注意的问题： 1) 适当考虑单一工序
在可靠的条件下，应把相同的工序集中在同一个工位或一台机床上加工。但大量的钻孔和镗孔最好分开，不要集中在一个主轴箱上进行加工。 2) 相关工序应集中在同一工位或同一台机床上加工
当箱体零件各方面上的孔相互之间有严格的位置精度要求时，这些孔的精加工应集中在一台机床上并在一次安装下完成，并且粗加工最好也集中在一台机床上完成，可以使得精加工机床余量分布的更均匀，有利于保证精度。
3) 确定工序集中程度时，必须充分考虑工件的刚性
4) 确定工序集中程度时，必须充分考虑粗、精加工工序的安排问题
保证不因粗加工时热变形以及由于工件和夹具刚性不足产生变形，影响加工精度。
5) 集中工序必须考虑机床调整时使用方便性和提高工作可靠性。 3. 其它应注意的问题
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哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 为了保证加工精度，除了正确的处理粗、精加工工序安排及工序集中程
度之外，还应当根据被加工零件的具体情况注意许多问题：
a) 粗镗第一次时要切除掉大量黑皮和冷硬层，切削深度大，势必带来很大振
动，所以第二次粗镗应避开第一次粗镗的影响，减少振动。这样，同一镗杆上要安排好镗刀间的距离，第一次粗镗进行完后，在进行第二次粗镗。 b) 镗孔不同轴度要求在0.05mm以内时，精加工应尽量由一面进行。尤其是
多轴加工及同一轴线有多层孔加工时更为必要。
c) 孔的相互位置精度要求在±0.05mm以内时，最好在同一个工位上进行加
工。
d) 对于镗孔机床，应注意精加工后孔的表面是否允许留有退刀的刀痕。 e) 当采用卧式双面镗床加工时，应注意同轴镗杆之间的干涉情况，即两镗杆
不要相撞。
2.1.5 制定工件加工工艺路线
0# 铸造
5# 人工时效处理 10# 非加工面涂漆处理 15# 粗铣壳体底面 20# 粗、精铣壳体结合面 25# 粗、精铣箱盖结合面 30# 钻箱体、箱盖结合面螺纹孔 35# 合箱
40# 粗、半精、精镗6个轴承孔 45# 粗铣两侧面凸台和两端面凸台 50# 钻其他面上的孔 55# 去毛刺 60# 检验
2.1.6 组合机床切削用量的选择
组合机床的正常工作与合理的选用切削用量，即确定合理的切削速度和工作进给量，有很多关系。切削用量选的适当，能使组合机床有最少的停车损失，最高的生产效率，最长的刀具寿命和最好的加工质量，也就是多快好省的进行生产。
组合机床大多为多刀加工，而且常常是多种刀具同时加工，因此在选择切削用量时应注意下列问题：
1. 切削用量的选择要尽可能达到合理的利用所有刀具，充分发挥其性能。因
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哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 在组合机床的动力头上往往同时有多把或多种刀具，其切削用量各有特点。但组合机床上动力头的每分钟进给量是一样的。一般是用拼凑的方法使各种刀具能有较合理的切削用量，就是按各类刀具选择较合理的转速及每转进给量，然后进行调整，使各种刀具的每分钟进给量一致，即使其转数和每转进给量的乘积相等。
2. 复合刀具切削用量选择的特点：进给量按复合刀具最小直径选择，切削速
度按复合刀具最大直径选择。
表2-2 本次加工镗刀的切削用量选择
被加工孔直径
（mm） 52 62 72 80 115
切削速度 m/min 36.5 37.5 38 39 40
主轴转速 r/min 158 197 112 158 112
每转进给量 mm/r 0.57 0.46 0.8 0.57 0.8
动力头进给 mm/min 90 90 90 90 90
3. 在选择切削用量时，应注意工件生产批量的影响。在生产率要求不高时，
就没必要把切削用量选得很高，以免增加刀具的损耗。在大批大量生产中，组合机床需要有很高的生产率，只需提高那些“限制性”工序刀具的切削用量。对于非限制性工序刀具的切削用量仍然应该采用比较低的。 4. 在选择切削用量时，还必须考虑通用部件的性能。如所选的每分钟进给量
一般要高于动力头允许的最小进给量，这在采用液压驱动的动力头时更为重要。因为若选取的进给量低于动力头允许的最小值，机床就不能正常工作。
总之，我们必须从实际出发，首先根据加工精度、加工材料、工作条件和技术要求来进行分析，按照经济的满足加工要求的原则合理的选择切削用量。
2.2 组合机床总体设计
组合机床的总体设计，就是针对具体的被加工零件，在选定的工艺和结构方案的基础上，进行方案图纸设计。这些图纸包括：被加工零件工序图、加工示意图、生产率计算卡片、机床联系尺寸图等。
2.2.1 被加工零件工序图
被加工零件工序图是根据选定的工艺方案，表示在一台机床上或一条自动线
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哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 上完成的工艺内容、加工部位的尺寸及精度、技术要求、加工用定位基准、夹压部位、以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前毛坯情况的图纸。它是在原有的工件图基础上，以突出本机床或自动线加工内容，加上必要的说明绘制的。
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它是组合机床设计的主要依据，也是制造使用时调整机床、检查精度的重要技术文件。其中包括：
1. 被加工零件的形状，尤其是要设置中间导向时，工件内部筋的布置和尺寸。 2. 加工用基面和夹压的方向及位置，以便进行夹具的支承、定位及夹压系统
的设计。
3. 加工表面的尺寸、精度、材料、光洁度、位置尺寸及精度和技术条件。 4. 被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及被加工部位的余量。
图2-1 HT-200拖拉机变速箱加工工序图
加工部位的基本尺寸按切削加工余量及本道工序的余量确定，粗镗可以达到IT12~IT10。
根据孔的加工精度要求，可以算出本工序加工保证的尺寸公差，计算记过要保证准确无误。
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标准公差计算:
IT???0.453D?0.001D??a7 (2-1)
??其中：D---基本尺寸分段的计算尺寸
a7---公差等级系数
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