洛阳理工学院毕业设计（论文）
第2章 多孔钻组合机床方案拟定
2.1 零件分析
被加工零件：减速器底座 工件材料： HT200
图2-1减速器零件图
2.1.1零件的技术要求
(1) 保证12Xφ12mm孔对基准中心的位置度 (2) 水平方向孔中心到设计基准的位置度要求 (3) 垂直方向孔中心到设计基准的位置度要求
2.1.2结构方案分析和方案的选择
本课题是针对变速箱壳体端面上12个孔钻削这一特定工序而设计
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的一台专用组合机床。正确选择加工用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，从而实现减少机床台数的效果。由于采用专用夹具，对其精度要求完全可以达到。
2.1.3选择定位基准的原则及应注意的问题
(1) 应尽量选择零件设计基准作为组合机床加工的定位基准。这样可以减
少基准不符的误差，以保证加工精度，但在某些情况下，却必须选用其它作为定位基准。
(2) 选择定位基准应确定工件定位稳定。尽量采用已加工较大平面作为定
位基准，这对于加工尤为重要。
(3) 基准统一原则，即在各台机床上采取共同的定位基面来加工零件不同
表面的孔或对同一表面上的孔完成不同的工序。这对工序多的箱体类零件尤为重要。
2.1.4确定夹压位置应注意的问题
(1) 保证零件夹压后定位稳定。为使工件在加工过程中不产生振动移动，
夹压力要足够，夹压点布置加压合力落在定位平面内。 (2) 尽量减少避免零件夹压后得变形，消除其对加工精度的影响。
2.2工艺分析
工艺分析是设计组合机床最重要的一步，必须认真分析被加工零件的工艺过程。深入现场全面了解被加工零件的结构特点，加工部位，夹紧方式，工艺方法和加工过程所用的刀具，切削用量及生产率等。
选择单工位，双面组合机床，使机床结构简单，工件可靠，更符合多，快，好，省的要求。 1. 加工精度的要求
由于加工孔相对于中心的位置度要求比较高，因此采用单工位方法一次定位，可以减少定位误差。
2. 被加工零件大小形状特点，加工部位特点要求。
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这些特点在很大的程度上决定采用卧式机床。一般来说，孔中心线与定位基面平行宜采用卧式机床。该组合机床是钻12Xφ12mm，表面粗糙度为12.5，两孔之间同轴度为0.5mm，因此采用移动式钻模板。
本道工序的夹紧也非常方便，可以利用上一道工序的加工特点。孔定位，底面定位，端夹紧，定位可靠，夹紧装卸方便，工艺装备简单。根据上述被加工零件的结构特点，加工要求，可以确定机床配置形式为卧式组合机床，这种配置形式可达到较高的加工精度，对于精加工机床的夹具公差，一般加工零件的三分之一至五分之一，对于粗加工机床采用固定式导向，能达到±0.2mm。
2.3确定机床的配置形式
通常根据工件的结构特点，加工要求，生产率和工艺过程方案等，大体上就可以确定应采用哪种基本形式的组合机床。但在基本形式的基础上，由于工艺的组织，动力头的不同配置方法，零件安装数目和工位数多少等具体安排不同，而具有多种配置方案。它们对机床的结构复杂程度，通用化程度，结构工艺性能，重新调整的可能性以及经济效果，还有维修操作是否方便等，都具有不同的影响。另外，在有些情况下，对于工艺过程方案做不大的更改或重新安排，往往会使机床简单，工作可靠，结构紧凑，更符合多快好省的要求。因此，在最后决定机床配置形式和结构方案时，必须注意下面一些问题： (1) 加工精度要求的影响 (2) 机床生产率的影响
(3) 被加工零件的大小，形状加工部位特点的影响 (4) 车间布置情况的影响 (5) 工艺间联系情况的影响
(6) 使用厂的技术后方和自然条件的影响
2.3.1不同配置形式组合机床的特点及适应性
单工位组合机床通常是用于加工一个或两个工件，特别适用于大中型
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箱体件的加工。根据配置动力部件的数量，这类机床可以从单面或同时从几个方面对工件进行加工。各种形式的单工位组合机床具有固定的夹具。通常可以安装一个工件特别适合于大中型零件的加工。本设计的零件中型，需要加工的孔径一般，且与轴箱配合安装，基于这点考虑，本设计采用单工位组合机床是合适的。
卧式组合机床的刀具主轴水平布置，动力部件沿水平方向进给，按加工要求的不同，可配置成单面、双面或多面的形式。本题目选用双面卧式即可。
2.3.2不同配置形式组合机床的加工精度
在组合机床上影响加工精度的因素很多，一般分为与切削负荷无关的误差（如机床原始误差，工件安装误差，夹具与刀具的误差，其它偶然性误差等）和与切削负荷有关的误差（如夹压变形，热变形，刀具磨损所引起的误差和其它偶然性误差）。组合机床加工精度通常是靠夹具来保证的，我们也可以把影响加工精度的因素分为加工误差和夹具误差两大类。那么现在的问题在于确定夹具误差和加工误差的比例，这个问题的解决通常是根据经验数据来进行机床配置形式的选择。一般从固定式夹具组合机床的加工精度和移动式夹具组合机床的加工精度来考虑。固定式夹具单工位组合机床加工精度最高。这种机床由于零件采用固定导向的位置度可以达到0.2mm。可见这种形式的组合机床加工此类零件能稳定的保证加工精度。
2.3.3选择机床配置形式应注意的问题 (1) 适当提高工序集中程度
在确定机床的配置形式和结构方案时，要合理解决工序集中程度的问题。在一个动力头上安装多轴，同时加工多孔来集中工序，是组合机床最基本的方法，在一台机床主轴数量有达200根左右的。但是，也不应无限制地增加主轴数量，要考虑到动力头及主轴箱的性能和尺寸，并保证调整和更换刀具的方便性。
(2) 注意排屑和操作使用的方便性
排除切屑和操作使用的方便性对机床方案也有影响。
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(3) 夹具形式对机床配置形式的影响
选择机床配置形式时要注意考虑夹具结构的实现可能性和工作的可靠性，在决定加工一个工件的成套流水线上个机床的型式时，还应注意机床与夹具的型式尽量一致，尤其是粗加工机床。这样不仅有利于保证加工精度，而且便于设计，制造和维修，也提高了机床之间的通用化程度。 (4) 另外还应具有一定的成产批量
综上：本题目应采用固定液压夹具的单工位卧式双面组合机床。
2.4组合机床切削用量
2.4.1组合机床切削用量的选择特点
(1) 多数情况下，组合机床为多轴，多刀，多面同时加工。因此，所选用
的切削用量，根据经验应比一般万能机床单刀加工低30%左右。 (2) 组合机床多轴箱上所有刀具共用一个进给系统，通常为标准动力滑
台。工作时要求所有刀具每分钟进给量相同，且等于动力滑台的每分钟进给量。这个每分钟进给量应是适合于所有刀具的平均值。因此，同一多轴箱上的刀具主轴可设计成不同转速和选择不同的每转进给量与其相适应，以满足不同直径的加工需要。
2.4.2确定切削用量应注意的问题
(1) 尽量做到合理利用所有刀具，充分发挥其性能。由于本设计所加工孔
工艺要求相同，所以选择同一数据即可。 (2) 切削用量选择应有利于多轴箱设计。
(3) 选择切削用量时，还应考虑所选动力滑台的性能尤其是当采用液压动
力滑台时，所选择的每分钟进给量一般应比动力滑台可实现的最小进给量大50%左右。否则，会由于温度和其他原因导致进给量不稳定，影响加工精度，甚至造成机床不能正常工作。
2.5组合机床切削用量选择及计算
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