洛阳理工学院毕业设计（论文）
由于组合机床有大量刀具同时工作，为了使机床正常工作，不经常停车换刀，而达到较高的生产率。所选择的切削用量比一般通用机床的切削用量要低一些。总体上说：在采用多轴加工的组合机床的切削用量和切削速度要低一些。根据现有组合机床使用情况，多轴加工的切削用量比通用机床单刀加工的切削用量约30%左右。 1. 切削用量：
用直径D=12mm的高速钢钻头钻20mm深的孔，根据刀具直径和工件，刀具材料，查阅 《组合机床设计简明手册》（以下简称 《简明手册》） P130表6-11 钻孔切削用量得：
加工铸铁材料切削速度为：v=16～24m/min； 加工铸铁材料进给量为：f=0.12～0.2 mm/r； 查阅 《简明手册》 表2.15得： v=18m/min，f=0.2mm/r； 由公式：v=πd n／1000得: 主轴转速n=477.7r/min。
查阅 《简明手册》 P134表6-20 钻孔切削力F，切削转矩T，切削功率P计算公式如下：
F?26Df0.8HB0.80.6 式（2-1）
0.6T=10D1.9fHB 式（2-2）
p?6942.57?18?.34 ? 0 kw 9740?D9740?12??Tv式（2-3）
式中：F—切削轴向力（N）；
D—钻头直径（mm）；
f—每转进给量（mm／r）；
T—切削转矩（N.mm）；
P—切削功率（KW）；
v—切削速度（m／min）；
HB—零件的布氏硬度值，通常给出一个范围。
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对于公式（2-1）~（2-3）取最大值，硬度HB 157 ~ 236。 由公式2-1得：
F?26Df0.8HB0.6?26?12?0.20.8?1780.6?1928.5N
总轴向力：F总?6F?6?1928.5?11571N 由公式2-3得： p?Tv9740?D?6942.57?189740?12???0.34kw
P切削=6x0.34=2.04kw 查[简明手册]表5-39：
本机床左右多轴箱均采用1TD32-Ⅱ型动力箱（nq=1430r/min;电动机选Y100L2—4型，功率为3KW）。 2. 滑台每分钟进给量的计算 由《简明手册》 n?f?vf 式中：n—主轴转速（r／min） f—主轴进给量（mm／r）
vf—滑台每分钟进给量（mm／min）
3. 主轴直径的确定
由《简明手册》表3-4 轴能承受的扭矩计算：
d?B410T 式(2-4) 可算出本设计中攻螺纹主轴的大致直径 式中：d——主轴直径（mm） T——转矩（N·m）
B——系数，B与扭矩角[φ]有关，当为刚性主轴时，B=7.3。 加工铸铁时T=10DD1.9f0.8HB0.6，
由于本设计中D=12mm，f=0.2mm/r，HB=178,所以转矩T=6942.57N.mm，
主轴直径d=21mm 查[简明手册]表3-4取： 主轴直径d=25mm。
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第3章 组合钻床总体设计
组合机床总体设计，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，机床联系尺寸图。
3.1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，加紧部位以及被加工零件材料，硬度和在本机床加工前的加工余量等情况的图样，是组合机床设计的具体依据，也是制造使用时调整机床，检查精度的重要技术文件。零件工序图应包括下列内容： 1． 在图纸上应表示出被加工零件的形状和轮廓尺寸及与本机床设计有关的部位的结构形状及尺寸。尤其是当需要设置中间导向套时，应表示出零件内部的肋、壁布置及有关结构的形状及尺寸，以便检查工件，夹具，刀具是否发生干涉。
2． 在图上应表示出加工用定位基准，夹紧部位及夹压方向，以便依次进行定位支撑，限位，夹紧，导向装置的设计。
3． 在图上应表示出加工表面的尺寸，精度，表面粗糙度，形状位置尺寸精度及技术要求（包括对上道工序的要求及本机床保证的部分）。
4． 图中还应注明被加工零件的名称，编号，硬度，材料，重量以及被加工部位的余量等。
绘制被加工零件工序图的注意事项：
（1）为了使被加工零件工序图清晰明了，一定要突出该机床的加工内容。绘制时，应按一定比例，选择足够视图及剖视，突出加工部位（用粗实线），并把零件轮廓及与机床，夹具设计有关的部位（用细实线）表示清楚。凡本道工序保证的尺寸，角度等均应在尺寸数值下方画粗实线标记，另外还要用专门符号表示出加工用定位基准夹压位置，方向以及辅助支撑。
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（2）加工部位的位置尺寸应由定位基准注起。为方便加工及检查，尺寸应采用直角坐标系标注，而不采用极坐标系标注。 （3）应注明零件加工对机床提出的某些特殊要求。 被加工零件工序图如3-1图所示
图3-1 减速器底座加工工序图
3.2 加工示意图
3.2.1 加工示意图的画法及注意事项
加工示意图是表达工艺方案具体内容的机床工艺方案图。是设计刀具，辅具，夹具，多轴箱和液压，电气系统以及选择动力部件，绘制机床总联系尺寸图的主要依据。在绘制加工示意图时应注意：
加工示意图绘制成展开图。按比例用细实线画出工件外形。加工部位、加工表面画粗实线。必须使工件和加工方位与机床布局相吻合。为简化设计,同一多轴箱上结构尺寸完全相同的主轴只画一根,但必须在主轴上标注与工件孔号相对应的轴号。一般主轴的分布不受真实距离的限制。当主轴
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彼此间很近或需设置结构尺寸较大的导向装置时,必须以实际中心距严格按比例画,以便检查相邻主轴、刀具、辅具、导向等是否相互干涉。主轴应从多轴箱端面画起；刀具画加工终了位置。采用标准通用结构时只画外轮廓,但须加注规格代号。
加工示意图的绘制为夹具力的计算和夹具体各部分尺寸的确定提供了基础。
3.2.2选择刀具，工具，导向装置并标注其相关位置及尺寸
1．刀具选择
刀具选择要考虑工件加工尺寸精度，表面粗糙度，切屑的排除及生产率要求等因素。一般孔加工刀具其直径选择应与加工部位尺寸，精度相适应，其长度要保证加工终了时，刀具螺旋槽尾端与导向外套端面有一定距离（一般30~50mm）。查《钻削、扩削、绞削加工》莫氏锥柄麻花钻的直径系列由D=12mm选取麻花钻类型为锥柄麻花钻，参数如下：
L=189mm l=101 mm 顶角2φ=118?度 后角α=14?度 螺旋角β=29?度 锥度号为2
图3-2刀具示意图
2．接杆选择
多轴箱各主轴的外伸长度为一定值，而刀具的长度也是一定值，因此，为保证多轴箱上各刀具能同时到达加工终了位置，就需要在主轴与刀具之间设置可调环节，这个可调节在组合机床上是通过可调整的刀具接杆来解决的,连接杆如图2－6所示：
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