辽宁工程技术大学毕业设计（论文）
4 机床联系尺寸图
4.1 联系尺寸图的作用及内容
一般来说，组合机床是由标准的通用部件—动力滑台、动力箱、各种工艺切削头、侧底座、立柱、立柱底座及中间底座加上专用部件—多轴箱、刀、辅具系统，夹具，液、电、冷却、润滑、排屑系统组合装配而成。联系尺寸图用来表示机床各组成部件的相互装配关系和运动关系，以检验机床各部件相对位置及尺寸联系是否满足加工要求；通用部件的选择是否合适；并为进一步开展多轴箱、夹具等专用部件、零件的设计提供依据。联系尺寸图也可看成是简化的机床总图，它表示机床的配置形式及总体布局。
4.2 选择动力部件
4.2.1 主运动动力箱型号规格的选择
根据刀具主轴的切削用量，计算出切削功率作为选择组合机床主轴传动用动力箱型号规格的依据。切削功率：P总=4×P=4×0.106kw＝0.424kw，据1-24【组合机床的设计】，选择动力箱的型号为1TD25—Ⅰ，电动机功率0.75kw
4.2.2 动力滑台的型号和规格的确定
每种规格的动力滑台有其最大的进给力F进的限制。选用时，可根据确定的切削用量计算出各主轴的轴向切削合力ΣF，以ΣF F=4×524N=2096N<8000N 结合L总=210mm据表2-5【组合机床的设计】，选择滑台型号为1HY25。 4.2.3 行程 选用动力滑台时，必须考虑其允许最大行程。设计时，所确定的动力部件总行程应小于所选动力滑台的最大行程。 L总=210mm 4.2.4 配套通用部件的选择 侧底座1CC251，其高度H=560mm，宽度B1=450mm，长度L=900mm。 4.2.5 机床装料高度H1 装料高度是指机床上工件的定位基准面到地面的垂直距离。在现阶段的组合机床设计中，装料高度可视情况在H=850—1060mm间选取。选取装料高度时应考虑的主要因素 21 刘雷：轴承座（1）4×M5螺纹底孔加工专机总体结构、夹具及其液压系统设计 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，多轴箱最低主轴高度和选用部件、中间底座、夹具等部件高度尺寸的限制，本设计取 H1=910mm。 4.2.6 中间底座的轮廓尺寸 中间底座沿长度方向的轮廓尺寸可按以下公式确定 L=（L1 +2L2+L3）－2（l1+l2+l3） （4-1） 式中，L1—加工终了位置，多轴箱端面至工件端面的距离，由加工示意图知L1=250mm； L2—多轴箱厚度，由多轴箱尺寸知L2=325mm； L3—沿机床长度方向上工件的尺寸，L3=89mm； l1—机床长度方向上，多轴箱与动力滑台的重合度，取l1=180mm； l2—加工终了位置，滑台前端面至滑座前端面的距离，取l2=40mm； l3—滑座前端面至侧底座前端面的距离，取l3=100mm； 由公式4-1得： L=（L1 +2L2+L3）－2（l1+l2+l3）=349mm，取L=350mm。 由夹具图知，夹具底座长度A=250mm，所以夹具底座和中间底座四周的距离a取50mm，符合要求。 4.2.7 多轴箱的轮廓尺寸 选用标准通用卧式钻削类机床多轴箱的厚度为325mm，绘制机床的联系尺寸时，着重要确定的尺寸是多轴箱的宽度B和高度H及最低主轴高度h1。 如图4-1所示，被加工零件轮廓以点划线、多轴箱轮廓尺寸用粗实线表示。多轴箱宽度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 （4-2） H=h+h1+b1 （4-3） 式中，b—工件在宽度方向相距最远的两孔的距离（mm）； b1—最边缘主轴中心距箱外壁的距离（mm）； h—工件在高度方向相距最远的两孔距离（mm）； h1—最低主轴高度（mm）。 b和h为已知尺寸。为保证多轴箱有排布齿轮的足够空间，b=63mm，推荐b1>70—100mm取b1=140mm。 多轴箱最低主轴高度h1须考虑到与工件最低空位置（h2=34.5mm）、机床装料高度 22 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） （H1=910mm），滑台滑座总高（h3=250mm）、侧底座高度（h4=560mm）、滑座与侧底座之间调整垫高度（h7=5mm）等尺寸之间的关系而确定。对于卧式组合机床，h1要保证润滑油不致从主轴忖套处泄露箱外，通常推荐： h1>85—140mm h1=h2+H1-(0.5+h3+h7+h4)=129mm 若取b1=140mm，则由公式4-2和4-3可求出多轴箱的轮廓尺寸为： B=b+2b1=321mm H=h+h1+b1=332mm 根据上述计算值，按多轴箱尺寸系列标准，最后确定多轴箱的轮廓尺寸为： B×H=320×400mm 图4-1 多轴箱轮廓尺寸 Figure4-1 outline dimensions for multi-axle 23 刘雷：轴承座（1）4×M5螺纹底孔加工专机总体结构、夹具及其液压系统设计 4.3联系尺寸图的画法和步骤 4.3.1 画主视图 主视图的图形布置应与实际机床工作位置一致，并应选择适当的比例。先用双点划线或细实线画出被加工零件的长×高。以工件两端面及工件最低孔中心线O1—O2分别为长度方向和高度方向上的基准，根据已确定的机床各组成部件轮廓尺寸及主要相关尺寸按下列顺序进行：以工件左端面为基准，根据前面已经确定的工件端面至多轴箱端面的最小距离L1=250mm确定机床左面至多轴箱前端面的轴向位置。再根据多轴箱最低主轴高度位置尺寸h1=129mm及多轴箱轮廓尺寸B×H=320×400mm画出左多轴箱外廓。多轴箱以其后盖与动力箱定位连接，根据已选择的ITD25—Ⅰ型动力箱的安装连接尺寸画出动力箱轮廓。动力箱以其底面与动力滑台定位连接，在机床长度方向上，通常动力箱后端面应与滑台后端面平齐安装。动力滑台与滑座在机床长度方向上的相对位置，由加工终了时滑台前端面到滑座前端面的距离l2决定。l2是在机床长度方向上各部件联系尺寸的可调环节。对于通用标准动力滑台，l2尺寸范围为75 ~85mm。l2是动力滑台、滑座本身结构决定的滑台前端面到滑座前端面的最小距离与前备量二者之和。通常前者不应小于15 ~20mm，这里选取为20mm，l2=20+20=40mm。为便于机床的调整和维修，滑座与侧底座之间需加5mm厚的调整垫。而滑座与侧底座在机床长度方向上的相对位置为滑座前端面而到侧底座前端面的距离l3决定。若采用的侧底座为标准型，则l3可由组合机床通用部件联系尺寸标准中查得；若不能采用标准型侧底座，则可根据具体情况而定，这里取l3=100。 中间底座轮廓尺寸的确定原则前面已有阐述。其长度方向尺寸可按下式确定 L=（L1 +2L2+L3）－2（l1+l2+l3） （4-4） 式中，L1—加工终了位置，多轴箱端面至工件端面的距离，由加工示意图知L1=250mm； L2—多轴箱厚度，由多轴箱尺寸知L2=325mm； L3—沿机床长度方向上工件的尺寸，L3=89mm； l1—机床长度方向上，多轴箱与动力滑台的重合度，取l1=180mm； l2—加工终了位置，滑台前端面至滑座前端面的距离，取l2=40mm； l3—滑座前端面至侧底座前端面的距离，取l3=100mm； L=（L1 +2L2+L3）－2（l1+l2+l3）=349mm，取L=350mm。 由夹具图知，夹具底座长度A=250mm，所以夹具底座和中间底座四周的距离a取50mm，符合要求。 24 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 4.3.2 画左视图 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，配合主视图完成联系尺寸图所要求表达的内容。 4.3.3 联系尺寸图应注明的状态和尺寸 a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。 b应表示清楚运动部件的原点、终点状态及运动过程情况，以确定机床最大轮廓尺寸。 c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。特别是当工件加工部位对工件中心不对称和有某些具体要求时，动力部件相对夹具，夹具相对中间底座也就不对称，此时应注明它们相互偏置的尺寸。 d应注明电动机型号、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，作为部件和零件的设计原始依据。 实践证明，机床联系尺寸图在整台组合机床设计工作完成之前，特别是在部件的具体设计过程中，总会发现某些结构、尺寸定得不够合理，甚至不能满足设计与使用要求，而需对机床联系尺寸图进行修改，相应地变动和调整图上尺寸，此时，联系尺寸图又要成为调整机床各个部件之间尺寸联系的依据。 图4-2 组合机床总体结构图 Figure4-2 overall structure of modular machine tool 25