（a） 在确定组合机床完成工艺时，考虑可同时加工的最小孔间中心距。由于多轴箱结构和导向的需要，以保证必须的加工精度和工作可靠性的要求，组合机床钻孔时对于通用的多轴箱；其主轴间的最小中心距为24mm（若采用专用结构则可更小些），这样，主轴能够在铸铁上钻直径为￠10mm以下的孔了。
（b） 在确定机床配置型式和结构方案时，合理地解决工序集中的问题。在一个动力部件上配置多轴箱加工多孔来集中工序。主轴数量的多少，主要考虑加工零件的加工要求，还要考虑动力部件及多轴箱的性能、尺寸及调整机床和更换刀具方便，并注意排屑和操作使用的方便性。
二．加工工艺分析
随着组合机床在机械加工中的广泛使用，组合机床的工艺范围也是日益扩大。组合机床是钻孔最常见，也是最有效的加工方法。组合机床上钻孔多数是采用标准麻花钻。钻孔孔径及位置精度主要取决于导向精度及钻头的刃磨情况。为了提高钻孔孔径及位置精度，要减小导向套和钻头间的间隙，严格控制钻头切削刃的跳动，使导向套适当靠近被加工零件以及严格要求主轴与导向套之间的同轴度。
§ 2-2 组合机床切削用量的选择
组合机床的正常工作与合理地选用切削用量，即确定合理的切削速度和工作进给
量，有很大关系。切削用量选择得恰当，能使组合机床以最少的停车损失，最高的生产效率，最长的刀具寿命和最好的加工质量，也就是多快省地进行生产。本组合机床采用多刀加工，而且是多把钻头同时工作。计算最佳切削用量的工作比较复杂，要想从理论上来确定合理适用于多刀加工的切削用量，很少有简便可靠的方法。
一． 确定工序余量
为了使加工过程顺利进行并稳定保证加工精度，必须合理地确定工序间的余量。
对于本箱体零件上4孔的加工余量，将在“组合机床设计”一章中详细介绍。
二． 选择切削用量
确定了在组合机床上完成的工艺内容后，就可以着手选取切削用量了。
1．组合机床切削用量选择的特点:
目前组合机床切削用量的选择，还是根据多年来积累的一些经验数据来进行。由于组合机床上几把刀具同时工作，为了使机床正常工作，而达到较高的生产率，所选取的切削用量比一般通用机床单刀加工要低一些。可以概括地说：“在多轴加工的组合机床上不宜采用较大的切削速度和进给量”，但并不是说，在组合机床上就应尽可能选取较低一些的切削用量。无论何时采用降低切削用量的方法来改善加工情况是不正确的。在铸铁零件上钻孔时，如果进给量选得太小，钻头的寿命不仅不长，反而会很快磨损，且耗费功率大，并且带有尖叫声。根据现有机床的使用情况来看，多轴加工组合机床一般比通用机床的切削用量低30％左右。
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。 （2） 复合刀具切削用量的选择，应考虑刀具的使用寿命。 （3） 选择切削用量时，应注意零件生产批量的影响。 （4） 切削用量的选择要有利于多轴箱的设计。
（5） 选择切削用量时，还应考虑所选动力滑台的性能。 3．组合机床钻削切削用量的选择：
根据工件材料、工作条件、技术要求进行分析，按照经济地满足加工要求的原则，
合理地选择切削用量。通过查表有：
表 2－1 用高速钢钻头加工铸铁的切削用量
加工直HB＝160～200 HB＝200～241 HB＝300～400 径d v(mmin) f (mmr) v(mmin) f (mmr) v(mmin) f (mmr) （毫米） 1～6 0.07 ～ 0.12 0.05 ～ 0.1 0.03 ～ 16～24 10～18 5～12 0.08 6～12 0.12 ～ 0.2 0.1 ～ 0.18 0.08 ～ 0.15 12～22 0.2 ～ 0.4 0.18 ～ 0.25 0.15 ～ 0.20 22～50 0.4 ～ 0.8 0.25 ～ 0.4 0.20 ～ 0.30
★注： 参考《组合机床设计》第一册 P47 表 2-7 ，或者《组合机床设
计》 P55 ，表3-7
通过《实用机械设计手册》表5-6 查得：
HT250 (HT25-47) 的硬度为：HB: 170～241 HBS
但是一般计算硬度为：HB=241-（241-170）3=217HBS
因此，取切削用量为：
动力滑台进给量： v＝10～18 mmin 主轴进给量f: f=0.1～0.18 mmr
在组合机床多轴箱上的所有刀具，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。
三． 确定切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度
根据选定的切削用量，确定切削力，作为选择动力部件（滑台）及夹具设计的依据；确定切削扭矩，用以确定主轴及其他传动件（齿轮、传动轴等）的尺寸；确的切削功率，用以选择主传动电机（动力箱电机）功率；确定刀具耐用度，用以验证所选刀具是否合理。
通过生产实践及试验研究成果，高速钢钻头在灰铸铁材料上钻孔的轴向切削力F、
切削扭矩T、切削功率P、刀具耐用度的计算公式如下：（由《组合机床简明手册》表6-20组合机床切削用量计算图中推荐的切削力、转矩、功率公式得出）
F=26Df0.8HB0.6 ????????2-1 T=10D1.9f0.8HB0.6 ????????2-2
Tv ????????2-3
9740?D
式中： F——切削轴向力（牛）； D——钻头直径（毫米）；
P=
7
f——每转进给量（毫米转）； T——切削扭矩（牛.毫米）； P——切削功率（千瓦）； v——切削速度（米分）； HB——布氏硬度为217
根据箱体零件图，要加工的部分是4－M10的螺纹孔，孔的深度是18mm，查《机械加工工艺手册》表1.8-2 “普通螺纹基本尺寸（GB96-81）”P212 李洪主编，取： D=8.376mm
根据刀具直径和工件、刀具材料，v=(10－18)mmin, f=(0.1－0.18)mmr 。取 v=13.35mmin f=0.1mmr
由公式3-1、3-2、3-3得出：
F=884.4N P=0.122kW T=2334.4N-mm
§2－3 组合机床总体设计“三图一卡”
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，生产率计算卡片。
2.3.1被加工零件工序图
1.被加工零件工序图的作用和要求
被加工零件工序图是根据选定的工艺方案，在一台机床上完成的工艺内容，加工部
位的尺寸和精度要求、技术要求、加工时的定位基准、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纸基础上，以突出本机床的加工内容，加以必要的说明绘制的。它是组合机床设计的主要依据，也是制造、使用、调整机床、检查精度的重要技术文件。
本设计中箱体零件的工序图包括下列内容：
1） 被加工零件的整体形状，所加工孔的分布情况。
2） 加工基面和夹压的方向、位置等，以便对夹具的支承、定位和夹压装置进行设
计。
3） 加工面的尺寸、精度要求、相对位置尺寸和技术要求。
4） 还注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及被加工部位余量。 2.编制被加工零件工序图的注意事项:
1) 本机床工件加工部位的位置尺寸均由定位基面标起，尤其在本机床加工中，所选用的定位基面与设计基面相同重合。有时可以将工件的某些主要孔的位置尺寸从定位基面标准，其余各孔的位置尺寸以此孔为基准进行标准，以免由于尺寸链的影响，而不能保证要求的精度。
2) 对孔的加工余量进行分析时应注意后道工序的要求
为了使被加工零件工序图清晰明了，能突出本机床的加工内容，绘制工序图时，对
本机床上加工的部位用粗实线表示，保证的加工部位的尺寸及位置尺寸数值下方画“——”粗实线。其余部位用细实线绘制。定位基准符号用，并用下标数表明限制的自
由度数量，如
3；夹压位置符号用
或，辅助支撑符号用
表示。
图2-3加工零件工序图2.3.2加工示意图
1.加工示意图的作用和内容
加工示意图是组合机床设计的重要图纸之一，在组合机床设计中占有重要的地位。
它是设计刀具、夹具，确定主轴尺寸及伸出长度，主轴、刀具、导向套与工件间的联系尺寸等的依据。在加工示意图中应标明切削用量动力头的工作循环。 2.加工示意图的画法及注意事项 （1）加工示意图的绘制顺序是：先按比例用细实线绘制出工件加工部位和局部结构
的展开图。加工表面用粗实线绘制。为了简化设计，相同加工部位的加工示意图（指对同一规格的孔加工，所用的刀具、导向套、主轴、接杆等的规格尺寸、精度完全相同），可以表示其中之一，亦即同一主轴箱上结构尺寸相同的主轴可以只画一根。但必须在主轴端部标注轴号（与工件孔号相对应）。当轴数较多时，可采用缩小比例用细实线画出工件加工部位简图（向视图）并标注孔号，以便设计和调整机床。
（2）一般情况下，在加工示意图上，主轴分布可不按真实距离绘制。当被加工间距
9
很小或需设置径向结构尺寸较大的导向装置时，相邻主轴必须按比例绘制，以便检查相邻主轴、刀具、辅具、导向套等是否干涉。
（3）主轴从多轴箱断面画起。刀具画到加工终了位置。标准通用部件（接杆）只画
外轮廓但需加注规格代号。对于专部件则为显示其结构而剖视，并标注尺寸，精度及配合。
（一）加工示意图的编制
1.刀具的选择
在编制加工示意图的过程中，首先遇到是刀具的选择，而一台机床刀具选择得是否
合理，直接影响到机床的加工精度、表面粗糙度和生产率。因而，正确地选择刀具是一个相当重要的工作。
根据工艺要求及加工精度不同，组合机床采用的刀具的结构常有两种形式：一般用标准刀具和复合刀具或特种刀具。选择刀具的结构时应注意的主要问题：
①在满足工况的条件下，为使工作可靠，结构简单，刃磨容易，应尽量选择标准刀
具（标准麻花钻）和简单刀具。
②选择刀具结构时，必须认真分析被加工零件材料的特点。
③刀具的长度应保证加工终了时刀具螺旋槽尾端离导向套外端面30～50mm，以利于
排屑和刀具磨损后能向前调整。刀具锥柄插入接杆孔内长度，在绘制加工示意图时应注意从刀具总长中减去。
根据《机械加工工艺手册》表4.3-11 “锥柄长麻花钻”（GB1439-85） P1034 （李洪主编），选取：锥柄长麻花钻 GB1439-85 直径D＝8.5mm 查得：
标准锥柄长麻花钻的全长和沟槽长度分别为： l＝181mm l1＝100mm 2.工序余量的确定
为了使加工过程能正常进行，可靠地保证加工精度，还必须合理地确定工序间的余量。组合机床上进行孔的加工时，通常工序间的余量可根据《组合机床设计》第一册 表2-6 “孔加工常用工序间余量” P38 得到：
钻孔为￠10mm左右时，工序间余量在直径上为1.5mm左右。故选取￠8.5的麻花钻较为合理。
3.导向结构的选择
在组合机床上加工孔，除用刚性主轴的除外，工件的尺寸、位置精度主要取决于夹
具导向。因此，正确选择导向结构，确定导向类型、参数、精度，不但是绘制加工示意图必须解决的问题，也是设计组合机床不可忽视的重要内容。
⑴选择刀具导向部分和夹具导向套之间既有相对移动又有相对转动的固定式导向套。这类导向套的允许线速度为v<20米分，用于小孔径的加工。
⑵导向的主要参数包括：导向套的直径尺寸和公差配合，导向套的长度、导向套离工件端面的距离等。可根据《组合机床设计》表3－17和表3－18查得常用的固定导向套的数据。