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1、Saturday,February 18,2023机械制造装备设计机械制造装备设计组合机床设计组合机床设计 第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 组合机床设计的步骤组合机床设计的步骤一、组合机床工艺方案的制定一、组合机床工艺方案的制定二、组合机床配置型式及结构方案的确定二、组合机床配置型式及结构方案的确定三、组合机床总体设计三、组合机床总体设计三图一卡三图一卡第二节第二节第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计组合机床总体设计组合机床总体设计汽车变速器上盖零件图汽车变速器上盖零件图汽车变速器上盖零件图汽车变速器上盖零件图 T1T1面：面：面：面：2 28.5H10 8.5H10
2、 4 48.58.5 R Ra a1.6m1.6m T2T2面：面：面：面：4M81.5 4M81.5螺纹底螺纹底螺纹底螺纹底孔孔孔孔 7 7孔，孔，孔，孔，R Ra a1.6m1.6m 本工序加工要求本工序加工要求本工序加工要求本工序加工要求第二节第二节第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计组合机床总体设计组合机床总体设计 1.1.1.1.被加工零件工序图被加工零件工序图被加工零件工序图被加工零件工序图 （1 1 1 1）工序图的作用）工序图的作用）工序图的作用）工序图的作用 被被被被加加加加工工工工零零零零件件件件工工工工序序序序图图图图是是是是组组组组合合合合机机机机床床床床设设
3、设设计计计计的的的的主主主主要要要要依依依依据据据据，也也也也是是是是制制制制造造造造、使使使使用用用用、检检检检验验验验和和和和调调调调整整整整机机机机床床床床的的的的重重重重要技术文件。要技术文件。要技术文件。要技术文件。第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 1 1 1 1）零件的形状、零件的形状、零件的形状、零件的形状、轮廓尺寸及与本机床轮廓尺寸及与本机床轮廓尺寸及与本机床轮廓尺寸及与本机床设计有关的部位的结设计有关的部位的结设计有关的部位的结设计有关的部位的结构形状和尺寸。构形状和尺寸。构形状和尺寸。构形状和尺寸。如需设置中间导如需设置中间导如需设置中间导如需设置中间导向套，
4、还应表示内部向套，还应表示内部向套，还应表示内部向套，还应表示内部的肋、壁布置和有关的肋、壁布置和有关的肋、壁布置和有关的肋、壁布置和有关的结构形状及尺寸，的结构形状及尺寸，的结构形状及尺寸，的结构形状及尺寸，以检查工件、夹具、以检查工件、夹具、以检查工件、夹具、以检查工件、夹具、刀具是否干涉。刀具是否干涉。刀具是否干涉。刀具是否干涉。（2 2 2 2）工序图表示的内容）工序图表示的内容）工序图表示的内容）工序图表示的内容第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 2 2 2 2）加工所用的定加工所用的定加工所用的定加工所用的定位基准、夹压部位及位基准、夹压部位及位基准、夹压部位及位基准、
5、夹压部位及夹压方向。夹压方向。夹压方向。夹压方向。3 3 3 3）本工序加工部本工序加工部本工序加工部本工序加工部位尺寸精度、表面粗位尺寸精度、表面粗位尺寸精度、表面粗位尺寸精度、表面粗糙度、形状位置尺寸糙度、形状位置尺寸糙度、形状位置尺寸糙度、形状位置尺寸精度；对前道工序提精度；对前道工序提精度；对前道工序提精度；对前道工序提出的定位基准要求。出的定位基准要求。出的定位基准要求。出的定位基准要求。4 4 4 4）被加工零件的被加工零件的被加工零件的被加工零件的编号、名称、材料、编号、名称、材料、编号、名称、材料、编号、名称、材料、硬度、重量及加工部硬度、重量及加工部硬度、重量及加工部硬度、重
6、量及加工部位的余量等。位的余量等。位的余量等。位的余量等。第二节第二节第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计组合机床总体设计组合机床总体设计 （3 3 3 3）工序图的绘制）工序图的绘制）工序图的绘制）工序图的绘制 1 1 1 1）突出本机床加工内容）突出本机床加工内容）突出本机床加工内容）突出本机床加工内容 用足够视图和粗用足够视图和粗用足够视图和粗用足够视图和粗实线突出加工部位。实线突出加工部位。实线突出加工部位。实线突出加工部位。用细实线表示零用细实线表示零用细实线表示零用细实线表示零件轮廓以及与机床、夹件轮廓以及与机床、夹件轮廓以及与机床、夹件轮廓以及与机床、夹具设计有关的部位
7、。具设计有关的部位。具设计有关的部位。具设计有关的部位。凡本工序保证的凡本工序保证的凡本工序保证的凡本工序保证的尺寸、角度，应在尺寸尺寸、角度，应在尺寸尺寸、角度，应在尺寸尺寸、角度，应在尺寸数值下画粗实线标记。数值下画粗实线标记。数值下画粗实线标记。数值下画粗实线标记。用符号表示定位用符号表示定位用符号表示定位用符号表示定位基准、夹压位置及方向、基准、夹压位置及方向、基准、夹压位置及方向、基准、夹压位置及方向、辅助支承。辅助支承。辅助支承。辅助支承。第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计2 2 2 2）尺寸标注）尺寸标注）尺寸标注）尺寸标注 加工部位的位置尺加工部位的位置尺加工部位的
8、位置尺加工部位的位置尺寸从定位基准开始标注。寸从定位基准开始标注。寸从定位基准开始标注。寸从定位基准开始标注。尺寸采用直角坐尺寸采用直角坐尺寸采用直角坐尺寸采用直角坐标系标注。标系标注。标系标注。标系标注。如定位基准与设如定位基准与设如定位基准与设如定位基准与设计基准不重合，须对加计基准不重合，须对加计基准不重合，须对加计基准不重合，须对加工部位的位置尺寸精度工部位的位置尺寸精度工部位的位置尺寸精度工部位的位置尺寸精度进行分析换算。进行分析换算。进行分析换算。进行分析换算。第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 零件图上不对称零件图上不对称零件图上不对称零件图上不对称位置尺寸公差换算成
9、对位置尺寸公差换算成对位置尺寸公差换算成对位置尺寸公差换算成对称尺寸公差时，确定公称尺寸公差时，确定公称尺寸公差时，确定公称尺寸公差时，确定公差值要考虑：差值要考虑：差值要考虑：差值要考虑：能够达到能够达到能够达到能够达到零件要求的精度，用组零件要求的精度，用组零件要求的精度，用组零件要求的精度，用组合机床能够加工出来。合机床能够加工出来。合机床能够加工出来。合机床能够加工出来。如如如如 零件图中尺寸零件图中尺寸零件图中尺寸零件图中尺寸 应换算为工序图应换算为工序图应换算为工序图应换算为工序图中的尺寸中的尺寸中的尺寸中的尺寸 ，以，以，以，以便后续确定导向孔与主便后续确定导向孔与主便后续确定导
10、向孔与主便后续确定导向孔与主轴孔的位置坐标尺寸。轴孔的位置坐标尺寸。轴孔的位置坐标尺寸。轴孔的位置坐标尺寸。第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 例如：例如：例如：例如：多层壁同轴多层壁同轴多层壁同轴多层壁同轴线等直径孔加工，若要线等直径孔加工，若要线等直径孔加工，若要线等直径孔加工，若要求孔表面不留退刀痕迹，求孔表面不留退刀痕迹，求孔表面不留退刀痕迹，求孔表面不留退刀痕迹，工序图上应注明要求工序图上应注明要求工序图上应注明要求工序图上应注明要求“机床主轴定位，工件让机床主轴定位，工件让机床主轴定位，工件让机床主轴定位，工件让刀刀刀刀”。3 3 3 3）注明零件加工对机床的特殊要求）
11、注明零件加工对机床的特殊要求）注明零件加工对机床的特殊要求）注明零件加工对机床的特殊要求工序图结束工序图结束 第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计2.2.2.2.加工示意图加工示意图加工示意图加工示意图 加工示意图是刀具、辅具、夹具、多轴箱、液压电气装置设计加工示意图是刀具、辅具、夹具、多轴箱、液压电气装置设计加工示意图是刀具、辅具、夹具、多轴箱、液压电气装置设计加工示意图是刀具、辅具、夹具、多轴箱、液压电气装置设计及通用部件选择的主要原始资料；是组合机床布局和性能的原始要及通用部件选择的主要原始资料；是组合机床布局和性能的原始要及通用部件选择的主要原始资料；是组合机床布局和性能的原
12、始要及通用部件选择的主要原始资料；是组合机床布局和性能的原始要求；是调整机床、刀具及试机的依据。求；是调整机床、刀具及试机的依据。求；是调整机床、刀具及试机的依据。求；是调整机床、刀具及试机的依据。加工示意图的内容加工示意图的内容加工示意图的内容加工示意图的内容加工示意图的设计加工示意图的设计加工示意图的设计加工示意图的设计加工示意图的画法加工示意图的画法加工示意图的画法加工示意图的画法主要介绍主要介绍主要介绍主要介绍第二节第二节第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计组合机床总体设计组合机床总体设计 （1 1 1 1）加工示意图的内容）加工示意图的内容）加工示意图的内容）加工示意图的内
13、容 1 1 1 1）机机机机床床床床的的的的加加加加工工工工方方方方法法法法、切切切切削削削削用用用用量量量量、工工工工作作作作循循循循环环环环和和和和工工工工作作作作行行行行程。程。程。程。2 2 2 2）工工工工件件件件、夹夹夹夹具具具具、刀刀刀刀具具具具及及及及多多多多轴轴轴轴箱箱箱箱之之之之间间间间的的的的相相相相对对对对位位位位置置置置及及及及其其其其联联联联系尺寸。系尺寸。系尺寸。系尺寸。3 3 3 3）主主主主 轴轴轴轴 的的的的 结结结结构构构构类类类类型型型型、规规规规格格格格尺尺尺尺寸及外伸长度。寸及外伸长度。寸及外伸长度。寸及外伸长度。第二节第二节第二节第二节 组合机床总
14、体设计组合机床总体设计组合机床总体设计组合机床总体设计 4 4 4 4）刀刀刀刀具具具具类类类类型型型型、数量和结构尺寸。数量和结构尺寸。数量和结构尺寸。数量和结构尺寸。6 6 6 6）刀刀刀刀具具具具与与与与导导导导向向向向装装装装置置置置的的的的配配配配合合合合，刀刀刀刀具具具具、接接接接杆杆杆杆、主主主主轴轴轴轴之之之之间间间间的的的的连接方式。连接方式。连接方式。连接方式。5 5 5 5）接接接接杆杆杆杆、浮浮浮浮动动动动卡卡卡卡头头头头、导导导导向向向向装装装装置置置置和和和和攻攻攻攻丝丝丝丝靠靠靠靠模模模模装装装装置置置置的的的的结结结结构尺寸。构尺寸。构尺寸。构尺寸。7 7 7
15、7）除除除除丝丝丝丝锥锥锥锥外外外外，其其其其它它它它刀刀刀刀具具具具表表表表示示示示加加加加工工工工终了位置。终了位置。终了位置。终了位置。第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 （2 2 2 2）加工示意图的设计）加工示意图的设计）加工示意图的设计）加工示意图的设计 加工示意图的设计包括加工示意图的设计包括加工示意图的设计包括加工示意图的设计包括 选择刀具、导向装置、切削用量及选择刀具、导向装置、切削用量及选择刀具、导向装置、切削用量及选择刀具、导向装置、切削用量及接接接接杆杆杆杆；计算转矩、进给力、功率和有关联系尺寸。；计算转矩、进给力、功率和有关联系尺寸。；计算转矩、进给力、功
16、率和有关联系尺寸。；计算转矩、进给力、功率和有关联系尺寸。1 1 1 1）刀具的选择）刀具的选择）刀具的选择）刀具的选择 原则：原则：原则：原则：考虑工艺要求与加工精度、工件材料及生产率的要求，考虑工艺要求与加工精度、工件材料及生产率的要求，考虑工艺要求与加工精度、工件材料及生产率的要求，考虑工艺要求与加工精度、工件材料及生产率的要求，应尽量选用标准刀具；为提高工序集中程度和加工精度要求，也可应尽量选用标准刀具；为提高工序集中程度和加工精度要求，也可应尽量选用标准刀具；为提高工序集中程度和加工精度要求，也可应尽量选用标准刀具；为提高工序集中程度和加工精度要求，也可采用复合刀具。采用复合刀具。采
17、用复合刀具。采用复合刀具。对于钻、扩、铰等刀具的对于钻、扩、铰等刀具的对于钻、扩、铰等刀具的对于钻、扩、铰等刀具的长度选择，长度选择，长度选择，长度选择，要保证加工终了位要保证加工终了位要保证加工终了位要保证加工终了位置时刀具螺旋槽尾端与导向套置时刀具螺旋槽尾端与导向套置时刀具螺旋槽尾端与导向套置时刀具螺旋槽尾端与导向套外端面有外端面有外端面有外端面有30 30 50mm50mm的距离。的距离。的距离。的距离。旋转式导向旋转式导向旋转式导向旋转式导向 刀具导向部分与夹具导向套之间只有相对移动而刀具导向部分与夹具导向套之间只有相对移动而刀具导向部分与夹具导向套之间只有相对移动而刀具导向部分与夹具
18、导向套之间只有相对移动而无相对转动的导向无相对转动的导向无相对转动的导向无相对转动的导向。分分分分内滚式旋转导向内滚式旋转导向内滚式旋转导向内滚式旋转导向 、外滚式旋转导向、外滚式旋转导向、外滚式旋转导向、外滚式旋转导向 。用于用于用于用于刀具线速度刀具线速度刀具线速度刀具线速度 v v 20m/min 20m/min，加工孔径加工孔径加工孔径加工孔径d d 40mm 40mm 的镗孔加工。的镗孔加工。的镗孔加工。的镗孔加工。第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计2 2 2 2）确定导向装置）确定导向装置）确定导向装置）确定导向装置 在组合机床上加工孔时，其位置精度靠刀具的导向装置保证
19、。在组合机床上加工孔时，其位置精度靠刀具的导向装置保证。在组合机床上加工孔时，其位置精度靠刀具的导向装置保证。在组合机床上加工孔时，其位置精度靠刀具的导向装置保证。固定式导向固定式导向固定式导向固定式导向 刀具的导向部分在导向套内既作转动又作轴向移刀具的导向部分在导向套内既作转动又作轴向移刀具的导向部分在导向套内既作转动又作轴向移刀具的导向部分在导向套内既作转动又作轴向移动的导向套。动的导向套。动的导向套。动的导向套。用于刀具用于刀具用于刀具用于刀具线速度线速度线速度线速度v v 20m/min 20m/min，加工孔径，加工孔径，加工孔径，加工孔径d d 40mm 40mm的的的的钻、扩、铰
20、孔加工钻、扩、铰孔加工钻、扩、铰孔加工钻、扩、铰孔加工。刀具线速度为刀具线速度为刀具线速度为刀具线速度为 导向装置的类型导向装置的类型导向装置的类型导向装置的类型 镗削大孔或多层壁一系列同轴孔时，必须根据工件具体结构镗削大孔或多层壁一系列同轴孔时，必须根据工件具体结构镗削大孔或多层壁一系列同轴孔时，必须根据工件具体结构镗削大孔或多层壁一系列同轴孔时，必须根据工件具体结构形状，形状，形状，形状，采用双导向或多导向加工。采用双导向或多导向加工。采用双导向或多导向加工。采用双导向或多导向加工。第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 确定导向数量原则确定导向数量原则确定导向数量原则确定导向数量
21、原则 在工件上扩孔时，若工件内部结构限制使刀杆悬伸较长，在工件上扩孔时，若工件内部结构限制使刀杆悬伸较长，在工件上扩孔时，若工件内部结构限制使刀杆悬伸较长，在工件上扩孔时，若工件内部结构限制使刀杆悬伸较长，或扩、铰位置精度较高的长孔，为加强刀具导向刚性，或扩、铰位置精度较高的长孔，为加强刀具导向刚性，或扩、铰位置精度较高的长孔，为加强刀具导向刚性，或扩、铰位置精度较高的长孔，为加强刀具导向刚性，常采用双导常采用双导常采用双导常采用双导向加工。向加工。向加工。向加工。通常钻、扩、铰单层壁小孔或用悬伸量不大的镗杆镗削短通常钻、扩、铰单层壁小孔或用悬伸量不大的镗杆镗削短通常钻、扩、铰单层壁小孔或用悬
22、伸量不大的镗杆镗削短通常钻、扩、铰单层壁小孔或用悬伸量不大的镗杆镗削短孔时，孔时，孔时，孔时，采用单个导向加工。采用单个导向加工。采用单个导向加工。采用单个导向加工。有时受结构限制，使用双导向或多导向时，也可固定导向有时受结构限制，使用双导向或多导向时，也可固定导向有时受结构限制，使用双导向或多导向时，也可固定导向有时受结构限制，使用双导向或多导向时，也可固定导向和旋转导向混合使用。和旋转导向混合使用。和旋转导向混合使用。和旋转导向混合使用。第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 导向装置引导复合刀具时，要检查开始加工时，刀具进入导向装置引导复合刀具时，要检查开始加工时，刀具进入导向装
23、置引导复合刀具时，要检查开始加工时，刀具进入导向装置引导复合刀具时，要检查开始加工时，刀具进入导向部分长度导向部分长度导向部分长度导向部分长度L L（L Ld d，d d为导向直径）。为导向直径）。为导向直径）。为导向直径）。设计过程中并设计过程中并设计过程中并设计过程中并不是扩、铰孔只能采用固定式导向，镗孔只不是扩、铰孔只能采用固定式导向，镗孔只不是扩、铰孔只能采用固定式导向，镗孔只不是扩、铰孔只能采用固定式导向，镗孔只能采用旋转式导向。能采用旋转式导向。能采用旋转式导向。能采用旋转式导向。第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 导向主要参数导向主要参数导向主要参数导向主要参数 导套
24、的直径及公差配合，导套的长度及离工件导套的直径及公差配合，导套的长度及离工件导套的直径及公差配合，导套的长度及离工件导套的直径及公差配合，导套的长度及离工件端面的距离等。端面的距离等。端面的距离等。端面的距离等。结合实际加工要求，查阅设计手册选择参数。结合实际加工要求，查阅设计手册选择参数。结合实际加工要求，查阅设计手册选择参数。结合实际加工要求，查阅设计手册选择参数。确定导向主要参数确定导向主要参数确定导向主要参数确定导向主要参数第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计3 3 3 3）切削用量选择原则）切削用量选择原则）切削用量选择原则）切削用量选择原则 组合机床是多刀、多轴、多面加工
25、，切削用量应比一般机组合机床是多刀、多轴、多面加工，切削用量应比一般机组合机床是多刀、多轴、多面加工，切削用量应比一般机组合机床是多刀、多轴、多面加工，切削用量应比一般机床单刀加工低床单刀加工低床单刀加工低床单刀加工低30%30%左右。左右。左右。左右。同一多轴箱上所有刀具共用一个进给滑台，工作时要求各同一多轴箱上所有刀具共用一个进给滑台，工作时要求各同一多轴箱上所有刀具共用一个进给滑台，工作时要求各同一多轴箱上所有刀具共用一个进给滑台，工作时要求各刀具的每分钟进给量相等，且等于滑台的每分钟进给量。故刀具主刀具的每分钟进给量相等，且等于滑台的每分钟进给量。故刀具主刀具的每分钟进给量相等，且等于
26、滑台的每分钟进给量。故刀具主刀具的每分钟进给量相等，且等于滑台的每分钟进给量。故刀具主轴应设计成不同转速和不同进给量与动力滑台相应，即轴应设计成不同转速和不同进给量与动力滑台相应，即轴应设计成不同转速和不同进给量与动力滑台相应，即轴应设计成不同转速和不同进给量与动力滑台相应，即其中：其中：其中：其中：n n1 1，n n2 2，n ni i 各主轴转速（各主轴转速（各主轴转速（各主轴转速（r r/minmin）；）；）；）；f f1 1，f f2 2，f fi i 各主轴进给量（各主轴进给量（各主轴进给量（各主轴进给量（mmmm/r r）；）；）；）；v vf f 进给滑台的每分钟进给量（进给
27、滑台的每分钟进给量（进给滑台的每分钟进给量（进给滑台的每分钟进给量（mmmm/minmin）。）。）。）。第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 合理利用刀具，充分发挥刀具性能。即合理利用刀具，充分发挥刀具性能。即合理利用刀具，充分发挥刀具性能。即合理利用刀具，充分发挥刀具性能。即先按各类刀具选择先按各类刀具选择先按各类刀具选择先按各类刀具选择较合理的主轴转速较合理的主轴转速较合理的主轴转速较合理的主轴转速 n n和每转进给量和每转进给量和每转进给量和每转进给量 f f，然后适当调整，然后适当调整，然后适当调整，然后适当调整，使每个刀具使每个刀具使每个刀具使每个刀具的每分钟进给量相等。
28、的每分钟进给量相等。的每分钟进给量相等。的每分钟进给量相等。复合刀具切削用量选择，应考虑刀具使用寿命。复合刀具切削用量选择，应考虑刀具使用寿命。复合刀具切削用量选择，应考虑刀具使用寿命。复合刀具切削用量选择，应考虑刀具使用寿命。进给量按进给量按进给量按进给量按复合刀具最小直径选择，切削速度按复合刀具的最大直径选择。复合刀具最小直径选择，切削速度按复合刀具的最大直径选择。复合刀具最小直径选择，切削速度按复合刀具的最大直径选择。复合刀具最小直径选择，切削速度按复合刀具的最大直径选择。对于完成同类工艺的多极阶梯复合刀具，对于完成同类工艺的多极阶梯复合刀具，对于完成同类工艺的多极阶梯复合刀具，对于完成
29、同类工艺的多极阶梯复合刀具，进给量应选择其小直进给量应选择其小直进给量应选择其小直进给量应选择其小直径允许值上限，切削速度应选择其大直径允许值上限。径允许值上限，切削速度应选择其大直径允许值上限。径允许值上限，切削速度应选择其大直径允许值上限。径允许值上限，切削速度应选择其大直径允许值上限。整体小直径复合刀具的强度较低，整体小直径复合刀具的强度较低，整体小直径复合刀具的强度较低，整体小直径复合刀具的强度较低，其切削速度应选得稍低些。其切削速度应选得稍低些。其切削速度应选得稍低些。其切削速度应选得稍低些。例如例如例如例如:钻铰复合孔加工刀具切削用量的选择钻铰复合孔加工刀具切削用量的选择钻铰复合孔
30、加工刀具切削用量的选择钻铰复合孔加工刀具切削用量的选择 采用液压动力滑台进给时，采用液压动力滑台进给时，采用液压动力滑台进给时，采用液压动力滑台进给时，所选择的每分钟进给量一般应所选择的每分钟进给量一般应所选择的每分钟进给量一般应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比动力滑台可实现的最小进给量大比动力滑台可实现的最小进给量大比动力滑台可实现的最小进给量大50%50%50%50%。否则会由于温度和其它原否则会由于温度和其它原否则会由于温度和其它原否则会由于温度和其它原因导致进给量不稳定。因导致进给量不稳定。因导致进给量不稳定。因导致进给量不稳定。第二节第二节 组合机床总体设计
31、组合机床总体设计 切削用量选择应有利于多轴箱设计。切削用量选择应有利于多轴箱设计。切削用量选择应有利于多轴箱设计。切削用量选择应有利于多轴箱设计。尽量使相邻主轴转速尽量使相邻主轴转速尽量使相邻主轴转速尽量使相邻主轴转速接近相等，接近相等，接近相等，接近相等，以使多轴箱的传动链简单。以使多轴箱的传动链简单。以使多轴箱的传动链简单。以使多轴箱的传动链简单。确定镗孔切削速度时，除考虑保证加工精度、表面粗糙度、确定镗孔切削速度时，除考虑保证加工精度、表面粗糙度、确定镗孔切削速度时，除考虑保证加工精度、表面粗糙度、确定镗孔切削速度时，除考虑保证加工精度、表面粗糙度、镗刀耐用度外，镗刀耐用度外，镗刀耐用度
32、外，镗刀耐用度外，当镗孔主轴需要周向定位（镗杆送进、退出工件孔当镗孔主轴需要周向定位（镗杆送进、退出工件孔当镗孔主轴需要周向定位（镗杆送进、退出工件孔当镗孔主轴需要周向定位（镗杆送进、退出工件孔时，镗刀刀尖需要处于规定方位）时，各镗轴转速应相等或成整数时，镗刀刀尖需要处于规定方位）时，各镗轴转速应相等或成整数时，镗刀刀尖需要处于规定方位）时，各镗轴转速应相等或成整数时，镗刀刀尖需要处于规定方位）时，各镗轴转速应相等或成整数倍倍倍倍。某些刀具带导向加工，若不便冷却润滑，则应适当降低切某些刀具带导向加工，若不便冷却润滑，则应适当降低切某些刀具带导向加工，若不便冷却润滑，则应适当降低切某些刀具带导向
33、加工，若不便冷却润滑，则应适当降低切削速度。削速度。削速度。削速度。第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计4 4 4 4）确定切削力、切削转矩、切削功率及刀具耐用度）确定切削力、切削转矩、切削功率及刀具耐用度）确定切削力、切削转矩、切削功率及刀具耐用度）确定切削力、切削转矩、切削功率及刀具耐用度 用用用用选定的切削速度选定的切削速度选定的切削速度选定的切削速度 v v 和和和和进给量进给量进给量进给量 f f 确定切削力确定切削力确定切削力确定切削力F F，以此作为选，以此作为选，以此作为选，以此作为选择动力部件及设计夹具的依据。择动力部件及设计夹具的依据。择动力部件及设计夹具的依据。
34、择动力部件及设计夹具的依据。利用利用利用利用 f f 确定切削转矩确定切削转矩确定切削转矩确定切削转矩 T T，以此，以此，以此，以此确定主轴、传动件（齿轮、确定主轴、传动件（齿轮、确定主轴、传动件（齿轮、确定主轴、传动件（齿轮、传动轴）的尺寸。传动轴）的尺寸。传动轴）的尺寸。传动轴）的尺寸。利用利用利用利用 v v 和和和和 T T 确定切削功率确定切削功率确定切削功率确定切削功率 P P，以此，以此，以此，以此选择主传动电机功率。选择主传动电机功率。选择主传动电机功率。选择主传动电机功率。注意：注意：注意：注意：精镗孔时，因加工余量很小，转矩也很小，由转矩精镗孔时，因加工余量很小，转矩也很
35、小，由转矩精镗孔时，因加工余量很小，转矩也很小，由转矩精镗孔时，因加工余量很小，转矩也很小，由转矩T T 决决决决定镗孔主轴直径会造成刚性不足。因此定镗孔主轴直径会造成刚性不足。因此定镗孔主轴直径会造成刚性不足。因此定镗孔主轴直径会造成刚性不足。因此主轴尺寸确定步骤是：主轴尺寸确定步骤是：主轴尺寸确定步骤是：主轴尺寸确定步骤是：工件工件工件工件加工部位尺寸加工部位尺寸加工部位尺寸加工部位尺寸镗杆直径镗杆直径镗杆直径镗杆直径浮动卡头规格尺寸浮动卡头规格尺寸浮动卡头规格尺寸浮动卡头规格尺寸主轴尺寸。主轴尺寸。主轴尺寸。主轴尺寸。利用利用利用利用 v v和和和和 f f 确定确定确定确定刀具耐用度，
36、以此验证所选刀具是否合理。刀具耐用度，以此验证所选刀具是否合理。刀具耐用度，以此验证所选刀具是否合理。刀具耐用度，以此验证所选刀具是否合理。5 5 5 5）确定主轴类型、尺寸、外伸长度）确定主轴类型、尺寸、外伸长度）确定主轴类型、尺寸、外伸长度）确定主轴类型、尺寸、外伸长度第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 主轴型式主轴型式主轴型式主轴型式 主要取决于进给抗力和主轴主要取决于进给抗力和主轴主要取决于进给抗力和主轴主要取决于进给抗力和主轴-刀具系统结构的需要。刀具系统结构的需要。刀具系统结构的需要。刀具系统结构的需要。主轴尺寸规格主轴尺寸规格主轴尺寸规格主轴尺寸规格 根据选定的切削用
37、量计算切削转矩根据选定的切削用量计算切削转矩根据选定的切削用量计算切削转矩根据选定的切削用量计算切削转矩T T，查表初定，查表初定，查表初定，查表初定主轴直径。主轴直径。主轴直径。主轴直径。主轴外伸长度主轴外伸长度主轴外伸长度主轴外伸长度 通过通过通过通过综合考虑加工精度和具体工作条件，查表综合考虑加工精度和具体工作条件，查表综合考虑加工精度和具体工作条件，查表综合考虑加工精度和具体工作条件，查表决定主轴外伸部分直径（决定主轴外伸部分直径（决定主轴外伸部分直径（决定主轴外伸部分直径（D D/d d）、长度）、长度）、长度）、长度L L、配套的刀具接杆莫氏锥号、配套的刀具接杆莫氏锥号、配套的刀具
38、接杆莫氏锥号、配套的刀具接杆莫氏锥号、攻丝靠模规格代号等。攻丝靠模规格代号等。攻丝靠模规格代号等。攻丝靠模规格代号等。第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 接杆、浮动卡头接杆、浮动卡头接杆、浮动卡头接杆、浮动卡头 均均均均是组合机床主轴与刀具之间的可调整连接是组合机床主轴与刀具之间的可调整连接是组合机床主轴与刀具之间的可调整连接是组合机床主轴与刀具之间的可调整连接元件，用来保证多轴箱上的各刀具能同时到达加工终了位置。元件，用来保证多轴箱上的各刀具能同时到达加工终了位置。元件，用来保证多轴箱上的各刀具能同时到达加工终了位置。元件，用来保证多轴箱上的各刀具能同时到达加工终了位置。接杆连接
39、接杆连接接杆连接接杆连接 用于单导向进行钻、扩铰、锪孔及倒角加工。用于单导向进行钻、扩铰、锪孔及倒角加工。用于单导向进行钻、扩铰、锪孔及倒角加工。用于单导向进行钻、扩铰、锪孔及倒角加工。标准接杆的型式、规格、尺寸可根据刀具尾部结构（莫氏锥号）标准接杆的型式、规格、尺寸可根据刀具尾部结构（莫氏锥号）标准接杆的型式、规格、尺寸可根据刀具尾部结构（莫氏锥号）标准接杆的型式、规格、尺寸可根据刀具尾部结构（莫氏锥号）和主轴外伸部分内孔直径和主轴外伸部分内孔直径和主轴外伸部分内孔直径和主轴外伸部分内孔直径 d d1 1 查表查表查表查表而定。而定。而定。而定。浮动卡头连接浮动卡头连接浮动卡头连接浮动卡头连
40、接 用于长导向、用于长导向、用于长导向、用于长导向、双导向和多导向的镗、扩、铰孔。双导向和多导向的镗、扩、铰孔。双导向和多导向的镗、扩、铰孔。双导向和多导向的镗、扩、铰孔。6 6 6 6）选择接杆、浮动卡头）选择接杆、浮动卡头）选择接杆、浮动卡头）选择接杆、浮动卡头第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计7 7 7 7）确定加工示意图的联系尺寸）确定加工示意图的联系尺寸）确定加工示意图的联系尺寸）确定加工示意图的联系尺寸 加工示意图中最重要的联系尺寸是加工示意图中最重要的联系尺寸是加工示意图中最重要的联系尺寸是加工示意图中最重要的联系尺寸是工件端面到多轴箱端面之工件端面到多轴箱端面之工件
41、端面到多轴箱端面之工件端面到多轴箱端面之间的轴向距离。间的轴向距离。间的轴向距离。间的轴向距离。为缩短刀具悬伸长度、工作行程长度，要求该距为缩短刀具悬伸长度、工作行程长度，要求该距为缩短刀具悬伸长度、工作行程长度，要求该距为缩短刀具悬伸长度、工作行程长度，要求该距离越小越好。该尺寸取决于如下两方面：离越小越好。该尺寸取决于如下两方面：离越小越好。该尺寸取决于如下两方面：离越小越好。该尺寸取决于如下两方面：第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 考虑考虑考虑考虑机床总体布局所要求的联系尺寸，如夹具的总体长度机床总体布局所要求的联系尺寸，如夹具的总体长度机床总体布局所要求的联系尺寸，如夹具
42、的总体长度机床总体布局所要求的联系尺寸，如夹具的总体长度与排屑要求等。并且与排屑要求等。并且与排屑要求等。并且与排屑要求等。并且这两个方面的尺寸是互相制约的。这两个方面的尺寸是互相制约的。这两个方面的尺寸是互相制约的。这两个方面的尺寸是互相制约的。接杆长度的标准尺寸，各规格均有可选择的范围，设计时先接杆长度的标准尺寸，各规格均有可选择的范围，设计时先接杆长度的标准尺寸，各规格均有可选择的范围，设计时先接杆长度的标准尺寸，各规格均有可选择的范围，设计时先按最小长度选择。按最小长度选择。按最小长度选择。按最小长度选择。采用麻花钻时，刀具长度采用麻花钻时，刀具长度采用麻花钻时，刀具长度采用麻花钻时，
43、刀具长度要考虑螺旋槽尾部离导向套端面要考虑螺旋槽尾部离导向套端面要考虑螺旋槽尾部离导向套端面要考虑螺旋槽尾部离导向套端面有一定距离，以备排屑和刀具刃有一定距离，以备排屑和刀具刃有一定距离，以备排屑和刀具刃有一定距离，以备排屑和刀具刃磨后有向前调整的可能。磨后有向前调整的可能。磨后有向前调整的可能。磨后有向前调整的可能。考虑考虑考虑考虑多轴箱上刀具、接杆（卡头）、主轴等由于结构和相多轴箱上刀具、接杆（卡头）、主轴等由于结构和相多轴箱上刀具、接杆（卡头）、主轴等由于结构和相多轴箱上刀具、接杆（卡头）、主轴等由于结构和相互连接所需要的最小轴向尺寸。同时应注意：互连接所需要的最小轴向尺寸。同时应注意：
44、互连接所需要的最小轴向尺寸。同时应注意：互连接所需要的最小轴向尺寸。同时应注意：第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 8 8 8 8）确定动力部件的工作循环及工作行程）确定动力部件的工作循环及工作行程）确定动力部件的工作循环及工作行程）确定动力部件的工作循环及工作行程 工作循环：工作循环：工作循环：工作循环：加工时动力部件从原始位置开始运动，到加工终了加工时动力部件从原始位置开始运动，到加工终了加工时动力部件从原始位置开始运动，到加工终了加工时动力部件从原始位置开始运动，到加工终了位置又返回到原始位置的动作过程。位置又返回到原始位置的动作过程。位置又返回到原始位置的动作过程。位置又返
45、回到原始位置的动作过程。工作循环包括：工作循环包括：工作循环包括：工作循环包括：快速引进，工作进给和快速退回。有时还有中快速引进，工作进给和快速退回。有时还有中快速引进，工作进给和快速退回。有时还有中快速引进，工作进给和快速退回。有时还有中间停止、多次往复进给、死挡铁停留间停止、多次往复进给、死挡铁停留间停止、多次往复进给、死挡铁停留间停止、多次往复进给、死挡铁停留等等等等动作动作动作动作。工作进给长度（通孔）工作进给长度（通孔）工作进给长度（通孔）工作进给长度（通孔）L L L L工工工工：等于工件加工部位长度等于工件加工部位长度等于工件加工部位长度等于工件加工部位长度L L（多轴加（多轴加
46、（多轴加（多轴加工按最长孔计算）与刀具切入长度工按最长孔计算）与刀具切入长度工按最长孔计算）与刀具切入长度工按最长孔计算）与刀具切入长度 L L1 1 1 1 和切出长度和切出长度和切出长度和切出长度 L L2 2 2 2 之和。之和。之和。之和。第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 L L2 2 采用一般刀具时，为采用一般刀具时，为采用一般刀具时，为采用一般刀具时，为10mm10mm左左左左右，根据加工方法右，根据加工方法右，根据加工方法右，根据加工方法查手册确定；采用查手册确定；采用查手册确定；采用查手册确定；采用复合刀具时，按具体情况决定。复合刀具时，按具体情况决定。复合刀具时
47、，按具体情况决定。复合刀具时，按具体情况决定。L L1 1 根据工件端面误差在根据工件端面误差在根据工件端面误差在根据工件端面误差在510mm510mm之间选择，误差大取大值。之间选择，误差大取大值。之间选择，误差大取大值。之间选择，误差大取大值。当组合机床有当组合机床有当组合机床有当组合机床有工进和工进和工进和工进和工进时，工进时，工进时，工进时，工作进给长度工作进给长度工作进给长度工作进给长度 L L 工工工工=L=L I I 工工工工 +L+L 工工工工 工进工进工进工进 用于钻、扩、铰、镗通孔等工序。用于钻、扩、铰、镗通孔等工序。用于钻、扩、铰、镗通孔等工序。用于钻、扩、铰、镗通孔等工
48、序。工进工进工进工进 用于钻、镗孔后需锪平面或倒大角等工序。用于钻、镗孔后需锪平面或倒大角等工序。用于钻、镗孔后需锪平面或倒大角等工序。用于钻、镗孔后需锪平面或倒大角等工序。快退行程长度快退行程长度快退行程长度快退行程长度 必须保证将刀具、托架、钻模板及定位销都退离必须保证将刀具、托架、钻模板及定位销都退离必须保证将刀具、托架、钻模板及定位销都退离必须保证将刀具、托架、钻模板及定位销都退离到夹具运动可能碰到的范围之外。到夹具运动可能碰到的范围之外。到夹具运动可能碰到的范围之外。到夹具运动可能碰到的范围之外。第二节第二节 组合机床总体设计组合机床总体设计 快速退回长度快速退回长度快速退回长度快速
49、退回长度 采用移动式或回转式夹具的组合机床采用移动式或回转式夹具的组合机床采用移动式或回转式夹具的组合机床采用移动式或回转式夹具的组合机床 采用固定式夹具的钻、扩、铰组合机床采用固定式夹具的钻、扩、铰组合机床采用固定式夹具的钻、扩、铰组合机床采用固定式夹具的钻、扩、铰组合机床 如果刀具刚性较好，能满足生产如果刀具刚性较好，能满足生产如果刀具刚性较好，能满足生产如果刀具刚性较好，能满足生产率要求，为使滑台导轨在全长行程上率要求，为使滑台导轨在全长行程上率要求，为使滑台导轨在全长行程上率要求，为使滑台导轨在全长行程上均匀磨损，可加大快退行程。均匀磨损，可加大快退行程。均匀磨损，可加大快退行程。均匀
50、磨损，可加大快退行程。快速退回行程长度快速退回行程长度快速退回行程长度快速退回行程长度 必须保证所有刀具均退至夹具导向套内而不必须保证所有刀具均退至夹具导向套内而不必须保证所有刀具均退至夹具导向套内而不必须保证所有刀具均退至夹具导向套内而不影响工件装卸。影响工件装卸。影响工件装卸。影响工件装卸。快速退回长度快速退回长度快速退回长度快速退回长度 快速引进与工作进给长度之和。快速引进与工作进给长度之和。快速引进与工作进给长度之和。快速引进与工作进给长度之和。后备量后备量后备量后备量 指考虑刀具从接杆中或连同接杆一起从主轴孔中取出指考虑刀具从接杆中或连同接杆一起从主轴孔中取出指考虑刀具从接杆中或连同