第二章 工艺方案的拟定
2.1 梳棉机箱体结合件零件的工艺技术分析
梳棉机箱体结合件零件如图1-1：

图2-l 梳棉机箱体结合件图
主要技术参数如下：
2.1.1面：
（1）上下两平面的光洁度
（2）两侧面、两端面及结合面的光洁度
2.1.2 孔：

2.1.3 螺纹孔：6-M6-6H M10-6H M12X1.25-6H M12-6H
2.1.4 位置度：一般公差为即可。
2.1.5 技术要求：1）时效处理 2）涂防锈漆
通过对图上众多标准及要求分析，可找出此工件上重要的加工表面和孔：底面B、结合面F、端面M、轴向孔φ52、横向孔φ47、φ62、φ90，这样在分析选取时就以保证这些部位的技术要求为前提。
2.2 定位分析、基准选取及制定工艺路线
根据生产纲领，该零件属于大批大量生产，因此采用砂型铸造的方法来进行毛坯生产。该零件的各个表面均为毛坯面，为加工需要，先加工一基准面为后备工序做准备。该箱体结合件分为箱体和箱盖两部分，箱体外形面有侧面A、端面M、底面B，依据便于装夹的原则及利于后续加工的原则，确定箱体底面B作为多道工序加工的基准面。
有以上分析：
2.2.1 粗基准的选择：

以F面为粗基准，定位装夹简单可靠。
2.2.2 选择精基准：
从各个表面的精度位置进行分析：

以B面作为精基准。
这样在后续加工过中，装夹方便可靠，又能满足加工要求。其它各面的加工精度虽然比基准面要高，但与基准面无特殊的形位公差，因此只需一次粗加工即可。
2.2.3 重要工序分析：
（1）箱体结合面F的粗糙度为3.2，以B面和A面及端面为定位基准，进行加工。
（2）主轴孔φ52的定位：该孔有同轴度和平行度要求，因此，定位时以基准面B为主定位面，侧面A为副定位面，为防止轴向窜动在端部加一定位销。
(3) 孔φ47、φ62、φ90的定位：此三孔中，φ62、φ90有严格的位置要求，这两孔的加工应以B面为主定位面，端面为辅助定位面，采用卧式组合镗床进行加工。φ47加工方法类似。
（4）工序前后分配的注意事项：在大批大量生产过程中，粗精加工应分开进行，这样工件能得到较好的冷却，减少热应变及内应力变形的影响，有利于保证加工精度。同时可以避免粗加工产生振动等不利因素，也有利于精加工机床精度的保持。
2.2.4 工艺路线：
基于以上分析，工艺路线制定如下：
0# 铸造
5# 时效处理
10# 漆底漆
15# 划线
20# 粗铣箱体底面
25# 粗、精铣箱体结合面
30# 粗、精铣箱盖结合面
35# 钻φ5.2光孔，铰制两销孔
40# 钻φ5.2光孔，攻制6螺钉M6X30螺纹孔
45# 粗、精铣两侧面
50# 粗、精铣两端面
55# 粗、半精、精镗φ52孔，刮环槽φ55
60# 粗、半精、精镗φ62、φ90孔
65# 粗、半精、精镗φ47孔，刮环槽φ49.5
70# 钻两端面6Xφ5.2孔，攻制6-M6-6H螺纹孔
75# 钻、攻制箱体底面螺纹孔
80# 钻、铰φ6H12通孔
85# 锪φ20孔，钻、攻制M10螺纹孔
90# 锪φ25孔，钻、攻制M12螺纹孔
95# 钻、攻制侧面M12螺纹孔
100# 清洗去毛刺
105# 检验
110# 涂防锈漆
注：(1)工艺路线中，45#、50#两工序采用双面复合式多工位铣刀，一次加工完成。
（2）钻孔和攻制螺纹孔的工序建议采用组合机床，可以大大提高加工效率。
（3）镗孔工序采用多工位镗刀，一次完成加工。
第三章 钻夹具设计
3.1 梳棉机箱体结合件钻孔组合机床夹具分析
3.1.1 根据工件不同的生产条件，可以有各种不同的安装方法：a)找正安装法．b)夹具安装法．
3.1.2 基本定位原理分析：
这里讨论6点定位中，6个自由度的消除，以便找出较合适的定位夹紧方案．一个物体在空间可以有6个独立的运动，即沿X、y、Z轴的平移运动，分别记为 。X1、Y1、Z1；绕X、y、Z轴的转动，记为x 、y 、z ，习惯上，把上述6个独立运动称作6个自由度．如果采用一定的约束措施，消除物体的6个自由度，则物体被完全定位．例如讨论长方体工件时，可以在底面布置3个不共线的约束点，在侧面布置2个约束点，在端面布置一个约束点，则底面约束点可以限制X2、Y2 、Z2 3个自由度，侧面约束点限制X1、Z12个自由度，端面约束点限制y。这个自由度，就完全限制了长方体工件6个自由度．
3.1.3 夹紧力“两要素”，方向与作用点：
夹紧力方向应朝向定位元件，并使所需的夹紧力最小．确定夹紧力作用点的位置时应不破坏定位．夹紧力作用点的位置应尽可能靠近加工部位，以减小切削力绕夹紧力作用点的力矩，防止工件在加工过程中产生转动或震动．应保证夹紧变形不影响加工精度．夹紧力作用点数目应使工件在整个接触面上受力均匀，接触变形小．
3.2 定位夹紧方案的确定
如图1-1所示，此元件属于箱体类元件。一般的定位方法有：一面两销定位法和两面一销定位法。通过比较分析决定采用两面一销定位法。在钻孔加工时，底面和侧面采用定位板进行定位，端面采用定位钉来限制工件自由度。通过分析发现，该工件被完全定位。
3.3 刀具选择及切削用量的选取
3.3.1 技术分析：
孔的类型：螺纹孔M6 精度等级：6H
材料： 灰铸铁 硬度： HB190
左端面为通孔 加工深度L=10mm
右端面为盲孔 加工深度L=15mm
3.3.2刀具选择：
一般的钻头类型决定于加工性质，被加工孔的位置，工件材料，生产批量及经济性等。此工序中的螺纹孔无特别加工要求，属于直径小、深度浅、生产批量大、材料为常用铸铁。参考《组合机床设计》P500所述，推荐使用标准高速锥柄麻花钻。但采用这种钻头，由于其倒锥度大，钻头与钻套间隙也较大，股组合机床上的位置精度较低，大约0.2左右。若想提高精度，可采用以下几项措施：
（1）适当选取导向套到工件表面距离及导套长度。
（2）减少导向套和钻头间隙。
（3）减少钻头的制造公差和倒锥度。
此外，还可采用硬质合金锥柄锪直柄麻花钻，这可提高钻头的耐用度，但其切削速度要提高，走刀量也比高速钢钻头低。
3.3.3切削用量的选取：
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。
查阅《组合机床设计》P47表2-7
加工直径：d=5.2mm
切削速度：v=12m/min n=732r/min
进给量： f=0.1mm/r
钻头的实际参数，查阅《金属机械加工工艺人员手册》P838表10-22续：
3.3.4工作行程的确定和钻模板的设计
（1）钻模板设计：
钻模是用来保证工件孔系的位置精度的。他应有足够的强度和刚度，避免因变形而影响钻套的导向精度。在组合机床孔加工工序中，除采用刚性主轴加工方法外，多数情况下多数情况下都让切削刀具在导向装置中工作。在本道孔加工工序中因主轴为非刚性主轴，故采用钻模导向装置，其作用是：
1）保证刀具对工件的正确位置。
2）保证各刀具相互间的正确位置。
3）提高刀具系统的支承刚度。
已知钻头直径d=5.2mm，参照《组合机床设计》P221表3-3，选择钻模板厚度为L=22mm。钻模板形式为固定式钻模板，钻套采用可换式钻套，这样便于磨损后可以快速更换。钻套、衬套、钻套螺钉其具体参数具体参数《机床夹具设计手册》
P298：可换钻套 图2-1-46
P308：钻套用衬套 图2-1-85
内径:d=12mm ；外径：D=16mm
P310：钻套用螺钉 图2-1-60 M6
钻模板与被加工零件之间的距离不宜过大，取4mm。
（3）工作行程的确定：
在本道工序加工过程中，采用组合机床进行加工，各动力头工作情况一样，故其工作循环也一样：
由于被加工孔无特殊要求，故采用图示工作循环方式：

图3-1 工作行程图

第四章 组合机床总体设计
机床的总体设计就是绘制组合机床“三图一卡”，就是针对具体零件，在选定的工艺和结构方案的基础上，进行组合机床总体方案图样设计。其内容包括：绘制加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和绘制生产功率计算卡等。
4.1 被加工零件工序图
4.1.1 被加工零件工序图的作用与内容
被加工零件工序图是在被加工零件图基础上，突出本机床或自动线的加工内容，并作必要说明而绘制的。其主要内容包括如下：
（1） 被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及与本机床设计有关部位结构形状和尺寸。
（2） 本工序选用的定位基准、夹紧部位及方向。
（3）本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以及上道工序的技术要求。
（4） 注明加工零件的名称、编号、材料、硬度以及加工部位的余量。
钻梳棉机箱体结合件两端面孔的被加工零件工序图如图3-1所示.

图4-1 被加工零件工序图

4.4 机床分组
为了便于设计和组织生产，组合机床各部件和装置按不同功能划分编组。本机床编组如下：
（1）第10组 左侧床身
（2）第20组 夹具
（3）第11组 右侧床身
（4）第12组 中间底座
（5）第30组 电气装置
（6）第40组 传动装置
（7）第50组 润滑装置
（8）第60组 刀具
（9）第61组 工具
（10）第71组 左多主轴箱
（11）第72组 右多主轴箱

图4-4 机床联系尺寸图

第五章 液压系统设计
5.1液压压紧系统设计
5.1.1作F-t与V-t图
1、计算压紧力

3、根据上述数据绘液压缸F-t 与V-t图

5.1.2 确定液压系统参数
1、初选液压缸工作压力
由工况分析中可知，夹紧阶段压力最大，所以，液压缸的工作压力按此负载力计算，根据液压缸与负载的关系，选P1=0.2MPa
2、液压缸尺寸
液压缸取标准直径 D=60mm
5.1.3 拟定液压系统图
1、选择液压回路
（1）调速方式：由工况可知该液压系统功率小，工作负载变化小，采用单向阀和二位四通阀。
（2）液压泵形式的选择：根据工况要求选用变量叶片泵适宜。
5.2 钻削进给液压系统设计
5.2.1 作F-t与V-t图
1、计算切削力 钻铸铁孔时，其轴向力的切削力
第六章 多轴箱——右主轴箱设计
6.1 引言
多轴箱是组合机床的重要专用部件。他是根据加工示意图所确定的工件加工孔数和位置、切削用量和主轴类型设计的传动各主轴运动的动力部件。其动力来自通用的动力箱，与动力箱一起安装于进给滑台，可完成钻、扩、铰、镗孔等加工工序。
多轴箱一般具有多根主轴同时对一列孔进行加工。但也有单独的，用于镗孔居多。
多轴箱的通用箱体材料为HT200，前、后、侧盖等材料为HT150。多轴箱体基本尺寸系列标准（GB3668.1——83）规定，9种名义尺寸用相应滑台的滑鞍宽度表示。目前，多轴设计有一般设计法和电子计算机辅助设计法两种。
6.2 绘制多轴箱设计原始依据图
多轴箱设计原始依据图是根据“三图一卡”绘制的。其主要内容及注意事项如下：

图6-1 主轴位置关系尺寸图