495發(fā)動機缸體左右面攻絲的組合機床總體設計及夾具設計含4張CAD圖
495發(fā)動機缸體左右面攻絲的組合機床總體設計及夾具設計含4張CAD圖,發(fā)動機,缸體,右面,組合,機床,總體,整體,設計,夾具,cad
495發(fā)動機缸體左右面攻絲的組合機床總體設計及夾具設計
摘 要
機械制造業(yè)是一個國家經濟發(fā)展的重要支柱。而制造業(yè)的生產能力主要取決于制造裝備——機床的先進程度。組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產中得到廣泛應用，并可用以組成自動生產線。
通過對495發(fā)動機缸體的調研，了解了其功用和結構特點，從而制定出最佳的工藝方案。重點對組合機床專用夾具的參數及結構進行了優(yōu)化設計，完成了夾具定位支承系統(tǒng)及夾緊機構的設計和分析計算。使夾具的結構合理、緊湊，滿足設計要求。
該組合機床由立柱、立柱底座、中間底座、液壓滑臺、動力箱、多軸箱、夾具等組成。本文對各部分的設計進行了詳細的計算和論證。
關鍵詞： 組合機床；攻絲；發(fā)動機缸體；夾具
The overall design and fixture design of the combined machine tool with right and left side tapping of the 495 engine cylinder block
ABSTRACT
The machinery Manufacture is an important pillar of economic development in a country. The manufacturing industry's production capacity depends mainly on the advanced degree of manufacturing equipment-machine tools. Combination machine tools have the advantages of low cost and high efficiency. They are widely used in large quantities and mass production, and can be used to form automatic production lines.
Through the investigation of the 495 engine cylinder, the function and structure characteristics of the engine were understood, and the best process plan was formulated. The parameters and structure of the special fixture of the combined machine tool are optimized, and the design and analysis of the fixture positioning support system and clamping mechanism are completed. The structure of the fixture is reasonable and compact, and meets the design requirements.
The combined machine tool consists of a column, a column base, an intermediate base, a hydraulic sliding platform, a power box, a multi-axle box, and a fixture. In this paper, the design of each part is calculated and demonstrated in detail.
Key words ：Combination machine tool；Tapping wire； Engine cylinder； Fixture
II
目 錄
摘要
Abstract
1 緒論 1
1.1 機床在國民經濟的地位及其發(fā)展簡史 1
1.2 組合機床的國內、外現狀 4
1.2.1 國內組合機床現狀 4
1.2.2 國外組合機床現狀 6
1.3 機床設計的目的、內容、要求 7
1.3.1 設計的目的 7
1.3.2 設計內容 7
1.3.3 設計要求 7
1.4 機床的設計步驟 8
1.4.1 調查研究 8
1.4.2 擬定方案 8
1.4.3 工作圖設計 8
2 組合機床的總體設計 9
2.1 組合機床工藝方案的擬定 9
2.1.1 確定組合機床工藝方案的基本原則 9
2.1.2 確定組合機床工藝方案應注意的問題 10
2.1.3 分析、研究加工要求和現場工藝 10
2.1.4 定位基準和夾壓部位的選擇 11
2.2 確定組合機床配置型式及結構方案應考慮的問題 11
2.3 工藝規(guī)程 12
2.4 “三圖一卡”的編制 12
2.4.1 被加工零件工序圖 12
2.4.2 加工示意圖 13
2.4.3 繪制加工示意圖的有關計算 14
2.4.4 機床聯(lián)系尺寸總圖 19
2.4.5 機床分組 25
2.4.6 機床生產率計算卡 25
3 夾具設計 27
3.1 組合機床夾具概述 27
3.2 定位支承系統(tǒng) 27
3.2.1 定位裝置及機構 29
3.2.2 導向裝置及機構 30
3.3 夾緊機構 31
3.4 夾緊力計算 32
3.5 誤差的分析與計算 33
3.5.1 定位誤差 34
3.5.2 夾緊誤差 35
3.6 夾具精度分析計算 36
3.7 人工智能的思考 37
結論 42
參考文獻 44
附錄 46
外文資料 48
中文譯文 56
致謝 62
1 緒論
1.1 機床在國民經濟的地位及其發(fā)展簡史
現代社會中，人們?yōu)榱烁咝А⒔洕厣a各種高質量產品，日益廣泛的使用各種機器、儀器和工具等技術設備與裝備。為制造這些技術設備與裝備，又必須具備各種加工金屬零件的設備，諸如鑄造、鍛造、焊接、沖壓和切削加工設備等。由于機械零件的形狀精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法來達到，特別是形狀復雜、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在機床上經過幾道甚至幾十道切削加工工藝才能完成。因此，機床是現代機械制造業(yè)中最重要的加工設備。在一般機械制造廠中，機床所擔負的加工工作量，約占機械制造總工作量的40%～60%，機床的技術性能直接影響機械產品的質量及其制造的經濟性，進而決定著國民經濟的發(fā)展水平?？梢赃@樣說，如果沒有機床的發(fā)展，如果不具備今天這樣品種繁多、結構完善和性能精良的各種機床，現代社會目前所達到的高度物質文明將是不可想象的。
一個國家要繁榮富強，必須實現工業(yè)、農業(yè)、國防和科學技術的現代化，這就需要一個強大的機械制造業(yè)為國民經濟各部門提供現代化的先進技術設備與裝備，即各種機器、儀器和工具等。然而，一個現代化的機械制造業(yè)必須要有一個現代化的機床制造業(yè)做后盾。機床工業(yè)是機械制造業(yè)的“裝備部”、“總工藝師”，對國民經濟發(fā)展起著重大作用。因此，許多國家都十分重視本國機床工業(yè)的發(fā)展和機床技術水平的提高，使本國國民經濟的發(fā)展建立在堅實可靠的基礎上。
機床是人類在長期生產實踐中，不斷改進生產工具的基礎上生產的，并隨著社會生產的發(fā)展和科學技術的進步而漸趨完善。最原始的機床是木制的，所有運動都是由人力或畜力驅動，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它們實際上并不是一種完整的機器?，F代意義上的用于加工金屬機械零件的機床，是在18世紀中葉才開始發(fā)展起來的。當時，歐美一些工業(yè)最發(fā)達的國家，開始了從工場手工業(yè)向資本主義機器大工業(yè)生產方式的過度，需要越來越多的各種機器，這就推動了機床的迅速發(fā)展。為使蒸汽機的發(fā)明付諸實用，1770年前后創(chuàng)制了鏜削蒸汽機汽缸內孔用的鏜床。1797年發(fā)明了帶有機動刀架的車床，開創(chuàng)了用機械代替人手控制刀具運動的先聲，不僅解放了人的雙手，并使機床的加工精度和工效起了一個飛躍，初步形成了現代機床的雛型。續(xù)車床之后，隨著機械制造業(yè)的發(fā)展，其他各種機床也陸續(xù)被創(chuàng)制出來。至19世紀末，車床、鉆床、鏜床、刨床、拉床、銑床、磨床、齒輪加工機床等基本類型的機床已先后形成。
上世紀初以來，由于高速鋼和硬質合金等新型刀具材料相繼出現，刀具切削性能不斷提高，促使機床沿著提高主軸轉速、加大驅動功率和增強結構剛度的方向發(fā)展。與此同時，由于電動機、齒輪、軸承、電氣和液壓等技術有了很大的發(fā)展，使機床的轉動、結構和控制等方面也得到相應的改進，加工精度和生產率顯著提高。此外，為了滿足機械制造業(yè)日益廣闊的各種使用要求，機床品種的發(fā)展也與日俱增，例如，各種高效率自動化機床、重型機床、精密機床以及適應加工特殊形狀和特殊材料需要的特種加工機床相繼問世。50年代，在綜合應用電子技術、檢測技術、計算技術、自動控制和機床設計等各個領域最新成就的基礎上發(fā)展起來的數控機床，使機床自動化進入了一個嶄新的階段，與早期發(fā)展的僅適用于大批大量生產的純機械控制和繼電器接觸器控制的自動化相比，它具有很高柔性，即使在單件和小批生產中也能得到經濟的使用。
綜觀機床的發(fā)展史，它總是隨著機械工業(yè)的擴大和科學技術的進步而發(fā)展，并始終圍繞著不斷提高生產效率、加工精度、自動化程度和擴大產品品種而進行的，現代機床總的趨勢仍然是繼續(xù)沿著這一方向發(fā)展。
我國的機床工業(yè)是在1949年新中國成立后才開始建立起來的。解放前，由于長期的封鎖統(tǒng)治和19世紀中葉以后帝國主義的侵略和掠奪，我國的工農業(yè)生產非常落后，既沒有獨立的機械制造業(yè)，更談不上機床制造業(yè)。至解放前夕，全國只有少數城市的一些規(guī)模很小的機械廠，制造少量簡單的皮帶車間、牛頭刨床和砂輪等；1949年全國機床產量僅1000多臺，品種不到10個。
解放后，黨和人民政府十分重視機床工業(yè)的發(fā)展。在解放初期的三年經濟恢復時期，就把一些原來的機械修配廠改建為專業(yè)廠；在隨后開始的幾個五年計劃期間，又陸續(xù)擴建、新建了一系列機床廠。經過50多年的建設，我國機床工業(yè)從無到有，從小到大，現在已經成門類比較齊全，具有一定實力的機床工業(yè)體系，能生產5000多種機床通用品種，數控機床1500多種；不僅裝備了國內的工業(yè)，而且每年還有一定數量的機床出口。
我國機床行業(yè)的發(fā)展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，與世界先進水平相比，還有較大差距。為了適應我國工業(yè)、農業(yè)、國防和科學技術現代化的需要，為了提高機床產品在國際市場上的競爭能力，必須深入開展機床基礎理論研究，加強工藝試驗研究，大力開發(fā)精密、重型和數控機床，使我國的機床工業(yè)盡早躋身于世界先進行列。
隨著現代化工業(yè)技術的快速發(fā)展，特別是隨著它在自動化領域內的快速發(fā)展，組合機床的研究已經成為當今機器制造界的一個重要方向，在現代工業(yè)運用中，大多數機器的設計和制造都是用機床大批量完成的?，F代大型工業(yè)技術的飛速發(fā)展，降低了組合機床的實現成本，軟件支持機制也使得實現變得更為簡單，因此，研究組合機床的設計具有十分重要的理論意義和現實意義。
在工業(yè)高速發(fā)展的現代化浪潮中，各種機械設計和制造業(yè)中，組合機床的應用越來越廣泛，越來越轉化為生產力，從這個意義上講，對組合機床的研究具有重要的現實意義。組合機床是根據工件加工需要，以通用部件為基礎，配以少量專用部件組成的一種高效專用機床。組合機床是按系列化標準化設計的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設計的專用部件組成的專用機床。由于通用部件已經標準化和系列化，可根據需要靈活配置，從而縮短了設計和制造的周期，因此，組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產中得到了廣泛的應用，并可用以組成自動生產線。
總體方案的設計主要包括制定工藝方案（確定零件在組合機床上完成工藝內容及加工方法，選擇定位基準和夾緊部位，決定工步和刀具種類及其結構形式，選擇切削用量等）、確定機床配置形式、制訂影響機床總體布局和技術性能的主要部件的結構方案?？傮w方案的擬定是設計組合機床最關鍵的一步。方案制定得正確與否，將直接影響機床能否達到合同要求，保證加工精度和生產率，并且結構簡單、成本較低和使用方便。對于同一加工內容，有各種不同的工藝方案和機床配置方案，在最后決定采用哪種方案時，必須對各種可行的方案作全面分析比較，根據工件的加工要求和特點，按一定的原則、結合組合機床常用工藝方法、充分考慮各種影響因素，并經技術經濟分析后擬訂出先進、合理、經濟、可靠的工藝方案。
在組合機床諸多零件中，多軸箱和夾具與組合機床密切相關，是組合機床的重要組成部件。它是選用通用零件"按專用要求設計的，所以是組合機床設計過程中工作量較大的零部件，就多軸箱設計來說，工作量主要集中在傳動系統(tǒng)的設計上，軸的設計必須保證各軸的轉速、旋向、強度和剛度，而且應當考慮有無讓刀，有無調位機構等。
夾具是組合機床的重要組成部件，是根據機床的工藝和結構方案的具體要求而專門設計的。它是用于實現被加工零件的準確定位，夾壓，刀具的導向，以及裝卸工件時的限位等作用的。組合機床夾具和一般夾具所起的作用看起來好象很接近，但是其結構和設計要求卻有著很顯著的甚至是很根本的區(qū)別。組合機床夾具的結構和性能，對組合機床配置方案的選擇，有很大的影響。
因此，本課題基于使設計出的機床結構簡單、使用方便、效率高、質量好提出的要求，著重選擇最佳的工藝方案，合適地確定機床工序集中程度，合理地選擇組合機床的通用部件，恰當的組合機床的配置型式，合理地選擇切削用量，以及設計高效率的夾具、工具、刀具及主軸箱就是本次設計主要內容。具體的工作就是要制定工藝方案，進行機床結構方案的分析和確定，進行組合機床總體設計，組合機床的部件設計和施工設計，使其具有工程意義，實現其在實際應用中的價值。
1.2 組合機床的國內、外現狀
世界上第一臺組合機床于1908年在美國問世，30年代后組合機床在世界各國得到迅速發(fā)展。至今，它已成為現代制造工程（尤其是箱體零件加工）的關鍵設備之一。
現代制造工程從各個角度對組合機床提出了愈來愈高的要求，而組合機床也在不斷吸取新技術成果而完善和發(fā)展。
1.2.1 國內組合機床現狀
我國加入WTO以后，制造業(yè)所面臨的機遇與挑戰(zhàn)并存、組合機床行業(yè)企業(yè)適時調整戰(zhàn)略，采取了積極的應對策略，出現了產、銷兩旺的良好勢頭，截至2005年4月份，組合機床行業(yè)企業(yè)僅組合機床一項，據不完全統(tǒng)計產量已達1000余臺，產值達3.9個億以上，較2004年同比增長了10%以上，另外組合機床行業(yè)增加值、產品銷售率、全員工資總額、出口交費值等經濟指標均有不同程度的增長，新產品、新技術較去年年均有大幅度提高，可見行業(yè)企業(yè)運營狀況良好。
（1）行業(yè)企業(yè)產品結構的變化
組合機床行業(yè)企業(yè)主要針對汽車、摩托車、內燃機、農機、工程機械、化工機械、軍工、能源、輕工及家電行業(yè)提供專用設備，隨著我國加入WTO后與世界機床進一步接軌，組合機床行業(yè)企業(yè)產品開始向數控化、柔性化轉變。從近兩年是企業(yè)生產情況來看，數控機床與加工中心的市場需求量在上升，而傳統(tǒng)的鉆、鏜、銑組合機床則有下降趨勢，中國機床工具工業(yè)學會的《機床工具行業(yè)企業(yè)主要經濟指標報表》是統(tǒng)計數據顯示，僅從幾個全國大型重點企業(yè)生產情況看，2003年生產數控機床890臺，產值16187萬元，生產加工中心148臺，產值5770萬元；2004年生產數控機床985臺，產值25838萬元，生產加工中心159臺，產值7099萬元；而2005年，截至4月份，數控機床、加工中心、產值已接近2003年全年水平，故市場在向數控、高精制造技術和成套工藝裝備方面發(fā)展。
（2）行業(yè)企業(yè)的快速轉變
“九五”后期，在組合機床行業(yè)企業(yè)的50多家組合機床分會會員中，僅有兩家企業(yè)實行了股份改造，一家企業(yè)退出國有轉為民營，其余的都是國有企業(yè)。而從2001至2002年，不到兩年的時間，就先后有十幾家企業(yè)實行股份制改造，一些小廠幾乎全部退出國有轉為民營，現在一些國家重點國有企業(yè)也在醞釀股份制改造，轉制已勢不可檔，“民營經濟在經歷了從被歧視，被藐視到不可小視和現在高度重視4個階段后，煥發(fā)勃勃生機?！苯M合機床行業(yè)企業(yè)正在以股份制、民營化等多種形式快速發(fā)展。
（3）組合機床技術裝備現狀與發(fā)展趨勢
組合機床及其自動線是集機電于一體是綜合自動化度較高的制造技術和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質、經濟實用，因而被廣泛應用與工程機械、交通、能源、軍工、輕工、家電行業(yè)。我國的傳統(tǒng)的組合機床及組合機床自動線主要采用機、電、氣、液壓控制，它的加工對象主要是生產批量比較大的大中型的箱體類和軸類零件（近年研制的組合機床加工連桿、板件等也占一定份額），完成鉆孔、擴孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺，在孔內鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成型面等。組合機床的分類繁多，有大型組合機床和小型組合機床，有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復合式，還有多工位回轉臺組合機床等；隨著技術的不斷是進步，一種新型的組合機床——柔性組合機床越來越受人們是親昧，它應用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動更換，配以可編程序控制器（PLC）、數字控制（NC）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅動系統(tǒng)，并能靈活適應多種加工的可調可變的組合機床。另外，近年來組合機床加工中心、數控組合機床、機床輔機等在組合機床行業(yè)中所占份額也越來越大。
由于組合機床及其自動線是一種技術綜合性很高的高技術專用產品，是根據用戶特殊要求而設計的，它涉及到加工工藝、刀具、測量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術。我國組合機床及其組合機床自動線總體技術水平比發(fā)達國家相對落后，國內所需的一些高水平組合機床及自動線幾乎都從國外進口。工藝裝備的大量進口勢必導致投資規(guī)模的擴大，并使產品生產成本提高。因此，市場要求我們不斷開發(fā)新技術、新工藝、研制新產品，由過去的“剛性”機床結構，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需要，真正成為剛柔兼?zhèn)涞淖詣踊b備。
1.2.2 國外組合機床現狀
80年代以來，國外組合機床技術在滿足精度和效率要求的基礎上，正朝著綜合成套和具備柔性的方向發(fā)展。組合機床的加工精度、多品種加工的柔性以及機床配置的靈活多樣方面均有新的突破性進展，實現了機床工作程序軟件化、工序高度集中、高效短節(jié)拍和多功能知道監(jiān)控。組合機床技術的發(fā)展趨勢是：
（1）廣泛應用數控技術
國外主要的組合機床生產廠家都有自己的系列化完整的數控組合機床通用部件,在組合機床上不僅一般動力部件應用數控技術,而且夾具的轉位或轉角、換箱裝置的自動分度與定位也都應用數控技術,從而進一步提高了組合機床的工作可靠性和加工精度。廣州標致汽車公司由法國雷諾公司購置的缸蓋加工生產線,就是由三臺自動換箱組合機床組成的,其全部動作均為數控,包括自動上下料的交換工作臺、環(huán)形主軸箱庫、動力部件和夾具的運動,其節(jié)拍時間為58秒。
(2)發(fā)展柔性技術
80年代以來,國外對中大批量生產,多品種加工裝備采取了一系列的可調、可變、可換措施,使加工裝備具有了一定的柔性。如先后發(fā)展了轉塔動力頭、可換主軸箱等組成的組合機床;同時根據加工中心的發(fā)展,開發(fā)了二坐標、三坐標模塊化的加工單元,并以此為基礎組成了柔性加工自動線(FTL)。這種結構的變化,既可以實現多品種加工要求的調整變化快速靈敏,又可以使機床配置更加靈活多樣。
(3)發(fā)展綜合自動化技術
汽車工業(yè)的大發(fā)展,對自動化制造技術提出了許多新的需求,大批量生產的高效率,要求制造系統(tǒng)不僅能完成一般的機械加工工序,而且能完成零件從毛坯進線到成品下線的全部工序,以及下線后的自動碼垛、裝箱等。德國大眾汽車公司KASSEL變速箱廠1987年投入使用的造價9000萬馬克的齒輪箱和離合器殼生產線,就是這種綜合自動化制造系統(tǒng)的典范。該系統(tǒng)由兩條相似對稱布置的自動線組成,三班制工作,每條線日產2000件,節(jié)拍時間為40秒。全線由12臺雙面組合機床、18臺三坐標加工單元、空架機器人、線兩端的毛坯庫和三坐標測量機組成,可實現3種零件的加工?？占軝C器人完成工件下線的碼垛裝箱工作。隨著綜合自動化技術的發(fā)展,出現了一批專門從事裝配、試驗、檢測、清洗等裝備的專業(yè)生產廠家,進一步提高了制造系統(tǒng)的配套水平。
(4)進一步提高工序集中程度
國外為了減少機床數量,節(jié)省占地面積,對組合機床這種工序集中程度高的產品,繼續(xù)采取各種措施,進一步提高工序集中程度。如采用十字滑臺、多坐標通用部件、移動主軸箱、雙頭鏜孔車端面頭等組成機床或在夾具部位設置刀庫,通過換刀加工實現工序集中,從而可最大限度地發(fā)揮設備的效能,獲取更好的經濟效益。
1.3 機床設計的目的、內容、要求
1.3.1 設計的目的
機床設計畢業(yè)設計，其目的在于通過機床主運動機械變速傳動系統(tǒng)的結構設計，使我們在擬定傳動和變速的結構方案過程中，得到設計構思、方案的分析、結構工藝性、機械制圖、零件計算、編寫技術文件和查閱資料等方面的綜合訓練，樹立正確的設計思想，掌握基本的設計方法，培養(yǎng)基本的設計方法，并培養(yǎng)了自己具有初步的結構分析、結構設計和計算能力。
1.3.2 設計內容
(1)運動設計 根據給定的被加工零件，確定機床的切削用量，通過分析比較擬定傳動方案和傳動系統(tǒng)圖，確定傳動副的傳動比及齒輪的齒數，并計算主軸的實際轉速與標準的相對誤差。
(2)動力設計 根據給定的工件，初算傳動軸的直徑、齒輪的模數；確定動力箱；計算多軸箱尺寸及設計傳動路線。完成裝配草圖后，要驗算傳動軸的直徑，齒輪模數否在允許范圍內。還要驗算主軸主件的靜剛度。
(3)結構設計 進行主運動傳動軸系、變速機構、主軸主件、箱體、潤滑與密封等的布置和機構設計。即繪制裝配圖和零件工作圖。
(4)編寫設計說明書
1.3.3 設計要求
評價機床性能的優(yōu)劣，主要是根據技術—經濟指標來判定的。技術先進合理，亦即“質優(yōu)價廉”才會受到用戶的歡迎，在國內和國際市場上才有競爭力。機床設計的技術—經濟指標可以從滿足性能要求、經濟效益和人機關系等方面進行分析。
1.4 機床的設計步驟
1.4.1 調查研究
研究市場和用戶對設計機床的要求，然后檢索有關資料。其中包括情報、預測、實驗研究成果、發(fā)展趨勢、新技術應用以及相應的圖紙資料等。甚至還可以通過網絡檢索技術查閱先進國家的有關資料和專利等。通過對上述資料的分析研究，擬訂適當的方案，以保證機床的質量和提高生產率，使用戶有較好的經濟效益。
1.4.2 擬定方案
通常可以擬定出幾個方案進行分析比較。每個方案包括的內容有：工藝分析、主要技術參數、總布局、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制操作系統(tǒng)、電系統(tǒng)、主要部件的結構草圖、實驗結果及技術經濟分析等。
在制定方案時應注意以下幾個方面：
（1）當使用和制造出現矛盾時，應先滿足使用要求，其次才是盡可能便于制造。要盡量用先進的工藝和創(chuàng)新的結構；
（2）設計必須以生產實踐和科學實驗為依據，凡是未經實踐考驗的方案，必須經過實驗證明可靠后才能用于設計；
（3）繼承與創(chuàng)造相結合，盡量采用先進工藝，迅速提高生產力，為實現四個現代化服務。注意吸取前人和國外的先進經驗，并在此基礎上有所創(chuàng)造和發(fā)展。
1.4.3 工作圖設計
首先，在選定工藝方案并確定機床配置形式、結構方案基礎上，進行方案圖紙的設計。這些圖子包括：被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖和生產率計算卡，統(tǒng)稱“三圖一卡”設計。并初定出主軸箱輪廓尺寸，才能確定機床各部件間的相互關系。
其次，繪制機床的總裝圖、部分部件裝配圖、液壓系統(tǒng)圖、PLC接線圖和梯形圖。
然后，整理機床有關部件與主要零件的設計計算書，編制各類零件明細表，編寫機床說明書等技術文件。
最后，對有關圖紙進行工藝審查和標準化審查。
2 組合機床的總體設計
2.1 組合機床工藝方案的擬定
工藝方案的擬訂是組合機床設計的關鍵一步。因為工藝方案在很大程度上決定了組合機床的結構配置和使用性能。因此，應根據工件的加工要求和特點，按一定的原則、結合組合機床常用工藝方法、充分考慮各種影響因素，并經技術經濟分析后擬出先進、合理、經濟、可靠的工藝方案。
2.1.1 確定組合機床工藝方案的基本原則
（1）粗精加工分開原則 粗加工的切削負荷較大，切削產生的熱變形、較大夾壓力引起的工件變形以及切削振動等，對精加工工序十分不利，影響加工尺寸精度和表面粗糙度。因此，在擬訂工件一個連續(xù)的多工序工藝過程時，應選擇粗精加工工序分開的原則。
（2）工序集中原則 組合機床運用多刀集中在一臺機床上完成一個或多個工件的不同表面的復雜過程，從而有效的提高生產率。因此，在擬訂工藝方案時，在保證加工質量和操作維修方便的情況下，應適當提高工序集中程度，以便減少機床臺數、占地面積和節(jié)省人力，取得理想的效益。本機床由于螺紋孔直徑較小，精度較高，要求主軸和機床剛度較好，所以工序應集中，并且十個孔的相對位置精度要求較高所以工序集中加工。通過絲錐對孔進行一次性加工，從而保證精度，質量，生產率。
備注：攻絲機床都是借助電動機正轉進行攻絲，加工完了電動機反轉使絲錐退出工件。電動機的反向和停止是由攻絲行程控制機構來操縱的。為了確保攻絲電動機的可靠反向和停止，在電氣控制系統(tǒng)設計上，除了一般動作控制信號外，還必須增設互鎖保險開關。為了在絲錐退回原位電動機能及時停止，不因慣性轉動造成絲錐超程，破壞攻絲機構的原位狀態(tài)，在電動機停轉時，一般應采用剎車機構以制動。當一個主軸箱上攻絲主軸少于8根時可以不用。對特大的攻絲主軸箱有時還應設置兩個或更多的剎車機構，以確?？煽康闹苿?。本設計的主軸箱的主軸大于8根，所以需要。
2.1.2 確定組合機床工藝方案應注意的問題
（1）按一般原則擬定工藝方案時的一些限制
1)孔間中心距的限制?根據切削扭矩計算要求，主軸軸頸和軸承外徑有一最小許用尺寸；對于螺孔加工還要考慮相應攻螺紋靠模的徑向尺寸限制；對于鏜孔，要考慮浮動卡頭和導向尺寸或剛性主軸結構尺寸限制。所以近距離孔能否在同一多軸箱上同一工位進行加工，要受各類主軸允許的最小中心距限制。
??當孔間距小于相應主軸軸間距許用值時，如果孔系相互位置精度要求不甚嚴格，則可將近距孔分散在幾個工位或幾臺機床上分別加工。
??2)工件結構工藝性不好的限制?有些工件結構工藝性不好，如箱體多層壁上的同軸線的孔徑中間大兩頭小時，則進刀困難。當孔徑大于Ф50mm時，可采用讓刀的辦法加工，如主軸處于定位刀具定向狀態(tài)，抬起工件或刀桿徑向移動，以便軸向進退刀。否則不適宜在組合機床上加工。又如多層壁同軸孔，為便于布置中間導向裝置，孔中心離箱體側壁間距離也應足夠。
（2）其他應注意的問題
??1)精鏜孔時應注意孔表面是否允許留有退刀刀痕。這對機床的工作循環(huán)、多軸箱和夾具結構都有影響。如果允許有螺旋形刀痕時，刀具可不停轉退刀；若只允許有直線形刀痕時，刀具必須停轉后退刀；如不準留有刀痕時，刀具必須先停轉、定位并使刀具或工件讓刀后方可退刀。當生產率許可時，刀具可按工進速度退回，這樣既不留刀痕，又利于提高加工精度。
??2)對互相結合的兩殼體零件，均應分別從結合面加工聯(lián)接孔。這樣能更好地保證聯(lián)結孔的位置精度，便于裝配。
??3)在制訂加工一個工件的幾臺成套機床或流水線的工藝方案時，應盡可能使精加工集中在所有粗加工之后，以減少內應力變形影響，有利于保證加工精度。攻螺紋工序應盡量放在最后進行，以減少油膩污垢對基面的影響。
2.1.3 分析、研究加工要求和現場工藝
根據分析、研究被加工零件缸體左右面螺紋孔，在箱體上分別加工，技術要求及生產綱領。深入現場調查分析零件（或同類零件）的加工工藝方法，定位和加緊，所采用的設備、刀具及切削用量，生產率情況及工作條件等方面的現行工藝資料，以便制定出切合實際的合理工藝方案。
2.1.4 定位基準和夾壓部位的選擇
1)由于實行多刀加工，切削負荷大，工件受力方向變化，加工零件為箱體，所以采用一面兩銷定位，上面夾緊。
2)組合機床的工藝方法及所能獲得的加工精度；表面粗糙度和形位精度。
表1-1所列是組合機床加工螺紋孔的典型工藝過程。
表2-1 螺紋孔加工典型工藝過程
螺紋孔類別
工藝過程
一般緊固螺紋孔
鉆底孔，倒角，攻絲
較高精度螺紋孔
鉆底孔，擴至底孔尺寸，倒角，攻絲
在攻絲前最好在孔口倒角，以使絲錐容易進入空中，有利于準確的保證攻絲深度。攻絲一般都采用一個工步一次加工出需要的深度。但當螺紋孔較深時，可以利用二次進給的方法來攻絲。第一次攻到一段距離后，絲錐反轉退回，但不全部退出工件，然后絲錐又正轉攻進，一直到需要的深度。這樣可以減少因切削阻塞使扭力矩增大，甚至使絲錐折斷。這種分兩次攻絲的進給運動，也是通過特殊的攻絲行程控制機構自動控制的。其工作原理與通用的攻絲行程控制機構類似。亦可以在通用的攻絲行程控制機構上增加兩個行程開關和擋鐵來實現。
2.2 確定組合機床配置型式及結構方案應考慮的問題
根據工件的特點、工藝要求、生產率要求及工藝方案等，可大體確定采用哪種基本配置型式的機床。配置方案不同對機床的復雜程度、通用化程度、結構工藝性、加工精度、機床重新調整的可能以及經濟性等都有不同的影響。因此，確定機床配置型式和結構方案時應考慮以下主要問題。
在確定機床配置型式和結構方案時，首先要考慮如何穩(wěn)定地保證零件的加工精度。影響加工精度的主要因素有夾具誤差和加工誤差兩方面。夾具誤差：一般精加工的夾具公差為零件公差的1/3～1/5；粗加工時，夾具精度可略低，但不能太低。夾具型式也有影響。固定式夾具單工位組合機床可達到的加工精度最高；移動（或回轉）式夾具多工位組合機床，因存在移（轉）位、定位誤差，其加工精度一般比固定式夾具低。
其他應注意的問題：
（1）要注意排屑通暢；
（2）注意相關聯(lián)的機床夾具結構的統(tǒng)一性；
（3）應注意機床使用條件：如車間的布置情況、毛坯或在制品的堆放和流向、裝卸方位和操作方便性以及使用單位的后方車間技術水平和維修能力等。
2.3 工藝規(guī)程
表2-2 工藝規(guī)程
序號
工序內容
簡要說明
鑄造
時效
消除內應力
涂底漆
防止生銹
10
粗銑缸體下底面
先加工基準面
20
粗銑缸體后面
先加工基準面
30
粗銑缸體左右面
先加工面
40
銑凸臺面
50
精銑缸體下底面
精加工開始
60
精銑缸體后面
70
精銑缸體左右面
先加工面
80
在缸體左側鉆5個φ6.7孔，孔深36孔口倒角1×45°
在缸體左側鉆2個φ6.7孔，孔深18孔口倒角1×45°
在缸體左側鉆1個φ8.6孔，孔深20孔口倒角1×45°
在缸體右側鉆9個φ6.7孔孔口倒角1×45°
在缸體右側鉆4個φ8.6孔，孔深22孔口倒角1×45°
在缸體右側鉆2個φ8.6孔，孔深44孔口倒角1×45°
后加工孔
90
攻螺紋16-M8和7-M12
工序分散平衡節(jié)拍
100
檢驗
110
入庫
2.4 “三圖一卡”的編制
編制“三圖一卡”的工作內容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸總圖，編制生產率計算卡?！叭龍D一卡”是組合機床總體方案的具體體現。
2.4.1 被加工零件工序圖
被加工零件工序圖具有直觀的作用，此外，它還具有一些特定的要求。被加工零件工序圖是根據選定的工藝方案，表示在一臺機床上或一條自動線上完成的工藝內容，加工部位的尺寸及精度、技術要求、加工用定位基準、夾壓部以及被加工零件的材料、硬度和在本機床上加工前毛坯情況的圖紙。它是在原有的工件圖基礎上，以突出本機床或自動線加工內容，加上必要的說明繪制的。它是組合機床設計的主要依據。也是制造使用時調整機床，檢查精度的重要技術文件。被加工零件工序圖應包括下列內容：
（1）在圖上應表示出被加工零件的形狀，尤其是要設置中間導向時，應表示出工件內部筋的布置和尺寸，以便檢查工件裝進夾具是否相碰，以及刀具通過的可能性。
（2）在圖上應表示出加工用基面和夾壓的方向及位置，以便依此進行夾具的支承，定位及夾壓系統(tǒng)的設計。
（3）在圖上應表示出加工表面的尺寸、精度、光潔度，位置尺寸及精度和技術條件（包括對上道工序的要求及本機床保證的部分）。
（4）圖中還應注明被加工零件的名稱、編號、材料、硬度以及被加工部位的余量。
此外，為了使被加工零件工序圖清晰明了，能突出本機床的加工內容，繪制時對本機床加工部位用粗實線表示，其尺寸打上方框，其余部位用細實線表示。
本設計中，我設計的是攻495發(fā)動機缸體左右面螺紋，采用一面兩銷定位，實現完全定位。由于利用工件的底面作為基面，為了使夾緊可靠以及部件配置合理，采用對工件的頂面進行夾緊。要求加工之后能滿足尺寸的公差范圍之內。
2.4.2 加工示意圖
加工示意圖是組合機床設計的重要圖紙之一，在機床總體設計中占有重要地位。它是設計刀具、輔具、夾具、多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動力部件、繪制機床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據；是對機床總體布局和性能的原始要求；也是調整機床和刀具所必須的重要技術文件。
加工示意圖，要反映機床的加工過程和加工方法，刀具尺寸及加工尺寸，主軸尺寸及伸出長度，主軸、刀具、工件間的聯(lián)系尺寸等，根據機床要求的生產率及刀具特點，合理地選擇刀削用量，決定動力頭的工作循環(huán)。
加工示意圖應繪制成展開圖。其繪制順序是：首先按比例繪制工件的外形及加工部位的展開圖，加工示意圖還要繪制出工件加工部位的圖形。加工示意圖還要考慮一些特殊要求（如工件抬起、主軸定位、危險區(qū)等）。決定動力頭的工作循環(huán)及行程。最后，選擇切削用量及附加必要的說明。
綜合考慮以上各種注意事項，可以看出加工示意圖的繪制方法可以分為幾個步驟，即刀具的選擇、工序間余量的確定等。
2.4.3 繪制加工示意圖的有關計算
⑴ 技術分析
螺紋孔：M8、M10 精度等級：7H
材 料：HT200 硬 度：150-200HB
盲 孔：加工深度L=24、15、30、44mm
⑵刀具的選擇
選擇刀具應考慮工件材質、加工精度、表面粗糙度、排屑及生產率等要求。只要條件允許應盡量選用標準刀具。為提高工序集中程度或滿足精度要求，可以采用復合刀具。刀具錐柄插入接桿孔內長度，在繪制加工示意圖時應注意從刀具總長中減去。
刀具的類型的選擇決定于所切螺紋的性質、所切螺紋在工件上的位置、工件的構造與尺寸及生產的批量。
選擇標準細柄機用柄絲錐M8和M12作為刀具；
M8： L=66mm l=19mm
M12： L=89mm l=29mm
⑶ 攻絲靠模裝置選擇
在組合機床上攻螺紋，根據工件加工部位分布情況和工藝要求，常有攻螺紋動力頭攻螺紋，攻螺紋靠模裝置攻螺紋和活動攻螺紋模板攻螺紋三種方法。而攻螺紋靠模裝置用于同一方向純攻螺紋工序。由攻螺紋多軸箱和攻螺紋靠模頭組成?？磕Ｂ菽负涂磕Ｂ輻U是經過磨制并精細研配的，因而螺孔加工精度較高。靠模裝置結構簡單，制造成本低，并能在一個攻螺紋裝置上方便地攻制不同規(guī)格的螺紋，且可各自選用合理的切削用量。所以攻螺紋靠模裝置目前應用很廣泛。
攻螺紋靠模裝置的原理仍然是“自引法”攻絲。這種攻絲裝置的進給運動，直接由靠模螺桿、螺母得到。常用的靠模裝置有：TO281型攻絲靠模裝置和TO282型靠模裝置。
在本設計中采用了通用的TO281型攻絲靠模裝置。如圖2-1所示
圖2-1 TO281型攻絲靠模機構
這種靠模裝置有攻絲靠模和攻絲卡頭配合組成，并由攻絲裝置配置成攻絲組合機床。
動力由攻絲主軸通過雙鍵傳到攻絲靠模桿，再經平鍵傳遞給攻絲卡頭上的絲錐。靠模螺母通過結合子和彈簧裝在套筒內，套筒由壓板壓在靠模板誰上。攻絲時，靠模桿邊轉動邊向前移動，其進給量與絲錐引進量相同。壓板的壓力要適當，以保證絲錐遇到故障不能前進，扭力增大，靠模桿與靠模螺母同時轉動，停止進給，避免破壞傳動件或扭轉絲錐。
這種裝置易于調整，只要松開壓板，則可方便的將攻絲靠模取出，利用攻螺紋卡頭上的調整螺母，能方便地調整絲錐的軸向位置，且在變動加工螺孔規(guī)格時，易裝卸調換。
本設計中選用攻螺紋靠模規(guī)格2。
⑷切削用量的選取
由于組合機床有大量刀具同時工作，為了使機床正常工作，不經常停車換刀，而達到較高的生產率。所選擇的切削用量比一般通用機床的切削用量要低一些?？傮w上說：在采用多軸加工的組合機床的切削用量和切削速度要低一些。根據現有組合機床使用情況，多軸加工的切削用量比通用機床單刀加工的切削用量約30%左右。
查文獻[4]表6-19得：
加工材料為鑄鐵時切削速度：v=4～8m/min
查文獻[8]選取所需刀具，選用M8和M10細柄機用絲錐。
查文獻[13]表14-90
對于M8的絲錐：
由公式計算得
（2.1）
取v=8m/min
進給量為絲錐的導程 f=1.25mm/r
由公式：v=πd n得:
主軸轉速n=318/r/min
對于M10的絲錐：
由公式計算得
（2.2）
取v=9m/min
進給量為絲錐的導程 f=1.5mm/r
由公式：v=πd n得：
主軸轉速n=286r/min
因為高速鋼絲錐攻螺紋切削速度為4-8m/min，即轉速較大，取實際轉速n=250r/min，則實際切削速度v=nd/1000=7.85m/min
⑸ 確定主軸類型、尺寸、外伸長度
主軸類型主要依據工藝方法和刀桿與主軸的聯(lián)結結構進行確定。主軸軸頸及軸端尺寸主要取決于進給抗力和主軸——刀具系統(tǒng)結構。主軸軸徑尺寸規(guī)格應根據選定的切削用量計算出切削轉矩T，查文獻[4]表3-4和表3-5初定主軸直徑d，并考慮便于生產管理，適當簡化規(guī)格。綜合考慮加工精度和具體工作條件，按表3-6和表4-1選定主軸外伸長度L、外徑D和內徑d1及配套的刀具接桿莫式錐度號。
通用攻螺紋主軸有兩種(1)滾錐軸承攻螺紋主軸(2)滾針軸承攻螺紋主軸。
①主軸類型
查文獻[4]表4-2
選用滾錐軸承攻螺紋主軸
②主軸尺寸
查文獻[4]表6-20得：
攻螺紋切削轉矩:
（2.3）
式中： T——切削轉矩（N·mm）
D——加工直徑（mm）
——工件螺距（mm）
由已知得螺紋直徑D=8mm時，取=1.25mm
則可得T=5008.71N·mm
由已知得螺紋直徑D=10mm時，取=1.5mm
則可得T=8998.53N·mm
根據公式：
d=6.2 （2.4）
可算出本設計中攻螺紋主軸的大致直徑。
式中：d——主軸直徑（mm）
T——轉矩（N·m）
D——螺距大徑（mm）
P——螺距（mm）
當螺紋直徑為8mm時,T=5008.71N·mm
此時d=16.49mm
當螺紋直徑為10mm時,T=8998.53N·mm
此時d=19.09mm
查文獻[4]表3-5攻螺紋主軸直徑的確定，得螺紋M8的主軸直徑d=17mm，為計算方便，此處選用主軸軸徑d=20帶入計算 轉矩T=5 N·m
查文獻[4]表3-5攻螺紋主軸直徑的確定，得螺紋M10的主軸直徑d=20mm
轉矩T=9 N·m
查文獻[4]表3-6和4-2 主軸直徑d=20mm時
外伸尺寸L=120mm。
⑹ 選擇接桿、浮動卡頭
除剛性主軸外，組合機床主軸與刀具間常用接桿連接（稱剛性連接）和浮動卡頭連接（稱浮動連接）。
加工螺紋時，常采用攻螺紋靠模裝置和攻螺紋卡頭及相配套的攻螺紋接桿，絲錐用相應的彈簧夾頭裝在攻螺紋接桿上。
查文獻[4]中圖8-1
選用用于夾持M6～M30的機用絲錐彈簧夾頭。
查文獻[4]中圖8-6
選用攻螺紋卡頭及攻螺紋接桿。
⑺ 動力部件工作循環(huán)及行程的確定
動力部件的工作循環(huán)是指加工時，動力部件從原始位置開始運動到加工終了位置，又返回到原位的動作過程。一般包括快速引進、工作進給和快速退回等動作。有時還有中間停止、多次往復進給、跳躍進給、死擋鐵停留等特殊要求。
圖2-2
①工作進給長度的確定
（2.5）
式中： ——工作進給長度
——刀具切入長度
——加工部位長度
——刀具切出長度
切入長度一般為5~10mm，取=8mm。
查文獻[4]中表3-7可得：
攻螺紋時切出長度
=5+ （2.6）
式中： ——絲錐切削部分長度
當螺紋直徑為8mm時，取=4mm，即切出長度=9mm
此時工作進給長度 ，代入式（2.5）可得：
=8+4+9=21mm
當螺紋直徑為10mm時，取=5mm,即切出長度=10mm
此時工作進給長度，代入式（2.5）可得：
=8+5+10=23mm
② 快速引進長度確定
快速引進是指動力部件把刀具送到工作進給位置，其長度由具體情況確定。本工序選取快速引進長度為75mm。
③ 快速退回長度確定
快速退回的長度等于快速引進和工作進給長度之和。一般在固定式夾具鉆孔或擴孔的機床上，動力部件快速退回的行程，只要把所有刀具都退至導套內，不影響工作的裝卸就行了。但對于夾具需要回轉或移動的機床，動力部件快速退回行程必須把刀具、托架、活動鉆模板及定位銷都退離到夾具運動可能碰到的范圍之外。
綜上所述，取快速退回長度為75+。
當螺紋直徑為8mm時，快速退回長度為 75+=75+21=96mm
當螺紋直徑為10mm時，快速退回長度為 75+=75+23=98mm
④ 動力部件總行程的確定
動力部件的總行程除了滿足工作循環(huán)向前和向后所需的行程外，還要考慮因刀具磨損或補償制造、安裝誤差，動力部件能夠向前調節(jié)的距離（即前備量）和刀具裝卸以及刀具從接桿中或接桿連同刀具一起從主軸孔中取出時，動力部件需后退的距離（刀具退離夾具導套外端面的距離應大于接桿插入主軸孔內或刀具插入接桿孔內的長度，即后備量）。因此動力部件的總行程為快退行程與前后備量之和。前備量是使動力部件有一定的向前移動的余地，以彌補機床的制造誤差以及刀具磨損后能向前調整，前備量一般大于10~20mm。后備量的作用是使動力部件有一定的向后移動的余地，以方便裝卸刀具，后備量一般不小于40~50mm，或不少于刀具尾柄插入刀具接桿錐孔內的長度。根據以上原則選取前備量為40mm；
當螺紋直徑為8mm時，后備量為494mm。動力部件總行程為630mm。
當螺紋直徑為10mm時，后備量為492mm。動力部件總行程為630mm。
2.4.4 機床聯(lián)系尺寸總圖
⑴ 機床聯(lián)系尺寸總圖的作用和內容
機床聯(lián)系尺寸圖是以被加工零件工序圖和加工示意圖為依據，并按初步選定的主要通用部件以及確定專用部件的總體結構而繪制的。是用來表示機床的配置形式、主要構成及各部件安裝位置、相互關系、運動關系和操作方位的總體布局圖。用以檢驗各部件相對位置及尺寸聯(lián)系能否滿足加工要求和通用部件選擇是否合適；它為多軸箱、夾具等專用部件設計提供重要依據；它可以看成是機床總體外觀簡圖。由其輪廓尺寸、占地面積、操作方式等可以檢驗是否適應用戶現場使用環(huán)境。
機床聯(lián)系尺寸總圖表示的內容：
1)表示機床的配置形式和總布局。以適當數量的視圖（一般至少兩個視圖，主視圖應選擇機床實際加工狀態(tài)），用同一比例畫出各主要部件的外廓形狀和相關位置。表明機床基本型式（臥室、立式或復合式、單面或多面加工、單工位或多工位）及操作者位置等。
2)完整齊全的反映各部件之間的主要裝配關系和聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓尺寸、運動部件的運動極限位置及滑臺工作循環(huán)總的工作行程和前后行程備量尺寸。
3)標注主要通用部件的規(guī)格代號和電動機型號、功率及轉速，并標出機床分組編號及組件名稱，全部組件應包括機床全部通用及專用零部件。
4)標明機床驗收標準及安裝規(guī)程。
⑵ 繪制機床聯(lián)系尺寸總圖之前應確定的內容
① 組合機床的配置形式的選擇
本設計是對495發(fā)動機缸體左右面攻絲的組合機床設計。根據495發(fā)動機缸體結構和大批量生產采用雙面加工的組合機床和液壓自動加緊結構以便提高生產效率。
其總體布置如圖2－3所示。
圖2-3機床總體布置圖
② 選擇動力部件
動力部件的選擇主要是確定動力箱和動力滑臺。根據已定的工藝方案和機床配置形式并結合使用及修理因素，確定機床為臥式雙面多工位液壓傳動組合機床，液壓滑臺實現工作進給運動，選用配套的動力箱驅動多軸箱攻絲主軸。
動力箱規(guī)格與滑臺要匹配，其驅動功率主要依據是根據多軸箱所傳遞的切屑功率來選用。確定攻絲電機功率，應考慮絲錐鈍化的影響，一般按計算功率的1.5~2.5倍選取。（軸數少時取大值，軸數多時取小值）
（2.7）
式中：——消耗于各主軸的切削功率的總和，單位為kw；
——主軸箱的傳動效率，加工黑色金屬時取0.8~0.9，加工有色金屬時取0.7~0.8，主軸數多、傳動復雜時取小值，反之取大值。
查文獻[4]表6-20得：
（2.8）
當螺紋直徑為8mm時，
代入式（2.8）可得：
當螺紋直徑為10mm時，
代入式（2.8）可得：
攻左端面時，左多軸箱有七根主軸加工直徑為8mm的孔，有一根主軸加工直徑為10mm的孔。
故
P＝P1×7+P2×1＝0.1636×7+0.2309＝1.3761kw
因為傳動功率η加工黑色金屬時取0.8～0.9，加工有色金屬時取0.7～0.8；主軸傳動復雜時取小值，反之取大值。故本設計取η＝0.8。
代入式（2.7）可得：
攻右端面時，右多軸箱有九根主軸加工直徑為8mm的孔，有六根主軸加工直徑為10mm的孔。
故
P＝P1×9+P2×6＝0.1636×9+0.2309×6＝2.8578kw
因為傳動功率η加工黑色金屬時取0.8～0.9，加工有色金屬時取0.7～0.8；主軸傳動復雜時取小值，反之取大值。故本設計取η＝0.8。
代入式（2.7）可得：
查文獻[4]表5-39
本機床左右多軸箱均采用1TD40-V型動力箱（電動機轉速為960r/min；驅動軸轉速為480r/min；電動機選Y132M2-6型，功率為5.5KW）。
查文獻[4]表6-20
得切削力為：
（2.9）
式中： D——加工直徑（mm）
f——進給量（mm/r）
HB——布氏硬度
當螺紋直徑為8mm時，代入式（2.9）可得：
當螺紋直徑為10mm時，代入式（2.9）可得：
根據選定的
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