JM304B变速箱箱体钻孔组合机床总体及夹具设计.doc

目 录
1 前言 3
1.1 概述 3
1.2 课题由来及基本条件 3
1.3课题设计思路 4
1.4预期成果及实际价值 4
2组合机床总体设计 5
2.1 工艺方案的拟定 5
2.1.1 被加工零件的特点 5
2.1.2 分析、研究被加工零件 5
2.1.3组合机床总体方案论证 5
2.1.4 定位基准及夹压点选择 6
2.2确定切削用量及刀具选择 6
2.2.1 刀具的选择 6
2.2.2 切削用量的选择 7
2.2.3 计算切削力 切削扭矩 切削功率 及刀具耐用度 9
2.2.4 确定主轴尺寸 外伸尺寸 13
2.2.5 选择接杆 13
2.2.6动力部件工作行程及循环的确定 14
2.3通用部件的选择 14
2.3.1 选用滑台形式 14
2.3.2选液压滑台的型号 15
2.3.3选动力箱型号 16
2.3.4机床装料高度的确定 16
2.3.5中间底座尺寸的确定 17
2.4机床分组 18
2.5 生产率计算卡 18
3 组合机床夹具设计 21
3.1夹具设计的基本要求和步骤 21
3.1.1夹具设计的基本要求 21
3.1.2 夹具设计的步骤 21
3.2 定位方案的确定 22
3.2.1 零件的工艺性分析 22
3.2.2 定位方案的论证 22
3.2.3导向装置 23
3.3夹紧方案的确定 25
3.3.1 夹紧装置的确定 25
3.3.2 夹紧方案论证 25
3.3.3 夹紧力确定 26
3.4误差分析 27
3.5绘制夹具装配图及零件图 30
4 结论 31
参考文献 32
致谢 33
附录 34

1

1前 言
1.1 概述
组合机床在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器仪表、缝纫机、自行车等轻工行业大批大量生产中已经获得广泛的应用；一些中小批量生产企业，如机床、机车、工程制造业中也已推广应用。组合机床最适宜于加工各种大中型箱体类零件，如汽缸盖、汽缸体、变速箱体、电机座及仪表壳等零件；也可用来完成轴套类、轮盘类、叉架类和盖板类零件的部分或全部工序的加工。
组合机床的设计，目前基本上有两种情况：其一，是根据具体加工对象的具体情况进行专门设计，这是当前最普遍的做法。其二，随着组合机床在我国机械行业的广泛使用，广大工人总结自己生产和使用组合机床的经验，发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性，可设计成通用部件，而且一些行业在完成一定工艺范围内组合机床是极其相似的，有可能设计为通用机床，这种机床称为“专能组合机床”。这种组合机床就不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产，而是可以设计成通用品种，组织成批生产，然后按被加工的零件的具体需要，配以简单的夹具及刀具，即可组成加工一定对象的高效率设备。
本次毕业设计课题来源于生产实际，具体的课题是JM304B变速箱箱体钻孔的组合机床总体及夹具设计。在设计前认真研究被加工零件的图样，研究其尺寸、形状、材料、硬度、重量、加工部位的结构及加工精度和表面粗糙度要求等内容，为设计提供大量的数据、资料，作好充分的、全面的技术准备。在准备了充足的资料之后进行总体及零部件的设计工作，总体的设计的主要工作是完成“三图一卡”，即绘制机床的总体尺寸联系图、加工示意图、零件的工序图及编制生产率计算卡；夹具设计的方法是：绘制夹具装配图；确定夹具的结构；选定钻模板等。在此次的设计中采用三面夹紧定位，液压夹紧，提高了生产效率，降低镣动强度，同时在设计中采用了大量的通用零部件，降低了产品的成本
1.2 课题由来及基本条件
a）设计内容
设计一台加工JM304B变速箱箱体钻孔的组合机床.
设计：制定工艺方案，确定机床配置型式及结构方案，“三图一卡”设计；
部件设计：组合机床夹具设计
b）设计依据
课题来源：盐城市江动集团
产品名称：JM304B变速箱箱体
被加工零件：机体（附零件图）
工件材料：HT250
加工内容：
A.钻左侧面上12个孔：钻10个φ8.6的螺纹底孔，各孔位置度公差为φ0.2，深24；钻1个φ8的螺纹底孔，各孔位置度公差为φ0.2，深24；钻1个φ27.8的螺纹通孔，各孔位置度公差为0.2。
B.钻后面上9个孔：钻8个φ8.6的螺纹底孔，各孔位置度公差为φ0.2，深24；；钻1个φ12.3螺纹底孔，各孔位置度公差各为φ0.2，深24。
C.钻右侧面上9个孔：钻8个φ8.6的螺纹底孔，各孔位置度公差为φ0.2，深24；钻1个φ8的螺纹底孔，各孔位置度公差为φ0.2，深24。
批量：本机床设计、制造一台。
1.3课题设计思路
a.工艺方案的确定 在确定工艺方案之前，需要通过实习对被加工零件的结构特征的了解，并对加工精度，加工位置和加工要求的熟悉，有利于确定经济可行的方案。
b.机床配置及结构的确定 根据零件的结构，选择合适的机床结构，尽可能多选用公用部件和标准件。
c.总体设计 在确定前面的方案的时，通过计算得到生产率卡和绘制“三图”，根据计算选择合适的主轴箱的轮廓尺寸和动力设施。
d.夹具的设计 首先确定夹紧方案、定位方式和夹紧力的计算，然后选用相应的标准部件和标准件，绘制夹具装备图和夹具的相关的零件图。
本次设计的组合机床同时加工三个端面，大大提高了生产效率，降低了劳动强度，从而降低了零件的加工成本。
1.4 预期成果及实际价值
最终将完成被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡；夹具总装图、夹具非标准零件图等技术文件，指导组合机床及夹具的生产这样一台组合机床设计好后，可直接投入JM304B变速箱箱体的生产，提高生产效率，满足加工精度要求，帮助生产厂家降低加工成本，获得良好的经济效益。

2 组合机床总体设计
2.1 工艺方案的拟订
组合机床的总体设计要注重工件及其加工的工艺分析，制订出合理的工艺方案，才能设计出合理的专用机床。根据具体的被加工零件，在制定的工艺和结构方案的基础上，进行方案图纸的总体设计。
2.1.1 被加工零件的特点
本次设计的组合机床的被加工对象是JM304B拖拉机变速箱体，材料是HT250,硬度是HB190～250，属于箱体零件,结构相对比较复杂。
2.1.2 分析、研究被加工零件
根据先粗加工后精加工、先基准面后其它表面、先主要表面后次要表面的机械加工工序安排的设计原则，对JM304B拖拉机变速箱体的工艺路线作如下设计：
工序1:粗铣底面；
工序2:粗铣左、右端面；
工序3:粗铣前、后端面；
工序4:半精铣底面；
工序5:半精铣左、右端面；
工序6:半精铣前、后端面；
工序7:粗镗孔；
工序8:精镗孔；
工序9:钻左、右、后三面的孔；
工序10:最终检验。
本道工序为第10道工序,主要攻左、右、后三面共29个螺纹底孔，由本设备“JM304B变速箱体钻孔组合机床”完成，因此，本设备的主要功能是完成拖拉机变速箱体左、右后三个面上共29个孔的加工。具体加工内容及加工精度如下：
本道工序为第9道工序，具体加工内容是：钻左面6×M10－6H螺纹底孔，位置度要求φ0.2mm，钻4×M10－6H螺纹底孔，位置度要求φ0.2mm，M30－6H螺纹底孔,φ8孔；钻后面8×M10－6H螺纹底孔，位置度要求φ0.2mm, M14－6H螺纹底孔；钻右面8×M10－6H螺纹底孔，位置度要求φ0.2mm, 钻φ8孔。
孔的倒角1×45°。
一次装夹一个零件，三个面钻孔同时加工。
2.1.3组合机床总体方案论证
根据任务书的要求：设计的组合机床要满足加工要求、保证加工精度；尽可能用通用件、以降低成本；各动力部件用电气控制、液压驱动。因此根据任务书要求和气缸体的特点初定两种设计方案：
机床的配置型式有立式和卧式两种,如图2-1和图2-2两种

图2-1 卧式组合机床结构

图2-2立式组合机床结构

卧式组合机床 特点：卧式组合机床重心低、振动小运作平稳、加工精度高、占地面积大。
立式组合机床 特点：立式组合机床重心高、振动大、加工精度低、占地面积小。
方案比较：根据被加工工件和两种组合机床的特点比较可知JM304变速箱箱体的结构为卧式长方体。通过以上的比较，考虑到卧式振动小，装夹方便等因素，选用三面卧式组合机床。
2.1.4定位基准及夹压点的选择
组合机床是针对某种零件或零件某道工序设计的。正确选择定位基准，是确保加工精度的重要条件，同时也有利于实现最大限度的集中工序。一般常采用一面两孔定位和三面定位。本机床加工时采用的定位方式是三面定位，以底面为定位基准面，限制三个自由度；在左面用两个圆柱定位销，限制两个自由度；后面再用一个圆柱销限制剩下的一个自由度。
2.2确定切削用量及选择刀具
2.2.1 刀具的选择
根据工艺的要求及加工精度不同，组合机床采用的刀具一般有简单刀具（标准刀具）、复合刀具及特种刀具。
选择刀具的原则：
a）只要条件允许，为使工作可靠，结构简单、刃磨容易，应尽量选择标准刀具和简单刀具。
b）为使工序集中或保证加工精度，可采用先后加工或同时加工两个或两个以上表面的复合刀具。
c）选择刀具结构时，还须认真分析被加工零件材料特点。
根据工艺要求及加工精度的要求，查文献[18]196页表4-45，加工29个孔的刀具均采用标准锥柄麻花钻。
刀具材料为高速钢，标准号：GB/T 1438-1985
2.2.2 切削用量的选择
组合机床多轴箱上所有刀具共用一个进给系统，通常为标准动力滑台。工作时，要求所有刀具的每分钟进给量相同，且等于动力滑台的每分钟进给量。这个每分钟进给量（毫米/分）应是适合于所有刀具的平均值。因此，同一主轴箱上的刀具主轴可设计成不同转速和选择不同的每转进给量（毫米/转）与其相适应以满足不同直径工件的加工需要，文献[8]53页，即
（2-1）
式中：,,…,——各主轴转速（r/min）；
,,…,——各主轴进给量（mm/r）；
——动力滑台每分钟进给量（mm/min）。
在选择了转速后就可以根据公式
（2-2）
选择合理的切削速度。
查文献[2]第130页表6-11
表2-1高速钢钻头切削用量
加工材料
加工直径（mm）
切削速度(m/min)
进给量(mm/r)
铸铁
200～241HBS
1～6
10～18
0.05～0.1
>6～12
>0.1～0.18
>12～22
10～18
>0.18～0.25
>22～50
>0.25～0.4
根据上表合理选择所需要的切削速度与进给量。
A.左侧面钻孔
a) 钻10个φ8.6孔
选择，进给量选择,
由公式（2-1）得，
由公式（2-2）得转速:
b) 钻1个φ8孔
选择，进给量选择,
由公式（2-1）得，
由公式（2-2）得转速：
c) 钻1个φ27.8孔
选择，进给量选择,
由公式（2-1）得，
由公式（2-2）得转速：

B.右侧面钻孔
a) 钻8个φ8.6孔
选择，进给量选择,
由公式（2-1）得，
由公式（2-2）得转速：
b) 钻1个φ8孔
选择，进给量选择,
由公式（2-1）得，
由公式（2-2）得转速：
C.后侧面钻孔
a) 钻8个φ8.6孔
选择，进给量选择,
由公式（2-1）得，
由公式（2-2）得转速：
b) 钻1个φ12.3孔
选择，进给量选择,
由公式（2-1）得，
由公式（2-2）得转速：
孔的编号见被加工零件工序图JM304BCT01.0
2.2.3 计算切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度
根据选定的切削用量（主要指切削速度v及进给量f），确定进给力，作为选择动力滑台及设计夹具的依据；确定切削转矩，用以确定主轴及其他传动件（齿轮、传动轴）的尺寸；确定切削功率，用作选择主传动电机（一般指动力箱电机）功率；确定刀具耐用度，用以验证所选用量或刀具是否合理。
查文献[1]134页表6-20得公式：

(2-3) (2-4)
(2-5)
式中，F表示轴向切削力（N），
T表示切削转矩（N·㎜），
P表示切削功率（Kw），
v表示切削速度（m/min）,
f表示进给量（mm/r）,
D表示加工（或钻头）直径（mm）
HB表示布氏硬度，取=241,公式（1-6）中
==227.33。
由公式(2-3)、(2-4)、(2-5)可得：
A.钻左侧面孔
a）钻φ8.6的孔
由公式（2-3）得：

由公式（2-4）得：

由公式（2-5）得：

b）钻φ8的孔：
由公式（2-3）得：

由公式（2-4）得：

由公式（2-5）得：

c）钻φ27.8的孔：
由公式（2-3）得：

由公式（2-4）得：

由公式（2-5）得：

B.钻右侧面孔
a）钻φ8.6的孔
由公式（2-3）得：

由公式（2-4）得：

由公式（2-5）得：

b）钻φ8的孔：
由公式（2-3）得：

由公式（2-4）得：

由公式（2-5）得：

C.后侧面钻孔
a）钻φ8.6的孔
由公式（2-3）得：

由公式（2-4）得：

由公式（2-5）得：

b）钻φ12.3的孔
由公式（2-3）得：

由公式（2-4）得：

由公式（2-5）得：

总的切削功率：即求各面上所有轴的切削功率之和
左面
右面
后面
验证选用量或刀具是否合理，刀具耐用度至少大于4个小时，查机械加工工艺手册公式
(2-6)
A. 左侧面刀具耐用度
a)钻φ8.6的刀具耐用度：
b)钻φ8的刀具耐用度：
c)钻φ27.8的刀具耐用度：
B. 右侧面刀具耐用度
a)钻φ8.6的刀具耐用度：
b)钻φ8的刀具耐用度：
C. 后侧面刀具耐用度
a)钻φ8.6的刀具耐用度：
b)钻φ12.3的刀具耐用度：
根据计算，刀具耐用度满足要求。
2.2.4 确定主轴、尺寸、外伸尺寸
查文献[2]43页表3-4
d= (2-7)

式中：d——轴的直径；
T——轴所传递的转矩（N·M）；
B——系数（取B=6.2）。
a）左多轴箱：轴19-28 d=6.2×=14.3mm
轴29 d=6.2×=13.5mm
轴30 d=6.2×=31.3mm
b）右多轴箱：轴1-4,6-9 d=6.2×=15.0mm
轴5 d=6.2×=14.3mm
c）后多轴箱：轴10-17 d=6.2×=14.8mm
轴18 d=6.2×=18.9mm
考虑到安装过程中轴的互换性等因素，除5轴、9轴、22轴、23轴、25轴、26轴、29轴由于靠离太近轴径取为15㎜,30轴轴径取为30㎜外，其余22根主轴轴径均取为20㎜。
根据主轴类型及初定的主轴轴径，由参考文献[5]第45页表3-6可得到主轴外伸尺寸及接杆莫氏圆锥号。主轴轴径d=15㎜时，主轴外伸尺寸为：,L=85㎜；接杆莫氏圆锥号为１。主轴轴径d=20㎜时，主轴外伸尺寸为：,L=115㎜；接杆莫氏圆锥号为１。主轴轴径d=30㎜时，主轴外伸尺寸为：D/ =32/20,L=115㎜；接杆莫氏圆锥号为2。
2.2.5 选择接杆
在钻、扩、铰孔及倒角等加工小孔时，通常都采用接杆（刚性接杆）。因为主轴箱各主轴的外伸长度和刀具均为定值，为保证主轴箱上各刀具能同时到达加工终了位置，须采用轴向可调整的接杆来协调各轴的轴向长度，以满足同时加工完成孔的要求。
查文献[2]171页表8-2：

表2-2 特长可调接杆尺寸
d
d×t
莫氏锥号
类型

L

16
Tr16×1.5
2
A
28
185-485
85
20
Tr20×2
2
A
28
215-500
110
表2-3 夹紧螺母型式及尺寸
名义尺寸

h
16
Tr16×1.5
24.6
12
20
Tr20×2
31.6
12
2.2.6 动力部件工作循环及行程的确定
a）工作进给长度的确定
工作进给长度，应等于加工部件的长度L(多轴加工时按最长孔计算)与刀具切入长度和切出长度之和。切入长度一般为5～10mm，根据工件端面的误差情况确定，钻孔时切出长度查文献[1]46页表3-7：
+（3～8） （注：d为钻头直径） （2-8）
适用复合刀具的时候，应根据具体情况来选定，具体如下：
左侧工进长度：19+9=28mm 右侧工进长度：22+6=28mm 后侧工进长度：22+6=28mm
b）快速引进长度的确定
快速引进是指动力部件把刀具送到工作进给的位置，其长度按具体情况确定。在左动力头工作循环中，快速进给行程为152mm，在右动力头工作循环中，快速进给行程为152mm，在后动力头工作循环中，快速进给行程为152mm。
3)快速退回长度的确定
快速退回的长度等于快速引进和工作进给长度之和。一般在固定式夹具钻孔的机床上，动力部件快速退回的行程，只要把所有刀具都退至导套内，不影响工作的装卸就行了。左、右、后侧快速退回长度为180mm。
4）动力部件总行程的确定
动力部件的总行程除了满足工作循环向前和向后所需的行程外，还要考虑因刀具磨损或补偿制造、安装误差，动力部件能够向前调节的距离（此距离不小于15-20mm）和刀具装卸以及刀具从接杆中或接杆连同刀具一起从主轴孔中取出时，动力部件需后退的距离。因此，动力部件的总行程为快退行程与前后备量之和。在本机床的动力部件循环中：前备量选30mm，后备量选40mm。
2.3 通用部件的选择
2.3.1 选用滑台型式
滑台型式一般分为液压滑台和机械滑台，液压滑台与机械滑台由于采用的传动装置不同，因而在性能、使用及维修等方面各有特点。目前，这两种滑台都得到广泛的应用。
根据文献[2]18页表2-4，它们的优缺点比较如下：
表2-4 液压滑台与机械滑台的优缺点

液压滑台
机械滑台

优

点
1.在相当大的范围内进给量可以无级调速。
1.进给量稳定，慢速无爬行，高速无振动，可以降低加工工件的表面粗糙度。
2.可以获得较大的进给力。
2.具有较好的抗冲击能力，断续切削、钻头钻通孔将要出口时，不会因冲击而损坏刀具。
3.由于液压驱动零件磨损小，使用寿命长。
3.运行安全可靠，易发现故障，调整维修方便。
4.工艺上要求多次进给时，通过液压换向阀，很容易实现。
4.没有液压驱动管路泄露、噪声和液压站占地的问题。
5.过载保护简单可靠。

6.由行程调速阀来控制滑台的快进转工进，转换精度
高，工作可靠。

缺

点
1.进给量由于载荷的变化和温度的影响而不够稳定。
1.只能有级变速，变速比较麻烦。
2.液压系统的漏油影响工作环境，浪费能源。
2.一般没有可靠的过载保护。
3.调整维修比较麻烦。
3.快进转工进时，转换位置精度较低。
经比较，本组合机床选用液压滑台。
2.3.2 选机械滑台的型号
每种规格的动力滑台有其最大进给力F进的限制。根据选定的切削用量计算得到的单根主轴的进给力，按文献[4]第62页公
（2-9）
式中，—各主轴所需的 向切削力，单位为N。
左主轴箱
==
右主轴箱
=
后主轴箱
=
实际上,为克服滑台移动引起的摩擦阻力，动力滑台的进给力应大于。又考虑到所需的最小进给速度、切削功率、行程、主轴箱轮廓尺寸等因素，为了保证工作的稳定性，再查看文献[1] 91页表5-1得F=20000N，所以选择液压滑台的型号为：1HY40；选择的行程为：400mm；台面宽度：400mm；台面长度：800mm；滑台与滑座总高：320mm；滑座长：1240mm；快速行程速度8m/min，工进速度12.5～500mm/min，允许最大进给力。
2.3.3 选动力箱型号
根据各刀具主轴的切削用量，计算出切削功率，再算出总切削功率，再考虑到多轴箱的传动效率，计算出消耗于多轴箱上的切削功率，这是作为选择组合机床主传动用动力箱型号规格的依据。计算结果如下：
=2.905Kw
=1.715Kw
=1.800Kw
查文献[1]62页多轴箱所需功率按下列公式计算：
= + + （2-10）
所以得出多轴箱的驱动功率如下：
=2.905+0.026×16+0.042+0.018=2.3282Kw
=1.1225+0.026×9+0.046+0.0112=1.4137Kw
=1.5779+0.026×5+0.046×6+0.0158=1.9997Kw
为了方便起见，使三边的动力箱的型号一致，所以选了功率比较大的作为选择动力箱的依据，所以根据文献[1]114页表5-39
表2-5 动力箱及电动机型号表

动力箱型号
电动机型号
电动机功率()
电动机转速（）
输出轴转速()
左主轴箱
1TD32-Ⅲ
Y112M-4
4kW
1440
720
右主轴箱
1TD32-V
Y112M-6
2.2kW
940
470
后多轴箱
1TD32-V
Y132S-4
2.2kW
940
470
根据所选的机械滑台由参考文献[5]第98页查表选择的滑台侧底座的型号为1CC321M，其高度H=560㎜，宽度B=520㎜，长度L=1180㎜。
2.3.4确定机床装料高度
装料高度一般是指工件安装基面至地面的垂直距离。再现阶段，设计组合机床时，装料高度可视具体情况在H＝850～1060毫米之间选取。选取装料高度H应考虑的主要因素是，应与车间里运送工件的滚道高度相适应，工件最低孔位置，主轴箱最低主轴高度和所选通用部件、中间底座、夹具等高度尺寸的限制，综合上述因素，装料高度H＝990mm。
确定夹具轮廓尺寸
主要确定夹具底座的长、宽、高尺寸。工件的轮廓尺寸和形状是确定夹具底座轮廓尺寸的基本依据。具体要考虑布置工件的定位、限位、夹紧机构、刀具导向装置以及夹具底座排屑和安装等方面的空间和面积需要。
加工示意图中已确定了一个或几个加工方向的工件与导向间距离以及导向套的尺寸。宽度尺寸可据导向分布尺寸及工件限位元件安置需要确定。夹具底座的高度尺寸，一方面要保证其足够的刚度，同时要考虑机床的装料高度、中间底座的刚度、排屑的方便性和便于设置定位、夹紧机构。一般不小于240mm。故初步确定夹具底座轮廓尺寸700mm×400mm×450mm。
2.3.5确定中间底座尺寸
中间底座的轮廓尺寸，在长、宽、高方向应满足夹具的安装需要。它在加工方向的尺寸，实际已由加工示意图所确定。根据选定的动力箱、滑台、侧底座等标准的位置关系，并考虑滑台的前备量，通过尺寸链就可以计算确定中间底座加工方向的尺寸为780mm。
确定中间底座的高度方向尺寸时，应注意机床的刚性要求，冷却排屑系统要求以及侧底座连接尺寸要求。装料高度和夹具底座高度确定后，中间底座高度就已确定。中间底座尺寸为780×450×500
E.确定主轴箱轮廓尺寸
主要需确定的尺寸是主轴箱的宽度B和高度H及最低主轴高度h1。主轴箱宽度B、高度H的大小主要与被加工零件孔的分布位置有关，可按下式计算：
B=b+2 （2-11）
H=h++ （2-12）
式中， 表示工件在宽度方向相距最远的两孔距离（㎜）；
表示最边缘主轴中心距箱外壁的距离（㎜）；
表示工件在高度方向相距最远的两孔距离（㎜）；
表示最低主轴高度（㎜）。
其中，还与工件最低孔位置（=60㎜）、机床装料高度（H=1000㎜）、滑台滑座总高（=320㎜）、侧底座高度（=560㎜）、滑座与侧底座之间的调整垫高度（=5㎜）等尺寸有关。对于卧式组合机床，要保证润滑油不致从主轴衬套处泄漏箱外，通常推荐＞85～140㎜
本组合机床按式
=+H-(0.5+++) （213）
计算，得：
=60(㎜)。
b=395㎜,h=156㎜,取=100㎜，则求出主轴箱轮廓尺寸：
B=b+2=180+2×137=454(㎜)
H=h++=220+60+100=380(㎜)
根据上述计算值,按主轴箱轮廓尺寸系列标准，最后确定主轴箱轮廓尺寸为
B×H=500㎜×500㎜。
绘制的机床总图要包含的内容：表明机床的配置形式和布局；完整的反映各部件间的主要装配关系和联系尺寸，专用部件的主要轮廓尺寸，运动部件的运动极限位置及各滑台工作循环的工作行程和前后行程变量尺寸；标注主要部件规格代号和电动机的型号、功率及转速，并标出机床分组号，全部组件应包括机床全部通用及专用零部件。
根据计算的动力部件、机床装料高度、夹具轮廓尺寸、中间底座尺寸以及多轴箱的轮廓尺寸绘制机床尺寸联系总图，见附图BJ10CT01.2。
2.4机床分组
a) 夹具（第20组）夹具用以裝夹工件，实现被加工零件的准确定位、夹压、刀具的导向等，夹具是主要的专用部件之一。
b) 多轴箱（第70组有多轴箱和第71组左多轴箱）多轴箱中有和被加工零件孔位和数量一致的主轴。它也是主要的专用部件。它的功用是把动力箱的旋转运动传给各主轴，再经接杆传给刀具。
c) 传动装置 （第40组）传动装置包括1TD32型动力箱和1HY32型液压滑台。它们都是组合机床的主要通用部件。动力箱用于把电动机的动力和运动传给多轴箱。液压滑台用以实现刀具的工作循环。
d）底座（第10组中间底座和第11组侧底座）底座是机床的支承部件，其中1CC32型侧底座是机床的主要通用部件。
此外，组合机床还有电气设备（第30组），刀具和工具（第60组和61组），液压传动装置（第50组），润滑装置（第80组），挡铁（第90组）等。液压滑台的工作循环，就是通过挡铁、液压元件的控制实现的。
2.5机床生产率计算卡
机床生产率计算卡反映了实际生产率、切削用量、动作时间、负荷率等技术参数。工作行程为30；机动时间加紧1.5。
a理想生产率计算
理想生产率(单位为件/)是指完成年生产纲领N(包括备品及废品率在内)所要求的机床生产率。它与全年工时总数有关，一般情况下，单班制取2350,两班制取4700，N取50000件。则
（2-14）
=50000/2350=21.3件/
b)生产率计算
实际生产率(件/h)指所设计的机床每小时实际可以生产的零件数量。即：
（2-15）
式中： ——生产一个零件所需时间（min），可按下式计算：
（2-16）
式中：——分别为刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作进给行程长度,单位为;
——分别为刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作进给量，单位为；
——滑台在死挡铁上的停留时间，通常指刀具在加工终了时无进给状
下旋转5～10转所需时间，单位为min;
——分别为动力部件快进、快退行程长度，单位为;
——动力部件快速行程速度。液压动力部件取3～10米/分；
——直线移动或回转工作台进行一次工位转换的时间，一般可取0.1分；
——工件装、卸（包括定位、夹压及清除铁屑等）时间，它取决于装卸自动化程度、工件重量大小、装卸是否方便及工人熟练程度。通常取0.5～1.5min 。
单件时间：
=2.3min
c）实际生产率：

d)负荷率计算
=81%

被加工零件
图号
JM304BCT01
毛坯种类
铸件
名称
JM304B变速箱箱体
毛坯数量

材料
HT250
硬度
190~250HB
工序名称
左右后面钻孔
工序号

序号
工步名称
被加工零件数量
加工直径(mm)
加工长度(mm)
工作行程(mm)
切削速度
（m/min）
每分钟转速(r/min)
进量(mm/r)
进给速度(mm/min)
工时（min）
机加工时间
辅助时间
共计
1
装卸工件
1

1.5
1.5
2
左滑台快进190

8000
0.02

0.02

左多轴箱工进（钻孔1#）

8.6
24
50
15
555
0.12
66.6
0.73

0.73

左多轴箱工进（钻孔2#）

8
24
50
15
597
0.11
66.6
0.73

0.73

左多轴箱工进（钻孔3#）

27.8
24
50
15
182
0.37
66.6
0.73

0.73
3
右滑台快进180

8000
0.02

0.02

右多轴箱工进（钻孔1#）

8.6
24
50
15
555
0.15
83.25
0.48

0.48

右多轴箱工进（钻孔2#）

8
24
50
15
597
0.14
83.25
0.48

0.48
4
后滑台快进200

8000
0.03

0.03

右多轴箱工进（钻孔1#）

8.6
24
30
15
555
0.14
77.7
0.39

0.39

右多轴箱工进（钻孔2#）

12.3
24
30
15
388
0.2
77.7
0.39

0.39
5
左后右滑台快退320

8000
0.03

0.03
备注
装卸工件时间取决于操作者熟练程度，本机床计算时取1.5min
总计
2.3min
单件工时
2.3min
机床生产率
26.1件/时
机床负荷率
81%

e)生产率计算卡如下表

表2-6 生产率计算卡

3组合机床夹具设计
3.1 夹具设计的基本要求和步骤
3.1.1 夹具设计的基本要求
a） 提高生产率、降低成本
夹具设计方案应与生产纲领相适应。在大批量生产时，为了缩短辅助时间，提高生产率，尽量采用快速、高效的结构和自动控制装置；在批量生产和满足夹具功能的前提下，尽量使夹具结构简单，容易制造，以降低夹具的制造成本。
b） 保证工件的加工精度
夹具设计的最基本要求是保证工件的加工精度。关键是确定定位方案、夹紧方案，和合理地设计夹具的尺寸、公差和技术要求，必要时应进行误差的分析和计算。
c） 便于排屑
夹具的排屑是一个很重要的问题，切屑积集在夹具中，