盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009目 录1前言12组合机床总体设计32.1总体方案论证32.1.1工艺路线的确立32.1.2确定机床配置型式及结构方案32.1.3定位基准的选择32.1.4滑台型式的选择42.2 确定切削用量及选择刀具42.2.1选择切削用量42.2.2计算切削力、切削扭矩及切削功率52.3 组合机床总体设计三图一卡62.3.1被加工零件工序图62.3.2加工示意图62.3.3机床联系尺寸图82.3.4机床生产率计算卡103 组合机床左主轴箱设计133.1绘制左主轴箱设计原始依据图133.2主轴结构型式的选择及动力计算143.2.1主轴结构型式的选择143.2.2主轴直径和齿轮模数的初步确定143.2.3主轴箱动力计算143.3主轴箱传动系统的设计与计算153.3.1根据原始依据图计算驱动轴、主轴的坐标尺寸153.3.2拟订主轴箱传动路线153.3.3传动轴的位置和转速及齿轮齿数163.3.4手柄轴的设置和主轴箱的润滑203.4主轴箱中传动轴坐标的计算及坐标检查图的绘制203.4.1传动轴坐标的计算203.4.2坐标检查图的绘制233.5传动轴直径的确定和轴强度的校核233.5.1轴径的确定233.5.2轴的校核243.6齿轮校核计算243.7轴承的选择与校核253.8主轴箱的设计284结论29参 考 文 献30致 谢31附 录32“Y”形支架双面钻机床总体设计 及左主轴箱设计摘要：卧式支架双面钻机床加工的是支架零件。主要钻削加工支架上的18-17和8-17孔。在分析加工工件的特点的基础上，按组合机床的设计方法和步骤，进行了组合机床的总体设计，绘制了被加工零件的工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡。采用标准主轴，并选用标准刀具，同时使得工序尽量集中，能够实现工件在一次装夹时多孔同时加工，这样有利于保证各面和各孔相互间的位置精度要求。在此基础上，绘制了左主轴箱设计的原始依据图，拟订了主轴箱的传动路线，应用最优化方法布置齿轮。确定传动参数，绘制了主轴箱装配图、箱体坐标检查图、前盖及后盖的补充加工图，进行了轴、齿轮等零件的强度校核。本设计较好的满足了生产实践的需要，大大提高了工作效率。关键词：左主轴箱；组合机床；双面钻孔全套图纸，加153893706The“Y”Type for the bracket for Design of Two-side Drilling machine and Design of Left spindle boxAbstract: The“Y”Type for the bracket of two-side Drilling machine manufactures the bracket mainly. The machine makes 26 holes with dills and the drilled diameter is 17mm. On the base of the characteristics of the analysiss process , the methods and steps of the design of the modular machine tool, the designing system was made. By the process of drawing ,the schematic diagram of machining ,the relationship of the machine size and the card of the productivity were drawn. With this kind of machining jig, parts do not need be loaded for multiple times, and most holes could be drilled out at the same time. In this way, the surfaces and holes can meet high precision of location. Then the primitive chart for the design of the left-side spindle box was given out. The transmission route was confirmed and the transmission parameter was made. The assembly diagram of the spindle box was drawn. After arranging the gears ,we used the optimized design. The supplement processing diagram of the front side and behind side plate were also made. The intensity of the axises and gears was checked.This design met production practice needs better and the controlling precision was wholly improved.his Keywords：Left spindle box; Modular Machine Tool; two-side Drilling.1前言 组合机床是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。它是按高度工序集中的原则设计的，即在一台机床上可以同时完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、车端面、车削和铣削等工序的高效率的专用机床。它是一种自动化或半自动化的机床，无论是机械、电气或液压电气控制的都能实现自动化循环，半自动化循环，它一般采用多轴、多刀、多工序、多面、多工位同时加工。与万能机床和专用机床相比，组合机床有重新改装的优越性，其通用零，部件可以多次重复利用，它是按具体加工对象专门设计的。我的毕业设计课题是“Y”形支架双面钻孔机床总体设计及左主轴箱设计，课题来源于盐城市精密机床制造有限公司。这次毕业设计是在实习的基础上进行的，在盐城各机床厂实习期间，深入车间，理论联系实际，了解被加工零件的加工特点，精度和技术要求以及生产率的要求等，确定在组合机床上完成的工艺内容及其加工方法，收集了大量的资料。我们小组通过讨论，协调，既考虑工艺方案的实现，保证加工精度、技术要求及其生产效率，又考虑机床操作、维护、修理是否方便，排屑情况是否良好，还注意被加工零件的生产批量，以便使设计的组合机床符合多快好省的要求。确定了机床各部件间的相互关系，选择通用部件和刀具的导向，计算切削用量.在设计过程中，我参考了组合机床设计简明手册、组合机床设计参考图册、机械设计等资料，进行了主轴箱体的总装设计，齿轮的校核，轴强度的校核等，绘制了零件加工工序图，加工示意图，主轴箱装配图和一套零件图。这台组合机床工序比较集中，一次装夹就可以完成最终加工，既降低了投资成本，又使产品的加工质量得到提高，机床运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于调整和维修。1.1 总体设计1）制定工艺方案，确定机床配置型式及结构方案。2）三图一卡设计，包括：(a) 被加工零件工序图， (b) 加工示意图，(c) 机床联系尺寸图，(d) 生产率计算卡，(e) 有关设计计算、校核。1.2 左主轴箱设计(1)左主轴箱总装图，(2) 箱体零件图，(3) 其它零件图，(4) 有关计算、校核等。国内外现状综述: 双面钻孔组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。双面钻孔组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。双面钻孔组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。1.3 本课题拟解决的问题1机床在能满足加工要求如何保证加工精度。2左主轴箱设计时如何保证精度。3机床设计如何降低制造成本。1.4 解决方案及预期效果1.4.1 解决方案1 这要求把要精确的计算，周到的设计，各动力部件用电气控制。2 要通过精确的计算，先设计好9根轴再对称过去。3要尽可能的运用通用材料，结构简单，装卸方便，便于维修、调整。1.4.2 预期效果通过设计计算，机床性能运行良好，基本能满足生产要求。2组合机床总体设计组合机床是按高度集中工序原则，针对被加工零件的特点及工艺要求设计的一种高效率专用机床。2.1 总体方案论证本设计的组合机床加工对象为支架，材料是QT600,硬度HB266-302，为了能保证孔加工位置精度，达到质量好，效益高等效要求，在工艺安排时，我们按工序集中的原则对机床进行设计。2.1.1 工艺路线的确立本道工序为钻左面和前面上的孔。具体加工内容是：左面：钻18-17通孔；前面：钻8-17通孔。2.1.2 确定机床配置型式及结构方案机床的配置型式主要有卧式和立式两种。卧式组合机床床身由滑座、侧底座及中间底座组合而成。其优点是加工和装配工艺性好，无漏油现象；同时，安装、调试与运输也都比较方便；而且，机床重心较低，有利于减小振动。其缺点是削弱了床身的刚性，占地面积大。立式组合机床床身由滑座、立柱及立柱底座组成。其优点是占地面积小，自由度大，操作方便。其缺点是机床重心高，振动大。此外，支架零件的体积小重量大且为两个面同时加工，从装夹的角度来看，卧式平放比较方便，也减轻了工人的劳动强度。通过以上的比较，考虑到卧式床身振动小，装夹方便等优点，选用卧式组合机床。2.1.3 定位基准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。本机床加工时采用的定位方式是以一个侧面A为定位基准面，限制三个自由度；在B面用两个挡铁限制两个自由度；在右侧C处用一个支承针，限制剩下的一个自由度。（定位基面）如图2-1所示： 图2-1 被加工零件工序图2.1.4滑台型式的选择本组合机床采用的是液压滑台。与机械滑台相比较，液压滑台具有如下优点：在相当大的范围内进给量可以无级调速；可以获得较大的进给力；由于液压驱动，零件磨损小，使用寿命长；工艺上要求多次进给时，通过液压换向阀，很容易实现；过载保护简单可靠