柴油机气缸体三面钻削组合机床总体及左主轴箱设计说明书[带图纸].doc

目录1前言.12组合机床总体设计.52.1总体方案论证.52.1.1加工对象工艺性的分析.52.1.2机床总体布局的确定.52.1.3定位基准的选择.62.1.4滑台型式的选择.62.2切削用量的确定及刀具选择.62.2.1切削用量选择.62.2.2切削力、切削扭矩及切削功率计算.52.3组合机床总体设计.92.3.1被加工零件工序图.92.3.2加工示意图.82.3.3机床尺寸联系总图.102.3.4机床生产率计算卡.133组合机床左主轴箱设计.153.1左主轴箱原始依据图的绘制.153.2左主轴结构型式的选择和动力计算.163.3左主轴箱传动系统的设计与计算.163.3.1根据原始依据图对坐标尺寸的计算.173.3.2左主轴箱传动路线的拟订.173.3.3传动轴位置及齿轮齿数的确定.203.4左主轴箱坐标计算、坐标检查图的绘制.223.4.1传动轴的坐标的计算.203.4.2坐标检查图的绘制.213.5轴、齿轮、轴承、键的校核.223.5.1轴的校核.223.5.2齿轮的校核.233.5.3轴承的寿命校核.253.5.4键的强度计算.263.6左主轴箱前、后盖及箱体设计.263.7附件的选择.264结论.29参考文献.30致谢.31附件清单.32盐城工学院本科生毕业设计说明书20091柴油机气缸体三面钻削组合机床总体及左主轴箱设计摘要：柴油机气缸体是需要大量生产的零件。为了提高加工精度和生产效率，需要设计一台组合机床来改善柴油机气缸体的加工情况。本课题设计的是ZH1105柴油机气缸体三面钻孔组合机床。用于加工被加工零件左、右、后三个面上的共31个大小不等的底孔。根据被加工工件的特点以及加工工艺的要求，进行了总体设计。选定了定位基准，确定了机床的配置形式以及工件的定位夹紧方案，选择了合适的切削用量、刀具及动力部件。总体设计主要是绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸总图和编制生产率计算卡。在完成总体设计的基础上，绘制了左主轴箱设计的原始依据图，拟订了传动系统，确定了传动参数，设计了轴的结构，进行了齿轮、轴等相关零件的强度校核计算。该设计布局合理，为使组合机床能尽快投入生产应用，配置结构中充分选用了标准件及通用部件。该机床工艺性良好、方案可行、有实际使用价值。关键词：钻孔；组合机床；主轴箱柴油机气缸体三面钻削组合机床总体及左主轴箱设计2DesignofGeneralandLeftHeadstockofModularMachineToolforDrillingHolesonThree-SideofenginecylinderbodyAbstract:Theenginecylinderbodyisaproductwhichneedsmassproduction.Inordertoprovethedispositionandtheproductionefficiency,needtodesignahigheffectivemodularmachinetooltoimprovetheproductionofthetruckgearbox.Thesubjectistodesignathree-sidemodularmachinetoolfordrilling31differentholesonZH1105enginecylinderbodysleft,right,andbehind.Basedonthecharacterandtheprocessanalysisofthework-piece,thedesigningsystemwasmade.Afterthelocationdatumweredesigned,thedispositionofmachineandthemechanismclampingsystembeingdetermined,thereasonablecuttingdata,thecutterandthepowerpartwerechosen.Overalltoitisprocessintopartprocesspicture,processsketchmap,lathecontactsizegeneraldrawingandworkoutproductivitycalculatethecardtodrawmainlytodesign.Theprimitivebasischartsoftheleft-sidespindleboxweredrawn,thetransmissionsystemandtheparameterweredrafted.Thenthestructureoftheaxiswasdesignedandtheintensitychecksofthecomponentsofthegear,axisandsoonwerecarriedon.Thisdesignlayoutisreasonable,tomakethecombinationmachinetoolscanbeusedassoonaspossibleintoproduction,structureandfullychosestandardcomponents.Thismachineistechnology,schemefeasibleandpractical.Keyword:Drillhole；Modularmachinetool；Headstock.盐城工学院本科生毕业设计说明书200931前言本次毕业设计的课题是来源于盐城市江动集团的关于ZH1105柴油机箱体三面钻孔组合机床设计。ZH1105柴油机是该集团大批量生产的产品之一，为保证柴油机箱体三面孔的加工和相应的位置精度,提高生产效率而设计一台三面钻孔的卧式组合机床。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1。这种机床既具有结构简单、生产率和自动化程度较高等特点，又具有一定的重新调整能力，以适应工件变化的需要，它还可以对工件进行多面、多主轴同时加工。组合机床应尽可能选用标准件，降低制造成本，同时需考虑实际生产条件，并从机床的合理性、经济性、工艺性、实用性及对被加工零件的具体要求出发，确定设计方案。本机床设计吸取了现有机床加工优点，设计布局合理。满足机体孔系加工质量要求。组合机床行业虽然取得了较大的进步与发展，但是，在制造技术高速发展的今天，由于自身的基础比较薄弱，从整体上看，国外的先进水平、与国内用户的要求还存在着一定的差距，满足不了用户要求。80年代以来，国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上，正朝着综合成套和具备柔性的方向发展。组合机床主要用于棱体类零件和复杂的孔面加工，生产率高。加工精度稳定，研制周期短，便于设计、制造和使用维护，成本低。因为通用化、系列化、标准化程度高，通用零部件占70%-90%,通用件可组织批量生产进行预定或外购。自动化程度高，劳动强度低。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”。这种组合机床不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产，可以设计成通用品种，组织成批生产，然后按被加工零件的具体需要，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。组合机床的发展思路是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。一方面，加强数控技术的应用，提高组合机床产品数控化率；另一方面，进一步发展新型部件，尤其是多坐标部件，使其模块化、柔性化，适应可调可变、多品种加工的市场需求。复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用，信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进一步提高。在这些方面组合机床装备还有相当大的差距，因此组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。目前，我国组合机柴油机气缸体三面钻削组合机床总体及左主轴箱设计4床的研究涉及机床设计研究23、加工工艺45、加工质量改进6等，在机床自动化、柔性化等方面的研究与国际发展水平相比还有不小的差距。课题由4人来进行设计，本人主要进行组合机床的总体设计及左主轴箱设计。在对组合机床的主轴箱设计之前，需对被加工零件孔的分布情况及所要达到的技术要求进行具体分析7，如各部件尺寸、材料、形状、硬度及加工精度和表面粗糙度等内容。充分了解组合机床的特点，通过分析主轴箱的工作原理，进行机床的总体方案设计。首先是总体方案论证，组合机床总体设计的具体工作是编制“三图一卡”，即绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图，编制生产率计算卡。其次是部件设计和零件设计，在主轴箱设计时，需要绘制主轴箱原始依据图，选择主轴箱的规格、型号，选择切削用量8，计算切削功率，确定各轴的结构、排布、配合关系910，轴的强度、刚度校核等。还需对主轴箱前盖、后盖、箱体及附件的设计1112。在主轴箱设计中，设计的主要思路是把原有的多道工序的单孔加工改为多孔同时加工，这样设计主要是为了解决由多次装夹引起的定位误差问题，保证孔的位置精度。