人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > EHY-112-90汽车变速箱钻孔组合机床设计【6-Φ8.5孔】【6张图纸】【优秀】

论文目录.doc

EHY-112-90汽车变速箱钻孔组合机床设计【6-Φ8.5孔】【6张图纸】【优秀】

资源目录

EHY-112-90汽车变速箱钻孔组合机床设计【6-Φ8.5孔】【6张图纸】【优秀】.rar

论文目录.doc---(点击预览)

联系尺寸图.dwg---(点击预览)

生产率计算卡.doc---(点击预览)

机械加工工艺过程卡.doc---(点击预览)

机械加工工序卡片.doc---(点击预览)

EHY-112-90汽车变速箱钻孔组合机床设计论文【6-Φ8.5孔】.doc---(点击预览)

压缩包内文档预览：

编号：273447 类型：共享资源大小：615.14KB 格式：RAR 上传时间：2014-04-28 上传人：上*** IP属地：江苏

40
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: EHY-112-90 汽车变速箱钻孔组合机床设计 6-Φ8.5孔

资源描述：

EHY-112-90汽车变速箱钻孔组合机床设计【6-Φ8.5孔】

63页-32000字数+说明书+工艺过程卡+工序卡片+生产率计算卡+6张CAD图纸

EHY-112-90汽车变速箱钻孔组合机床设计论文【6-Φ8.5孔】.doc

加工工序图.dwg

加工示意图.dwg

原始依据图.dwg

多轴箱装配图.dwg

夹具装配图.dwg

机械加工工序卡片.doc

机械加工工艺过程卡.doc

生产率计算卡.doc

联系尺寸图.dwg

论文目录.doc

摘要

1 绪论1

2 组合机床的组成、特点和设计步骤2

2.1组合机床的组成及特点2

2.2组合机床的设计步骤2

3 制定机械加工工艺过程4

3.1工艺方案的拟订4

3.2被加工零件的工艺分析及其工艺方案5

3．2．1 被加工零件的结构特点5

3.2.2 被加工零件的技术要求和加工工序6

3.2.3零件的生产批量6

3.3 制定工艺方案时应考虑问题6

3.3.1定位基准的及夹压点选择6

3.3.2加工工艺方案7

4 加工工序图9

4.1被加工零件工序图9

4.1.1被加工零件工序图的作用及内容9

5 加工示意图11

5.1切削用量的选择11

5.1.1 确定切削用量应注意的问题11

5.1.2组合机床切削用量的选择12

5.2 选择刀具结构13

5.3加工示意图14

5.3.1加工意图的作用和内容14

5.3.2．加工示意图的画法及注意事项15

5.3.3．择刀具、工具、导向装置并标注其相关位置尺寸15

5.3.4初定主轴类型、尺寸、外伸长度和选择接杆17

5.4动力部件的工作循环和工作行程17

6 绘制机床联系尺寸总图19

6.1联系尺寸图的作用及内容19

6.2 通用部件的选择19

6.3绘制机床联系尺寸总图之前确定的主要内容20

6.3.1各主轴切削力P，扭矩M，切削功率N的计算20

6.3.2动力部件的选择20

6.3.3机床装料高度的确定22

6.3.4夹具轮廓尺寸的确定22

6.3.5中间底座尺寸的确定22

6.3.6主轴箱轮廓尺寸的确定23

6.4机床分组24

7 组合机床主轴箱设计25

7.1主轴箱的基本结构25

7.1.1 通用主轴箱的组成25

7.1.2主轴箱通用零件25

7.2绘制多轴箱设计原始依据图26

7.3 主轴、齿轮的确定及动力计算27

7.3.1主轴型式和直径、齿轮模数的确定27

7.3.2动力计算27

7.4主轴箱传动设计28

7.4.1主轴的分布28

7.4.2传动系统设计29

7.5多轴箱坐标计算30

7.5.1坐标计算30

7.5.2绘制坐标检查图31

7.6 主轴箱总图设计31

8 组合机床夹具设计33

8.1组合机床夹具概述33

8.1.1 组合机床的夹具设计特点33

8.1.2组合机床的夹具的设计过程34

8.2 定位支承系统34

8.2.1定位方案34

8.2.2定位销的液压控制35

8.2.3 定位误差计算35

8.3 导向装置37

8.4夹紧机构37

8.4.1 夹紧方案37

8.4.2夹紧力的计算37

9 经济性分析39

毕业设计总结41

参考文献42

致谢43

附录 44

摘要

　　　本次的设计题目为EQY-112-90汽车变速箱后面孔系钻削组合机床设计。汽车变速箱零件上的孔数多，如果采用普通的钻床加工效率低，精度也比较低。特别是对于生产批量大的工件，采用专用的钻孔组合机床能提高生产率和精度。首先是组合机床的总体设计，包括制定工艺方案、确定机床配置形式、制订影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。主要工作是“三图”（加工零件工序图、加工示意图和机床联系尺寸总图）的设计和绘制，这些是组合机床设计的基础。机床联系尺寸图有很多是标准组件，如动力滑台、侧底座等。再来就是技术设计，主要是多轴箱装配图、夹具设计及其装配图。机床多轴箱设计，是本次设计的重点。多轴箱中各个轴的选择和分布是最为关键的也是难点之一，这要根据被加工零件的结构特点及所要加工孔的情况合理地布置各个主轴及传动轴。此外，通过计算各轴工作时所要的功率、扭矩合理地设计各个轴的大小。由于组合机床的自动化程度较高，因而组合机床的夹具和通用机床的夹具是有所不同的，因此采用液压机构进行夹紧，并采用连动销定位。

关键词：组合机床，多轴箱，夹具。

　　　首先要研究被加工零件的用途及其结构特点，这主要指零件的材料、硬度、加工部位的结构形状、工件刚性、定位基准的特点等。它们对机床工艺方案的制定有着重要的影响。同样精度的孔，因为材料、硬度的不同，其工艺方案也不同，若工件刚性不足，安排工序就不能太过于集中，以免因同时加工表面过多造成工件受力大，振动及发热变形而影响加工精度，还必须十分重视被加工零件在组合机床加工前所完成的工序及毛坯或半成品质量，对加工余量很大或铸造质量较差的零件应安排预加工工序。

　　　汽车变速箱体是典型的箱体类零件，其材料为HT200，硬度为HB200左右，表面粗糙度要求并不会高。纵观整个零件所需加工得部位较多，但主要是平面加工和钻孔，特别是孔系很多。大多数尺寸都是以顶面为基准，还有依照夹紧定位的要求底面较平整可作为定位基面进行“一面两销” ，故在加工其它工序之前应该尽快加工出底面及底面上的定位销孔，在后面的加工工序中几乎都以底面为定位基准，以“一面两销”方式定位的。故应先加工其底面及加工底面上的两个定位销孔。

　　　被加工零件的特点在很大程度上决定了组合机床的配置形式。一般说来，孔中心线与定位基准面平行的且需由一面或几面加工的箱体件宜采用卧式机床；对大型箱体件，采用单工位机床加工较适宜。

　　3.2.2 被加工零件的技术要求和加工工序

　　　被加工零件需要在组合机床上完成的加工工序及应该保证的加工精度，是制定机床方案的主要依据。EQY-112-90汽车变速箱后面孔系螺纹底孔φ8.5，其要求的精度不高，表面粗糙度为Ra=16。从各种加工方式所能达到的精度及表面粗糙度考虑，可采用一次钻削加工就能达到尺寸要求和精度要求，而不需要留加工余量。变速箱的顶面是比较规则且比较大的平面，在加工时可以以顶面及顶面上两个定位孔采用“一面两销”定位，采用组合钻床同时加工六个孔。由《组合机床设计》书中表3—1 HT200铸件根据不同精度孔的典型工艺方法可知：，直径在?8.5mm以下的采用钻削加工

QQ截图20130614221030.gif

QQ截图20130614221049.gif

QQ截图20130614221113.gif

QQ截图20130614221127.gif

QQ截图20130614221140.gif

内容简介：: 1摘要摘要本次的设计题目为 EQY-112-90 汽车变速箱后面孔系钻削组合机床设计。汽车变速箱零件上的孔数多，如果采用普通的钻床加工效率低，精度也比较低。特别是对于生产批量大的工件，采用专用的钻孔组合机床能提高生产率和精度。首先是组合机床的总体设计，包括制定工艺方案、确定机床配置形式、制订影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。主要工作是“三图” （加工零件工序图、加工示意图和机床联系尺寸总图）的设计和绘制，这些是组合机床设计的基础。机床联系尺寸图有很多是标准组件，如动力滑台、侧底座等。再来就是技术设计，主要是多轴箱装配图、夹具设计及其装配图。机床多轴箱设计，是本次设计的重点。多轴箱中各个轴的选择和分布是最为关键的也是难点之一，这要根据被加工零件的结构特点及所要加工孔的情况合理地布置各个主轴及传动轴。此外，通过计算各轴工作时所要的功率、扭矩合理地设计各个轴的大小。由于组合机床的自动化程度较高，因而组合机床的夹具和通用机床的夹具是有所不同的，因此采用液压机构进行夹紧，并采用连动销定位。关键词关键词：组合机床，多轴箱，夹具。 2 AbstractThe design topic is design the moduler machine to drill the hole of the speed controller box of The automobiles EQY-112-90s in back of department .Because the automobile become soon box has so much holes , if the common drill machines are adopted to drill the holes ,the efficiency will be low and the accuracy is also lower.Especially for produce the quantity of work piece, adopted the combine machine for drill can raise the rate of production and accuracies appropriatively. It is the overall designing which makes up the lathe at first, What this part will be done is how to design and draw the three pictures ( processing part process picture, process sketch map, lathe get in touch with size general drawing ), these make up the foundation of designing of the lathe . The lathe get in touch with size general drawing has a lot of standard module, such as power slippery platform, incline base part etc .Socend It is the technique designing, mainly the lathe many axle case designing and the lathes tongs design and its assembles the diagram. the focal point of the many axle case designing, and it each choice and distribution of axle is the most key, so calculate every axle power, torsion wanted design each size of axle rational when working. Through analyse and process the situation of the hole, design the distribution of the main shaft.Because the automation degree of the moduler machine is higher, making up lathes tongs and ordinary tongs of lathe are different, adopt hydraulic pressure organization clamp, and adopt and move and sell and make a reservation in succession.Key Words: modular machine,multiple spindle case,fixture 3目录目录摘要摘要1 1 绪绪论论.12 2 组组合机床的组成、特点和设计步骤合机床的组成、特点和设计步骤.22.1 组合机床的组成及特点 .22.2 组合机床的设计步骤 .23 3 制定机械加工工艺过程制定机械加工工艺过程.43.1 工艺方案的拟订 .43.2 被加工零件的工艺分析及其工艺方案 .5321 被加工零件的结构特点.53.2.2 被加工零件的技术要求和加工工序.63.2.3 零件的生产批量 .63.3 制定工艺方案时应考虑问题.63.3.1 定位基准的及夹压点选择 .63.3.2 加工工艺方案 .74 4 加工工序图加工工序图.94.1 被加工零件工序图 .94.1.1 被加工零件工序图的作用及内容 .95 5 加工示意图加工示意图.115.1 切削用量的选择 .115.1.1 确定切削用量应注意的问题.115.1.2 组合机床切削用量的选择 .125.2 选择刀具结构.135.3 加工示意图 .145.3.1 加工意图的作用和内容 .145.3.2加工示意图的画法及注意事项.155.3.3择刀具、工具、导向装置并标注其相关位置尺寸.155.3.4 初定主轴类型、尺寸、外伸长度和选择接杆 .175.4 动力部件的工作循环和工作行程 .17 4 6 6 绘制机床联系尺寸总图绘制机床联系尺寸总图.196.1 联系尺寸图的作用及内容 .196.2 通用部件的选择.196.3 绘制机床联系尺寸总图之前确定的主要内容 .206.3.1 各主轴切削力 P，扭矩 M，切削功率 N 的计算 .206.3.2 动力部件的选择 .206.3.3 机床装料高度的确定 .226.3.4 夹具轮廓尺寸的确定 .226.3.5 中间底座尺寸的确定 .226.3.6 主轴箱轮廓尺寸的确定 .236.4 机床分组 .247 7 组合机床主轴箱设计组合机床主轴箱设计.257.1 主轴箱的基本结构 .257.1.1 通用主轴箱的组成.257.1.2 主轴箱通用零件 .257.2 绘制多轴箱设计原始依据图 .267.3 主轴、齿轮的确定及动力计算.277.3.1 主轴型式和直径、齿轮模数的确定 .277.3.2 动力计算 .277.4 主轴箱传动设计 .287.4.1 主轴的分布 .287.4.2 传动系统设计 .297.5 多轴箱坐标计算 .307.5.1 坐标计算 .307.5.2 绘制坐标检查图 .317.6 主轴箱总图设计.318 8 组合机床夹具设计组合机床夹具设计.338.1 组合机床夹具概述 .338.1.1 组合机床的夹具设计特点.338.1.2 组合机床的夹具的设计过程 .348.2 定位支承系统.34 58.2.1 定位方案 .348.2.2 定位销的液压控制 .358.2.3 定位误差计算.358.3 导向装置.378.4 夹紧机构 .378.4.1 夹紧方案.378.4.2 夹紧力的计算 .379 9 经济性分析经济性分析 39毕业设计总结毕业设计总结.41参考文献参考文献.42致谢致谢.43附录附录 441 1 绪绪论论众所周知，机床的用途十分广阔，在国民经济中所起的作用极为重要。可以说，机床生产的水平是衡量一个国家工业、农业、国防和科学技术四个现代化水平的重要标志。组合机床是一种典型的加工类机械，它和其它机床一样是用于加工其它各类零件的母机。以前，在生产中广泛的采用万能机床，但是随着生产的发展，万能机床越来越不能适应大规模，集成化的生产，很多企业的产品产量越来越大，精度越来越高，如汽车的汽缸体、变速箱，采用万能机床加工就无法很好的满足设计要求。在这种情况下，组合机床应运而生。在组合机床的设计上，在进行过工艺方案的论证，加工方法的选择以及确定机型、配置形式之后，就是组合机床的总体设计部分，总体设计的具体工作是编制“三图一卡” ，即绘制被加工零件图、加工示意图、机床联系尺寸图，编制生产率计算卡。在这个部分就应该确定下加工方法，工装及夹紧形式以及切削用量等。接下来是主轴箱的设计，具体设计步骤为： 6 绘制主轴箱设计原始依据图；确定主轴结构，拟订传动系统；计算主轴，传动轴的坐标，绘制主轴箱坐标检查图；绘制主轴箱装配总图及主轴箱补充加工图。再接下来是设计机床工装夹具，最重要的是就是根据所加工的零件的结构特点和加工方法来设计合适的夹具。开始时可以根据不同的设计思想规划出几套不同的方案。最终选取其中最为合适的，在此基础上再进行夹紧力、定位误差的计算，最终画出夹具装配图。本次课题为 EQY-112-90 汽车变速箱后面孔系钻削组合机床设计，共分为七章。第 2 章组合机床的组成、特点和设计步骤，第 3 章制定机械加工工艺过程，第 4 章加工工序图，第 5 章加工示意图，第 6 章机床联系尺寸总图，第 7 章组合机床主轴箱设计，第 8 章夹具设计。限于水平和经验，设计难免出现错误和不妥之处，敬请老师批评指正。2 2 组合机床的组成、特点和设计步骤组合机床的组成、特点和设计步骤2.12.1 组合机床的组成及特点组合机床的组成及特点组合机床是针对被加工零件的特点及工艺要求，按照高度集中工序的原则设计的一种高效率的专用机床。组合机床的各个部件都是具有一定独立功能的部件，并且大都已经系列化、标准化、和通用化的通用部件。组合机床相比其它机床具有以下特点：（1）主要用于棱体类零件和杂件的孔面加工。（2）生产率高。因为工序集中，可多刀、多轴、多面、多工位同时自动加工。（3）加工精度稳定。因为工序固定，可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来保证加工精度的一致性；（4）因为通用化、系列化、标准化程度高，所以研制周期短，便于设计、制造和使用维护，成本低。 7（5）自动化程度高，可降低工人的劳动强度；（6）配置灵活。因为结构模块化，组合化。可按工件或工序要求，用大量通用部件和少量专用部部件灵活组成各种类型的组合机床及自动线，机床易于改装，产品或工艺变化时，通用部件一般还可以重复利用。因此组合机床适宜加工箱体类零件。根据组合机床完成工艺的一些限制及组合机床的各种工艺方法能达到的加工精度、表面粗糙度及技术要求，可以确定用组合机床来钻 EQY-112-90 汽车变速箱后面孔系的六个孔是经济合理的。2.22.2 组合机床的设计步骤组合机床的设计步骤组合机床一般是根据用户的需要而进行设计的。设计前往往规定了具体的加工对象、加工内容和加工精度等设计的原始数据。在设计过程中应尽量采用先进的工艺方案和合理的机床结构方案；正确选择通用部件及机床布局形式；要十分注意保证加工精度和生产效率的措施以及操作的使用方便性。组合机床设计步骤大致如下。一、调查研究调查研究的主要内容有：认真阅读被加工零件图样，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。通过对产品装配图和有关工艺资料的分析，认识被加工零件在产品中的地位和作用。二、总体方案设计总体方案的设计主要包括制定工艺方案（确定零件在组合机床上完成的工艺内容及加工方法，选择定位基准和夹紧部位，决定工步和刀具种类及其结构形式，选择切削用量等）、确定机床配置形式、制定影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。总体方案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。三、技术设计技术设计就是根据设计已经确定的“三图一卡” ，设计机床各专用部 8 件正式总图，如设计夹具，多轴箱等装配图以及根据运动部件有关参数和机床循环要求，设计液压和电气控制原理图。设计过程中，应按设计程序作必要的计算和验算工作，并对第一、第二阶段的数据、结构等作相应的调整或修改。四、工作设计当技术设计通过审查后即可展开工作设计，即绘制各个专用部件的施工图样、编制各部件零件明细表。3 3 制定机械加工工艺过程制定机械加工工艺过程3.13.1 工艺方案的拟订工艺方案的拟订工艺方案的拟订是组合机床设计的关键一步，因为工艺方案在很大程度上决定了组合机床的结构配置和使用性能。工艺方案的制定原则：（1）粗、精加工工序的安排必须根据零件的生产批量、加工精度、技术要求进行全面的分性，按照经济的原则，合理安排粗加工与精加工的工序。一般在大批大量生产中，粗、精加工宜分开，但这将使机床的台数增多。当工件生产批量不大时，由于机床负荷率低，则经济性不好。因此，在能够保证加工精度的前提下，有时也采用粗、精加工合并在一台机床上的方案，但必须采取措施，尽量减少由此带来的不利影响。（2）工序集中与分散的处理工序集中是机械加工近代的主要发展方向之一。组合机床也正是基于工序集中的工序原则发展起来的，即运用多种不同具，采用多面、多工位和复合刀具等方法，在一台机床上对一个或几个零件完成复杂的工艺过程，从而提高生产的效率。但也应当看到，工序过分集中也会带来一些问题：使机床结构复杂， 9刀具数量增多，机床大而笨重，调整使用不便，可靠性降低，反而影响生产效率的提高。也会导致切削负荷加大，往往由于工件的刚性不足及变形等影响加工精度。因此，提高工序集中程度，应该注意：考虑单一工序。即把相同工艺内容的工序集中在同一台机床上或同一工位上加工。例如，通常把箱体零件上的大量螺纹孔攻丝工序集中在一台攻丝机床上，而不与大量钻、镗工序集中在同一个主轴箱或同一台机床上进行，这样会使机床更为简单合理。相互间有位置精度要求的工序应集中在同一工位或同一台机床上加工。例如，箱体类零件各面上的孔，相互间有位置精度要求时，其孔的精加工应集中在一台机床上一次装夹并完成加工，一般说来，这些孔的粗加工也应尽量集中在一台机床上进行，这可以使的精加工余量分布均匀，以利于保证加工精度。大量的钻、镗工序最好分开，不要集中在同一主轴箱完成。这是因为，钻孔与镗孔的直径往往相差很大，主轴转速也就相差很大，导致主轴箱的传动链复杂和设计困难。同时，大量钻孔会产生很大的轴向力，有可能使工件变形而影响了镗孔的精度；而且，粗镗孔振动较大，又会影响钻孔，甚至会造成小钻头的损坏和折断。另外，铰孔为低速大进给量切削，镗孔为高速小进给量切削，所以两者也不宜放在同一个主轴箱上进行，以有利于切削用量的合理选择和主轴箱传动系统的简化。确定工序集中时，必须充分考虑零件是否会因为刚性不足而在较大的切削力、夹压力下变形对加工精度带来的不利影响。工序集中时，必须考虑到前述粗、精加工工序的合理安排及由于主轴箱结构及设置导向的需要。主轴排列不宜过密，否则会造成机床、刀具调整的不便，加工精度、工作可靠性、生产率降低的不良后果。3 3.2.2 被加工零件的工艺分析及其工艺方案被加工零件的工艺分析及其工艺方案3 32 21 1 被加工零件的结构特点被加工零件的结构特点首先要研究被加工零件的用途及其结构特点，这主要指零件的材料、硬度、加工部位的结构形状、工件刚性、定位基准的特点等。它们对机床 10 工艺方案的制定有着重要的影响。同样精度的孔，因为材料、硬度的不同，其工艺方案也不同，若工件刚性不足，安排工序就不能太过于集中，以免因同时加工表面过多造成工件受力大，振动及发热变形而影响加工精度，还必须十分重视被加工零件在组合机床加工前所完成的工序及毛坯或半成品质量，对加工余量很大或铸造质量较差的零件应安排预加工工序。汽车变速箱体是典型的箱体类零件，其材料为 HT200，硬度为 HB200左右，表面粗糙度要求并不会高。纵观整个零件所需加工得部位较多，但主要是平面加工和钻孔，特别是孔系很多。大多数尺寸都是以顶面为基准，还有依照夹紧定位的要求底面较平整可作为定位基面进行“一面两销” ，故在加工其它工序之前应该尽快加工出底面及底面上的定位销孔，在后面的加工工序中几乎都以底面为定位基准，以“一面两销”方式定位的。故应先加工其底面及加工底面上的两个定位销孔。被加工零件的特点在很大程度上决定了组合机床的配置形式。一般说来，孔中心线与定位基准面平行的且需由一面或几面加工的箱体件宜采用卧式机床；对大型箱体件，采用单工位机床加工较适宜。3 3.2.2.2.2 被加工零件的技术要求和加工工序被加工零件的技术要求和加工工序被加工零件需要在组合机床上完成的加工工序及应该保证的加工精度，是制定机床方案的主要依据。EQY-112-90 汽车变速箱后面孔系螺纹底孔8.5，其要求的精度不高，表面粗糙度为 Ra=16。从各种加工方式所能达到的精度及表面粗糙度考虑，可采用一次钻削加工就能达到尺寸要求和精度要求，而不需要留加工余量。变速箱的顶面是比较规则且比较大的平面，在加工时可以以顶面及顶面上两个定位孔采用“一面两销”定位，采用组合钻床同时加工六个孔。由组合机床设计书中表 31 HT200 铸件根据不同精度孔的典型工艺方法可知：，直径在 8.5mm 以下的采用钻削加工 113 3.2.3.2.3 零件的生产批量零件的生产批量零件的生产批量是决定采用单工位，多工位或自动线，还是按照中小批生产特点来设计组合机床的重要因素。从工件的外型及轮廓尺寸看，可以采取单工位固定式夹具的机床配置形式。汽变速箱体的年产量为 10000/年，单班制，且变速箱零件的尺寸较大，故采用单工位机床加工。3.33.3 制定工艺方案时应考虑问题制定工艺方案时应考虑问题3.3.13.3.1 定位基准的及夹压点选择定位基准的及夹压点选择组合机床是针对某种零件或某道工序而设计的。正确选择加工用定位基准，是确保加工精度的重要条件，同时也是有利于实现最大限度的集中工序，从而收到减少机床台数的效果。箱体类零件是机械加工中工序多，精度要求高的零件。这类零件一般都有较高精度的孔要加工，又常常在几次装夹下进行。因此，定位基准选择“一面两孔”是最常用的方法。它可以简便地消除工件的六个自由度，使工件获得可靠的定位；有同时加工零件五个表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度。 “一面两孔”定位可以作为零件从粗加工到精加工全部工序的定位基准，使零件整个工艺过程基准统一，从而减少由基准转换带来的积累误差，有利于保证加工的精度。同时使机床各工序（工位）的许多部件，如夹具，实现通用化，有利于缩短设计、制造周期，降低成本。同时采用“一面两孔”定位，易于实现自动化定位、夹紧。3.3.23.3.2 加工工艺方案加工工艺方案具体的工艺安排如下： 12 1、粗铣变速箱外壳的顶面，以心轴和右侧面及后端一点定位，由左侧面进行夹紧，变速箱外壳底下采取辅助支承的工艺；2、粗镗四轴孔，采用一面两销的定位方式，由上往下夹紧；3、精铣顶面，采用工序 1 的定位方式和夹紧方法；4、精镗轴孔 110，80；5、钻变速箱外壳顶面的两销孔 11.8，采用工序 1 的定位和夹紧方法（此两孔用来为后面的工序当作定位孔）；6、绞顶面的两销孔 12，以右侧面、心轴及顶面一点定位；7、粗铣前后端面及凸台面，以一面两销的定位方式，从上往下夹紧（以下如无特别说明均以一面两销定位，从上往下夹紧）；8、铣两侧面，以一面两销的定位方式,，从上往下夹紧；9、钻后端面凸台销孔 2-9.8；10、绞后端面凸台销孔 2-10；11、钻后端面右下方凸台螺纹底孔 6-8.5；12、攻螺纹 6-M10；13、钻前端面右下方凸台螺纹底孔 6-8.5；14、攻螺纹 6-M10；15、钻前端面其它螺纹底孔 6-8.5；1216、攻螺纹 6-M10；M1417、钻右下侧面螺纹底孔 5-8.5；18、攻螺纹 5-M10；19、钻右上侧面螺纹底孔 6-8.5；20、攻螺纹 6-M10；21、钻右侧面销孔 8,及扩 2-30 孔；22、扩底孔 30；23、钻左侧所有孔 4-17,4-8.5 及销孔 8；24、攻螺纹 4-M10；25、扩注油孔 42；26、钻顶面螺纹底孔 9-8.5，以一面两销的定位方式，由下往上夹紧； 1327、攻螺纹 9-M10，以一面两销的定位方式，由下往上夹紧；28、清洗；29、检验。4 4 加工工序图加工工序图4.14.1 被加工零件工序图被加工零件工序图4.1.14.1.1 被加工零件工序图的作用及内容被加工零件工序图的作用及内容被加工零件工序图是根据选定的工艺方案，表示一台组合机床或自动线完成的工艺内容、加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用定位基准、夹压部位及被加工零件的材料、硬度、重量和在本工序加工前毛坯或半成品情况的图纸。它不能用用户提供的产品图纸代替，而须在原零件图基础上，突出本机床或自动线的加工内容，加上必要的说明而绘制的。它是组合机床设计的主要依据，也是制造、使用、检验和调整机床的重要技术文件。图上应表示出：1）被加工零件的形状和轮廓尺寸及与本机床设计有关的部位的结构形状尺寸。尤其是当须要设置中间导向套时，应表示出零件内部的筋，壁布置及有关结构的形状尺寸。以便检查工件、夹具、刀具是否 14 发生干涉。2）加工用定为基准、夹压部位及夹压方向。以便依次进行夹具的定位支承（包括辅助支承）、限位、夹紧、导向系统的设计。本课题的工序是钻汽车变速箱后面螺纹底孔，定位基准是底面，从顶面夹紧。3）本工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形状位置尺寸精度及技术要求，还包括本道工序对前道工序提出的要求。4）必要的文字说明。如被加工零件编号、名称、材料、硬度、重量及加工部位的余量等。制被加工零件工序图的注意事项5）为使被加工零件工序图清晰明了，一定要突出本机床的加工内容。绘制时，应按一定比例，选择足够的视图及剖视，突出加工部位，并把零件轮廓及与机床、夹具设计有关的部位表示清楚。凡本工序保证的尺寸、角度等，均应在尺寸数值下方画粗实线标记。加工用定位基准、夹压位置及方向、辅助支承等都要用统一的标准符号标出。6）加工部位的位置尺寸应由定位基准标注起。为便于加工及检查，尺寸应采用直角坐标系标注，而不采用极坐标系。但有时因所选的定位基准与设计基准不重合，则须对加工部位要求的位置尺寸精度进行分析换算。此外，应将零件图上不对称位置尺寸公差换算成对称公差，其公差数值的决定要考虑一是要能到达产品图纸要求的精度，二是采用组合机床能加工出来。7）应注明零件加工对机床提出的某些特殊要求。如对多层壁同轴线等直径孔加工，若要求孔的表面不留退刀痕迹，则图纸上应注明要求“机床主轴定位，工件（夹具）让刀。加工汽变速箱体后面六个孔的加工工序图见具体图纸。 155 5 加工示意图加工示意图5.15.1 切削用量的选择切削用量的选择组合机床的正常工作与合理地选择切削用量，即确定合理的切削速度和工作进给量有很大的关系，切削用量选的恰当，能使组合机床以最少的停车损失，最高的生产效率，最长的刀具寿命和最好的加工质量，也就是多快好省的进行生产。组合机床大多为多刀加工，而且是多种刀具同时工作。计算最佳切削用量的工作比较复杂。确定了在组合机床上完成的工艺内容后，就可以着手选择切削用量。目前组合机床的切削用量的选择，主要是参考现场采用的切削用量的情况，根据积累的经验来进行。由于组合机床有大量的刀具同时工作，为了能使机床能正常工作，不经常停车换刀，而达到较高的生产效率，所选的切削用量比一般的万能机床单刀加工要低一些。可概括地说：在多轴加工的组合机床上不宜最大的切削用量。 16 5.1.15.1.1 确定切削用量应注意的问题确定切削用量应注意的问题尽量做到合理利用所有的刀具，充分发挥其性能。由于连接于动力部件的主轴箱上同时工作时的刀具种类和直径大小不等，因此其切削用量的选择也各有特点。如钻孔要求切削速度高而每转进给量小；铰孔却要求切削速度低而每转进给量大等。同一主轴箱上的刀具每分钟进给量是相同的，要使每把刀具均能有合适的切削用量是困难的。一般情况下可先按各类刀具选择较合理的主轴转速 n（转/分）和每转进给量 f（毫米/分），然后进行适当的调整使各刀具的每分钟进给量相同，皆等于动力滑台的每分钟进给量 vf。这样各类刀具都不是按最合理的切削用量而是按一个中间的切削用量工作。假如确实需要，也可按多数刀具选用一个统一的每分钟进给量，对少数刀具采用附加机构（增、减速）机构，使之按各自需要的合理进给量工作。以达到合理使用刀具的目的。选择切削用量时，应考虑零件批量生产的影响。生产率要求不高时，就没有必要将切削用量选得过高，以免降低刀具得耐用度，对于要求生产率高得大批量生产用组合机床，也只是提高那些耐用度低，刃磨困难，造价高得所谓“限制性”工序刀具得切削用量。但必须注意不能影响加工的精度，也不能使刀具耐用度降低。对于“非限制性”刀具，应采取不使刀具耐用度降低的某一极限值，这样可减少切削功率。组合机床通常要求切削用量的选择使刀具耐用度不低于一个工作班，最少不低于 4 小时。切削用量的选择应有利于主轴箱设计。若能作到相邻主轴转速接近相等，则可以使主轴箱传动链简单；某些刀具带导向加工时，若不便冷却润滑，则应适当降低切削速度。选择切削用量时，还必须考虑所选的动力滑台的性能。尤其采用液压动力滑台时，所选的每分钟进给量一般比动力滑台可实现的最小进给量大50。否则，会由于温度和其他原因导致进给量不稳定，影响加工精度，甚至造成机床不能工作。 175.1.25.1.2 组合机床切削用量的选择组合机床切削用量的选择必须从实际出发，根据加工精度、工件材料，工作条件、技术要求等进行分析，按照经济地满足加工要求地原则，合理地选择切削用量。一般常用查表法，参照生产现场同类工艺，通过工艺试验确定切削用量。根据生产经验，在组合机床上进行孔加工的切削用量按下表选取：表 1 用高速钢钻头加工铸铁件的切削用量HB160200HB200241HB300400 切削用量加工直径（毫米）v（m/min）f（mm/转）v（m/min）f（mm/转）v（m/min）f（mm/转）160.070.120.050.100.030.086120.120.200.100.180.080.15122216240.200.4010180.180.255120.150.20 18 22500.400.800.250.400.200.30由上表可见，根据工件的材料与加工的孔径，可以选择合适的切削用量。加工零件的材料为 HT200，其硬度为 HB200，加工的孔径为 8.5mm。初定主轴转速为 n500 转，故可以选择加工各孔的切削用量如下：8.5mm： v3.14x500x8.5/100013.4m/min f=0.100.18r/min 取 0.15r/min5 5.2.2 选择刀具结构选择刀具结构根据工艺要求及加工精度的不同，组合机床采用的刀具有：一般简单刀具（标准刀具），复合刀具及特种刀具。选择刀具结构应注意以下主要问题：1）只要条件允许，为使工作可靠，结构简单，刃磨容易，应该尽量选择标准刀具（如标准的麻花钻，扩空钻，铰刀等）和简单的刀具。采用此类刀具的缺点使加工一个零件所需的工位或机床台数较多。2）为提高工序集中程度或保证加工精度，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。3）选择刀具结构时，还必须认真分析被加工零件材料的特点。如加工硬度较高的铸铁或钢件时，为了提高刀具的耐用度减少换刀时间，宜采用多刃铰刀或多刃镗刀头加工，以解决断屑及排屑问题本次设计所加工的零件为变速箱盖前面孔上的六个孔，其精度要求较低，材料为铸铁，硬度不高，采用标准的高速钢锥柄麻花钻刀具，即可满足加工的技术要求。由金属机械加工工艺人员手册刀具部分 P587 表 8-17 可选择如下刀具： 8.5mm：高速钢锥柄长麻花钻 190mm，109mLl 195.35.3 加工示意图加工示意图5.3.15.3.1 加工示意图的作用和内容加工示意图的作用和内容零件加工的工艺方案要通过加工示意图来反映。加工示意图表示被加工零件在机床上的加工过程，刀具、辅具、夹具、主轴箱、液压电气装置设计及通用部件选择的主要原始资料，也是整个组合机床布局和性能的原始要求，同时还是调整机床、刀具及试车的依据。其内容为：1）应反映机床的加工方法、加工条件及加工过程。2）根据加工部位特点及加工要求，决定刀具类型、数量、结构、尺寸（直径和长度），包括镗削加工时决定镗杆直径和长度。3）决定主轴的结构类型、规格尺寸及外伸长度。4）选择标准或设计专用的接杆、浮动卡头、导向装置、攻丝靠模装置、刀杆托架等，并决定它们的结构、参数及尺寸。5)表明主轴、接杆（卡头）、夹具（导向）与工件之间的联系尺寸、配合及精度。6)根据机床要求的生产率及刀具、材料特点等，合理确定并标注各主轴的切削用量。7)决定机床动力部件的工作行程及工作循环。5.3.25.3.2加工示意图的画法及注意事项加工示意图的画法及注意事项1) 加工示意的绘制顺序是：先按比例用细实线绘出工件加工部位和局部结构的展开图。加工表面用粗实线画。为简化设计，相同加工部位的加工示意图（指对同一规格的孔加工，所用刀具、导向、主轴、接杆等的规格尺寸、精度完全相同），允许只表示其中之一，亦即同一主轴箱上结构尺寸相同的主轴可只画一根。但必须在主轴上标注轴号。（与工件孔号相对应）。当轴数较多，可采用缩小比例，用细实线画出工件加工部位简图并标注孔号，以便设计和调整机床。2) 一般情况下，在加工示意图上，主轴分布可不按真实距离绘制。 20 当被加工孔间距很小或需设置径向尺寸结构较大的导向装置时，相邻主轴必须严格按比例绘制，以便检查相邻主轴、刀具、辅具、导向等是否干涉。3) 主轴应丛主轴箱端面画起。刀具画加工终了位置（攻丝加工则应画开始位置）。标准的通用结构如接杆、浮动卡头、攻丝靠模及丝锥卡头、通用主轴箱的标准钻镗主轴外伸部分等只画外轮廓，并须加注规格代号。对一些专用结构如导向、刀杆托架、专用接杆或浮动卡头等，为了显示其结构而必须剖视，并标注尺寸、精度及配合。5.3.35.3.3择刀具、工具、导向装置并标注其相关位置尺寸择刀具、工具、导向装置并标注其相关位置尺寸1)刀具的选择刀具的选择如前所述，要考虑工件的加工尺寸精度、表面粗糙度、切屑的排除及生产率要求等因素。一般孔加工刀具（钻、扩、刀具螺旋槽尾端与导向套外端面有一定的距离（一般为 3050mm）。2)导向的选择在组合机床上加工孔，除了刚性主轴的方案外，工件的尺寸、位置精度主要取决于夹具导向。因此，正确选择导向的结构，确定导向类型、参数、精度，不但是绘制加工示意图应该解决的问题，也是设计组合机床不可忽视的重要内容。(1)导向类型、形式和结构导向通常分为两类：一类是刀具导向部分与夹具导套之间既有相对移动又有相对转动的第一类导向，或称固定式导向。另一类是刀具导向部分与夹具导套之间只有相对移动而无相对转动的第二类导向，或称旋转式导向。通常依据刀具导向部分的直径 d 和刀具转速 n 折算出导向的线速度 v，其中米/分，在结合加工部位的尺1000dnv寸精度，工艺方法和刀具的具体工作条件来选择导向的类型、形式和结构。第一类导向的允许线速度 v20 米/分。一般用于孔径大于 25mm 以上的孔加工，尤其以大直径的镗孔应用较多。由前所选择的刀具和主轴转速，根据切削用量的线速度，加上气缸盖前面板上的六个孔的直径为 8.5mm，孔径不大，其线速度 v 不大于 20 米/分，故采用固定 21式导向。（2）确定导向数量、选择导向参数导向数量应根据工件形状，内部结构，刀具刚性，加工精度及具体加工情况而定。通常钻、扩、铰单层壁小孔或用悬伸量不大的镗杆镗、扩、铰深度不大的大孔时，选取单个导向加工。当在工件铸孔上扩孔时，为了加强刀具的导向刚性，通常采用双导向加工。导向的参数选择包括：导套的直径及公差配合，导套的长度，导套离工件端面的距离等。根据组合机床设计表 3-17 和表 3-18，选择导向的参数。导向的长度： dl)42(1 导向离工件端面的距离：dl)0 . 13 . 0(2 其中：d 为刀具的直径。故可选择各导向的参数： 8.5mm：取 35mm 1l 导向离工件端面的距离：取 10mm2l 导向的直径及公差配合等参数见下图所示：图 1：钻直径为 8.5mm 孔的导套参数5.3.45.3.4 初定主轴类型、尺寸、外伸长度和选择接杆初定主轴类型、尺寸、外伸长度和选择接杆主轴的型式主要取决于进给抗力和主轴刀具系统结构上的需要。主轴尺寸规格应根据选定的切削用量计算出切削扭矩 M，根据,组合机床设计表 3-19 初选主轴直径 d，再综合考虑加工精度和具体工作条件，根据表 3-22 决定外伸部分尺寸（直径 D/d1，长度 L）及配套的刀具接杆莫氏锥度。由前所确定的切削扭矩 M，可确定主轴的直径为：钻直径为 8.5mm 的主轴：20mm 再由表 3-22 选择 8.5mm 的主轴的外伸尺寸为 115mm，其接杆的莫氏锥度为 1 号锥度，接杆连接也称为刚性连接，用于单导向进行钻、扩、铰等孔加工。通用的标准接杆有大小型之分，其规格、尺寸随接杆号不同 22 而不同。选择接杆主要时决定其号数，应根据刀具尾部结构(莫氏锥度号)和主轴外伸部分的内孔直径 d1 而定。主轴箱端面至工件之间的轴向距离时加工示意图上最重要的联系尺寸。必须从保证加工终了时主轴箱端面到工件端面间距离最小来确定全部刀具、接杆、导向等与工件之间的联系尺寸，其中，须标注主轴端部外径和内孔径，外伸尺寸，刀具各段长度及直径，导向的直径、长度、配合，工件至夹具之间须标注工件距导套端面的距离为了缩短刀具悬伸长度与工作行程长度，要求这一距离越小越好。它取决于两个方面，一是主轴箱上刀具、接杆、主轴等由于相互连接所需的最小轴向尺寸，如采用麻花钻钻孔时，刀具长度要考虑其螺旋槽尾部离开导套端面有一定的距离，以备排屑和刀具刃磨后有向前调整的可能。接杆长度的标准尺寸，各规格均有可选择的范围，设计时通常先按最小长度选取。二时机床总体布局要求的联系尺寸。设计时要综合考虑两者的因素。由表 3-23 选择各接杆的型号： 8.5mm 的主轴：接杆 2X260T0635015.45.4 动力部件的工作循环和工作行程动力部件的工作循环和工作行程动力部件的工作循环是加工时动力部件从原始位置开始运动到加工终了位置，又返回原始位置的动作过程。一般包括快速引进、工作进给、快速退回等动作。有时还有中间的许多其他要求动作。本次加工六个孔，并无其他特殊的精度要求，采用一般的钻削加工就可。故其工作循环只需要快进，工进，快退三个步骤即可。工作行程长度的确定：工作进给长度 L 应等于工件加工部位的长度 L与刀具切入长度 L1 和切出长度 L2 之和，切入长度 L1 应根据工件端面的误差情况在 510mm 之间选择，误差大时取大值。由此选择加工的切入长度 L1为 10mm，由于是钻不通的孔无切出长度。快速退回长度等于快速引进与工作进给长度之和，快速引进是指动力部件把主轴箱连同刀具从原始位置送进到工作进给开始位置，其长度按具体加工情况确定。通常，在采用固定式夹具的钻、扩、铰孔组合机床上，快速退回行程长度须保证所有刀具均退至夹具导套内而不影响工件的装卸。 23假如刀具的刚性较好，且能够满足生产率的要求，为了使动力滑台导轨在全行程上均匀磨损，也可使快退行程长度加大。本文选用的快退长度为50mm,只退到导套内，提高效率。动力部件总行程长度。动力部件的总行程除了要保证要求的工作行程外，还要考虑装卸和调整刀具的方便，即要考虑前、后备量。前备量是指因为刀具的磨损或补偿制造、安装误差，动力部件尚有可向前调节的距离。后备量是考虑刀具从接杆或接杆连同刀具一起从主轴孔内取出所需的轴向距离。动力部件的总行程为快退行程长度与前后备量之和。并依次作为选择标准动力滑台的依据。 6 绘制机床联系尺寸总图绘制机床联系尺寸总图6.16.1 联系尺寸图的作用及内容联系尺寸图的作用及内容一般说来，组合机床是由标准的通用部件动力滑台、动力箱，各种工艺切削头、侧底座、立柱、中间底座等加上专用的主轴箱，刀具和辅具系统，夹具，液、电、冷却、润滑、排屑系统组合装配而成。联系尺寸图用来表示机床各组成部件的相互装配和运动关系，以检验机床各部件相对位置及尺寸联系是否满足加工要求；通用部件的选择是否合适，并为进一步进行主轴箱、夹具的设计提供依据。联系尺寸图是机床配置型式 24 和总体布局的简化图。主要内容：以适当的视图按统一比例画出机床各主要组成部件的外形轮廓及相关位置，表明机床的配置型式及总体布局、主视图的选择应与机床实际加工状态一致。图上应尽量减少不必要的线条及尺寸。但反映各部件的联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸，运动部件的极限位置及行程尺寸，必须完整齐全。为了便于部件的设计，联系尺寸图上应标注通用部件的规格代号，电动机型号、功率及转速，并注明机床部件的分组情况及总行程。 6.26.2 通用部件的选择通用部件的选择通用部件的选用是组合机床设计的主要内容之一。选用的基本方法是：根据所需的功率、进給力、进给速度等要求，选择动力部件及其配套部件。选用原则如下：1）、切削功率应满足加工所需的计算功率（包括切削所需功率、空转功率及传动功率）；2）、进给部件应满足所需的最大计算进給力、进给速度和工作行程及工作循环的需求，同时还需考虑装刀、调刀的方便性；3）动力箱与主轴箱尺寸应相适应和匹配。根据加工主轴分布位置可大致算出多轴箱尺寸，并圆整后选用尺寸的标准规格主轴箱，据此选择结合尺寸相适应的动力箱；4）应满足加工精度的要求。选用时应注意结构不同或者结构相同、精度等级不同的动力部件所能达到的加工精度是不同的。5）、尽可能按通用部件的配套关系选用有关的通用部件。 256.36.3 绘制机床联系尺寸总图之前确定的主要内容绘制机床联系尺寸总图之前确定的主要内容6.6.3.13.1 各主轴切削力各主轴切削力 P P，扭矩，扭矩 M M，切削功率，切削功率 N N 的计算的计算根据前面选定的切削用量（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，用以确定主轴及其它传动件的尺寸。确定切削功率，用来选择主传动电机功率； DMNHBfDMHBfDP974010266 . 08 . 09 . 16 . 08 . 0 8.5mm ：v13.4m/min f=0.15r/min 故：KwNmmNMNP158. 05 . 814. 397404 .1376.307176.307120015. 05 . 8108 .116320015. 05 . 8266 . 08 . 09 . 16 . 08 . 06.3.26.3.2 动力部件的选择动力部件的选择选用动力部件主要是确定动力部件的品种和规格。1）、动力部件品种的确定在设计组合机床时，究竟选用那种动力部件，应当根据具体的加工要求、机床的配置型式、制造及使用条件等确定。对于完成主运动的动力部件，通常时根据加工工艺要求和配置型式确定。设计一台钻孔的卧式组合机床时，选用主轴箱以侧置式的主传动装置；对于完成进给运动的动力部件，通常是根据进给速度的稳定性、进给量的可调性、工作循环等来确定。还要注意用户所在地区的气温条件及用户使用的方便性。组合机床的的动力部件是配置组合机床的基础。它主要包括用以实现 26 刀具主轴旋转运动的动力箱、各种工艺切削头及实现进给运动的动力滑台。影响动力部件选择的主要因素有：（1）切削功率根据各刀具的切削用量，计算总切削功率，在考虑传动效率或空载功率损耗及载荷附加功率损耗，作为选择组合机床主运动用的动力箱型号规格的依据。（2）进给力每种规格的动力滑台有其最大的进给力的限制，选JP用时，应根据确定的切削用量计算出各主轴的轴向切削合力，并保证P，依次来选择动力滑台。因为同时加工六个孔故PJP=6P=6982.86（N）。P（3）进给速度动力滑台有规定的快速行程速度和最小进给量的限制。选用时，应使快速行程速度大于规定值，最小进给量小于规定值。（4）行程选择动力滑台还应考虑最大的允许行程。所选应小于其规定的最大允许行程。（5）主轴箱轮廓尺寸为使加工过程有良好的稳定性，主轴箱应与所选的动力滑台相适应，其轮廓尺寸有一定的限制。（6）动力滑台导轨的型式导轨组合有“矩矩”和“矩山”两种型式。前者一般多用于带导向引导刀具进行加工的机床及其他粗加工，后者导向好，精度高，多用在不带导向的刚性主轴加工和其他精加工。综上所述，根据前面所计算的各量，查组合机床设计简明手册选择动力部件如下：1) 液压动力滑台：HY32B动力滑台是由滑座、滑鞍和驱动装置等组成、实现直线进给的动力部件。根据被加工零件的工艺要求，在滑鞍上安装动力箱，主轴箱与动力箱相连接，与动力箱一起运动，实现本道工序的钻削加工。台面宽 320mm，台面长 630mm 行程长 400mm，导轨“矩矩”型式，滑台及滑座总高 280mm 滑座长 1070mm 允许最大进给力12500JP牛，快速行程速度 6mm/分，工进速度 351350mm/分2) 齿轮传动动力箱 1TD32型电动机为 Y100L2-4 型，功率 N3.0 千瓦；动力箱输出轴转速 n 为 27715 传/分；动力箱与动力滑台面结合面尺寸：长 400mm 宽 320mm；。动力箱输出轴距箱底面高度为 124.5mm。6.3.36.3.3 机床装料高度的确定机床装料高度的确定装料高度一般指工件安装基面到地面的垂直距离。在确定装料高度时，首先考虑到工人操作的方便性；自动线要考虑车中间底座的高度以便允许内腔通过随行夹具还会系统或冷却排屑。其次是机床内部结构尺寸限制和刚度要求。考虑上述刚度、结构功能和使用要求等因素，设计装料高度H=970mm，工件最低孔径 hmin125mm，滑台高度为 280mm，侧底座高度560mm。6.3.46.3.4 夹具轮廓尺寸的确定夹具轮廓尺寸的确定夹具是用于定位夹紧工件的，所以工件的轮廓尺寸和形状是确定夹具轮廓尺寸的依据。根据夹具结构草图，初步确定夹具的轮廓尺寸。其底座高度应考虑要保证有足够的的刚性，又要考虑工件的装料高度，为了便于布置定位元件，一般夹具的底座的高度不小于 240mm。夹具底座的长度尺寸，应能布置下定位夹紧元件和能与中间底座的连接。6.3.56.3.5 中间底座尺寸的确定中间底座尺寸的确定中间底座其顶面安装夹具，侧面可与侧底座相连接，并通过端面键或定位销定位。根据所设计的组合机床配置形式，双面卧式组合机床的中间底座，两侧面都安装侧底座。中间底座的结构、尺寸需根据工件的大小、形状以及组合机床的配置形式来确定。因此，中间底座按专用部件进行设计，并且中间底座的主要尺寸查金属加工工艺人员手册所列的国家标准规定。中间底座的轮廓尺寸，在长度方面应满足夹具的安装要求。它的加工方面的尺寸由加工示意图确定。图中已规定了机床在加工终了位置是工件端面至多轴箱前端面的距离 330mm。由此根据选定的动力箱、滑台、侧底 28 座的尺寸等标准的位置关系，并考虑滑台的前备量，通过尺寸链计算确定中间底座加工方向的尺寸 800mm。确定中间底座的高度方向尺寸时，应机床的刚性要求、冷切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为 560mm。6.3.66.3.6 主轴箱轮廓尺寸的确定主轴箱轮廓尺寸的确定标准通用多轴箱，卧式为 325mm。因此，确定多轴箱尺寸，主要是确定多轴箱的宽度 B 和高度 H。记最低主轴高度 h1。多轴箱宽度 B、高度 H的大小主要与被加工零件孔的分布位置有关，可按下式确定：Bb+2b1H=h+h1+b1式中：b工件在宽度方向相距最远两孔距离，单位 mm； b1最边缘主轴中心至箱体外壁距离，单位 mm； h工件在高度方向相距最远两孔距离，单位 mm； h1最低主轴高度，单位 mm。b105mm，b1 取 100mm则 B1052100305mmh155mm,h1=h2+H 料（0.5+225+630+5） 104.5则 H155+104.5+100359.5mm。根据实际加工的情况，由通用箱体系列尺寸标准，选定多轴箱轮廓尺寸，BH500500mm。6.46.4 机床分组机床分组当绘制完那些机床部件后，为便于设计和组织生产，组合机床各部件和装置按不同的功能划分编组。本次设计的机床的分类如下: 29(1) 第 10-19 组支承部件。侧底座 CC32 第 10 组，中间底座第 11 组。(2) 第 20-29 组夹具及输送设备。夹具为第 20 组。(3) 第 30-39 组电气设备。电机 Y100L2-04 为第 30 组。(4) 第 40-49 组传动装置。动力箱 TD32 为第 40 组，滑台为第 41 组。(5) 第 50-59 组液压和气动装置。(6)第 60-69 刀具、工具、量具和辅助工具等。钻头为第 60 组，接杆为 61 组。(7) 第 70-79 组多轴箱及其附属部件。多轴箱为第 70 组。(8) 第 80-89 组冷却，排屑及润滑装置。(9) 第 90-99 组电气、液压、气动等各种挡铁。 30 7 7 组合机床主轴箱设计组合机床主轴箱设计7.17.1 主轴箱的基本结构主轴箱的基本结构主轴箱是组合机床的重要专用部件。它是选用通用零件，按专用要求进行设计的。它根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置、切削用量和主轴类型设计的传递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，完成钻孔工序。所设计的主轴箱为通用主轴箱，结构典型，能利用通用的箱体和传动件，借助导向套引导刀具来保证被加工孔的位置精度。7.1.17.1.1 通用主轴箱的组成通用主轴箱的组成通用主轴箱由通用零件如箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构组成。在多轴箱箱体内腔可安排三排宽 24mm 的齿轮或安排两排宽 32mm 齿轮；箱体后壁与后端盖之间安排一排齿轮。7.1.27.1.2 主轴箱通用零件主轴箱通用零件1.箱体类型主轴箱的通用类型零件配套查手册表 74；箱体材料为 HT200,前、后、侧盖等材料为 HT150。查多轴箱基本尺寸系列尺寸（GB3668.183）规定，多轴箱箱体高度和宽度是根据配套滑台的规格按规定的系列尺寸（表 71）选择；多轴箱后盖与动力箱查手册表72，其结合面上联接螺钉、定位销孔及其位置与动力箱联系尺寸相适应查手册表 5-40；通用多轴箱箱体结构尺寸及螺孔位置查手册表71 及 73。多轴箱的标准厚度为 180mm，前盖厚度为 55mm，后盖为 90mm。2、通用主轴通用主轴选用滚锥轴承主轴前后支承均为滚珠轴承。这种结构可 31承受的轴向和一定的径向力。而且结构简单、装配调整方便。主轴箱采用前端外伸为 115mm 的长主轴，并采用固定钻套。主轴材料采用 40Cr 钢，热处理 C42。通用主轴的最小间距查手册表 4-3。3、通用传动轴通用传动轴采用滚锥传动轴，材料 45 钢，调质 T235。传动结构，配套零件及联系尺寸详见主轴箱装配图。4、通用齿轮和套多轴箱齿轮有：传动齿轮，动力箱齿轮，其结构型式、尺寸参数查手册表 721表 723。多轴箱用套和防油套差手册表 724，表 725，详见主轴箱装配图。7.27.2 绘制多轴箱设计原始依据图绘制多轴箱设计原始依据图主轴箱设计原始依据图是根据“三图一卡”绘制的。1)、根据机床联系尺寸图，绘制主轴箱外形图，并标注轮廓尺寸及与动力箱驱动轴的相对位置尺寸。2）、根据尺寸联系图标注所有主轴位置尺寸及工件与主轴、主轴与传动轴的相关位置尺寸。因为主轴和被加工零件在机床上是面对面安放的，因此，多轴箱主视图上的水平方向尺寸与工序图上的水平方向尺寸相反；由于多轴箱上的坐标尺寸基准和零件工序图上的基准不重合，应作尺寸转换，找出统一的基准。，标出相应的位置关系尺寸，然后根据零件工序图各孔位置尺寸，算出多轴箱上主轴的坐标值。3）、标注主轴顺时针转向；4）、列出个主轴的工序内容，切削用量及主轴的外伸尺寸等；5）、标明动力部件型号及其性能参数等。以上内容详见多轴箱原始依据图。 32 7.37.3 主轴、齿轮的确定及动力计算主轴、齿轮的确定及动力计算7.3.17.3.1 主轴型式和直径、齿轮模数的确定主轴型式和直径、齿轮模数的确定1轴的型式和直径主轴结构型式由零件加工工艺决定，并考虑主轴的工作条件和受力情况。轴承型式是主轴部件结构的主要特征。本次设计为钻削加工主轴，轴向切削力大，故轴承采用前后支承均为滚珠轴承。这种结构可承受较大的轴向和径向力。而且结构简单、装配调整方便。主轴材料采用 40Cr 钢，热处理 C42。通用主轴的最小间距查手册表 4-3。主轴直径按加工示意图所示。主轴外伸尺寸为 115mm，传动轴的直径也可参考主轴的直径大小选取。2齿轮模数的确定齿轮模数 m 按公式法估算：m(3032)3/ znP式中：P齿轮所传递的功率，单位 KW；（由上面知 P 为 3.4KW） z一对啮合齿轮中的小齿轮齿数；(z=22) n小齿轮转速，单位 r/min。(n=500r/min)即：1.31.43500220 . 3)3230(）m所以输入轴即电机轴上的齿轮选用 m3，传动轴及主轴上的齿轮选用 m2。7.3.27.3.2 动力计算动力计算主轴传递的总的功率计算：654321NNNNNNNZ其中：N1,N2,N3,N4,N5,N6 为各轴的切削功率，由前已知； 33 为传动效率，取为 0.9；则 Nz2.9 Kw主轴的总的切削力的计算： PPJ其中：各轴的切削力由前已知。故算得6982.86NJP7.47.4 主轴箱传动设计主轴箱传动设计主轴箱传动设计，是根据动力箱驱动轴位置和动力转速、各主轴位置及其转速要求，设计传动链，把驱动轴与各主轴连接，使各主轴获得预定的转速和转向。1主轴箱传动系统要求设计：1)、在保证主轴的强度、刚度、转速和转向的条件下，力求使传动轴和齿轮的规格、数量为最少。2)、不用主轴带动主轴的方案，以免增加主轴负荷，影响加工质量。3)、为了结构紧凑，主轴箱内齿轮副的传动比不大于 1/2,后盖内齿轮传动比取在 1/31/3.5，不用升速传动。4)、由于是粗钻孔，主轴设置在第排位置，以减少主轴的扭转变形。5）、刚性镗孔主轴上的齿轮，其分度圆直径大于被加工孔的孔径，以减少振东，提高运动平稳性。6)、驱动轴带动的转动轴不能超过两根，以免给装配带来困难。7.4.17.4.1 主轴的分布主轴的分布被加工零件上加工孔的位置决定主轴的分布情况。孔的位置分布大致可归纳为：同心圆分布、支线分布和任意分布三种类型。因此，多轴箱上主轴分布相应分为这三种。本次加工的孔分布为任意分布，六个孔六个轴1、2、3、4、5、6 采用一根传动轴 7 带动.传动轴 7 由驱动轴带动，同时 34 传动轴 7 同时兼作手柄轴。由于主轴之间的距离较近，油泵的外形较大，因而采用主轴带动一根传动轴 8，轴 8 用埋头传动，轴 8 带动油泵轴。7.4.27.4.2 传动系统设计传动系统设计1.已知各主轴转速及驱动轴到主轴之间的传动比： min/5006431rnnnn min/35052rnn 动力箱的驱动轴转速为 n=715r/min故主轴 1、3、4、6 的总传动比为：43. 11715500i主轴 2、5 传动比总传动比为：24 . 11715350i2.各轴传动比分配因为要求主轴上齿轮不过大，所以最后一对齿轮取升速。主轴 1、3、4、6 与轴 7 的传动比：172. 1i主轴 2、5 与轴 7 的传动比：167. 1i中间传动轴的位置由各主轴的位置，可粗略确定。1，3，4，6 轴用几何作图法可找出其圆心，即 7 轴位置。量得其7O半径为 R=52mm。取模数为 m2，由传动比，可确定主轴上齿轮29，7 轴上小齿轮z为34，其中大齿轮采用变位齿轮。z2，5 轴用几何作图法可找出其圆心。可知其齿轮选择与 7 轴相同。O其半径为 R=78mm。取模数 m2，由传动比，可确定主轴 2，5 上的齿轮 z36，7 轴上的小齿轮 z42。不须采用变位齿轮。由驱动轴与底面的距离为 124.5mm，最低主轴距离为 135mm，由原始依据图，可知驱动轴与的距离为 88mm7O 35取模数为 m3，由传动比，可确定驱动轴上小齿轮的齿数 z227 轴上大齿轮的齿数 z37。其中大齿轮采用变位齿轮。齿轮的变位系数参见组合机床设计表 5-15。2)、确定驱动轴转速转向及其在主轴箱的位置驱动轴的转速按动力箱型号选定；由于采用动力滑台，驱动轴的转向客任意选择；动力箱与主轴箱连接时，驱动轴的位置多位于主轴箱箱体宽度的中心线上。其中心高度由所选定的动力箱的型号规格确定。驱动轴与箱底的高度为 124.5mm。3)、润滑泵轴和手柄轴的安置主轴箱常采用叶片油泵润滑，油泵供油至分油器经油管分送各润滑点。吸油高度为 283mm，并安排在提 3 排，以便维修。4)、多轴箱设手柄，用于对刀、调整或装配检修时检查主轴精度。7.57.5 多轴箱坐标计算多轴箱坐标计算7.5.17.5.1 坐标计算坐标计算坐标计算就是工根据已知的驱动轴和主轴的位置及传动关系，精确计算中间传动轴的坐标。其目的为主轴箱箱体零件补偿加工示意图提供孔的坐标位置尺寸，并用于绘制坐标检查图来检查齿轮排列、结构布置是否正确合理。为便于加工主轴箱箱体，设计时必须选择基准坐标系，采用直角坐标系 XOY，计算主轴、驱动轴坐标，并使坐标原点选择在定位销孔上。坐标系横轴（X 轴）选在箱体底面。因所钻孔的数量不多，而且相距较远，直接用 CAD 测量和计算出各孔的位置和坐标尺寸。传动轴坐标计算利用计算机完成，编制程序如下： 10 DEFDBL A-Y 20 READ A1,B1,A2,B2,A3,B3 30 M=(A2-A1)*(A2-A1)+(B2-B1)*(B2-B1) 40 N=(A3-A1)*(A3-A1)+(B3-B1)*(B3-B1) 36 50 U=A1+(B2-B1)*N-(B3-B1)*M)/(2*(A3-A1)*(B2-B1)-2*(A2-A1)*(B3-B1) 60 V=B1+(A3-A1)*M-(A2-A1)*N)/(2*(A3-A1)*(B2-B1)-2* (A2-A1)*(B3-B1) 70 LPRINT“X=”;U,“Y=”;V 80 DADT Xa1,Yb1,Xa2,Yb2,Xa3,Yb3 输入 1，3，4，轴的坐标,分别为：（278.500，217.500），（172.500，147.500），（172.500，217.500）算得传动轴 7 的坐标为：X7=225.000, Y8=182.5007 7.5.2.5.2 绘制坐标检查图绘制坐标检查图a、绘出多轴箱轮廓尺寸和坐标系 XOY；b、按计算出的坐标值绘制各主轴、传动轴轴心位置及主轴外伸部分直径，并注明轴号及主轴、驱动轴、液压泵轴的转速和转向等；c、用点划线绘制出各齿轮的分度圆，注明各齿轮齿数、模数、所处排数；d、为了醒目和易于检查，用不同的形式的细线条画出轴承、隔套、主轴防油套的外径、附加机构的轮廓及其相邻轴的螺母外径。7.67.6 主轴箱总图设计主轴箱总图设计主轴箱总图设计包括绘制主视图、展开图、绘制装配表、制定技术条件等四部分。1）、主视图主要表明主轴箱主轴位置及齿轮传动系统，齿轮齿数、模数、所处排数，润滑系统等。因此，绘制主视图就是在设计传动系统图上标出各轴轴号，画出润滑系统，标注主轴、油泵轴、驱动轴的转速、油泵轴转向及坐标尺寸、最低主轴高度尺寸及轮廓尺寸等2)、展开图各主轴和传动轴上的零件大多时通用化的，且有规则排列的。 37(1)、展开图主要表示各轴及轴上的零件的装配关系。包括主轴、传动轴。驱动轴、手柄轴、油泵轴及其上相应的齿轮、隔套、防油套、轴承或油泵等机件形状和安装位置。图中各零件的轴向尺寸和径向尺寸按比例画出。(2)、展开图上标注出多轴箱的箱体厚度尺寸及箱壁及内腔有关联系尺寸、主轴外伸长度。3）、主轴和传动轴装配表把主轴箱中每根轴上基本零件的型号规格、尺寸参数和数量及标准件、外购件等，安轴号配套，用装配表表示。4）、主轴箱技术条件主轴箱总图上应注明主轴箱部件要求。即：(1)、主轴箱和制造验收技术条件:主轴箱按 ZB5801189组合机床多轴箱制造技术条件制造，按 JB304682组合机床多轴箱验收计算条件进行验收。(2)、主轴精度：按 JB304382组合机床多轴箱精度标准进行验收。 38 8 8 组合机床夹具设计组合机床夹具设计8.18.1 组合组合机床夹具概述机床夹具概述8 8.1.1.1.1 组合机床的夹具设计特点组合机床的夹具设计特点夹具是组合机床的重要组成部件，是根据机床的工艺和结构方案的具体要求而专门设计的。它用于实现被加工零件的准确定位，夹紧，刀具的导向，以及装卸工件时的限位等作用。组合机床夹具和一般夹具所起的作用看起来好像很接近，但其结构和设计要求却有着很显著的甚至根本的区别。组合机床夹具的结构和性能，对组合机床配置方案的选择，有很大的影响。有以下的一些特点：1一般的机床夹具是作为机床辅助机构设计的，而组合机床夹具是机床的主要组成部分。4）组合机床夹具和机床其他部件有及其密切的联系。正确解决他们直径的关系，是保证组合机床的工作可靠和使用性能良好的重要条件之一，而且夹紧的结构也要按这些部件的具体要求来确定。5）由于组合机床常常是多刀，多面和多工序同时加工，会产生很大的切削力和振动。因此，组合机床夹具必须具有良好的刚性和足够的夹紧力，以保证在整个加工过程中工件不产生任何的位移，同时，也不容许工件产生不应该的变形。6）组合机床夹具是保证加工精度的关键部件，其制造，设计，调整都有严格的要求。7）组合机床夹具应便于实现定位和夹紧的自动化，并有动作完成的检查信号；保证切屑从加工空间自动排除；便于观察和检查，便于更换和维修。此外，不要把组合机床夹具和组合夹具混淆起来，组合夹具是在万能机床上为了完成某一道工序的加工，用一些标准的和通用的元件组装的定位夹紧机构。用完后，这些元件可重新组合成新的夹具。而组合机床夹具 39不便于改装。按结构特点，组合机床夹具可分为单工位和多工位夹具两大类。8.1.28.1.2 组合机床的夹具的设计过程组合机床的夹具的设计过程1研究分析所要设计夹具的原始数据和要求。因为在拟定组合机床工艺和结构方案时，对夹具的结构型式和主要性能已提出了原则要求，在具体设计时，应该认真分析被加工零件的结构特点、工艺安排、加工方法和机床特点、刀具和导向的结构特点要求。2拟定夹具结构方案和进行必要的计算。根据机床总体设计中确定的工件定位基面，夹压位置，加工方法和刀具导向方式等制定总体方案。3机床夹具总图和零件图的设计。8.28.2 定位支承系统定位支承系统定位支承系统主要由定位支承、辅助支承和一些限位元件组成。8.2.18.2.1 定位方案定位方案在组合机床上加工时，必须使被加工零件对刀具及其导向保持正确的相对位置，这要靠夹具的定位支承系统来实现。定位支承系统除了用于确定被加工零件的位置外，还要承受被加工零件的重量和压力，有时还要承受切削力。本次设计所加工的零件为汽车变速箱，属于箱体类零件，一般采用“一面两销”的定位方案， “一面两销”的方案容易实现定位的自动化，广泛用在大批量的生产实际中。故本次夹具设计选择“一面两销”的定位方法要好。1定位销的设计采用液压驱动的伸缩式定位销。它用油缸经过推杆和杠杆实现定位销的插入和拔出，调整左右挡圈的位置来确定定位销的插销和拔销位置。并 40 设有检查插销和拔销情况的控制机构。定位销选择标准件，见机床夹具设计手册中 GB2204-80,定位销的基本尺寸 d 根据工艺孔的大小选择。2.支承板的设计工件以底面定位，采用两个支承板。由机床夹具设计手册，选择标准的支承板。B40X160 GB2236-80。支承板放在加工过的凸台面上。8.2.28.2.2 定位销的液压控制定位销的液压控制定位销采用专门的定位液压缸来控制。液压缸为前法兰式油缸。油缸安装在夹具体的侧面。推杆与活塞杆的连接采用球面连接，可以避免因推杆的歪斜而使活塞杆卡住。定位销的伸缩控制采用一系列的推杆和拨杆来实现。其伸缩的长度由左右的两个挡圈来调整，在液压自动定位的同时，还有电气反馈装置，当伸缩到了应在的位置时，通过反馈装置来控制液压回路，实现定位销的自定位。8 8.2.3.2.3 定位误差计算定位误差计算1.两销的各有关定位尺寸的计算(1)确定两定位销的中心距尺寸及偏差，销距的基本尺寸与孔距的xL基本尺寸相同，其偏差为，取 gLgxLL)2151(150 . 0502)50 . 031(502yyLL150 . 0204)50 . 031(204xxLL(2)确定圆柱销直径尺寸及偏差，通常以该工件孔的最小尺寸1d作为圆柱销的基本尺寸，其配合的偏差一般取。故minD1d7f。mmfd160 . 0340 . 0121712(3)选定削边销基本尺寸及偏差，所选的削边销宽度及其结构尺2db 41寸：mmBmmbmm10,4,12D2mmDLLbDdxg957. 1121)150 . 050 . 0(4221)(2min2min2max2公式（41）一般以作为削边销的基本尺寸，与该孔的配合可选取所以取max2d6h;430 . 0540 . 00110 . 0221579 .116957.11hd3、定位误差的计算圆柱销：孔径，公差为；121D270 . 01TD 销径，公差为；211d801. 01Td 最小间隙160 . 01削边销：孔径，公差为；212D270 . 02TD 销径，公差为；212d101. 02Td 最小间隙340 . 02圆柱销与孔之间的最大间隙：106. 0801. 0270 . 0160 . 01111TdTD削边销：在 x 方向上106. 01111TdTDx 在 y 方向上081. 0101. 0702. 0430 . 02222TdTDy综合误差孔 1、2 的中心偏移误差组合起来，将引起工件的两种定位误差：（1）纵向定位误差：即在两孔连线方向的最大可能移动量为11528.95N所以所选的夹紧机构的夹紧力能满足要求。 44 9 9 经济性分析经济性分析任何一个较为复杂的机械零件，都有不同的加工工艺方案，特别是一个新产品，从开发设计，试制，小批量投产到产品发展和成熟时期的大批量生产，都要经历不同的生产批量过程。作为组成这一产品的机械零件必须根据生产批量来确定其工艺方案，现以 EQY-112-90 汽车变速箱箱体结合件为例，说明在不同生产批量情况下，如何合理选择定位基准，采用适宜的生产设备和工艺手段，以保证加工质量可靠，满足市场的需求。达到生产批量的能力，同时投资小，见效快，成本低，从而获得企业的最大经济效益。零件的生产批量是决定采用单工位，多工位或自动线，还是按照中小批生产特点来设计组合机床的重要因素。从工件的外型及轮廓尺寸看，可以采取单工位固定式夹具的机床配置形式。汽变速箱体的年产量为 10000/年，单班制，且变速箱零件的尺寸较大，故采用单工位机床加工。工艺性分析工艺性分析通过对 EQY-112-90 汽车变速箱箱体的机加工工艺可以分析出其加工的经济性：1、粗铣变速箱外壳的顶面，以心轴和右侧面及后端一点定位，由左侧面进行夹紧，变速箱外壳底下采取辅助支承的工艺；2、粗镗四轴孔，采用一面两销的定位方式，由上往下夹紧；3、精铣顶面，采用工序 1 的定位方式和夹紧方法；4、精镗轴孔 110，80；5、钻变速箱外壳顶面的两销孔 11.8，采用工序 1 的定位和夹紧方法（此两孔用来为后面的工序当作定位孔）；6、绞顶面的两销孔 12，以右侧面、心轴及顶面一点定位；7、粗铣前后端面及凸台面，以一面两销的定位方式，从上往下夹紧（以下如无特别说明均以一面两销定位，从上往下夹紧）；8、铣两侧面，以一面两销的定位方式,，从上往下夹紧；9、钻后端面凸台销孔 2-9.8； 4510、绞后端面凸台销孔 2-10；11、钻后端面右下方凸台螺纹底孔 6-8.5；12、攻螺纹 6-M10；13、钻前端面右下方凸台螺纹底孔 6-8.5；14、攻螺纹 6-M10；15、钻前端面其它螺纹底孔 6-8.5；1216、攻螺纹 6-M10；M1417、钻右下侧面螺纹底孔 5-8.5；18、攻螺纹 5-M10；19、钻右上侧面螺纹底孔 6-8.5；20、攻螺纹 6-M10；21、钻右侧面销孔 8,及扩 2-30 孔；22、扩底孔 30；23、钻左侧所有孔 4-17,4-8.5 及销孔 8；24、攻螺纹 4-M10；25、扩注油孔 42；26、钻顶面螺纹底孔 9-8.5，以一面两销的定位方式，由下往上夹紧；27、攻螺纹 9-M10，以一面两销的定位方式，由下往上夹紧；28、清洗；29、检验。因此组合机床适宜加工箱体类零件。根据组合机床完成工艺的一些限制及组合机床的各种工艺方法能达到的加工精度、表面粗糙度及技术要求，可以确定用组合机床来钻 EQY-112-90 汽车变速箱后面孔系的六个孔是经济合理的。 46 毕业设计总结毕业设计总结经过大学的三年学习，我们学习了大学的全部基础课程和专业课程，在此基础上，我们已经穿插的进行了许多次的课程设计减速箱设计、金工制图课程设计等，还有每个学期不同周期的课程实践金工实习，生产工艺实习、毕业实习等，然而也是这些课程设计和课程实践使我认识和熟悉本专业的基础知识和实践过程，为我更好的完成毕业设计打下良好的基础。这次毕业设计是对我们大学三年所学知识的综合运用，也是对我们大学三年所学知识的考核，因此这次在大学结束时的毕业设计显得犹为重要。这也就给我们一次对所有学过的课程的系统和深入理解的机会，也是理论联系实际最好的机会，无疑会对我们学习的内容的深层次的巩固，对我们即将走进的工作岗位有很大的益处。本次毕业设计是我们走上工作岗位之前最后的一次演练机会，它将为我们今后胜任工作打下良好的基础，为我们提高自身的设计能力提供了一个难能可贵的平台。在本次毕业设计中，我综合运用了所学的各门基础课程和专业课程知识，掌握了机械设计的一般规律，树立了正确的设计思想，培养了我们分析和解决问题的能力；学会了独立搜集各种技术资料，研究工艺方案的能力，能独立制定设计方案，正确分析设计中出现的各种矛盾和难题，并提出解决方案；在工艺过程的设计，机床部件的选择，加工工艺的特点，多轴箱的设计及其特点，以及各种的机床技术要求等方面，都有了长足的进步。大大培养了我们的机械设计能力；通过毕业设计，更好地学会了运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料，培养机械设计的基本技能。在这里最要感谢的是我的指导老师刘秀杰老师，在规定的时间内完成设计任务，同时也学到许多道理。为我更好的走向工作岗位打下基础。 47参考文献参考文献1大连组合机床研究所编. 组合机床设计手册第一册.北京：机械工业出版社.19752大连组合机床研究所编.组合机床设计参考图册.北京：机械工业出版社.19753赵如福主编.机械加工工艺人员手册.上海：上海科技出版社.19904朱龙根编.简明机械零件设计手册.北京：机械工业出版社.19975东北重型机械学院等编.机床夹具设计手册.上海：上海科技出版社.19886沈阳工业大学等编.组合机床设计.上海：上海科技出版社.19947谢家瀛主编. 组合机床设计简明手册.北京：机械工业出版社.19948黄鹤汀主编.金属切削机床设计.上海：上海科技文献出版社19869李天无主编.简明机械工程师手册（上册）昆明：云南科技出版社198810Barber,Antony. Pneumatic handbook. Trade & Technical Press.199911Shigley J E.Theory of Machines and Mechanisms.McGraw-Hill Book Company.1980 48 致致谢谢在毕业设计完成之际，首先感谢我的指导老师刘秀杰老师，她广博的知识、丰富的见识、严谨的治学态度使我受益匪浅，我深深感到自己在这几年里取得的进步离不开老师们的悉心指导、关心和鼓励。本次设计的题目由指导老师审题，并提出了有益的建议和意见。在本课题的设计过程中得到刘秀杰全力指导，刘老师从本文的写作内容、版式编排等各方面多次给予了详细的指导，对本文所涉及项目的实施、机床的设计、工艺的改进及组合机床的设计制造等给予了大量的帮助，并向我们提供了相关参考资料提出了很好的意见和建议，使得本文得以成稿，在此表示衷心的感谢!另外，向本文引用、转载过资料的文献作者表示感谢。经过三个月的不断努力和老师同学的帮助下，从一开始的分析设计任务，查阅资料，分析比较，设计计算，到方案的确定，着手设计以及最后设计说明书编写，终于完成了本次毕业设计的所有工作。由于我的水平有限，加上时间仓促，设计中的疏漏及错误之处再所难免，恳请老师，读者批评指正，提出宝贵意见。 49附附录录ToolTool Purpose Upon completion of this unit, students will be able to: * Rough and explain the difference between finishing. * Choose the appropriate tool for roughing or finishing of special materials and processing. * Recognition Tool Cutting part of the standard elements and perspective. * The right to protect the cutter blade. * List of three most widely used tool material. * Description of each of the most widely used knives made of the material and its processing of Applications. * Space and inclination to understand the definition. * Grinding different tools, plus the principle of space and inclination. * To identify different forms of space and the inclination to choose the application of each form. The main points of knowledge: Rough-finished alloy steel casting material Scattered surplus carbide ceramic materials (junction of the oxide) Tool With a chip breaking the surface roughness of the D-cutter knives diamonds After Kok flank behind the standard point of (former) angle off-chip Side front-side appearance and the outline of the former Kok (I. Kok) Grinding carbon tool steel front-fast finishing horn of rigid steel Double or multiple-side flank before the dip angle oblique angle Surface-radius Slice root for curling Rough and finishing tool Cutting speed only in the surface roughness not required when it is not important. Rough the most important thing is to remove the excess material scattered. Only in surface roughness of the finishing time is important. Unlike rough, finishing the slow processing speed. Chip off with the D-knives, better than the standard point of knives, in Figure 9-10 A, is designed for cutting depth and design, for example, a 5 / 16-inch box cutter blade of the maximum depth of cut 5 / 16 inches, and an 8 mm square block will be cutting knives Corner to 8 mm deep, this tool will be very fast Corner block removal of surplus metal. Slice merits of the deal with that, in a small blade was close thinning. This tool is also a very good finishing tool. But please do not confuse the thin band Tool 50 and Tool-off crumbs. A chip-off is actually counter-productive tool to cut off the chip flakes. And the standard tool of the Corner, compared with chip breaking tool for the Corner is in its on and get grooving, Figure 9-10 B. This tool generally used to block the Corner of rough finishing. While this tool Corner blocks have sufficient strength to carry out deep cut, but the longer the chip will cut off the plane around after shedding a lot of accumulation. Chip is so because the tangles and sharp, and the operator is a dangerous, so this is a chip from the need to address the problem. Double, or triple the speed of the feed will help to resolve, but this will require greater horsepower and still easily chip very long. Because of the slow processing, however, this action will be a good tool but also because of the small root radius of the processing will be a smooth surface. Especially when processing grey cast iron especially. Cutting Tools appearance Appearance, sometimes called the contour of the floor plan is where you see the vision or the top down or look at the surface. Figure 9-11 illustrate some of the most common form, those who could be on the cutting tools and grinding out successfully be used. National Standards in its thread-cutting tool on a tiny plane can be as GB thread, the Anglo-American unity and international standards screw threads. A special tool to outline the thread of the plane is to be ground into the correct size. Tools Corner fixed Corner to a number of knives around the 15 degree angle while the other knives and cutting of the straight. When the mill in Figure 9-12 A and 9-12 B, for example by the space and the inclination, these must factor into consideration in the review. Figure 9-12 B Tool Corner block the angle is zero, compared with 9-12 A map is a heavier cutting tools, and the 9-12 A map will take more heat. The same amount of space in front of the two cases are the same. Tool Corner block component and the angle Figure 9-13 Tool Corner block an integral part of the name, and plans 9-14 point of the name, is the machinery industry standards. Grinding Wheel Tool Corner Block When the cutter is fixed in the middle of Dao, Tool Corner block can not be the grinding. Can not do so for the reasons: because of the large number of Dao and extra weight, making Corner together with the grinding is a clumsy and inefficient way. Too much pressure could be added to round on the sand. This can cause the wheel Benglie wheel or because of overheating and the rift on the 51Corner Tool damage. There are grinding to the possibility of Dao. Grinding A craftsman in his toolbox, should always be a small pocket lining grinding tool. Alumina lining a grinding tool as carbon tool steel and high speed steel tool tool. The silicon carbide lining grinding tool grinding carbide cutting tools. Cutting Tools should always maintain smooth and sharp edge, so that the life expectancy of long knives and processing the surface smooth. Cutting tool materials Carbon tool steel cutter Corner block usually contains 1.3 percent to 0.9 percent of carbon. These make use of the cutting tool in their tempering temperature higher than about 400 degrees Fahrenheit (205 degrees Celsius) to 500 degrees Fahrenheit (260 degrees Celsius) remained hardness, depending on the content of carbon. These temperature higher than that of carbon tool steel cutter will be changed soft, and it will be the cutting edge. Damaged. Grinding blades or cutting speed faster when using carbon tool steel cutter will be made of the blue, this will be in the imagination. Tool will be re-hardening and tempering again. So in a modern processing almost no carbon as a tool steel blade. Low-alloy steel cutting tool in the carbon steel tools added tungsten, cobalt, vanadium alloying elements such as the consequences. These elements and the hardness of high-carbon carbide. Increased tool wear resistance. Alloy tool steel that is to say there will be no hard and fast with hot red when the knifes edge can still continue to use it. Low-alloy steel cutting tool is relatively small for a modern processing. High-speed steel with tungsten of 14 percent to 22 percent, or Containing 1.5% to 6% of the W-Mo (molybdenum which accounted for 6 percent to 91 percent). From high-speed steel tool made of a rigid heat, some high-speed steel also contains cobalt, which is formed of rigid factor. Cobalt containing high-speed steel tool can maintain hardness, more than 1,000 degrees Fahrenheit (or 540 degrees Celsius) blade will become soft and easily damaged. After cooling, the tool will harden. When grinding, you must be careful because of overheating and cold at first, so that profile Benglie Zhucheng a variety of metal alloy materials have a special name called Carbide, such as containing tungsten carbide cobalt chrome. In little or iron carbide. However, its high-speed steel cutting speed than the maximum cutting speed is higher 25 percent to 80 percent. Carbide Tool General for cutting force and the intermittent cutting processing, such as processing Chilled Iron. The past, Carbide Tool is mainly used for processing iron, but now carburizing 52 tool for processing all the metal. Carbide Tool into the body than to the high-speed steel tool or casting - lighter alloy cutting tools, because tend to be used as a tool carbide cutting tools. Pure tungsten, carbon carburizing agent or as a dipping formation of the tungsten carbide, suitable for the cast iron, aluminum, non-iron alloy, plastic material and fiber of the machining. Add tantalum, titanium, molybdenum led to the carbon steel The hardness of higher tool, this tool suitable for processing all types of steel. In manufacturing, or tungsten steel alloy containing two or more of a bonding agent and the mixture is hard carbon steel tool, is now generally containing cobalt, cobalt was inquiry into powder and thoroughly mixed, under pressure Formation of Carbide. These cutting tools in the temperature is higher than 1,660 degrees F (870 degrees C) can also be efficiently used. Carbide Tool hardware than high-speed steel tool, used as a tool for better wear resistance. Carbide Tool in a high-speed Gangdao nearly three times the maximum cutting speed of the cutting rate cutting. Made from diamonds to the cutting tool on the surface finish and dimensional accuracy of the high demand and carbide cutting tools can be competitive, but these tools processing the material was more difficult, and difficult to control. Metal, hard rubber and plastic substances can be effective tool together with diamonds and annoyance to the final processing. Ceramic tool (or mixed oxide) is mixed oxide. With 0-30 grade alumina mixture to do, for example, contains about 89 percent to 90 percent of alumina and 10 percent to 11 percent of titanium dioxide. Other ceramic tool is used with the tiny amount of the second oxides Mixed together the cause of pure alumina. Ceramic tools in more than 2,000 degrees F (1095 degrees C) temperature of the work is to maintain strength and hardness. Cutting rates than high-carbon steel knives to 50 percent or even hundreds of percentage. In addition to diamonds and titanium carbide, ceramic tool in the industry is now all the materials of the most hard cutting tool, especially at high temperatures. Tao structure easily broken in a specific situation, broken only carbon intensity of the half to two-thirds. Therefore, in cut, according to the proportion of cutting and milling would normally not be recommended. Ceramics cutting machine breakdown of failure is not usually wear failure, as compared with other materials, their lack of ductility and lower tensile strength. In short, the most widely used by the cutting tool material is cut high-speed steel, low alloy materials and carbide. Gap and dip 53 Space and inclination of the principle is the most easily to the truck bed lathe tool bladed knives to illustrate. Shape, size of the gap, and dip the type and size will change because of machining. Similarly a grinding tool Corner block is just like brushing your teeth. Gap tool to stop the edge of friction with the workpiece. If there is no gap in Figure 9-15A in the small blades, knives and the side will wear will not be cutting. If there are gaps in Figure 9-15 B, will be a cutting tool. This basic fact apply to any type of tool. Clearance was cutting the size depends on material and the cutting of the material deformation. For example, aluminum is soft and easy to slightly deformed or uplift, when the cutter Corner into space within the perspective and the perspective of the space under, the equivalent in steel mill and will very quickly broken. Table 9-1 (No. 340) that different materials grinding space and perspective. The correct amount of space will be properly protected edge. Too much space will cause the blade vibration (fibrillation), and may edge of total collapse. Tool Corner for the slab block must have a backlash, behind (in front) gap, knife and cut-corner. The main cutting edge is almost as all the cutting work at the cutting edge of the cutting tool on the edge, on the left or right-lateral knives, or cutting tool in the end, cut off on a cutter. Backlash angle for example, the role of a lathe tool Corner to the left block when it mobile. If there is no backlash Kok, Fig 9-16 A, with the only tool will be part of friction rather than cutting. If a suitable backlash Kok, Fig 9-16 B, will be cutting edge and will be well supported. If I have too many gaps, Fig 9-16 C, the edge will not support leading tool vibration (fibrillation) and may be completely broken. Tool gap to the front or rear of the role when it fixed to zero, as shown in Figure 9-17. If not in front of the Gap. Figure 9-17 A, the tool will not only friction and cutting. If a suitable space in front, Fig 9-17 B, but also a good tool will be cutting edge will be well supported. If a big gap in front of Ms, Fig 9-17 C, the tool will lack support, will have a vibrate, and cutting edge may be pressure ulcer. Figure 9-18 illustrate the gap in front of a lathe tool, when it with a 15 degree angle when fixed. The same amount of space on the front fixed to zero, and around the cutter, but the tool is the relatively thin. So the heat away from the blade less. Typically, front-side or front-not too big in Figure 9-19. It is usually from zero degrees to 20 degrees change, an average of about 15 degrees. There are clear 54 advantages, according to the following: good cutting angle so that the cutting edge of the work was well, but relatively thin chips. Cutting Tools is the weakest part. By the former angle, the blade In the form of points around the workpiece. Cutting Edge shock will cause the entire tool vibration. When cutting the work nearly completed, the final section of metal was to ring, packing iron sheet or tangles in the form of the metal ball away gradually replaced by direct removal. Pressure tends to stay away from the workpiece cutting tool rather than narrow the gap between its parts. 9-19 A in the plan was an example of the use of a 30-degree lateral Cutting Angle tool processing thin slice example. A mathematical proof of the plan 9-19 B in the right-angle triangle trip is to expand the use of a map 9-19 A right triangle in the same way, that is, in the direction of upward mobility to feed a 0.010 inch. Right triangle adjacent to the edge (b) and feed 0.010 feet equivalent. The following formula using triangulation to explain: Kok cosine A = right-angle-B / C Xiebian Or cosine of 30 degrees = b / c 0.886 = b/0.010 b = 0.866 * 0.010 b = 0.00866 (bladed too thin) When the mobile tool, the purpose of front-to be processed to eliminate from the surface of the cut-cutting tools. This angle is usually from 8 degrees to 15 degrees, but in exceptional circumstances it as much as 20 degrees to 30 degrees. If there is no gap in Figure 9-20 A, cutting tools will be tied up, sharp beep, and the rivets may be the first to die away. The appropriate space, in Figure 9-20 B, cutting tool will be cutting well. A manufacturing plant or cut off the fast-cutter blade with three space, in a root-surface or surface and the other in bilateral level, in Figure 9-21. If a tool Corner block from the date of the face, It can have up to five space, in Figure 9-22. Grooving tool sometimes known as area reduction tool used to cut a groove in the shallow end of the thread. Inclination is the top tool inclination or, in the Tool Corner block on the surface. Changes depending on the angle of the cutting material. Improvement of the cutting angle, the blade shape, and guidelines from the chip from the edge of the direction. Chip dip under the direction named. For example, if a chip from the edge cutter outflow, it is called anterior horn. If the chip to the back of the outflow, that is, to the Dao, which is known as the horn. Some mechanical error and the staff horn as a front-or knife corner. Single tool like Tool Corner block may be the only edge of the blade side 55oblique angle, or in the back, only to end on the edge of the horn, or they may have roots in the face or front surface of the main Cutting edge of the blade and cutting edge of the horn and a roll angle of the portfolio. In the latter case, cut off most of the surface with a cutter and a chip to the point of view in the tool horn and roll angle in both directions has been moved out. Two different roll angle in Figure 9-23 A and 9-23 B was an example. Angle depends on the size and type of material was processed. 9-24 A map in Figure 9-24 B and gives examples of zero to a fixed cutter after the two different angle. In Figure 9-25 B and 9-25 A Tool to the regular 15-degree angle. Figure 9-26 tool to display a 15 degree angle fixed, but in this case a tool to roll angle after angle and the combination of form close to the workpiece. Double or multiple chips to lead the inclination angle of a mobile or two away from the edge of the back and side to stay away from the cutter. Comparison of various horn, shown in Figure 9-27, Corner of the horn of a negative point of view, and zero is the point of view. These dip in the Corner cutter on the manifestation of a decision in the hands of the processing needs of the pieces. After Kok was the size of the type of materials processing, and knives in Dao fixed on the way. The type of lateral oblique angle Figure 9-28 examples of tools Corner blocks and four different types of lateral oblique angle of the cross-sectional. Figure 9-28 A, is zero lateral oblique angle, like some of the brass materials, some bronze and some brittle plastic material is particularly necessary. Standard side oblique angle, in Figure 9-28 B, is the most common one of the bevel side. In the ductile material on the deep cut, easy to chip in the tool around the accumulation of many, and this will cause danger to the operator. The chip will become a deal with the problem. Such a tool to cut off the grey cast iron is the most appropriate. Chip laps volumes, Figure 9-28 C, is one of the best types of inclination, especially in the ductile material on the special deep cutting. Chip small crimp in close formation against the Dao of bladed knives against the will of the rupture. The chip rolled up to maintain a narrow trough of the chip will guarantee that the width of closely Lane Vol. The chip is very easy to handle. Volume circle with a chip is not a cut-chip. Chip cut off, in Figure 9-28 D, leading to chip in the corner was cut off, and then to small chips fell after the chip. The need to cut off a chip provides up to 25 percent of the force. This inclination of the stickiness of the steel is good. Gap Kok When cutting any material time, the gap should always be the smallest size, but 56 the gap should never angle than the required minimum angle small space. The gap is too small knives Kok will lead to friction with the workpiece. Choice of space at the corner to observe the following points: 1. When processing hardness, stickiness of the material, the use of high-speed steel tool cutting angle should be in the space of 6 to 8 degrees, and the use of carbon tool steel cutter at the corner of the gap in size should be 5 degrees to 7 degrees. 2. When the processing of carbon steel, low carbon steel, cast iron when the gap angle should be the size of high-speed steel tool 8 degrees to 12 degrees, and carbon tool steel cutter 5 degrees to 10 degrees. 3. Scalability when processing materials such as copper, brass, bronze, aluminum, iron, etc. Zhanxing materials, space Kok should be the size of high-speed steel tool 12 degrees to 16 degrees, carbon steel knives 8 degrees to 14 , Mainly because of the plastic deformation of these metals. This means that, when the cutter and around them, the soft metal to some minor deformation or protruding, and this tool will be friction. At this time, we must have a tool on the additional space. 57刀刀具具目的目的在完成这一个单元之后，学生将会能够:* 解释粗加工和精加工之间的差别。* 选择适当的刀具进行粗加工或精加工和对特殊材料的加工。* 识别刀具切削部分的标准组成要素和角度。* 正确地保护刀具的刀刃。* 列出三种使用最广泛刀具材料。* 描述利用每种最广泛使用过的材料做成的刀具的特性及其在加工中的应用。* 了解间隙和倾角的定义。* 修磨不同刀具的时，加间隙和倾角的原则。* 识别不同形式的间隙和倾角而选择每种形式的应用范围。主要的知识点：主要的知识点：粗加工高速钢精加工合金铸造材料零散的过剩材料硬质合金陶瓷 ( 接合了氧化物 ) 刀具表面粗糙度带有断屑器的右旋刀具金钢石刀具后角后刀面标准的角度背后（前）角断屑器侧前角外形和轮廓侧前角 ( 导角)研磨碳素工具钢前角快速精加工钢后角热硬性双重的或复式的倾角前刀面侧角斜角度基面根面半径薄片卷边器粗加工和精加工的刀具粗加工和精加工的刀具切削速度只有在对表面粗糙度不做要求的时候才不重要。粗加工最主要的是尽快地去除过剩的零散材料。表面粗糙度只有在精加工的时候才是重要。不像粗加工 ,精加工的加工速度慢。带断屑器的右旋刀具 , 胜于标准角度的刀具 , 如图 9-10 A, 是专为深度切削而设计 , 举例来说 , 一个 5/16 英寸的方形刀具刀刃最多只能切深 5/16 英寸,而且一个 8 毫米方形刀具刀尖 5

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。