因此我进行了箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计。在分析了工件特点的基础上，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。在此基础上，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。最后绘制了主轴箱装配图、箱体图、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。该组合机床机较好地完成了设计要求，大大提高了工作效率。

关键词：双面粗镗；主轴箱；组合机床课题来源于盐城市宝利来精密机械制造有限公司，设计的目的是总体设计双面粗镗床及进行左主轴箱设计，主要完成左主轴箱装配图和零件图设计任务，所设计的机床主要用于加工拖拉机变速箱体。要达到的设计要求是：

机床能满足加工要求，保证加工精度；

机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；

机床尽量能用通用件，以便降低制造成本；

4.机床各动力部件用电气控制。

在此次设计中我的任务主要是总体设计双面粗镗床及进行左主轴箱设计,零件材料为HT200，设计要求粗镗Φ78、Φ70H9、Φ60H9、Φ60H9、Φ60H9的孔。设计组合机床为双面卧式结构，夹具装在中心底坐上，两侧为刚性镗头装在HY40B液压滑台上，滑台安装在CC40侧底坐上。要求进行大规模生产。

我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件。由于组合机床是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。

在国外，制造业为了具有更快的市场反应速度，组合机床正在向模块化方向发展，在制造不同的产品时只要更换不同的部件，就能适应不同的生产需要。这样能够使生产的反应速度更快，制造成本更低，更能适应市场的需求。

　　　组合机床的设计，目前基本上有两种方式：其一，是根据具体加工对象的特征进行专门设计，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，广大工人和技术人员总结出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的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，而是设计成通用品种，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。

　　　限于本人知识水平有限，又没有工作的实践经验，本设计中定存在不到之处，敬请老师同学批评指正，提出宝贵意见，以便及时纠正。

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内容简介：: 毕业设计任务书课题：箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计专业机械设计制造及其自动化学生姓名束俊杰班级 B机制051 学号 0510110102 指导教师朱效波专业系主任刘道标发放日期 2008年2月26日一、设计内容设计一台变速箱体卧式双面粗镗床，具体进行总体设计及左主轴箱设计和夹具设计。主要内容有：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。2左主轴箱设计(a) 主轴箱的装配图，(b) 箱体零件图，(c) 其它零件图，(d) 有关计算、校核等。3设计计算说明书。二、设计依据1课题来源：盐城市宝利来精密机械制造有限公司2产品名称：变速箱体双面镗削专用机床3被加工零件：拖拉机变速箱体 4工件材料：HT2005加工内容：按图要求粗镗78、70H9、60H9、60H9、60H9。6、机床设计为双面卧式结构，夹具装在中心底座上，两侧为钢性镗头装在HY40B液压滑台上，此滑台装在CC40侧底座上。7. 生产纲领：大批大量。8. 批量：本机床设计、制造一台。三、设计要求1机床应能满足加工要求，保证加工精度；2机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整； 3机床尽量能用通用件，以便降低制造成本；4机床各动力部件用电气控制。5设计图样总量：折合成A0幅面在3张以上；工具要求：应用计算机软件绘图。过程要求：装配图需提供手工草图。6毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字；7查阅文献资料10篇以上，并有不少于3000汉字的毕业资料翻译；8到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；9撰写开题报告四、毕业设计物化成果的具体内容及要求1毕业设计说明书要求： 1）毕业设计说明书 1 份2）被加工零件工序图 1 张3）加工示意图 1 张4）机床尺寸联系图 1 张5）生产率计算卡 1 张6）主轴箱装配图 1 张7）其它零件图不少于7张2、外文资料翻译（英译中）要求1）外文翻译材料中文字不少于3000字。2）内容必须与毕业设计课题相关；3）所选外文资料应是近10年的文章，并标明文章出处。五、毕业设计（论文）进度计划起讫日期工作内容备注2月26日2月28日布置任务 3月1日3月14日调查研究，毕业实习3月15日3月31日方案论证，总体设计4月1日4月14日技术设计（部件设计）4月14日5月14日工作设计（零件设计）5月15日5月31日撰写毕业设计说明书6月1日6月2日毕业设计预答辩6月3日6月9日修改资料6月10日6月11日评阅材料6月12日6月13日毕业答辩6月14日6月15日材料整理装袋六、主要参考文献：1. 丛凤廷组合机床设计（第二版）M上海：上海科技出版社，19942. 谢家瀛组合机床设计参考手册M北京：机械工业出版社，19943. 大连组合机床研究所组合机床设计（第一分册）M.北京：机械工业出版社，19754. 大连组合机床研究所组合机床设计参考图册M北京：机械工业出版社，19755. 姚永明非标准设备设计M上海：上海交通大学出版社，19996. 金振华组合机床及其调整与使用M北京：机械工业出版社，19907. 东北重型机械学院机床夹具设计手册（第二版）M上海：上海科技出版社，19888. 刘文剑夹具工程师手册M哈尔滨：黑龙江科技出版社，19879. 杨黎明机床夹具设计手册M北京：国防工业出版社，1996七、其他八、专业系审查意见系主任：年月日九、机械工程学院意见院长：年月日5 毕业实习报告专业机械设计制造及其自动化学生姓名束俊杰班级 B 机制 051 学号 0510110102 指导教师朱效波日期 2009年3月25日毕业实习报告一、概述毕业实习是学生大学学习阶段重要的实践性教学环节之一，通过实习学生将进一步了解社会，增强对专业的责任感、使命感，理论与实践相结合。通过毕业实习，学生将进一步加深对设计理论知识的理解和掌握，进一步熟悉专业设计的理念和方法，从而提高学生的设计、组织管理能力及解决实际工程中出现的实际问题的能力，为以后进入社会从事有关工作打下坚实的基础。所以说毕业实习在培养学生创新思维，全面训练学生各种能力，强化素质教育方面是其他教学环节和任一门课程都是无法比拟和代替的。高等学校工科专业的毕业设计大都在四学年的第二学期进行，时间安排一般为一个学期，其中毕业实习教学为两至叁周。由于高等学校工科专业设置颇多，按专业培养目标，其毕业设计题目也各不相同，而设计题目的类型决定着毕业实习教学的方式和方法，毕业实习工作计划的安排是根据毕业设计题目的内容、性质和要求进行的，对设计目标及实现目标所要解决的问题要进行深入、全面的了解，分析解决的途径及关键要素。毕业实习是毕业设计的第一个阶段，也是毕业设计过程中的重要一步，对毕业设计全过程影响很大。毕业实习是学生深入生产实际，获得对设计题目感性知识和深入了解工业生产实际的过程，将所学的理论知识与生产实践融会贯通，从而使知识向纵深扩展。因此，毕业实习教学的目的就在于使学生围绕毕业设计题目了解与之有关的实际知识并进行资料的收集，为完成毕业设计提供必要的条件。我是机械制造专业实践知识对我们的毕业设计来说非常重要，但是课堂教学只能教授我们一些相关的理论知识，不能给予我们这些实践知识，这就要求我们在毕业实习过程中去了解和学习。二、实习过程这次我的毕业实习单位是盐城市锅炉制造有限公司，它创建于一九七O年,原系全民所有制工业企业，隶属盐城市机电局。是原国家劳动人事部、机械工业部一九八四年首批颁发的工业锅炉制造厂家之一。2001年改制为有限公司，现持有A级锅炉制造许可证，D1、D2级压力容器设计及制造许可证。公司由公司办、生产部、品质部、技术部、采购部、财务部、工程部、销售公司等职能部门组成，下辖锅炉安装分公司、锅炉配件服务公司。近几年，盐城市锅炉制造有限公司与德国鲁奇、南化设计院等单位合作研制开发了硫铁矿行业的硫酸余热锅炉系列产品，该产品和吹风气余热锅炉被化工工程建设标准选为定点产品；与日本川崎公司在建材行业水泥窑低温余热回收建立了合作关系，2004年开始开发钢铁行业低温余热锅炉系列产品，07年初烧结冷却机低温废气余热锅炉及其发电系统申报了发明专利；烧结冷却机低温废气余热锅炉获得国家实用新型专利并和南化设计院等知名专家及科研院所建立了长期的技术合作关系。进入公司实习之前我去图书馆查看了大量的机械方面的书籍，其中包括工程图学，机械制造技术，机械制造装备，数控技术。理论与实际的相结合，让我大开眼界。通过这次生产实习，我了解了一些生产机械的相关知识和产品的制造的过程，知道了在生产实际中要注意的问题。了解了目前制造业的一些基本情况，只是由于机械行业特有的技术操作熟练性和其具有的较大风险性，很遗憾地，不能多做一些具体实践的操作，但是通过这次实习使许多自己从书本上学的知识鲜活了起来，明白了本专业在一些技术制造上的具体应用。进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论教学的不足，为后续专业课学习和毕业设计打好基础。三、实习内容盐城市锅炉制造有限公司主要生产设备共358台套，具有先进的理化检测设备。同时还拥有国内最为先进的无损探伤检测设备、膜式壁生产线、蛇形管生产线、螺旋翅片管生产线。其中，大型设备有行车16部，卷板机最大卷板能力100mm；自动埋弧焊机6台，硅整流焊机82台，钻床最大钻孔能力110mm；锅炉探伤周向曝光机3台，X射线探伤机12台套，磁粉探伤机2台，超声波探伤仪2台，热处理2台套，年生产能力3000蒸吨。公司占地面积十万多平方米，现有职工486人，其中高、中级工程技术人员120人，并聘全国合成氨技术中心站、上海化工研究院、化二院、南化设计院、北京有色院、华北电力院等科研院所知名专家、教授12人参与公司新产品开发。由于锅炉是一种受压容器，它不同于一般桥梁、机床、车辆只受拉伸或弯曲力的作用。锅炉用金属材料，不仅在常压下要有一般结构钢的性能，而且能在较高压力下，具有良好的机械性能，锅炉是一种特殊的受压容器，它不仅要承受压力的作用，而且经常地连续地处于高温状态下工作，因此，又要求锅炉用金属材料，具有较优的耐热性能；锅炉内有水、汽的侵蚀，外有烟、灰的冲刷与腐蚀，要求锅炉用金属材料，尚要具有一定的抗蚀能力；锅炉经常停炉与开炉，负荷不稳时，压力变化的幅度也是较大的，因此，又要求锅炉用金属材料要经得起往复力的作用，不致很快产生疲劳或破裂；锅炉在发生事故或突然事件时，要求锅炉用金属材料，不致因此立即产生破裂，因而要求金属能从形变到破裂有一个较长的过渡阶段，即要求锅炉用金属材料要有一定的塑性与韧性；锅炉的制造，目前已基本实现焊接，因此，又要求锅炉用钢要有良好的可焊性能。为了满足上述要求，就要根据锅炉的工作压力、介质温度选用适宜的锅炉用金属材料。工业锅炉用金属材料，目前主要以碳素钢为主。随着冶炼工业的发展，一个大量采用普通低合金钢的热潮即将到来。由于普通低合金钢具有各种优良性能，可以代替某些碳素钢和合金结构钢，提高产品的内在质量，节约大量钢材。锅炉用碳素钢，一般采用碱性平炉钢。在冶炼时，由于脱氧方法的不同，碳素钢又分镇静钢与沸腾钢。镇静钢采用锰铁、硅铁或铝来脱氧，含硅较多，夹杂气体较少，凝固过程平静，化学成分均匀，组织细密，强度、韧性、塑性、抗腐蚀性等均较好。而沸腾钢从冶炼直至钢摸中，均在实行脱氧过程，只用锰铁不用硅铁，所以含硅量只占001 0A，且脱氧不完全，凝固过程受到气体的搅动，化学成分不均匀，内部气泡多，抗蚀能力差，故制造与修理工业锅炉均采用镇静钢。4、分析锅炉制造的通用工艺流程：划线下料成型组对焊接吊装油漆包装。切割下料使用的是MG-高精度数控切割机，采用龙门一体式模块化床身设计，结合数控钻，三维铣削的特点，配有一个彩色显示器和一个工业防水键盘。该切割机具有双面同步驱动系统，能够产生非常好的切割质量。成型使用的是液压冷弯成型机最大卷板能力为100mm，其结构合理，具有体积小,能耗低,效率高,无噪音,装卸快速使用方便,操作简单,承载能力强,寿命长,卷园速度快,一机多用质量可靠等众多优点。可将各种型材如：扁钢、槽钢、圆管或其它异型截面型材卷弯成一定曲率的圆形、弧形、螺旋型。产品平整度和圆度高，是卷制园环和法兰的一种高质量、高效益的卷圆装置。这次去的毕业实习单位盐城市锅炉制造有限公司厂区布局合理，从五金车间到装配车间，各个车间呈流水线分布。该公司的余热锅炉产品以其独特的设计、精湛的工艺、合理的结构、可靠的质量而成为国内知名的余热锅炉生产厂家，产品获“江苏省名牌产品”称号，现已成为全国主要的余热锅炉研发、生产基地。5、实习感想通过这次生产实习看到了一些生产机械，了解了它们的基本结构和作用，这些知识对我进行下面的毕业设计非常有帮助。这次毕业实习我感觉到自己在理论联系实际的能力上还有所欠缺，书本上的知识毕竟是死的，在今后的工作中要经常去车间看看，增强自己理论联系实际的能力。我应该认真向工人学习，学习他们的经验和知识，认真提高和丰富自己。通过实习我还锻炼了自己人际交往的能力、沟通能力、协调能力，学会了怎么与同事相处，怎么与领导相处，这在今后的工作岗位上都很重要。在今后的工作岗位上要踏实做好每一件事情，只有实实在在的做好每件事情，我们的事业才能有所成就。生产率计算卡图号YGZJ003毛坯种类铸件名称减速箱体毛坯重量材料HT200硬度HBS187-251工序名称变速箱体双面卧式钻镗组合机床工序号序号工步名称被加工零件数量加工直径mm工作行程mm切削速度m/min转速r/min进刀量工时(min)进给量(mm/r)进给速度(mm/min)机加工时间辅助时间共计1 安装工件及夹紧工件11.51.52 左滑台快进10010060000.0160.0163 左多轴箱工进（镗孔1）601565.93500.15600.250.25镗孔27013.576.93500.15600.2250.225镗孔37811.585.73500.15600.1920.192钻孔14.75818.64100.15600.970.974左滑台快退30030060000.050.05备注左右同时加工总计3.203单件工时3.203分/件机床生产率18.73件/时机床负荷率毕业设计开题论证报告专业机械设计制造及其自动化学生姓名束俊杰班级 B 机制 051 学号 0510110102 指导教师朱效波完成日期 2009年3月31日课题名称：箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述本次毕业设计的课题来源于盐城市宝利来精密机械制造有限公司。课题的主要内容是总体设计双面粗镗床及左主轴箱。被加工零件是拖拉机变速箱体，材料为HT200，要求粗镗78、70H9、60H9、60H9、60H9的孔。设计为双面卧式结构，夹具装在中心底坐上，两侧为刚性镗头装在HY40B液压滑台上，滑台安装在CC40侧底坐上。要求进行大规模生产。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件。由于组合机床是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。在国外，制造业为了具有更快的市场反应速度，组合机床正在向模块化方向发展，在制造不同的产品时只要更换不同的部件，就能适应不同的生产需要。这样能够使生产的反应速度更快，制造成本更低，更能适应市场的需求。二、本课题拟解决的问题1.进行镗削专用机床的总体设计: 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。2. 设计左主轴箱。 (a)主轴箱的装配图，(b)箱体零件图，(c)其他零件图，(d)有关计算、校核等。3. 设计计算说明书。3、解决方案及预期效果1机床应能满足加工要求，保证加工精度；2机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；3机床尽量能用通用件，以便降低制造成本；4机床各动力部件用电气控制。四、课题进度安排3月1日3月14日毕业实习阶段。毕业实习，查阅资料，到多个公司实践，撰写实习报告。3月15日3月31日开题阶段。提出总体设计方案及草图，填写开题报告。4月1日5月14日设计初稿阶段。完成总体设计图、部件图、零件图。5月15日5月31日中期工作阶段。完善设计图纸，编写毕业设计说明书，中期检查。6月1日6月2日毕业设计预答辩。6月3日6月9日毕业设计整改。图纸修改、设计说明书修改、定稿，材料复查。6月10日6月11日毕业设计材料评阅。6月12日6月13日毕业答辩。6月14日6月15日材料整理装袋。5、指导教师意见签名年月日六、专业系意见签名年月日七、学院意见签名年月日2箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计 0目目录录1 绪论.12 组合机床总体设计.22.1 被加工零件的特点.2 2.2 工艺方案的确定.22.3 切削用量的确定.32.4 选择刀具结构.63 组合机床总体设计三图一卡.63.1 被加工零件工序图.63.2 加工示意图.83.3 机床尺寸联系总图.113.4 机床生产率计算卡.134 左主轴箱设计.154.1 左主轴箱箱体零件的设计.154.2 确定传动轴的位置和齿轮齿数.184.3 坐标计算.204.4 主轴等有关零件的设计.204.5 主轴箱坐标计算、绘制坐标检查图.204.6 齿轮的校核及参数的确定.224.7 箱体或前盖补充加工图.245 设计总结.26参考文献.26致谢.27附录.28 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 1箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计摘要摘要：为了提高加工效率和质量以及满足拖拉机变速箱体相应粗镗孔的尺寸精度及位置精度的要求，需要设计一台双面粗镗床。因此我进行了箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计。在分析了工件特点的基础上，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。在此基础上，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。最后绘制了主轴箱装配图、箱体图、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。该组合机床机较好地完成了设计要求，大大提高了工作效率。关键词关键词：双面粗镗；主轴箱；组合机床The Overall Design of Box Two-Side Rough Boring machines A And The Left Headstock DesignAbstract:. To improve the efficiency of processing , quality assurance of tractor transmission gear and cylinder block three rough surface corresponding Boring.Therefore I overall designed a two-sided rough boring machine and left spindle box design.On the base of analyzing the characteristics of the workpiece ,as the methods and procedures of the modular machine tool desgn , I overall designed the two-sided rough boring machine. By the process of drawing ,the schematic diagram of machining ,the relationship of the machine size and the card of the productivity were drawn. 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. The machine can satisfy the requirement of the design and the controlling precision was wholly improved.箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计 2Keywords： two-side Rough Boring ; spindle box; modular machine tool.1 1 绪论绪论课题来源于盐城市宝利来精密机械制造有限公司，设计的目的是总体设计双面粗镗床及进行左主轴箱设计，主要完成左主轴箱装配图和零件图设计任务，所设计的机床主要用于加工拖拉机变速箱体。要达到的设计要求是：1.机床能满足加工要求，保证加工精度；2.机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；3.机床尽量能用通用件，以便降低制造成本；4.机床各动力部件用电气控制。在此次设计中我的任务主要是总体设计双面粗镗床及进行左主轴箱设计,零件材料为 HT200，设计要求粗镗 78、70H9、60H9、60H9、60H9 的孔。设计组合机床为双面卧式结构，夹具装在中心底坐上，两侧为刚性镗头装在 HY40B 液压滑台上，滑台安装在 CC40 侧底坐上。要求进行大规模生产。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件。由于组合机床是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。在国外，制造业为了具有更快的市场反应速度，组合机床正在向模块化方向发展，在制造不同的产品时只要更换不同的部件，就能适应不同的生产需要。这样能够使生产的反应速度更快，制造成本更低，更能适应市场的需求。组合机床的设计，目前基本上有两种方式：其一，是根据具体加工对象的特征进行专门设计，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，广大工人和技术人员总结出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的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，而是设计成通用品种，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。限于本人知识水平有限，又没有工作的实践经验，本设计中定存在不到之处，敬请老师同学批评指正，提出宝贵意见，以便及时纠正。盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 32 2 组合机床总体设计组合机床总体设计2.12.1 被加工零件的特点被加工零件的特点图 2-1 被加工零件图箱体的总体结构较为简单，装夹定位较为方便，主要的难度在左右两侧的镗孔上。左右两侧的孔均为阶梯孔，孔的直径大小不同，但是为了较高的零件质量和加工效率，需要进行一次切削就能完成同一轴线上两孔的加工，因此需要使用复合粗镗刀来进行切削。左侧孔之间的距离相对较近，可以用一次进给完成两孔的加工。而右侧孔之间的距离相对较远，可以采用先工进快进再工进的进给方式完成切削加工。2.22.2 工艺方案的确定工艺方案的确定工艺方案的确定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。因此，应根据加工要求和特点，按一定得原则、结合组合机床常用的工艺方法、充分考虑各种影响因素，拟定出先进、合理、经济、可靠的工艺方案。2.2.12.2.1 确定组合机床工艺方案的基本原则及注意问题确定组合机床工艺方案的基本原则及注意问题1.确定组合机床工艺方案的基本原则（1）粗精加工分开原则粗加工时切削负荷较大，切削产生的热变形、较大夹压力引起的工件变形以及切削振动等，对精加工十分不利，影响加工尺寸精度和表面粗糙度。（2）工序集中原则镗孔时直径一般较大，精度较高，要求主轴和机床刚度较好。因此镗孔是工序常集中进行。箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计 42.确定组合机床工艺方案时应注意的一些问题 1）孔间中心距地限制根据切削扭矩计算要求，主轴轴颈和轴承外经有一许用尺寸。对于镗孔，要考虑浮动卡头和导向尺寸或刚性主轴尺寸限制。所以近距离孔能否在同一多轴箱上同一工位进行加工，要受各类主轴最小中心距限制。 2）工件结构工艺性不好的限制 2.2.22.2.2 组合机床工艺方案的拟定组合机床工艺方案的拟定拟定组合机床工艺方案的一般步骤：1.分析、研究加工要求和现场工艺被加工零件是拖拉机变速箱体，主要加工部位为左侧大小分别为78、70H9、60H9、60H9 的孔，其表面粗糙度为 3.2，要求镗孔单边余量不大于 0.3，生产纲领是大批大量生产。2.定位基准和加压部位的选择组合机床一般为工序集中地多刀加工，不但切削负荷大，而且受力方向变化。为了将工件固定工件上下要用夹具固定；为防止轴向窜动，左右两侧需用挡板固定；为了防止前后移动，前后也需要用挡板固定。3.工序间余量的确定因为这次设计的是粗镗床，只进行粗镗加工，所以必须为下步的工序留下足够的加工余量。加工孔径在 2080 之间，下一步进行的是半精镗或其他工序，所以预留加工余量为 1.4.刀具结构的选择正确选择刀具结构，对保证组合机床正常工作极为重要。根据零件特点和工艺要求选择复合粗镗刀。2.32.3 切削用量的确定切削用量的确定在组合机床工艺方案的确定过程中，关键工序的切削用量选择十分重要。切削用量选择是否合理，对组合机床的加工精度、生产率、刀具耐用度、机床的结构形式及工作可靠性均有较大的影响。在左侧的 4 个孔需要粗镗孔加工，所以选择切削用量时应综合考虑，镗孔切削用量从文献9的 130 页表 6-15 中选取。1、对左侧面上 4 个孔的切削用量的选择：保证进给速度相等1)镗孔 1、2：70，78由于刀具采用硬质合金，加工材料为铸铁，v=35-50m/min,f0.4-1.5mm/r 中选择,考虑到刀具寿命以及进给速度的一致性，取 v=35m/mim,f=1.0mm/r，则 =100035/60=143r/min dvn10002)镗孔 3、4:60 通孔由 d22-50，硬度大于 190-240HBS，选择 v=35-50m/min,f0.4-1.5mm/r,又d=78mm,取定 v=35m/min,f=0.6mm/r。 dvn1000盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 5 得： n=100035/78=186r/min 2.3.12.3.1 组合机床切削用量选择的特点、方法及注意问题组合机床切削用量选择的特点、方法及注意问题1.组合机床切削用量选择的特点1）组合机床常采用多刀多刃同时切削，为尽量减少换刀时间和刀具的消耗，保证机床的生产率及经济效果，选用的切削用量应比通用机床单刀加工时低 30%左右。2）组合机床通常用动力滑台带动多轴箱上的所有刀具的每分钟进给量相同，即等于滑台的工进速度。2.组合机床切削用量选择方法及应注意的问题目前常用查表法，参照生产现场同类工艺，必要时经工艺试验确定切削用量。确定切削用量时应注意以下问题：1）应尽量做到合理使用所有刀具，充分发挥其使用性能。2）复合刀具切削用量选择应考虑刀具的使用寿命。保证刀具应有的使用寿命，进给量按复合刀具最小直径选择，切削速度按复合刀具最大直径选择。3）多轴镗孔主轴刀头定向快速进退时（刀头处于同一角度位置进入或退出工件孔），各镗轴转速应相等后成整数倍。4）选择切削用量时要注意既要保证生产批量要求，又要保证刀具一定得耐用度。5）确定切削用量时，还须考虑所选用的动力滑台的性能。2.3.22.3.2 确定切削力、切削转矩、切削功率确定切削力、切削转矩、切削功率根据文献9的 134 页表 6-20 中公式计算镗孔 55. 075. 04 .51HBfaFpZ 1 . 165. 02 . 151. 0HBfaFpX 55. 075. 07 .25HBfDaTp 61200vFPZ 式中， F、Fz-切削力（N）；T-切削转矩（N）；P-切削功率（Kw）；v-切削速度（m/min）；f-进给量（mm/r）；ap-切削深度（mm）； D-加工（或钻头）直径（mm）； HB-布氏硬度，得 HB=223。由以上公式可得：左面 1 轴 55. 075. 04 .51HBfaFpZ 0.750.5551.4 3 0.72232309.3N 1 . 165. 02 . 151. 0HBfaFpX箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计 6 1.20.651.10.51 30.7223 578.8N 55. 075. 07 .25HBfDaTp 0.750.5525.7 61.4 3 0.7223 70894.7Nmm 61200vFPZ 2039.3 3561200 1.17kw 2 轴 55. 075. 04 .51HBfaFpZ 0.750.5551.4 3 0.42231517.7N 1.20.651.1331.20.651.10.510.51 30.4223402XpFafHBN 0.750.553330.750.5525.725.7 36.4 3 0.422327622.8pTD a fHBN mm 612001517.7 35612000.88ZF VPKW 2.42.4 选择刀具结构选择刀具结构根据加工精度、工件材料、工件条件、技术要求等进行分析，按照经济地满足加工要求的原则，合理地选择刀具。只要所选工艺方案可以采用刚性较好的镗杆，还是采用镗削方法，这是因为镗刀制造简单，刃磨方便。盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 73 3 组合机床总体设计组合机床总体设计三图一卡三图一卡绘制组合机床“三图一卡” ，就是针对具体零件，在选定的工艺和结构方案的基础上，进行组合机床总体方案图样文件设计。其内容包括：被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸总图和生产率计算卡。3.13.1 被加工零件工序图被加工零件工序图被加工零件工序图是根据制定的工艺方案，表示所设计的组合机床上完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样。除了设计研制合同外，它是组合机床设计的重要依据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。被加工零件工序图是在被加工零件的基础上，突出本机床或自动线的加工内容，并作必要的说明而绘制的。其主要内容包括：1、被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及与本工序机床设计有关部位结构形状和尺寸。2、本工序所选用的定位基准、夹压部位及夹紧方向。3、本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以及对上道工序的技术要求。4、注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及加工部位的余量。箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计 8 图 3-1 被加工零件工序图盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 93.23.2 加工示意图加工示意图加工示意图是在工艺方案和机床总体方案初步确定的基础上绘制的。是表达工艺方案具体内容的机床工艺方案图。它是设计刀具、辅具、夹具、多轴箱和液压、电气系统以及选择动力部件、绘制总联系尺寸图的主要依据；是对机床总体布局和性能的原始要求；也是调整机床和刀具所必须得重要技术文件。加工示意图应表达和标注的内容有：机床的加工方法，切削用量，工作循环和工作行程；工件、刀具及导向、托架及多轴箱之间的相对位置及联系尺寸；主轴结构类型、尺寸及外伸长度；刀具类型、数量和结构尺寸（直径和长度）；连杆（包括镗杆）、浮动卡头、导向装置、攻螺纹靠模装置等结构尺寸；刀具、导向套之间的配合，刀具、接杆、主轴之间的连接方式及配合尺寸等。3.2.13.2.1 导向结构的选择导向结构的选择组合机床钻孔时，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的导向装置来保证的。导向装置的作用是：保证刀具相对工件的正确位置；保证刀具相互间的正确位置；提高刀具系统的支承刚性。本课题中镗孔采用旋转套导向，钻孔采用固定套导向。1).尺寸规格的选用2).导向套的布置3).导向套配合的选择3.2.23.2.2 确定主轴、尺寸、外伸尺寸确定主轴、尺寸、外伸尺寸在该课题中，主轴用以于镗孔，镗孔选用滚锥轴承主轴，钻孔选用滚珠轴承主轴。镗孔时主轴与刀具采用浮动卡头连接，主轴属于短主轴；钻孔时主轴与刀具采用接杆连接。根据由选定的切削用量计算得到的切削转矩 T，由文献9的 43 页公式 410TBd 式中，d轴的直径（）；T轴所传递的转矩（Nm）；B系数，本课题中镗孔主轴为刚性主轴，取 B=7.3；钻孔主轴为非刚性主轴，取 B=6.2。由公式可得：左面轴 1 d30 取定 d=60 轴 2 d30mm 取定 d=40 根据主轴类型及初定的主轴轴径，文献9的 44 页表 3-6 可得到主轴外伸尺寸几接杆莫氏圆锥号。滚锥主轴轴径 d=40时，主轴外伸尺寸为：D/d1=67/48,L=135。滚锥主轴轴径 d=35时，主轴外伸尺寸为：D/d1=50/36,L=115。滚珠主轴轴径 d=30时，主轴外伸尺寸为：D/d1=50/36,L=115；接杆莫氏圆锥号为 4。滚珠主轴轴径 d=30时，主轴外伸尺寸为：D/d1=50/36,L=115；接杆莫氏圆锥号为 3。箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计 103.2.33.2.3 动力部件工作循环及行程的确定动力部件工作循环及行程的确定1、工作进给长度 L工的确定工作进给长度 L工，应等于加工部位长度 L（多轴加工时按最长孔计算）与刀具切入长度 L1和切出长度 L2之和。切入长度一般为 5-10，根据工件端面的误差情况确定；镗孔时，切出长度一般为 5-10mm。当采用复合刀具时,应根据具体情况决定。所以得出以下结果:左主轴箱：工进长度:55mm右主轴箱：工进长度:95mm2、快速进给长度的确定快速进给是指动力部件把刀具送到工作进给位置。初步选定三个主轴箱上刀具的快速进给长度分别为 215，255。3、快速退回长度的确定快速退回长度等于快速进给和工作进给长度之和。由已确定的快速进给和工作进给长度可知，三面快速退回长度分别为 270，350mm。图 2-3 为加工示意图。盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 11 图 3-2 加工示意图箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计 123.33.3 机床尺寸联系总图机床尺寸联系总图3.3.13.3.1 选择动力部件选择动力部件动力滑台型号的选择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9的 62 页公式 niFiF1多轴箱计算。式中，Fi各主轴所需的向切削力，单位为 N。则右主轴箱：2 730523.7402.3631.33017.3FN多主轴箱左主轴箱：2 578.8413.5 1041.54023014.6FN多主轴箱实际上,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 F。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，由文献9的 91 页表 5-1，左、右、后面分别选用机械滑台 HJ40A 型、HJ40A 型、HJ40A 型，台面长 4120mm，滑台及滑座总高为 880mm，允许最大进给力为 20000N。3.3.23.3.2 动力箱型号的选择动力箱型号的选择由切削用量计算得到的各主轴的切削功率的总和，根据文献9的 47 页公切削P式计算：切削多轴箱PP式中, 消耗于各主轴的切削功率的总和（Kw）；切削P 多轴箱的传动效率。主轴箱：=7.5kwp根据液压滑台的配套要求，滑台额定功率应大于电机功率的原则，查文献9的页表 5-38 得出动力箱及电动机的型号,见表 2-1。115114表 3-1 动力箱及电动机的型号动力箱型号电动机型号电动机功率(Kw)电动机转速(r/PM)输出轴转速(r/min)左主轴箱1TD63-IY160L-8B5 7.5720350右主轴箱1TD50-IY160L-8B5 7.5720480盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 133.3.33.3.3 确定夹具轮廓尺寸确定夹具轮廓尺寸夹具是用于定位和夹紧工件的，所以工件轮廓尺寸和形状是确定夹具轮廓尺寸的依据，由于加工示意图中对工件和靠模杆的距离，以及导套尺寸都作了规定，掌握了以上尺寸后，确定夹具总长尺寸 A，A=590 mm。夹具底座高度应视夹具大小而定，既要求保证有足够的刚性，又要考虑工件的装料高度，一般夹具底座高度不小于 240mm。根据具体情况，本夹具底座取高度为 345mm。3.3.43.3.4 确定中间底座尺寸确定中间底座尺寸在加工示意图中，已经确定了工件端面至主轴箱在加工终了时距离：L1 左=650mm，L2 右=800mm 根据选定的动力部件及其配套部件的位置关系，并考虑动力头的前备量因素，通过尺寸链就可确定中间底座尺寸 LL=2（L1 左+L2 右+2L2+L3）-2（L 1+ L 2+ L 3）其中 L1动力头支承凸台尺寸。L2动力头支承凸台端面到滑座前端面加工完了时距离，由于动力头支承凸台端面到滑座端面最小尺寸和动力头向前备量组成。L3滑座前端面到床身端面距离取 L=585mm。确定中间底高度尺寸时，应考虑铁屑的储存及排除电气接线安排，中间底座高度一般不小于 540mm。本机床确定中间底座高度为 600mm。3.3.53.3.5 确定主轴箱轮廓尺寸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，可按文献9的 49 页公式计算： B=b+2b1 H=h+h1+b1 式中，b工件在宽度方向相距最远的两孔距离（）； b1最边缘主轴中心距箱外壁的距离（）； h工件在高度方向相距最远的两孔距离（）； h1最低主轴高度（）。其中，h1还与工件最低孔位置（h2=70.52）、机床装料高度（H=1005）、滑台滑座总高（h3=320）、侧底座高度（h4=560）等尺寸有关。对于卧式组合机床， h1要保证润滑油不致从主轴衬套处泄漏箱外，通常推荐 h185-140，本组合机床按文献9的 50 页公式h1=h2+H-(0.5+h3+h4) 箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计 14计算，得： h1=150.52。b=212.33,h=186.48,取 b1=100，则求出主轴箱轮廓尺寸： B=b+2b1=212.33+2100=412.33 H=h+h1+b1=186.48+150.52+100=437根据上述计算值,按主轴箱轮廓尺寸系列标准，左、右主轴箱轮廓尺寸都预定为BH=500500。3.43.4 机床生产率计算卡机床生产率计算卡1理想生产率(单位为件/h)是指完成年生产纲领 A(包括备品及废品率)所要Q求的机床生产率。它与全年工时总数 tk有关,一般情况下,单班制 tk取 2350h,两班制tk取 4600h,由文献9的 51 页公式 ktAQ 得： hQ/264600/120000件2实际生产率(单位为件/h)是指所设计机床每小时实际可生产的零件数 1Q 单TQ601式中:生产一个零件所需时间(min)，可按下式计算：单T 装移快退快进停辅切单ttVLLtVLVLttTkfff2211式中:分别为刀具第、工作进给长度,单位为 mm;21LL 、分别为刀具第、工作进给量,单位为 mm/min;21ffVV 、当加工沉孔、止口、锪窝、倒角、光整表面时，滑台在死挡铁上的停留停t时间，通常指刀具在加工终了时无进给状态下旋转转所需的时间，单位 min; 分别为动力部件快进、快退行程长度，单位为 mm; 快退快进、LL动力部件快速行程速度。用机械动力部件时取 56m/min;用液压动力kfV部件时取 310m/min;直线移动或回转工作台进行一次工位转换时间，一般取 0.1min;移t工件装、卸（包括定位或撤销定位、夹紧或松开、清理基面或切屑及装卸t吊运工件）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的熟练程度。通常取 0.51.5min。如果计算出的机床实际生产率不能满足理想生产率要求,即,则必须重新选QQ 1择切削用量或修改机床设计方案。已知: 粗镗左面孔 min/122;951mmVmmLf mmL215快进mmL270快退盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 15粗镗右面孔 ;mmL551min/180mmVf min/24;2522mmVmmLfmmL255快进mmL350快退左侧面孔 min78. 012295fVLt工进机右侧面孔 min31. 018055fVLt工进机共计所用时间如下: min99. 19 . 009. 1辅机总ttT实际生产率: hTQ/2 .3099. 160601件总1当 Q Q 时候，机床负荷率为二者之比。1 2由文献9的 51 页公式得机床负荷率: %2 .862 .30261QQ 箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计 16 左主轴箱设计左主轴箱设计4.14.1 左主轴箱箱体零件的设计左主轴箱箱体零件的设计4.1.14.1.1 箱体的选用箱体的选用左主轴箱是组合机床的重要部件之一，它是选用通用零件，是按专用要求进行设计的，它关系到整台组合机床质量的好坏。具体设计时，除了要熟悉主轴箱本身的一些设计规律和要求外，还须依据“三图一卡”仔细分析研究零件的加工部位，工艺要求，确定主轴箱与被加工零件、机床其它部分的相互关系。大型通用主轴箱箱体类零件采用灰铸铁材料，箱体用牌号 HT200。4.24.2 确定传动轴的位置和齿轮齿数确定传动轴的位置和齿轮齿数传动方案拟订之后，通过“计算、作图和多次试凑”相结合的方法，确定齿轮齿数和中间传动轴的位置及转速。 1由各主轴及驱动轴转速求驱动轴到各主轴之间的传动比主轴： min/1604rn min/2455rn min/1306rn 驱动轴： min/4800rn 各主轴总传动比： 316048040i96. 124548050i69. 313048060i为使结构紧凑，主轴箱体内的齿轮传动副的最佳传动比为 11.5；另外，主轴与驱动轴转向相同时,经过偶数个传动副。 2各轴传动比分配 4 轴： 81. 280i18. 178i88. 047i5 轴： 81. 280i18. 178i59. 057i6 轴： 81. 280i07. 198i23. 169i 3确定传动轴匹配的各对齿轮盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 17 见组合机床设计 2P50 的计算公式：从主主从nnzzu zSmzzmA2)(2从主主从从从主zznunn 从主主主从zznunn )1 (2)1 (22umAnnmAzmAz从主从主 )1 (2)1 (22umAunnmAzmAz主从主从式中：啮合齿轮副传动比；u啮合齿轮副齿数和；zS分别为主动和从动齿轮齿数；从主、zz分别为主动和从动齿轮转速，单位为 r/min；从主、nn齿轮啮合中心距，单位为 mm；A齿轮模数，单位为 mm。m1）确定传动轴 7 配与主轴 4 和 5 啮合的两对齿轮由于齿轮啮合的要求及齿轮空间、位置的需要，选取齿轮模数为 3，选取传动轴 7 和主轴 4 的齿轮啮合中心距为 115.5mm，和主轴 5 的齿轮啮合中心距为100.5mm。根据上列计算式可得：2)(5 .11544zzm2)(5 .10055zzm88. 04447zzi箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计 1859. 05557zzi可得：；；；；模数为 3。364z414z255z425z 2）确定传动轴 8 配与驱动轴 0 和传动轴 7 啮合的两对齿轮由于齿轮啮合的要求及齿轮空间、位置的需要，选取齿轮模数为 3、4，选取传动轴 8 和驱动轴 0 的齿轮啮合中心距为 160mm，和传动轴 7 的齿轮啮合中心距为91.5mm。 2)(16000zzm2)(5 .9177zzm81. 20080zzi18. 17778zzi可得：模数为 4；210z210z 模数为3。 337z337z用同样的方法可以求得其它齿轮的齿数。3)验算各主轴转速min/1583641332859214804rnmin/2432542332859214805rnmin/1293730302859214806rn转速相对损失在 5%以内，符合设计要求。4.34.3 坐标计算坐标计算坐标计算就是根据已知的驱动轴和主轴的位置及传动关系精确计算各中间传动轴的坐标。其目的是为多轴箱箱体零件补充加工图提供孔的坐标尺寸，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。已知坐标 :0 (315.000,200.000) 4(192.600,271.200) 5(266.000,175.000) 6(385.310,162.741)传动轴与二轴定距离，即在一传动轴上用两对齿轮分别带动两根已知轴，其坐标可以根据已知两轴坐标和两对齿轮中心距求得。传动轴 7 与二轴定距图（见图 4-1）盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 19图 4-1 坐标计算图根据前面的已知条件:L= 22ba 004.121)2 .271175)6 .192266(22d=93.89 )(212221LLRRh= 77.88221 dRx=115.4 LbhadxUy=4.9 221xR经计算可得:传动轴 7 的绝对坐标为(307.996,266.3)。传动轴 8 与二轴定距图（见图 4-2）图 4-2 坐标计算图根据前面的已知条件:L=22ba 47.105)305.266170()996.307265(22d=25.95)(212221LLRR箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计 20h=85.86221 dRx=91.06LbhadxUy=8.96221xR经计算可得:传动轴 8 的绝对坐标为(399.056,257.344)。传动轴 9 与二轴定距图（见图 4-3）图 4-3 坐标计算图表 4-1 传动轴的坐标位置孔号XY00.0000.0002192.600267.9503266.000175.0004385.310162.0505307.996266.3056399.056257.6497472.896211.3358172.980175.0008169.58593.9741069.552139.0711169.058234.810根据前面的已知条件:L=22ba 28.96)344.257741.162()056.399310.385(22盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 21d=34.99)(212221LLRRh=65.79221 dRx=73.84LbhadxUy=46.01221xR经计算可得:传动轴 9 的绝对坐标为(472.896，211.335)。同理计算可得其它传动轴的坐标位置。4.44.4 主轴等有关零件的设计主轴等有关零件的设计4.4.14.4.1 主轴直径的确定主轴直径的确定由于主轴不是用于镗孔就是用于钻孔，所以均选用圆锥滚子轴承的主轴。各主轴的直径选定如下：主轴直径按照加工示意图所示类型及外伸尺寸可初步确定，传动轴的直径也可参考主轴直径大小初步选定。也可由机械设计中用公式初估轴径。3/npcd 式中 c由轴的材料和承载情况确定的常数；P轴所传递的功率，单位为kw；N轴的转速，单位为 r/min。考虑到经济、实用的需要，我们选轴的材料为45 钢，则取 c=106。见组合机床设计简明手册 P44 表 3-6主轴 4：主轴直径 35mm 外伸尺寸 D/d 67/48；L=135mm主轴 5：主轴直径 40mm 外伸尺寸 D/d 50/36；L=115mm主轴 6：主轴直径 40mm 外伸尺寸 D/d 67/48；L=135mm4.4.24.4.2 主轴结构的选定主轴结构的选定见组合机床设计简明手册 P141 表 7-5主轴 4：16385T603501主轴 5：13415T603501主轴 6：T161044.4.34.4.3 传动轴的选定传动轴的选定参考主轴直径初步选定系列参数及型号，见组合机床设计简明手册 P59 表 4-4。传动轴 7，直径 d=40mm、型号：40-T0746-42；传动轴 8，直径 d=40mm、型号：40-T0746-42；传动轴 9，直径 d=40mm、型号：40-T0746-42；传动轴 11，箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计 22直径 d=30mm、型号：30-T0736-42。 4.5 主轴箱坐标计算、绘制坐标检查图主轴箱坐标计算、绘制坐标检查图坐标计算就是根据已知的驱动轴和主轴的位置及传动关系，精确计算各中间传动轴的坐标。其目的是为主轴箱箱体零件补充加工图提供孔的坐标尺寸，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。4.5.14.5.1 计算传动轴的坐标计算传动轴的坐标计算传动轴坐标时，先算出与主轴有直接传动关系的传动轴坐标，然后计算其它传动轴坐标。根据传动轴的传动形式，传动轴的坐标计算可分为三种类型：与一轴定距的坐标计算；与两轴定距的坐标计算；与三轴等距的坐标计算。在本主轴箱 18 根传动轴（轴 1633）与 1 根油泵轴（轴 34）中，传动轴、油泵轴之间可按与一轴定距的坐标计算方法计算，可按与两轴定距的坐标计算方法计算，可按与三轴等距的坐标计算方法计算。由于与二轴定距的传动轴坐标计算方法运用较多，下面简单介绍其计算步骤：计算公式如下：（如图 4-4）文献9的 171 页。设 ABXXAABYYBYXjiA1A2A3AB3B B2B1JC0ILa0abc(I,J)R1R2图 4-4 轴和传动轴坐标关系则 22BAL2212222121IRJRLRLI因为 LBac00sinsinLAac00coscos所以 LBJAIcJcIAAA00231sincosLAJBIcJaIBBB00231cossin还原到 X0Y 坐标系中去，则 c 点坐标：盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 23LAJBIYBYYLBJAIXAXXAAAA11根据文献9的 70-74 页三种计算传动轴坐标的方法，计算得到中间传动轴与油泵轴的坐标。左主轴箱传动轴坐标计算结果5 .88)3524(23)(21010ZZmR135)3555(23)(23131ZZmR5 .82)3135(23)(22121ZZmR135)5535(23)(24141ZZmR147)6335(23)(26161ZZmR87)3235(23)(25151ZZmR132)2563(23)(276760ZZmR4.5.24.5.2 绘制坐标检查图绘制坐标检查图在坐标计算完成后，绘制坐标及传动关系检查图，用以全面检查传动系统的正确性。坐标检查图的主要内容有：通过齿轮啮合，检查坐标位置是否正确；检查主轴转速及转向；进一步检查各零件间有无干涉现象；检查液压泵、分油器等附加机构的位置是否合适。 4.64.6 齿轮的校核及参数的确定齿轮的校核及参数的确定4.6.14.6.1 齿轮的校核齿轮的校核我们就以轴 0 和轴 10 啮合的一对齿轮为例。1.1. 齿轮的材料，精度和齿数的选择齿轮的材料，精度和齿数的选择因传递功率不大，转速不高，材料都采用 45 钢，锻造毛坯，大齿轮正火处理，小齿轮调质，均用软齿面。齿轮精度用 8 级，轮齿表面粗糙度为 Ra1.6。软齿面闭式传动，失效形式为点蚀，考虑传动平稳性，齿数宜取多些，取 z=29则与其啮合的齿数=啮合Z3003. 130iz2.2.设计计算设计计算箱体双面粗镗床总体设计及左主轴箱设计 241）、设计准则按齿面接触疲劳强度设计，再按齿根弯曲疲劳强度校核。2）、按齿面接触疲劳强度设计 121231dHEHtKTZZZd mmNmmNnPT738409605 . 71055. 91055. 9661选取材料的接触疲劳极限应力为： MPaH580lim1MPaH560lim2选取材料的弯曲疲劳极限应力为： MPaF230lim1MPaF230lim2应力循环次数 N 由下式计算：N1=60n1at=609601(163008)=2.23x109 则 N2=N1/u=2.23x109/1.03=2.16x109 选取接触疲劳寿命系数1121NNZZ，选取弯曲疲劳寿命系数1121NNYY，选取接触疲劳安全系数，弯曲疲劳安全系数,又。1minHS4 . 1minFS0 . 2stY选取=1.3tK按下式求许用接触应力和许用弯曲应力： MPaZSNHHH580115801minlim11 MPaZSNHHH580115802minlim22 MPaYSYNFstFF32814 . 122301minlim11 MPaYSYNFstFF3002minlim22将有关值代入下式得： 3122112dtHEHtTKZZZd =mm3203. 1103. 11738403 . 1258090.

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