摘要
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工序集中的一种高效专用机床。而且其生产效率高，加工精度稳定，自动化程度高，使工人劳动强度降低。
本次设计的是一台加工“汽车制动室支架”的组合钻床，主要用来一次性加工完成汽车制动室支架的二个零件,共计10个孔，一次安装两个工件，左主轴箱钻4孔，右主轴箱钻6孔，我负责设计的是右主轴箱和中间底座的设计。
根据所加工孔的位置及速度要求，算出切削速度和主轴转速，确定右主轴箱轮廓尺寸、主轴的型式和直径。再根据驱动轴位置和转速、各主轴位置及其转速要求，合理布置传动轴的位置，把驱动轴和各主轴连接起来，使各主轴获得所需转速和转向，完成钻孔。
中间底座的结构、尺寸则需要根据工件的大小、形状以及组合钻床的配置形式等来确定。
由于组合钻床能够进行多工位加工，提高自动化程度，缩短加工时间和辅助时间。而且组合钻床大部分都是由通用部件组成，研制周期较短，便于设计、制造和使用维护，成本低。而且机床易于改造，产品和工艺变化时，通用部件还能重复利用，经济性较好。所以组合机床在大批量生产中的应用十分广泛。
关键词：组合钻床；主轴箱；中间底座
Abstract
Combination machine is based on the workpiece processing needs,take a large number of general part as the foundation, with a few of dedicated part which composes the focus on process of a efficient special machine.Moreover its production efficiency is high,machining accuracy is stable, degree of automation is high,cause the workers labor intensity to reduce.
This design is a combination drilling machine of processing "automobile brake room stent" , mainly uses for complete two parts of automobile brake room stent which processing a one-time, the total 10 holes, one-time installs two workpieces, the left spindle box drills 4 , the right spindle box drills 6 , what I am responsible to the design of the right spindle box and the middle base .
According to processes the hole the position and the speed request, calculated to cutting speed and the spindle speed ,determines the right spindle box outline of size, the spindle type and the diameter.Then according to drive shaft position and speed, various spindle position and rotational speed request, reasonable arrangement transmission shaft location, connects the drive shaft and various spindle ,causes various spindle to obtains needs the rotational speed and change direction , completes the drill hole.
The middle base’s structure , size has to be based on the workpiece size, the shape as well as the combination drilling machine configuration form and so on to determined.
Due to the combination drilling machine carries on the multi-location processing, improves the degree of automation, reduces processing time and auxiliary time. Moreover the combination drilling machine majority is composed of general part, the development cycle is short,and is advantageous for the design, the manufacture and use maintenance, the cost is low. Moreover the machine easy to transform, when product and process changes, the general part can also the reuse,the efficiency be good.So combination of machine tools is very widespread in production in enormous quantities application.
Keywords: combination drilling machine spindle box middle base
目 录
1 组合机床概述 1
1.1 引言 1
1.2 组合机床组成及特点 1
1.3 组合机床的工艺范围及配置形式 2
1.3.1 组合机床的工艺范围 2
1.3.2 组合机床的配置形式 3
1.4 组合机床的设计步骤 5
1.4.1 调查研究 5
1.4.2 总体方案设计 5
1.4.3 技术设计 6
1.4.4 工作设计 6
2 组合钻床设计 7
2.1 零件分析 7
2.2 组合钻床设计的组成及设计任务 7
2.2.1 组合钻床设计的组成 7
2.2.2 本课题主要任务 7
2.3 工艺方案及基准的选择 8
2.3.1 确定组合钻床工艺方案的机本原则 8
2.3.2 组合钻床工艺方案的一般步骤 9
2.3.3确定切削力、切削转矩、切削功率及刀具耐用度 10
2.4 组合钻床主轴箱概况 10
2.4.1 组成 10
2.4.2主轴箱的通用零件 10
2.5 工序与计算 11
2.5.1 加工条件 11
2.5.2计算切削速度、主轴转速 11
3多轴箱的设计 13
3.1 多轴箱的基本结构和表达方法 13
3.1.1 多轴箱的简介 13
3.1.2多轴箱的组成 13
3.1.3多轴箱总图绘制方法 13
3.2 多轴箱通用零件 13
3.2.1 通用箱体类零件 14
3.2.2 通用主轴 14
3.2.3 通用传动轴 14
3.2.4 通用齿轮和套 14
3.3通用多轴箱的设计分析 15
3.3.1 绘制多轴箱设计原始依据图 15
3.3.2 确定多轴箱轮廓尺寸 16
3.3.3 主轴型式和直径的确定 16
3.3.4主轴箱所需进给力计算 18
3.3.5 主轴箱所需功率计算 18
3.3.6 动力部件 19
3.3.7多轴箱传动设计 19
3.3.8 计算传动轴的坐标 23
3.3.9 润滑油泵和手柄轴的安置 24
4 中间底座的设计 26
4.1 引言 26
4.2 中间底座的作用及基本要求 26
4.2.1 中间底座的作用 26
4.2.2 对于中间底座的基本要求 26
4.3 中间底座的设计原则 27
4.3.1 合理选择截面形状和尺寸 27
4.3.2 合理布置加强筋 27
4.4 中间底座壁厚、加强筋厚度的选择 27
4.5 如何提高连接处的局部刚度和接触刚度 28
4.6 中间底座结构工艺性 28
结论 29
参考文献 30
致谢 31
附录 32
1 组合机床概述
1.1 引言
随着生产部门生产批量的增加,如何提高生产效率和加工精度,便成了工厂急待解决的问题。于是,组合机床便应运而生。组合机床是由大量通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床，它能对一种(或几种)零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。不仅生产效率高,而且加工精度稳定.现在大批量生产企业,组合机床已被广泛应用。
1.2 组合机床组成及特点
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。
通用部件是组成组合机床的基础。用来实现机床切削和进给运动的通用部件，如单轴工艺切削头(即镗削头、钻削头、铣削头等)、传动装置(驱动切削头)、动力箱(驱动多轴箱)、进给滑台(机械或液压滑台)等为动力部件。用以安装动力部件的通用部件如侧底座、立柱、立柱底座等称为支承部件。
为了更好的了解组合机床的优越性，有必要将其设计制造的情况和专用机床进行一下比较。一台专用机床，除一些标准件外，全部零件都要一个一个的设计和制造，劳动量大，生产周期长。由于全是单件生产的性质，不仅制造成本高，而且生产使用的问题比较多。而设计制造一台组合机床的情况就不一样，组合机床是根据具体加工对象，用预先设计制造好的通用部件和通用零件，加上少量的专用部件或零件组成的，而通用部件和通用零件占整台机床总零件数的70～90%，这不仅大大地缩短了设计制造周期，减少了制造中的问题，提高了机床工作的可靠性，降低了机床制造成本，而且为组合机床设计制造工作创造了有利条件。
组合机床与万能机床和专用机床相比，有如下特点：
(1）组合机床由70～90％的通用零件、部件组成，可以缩短设计和制造周期。而且在需要的时候，还可以部分或全部进行改装，以组成适应新加工要求的新设备。这就是说，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。
(2）组合机床是按具体加工对象专门设计的，可以按最佳工艺方案进行加工。
(3）在组合机床上可以同时从几个方向采用多把刀具对几个工件进行加工，是实现集中工序，提高生产效率的最好途径。
(4）组合机床是在工件一次装夹下用多轴实现多孔同时加工，有利于保证各孔相互之间的精度要求，提高产品质量；减少了工件工序间的搬运，改善了劳动条件；减少了占地面积。
(5）由于组合机床大多数零、部件是同类的通用部件，简化了机床的维护和修理。
(6）组合机床的通用部件可以组织专门工厂集中生产，有利于提高产品质量和技术水平，降低制造成本。
组合机床虽然有很多优点，但也还有缺点。
(1）组合机床的可变性较万能机床低，重新改装时有10～20%的零件不能重复利用，而且改装时劳动量比较大。
(2）组合机床的通用部件不是为某一种机床设计的，而是具有较广泛的适应性。这样，就使组合机床的结构较专用机床稍微复杂些。
川公网安备: 51019002004831号