用于齿轮减速箱箱盖连接孔加工的12轴多头钻主轴箱设计
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主轴总图.dwg
前盖图.dwg
尺寸关系图.dwg
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论文摘要目录.doc
15号轴图.dwg
1I齿轮.dwg
1号轴.dwg
摘 要
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。
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的外圆和端面加工。
组合机床“三图”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图样文件设计。其内容包括：绘制被加工零件图、加工示意图、机床联系总图、装配图、机床生产率计算卡等。
机床夹具通常是指装夹工件用的装置:至于装夹各种刀具用的装置,则一般称为“辅助工具”。 专用夹具在生产上起着很大的作用。机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。
通过对变速箱体零件图的分析，制定其工艺过程，确定组合机床形式，绘制三图；以及对专用部件多轴箱的设计。
关键词： 主轴箱；组合机床；刀具
目 录
摘 要I
AbstractII
第1章 绪论1
1.1组合机床的国内外发展状况1
1.2课题的内容和意义2
第2章组合祖机床的总体设计4
2.1工艺方案的拟订4
2.1.1确定组合机床工艺方案的基本原则4
2.2零件的定位分析5
2.3组合机床总体设计5
2.3.1被加工零件工序图5
2.3.2切削用量的确定及刀具选择6
2.3.3主轴箱与动力头联系尺寸的确定8
第3章 组合机床多轴箱的设计13
3.1概述13
3.2多轴箱设计依据13
3.3主轴结构的选择及计算14
3.4多轴箱所需的动力计算15
3.5传动系统的设计与计算16
3.6主轴类型及主轴箱的传动系统设计17
3.7齿轮的设计与计算17
3.8齿轮所在轴转速20
3.8.1齿轮强度校核20
3.9轴的结构设计和材料选择22
3.9.1轴的强度校核22
第4章 轴承的选择及校核25
4.1校核1、3、4、5、6、7、9、10、11、12轴轴承25
4.2校核2、8轴轴承26
4.4校核14轴轴承27
4.5校核15轴轴承28
4.6校核16轴轴承29
4.7校核17轴轴承31
4.8校核18轴轴承32
4.9校核19轴轴承33
4.10校核20轴轴承35
第5章 多轴箱坐标计算37
5.1选择加工基准坐标XOY计算主轴驱动轴坐标37
5.2计算传动轴的坐标39
5.3验算中心距误差40
5.4辅助装置的选择40
5.4.1主轴箱的润滑40
5.4.2密封装置40
结束语..................................41
参考文献（References） 42
致 谢43
1.2 课题的内容和意义
本设计作为机械学科检验知识的掌握程度以及最后一个实践性教学环节，对巩固所学专业课程和基础课程起着非常重要的作用。毕业实习作为毕业设计的主要内容，是增加学生感性认识、提高理论联系实际的一个必不可少过程。
通过毕业实习能够培养学生综合运用基础理论和专业知识独立解决工程实践能力，通过调查研究，收集资料，现场学习，使学生初步具有工程结构设计、解决生产中实际问题以及在总结编写设计资料设计论文的能力。
通过毕业实习，可以培养学生严肃认真的工作作风，培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册的能力，培养学生独立思考、解决实际问题的能力。总之，毕业实习对提高毕业生全面素质具有很重要的意义。
1.2.1组合机床的组成及特点
组合机床是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量中用部件组成的一种高效专用机床。
组合机床具有如下特点：
主要用于箱体类精简和杂件的空面加工。
生产率高。因为工序集中，多面、多工位、多轴、多刀同时自动加工。
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。
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，通用零件占70%--90%，通用件可组织批量生产进行预制或外购。
5）组合机床的工艺范围及配置形式
综合目前市场情况，组合机床主要用于平面加工和孔加工两类工序。平面加工包括铣平面、刮平面、车端面；孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以及倒角、切槽、攻螺纹、镗沉孔、滚压孔等。随着综合自动化的发展，其工艺范围证扩大到车外圆、行星铣削、推削、磨削以及抛光、冲压等工序。此外，还可以完成焊接、热处理、自动装配、清洗和零件分类及打印等非切削工作。
除此之外，在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器仪表、军工及自行车等轻工行业大批大量生产中组合机床也已经获得了广泛的应用；一些小批量生产的企业，如机床，机车、工程机械等制造业种也已经推广应用。组合机床最适宜于加工各种大中型箱体类零件，如汽缸盖、气缸体、变速箱体、电机座及仪表壳等零件；也可用来完成轴套类、轮盘类、叉架类和盖板类零件的部分或全部工序的加工。 第2章 组合钻床的总体设计
进行组合机床的总体设计前，应先根据与用户签订的合同和技术协议书，针对具体加工零件拟订工艺和结构方案，并进行方案图样和有关技术文件的设计。
2.1工艺方案的拟订
如绪论中所述，组合机床是以通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或者集中攻坚预先确定的工序进行加工的机床，它是针对被加工零件的特点及工艺要求，按高度集中工序原则设计的一种高效率的专用机床。设计组合机床钱。首先应根据组合机床完成也能够工艺的一些限制及组合机床各种工艺方法能达到的加工精度、表面粗糙度及技术要求，解决零件是否可以利用组合机床加工以及采用组合机床加工是否合理的问题。如果确定零件是否可以利用组合机床加工工艺资料基础上，通盘考虑影响制定零件工艺方案、结构方案的各种因素及英国注意的问题。
2.1.1 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
粗精加工分开原则 粗加工时的切削符合比较大，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，对精加工工序十分不利，影响加工尺寸精度和表面粗糙度，因此，在拟工件一个连续的多工序工艺过程时，应选择粗精加工工序分开的原则。
工序集中原则 工序集中是近代机械加工主要发展方向之一。
组合机床证是基于这一原则发展而来，即运用多刀（相同或不同刀具）集中在一台机床上完成一个或者几个工件的不同表面的复杂工艺过过程，从而有效的提高生产效率。
按一般原则拟订工艺方案时的一些限制
孔间中心距的限制
工件结构公益性不好的限制
其它应注意的问题
精镗孔时应助于孔表面是否允许留有退刀刀痕。
对互相结合的两壳体零件，均应分别从结合面加工连接孔。
钻阶梯孔时，应先钻大孔后钻小孔
平面一般采用铣削加工。
在制订加工一个工件的几台成套机床或流水线的工艺方案时，应尽可能使精加工集中在所有的粗加工之后，以减少内应力变形影响，
2.2零件的定位分析
组合机床是针对某种零件加工工序多而设计的。正确选择加工用定位基准，是确保加工精度的重要条件。
箱体类零件定位基准的选择：箱体类零件是机械加工中工序多、精度要求高的零。如本课题的拖拉机变速箱 这种零件一般都有比较高精度的孔要加工，又常常在几次安装下进行。因此，定位基准选择“一面两孔”是最常用的方法.
可以简便的消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠的定位。
有同时加工零件的五个表面的可能，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”可做为零件从粗加工到精加工全部工序的定位基准，零
件在整个工艺过程基准统一，从而减少基准转换带来的积累。
2.3组合机床总体设计
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设计为绘制组合机床的基础。其中内容包括：绘制被加工零件工序图、尺寸联系图、机床总图等。
2.3.1 被加工零件的工序图
被加工零件工序图是根据选定工艺方案，表示在一台机床上或一条自动线上完成的工艺内容,加工部位的尺寸及精度,技术要求,加工用定位基准,加工用定位基准,加压部位,以及被加工零件的材料,硬度和在本机床加工前毛胚情况的图纸。
工序图是在原有的工件图基础上，以突出本机床或自动线加工内容，加上必要的说明绘制的。它是组合机床设计的主要依据，是进行机床设计的第一步，也是制造使用时调整机床,检查精度的重要技术文件。被加工零件工序图由设计任务书给出要求：
在绘制被加工零件的工序图时除了设计任务书要求的内容外，应注意以下的内容：
(1) 本机床加工部位的位置尺寸应有定位基面标起，尤其在本机床加工所选定的定位基面与设计基面不一至时，还必须对个孔要求的位置尺寸精度进行分析和换算，即把不对称公差的尺寸换算为对称公差尺寸，以便在夹具钻孔设计和主轴箱设计时，确定主轴位置尺寸，并把各孔位置尺寸改为从定位基面标起，其余各孔的位置尺寸依此为基准进行标注，以免由于尺寸链的影响，而不能保证要求的精度。
(2)对孔的加工余量要认真分析，在钻孔时，其大直径孔的单边余量，应小于相邻两孔的半径之差，以便钻刀同过。
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