　　　随着自动化应用的逐步提高，组合机床越来越多的出现在现代工厂中，组合机床是以通用部件为基础，配以工件特定外形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。它一般采用多轴，多刀，多工序，多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化合系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。

　　　本次设计为皮套圈座钻孔专用机床，同时完成3个孔的加工。主要有以下几个方面：

　　　1.方案的制定，根据提供的零件图，通过相关材料分析制定可行性方案并拟定加工工艺规程；

　　　2.“三图一卡”：工序图、加工示意图、尺寸联系图的绘制以及生产率计算卡的计算，根据要求设计图纸；

　　　3.主轴箱结构的设计，包括动力系统、传动系统的制定，轴的设计，齿轮的设计，轴承的选择，润滑系统的制定；

　　　4.零件图的绘制，包括轴、齿轮；

　　　5.说明书的撰写。

关键词：组合机床；组合机床；三图一卡

摘要III

AbstractIV

目录V

1 绪论1

1.1 课题的来源及意义1

1.2 组合机床及特点1

1.3 国内外该研究技术现状1

2 组合机床总体方案设计2

2.1 组合机床的设计步骤2

2.2 编制工艺规程的原始资料2

2.2.1 被加工零件图一张2

2.2.2 零件机械加工工艺路线的拟定4

2.2.3 工序的加工余量及切削刀具的选择5

2.2.4 切削刀具的选择5

2.3 组合机床切削用量选择及计算5

2.4 确定机床的配置形式7

2.5 “三图”的编制8

2.5.1 被加工零件工序图8

2.5.2 加工示意图9

2.5.3 机床联系尺寸总图11

3 左多轴箱的设计13

3.1电动机的选择13

3.2 绘制多轴箱设计原始依据图13

3.3 确定主轴结构型式及齿轮模数14

3.4 多轴箱传动系统设计14

3.4.1 拟定传动路线14

3.4.2 确定传动轴位置及齿轮齿数15

3.4.3 绘制传动系统图16

3.5 绘制多轴箱总图16

4 右多轴箱设计21

4.1 电动机的选择21

4.2 绘制多轴箱设计原始依据图21

4.3 确定主轴结构型式及齿轮模数21

4.4 多轴箱传动系统设计22

4.4.1 拟定传动路线22

4.4.2 确定传动轴位置及齿轮齿数23

4.4.3 绘制传动系统图24

4.5 液压滑台结构的设计25

5 夹具的设计26

5.1 定位基准的选择：26

5.2 夹紧方案的确定26

5.3 夹紧力的计算26

5.4 定位误差分析26

5.5 组合机床“一卡”的编制27

6 结论29

6.1 结论29

6.2 不足之处及未来展望29

致谢30

参考文献：31

1 绪论

1.1 课题的来源及意义

无锡市江泰机械制造厂是一家专业从事外协件加工的企业，公司现采用加工

中心加工纺织机械零件--皮圈架座上的三个孔，工装时间长，加工成本高，效率不高。因而需要设计一台专机达到提高工作效率，降低生产成本，同时保证加工质量的目的。

　　　传统机床只能对一种零件进行单刀，单工位，单面，单轴加工，成产效率低而且加工精度不稳定，组合机床能够对一种或几种零件进行多刀、多面、多轴、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铣削磨削等工序，生产效率高，加工精度稳定。本课题针对皮套圈座设计专用多孔钻机，有利于提高大批量的生产效率，提高加工精度稳定性，节约资源。从而可以提高企业业内的竞争力与生产效率[1-3]。

1.2 组合机床及特点

组合机床是用按系列化标准设计的通用部件和被加工零件的形状及加工工艺要求设计的部件组成的高效率组合机床。

组合机床常用的通用部件有：床身、立柱、底座、动力箱、动力滑台、各种工艺切削头等。对于一些按顺序加工的多工位组合机床，还具有移动工作台或回转工作台。根据工件加工的需要，用这些通用部件配以部分专用部件就可组成组合机床。当工件改变了，还是用这些通用部件，只将部分部件改装，又可以组成加工新工件的机床[4]。

普通机床加工零件时，不仅工人劳动强度很大，效率也不高，而且不利于保证产品加工精度。组合机床是按高度工序集中原则设计的，即在一台机床上可以同时完成许多同一种工序或多种不同工序的加工，它可以同时用多个刀具进行切削，机床的辅助动作实现了自动化，结构比普通机床简单，提高了生产效率。

1.3 国内外该研究技术现状

　　组合机床自1911年在美国研制成功后便广泛应用于大批量生产的汽车工业中，并且随着汽车工业的发展而逐步完善。组合机床是根据被加工件的工艺要求，按照工序高度集中的原则而设计的，并以系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量专用部件而组成的专用设备，并配以专用夹具，采用多把刀具同时进行加工。

　　　随着国家对世贸承诺的逐步实现，价格的竞争优势也逐渐减少，在机构件方面，厦工、临工、宜工、龙工纷纷采用组合机床对动臂、前车架、后车架，前后铰接架的孔系进行加工，零件一次装夹，多头同时加工，比通用机床单孔逐个加工，效率提高了3—6倍，而且避免了工件调头而产生的二次定位误差。运用组合机床加工结构件与通用机床相比各孔系坐标精度可以由±1mm提高到±0.2mm，同轴度±0.5mm提高到±0．08mm,孔系平行度由0.7mm提高到±0.1mm,而且所有精度均靠机床本身的装配精度保证，为提高整车的质量奠定了基础。组合机床与通用机床组合生产线使适当的投资能迅速扩大生产规模，解决通用机床加工效率低，同一工序需要多台机床加工的难题。

2 组合机床总体方案设计

2.1 组合机床的设计步骤

⑴拟定方案阶段

①制定工艺方案，这是设计组合机床最重要一步，所以必须认真分析被加工零件图纸，全面了解其结构特点、加工部位、尺寸精度、定位、夹紧方式、工艺方法和加工过程所用的刀具、辅具，切削用量等，分析总结后确定工艺方案；

　　　②确定机床配置形式及结构方案；

　　　③总体设计----------三图一卡；

　　　在选好工艺方案并确定机床配置形式及结构方案的基础上，进行方案图纸设计：被加工零件工序图，加工示意图，机床尺寸联系图和生产率计算卡，统称“三图一卡”。

⑵技术设计阶段

　　根据确定的工艺和结构方案，按照加工示意图和机床联系尺寸图等展开部件设计，绘制夹具、主轴箱等的装配图。

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皮套圈座多轴钻孔专机设计.gif

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