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目 录
摘要 4
第一章 组合机床简介 4
第二章 主轴定位器简介 11
2.1主轴定位器在组合机床中的应用 11
2.2主轴定位器简介 12
第三章 主轴定位器工作原理 14
第四章 机械式主轴定位装置方案设计 15
第五章 机械式主轴定位装置设计与计算 16
5.1电机的选择与计算 16
5.1.1电动机的选择 16
5.1.2电动机功率的选择 16
5.1.3电动机转速的选择 16
5.1.4电动机型号确定 16
5.2 蜗轮及蜗杆的选用与校核 17
5.2.1 选择蜗杆传动类型 17
5. 2. 2 选择材料 17
2.2.3 按齿面接触疲劳强度设计 17
5.3 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 18
5. 3. 1 蜗杆 18
5. 3. 2 蜗轮 19
5. 3. 3 校核齿根弯曲疲劳强度 20
5.4 轴的校核与计算 21
5.4.1 画出受力简图 21
5. 4. 2 画出扭矩图 21
5. 4. 3 弯矩图 22
5.5 弯矩组合图 22
5.6 根据最大危险截面处的扭矩确定最小轴径 22
5.7 连轴器的选择 23
5.7.1 类型选择 23
5.7.2 载荷计算 23
5.7.3 型号选择 23
5.8 键联接的类型和尺寸 23
5.9 蜗杆上键的选取与校核 24
5.10 轴承的选用 24
5. 10. 1 轴承的类型 24
5. 10. 2 轴承的游隙及轴上零件的调配 25
5. 10. 3 滚动轴承的密封装置 26
5. 10. 4 最终主轴定位装置设计图 27
结论 28
致谢 29
参考文献 30
摘 要
组合机床是根据工件加工需要，以大量系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量的专用部件，对一种或数种工件按预先确定的工序进行加工的高效专用机床。组合机床能够对工件进行多刀、多轴、多面、多工位同时加工；可完成钻孔、扩孔、镗孔、攻螺纹、铣削、车孔端面等工序，随着组合机床技术的发展，其工艺范围日益扩大，如：焊接、热处理、自动测量和自动装配、清洗等非切削工序。
组合机床广泛应用于大批量生产的行业，如：汽车、拖拉机、电动机、内燃机、阀门、缝纫机等制造业。主要加工箱体类零件，如气缸体、变速箱体、汽缸盖、阀体等。
关键词： 组合机床 镗孔
Abstract
By analyzing the current development situation of open computer numerical control (CNC) system and architecture component software reuse technology, this paper researches on open CNC system based on this technology. Adopting domain engineering method, a CNC system is always organized with its data communication, which plays a role of key link. Furthermore, from which the reusable architecture of an open CNC system is extracted. Also the architecture is instanced to reusable data communication components, which differs from general architecture. The facet modal sorting, expression, storage and retrieval of CNC system components are introduced. Combined with all useful information as above, the integrated development platform of open CNC system is constructed.
Keywords Software reuse Domain engineering Boring
第一章 组合机床简介
组合机床是根据工件加工需要，以大量系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量的专用部件，对一种或数种工件按预先确定的工序进行加工的高效专用机床。组合机床能够对工件进行多刀、多轴、多面、多工位同时加工；可完成钻孔、扩孔、镗孔、攻螺纹、铣削、车孔端面等工序，随着组合机床技术的发展，其工艺范围日益扩大，如：焊接、热处理、自动测量和自动装配、清洗等非切削工序。
组合机床广泛应用于大批量生产的行业，如：汽车、拖拉机、电动机、内燃机、阀门、缝纫机等制造业。主要加工箱体类零件，如气缸体、变速箱体、汽缸盖、阀体等；一些重要零件的关键加工工序，虽然生产批量不大，也采用组合机床来保证其加工质量。目前，组合机床的研制正向高效、高精度、高自动化的柔性化方向发展。
本文根据工厂需要,设计能高效得进行上箱体缸体粗镗孔专机上的主轴箱[1]。
1.1 组合机床的概念
组合机床是一种自动化或半自动化的机床。无论是机械电气或电气控制的都能实现自动循环。半自动化的组合机床，工人只要将工件装夹好，按一下按钮，机床既可自动进行加工，加工一个循环停止。自动化的组合机床，工人只要将零件放到料斗或上料架上，机床即可连续不断地进行加工。
组合机床的通用部件和标准件约占70%——80%，这些部件是系列化的，可以进行成批生产。其余20%——30%的专用部件是由被加工零件的形状、轮廓尺寸、工艺和工序来决定，如夹具、主轴箱、刀具和工具等。
1.2 组合机床的发展历史
1.2.1 国外组合机床的发展历史
1911年，美国为了加工汽车零件研制了组合机床。在发展初期，各机床制造厂都执行自己的通用部件标准。为了方便用户使用和维护，提高互换性，1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协定，确定了组合机床通用部件标准化的原则，并规定了部件间联系尺寸。1973年ISO公布了第一批组合机床通用部件标准，使机床制造标准化做了行业性的规定。在刚过去的20世纪中，对机械制造装备进行了多次更新换代。50年代为“规模效益”模式，即少品种大批量生产模式；70年代，是“精益生产”模式，以提高质量，减低成本为标志，80年代较多的采用数控机床、机器人、柔性制造单元和系统等高技术的集成机械制造装备；90年代，机械制造装备普遍具有“柔性化”、“自动化”和“精密化”的特点，适应多品种小批量和经常更新产品的需要。
1.2.2 国内组合机床的发展历史
在改革开放以来，我国机械制造业迅猛发展。已经具备了成套生产加工各种精密的，高度自动化的以及高效率的组合机床和自动生产线，有些机床甚至已经接近世界先进水平。现在我国已经可以研制并生产出六轴五联动的系统，分辨率可以达到1微米，适用于复杂型体的加工。组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。
1.3 加工对象及用途
零件在批量生产中为了提高生产率，必须注意缩短加工时间和辅助时间，而且尽可能使辅助和加工时间重合，使每个工位安装多个工件同时进行多刀加工，实行工序高度集中，因而广泛采用组合专用机床。组合机床是根据工件加工需要，以大量系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或数种工件按预先确定的工序进行加工的高效专用机床。专用机床能够对工件进行多刀、多轴、多面、多工位同时加工；可完成钻孔、扩孔、镗孔、攻螺纹、铣削、车孔端面等工序，随着组合机床技术的发展，其工艺范围日益扩大，如：焊接、热处理、自动测量和自动装配、清洗等非切削工序。组合机床是用已经系列化、标准化的通用部件和少量专用部件组成的多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的高效专用机床，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。专用机床广泛应用于大批量生产的行业，如：汽车、拖拉机、电动机、内燃机、阀门、缝纫机等制造业。主要加工箱体类零件，如汽缸体、变速箱体、汽缸盖、阀体等；一些重要零件的关键加工工序，虽然生产批量不大，也采用组合机床来保证其加工质量[2]。
1.4 组合机床的组成
组合机床与一般所指的专用机床的最大不同点，在于组合机床是由大量通用部件及少量专用部件所组成。因此，通用部件是组合机床发展的一个很重要的基础及标志。所谓组合机床通用部件，通常是泛指在组合机床及其自动线的设计与使用中，可以相互更换使用的一些专能部件。这些部件是经过试制与试验而最后定型的。因此，相对而言，它的结构较可靠，使用性能是较稳定的。同时还可以组织专业厂进行生产，使用厂可以象买标准设备一样在市场上买到。这样便可以大大缩短设备的设计与制造周期，降低设备的制造成本。通用部件之所以能相互更换使用，这就是由于各种通用部件之间均有着统一的联系尺寸标准。在组合机床的零件总数中，通用零部件所占有的比重是较大的。一般可达60-70%，最高者则可达到90%以上。不仅如此，而且它的种类也是很多种的。大的通用部件可以是个床身、立柱、动力头、动力滑台及冷却系统等，小的通用部件则可以是个电气挡铁、液压元件（如油缸及单向阀）等[3]。
1.5 组合机床通用部件分类
1.5.1 按在组合机床中所起作用分
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