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卧式组合机床设计【机床类】【7张CAD图纸】

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组合机床加工示意图.dwg---(点击预览)

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多轴箱中间体加工图.dwg---(点击预览)

双面钻组合机床装配图.dwg---(点击预览)

双面钻组合机床主轴.dwg---(点击预览)

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主轴箱装配图.dwg---(点击预览)

主轴箱传动系统图.dwg---(点击预览)

主轴箱6孔加工示意图.dwg---(点击预览)

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关键词：: 卧式组合机床设计 cad图纸

资源描述：

卧式组合机床设计

24页 8400字数+说明书+任务书+开题报告+7张CAD图纸【详情如下】

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主轴箱6孔加工示意图.dwg

主轴箱传动系统图.dwg

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双面钻组合机床主轴.dwg

双面钻组合机床装配图.dwg

多轴箱中间体加工图.dwg

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多轴箱中间体加工图.gif

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双面钻组合机床主轴.gif

双面钻组合机床装配图.gif

主轴箱6孔加工示意图.gif

主轴箱传动系统图.gif

主轴箱装配图.gif

组合机床加工示意图.gif

摘要

在组合机床的设计中，主轴箱加工工艺是关键。“三图一卡”包括加工零件工序图,加工示意图, 机床总图,生产效率计算卡。其中加工零件工序图是表示一台组合机床对被加工零件应完成的工艺内容的示意图。它包括加工部位尺寸精度,表面粗糙度及技术要求等内容。加工示意图表明被加工零件在机床的加工过程,刀具,辅具的位置状况,工件与夹具,刀具等机床各零部件间的位置关系，以及机床的工作行程和工作循环等。机床总图表示机床各组成部件相互配合关系及各零件、部件、标准件、通用件等名称、代号、数量及运动关系。以及检验各部件的相对位置及尺寸之间联系是否满足加工要求，通用部件是否合适等内容。

关键词：组合机床、主轴箱、“三图一卡”

Abstract

In transfer and unit machine design, the head stock processing craft is a key. "A three charts card" including processing components working procedure chart, processing schematic drawing，engine bed assembly drawing, production efficiency computation card. Processing components working procedure chart is expressed a aggre gate machine-tool to is processed the craft content schematic drawing which the components should complete. It including processing spot sizeprecision, content and so on surface roughness and specification. The processing schematic drawing indicated is processed the components in the engine bed processing process, the cutting tool, auxiliary position condition, work piece and jig, position relations engine bed various spare parts and so on between cutting tool, as well as engine bed power stroke and operating cycle and so on. The engine bed assembly drawing expressed the engine bed each composition part mutually coordinates the relations and various components, the part, the standard letter, General Work piece and so on the name, the code number, the quantity and the movement relations. Examines various parts between the relative position and the size relates whether satisfies the processing request, the general part is whether appropriate and so on the content.

Key words: transfer；unit machine Head stock； "a three charts card"

1组合机床设计内容1

1.1 组合机床的特点:1

1 主要用于箱体其零件和杂件的孔面加工。1

2 确定机床加工工艺1

2.1工艺过程分析1

2.2组合机床特点2

3组合机床总体设计2

3.1 影响总体布置的因素:2

3.2 “三图一卡”的设计3

3.2.1 被加工零件上序图3

3.2.2 加工示意图3

3.3选择刀具4

3.3.1 确定切削用量4

3.3.2 确定钻削力P，钻削扭距M，钻削功率N4

3.4导向结构的选择4

3.5 确定主轴类型，尺寸外伸长度4

4机床总图5

4.1装配总图的设计步骤5

4.2生产效率计算6

4.2.1 理想生产率Q6

4.2 .2 实际生产率Q16

5 传动系统图8

5.1 拟定传动路线8

5.2 验算9

5.3主轴传动轴上齿轮强度效核9

5.3.1确定公式内的各计算数值:9

5.3.2设计计算10

5.3.3几何尺寸计算10

5.4 润滑系统齿轮的传动链的齿数、模数计算10

6 主轴箱装配总图11

6.1 总图的作用和内容11

6.2总装图的技术要求11

6.3总图中液压系统的设计11

6.3.1动力滑台控制的液压原理图11

6.3通用箱体零件13

6.4通用主轴13

6.5 通用传动轴13

6.6通用齿轮和套14

6.7根据以上的联系尺寸绘制主轴箱装面说图14

6.7.1主轴箱中各轴的坐标计算14

6.7.2轴承14

6.7.3键的校核15

参考文献23

致谢24

1组合机床设计内容

组合机床是按系列化，标准化通用件及按工件的形状和加工工艺要求设计的专用件所组成的高效机床,组合机床90%为通用件,10%为专用件,故来加工产品有很大的优点。

1.1 组合机床的特点:

1 主要用于箱体其零件和杂件的孔面加工。

2 生产高,因工序集中,可多共面、多轴、多刀同时加工。

3 加工精度稳定。

4 研制周期短、便于设计、制造和使用维护,成本低。

5 自动化程度高,劳动强度低。

6 配置灵活,因结构是横块化,组合化,可按工件或工序,因大量通用部件和少量部件灵活组成或各种类型的组合机床及自动化。

2 确定机床加工工艺

2.1工艺过程分析

1.木模:确定造型的分型面，拔模斜度；芯头芯盒的几何尺寸；内外横浇口；直浇口的几何形状尺寸；浇注后的缩水量等工步。

2. 造型:采用渗加固化剂的肤腩树脂砂造型，在造型机上制造外型与泥芯经氧化硬化后，进行合模，在外模中下泥芯，然后合箱，扣箱工步制作浇口杯，冒头杯等。

3. 浇注:先进行点，将砂型中有机质燃烧排气设置浇冒口，将溶化温度在1400℃左右的铸铁水净化，待气孔渣子上浮，清除干净后，冷却在1300℃左右时进行浇注。

4. 清砂: 铸件冷却1-2小时后，开箱送入掁动清砂，除去铸件的浇冒口系统，并对坏件进行打磨去毛刺。

5. 退火: 清除坏件凝固的内应力，加温在350℃左右，保温在4~6小时并随炉冷却。

6. 刷涂料: 在需要加工的四周上刷上红色涂料。

7. 钳: 以三个火孔为基准，划四周平面加工线。

8. 龙门铣: 打正工件一次粗铣4-5主轴箱体的外表面，并在箱体平面及侧平面上留0.5mm精创余量。

9. 龙门铣: 精创工件的底平面全图，及有孔系西侧平面合图。

10. 摇臂钻: 以钻模夹具，钻加工8-dm孔，并钻气堂z-d2西销孔。

11. 粗镗: 以卧式工位双面组合镗床，粗镗100三个大孔，并留单边余量0.5mm。即中?100留?99，?60留?59。

参考文献

?毕业设计指导书? ?机械类专业? 周育明主编华中理工大出版社

?组合机床设计手册? 谢家赢主编机械工业出版社

?机械设计? 纪名刚主编西北工大机械零件教研室

?液压传动与控制教程? 王懋瑶主编天津大学出版社

?金属切削机床概论? 顾维邦主编上海机械专械专科学校

?机械设计手册? 上.中.下三册化学工业出版社

?组合机床设计? 沈阳工大大连铁道学院吉林要学院编

?切削用量简明手册? 艾炎肖诗纲主编机械工业出版社

?机械设计原理? 吴克坚郑文伟主编高等教育出版社

?金属工业学? 张主编湖南科技出版社

?公差与检测 ? 机械工业出版社

?机械零件课程设计? 毛振扬陈秀宁主编浙江大学出版社

?机械制造工程 ? 冯冠大主编机械工业出版社

?金属切削工具?上海机械考科学

内容简介：: 湖南工学院毕业设计(论文)工作中期检查表题目卧式组合机床设计学生姓名段良华班级学号214070439专业机械制造设计及其自动化指导教师填写学生开题情况学生调研及查阅文献情况毕业设计（论文）原计划有无调整学生是否按计划执行工作进度学生是否能独立完成工作任务学生的英文翻译情况学生每周接受指导的次数及时间毕业设计（论文）过程检查记录情况学生的工作态度在相应选项划“”认真一般较差尚存在的问题及采取的措施：指导教师签字：年月日系部意见：负责人签字：年月日湖南工学院毕业设计(论文)开题报告题目卧式机床设计指导老师扬湘洪学生姓名段良华班级学号214070439专业机械制造设计及其自动化一、课题的意义随着社会的不断进步，机械加工技术的不断发展，古老的生产方式已不能完全适应新形势的要求。比如，我们传统的通用机床，由于它为了适应各种零件的通用加工，强调了加工范围的广泛性，使其万能性增大，随之带来的便是机床结构复杂，并且在加工某一零件的某些加工表面时，使机床不能完全发挥出全部效能。为了克服通用机床的弊端，工程技术人员便相应地推出了专用机床。但由于专用机床是根据某一工艺要求专门设计制造的，且它的组成部件均是专门设计制造的，因此，相对于通用机床而言，专用机床的造价昂贵，设计、制造周期长，特别是在飞速发展的变化之中，一旦产品更新换代，产品变型，原有的专用机床将不能满足新产品加工工艺的要求，更有甚者是原专用机床完全不能加工新产品而变成一堆废铁，失去了机床应有的作用。为了使产品在市场中立于不败之地，工程技术人员不得不重新花费时间，设计、制造新的专用机床。由此可见，专用机床在一定程度上阻碍着产品的更新换代。为了解决以上通用机床与专用机床之间的矛盾，同时尽可能地兼顾通用机床与专用机床的优越性，于是，组合机床便在通用机床与专用机床的夹缝中悄然兴起，并得到了越来越广泛的应用。本课题主要是对组合机床进行设计。二、国内外发展状况组合机床出现在世界上只有50多年的历史。我国组合机床事业是从无到有，逐渐发展起来的。从1956年开始自行设计、制造了组合机床并得到很大发展。如北京、上海、辽宁、山东、江苏等发展很快，西北、西南地区也又新的发展。国家又重点安排了一批工厂，如大连机床厂、常州机床厂、大河机床厂、长沙机床厂、上海第十机床厂等20多个工厂生产组合机床通用部件，为全国各地机械加工部门用组合机床自己武装自己创造了非常有利的条件。许多工厂在大搞技术改造、设备更新、质量翻新的热潮中，制造了大量的组合机床及其自动线，成倍地提高了劳动生产率，保证了产量和质量，降低了成本。目前，我国大多数省、市、自治区都能设计并制造组合机床及其自动线，产量、质量和技术水平都在不断提高。我国组合机床及其自动线已占有一定数量，特别是在汽车制造行业已有了大量的组合机床及其自动线，生产能力也在不断提高。用我国自行设计与制造的组合机床及其自动线武装起来的第二汽车制造厂，经投产后证明具有规模、效率高，具有较高的自动化程度特点物理从工艺方案和布局，还是从加工精度和质量方面看，这些组合机床及组合机床自动线都已达到国际先进水平。近几年来，组合机床在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器、仪表、缝纫机、自行车、阀门、矿山机械、冶金、航空、纺织机械及军工等部门已获得广泛的应用，甚至一些中小批量生产部门也开始推广使用。由于组合机床具有的一系列优点，因此在我国机械加工工业中广泛推广使用组合机床已成为多、快、好、省地发展我国机械加工工业的一条重要途径，继续发展和提高组合机床及自动线技术水平，是当前机械加工工业的一项重要任务。综观世界四大机床展览会的概况，我们可以从中看到未来机床的发展动向有以下特点：（1）从开发FA、CIM等制造系统转变到积极深入开发单机与环节技术，提高其先进性、可靠性、实用性和性能价格比，力求价廉，切实用于生产，产业经济效果。这是当前世界机床技术发展的主流。（2）进一步提高和开发高精度、高效率、高自动化（简称“三高”）及多样性、成套性、综合性（简称“三性”）的单机与环节。这是目前世界机床技术发展的根本趋势。（3）进一步发展不同程度的低、中、高档机电一体化的各类单机与环节产品，这对于不同生产规模，大中小不同技术水平的工厂，从提高加工精度、效率、自动化、全面提高制造技术水平来说，都是有利的长远发展趋势。三、课题的研究内容、方法、手段与步骤课题的研究内容是组合机床设计，组合机床是按系统化,标准化设计的通用件以及按工件的形状和加工要求设计的专用部件所组成的一种高效率机床。一.确定机床配置形成及结构方案工艺过程分析:1.木模:确定造型的分型面,拔模斜度:芯头芯盒的几何尺寸;内外横浇口,直浇口的几何形状尺寸;浇注后的缩水量等工步.2. 造型:采用渗加固化剂的肤腩树脂砂造型,在造型机上制造外型与泥芯经氧化硬化后,进行合模,在外模中下泥芯,然后合箱,扣箱工步制作浇口杯,冒头杯等,3. 浇注:先进行点,将砂型中有机质燃烧排气设置浇冒口,将溶化温度在1400左右的铸铁水净化,待气孔渣子上浮,清除干净后,冷却在1300左右时进行浇注.4. 清砂: 铸件冷却1-2小时后,开箱送入掁动清砂,除去铸件的浇冒口系统,并对坏件进行打磨去毛刺.5. 退火: 清除坏件凝固的内应力,加温在350左右,保温在46小时并随炉冷却.6. 刷涂料: 在需要加工的四周上刷上红色涂料.7. 钳: 以三个火孔为基准,划四周平面加工线.8. 龙门铣: 打正工件一次粗铣4-5主轴箱体的外表面,并在箱体平面及侧平面上留0.5mm精创余量.9. 龙门铣:精创工件的底平面全图,及有孔系西侧平面合图.10. 摇臂钻: 以钻模夹具,钻加工8-dm孔,并钻气堂z-d2西销孔.11. 粗镗: 以卧式工位双面组合镗床,粗镗100三个大孔,并留单边余量0.5mm.即中.100留.99. .60留.59.12. 精镗: 以卧式单工位双面组合镗,精镗上述三个大孔,制位合图,倒角1*4513. 钻孔: 以大100为基准,采用活动钻模板,在单工位, 卧式组合钻床加工6- 176个孔.14. 钳: 去除粗加工毛刺.15. 检验: 检验各加工平面与孔的尺寸是否合图. 16. 钳: 在CK-II数控机床主轴箱上打印标志.17. 入库: 涂刷油漆.我们是设计第13道工序的立式单工位组合钻床组合机床具有以下特点:1.主要用于箱体内零件加工和复杂孔系加工.2.生产效率高3. 加我精度稳定4. 研制固期短5. 自动化程度高6. 配置灵活组合机床总体设计被加工零件的名称:主轴箱箱体材料: HT200加工内容: 钻6-17孔加工精度: 孔的位置度0.1生产批量: 6万台/年一. 影响总体布置的因素: 根据工件的结构特点,以及考虑定位基准与设计基准重合的原则,必须选择顶面A及两孔100,2-16+0.013/-0的销孔为定位基准(见加工示意图),确定基准后,组合机床总体布置大体上可以确定,同时还需考虑下列因素的影响1. 加工精度的影响:工件的精度要求较高,应采用具有固定夹的单工位组合机床,因为位置精度要求较高,所以应从两个方面对工件进行钻削加工的机床布置形式,而选用卧式钻床,本课题的位置精度要求为V.1.再考虑到工件装卸方便,故应采用与夹具及定位销定位的活动模扳和固定钻,使位置精度达到图纸要求.2. 工件大小,形状和加工部位特点的影响由于工件大小,所以应采用单工位机床,被加工孔的中心线与定位基准平行,又要从二个平面同时加工,所以应采用卧式钻床,同时卧式钻床有利于排屑方便,因为机床的空间高度可以调节二被加工零件上序图它是指根据已确定的工艺方案,表示一台机床式自动浅对该加工零件应完成的工艺内容的示意图,它包括加工部位尺寸精度,表面粗糙度及技术要求等内容,但它不能用产品的零件图代替,而须在图的基础上,突出本机床式自动线的加工内容依据,也是制造使用检验和高速机床的重要技术文件,其内容应包括:1. 表示被加工零件的形状,轮廓尺寸及与本机床设计有关的部位的结构形状和尺寸.2. 表示出加工定位基准,夹紧部位及夹紧方向,以便依此进行夹具的定位支承,限位,夹紧及导向系统的设计. 3. 表示出本道工序加工,部位的尺寸,尺寸精度,表面粗糙度,形状位置精度及技术要求,另外,还应表示出本道工序对前道工序提出的要求(主要是指定位基准).4. 表示出必要的文字说明,如被加工零件的编号,名称,材料,硬度,重量及加工部位的余量等三. 加工示意图它可以反映出零件的工艺方案,它表示出:被;加工零件在机床上的加工过程,刀具,辆具的布置情况,工件与夹具刀具等机床各部件间的相对位置关系,以及机床的工作行程和工作循环等.它主要内容有:机床的加工方法切削用量,工件循环和工作行程,载件刀具及导向,托架及各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,接杆:浮动尖头导向装置.攻螺纹靠模装置等结构尺寸.刀具导向之间的配合,刀具,接轩,主轴间的连接方式及配合尺寸等.1. 选择刀具直径D=17mm.高速钢头硬度为HBS170-200的HT的零件上钻孔深40mm.(1) 确定钻削用量查表得:f= 0.2mn/r V=25m/min(2) 确定钻削力P，钻削扭距M，钻削功率N。钻削力 P=26*Df0.8HB0.6钻削扭距M=10*D1.9*f0.8*HB0.6钻削功率 N=MV/9740DHB为高速钢头硬度 D为刀具直径2.导向结构的选择组合机床加工孔时,除采用刚性主轴加工方法外,零件上孔的位置精度主要靠刀具的导向装置来保证的,在组合机床上使用钻头等校准刀具时,通常采用可以调节轴向尺寸的接轩和尖头等中间工具安装在主轴孔中。3. 确定主轴类型,尺寸外伸长度:主轴类型主要依据工艺方法和刀杆与主轴的联接结构确定,由设计的课题选择通用钻削类主轴,材料为40cr.钢热处理因为刀具与主轴为刚性连接,且用于组合双面钻床,由表选主轴为长主轴。动力部件的总行程 L总L工件行程+ L前备+ L后备四.机床总图机床总图表示各组成件的相互配件关系及各零件部件,标准件,通用件的名称,代号,数量和运动关系,以检验机床各部件的相对位置及尺寸之间的联系,是否满足加工要求,通用部件的选择是否适度,它是由主轴箱,夹具等专用部件为零件设计的依据.选择动力部件:五组合机床专题设计1 传动系统图（1）拟定传动路线:把主轴1.2.3.4.5.6视为一组同悄圆主轴,在其圆心处设中心传动轴T.在中心传动轴150的方向设与原轴相连接轴圆心处在-90方向上设驱动轴0.具体方安如图所示. （2）. 验算传动轴直径和齿轮模数2主轴箱装配总图主轴箱是根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置,切削用量和主轴类型设计的传递各主轴运动的动力部件,其动力来自通用的动力箱,(ITD40)与动力箱一起装于进络台,可完成钻,扩,铰,镗孔等加工工序。主轴箱即多轴箱,一般具有多根主轴同时对一系列孔进行加工,我们所设计的多轴箱为通用多轴箱,借助导向套引导刀具来保证被加工的位置精度。多轴箱由通用零件如箱件.主轴.行动轴.齿轮和附加机构组成.其基本结构见之“多轴箱规格尺寸及动力箱尺寸以及多轴箱结构及螺孔位置。图中有箱体,前盖,右盖,上盖.导箱体零件.主轴,传动轴;手柄轴,传动齿轮,泵齿轮导传动类零件;注油标，排油，油盘，叶传泵，防油套等润滑及防油组件。在多轴箱内安排一排32mm宽的齿轮和两排24mm宽的齿轮。多轴箱总图的设计主视图:用点划线表示齿轮节圆,标注齿轮齿数和模数,两口齿轮处标注罗马字母,表示齿轮所在排数,标注各轴轴号及主轴和驱动轴,液压泵轴的转速转向.展开图:每根轴,轴承,齿轮等只画轴在线边或下边,左边或右边一半,对于结构尺寸完全相同轴只画一根,但必须在轴端注明相应的轴号;齿轮可不按比例绘制,在图形一侧,用数码箭头标明齿轮所以排数。图如下3多轴箱润滑系统的设计在摩擦加入润滑剂可降低摩擦.减轻磨损.保护零件不遭锈蚀,而在采用循环时还能起到降温作用.由于液体的不可压缩性,润滑油膜还具有缓冲,吸振的能力。多轴箱润滑系统采用齿轮泵供油.分三条油路分别给前盖.中间体.合盖供油.油种类为40#的机械油。卧工主轴箱箱体内三排齿轮是用油盘润滑的右盖内的齿轮.则单独引油管润滑.所有设计这过程有引油管润滑动力箱齿轮.另外,主轴箱下边有一个幼油螺钉和窥视孔,以便于检查.观察油泵润滑情况.及时供油,排除其内废杂和沉淀。油泵轴位置反可能靠近油池,离油面高度大于400500mm油泵转速.根据工作条件决定.油泵转速925/min。四、任务完成的阶段安排及时间安排毕业设计（论文）进程安排:序号设计（论文）各阶段名称日期（教学周）1 外文资料翻译第4周2 开题报告第5、6周3 总体方案第79周4 零、部件图第1014周5 设计说明书第15周5、完成任务所具备的条件因素了解组合机床机床及其自动线；各类组合机床及其自动线的配置形式；组合机床的特点和工艺范围；组合机床标准及通用部件；组合机床总体设计（包括：组合机床的设计基础、组合机床的设计步骤、组合机床加工工艺规程的制定、组合机床通用部件的选择、组合机床加工示意图和联系尺寸图）；组合机床多轴箱设计（包括：标准多轴箱及其通用零件、标准多轴箱设计、多轴箱附加机构-主轴定位机构、攻丝多轴箱设计、专用多轴箱设计）；组合机床自动线设计；组合机床及其自动线的调整。通过对以上知识的了解和熟练掌握AUTO CAD的用法，为以后的课题设计做准备。指导教师批阅意见指导教师(签名)：年月日注：可另附A4纸2011届毕业设计说明书卧式组合机床设计系部：机械系学生姓名：段良华指导教师：职称副教授专业：机械设计制造及其自动化班级：完成时间： 2011年5月25 摘要在组合机床的设计中，主轴箱加工工艺是关键。“三图一卡”包括加工零件工序图,加工示意图, 机床总图,生产效率计算卡。其中加工零件工序图是表示一台组合机床对被加工零件应完成的工艺内容的示意图。它包括加工部位尺寸精度,表面粗糙度及技术要求等内容。加工示意图表明被加工零件在机床的加工过程,刀具,辅具的位置状况,工件与夹具,刀具等机床各零部件间的位置关系，以及机床的工作行程和工作循环等。机床总图表示机床各组成部件相互配合关系及各零件、部件、标准件、通用件等名称、代号、数量及运动关系。以及检验各部件的相对位置及尺寸之间联系是否满足加工要求，通用部件是否合适等内容。关键词：组合机床、主轴箱、“三图一卡” AbstractIn transfer and unit machine design, the head stock processing craft is a key. A three charts card including processing components working procedure chart, processing schematic drawing，engine bed assembly drawing, production efficiency computation card. Processing components working procedure chart is expressed a aggre gate machine-tool to is processed the craft content schematic drawing which the components should complete. It including processing spot sizeprecision, content and so on surface roughness and specification. The processing schematic drawing indicated is processed the components in the engine bed processing process, the cutting tool, auxiliary position condition, work piece and jig, position relations engine bed various spare parts and so on between cutting tool, as well as engine bed power stroke and operating cycle and so on. The engine bed assembly drawing expressed the engine bed each composition part mutually coordinates the relations and various components, the part, the standard letter, General Work piece and so on the name, the code number, the quantity and the movement relations. Examines various parts between the relative position and the size relates whether satisfies the processing request, the general part is whether appropriate and so on the content. Key words: transfer；unit machine Head stock； a three charts card 目录1组合机床设计内容11.1 组合机床的特点:11 主要用于箱体其零件和杂件的孔面加工。12 确定机床加工工艺12.1工艺过程分析12.2组合机床特点23组合机床总体设计23.1 影响总体布置的因素:23.2 “三图一卡”的设计33.2.1 被加工零件上序图33.2.2 加工示意图33.3选择刀具43.3.1 确定切削用量43.3.2 确定钻削力P，钻削扭距M，钻削功率N43.4导向结构的选择43.5 确定主轴类型，尺寸外伸长度44机床总图54.1装配总图的设计步骤54.2生产效率计算64.2.1 理想生产率Q64.2 .2 实际生产率Q165 传动系统图85.1 拟定传动路线85.2 验算95.3主轴传动轴上齿轮强度效核95.3.1确定公式内的各计算数值:95.3.2设计计算105.3.3几何尺寸计算105.4 润滑系统齿轮的传动链的齿数、模数计算106 主轴箱装配总图116.1 总图的作用和内容116.2总装图的技术要求116.3总图中液压系统的设计116.3.1动力滑台控制的液压原理图116.3通用箱体零件136.4通用主轴136.5 通用传动轴136.6通用齿轮和套146.7根据以上的联系尺寸绘制主轴箱装面说图146.7.1主轴箱中各轴的坐标计算146.7.2轴承146.7.3键的校核151 组合机床设计内容组合机床是按系列化，标准化通用件及按工件的形状和加工工艺要求设计的专用件所组成的高效机床,组合机床90%为通用件,10%为专用件,故来加工产品有很大的优点。1.1 组合机床的特点:1 主要用于箱体其零件和杂件的孔面加工。2 生产高,因工序集中,可多共面、多轴、多刀同时加工。3 加工精度稳定。4 研制周期短、便于设计、制造和使用维护,成本低。5 自动化程度高,劳动强度低。6 配置灵活,因结构是横块化,组合化,可按工件或工序,因大量通用部件和少量部件灵活组成或各种类型的组合机床及自动化。2 确定机床加工工艺2.1工艺过程分析1.木模:确定造型的分型面，拔模斜度；芯头芯盒的几何尺寸；内外横浇口；直浇口的几何形状尺寸；浇注后的缩水量等工步。2. 造型:采用渗加固化剂的肤腩树脂砂造型，在造型机上制造外型与泥芯经氧化硬化后，进行合模，在外模中下泥芯，然后合箱，扣箱工步制作浇口杯，冒头杯等。3. 浇注:先进行点，将砂型中有机质燃烧排气设置浇冒口，将溶化温度在1400左右的铸铁水净化，待气孔渣子上浮，清除干净后，冷却在1300左右时进行浇注。4. 清砂: 铸件冷却1-2小时后，开箱送入掁动清砂，除去铸件的浇冒口系统，并对坏件进行打磨去毛刺。5. 退火: 清除坏件凝固的内应力，加温在350左右，保温在46小时并随炉冷却。6. 刷涂料: 在需要加工的四周上刷上红色涂料。7. 钳: 以三个火孔为基准，划四周平面加工线。8. 龙门铣: 打正工件一次粗铣4-5主轴箱体的外表面，并在箱体平面及侧平面上留0.5mm精创余量。9. 龙门铣: 精创工件的底平面全图，及有孔系西侧平面合图。10. 摇臂钻: 以钻模夹具，钻加工8-dm孔，并钻气堂z-d2西销孔。11. 粗镗: 以卧式工位双面组合镗床，粗镗100三个大孔，并留单边余量0.5mm。即中100留99，60留59。12. 精镗: 以卧式单工位双面组合镗,精镗上述三个大孔，制位合图，倒角1*45。13. 钻孔: 以大100为基准，采用活动钻模板，在单工位，卧式组合钻床加工6- 176个孔。14. 钳: 去除粗加工毛刺。15. 检验: 检验各加工平面与孔的尺寸是否合图。16. 钳: 在CK-II数控机床主轴箱上打印标志。17. 入库: 涂刷油漆。2.2组合机床特点1.主要用于箱体内零件加工和复杂孔系加工2.生产效率高3. 加我精度稳定4. 研制固期短5. 自动化程度高6. 配置灵活3组合机床总体设计被加工零件的名称:主轴箱箱体材料: HT200加工内容: 钻6-17孔加工精度: 孔的位置度0.1生产批量: 6万台/年3.1 影响总体布置的因素:根据工件的结构特点，以及考虑定位基准与设计基准重合的原则，必须选择顶面A及两孔100，2-16+0.013/-0的销孔为定位基准(见加工示意图)，确定基准后，组合机床总体布置大体上可以确定，同时还需考虑下列因素的影响：1. 加工精度的影响:工件的精度要求较高，应采用具有固定夹的单工位组合机床，因为位置精度要求较高，所以应从两个方面对工件进行钻削加工的机床布置形式，而选用卧式钻床，本课题的位置精度要求为V1。再考虑到工件装卸方便，故应采用与夹具及定位销定位的活动模扳和固定钻，使位置精度达到图纸要求。2. 工件大小，形状和加工部位特点的影响。由于工件大小，所以应采用单工位机床,被加工孔的中心线与定位基准平行，又要从二个平面同时加工，所以应采用卧式钻床，同时卧式钻床有利于排屑方便，因为机床的空间高度可以调节。3.2 “三图一卡”的设计3.2.1 被加工零件上序图它是指根据已确定的工艺方案，表示一台机床式自动浅对该加工零件应完成的工艺内容的示意图，它包括加工部位尺寸精度，表面粗糙度及技术要求等内容，但它不能用产品的零件图代替，而须在图的基础上，突出本机床式自动线的加工内容依据，也是制造使用检验和高速机床的重要技术文件，其内容应包括:1. 表示被加工零件的形状，轮廓尺寸及与本机床设计有关的部位的结构形状和尺寸。2. 表示出加工定位基准，夹紧部位及夹紧方向，以便依此进行夹具的定位支承，限位，夹紧及导向系统的设计。3. 表示出本道工序加工，部位的尺寸，尺寸精度，表面粗糙度，形状位置精度及技术要求，另外，还应表示出本道工序对前道工序提出的要求(主要是指定位基准)。4. 表示出必要的文字说明，如被加工零件的编号，名称，材料，硬度，重量及加工部位的余量等。3.2.2 加工示意图被加工零件工序图的工艺方案，表示一台组合机床对被加工零件应完成的工艺内容的示意图。它包括加工部位尺寸精度，表面粗糙度及技术要求等内容。它不能用产品的零件图代替，其内容包括:1表示出被加工零件的形状和轮廓尺寸及本机床设计相关的部位的结构形状和尺寸。2表示出加工用定位基准，夹紧部位及夹紧方向。以便进行夹具的定位支承，限位，夹紧及导向系统的设计。3表示出本道工序加工部位的尺寸，尺寸精度，表面粗糙度，形状位置精度及技术要求。另外还应该表示出本道工序对前道工序提出的要求。4表示出必要的文字说明，如被加工零件的编号，名称，材料硬度，重量及加工部位的余量等。绘制被加工零件工序图注意事项:1绘制时按一定比例，选择足够的视图和剖视图突出加工部位，并把零件的轮廓及机床，夹具设计有关部位表示清楚。2应注明零件加工对机床提出的某些特殊要求。3对工件毛坯应有要求，对孔的加工余量要认真分析。4当本工序有特殊要求应注明。3.3选择刀具直径D=17mm，高速钢头硬度为HBS170-200的HT的零件上钻孔深40mm。3.3.1 确定切削用量查表得:f= 0.2mn/r V=25m/min3.3.2 确定钻削力P，钻削扭距M，钻削功率N计算硬度: HB=200-1/3(200-170)=190 P=26*Df0.8HB0.6=26*17*0.20.8*1900.6=2841.7N M=10*D1.9*f0.8*HB0.6=10*171.9*0.20.8*1900.6=13996.07N.mm N=MV/9740D=0.673(cm) T= (9600*D0.25/D*f0.55*HB1.3)8=323 (min)dB(M/100)0.25 =6.2(13996.07/100)0.25 =21.3 所以选取d=25mm为主轴直径。3.4导向结构的选择组合机床加工孔时，除采用刚性主轴加工方法外，零件上孔的位置精度主要靠刀具的导向装置来保证的，在组合机床上使用钻头等校准刀具时，通常采用可以调节轴向尺寸的接轩和尖头等中间工具安装在主轴孔中。3.5 确定主轴类型，尺寸外伸长度主轴类型主要依据工艺方法和刀杆与主轴的联接结构确定，由设计的课题选择通用钻削类主轴，材料为40cr，钢热处理。因为刀具与主轴为刚性连接，且用于组合双面钻床，由表选主轴为长主轴。且轴端的外径与内径之比为38/26，外伸长为115。接杆的材料为45钢，由接杆的莫氏锥号为2，接杆为6-2007063541，A类。D1=30，D2=38。图螺体宽度为12，L为230，即采用接杆连接且D*t为26*2。刀具切出工长度确定: L2=1/3d+(38)=10动力部件工作进经光度: L工进=L切入+L切出+L加工大取L切入=5mm 那么L工进=55 mmL快进=125 mm所以 L快退= L工进+ L快进=180 mm动力部件的总行程 L总L工件行程+ L前备+ L后备L前备=20 L后备=400所以L总=600加工示意图与机床实际加工状况一致由钻孔17的活动钻套为27与钻头的配合为H7/g6。固定钻套为35H7/g6与活动钻套为过盈配合,活动导向板与工件距离为 3。活动钻套外伸长度为2.总长为5。活动钻模板的深度为20。 4机床总图机床总图表示各组成件的相互配件关系及各零件部件，标准件，通用件的名称、代号、数量和运动关系，以检验机床各部件的相对位置及尺寸之间的联系，是否满足加工要求，通用部件的选择是否适度，它是由主轴箱，夹具等专用部件为零件设计的依据。选择动力部件:P多轴箱=P切削/n=0.673*6/0.8=5.03kw由表5-39选择动力箱为ITD40电动机型号为Y132-M4电动机转速为1430r/min输出轴转速为720r/min液压动力滑台:1HY40台面宽400mm，长800mm，导轨形式:双矩形行程为I型400，允许进给力2000N，I进速度12.5-500mm/min.齿轮动力箱TD40，动力箱与动力滑台的组合面尺寸500*400，配套通用部件: 侧底座ICC401.夹具采用:液压夹紧,活采用72mm。活杆为42mm。活上方用两个M16*1.5的圆螺母拧紧,由缸底面采用:M36的螺母固定。机床的装料高度H=1111mm。4.1装配总图的设计步骤1 工件及液压夹紧系统2 活动钻模板及导杆3 多轴箱4 动力箱5 电气设备6 工作滑台7 侧底座8 中间底座活动钻模板导杆的选用，在卧式钻床上，导杆的悬件伸长度应等400mm。考虑到实际问题，导杆长应选为50mm，弹簧则选为6*65*320。导杆与导向板的配合为Hg/fg。所画的形式为工作状态时，弹簧被压缩形式。多轴箱型号IDT40，其B*H=400*4004.2生产效率计算4.2.1 理想生产率QQ=A/K =6104/4600 =13.04件/时4.2 .2 实际生产率Q1Q1=60/T单T单生产一个零件所需时间.T单=t切+t辅=(L/Vt+力停)+(L快速+L快退/V+K+力停+T装卸)L1、L2 分别为刀具第、工作进行形程长度L1=40Ut1=24m/minUf1=6m/min T移=0.1min大装卸0.8minT单=(40/24+860/720)+(142+200)10-3/6+0.1+0.8 =1.67+0.67+0.057+0.1+0.8 =3.297min所以Q1=60/t单=60/3.297=18.19/件Q1Q所以切削刀量与机床设计方案合理4.2.3 机床的生产效率计算卡被加工零件图号A3毛坯种类铸件名称CK-型数控车床主轴箱箱体毛坯重量材料HT200毛坯硬度HBS170-240工序名称钻17孔工序号13序号工步名称被加工零件数量加工直径（mm)加工长度mm工作行程mm切削速度m/min转速进刀量工时（min）mm/rmm/min机动时间辅助时间共计1装卸工件10.90.9动力部件滑台快进1420.0240.024钻6个17孔1740247200.2089.92.342.34滑台快退0.0330.033备注1. 双班制：8.37万件每年，满足6万件/年的要求。2装卸工件时间取决于操作者的熟练程度，对本机床，计算时取3min生产一件。总计3.297min单件工时3.297min机床生产率18.19件/h机床负荷率72%5 传动系统图结合要加工的工件，对多轴箱传动设计步骤和方法分析如下:5.1 拟定传动路线把主轴1、2、3、4、5、6视为一组同悄圆主轴,在其圆心处设中心传动轴7。在中心传动轴150的方向设与原轴相连接轴。圆心处在-90方向上设驱动轴0。具体方安如图所示。n0=720r/min又n主=u.1000/.D =241000/（3.1417）=449 r/minn0（Z1/Z2）（Z0/ Z0,）=niMi(Z1+Z1,/2)=DL/2取:Z0=24,M=3,M,=2,L=150Z1=45.Z1,=30 Z0,=7204Z1/（Z1,49）=57.7575.2 验算 A=n实-n理/n理5% N主=720（24/57）（45/30）=454.73 r/minN主=449r/min A=（454.73-449）/49 =1.23%100N/mm 合理5.4 润滑系统齿轮的传动链的齿数、模数计算由于所设计的中等尺寸的主轴箱，可来用一个润滑泵系统，参考组合机床设计P97，应采用R12-2型叶片泵润滑泵的齿轮布置在第排，叶片泵的转速范围一般为400-800r/min，叶片泵的中心线离油面的高度不应大于400-500mm，采用阀号为78642的齿轮泵，该转速为925r/min，输油量为2.2r/min，则有： n0（Z0/Z1）（Z1/Z4）（Z5/Z5,）=925=n主即：720（24/57）（57/Z4）（Z5/17）=925 取Z5=23 Z4=25 则：左=935=n主, 故：=（n主,- n主）/ n主 =（935-925）/925=1.08% Z5=23 Z4=25 Z5,=17 m均为26 主轴箱装配总图6.1 总图的作用和内容表示机床各组成部件相互配合关系及各零件、部件、标准件、通用件等名称、代号、数量及运动关系。以检验各部件的相对位置及尺寸之间联系是否满足加工要求，通用部件是否合适，其内容有：以适当数量视图，按一定比例画出机床所有部件、零件、通用件、标准件等完整表明装配关系。运动零件的极限位置及行程开关，应在图中表示且完整。6.2总装图的技术要求本机床为批量生产CK-型数控车床主轴床。本机床安装调试时，其导轨水平面度控制在0.5mm以内，如钻一安装在多轴箱的定位导柱中心线的同轴度控制在0.05mm以内。本机床的夹具和工作台进给液压系统采用25-8MPa/m压力，工作进给速度为125-500mm/min，但不小4mm/min，以免油路系统产生爬行，影响产品质量。本机床用20#-40#机油润滑，每三年定期更换一次。本机床内表面涂上红色硝基防锈漆，其外表面涂遍油漆腻子和底漆进行，次打磨，一次水磨抛光，烘干后进行喷漆烘干，主色为翠绿色。本机床一件产品所需时间3.297min，年产6万台。6.3总图中液压系统的设计6.3.1动力滑台控制的液压原理图动力滑台控制的液压系统是一种以速度变换为主、最高工作压力不超过6.3MPa的中压系统。6.3.2 液压夹紧元件示意图液压夹紧力的计算：油缸压力 F油P(s活+s杆) 18（60-30） 540作用在工件上的正压力P2F油l1 = P（l1+l2） p2 = F油l1/（l1+l2） = 5401.5/(1.5+1.8) = 246 N l1. l2 由上图知 l1=1.5mm l2=1.8mm颠覆力矩: 2 P2 p/2F切消力 X h 2246300/22930200 即:73800584606.3通用箱体零件箱件通用零件参见箱体图.箱体材料为HT200,前,右盖的材料为HT150.多轴箱基本尺寸例标准GB3668-1-83.规定,9种定义天才用滑鞍宽度表示,多轴箱体宽度和高度是根据配置滑台的规格按规定的系列尺寸表7-1选择。多轴箱右盖与动力箱尺寸如表7-2所示,其结合而上联接螺孔,定们销孔及其位置与动力箱联系尺寸。多轴箱的标准厚度为180,卧式多轴箱的前盖厚度为55mm,左右厚度为90mm。6.4通用主轴其支承型式为:轴承,前后轴承均为轴承。这种轴承可以承受较大的轴向力,且结构简单,装配调查方便,轴径25mm还要装上推轴承,便于钻铰孔等加工。在生产过程中,我们采用由外伸长115mm的长主轴。固其它轴孔较长。与刀具尾部联接接角面加长，增强了刀具与尾部连接的接触面，增强了刀具与主轴的连接刚度。为了不使刀具前端下垂,采用标准导向或单导向，用于钻孔，扩孔倒角，总平面总工序。其主轴型号标注见表4-1，为d=25.Dtoh1-41型。轴承组件装配结构,配套零件及联系尺寸见第七章第二节。主轴材料采用40Cr钢热处理C426.5 通用传动轴采用液珠轴承动轴传动轴结构,配套零件及联系尺寸，详见第七章第二节传动轴组件，材料用45钢，调质T35。6.6通用齿轮和套通用齿轮有:传动齿轮，动力箱齿轮，泵齿轮。其结构型式，尺寸参数及制造装配要求。详见表T-21T-23。多轴箱用套和防油套综合表参见表T-24T-25。6.7根据以上的联系尺寸绘制主轴箱装面说图通过主轴箱总图设计包括总视图，尺开图，编制装配表制定，技术条件等四部分.主视图，尺开图，装配，表技术条件都在图中表示出来，主轴箱补充加工图。6.7.1主轴箱中各轴的坐标计算轴1: X=175+75sin30=212.50 Y=241-30-75cos30=146.048轴2: X=175+75=250.00 Y=241-30=211.00轴3: X=X1=212.50 Y=211+75 cos30=275.952轴4 X=175-75 sin30=137.5 Y=Y3=275.952轴5 X=175-75=100.00 Y=Y2=211.00轴6 X=X4=137.50 Y=Y1=146.048轴7 X=175.00 Y=211.00轴8 X=65.881 Y=209.48轴9 X=26.910 Y=296.50销孔10 X=350.00 Y=0.006.7.2轴承在选择轴承时，由于考虑到珠轴承间主要是面接触宜用于承受较大的轴向载荷。(查表T-7)止推轴承 E8205. 25*47*15滚珠轴承 E205. 25*52*15 E206. 30*62*16 E207. 35*72*176.7.3键的校核键是一种标准键，用来实现轴与轮谷之间的固定用来传递尺矩，我选用普通平键联接(A型)键B 8*22 .GB1096-79即 h=8 b=12 L=22 Gp=2T*1000/kdT-扭矩K-键与轮谷键槽的接触的高度k=0.5h=4P-键工作长度.P=L-b=22-12=10mmd-轴的直径主轴: Gp=(2*13.996*1000)/(4*10*25)=27.992查键联接的许用挤压应力.许用压力表=40所以传动轴采用双键,两个平键在沿周向相隔1800，采用E205滚珠轴承以承受径向力，所有轴承都手用润滑脂润滑。参考机械零件课程设计载荷的核定，在进行轴承寿命计算时，必须把实际载荷转换为与确定其核定的载荷的载荷条件相一致。当量为动载荷P=XR+YA，主轴的承受轴向XA=2930N。径向XR=M/(q/2)=13996.07/(17/2)=1646.6N则 A/R=2930/1646.6=1.779而查机械设计表13-5 e=0.37A/Re 则查 X=0.56 Y=1.2 而查机械设计表13-6 载荷系数 fp=1.1所以 p= fp(XR+YA)=1.1(0.56*1646.6+1.2*2930)=4881.9NLh=(106 /60n)(c/p)=106/(60*468) (1990*9.8/4881.9) 3 =2269 h球軸承:=3 c=1990Kg n=468r/min1 减压阀 2 溢流阀 3 双联叶体泵 4 卸荷阀 5 单向阀 6 调速阀7 电磁换向阀控制切架慢速转换8 电磁换向阀(控制刀架转向)9 电磁换向阀(通电控制)10 电磁换向阀(手动控制)刀架分由纵向进给液压缸以及横向进给液压缸驱动.并由电磁阀控制，可在纵横向快进，工进，快退等四种清下动作。系统中的二位四通换向阀用于控制刀

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