油泵盖壳体多轴组合钻床设计【6张图/20600字】【优秀机械毕业设计论文】

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A0-主轴箱装配图.dwg

A0-加工工序图.dwg

A0-夹具装配图.dwg

A0-尺寸联系图.dwg

A2-加工示意图.dwg

A2-零件毛坯合图.dwg

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关键词：: 油泵壳体组合钻床设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份,44页,20600字左右.
任务书一份.
开题报告一份.
翻译一份.

图纸共6张:
A0-尺寸联系图.dwg
A0-加工工序图.dwg
A0-夹具装配图.dwg
A0-夹具装配图.dwg
A2-加工示意图.dwg
A2-零件毛坯合图.dwg

目录
摘要……………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract………………………………………………………………………………………Ⅲ
1 绪论 1
1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史 1
1.2 组合机床的国内、外现状 3
1.2.1 国外组合机床现状 3
1.2.2 国外组合机床现状 4
1.3 机床设计的目的、内容、要求 5
1.3.1 设计的目的 5
1.3.2 设计内容 6
1.3.3 设计要求 6
1.4 机床的设计步骤 6
1.4.1 调查研究 6
1.4.2 拟定方案 6
1.4.3 工作图设计 7
2 组合机床的总体设计 8
2.1 组合机床方案的制定 8
2.1.1制定工艺方案 8
2.1.2 确定组合机床的配置形式和结构方案。 8
2.2 确定切削用量及选择刀具 10
2.2.1 确定工序间余量 10
2.2.2 选择切削用量 10
2.2.3 确定切削力、切削扭矩、切削功率 10
2.2.4 选择刀具结构 11
2.3 钻孔组合机床总设计“三图一卡”的编制 11
2.3.1 被加工零件工序图 12
2.3.2 加工示意图 14
2.3.3 机床联系尺寸图 18
2.3.4 生产率计算卡 21
2.4 多轴箱的设计 23
2.4.1 绘制多轴箱设计原始依据图 23
2.4.2 齿轮模数选择 23
2.4.3 多轴箱的传动设计 24
2.4.4 绘制传动系统图 26
2.4.5 传动零件的校核 27
2.5 液压系统 31
2.5.1 液压泵的确定 31
2.5.2 液压动力的确定 32
2.5.3 拟定液压系统图 33
3 夹具设计 35
3.1 机床夹具的概述 35
3.1.1 机床夹具的组成 35
3.1.2 机床夹具的类型 35
3.2 工件结构特点分析 35
3.3 工件定位方案和定位元件的设计 36
3.4 夹紧方案和夹紧元件的设计 36
3.5 夹具的性能及优点 36
3.6 夹具体的设计 37
3.7 误差的分析与计算 37
3.8 夹具精度分析计算 38
4 PLC控制系统设计 40
4.1 PLC工作原理 40
4.2 PLC的控制方式 40
结论 42
致谢 43
参考文献 44

摘要

本论文主要说明组合机床设计的基本过程及要求。组合机床是按高度集中原则设计的，即在一台机床上可以同时完成同一种工序或多种不同工序的加工。组合机床发展于工业生产末期，与传统的机床相比：组合机床具有许多优点：效率高、精度高、成本低。它由床身、立柱、工作台、及电源一些基本部件及一些特殊部件，根据不同的工件加工所需而设计的。
在组合机床上可以完成很多工序，但就目前使用的大多数组合机床来说，则主要用于平面加工和孔加工两大类工序。本论文则说明钻孔的组合机床的设计，用来完成钻油泵壳体四通孔的工序。主要内容包括四大部分：
（1）、制定工艺方案通过了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹紧情况、生产效率及机床的结构特点等，确定在组合机床上完成的工艺内容及加工方法，并绘制被加工零件工序图。
（2）、组合机床的总体设计确定机床各部件之间的相互关系，选择通用部件和刀具的导向，计算切削用量及机床生产效率、绘制机床的尺寸联系图及加工示意图。
（3）、组合机床部件设计包括专用主轴箱的设计，传动布局合理，轴与齿轮之间不发生干涉，保证传动的平稳性和精确性。专用主轴设计、轴承的选用及电机的选择等。
（4）、液压装置的设计液压滑台、定位夹紧装置均为液压控制。并采用了许多液压控制阀，保证了运动的平衡性，循环性和精确性。
（5）、PLC控制系统设计为使设计符合现代化要求，该组合机床采用PLC控制系统来控制机床的工作，PLC控制是具有功能完善、通用灵活、简单易懂、操作方便和价格便宜等优点，这不仅满足了现代社会对生产的需要同时也体现了人性化设计的要求。
另外，本文还涉及到大量的设计和计算，包括：
（1）、主轴的选择和传动布置，以保证加工过程中被加工零件的精度；
（2）、传动轴的设计和校核，以保证轴的刚度；
（3）、齿轮的设计、计算，对齿轮的强度和刚度进行校核；
（4）、液压系统的设计保证工作台平稳移动；
（5）、PLC控制系统设计让机床炒作更为通用，灵活。

关键字：组合机床；设计；过程；功能

Abstract
In this paper, inter alia, the basic combination of machine tool design and requirements process. Modular Machine Tool is based on the principle of the design of highly concentrated, that is, on one machine can be completed at the same time with a number of different processes or processing procedures. Combination of machine tool development in the late industrial production, compared with the traditional tools: combination of machine tool has many advantages: high efficiency, high accuracy and low cost. It consists of bed, column, table, and power some of the basic components and some special parts, according to the needs of the workpiece processing design.
Machine tools in the portfolio can be a lot of processes, but the majority of the current portfolio of machines used, it mainly used for processing and graphic processing of the two types of processes hole. In this paper, a combination of drilling is illustrated in the design of machine tools to complete the four-hole drilling pump shell processes. Includes four major parts:
(1), the development of technology programs to be processed through an understanding of machining characteristics and technical requirements for precision, clamping position, the production efficiency and the structural characteristics of machine tools and so on, determined to complete the combination of machine technology and the processing methods, and mapping process map parts to be machined.
(2), the combination of machine tool parts machine tool design to determine the relationship between the choice of general-purpose-oriented components and tools to calculate the amount of cutting and machine tool productivity, rendering the size of machine tools and processing schematic diagram links.
(3), combination of machine components design includes a dedicated spindle box design, layout and reasonable transmission, shaft and no interference between the gear to ensure the smooth transmission and accuracy. Spindle-specific design, bearing selection and motor selection.
(4), the hydraulic design of hydraulic slide units, positioning devices are hydraulic clamping. And the use of a number of hydraulic control valves, and ensure the balance of the campaign, and the accuracy of the cycle.
(5), PLC control system is designed to meet modern design requirements, the combination of machine tool control system using PLC to control the work machine, PLC control is a fully functional, general-purpose flexible, easy-to-read, easy to operate and the advantages of cheap, This will not only meet the needs of modern society as well as production design reflects the requirements of human nature.
In addition, this paper also involves a large number of design and calculation, including:
(1), the spindle drive of choice and layout in order to ensure processing of precision parts to be processed;
(2), shaft design and verification to ensure that the stiffness of shaft;
(3), gear design, calculation of the gear to check the strength and stiffness;
(4), hydraulic system design to ensure a smooth mobile workstations;
(5), PLC control system design tools to allow more general speculation and flexible.

Keywords: Modular Machine Tool ; design ; process ; function

任务书

设计题目油泵盖壳体多轴组合钻床设计
设计内容目标和要求
（设计内容目标和要求、设计进度等）

一、设计内容
1、绘零件图、毛坯图
2、完成组合机床总体设计的“三图一卡”
3、完成多轴箱的设计
4、完成夹具初步设计
5、完成必要的零件图设计
6、完成液压控制系统、电气控制系统的初步设计。
7、完成设计计算说明书的编写（全部打印）及规定的CAD绘图和外翻译工作量

二、设计要求
1. 设计的图纸总工作量不得少于3张零号图纸；
2. 设计的设计计算说明书不得少于40页；
3. 本说明书的英文摘要不得少于500字符；
4. 全部设计及图面标注必须贯彻最新国家标准。

油泵盖壳体多轴组合钻床设计

内容简介：: 毕业设计（论文）档案袋内组成部分一、毕业设计（论文）册内容与装订顺序：封面；论文题目不得超过 20 个字，要简练、准确，可分为两行。内容 1、毕业设计（论文）任务书；任务书由指导教师填写，经所在系部审查签字后生效。 2、毕业设计（论文）开题报告； 3、毕业设计（论文）学生申请答辩表与指导教师毕业设计（论文）评审表； 4、毕业设计（论文）评阅人评审表； 5、毕业设计（论文）答辩表； 6、毕业设计（论文）答辩记录表； 7、毕业设计（论文）成绩评定总表； 8、论文： (1)中文题目与作者； (2)英文题目与作者； (3)中文内容摘要和关键词； (4)英文内容摘要和关键词； (5)目录； (6)正文； (7)致谢； (8)参考文献及引用资料目录； (9)附录； (10)实验数据表、有关图纸 (大于 3#图幅时单独装订 )；封底。二、英文资料翻译册内容与装订顺序：封面；内容 1、英文原文； 2、中文翻译； 3、阅读书目；封底。 1 毕业设计（论文）任务书系部机电工程系指导教师胡大泽职称副教授学生姓名刘陈专业班级 05 机制（本） 1 学号 0515011120 设计题目油泵盖壳体多轴组合钻床设计设计内容目标和要求（设计内容目标和要求、设计进度等）一、设计内容 1、绘零件图、毛坯图 2、完成组合机床总体设计的“三图一卡” 3、完成多轴箱的设计 4、完成夹具初步设计 5、完成必要的零件图设计 6、完成液压控制系统、电气控制系统的初步设计。 7、完成设计计算说明书的编写（全部打印）及规定的图和外翻译工作量二、设计要求 1. 设计的图纸总工作量不得少于 3 张零号图纸； 2. 设计的设计计算说明书不得少于 40 页； 3. 本说明书的英文摘要不得少于 500 字符； 4. 全部设计及图面标注必须贯彻最新国家标准。指导教师签名：年月日系部审核 2业设计（论文）学生开题报告课题名称油泵盖壳体多轴组合钻床设计课题来源生产实践课题类型导教师胡大泽 (副教授 ) 学生姓名刘陈学号 0515011120 专业班级 05 机制（本） 1 本课题的研究现状、研究目的及意义：最早的组合机床是 1911 年在美国制成的，用于加工汽车零件。初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性，便于用户使用和维修， 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商，确定了组合机床通用部件标准化的原则，即严格规定各部件间的联系尺寸，但对部件结构未作规定。通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。主要有动力箱、切削头和动力滑台。支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件，主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。控制部件是用以控制机床的自动工作循环的部件，有液压站、电气柜和操纵台等。辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床的利用率。这类机床常见的有两种，可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。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。近两年虽然组合机床行业产销呈现上升趋势，但行业内一些企业同样存在负债经营的情况，主要原因是传统的组合机床产品不能满足用户柔性化、高精度、短周期的市场需求，同时组合机床行业一些企业存在现代化管理水平低、人才流失严重、科研成果不能迅速转化为生产力等缺陷。上述组合机床代表了目前我国组合机床装备较高的技术水平，但随着市场竞争的加剧和对产品需求的提高，高精度、高生产率、柔性化、多品种、短周期、数控组合机床及其自动线正在冲击着传统的组合机床行业企业，因此组合机床装备的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。一方面，加强数控技术的应用，提高组合机床产品数控化率；另一方面，进一步发展新型部件，尤其是多坐标部件，使其模块化、柔性化，适应可调可变、多品种加工的市场需求。课题类型：（ 1） A 工程实践型； B 理论研究型； C 科研装置研制型； D 计算机软件型； E 综合应用型（ 2） X 真实课题； Y 模拟课题；（ 1）、（ 2）均要填，如。 2课题的研究内容：一 1、绘零件图、毛坯图 2、完成组合机床总体设计的“三图一卡” 3、完成多轴箱的设计 4、完成夹具初步设计 5、完成必要的零件图设计 6、完成液压控制系统、电气控制系统的初步设计。 7、完成设计计算说明书的编写（全部打印）及规定的图和外翻译工作量。二张零号图纸； 0 页； 000 字符；本课题研究的实施方案、进度安排 : 第一阶段：（在毕业实习的同时收集毕业论文的相关资料第二阶段：（ 7）在指导老师的指导下整理资料，做开题报告，撰写设计书： 1. 完成“三图一卡”（被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸总图和编制生产率计算卡等）； 2. 对毛坯的材料进行分析计算； 3. 分析对零件采用的基准，加紧点和机床选用的类型； 4. 机床主轴类型的选择； 5. 加工示意图：钻头的形状、材料，切削速度等； 6. 加工余量，切削用量等。第三阶段：（在指导老师的指导下，进行方案制定，主轴箱的设计计算：手册了解负载的大小（一般不考虑机床负载和摩擦损耗）、切削力、公式等计算依据并齿轮计算传动比； 1）又负载来计算机床电机的功率（储备功率一般取算出数值的15% ; 2）对齿轮，主轴，轴承进行设计与校核；滑：根据齿轮速度来选用润滑方式。第四阶段：（毕业生在指导老师的指导下，进行夹具设计；查资料了解夹具，基本元件，并合理有效将其设计成我们所需的夹具。第五阶段：（在指导老师的指导下，进行说明说的编写；第六阶段：（ 18）进行答辩。 2查阅的主要参考文献： 1 大连组合机床研究所编 . 组合机床设计第一册 M. 北京：机械工业出版社， 1975; 2 大连组合机床研究所编 . 组合机床设计图册 M. 北京：机械工业出版社， 1975; 3 谢家瀛主编 . 组合机床设计简明手册 M. 北京 :机械工业出版社， 1994; 4 沈阳工业大学等编 . 组合机床设计 M. 上海 :上海科学技术出版社， 1985; 5 王薪渠主编 M. 北京 :机械工业出版社， 1990. 6 百度百科 . 组合机床 L. 百度搜索网站，：年月日 3 毕业设计（论文）学生申请答辩表课题名称油泵盖壳体多轴组合钻床设计指导教师（职称）胡大泽（副教授）申请理由申请毕业学生所在系部机械工程系专业班级 05 机制（本） 1 学号 0515011120 学生签名：日期：毕业设计（论文）指导教师评审表序号评分项目（理工科、管理类）评分项目 (文科 ) 满分评分 1 工作量外文翻译 15 2 文献阅读与外文翻译文献阅读与文献综述 10 3 技术水平与实际能力创新能力与学术水平 25 4 研究成果基础理论与专业知识论证能力 25 5 文字表达文字表达 10 6 学习态度与规范要求学习态度与规范要求 15 总分 100 评语（是否同意参加答辩）指导教师签名：另附毕业设计（论文）指导记录册年月日 4 毕业设计（论文）评阅人评审表学生姓名刘陈专业班级 05 机制（本） 1 学号 0515011120 设计（论文）题目油泵盖壳体多轴组合钻床设计评阅人评阅人职称副教授序号评分项目（理工科、管理类）评分项目 (文科 ) 满分评分 1 工作量外文翻译 15 2 文献阅读与外文翻译文献阅读与文献综述 10 3 技术水平与实际能力创新能力与学术水平 25 4 研究成果基础理论与专业知识论证能力 25 5 文字表达文字表达 10 6 学习态度与规范要求学习态度与规范要求 15 总分 100 评语评阅人签名：年月日 5 毕业设计（论文）答辩表学生姓名刘陈专业班级 05 机制（本） 1 学号 0515011120 设计（论文）题目油泵盖壳体多轴组合钻床设计序号评审项目指标满分评分 1 报告内容思路清新；语言表达准确，概念清楚，论点正确；实验方法科学，分析归纳合理；结论有应用价值。 40 2 报告过程准备工作充分 ,时间符合要求。 10 3 创新对前人工作有改进或突破，或有独特见解。 10 4 答辩回答问题有理论依据，基本概念清楚。主要问题回答准确，深入。 40 总分 100 答辩组评语答辩组组长（签字）：年月日答辩委员会意见答辩委员会负责人（签字）：年月日 6业设计（论文）答辩记录表学生姓名刘陈专业班级 05 机制（本） 1 学号 0515011120 设计（论文）题目油泵盖壳体多轴组合钻床设计答辩时间答辩地点答辩委员会名单问题 1 提问人：问题：回答（要点）：问题 2 提问人：问题：回答（要点）：问题 3 提问人：问题：回答（要点）：记录人签名 6题 4 提问人：问题：回答（要点）：问题 5 提问人：问题：回答（要点）：问题 6 提问人：问题：回答（要点）：问题 7 提问人：问题：回答（要点）：问题 8 提问人：问题：回答（要点）：记录人签名 7 毕业设计（论文）成绩评定总表学生姓名：刘陈专业班级： 05 机制（本） 1 毕业设计（论文）题目：油泵盖壳体多轴组合钻床设计注：成绩评定由指导教师、评阅教师和答辩组分别给分 (以百分记 )，最后按“优 (90、“良 (80、“中 (70、“及格 (60、“不及格 (60 以下 )”评定等级。其中，指导教师评定成绩占 40%，评阅人评定成绩占 20%，答辩组评定成绩占 40%。成绩类别成绩评定指导教师评定成绩评阅人评定成绩答辩组评定成绩总评成绩 40%+ 20%+ 40% 评定等级前言本设计需要综合运用大学四年所学的知识，同时还需进一步学习各方面相关的知识，发挥创新能力。本设计作为一名机制专业学生的毕业设计，满足毕业设计的要求，难度及工作量适中，在内容上力求简明扼要、严格精选。本设计论文包括以下几大部分内容：中英文摘要、绪论、机床总体设计、夹具设计、制系统设计、总结、致谢和参考文献。本设计全部采用最新的国家标准和技术规范，以及标准术语和常用术语。本设计全部由胡大泽副教授指导，在设计中承蒙胡教授和本设计组中同学的支持和帮助，为本人提供了许多宝贵的意见和建议、资料，在此表示衷心的感谢！由于本人水平有限，在设计中难免有错误和不妥之处，恳请各位老师批评指正！刘陈 2009 年 6 月毕业设计（论文）油泵盖壳体多轴组合钻床设计学生姓名：刘陈学号： 0515011120 所在系部：机械工程系专业班级： 05 机制（ 1）班指导教师：胡大泽（副教授）日期：二九年六月 I 摘要本论文主要说明组合机床设计的基本过程及要求。组合机床是按高度集中原则设计的，即在一台机床上可以同时完成同一种工序或多种不同工序的加工。组合机床发展于工业生产末期，与传统的机床相比：组合机床具有许多优点：效率高、精度高、成本低。它由床身、立柱、工作台、及电源一些基本部件及一些特殊部件，根据不同的工件加工所需而设计的。在组合机床上可以完成很多工序，但就目前使用的大多数组合机床来说，则主要用于平面加工和孔加工两大类工序。本论文则说明钻孔的组合机床的设计，用来完成钻油泵壳体四通孔的工序。主要内容包括四大部分：（ 1）、制定工艺方案通过了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹紧情况、生产效率及机床的结构特点等，确定在组合机床上完成的工艺内容及加工方法，并绘制被加工零件工序图。（ 2）、组合机床的总体设计确定机床各部件之间的相互关系，选择通用部件和刀具的导向，计算切削用量及机床生产效率、绘制机床的尺寸联系图及加工示意图。（ 3）、组合机床部件设计包括专用主轴箱的设计，传动布局合理，轴与齿轮之间不发生干涉，保证传动的平稳性和精确性。专用主轴设计、轴承的选用及电机的选择等。（ 4）、液压装置的设计液压滑台、定位夹紧装置均为液压控制。并采用了许多液压控制阀，保证了运动的平衡性，循环性和精确性。（ 5）、制系统设计为使设计符合现代化要求，该组合机床采用制是具有功能完善、通用灵活、简单易懂、操作方便和价格便宜等优点，这不仅满足了现代社会对生产的需要同时也体现了人性化设计的要求。另外，本文还涉及到大量的设计和计算，包括：（ 1）、主轴的选择和传动布置，以保证加工过程中被加工零件的精度； 2）、传动轴的设计和校核，以保证轴的刚度；（ 3）、齿轮的设计、计算，对齿轮的强度和刚度进行校核；（ 4）、液压系统的设计保证工作台平稳移动；（ 5）、制系统设计让机床炒作更为通用，灵活。关键字：组合机床；设计；过程；功能 n of is on of of on be at a of or of in of It of of to of in be a of of of it of of In a of is in of to (1), of to be an of of so to of to be (2), of to of to of of (3), of a no IV to (4), of of a of of of (5), is to of LC to is a to of of as as of In a of (1), of in to of to be (2), to of (3), of to (4), to a (5), to 1 1 绪论床在国民经济的地位及其发展简史现代社会中，人们为了高效、经济地生产各种高质量产品，日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。为制造这些技术设备与装备，又必须具备各种加工金属零件的设备，诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法来达到，特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。因此，机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。在一般机械制造厂中，机床所担负的加工工作量，约占机械制造总工作量的 40% 60%，机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性，进而决定着国民经济的发展水平。可以这样说，如果没有机床的发展，如果不具备今天这样品种繁多、结构完善和性能精良的各种机床，现代社会目前所达到的高度物质文明将是不可想象的。一个国家要繁荣富强，必须实现工业、农业、国防和科学技术的现代化，这就需要一个强大的机械制造业为国民经济各部门提供现代化的先进技术设备与装备，即各种机器、仪器和工具等。然而，一个现代化的机械制造业必须要有一个现代化的机床制造业做后盾。机床工业是机械制造业的“装备部”、“总工艺师”，对国民经济发展起着重大作用。因此，许多国家都十分重视本国机床工业的发展和机床技术水平的提高，使本国国民经济的发展建立在坚实可靠的基础上。机床是人类在长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上生产的，并随着社会生产的发展和科学技术的进步而渐趋完善。最原始的机床是木制的，所有运动都是由人力或畜力驱动，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它们实际上并不是一种完整的机器。现代意义上的用于加工金属机械零件的机床，是在 18世纪中叶才开始发展起来的。当时，欧美一些工业最发达的国家，开始了从工场手工业向资本主义机器大工业生产方式的过度，需要越来越多的各种机器，这就推动了机床的迅速发展。为使蒸汽机的发明付诸实用，1770 年前后创制了镗削蒸汽机汽缸内孔用的镗床。 1797 年发明了带有机动刀架的车床，开创了用机械代替人手控制刀具运动的先声，不仅解放了人的双手，并使机床的加工精度和工效起了一个飞跃，初步形成了现代机床的雏型。续车床之后，随着机械制造业的发展， 2 其他各种机床也陆续被创制出来。至 19世纪末，车床、钻床、镗床、刨床、拉床、铣床、磨床、齿轮加工机床等基本类型的机床已先后形成。上世纪初以来，由于高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继出现，刀具切削性能不断提高，促使机床沿着提高主轴转速、加大驱动功率和增强结构刚度的方向发展。与此同时，由于电动机、齿轮、轴承、电气和液压等技术有了很大的发展，使机床的转动、结构和控制等方面也得到相应的改进，加工精度和生产率显著提高。此外，为了满足机械制造业日益广阔的各种使用要求，机床品种的发展也与日俱增，例如，各种高效率自动化机床、重型机床、精密机床以及适应加工特殊形状和特殊材料需要的特种加工机床相继问世。 50年代，在综合应用电子技术、检测技术、计算技术、自动控制和机床设计等各个领域最新成就的基础上发展起来的数控机床，使机床自动化进入了一个崭新的阶段，与早期发展的仅适用于大批大量生产的纯机械控制和继电器接触器控制的自动化相比，它具有很高柔性，即使在单件和小批生产中也能得到经济的使用。综观机床的发展史，它总是随着机械工业的扩大和科学技术的进步而发展，并始终围绕着不断提高生产效率、加工精度、自动化程度和扩大产品品种而进行的，现代机床总的趋势仍然是继续沿着这一方向发展。我国的机床工业是在 1949 年新中国成立后才开始建立起来的。解放前，由于长期的封锁统治和 19 世纪中叶以后帝国主义的侵略和掠夺，我国的工农业生产非常落后，既没有独立的机械制造业，更谈不上机床制造业。至解放前夕，全国只有少数城市的一些规模很小的机械厂，制造少量简单的皮带车间、牛头刨床和砂轮等； 1949 年全国机床产量仅1000多台，品种不到 10 个。解放后，党和人民政府十分重视机床工业的发展。在解放初期的三年经济恢复时期，就把一些原来的机械修配厂改建为专业厂；在随后开始的几个五年计划期间，又陆续扩建、新建了一系列机床厂。经过 50 多年的建设，我国机床工业从无到有，从小到大，现在已经成门类比较齐全，具有一定实力的机床工业体系，能生产 5000 多种机床通用品种，数控机床 1500多种；不仅装备了国内的工业，而且每年还有一定数量的机床出口。我国机床行业的发展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，与世界先进水平相比，还有较大差距。为了适应我国工业、农业、国防和科学技术现代化的需要，为了提高机床产品在国际市场上的竞争能力，必须深入开展机床基础理论研究，加强工艺试验研究，大力开发精密、重型和数控机床，使我国的机床工业尽早跻身于世界先进行列。 3 合机床的国内、外现状世界上第一台组合机床于 1908 年在美国问世， 30 年代后组合机床在世界各国得到迅速发展。至今，它已成为现代制造工程（尤其是箱体零件加工）的关键设备之一。现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求，而组合机床也在不断吸取新技术成果而完善和发展。外组合机床现状国内组合机床现状我国加入造业所面临的机遇与挑战并存、组合机床行业企业适时调整战略，采取了积极的应对策略，出现了产、销两旺的良好势头，截至 2005 年 4 月份，组合机床行业企业仅组合机床一项，据不完全统计产量已达 1000余台，产值达 2004年同比增长了 10%以上，另外组合机床行业增加值、产品销售率、全员工资总额、出口交费值等经济指标均有不同程度的增长，新产品、新技术较去年年均有大幅度提高，可见行业企业运营状况良好。（ 1）行业企业产品结构的变化组合机床行业企业主要针对汽车、摩托车、内燃机、农机、工程机械、化工机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备，随着我国加入合机床行业企业产品开始向数控化、柔性化转变。从近两年是企业生产情况来看，数控机床与加工中心的市场需求量在上升，而传统的钻、镗、铣组合机床则有下降趋势，中国机床工具工业学会的机床工具行业企业主要经济指标报表是统计数据显示，仅从几个全国大型重点企业生产情况看， 2003年生产数控机床 890台，产值 16187 万元，生产加工中心 148 台，产值 5770 万元； 2004 年生产数控机床 985 台，产值 25838 万元，生产加工中心 159台，产值 7099 万元；而 2005年，截至 4月份，数控机床、加工中心、产值已接近 2003年全年水平，故市场在向数控、高精制造技术和成套工艺装备方面发展。（ 2）行业企业的快速转变 “九五”后期，在组合机床行业企业的 50 多家组合机床分会会员中，仅有两家企业实行了股份改造，一家企业退出国有转为民营，其余的都是国有企业。而从 2001 至 2002年，不到两年的时间，就先后有十几家企业实行股份制改造，一些小厂几乎全部退出国有转为民营，现在一些国家重点国有企业也在酝酿股份制改造，转制已势不可档，“民营经 4 济在经历了从被歧视，被藐视到不可小视和现在高度重视 4 个阶段后，焕发勃勃生机。”组合机床行业企业正在以股份制、民营化等多种形式快速发展。（ 3）组合机床技术装备现状与发展趋势组合机床及其自动线是集机电于一体是综合自动化度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用与工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电行业。我国的传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型的箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成型面等。组合机床的分类繁多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台组合机床等；随着技术的不断是进步，一种新型的组合机床柔性组合机床越来越受人们是亲昧，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（数字控制（，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多种加工的可调可变的组合机床。另外，近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机等在组合机床行业中所占份额也越来越大。由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺、研制新产品，由过去的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需要，真正成为刚柔兼备的自动化装备。外组合机床现状 80年代以来，国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上，正朝着综合成套和具备柔性的方向发展。组合机床的加工精度、多品种加工的柔性以及机床配置的灵活多样方面均有新的突破性进展，实现了机床工作程序软件化、工序高度集中、高效短节拍和多功能知道监控。组合机床技术的发展趋势是：（ 1）广泛应用数控技术国外主要的组合机床生产厂家都有自己的系列化完整的数控组合机床通用部件 ,在组 5 合机床上不仅一般动力部件应用数控技术 ,而且夹具的转位或转角、换箱装置的自动分度与定位也都应用数控技术 ,从而进一步提高了组合机床的工作可靠性和加工精度。广州标致汽车公司由法国雷诺公司购置的缸盖加工生产线 ,就是由三台自动换箱组合机床组成的 ,其全部动作均为数控 ,包括自动上下料的交换工作台、环形主轴箱库、动力部件和夹具的运动 ,其节拍时间为 58 秒。 (2)发展柔性技术 80年代以来 ,国外对中大批量生产 ,多品种加工装备采取了一系列的可调、可变、可换措施 ,使加工装备具有了一定的柔性。如先后发展了转塔动力头、可换主轴箱等组成的组合机床 ;同时根据加工中心的发展 ,开发了二坐标、三坐标模块化的加工单元 ,并以此为基础组成了柔性加工自动线 (这种结构的变化 ,既可以实现多品种加工要求的调整变化快速灵敏 ,又可以使机床配置更加灵活多样。 (3)发展综合自动化技术汽车工业的大发展 ,对自动化制造技术提出了许多新的需求 ,大批量生产的高效率 ,要求制造系统不仅能完成一般的机械加工工序 ,而且能完成零件从毛坯进线到成品下线的全部工序 ,以及下线后的自动码垛、装箱等。德国大众汽车公司速箱厂 1987 年投入使用的造价 9000万马克的齿轮箱和离合器壳生产线 ,就是这种综合自动化制造系统的典范。该系统由两条相似对称布置的自动线组成 ,三班制工作 ,每条线日产 2000件 ,节拍时间为 40秒。全线由 12台双面组合机床、 18台三坐标加工单元、空架机器人、线两端的毛坯库和三坐标测量机组成 ,可实现 3 种零件的加工。空架机器人完成工件下线的码垛装箱工作。随着综合自动化技术的发展 ,出现了一批专门从事装配、试验、检测、清洗等装备的专业生产厂家 ,进一步提高了制造系统的配套水平。 (4)进一步提高工序集中程度国外为了减少机床数量 ,节省占地面积 ,对组合机床这种工序集中程度高的产品 ,继续采取各种措施 ,进一步提高工序集中程度。如采用十字滑台、多坐标通用部件、移动主轴箱、双头镗孔车端面头等组成机床或在夹具部位设置刀库 ,通过换刀加工实现工序集中 ,从而可最大限度地发挥设备的效能 ,获取更好的经济效益。床设计的目的、内容、要求计的目的 6 机床设计毕业设计，其目的在于通过机床主运动机械变速传动系统的结构设计，使我们在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案的分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，培养基本的设计方法，并培养了自己具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。计内容 (1)运动设计根据给定的被加工零件，确定机床的切削用量，通过分析比较拟定传动方案和传动系统图，确定传动副的传动比及齿轮的齿数，并计算主轴的实际转速与标准的相对误差。 (2)动力设计根据给定的工件，初算传动轴的直径、齿轮的模数；确定动力箱；计算多轴箱尺寸及设计传动路线。完成装配草图后，要验算传动轴的直径，齿轮模数否在允许范围内。还要验算主轴主件的静刚度。 (3)结构设计进行主运动传动轴系、变速机构、主轴主件、箱体、润滑与密封等的布置和机构设计。即绘制装配图和零件工作图。 (4)编写设计说明书。计要求评价机床性能的优劣，主要是根据技术经济指标来判定的。技术先进合理，亦即“质优价廉”才会受到用户的欢迎，在国内和国际市场上才有竞争力。机床设计的技术经济指标可以从满足性能要求、经济效益和人机关系等方面进行分析。床的设计步骤查研究研究市场和用户对设计机床的要求，然后检索有关资料。其中包括情报、预测、实验研究成果、发展趋势、新技术应用以及相应的图纸资料等。甚至还可以通过网络检索技术查阅先进国家的有关资料和专利等。通过对上述资料的分析研究，拟订适当的方案，以保证机床的质量和提高生产率，使用户有较好的经济效益。定方案通常可以拟定出几个方案进行分析比较。每个方案包括的内容有：工艺分析、主要技 7 术参数、总布局、传动系统、液压系统、控制操作系统、电系统、主要部件的结构草图、实验结果及技术经济分析等。在制定方案时应注意以下几个方面：（ 1）当使用和制造出现矛盾时，应先满足使用要求，其次才是尽可能便于制造。要尽量用先进的工艺和创新的结构；（ 2）设计必须以生产实践和科学实验为依据，凡是未经实践考验的方案，必须经过实验证明可靠后才能用于设计；（ 3）继承与创造相结合，尽量采用先进工艺，迅速提高生产力，为实现四个现代化服务。注意吸取前人和国外的先进经验，并在此基础上有所创造和发展。作图设计首先，在选定工艺方案并确定机床配置形式、结构方案基础上，进行方案图纸的设计。这些图子包括：被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡，统称“三图一卡”设计。并初定出主轴箱轮廓尺寸，才能确定机床各部件间的相互关系。其次，绘制机床的总装图、部分部件装配图、液压系统图、然后，整理机床有关部件与主要零件的设计计算书，编制各类零件明细表，编写机床说明书等技术文件。最后，对有关图纸进行工艺审查和标准化审查。 8 2 组合机床的总体设计合机床方案的制定定工艺方案零件加工工艺将决定组合机床的加工质量、生产率、总体布局和夹具结构等。所以，在制定工艺方案时，必须计算分析被加工零件图，并深入现场了解零件的形状、大小、材料、硬度、刚度，加工部位的结构特点加工精度，表面粗糙度，以及定位，夹紧方法，工艺过程，所采用的刀具及切削用量，生产率要求，现场所采用的环境和条件等等。并收集国内外有关技术资料，制定出合理的工艺方案。根据被加工被零件（拖拉机变速箱检查窗口面）的零件图（图 2加工六个螺纹孔的工艺过程。 (1) 加工孔的主要技术要求。加工 4 个孔，深度为 59c=22m/,f=r 工件材料为求生产纲领为（考虑废品及备品率）年产量 6 万件，单班制生产 (2) 工艺分析加工该孔时，孔的位置度公差为据组合机床用的工艺方法及能达到的经济精度，可采用如下的加工方案。分一次加工 4 个孔定组合机床的配置形式和结构方案。 (1)被加工零件的加工精度被加工零件需要在组合机床上完成的加工工序及应保证的加工精度，是制造机床方案的主要依据。离合器压盘加工孔的精度要求不高，可采用钻孔组合机床，工件各孔间的位置精度为的位置精度要求不是很高，安排加工时可以在下一个安装工位上对所有孔进行最终精加工。为了加工出表面粗糙度为孔。采取提高机床原始制造精度和工件定位基准精度并减少夹压变形等措施就可以了。为此，机床通常采用尾置式齿轮 9 动力装置，进给采用液压系统，人工夹紧。被加工零件图如图示。图被加工零件图 (2) 被加工零件的特点 (3) 零件的生产批量零件的生产批量是决定采用单工位、多工位、自动线或按中小批量生产特点设计组合机床的重要因素。按设计要求生产纲领为年生产量为 6 万件，从工件外形及轮廓尺寸，为了减少加工时间，采用多轴头，为了减少机床台数，此工序尽量在一台机床上完成，以提高利用率。 (4) 机床使用条件使用组合机床对对车间布置情况、工序间的联系、使用厂的技术能力和自然条件等一定的要求。在根据使用户实际情况来选择什么样的组合机床。综合以上所述：通过对箱盖零件的结构特点、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技术要求、定位、夹紧方式、工艺方法，并定出影响机床的总体布局和技术性能等方面的考 10 虑，最终决定设计四轴头多工位同步钻床。定切削用量及选择刀具确定工序间余量为使加工过程顺利进行并稳定的保证加工精度，必须合理地确定工序余量。生产中常用查表给出的组合机床对孔加工的工序余量，由于在本钻床上钻孔后重新安装或在其他多工位机床上加工下道工序，应适当加大余量，以消除转、定位误差的影响。 10孔，直径上工序间余量 3 选择切削用量确定了在组合机床上完成的工艺内容了，就可以着手选择切削用量了。因为所设计的组合机床为多轴同步加工在大多数情况下，所选切削用量，根据经验比一般通用机床单刀加工低 30%左右多轴主轴箱上所有刀具共用一个进给系统，通常为标准动力滑台，工作时，要求所有刀具的每分钟进给量相同，且等于动力滑台的每分钟进给量（ mm/是适合有刀具的平均值。因此，同一主轴箱上的刀具主轴可设计成不同转速和不同的每转进给量（ mm/r）与其适应。以满足不同直径的加需要，即： f1= = fi= 各主轴转速（ r/ 各主轴进给量（ mm/r）动力滑台每分钟进给量（ mm/ 由于离合器压盘孔的加工精度、工件材料、工作条件、技术要求都是相同的。按照经济地选择满足加工要求的原则，采用查表的方法查得：钻头直径 D=10铁 00、进给量 f=mm/r、切削速度 2 m/确定切削力、切削扭矩、切削功率根据选定的切削用量（主要指切削速度 v 及进给量 f）确定切削力，作为选择动力部件（滑台）及夹具设计的依据；确定切削扭矩，用以确定主轴及其它传动件（齿轮，传动轴等）的尺寸；确定切削功率，用以选择主传动电动（一般指动力箱）功率，通过查表计算如下：布氏硬度： 180 11 切削力： F =26D =26 10 =N 切削扭矩： T =10 =10 1019 =削功率： P = =22/(9740 19) = 总 =4 P=4 中：布氏硬度 F 切削力（ N） D 钻头直径（ f 每转进给量（ mm/r） T 切削扭矩 (N 切削速度（ m/ P 切削功率 (选择刀具结构离合器压盘的布氏硬度在 200，孔径 D 为 10具的材料选择高速钢钻头（为了使工作可靠、结构简单、刃磨简单，选择标准 10 的麻花钻。孔加工刀具的长度应保证加工终了时刀具螺旋槽尾端与导向套之间有 30 50距离，以便排出切屑和刀具磨损后有一定的向前的调整量。孔组合机床总设计“三图一卡”的编制前面对六轴头多工位同步钻床工艺方案及配置型式、结构方案确定的有关问题，它是钻床总体设计的重要内容。下面就以钻床加拖拉机变速箱检查窗口面总体设计的另一个问题，既总体设计方案的图纸表达形式 “三图一卡”设计，其内容包括：绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、编制生产率卡。 12 被加工零件工序图 1、被加工零件工序图的作用及内容被加工零件工序图是根据选定的工艺方案，表示一台组合机床完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹具部位及被加工零件的材料、硬度、重量和在本道工序加工前毛坯或成品状况的图纸，它不能用用户提供的图纸代替，而是在原零件图基础上，突出本机床的加工的内容，加上必要的说明绘制成的。它是组合机床设计的主要依据，也是制造、使用、检验和调整机床的重要技术文件。离合器压盘用钻孔组合机床的被加工零件工序图如图示。图加工工序图图上主要内容：（ 1）被加工零件的形状，主要外廓尺寸和本机床要加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形位精度等技术要求，以及对上道工序的技术要求等。（ 2）本工序所选定的定位基准、夹紧部位及夹紧方向。 13 （ 3）加工时如需要中间向导，应表示出工件与中间向导有关部位结构和尺寸，以便检查工件、夹具、刀具之间是否相互干涉。（ 4）被加工零件的名称、编号、材料、硬度及被加工部位的加上余量等。 2、绘制被加工零件工序图的注意事项（ 1）被加工零件图如图示图加工零件图（ 2）加工部位的位置尺寸应由定位基准注起，为便于加工及检查，尺寸应采用直角坐标系标出，而不采用极坐标，但有时因所选定位基准与设计基准不重合，则须对加工部位要求位置尺寸精度进行分析换算。 14 加工示意图图 1、加工示意图的作用和内容加工示意图是被加工零件工艺方案在图样上的反映，表示被加工零件在机床上的加工过程，刀具的布置以及工件、夹具、刀具的相对位置关系，机床的工作行程及工作循环等，是刀具、夹具、多轴箱、电气和液压系统设计选择动力部件的主要依据，是整台组合机床布局形式的原始要求，也是调整机床和刀具所必需的重要文件。图 2 4 为油泵壳体多轴立式组合钻床加工示意图。在图上应标注的内容：（ 1）机床的加工方法，切削用量，工作循环和工作行程。（ 2）工件、夹具、刀具及多轴箱端面之间的距离等。（ 3）主轴的结构类型，尺寸及外伸长度；刀具类型，数量和结构尺寸、接杆、导向 15 装置的结构尺寸；刀具与导向置的配合，刀具、接杆、主轴之间的连接方式，刀具应按加工终了位置绘制。 2、绘制加工示意图之前的有关计算（ 1）刀具的选择刀具选择考虑加工尺寸精度、表面粗糙度、切削的排除及生产率要求等因素。刀具的选择前已述及，此处就不在追述了。（ 2）导向套的选择在组合机床上加工孔，除用刚性主轴的方案外，工件的尺寸、位置精度主要取决于夹具导向。因此正确选择导向装置的类型，合理确定其尺寸、精度，是设计组合机床的重要内容，也是绘制加工示意图时必须解决的内容。 1）选择导向类型根据刀具导向部分直径 d=10刀具导向的线速度 v=15m/择固定式导向。 2）导向套的参数根据刀具的直径选择固定导向装置，如图示：图固定导向装置固定导向装置的标准尺寸如下表：表固定导向装置的标准尺 d D 2 L l1 m R d1 d2 2 22 30 28 38 13 18 6 16 16 固定装置的配合如下表：表固定装置的配合导向类别工艺方法 D D 具导向部分外径固定导向钻孔 6767定导向装置的布置如图导向装置的布置如表示：表导向装置的参数 (尺寸项目 l1 l2 直径 d 的关系 (2 3)d 加工铸铁 d d/3+(3 8) 计算值 3 d=30 25 4 +8= 固定导向装置的布置（ 3）初定主轴类型、尺寸、外伸长度因为轴的材料为 40切弹性模量 G=性主轴取 1 4（ 0） m,所以B 取根据刚性条件计算主轴的直径为： d 4 中： d 轴直径（ T 轴所承受的转矩（ N B 系数本设计中所有主轴直径皆取 d=30轴外伸长度为： L=115D/ 1d 为 32/20，内 17 孔长度为： 77（ 4）选择刀具接杆由以上可知，多轴箱各主轴的外伸长度为一定值，而刀具的长度也是一定值，因此，为保证多轴箱上各刀具能同时到达加工终了位置，就需要在主轴与刀具之间设置可调环节，这个可调节在组合机床上是通过可调整的刀具接杆来解决的 ,连接杆如图 2 7 所示，图可调连接杆连接杆上的尺寸 d 与主轴外伸长度的内孔 D 配合，因此，根据接杆直径 d 选择刀具接杆参数如表示：表可调接杆的尺寸 d(D1(d2 l1 l2 母厚度 20 6 莫氏 1 号 7 188 46 40 100 12 （ 5）确定加工示意图的联系尺寸从保证加工终了时主轴箱端面到工件端面间距离最小来确定全部联系尺寸，加工示意图联系尺寸的标注如图示。其中最重要的联系尺寸即工件端面到多轴箱端面之间的距离（图中的尺寸 333,它等于刀具悬伸长度、螺母厚度、主轴外伸长度与接杆伸出长度（可调）之和，再减去加工孔深度和切出值。（ 6）工作进给长度的确定如图作进给长度工L=150 （ 7）快进长度的确定考虑实际加工情况，在未加工之前，保证工件表面与刀尖之间有足够的工作空间，也就是快速退回行程须保证所有刀具均退至夹具导套内而不影响工件装卸。这里取快速退回行程为 400 退长度等于上储备量、工作工进与下储备量之和。 18 图工作进给长度机床联系尺寸图 1 0 组液压装置第 1 2 组中间底座第 1 0 组侧底座第 2 0 组夹具第 1 1 组立柱第 4 0 组传动装置第 2 0 组夹具第 7 0 组多轴箱第 6 1 组工具第 6 0 组刀具Y 100L 1 机床联系尺寸图 1、联系尺寸图的作用和内容一般来说，组合机床是由标准的通用部件动力箱、动力滑台、立柱、立柱底座加上专用部件多轴箱、刀、辅具系统、夹具、液、电、冷却、润滑、排屑系统组合而成。联系尺寸图用来表示机床各组成部件的相互装配和运动关系，以检验机床各部件的相对位置及尺寸联系是否满足要求，通用部件的选择是否合适，并为进一步开展主轴箱、夹具等专用部件、零件的设计提供依据。联系尺寸图也可以看成 19 是简化的机床总图，它表示机床的配置型式及总体布局。如图示，机床联系尺寸图的内容包括机床的布局形式，通用部件的型号、规格、动力部件的运动尺寸和所用电动机的主要参数、工件与各部件间的主要联系尺寸，专用部件的轮廓尺寸等。 2、选用动力部件选用动力部件主要选择型号、规格合适的动力滑台、动力箱。（ 1）滑台的选用通常，根据滑台的驱动方式、所需进给力、进给速度、最大行程长度和加工精度等因素来选用合适的滑台。 1）驱动形式的确定根据对液压滑台和机械滑台的性能特点比较，并结合具体的加工要求，使用条件选择列液压滑台。 2）确定轴向进给力滑台所需的进给力进F= 4 中：各主轴加工时所产生的轴向力由于滑台工作时，除了克服各主轴的轴的向力外，还要克服滑台移动时所产生的摩擦力。因而选择滑台的最大进给力应大于进F N。 3）确定进给速度液压滑台的工作进给速度规定一定范围内无级调速，对液压滑台确定切削用量时所规定的工作进给速度应大于滑台最小工作进给速度的 1 倍 ;液压进给系统中采用应力继电器时，实际进给速度应更大一些。本系统中进给速度 2 mm/以选择作进给速度范围 20 650mm/速速度 10m/ 4）确定滑台行程滑台的行程除保证足够的工作行程外，还应留有前备量和后备量。前备量的作用是动力部件有一定的向前移动的余地，以弥补机床的制造误差以及刀具磨损后能向前调整。本系统前备量为 50备量的作用是使动力部件有一定的向后移动的余地，为方便装卸刀具，这是取 40以滑台总行程应大于工作行程，前备量，后备量之和。即：行程 L 150+20+40=210 L 400合上述条件，确定液压动力滑台型号（ 2）由下式估动力箱的选用动力箱主要依据多轴所需的电动机功率来选用，在多 20 轴箱没有设计之前，主主P切P 4 W 式中：多轴箱传动效率，加工黑色金属时色金属时系统加工动力箱的电动机功率应大于计算功率，并结合主轴要求的转速大小选择。因此，选用电动机型号为 4 的 1动力箱，动力箱输出轴至箱底面高度为 125要技术参数如下表：表动力箱参数主电机传动型号转速范围（ r/ 主电机功率（配套主轴部件型号电机转速输出转速 430 715 11 3）液压滑台的选用工件质量计算 V=420 240 10 (2 160 2 340) 10 30 =10m = v=103 10擦系数： f= f=f N=10=、配套支承部件的选用底座 1、中间底座轮廓尺寸中间底座的轮廓尺寸要满足 Y 轴滑台在其上面联接安装的需要，又考虑到与立柱底座相连接。因此，中间底座采用侧底座 1 4、确定多轴箱轮廓尺寸本机床配置的多轴箱总厚度为 340度和高度按标准尺寸中选取。计算时，多轴箱的宽度 B 和高度 H 可确定为： B=500 H=400 21 根据上述计算值，按主轴箱轮廓尺寸系列标准，最后确定主轴箱轮廓尺寸 BH=500 生产率计算卡生产率计算卡是反映所设计机床的工作循环过程、动作时间、切削用量、生产率、负荷率等技术文件，通过生产率计算卡，可以分析拟定的方案是否满足用户对生产率及负荷率的要求。计算如下：切削时间： T 切 = L/vf+t 停 = 90/50 15/500 =中： T 切机加工时间（ L 工进行程长度（刀具进给量（ mm/ t 停死挡铁停留时间。一般为在动力部件进给停止状态下，刀具旋转5 15 r 所需要时间。这里取 15r 辅助时间 T 辅 = 3 +t 移 +t 装 = （ 200 50） /10000+ 中：分别为动力部件快进、快退长度（快速移动速度（ mm/ t 移工作台移动时间（ ,一般为 0.1 t 装装卸工件时间（般为床生产率 60/T 单 = 60/（ T 切 +T 辅） =60/（ = /h 机床负荷率按下式计算 = 100% = 100% =2350/60000 100% 22 =68% 式中： Q 机床的理想生产率（件 /h） A 年生产纲领（件）年工作时间，单班制工作时间 2350h 表生产率计算卡被加工零件图号毛坯种类铸件名称油泵盖壳体多轴组合钻床毛坯重量材料度序名称钻油泵盖壳体表面孔工序号工时 /号工步名称工作行程 /速 /（ m 进给量 /（进给量 /（工进时间辅助时间 1 按装工件工件定位夹紧快进 310 10000 工进 90 0 5 暂停快退 400 10000 工件松开卸下工件注 1、主轴转速、一次安装加工完一个工件累计件总工时床生产率 /h 理论生产率 /h 负荷率 68% 23 轴箱的设计绘制多轴箱设计原始依据图多轴箱设计原始依据图是根据“三图一卡”绘制的如图示 : 图孔组合机床多轴箱原始依据图图中多轴箱的左下定位销孔中心为坐标原点，在建立的坐标系中标注轮廓尺寸及动力箱驱动轴的相对位置尺寸。主轴部为逆时针旋转（面对主轴看）。主轴的工序内容，切削用量及主轴尺寸及动力部件的型号和性能参数如表示：表主轴外尺寸及切削用量轴号主轴外伸尺寸工序内容切削用量 D/d L N （ r/ V (m/f (mm/r) mm/2、 3 4、 5 32/20 115 钻 10 0 041 22 注： 1被加工零件编号及名称：油泵壳体；材料：，硬度 : 动力部件型号： 1力箱，电动机型号率 P 齿轮模数选择本组合机床主要用于钻孔，因此采用滚珠轴承主轴。 24 齿轮模数 m 可按下式估算： m=(30 32) 3 )/(32 3 )47819/( =中： m 估算齿轮模数 P 齿轮所传递率（ Z 对啮合齿中的小齿轮数 N 小齿轮的转速（ r/ 多轴箱输入齿轮

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