文档包括:
说明书一份,36页,16200字左右.
任务书一份.
开题报告一份.
翻译一份.
图纸共8张:
A0-主轴箱箱体补充加工图.dwg
A0-装配图.dwg
A1-后盖补充加工图.dwg
A1-前盖补充加工图.dwg
A3-齿轮.dwg
A3-传动轴.dwg
A3-主轴.dwg
A4-套.dwg
目 录
1 前言…………………………………………………………………………………… 1
2 组合机床总体设计…………………………………………………………………… 3
2.1 总体方案论证……………………………………………………………………… 3
2.1.1 被加工零件的特点……………………………………………………………… 3
2.1.2 工艺路线的确立………………………………………………………………… 3
2.1.3 机床配置型式的选择…………………………………………………………… 3
2.1.4 定位基准的选择………………………………………………………………… 3
2.2 确定切削用量及选择刀具………………………………………………………… 4
2.2.1 选择切削用量﹑计算切削力﹑切削扭矩及切削功率………………………… 4
2.2.2 验证刀具耐用度………………………………………………………………… 7
2.2.3 选择刀具结构…………………………………………………………………… 7
2.2.4 导向结构的选择………………………………………………………………… 7
2.3 组合机床总体设计………………………………………………………………… 8
2.3.1 被加工零件工序图……………………………………………………………… 8
2.3.2 加工示意图……………………………………………………………………… 8
2.3.3 机床联系尺寸图………………………………………………………………… 9
2.3.4 机床生产率计算卡……………………………………………………………… 12
3 组合机床左主轴箱设计……………………………………………………………… 15
3.1 绘制左主轴箱原始依据图………………………………………………………… 15
3.2 主轴结构型式的选择及动力计算………………………………………………… 15
3.2.1 主轴结构型式的选择…………………………………………………………… 15
3.2.2 主轴直径和齿轮模数的初步确定……………………………………………… 15
3.2.3 主轴箱动力计算………………………………………………………………… 15
3.3 主轴箱传动系统的设计与计算…………………………………………………… 16
3.3.1 计算驱动轴﹑主轴的坐标尺寸………………………………………………… 16
3.3.2 拟定主轴箱传动路线…………………………………………………………… 16
3.3.3 传动轴的位置和转速及齿轮齿数……………………………………………… 17
3.4 主轴箱坐标计算及绘制干涉检查图……………………………………………… 21
3.4.1 计算传动轴坐标………………………………………………………………… 21
3.4.2 干涉检查图……………………………………………………………………… 23
3.5 轴、齿轮校核计算………………………………………………………………… 23
3.5.1 轴的校核计算…………………………………………………………………… 23
3.5.2 齿轮的校核……………………………………………………………………… 23
4 三维建模……………………………………………………………………………… 27
4.1 系统开发环境与模块划分………………………………………………………… 27
4.2 三维建模方式……………………………………………………………………… 27
4.3 三维建模优势……………………………………………………………………… 28
4.3.1三维设计形象、直观 …………………………………………………………… 28
4.3.2可实现参数化、变量化设计 …………………………………………………… 28
4.3.3可对重要零件进行有限元分析与优化设计 …………………………………… 29
4.3.4 可以实现CAD/CAM集成 ………………………………………………………… 29
4.4 参数化建模方案…………………………………………………………………… 29
4.4.1 参数化建模规则………………………………………………………………… 29
4.4.2 参数化设计的实现过程………………………………………………………… 30
5 结论…………………………………………………………………………………… 31
参考文献………………………………………………………………………………… 33
致 谢………………………………………………………………………………… 34
附 录………………………………………………………………………………… 35
基于三维的柴油机气缸体三面钻削组合机床总体及左主轴箱设计
摘 要：本科题来源：盐城市江淮动力集团的ZH1105W柴油机。柴油机气缸体是需要大量生产的零件，为了提高加工精度和生产效率，需要设计一种组合机床来改善柴油机气缸体的加工情况。本课题设计的组合机床是针对ZH1105W柴油机气缸体钻左侧面（即水箱面）上11个孔，钻右侧面（即油底壳面）上21个孔，钻后盖板（缸尾）钻11个孔，共计43个孔同时加工。
本次设计主要包括两部分：组合机床总体设计和左主轴箱的设计。总体设计包括机床配置型式的确定、结构方案的选择以及“三图一卡”的绘制。部件设计包括绘制左主轴箱设计原始依据图、确定主轴和齿轮、完成动力计算、设计传动系统、绘制多轴箱装配图和零件补充加工图。机床采用卧式单工位三面加工的方案，加工和装配工艺性好，零件装夹方便。采用液压滑台实现刀具进给，借助导套引导刀具实现精度和稳定的加工。主轴采用标准主轴，刀具选用复合麻花钻，使得工序集中。
关键词：组合机床；柴油机气缸体； 左主轴箱
The Overall and Left Headstock Design of Three Plane Drilling Combined Machine Based on 3D for Diesel Engine Cylinder Block
Abstract: The subject comes from Jiangdong Dynamic Group, Yancheng. The diesel engine cylinder block is a product which needs mass production. In order to prove the disposition and the production efficiency, need to design a high effective modular machine tool to improve the production of the diesel engine cylinder block. The combined machine is designed for drilling 11 holes on the left side of the ZH1105W diesel engine cylinder block , 21 holes on the right side and 11 holes on the back plate . This means that processing a total of 43 holes at the same time.
This topic is includes the arranging of the modular machine tool, the choosing of the structure plan and the completing of “three drawings and one card”. The left spindle box design includes drawing the primitive basic chart for the gear box, determining the spindle and the gears, completing the power computation, designing the transmission system, drawing assembly drawing of the gear box and the supplementary processing charts of its parts. Machine tool takes the horizontal-type with single-position and three processing plan with the good technologic capability of processing and assemble. And it is convenient for parts to put into the clamp. The design uses the hydraulic pressure sliding table to realize the replenishment of cutting tool, and by the guide sleeves insures the processing precision and the stable machining. In order to the working procedure to be centralized, the main spindles use the standard ones and the cutting tools are the compound twist drills.
Key words: Combination machine; Diesel engine cylinder block; Left headstock
任务书
一、设计内容
设计一台加工柴油机气缸体水箱面、油底壳面和后盖板面孔系的钻削组合
机床，具体进行总体设计和左主轴箱设计。主要内容有：
1、总体设计
1）制定工艺方案，确定机床配置型式及结构方案。
2）三图一卡设计，包括：
(a) 被加工零件工序图， (b) 加工示意图， (c) 机床联系尺寸图，
(d) 生产率计算卡， (e) 有关设计计算、校核。
2、左主轴箱设计
(a) 左主轴箱三维造型设计及装配图的绘制
(b) 左主轴箱零件图
(c) 有关计算、校核等。
二、设计依据
1．课题来源：盐城市江动集团
2．产品名称：ZH1105W柴油机
3．被加工零件：气缸体（附零件图）
4．工件材料：HT250，硬度190~240HBS
5．加工内容：水箱面钻11个孔,其中有五个φ6.7孔，深18；四个φ8.5孔，
深22；一个φ6.7的孔，通孔；一个φ10.5孔，通孔。
油底壳面钻21个孔, 其中有十六个φ6.7孔，深17；一个φ6.8
深66；四个φ13孔，通孔。
后盖板面(缸尾)钻11个孔，其中有二个φ8.5孔，深20；一个
φ7孔，深115；八个φ6.7孔，深18。
6. 生产纲领：4万件/年，两班制。
7. 批量：本机床设计、制造一台。
三、设计要求
1、机床应能满足加工要求，保证加工精度；
2、机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；
3、机床尽量采用标准件和通用件，以便降低制造成本；
4、设计图样总量：折合成A0幅面3张以上；工具要求：应用计算机软件绘图。过程要求：装配图需提供手工草图。
5、毕业设计说明书应满足相关要求。
6、毕业设计说明书按照学校规定格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字。
7、到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；
8、撰写开题报告。
四、毕业设计物化成果的具体内容及要求
1、设计成果要求
1）毕业设计说明书 1 份
2）被加工零件工序图 1 张
3）加工示意图 1 张
4）机床联系尺寸图 1 张
5）生产率计算卡 1 张
6）左主轴箱总装配图 1 张
7）左主轴箱零件图 不少于7张
2、外文资料翻译（英译中）要求
1）外文翻译材料中文字不少于3000字；
2）内容必须与毕业设计课题相关；
3）所选外文资料应是近10年的文章，并标明文章出处。
五、 毕业设计（论文）进度计划 起讫日期 工作内容 备 注
3月8日～3月9日 布置任务
3月10日～3月22日 调查研究，毕业实习
3月23日～4月5日 方案论证，总体设计
4月6日～4月19日 技术设计（部件设计）
4月20日～5月14日 工作设计（零件设计）
5月15日～5月31日 撰写毕业设计说明书
6月1日～6月4日 毕业设计预答辩
6月5日～6月12日 修改资料
6月13日～6月15日 评阅材料
6月16日～6月18日 毕业答辩
6月19日～6月21日 材料整理装袋
六、 主要参考文献：
[1] 谢家瀛. 组合机床设计简明手册[M]. 北京： 机械工业出版社， 1994.
[2] 周建方. 材料力学[M]. 北京： 机械工业出版社， 2002.
[3] 徐锦康. 机械设计[M]. 北京： 机械工业出版社， 2001.
[4] 陈秀宁，施高义. 机械设计课程设计[M]. 浙江： 浙江大学出版社，2002.
[5] 沈世德. 机械原理[M]. 北京： 机械工业出版社， 2001.
[6] 吉卫喜．机械制造技术[M]．北京：机械工业出版社，2001．
[7] 黄鹤汀．机械制造装备[M]. 北京：机械工业出版社，2001．
[8] 大连组合机床研究所．组合机床设计[M]．北京：机械工业出版社，1975．
[9] 大连组合机床研究所．组合机床设计参考图册[M]．北京：机械工业出版社，1975．
[10] 沈阳工业大学.组合机床设计[M].上海:上海科学技术出版社,1985．
[11] 朱宝库.机械设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1994．
[12] 戴曙.金属切削机床[M].北京: 机械工业出版社，1994．
[13] 王先逵.机械制造工艺学[M]. 北京: 机械工业出版社，1995．
[14] 机械设计手册编写组.机械设计手册[M]. 北京: 机械工业出版社，1986．
[15] 王恺.机械制图[M].北京:中国标准出版社,1985．
[16] 杨列群.形状和位置公差位置度公差[M].北京: 中国标准出版社,1992．
[17] 《航空工艺装备设计手册》编写组.刀具设计[M].北京:国防工业出社,1979．
[18] 陈秀宁，施高义. 机械设计课程设计[M]. 浙江： 浙江大学出版社，2002.
[19] 甘永力．几何量公差与测量[M].上海：上海科学技术出版社，2001.
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