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钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计【7张图/10500字】【优秀机械毕业设计论文】

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钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

A0-主轴箱总图.dwg

A0-主轴箱箱体的补充加工图.dwg

A3-单列圆锥滚子轴承攻丝主轴.dwg

A3-滚针轴承主轴.dwg

A3-滚针轴承传动轴.dwg

A4-齿轮2.dwg

A4-齿轮3.dwg

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关键词：: 零件机床攻丝左主轴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,20页,10500字左右.
外文翻译.doc
封面.doc
开题报告.doc
文献综述.doc
设计说明书.doc

A0-主轴箱总图.dwg
A0-主轴箱箱体的补充加工图.dwg
A3-单列圆锥滚子轴承攻丝主轴.dwg
A3-滚针轴承主轴.dwg
A3-滚针轴承传动轴.dwg
A4-齿轮2.dwg
A4-齿轮3.dwg

开题报告

毕业设计（论文）题目钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计
开题报告（阐述课题的目的、意义、研究现状、研究内容、研究方案、进度安排、预期结果、参考文献等）
一、钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱简介
组合机床是以通用部件作为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用主轴箱和夹具，组成的半自动或自动专用机床。
组合机床的主轴箱的传动系统,就是用一定的数量的传动元件，把动力箱的输出轴与主轴连接起来，组成一定的传动链，并满足各轴的转速和转向的要求。针对某种的特定工序恒速加工，传动链短，对于多主轴同时加工，传动链分支多。
攻丝左主轴箱是组合机床中用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。左主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统，经左主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴，最后把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向。左主轴箱传动系统的设计，以及左主轴箱各部件的加工工艺直接影响机床的性能。
二、通用机床与专用机床优缺点及研究现状
当前机械制造业产品更新加速，进行技术改造，提高生产效率和高速发展是机械制造业发展的重要目标。
通用机床虽然工艺范围很广，能够完成多种多样的加工工序。但一般来说,普通的自动化程度较低，加工形状比较复杂的零件时，辅助时间较多，所以主要适用于单件小批量的生产加工。对于形状复杂结构复杂的工件的生产加工已经不太适用。
专用机床一般采用多轴、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和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此专用机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。
专用机床一般用于加工箱体类或非凡外形的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现攻丝、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。但由于产品更新换代快、品种多、质量和生产率、成本低的要求不能满足，就需要新一代的机床产生。
通用机床则满足现在生产要求及生产效率。所以当前大多数生产厂家在用组合机床进行生产。
三、组合机床的特点及研究现状
组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种（或几种）零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成攻丝、钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、车削、铣削、磨削及滚压等工序，生产效率高，加工质量稳定。
组合机床与通用机床，其他专用机床比较，具有以下特点：
（1）组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的，因此设计和制造的周期短，投资少，经济效果好。
（2）由于组合机床用多刀加工，并且自动化程度高，因而比通用机床生产效率高，产品质量稳定，劳动强度低。
（3）组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有专门厂成批制造，因此结构稳定，工作可靠，使用和维修方便。
（4）在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置，加工质量靠工艺装备保证，对操作工人的技术水平要求不高。
（5）当被加工产品更新时，采用其他类型的专门机床时，其大部分部件要报废。用组合机床时，其通用部件和标准零件可以重复利用，不必另行设计和制造。
（6）组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。
在我国，组合机床发展已有30余年的历史，组合机床是以通用部件作为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用主轴箱和夹具，组成的半自动或自动专用机床。其科研和生产都具有相当的基础，应用也已深入到很多行业。是当前机械制造业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程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，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。组合机床可以完成的工序很多，但就目前使用的大多数组合机床来说，主要用于平面加工和孔加工。平面加工包括铣平面、车端面和锪（刮）端面等，孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以及孔口倒角、攻丝和锪沉头孔等。完成这些工序的运动特点是，刀具旋转作主运动，刀具或工件直线移动作进给运动。随着组合机床技术的不断发展，其工艺范围也在不断扩大，例如车外圆、铣外圆、切外螺纹、滚压孔、拉削、磨削、垳磨、抛光、甚至冲压、焊接、热处理等工序也可以在组合机床上完成，此外，组合机床还能完成自动测量和自动装配等工序。随着组合机床技术水平的不断提高，特别是可调、快调，适应多品种小批量生产特点的柔性组合机床的应用范围的发展完善，组合机床将会得到更广泛的应用。所以组合机床能适用以上的要求，能够满足目前的生产要求。

四、钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计的意义
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。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时，加工的形状却日益复杂。多轴化控制的机床装备适合加工形状复杂的工件。另外，产品周期的缩短也要求加工机床能够随时调整和适应新的变化，满足各种各样产品的加工需求。我国组合机床装备还有相当大的差距，因此我国组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。所以选择组合机床的设计以满足现代机械制造业的发展要求。
组合机床的研究是当前机床研究中举足轻重，主轴箱是组合机床的重要部件之一,主轴箱的设计也是组合机床设计的重要内容。所以我选择了钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计这个课题，任何设计都是不完美的，我愿意钻研一下钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱这一领域，希望对其有所改进。
五、研究内容
根据机械总图，被加工零件的工序图，被加工零件的加工示意图以及生产率计算卡绘制主轴箱原始依据图，确定主轴结构型式及齿轮模数。拟定主轴箱传动系统，计算主轴及传动轴坐标，绘制坐标检查图，绘制主轴箱总图及零件图。
设计并绘制钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱的总图；
设计并绘制其总图的重要工作零件图；
整理资料，编写完成设计说明书。
六、研究方案
开展主轴箱设计工作的依据是三图一卡，即机床总图或机床联系尺寸图被加工零件工序图加工示意图和生产率程序卡。对于主轴箱的设计，通常还要根据三图一卡再绘制一张主轴箱设计的原始依据图。
主轴箱设计的原始依据图，要包括下述的全部或部分内容：
.a）所有主轴的位置关系尺寸
b）要求的主轴转速和转向
c）主轴的工序内容和主轴外伸部分尺寸；
d）主轴箱的外形尺寸以及与其它相关部件的联系尺寸；
e）动力部件（包括主电机）的型号；
f）托架或钻模板的支杆在主轴箱上的安装位置及有关要求；
g）工艺上的要求。例如，当立式多工位回转工作台机床的夹具与工作台是用锥销定位时，则应在立式主轴箱对应于工作台回转中心的位置上，增做一个装配工艺孔。根据具体情况，这种工艺孔可以做在主轴箱体上，也可以做在前盖上。
h）其他要求。
整体方案的设计；
设计并绘制钻攻零件侧孔组合机床配套的攻丝左主轴箱的总图及重要零件的工作图
设计说明书：根据绘制的图纸和查的资料撰写该设计的说明书。

毕业设计进度安排
序号毕业设计各阶段内容时间安排备注
1 查阅资料，熟悉有关的资料，完成开题报告 2011.12.1—2011.12.20
2 完成外文翻译 2011.1.21—2011.12.31
3 完成文献综述 2012.1.1—2012.1.25
4 设计并绘制主轴箱总图及重要零件工作图 2012.1.25—2012.4.2
5 整理资料，编写设计说明书 2012.4.3—2012.4.17
6 修改完善，准备答辩 2012.4.18—2012.5.15

七、预期结果
通过查阅和研究国内外有关组合机床的文献，写出文献综述。
通过对钻攻零件侧孔组合机床配套的攻丝左主轴箱设计与研究，全面掌握镗削头的基本结构、工作原理及工作性能特点。
并针对现有设计方面的不足之处提出自己的观点并加以改进，同时设计并绘制钻攻零件侧孔组合机床配套的攻丝左主轴箱的总图及重要零件的工作图；整理编写设计说明书，为以后参加工作打下坚实的基础。

参考文献
[1] 大连组合机床研究所编.组合机床设计（机械部分）.大连:机械工业出版社,1975.
[2] 大连组合机床研究所编.组合机床设计参考图册.大连:机械工业出版社,1975.
[3] 阳工业大学，大连铁道学院，吉林工学院编.组合机床设计.大连:上海科学出版社,1985.
[4] 保定第二机床厂编.组合机床动力部件产品样本.保定:1992.
[5] 第一机械工业部,组合机床研究所.ZD27-1多轴箱指导资料.大连:1975.
[6] 戴曙.金属切削机床设计.北京:机械工业出版社,1985.
[7] 白成轩.机床夹具设计新原理.北京:机械工业出版社,1997.
[8] 张进生.机械制造工艺与夹具设计指导.北京:机械工业出版社,1995.
[9] 荆长生.机械制造工艺学.西北工业大学出版社,1996.
[10] 机床设计手册编写组.机床设计手册.北京:机械工业出版社,1986.
[11] 刘朝儒,彭福荫,高政.机械制图.北京:高等教育出版社,2000.
[12] 龚定安.机床夹具设计原理.陕西:陕西科学技术出版社,1981.
[13] 任家隆.机械制造技术.北京:机械工业出版社,2000.
[14] 徐发仁.机床夹具设计.重庆:重庆大学出版社,1996.
[15] 庞怀玉.机械制造工程学.北京:机械工业出版社,1998.
[16] 东方人华主编. AutoCAD 2002 机械设计范例入门与提高.2003.
[17] 冯涛.AutoCAD 2002 机械设计绘图实例教程.北京:机械工业出版社,2002

钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计
摘要
本文是关于钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计设计的说明。此机床要求在两个面同时进行自动攻丝。主要内容包括设计的必要性分析，通过对设计的机床的功能分解与功能合成以及对方案的设计从而提出新的加工方案。通过对定位方式的选择和对工件工艺性的分析以及对零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡，还有任务书的分析绘制主轴箱设计原始依据图确定主轴结构形式及齿轮模数，拟定主轴箱传动系统，计算主轴及传动轴坐标，设计并绘制钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱的总图及重要零件的工作图。文中对攻丝机床的通用部件及专用部件的选择都做了较为详细的说明。
关键词：组合机床；攻丝；左主轴箱
ABSTRACT
This paper is about the auger attack parts of the machine tool, tapping side holes left spindle box design design instructions. This machine tools required in two sides simultaneously to be au- tomatic tapping. The main contents include the necessity of design analysis, through to the desig- n of the function of machine decomposition and synthesis and the function of the scheme design- and then puts forward new processing scheme. Through the choice of the ways of in the location- of the workpiece and the analysis of the technology of parts and working procedure chart, the pr- ocessing schemes, machine tool contact size chart and productivity calculation card, and the ana- lysis of the commitments to draw spindle box design original according to figure sure spindle str- ucture form and gear module, draws up the spindle box transmission system, the calculation of s- pindle drive shaft and coordinate, design and drawing auger attack parts of the machine tool, tap- ping side holes left spindle box the layout and important components of the working drawing. Th e general tapping machine parts and special parts option are done in a more detailed explanation.
Keywords: combination machine；tools tapping ；left spindle box

目录
绪论 1
1 组合机床概述 2
1.1 组合机床的概念 2
1.2 组合机床的发展历史 2
1.2.1 国外组合机床的发展历史 2
1.2.2 国内组合机床的发展历史 2
1.2.3 组合机床的特点 2
2 主轴箱概述 3
2.1 主轴箱概念 3
2.1.1 通用主轴箱的组成 3
2.1.2 通用主轴箱的通用零件 3
2.2 本课题研究目的 3
3 攻丝左主轴箱设计 4
3.1 原始数据与技术条件 4
3.2 攻丝左主轴箱原始依据图 5
3.3 传动路线拟定 5
3.4 主轴箱体内各主轴的坐标计算 6
3.5 主轴及传动轴轴颈估算及校核 7
3.5.1 主轴及传动轴轴颈估算 7
3.5.2 校核中间传动轴 8
3.6 主轴及传动轴明细 8
3.7 多轴箱的传动系统设计 9
3.7.1 齿轮模数的估算及其校核 10
3.8 通用轴类零件 13
4 主轴箱总图设计 13
4.1 绘制主轴箱总图 13
4.2 主轴箱补充加工图设计 14
4.3 主轴箱的装配 14
结束语 16
参考文献 17
致谢 18

钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计

内容简介：: 中国地质大学长城学院本科毕业设计外文资料翻译系别：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化姓名：李高卫学号： 05208317 2012年月日外文资料翻译译文 1 国内外同类研究概况外研究状况 1952 年美国生产出了第一台数控机床，此后，日本、德国、意大利等国家的一些木工机床的制造厂家应用机电一体化技术，相继推出了各种先进的机床。目前，螺纹加工机床已经与液压系统，气压系统和数控系统结合生产出了很多先进的攻丝机，例如：西班牙的才丝机系列，等等。目前，机床加工正在向复合化，高速化，精密化，高效能化，智能化，环保化方向发展而螺纹加工正在向高效率，高自有度，高生产率，高自动化，高定位速度和高切削速度，低成本方向发展。内研究状况我国自改革开放以来，虽然机床加工机械的技术水平及产品质量有着显著的提高，但与先进的发达国家相比差距较大，主要存在的问题有：水平低、仿制多、品种少、自动化程度不高，外观质量不高，机床机械合格率低，远低于同类机械产品的平均合格率。螺纹加工机床和其他机床一样发展缓慢。国内生产的中档普及型数控机床的功能、性能和可靠性方面已具有较强的市场竞力。但在中、高档数控机床方面，与国外一些先进产品相比，仍存在较大差距。螺纹加工的数控化程度也很低。虽然我国现在的水平很低不过我们有很好的发展前景：首先，我国的政策调整有利于车床行业的发展；第二，产业转移给车床行业的发展带来了机遇；第三，下游行业成长较快；第四，数控车床消费增长较快。而螺纹加工的攻丝机只是车床中的一个部分，当然也具有很好的发展前景。目前国内有很多的组合机床仍然采用继电器控制，使用不便，且较为落后。而国外同行业则较多采用进技术集成控制来实现生产自动化，已形成一系列自动化程度较高的生产流水线，大大提高了生产效率和节省了成本。 2 组合机床概述合机床及其特点组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种（或几种）零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序，生产效率高，加工质量稳定。组合机床与通用机床，其他专用机床比较，具有以下特点：（ 1）组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的 %80%70 ，因此设计和 1234567制造的周期短，投资少，经济效果好。（ 2）由于组合机床用多刀加工，并且自动化程度高，因而比通用机床生产效率高，产品质量稳定，劳动强度低。（ 3）组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有专门厂成批制造，因此结构稳定，工作可靠，使用和维修方便。（ 4）在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置，加工质量靠工艺装备保证，对操作工人的技术水平要求不高。（ 5）当被加工产品更新时，采用其他类型的专门机床时，其大部分部件要报废。用组合机床时，其通用部件和标准零件可以重复利用，不必另行设计和制造。（ 6）组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。图 2示由通用部件和少量专用部件组成的卧式组合机床。图 2卧式组合机床及其组成部件 1 中间底座； 2 夹具； 3 主轴箱； 4 动力箱 5 滑台； 6 滑座； 7 床身（侧底座）组合机床常用的通用部件有：动力部件、输送部件、支承部件、控制部件和辅助部件。其中动力部件有 4 种：（ 1）主运动动力部件动力箱、多轴箱、单轴头；（ 2）进给运动部件液压滑台、机械滑台；（ 3）既能实现主运动又能实现进给运动的部件动力头；为单轴头变化主轴转速的跨系列通用部件。动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动或进给运动的动力部件。其中还有能同时完成切削主运动和进给运动的动力头。而只能完成进给运动的动力部件称为动力滑台。固定在动力箱上的主轴箱是用来布置切削主轴，并把动力箱输出轴的旋转运动传递给各主轴的切削刀具，由于各主轴的位置与具体被加工零件有关，因此主轴箱必须根据被加工零件设计，不能制造成完全通用的部件，但其中有很多零件（例如：主轴、传动轴、齿轮和箱体等）是通用的。床身、立柱、中间底座等是组合机床的支承部件，起着机床的基础骨架作用。组合机床的刚度和部件之间的精度保持性，主要是由这些部件保证。移动的或回转的工作台的重复定位精度直接影响组合机床的加工精度。除了上述主要部件之外，组合机床还有各种控制部件，主要是控制机床按顺序动作，以保证机床按规定的程序进行工作。组合机床的通用部件，绝大多数已颁布成国家标准，并按标准规定的名义尺寸、主参数、互换尺寸等定型，各通用部件之间有配套关系。因此，在进行本设计时，主要根据被加工零件的尺寸、形状和技术要求等来完成组合机床的整体设原位快进攻进（主轴正转）攻退（主轴反转）停止快退1 2 3 4 5 6计。丝组合机床的结构方案通用机床加工螺纹的特点是主运动和进给运动之间保持严格的传动比关系，即内联系传动。攻丝组合机床也不例外，根据实现内联系传动系统所选用的机构不同，攻丝组合机床可以分为下列两大类： 1）采用攻丝动力头的攻丝组合机床攻丝动力头用于同一方向单纯攻丝工序。利用丝杠进给，攻丝行程较大，但结构复杂，传动误差大，所以加工螺纹精度较低（一般低于 7H 级），因此未能得到广泛的应用。 2）采用攻丝靠模装置的组合机床用攻丝靠模装置加工内螺纹的特点是，攻丝主轴系统的进给运动由攻丝靠模机构得到。靠模机构由靠模螺杆和靠模螺母组成，其螺距应等于被加工螺孔的螺距工P ，当靠模螺杆每转一转时，则带动丝锥向前进给一个螺距杆P ，要求杆P 尽量接近工P 。攻丝靠模应用于攻丝装置中的情况如图 2示。从图中可见，电机传动主轴通过靠模螺杆带动丝锥回转，靠模螺杆 5 通过攻丝卡头 6 与丝锥连接，攻丝卡头 6 是攻丝主轴靠模系统进给量与丝锥自行引进量的补偿环节。当主轴及靠模螺杆 5正转时，由于靠模螺母 4的作用，使靠模螺杆按螺母的螺距带动丝锥进给，攻丝结束后，主轴反转，丝锥退回。由于攻丝过程中，只是靠模螺杆 5 带动丝图 2攻丝装置原理图锥轴向移动，因此主轴与靠模螺杆连接处轴向 1 电机； 2 多轴箱； 3 主轴；可以相对滑动，一般用滑键连接，滑动的最大 4 靠模螺母； 5 靠模螺杆； 6 攻丝卡头距离即攻丝的最大行程，一般不超过此种攻丝方法，靠模可以经磨制得到较准确的螺距，由于靠模螺杆带动丝锥进给比较轻巧，同时又有攻丝接杆补偿攻丝主轴靠模系统与丝锥自行引进的进给差，因而攻丝时可得到较高的精度。该靠模装置除了具有结构简单、制造成本较低的特点外，还由于每根靠模螺杆都各自具有自己的螺距数值，因此可用一个攻丝装置方便地加工出不同尺寸规格的螺纹，且可各自选用合理的切削用量，目前应用很广泛。综上所述，可知攻丝工序的工作循环如下：外文原文 1. n 1952 nc of of At pr s- a of MA At is to to ce is th an is is l- is of is in of a in to a of is Al is we a of s is to of of to of of s is is of of At a of to is LC to a of of 2. is of a of a of pa of of on It be to a (or In be is (1) on of of so of is is (2) a of (3) is a of to so is (4) in in to on to of is (5) of of to be (6) is to in to to pa (1) (2) to (3) of is to or to at of of in on is to of to of of so to be t a of is a is as a of of of is or pr of In to is to in in to to of of to to de in to be to to of is of ma is to in of be 1) to ke is is so ), to be 2) on of of y on of of em by to to By by be to go to a as as in of as in -2 gr is to of in of -2 to 2356is of is at to of of so a so it be a a of at is To it be of as 中国地质大学长城学院本科毕业设计题目钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计系别工程技术系专业机械设计制造及其自动化学生姓名李高卫学号 05208317 指导教师李敬职称教授 2012 年 5 月日中国地质大学长城学院本科毕业设计开题报告题目钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计系别工程技术系专业机械设计制造及其自动化学生姓名李高卫学号 05208317 指导教师李敬职称教授 2012 年 02 月 22 日中国地质大学长城学院毕业设计（论文）开题报告学生姓名李高卫学号 05208317 专业班级 08 机制 3 班指导教师李敬职称教授单位河北农大课题性质设计论文课题来源科研教学生产其它毕业设计（论文）题目钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计开题报告（阐述课题的目的、意义、研究现状、研究内容、研究方案、进度安排、预期结果、参考文献等）一、钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱简介组合机床是以通用部件作为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用主轴箱和夹具，组成的半自动或自动专用机床。组合机床的主轴箱的传动系统 ,就是用一定的数量的传动元件，把动力箱的输出轴与主轴连接起来，组成一定的传动链，并满足各轴的转速和转向的要求。针对某种的特定工序恒速加工，传动链短，对于多主轴同时加工，传动链分支多。攻丝左主轴箱是组合机床中用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。左主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统，经左主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴，最后把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向。左主轴箱传动系统的设计，以及左主轴箱各部件的加工工艺直接影响机床的性能。二、通用机床与专用机床优缺点及研究现状当前机械制造业产品更新加速，进行技术改造，提高生产效率和高速发展是机械制造业发展的重要目标。通用机床虽然工艺范围很广，能够完成多种多样的加工工序。但一般来说 ,普通的自动化程度较低，加工形状比较复杂的零件时，辅助时间较多，所以主要适用于单件小批量的生产加工。对于形状复杂结构复杂的工件的生产加工已经不太适用。专用机床一般采用多轴、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和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此专用机床兼有低成本和高效率的优点 ,在大批、大量生产中得到广泛应用 ,并可用以组成自动生产线。专用机床一般用于加工箱体类或非凡外形的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现攻丝、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。但由于产品更新换代快、品种多、质量和生产率、成本低的要求不能满足，就需要新一代的机床产生。通用机床则满足现在生产要求及生产效率。所以当前大多数生产厂家在用组合机床进行生产。三、组合机床的特点及研究现状组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种（或几种）零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成攻丝、钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、车削、铣削、磨削及滚压等工序，生产效率高，加工质量稳定。组合机床与通用机床，其他专用机床比较，具有以下特点：（ 1）组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的，因此设计和制造的周期短，投资少，经济效果好。（ 2）由于组合机床用多刀加工，并且自动化程度高，因而比通用机床生产效率高，产品质量稳定，劳动强度低。（ 3）组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有专门厂成批制造，因此结构稳定，工作可靠，使用和维修方便。（ 4）在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置，加工质量靠工艺装备保证，对操作工人的技术水平要求不高。（ 5）当被加工产品更新时，采用其他类型的专门机床时，其大部分部件要报废。用组合机床时，其通用部件和标准零件可以重复利用，不必另行设计和制造。（ 6）组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。在我国，组合机床发展已有 30 余年的历史，组合机床是以通用部件作为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用主轴箱和夹具，组成的半自动或自动专用机床。其科研和生产都具有相当的基础，应用也已深入到很多行业。是当前机械制造业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程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，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。组合机床可以完成的工序很多，但就目前使用的大多数组合机床来说，主要用于平面加工和孔加工。平面加工包括铣平面、车端面和锪（刮）端面等，孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以及孔口倒角、攻丝和锪沉头孔等。完成这些工序的运动特点是，刀具旋转作主运动，刀具或工件直线移动作进给运动。随着组合机床技术的不断发展，其工艺范围也在不断扩大，例如车外圆、铣外圆、切外螺纹、滚压孔、拉削、磨削、垳磨、抛光、甚至冲压、焊接、热处理等工序也可以在组合机床上完成，此外，组合机床还能完成自动测量和自动装配等工序。随着组合机床技术水平的不断提高，特别是可调、快调，适应多品种小批量生产特点的柔性组合机床的应用范围的发展完善，组合机床将会得到更广泛的应用。所以组合机床能适用以上的要求，能够满足目前的生产要求。四、钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计的意义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。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时，加工的形状却日益复杂。多轴化控制的机床装备适合加工形状复杂的工件。另外，产品周期的缩短也要求加工机床能够随时调整和适应新的变化，满足各种各样产品的加工需求。我国组合机床装备还有相当大的差距，因此我国组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。所以选择组合机床的设计以满足现代机械制造业的发展要求。组合机床的研究是当前机床研究中举足轻重，主轴箱是组合机床的重要部件之一 ,主轴箱的设计也是组合机床设计的重要内容。所以我选择了钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计这个课题，任何设计都是不完美的，我愿意钻研一下钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱这一领域，希望对其有所改进。五、研究内容根据机械总图，被加工零件的工序图，被加工零件的加工示意图以及生产率计算卡绘制主轴箱原始依据图，确定主轴结构型式及齿轮模数。拟定主轴箱传动系统，计算主轴及传动轴坐标，绘制坐标检查图，绘制主轴箱总图及零件图。设计并绘制钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱的总图；设计并绘制其总图的重要工作零件图；整理资料，编写完成设计说明书。六、研究方案开展主轴箱设计工作的依据是三图一卡，即机床总图或机床联系尺寸图被加工零件工序图加工示意图和生产率程序卡。对于主轴箱的设计，通常还要根据三图一卡再绘制一张主轴箱设计的原始依据图。主轴箱设计的原始依据图，要包括下述的全部或部分内容：有主轴的位置关系尺寸 b）要求的主轴转速和转向 c）主轴的工序内容和主轴外伸部分尺寸； d）主轴箱的外形尺寸以及与其它相关部件的联系尺寸； e）动力部件（包括主电机）的型号； f）托架或钻模板的支杆在主轴箱上的安装位置及有关要求； g）工艺上的要求。例如，当立式多工位回转工作台机床的夹具与工作台是用锥销定位时，则应在立式主轴箱对应于工作台回转中心的位置上，增做一个装配工艺孔。根据具体情况，这种工艺孔可以做在主轴箱体上，也可以做在前盖上。 h）其他要求。整体方案的设计；设计并绘制钻攻零件侧孔组合机床配套的攻丝左主轴箱的总图及重要零件的工作图设计说明书：根据绘制的图纸和查的资料撰写该设计的说明书。七、预期结果通过查阅和研究国内外有关组合机床的文献，写出文献综述。通过对钻攻零件侧孔组合机床配套的攻丝左主轴箱设计与研究，全面掌握镗削头的基本结构、工作原理及工作性能特点。并针对现有设计方面的不足之处提出自己的观点并加以改进，同时设计并绘制钻攻零件侧孔组合机床配套的攻丝左主轴箱的总图及重要零件的工作图；整理编写设计说明书，为以后参加工作打下坚实的基础。毕业设计进度安排序号毕业设计各阶段内容时间安排备注 1 查阅资料，熟悉有关的资料，完成开题报告 2 完成外文翻译 3 完成文献综述 4 设计并绘制主轴箱总图及重要零件工作图 5 整理资料，编写设计说明书 6 修改完善，准备答辩参考文献 1 大连组合机床研究所编械部分）机械工业出版社 ,1975. 2 大连组合机床研究所编参考图册机械工业出版社 ,1975. 3 阳工业大学，大连铁道学院，吉林工学院编大连 :上海科学出版社 ,1985. 4 保定第二机床厂编保定 :1992. 5 第一机械工业部 ,组合机床研究所轴箱指导资料 1975. 6 戴曙北京 :机械工业出版社 ,1985. 7 白成轩北京 :机械工业出版社 ,1997. 8 张进生北京 :机械工业出版社 ,1995. 9 荆长生西北工业大学出版社 ,1996. 10 机床设计手册编写组北京 :机械工业出版社 ,1986. 11 刘朝儒 ,彭福荫 ,高政高等教育出版社 ,2000. 12 龚定安陕西 :陕西科学技术出版社 ,1981. 13 任家隆北京 :机械工业出版社 ,2000. 14 徐发仁重庆 :重庆大学出版社 ,1996. 15 庞怀玉北京 :机械工业出版社 ,1998. 16 东方人华主编 . 002 机械设计范例入门与提高 17 冯涛 002 机械设计绘图实例教程机械工业出版社 ,2002 指导教师意见：指导教师签名：年月日指导教师意见：指导教师签名：年月日文献综述第 1 页共 6 页中国地质大学长城学院本科毕业设计（论文）文献综述系别：工程技术系专业：机械设计制造及其自动化姓名：李高卫学号： 05208317 2012 年月日文献综述第 2 页共 6 页文献综述摘要综述了国内组合机床技术装备的现状和行业的发展方向 ,并提出了一些观点。关键词：组合机床；主轴箱；制约；通用机床；专用机床我国加入后 ,制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 2002 年 9 月份 ,组合机床行业企业仅组合机床产品一项 ,据不完全统计产量已达 800 余台 ,产值达 3个亿以上 ,2001 年同比增长了 10 %以上 , 另外组合机床行业工业增加值、产品销售率、全员工资总额、出口交货值等经济指标均有不同程度的增长 ,新产品、新技术较去年均有大幅度提高 ,可见行业企业运营状况良好 1。 1 组合机床技术装备现状组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程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 ,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业 2。我国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 ,以及铣削平面和成形面等 3。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 ,还有多工位回转台式组合机床等 ;随着技术的不断进步 ,一种新型的组合机床柔性组合机床越来越受到人们的青睐 ,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 (等 ,能任意改变工作循环控制和驱动系统 ,并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床 4。另外 ,近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机 (清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线 ) 等在组合机床行业中所占份额也越来越大 5。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。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后 ,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 ,满足用户需求 ,真正成为刚柔兼备的自动化装备 6。文献综述第 3 页共 6 页在我国，组合机床发展已有 30 余年的历史，组合机床是以通用部件作为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用主轴箱和夹具，组成的半自动或自动专用机床。其科研和生产都具有相当的基础，应用也已深入到很多行业。是当前机械制造业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程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，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。组合机床可以完成的工序很多，但就目前使用的大多数组合机床来说，主要用于平面加工和孔加工。平面加工包括铣平面、车端面和锪（刮）端面等，孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以及孔口倒角、攻丝和锪沉头孔等。完成这些工序的运动特点是，刀具旋转作主运动，刀具或工件直线移动作进给运动。随着组合机床技术的不断发展，其工艺范围也在不断扩大，例如车外圆、铣外圆、切外螺纹、滚压孔、拉削、磨削、垳磨、抛光、甚至冲压、焊接、热处理等工序也可以在组合机床上完成，此外，组合机床还能完成自动测量和自动装配等工序。随着组合机床技术水平的不断提高，特别是可调、快调，适应多品种小批量生产特点的柔性组合机床的应用范围的发展完善，组合机床将会得到更广泛的应用。所以组合机床能适用以上的要求，能够满足目前的生产要求。 2 通用机床与专用机床当前机械制造业产品更新加速，进行技术改造，提高生产效率和高速发展是机械制造业发展的重要目标。通用机床虽然工艺范围很广，能够完成多种多样的加工工序。但一般来说 ,普通的自动化程度较低，加工形状比较复杂的零件时，辅助时间较多，所以主要适用于单件小批量的生产加工。对于形状复杂结构复杂的工件的生产加工已经不太适用。专用机床一般采用多轴、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和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此专用机床兼有低成本和高效率的优点 ,在大批、大量生产中得到广泛应用 ,并可用以组成自动生产线。专用机床一般用于加工箱体类或非凡外形的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现攻丝、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。但由于产品更新换代快、品种多、质量和生产率、成本低的要求不能满足，就需要新一代的机床产生。通用机床则满足现在生产要求及生产效率。所以当前大多数生产厂家在用组合机床进行生产。 3 主轴箱简介主轴箱是组合机床的重要专用部件。根据加工示意图所确定的工件加工孔数和配置、文献综述第 4 页共 6 页切削用量和主轴类型而设计，由通用零件组成。能将动力箱的动力，传递给主轴，使之按要求的转速和转向旋转，提供切削动力。主轴箱与动力箱一起安装于进给滑台上，可完成钻、扩、绞、镗孔等加工工序。合机床是以通用部件作为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用主轴箱和夹具，组成的半自动或自动专用机床。组合机床的主轴箱的传动系统 ,就是用一定的数量的传动元件，把动力箱的输出轴与主轴连接起来，组成一定的传动链，并满足各轴的转速和转向的要求。针对某种的特定工序恒速加工，传动链短，对于多主轴同时加工，传动链分支多。攻丝左主轴箱是组合机床中用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。左主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统，经左主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴，最后把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向。左主轴箱传动系统的设计，以及左主轴箱各部件的加工工艺直接影响机床的性能。文献综述第 5 页共 6 页结束语综上所述 ,组合机床行业企业一要开展科技攻关 ,攻克当前行业企业技术发展上的难题 ;二要加强与国外的合资合作 ,利用和学习国外的先进技术 ,提高企业的现代化管理水平和技术水平 ;三要通过对引进技术的消化吸收进行再创新 ,发展自己的产品。通过我们的努力 ,使我国真正由制造大国变成制造强国 15。文献综述第 6 页共 6 页参考文献 1 大连组合机床研究所编械部分）机械工业出版社 ,1975. 2 大连组合机床研究所编大连 :机械工业出版社 ,1975. 3 阳工业大学，大连铁道学院，吉林工学院编大连 :上海科学出版社 ,1985. 4 保定第二机床厂编保定 :1992. 5 第一机械工业部 ,组合机床研究所轴箱指导资料 1975. 6 戴曙北京 :机械工业出版社 ,1985. 7 白成轩北京 :机械工业出版社 ,1997. 8 张进生北京 :机械工业出版社 ,1995. 9 荆长生西北工业大学出版社 ,1996. 10 机床设计手册编写组北京 :机械工业出版社 ,1986. 11 刘朝儒 ,彭福荫 ,高政高等教育出版社 ,2000. 12 龚定安陕西 :陕西科学技术出版社 ,1981. 13 任家隆北京 :机械工业出版社 ,2000. 14 徐发仁重庆 :重庆大学出版社 ,1996. 15 庞怀玉北京 :机械工业出版社 ,1998. 16 东方人华主编 . 002 机械设计范例入门与提高 17 冯涛 002 机械设计绘图实例教程机械工业出版社 ,2002 钻攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计摘要本文是关于钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱设计设计的说明。此机床要求在两个面同时进行自动攻丝。主要内容包括设计的必要性分析，通过对设计的机床的功能分解与功能合成以及对方案的设计从而提出新的加工方案。通过对定位方式的选择和对工件工艺性的分析以及对零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡，还有任务书的分析绘制主轴箱设计原始依据图确定主轴结构形式及齿轮模数，拟定主轴箱传动系统，计算主轴及传动轴坐标，设计并绘制钻攻零件侧孔机床的攻丝左主轴箱的总图及重要零件的工作图。文中对攻丝机床的通用部件及专用部件的选择都做了较为详细的说明。关键词：组合机床；攻丝；左主轴箱 is of in to be of to n of of of of of in of of of of to to up of s- of of Th e in a 攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计目录绪论 . 1 1 组合机床概述 . 2 合机床的概念 . 2 合机床的发展历史 . 2 外组合机床的发展历史 . 2 内组合机床的发展历史 . 2 合机床的特点 . 2 2 主轴箱概述 . 3 轴箱概念 . 3 用主轴箱的组成 . 3 用主轴箱的通用零件 . 3 课题研究目的 . 3 3 攻丝左主轴箱设计 . 4 始数据与技术条件 . 4 丝左主轴箱原始依据图 . 5 动路线拟定 . 5 轴箱体内各主轴的坐标计算 . 6 轴及传动轴轴颈估算及校核 . 7 轴及传动轴轴颈估算 . 7 核中间传动轴 . 8 轴及传动轴明细 . 8 轴箱的传动系统设计 . 9 轮模数的估算及其校核 . 10 用轴类零件 . 13 4 主轴箱总图设计 . 14 制主轴箱总图 . 14 轴箱补充加工图设计 . 14 轴箱的装配 . 14 结束语 . 16 参考文献 . 17 致谢 . 18 钻攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计第 1 页共 20 页绪论机械设计制造及其自动化专业毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及所有专业课之后进行的。这是我们在进行实际就业工作或者以后更远的发展学习之前对所学个课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。此次设计的目的是使学生在通过了基础课、专业基础课和专业课的教学过程后进行一次大型的机械设备设计训练促使学生综合运用所学专业知识进行机械设计查阅各种有关资料、进行必要的调查研究和分析；熟悉组合机床的组成部分及正确设计，通过组合机床的设计，熟练进行中等难度机械结构的设计，培养分析问题、解决问题的能力，使学生在毕业后能尽快适应所担负的工程技术工作，为祖国多做贡献。其中，尽量减小传动误差，使主轴达到所要求的转速；避免轴与齿轮间的干涉现象；合理的分布手柄轴和油泵的位置。机械制造行业的产品，其结构日趋复杂，精度和性能要求日趋提高，因此对生产设备机床也相应地提出了高效率、高精度和高自动化的要求。组合机床，就是为了解决大批量，大量生产的零件加工中用于加工某一种（或几种）零件的特定工序的机床就我而言，我希望通过此次毕业设计对自己未来将要从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。同时，因为设计需要，得到了老师及同组同学的大力帮助，在此先表示真挚的感谢！由于能力和水平有限，难免有疏忽遗漏之处，还望各位老师和同学们给予指正。钻攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计第 2 页共 20 页 1 组合机床概述合机床的概念组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面、多工位同时加工，是一种工序集中的高效率机床。组合机床加工刀具是借助于钻摸板和镗模架，精加工机床采用高精度的导向，所以能稳定的保证产品质量。组合机床是一种自动化或半自动化的机床。无论是机械控制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、工艺和工序来决定合机床的发展历史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。内组合机床的发展历史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。合机床的特点钻攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计第 3 页共 20 页 (1)组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零件的 70%80%，因此设计和制造周期短，经济效益好。 (2)由于组合机床采用多刀加工机床自动化程度高，因此比通用机床生产效率高产品质量稳定劳动强度低。 (3)组合机床的通用部件是通过周密设计和长期生产实践考验的又有专门厂家长期生产它与一般专用机床相比，其结构稳定、工作可靠、使用和维护方便。 (4)组合机床加工工件，由于采用专用夹具、组合刀具和导向装置等。产品加工质量靠工艺装备保证对操作工人的技术水平要求不高。 2 主轴箱概述轴箱概念攻丝左主轴箱是组合机床中用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。左主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统，经左主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴，最后把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向。左主轴箱传动系统的设计，以及左主轴箱各部件的加工工艺直接影响机床的性能。主轴箱是组合机床的重要专用部件。根据加工示意图所确定的工件加工孔数和配置、切削用量和主轴类型而设计，由通用零件组成。能将动力箱的动力，传递给主轴，使之按要求的转速和转向旋转，提供切削动力。主轴箱与动力箱一起安装于进给滑台上，可完成钻、扩、绞、镗孔等加工工序。用主轴箱的组成大型通用主轴箱主要由箱体类零件，主轴，传动轴，传动齿轮和动力箱或电机齿轮以及叶片泵，分油器，注油标，排油塞，防油套等防油元件组成。在主轴箱箱体的内腔，可安装厚度 24厚度 32齿轮两排；在后盖内，可安装一排（后盖厚度为 90100两排（后盖厚度为125轮。用主轴箱的通用零件通用箱体类零件包括主轴箱箱体、前盖、后盖、上盖和侧盖。箱体材料为、后盖材料为盖为与动力箱的结合面上联接螺孔、定位销孔的大小、位置应与动力箱联系尺寸相适应。主轴箱箱体的标准厚度为 180，用于卧式组合机床的多轴箱前盖厚度为 55，用于立式的则兼做油池用，故加厚到 70；基型后盖厚度为 90，变型后盖厚度为 50、 100、 125三种，可根据主轴箱内传动系统安排和动力箱与主轴箱的连接情况合理选用。课题研究目的钻攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计第 4 页共 20 页毕业设计是在学生学完相应课程及先行课程之后进行的实习性教学环节，是大学生的必修环节，不仅是巩固学生大学所学知识的重要环节，而且也是在检验大学生综合应用知识的能力、自学能力、独立操作能力和培养创新能力，是大学生参加工作前的一次实践性锻炼。通过本课题设计可以达到以下目的：独立分析和拟订某机床主轴箱传动结构，装配结构和制造结构的各种方案，能在机械设计制图，零件计算和编写技术文件等方面得到综合训练，具备设计中等复杂零件的能力。初步掌握机床的运动设计，动力计算以及关键零部件的强度校核，或得工程师必备设计能力的初步训练，从而提高分析问题，解决问题，尽快适应工程实践的能力。 3. 熟悉和学会使用各种手册，能善于使用网络搜寻一些设计的相关资料，掌握一定的工艺制订的方法和技巧。 4. 进一步提高计算机操作的基本技能 ro/件应用能力。 3 攻丝左主轴箱设计始数据与技术条件已知：主轴箱规格： 400 400 主轴的坐标：轴号坐标 1 2 3 4 5 6 7 8 X 轴的转速： 14轴： n=200 r/58轴： n=250 r/轴的直径： 14轴： d=15 58轴： d=20 动力输入轴（ 0轴）参数：转速 n=710 r/力头直径 d=30 动力头坐标 x=175y=90丝行程为 23 钻攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计第 5 页共 20 页丝左主轴箱原始依据图本设计的四排齿轮分为四种颜色，分别为红色第一排、绿色第二排、天蓝色第三排、蓝色第四排。动路线拟定钻攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计第 6 页共 20 页数字 7L 19L 20L 20T 21T 21 9L 9R 10R 10 11 11L 12L 12R 13R 13 3T 24L 15L 15 16 16T 1T 22L 23 17 17L 18L 18R 8R 5R 轴箱体内各主轴的坐标计算坐标计算是多轴钻床主轴箱设计中的一个特殊问题。坐标计算就是根据已知的驱动轴和主轴的位置及传动关系，计算出中间传动轴的坐标，以便在绘制主轴箱体零件加工图时，将各孔的坐标尺寸完整地标注出来，并用以绘制坐标检查图，作为对传动系统设计的全面检查，坐标计算步骤：加工基准坐标架的选择夏确定各主轴坐标通常采用直角坐标系，具体坐标系的建立有两种方法，根据主轴箱的安置情况和加工所用设备条件而定：方法：坐标架原点选在定位销孔上，此法用于不以底面作为安装基面的主轴箱，如图所示：钻攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计第 7 页共 20 页图方法：坐标架的横轴选在箱体底面，纵轴通过定位销孔，此法常用于卧式坐标镗上加工主轴箱体的孔系，如图所示。图 2 坐标原点确定后，便可确定各主轴及驱动轴的坐标。坐标计算是机床主轴箱设计中的一个重要问题。坐标计算就是根据已知的驱动轴和主轴的位置及传动关系。计算中间传动轴的坐标，以便在绘制主轴零件加工图时，将各孔的坐标尺寸完整地出来。并用已绘制的坐标检查图作为传动设计的全面检查。加工基准坐标架的选择及确定各主轴的坐标。为了便于主轴箱的加工，设计时必须基准坐标架。通常采用直角坐标。用的选择是根据主轴箱的安置情况和加工所用设备条件而定。针对本设计的组合机床，采用以下的方法确定主轴及驱动轴坐标。 1) 坐标架原点选在定位销孔上。 2) 坐标原点确定后，便可以根据主轴箱设计原始依据图。在基准坐标架标出各主轴及其驱动轴的坐标。计算传动轴坐标时，先算出与主轴有直接传动关系的传动轴坐标，然后计算其他的传动轴坐标。一般可分为三类：与一轴定距；与二轴定距，与三轴等距。根据设计要求，经计算主轴及传动轴坐标如下。轴及传动轴轴颈估算及校核轴及传动轴轴颈估算 4 A m 其中：该传动轴的计算转速。计算转速传动件能传递全部功率的最低转速。各传动件的计算转速可以从转速图上，按主轴的计算转速和相应的传动关系确定。查机械制造装备设计表 3， =A=100； K=攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计第 8 页共 20 页 A= 所以41 5 . 5 0 . 9 6( 9 2 1 . 0 5 ) 2 5 . 38 0 0 1 . 5d m m m m ， 42 5 . 5 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 8( 9 2 1 . 0 5 ) 2 7 . 4250d m m m m , 核中间传动轴取薄弱环节 11号轴，只需按扭转程度条件计算： M P 代入数据： M P 查机械设计表 1545 钢的 T =2545，所以满足要求。其余轴经过计算合格。轴及传动轴明细轴号 X Y 直径型号 1 5 5 5 5 0 0 0 0 5 0 0 1 0 攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计第 9 页共 20 页 12 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 5 8 5 9 5 0 5 1 0 轴箱的传动系统设计组合机床多轴箱的传动系统，就是用一定数量的传动元件，把动力箱的输出轴与各主轴连接起来组成一定的传动链，并满足各轴的转速和转向要求。多轴箱的特点是针对某零件的特定工序恒速加工。传动链短，多主轴同时加工，传动链分支多。因此，多轴箱的传动设计，一获得需要的主轴转速和旋向为原则，不存在机床前缓后急的最小传动比限制，甚至可用升速传动副驱动主轴。 (1) 对多轴箱传动系统的一般要求 (a) 从面对主轴的位置看去，所有主轴（除非特殊要求外）应逆时针方向旋转。 (b) 保证主轴转速和转向的前提下，应力求用用一根传动轴同时带动多根主轴，并将齿轮布置在同一排位置上。当齿轮啮合中心距不符合标准时，可用变位齿轮或略微改变传动比的方法解决。 (c) 尽量避免主轴兼作传动轴用，以免增加主轴负荷，影响加工质量。遇到主轴分布较密，布置齿轮的空间受到限制或主轴负荷较小，加工精度要求不高时，也可用一根强度较高的主轴带动 12根主轴的传动方案。 (d) 多轴箱内齿轮传动副的最大传动比，最小传动比，最佳传动比为 1/i 结构紧凑，后盖内的齿轮传动比 2，尽可能避免升速传动，以避免空转动率损失。 (e) 用于粗加工主轴上的齿轮，应尽可能设置在前端第排，以减少主轴的扭转变形精加工主轴上的齿轮，应设置在第排，以减小主轴端的弯曲变形。 (f) 精加工主轴的加工精度。 (g) 驱动轴直接带动的传动轴数不要超过 2 根以免给装配带来困难。多轴箱传动设计中当齿轮排数不够用时可在保证齿轮强度的前提下增加排数，如在第排齿轮的位置上设两排薄齿轮或在前盖内设置 0排齿轮。 (2) 拟定多轴箱传动系统的基本方法拟定多轴箱传动系统的基本方法是：先把所有主轴中心尽可能分布在几个同心圆上然后在各个同心钻攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计第 10 页共 20 页圆的圆心上分别设置中心传动轴，再把各组同心圆上的中心传动轴再取同心圆并用最少的传动轴带动这到驱动轴上”。注意驱动轴的中心必须处于多轴箱箱体宽度的中心线上，其中心高则从选定的动力箱的联系尺寸图中查出。 (a) 把所有主轴分成几组同心圆被加工零件上的加工螺纹的位置分布是多种多样的但大致可以归纳为“同心圆分布”、“直线分布”和“任意分布”三种类型。对于按单组同心圆分布和按多组同心圆于按直线等距分布和按直线不等距分布的主轴情况，可在两外侧主轴中心连线的垂直平分线上设置传动理。 (b) 用传动树形图来描述多轴箱传动系统，传动树形图是一种用简单线条来描述多轴箱传动系统的图形。传动树形图中的“树梢”表示各主轴，“树根”表示驱动轴，“树枝”以定向边表示各轴之间的传动副并以箭头表示传动顺序。根据定向边的箭头，就可以清楚地看出系统的传动路线。轮模数的估算及其校核（ 1）估算齿轮弯曲疲劳的估算组合机床通用多轴箱所用齿轮是硬齿面直齿圆柱齿轮，齿轮齿面接触强度高，齿根弯曲强度相对低一些，且齿轮工作时润滑冷却条件较好，不易发生点蚀，主要且最危险的失效形式是轮齿的弯曲折断，因此人工设计齿轮时，选择齿根弯曲疲劳强度计算结果作为设计依据，较为合适。本次计算选取所受转矩最大的 0轴上动力头齿轮和与之啮合的 7轴上第四排齿轮，模数设计为 3。弯曲强度的设计公式为：式中，小齿轮的弯曲疲劳强度极限 1F =500齿轮的弯曲疲劳强度极限 2F =380曲疲劳强度系数 12弯曲疲劳安全系数 S=得： 1F = 2F = 载荷系数 K= 齿形系数 12 应力校正系数 12 M P M P 212113 2钻攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计第 11 页共 20 页计算大小齿轮的加以比较， = = = 以大齿轮的大，可带入计算得： =比计算结果，设计选取的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，而本设计既满足齿面接触疲劳强度，又满足齿根弯曲疲劳强度，使得设计结构紧凑，避免浪费。经计算其余齿轮均合格。（ 2）齿面点蚀的估算 3 /370 其中大齿轮的计算转速， A 为齿轮的中心距，由中心距 A 及齿数其模数根据估算所得较大的值选取相近的标准模数对于第一对齿轮： 2/2 331011 7 0 3111 (21011 模数 m 为 3 第二对齿轮： 2 3 2222 20 3222 (2 322 取模数 m 为 2 第三对齿轮： w 2 3 3333 70 3 333 j (2 5433 111F 2 22F Y 1 6 4 03 3 43 第 12 页共 20 页取模数 m 为 2 第四对齿轮： w 2 3 3333 70 3 333 j (2 5433 取模数 m 为 2 (3) 齿轮模数计算及齿轮明细 1)选定齿轮类型、精度、材料及齿数。 a 按照所示的传动方案选用直齿圆拄齿轮传动。 b 组合机床为一般工作机器，速度较高，故选用 3 级精度。 c 材料选择：选用小齿轮材料 40度为 280齿轮材料为 45。号钢硬度为 240者材料硬度差为 40 图中左边四个箭头所指为四排齿轮主轴与传动轴上齿轮明细： 1,4 2*24*15 2,3 2*24*15 5,8 2*27*20 排号轴号钻攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计第 13 页共 20 页 6,7 2*27*20 9 2*24*25 3*24*25 10 2*30*20 2*24*20 11 2*28*20 2*20*20 12 2*21*20 2*31*20 13 2*26*20 2*19*20 14 2*26*20 15 2*21*20 2*31*20 16 2*26*20 2*19*20 17 2*27*25 2*38*25 18 2*27*25 2*37*25 19 3*21*25 20 2*20*25 3*32*25 21 2*21*20 用轴类零件 1) 通用主轴通用主轴分为钻削类和攻螺纹类两种主轴，以下主要讲钻削类主轴。 2) 通用传动轴常用的通用传动轴按用途和支承形式可分为圆锥滚子轴承传动轴、滚针轴承和推力球轴承传动轴、润滑泵轴、手柄轴四种。通用传动轴材料一般用 45 钢，热处理针轴承的材料为 20，热处理 3) 通用齿轮通用齿轮包括动力箱齿轮，齿宽 32向总宽度 84动机齿轮，齿宽 32动齿轮，齿宽有 2432准齿轮为不变位齿轮。材料为 45 钢，齿部高频淬火 4）润滑泵规格较大的通用主轴箱常采用滑泵泵出的油经分油器至各润滑点片润滑泵的每转排油量为 6荐转速为 550速过低，将会导致吸油困难。 5）其他通用零件主轴箱上还有隔套、键套、防油套、油杯、定位销以及锁紧螺母、防松垫圈，已经标准化或通用化。钻攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计第 14 页共 20 页 4 主轴箱总图设计制主轴箱总图通用主轴箱总图设计包括绘制主视图，展开图，编制装配表，制定技术条件等四部分。 1) 主视图主要表明多轴箱主轴位置及齿轮传动系统，齿轮齿数，模数及所在排数，润滑系统等。因此，绘制主视图就是在设计的传动系统图上标出各轴编号，画出润滑系统，标注主轴，驱动轴的转速，油泵的转向，驱动轴转向及坐标尺寸，最低主轴高度尺寸及箱体轮廓尺寸等。并标注部分件号。 2) 展开图其特点是轴的结构图形多。各主轴和传动及轴上的零件大多是通用的，且是有规则的排列的。一般采用简化的展开图并以装配表相配合，表明多轴箱各轴组件的装配结构。绘制的具体要求如下： (1)展开图主要表示各轴及轴上零件的装配关系。包括主轴，传动轴，驱动轴，油泵轴及其相应的齿轮，隔套，防油套，轴承或油泵等机件形状和安装的相对位置。图中各零件的轴向尺寸和径向尺寸（齿轮除外）要按比例画出，轴向距离和展开顺序可以不按传动关系绘制但必须注明齿轮所在排数，轴的编号及直径规格。对近距离轴往往要求按实际距离绘制相关轴的成套组合件，以便能直观地检查有否碰撞现象。 (2) 对结构相同的同类型主轴，传动轴可只画一根如传动轴 4 7,主轴 2 和 3。在轴端注明相同轴的轴号即可。对于轴向装配结构基本相同，只是齿轮大小及排列位置不同的两根或两组轴，可以合画在一起，即轴心线两边各表示一根或一组轴。展开图上应完整标注主轴箱的三大箱体厚度尺寸及箱壁和内腔有关联系尺寸主轴外伸长度。 (3)主轴和传动轴装配表把主轴箱中每根轴上的齿轮套等基本零件的型号规格，尺寸参数和数量及标准件，外购件等，按轴号配套，用装配表表示。这样可以使图表对照清晰易看，节省设计时间，方便装配。 (4)主轴箱技术条件主轴箱总图上应标明主轴箱部装要求。即：主轴箱制造和验收技术条件：主轴箱按 89进行制造，按 89进行验收。主轴精度按 82进行验收。轴箱补充加工图设计主轴箱的补充加工图，应根据主轴箱总图要求，绘制出需要补充加工的部分（如主轴箱体主轴承孔，传动轴承孔，油泵及其轴孔，定位销孔等），通常习惯用粗实线画出补充加工部位的结构，其尺寸，形位公差，表面粗糙度等均按机械制图国际规定格式标记；通用铸件的原有部分一律用细实线表示。轴箱的装配钻攻零件侧孔机床攻丝左主轴箱设计第 15 页共

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