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ZS175柴油机机体三面钻削组合机床总体及右主轴箱设计【12张图/13500字】【优秀机械毕业设计论文】

资源目录

ZS175柴油机机体三面钻削组合机床总体及右主轴箱设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

外文翻译

外文翻译-葛卫军 2009.doc---(点击预览)

Uncertainty propagation in calibration of parallel kinematic machines.pdf---(点击预览)

文献资料

钻孔组合机床液压传动和电气控制系统的设计.pdf---(点击预览)

组合机床主轴箱的计算机辅助设计.pdf---(点击预览)

组合机床主轴箱CAD_CAM开发.pdf---(点击预览)

文献资料-葛卫军 2009.doc---(点击预览)

数控系统在组合机床上的应用.pdf---(点击预览)

提高数控机床主轴箱装配刚性和精度的有效途径.pdf---(点击预览)

大行程油缸_斜楔夹紧机构在组合机床设计中的应用.pdf---(点击预览)

基于Pro_E的数控机床主轴箱的设计与运动仿真.pdf---(点击预览)

基于ANSYS机床主轴箱的优化设计.pdf---(点击预览)

Z30125_40大型摇臂钻床的设计_主轴箱主传动部分的设计与计算.pdf---(点击预览)

CK6310型数控机床主轴箱动态特性研究.pdf---(点击预览)

A0-ZS175柴油机机体钻孔工序图.dwg

A0-加工示意图.dwg

A0-机床联系尺寸总图.dwg

A1-前盖补充加工图.dwg

A1-右主轴箱装配图.dwg

A1-后盖补充加工图.dwg

A1-箱体补充图.dwg

A2-传动轴.dwg

A3-上盖.dwg

A3-齿轮.dwg

A4-套 .dwg

A4-防油套.dwg

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关键词：: zs175 柴油机机体三面钻削组合机床总体整体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，29页，13500字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
实习报告一份。
课题申报表一份。

图纸共12张，如下所示
A0-ZS175柴油机机体钻孔工序图.dwg
A0-加工示意图.dwg
A0-机床联系尺寸总图.dwg
A1-前盖补充加工图.dwg
A1-右主轴箱装配图.dwg
A1-后盖补充加工图.dwg
A1-箱体补充图.dwg
A2-传动轴.dwg
A3-上盖.dwg
A3-齿轮.dwg
A4-套 .dwg
A4-防油套.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 加工对象工艺性的分析 3
2.1.2 机床配置型式的选择 3
2.1.3 定位基准的选择 3
2.1.4 滑台型式的选择 3
2.2 切削用量的确定及刀具选择 4
2.2.1 切削用量选择 4
2.2.2 切削力、切削扭矩及切削功率的计算 4
2.3 组合机床总体设计—三图一卡 5
2.3.1 被加工零件工序图 5
2.3.2 加工示意图 6
2.3.3 机床尺寸联系总图 8
2.3.4 机床生产率计算卡 10
理想生产率 10
实际生产率 11
机床负荷率 12
3 组合机床主轴箱设计 13
3.1 主轴箱原始依据图的绘制 13
3.2 主轴结构型式的选择和动力计算 14
3.3 主轴箱传动设计 14
3.3.1 主轴箱传动路线的拟订 15
3.3.2 根据原始依据图对坐标尺寸的计算 15
3.3.3 传动轴位置及齿轮齿数的确定 15
3.3.4 传动轴直径的确定 17
3.4 主轴箱坐标计算、坐标检查图的绘制 17
3.5 轴、齿轮、轴承、键的校核 19
3.5.1 轴的校核 20
3.5.2 齿轮的校核 20
3.5.3 轴承的寿命校核 22
3.5.4 键的强度计算 23
3.6 主轴箱前、后盖及箱体设计 23
3.7 附件的选择 23
4 结论 25
参考文献 26
致谢 27
附录 28

ZS175柴油机机体三面钻削组合机床
总体及右主轴箱设计
摘要：组合机床是用按系列化标准化设计的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成的专用机床。本课题设计了一台用于ZS175柴油机机体三面钻孔的组合机床。机床采用卧式三面加工的方案，加工和装配的工艺性好，零件装夹方便。设计内容主要分为总体设计和右主轴箱设计两部分。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。主轴箱是组合机床的重要部件之一，按专用要求进行设计，由通用零件组成，靠夹具的导向装置来保证孔的加工位置精度。其主要作用是，根据被加工零件的加工要求，安排各主轴位置，并将动力和运动由电机或动力部件传给各主轴，使之得到要求的转速和转向。主轴箱设计包括主轴箱原始依据图的绘制，主轴结构型式的选择和动力计算，主轴箱传动系统的设计与计算，主轴箱坐标计算、坐标检查图的绘制，轴、齿轮、轴承、键的校核，主轴箱前、后盖及箱体设计。本组合机床运转平稳，结构简单，工作可靠，装卸方便，提高了工作效率，达到了设计要求。

关键词：组合机床；钻削；主轴

Design of the General and Right Headstock of Modular Machine Tool for drilling Holes on Three-Side of the body of ZS175 Diesel Engine
Abstract: Machine is designed according to the standardization and serialization of generic components and parts are processed according to the shape and design of process-specific components of a dedicated machine. A Modular machine tool was designed for the ZS175 diesel engine with three-side drilling holes. Three horizontal machine used for processing program, processing and assembly process is good, spare parts to facilitate clamping. The focal point of this topic could be divided into two parts: the general design and the right headstock design. The general design includes the confirmation of the modular machine tool, the selecting of the structure type and the completing of the technological drawing of the parts to be manufactured, the general drawing of modular machine tool, drawing of cutter display and the efficiency card of manufacturing. Combination of machine tool spindle box is one of the important parts, according to special requirements of design, from the common parts of the fixture on the guiding device to ensure the accuracy of hole location processing. Its main role is to be processed in accordance with the processing requirements of parts, arrangement of the spindle position, and power and movement by electrical or power components to the spindle, so that it can be the requirements of speed and steering. Spindle box spindle box design includes mapping the original basis, the choice of spindle structure and dynamics, the spindle box drive system design and calculation, spindle box coordinates, the mapping coordinates inspections, shafts, gears, bearings, the school bond nuclear, spindle box before the design of the rear cover and cabinet. Combination of the smooth functioning of the machine, simple structure, reliable work, loading and unloading convenience, increased efficiency, to achieve the design requirements.
Key words: Modular Machine Tool; Drilling; Head stock

一、设计内容
设计一台钻削单缸柴油机气缸体左面、右面、后面孔系的组合机床，具体进行
总体设计和右主轴箱设计。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．右主轴箱设计
(a) 右主轴箱总装图 (b)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：ZS175型柴油机；
3．被加工零件：气缸体（附零件图）；
4．工件材料：HT250；
5．加工内容：钻削气缸体左面上3×φ6、φ8、φ4孔；
钻削气缸体右面上4×φ4、φ3孔；
钻削气缸体后面上2×φ10、3×φ4孔。
6. 生产纲领：大批大量；
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．机床尽量能用通用件（中间底座可自行设计）以便降低制造成本；
4．机床各动力部件用电气控制；
5．设计图样总量：折合成A0幅面在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；
6．毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字；
7．查阅文献资料10篇以上，并有不少于3000汉字的外文资料翻译；
8．到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；
9．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）右主轴箱总装配图 1 张
7）右主轴箱体零件补充加工图 1 张
8）其它零件图不少于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。

ZS175柴油机机体三面钻削组合机床总体及右主轴箱设计

内容简介：: 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 目录 1 前言 . 1 2 组合机床总体设计 . 3 体方案论证 . 3 工对象工艺性的分析 . 3 床配置型式的选择 . 3 位基准的选择 . 3 台型式的选择 . 3 削用量的确定及刀具选择 . 4 削用量选择 . 4 削力、切削扭矩及切削功率的计算 . 4 合机床总体设计三图一卡 . 5 加工零件工序图 . 5 工示意图 . 6 床尺寸联系总图 . 8 床生产率计算卡 . 10 想生产率 . 10 际生产率 .床负荷率 . 12 3 组合机床主轴箱设计 . 13 轴箱原始依据图的绘制 . 13 轴结构型式的选择和动力计算 . 14 轴箱传动设计 . 14 轴箱传动路线的拟订 . 15 据原始依据图对坐标尺寸的计算 . 15 动轴位置及齿轮齿数的确定 . 15 动轴直径的确定 . 17 轴箱坐标计算、坐标检查图的绘制 . 17 、齿轮、轴承、键的校核 . 19 的校核 . 20 轮的校核 . 20 承的寿命校核 . 22 的强度计算 . 23 轴箱前、后盖及箱体设计 . 23 件的选择 . 23 4 结论 . 25 参考文献 . 26 致谢 . 27 附录 . 28 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 1 1 前言组合机床是用按系列化标准化设计的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成的专用机床 1。组合机床是由万能机床和专用机床发展来的，它既有专用机床结构简单的特点，又有万能机床能够重新调整，能适应新工件加工的特性。组合机床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。它的基本组成是以大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。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。组成组合机床的通用部件有如下几类：动力部件动力头、动力滑台和动力箱；工件运送部件回转工作台、移动工作台和回转鼓轮；支承部件立柱、床身、底座和滑座等。控制系统有通用的液压传动装置、电气柜、操纵台等。组合机床的通用部件按功能分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件 5 类。动力部件为机床提供主运动和进给运动，主要有动力箱（将电动机的旋转运动传递给主轴箱）、切削头（装在各个主轴上，用于各单一工序的加工）、动力滑台（用于安装动力箱或切削头，以实现进给运动）；支承部件用以安装动力滑台，包括各种底座和支架；输运部件用以输送工件或主轴箱至加工工位；控制部件用以控制机床的自动工作循环；辅助部件包括润滑、冷却和排屑装置等。根据配置型式，组合机床可分为单工位和多工位两大类。其中单工位组合机床按被加工面的数量又有单面、双面、三面和四面 4 种，通常只能对各个加工部位同时进行一次加工；多工位组合机床则有回转工作台式、往复工作台式、中长立柱式和回转鼓轮式 4 种，能对加工部位进行多次加工 3。本小组的课题是油机机体三面钻削组合机床设计。为了达到加工要求，在机床的精度、性能等方面有以下的要求：机床要求运转平稳，结构简单，工作可靠，装卸方便，维修及调整便利；加工精度应符合零件图要求；主轴箱能满足机床总体方案的要求。由于该课题比较大，且难度深，总体设计由我们四人合作完成，我主要负责右主轴箱的设计。整个设计，首先，要有丰富的实践经验，仅靠一些参考资料是远远不够的，这样设计出来的组合机床只是结构完美，外形美观，但实用性差，因此，在设计工作开始前，指导老师特地带我们到江淮动力集团、盐城恒力机床厂等企业进行了实地参观考察，积累了一些宝贵的实践经验。其次，运用四年来所学的专业知识，针对现实中遇到的实际情况，做到举一反三。整个设计过程不仅涉及到以前所学的知识，还涉及到一些新的概念，这就要求我们一面巩固以前的知识，一面还要学习新的知识。最好，通过自身的努力，理论联系实际，从合理性、经济性、工艺性、实用性及对被加工零件的具体要求对现有机床进行研究和分析，找出可以进行改进的地方，通过反复推敲对比，拟订合理的三面钻削组合机床的总体方案。在设计过程中，在指导老师和同学的帮助下和通过自身的努力，理论联系实际，从合理性、经济性、工艺性、实用性及对被加工零件的具体要求对现有机床进行研究和分析，找出可以进行改进的地方，通油机机体三面钻削组合机床总体及右主轴箱设计 2 过反复推敲对比，确定了设计方案，并最终完成本课题的设计。主轴箱设计是该次设计中一个重要的传动部分的设计。首先在完成对组合机床的总体设计并绘制出 “三图一卡 ”的基础上，绘制主轴箱设计的原始依据图；接着确定主轴结构、轴径以齿轮模数；然后根据被加工孔的位置，拟定传动系统，应注意轴与轴的最小间距应符合规定要求，避免产生干涉，这一步是主轴箱设计的核心部分；然后是计算主轴、传动轴坐标、绘制坐标检查图；最后绘制多轴箱总图，零件图及编制组件明细表 1。。盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 3 2 组合机床总体设计体方案论证组合机床是按高度集中工序原则，针对被加工零件的特点及工艺要求设计的一种高效率专用机床。针对油机机体，在确定加工工艺的基础上进行总体方案对比论证。设计组合机床 “三图一卡 ”，其内容包括：绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸总图和编制生产率计算卡等。工对象工艺性的分析被加工零件材料是度 240，共计有 13 个孔需要加工，钻左、右及后面共计 15 个孔，由本组合机床完成，具体加工内容及加工精度如下： 1)钻机体左面：钻 36；钻 14；钻 18，表面粗糙度孔位置度公差为 2)钻机体右面：钻 44；钻 13，表面粗糙度孔位置度公差为 3)钻机体后面：钻 110；钻 44，表面粗糙度孔位置度公差为床配置型式的选择机床的配置型式有立式和卧式两种。立式机床的优点是占地面积小，自由度大，操作方便，其缺点是机床重心高，振动大。卧式机床的优点是加工和装配工艺性好，排屑通畅，振动小，运动平稳，机床重心较低，其缺点是削弱了床身的刚性，占地面积大。机床的配置型式在很大程度上取决于被加工零件的大小、形状及加工部位等因素 4。根据被加工工件和两种组合机床的特点比较可知：柴油机汽缸体的结构为卧式长方体，从装夹的角度来看，卧式平放比较方便，也减轻了工人的劳动强度。通过以上的比较，考虑到卧式振动小，装夹方便等因素，选用卧式组合机床。位基准的选择组合机床是针对某一个零件或一个零件的某道工序而设计的。正确选择定位基准，是保证加工精度的重要条件，同时也有利于实现最大限度的工序集中。定位方案一般有两种， “一面两销 ”和 “三平面 ”定位方法。本机床加工时采用的定位方式是 “三平面 ”定位。 “三平面 ”定位可以简便地消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠定位；而且有同时加工零件两个表面的可能，能高度集中工序 5。台型式的选择与机械滑台相比较，液压滑台的进给量可以无级调速；可以获得较大的进给力；零件磨损小，使用寿命长；工艺上要求多次进给时，通过液压换向阀，很容易实现；过载保护简单可靠；工作可靠。为了提高加工效率，降低生产成本，所以本课题选用了液压滑台。油机机体三面钻削组合机床总体及右主轴箱设计 4 削用量的确定及刀具选择削用量选择对于 15 个被加工孔，采用查表法选择切削用量，从文献 1表 6选取。由于钻孔的切削用量与钻孔深度有关，随孔深的增加而逐渐递减，其递减值按文献 1表 6选择切削用量时要注意既要保证生产批量要求，又要保证刀具一定得耐用度 6。个孔的切削用量选择： a)钻孔 1， 2， 3 轴： 6孔， h=10加工材料为铸铁，由 d=1度为 190择 v=10 18m/fr,取 v=f=r, 则由文献 1公式： 1 0 0 0 /n v d （ 2 得： n=10006) 525r/b)钻孔 4 轴： 8孔， h=12加工材料为铸铁，由 d6度为 190择 v=10 18m/fr,取 v=f=r, 得： n=10008) 525r/c)钻孔 5 轴： 4 孔， h=8加工材料为铸铁，由 d=1度为 190择 v=10 18m/fr,取 v=f=r, 得： n=10004) 900r/ 个孔的切削用量的选择： a)钻孔 6， 7， 8， 9轴： 4孔， h=8加工材料为铸铁，由 d=1度为 190择 v=10 18m/fr,取 v=f=r, 得： n=10004) 1180r/b)钻孔 10 轴： 3孔， h=8m，加工材料为铸铁，由 d=1度为 190择 v=10 18m/fr,取 v=f=r, 得： n=10003) 1076r/ 个孔的切削用量的选择 a)钻孔 11， 12， 13 轴： 4 通孔， h=8加工材料为铸铁，由 d=1度为190择 v=10 18m/fr,取 v=f=r, 得： n=10004) 900r/b)钻孔 14， 15 轴： 10通孔， h=12加工材料为铸铁，由 d6度为190择 v=10 18m/fr,取 v=f=r, 得： n=100010) 540r/ 切削力、切削扭矩及切削功率的计算根据文献 1表 6公式计算钻孔（ 2 （ 2 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 5 9740（ 2 其中中： F N）； N）； m/mm/r）；得 25。则根据上述公式可得：钻孔 1,2,3 轴 6： 634 1 4 3 5 . 3 1 9T N m m 钻孔 4 轴 8： 9 9 2 1 0 2 5 . 7 1T N m m 钻孔 5 轴 4： 4 9 6 4 6 6 4 . 3 1 6T N m m 钻孔 6， 7， 8， 9 轴 4： 3 3 8 5 1 0 . 0 0T N m m 钻孔 10 轴 3： 3 1 4 3 1 7 . 7 6T N m m 钻孔 11,12， 13 轴 4： 3 6 9 4 9 5 . 0 5T N m m 钻孔 14,15 轴 10： 1 3 9 0 4 2 4 8 . 2 7T N m m 合机床总体设计三图一卡加工零件工序图被加工零件工序图是根据制定的工艺方案，表示所设计的组合机床上完成的工艺内容，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、夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样。除了设计研制合同外，它是组合机床设计的重要依据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。被加工零件工序图是在被加工零件的基础上，突出本机床或自动线的加工内容，并作必要的说明而绘制的。其主要内容包括： 1)被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及与本工序机床设计有关部位结构形状和尺寸。当需要设置中间导向时，则应把设置中间导向临近的工件内部肋、壁布置及有关结构形状和尺寸表示清楚，以便检查工件、夹具、刀具之间是否相互干涉。 2)本工序所选用的定位基准、夹压部位及夹紧方向。以便据此进行夹具的支承、定位、夹紧和导向等机构设计 7。 3)本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以及对上道工序的技术要求。 4)注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及加工部位的余量。图 2示为被加工零件工序图。油机机体三面钻削组合机床总体及右主轴箱设计 6 图 2加工零件工序图工示意图加工示意图是在工艺方案和机床总体方案初步确定的基础上绘制的。是表达工艺方案具体内容的机床工艺方案图。加工示意图应表达和标注的内容有：机床的加工方法，切削用量，工作循环和工作行程；工件、刀具及导向、托架及多轴箱之间的相对位置及其联系尺寸；主轴结构类型、尺寸及外伸长度；刀具类型、数量和结构尺寸（直径和长度）；接杆、浮动卡头、导向装置、攻螺纹靠模装置等结构尺寸；刀具、导向套之间的配合，刀具、接杆、主轴之间的连接方式和配合尺寸等。选择刀具应考虑工件材质、加工精度、表面粗糙度、排屑及生产率等要求。只要条件允许，应尽量选用标准刀具。组合机床钻孔时，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的导向装置来保证的。导向装置的作用是：保证刀具相对工件的正确位置；保证刀具相互间的正确位置；提高刀具系统的支承刚性。寸、外伸尺寸在本课题中，主轴是用于钻孔的，钻孔选用滚珠轴承主轴。根据由选定的切削用量计算得到的切削转矩 T，由文献 1公式 410 （ 2 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 7 式中， d 表示轴的直径（）； T 表示轴所传递的转矩（ Nm）； B 表示系数，本课题中钻孔主轴为非刚性主轴，取 B= 由公式可得：左面轴 1 d= 46 . 2 1 0 1 . 4 3 5 9 . 3 2 取定 d=15 轴 4 d= 46 . 2 1 0 1 . 0 2 5 9 . 3 2 取定 d=15 轴 5 d= 46 . 2 1 0 0 . 6 6 4 9 . 3 2 取定 d=15 右面轴 6 d= 46 0 0 = 取定 d=15 轴 10 d= 46 0 0 8 = 取定 d=15 后面轴 11d= 46 0 0 5 = 取定 d=15 轴 14 d= 46 0 0 5 = 取定 d=20 轴 15 d= 46 0 0 5 = 取定 d=20 根据主轴类型及初定的主轴轴径，文献 1表 3得到主轴外伸尺寸及接杆莫氏圆锥号。滚珠长主轴轴径 d=20 时，主轴外伸尺寸为： D/2/20,L=115 ；接杆莫氏圆锥号为 2。滚珠长主轴轴径 d=15 时，主轴外伸尺寸为： D/5/16,L=1815；接杆莫氏圆锥号为 1。主轴端部须标注外径和孔径（ D/d）、外伸长度 L；刀具结构尺寸须标注直径和长度、配合；工件至夹具之间的尺寸须标注工件离导套断面的距离；还须标注托架与夹具之间的尺寸、工件本身以及加工部位的尺寸和精度等。 a)工作进给长度工作进给长度等于加工部位长度 L（多轴加工时按最长孔计算）与刀具切入长度1即12L L L L 工。切入长度一般为 5 10 ，根据工件端面的误差情况确定。切出长度钻孔为 1 d / 3 3 8 。左主轴箱：工进长度： 8 1 2 1 0 3 0L m m 工右主轴箱：工进长度： 9 8 8 2 5L m m 工后主轴箱：工进长度： 8 1 2 1 0 3 0L m m 工 b)快速进给长度的确定快速进给是指动力部件把刀具送到工作进给位置，其长度按具体情况确定。初步选定三个主轴箱上刀具的快速进给长度分别为 2101510 c)快速退回长度的确定快速退回长度等于快速进给和工作进给长度之和。由已确定的快速进给和工作进给长度可知，三面快速退回长度分别为 2404040 d)动力部件总行程的确定动力部件总行程除了满足工作循环向前和向后所需的行程外，还要考虑因刀具磨损或补偿制造、安装误差，动力部件能够向前调节的距离和刀具装卸以及刀具从接杆中或接杆连同刀具一起从主轴孔中拿出时，动力部件需要后退的距离。因此，动力部件的总行程为快退行程与前后备量之和。三面的前备量取 40备量取 80油机机体三面钻削组合机床总体及右主轴箱设计 8 则总行程为 360图 2被加工零件的加工示意图。图 2工示意图床尺寸联系总图机床联系尺寸总图是以被加工零件工序图和加工示意图为依据，并按初步选定的主要通用部件以及确定的专用部件的总体结构而绘制的 1 。绘制机床联系尺寸总图之前应确定的主要内容动力箱规格要与滑台匹配，其驱动功率主要依据多轴箱所需传递的切削功率来选用。由切削用量计算得到的各主轴的切削功率的总和切削P ，根据文献 1式切削主轴箱（ 2 式中 , 切削P 消耗于各主轴的切削功率的总和（多轴箱的传动效率 ,加工黑色金属时取轴数多、传动复杂时取小值，反之取大值。本课题中，被加工零件材料为灰铸铁，属黑色金属，又主轴数量较多、传动复杂，故取。左主轴箱： 0 . 0 3 4 3 0 . 0 7 3 0 . 1 2 7 0 . 3 0 2P k W 切削则 0 . 3 0 2 0 . 3 5 50 . 8 5 主轴箱右主轴箱： 0 . 0 6 2 4 0 . 0 3 5 0 . 3 4 5P k W 切削则 0 . 3 4 5 0 . 4 0 5 90 . 8 5 主轴箱盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 9 后主轴箱： 0 . 0 4 6 3 0 . 2 3 5 2 0 . 6 0 8P k W 切削则 0 . 6 0 8 0 . 7 1 50 . 8 5 主轴箱本组合机床采用的是液压滑台。根据选定的切削用量计算得到的单根主轴的进给力，按文献 1的 62 页公式主轴箱 (2计算。式中，主轴所需的轴向切削力，单位为 N。则 : 左主轴箱 3 6 3 4 9 9 2 . 0 2 4 9 6 . 0 1 4 3 3 9 0 . 0 3 4 左主轴箱右主轴箱 4 3 8 8 . 3 2 3 1 4 . 1 0 1 8 6 7 . 3 8 右主轴箱后主轴箱 3 3 6 9 . 6 3 1 3 9 0 . 5 5 2 3 8 8 9 . 9 9 后主轴箱实际上 ,为克服滑台移动引起的摩擦阻力，动力滑台的进给力应大于 F。又考虑到所需的最小进给速度、切削功率、行程、主轴箱轮廓尺寸等因素，为了保证工作的稳定性，由文献 1表 5、右、后面都选用液压滑台 1，台面宽 320面长 630台及滑座总高为 280许最大进给力为 12500N；其相应的侧底座型号为 1 根据液压滑台的配套要求，滑台额定功率应大于电机功率的原则，查文献 1表5出动力箱及电动机的型号 ,见表 2 表 2力箱及电动机的型号主轴箱动力箱型号电动机型号电动机功率(电动机转速(r/输出轴转速(r/后主轴箱 190400 920 右主轴箱 190400 920 左主轴箱 190400 920 侧底座 1号，其高度 H=560度 B=520度 L=1180 装料高度是指机床上工件的定位基准面到地面的垂直距离。在确定之前，首先要考虑工人操作的方便性，还要考虑车间运送共建的滚到高度，工件最低孔的位置，主轴箱最低主轴高度和通用不见的高度尺寸的限制。本课题中，工件最低孔位置 28，主轴箱最低主轴高度，所选滑台与滑座总高 20 ，侧底座高度60 ，夹具底座高度 00 ，中间底座高度 60 ，综合上述因素，该组合机床装料高度取 H=880 。主要确定夹具底座的长、宽、高尺寸。工件的轮廓尺寸和形状是确定夹具底座轮廓尺寸的基本依据。具体要考虑布置工件的定位、限位、夹紧机构、刀具导向装置以及夹具底座排屑和安装等方面的空间和面积需要 8。夹具底座的高度尺寸，一方面要油机机体三面钻削组合机床总体及右主轴箱设计 10 保证其有足够的高度，同时考虑机床的装料高度、排屑的方便性和便于设置定位、夹紧机构。一般不小于 240 机床夹具的长度为 660度为 560度为925 确定中间底高度尺寸时，应考虑铁屑的储存及排除电气接线安排，中间底座高度一般不小于 540 本机床确定中间底座高度为 560 主要需确定的尺寸是主轴箱的宽度及最低主轴高度按文献 1 12 （ 2 11 （ 2 式中： b工件在宽度方向相距最远的两孔距离（）；边缘主轴中心距箱外壁的距离（）； h工件在高度方向相距最远的两孔距离（）；低主轴高度（）。其中，与工件最低孔位置（ 28 ）、机床装料高度（ H=880 ）、滑台滑座总高（ 20 ）、侧底座高度（ 60 ）等尺寸有关。对于卧式组合机床，保证润滑油不致从主轴衬套处泄漏箱外，通常推荐 5140 ，本组合机床按文献 1式 4321 50 （ 2 计算，得： 1 b=145mm,h=143 001 ，则求出主轴箱轮廓尺寸： 12 1 4 5 2 1 0 0 3 4 5B b b m m 11 1 4 3 1 2 7 . 0 5 1 0 0 3 7 0 . 5H h h b m m 根据上述计算值 ,按主轴箱轮廓尺寸系列标准，左 ,右主轴箱轮廓尺寸都预定为BH=40000主轴箱轮廓尺寸预定为 BH=40000 床生产率计算卡想生产率理想生产率 Q (单位为件 /h)是指完成年生产纲领 A(包括备品及废品率 )所要求的机床生产率。它与全年工时总数关 ,一般情况下 ,单班制 2350h,两班制 4600h,由文献 1的 51 页公式（ 2 得： 5 0 0 0 0 / 2 3 5 0 2 1 . 2 7 / 件盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 11 际生产率实际生产率 1Q (单位为件 /h)是指所设计机床每小时实际可生产的零件数单01 （ 2 式中 :单T生产一个零件所需时间 (可按下式计算：装移快退快进停辅切单 211 （ 2 式中 : 21 分别为刀具第、工作进给长度 ,单位为 21 V 、分别为刀具第、工作进给量 ,单位为 mm/停t当加工沉孔、止口、锪窝、倒角、光整表面时，滑台在死挡铁上的停留时间，通常指刀具在加工终了时无进给状态下旋转转所需的时间，单位快退快进、分别为动力部件快进、快退行程长度，单位为动力部件快速行程速度。用机械动力部件时取 5 6m/液压动力部件时取 3 10m/移t直线移动或回转工作台进行一次工位转换时间，一般取装卸t工件装、卸（包括定位或撤销定位、夹紧或松开、清理基面或切屑及吊运工件）时间。它取决于装卸自动化程度、工件重量大小、装卸是否方便及工人的熟练程度。通常取如果计算出的机床实际生产率不能满足理想生产率要求 ,即 ,则必须重新选择切削用量或修改机床设计方案。已知 : 钻左面孔 3 0 ; 5 0 0 0 . 1 5 0 / m i m m V n f m m 工210L m m快进 240L m m快退钻右面孔 25工 ; 1 1 8 0 0 . 0 8 9 4 . 4 / m i n f m m 215L m m快进 240L m m快退钻后面孔 3 0 ; 5 4 0 0 . 1 4 7 5 . 6 / m i m m V n f m m 工210L m m快进 230L m m快退左面孔 30 0 . 0 2 0 . 6 2 m i 机工进停2 1 0 2 4 00 . 1 1 . 5 1 . 6 9 m i t 快进快退移辅装卸0 . 6 2 1 . 6 9 2 . 3 1 m i nt t t 辅单机右面孔 25 0 . 0 2 0 . 2 8 m i . 4 机工进停油机机体三面钻削组合机床总体及右主轴箱设计 12 2 1 5 2 4 00 . 1 1 . 5 1 . 6 9 1 m i t 快进快退移辅装卸0 . 2 8 1 . 6 9 1 1 . 9 7 1 m i nt t t 辅单机后面孔 30 0 . 0 2 0 . 4 2 m i . 6 机工停2 1 0 2 4 0 0 . 1 1 . 5 1 . 6 9 m i t 快进快退移辅装卸0 . 4 2 1 . 6 9 2 . 1 1 m i nt t t 辅单机对多面和多工位加工机床，在计算时应以所有工件单件加工最长的时间作为单件工时，所以选择 2 8 m 单，实际生产率 : 16 0 6 0 2 6 . 5 5 /2 . 3 1 单床负荷率当1QQ 时候，机床负荷率为二者之比。组合机床负荷率一般为动线负荷率为于精度较高、自动化程度高或加工多品种组合机床，宜适当降低负荷率。由文献 1的 52 页公式得机床负荷率 : 12 1 . 2 7 8 0 . 1 1 %2 6 . 5 5 （ 2 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 13 3 组合机床主轴箱设计主轴箱是组合机床的重要部件之一，按专用要求进行设计，由通用零件组成，靠夹具的导向装置来保证孔的加工位置精度。其主要作用是，根据被加工零件的加工要求，安排各主轴位置，并将动力和运动由电机或动力部件传给各主轴，使之得到要求的转速和转向。轴箱原始依据图的绘制主轴箱原始依据图是根据 “三图一卡 ”绘制的。其内容包括主轴箱设计的原始要求和已知条件。在编制此图时从 “三图一卡 ”中已知： A主轴箱轮廓尺寸 400400 B工件轮廓尺寸及各孔位置尺寸； C工件与主轴箱相对位置尺寸；图 3示为油机机体三面钻削组合机床右主轴箱设计原始依据图 ,表3示为各主轴外伸尺寸及各孔的切削用量。图 3 原始依据图注：油机材料及硬度： 90 A， P 主 =n=920r/ 油机机体三面钻削组合机床总体及右主轴箱设计 14 表 3轴外伸尺寸及孔的切削用量轴号 D/d L n(r/v(m/f(mm/r) 1 25/16 85 1180 25/16 85 1180 25/16 85 1180 25/16 85 1180 25/16 85 1076 轴结构型式的选择和动力计算主轴结构的选择包括轴承型式的选择和轴头结构的选择。主轴结构型式由零件加工工艺决定，并应考虑主轴的工作条件和受力情况。钻孔时主轴大都采用的是滚珠主轴 9。初定主轴直径一般在编制 “三图一卡 ”时进行。初选模数可由下式估

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