图纸共11张，如下所示
A0-加工示意图.dwg
A0-尺寸联系图.dwg
A0-左主轴箱前盖补充加工图.dwg
A0-左主轴箱后盖补充加工图.dwg
A0-左主轴箱补充加工图.dwg
A0-左主轴箱装配图.dwg
A1-被加工零件工序图.dwg
A3-主轴1.dwg
A3-传动轴.dwg
A3-齿轮.dwg
A4-轴套.dwg

目录
1前言 1
2组合机床总体初步设计 2
2.1组合机床工艺方案的制定………………………………………………………..2
2.1.1切削用量的计算 2
2.1.2切削力、切削扭矩及切削功率计算 4
2.2 组合机床总体设计—三图一卡…………………………………………………5
2.2.1 被加工零件工序图 5
2.2.2加工示意图 6
刀具的选择 6
导向装置的选择 7
各主轴直径的确定 7
选择接杆 8
2.3机床联系尺寸总图………………………………………………………………..8
2.3.1动力箱型号的选择 8
2.3.2动力滑台导轨型式 9
2.3.3确定机床装料高度H 10
2.3.4确定夹具轮廓尺寸 10
2.3.5确定中间底座尺寸 10
2.3.6确定多轴箱轮廓尺寸 10
2.4机床生产率计算卡………………………………………………………………11
3组合机床多轴箱设计（左主轴箱） 14
3.1绘制左主轴箱设计原始依据图…………………………………………………14
3.2主轴型式和直径、齿轮模数的确定……………………………………………15
3.3主轴箱传动系统的设计与计算…………………………………………………15
3.4多轴箱坐标计算…………………………………………………………………17
3.4.1驱动轴、主轴的坐标计算 18
3.4.2计算传动轴的坐标 18
4零件强度校核 21
4.1齿轮校核…………………………………………………………………………21
4.1.1校核齿根弯曲疲劳强度 21
4.1.2校核接触疲劳强度 22
4.2传动轴直径的确定和轴的强度校核……………………………………………22
4.2.1轴的直径的确定 22
4.2.2轴的强度校核 23
4.3轴承和键的校核…………………………………………………………………26
4.3.1键的校核 26
4.3.2轴承的校核 27
5主轴箱体附件的选择设计 28
5.1分油器……………………………………………………………………………28
5.2油杯………………………………………………………………………………28
5.3油塞………………………………………………………………………………28
5.4叶片泵的设置……………………………………………………………………28
6结论 29
参考文献 30
致谢 31
附录 32

包缝机机座孔钻孔组合机床总体
及左主轴箱设计
摘要：本课题为包缝机机座钻孔组合机床总体及左主轴箱设计。该机床设计主要分为总体设计和部件设计两部分。在全面了解被加工零件的结构特点、加工部位和技术要求等基础上，首先完成了组合机床的总体设计。具体内容是在确定总体方案的基础上，绘制出三图（被加工零件工序图，机床联系尺寸图，加工示意图）和生产率计算卡。本课题的重点是对左主轴箱的部件设计，首先，在完成组合机床总体设计的基础上，主要完成拟订了主轴箱的传动路线；然后，根据绘制出的主轴箱原始依据图，确定了具体传动方案，应用最优化方法布置齿轮，确定传动参数，设计了轴的结构；最后，进行齿轮、轴承等相关零件的强度校核计算。在满足加工精度的条件下，本方案采用液压滑台来实现进给运动。设计过程中尽量采用了标准零部件，设计出的组合机床结构简单，操作方便，加工精度高，减轻了劳动强度，提高了加工效率，具有较好的经济性和适用性。

关键词：组合机床；钻孔；左主轴箱
Package combination of sewing machine base bored and the design
of the left overall machine tool spindle box
Abstract: The topic for the package combination of sewing machine base bored and the design of the left overall machine tool spindle box.To improve the machining efficiency and to satisfy the processing requirements, the combine machine-tool was designed for drilling and boring the body of the R180 diesel engine cylinder with three facing set. The focal point of this topic is the total design and the design of the right headstock. Basing on studying comprehensively the components in structure characteristic, processing spot and specification and so on, the overall design of the combine machine-tool was completed. Its concrete content is to finish three drawings (process components working procedure chart, engine bed relation dimensional drawing, processing schematic drawing) and the productivity computation card on the foundation of the overall plan. The key of this modular is the right headstock part design. Firstly ,On the basis of completing the total design of machine tool system, the driving route of the headstocks were drawn up. Then according to headstock primitive basis chart and the methods of optimization, the concrete transmission plan was determined, the cogwheels are disposed, the driving parameter were determined. At last, the structure of principal axis were designed and the strength of parts are checked such as the cogwheels and the axletree. Under the condition of satisfying the processing precision, the liquid operated sliding table is used for realizing the movement. This design uses the standard headstock. The headstock uses standard details. This modular mechanical tool has such advantages: high efficiency, low cost, high processing precision, easily operated and it reduces the worker’s labor intensity, and enhances the productivity.

Key words: Modular machine tool; Bored; Left spindle box
一、设计内容
设计一台加工包缝机机座孔的两面钻孔组合机床，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．主轴箱设计
(a) 左主轴箱总装图，(b) 左主轴箱箱体零件图，(c) 其它零件图，
(d)有关计算、校核等。

二、设计依据
1．课题来源：盐城市机械化研究所
2．被加工零件：包缝机机座
3．工件材料：HT200，硬度HB190-240
4．加工内容：机身右面钻7× 3.3深11， 3.3深12， 3.3mm深9mm；机身左面

钻2× 5深13，2× 5深18，2× 4.2深12mm， 4.2深9，2× 3.3深10，2

× 3.3mm深9。钻孔位置的精度一般为。

5. 生产纲领：中批生产。
6. 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．毕业设计说明书相关要求
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、毕业设计说明书要求：
按教务处毕业设计（论文）格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字。
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）左主轴箱箱体零件图 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）内容必须与毕业论文课题相关；
3）所选外文资料应是近10年的文章，并标明文章出处。

包缝机机座孔钻孔组合机床总体及左主轴箱设计

内容简介：: 镗床专用机械手控制系统设计秦展田 3(桂林航天工业高等专科学校广西桂林 541004)摘要论文介绍了用可编程控制器设计的油缸专用深孔镗床上、下料机械手的电气控制系统 ,包括硬件设计、软件设计两个方面。关键词机械手 ;电气系统中图分类号 : T 程控制器 (简称以微处理器为基础 ,综合了继电器控制技术、计算机控制技术和自动化技术而开发的新一代工业控制器 ,可靠性高、易于使用和维护 ,广泛应用于各种生产过程控制领域。图 1 机械手操作面板油缸专用深孔镗床上、下料机械手是油缸自动生产线上的专用机械手 ,其要完成卸料和装料动作 ,并且要与镗床、料架协调。机械手由液压缸驱动。通过限位开关、压力继电器采集信号 ,再由控制液压系统的电磁换向阀 ,来控制机械手的动作。1 系统的硬件设计机械手的操作控制面板如图 1 所示。油泵电机的启 / 停及外部负载电源的通 / 断由总启动按钮和急停按钮控制 ,手动调整或自动运行两种操作方式由转换开关 ( 择。选择自动方式时 ,按下启动按钮 ,机械手自动运行一个周期后停下 ;选择手动方式时 ,用转换开关 ( 选择相应运动形式 ,由启动 (正向 ) / 停止 (反向 ) 按钮分别控制其两个方向的运动。机械手电气系统采用限位开关 ( 为位置检测信号 ,从而实现准确定位。为了保证抓取工件时 ,手指达到足够的夹紧力后才可运动 ,在夹紧油缸的液压回路中安装一压力继电器(,作为压力检测信号。要保证机械手能准确地从料架上取到工件 ,须有一料架位置正确检测开关 (和有无工件检测开关 ( 。系统的输出信号分别接各油缸的电磁换向阀电磁铁及原点指示灯。表 1 I/ O 设备名称及相应功能名称功能名称功能名称功能动按钮架位置检测开关指松开止按钮工件检测开关腕左移臂上摆限位开关 1 手动腕右移臂下摆限位开关 2 自动臂伸出臂上摆限位开关 1 大臂上 / 下摆动臂缩回212005 年第 3 期(总第 39 期 ) 桂林航天工业高等专科学校学报J F L F A Y 机电技术应用3 秦展田 , (1975 ) ,男 ,广西临桂县人 ,桂林航天工业高等专科学校机械系教师 ,天津大学机械学院在读硕士研究生 ,讲师。名称功能名称功能名称功能臂下摆限位开关 2 小臂上 / 下摆动臂上摆臂伸出限位开关 3 小臂伸 / 缩运动臂下摆臂缩回限位开关 4 手腕左 / 右横移臂上摆腕左移限位开关 5 手指夹紧 / 松开臂下摆腕右移限位开关 6 料架转位架转位力继电器指夹紧点指示由于机械手为纯开关量逻辑控制 ,所需 I/ 为 21/ 12 ,各 I/ O 设备名称及相应功能如表所示。系统的选用三菱公司生产的 40系统硬件接线图如图 2 所示。为了保护输出继电器 ,在电磁铁的两端各并联一阻容吸收电路 ,防止在感性负载断开时产生很高的感应电动势或浪涌电流对输出点及内部电源的冲击。图 2 件接线图2 系统的软件设计2. 1 总程序结构机械手有手动和自动两种工作方式 ,由万能转换开关择。在手动操作方式下 ,各种动作都是用按钮控制来实现 ,其控制程序可单独设计 ,与自动工作方式控制程序相对独立。因此总程序设计成两段独立的部分 :自动操作程序和手动操作程序。其结构框图如图 3 所示。当选择手动操作方式时 ,输入点通 ,其常闭触点断开 ,执行手动程序 ,并且闭触点闭合 ,则跳过自动程序段。若选择自动操作方式 ,则跳过手动程序 ,执行自动程序段。图 3 总程序结构框图2. 2 手动操作程序设计手动操作主要用于检修调整 ,通过按钮对机械手的每一步动作进行单独控制。例如 ,当选择小臂伸 / 缩运动时 ,按下启动按钮 ,小臂伸出 ;按下停止按钮 ,小臂缩回。其它动作以此类推。这样 ,其控制较简单 ,可按照一般继电器控制系统的逻辑设计法来设计。为了安全起见 ,程序中设置了联锁保护。例如 ,只有大臂竖立时小臂才能上 / 下摆动 ,因此小臂上 / 下摆动用大臂上限条件作为联锁保护。还有小臂处于上限位时 ,才允许大臂上 / 下摆动 ;小臂伸出时料架不能转位。另外 ,由于大、小臂和手腕、手指的运动都采用双线圈三位电磁阀控制 ,两个线圈不能同时通电 ,因此在其电路中设置互锁环节。2. 3 自动操作程序设计在正常运行时 ,机械手处于自动操作方式。深312005 年第 3 期(总第 39 期 ) 桂林航天工业高等专科学校学报F L F A Y 秦展田 / 文孔镗床在加工零件时 ,机械手大臂竖立、小臂伸出并处于水平、手腕横移向右、手指松开 ,即处于原始位置 ,原点指示灯亮。加工完毕后 ,按一下启动按钮机械手动作顺序为 :原始位置 (大臂竖立、小臂水平且缩回、手腕横移向右、手指松开 ) 手指夹紧 (抓住卡盘上的工件 ) 手腕横移向左 (从卡盘上卸下工件 ) 小臂上摆大臂下摆手指松开(将工件放在料架上 ) 小臂缩回料架转位小臂伸出手指夹紧 (抓住待加工的工件 ) 大臂上摆 (从料架上取走工件 ) 小臂下摆手腕横移向右 (把工件装到卡盘上 ) 手指松开 (原位 ) 。机械手完成一个自动循环后处于原始位置 ,然后深孔镗床开始加工。待加工完毕 ,再按启动按钮 ,机械手又重复上述动作。这是一个典型的按顺序动作的步进控制系统 ,可用的步进指令编程。3 结束语用可编程控制器设计的机械手电气控制系统 ,线路简单 ,系统的可靠性高 ,功能强 ,整个系统运行稳定、精确。同时还可根据需要对其进行功能扩展 ,如与自动化机床联合控制 ,可组建自动化生产线。参考文献1 王兆义小型可编程控制器实用技术 M 北京 :机械工业出版社 ,19972 刘治平等编著机床电气自动控制 M 天津天津大学机电控制教研室 ,19933 秦展

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