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1P65F上箱体缸体粗镗孔专机主轴箱设计【8张CAD图纸+毕业论文+开题报告+外文翻译+任务书】

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A0主轴箱总体设计图.dwg

A0机床尺寸联系图.dwg

A0箱体零件图.dwg

A1主轴新零件图.dwg

A3加工零件图.dwg

A3加工零件工序图.dwg

A3加工零件示意图.dwg

A3小皮带轮.dwg

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关键词：: p65f 上箱体缸体粗镗孔专机主轴箱设计 cad图纸毕业论文开题报告 1P65F上箱体外文翻译任务书 1P65F上箱体缸体粗镗孔专机主轴箱

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1P65F上箱体缸体粗镗孔专机主轴箱设计

37页 19000字数+论文说明书+任务书+8张CAD图纸【详情如下】

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A0主轴箱总体设计图.dwg

A0机床尺寸联系图.dwg

A0箱体零件图.dwg

A1主轴新零件图.dwg

A3加工零件图.dwg

A3加工零件工序图.dwg

A3加工零件示意图.dwg

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1P65F上箱体缸体粗镗孔专机主轴箱设计开题报告.doc

1P65F上箱体缸体粗镗孔专机主轴箱设计论文.doc

1 引言 1

1.1组合机床的概念 1

1.2组合机床的发展历史 2

1.3加工对象及用途 3

1.4组合机床的组成 3

1.5组合机床通用部件分类 5

1.6组合机床的特点和分类 5

2 本设计主要研究内容及加工方案的制定 7

2.1原始数据的介绍 7

2.2主轴箱的总体设计方案 7

2.3加工方案制定 8

2.4选择切削余量 8

2.5确定刀具 10

2.6确定夹具 10

3 “三图一卡”的编制 11

3.1 被加工零件图 11

3.2被加工零件工序图 12

3.3被加工零件示意图 17

3.5机床尺寸联系图 20

4 组合机床主轴箱设计 22

4.1主轴箱的用途、分类及组成 22

4.2主轴结构形式的选择 22

4.3主轴箱的动力计算及动力箱的选择 22

4.4传动系统的设计与计算 23

4.5主轴箱轮廓尺寸及其相关系数 25

4.6强度校核 25

结束语 32

致谢 33

参考文献 34

切削加工性通常从以下几个方面来定义：已切削部分的表面粗糙度，刀具的寿命，切削力和切削功率的需求以及切屑的控制。材料的切削加工性能不仅取决于其固有特性和微观结构，也取决于工艺参数的适当选择与控制。好的切削加工性指的是好的表面光洁度和完整性，长的刀具寿命，低切削力和功率需求。至于切屑控制，细长而卷曲的切屑，如果没有及时清理，就会在切削区缠绕，严重影响切削工序。

关键词切削金属材料加工

Title Manufacturing Engineering and

Technology—Machining

Abstract

Machinability is usually defined in terms of surface finish, tool life, force and power requirements, and chip control. Machinability of materials depends not only on their intrinsic properties and microstructure, but also on proper selection and control of process variables. Long and thin (stringy) cured chips, if not broken up, can severely interfere with the cutting operation by becoming entangled in the cutting zone.

Keywords Machinability Metals Materials Machining

1 引言

组合机床是根据工件加工需要，以大量系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量的专用部件，对一种或数种工件按预先确定的工序进行加工的高效专用机床。组合机床能够对工件进行多刀、多轴、多面、多工位同时加工；可完成钻孔、扩孔、镗孔、攻螺纹、铣削、车孔端面等工序，随着组合机床技术的发展，其工艺范围日益扩大，如：焊接、热处理、自动测量和自动装配、清洗等非切削工序。

组合机床广泛应用于大批量生产的行业，如：汽车、拖拉机、电动机、内燃机、阀门、缝纫机等制造业。主要加工箱体类零件，如气缸体、变速箱体、汽缸盖、阀体等；一些重要零件的关键加工工序，虽然生产批量不大，也采用组合机床来保证其加工质量。目前，组合机床的研制正向高效、高精度、高自动化的柔性化方向发展。

本文根据工厂需要,设计能高效、高精度的进行上箱体缸体精镗孔专机上的主轴箱。

1.1 组合机床的概念

组合机床是一种自动化或半自动化的机床。无论是机械电气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，如夹具、主轴箱、刀具和工具等。

1.2 组合机床的发展历史

1.2.1 国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ISO公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世纪中，对机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。

1.2.2 国内组合机床的发展历史

在改革开放以来，我国机械制造业迅猛发展。已经具备了成套生产加工各种精密的，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。

1.3 加工对象及用途

1P65F上箱体缸体粗镗孔专机是江苏林海动力机械集团自主研发的专机。江苏林海动力机械集团公司先后研制开发了排量从26ML到520ML的各种类型的二冲程、四冲程汽油机，卧式、立式、风冷、强制风冷、水冷、油冷及各种起动方式和用途的汽油发动机以及各类配套动力机械。主要产品有ATV、CUV等特种车辆；通用发动机及小型汽油发电机组、泵、油锯、风力灭火机、割灌机等小动力配套机械；摩托车及摩托车发动机等。1P65F上箱体缸体粗镗孔机床是林海集团为了满足生产要求，自主研发的专机。它用来摩托车发动机活塞销孔的镗削，生产纲领：单班制5万台。摩托车发动机活塞销孔的镗削具有下列特点:1)孔公差要求严格;2)表面光洁度要求高:3)孔的几何形状要求较高;4)生产率较高。本工序一般是在大量生产机床上进行的。通常采用三台机床:一台粗镗孔、一台精镗孔及一台切槽。不过,对于某些情况下的生产来说,分开在三台高效率的机床上加工的投资毕竟是不合算的。所以林海集团考虑到大批量生产，研发了专机。

1P65F上箱体缸体粗镗孔专机要求生产单班制年产5万件零件。属于大批量生产，在批量生产中为了提高生产率，必须注意缩短加工时间和辅助时间，而且尽可能使辅助和加工时间重合，使每个工位安装多个工件同时进行多刀加工，实注：推力球轴承：只能承受轴向载荷

深沟球轴承：主要承受径向载荷，也同时承受小的轴向载荷

圆锥滚子轴承：同时承受径向和轴向载荷。

结束语

本课题的任务是针对1P65F上箱体缸体粗镗孔专机主轴箱设计，要求设计合理，装夹方便，定位准确，满足加工技术要求，符合单班制年生产5万台的生产纲领，同时尽量提高生产效率，降低生产劳动成本。

本设计主要完成了以下几方面的工作：

（1）三图一卡的绘制：加工零件图，加工示意图，机床联系尺寸图和年生产率计算卡。

（2）主轴箱设计及典型零件的设计，画出至少五张典型零件的零件图。

（3）切削用量的计算以及零件的强度校核。

通过本次毕业设计，让我对大学四年所学的全部知识有了一个比较系统的理解，培养了分析问题和解决问题的能力，这些为我今后走上工作岗位奠定了坚实的基础。

致谢

本课题的研究工作是在老师的关怀和指导下完成的。从今年开学到毕业设计结束的这段日子里，郭老师在学习上给了我悉心的指导，使我在各方面能力都有了很大提高这里的各位高级工程师给了我莫大的帮助，他们在繁忙的工作期间，对我的毕业设计的完成付出了大量的心血，多次给我提出深刻而具有指导性的意见。正是有了郭工程师对我时时刻刻的指导，才使我能正确把握论文的方向，并顺利地完成。老师严谨、求实的治学态度，深邃的洞察力，高度的责任心和敬业精神，平易近人的工作作风，一直深深的影响和激励着我，使得我在学习和生活上受益匪浅。在毕业设计完成之时，谨向恩师们表示最衷心的感谢，并致以崇高的敬意。

最后，要特别感谢所有给我传道授业的老师们，正是你们的辛勤教授才使学生有了完成毕业设计的知识与能力储备，奠定了我的理论与实践基础

参考文献

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内容简介：: 毕业设计 (论文 )开题报告学生姓名：学号：专业：机械工程学院设计 (论文 )题目： 1箱体缸体粗镗孔专机主轴箱设计指导教师 : 2010 年 4 月 4 日开题报告填写要求 1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）； 4 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2010 年 3 月 15 日”或“ 2010 毕业设计（论文）开题报告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述：文献综述摘要 1箱体缸体粗镗孔专机主轴箱设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。主轴箱是机床的重要的部件，是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。关键词数控技术发展趋势专机主轴箱箱体设计数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径12。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，如数控机床等 3。 1 数控技术及装备的发展趋势随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国计民生的一些重要行业国防、汽车等的发展起着越来越重要的作用，这些行业装备数字化已是现代发展的大趋势，如：桥式三、五坐标高速数控龙门铣床、龙门移动式五座标角数控龙门铣床、龙门移动式三座标数控龙门铣床等 4 。 1 1 高速化发展新趋势目前高速加工中心进给速度最高可达 80m/运行速度可达 100m/右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国司的床进给速度最大达60m/速为 100m/速度达 2g，主轴转速已达 60000r/工一薄壁飞机零件，只用 30同样的零件在一般高速铣床加工需 3 小时，在普通铣床加工需 8小时。由于机构各组件分工的专业化，在专业主轴厂的开发下，主轴高速化日益普及。过去只用于汽车工业高速化的机种（每分钟转以上的机种），现在已成为必备的机械产品要件 5 。 1 2 精密化加工发展新趋势由于各组件加工的精密化，微米的误差已不是问题。以电脑辅助生产（统的发展带动数控控制器的功能越来越多 6 。在加工精度方面，近 10 年来，普通级数控机床的加工精度已由 10m 提高到 5m ，精密级加工中心则从 3 5m ，提高到 1 并且超精密加工精度已开始进入纳米级 (。 1 3 高效能发展新趋势对机床高速及精密化要求的提高导致了对加工工件制造速度的要求提高。同时，由于产品竞争激烈，产品生命周期快速缩短，模具的快速加工已成为缩短产品开发时间必须具备的条件。对制造速度的要求致使加工模具的机床朝着高效能专业化机种发展7 。 1 4 开放化发展新趋势数控机床已逐渐发展成为系统化产品。现在可以用一台电脑控制一条生产线的作业，不但可缩短产品的开发时间，还可以提高产品的加工精度和产品质量。如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性。美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范 (研究和制定，世界 3 个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和技术规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在 2000 年也开始进行中国的数控系统的规范框架的研究和制定 8 。 1 5 复合化发展新趋势产品外观曲线的复杂化致使模具加工技术必须不断升级，机床五轴加工、六轴加工已日益普及，机床加工的复合化已是不可避免的发展趋势。新日本工机的 5 面加工机床采用复合主轴头，可实现 4 个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得 5 面加工和 5 轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国司展出列加工中心，可在一次装夹下 5 面加工和 5 轴联动加工，可由统控制或接或间接控制 9 。 2 1箱体缸体粗镗孔专机江苏林海动力机械集团公司先后研制开发了排量从 26 520各种类型的二冲程、四冲程汽油机，卧式、立式、风冷、强制风冷、水冷、油冷及各种起动方式和用途的汽油发动机以及各类配套动力机械。主要产品有特种车辆；通用发动机及小型汽油发电机组、泵、油锯、风力灭火机、割灌机等小动力配套机械；摩托车及摩托车发动机等。企业积极引进技术和外资，先后与日本雅马哈发动机株式会社合资组建了江苏林海雅马哈摩托有限公司、泰州雅马哈动力有限公司两家合资企业，与澳门客商合资组建了江苏林海奔腾动力机械有限公司，与美国、欧洲等外商合资组建了江苏联海动力机械有限公司，此举不仅壮大了企业的力量，而且使产品的技术含量和质量水平得到较大提高。 1箱体缸体粗镗孔机床是林海集团为了满足生产要求，自主研发的专机。它用来摩托车发动机活塞销孔的镗削，生产纲领：单班制 5 万台。摩托车发动机活塞销孔的镗削具有下列特点 :1)孔公差要求严格 ;2)表面光洁度要求高 :3)孔的几何形状要求较高 ;4)生产率较高。本工序一般是在大量生产机床上进行的。通常采用三台机床 :一台粗镗孔、一台精镗孔及一台切槽。不过 ,对于某些情况下的生产来说 ,分开在三台高效率的机床上加工的投资毕竟是不合算的。所以林海集团考虑到大批量生产，研发了专机。 3 主轴箱的作用主轴箱是机床的重要的部件，是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。主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统，经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。主轴箱传动系统的设计，以及主轴箱各部件的加工工艺直接影响机床的性能 4 主轴箱箱体设计 4 1 箱体零件的功用与结构特点箱体是机器的基础件 ,通过箱体零件将轴、轴承、齿轮等传动件按一定的相互关系连接成一个箱体 ,并实现预定的运动。因此，箱体的加工质量将直接影响机器的性能、精度和使用寿命。箱体零件的结构一般比较复杂，呈封闭或半封闭形，且壁薄、不均匀。箱体上的加工部位多，尤其是各轴承孔，尺寸、形状和相互位置精度要求比较高 14。 4 2 箱体零件的主要技术要求箱体零件的主要加工面是轴孔和装配基面，它们的技术要求可概括为如下几方面。（）孔径精度轴孔是箱体上的重要表面，为保证轴的回转精度要求和支承刚度，轴孔必须与轴承有高的配合精度，常用公差等级为轴孔的圆度误差会造成轴的径向圆跳动，一般把轴孔的形状精度控制在尺寸公差范围内，要求严格的另行规定。（）孔与孔的位置精度同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线垂直度误差，会使轴和轴承装配到箱体内出现歪斜，从而造成转轴的径向圆跳动和轴向窜动，加剧轴承的磨损。孔系之间的平行度误差，则会影响齿轮的啮合质量。一般同轴上各孔的同轴度约为最小孔尺寸公差的一半。（）孔和平面的位置精度轴孔与箱体装配基面一般都要规定平行度要求，精度较高的要在总装时用刮研来达到。为了减少刮研的工作量，一般都要规定轴孔与装配基面的平行度公差。（）主要平面的精度装配基面的平面度影响箱体与相联件的接触刚度，加工过程中作为定位基面则会影响主要孔的加工精度，因此要规定主要平面的平面度公差。（）表面粗糙度重要孔和主要平面粗糙度会影响结合面的配合性质或接触刚度，一般要求主要轴孔表面粗糙度为装配基面或定位基面为 15。 4 3 箱体的材料及毛坯箱体的材料一般采用灰铸铁，用砂型铸造制成毛坯。如此可适应箱体零件形状比较复杂的特点，并且具有良好的切削加工性和吸振性。机构小而负荷大的箱体可采用铸刚件，其成本将比灰铸铁件高出许多。一般的箱体铸件为消除内应力要进行一次时效处理，重要铸件要增加一次时效，以进一步提高箱体加工精度的稳定性。某些结构简单、制造周期紧的箱体也采用钢板焊接。用焊接箱体时要注意消除焊接应力。 5 总结中国今后要加速发展数控机床产业，既要深入总结过往的经验教训，切实改善存在的问题，又要认真学习国外的先进经验，沿正确的道路前进。建议切实做好以下几点：中国厂多人众，极需正确的方针、政策对数控机床的发展进行有力的指引。应学习美、德、日经验，政府高度重视、正确决策、大力扶植。在方针政策上，应讲究科学精神、经济实效，以切实提高生产率、劳动生产率为原则。在方法上，深入用户，精通工艺，低中高档并举，学习日本，首先解决量大而广的中档数控机床，批量生产，占领市场，减少进口，扩大出口。在步骤措施上，必须使国产数控系统先进、可靠，狠抓产品质量与配套件过关，打好技术基础。近期重在打基础，建立信誉，扩大国产数控机床的国内市场份额，远期谋求赶超世界先进水平，大步走向世界市场；必须狠抓根本，坚持 “ 以人为本 ” ，加速提高人员素质、培养各种专家人才，从根本上改变目前低效、落後的状态。人是一切事业成败的根本，层层都要重视 “ 培才、选才、用才 ” ，建立学习型企业，树立企业文化，加速培育新人，培训在职人员，建立师徒相传制度，举办各种技术讲座、训练班和专题讨论会，甚至聘请外国专家、顾问等，尽力提高数控。参考文献 1 王永章 . 机床的数字控制技术 D. 哈尔滨 : 哈尔滨工业大学出版社， 1995. 2 毕承恩 , 丁乃健，等 . 现代数控机床 D. 北京 : 机械工业出版社， 1991. 3 陆启健，周凯 . 控系统的发展战略研究 M. 北京 : 中国机械工程， 1999. 4 陈润芳 . 机床数控原理与系统 D. 北京 : 科学技术出版社， 1991. 5 王爱玲 ,等 . 现代数控机床结构与设计 M 兵器工业出版社 ,1999. 6 杨绫峰 . 机床及夹具 M. 北京 :清华大学出版社 ,2005. 7 傅煜 , 洪荣晶 . 数控机床设计信息集成系统的开发 D. 江苏 : 南京工业大学 ,2008. 8 邓荣琦 . 数控机床使用与堆修 M. 北京 : 北京国防工业出版社 ,2006. 9 卢斌 . 数控机床厦其使用雏修 M. 北京 : 北京机械工业出版社 ,2001. 10 周建亨 , 何勇 , 李恩光 . 制系统的设计 D 中国纺织大学 ,1999. 11 孟秀丽 ,曹杰 ,韩向东 . 组合机床中的应用 J中国制造业信息化 ,2006. 12 熊幸明 . 基于粗镗孔组合机床控制系统设计 D. 湖南 : 长沙学院 ,2005. 13 李峻勤 ,费仁元 . 数控机床及其使用与维护 M. 北京 : 北京国防工业出版社 ,2000. 14 王承宝等 . 机械加工工艺基础 D. 南京 : 东南大学出版社 ,1996. 15 徐嘉元 . 机械加工工艺基础 M. 北京 :机械工业出版社 ,1996. 毕业设计（论文）开题报告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：通过对上术的文献的了解，知道了数控机床的发展趋势，也知道了箱体的加工质量将直接影响机器的性能、精度和使用寿命。要考虑箱体零件的复杂情况。确定原理方案，绘出简图。计算相关参数，再进行修改，完善。我准备采取以下步骤来开展我的课题： 1 首先对所选的零件进行大概的分析。 2 其次原理方案设计，根据所选的零件，经过综合讨论确定合理方案，制订三图一卡，熟悉相关软件。 3 编制相关软件，计算相关结构参数，选择通用部件及标准件。 4 对设计方案进行评价与修改，使之完善。 5 完成总装图，绘制零件图。毕业设计（论文）开题报告指导教师意见： 1 对“文献综述”的评语：文献阐述了组合机床的总体设计，介绍了数控及技术装备的发展趋势，高速化发展趋势，精密化发展趋势及开放和复合化发展趋势。对主轴箱的作用和箱体零件的结构特点作了详细的描述。为接下来所进行的毕业设计打下了良好的基础。 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 1箱体缸体粗镗孔专机主轴箱设计，是江苏林海动力机械集团公司的设计课题，为提高生产效率需将 1 箱体缸体孔粗镗加工出，并能达到尺寸精度要求，表面粗糙度及形位公差要求。通过本课题的设计，能基本熟悉机床设计的全过程，能够对设计方案进行比较，会进行切削力的计算并由此确定机床功率，能根据加工要求能正确的选择进给量、切削速度、及切削用量，并能正确的进行计算。会根据相关参数正确的进行部件设计、结构设计、零件设计，了解关键零部件并能进行强度校核。并能根据零件所起的作用正确的选择零件材料及热处理，根据机床的加工性质设计出机床的动作要求。另外对加工、装配有一个新的认识，会正确的选择尺寸公差、形位公差及表面粗糙度。设计计算及查阅资料的工作量较大。如认真、独立完成整个设计过程对自己将是一个极大的锻炼，也为以后顺利的走上工作岗位打下一个坚实的基础。指导教师：年月日所在专业审查意见：负责人：年月日本科毕业设计说明书（论文）第 1 页共 37 页目录 1 引言 . 1 . 1 . 2 . 3 . 3 . 5 . 5 2 本设计主要研究内容及加工方案的制定 . 7 . 7 . 7 . 8 . 8 . 10 . 10 3 “三图一卡”的编制 . 11 加工零件图 . 11 . 12 . 17 . 20 4 组合机床主轴箱设计 . 22 类及组成 . 22 . 22 . 22 . 23 . 25 . 25 结束语 . 32 致谢 . 33 参考文献 . 34 本科毕业设计说明书（论文）第 2 页共 37 页切削加工性通常从以下几个方面来定义：已切削部分的表面粗糙度，刀具的寿命，切削力和切削功率的需求以及切屑的控制。材料的切削加工性能不仅取决于其固有特性和微观结构，也取决于工艺参数的适当选择与控制。好的切削加工性指的是好的表面光洁度和完整性，长的刀具寿命，低切削力和功率需求。至于切屑控制，细长而卷曲的切屑，如果没有及时清理，就会在切削区缠绕，严重影响切削工序。关键词切削金属材料加工 is in of of on on of if by in 科毕业设计说明书（论文）第 3 页共 37 页 1 引言组合机床是根据工件加工需要，以大量系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量的专用部件，对一种或数种工件按预先确定的工序进行加工的高效专用机床。组合机床能够对工件进行多刀、多轴、多面、多工位同时加工；可完成钻孔、扩孔、镗孔、攻螺纹、铣削、车孔端面等工序，随着组合机床技术的发展，其工艺范围日益扩大，如：焊接、热处理、自动测量和自动装配、清洗等非切削工序。组合机床广泛应用于大批量生产的行业，如：汽车、拖拉机、电动机、内燃机、阀门、缝纫机等制造业。主要加工箱体类零件，如气缸体、变速箱体、汽缸盖、阀体等；一些重要零件的关键加工工序，虽然生产批量不大，也采用组合机床来保证其加工质量。目前，组合机床的研制正向高效、高精度、高自动化的柔性化方向发展。本文根据工厂需要 ,设计能高效、高精度的进行上箱体缸体精镗孔专机上的主轴箱。合机床的概念组合机床是一种自动化或半自动化的机床。无论是机械电气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，如夹具、主轴箱、刀具和工具等。组合机床的发展历史国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 年布了第一批组本科毕业设计说明书（论文）第 4 页共 37 页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 世纪中，对机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。国内组合机床的发展历史在改革开放以来，我国机械制造业迅猛发展。已经具备了成套生产加工各种精密的，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。加工对象及用途 1镗孔专机是江苏林海动力机械集团自主研发的专机。江苏林海动力机械集团公司先后研制开发了排量从 26 520各种类型的二冲程、四冲程汽油机，卧式、立式、风冷、强制风冷、水冷、油冷及各种起动方式和用途的汽油发动机以及各类配套动力机械。主要产品有特种车辆；通用发动机及小型汽油发电机组、泵、油锯、风力灭火机、割灌机等小动力配套机械；摩托车及摩托车发动机等。 1箱体缸体粗镗孔机床是林海集团为了满足生产要求，自主研发的专机。它用来摩托车发动机活塞销孔的镗削，生产纲领：单班制 5 万台。摩托车发动机活塞销孔的镗削具有下列特点 :1)孔公差要求严格 ;2)表面光洁度要求高 :3)孔的几何形状要求较高 ;4)生产率较高。本工序一般是在大量生产机床上进行的。通常采用三台机床 :一台粗镗孔、一台精镗孔及一台切槽。不过 ,对于某些情况下的生产来说 ,分开在三台高效率的机床上加工的投资毕竟是不合算的。所以林海集团考虑到大批量生产，研发了专机。 1班制年产 5万件零件。属于大批量生产，在批量生产中为了提高生产率，必须注意缩短加工时间和辅助时间，而且尽可能使辅助和加工时间重合，使每个工位安装多个工件同时进行多刀加工，实本科毕业设计说明书（论文）第 5 页共 37 页行工序高度集中，因而广泛采用组合专用机床。组合机床是根据工件加工需要，以大量系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或数种工件按预先确定的工序进行加工的高效专用机床。专用机床能够对工件进行多刀、多轴、多面、多工位同时加工；可完成钻孔、扩孔、镗孔、攻螺纹、铣削、车孔端面等工序，随着组合机床技术的发展，其工艺范围日益扩大，如：焊接、热处理、自动测量和自动装配、清洗等非切削工序。组合机床是用已经系列化、标准化的通用部件和少量专用部件组成的多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的高效专用机床，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。专用机床广泛应用于大批量生产的行业，如：汽车、拖拉机、电动机、内燃机、阀门、缝纫机等制造业。主要加工箱体类零件，如汽缸体、变速箱体、汽缸盖、阀体等；一些重要零件的关键加工工序，虽然生产批量不大，也采用组合机床来保证其加工质量。组合机床的组成组合机床与一般所指的专用机床的最大不同点，在于组合机床是由大量通用部件及少量专用部件所组成。因此，通用部件是组合机床发展的一个很重要的基础及标志。所谓组合机床通用部件，通常是泛指在组合机床及其自动线的设计与使用中，可以相互更换使用的一些专能部件。这些部件是经过试制与试验而最后定型的。因此，相对而言，它的结构较可靠，使用性能是较稳定的。同时还可以组织专业厂进行生产，使用厂可以象买标准设备一样在市场上买到。这样便可以大大缩短设备的设计与制造周期，降低设备的制造成本。通用部件之所以能相互更换使用，这就是由于各种通用部件之间均有着统一的联系尺寸标准。在组合机床的零件总数中，通用零部件所占有的比重是较大的。一般可达 60最高者则可达到 90%以上。不仅如此，而且它的种类也是很多种的。大的通用部件可以是个床身、立柱、动力头、动力滑台及冷却系统等，小的通用部件则可以是个电气挡铁、液压元件（如油缸及单向阀）等。组合机床通用部件分类按在组合机床中所起作用分（ 1）动力部件例如动力头和动力滑台等。（ 2）支承部件例如滑台，床身，立柱及中间底座等。（ 3）输送部件例如回转分度工作台，回转鼓轮，自动线工作回转台及本科毕业设计说明书（论文）第 6 页共 37 页零件输送装置等。（ 4）控制部件例如液压元件，控制板，按钮台及电气挡铁等。（ 5）其他部件例如机械扳手，气动扳手，排屑装置及润滑装置等。按动力部件分（ 1）液压通用部件优点：（ a）结构简单、工作可靠；（ b）进给量可无级调整（利用节流挑速器）；（ c）过载保护装置简单可靠；（ d）容易实现较复杂的工作循环。缺点：（ a）进给稳定性受油温影响；（ b）掌握液压元件的制造比较慢一些；（ c）液压系统出现故障，寻找较困难。（ 2）机械通用部件优点：（ a）进给量稳定，不受温度和气候影响；（ b）掌握制造较快；（ c）发生故障，易于寻找及消除。缺点：（ a）不采用先进技术，实现进给量无级调整困难；（ b）结构较复杂，使用电机较多。（ 3）气动液压通用部件。按动力部件实现的进给方式分（ 1）箱体移动式它是通过动力部件沿床身导轨的移动来实现刀具进给运动的，通常习惯称为大型通用部件。（ 2）套筒移动式它是通过主轴套筒的移动来实现刀具进给运动的，通常习惯称为小型通用部件。本科毕业设计说明书（论文）第 7 页共 37 页组合机床的特点和分类镗床组合机床的特点镗床组合机床主要是用镗刀在工件上镗孔的机床，通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。它的加工精度和表面质量要高于钻床。镗床是大型箱体零件加工的主要设备。镗床系指主要用镗刀在工件上加工已有预制孔的机床。通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。镗床组和机床的加工特点加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动(主运动 )。组和机床镗床的分类 (1) 卧式镗床我是镗床是镗床中应用最广泛的一种。它主要是孔加工，镗孔精度可达面粗糙度镗轴水平布置并做轴向进给，主轴箱沿前立柱导轨垂直移动，工作台做纵向或横向移动，进行镗削加工。这种机床应用广泛且比较经济，它主要用于箱体 (或支架 )类零件的孔加工及其与孔有关的其他加工面加工。 (2) 坐标镗床坐标镗床是高精度机床的一种。它的结构特点是有坐标位置的精密测量装置。坐标镗床可分为单柱式坐标镗床、双柱式坐标镗床和卧式坐标镗床。有精密坐标定位装置的镗床，它主要用于镗削尺寸、形状、特别是位置精度要求较高的孔系，也可用于精密坐标测量、样板划线、刻度等工作。单柱式坐标镗床：主轴带动刀具作旋转主运动，主轴套筒沿轴向作进给运动。特点：结构简单，操作方便，特别适宜加工板状零件的精密孔，但它的刚性较差，所以这种结构只适用于中小型坐标镗床。双柱式坐标镗床：主轴上安装刀具作主运动，工件安装在工作台上随工作台沿床身导轨作纵向直线移动。它的刚性较好，目前大型坐标镗床都采用这种结构。双柱式坐标镗床的主参数为工作台面宽度。本科毕业设计说明书（论文）第 8 页共 37 页卧式坐标镗床：工作台能在水平面内做旋转运动，进给运动可以由工作台纵向移动或主轴轴向移动来实现。它的加工精度较高。 (3)金刚镗床特点是以很小的进给量和很高的切削速度进行加工，因而加工的工件具有较高的尺寸精度（表面粗糙度可达到用金刚石或硬质合金等刀具，进行精密镗孔的镗床。 (4)深孔钻镗床深孔钻镗床本身刚性强，精度保持好，主轴转速范围广，进给系统由交流伺服电机驱动，能适应各种深孔加工工艺的需要。授油器紧固和工件顶紧采用液压装置，仪表显示、安全可靠。可选择下列几种工作形式：具旋转和往复进给运动，适用于钻孔和小直径镗孔；具不旋转只作往复运动，适用于镗大直径孔和套料加工；具旋转和往复进给运动，适用于复杂工件的钻孔和小直径的钻孔和小直径镗孔。 (5)落地镗床工件安置在落地工作台上，立柱沿床身纵向或横向运动。用于加工大型工件。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。在本设计中我选用了卧式镗床，因为本道工序的加工要求不是很高。卧式镗床镗轴水平布置并做轴向进给，主轴箱沿前立柱导轨垂直移动，工作台做纵向或横向移动，进行镗削加工。这样不但方便加工，而且卧式镗床还比较便宜。同样的坐标镗床运用于高精度的加工，价格高，就不选用了。精钢镗床特点是以很小的进给量和很高的切削速度进行加工。本道工序要加工的孔径很大，而且年产 5万件，属大批量生产，容不得我选它。深孔钻镗床比较适合镗孔，但一般的企业可能没有，为了生产零件而特意建一条生产线，有点过火了。落地镗床工件安置在落地工作台上，立柱沿床身纵向或横向运动。用于加工大型工件，我们加工的是摩托车零件，相对而言还是比较轻巧的，不利于选择落地镗床。本科毕业设计说明书（论文）第 9 页共 37 页 2 本设计主要研究内容及加工方案的制定本设计研究内容是：完成 1体粗镗孔专机主轴箱设计原始资料数据介绍 (1) 工件材质： (2) 工艺内容：上箱体要粗镗一个孔。要求生产纲领为单班制年产 5万台上箱体的上端一个本课题要求镗主轴箱的总体设计方案零件加工工艺方案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，必须认真分析被加工零件图，并深入现场了解零件的形状、大小、材料、硬度、刚性、加工部位的结构特点、加工精度、表面粗糙度，以及现场所采用的定位、夹紧方法、工艺过程、所采用的刀具及切削用量、生产率要求、现场的环境和条件等等。如条件允许，还应广泛收集国内外有关技术材料，制定出合理的工艺方案。指定工艺方案时，还要考虑下列几点基本原则： (1) 选择合适、可靠的工艺方案 (2) 粗、精加工要合理安排 (3) 工序集中原则 (4) 定位基准及夹紧点的选择原则在确定工艺方案的同时，也就大体上确定了组合机床的配置形式和结构方案。但还得考虑下列影响因素的影响。 (1) 加工精度的影响工件的加工精度要求，往往影响组合机床的配置形式和结构方案，例如，加工精度要求高时，应采用固定夹具的单工位组合机床，加工精度要求较低时，可采用移动夹具的多工位组合机床；工件各孔间的位置精度要求高时，应采用在同一工位上对各孔同时精加工的方法；工件各孔间同轴度要求较高时，应单独进行精加工等等。 (2) 工件结构状况的影响工件的形状、大小和加工部位的结构特点，对机床的结构方案也有一定的影本科毕业设计说明书（论文）第 10 页共 37 页响。例如，对于外形尺寸和重量较大的工件，一般采用固定夹具的单工位组合机床，对多工序的中小型零件，则宜采用移动夹具的多工位组合机床；对于大直径的深孔加工，宜采用具有刚性主轴的立式组合机床等等。 (3) 生产率的影响生产率往往是决定采用单工位组合机床、多工位组合机床还是组合机床自动线的重要因素。例如，从其他因素考虑应采用单工位组合机床，但由于满足不了生产率的要求，就不得不采用多工位组合机床，甚至自动线来进行加工。而在选择多工位组合机床时，还要考虑：工位数不超过 2能满足生产率要求时，应选用移动工作台时组合机床；工位数超过 4个时才选用回转工作台或鼓轮式组合机床。 (4) 现场条件影响使用组合机床的现场条件对组合机床的结构方案也有一定的影响。使用单位刃磨刀具、维修、调整能力以及车间布置的情况，都将会影响组合机床的结构方案。加工方案制定总体方案的图纸表达形式 ,三图一卡的设计，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，编制生产率计算卡。加工方案根据被加工零件的具体要求和生产纲领的需要，我们设计了下列方案，并根据适合企业年生产纲领要求，使其达到加工效率最高，成本最低。选择切削用量确定了组合机床上完成的工艺内容后，就可以着手选择切削用量。切削用量选择是否合理，对组合机床的加工精度、生产率、刀具耐用度、机床的布局形式及正常工作均有很大影响 5。镗孔专机切削用量选择的特点 (1) 在大多数情况下，镗孔专机为多轴、多刀、多面同时加工。因此，所选择切削用量，根据经验应比一般万能机床单刀加工低 30%左右。 (2) 镗孔专机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。本科毕业设计说明书（论文）第 11 页共 37 页工作时，要求所有的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。这个每分钟进给量（ mm/是适合于所有刀具的平均值。因此，同一多轴箱上的刀具主轴可以设计成不同转速和选择不同的每转进给量（ mm/r)与其相适应，以满足于不同直径工件的加工要求。确定切削用量应注意的问题 (1) 尽量做到合理利用所有刀具，充分发挥其性能。由于连接动力部件的多轴箱上同时工作的刀具种类不同且直径大小不等，因此，切削用量选择也各有特点。如钻孔要求切削速度高而每转进给量小；铰孔却要求切削速度低而每转进给量大；铣端面则是要求切削速度低而每转进给量小；而同一多轴箱上的刀具每分钟进给量是相同的，要使每把刀具都能有合适的切削用量是很困难的。一般情况下，可先按各类刀具选择较合理的主轴转速 n(r/每分钟进给量 f(mm/r),然后进行适当调整，使各个刀具的每分钟进给量相同，皆等于动力滑台的每分钟进给量。这样，各类刀具都不是按最合理的切削用量而是按一个中间切削用量工作。假如确实需要，也可按多数刀具选择一个统一的每分钟进给量，对少数刀具采取附加机构，使之按各自需要的合理的进给量工作，一达到合理使用刀具的目的。 (2) 选择合理的切削用量时，应注意零件生产批量的影响。生产率要求不高时就没有必要将切削用量选的过高，以免降低刀具耐用性。对于要求生产率高的大批量生产用组合机床，要首先保证那些耐用度低，刃磨困难，造价高的所谓“限制性”工序刀具的合理切削用量。但须注意不能影响加工精度，也不能使刀具耐用度降低。对于“非限制性”刀具应采取不使刀具耐用度降低的某一极限值，这样可减少切削功率。镗孔专机通常要求切削用量的选择使刀具耐用度不低于一个工作班，最少不低于 4h。 (3) 切削用量的选择应有利于多轴箱的设计。若能做到相邻主轴转速相近、相等，则可使多轴箱传动链简单。刀具带导向加工，若不便冷却润滑，则应适当降低切削速度。 d) 选择切削用量时，还必须考虑所选动力滑台的性能。粗镗孔专机切削用量选择方法必须从实际出发，根据加工精度、工作材料、工作条件、技术要求等进行分析，按照经济的满足加工要求的原则，合理的选择切削用量，一般常用查表法。本科毕业设计说明书（论文）第 12 页共 37 页因为零件材料为铝合金，所以选择硬质合金钢镗刀具镗孔。查机械加工工艺设计实用手册表 15硬质合金钢镗铝合金材料孔时切削速度为 V=100m/据要加工的孔的直径可以确定镗刀的直径为 640010001000 wd n = 根据机床说明书（见机械制造工艺设计简明手册表近的机床转速为 500r/ 600r/选取 n=500r/果选 n=600/速度损失太大。所以实际切削转速 n=500r/ 确定刀具根据工艺要求及加工精度的不同，组合机床采用的刀具有 :简单刀具（标准刀具）、复合刀具及特种刀具。选择刀具结构应注意下述主要问题：（ 1）要条件允许，为使工作可靠、结构简单、刃磨容易，应尽可能选择标准刀具或简单刀具。（ 2）选择刀具结构时还需要认真分析被加工零件的特点。如加工硬度较高的铸铁或钢件时，为提高刀具耐用度，减少换刀时间以采用多刃绞刀或多刃镗刀头加工，以及解决断屑及排屑问题。（ 3）在组合机床上，为了某种特殊的目的，需选用或设计特殊刀具的，可参考组合机床设计的有关资料。参考资料后，我选择的刀具为硬质合金钢镗刀刀具。查工艺手册表 12100对照，所选刀具符合要求。确定夹具在设计夹具时，应严格遵照定位基准及夹紧点的选择原则，保证能迅速可靠的加工出精基准，保证各加工表面有足够的加工余量，并尽量使主要加工表面加工余量均匀，保证各加工表面与不加工表面之间的相互位置精度。同时必须考虑定位准确、夹紧可靠，夹具结构简单、操作方便。因此，应选择毛坯上平整、光洁，尺寸较大，没有浇注系统、冒口的不加工表面或加工余量小的表面做粗基准。根据加工的零件图分析，故采用“一面两销”为定位基准，应选择缸体的结合面本科毕业设计说明书（论文）第 13 页共 37 页做为平面精基准。定位和定向采用两装配销孔。这样使得加工基准和装配基准重合，能够保证本工序所加工的孔和其他孔和平面的位置精度。最后考虑到该组合机床加工时放置在可以进行大规模的加工的厂房中，再结合机床制造的最低成本，机床的传动系统为液压传动系统 6 本科毕业设计说明书（论文）第 14 页共 37 页 3 “三图一卡”的编制编制“三图一卡”的工作内容包括：绘制被加工零件图、加工示意图、机床联系尺寸图，编制生产率计算卡。“三图一卡”是组合机床总体方案的具体表现。被加工零件图被加工零件图是根据选定的工艺方案，表明零件形状、尺寸、硬度、以及在所设计的组合机床上完成的工艺内容和所采用的定位基准、夹压点的图纸。而且同时它也是组合机床设计的主要依据，也是制造、验收和调整机床的重要技术条件。在被加工零件图上应标注的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或自动线完成的工艺内容、加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求、加工用定位基准、夹压部位及被加工的材料、硬度、重量和在本道工序加工前毛坯或半成品情况的图纸。它不能用用户提供的产品图纸代替，而需在原零件图基础上，突出本机床及自动线的加工内容，加上必要的说明而绘制的。它是组合机床设计的主要依据，也使制造、使用、验收和调整机床的重要技术文件。图上应表示出： (1) 被加工零件的形状和轮廓尺寸及预备机床设计有关的部位的结构形状及尺寸。尤其是当需要设置中间导向套时，应表示出零件内部的肋、壁布置及有关结构的形状及尺寸，以便检查工件、夹具、刀具是否发生干涉。 (2) 加工用定位基准、夹压部位及夹压方向。以便依次进行夹具的定位、支承、限位、夹紧、导向装置的设计。 (3) 本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形状位置尺寸精度及技术要求，还包括本道工序对前道工序提出的要求（主要指定位基准）。 (4) 必要的文字说明。如被加工零件编号、名称、材料、硬度、重量及加工余量等。本科毕业设计说明书（论文）第 15 页共 37 页图上箱体零件图被加工零件工序图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或自动线完成的工艺内容、加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求、加工用定位基准、夹压部位及被加工的材料、硬度、重量和在本道工序加工前毛坯或半成品情况的图纸。它不能用用户提供的产品图纸代替，而需在原零件图基础上，突出本机床及自动线的加工内容，加上必要的说明而绘制的。它是组合机床设计的主要依据，也使制造、使用、验收和调整机床的重要技术文件。图上应表示出： (1) 被加工零件的形状和轮廓尺寸及预备机床设计有关的部位的结构形状及尺寸。尤其是当需要设置中间导向套时，应表示出零件内部的肋、壁布置及有关结构的形状及尺寸，以便检查工件、夹具、刀具是否发生干涉。 (2) 加工用定位基准、夹压部位及夹压方向。以便依次进行夹具的定位、支承、限位、夹紧、导向装置的设计。 (3) 本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形状位置尺寸精度及技本科毕业设计说明书（论文）第 16 页共 37 页术要求，还包括本道工序对前道工序提出的要求（主要指定位基准）。 (4) 必要的文字说明。如被加工零件编号、名称、材料、硬度、重量及加工部位余量等。绘制被加工零件工序图的注意事项 (1) 为了使加工零件工序图清晰明了，一定要突出该机床的加工内容。绘制时应按一定比例；选择足够视图及剖视，突出加工部位（用粗实线），并把零件轮廓及机床、夹具设计有关的部位（用细实线）表示清楚。 (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注，而不采用极坐标系。但有时因所选择定位基准与设计基准不重合，则需对加工部位要求的位置精度进行分析换算。此外，应将零件图上不对称位置尺寸公差换成对称位置尺寸公差 ,其公差数值的决定要考虑两个方面，一是要能达到产品图纸要求的精度，二是采用组合机床能够加工出来。 (3) 应注明零件加工对机床提出的某些特殊要求。如对多层壁同轴线等直径孔加工，若要求空表面不留退刀痕迹，则图纸上应注明要求“机床主轴定位，工件（夹具）让刀”。加工零件工序图如图图粗镗孔被加工零件工序图要加工孔，首先要考虑工件的装夹。工件上有已加工的面，平面度小于 2 个 6 的孔，表面粗糙度小于根据工件上现有的孔和基准本科毕业设计说明书（论文）第 17 页共 37 页面，我们可以用一面两销的方法，一面控制三个自由度，圆柱销控制一个自由度，菱形销控制一个自由度。这样还剩一个自由度，完全满足定位准确，装夹方便的原则。加工的这个要保证以 C 面为基准，达到小于垂直度；要保证内孔的表面粗糙度小于角的粗糙度小于倒角为 20 度，被加工零件示意图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，机床的工作行程以及工作循环等，是刀具、夹具、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须的重要技术文件。在加工示意图上应标注的内容（ 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、动力头之间的相对位置及联系尺寸。参数的确定（ 1）刀具的选择上箱体的上端有一个本课题要求粗镗考虑到材料为铝合金铸造而成，故我们选用主偏角为 45。，未涂层的硬质合金刀具（ 2）切削用量的初定表加工铝及铝合金的切削用量加工直径 d (毫米 ) 切削速度 V(毫米 /分 ) 每转进给量 f(毫米 /转 ) 纯铝铝合金长切屑铝合金短切屑 00 本课题加工直径为孔，根据上表取铝合金的切削速度100mm/转进给量 1mm/r （ 3）确定切削转矩、轴向力、径向力、切向力和切削功率根据选定的切削用量（主要指切削速度及进给量），确定切削力作为选择动力部件及夹具设计的依据；确定切削转矩，用以确定主轴及其他传动件（齿轮、传动轴等）的尺寸；确定切削功率，用以选择主传动电机（一般指动力箱电机）本科毕业设计说明书（论文）第 18 页共 37 页功率；确定刀具耐用度，用以验证所选刀具是否合格。本课题中高速钢钻头钻削切削铝的计算公式为扭矩： M=削力：切向力 38N 径向力 5=向力 2 38N 镗孔过程中起主要主用的是切向力故，切削功率 : 1000* 4）计算主轴直径主轴直径通常都是根据扭矩来计算的，计算时采用经验公式 d=式中扭矩 B 系数。根据主轴在 100厘米长度上允许最大扭转角的数值来选取允许最大扭转角 1/4 1/2 1 121 2 221 B 常，主轴允许最大扭转角为 1/2度，即在本次设计中，主轴直径为 d=4 由机械制造装备设计表 45所以主轴最小的直径为 35 通过对所加工零件孔的分析，由工艺手册中表 10工件孔径为 64.5 考虑到还要倒角，故采用复合镗刀。所以第一把刀镗杆直径取 50 二把刀镗杆直径取 55其中杆部长度为 249和主轴连接部分长 16 过进一步的总体分析，可以依次推出主轴各段的直径及长度，其如下图本科毕业设计说明书（论文）第 19 页共 37 页图主轴及镗刀形状图图粗镗孔加工零件示意图根据孔的加工要求，可知我设计的这一步为粗镗，加工要求不是很高。接着我参考了一些资料后，再加上导师的悉心讲解，现决定采用复合镗刀来完成本道工序，第一把刀镗二把刀镗 20度的倒角。主轴的转速为500r/v=100m/f=1r/镗刀杆用四个螺钉固定在主轴上，镗杆柄部留有一定的间隙，方便调整刀具。这样就可以在试刀过程中，调整了。镗削加工的整个过程分为快进 90进 120退 210快进和快退的时候，可以进给速度给的大点，这样可以减少加工中浪费时间，从而提高生产效率，为公司创造本科毕业设计说明书（论文）第 20 页共 37 页更多的财富。机床尺寸联系图联系尺寸图的作用及内容一般来说，组合机床是由标准的通用的部件动力滑台、动力箱、各种工艺切削头、侧底座、立柱、立柱底座及中间底座加上专用部件多轴箱、刀、辅助系统，夹具，液、电、冷却、润滑、排屑系统组合装配而成。联系尺寸图用来表示机床各组成部件的相互装配联系的运用关系，以及检验机床各部件相对位置及尺寸联系是否满足加工要求；通用部件的选择是否合适；并为进一步开展多轴箱、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是简化的机床总图，它表示机床的配置形式及总体布局。联系尺寸图的主要内容如下： (1) 适当数量的视图（一般为主、左、右视图）按同一比例画出机床各主要组成部件的外行轮廓及相关位置，表明机床的配置形式及总体布局、主视图的选择应与机床实际加工状态一致。 (2) 图上应尽量减少不必要的线条。但反映各部件的联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸、运动部位的极限位置及行程的尺寸，必须完整齐全。至于各部件的详细结构不必画出，留在具体设计部件时完成。 (3)为了方便开展部件设计，联系尺寸图上应注明通用部件的规格代号，电动机类型、功率及转速，并标明机床部件的分组情况及总行程。选择动力部件组合机床动力部件是配置组合机床的基础。它主要包括用以实现刀具主轴旋转主运动的动力箱、各种工艺切削用头及实现进给运动的动力滑台。滑台的选用液压动力滑台型号为表得滑台长 920面宽度为 320程250 选择通用部件配套滑台侧底座选用型号 1长度为 1400度为 520度为 698座与侧底座之间有 5 机床装料高度 1110际标准夹具底座高 164 本科毕业设计说明书（论文）第 21 页共 37 页电动机的选择 (1)镗孔切削用量（铝合金）精镗 V =100f=r 根据实际情况取 V =100 m/f=1mm/r (2)功率的确定切向力 38N 径向力向力 38N 镗孔过程中起主要主用的是切向力般为 e m=(据功率取转速 940r/额定转矩重 4590速2840r/ 效率 82% 额定转矩重25132速710r/率 81% 额定转矩重70根据同步转速 1000 r/合考虑选用械设计手册第三版第五卷 23后根据尺寸画出电动机。安装方式用四个螺钉和皮带轮箱体连接，而电动机和皮带轮的连接用紧定螺钉。用

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