毕业论文终稿-齿轮减速器箱体精镗孔专用机床多轴箱结构与工艺设计[下载送CAD图纸 全套打包资料]

需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑毕业设计（论文）齿轮减速器箱体精镗孔专用机床多轴箱结构与工艺设计二一2015年5月日院系专业班级学号姓名指导老师需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763II摘要本论文主要说明组合机床设计的基本过程及要求。组合机床是按高度集中原则设计的，即在一台机床上可以同时完成同一种工序或多种不同工序的加工。组合机床发展于工业生产末期，与传统的机床相比组合机床具有许多优点效率高、精度高、成本低。它由床身、立柱、工作台、及电源一些基本部件及一些特殊部件，根据不同的工件加工所需而设计的。在组合机床上可以完成很多工序，但就目前使用的大多数组合机床来说，则主要用于平面加工和孔加工两大类工序。论文主要内容包括四大部分（1）、制定工艺方案通过了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹紧情况、生产效率及机床的结构特点等，确定在组合机床上完成的工艺内容及加工方法，并绘制被加工零件工序图。（2）、组合机床的总体设计确定机床各部件之间的相互关系，选择通用部件和刀具的导向，计算切削用量及机床生产效率、绘制机床的尺寸联系图及加工示意图。（3）、组合机床部件设计包括专用多轴箱的设计，传动布局合理，轴与齿轮之间不发生干涉，保证传动的平稳性和精确性。专用主轴设计、轴承的选用及电机的选择等。关键词组合机床；设计；过程；功能需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763IIIABSTRACTTHISPAPERMAINLYEXPLAINSTHEBASICPROCESSOFCOMBINATIONMACHINEDESIGNANDREQUIREMENTSMODULARMACHINETOOLISBASEDONTHEPRINCIPLEOFTHEDESIGNOFHIGHLYCONCENTRATED,WHICHCANBECOMPLETEDATTHESAMETIMEWITHANUMBEROFDIFFERENTPROCESSESORPROCESSINGPROCEDURESONONEMACHINECOMBINATIONOFMACHINETOOLDEVELOPMENTINTHELATEINDUSTRIALPRODUCTION,COMPAREDWITHTHETRADITIONALTOOLSCOMBINATIONOFMACHINETOOLHASMANYADVANTAGESHIGHEFFICIENCY,HIGHPRECISION,LOWCOSTITCONSISTSOFBED,COLUMN,TABLE,ANDSUPPLYSOMEBASICCOMPONENTSANDSOMESPECIALPARTS,DESIGNEDACCORDINGTOTHENEEDSOFTHEWORKPIECEPROCESSINGTHEMACHINECANDOALOTOFPROCEDURES,BUTTHEMAJORITYOFCOMBINATIONMACHINETOOLSCURRENTLYINUSE,MAINLYFORPLANEANDHOLEMACHININGTHETWOTYPESOFPROCESSESTHEMAINCONTENTOFTHISTHESISINCLUDESFOURPARTS1,THEDEVELOPMENTOFTECHNOLOGYPROGRAMSTHROUGHUNDERSTANDINGTHEPROCESSINGCHARACTERISTICS,PRECISIONMACHININGPARTSANDTECHNICALREQUIREMENTS,STRUCTURECHARACTERISTICSOFCLAMPINGPOSITION,THEPRODUCTIONEFFICIENCYANDMACHINETOOLS,TECHNOLOGYANDTHEPROCESSINGMETHODSDETERMINETHECOMBINATIONOFMACHINETOOL,ANDTHEPROCESSEDPARTSWORKINGPROCEDUREDRAWING2,TODETERMINETHEOVERALLDESIGNOFCOMBINEDMACHINETOOLBETWEENMACHINEPARTS,SELECTGENERALPARTSANDTOOLORIENTEDDIAGRAM,CALCULATETHEAMOUNTOFCUTTINGANDPRODUCTIONEFFICIENCYOFMACHINETOOLS,RENDERINGTHESIZEOFMACHINETOOLSANDPROCESSING3DESIGN,COMBINATIONOFMACHINECOMPONENTSDESIGNINCLUDESASPECIALMULTIAXLETRANSMISSION,REASONABLELAYOUT,NOINTERFERENCEBETWEENTHESHAFTANDTHEGEAR,TOENSURETHESMOOTHTRANSMISSIONANDACCURACYSPECIALDESIGN,SPINDLEBEARINGSELECTIONANDMOTORSELECTIONETCKEYWORDSCOMBINATIONMACHINEDESIGNPROCESSFUNCTION需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763IV需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763V需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763VI需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763VII需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763VIII需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763IX需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763X目录摘要IIABSTRACTIII1绪论111课题研究意义112镗孔专用设备应用113镗孔专用设备1131多轴头2132多轴箱2133多轴钻床3需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763XI134自动更换主轴箱机床314镗孔专用设备趋势415本论文的主要内容42工艺方案设计621工艺分析6211箱体的技术要求6212箱体零件的毛坯和材料6213工件生产方式622定位分析、基准选取623制定工艺路线724组合镗床切削用量的选择825组合机床配置型式的选择83组合机床总体设计931绘制被加工零件工序图9311被加工零件工序图的作用与内容9312绘制被加工零件图的规定及注意事项932加工示意图10321加工示意图的作用和内容10322选择刀具、导向及有关计算1033机床联系尺寸图12331机床联系尺寸图作用和内容12332绘制机床尺寸联系总图之前应确定的内容1234组合机床生产率计算卡144组合机床多轴箱设计1841绘制多轴箱的设计原始依据图1842主轴结构形式的选择和动力计算2044齿轮的校核及参数的确定2345轴承的选择2646主轴箱附件的说明29461润滑及润滑元件29462其他附件2947箱体或前盖补充加工图2948绘制多轴箱总图305多轴箱箱体结构及其机械加工工艺设计3251多轴箱箱体结构3252多轴箱箱体结构加工工艺设计32521定位基准的选择33522加工方法的选择33结论和展望36参考文献37致谢38需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976311绪论11课题研究意义市场的开放性和全球化使产品的竞争日趋激烈。而决定产品竞争力的指标是产品的开发时间TIME,产品QUALITY，成本COST，创新能力CREATION和服务SERVICE。用户在追求高质量产品的同时，会更多的追求较低的价格和较短的交货周期。美国制造业在20世纪50至40年代主要以扩大生产规模作为企业竞争力的第一要素，而在70年代竞争力的第一要素为降低生产成本，80年代为提高产品质量，90年代为市场响应速度。所以现代企业都期望通过提高自身的科技含量，增强竞争力。制造业是国家重要的基础工业之一，制造业的基础是。是众多机械制造的母机，它的发展水平，与制造业的生产能力和制造精度有着直接关系，关系到国家机械工业以至整个制造业的发展水平是先进制造技术的基本单元载体，机械产品的质量、更新速度、对市场的应变能力、生产效率等在很大程度上取决于的效能。因此，制造业对于一个国家经济发展起着举足轻重的作用我国是世界上产量最多的国家根据德国工业协会VDW2000年统计资料，在主要的生产国家中，中国排名为世界第五位。但是在国际市场竞争中仍处于较低水平即使在国内市场也面临着严峻的形势一方面国内市场对各类产品有着大量的需求，而另一方面却有不少国产滞销积压，国外产品充斥市场。12镗孔专用设备应用据统计，一般在车间中普通机床的平均切削时间很少超过全部工作时间的15。其余时间是看图、装卸工件、调换刀具、操作机床、测量以及清除铁屑等等。使用数控机床虽然能提高85，但购置费用大。某些情况下，即使生产率高，但加工相同的零件，其成本不一定比普通机床低。故必须更多地缩短加工时间。不同的加工方法有不同的特点，就钻削加工而言，镗孔专用设备是一种通过少量投资来提高生产率的有效措施。虽然不可调式多轴头在自动线中早有应用，但只局限于大批量生产。即使采用可调式多轴头扩大了使用范围，仍然远不能满足批量小、孔型复杂的要求。尤其随着工业的发展，大型复杂的镗孔专用设备更是引人注目。例如原子能发电站中大型冷凝器水冷壁管板有15000个20孔，若以摇臂钻床加工，单单镗孔与锪沉头孔就要8425小时，另外还要划线工时1511小时。但若以数控八轴落地钻床加工，钻锪孔只要1716小时，划线也简单，只要19小时。因此，利用数控控制的二个坐标轴，使刀具正确地对准加工位置，结合镗孔专用设备不但可以扩大加工范围，而且在提高精度的基础上还能大大地提高工效，迅速地制造出原来不易加工的零件。有人分析大型高速柴油机30种箱形与杆形零件的2000多个镗孔操作中，有40可以在自动更换主轴箱机床中用二轴、三轴或四轴多轴头加工，平均可减少20的加工时间。1975年法国巴黎机床展览会也反映了镗孔专用设备的使用愈来愈多这一趋势。13镗孔专用设备镗孔专用设备是在一次进给中同时加工许多孔或同时在许多相同或不同工件上各加工一个孔。这不仅缩短切削时间，提高精度，减少装夹或定位时间，并且在数控机床中不必计算坐标，减少字块数而简化编程。它可以采用以下一些设备进行加工立钻或摇臂钻上装多轴头、多轴钻床、多轴组合机床心及自动更换主轴箱机床。甚至可以通过二个能自动调节轴距的主轴或多轴箱，结合数控工作台纵横二个方向的运动，加工各种圆形或椭圆形孔组的一个或几个工需要CAD图纸，Q咨询414951605。现在就这方面的现状作一简介。131多轴头从传动方式来说主要有带传动、齿轮传动与万向联轴节传动三种。这是大家所熟悉的。前者效率较高，结构简单，后者易于调整轴距。从结构来说有不可调式与可调式二种。前者轴距不能改变，多采用齿轮传动，仅适用于大批量生产。为了扩大其赞许适应性，发展了可调式多轴头，在一定范围内可调整轴距。它主要装在有万向二种。（1）万向轴式也有二种具有对准装置的主轴。主轴装在可调支架中，而可调支架能在箱体的T形槽中移动，并能在对准的位置以螺栓固定。（2）具有公差的圆柱形主轴套。主轴套固定在与式件孔型相同的模板中。前一种适用于批量小且孔组是规则分布的工件（如孔组分布在不同直径的圆周上）。后一种适用于批量较大式中小批量的轮番生产中，刚性较好，孔距精度亦高，但不同孔型需要不同的模板。多轴头可以装在立钻式摇臂钻床上，按钻床本身所具有的各种功能进行工作。这种镗孔专用设备方法，由于镗孔效率、加工范围及精度的关系，使用范围有限。132多轴箱也象多轴头那样作为标准部件生产。美国SECTO公司标准齿轮箱、多轴箱等设计的不可调式多轴箱。有32种规格，加工面积从300300毫米到6001050毫米，工作轴达60根，动力达225千瓦。ROMAI工厂生产的可调多轴箱调整方便，只要先把齿轮调整到接近孔型的位置，然后把与它联接的可调轴移动到正确的位置。因此，这种结构只要改变模板，就能在一定范围内容易地改变孔型，并且可以达到比普通多轴箱更小的孔距。根据成组加工原理使用多轴箱或多轴头的组合机床很适用于大中批量生产。为了在加工中获得良好的效果，必需考虑以下数点（1）工件装夹简单，有足够的冷却液冲走铁屑。（2）夹具刚性好，加工时不形变，分度定位正确。（3）使用二组刀具的可能性，以便一组使用，另一组刃磨与调整，从而缩短换刀停机时间。（4）使用优质刀具，监视刀具是否变钝，钻头要机磨。（5）尺寸超差时能立即发现。需要CAD图纸，Q咨询414951605或13041397633133多轴钻床这是一种能满足镗孔专用设备要求的钻床。诸如导向、功率、进给、转速与加工范围等。巴黎展览会中展出的多轴钻床多具液压进给。其整个工作循坏如快进、工进与清除铁屑等都是自动进行。值得注意的是，多数具有单独的变速机构，这样可以适应某一组孔中不同孔径的加工需要。134自动更换主轴箱机床为了中小批量生产合理化的需要，最近几年发展了自动更换主轴箱组合机床。1自动更换主轴机床自动更换主轴机床顶部是回转式主轴箱库，挂有多个不可调主轴箱。纵横配线盘予先编好工作程序，使相应的主轴箱进入加工工位，定位紧并与动力联接，然后装有工件的工作台转动到主轴箱下面，向上移动进行加工。当变更加工对象时，只要调换悬挂的主轴箱，就能适应不同孔型与不同工序的需要。2多轴转塔机床转塔上装置多个不可调或万向联轴节主轴箱，转塔能自动转位，并对夹紧在回转工作台的工件作进给运动。通过工作台回转，可以加工工件的多个面。因为转塔不宜过大，故它的工位数一般不超过46个。且主轴箱也不宜过大。当加工对象的工序较多、尺寸较大时，就不如自动更换主轴箱机床合适，但它的结构简单。3自动更换主轴箱组合机床它由自动线或组合机床中的标准部件组成。不可调多轴箱与动力箱按置在水平底座上，主轴箱库转动时整个装置紧固在进给系统的溜板上。主轴箱库转动与进给动作都按标准子程序工作。换主轴箱时间为几秒钟。工件夹紧于液压分度回转工作台，以便加工工件的各个面。好果回转工作台配以卸料装置，就能合流水生产自动化。在可变生产系统中采用这种装置，并配以相应的控制器可以获得完整的加工系统。4数控八轴落地钻床大型冷凝器的水冷壁管板的孔多达15000个，它与支撑板联接在一起加工。孔径为20毫米，孔深180毫米。采用具有内冷却管道的麻花钻，57巴压力的冷却液可直接进入切削区，有利于排屑。钻尖磨成90供自动定心。它比普通麻花钻耐用，且进给量大。为了缩短加工时间，以8轴数控落地加工。14镗孔专用设备趋势镗孔专用设备生产效率高，投资少，生产准备周期短，产品改型时设备损失少。而且随着我国数控技术的发展，镗孔专用设备的范围一定会愈来愈广，加工效率也会不断提高。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763415本论文的主要内容本文是根据设计要求，结合国内外研究现状，以粗镗箱体轴承孔的加工为例，阐述了工艺设计、组合机床的设计过程及其与生产效率、加工质量之间的关系。文章主要包括三大方面。（1）工艺方案设计通过分析被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹紧情况、生产效率及机床的结构特点等，确定在组合机床上完成的工艺内容以及加工方法，并绘制被加工零件工序图和夹具图。（2）组合机床的总体设计确定机床各部件之间的相互关系，选择通用部件和刀具，计算切削用量及机床生产效率、绘制机床的尺寸联系图及加工示意图。（3）组合机床部件设计根据确定的工艺、结构方案和“三图”，多轴箱装配图设计。其中包括多轴箱的轮廓尺寸的确定以及传动系统设计，最终完成多轴箱的绘制。另外，本文还涉及到大量的设计和计算，包括（1）、主轴的选择和传动布置，以保证加工过程中被加工零件的精度；（2）、主轴、传动轴的设计和校核，保证轴的刚度满足生产要求。（3）、齿轮的设计、计算，对齿轮的强度和刚度进行校核；需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976352工艺方案设计21工艺分析组合镗床用于减速器箱体上的3个轴承孔，并且要达到其加工精度。为了满足其加工精度的要求，我们首先要对加工的零件进行工艺方案的分析，制定组合机床工艺方案是设计组合机床最重要的步骤之一。工艺方案制定的正确与否，将决定机床能否达到“重量轻、结构简单、效率高、质量好”的要求。211箱体的技术要求1）箱体底面和对合面的任意100MMX100MM范围内平面度公差为004MM；2）箱体对合面与底面的平行度公差为100005；3）轴承孔的尺寸精度为IT7，圆柱度公差为005，各孔轴线对其公共轴线的同轴度公差为004，各孔外侧面对其公共轴线的垂直度为01MM；4轴承孔间中心距公差为01MM；5）轴承孔和主要的表面粗糙度不大于16UM。212箱体零件的毛坯和材料箱体铸件的毛坯材料为HT200；硬度为169229HBS。213工件生产方式大批量生产，车间内专用机床设备按零件加工工艺先后顺序排列，采用流水线生产的组织形式。22定位分析、基准选取根据生产纲领，该零件属于大批大量生产，因此采用砂型铸造的方法来进行毛坯生产。该零件的各个表面均为毛坯面，为加工需要，先加工一基准面为后备工序做准备。确定箱体底面作为多道工序加工的基准面。镗轴承孔采用的是“一面两销”定位。定位平面的平面度允差一般为005008MM，表面粗糙度一般为632UM。箱体零件如图21。需要CAD图纸，Q咨询41495160521箱体零件图23制定工艺路线0铸造5人工时效处理10非加工面涂漆处理15粗铣箱体底面20粗、精铣箱体结合面25粗、精铣箱盖结合面30钻箱体、箱盖结合面螺纹孔35合箱40粗、半精、精镗3个轴承孔45粗铣两侧面凸台和两端面凸台50钻其他面上的孔55去毛刺60检验需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763724组合镗床切削用量的选择组合机床的正常工作与合理地选用切削用量，即确定合理的切削速度、工作进给量和切削深度，有很大关系。切削用量选择适当，能使组合机床以最少的停车损失，最高的生产效率，最长的刀具寿命和最好的加工质量，也就是确保组合机床能够更快更省时地进行生产。镗150轴承孔切削用量的选取可采用查表法，查组合机床设计简明手册表615镗孔切削用量可知工件材料为HT200，HBS为170220，选择硬质合金钢镗刀，其粗镗速度为3550M/MIN，走刀量为0415MM/R。于是选择镗削速度为468M/MIN，走刀量为06MM/R。主轴转速的选择根据确定切削用量，通过公式可得D10NC主轴的转速为196R/MIN。镗90轴承孔选择镗销速度为473M/MIN。走刀量为06MM/R。根据公式10NC可以算出90主轴的转速为2352R/MIN。25组合机床配置型式的选择我们在选择机床配置方案时，反对贪大求全，应正确处理先进性和可靠性的关系，选择符合最适宜对该工序进行生产加工的组合机床设计方案。现有立式和卧式两种方案可供选择，其优势比较如下主要比较指标1加工精度立式加工精度比卧式高；2排除铁屑的方便性卧式较好；3夹具形式的影响考虑到加工工艺要求，应选用立式；4占地面积立式占地面积更小；5立式刚性更好。其余指标，如机床生产率，机床使用方便性和自动化程度，机床结构的复杂程度等，两种方案之间相差不大。综合考虑，应选用立式单工位组合机床。需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976383组合机床总体设计31绘制被加工零件工序图311被加工零件工序图的作用与内容被加工零件工序图是在被加工零件图基础上，突出本机床及其自动线的加工内容，并作必要说明而绘制的。其主要内容包括如下（1）被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及本机床设计相关部位结构形状和尺寸；（2）本工序选用的定位基准、夹紧部位及方向；（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上道工序的技术要求；（4）注明加工零件的名称、编号、材料、硬度以及加工部位的余量；箱体轴承孔组合组合机床的被加工零件工序图如图31所示图31被加工零件工序图312绘制被加工零件图的规定及注意事项（1）绘制被加工零件工序图的规定为使被加工零件工序图表达清晰明了，突出本工序内容，绘制被加工零件工序图时规定按一定比例，绘制足够的视图以及剖面视图；本工序加工部位用粗实线表示，其余部位用细实线表示；定位基准符号用，并标注消除自由度的数目。需要CAD图纸，Q咨询4149516052）绘制被加工零件工序图注意事项1）本工序加工部位的位置尺寸应与定位基准直接发生关系；2）对工件毛坯应有要求，对孔的加工余量应认真分析；3）当本工序有特殊要求时必须注明。32加工示意图321加工示意图的作用和内容加工示意图是在工艺方案和机床整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。它是设计刀具、辅具、夹具、多轴箱和液压、电气系统以及选择动力部件、绘制机床联系尺寸图的主要依据；是对机床总体布局和性能的原始要求；也是对调整机床和刀具所必需的重要技术文件。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；接杆、浮动卡头、导向装置；刀具、导向套间的配合，刀具、接杆、主轴之间的连接方式及配合尺寸。322选择刀具、导向及有关计算（1）刀具的选择工件材料为HT50，粗镗轴承孔，选用硬质合金镗刀。（2）导向结构的选择采用固定式导向，在每一个主轴上布置一个，位置应在靠近工件上端面。（3）确定主轴类型、尺寸、外伸长度以及接杆由于加工切削转矩较小，根据加工孔径镗杆直径浮动卡头规格主轴直径的顺序，逐步选定主轴直径，在这里只是初步选择主轴直径，最终确定详见多轴箱设计部分。当镗孔直径为5070时，镗杆直径为4050；当镗孔直径为7090时，镗杆直径为5065。查组合机床设计简明手册表36得知镗床选用的主轴类型为滚锥式短主轴，外伸长度为60MM。镗150孔径时选择镗杆直径为50MM，镗90孔径选择的镗杆直径为45MM。查组合机床设计简明手册第八章表82选用363的浮动卡头，根据RT选定的浮动卡头确定主轴外伸尺寸为50/36。（4）标注各部位联系尺寸（5）标注每根主轴的切削用量各主轴的切削用量应标注在相应主轴后端。其内容包括主轴转速、相应刀具的切削速度、每转进给量。需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976310（6）动力部件工作循环及行程的确定动力部件的工作循环是指加工时，动力部件从原始位置开始运动到终了位置，又返回到原位的动作过程。包括快速进给、工作进给和快速退回等动作。1）工作进给长度的确定L、3516960MM、12切入长度；加工长度；切出长度。L1L22）快速引进长度的确定快速引进是指动力部件把刀具送到工作进给位置，其长度由具体情况确定。本工序选取快速引进长度为100MM。3）快速退回长度的确定快速退回长度是快速引进长度和工作进给长度之和。本工序为160MM。4）动力部件总行程的确定动力部件总行程为快退行程和前后备量之和。总行程为400MM，前备量为40MM，后备量为200MM。图42所示为箱体轴承孔的加工示意图需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976311图32箱体轴承孔的加工示意图33机床联系尺寸图331机床联系尺寸图作用和内容机床联系尺寸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总体结构而绘制的。是用来表示机床的配置形式、主要构成及各部件安装位置、相互关系、运动关系和操作方位的总体布局图。机床联系尺寸总图表达的内容1）表示机床的配置形式和总布局；2）完整齐全的反映各部件之间的主要装配关系和联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸、运动部件的运动极限位置及滑台工作循环总的工作行程和前后备量尺寸。3）标注主要通用部件的规格代号和电动机型号、功率及转速，并标出机床分组编号及组件名称，全部组件应包括机床全部通用及专用零部件。332绘制机床尺寸联系总图之前应确定的内容（1）选择动力部件动力部件的选择主要是确定动力箱和动力滑台。根据已定的工艺方案和机床配置形式并结合使用及修理因素，确定机床为立式单工位液压传动组合机床，选用配套的动力箱驱动多轴箱主轴进行镗孔。动力箱规格要与滑台匹配，其驱动功率主要依据多轴箱所传递的切削功率来选用。机床多轴箱电动机功率计算零件材料HT200，HBS163229。刀具标准镗头150MM（1个），90MM（2个）切削用量N196R/MIN（150），F06MM/R；N2352R/MIN（90），F05MM/RN197026344507505071HBFAFPZ5225DT748（KNMM）N175420534145175072HBFAFPZ062DT551（KNMM）需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976312483KW90384P16252364716051089211、KFZVWPNHBFAFPX52765151015265024383FX、注1公式中表示圆周力,表示轴向力；Z2公式中切削速度（M）；F进给量（MM）；切削深度V1MIN1RPA（MM）；D加工直径（MM）；Z刀具齿数；MINAX31MAXHBBH根据计算所得，选用1TD40V型动力箱（480R/MIN，电动机选、NY1326型，功率为55KW。2M由于滑台工作时，除了克服各主轴的轴的向力外，还要克服滑台移动时所产生的摩擦力。因而选择滑台的最大进给力应大于1453N。进F查组合机床设计简明手册表511HY液压滑台的主要技术参数，我们可以确定液压动力滑台选用1HY40IA，其主要技术参数台面宽度400MM台面长度800MM行程400MM最大进给力20000N工进速度125500MM/MIN快速进给速度8M/MIN（2）确定机床装料高度H装料高度是指工件安装基面至地面的垂直距离。考虑机床结构内部结构尺寸的限制和刚度要求、功能和使用要求等因素选取计算根据总行程的前后备量、立柱和立柱底座的高度确定多轴箱离地面的高度为1339MM，参照加工示意图可以知道加工的最低孔径离多轴箱的高度为需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976313389MM，夹具体高度为350MM，从夹具图可以知道加工孔径和夹具的低端的距离为25。工件离夹具体低端的高度为55MM。镗套高出夹具体15MM。H13393892755515745MM3确定多轴箱轮廓尺寸多轴箱最大轮廓尺寸，根据动力箱和工序图，初选630500，由主轴箱或其它油源输出的压力油，经分油器分别输送至导轨各个润滑点进行润滑。333机床分组为了便于设计和组织生产，组合机床各部件和装置按不同功能划分编组。本机床编组如下（1）第10组左侧床身（2）第20组夹具（3）第11组右侧床身（4）第12组中间底座（5）第30组电气装置（6）第40组传动装置（7）第50组润滑装置（8）第60组刀具（9）第61组工具（10）第71组左多主轴箱（11）第72组右多主轴箱34组合机床生产率计算卡根据选定的机床工作循环所要求的工作行程长度、切削用量、动力部件的需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976314快进及工进速度等，就可以计算机床的生产率并编制生产率计算卡，生产率计算卡反映机床生产节拍或实际生产率和切削用量、动作时间、生产纲领及负荷等关系的技术文件。它是用户验收机床生产效率的重要依据。1理想生产率Q理想生产率Q（单位为件/H是指完成年生产纲领A60000件（包括备品及废品率）所要求的机床生产率，它与全年工时总数有关，一般情况下，单班KT制取2350H，两班制取4600H。则KTKT/H52306、KTAQ2实际生产率1实际生产率（单位为件/H）是指所设计的机床每小时实际可生产的零件数量。即160TQ单式中T生产一个零件所需要的时间（MIN）可按下式计算、TLTLTFKT式中、分别为刀具的第I、第II工作进给长度，单位1L2为MM；60MM，0；12L、分别为刀具第I、第II工作进给量，单位为1F2FMM/MIN；1176MM/MIN，0；F2F当加工沉孔、止孔、倒角、光整表面时，滑台在死挡铁上的、T停留时间，通常指刀具在加工终了是无进给状态下旋转510转所需要的时间，单位为MIN；005MIN；、T快进长度，100MM；、L、L快退长度，160MM；、需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976315动力部件快速行程速度。用液压动力部件取310M/MIN；FK这里选择8M/MIN；FK直线移动或回转工作台进行一次工位转换消耗的时间，、T01MIN；、工件装卸（包括定位或撤消定位、夹紧或松开、清理基面或、T切屑及吊运工件等）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。1MIN。、T综上所述，零件的单件工时为、T、TLTLTFKTMIN9851081605617、/391TQ3机床负荷率、当Q时，机床负荷率为二者之比。即1Q85302Q1、组合机床的负荷率一般为075090,自动线负荷率为0607。典型的钻、镗、攻螺纹类组合机床，按其复杂程度参照38确定；对于精密度较高、自动化程度高或加工多品种组合机床，宜适当降低负荷率。表38组合机床允许最大负荷率机床复杂度单面或双面加工主轴数1516404180负荷率、090090086086080需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976316组合机床生产率计算卡如表39所示图号毛坯种类铸件名称箱体毛坯重量被加工零件材料HT200硬度169229HRC工序名称镗三个轴承孔工序号工时（MIN）序号工步名称被加工零件数量加工直径（MM）加工长度（MM）工作行程（MM）切削速度（M/MIN）每分钟转数（R/MIN）进给量（MM/R）进给速度（MM/MIN）机加工时间辅助时间共计1装卸工件111多轴箱工进（镗孔）11501660478196061176051（镗孔）29016604822352051176滑台快进10001250125快退1600202停留005005移动0101总计1985MIN单件工时1985MIN机床生产率30件/H备注装卸工件时间取于操作者的熟练程度，本机床计算时取1MIN机床负荷率85需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763174组合机床多轴箱设计多轴箱是组合机床的重要部件之一，它关系到整个组合机床质量的好坏。具体设计时要熟悉多轴箱本身的一些设计规律和要求外，还需依据“三图一卡”，仔细分析和研究零件的加工部位，工艺要求，确定多轴箱与被加工零件、机床其他部分的相互关系。下面按设计步骤来说明多轴箱设计的主要内容。41绘制多轴箱的设计原始依据图多轴箱的设计原始依据图是，是根据“三图一卡”整理编绘出来的，其内容包括多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（1）多轴箱的轮廓尺寸为630500MM。（2）工件轮廓尺寸的及各孔的位置尺寸。（3）工件与多轴箱的相对位置。根据这些数据可编制出多轴箱设计原始依据图。见图51和附表。需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976318图51原始依据图附表（A）被加工零件名称箱体材料HT200硬度169229HBS（B）主轴外伸尺寸及切削用量（C）动力部件1TD40IA型动力箱，电动机为Y1326型，功率P55KW,M转速为N960R/MIN，输出轴转速为480R/MIN,输出轴距箱底面距离为1595MM，其他尺寸可查动力箱联系尺寸图。轴号工序内容主轴直径主轴外伸直径MM）V（M/MIN）NFF1、3镗150孔30MM50/364681960611762镗90孔30MM50/364732352051176单位N（R/MIN）F（MM/R）V（MM/MIN）需要CAD图纸，Q咨询414951605或13041397631942主轴结构形式的选择和动力计算421主轴结构形式的选择主轴结构形式由零件加工工艺决定，并考虑主轴的工作条件和受力情况。轴承形式是主轴部件结构的主要特征，该机床是进行镗削加工的主轴，需要承受较大的径向力和轴向力，因此选用圆锥滚子轴承前后支撑。这种支撑结构简单、装配方便。立式镗床选择短主轴，短主轴采用浮动卡头与刀具连接，以固定导套导向。主轴轴头用圆柱孔与刀具连接，用单键传递转矩，如图52滚锥主轴所示，固定螺钉作轴向定位。图52滚锥主轴422齿轮模数的初定初定驱动轴直径一般在编制“三图一卡”时进行。初定模数一般可由下式进行估算，再通过类比确定532480131ZNPM式中P齿轮传递的功率（KW）；Z一对齿轮中小齿轮的齿数；N小齿轮传递的转速（R/MIN目前大型组合机床的通用多轴箱中常见的齿轮模数为2、25、3、35、4等几种，为了方便生产，在同一多轴箱中齿轮的模数最好不多于两种。综合考虑，我驱动轴的模数选用M3，与之配合的齿轮模数相同，其他的都选用模数为2的齿轮。423多轴箱的动力计算多轴箱的动力计算，包括计算多轴箱的所需功率和进给力两项。需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976320多轴箱所需要的功率，应包括切削功率、空载消耗功率及与负载成正比的附加功率之和，即（51）、P式中多轴箱的功率；、P各主轴切削功率之和；、各轴空载消耗功率之和；、各轴附加功率的总和。、P式51）中的参照第三章计算所得46KW。的确定，可查组合、P、机床设计简明手册表44得知004230128KW。与负载成正比的附加功、率，一般为传递功率的1。、的计算都是在传动结构确定以后进行的。、PKW564012834P、进给力由第三章算出。N15、F43多轴箱传动系统设计431传动比分配主轴箱内的传动比最佳为115,在主轴箱后盖内的齿轮传动比，根据需要，其传动比可以取大些，但一般不超过335；齿轮模数，一般取2，25,3或35，齿数一般在1770，齿宽B取32MM或24MM；在传动系统中，最后一级采用升速传动，为了使主轴上的齿轮不过大。432传动系统设计（1）驱动轴传动轴6M3，A69M，取Z驱21，21/25；60U取40，63MM，75MM；6ZD驱6D需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976321480R/MIN,4032R/MIN。N驱6（2）传动轴6主轴2M3，A95MM，35/60；U手柄轴）取35，60；6Z4032R/MIN,2352R/MIN。N（3传动轴6传动轴4M3，A83MM，35/48；6U取35,48；6Z4032R/MIN,294R/MIN。N传动轴6和传动轴5与其一样。（4）传动轴4主轴1M3，A75MM，30/45；14U30，45；4Z1294R/MIN，196R/MIN。N传动轴4和主轴3与其一样。5）驱动轴0油泵轴M3，A555MM，21/16；、0U21，16；Z驱、Z480R/MIN，630R/MIN。N驱、转速相对损失在5以内，符合设计要求。图53所示为三主轴多轴箱传动图需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976322图53三主轴多轴箱传动图433轴的尺寸的确定本套传动系统中有三根主轴，一根驱动轴，三根传动轴（其中一根既是传动轴也是手柄轴，以及一根油泵轴）。序号轴径（MM）齿轮层数转速（R/MIN）040148013011962301235233011964252294525229463044032油泵轴20163044齿轮的校核及参数的确定我们就以轴0和轴10啮合的一对齿轮为例。441齿轮的材料，精度和齿数的选择因传递功率不大，转速不高，材料都采用45钢，锻造毛坯，大齿轮正火处理，小齿轮调质，均用软齿面。齿轮精度用8级，轮齿表面粗糙度为RA16。软齿面闭式传动，失效形式为点蚀，考虑传动平稳性，齿数宜取多些，取Z29则与其啮合的齿数啮合Z301IZ需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976323442设计计算1、设计准则按齿面接触疲劳强度设计，再按齿根弯曲疲劳强度校核。2、按齿面接触疲劳强度设计1231DHETKTZD（412）MNNPT7384096057105961（413）选取材料的接触疲劳极限应力为MPAH580LIM1MAH5LIM2选取材料的弯曲疲劳极限应力为F23LI1PF30LI2应力循环次数N由下式计算N160N1AT609601163008223X109（414）则N2N1/U223X109/103216X109选取接触疲劳寿命系数121NZ，选取弯曲疲劳寿命系数Y，选取接触疲劳安全系数，弯曲疲劳安全系数,又。MINHS41MINFS02STY选取13TK按下式求许用接触应力和许用弯曲应力MPAZSNH58011MINL11（415）ASNH58012MINL22（416）MPAYSNFST32841MINL11（417）需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976324MPAYSNFST302MINL22（418）将有关值代入下式得（43121DTHETTKZD19）M3203178431580925897MM则（420）SNDVT/9421065416（4SMSZ/87/0294121）选取112；选取125；选取105；取1，则VKAK1121251051147（422）HA修正（4MDT463179583147123）4MZM026124）选取标准模数M3MM。3计算几何尺寸MMZD87293102MZMA5821（425）DB71（426）需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976325取90MM2BM1014校核齿根弯曲疲劳强度选取435；41；071FSY2FSY由下式校核大小齿轮的弯曲疲劳强度MPA70354291781321MZKTFSDF（427）3013MPAMPAF81MPAPAYFFS30429354102122（428）所以合适。45轴承的选择目前在刚性主轴设计中对滑动轴承和滚动轴承都有采用，但多数情况下是采用滚动轴承，因为滚动轴承具有尺寸小，转速高，寿命长，装配简单，密封和润滑也较简单，而且可以直接从样本中选用等优点。A类型的选择在刚性主轴设计中，采用滚动轴承的种类很多，根据主轴所受载荷的大小，方向和转数的不同而不同，常用的滚动轴承有以下几种单列向心球轴承，单列向心推力球轴承，单列圆锥滚子轴承，双列向心短圆柱滚子轴承（3182100型），单向推力球轴承，单列向心短圆柱滚子轴承等。轴承的径向刚性，以3182100系列轴承为最高，这类轴承滚柱数量较多，所以刚性高，承载能力大。这类轴承的滚道制造精密，而且滚柱配合精密，径向间隙又可以调整，所以精度较高。另外，这种轴承还具有磨损小，轮廓尺寸小的优点。由于这类轴承具有上述优点，目前较多的用于刚性主轴的前支承，有时前后支承都采用它。特别是对一些要求精度较高的镗削主轴，应用更为普遍。由于主轴的转速不十分高，而且轴向力较大，要求轴向刚性比较高，所以本设计采用了3182100系列双列短圆柱滚子轴承和推力球轴承配合使用。B固定方式用两个螺母把推力球轴承的轴向间隙和3182100系列轴承的径向间隙，分开来调整。前螺母用于调整推力球轴承的轴向间隙，后螺母用于调整3182100轴承的径向间隙。这种结构的特点是，当调整3182100轴承间隙时，不致于使需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976326推力轴承的滚道产生印痕现象。C轴承的调整轴承的间隙是影响主轴刚度和旋转精度的重要因素。减少轴承的间隙，可以提高主轴部件的精度。但是，轴承间隙过小又会引起轴承过热。调整轴承时，就是要选择一个适当的间隙，使其在这间隙下，轴承工作时，既不发热（指在允许的范围内），又能保证所要求的旋转精度。向心推力球轴承和我们使用的圆锥滚子轴承的径向间隙都是可调的。圆锥滚子轴承的间隙，通常是用隔套和螺母来进行调整的。A主轴支承轴承选用主轴支承系统的刚度直接影响刚性主轴的工作。主轴本身引起的变形占2/3以上，而支承部分引起的变形也占到了将近1/3，因此对支承系统的刚度应引起重视。主轴的支承通常采用滑动轴承和滚动轴承两种。鉴于有以上两种情况，我们对它们进行比较，选用有效、合理的支承方式。滑动轴承特点抗振性好、工作平稳、径向尺寸小，装配、润滑、密封等技术要求严格。滚动轴承特点轴承尺寸小、转速高、寿命长，装配密封和润滑比较简单，并可以直接选用。鉴于组合机床的大负荷、高转速和高精密的要求，普通的主轴双联轴承结构已满足不了要求，大多采用角接触轴承组合设计。因为角接触轴承可以同时承受径向和一个方向的轴向载荷，允许的极限转速较高。轴承选用和配置形式对主轴刚度也有较大的影响。轴承本身的刚度除取决于轴承内部结构、滚动体的数量与尺寸外，还取决于轴承的安装精度以及轴承的轴向间隙与径向间隙的调整。本主轴支承轴承选用角接触轴承的成对使用。成对轴承的配置安装形式及代号角接触轴承的装置的方式不同，其支承刚性也不同。ABC图37成对轴承的配置安装轴承外圈窄边相对，其接触压力线沿轴方向收敛，因而支承刚性减弱。如图37A。需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976327轴承外圈宽边相对，其接触压力线沿轴方向扩散，因而支承刚性增强。如图37B。轴承的宽边和轴承的窄边靠着，即“平行”安装，轴承接触压力线的方向一致，这种成对安装结构可承受单方向的轴向力。如图37C所示。700C系列角接触球轴承的性能、特点和适用场合表34角接触球轴承的性能负荷方向允许偏位角210极限转速比高性能特点可同时承受径向负荷和轴向负荷，也承受纯轴向负荷。适用场合几举例适用于刚性较大、跨距不大的轴；在工作中调整游隙时，常用于蜗杆减速器、离心机、电机、穿孔机等。所以在此镗削头主轴支承轴承的安装方式为主轴前端轴承两角接触轴承的“平行”安装。主轴后端轴承两角接触轴承的成对使用，轴承外圈窄边相对。采用两个角接触球轴承背靠背组配，使支承点向外的扩展，缩短了主轴头部的悬伸，大大地减少了主轴端部的挠曲变形，提高了主轴刚度。主轴轴承的预紧锁紧螺母作主轴轴承轴向限位（如图36所示），来保证螺母端面与轴心线有较高的垂直度。B主轴轴承的强度设定一般机械中运转的滚动轴承的主要失效形式是滚动体和座圈滚道表面产生疲劳点蚀或疲劳剥落。所以，大多数滚动轴承的尺寸选择应以保证滚动轴承在规定的使用期限内不发生疲劳点蚀或疲劳剥落为计算依据。按照接触疲劳强度计算亦即根据动态承载能力来选择轴承的尺寸（型号）。滚动轴承的动态承载能力计算就