加工XK715C1060主轴箱体的组合机床的总体设计及主轴箱设计.doc

1、前 言毕业设计是按照教学计划的规定，必须进行的一个重要的综合性教学环节，使学生所学的知识在实践中得到具体应用。通过这次设计，能使学生全面了解和掌握一些机械设备方面的知识，便于使自己形成一套设计的思维模式，而且使所学的知识系统化地由理论转向实践，以培养学生对知识的综合运用能力，为毕业后走上工作岗位打下一个良好的基础。同时通过认真的设计，可以提高学生分析和解决问题的能力，以便更好的适应社会。本设计的主要内容有：组合机床的概述、组合机床通用部件及其选用、组合机床总体设计、组合机床主轴箱设计、组合机床技术设计五个部分。本设计以提高生产率和保证加工精度为目的，以较充足的专业课知识为基础，结合毕业设计任务

2、书，在收集和参考大量资料的前提下独立完成。设计基本上做到：图纸绘制基本符合国家标准，做到布局合理，图纸也基本能够正确、完整、清晰的表达出零件的形状及尺寸。计算说明书的条理较清晰，语言通顺流畅，图表和公式的编辑也基本符合毕业论文撰写规范。在设计过程中，尽量采用通用部件，为组合机床的生产提供便利条件。其中主轴箱的设计是重点，也是难点。主轴箱设计应充分考虑被加工零件的形状及加工要求，合理布置传动及齿轮的位置。尤其在齿轮设计上，更要反复验算转速，努力作出最合理的设计方案。在此次毕业设计研究之中，韩老师给了我最及时和最有效的指导，这使得我最终克服各种困难，顺利地完成了论文。在此，谨向我的导师表示最崇高的

3、敬意和最衷心的感谢。由于本人学术水平有限，所以论文难免有不足之处，恳请各位老师批评指正。 摘 要这次设计是以XK715C/1060的主轴箱体为主要加工对象，主要任务有两项：第一项是加工箱体的组合机床的总体设计；第二项是组合机床中的主轴箱内部传动组件和结构的设计。由于组合机床可以同时进行多刀位加工，实行工序高度集中，这样就大大缩短了辅助时间和加工时间。组合机床在自动化生产中得到越来越多的使用。根据本设计的要求，首先仔细分析被加工零件的特征，将工序适当集中在一起；其次有步骤的进行总体设计，工艺方案的拟订，切削用量的确定，三图的设计；最后进行主轴箱的设计和进行有关齿轮及轴的校核。关键词：组合机床 主

4、轴箱 主轴 AbstractThe design is based on the spindle box XK715C/1060 processing as the main object,there are two main task:the first is a combination of box-peocessingmachine design;The second is the combination of machine tool spindle box in the internal transmission group parts and structural design.A

5、t the same time as a result of combination of tools can be multi-knife-bit processing,the implementation process highly concentrated,thus greatly reducing the time and processing aids.In accordance with the requirements of this design,first of all,a careful analysis of the characteristics of part to

6、 be machined to the appropriate processes together;followde by steps to carry out the design,programming process,the determination of cutting parameters,the three design plans;the end of the spindle box design and carry out the checking gear and shaft.Key words:combination of machine tool spindle bo

7、x spindle目 录前 言I摘 要IIAbstractIII第一章 概 述1第一节 组合机床及其特点1第二节 组合机床工艺范围及加工精度3第三节 采用组合机床的经济分析3第四节 组合机床的发展趋势31.4.1 提高通用部件的水平31.4.2 发展适应中、小批生产的组合机床41.4.3 采用新刀具41.4.4 发展自动监测技术41.4.5 扩大工艺范围5第二章 组合机床通用部件及其选用6第一节 通用部件的类型62.1.1 通用部件的分类62.1.2 通用部件的型号、规格及配套关系7第二节 常用通用部件72.2.1 动力滑台72.2.2 主轴部件82.2.3 主运动驱动装置82.2.4 工作台

8、82.2.5 支承部件82.2.6 自动线通用部件8第三节 通用部件的选用92.3.1 通用部件选用的方法和原则92.3.2 通用部件的选用9第三章 组合机床总体设计10第一节 工艺方案的拟定103.1.1 制定工艺方案103.1.2 确定组合机床的工艺方案113.1.3 工艺规程设计13第二节 组合机床配置形式及结构方案的确定203.2.1 影响组合机床配置形式及结构方案的因素213.2.2 组合机床方案分析比较的主要指标213.2.3 切削用量的确定22第三节 组合机床总体设计“三图”233.3.1 被加工零件加工工序图233.3.2 加工示意图243.3.3 机床联系尺寸图29第四章 组

9、合机床主轴箱设计一主轴箱的基本结构及表达方法35第一节 主轴箱的基本结构及表达方法354.1.1 大型主轴箱的组成及表达方法354.1.2 主轴箱通用零件35第二节 通用主轴箱的设计374.2.1 主箱设计原始依据图374.2.2 主轴、齿轮的确定及动力计算384.2.3 主轴箱传动设计39第五章 组合机床技术设计45第一节 齿轮设计及校核45第二节 轴的校核48结束语52参考文献53外文资料54中文资料63致 谢64.V第一章 概 述 在大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，而且尽可能使辅助时间和加工时间重合，使每个工位安装多个工件的同时进行多刀加工，实行工序高度集中，

10、因而广泛采用组合机床。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，生产率比通用机床高几倍至几十倍，可以进行钻、镗、铰、攻丝、车削、铣削、车孔端面等工序，随着组合机床的发展，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。1911年，美国为加工汽车零部件研制了组合机床。在发展初期，各机床制造厂都执行自己的通用部件标准。为方便用户使用和维修，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商，确定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

11、机床通用部件标准，它包括了汽车、农业、纺机和仪表工业。1978年、1983年又第二次作了增补。目前，我国组合机床的通用部件约占70%90%。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，但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、高自动化的柔性方向发展。第一节 组合机床及其特点组合机床是根据工件加工需要，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。组合机床使用系列化、标准化的通用部件和少量的专用部件组成的多

12、轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的高校专用机床，其生产率比通用机床高几倍至几十倍，可进行钻、镗、铰、攻丝、车削、铣削等切削加工。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。而其余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.在批量生产中为了提高生产率，必须要缩短加工时间和辅助时间，而且尽可能使辅助时间和加工时间重合，使每个工位装夹多个工件同时进行多刀加工，实行工序高度集中，因而广泛采用组合机床。一般的组合机床主要有六部分通用部件及两部分专用部件组成。以复合立式三面钻孔组合机床，它由侧底座、立柱

13、底座、立柱、动力箱、滑台及中间底座等通用部件及多轴箱、夹具等专用部件组成。组合机床的专用部件往往也是由大量的通用零件和标准件组成。组合机床按主轴箱和动力箱的安置方式不同可分为以下几种型式：1卧式组合机床（动力箱水平安装）。2立式组合机床（动力箱垂直安装）。3侧斜式组合机床（动力箱倾斜安装）。4复合式组合机床（动力箱具有上述两种以上的安装状态）。在以上四种配置型式的组合机床中，如果每一种之中再安置一个或几个动力部件时，还可以组成双面或多面组合钻床。由组合机床组成可以明显地了解其特点，与通用机床及其它的专用机床比较，具有如下特点：1要用于加工箱体类零件和杂件的平面和孔。2生产率高。因为工序集中，可

14、多面、多轴、多刀同时自动加工。3加工精度稳定。因为工序固定，可选用成熟的通用部件、精密夹具合作的工作循环来保证加工精度的一致性。4研制周期短，便于设计、制造和使用维护，成本低。因为通用化、系列化、标准化程度高，而且通用部件可组织批量生产。5自动化程度高，劳动强度低。6配置灵活。因为结构模块化、组合化、可按工件或工序要求，用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种类型的组合机床及自动线。机床易于改装，产品或工艺变化时，通用部件一般还可以重复利用。第二节 组合机床工艺范围及加工精度目前，组合机床主要用于平面加工和孔加工两类工序。平面加工包括铣平面、锪（刮）平面、车端面；孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以及

15、倒角、切槽、攻螺纹、锪沉孔、滚压孔等。随着综合自动化的发展，其工艺范围正扩大到车外圆、行星铣削、拉削、推削、磨削、珩磨及抛光、冲压等工序。此外，还可以完成焊接、热处理、自动装配和建材、清洗和零件分类及打印等非切削工作。组合机床在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器仪表、军工、缝纫机和自行车等工业领域的大批、大量生产中已获得广泛应用，一些中小批量生产的企业，如机床、机车、工程机械扽制造业中也亦推广应用。组合机床最适宜加工各种大中型箱体类零件，如气缸盖、气缸体、变速箱体、电机座及仪表壳等零件，也可以用来完成轴套类、轮盘类、叉架类和盖板类零件的部分或全部工序的加工。第三节 采用组合机床的经济分析 组合机床是一种高效率专用机床，有特定的使用条件，不是在任何情况下都能收到良好的经济效益。在确定设计组合机床前，应