yz4110柴油机气缸三面钻销组合机床设计及有主轴箱设计.doc

1、 YZ4110柴油机气缸体三面钻削组合机床总体设计及右主轴箱设计摘要：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 主轴箱 主轴Abstract

2、：The 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 processing machine design; The second is the combination of machine tool spindle box in the internal transmission group parts and structural design. At the sa

3、me 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 be

4、machined to the appropriate processes together; followed 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

5、box spindle前 言毕业设计是完成了大学的全部课程之后进行的一次理论与实际的综合运用，是工科学生在校学习的最后一个重要环节。其目的在于培养学生综合运用专业知识和理论知识，使其对专业知识、技能有进一步的提高；通过设计实践环节培养学生运用设计资料、手册及熟悉国家标准和规范的能力，学会编写设计说明书，提高综合素质；培养学生独立解决本专业一般工程技术问题的能力，使学生具有一定的机械设计技能和掌握机械设计的一般方法和步骤，树立良好的设计思想和工作作风，为以后从事专业技术工作打下基础。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

6、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。在这次设计中，张老师给予了我们很大的

7、帮助。在她的指导下，一个又一个的难题被攻克，我们的设计水平有了很大的提高。目 录摘要1 绪论32 组合机床总体设计52.1 总体方案论证52.1.1 工艺路线的确立52.1.2 机床配置型式的选择62.1.3 定位基准的选择72.1.4 滑台型式的选择92.2 切削用量的确定及刀具选择102.2.1 选择切削用量102.2.2切削力、切削扭矩及切削功率的计算122.3 组合机床总体设计三图一卡142.3.1 被加工零件工序图142.3.2 加工示意图152.3.3机床尺寸联系总图202.3.4 机床生产率计算卡243.组合机床右主轴箱设计263.1 主轴箱原始依据图273.2 主轴结构型式的选

8、择和动力计算273.2.1 主轴结构型式的选择273.2.2 主轴直径和齿轮模数的确定283.3 主轴箱传动系统的设计与计算283.3.1 根据原始依据图计算坐标尺寸293.3.2 拟订主轴箱传动路线293.3.3 确定传动轴位置及齿轮齿数293.3.4 传动轴的选择323.3.5 轴承的寿命校核343.3.6 齿轮的选择353.3.7 平键的选择383.3.8 坐标检查图394 零部件的设计404.1 主轴箱的装配图及零件图404.2 主轴箱的选择设计404.3 润滑系统的设计415 结论42参 考 文 献43外文资料及译文44 SPECIAL PROCESSING GENERALITY44

9、 特种加工概论50 TOYOTA PRADO FOUR-WHEEL DRIVE SYSTEM55 丰田普拉多全时四驱系统58致 谢62附 录631 绪论本次毕业设计的课题是来源于盐城市江动集团的关于YZ4110柴油机气缸体三面钻削组合机床设计。YZ4110柴油机是该集团大批量生产的产品之一，为保证柴油机气缸体三面孔的加工和相应的位置精度,提高生产效率而设计一台三面钻孔的卧式组合机床。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1。组合机床没有定型产品，必须根据所加工的零件工艺要求进行专门设计13。这种机床既具有结构简单、生产率和自动化程度较高等特点，

10、又具有一定的重新调整能力，以适应工件变化的需要，它还可以对工件进行多面、多主轴同时加工。组合机床应尽可能选用标准件，降低制造成本，同时需考虑实际生产条件，并从机床的合理性、经济性、工艺性、实用性及对被加工零件的具体要求出发，确定设计方案。本机床设计吸取了现有机床加工优点，设计布局合理。满足机体孔系加工质量要求。组合机床行业虽然取得了较大的进步与发展，但是，在制造技术高速发展的今天，由于自身的基础比较薄弱，从整体上看，国外的先进水平、与国内用户的要求还存在着一定的差距，满足不了用户要求。80年代以来，国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上，正朝着综合成套和具备柔性的方向发展。由组合机床组成

11、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。目前，组合机床主要

12、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、阔、铰、镗孔以及倒角、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

13、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。组合机床的设计，目前基本上有两种情况：其一，是根据具体加工对象的具体情况进行专门设计，这是当前最普遍的做法。其二，随着组合机床在我国机械行业的广泛使用，广大工人总结自己生产和使用组合机床的经验，发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性，可设计成通用部件，而且一些行业在完成一定工艺范围内组合机床是极其相似的，有可能设计为通用机床，这种机床称为“专能组合机床”。这种组合机床不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产，可以设计成通用品种，组织成批生产，然后按被加工零件的具体需要，配以简单的夹具及刀具，即可组成加工一定对象的高效率设备。组合

14、机床的发展思路是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。一方面，加强数控技术的应用，提高组合机床产品数控化率；另一方面，进一步发展新型部件，尤其是多坐标部件，使其模块化、柔性化，适应可调可变、多品种加工的市场需求。复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用，信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进一步提高。在这些方面组合机床装备还有相当大的差距，因此组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。目前，我国组合机床的研究涉及机床设计研究2

15、3、加工工艺45 、加工质量改进6等，在机床自动化、柔性化等方面的研究与国际发展水平相比还有不小的差距。对于该课题，我主要进行组合机床的总体设计及右主轴箱设计。在对组合机床的主轴箱设计之前，需对被加工零件孔的分布情况及所要达到的技术要求进行具体分析7，如各部件尺寸、材料、形状、硬度及加工精度和表面粗糙度等内容。充分了解组合机床的特点，通过分析主轴箱的工作原理，进行机床的总体方案设计。首先是总体方案论证，组合机床总体设计的具体工作是编制“三图一卡”，即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。其次是部件设计和零件设计，在主轴箱设计时，需要绘制主轴箱原始依据图，选择主轴箱的规格、型号，选择切削用量8，计算切削功率，确定各轴的结构、排布、配合关系110，轴的强度、刚度校核等。还需对主轴箱前盖、后盖、箱体及附件的设计1112。在主轴箱设计中，设计的主要思路是把原有的多道工序的单孔加工改为多孔同时加工，这样设计主要是为了解决由多次装夹引起的定位误差问题，保证孔的位置精度。2 组合机床总体设计组合机床总体设计，通常是根据与用户签订的合