鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2009目 錄1 前言 11.1 課題擬解決的問題 11.2解決方案 11.3 國內(nèi)外現(xiàn)狀 12 組合機(jī)床總體設(shè)計 22.1 零件加工工序圖 22.1.1 被加工工序的作用和要求 22.1.2工藝方案的擬定 22.2 加工示意圖 32.2.1 加工示意圖的作用和要求 32.2.2 繪制加工示意圖的注意事項 32.2.3 選擇刀具、導(dǎo)向及有關(guān)計算 42.2.4 動力部件的選擇 52.3 機(jī)床尺寸聯(lián)系圖 62.3.1 機(jī)床裝料高度的確定 62.3.2 夾具輪廓尺寸的確定 62.3.3 中間底座尺寸的確定 62.3.4 主軸箱各尺寸的確定 62.3.5 滑臺的選擇 62.3.6 動力箱的選擇 62.3.7 其它配套部件的選擇 72.4 生產(chǎn)率計算卡 73 專機(jī)主軸箱的設(shè)計 93.1 主軸箱設(shè)計的原始依據(jù)圖 93.2 主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇及加工計算 93.2.1主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇 93.2.2 主軸直徑和齒輪模數(shù)的初步確定 93.2.3 主軸箱動力計算 103.3 傳動系統(tǒng)的設(shè)計和計算 103.3.1 傳動系統(tǒng)設(shè)計的一般要求 103.3.2 設(shè)計原則及傳動比的分配 103.3.3 主軸箱的潤滑和手柄軸的設(shè)置 123.3.4 傳動軸、葉片泵等軸直徑的確定 123.4 主軸箱坐標(biāo)計算 123.4.1坐標(biāo)計算的順序和方法 123.4.2 繪制坐標(biāo)演算表 133.4.3 繪制坐標(biāo)檢查圖 143.5 主軸箱中軸的校核計算 143.6 齒輪強(qiáng)度校核計算 173.7 軸承的校核計算 183.8 其它 203.8.1軸承類型的選擇 203.8.2 軸上零件的固定與防松 203.8.3 主軸箱體及其附件的選擇設(shè)計 203.8.4 潤滑油與密封件的選擇 213.8.5 主軸箱的安裝、定位 214 本機(jī)床的精度標(biāo)準(zhǔn)及檢驗項目 224.1 主軸箱精度標(biāo)準(zhǔn)及檢驗項目 224.2 組合機(jī)床幾何精度標(biāo)準(zhǔn)和檢驗項目 224.3 剛性主軸組合機(jī)床精度標(biāo)準(zhǔn)和檢驗項目 225 結(jié)論 ..23參考文獻(xiàn) 24致 謝 25附 錄 26連桿螺栓孔鉸削專機(jī)總體及主軸箱設(shè)計摘 要: 本課題來自恒力集團(tuán)，柴油機(jī)連桿是需要大量生產(chǎn)的零件。

為了高速、高效的完成連桿螺栓孔鉸削加工及保證相應(yīng)的加工尺寸精度，本課題設(shè)計了一種專用于連桿螺栓孔鉸削加工的組合機(jī)床該機(jī)床設(shè)計的重點分總體設(shè)計和零部件設(shè)計兩部分總體設(shè)計包括對連桿進(jìn)行工藝分析、確定專機(jī)的配置型式和工件定位、夾緊方案；對各種切削參數(shù)進(jìn)行計算，從而確定動力箱電機(jī)功率以及完成“三圖一卡”的設(shè)計根據(jù)總體設(shè)計要求對主軸箱進(jìn)行設(shè)計，主要包括繪制原始依據(jù)圖、確定主軸和齒輪、完成動力計算、設(shè)計傳動系統(tǒng)、繪制主軸箱裝配圖和零件補(bǔ)充加工圖該機(jī)床采用液壓滑臺實現(xiàn)刀具進(jìn)給，采用機(jī)械動力箱驅(qū)動各個主軸的旋轉(zhuǎn)運動保證各個主軸的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速等，借助導(dǎo)套引導(dǎo)刀具實現(xiàn)精度要求和穩(wěn)定的鉸削加工本組合機(jī)床能滿足加工要求，保證加工精度，機(jī)床運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整操作的簡便，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，提高了勞動生產(chǎn)率關(guān)鍵詞：組合機(jī)床；總體設(shè)計；鉸孔；主軸箱設(shè)計Design of General and Headstock of Modular Machine Tool for Finished Reaming Bolt Holes of The Connecting RodAbstract: The topic comes from Hengli Group, diesel engine connecting rod is a product which needs mass production. In order to finish reaming the bolt holes of the connecting rod high-speedly and efficiently and to ensure the accuracy of the corresponding size of the processing, The topic design a modular machine tool for reaming bolt holes of connecting rods.The focus of this design includes general design and headstock design. The general design includes the process analysis of connecting rod, the determination of the configuration of modular machine tool , the location of workpiece and clamping programs; calculation of various cutting parameters to determine the electrical power and to complete the "three-drawings one chart" design. According to the general design requirements ,the design of the headstock includes the design of the original drawing, the determination of the spindles and gears, the calculation of the dynamic, the design of transmission system, completion of headstock assembly drawings and some additional processing detail drawings. It uses the hydraulic slide to achieve tools feeding, the tool is guided by the bushings to achieve machine accuracy and stable reaming.This modular machine tool is able to meet the processing requirements, to ensure processing accuracy , with reliable operation and simple structure, the machine runs smoothly, maintains and adjusts easily, the labor intensity can be reduced and the labor productivity can be increased because of the simple operation.Key words: Modular machine tool; General design; Reaming hole; Headstock design1 前言課題來源于江蘇恒力集團(tuán)，本課題總體設(shè)計包括對連桿進(jìn)行工藝分析，確定連桿螺栓孔鉸削專機(jī)配置型式和工件定位，夾緊方案；完成被加工連桿工序圖，加工示意圖，機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖，生產(chǎn)率計算卡的設(shè)計。

根據(jù)總體設(shè)計要求對主軸箱進(jìn)行設(shè)計，包括主軸箱裝配圖和零件圖的設(shè)計1.1 課題擬解決的問題a.組合機(jī)床工藝方案的擬定b.三圖一卡設(shè)計，其主要內(nèi)容包括：被加工零件工序圖,加工示意圖,機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖 ，生產(chǎn)率計算卡c.主軸箱的設(shè)計，其內(nèi)容包括:主軸箱裝配圖,箱體補(bǔ)充加工圖,零件圖1.2 解決方案a.機(jī)床的配置形式采用立式組合機(jī)床， 便于設(shè)計夾具，提高生產(chǎn)效率b.連桿蓋孔的加工方案的確定本工序采用連桿鉸孔專機(jī)對連桿2個Φ13.20+0.018孔同時進(jìn)行加工，保證孔深，表面粗糙度均為Ra1.6c.工件定位和夾緊的確定工件的夾緊采用鉤形壓板，這樣結(jié)構(gòu)緊湊、裝卸方便d.主軸箱的設(shè)計為方便夾具的設(shè)計和組合機(jī)床的設(shè)計美觀性，主軸箱中齒輪的排布以主軸箱中心線為基準(zhǔn)對稱排布1.3 國內(nèi)外現(xiàn)狀組合機(jī)床及其自動線是集機(jī)電于一體的綜合自動化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備我國傳統(tǒng)的組合機(jī)床及其自動線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，它的加工對象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件（近年研制的組合機(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額），完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成形面等。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，一種新型的組合機(jī)床——柔性組合機(jī)床越來越受到人們的青睞，它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動更換，配以可編程序控制器（PLC）、數(shù)字控制（NC）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動系統(tǒng)，并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床2組合機(jī)床總體設(shè)計組合機(jī)床是按照高度集中工序原則，針對被加工零件的特點及工藝要求設(shè)計的一種高效率專用機(jī)床2.1 零件加工工序圖2.1.1被加工工序的作用和要求被加工工序圖表示所設(shè)計的組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容、加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位及被加工零件的材料、硬度和本機(jī)床加工前的加工余量、毛坯或半成品情況的圖樣除了設(shè)計研制合同外，它是組合機(jī)床設(shè)計的具體依據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗機(jī)床精度的重要文件被加工零件工序圖是在被加工零件圖基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床或自動線的加工內(nèi)容，并作必要的說明而繪制的其主要內(nèi)容包括：a.被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本工序機(jī)床設(shè)計有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀尺寸b.本工序所選用的定位基準(zhǔn)、加壓部位及加緊方向以便據(jù)此進(jìn)行夾具的支承、定位、夾緊和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計c.本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技術(shù)要求以及對上道工序的技術(shù)要求。

d.注明被加工零件的名稱、編號、材料、硬度以及加工部位的余量2.1.2 工序方案的擬定 如圖2-1所示，本工序的加工內(nèi)容是鉸連桿體、蓋上的孔要求在立式組合機(jī)床上加工，要求孔的加工精度較高，所以加工時應(yīng)該把連桿體和蓋合在一起加工，以蓋和連桿體的一個端面及連桿體上直徑為φ=43.5mm的孔以及其側(cè)面作為定位基準(zhǔn)，夾緊點位于連桿體和蓋的另一個端面上 因為連桿體、蓋上的孔是對稱分布的，兩孔的中心距離是109.5mm，所以加工時為了提高生產(chǎn)效率，縮短輔助工作時間，減少設(shè)備，用一臺組合機(jī)床同時加工兩個孔，該立式組合機(jī)床有兩根主軸該加工孔的直徑為φ13.2mm，表面粗糙度1.6，加工孔的深度為44mm，加工孔對A1面的垂直度要求為0.04，對端面G的平行度為0.04，被加工材料是45鋼.圖2-1 零件加工工序圖2.2加工示意圖2.2.1加工示意圖的作用和內(nèi)容加工示意圖是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖，它是設(shè)計刀具、輔具、夾具、多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動力部件、繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖的主要依據(jù)，是對機(jī)床總體布局和性能的原始要求，也是調(diào)整機(jī)床和刀具所需要的重要技術(shù)文件加工示意圖應(yīng)表達(dá)和標(biāo)注的內(nèi)容有：機(jī)床的加工方法、切削用量、工作循環(huán)和工作行程；工件、刀具及導(dǎo)向、托架和多軸箱之。