長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要機(jī)床是加工某種特定零件，完成某些特定工序的復(fù)合設(shè)備它能顯著提高勞動生產(chǎn)率，有效降低勞動強(qiáng)度本課題設(shè)計(jì)的車銑鉆復(fù)合機(jī)床，用于復(fù)合銑削、車削及鉆削加工本課題的設(shè)計(jì)中介紹了車銑鉆復(fù)合機(jī)床的發(fā)展過程，以及發(fā)展前景對本設(shè)計(jì)中的機(jī)床總體設(shè)計(jì)進(jìn)行了說明，對本機(jī)床的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹本課題設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)的機(jī)床用于將不同加工技術(shù)集中在同一臺機(jī)床上，實(shí)現(xiàn)完全加工復(fù)合,最突出優(yōu)點(diǎn)是可以大大縮短工件的生產(chǎn)周期、提高工件加工精度關(guān)鍵詞：銑削 鉆削 機(jī)床AbstractThe special purpose machine processes some kind of specific components, completes certain specific working procedures the technicality engine bed. It can obviously enhance the labor productivity, reduces the labor intensity effectively. This subject of car design combined milling and drilling machine, for composite milling, turning and drilling.This design is described in the milling process of development drilling complex machine, and the prospects for development. The design of the overall design of machine tools are described, the structure of the machine described in detail. The subject of machine design, the design of different processing techniques used to focus on the same machine, and to achieve complete processing complex, the most prominent advantage is that the workpiece can greatly shorten the production cycle, improve workpiece accuracy.Keywords: Milling;Drills truncates;machine toolsIV目錄摘 要 IABSTRACT II第1章 緒論 11.1 金屬切削機(jī)床及其重要地位 11.1.1 機(jī)床概述 11.1.2 機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 11.2 機(jī)床發(fā)展概況和我國機(jī)床工業(yè)的現(xiàn)狀 11.2.1 機(jī)床發(fā)展概況 11.2.2 我國機(jī)床工業(yè)現(xiàn)狀 21.3 復(fù)合加工機(jī)床概念及現(xiàn)狀 21.3.1 變化中的復(fù)合加工機(jī)床概念 21.3.2 復(fù)合加工機(jī)床的現(xiàn)狀 31.4 復(fù)合加工機(jī)的種類 3第2章 車銑鉆復(fù)合總體方案 52.1 本復(fù)合機(jī)床的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 52.2 機(jī)床設(shè)計(jì)方案 52.2.1 料架及夾緊機(jī)構(gòu)的方案 62.2.2 機(jī)床總體布局 6第3章 機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 83.1 車削力的計(jì)算 83.2 銑削用量選擇及銑削力的計(jì)算 83.3 鉆削刀具和切削用量選擇與鉆削力的計(jì)算 93.4 V型塊的設(shè)計(jì) 103.4.1 V型塊的外形尺寸確定 103.4.2 V型塊的夾緊力計(jì)算 113.5滾珠絲杠的設(shè)計(jì) 123.6 變速器設(shè)計(jì) 153.7 軸的設(shè)計(jì) 163.7.1 絲杠螺桿軸的設(shè)計(jì) 163.7.2 單葉片擺動液壓馬達(dá)輸出軸的設(shè)計(jì) 163.8 傳動部分設(shè)計(jì)計(jì)算 173.8.1 電機(jī)的選擇 173.8.2 主軸直徑的選擇 173.9 主軸箱傳動齒輪設(shè)計(jì) 173.9.1 動力運(yùn)動參數(shù)分配 173.9.2 傳動齒輪設(shè)計(jì) 18第4章 結(jié) 論 25參考文獻(xiàn) 26致謝 27第1章 緒論1.1 金屬切削機(jī)床及其重要地位1.1.1 機(jī)床概述金屬切削機(jī)床是用切削，特種加工等加工方法加工金屬工件，使之獲得所要求的幾何形狀，尺寸精度和表面質(zhì)量的機(jī)器。

在金屬切削加工過程中，刀具和工件之間需要有一定的相對運(yùn)動和相對位置，合適的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)所有這些都是由金屬切削機(jī)床來實(shí)現(xiàn)因此，機(jī)床是進(jìn)行金屬切削加工的重要設(shè)備在現(xiàn)代化機(jī)械制造工業(yè)中，被加工工件，特別是精密零件的最終形狀，尺寸以及表面粗糙度，主要是借助金屬切削機(jī)床的加工來完成的因此，金屬切削機(jī)床是現(xiàn)代化工業(yè)，尤其是基礎(chǔ)工業(yè)的主要設(shè)備復(fù)合機(jī)床（Modular machine）是以系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件組成的專用機(jī)床它適宜于在大批、大量生產(chǎn)中對一種或幾種類似零件的一道或幾道工序進(jìn)行加工這種機(jī)床既具有專用機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)率和自動化程度高的特點(diǎn)，又具有一定的重新調(diào)整能力，以適應(yīng)工件變化的需要復(fù)合機(jī)床可以對工件進(jìn)行多面、多主軸加工，一般是半自動的1.1.2 機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)中的地位機(jī)械工業(yè)肩負(fù)著為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供先進(jìn)技術(shù)裝備的重要任務(wù)，而機(jī)床工業(yè)則是機(jī)械工業(yè)的重要組成部分，是為機(jī)械工業(yè)提供先進(jìn)加工技術(shù)和裝備的“工作母機(jī)”工業(yè)機(jī)床的擁有量，產(chǎn)量，品種和質(zhì)量以及先進(jìn)程度，是衡量一個(gè)國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一因此，機(jī)床工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位機(jī)床的“工作母機(jī)”的屬性，決定了它在國民經(jīng)濟(jì)各部門的關(guān)系。

機(jī)床工業(yè)可以生產(chǎn)出各種各樣的基礎(chǔ)機(jī)械產(chǎn)品，設(shè)備，以及各種先進(jìn)的產(chǎn)品機(jī)床工業(yè)能為能源，交通，農(nóng)業(yè)，冶金，電子，軍事工業(yè)以及航空航天等各行各業(yè)提供先進(jìn)的制造技術(shù)與優(yōu)質(zhì)高效的工藝裝備，從而推動這些工業(yè)的發(fā)展機(jī)床工業(yè)對于國民經(jīng)濟(jì)各部門的發(fā)展，對社會的進(jìn)步與發(fā)展有著重要的意義1.2 機(jī)床發(fā)展概況和我國機(jī)床工業(yè)的現(xiàn)狀1.2.1 機(jī)床發(fā)展概況機(jī)床的發(fā)展，是隨著社會的發(fā)展而發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)的發(fā)展都依賴于機(jī)床工業(yè)的發(fā)展，反過來現(xiàn)實(shí)中存在的問題又促進(jìn)了機(jī)床工業(yè)的發(fā)展從內(nèi)部角度來說，機(jī)床的結(jié)構(gòu)與性能的矛盾不斷的產(chǎn)生與不斷的解決，促進(jìn)了機(jī)床工業(yè)的發(fā)展這些內(nèi)外部的因素促使機(jī)床的性能不斷提高社會和生產(chǎn)的發(fā)展對機(jī)床的性能提出越來越高的要求如提高加工生產(chǎn)率，提高對加工工件的精度，降低加工成本，縮短加工周期隨著社會經(jīng)濟(jì)向多樣化個(gè)性化，柔性化發(fā)展，對加工各種工件提出更加苛刻的要求另一方面，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，以及新材料的應(yīng)用等為機(jī)床工業(yè)的快速發(fā)展創(chuàng)造了條件機(jī)床的性能是由機(jī)床的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，故性能要求的提高使機(jī)床原來的機(jī)構(gòu)不能適應(yīng)，這就促使機(jī)床結(jié)構(gòu)的改進(jìn)反過來，機(jī)床機(jī)構(gòu)的發(fā)展又促使機(jī)床性能的進(jìn)一步完善和提高。

機(jī)床性能的再提高對機(jī)床結(jié)構(gòu)提出了新要求這樣，機(jī)床的結(jié)構(gòu)和性能之間不斷地演變，派生，向前發(fā)展，形成了產(chǎn)品品種多，規(guī)格全的機(jī)床體系1.2.2 我國機(jī)床工業(yè)現(xiàn)狀我國的機(jī)床工業(yè)是在解放后逐步建立起來的，從無到有，從小到大不斷地發(fā)展壯大，已形成了布局比較合理，結(jié)構(gòu)比較完整的機(jī)床工業(yè)體系現(xiàn)在，我國機(jī)床的擁有量和產(chǎn)量都已經(jīng)進(jìn)入世界前列，機(jī)床產(chǎn)品的品種和質(zhì)量也有了很大的發(fā)展和提高目前，我國的機(jī)床制造廠家遍及全國引進(jìn)技術(shù)，合資生產(chǎn)也越來越廣泛，我國許多機(jī)床產(chǎn)品的性能已經(jīng)接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平一些綜合實(shí)力較強(qiáng)的機(jī)床廠家的先進(jìn)產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入國際市場一批綜合性的機(jī)床研究所，以及各種專業(yè)機(jī)床研究所和相關(guān)高等院校，開展了大量的機(jī)床工業(yè)的基礎(chǔ)研究，并且在許多關(guān)鍵技術(shù)和新產(chǎn)品研究上屢有突破這些研究單位并積極促進(jìn)科技成果的商業(yè)化產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變改革開放以來，各機(jī)床生產(chǎn)廠家和機(jī)床技術(shù)研究單位積極參與國際學(xué)術(shù)技術(shù)交流最近兩年，我國機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)積極走出國門，除了通常的技術(shù)合作，還不斷收購國外有技術(shù)實(shí)力的機(jī)床制造企業(yè)大連機(jī)床廠，秦川機(jī)床，沈陽機(jī)床集團(tuán)等都收購了歐美發(fā)達(dá)國家的機(jī)床企業(yè)，也間接擁有了先進(jìn)的技術(shù)，這都促進(jìn)我國機(jī)床工業(yè)迅速發(fā)展，使我國機(jī)床制造行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。

1.3 復(fù)合加工機(jī)床概念及現(xiàn)狀面對激烈的市場競爭，公司的生存之道賦予產(chǎn)品更多的價(jià)值，而這意味著要生產(chǎn)出更精密和更復(fù)雜的產(chǎn)品同時(shí)，一個(gè)公司也必須在尋求增加產(chǎn)品種類時(shí)降低資金的占用這些都促進(jìn)了多功能復(fù)合機(jī)床的發(fā)展1.3.1 變化中的復(fù)合加工機(jī)床概念現(xiàn)今的制造業(yè)、特別是機(jī)械加工現(xiàn)場，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：多品種、小批量生產(chǎn)；交貨期縮短；要求降低成本；伴隨輕型化、性能復(fù)合化增加了復(fù)雜形狀的產(chǎn)品；缺少熟練操作人員和優(yōu)秀技術(shù)人員一個(gè)企業(yè)要適應(yīng)這種現(xiàn)狀并在激烈的市場競爭中取勝，需要新的技術(shù)和機(jī)床裝備，這時(shí)作為“王牌”的復(fù)合加工機(jī)床便順應(yīng)市場需求閃亮登場我們將一臺擁有能以數(shù)道工序、不同方式加工復(fù)雜形狀工件能力的機(jī)床稱之為復(fù)合加工機(jī)床為達(dá)到同樣的用工序集成的方法提高生產(chǎn)效率和機(jī)床附加價(jià)值的目的，在技術(shù)上也有將機(jī)床控制坐標(biāo)多軸化、擴(kuò)大加工功能、多功能化的解決方法在這里，我們把在一臺機(jī)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同品種加工的機(jī)床和多坐標(biāo)控制機(jī)床統(tǒng)稱為復(fù)合加工機(jī)床復(fù)合加工機(jī)床具有的功能是隨著時(shí)代的變化而變化的過去曾有將加工中心稱為復(fù)合加工機(jī)床的時(shí)期，但因其工具交換加工的品種受到限制，而且也走不出切削加工的領(lǐng)域，現(xiàn)在已經(jīng)不再將一般的加工中心稱之為復(fù)合加工機(jī)床了。

復(fù)合加工機(jī)床的開發(fā)、生產(chǎn)在市場需求中不斷得到推進(jìn)，特別是最近，具有將車削功能和回轉(zhuǎn)切削功能合并起來的機(jī)床的銷售數(shù)量迅速增加，今后可望達(dá)到與加工中心相匹敵的生產(chǎn)和銷售規(guī)模1.3.2 復(fù)合加工機(jī)床的現(xiàn)狀復(fù)合加工機(jī)床一般具有這些特征：設(shè)置較少，有時(shí)甚至是一次性的；復(fù)雜工件不需在多臺機(jī)床上加工；減少工件的裝夾次數(shù)；加工現(xiàn)場機(jī)床數(shù)量減少，不需在場地上投入很多機(jī)床制造商們在以兩種方式適應(yīng)日益擴(kuò)大的市場一種是他們設(shè)計(jì)的機(jī)床能進(jìn)行一次以上的加工工序現(xiàn)在，有些機(jī)床能提供銑削、鉆削、攻絲、車削、磨削、焊接和調(diào)平多種功能另一種多功能的方式則是通過加速工件裝夾速度來使機(jī)床提高產(chǎn)出，這主要是通過在單臺機(jī)床或單元內(nèi)增加機(jī)器人或工件夾持機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)多功能機(jī)床另一個(gè)使人感興趣的因素是，大部分的自動化和航空制造商目前趨向于減少他們自己的加工規(guī)模，而要求供應(yīng)商直接交付可供裝配的模塊分析家們看到大公司面臨著質(zhì)保和設(shè)備老化而不能大批量加工高精度的工件等諸多問題，所以現(xiàn)在一些大批量的工件被分解成小批量轉(zhuǎn)包給多個(gè)供應(yīng)商這一切都為復(fù)合加工機(jī)床提供了施展才能的用武之地1.4 復(fù)合加工機(jī)的種類1車削為主型以車削加工為主的復(fù)合加工機(jī)是車削復(fù)合中心。

車削復(fù)合中心是以車床為基礎(chǔ)的加工機(jī)，除車削用工具外，在刀架上還裝有能銑削加工的回轉(zhuǎn)刀具，可以在圓形工件和棒狀工件上加工溝槽和平面這類復(fù)合加工機(jī)常把夾持工件的主軸做成2個(gè)，既可同時(shí)對2個(gè)工件進(jìn)行相同的加工，也可通過在2主軸上交替夾持，完成對夾持部位的加工現(xiàn)在，加工2個(gè)工序以上的工件占車削加工的大多數(shù)對這些工件進(jìn)行高效、高精度加工，有以下3種技術(shù)1)內(nèi)外加工集中化 在機(jī)內(nèi)裝有1次加工(外表面)以及2次加工(內(nèi)表面)的各種功能的1次／2次加工機(jī)2)加工的復(fù)合化 除車削加工，機(jī)內(nèi)還裝有銑削加工、磨削加工等各種功能的工序集中的加工機(jī)3)智能化 機(jī)內(nèi)具有儲存、運(yùn)輸、加工一體化、工件識別、工件夾持控制、適應(yīng)控制、信息網(wǎng)絡(luò)等最新監(jiān)控技術(shù)的單元加工機(jī)2 銑削為主型(1)加工中心的多軸化 五軸控制，除又、X、Y、Z三軸控制外，為適應(yīng)使刀具姿勢。