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后橋殼體雙面鉆組合機床總體及左主軸箱設計

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更新時間：2016-02-27
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后橋殼體雙面鉆組合機床總體及左主軸箱設計.rar

目錄

1前言 1
2組合機床的總體設計（三圖一卡） 2
2.1組合機床工藝方案的制定 2
2.1.1 被加工零件的特點 2
2.1.2 機床使用條件的影響 2
2.2 被加工零件工序圖 3
2.3 加工示意圖 4
2.3.1 組合機床切削用量的選擇 5
2.3.2 選擇切削深度 5
2.3.3 確定進給量 5
2.3.4確定鉆削速度 6
2.3.5 切削功率，切削力，轉矩以及刀具耐用度的選擇 7
2.3.6 組合機床生產率的計算 8
2.4機床聯系尺寸圖及相關計算 10
3主軸箱的設計 16
3.1主軸箱裝配圖的設計 16
3.1.1主軸箱原始依據圖 16
3.1.2主軸參數的確定 16
3.1.3 設計和計算傳動系統 19
3.1.4 計算主軸箱坐標 20
3.2主軸箱體及其附件的選擇設計 22
3.2.1 主軸箱的選擇設計 22
3.2.2 主軸箱上的附件材料的設計 23
4 齒輪和軸的校核 24
4.1齒輪的校核： 24
4.1.1校核齒根彎曲疲勞強度 24
4.1.2校核接觸疲勞強度 25
4.2軸的強度校核： 26
5結論 30
參考文獻 31
致謝 32
附錄 33

雙橋殼體雙面鉆床總體及左主軸箱設計
摘要：目前，械加工對精度要求越來越高，機械工廠為了降低加工成本，提高加工質量，導致組合機床在制造業中應用越來廣泛，并已顯示出巨大優勢。本組合機床主要是保證被加工零件的尺寸精度和位置精度要求，高速高效地完成對后橋殼體孔的加工，設計了本組合機床。在設計過程中借鑒了國內外一些現有的組合機床設計資料。因機這次設計中做了雙橋殼體雙面鉆床及左主軸箱。在分析加工工件的特點的基礎上，按組合機床的設計方法和步驟，進行了組合機床的總體設計，繪制了被加工零件的工序圖、加工示意圖、機床聯系尺寸圖和生產率計算卡，在此基礎上，繪制了左主軸箱設計的原始依據圖，擬訂了主軸箱的傳動路線，應用最優化方法布置齒輪。確定傳動參數，繪制了主軸箱裝配圖、箱體補充加圖、前蓋及后蓋的補充加工圖，進行了軸、齒輪等零件的強度校核。較好地完成了設計要求，在提高了產品質量的前提下，提高了效益。大體掌握了組合機床的制造過程。
關鍵詞：后雙橋殼體；雙面鉆床；主軸箱；組合機床

The Design of Two-side Drilling Machine Overall and
The Left-side Headstock of The Two-bridge Shell
Abstract: Nowadays, the need of precision become much tight. Modular machine tool is more popular extensive for lower cost and good quality .It shows more advantages than special machine tool. Its purpose of the topic is to guarantee the size and position precision of the machined components, high-speed and efficiently accomplish the process of the hole of back bridge shell. I designed this modular machine tool. During the process of design, I referred to international and national data. In order to improve the working efficiency and product’s quality, the design of the two-side drilling machine overall and the left-side headstock of the two-bridge shell was done. By the process analysis’s characterizations , the methods and steps of the design of the modular machine tool, the designing system was made. The drawing of the part’s processes ,the schematic diagram of machining ,the relationship of the machine size and the card of the productivity were drawn. After that, the primitive chart for the design of the left-side spindle box was given out. The transmission routes were confirmed and the transmission parameter was made. The assembly diagram of the headstock was drawn. After the gears were arranged using the optimized design. The supplement processing diagrams of the front side and behind side plate were also made. The intensity of the axes and gears were checked. The machine can satisfy the requirement of the design and the controlling precision was wholly improved .I generally know the process of modular machine tool.

Keywords：back bridge shell; two-sidedrilling machines ;headstock; modular machine tool.
1前言
多年來機械產品加工中廣泛采用的是萬能機床，但隨著生產的發展，很多企業的產品產量越來越大，精度越來越高，采用萬能機床加工就不能很好地滿足要求，于是一種較先進的機床——組合機床就產生了。組合機床是由大量的通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效率的專用機床，設計這種組合機床就是提高生產效率和加工精度。自從組合機床誕生以來就一直在不斷的發展，其發展方向為：提高生產率；擴大工藝范圍；提高加工精度；提高自動化程度；提高組合機床及其自動線的可調性；創造小型組合機床；發展專能組合機床及自動線。發展組合機床及其自動線，廣泛地推廣使用組合機床，對于機械制造業，特別是汽車、拖拉機、柴油機、電動機、儀器、儀表、閥門、礦山機械、冶金、航空、紡織機械以及軍工部門等生產的發展，有著很重要的意義。
目前，組合機床在機械制造工業中應用越來越普遍，并已顯示出其巨大的優越。
組合機床與萬能機床和專用機床相比，有如下特點：
a．組合機床由70%～90%的通用部件組成，可以縮短設計和制造周期；而且在需要的時候，還可以部分或者全部進行改裝，以組成適應新加工要求的新設備。這就是說組合機床有重新改裝的優越性，其通用零部件可以多次重復利用。
b．組合機床是按照具體加工對象專門設計的，可以按最佳工藝方案進行加工。
c．在組合機床上可以同時從幾個方向采用多把刀具對幾個工件進行加工，是實現工序集中，提高生產率的最好途徑。
d．組合機床是在工件一次裝夾下，用多軸實現多孔同時加工有利于保證各孔相互之間的精度要求，提高產品質量；減少了工序工件間的搬運，改善了勞動條件；減少了占地面積。
e．由于組合機床大多數零部件是同類的通用部件，簡化了機床的維護和管理。
f．組合機床的通用部件可以組織專門工廠集中生產，有利于提高產品質量和技術水平，降低制造成本。
組合機床的設計，主要是針對被加工工件的加工工藝要求來設計主軸箱的傳動系統。根據被加工工件的特點，按一定的設計原理，結合各種影響機床性能的因素，經分析后擬訂出可靠的工藝設計方案。在設計主軸箱時，根據被加工的工件工序圖設計的組合機床。需完成工藝內容確定、加工部件的尺寸、精度、表面粗糙度及技術要求、定位基準、壓緊部件以及被加工零件的材料的確定。認真分析并初步確定設計方案，估計所需的功率，設計出符合本工序加工的組合機床。

2組合機床的總體設計（三圖一卡）
本次設計的課題為后橋殼體臥式雙面鉆組合機床，來源于鹽城超越組合機床有限公司。本次設計主要是針對后橋殼體左右面的孔系加工，以提高生產率和生產效益。
2.1組合機床工藝方案的制定
制定組合機床工藝方案是設計組合機床最重要的步驟之一。工藝方案制定的正確與否，將決定機床能否達到“重量輕、體積小、結構簡單、使用方便、效率高、質量好”的要求。
為了使機床方案制定的合理、先進，必須開展以工人為主體的“三結合”設計，密切聯系實際，總結生產實踐經驗，全面了解被加工零件的加工情況和影響機床方案制定的因素。
被加工的零件是個后橋殼體，此殼體雙面有61個孔要加工：左側面鉆28個孔，右側面鉆33個孔。設計一臺雙面鉆孔的組合機床。
2.1.1 被加工零件的特點
工件材料及硬度、加工部位的結構形式、工件的剛性、工藝基面等，對于機床工藝方案的制定都有重要的影響。加工同樣精度的孔，加工鋼件比加工鑄鐵件的工步數就多一些。加工薄壁易振的工件，安排工序時要防止共振，否則，將嚴重影響加工精度。當工件內壁孔徑大于外壁孔徑時，只能采用鉆孔的加工方法，加工時工件讓刀，使鉆頭定向后送進工件，方能加工。
工件的剛性不足，加工時工序就不能太集中。有時為了減少機床臺數，必須采取高度集中工序時，從安排上，也必須把一些工序從時間上錯開加工，以免同時加工時因工件受力變形、發熱變形以及振動而影響加工精度。
必須重視工件在組合機床加工前已完成的工序以及毛坯孔的質量。當毛坯孔余量很大或鑄造質量較差，有大毛刺時，有時則安排粗拉荒工序，對幾個同心孔常采用粗擴的加工方法。工件有無適當的工藝基面也是影響工藝方案制定的重要因素。
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