后橋殼體雙面鉆組合機(jī)床總體及左主軸箱設(shè)計
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目 錄
1前 言 1
2組合機(jī)床的總體設(shè)計（三圖一卡） 2
2.1組合機(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)給量 5
2.3.4確定鉆削速度 6
2.3.5 切削功率，切削力，轉(zhuǎn)矩以及刀具耐用度的選擇 7
2.3.6 組合機(jī)床生產(chǎn)率的計算 8
2.4機(jī)床聯(lián)系尺寸圖及相關(guān)計算 10
3主軸箱的設(shè)計 16
3.1主軸箱裝配圖的設(shè)計 16
3.1.1主軸箱原始依據(jù)圖 16
3.1.2主軸參數(shù)的確定 16
3.1.3 設(shè)計和計算傳動系統(tǒng) 19
3.1.4 計算主軸箱坐標(biāo) 20
3.2主軸箱體及其附件的選擇設(shè)計 22
3.2.1 主軸箱的選擇設(shè)計 22
3.2.2 主軸箱上的附件材料的設(shè)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(qiáng)度 24
4.1.2校核接觸疲勞強(qiáng)度 25
4.2軸的強(qiáng)度校核： 26
5結(jié)論 30
參 考 文 獻(xiàn) 31
致 謝 32
附 錄 33
雙橋殼體雙面鉆床總體及左主軸箱設(shè)計
摘要：目前，械加工對精度要求越來越高，機(jī)械工廠為了降低加工成本，提高加工質(zhì)量，導(dǎo)致組合機(jī)床在制造業(yè)中應(yīng)用越來廣泛，并已顯示出巨大優(yōu)勢。本組合機(jī)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(shè)計了本組合機(jī)床。在設(shè)計過程中借鑒了國內(nèi)外一些現(xiàn)有的組合機(jī)床設(shè)計資料。因機(jī)這次設(shè)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(chǔ)上，按組合機(jī)床的設(shè)計方法和步驟，進(jìn)行了組合機(jī)床的總體設(shè)計，繪制了被加工零件的工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計算卡，在此基礎(chǔ)上，繪制了左主軸箱設(shè)計的原始依據(jù)圖，擬訂了主軸箱的傳動路線，應(yīng)用最優(yōu)化方法布置齒輪。確定傳動參數(shù)，繪制了主軸箱裝配圖、箱體補(bǔ)充加圖、前蓋及后蓋的補(bǔ)充加工圖，進(jìn)行了軸、齒輪等零件的強(qiáng)度校核。較好地完成了設(shè)計要求，在提高了產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，提高了效益。大體掌握了組合機(jī)床的制造過程。
關(guān)鍵詞：后雙橋殼體；雙面鉆床；主軸箱；組合機(jī)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(jī)械產(chǎn)品加工中廣泛采用的是萬能機(jī)床，但隨著生產(chǎn)的發(fā)展，很多企業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)量越來越大，精度越來越高，采用萬能機(jī)床加工就不能很好地滿足要求，于是一種較先進(jìn)的機(jī)床——組合機(jī)床就產(chǎn)生了。組合機(jī)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(jī)床，設(shè)計這種組合機(jī)床就是提高生產(chǎn)效率和加工精度。自從組合機(jī)床誕生以來就一直在不斷的發(fā)展，其發(fā)展方向為：提高生產(chǎn)率 ；擴(kuò)大工藝范圍；提高加工精度；提高自動化程度；提高組合機(jī)床及其自動線的可調(diào)性；創(chuàng)造小型組合機(jī)床；發(fā)展專能組合機(jī)床及自動線。發(fā)展組合機(jī)床及其自動線，廣泛地推廣使用組合機(jī)床，對于機(jī)械制造業(yè)，特別是汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電動機(jī)、儀器、儀表、閥門、礦山機(jī)械、冶金、航空、紡織機(jī)械以及軍工部門等生產(chǎn)的發(fā)展，有著很重要的意義。
目前，組合機(jī)床在機(jī)械制造工業(yè)中應(yīng)用越來越普遍，并已顯示出其巨大的優(yōu)越。
組合機(jī)床與萬能機(jī)床和專用機(jī)床相比，有如下特點：
a．組合機(jī)床由70%～90%的通用部件組成，可以縮短設(shè)計和制造周期；而且在需要的時候，還可以部分或者全部進(jìn)行改裝，以組成適應(yīng)新加工要求的新設(shè)備。這就是說組合機(jī)床有重新改裝的優(yōu)越性，其通用零部件可以多次重復(fù)利用。
b．組合機(jī)床是按照具體加工對象專門設(shè)計的，可以按最佳工藝方案進(jìn)行加工。
c．在組合機(jī)床上可以同時從幾個方向采用多把刀具對幾個工件進(jìn)行加工，是實現(xiàn)工序集中，提高生產(chǎn)率的最好途徑。
d．組合機(jī)床是在工件一次裝夾下，用多軸實現(xiàn)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(chǎn)品質(zhì)量；減少了工序工件間的搬運(yùn)，改善了勞動條件；減少了占地面積。
e．由于組合機(jī)床大多數(shù)零部件是同類的通用部件，簡化了機(jī)床的維護(hù)和管理。
f．組合機(jī)床的通用部件可以組織專門工廠集中生產(chǎn)，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平，降低制造成本。
組合機(jī)床的設(shè)計，主要是針對被加工工件的加工工藝要求來設(shè)計主軸箱的傳動系統(tǒng)。根據(jù)被加工工件的特點，按一定的設(shè)計原理，結(jié)合各種影響機(jī)床性能的因素，經(jīng)分析后擬訂出可靠的工藝設(shè)計方案。在設(shè)計主軸箱時，根據(jù)被加工的工件工序圖設(shè)計的組合機(jī)床。需完成工藝內(nèi)容確定、加工部件的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求、定位基準(zhǔn)、壓緊部件以及被加工零件的材料的確定。認(rèn)真分析并初步確定設(shè)計方案，估計所需的功率，設(shè)計出符合本工序加工的組合機(jī)床。
2組合機(jī)床的總體設(shè)計（三圖一卡）
本次設(shè)計的課題為后橋殼體臥式雙面鉆組合機(jī)床，來源于鹽城超越組合機(jī)床有限公司。本次設(shè)計主要是針對后橋殼體左右面的孔系加工，以提高生產(chǎn)率和生產(chǎn)效益。
2.1組合機(jī)床工藝方案的制定
制定組合機(jī)床工藝方案是設(shè)計組合機(jī)床最重要的步驟之一。工藝方案制定的正確與否，將決定機(jī)床能否達(dá)到“重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、效率高、質(zhì)量好”的要求。
為了使機(jī)床方案制定的合理、先進(jìn)，必須開展以工人為主體的“三結(jié)合”設(shè)計，密切聯(lián)系實際，總結(jié)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，全面了解被加工零件的加工情況和影響機(jī)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(cè)面鉆28個孔，右側(cè)面鉆33個孔。設(shè)計一臺雙面鉆孔的組合機(jī)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(jié)構(gòu)形式、工件的剛性、工藝基面等，對于機(jī)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(shù)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(yán)重影響加工精度。當(dāng)工件內(nèi)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(jìn)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(jī)床臺數(shù)，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(fā)熱變形以及振動而影響加工精度。
必須重視工件在組合機(jī)床加工前已完成的工序以及毛坯孔的質(zhì)量。當(dāng)毛坯孔余量很大或鑄造質(zhì)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?jǐn)U的加工方法。工件有無適當(dāng)?shù)墓に嚮嬉彩怯绊懝に嚪桨钢贫ǖ闹匾蛩亍?br />
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