臥式雙面28軸組合鉆床右主軸箱設(shè)計說明

1、 1.緒論1.1 課題背景組合機床(圖1.1）是根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件和按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。圖1.1組合機床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時，工件一般不旋轉(zhuǎn)，由刀具的旋轉(zhuǎn)運動和刀具與工件的相對進給運動，來實現(xiàn)鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削外螺紋以與加工外圓和端面等。目前，組合機床主要用于平面加工和孔加工兩類工序。其中孔加工包括鉆、擴、鉸、鏜孔以與倒角、切槽、攻螺紋等。隨著綜合自動化的發(fā)展，其工藝圍正在擴大到車外圓、行星銑削、拉削等工序。此外還可以完成焊接、熱處理、自動裝配和檢索、清

2、洗等非切削工作。組合機床在汽車、拖拉機、柴油機、電機、儀器儀表、軍工等行業(yè)大批大量生產(chǎn)中以獲得廣泛的應(yīng)用；在一些中小批量生產(chǎn)的企業(yè)，如機床、機車、工程機械等制造業(yè)中也已推廣應(yīng)用。組合機床最適宜于加工各種大中型箱體類零件，如汽缸蓋、汽缸體、變速箱體、電機座等。我國組合機床技術(shù)的發(fā)展起步比較晚，但通過不斷引進大量先進的技術(shù)和設(shè)備，經(jīng)過科技人員的積極消化和吸收，與時俱進，努力奮斗，使我國的組合機床技術(shù)有了迅速發(fā)展。組合機床具有如下的特點：(1)主要用于棱體其零件和雜件的孔面加工。(2)生產(chǎn)率高。因為工序集中，可多面、多工位、多軸、多刀同時自動加工。(3)加工精度穩(wěn)定。因為工序固定，可選用成孰的通用部

3、件、精密夾具和自動工作循環(huán)來保證加工精度的一至性。(4)研制周期短，便于設(shè)計、制造和使用維護，成本低。因為通用化、系列化、標準化程度高，通用零部件占7090%，通用件可組織批量生產(chǎn)進行預(yù)制或外購。(5)自動化程度高，勞動強度低。(6)配置靈活。因結(jié)構(gòu)是橫塊化、組合化?？砂垂ぜ蚬ば蛞?，用大量通用部件和少量專用部件靈活組成各種類型的組合機床與自動線；機床易于改裝：產(chǎn)品或工藝變化時，通用部件一般還可以重復(fù)利用。1.2 國外研究狀況專用機床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來的。在專用機床中某些部件因重復(fù)使用，逐步發(fā)展成為通用部件，因而產(chǎn)生了組合機床。最早的組合機床是1911年在美國制成的，用于加工汽車

4、零件。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶使用和維修，1953年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機床制造廠協(xié)商，確定了組合機床通用部件標準化的原則，即嚴格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸，但對部件結(jié)構(gòu)未作規(guī)定。二十世紀70年代以來，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動檢測和刀具自動補償技術(shù)的發(fā)展，組合機床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達0.05毫米1000毫米，表面粗糙度可低達2.50.63微米；鏜孔精度可達IT76級，孔距精度可達0.030.02微米。組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標準化和系列

5、化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計和制造周期。因此，組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。1.3 論文構(gòu)成與研究容本次畢業(yè)設(shè)計題目為臥式雙面28軸組合鉆床右主軸箱設(shè)計，主要有以下幾個部分組成：緒論、加工工藝分析、多軸箱設(shè)計。本次設(shè)計重點放在多軸箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，同時介紹齒輪位置的設(shè)計和軸以與其它部件的選用。2. 加工工藝分析加工對象：機體材料牌號：HT250材料硬度：HB190-240加工容：在右端面上鉆孔7個孔生產(chǎn)批量：5萬臺/年工藝方案的擬定是組合機床設(shè)計的關(guān)鍵一步。因為工藝方案在很大程度上決定了組合機床的結(jié)構(gòu)配置和使用性能。因此，應(yīng)根據(jù)工

6、件的加工要求和特點，按一定的原則、結(jié)合機床常用工藝方法、充分考慮各種影響因素，并經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟分析后擬定出先進、合理、經(jīng)濟、可靠的工藝方案。本工序中以底面與左側(cè)面兩個工藝定位銷孔作為基準，同時加工：在斷面上鉆7個孔（圖2.1）：鉆2-13.9（通孔），鉆2-8.5深23.5，鉆8.5（通孔），鉆2-11.9深33.5。圖2.1組合機床工藝方案基本原則：粗精加工分開原則；工序集中原則（適當考慮一樣類型工序的集中；有相對位置精度要求的工序應(yīng)集中加工）。滿足在制定加工一個工件的幾臺成套機床或流水線的工藝方案時，應(yīng)盡可能使精加工集中在所有粗加工之后，以減少應(yīng)力變形影響，有利于保證加工精度。3.多軸箱的基

7、本結(jié)構(gòu)與表達方法多軸箱是組合機床的重要專用部件。它是根據(jù)加工示意圖所確定的工件加工孔的數(shù)量和位置、切削用量和主軸類型設(shè)計的傳遞各主軸的動力部件。其動力來自通用的動力箱，與動力箱一起安裝于進給滑臺，可完成鉆、擴、鉸、鏜孔等加工工序。多軸箱一般具有多根軸同時對一列孔系進行加工。多軸箱按結(jié)構(gòu)特點分為通用（即標準）多軸箱和專用多軸箱兩大類。前者結(jié)構(gòu)典型，能利用通用的箱體和傳動件；后者機構(gòu)特殊，往往需要加強主軸系統(tǒng)剛性，而使主軸與某些傳動件必須專門設(shè)計。故專用多軸箱通常指“剛性主軸箱”，即采用不需刀具導(dǎo)向裝置的剛性主軸和用精密滑臺導(dǎo)軌來保證加工孔的位置精度，通用多軸箱則采用標準主軸，借助導(dǎo)向套引導(dǎo)刀具來

8、保證被加工孔的位置精度。綜合本設(shè)計，下面介紹大型通用多軸箱的設(shè)計。3.1 多軸箱的組成大型通用多軸箱由箱體、主軸、傳動軸、齒輪和附加機構(gòu)等通用零件組成，其基本結(jié)構(gòu)包括：箱體、前蓋、后蓋、上蓋、側(cè)蓋等箱體類零件；主軸、傳動軸、手柄軸、傳動齒輪、動力箱或電動機齒輪等傳動類零件；葉片泵、分油器、注油標、排油塞、油盤（立式多軸箱不用）和防油套等潤滑與防油元件。在多軸箱箱體腔，可安排兩排32mm寬的齒輪或三排24mm寬的齒輪；箱體后壁與后蓋之間可安排一排（后蓋用90mm時）或兩排（后蓋用125mm厚時）24mm寬的齒輪。3.2 多軸箱總圖繪制方法特點1、主視圖 用點劃線表示齒輪節(jié)圓，標注齒輪齒數(shù)和模數(shù)，

9、兩嚙合齒輪相切處標注羅馬字母，表示齒輪所在排數(shù)。標注個軸軸號與主軸和驅(qū)動軸、液壓泵軸的轉(zhuǎn)速。2、展開圖 每根軸、軸承、齒輪等組件只畫軸線上邊或下邊（左邊或右邊）一半，對于結(jié)構(gòu)尺寸完全一樣的軸組件只畫一根，但必須在軸端注明相應(yīng)的軸號；齒輪可不按比例繪制，在圖形一側(cè)用數(shù)碼箭頭標明齒輪所在排數(shù)。3.3 多軸箱通用零件多軸箱通用零件包括：通用箱體類零件、通用主軸、通用傳動軸、通用齒輪和套。針對本次設(shè)計，相關(guān)通用零件的選用簡單介紹：多軸箱的通用箱體類零件配套表見1表7-4；箱體材料為HT200，前、后、側(cè)蓋等材料為HT150。多軸箱體寬度和高度是根據(jù)配套滑臺的規(guī)格按規(guī)定的系類尺寸選擇；通用多軸箱體結(jié)構(gòu)尺

10、寸與螺孔位置見1圖7-1與表7-3.多軸箱的標準厚度為180mm，基型后蓋的厚度為90mm。通用主軸采用滾珠軸承主軸，其前支承為推力球軸承和向心球軸承、后支承為向心球軸承或圓錐滾子軸承。因推力球軸承設(shè)置在前端，能承受單方向的軸向力，適合于鉆孔主軸。n15n3(458.2×)r/min420r/min潤滑油泵的齒輪副齒數(shù)Z16=24，m=2，由傳動軸15傳遞，n16n15(420×)r/min630r/min4、 將傳動設(shè)計的全部齒輪齒數(shù)、模數(shù)與所在排數(shù)，按規(guī)定格式標在傳動系統(tǒng)圖（圖001）中。最后計算各主軸的實際轉(zhuǎn)速如表4.3所示（與原始依據(jù)圖的要求基本一至，轉(zhuǎn)速相對損失在

11、5以）。潤滑泵轉(zhuǎn)速n16=630r/min（與625r/min很接近）。表4.3各主軸實際轉(zhuǎn)速主軸實際轉(zhuǎn)速主軸1主軸2主軸3主軸4主軸5主軸6主軸7n（r/min）387458.2458.2420420458.23874.4 繪制多軸箱總圖與零件圖4.4.1 多軸箱零件設(shè)計多軸箱總圖設(shè)計中，大多數(shù)零件是選用通用件、標準件和外購件；對于變位齒輪、專用軸等零件，則設(shè)計零件圖。4.4.2 多軸箱總圖設(shè)計 通用多軸箱總圖設(shè)計包括繪制主視圖、展開圖，繪制裝配表，制定技術(shù)條件等四部分。(1)主視圖 主要表明多軸箱主軸位置與齒輪傳動系統(tǒng)，齒輪齒數(shù)、模數(shù)與所在排數(shù)，潤滑系統(tǒng)等。因此，繪制主視圖就是在設(shè)計的傳動

12、系統(tǒng)圖上標出各軸編號，畫出潤滑系統(tǒng)，標注主軸、油泵軸、驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速、油泵軸轉(zhuǎn)向、驅(qū)動軸轉(zhuǎn)向與坐標尺寸、最低主軸高度尺寸與箱體輪廓尺寸等。并標注部分件號。(2)展開圖 其特點是軸的結(jié)構(gòu)圖形多。各主軸、傳動軸、驅(qū)動軸與軸上的零件大多是通用化的，且是有規(guī)則排列的。一般采用簡化的展開圖并以裝配表相互配合，表明多軸箱各軸組件的裝配結(jié)構(gòu)。繪制具體要求如下：1)展開圖主要表示各軸與軸上零件的裝配關(guān)系。2)對結(jié)構(gòu)一樣的同類型主軸、傳動軸可只畫一根，在軸端注明一樣軸的軸號即可。3)展開圖上應(yīng)完整標注多軸箱的三大箱體厚度尺寸與箱壁和腔有關(guān)聯(lián)洗尺寸、主軸外伸長度等?？倛D上還應(yīng)有局部剖視表明動力箱與后蓋與前后蓋與箱體

13、間的定位結(jié)構(gòu)。(3)多軸箱技術(shù)條件 多軸箱總圖上應(yīng)注明多軸箱箱部裝要求。即：1)多軸箱制造和驗收技術(shù)條件：多軸箱按ZBJ58011-89組合機床多軸箱制造技術(shù)條件進行制造，按ZBJ58011-89組合機床多軸箱驗收技術(shù)條件進行驗收。2)主軸精度：按3043-82組合機床多軸箱精度標注進行驗收。(4)主軸和傳動軸裝配表（見圖002） 把多軸箱中每根軸（主軸、傳動軸、油泵軸）上齒輪套等基本零件的型號規(guī)格、尺寸參數(shù)和數(shù)量與標準件、外購件等，按軸號配套，用裝配表表示。這樣使圖表對照清晰易看，節(jié)省設(shè)計時間，方便裝配。結(jié) 論組合機床的設(shè)計讓讓我想到大二設(shè)計的二級減速箱的設(shè)計，聯(lián)系相關(guān)的課程，如機械原理，機

14、械設(shè)計，材料力學(xué)，機械工程材料，機械制造工藝學(xué)等相關(guān)課程與相關(guān)的課程設(shè)計，為我的畢業(yè)設(shè)計打下良好基礎(chǔ)。對于此次課程設(shè)計，齒輪的定位是由定位套筒定位和軸端的擋圈定位。軸承的選用是以往設(shè)計中沒設(shè)計到的，選用了深溝球軸承和推力球軸承的配合使用，因為鉆孔需要的軸向力很到，而深溝球軸承只能承受很小的軸向力，為保證鉆孔時候機床的正常使用，必須配合推力球軸承。這次的設(shè)計主要參考的資料是家贏主編的機械設(shè)計手冊，還有機械手冊。讓我學(xué)會了如何使用手中的參考資料，如何和以往設(shè)計中一樣之處和不同之處聯(lián)系起來，通過對比讓我受益匪淺。此次設(shè)計繪圖先使用手工繪制草圖，然后使用計算機AutoCAD繪圖，通過這次設(shè)計讓我熟練的

15、使用這個軟件。此處省略 NNNNNNNNNNNN字。如需要完整說明書和相應(yīng)的設(shè)計圖紙等.請聯(lián)系在線扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設(shè)計下載！致 歷時將近兩個月的時間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。尤其要強烈感我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師賈百合老師，他對我進行了無私的指導(dǎo)和幫助，寫論文的過程中給予很多素材，不厭其煩的幫助我進行論文和圖紙的修改和改進。其次感我的同學(xué)和朋友，在論文的撰寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。最后，感母校為我們提供良好學(xué)習(xí)環(huán)境，使我們能可以專心學(xué)習(xí)，冶情操。經(jīng)過這次設(shè)計，讓我的專業(yè)水平有了很好的提高，也鞏固了所學(xué)的知識，讓我不斷前進。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正！ 再次感！參考文獻1家瀛組合機床設(shè)計簡明手冊M：機械工業(yè)，1996.82吳宗澤，羅圣國機械設(shè)計課程設(shè)計手冊M：高等教育，2006.53修本機械制造工藝學(xué)（第2 版）M：機械工業(yè)，1995.54奇涵沖壓成形工藝與模具設(shè)計M：科學(xué)，20075 梁景凱，蓋玉先機電一體化技術(shù)與系統(tǒng)M：機械工業(yè)，2006.116萬生特種加工技術(shù)M：高等教育，2001.77陸鳳儀機械原理課程設(shè)計M：機械工業(yè)，2009.68賈民平，洪亭，周劍英測試技術(shù)M：高等教育，2001.129董紅玉，徐莉萍