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1、毕业设计 题 目: 两缸柴油机机体8-M8螺纹底孔组合钻床的总体设计及主轴箱设计学 科 部： 专 业： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 起讫日期： 中文摘要 本次设计是对卧式单面8轴组合钻床的设计，设计的内容包括组合钻床的总体设计以及多轴箱的设计。组合钻床的总体设计主要是“三图”的设计。三图的设计包括：被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图。多轴箱的设计关键是传动系统方案的确定。再根据传动系统图确定手柄轴和油泵轴的位置安排，然后进行坐标计算，绘制多轴箱装配总图，箱体补充加工图，前盖补充加工图、最后根据上面的内容设计组合钻床。关键子字：组合钻床、多轴箱、被加工零件工序图、加工示
2、意图、机床联系尺寸图。外文摘要This design is to horizontal axis combination drilling machine of single and design, the design of content including combination drilling machine of the overall design and the design of the spindle box. Combination drilling machine of the overall design mainly is the three figure desi
3、gn. The design of the three figure includes: processing parts process diagram, processing schemes, machine tool contact size figure. The design of the spindle box is key to the scheme determination of transmission system. Again according to the transmission system graph determine the handle axis and
4、 oil pump shaft placement, and then coordinate calculation, draw spindle box of general assembly, the casing is added processing figure, the front cover added processing diagram, according to the content of the above design combination drilling machine. Key son word: combination drilling machine, sp
5、indle box, be processing parts process diagram, processing schemes, machine tool contact size figure. 前言组合机床是用按系列化标准化设计的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成的专用机床。组合机床是由万能机床和专用机床发展来的，它既有专用机床结构简单的特点，又有万能机床能够重新调整，能适应新工件加工的特性。组合机床是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的基本组成是以大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。组合机床的总体设计必须要
6、制定工艺方案，在工艺制定过程中，通过生产批量的分析确定组合机床箱体结合件的加工方案，并寻求最佳的工艺方案。总体方案设计的主要成果是“三图”，即绘制被加工零件图、加工示意图、机床联系尺寸图。在主轴箱体设计中；首先根据已知条件和被加工零件的具体结构特征，确定各轴的排布方案、结构、材料、转向、配合关系等，保证各轴互不干涉。轴的排布方案是多种多样的，通过比较选择一种最佳的方案，然后选择主轴箱体的规格、型号。确定好轴的排布方案及各种技术参数后，再选择其它各种零件，编制各零件的明细表。尽可能选用标准件和通用件，降低制造成本。需对被加工零件孔的分布情况及所要达到的要求进行分析，如各部件尺寸、材料、形状、硬度
7、及加工精度和表面粗糙度等。目录1、 绪论41.1 国内外研究现状及发展趋势41.2 机床设计的目的和内容51.2.1机床设计的目的：51.2.2机床设计的内容：51.3 机床的设计步骤61.3.1 研究调查61.3.2 总体方案设计61.3.3 技术设计61.3.4 设计要求62 、组合机床的总体设计72.1组合机床方案的制定72.1.1 制定工艺方案72.1.2 确定组合机床的配置形式和结构方案72.2 切削用量的确定92.2.1 组合机床切削用量选择的特点、方法及注意问题92.2.2 确定切削力、切削扭矩、切削功率102.3 组合钻床总共体设计“三图”102.3.1 被加工零件工序图102
8、.3.2 加工示意图122.3.2机床联系尺寸图总图173、组合机床多轴箱设计193.1绘制多轴箱设计原始依据图193.2主轴、齿轮的确定及动力计算203.2.1主轴的型式和直径、齿轮模数的确定203.2.2、多轴箱所需动力的计算213、3多轴箱的传动设计213.3.1对多轴箱传动系统的一般要求223.3.2拟定多轴箱传动系统的基本方法223.3.3传动零件的校核243.3.4多轴箱传动拟定实例253.4多轴箱坐标计算、绘制坐标检查图253.4.1选择加工基准坐标系XOY，计算主轴、驱动轴坐标263.4.2计算传动轴的坐标263.4.3验算中心距误差293.4.4绘制坐标检查图293.5绘制多
9、轴箱总图及零件图303.5.1多轴箱总图设计303.5.2多轴箱零件设计314、英文翻译325、小结346、参考文献341、 绪论1.1 国内外研究现状及发展趋势 在我国，组合机床发展已有二十多年的历史，其科研和生产都具有相当的基础，应用也已深入到很多行业。是当前机械制造业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生
10、产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类繁多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台式组合机床等；随着技术的不断进步，一种新型的组合机床柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC）、数字控制（NC）等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外，近年来组合机床加工
11、中心、数控组合机床、机床辅机（清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线）等在组合机床行业中所占份额也越来越大。由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺，研制新产品，由过去的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需求，真正成为刚柔兼备的自动化装备。最早
12、的组合机床于1911年在美国制成，用于加工汽车零件。1953年，美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商，确定了组合机床通用部件标准化的原则。初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性，便于用户使用和维修。1973年，国际标准化组织（ISO）公布了第一批组合机床通用部件标准。1975年，中国第一机械工业部颁布了中国的第一批组合机床通用部件标准。二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。铣削平面的平面度可达0.05毫米1000毫米，表面粗糙度可低达2.50.63微米；镗孔精
13、度可达IT76级，孔距精度可达O.03O.02微米。从2002年年底第21届日本国际机床博览会上获悉，在来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进机床设备中，超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。据专家分析，机床装备的高速和超高速加工技术的关键是提高机床的主轴转速和进给速度。该届博览会上展出的加工中心，主轴转速1000020000r/min，最高进给速度可达2060m/min；复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时，加工的形状却日益复杂。多轴化控制的机床装备适合加工形状复杂的工件。另外，产品
14、周期的缩短也要求加工机床能够随时调整和适应新的变化，满足各种各样产品的加工需求。 然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用，信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进一步提高，操作者可以通过网络或手机对机床的程序进行远程修改，对运转状况进行监控并积累有关数据；通过网络对远程的设备进行维修和检查、提供售后服务等。在这些方面我国组合机床装备还有相当大的差距，因此我国组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。组合机床装备的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。一方面，加强数控技术的应用，提高组合机床产品数控化率；另一方面，进一步发展新型部件，尤其是多坐标部件，使其模块化、柔性化，适应可调可变、多品种加工的市场需求。 1.2 机床设计的目的和内容1.2.1机床设计的目的：通过对组合钻床的总体设计和多轴箱的设计，其目的在于使我们在拟定总体设计方案和多轴箱的结构方案的过程中,得到设计的构思、方案的分析、结构的分析、结构的工艺性、机械制图、机械制图、编写技术文件和查阅资料等方面的综合训练，让我们培养自己具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。并树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法。 1.2.2机床设计的内容：（1）运动设计 根据给定的被加工零件，确定机床的
