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1、XX大学毕业设计（论文）接管法兰零件的多轴组合钻床总体及主轴箱设计多轴组合钻床总体及主轴箱设计所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文多轴组合钻床总体及主轴箱设计均系木人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。承诺人（签名）：年 月 日根据设计任务书的要求，木设计说明书针对接管法兰盘机床的设计及专用夹具设计 进行说明。要内容包括组合机床工艺方案的制定、组合机床配置型式的选择、组合机床 总体设计以及轴箱设计。全文要包括组合钻床的总体设计和轴箱设计两部分。机床总体设计要是在选定工艺 方案并确定机床配
2、置形式、结构方案基础上确定“三图一卡”，主轴箱设计根据“三图 一卡”，整理编绘出主轴箱原始依据图，重点分析传动系统，经过各种方案的比较，最 后确定最优方案。此外，为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，需设计 专用夹具。关键词：主轴箱；组合机床；夹具接管法兰零件的多朝组合钻原总体及討60压缩接管法兰主轴箱装配 图设计CAD图纸AutoCAD 图形组合机侏装配图AutoCAD g形234 KB加工示意图 AutoCAD 图形163 KB主轴箱图AutoCAD 8形179 KB接管法兰零件的多轴 组合钻床总体及主 Microsoft Word 9.接管法兰AutoCAD 图形163 KB主
3、轴箱轴向展开图AutoCAD 窗形199 KB设计说明书Microsoft Word 9.1,901 KBITAbstractAccording to the requirements of the mission design, design for wallboard machine and special fixture for the design specification is described. The main contents include aggregate machine-tool craft plan formulation, combined machine to
4、ol configuration choice, aggregate machine-tool system design and main shaft case dcsign.The full text mainly includes overall design and main shaft box combination milling machine design two parts. The overall design of machine tool is mainly in the selected process and determine the basis of machi
5、ne tool configuration, structure scheme to determine the three charts and a cardf the headstock design according to three charts and a card11, reorganizes the compilation to leave the headstock primitive basis chart, the key analysis transmission system, through the comparison of various schemes, an
6、d finally to determine the optimal scheme. In addition, in order to improve labor productivity, reduce labor intensity, guaranteed the processing quality, need to design special jig.Keywords: spindle box; modular machine tool; fixture1Abstract11绪论11.1课题研究意义11.2钻孔专用设备应用11.3钻孔专用设备21.3.1多轴头31.3.2主轴箱31.
7、3.3多轴钻床41.3.4自动更换轴箱机床41.4钻孔专用设备趋势51.5组合机床总体设计51.5.1组合机床的概述51.5.2组合机床的技术发展趋势72组合机床的总体设计112组合机床方案的制定112.1.1制定工艺方案112.1.2确定组合机床的配置形式和结构方案122.2确定切削用量及选择刀具152.2.1确定工序间余量152.2.2选择切削用量152.2.3确定切削力、切削扭矩、切削功率162.2.4选择刀具结构172.3钻孔组合机床总设计“三图一卡”的编制172.3.1被加工零件工序图172.3.2 力口工示意图192.3.3机床联系尺寸图232.3.4生产率计算卡263主轴箱的设计
8、293主轴箱的设计293.1.1绘制主轴箱设计原始依据图293.2齿轮模数选择303.3主轴箱的传动设计313.1.4绘制传动系统图333.2传动轴的直径估算343.2.1确定各轴转速343.2.2传动轴直径的估算：确定各轴最小直径35323键的选择373.3传动轴的校核373.3.1传动轴的校核383.3.2键的校核383.4各变速组齿轮模数的确定和校核393.4.1齿轮模数的确定393.4.2齿宽的确定453.4.3齿轮结构的设计453.5齿轮校验473.5.1校核a变速组齿轮473.5.2校核b变速组齿轮493.5.3校核c变速组齿轮503.6轴承的选用与校核523.6.1各轴轴承的选用
9、523.6.2各轴轴承的校核523.7轴组件设计543.8轴的基本尺寸确定543.8.1外径尺寸D543.8.2轴孔径d543.8.3轴悬伸量a563.8.4支撑跨距L563.8.5轴最佳跨距如的确定573.9轴刚度验算593.9.1轴前支撑转角的验算603.9.2轴前端位移的验算61结论64致谢65参考文献6631绪论1.1课题研究意义市场的开放性和全球化使产品的竞争口趋激烈。而决定产品竞争力的指标是产品的 开发时间(Time ),产品(Quality),成本(Cost),创新能力(Creation)和服务 (Service) o用户在追求高质量产品的同时，会更多的追求较低的价格和较短的交货
10、周 期。美国制造业在20世纪50至40年代要以扩大牛产规模作为企业竞争力的第一要素, 而在70年代竞争力的第一要素为降低生产成本，80年代为提高产品质量，90年代为市 场响应速度。所以现代企业都期望通过提高自身的科技含量，增强竞争力。制造业是国家重要的基础工业之一，制造业的基础是。是众多机械制造的母机，它 的发展水平，与制造业的生产能力和制造精度有着肓接关系，关系到国家机械工业以至 整个制造业的发展水平.是先进制造技术的基本单元载体，机械产品的质量、更新速度、 对市场的应变能力、生产效率等在很大程度上取决于的效能。因此，制造业对于一个国 家经济发展起着举足轻重的作用我国是世界上产量最多的国家根
11、据徳国工业协会(VD W )2000年统计资料，在要的牛产国家中，中国排名为世界第五位。但是在国际市场竞 争中仍处于较低水平：即使在国内市场也面临着严峻的形势：一-方面国内市场对各类产 品有着大量的需求，而另一方而却有不少国产滞销积压，国外产品充斥市场。1.2钻孔专用设备应用据统计，一般在车间中普通机床的平均切削时间很少超过全部工作时间的15%。其 余时间是看图、装卸工件、调换刀具、操作机床、测量以及清除铁屑等等。使用数控机 床虽然能提高85%,但购置费用大。某些情况下，即使生产率高，但加工相同的零件， 其成木不一定比普通机床低。故必须更多地缩短加工时间。不同的加工方法有不同的特 点，就钻削加
12、工而言，钻孔专用设备是一种通过少量投资來提高生产率的有效措施。虽 然不可调式多轴头在自动线中早有应用，但只局限于大批量生产。即使采用可调式多轴 头扩大了使用范围，仍然远不能满足批量小、孔型复杂的要求。尤其随着工业的发展， 大型复杂的钻孔专用设备更是引人注目。例如原子能发电站中大型冷凝器水冷壁管板有 15000个W20孔，若以摇臂钻床加工，单单钻孔与總沉头孔就要842.5小吋，另外还要 划线工时151.1小时。但若以数控八轴落地钻床加工，钻铭！孔只要171.6小时，划线也 简单，只要1. 9小时。因此，利用数控控制的二个坐标轴，使刀具止确地对准加工位置, 结合钻孔专用设备不但可以扩大加工范围，而
13、H在提高精度的基础上还能大大地提高工 效，迅速地制造出原來不易加工的零件。有人分析大型高速柴油机30种箱形与杆形零 件的2000多个钻孔操作中，有40%可以在自动更换轴箱机床中用二轴、三轴或四轴多轴 头加工，平均可减少20%的加工时间。1975年法国巴黎机床展览会也反映了钻孔专用设 备的使用愈来愈多这一趋势。1.3钻孔专用设备钻孔专用设备是在一次进给中同时加工许多孔或同时在许多相同或不同工件上各 加工一个孔。这不仅缩短切削时间，提高精度，减少装夹或定位时间，并且在数控机床 中不必计算坐标，减少字块数而简化编程。它可以采用以下一些设备进行加工：立钻或 摇臂钻上装多轴头、多轴钻床、多轴组合机床心及
14、自动更换轴箱机床。甚至可以通过二 个能自动调节轴距的轴或主轴箱，结合数控工作台纵横二个方向的运动，加工各种圆形 或椭圆形孔组的一个或几个工序。现在就这方面的现状作一简介。21.3.1多轴头从传动方式来说要有带传动、齿轮传动与万向联轴节传动三种。这是大家所熟悉的。 前者效率较高，结构简单，后者易于调整轴距。从结构來说有不可调式与可调式二种。 前者轴距不能改变，多采用齿轮传动，仅适用于大批量生产。为了扩大其赞许适应性， 发展了可调式多轴头，在一定范围内可调整轴距。它要装在有万向二种。（1）万向轴 式也有二种:具有对准装置的轴。轴装在可调支架中，而可调支架能在壳体的T形槽中 移动，并能在对准的位置以
15、螺栓固定。（2）具有公差的圆柱形轴套。轴套固定在与式件 孔型相同的模板中。前一种适用于批量小且孔组是规则分布的工件（如孔组分布在不同 直径的圆周上）。后一种适用于批量较大式中小批量的轮番生产中，刚性较好，孔距精 度亦高，但不同孔型需要不同的模板。多轴头可以装在立钻式摇臂钻床上，按钻床木身 所具有的各种功能进行工作。这种钻孔专用设备方法，由于钻孔效率、加工范围及精度 的关系，使用范围有限。1.3.2主轴箱也象多轴头那样作为标准部件生产。美国Sccto公司标准齿轮箱、主轴箱等设计的 不可调式主轴箱。有32种规格，加工面积从300X300毫米到600X1050毫米，工作轴 达60根，动力达22.5千瓦。Romai工厂牛产的可调主轴箱调整方便，只要先把齿轮调 整到接近孔型的位置，然后把与它联接的可调轴移动到正确的位置。因此，这种结构只 要改变模板，就能在一定范围内容易地改变孔型，并且可以达到比普通主轴箱更小的孔 距。根据成组加工原理使用主轴箱或多轴头的组合机床很适用于大中批量
