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1、 本科毕业设计（论文）题目：专用主轴箱钻、扩、铰组合机床 左多轴箱设计专用主轴箱钻、扩、铰组合机床左多轴箱设计摘 要本文介绍了一种钻、扩、铰三工位组合机床左多轴箱的设计，对其设计过程进行了详细的介绍，主要内容有:依据被加工工件孔的特点确定切削参数，根据所定参数计算其运动参数和动力参数，并对主轴的轴径、支承方式和所用的轴承等进行选型；接着选择动力箱和主箱体的型号、确定主轴和动力输入轴的坐标，再根据主轴及动力输入轴的坐标进行传动方案的设计、传动齿轮的确定；最后计算各传动轴、主轴的坐标，验算齿轮的中心距，计算齿轮的载荷，设计变位齿轮，对传动轴、轴承以及齿轮等重要零部件进行校核。关键词：多轴箱；组合机
2、床；传动齿轮；传动轴；The Design of Left Multi-axle Box On Combination Machine That With A Boring Expanding Reaming of Three-sided AbstractIn this paper, propose the design of left multi-axle box on combination machine that with a drilling, expanding reaming three-sided platform ,and illustrate its design proc
3、ess in details. The main contents include: determine the cutting parameters based on the characteristics of the workpiece hole. caculate their movement parameters and dynamic parameters according to parameters set. And select the main shaft, supporting methods and the use of bearings, etc; then choo
4、se the model of driving box and spindle box, determine the location of spindle and the drive shaft, and then design the transmission plan as well as confirm the transmission gear according to the location of spindle and the driving shaft. finally, calculate coordinates of every transmission axis and
5、 spindle, check the central distance of gear, design change gear and check drive shaft, bearings and gears and other important parts. Key Words: combination machine; multi-axle box; gear;drive shaft;主 要 符 号 表B 宽度H 高度d 直径v 速度n 转速P 功率T 扭矩F 力m 模数Z 齿数t 时间L 长度HB 硬度R 中心距f 进给量 i 传动比目 录1 绪论11.1引言11.2组合机床概述1
6、1.2.1.组合机床的特点21.2.2组合机床的工艺范围及配置形式21.3组合机床的发展现状和动向41.4本课题主要研究内容及意义51.4.1研究的内容及指标：51.4.2 研究本课题的意义62 多轴箱的原始数据计算82.1待加工件的特点及设计技术指标82.2 组合机床切削用量选择的特点、方法及注意问题82.2.1组合机床切削用量选择的特点82.2.2组合机床切削用量选择方法及应注意的问题82.3 切削参数的确定92.3.1钻工位切削参数92.3.2 扩工位切削参数112.3.3 铰工位切削参数112.4 机床动力参数的确定122.4.1 钻工位动力参数计算122.4.2 扩工位动力参数122
7、.4.3 铰工位动力参数132.5 动力部件的选取：132.6 轴的初步选定142.7 箱体尺寸的确定163 多轴箱传动系统设计173.1多轴箱传动系统设计的准则173.2方案的制定、比较183.2.1 方案的制定183.2.2方案比较193.3 传动件的确定203.3.1钻工位齿轮的确定203.3.2 扩工位齿轮的确定223.3.2 铰工位齿轮的确定233.4 坐标的计算243.4.1 坐标的计算243.4.2 验算中心距误差283.4.3 变位齿轮的计算284 传动元件的校核304.1 轴的扭转度校核：304.2 轴的弯扭强度校核及轴承、齿轮的强度校核314.2.1强度校核理论314.2.
8、2 具体计算:335 结论42致谢43参考文献44毕业设计（论文）知识产权声明45毕业设计（论文）独创性声明4644 1 绪论1.1引言最早的组合机床是1911年在美国制成的，用于加工汽车零件。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，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，即严格规定各部件间的联系尺寸，但对部件结构未作规定。随着汽车工业的发展，注定了专用机床的重要性将会越来越大。同时随着科技的进步，汽车工业也跟着发展到了一个新的高度，专用机床也就相应的发展起来，并被广泛的应用于
9、不同的工业生产中。在专用机床中某些部件因重复使用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。因此，组合机床的设计也就成为一个相当重要的课题。组合机床的多轴箱是工序集中的、高效的组合机床的重要专用部件之一,是用于布置(按所要求的坐标位置)机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。组合机床多轴箱的设计是组合机床设计的重要部分，因为主轴箱系统的优劣和箱体加工方式、方法直接影响机床的可靠性、耐用性、经济性、准确性。1.2组合机床概述组合机床一般采用多轴、多刀、多工序或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍甚至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因
10、此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。组合机床适用于大批量生产，一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转类零件（如飞轮，汽车后桥半轴等）的外圆和端面加工。组合机床较之通用机床大大的提高了加工效率、缩短了加工时间，但同时也使组合机床的设计周期和设计任务随着增加了不少。通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。动
11、力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。主要有动力箱、切削头和动力滑台。支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件，主要有分度回转工作台、环行分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。控制部件是用以控制机床的自动工作循环的部件，有液压站、电气柜和操纵台等。辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。为了使组合机床能在中小批量中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床的利用率。这类机床常见的有两种，可换主轴箱式组合机床和
12、转塔式组合机床。组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构，缩短生产节拍；采用数字控制系统的主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；及纳入柔性制造系统等。1.2.1.组合机床的特点：(1) 主要用于棱体类零件和杂件的孔面加工。(2) 生产率高。因为工序集中，可多面、多工位、多轴、多刀同时自动加工。(3) 加工精度稳定。因为工序固定，可选用成熟的通用部件，精密夹具和自动工作循环来保证加工精度的一直性。(4) 研制周期短，便于设计，制造和使用维护，成本低。因为通用化，系列化，标准化程度高，通用零件占70%90%，通用件可组织批量生产进行预制或外购。(5) 自动化程度高
13、，劳动强度低。(6) 配置灵活。因为结构模块化、组合化。可按工件或工序要求，用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种类型的组合机床及自动线；机床易于改装；产品或工艺变化时，通用部件一般还可以重复利用。1.2.2组合机床的工艺范围及配置形式(1) 组合机床的工艺范围2目前，组合机床主要用于平面加工和孔加工两类工序。平面加工包括铣平面、刮平面、车端面；孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以及倒角、切槽、攻螺纹、滚压孔等。随着综合自动化的发展，其工艺范围正扩大到车外圆、行星铣削、拉削、推削、磨削等工序。此外，还可以完成焊接、热处理、自动装配和检测、清洗和零件分类及打印等非切削工作。组合机床在汽车、拖拉机、柴油
14、机、电机及军工及缝纫机、自行车等轻工业大批大量生产中已得到广泛应用；一些中小批量生产的企业，如机床、机车、工程机械等制造业中也已推广应用。组合机床最适宜于加工各种大中型箱体类零件，如汽缸盖、汽缸体、变速箱体、电机座及仪表壳等零件；也可用来完成轴套类、轮盘类、叉架类和盖板类零件的部分或全部工序的加工。(2) 组合机床的配置形式组合机床的通用部件分为大型和小型两大类。用大型通用部件组成的机床称为大型组合机床。用小型通用部件组成的机床称为小型组合机床。大型组合机床和小型组合机床在结构和配置形式等方面有较大的差别。 (3) 大型组合机床的配置形式大型组合机床的配置形式可分为单工位和多工位两大类，而每类形式中又有多种配置形式。按工序集中程度和不同批量生产的需要还有其他几种配置形式：1) 工序高度集中的组合机床,在基本配置形式的基础上，增设动力部件来加工工件的更多表面。这些形式都是结合工件的特定情况配置的。2) 用于大批大量生产的组合机床为提高生产率，除缩短加工时间，尽量使辅助时间加工时间重合外，还可考虑在每个工位上安装，从而加工不同的表面。3) 转塔头式及转塔动力箱式组合机床有单轴和多轴两类，并有通用化、系列化标准。
