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1、目 录设计任务书1产品工序分析2组合机床总体设计3“三图一卡”设计3主轴箱设计8轴和齿轮的强度校核15致谢书20参考文献21附录一 设计任务书全套CAD图纸，联系 153893706（一） 设计题目粗镗CK-1型主轴箱68.5, 2*53.5三孔单面卧式组合镗床DWT-1（二） 原始资料生产纲领：6万台/年（三） 设计要求按零件工艺要求采用单工位单面卧式主轴组合钻床,液压进给和夹紧.（四） 设计内容（1)产品工序分析（2)工艺方案分析（3)”三图一卡”设计（4)主轴箱装配图（5)设计计算说明书二 产品工序分析（一） 被加工零件名称:机床主轴箱箱体.（二） 材料HT200（三） 硬度HB1702
2、00（四） 加工精度各孔与底面平行度为0.02各孔之间的平行度为0.02（五） 生产批量6万台/年（六） 工序分析a) 制木模b) 铸造c) 清砂d) 热处理e) 划线f) 加工大平面g) 加工基准面h) 划线,钻Z-16销孔i) 粗镗三大孔j) 半精镗三大孔k) 精镗三大孔l) 钻6-17孔三 组合机床总体设计（一） 定位基准对总体设计的影响本加工零件的定位基准是由一面两孔一底面,两销孔2-16,设计基准与定位基准重合附合原则.（二） 加工精度对总体设计的影响由所需孔的位置精度为0.25.再考虑工件装卸方便,故应采用固定式以定位销定位的固定夹具（三） 工件大小,形状和加工部位特点的影响因工件
3、不大,并且被加工孔的中心线与定位基准平行,又从工件排屑方便,机床空间的高度可小一些.综上所述,宜采用单工位单面卧式组合镗床,动力滑台传动形式宜采用液压传动。四 “三图一卡”设计 (一) 被加工零件工序图1. 作 用:根据已经确定的工艺方案-用组合钻床同心图分布的六个孔,用一面两孔定位,表示一台组合机床或自动线对该加工零件应完成的工艺内容的示意图,它包括加工部位尺寸,精度,表面粗糙度以及技卡要求的内容,它不能用产品的零件代替,而要在原零件图的基础上突出本机床的加工内容以及必要的说明进行重新绘制,它是进行组合机床设计的主要依据,也是制定,使用,检测和调整机床的重要的技卡文档.2. 内 容:a) 突
4、出表现在被加工零件-箱体的形状和轮廓尺寸以及本机床的设计有关的部位的结构的尺寸.b) 表示出加工用定位基准,夹紧部位和夹紧方向,以便依此进行夹具的定位支撑限位,夹紧与导向系统的设计.c) 表示出本道工序加工部位的尺寸尺寸精度.表面粗糙度,形状位置与技卡要求,另外,还应表示出本道工序时对前道工序提出的要求.(二) 加工示意图1 . 作 用:被加工零件在机床上的加工过程刀具,辅具的布置情况,工件与夹具,刀具等机床各部件间的核对位置关系,与机床的工作过程和工作循环等，因此它是刀具，辅具，夹具，主轴箱，液压和电气装配设计通用部件选择的主要原始资料，也是对整台组合机床布置和技卡性能的原如要求，同时还是调
5、节机床刀具和试车的依据。2 选择刀具，导向装配。 a)刀具的选择：采用硬质合金镗刀块，该材料性能稳定，刀磨和热处理工艺控制较简单，镗杆直径和镗刀头截面尺寸按组合机床设计手册表3-9，根据孔直径确定。因三孔直径在50-70之间，故镗杆直径50mm，镗刀块截面为12*12 b)切削用量的选择：由组合机床的设计要求，可以从组合机床设计表3-7选取切削。用量度 V公称=40m/min 转速 n1=V/(*D)=(40*1000)/(3.14*68.5)=185.97r/min=200r/min n2=V/(*D)=(40*1000)/(3.14*53.5)=238.11r/min=240r/min 4
6、0=n1*f1=n2*f2 经多次实验得 f1=0.6mm/r f2=0.5mm/r c)确定切削力、切削扭矩、切削功率：切削力：Fz1=51.4*apf0.75HB0.55=51.4*18*0.60.8*1800.55=10971NFx1=0.51*ap1.2f0.65HB1.1=0.51*1812*0.60.65*1801.1=3552NFz2=51.4*apf0.75HB0.55=5.4*18*0.50.75*1800.55=9568NFx2=0.51ap*1.2*f0.65HB1.1=0.51*181.2*0.50.65*1801.1=3155N切削扭矩:T1=25.7*D1*ap*f
7、0.75*HB0.55=25.7*68.5*18*0.6 0.75*180 0.55=375759T2=25.7*D2*ap*f0.75*HB0.55=25.7*53.5*18*0.5 0.75*180 0.55=255968切削功率：P1=F1zv/61200=7.17kwP2=F2zv/61200=6.25kwF1 F2为轴向力 Z为刀刃数 V为切削速度计算公式查自表6-20d) 确定轴径大小:主轴:d1=B (M/100) 1/4 =7.3* (13550/100) 1/4=37.4mm取40mmd2=33.2mm取35mm传动轴:d0=B（M0/100）1/4 M0=30/20*6*1
8、3550=121950N.mmd0=6.2* (121950/100)*0.75) 1/4=50mm3. 设定主轴的类型,尺寸,外申长度,选择接杆,浮动长头.a) 主轴类型选择,单列向心球轴承主轴.b) 主轴尺寸: 由表4-8,查得主轴外申部份尺寸为36/26=D/d1 L=115mmc) 选择接杆: 由表4-9查得杆号为B-LT0635-41.38T0642-21 D*T=26*24. 确定动力部件的工作循环与工作过程:L2进=L1+L加工长+L2=15+40+10=55L2快退= L2进+ L2快进=55+195=250L总=L工作行程+L前备+L后备=250+50+100=400L15-
9、是切入长度L2-刀具切入长度（1/3d+(38)D转头直径。（三） 机床联系尺寸总图1 作用：表示机床各组成件的相互装配关系与各零件，部件，标准件，通用件等的名称，代号，数量和运动关系，经检验机床各部件的相互位置与尺寸之间的联系是否满足加工要求，通用部件的选择是否合适等，它是主轴箱，夹具等专用部件与零件设计的依据。2 选择动力部件根据N=（7.17=2*6.25）/0.75=26.23 KW,由组合机床设计说明手册表5-39，查得动力头型号为ITD40，电动机型号为Y132M-4，电动机功率为7.5 KW,电动机转速为1440r/min,输出转速为720r/min 由组合机床设计说明手册表5-
10、1查得液压滑台型号为IHY40,台面宽度为400mm,台面长度为800mm,行程400mm,最大进给力20000N,工进速度为12.5500mm/min,快速移动速度为8m/min,由表5-2查得滑台侧底座为ICC401.(四) 机床生产率计算卡1. 理想生产率QQ=A/TK=60000/224*8*2=16.74件/小时2. 实际生产率Q1Q1=60/T单式中T单-生产一个零件所需时间,可按下式进行计算:T单=(T切+T辅=L1/vf1+ L2/vf2+ T停)+(L快進+L快退)/vfk+T移+T装)式中L1,L2-分别为刀具节,节工作进给长度,单位为mmvf1, vf2-分别为刀具节,节
11、工作进给量,单位为mm/minT停-当加工沉孔,止口.倒角光态表面时,滑台在死档铁上的停留时间,通常指刀具在加工终了时无进给状态下旋转510转需时间,单位为minL快進+L快退-分别为动力部件快进,快退,行程长度,单位mmvfK动力部件快速行程进度,用机械动力部件时取56m/min；用液压动力部件时取310m/minT移-直线移动或回转工作台进行一次工位转换时间，一般取0.1minT装卸-工件装卸（包括定位或撤消定位，夹紧或松开，清理基面或切屑与吊运工件等）时间，它取决于装卸自动化程度，工件重量大小，装卸是否方便与工人的熟练程度。通常取0.51.5min3. 机床负荷率负当QQ1时，负=Q/
12、Q1计算卡简明图表见下页：被加工的零件图号毛坯种类铸件名称主轴箱箱体毛坯重量材料HT200硬度HB170200工序名称双面钻并倒角工序号序号进刀量工时minmm/rmm/min机动时间辅助时间共计1装卸工件11.51.52动力部件滑台快进1950.0390.039镗三大孔174055203750.2750.6930.693滑台快退2500.050.05备注总计2.282单件工时2.282生产率26件/h负荷率64%五 主轴箱设计 （一） 主要作用根据被加工的零件的加工要求，安排各主轴位置，并将动力和运动由电机或动力部件给各工作主轴，使之得到要求的转速和转向，其原始依据是“三图一卡”。（二） 主要组成部件e) 通用零件：箱体，主轴，传动轴，齿轮，和附加机构等。f) 传动类零件：主轴16，传动轴7，驱动轴0，油泵传动轴8，传动齿轮，动力箱，电动机齿轮等。g) 润滑与防油元件：叶片泵9，分油器，注油标，排油基，油盘，防油套。h) 箱体类零件：箱体，前盖，后盖。在多轴箱箱体内腔，安排两排24mm宽的齿轮，箱体后壁与后盖之间安排一排24mm 宽的齿轮，包括驱动齿轮和转动齿轮。（三） 通用零件的设计箱体材料为HT200，前后盖材料为HT150多轴箱的厚度标准为180mm,卧式多轴箱的前后盖厚度分别为55mm，90mm根据组合机床简明的设计手册表7-1可选择
