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1、本科毕业设计摘要组合机床是以通用部件为基础，配以工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具组成的半自动或自动专用机床。它一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。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。本课题针对变速箱壳体端面上锪孔这一特定工序而设计的一台专用卧式组合机床。本组合机床效率高、成本低、加工精度高和操作使用方便，同时减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率。本设计中，在数据计算的基础上对标准通用零件做了仔细选择，并依据被加工零件的结构特点、加工部位的尺寸精度、表面粗糙度要求以及定位夹紧方式、
2、工艺方法和加工过程中所采用的刀具，生产率和切削用量情况等设计了结构合理的组合机床。关键词：组合机床 刀具 三图一卡 锪孔ABSTRACT Combination of more occasions is based on general parts, match with work piece specific shape and process design of special components and fixtures, which is composed of semi-automatic or automatic special machine. It usually adopt
3、s the multiracial, knife, processes, and multi-faceted or multistage and processing, production efficiency than general machine high several times or more. The combination machine has the advantages of low cost and high efficiency, in large, mass production is widely used, and the automatic producti
4、on line can be used to composition. This paper introduces a special horizontal combination machine tools designed for gearbox shell holes on the surface countersinking this specific process. This modular mechanical tool has such advantages which is high efficiency. It is easy to operate because of t
5、he low cost and the processing precision. It reduces the workers labor intensity and it enhanced the productivity.In this design, all the standard parts selection based on the carefully data calculation, and according to the characteristics of the structure by processing components, precision machin
6、ing parts size, surface roughness, and the localization way, clamping technology and processing process using tools, cutting dosages as productivity, the structure design of reasonable spindle box.Key Words：combined machine tool；Gross assembly drawing；Three graphs and one card；countersinking7目录中文摘要I
7、英文摘要II第1章 前言11.1 组合机床的组成112 组合机床的特点11.3组合机床的发展现状1第2章 工艺方案设计321 零件的工艺分析32.2 确定机床的配置形式42.3组合机床主要技术参数的确定4第3章 三图一卡设计73.1被加工零件工序图73.2 加工示意图73.3 机床联系尺寸图103.3.1动力部件的选择103.3.2 机床的装料高度113.3.3 多轴箱轮廓尺寸113.3.4 确定夹具轮廓尺寸113.4机床生产率计算卡12结 论15参考文献16致 谢17第1章 前言1.1 组合机床的组成组合机床是根据工件加工需要,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
8、合机床中各种部件都是具有一定独立功能的部件，并且大都是已经标准化、系列化和通用化的通用部件。只有多轴箱和夹具是根据工件的尺寸形状和工艺要求设计的专用部件，但其中绝大多数零件如夹压元件、传动件等也是标准件和通用件。通用部件是组合机床的基础。用以实现机床切削和进给运动的通用部件，如各种工艺切削头、动力箱、动力滑台等动力部件。用以安装动力部件的通用部件，如底座等。组合机床常用的通用部件有：床身（侧底座）、底座（包括中间底座和立柱底座）、立柱、动力箱、动力滑台、各种工艺切削头等。对于一些按顺序加工的多工位组合机床，还有移动工作台或回转工作台。动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动和进
9、给运动的动力部件，其中还有可能同时完成切削主运动和进给运动动力头。床身、立柱、中间底座等是组合机床的支承部件起着机床的基础骨架作用。这些部件同时保证着组合机床的刚度和部件之间的精度保持性，除了上述主要部件之外，组合机床还有各种控制部件，主要指挥机床按顺序动作，以保证机床按规定的程序进行工作。12 组合机床的特点 组合机床的特点：（1) 主要用于箱体零件和复杂的孔面加工。（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致性。（4）研制周期短，便于设计、制造和使用维护、成本低。
10、因为通用化、系列化、标准化程度高，通用零部件占70-90%，通用部件可组织批量生产，进行预制或外购。（5）自动化程度较高，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，产品及工艺变化时，通用部件一般可以重复利用。1.3组合机床的发展现状专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。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。组合机床自1911年在美国研制成功后便广泛应用于大批量生产的汽车工业中，并且随着汽车工业的发展而逐步完善。组合机床是根据被加工件的工艺要求，按照
11、工序高度集中的原则而设计的，并以系列化 、标准化的通用部件为基础，配以少量专用部件而组成的专用设备，并配以专用夹具，采用多把刀具同时进行加工。组合机床的辅助动作实现了自动化，具有专用、高效、自动化和易于保证加工精度。当被加工的零件尺寸结构有所改进时，合机床的通用零部件还可以重新被利用组成新的组合机床，且具有一定的柔性度。在数控设备还没有普及和推广的几十年里，它对于提高加工效率，降低对操作者的技术要求起到了很大的作用，尤其是组合铣床和专用钻床，在壳体类零件的加工线中应用非常广泛。现阶段组合机床主要应用于大批量生产中，随着组合机床加工的发展与各种生产管理技术的发展与完善，组合机床在中小批量生产中也
12、将得到广泛的应用，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。 传统机床只能对一种零件进行单刀、单工位、单轴、单面加工、生产效率低且加工精度不稳定，而组合机床是以系列化、标准化的通用部件为基础，再配以少量专用部件而组成的专用机床，具有一般专用机床结构简单，生产率及自动化程度高，易保证加工精度的特点，又能适应工件的变化，具有一定的重新调整、重新组合的能力。组合机床可以对工件采用多刀、多面及多方位加工，特别适于在大批、大量生产中对一种或几种类似零件的一道或几道工序进行加工。组合机床可完成钻、扩、铰、镗孔、攻螺纹、车、铣、磨削以及滚压等工序，生产效率高，加工精度
13、稳定。本课题针对变速箱前盖锪孔组合机床的设计，有利于提高大批量生产的生产效率，提高加工精度稳定性，节约资源。 本次设计工作将设计一台卧式变速箱前盖锪孔组合机床（变速箱前盖锪孔）。因此，目的是使设计出的机床结构简单、使用方便、效率高、质量好。从而选择最佳的工艺方案，合适地确定机床工序集中程度，合理地选择组合机床的通用部件，恰当的组合机床的配置型式，合理地选择切削用量，以及设计高效率的夹具、工具、刀具及主轴箱就是本次设计主要内容。具体的工作就是要制定工艺方案，进行机床结构方案的分析和确定，进行组合机床总体设计，组合机床的部件设计和施工设计。摘要部分，指出了本课题的研究概况，本课题的研究方法；第1章
14、是前言，主要介绍了本课题的研究背景及意义，以及组合机床的概述。第2、3章是本论文的主体部分，主要给出了本次课题研究即给变速箱前盖锪孔组合机床的总体设计以及“三图一卡”的绘制。在接下去的几个部分分别给出了通过本课题的研究之后得出的结论，并对此方向的课题进行展望，最后表达了对学院老师特别是指导老师的感谢。第2章 工艺方案设计 21 零件的工艺分析 被加工零件：变速箱前盖 硬度： HB170-241 材料: HT200 零件的技术要求： a 保证8X20孔对基准中心的位置度 b 水平方向孔中心到设计基准的位置度要求 c 垂直方向孔中心到设计基准的位置度要求图2.1 零件图 本课题是针对变速箱壳体端面
15、上锪孔这一特定工序而设计的一台组合机床。工艺分析是设计组合机床最重要的一步，正确选择加工用定位基准是确保加工精度的重要条件，同时也有利于实现最大限度的集中工序，从而实现减少机床台数的效果。 （1)锪孔工艺方法能达到的精度及表面粗糙度 锪孔：在11毫米铸件钻孔工序之后加工底孔或螺纹孔，精度可达IT9IT10，表面粗糙度Ra3.26.3微米。 （2)定位基准及夹压点选择 根据图2-1所示的零件图，选择底面和两侧面分别进行定位，限制了六个方向的自由度，底面采用支承板来进行定位，限制了X、Y方向的移动和Z方向的转动。两侧面用薄短板进行定位，通过调节螺纹来夹紧，此时限制了X、Y方向的转动和Z方向的移动。此种定位方式简便地限制工件的六个自由度，是工件获得稳定可靠的定位；有同时加工零件五个表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度；保证零件整个工艺过程基准统一，从而减少由基准转换带来的积累误差，有利于保证零件加工精度；易于实现自动化定位、夹紧。2.2 确定机床的配置形式根据工件的结构特点、工艺要求、生产率要求及工艺方案等，可大体确定采用哪种配置形式的机床
