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1、济南大学泉城学院毕业设计济南大学泉城学院毕 业 设 计题 目 卧式多轴钻床主轴箱 结构设计 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机设07Q1 学 生 宗明鑫 学 号 20073006158 指导教师 冯德振 二一一年五月三十日I济南大学泉城学院毕业设计（论文）摘 要多轴钻床是一种孔加工机床，它被广泛应用于加工多孔工件。多轴钻床在生产中的应用，解决了普通钻床加工多孔工件时逐孔加工浪费人工和时间的两个重要问题。多轴钻床可同时加工工件上的多孔或着同时加工多个工件，显著的提高了加工效率，保证了孔距、孔径的精度。在本次设计中，设计的多轴钻床为箱体孔加工机床，属于专用机床。在高速发展的工业现代化的进程
2、中和各种机械的设计和制造中，组合机床被越来越广泛的应用，并且越来越转化为生产力。从这个方面上讲，对于组合机床的研究具有十分重要的意义。本次设计题目为卧式双面四轴组合钻床右主轴箱设计。本设计的主轴箱安装在滑板上面，大致工作原理如下：由电动机带动高速轴经齿轮传动最终将运动传至主轴，完成四轴同时加工过程。为扩大加工范围，设计中采用滑移齿轮进行二级变速。在重点章节中我对机床的传动部件进行了参数设计和结构设计，特别对齿轮、轴、轴承及键进行了具体的计算和验证。关键词：多轴钻床；生产率；主轴箱ABSTRACTIn this paper Multi-axis drilling machine is a hol
3、e processing machine, which is widely used for processing of porous workpiece. Multi-axis drilling machine application in production, to solve the two important issues of ordinary processing of porous workpiece by drilling holes and time manually processing waste. Multi-axis drilling machine can wor
4、k at the same time on the porous workpiece or the processing of multiple parts at the same time, this significantly improve the processing efficiency, Ensure the pitch, aperture accuracy. In this design, Multi-axis design for the box hole drilling machine tools, are special purpose machine. In the r
5、apid development of modern industrial wave,or a variety of mechanical design and manufacturing, Machine tool more and more widely used, more and more into productivity. In this sense, the machine tool has important practical significance.The design of double-sided 4-axis horizontal subject to the ri
6、ght combination drilling machine spindle box. The design of the spindle box installed in the slide above, Generally works as follows: High speed shaft of the motor driven by the gear will eventually by the movement spread to the spindle, 4 axis at the same time to complete processing. To expand the
7、range of processing, the design used secondary transmission gear slip. Key chapters in my drive components for machine tool design and structural design parameters, especially the gears, shafts, bearings and keys to a specific calculation and verification.Key words： Multi-axis drilling machine；Produ
8、ctivity；Headstock 目 录摘要. .IABSTRACT. .II1 前言.11.1本课题的研究背景及意义.11.2 本课题国内外研究概况.21.3本论文的主要工作及本机床整体结构.21.3.1本论文的主要工作.21.3.2 本机床整体结构. . .22总体结构设计.42.1方案选择.42.2主传动系统设计.53 齿轮的设计. 73.1齿轮结构设计. 73.1.1二级变速机构的选择. . .73.1.2滑移齿轮布置. . 73.1.3滑移齿轮的设计. . 73.1.4主轴齿轮的设计. 113.2齿轮齿数的确定.124 电机的选择.145 轴的结构设计.165.1 高速轴的设计.1
9、65.2 中间轴设计. . .225.3主轴设计.226键及轴承的校核. .246.1平键的校核.246.2花键的校核.246.3轴承的校核.26结论.29参考文献.30致谢.31- I -1 前言1.1本课题的研究背景及意义1随着现代化工业技术的快速发展，特别是在各种机械设计和制造业中，组合机床的应用越来越广泛，越来越提高生产效率。因此，对于组合机床的研究具有十分重要的理论意义及现实意义。组合机床是根据加工工件的形状及加工工艺要求按系列化标准化设计的，以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。由于通用部件都已系列化和标准化，可根据需要灵活配置从而说短了设计和制造的周期。因此，组
10、合机床兼有效率高成本低的优点，在大批量的生产中得到了广泛的应用。端盖是一种应用非常广泛的零件，其上分布有许多的孔，图1.1是某种型号的端盖，此端盖的加工要求钻4-8的通孔，孔距精度为700.15。原来该工序是在普通钻床上完成的，通过钻模板来保证孔径、孔距的精度，如果是大批量生产则生产率低，劳动强度大，所以在这种情况下最适合用多轴钻床加工。图1.1 端盖因此根据以上分析，将设计课题定为加工端盖的多轴钻床。机床的性能主要是由设计质量决定的，任何一台机床的设计都分为方案设计和结构设计。所以本次设计首先要确定设计方案，画出设计方案示意图，其次就是对主轴箱进行总体结构设计，包括电机的选择、轴和齿轮的设计
11、、箱体的设计、轴承的选择及其它附件的设计等。然后根据以上设计内容绘制装配图，通过装配图表达出主轴箱的设计思路、工作原理及各零件间的相互位置、尺寸、结构形式等。1.2本课题研究概况组合机床是一种高效专用的机械装备，它是大批量的机械产品实现高精度、高效率及经济性生产的关键装备。目前，多轴专用转床被广泛的应用于汽车、内燃机和压缩机等许多工业生产领域的箱体部件的加工中。在大批量生产的机械工业部门，组合机床尤其是多轴钻床被大量的使用。因此，组合机床的技术性能，在和大程度上决定了相关工业生产部门的生产效率、产品质量和产品的竞争力。多轴钻床是由大量通用部件和少量专用部件组成的、工序高度集中的高效专用机床，它由普通钻床和专用机床发展而来。由于多轴专用钻床工序的高度集中，即在一台机床上无需更换装夹位置同时完成一种或几种不同工序
