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1、盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009目 录1 前言12组合机床总体设计52.1 总体方案论证52.1.1加工对象工艺性的分析52.1.2机床总体布局的确定52.1.3 定位基准的选择62.1.4 滑台型式的选择62.2 切削用量的确定及刀具选择62.2.1 切削用量选择62.2.2切削力、切削扭矩及切削功率计算.52.3组合机床总体设计92.3.1被加工零件工序图92.3.2加工示意图.82.3.3机床尺寸联系总图102.3.4 机床生产率计算卡133 组合机床左主轴箱设计153.1 左主轴箱原始依据图的绘制153.2左主轴结构型式的选择和动力计算163.3 左主轴箱传动系统的设计与计算1
2、63.3.1 根据原始依据图对坐标尺寸的计算173.3.2 左主轴箱传动路线的拟订173.3.3 传动轴位置及齿轮齿数的确定203.4 左主轴箱坐标计算、坐标检查图的绘制223.4.1传动轴的坐标的计算203.4.2坐标检查图的绘制.213.5轴、齿轮、轴承、键的校核.223.5.1轴的校核.223.5.2齿轮的校核.233.5.3轴承的寿命校核.253.5.4键的强度计算.263.6左主轴箱前、后盖及箱体设计.263.7附件的选择.264结论.29参考文献. 30致 谢. 31附件清单. 32柴油机气缸体三面钻削组合机床总体及左主轴箱设计摘 要：柴油机气缸体是需要大量生产的零件。为了提高加工
3、精度和生产效率，需要设计一台组合机床来改善柴油机气缸体的加工情况。本课题设计的是ZH1105柴油机气缸体三面钻孔组合机床。用于加工被加工零件左、右、后三个面上的共31个大小不等的底孔。根据被加工工件的特点以及加工工艺的要求，进行了总体设计。选定了定位基准，确定了机床的配置形式以及工件的定位夹紧方案，选择了合适的切削用量、刀具及动力部件。总体设计主要是绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸总图和编制生产率计算卡。在完成总体设计的基础上，绘制了左主轴箱设计的原始依据图，拟订了传动系统，确定了传动参数，设计了轴的结构，进行了齿轮、轴等相关零件的强度校核计算。该设计布局合理，为使组合机床能尽快
4、投入生产应用，配置结构中充分选用了标准件及通用部件。该机床工艺性良好、方案可行、有实际使用价值。关键词：钻孔；组合机床；主轴箱Design of General and Left Headstock of Modular Machine Tool for Drilling Holes on Three-Side of engine cylinder bodyAbstract: The engine cylinder body is a product which needs mass production. In order to prove the disposition and the p
5、roduction efficiency, need to design a high effective modular machine tool to improve the production of the truck gear box. The subject is to design a three-side modular machine tool for drilling 31 different holes on ZH1105 engine cylinder bodys left,right ,and behind. Based on the character and th
6、e process analysis of the work-piece, the designing system was made. After the location datum were designed, the disposition of machine and the mechanism clamping system being determined, the reasonable cutting data, the cutter and the power part were chosen. Overall to it is process into part proce
7、ss picture, process sketch map , lathe contact size general drawing and work out productivity calculate the card to draw mainly to design. The primitive basis charts of the left-side spindle box were drawn, the transmission system and the parameter were drafted. Then the structure of the axis was de
8、signed and the intensity checks of the components of the gear ,axis and so on were carried on .This design layout is reasonable, to make the combination machine tools can be used as soon as possible into production, structure and fully chose standard components. This machine is technology, scheme fe
9、asible and practical.Key word: Drill hole; Modular machine tool; Headstock.1 前言本次毕业设计的课题是来源于盐城市江动集团的关于ZH1105柴油机箱体三面钻孔组合机床设计。ZH1105柴油机是该集团大批量生产的产品之一，为保证柴油机箱体三面孔的加工和相应的位置精度,提高生产效率而设计一台三面钻孔的卧式组合机床。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1。这种机床既具有结构简单、生产率和自动化程度较高等特点，又具有一定的重新调整能力，以适应工件变化的需要，它还可以对工件进行
10、多面、多主轴同时加工。组合机床应尽可能选用标准件，降低制造成本，同时需考虑实际生产条件，并从机床的合理性、经济性、工艺性、实用性及对被加工零件的具体要求出发，确定设计方案。本机床设计吸取了现有机床加工优点，设计布局合理。满足机体孔系加工质量要求。组合机床行业虽然取得了较大的进步与发展，但是，在制造技术高速发展的今天，由于自身的基础比较薄弱，从整体上看，国外的先进水平、与国内用户的要求还存在着一定的差距，满足不了用户要求。80年代以来，国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上，正朝着综合成套和具备柔性的方向发展。组合机床主要用于棱体类零件和复杂的孔面加工，生产率高。加工精度稳定，研制周期短，
11、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，通用零部件占70%-90%,通用件可组织批量生产进行预定或外购。自动化程度高，劳动强度低。组合机床的设计，目前基本上有两种情况：其一，是根据具体加工对象的具体情况进行专门设计，这是当前最普遍的做法。其二，随着组合机床在我国机械行业的广泛使用，广大工人总结自己生产和使用组合机床的经验，发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性，可设计成通用部件，而且一些行业在完成一定工艺范围内组合机床是极其相似的，有可能设计为通用机床，这种机床称为“专能组合机床”。这种组合机床不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产，可以设计成通用品种，组织成批
12、生产，然后按被加工零件的具体需要，配以简单的夹具及刀具，即可组成加工一定对象的高效率设备。组合机床的发展思路是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。一方面，加强数控技术的应用，提高组合机床产品数控化率；另一方面，进一步发展新型部件，尤其是多坐标部件，使其模块化、柔性化，适应可调可变、多品种加工的市场需求。复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用，信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进一步提高。在这些方面组合机床装备还有相当大的差距，因此组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可
13、变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。目前，我国组合机床的研究涉及机床设计研究23、加工工艺45 、加工质量改进6等，在机床自动化、柔性化等方面的研究与国际发展水平相比还有不小的差距。课题由4人来进行设计，本人主要进行组合机床的总体设计及左主轴箱设计。在对组合机床的主轴箱设计之前，需对被加工零件孔的分布情况及所要达到的技术要求进行具体分析7，如各部件尺寸、材料、形状、硬度及加工精度和表面粗糙度等内容。充分了解组合机床的特点，通过分析主轴箱的工作原理，进行机床的总体方案设计。首先是总体方案论证，组合机床总体设计的具体工作是编制“三图一卡”，即绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图，编制生产率计算卡。其次是部件设计和零件设计，在主轴箱设计时，需要绘制主轴箱原始依据图，选择主轴箱的规格、型号，选择切削用量8，计算切削功率，确定各轴的结构、排布、配合关系910，轴的强度、刚度校核等。还需对主轴箱前盖、后盖、箱体及附件的设计1112。在主轴箱设计中，设计的主要思路是把原有
