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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11.1 课题拟解决的问题11.2解决方案11.3 国内外现状12 组合机床总体设计22.1 零件加工工序图22.1.1 被加工工序的作用和要求22.1.2工艺方案的拟定22.2 加工示意图32.2.1 加工示意图的作用和要求32.2.2 绘制加工示意图的注意事项32.2.3 选择刀具、导向及有关计算42.2.4 动力部件的选择52.3 机床尺寸联系图62.3.1 机床装料高度的确定62.3.2 夹具轮廓尺寸的确定62.3.3 中间底座尺寸的确定62.3.4 主轴箱各尺寸的确定62.3.5 滑台的选择62.3.6 动力箱的选择62.3.7
2、其它配套部件的选择72.4 生产率计算卡73 专机主轴箱的设计93.1 主轴箱设计的原始依据图93.2 主轴结构型式的选择及加工计算93.2.1主轴结构型式的选择93.2.2 主轴直径和齿轮模数的初步确定93.2.3 主轴箱动力计算103.3 传动系统的设计和计算103.3.1 传动系统设计的一般要求103.3.2 设计原则及传动比的分配103.3.3 主轴箱的润滑和手柄轴的设置123.3.4 传动轴、叶片泵等轴直径的确定123.4 主轴箱坐标计算123.4.1坐标计算的顺序和方法123.4.2 绘制坐标演算表133.4.3 绘制坐标检查图143.5 主轴箱中轴的校核计算143.6 齿轮强度校
3、核计算173.7 轴承的校核计算183.8 其它203.8.1轴承类型的选择203.8.2 轴上零件的固定与防松203.8.3 主轴箱体及其附件的选择设计203.8.4 润滑油与密封件的选择213.8.5 主轴箱的安装、定位214 本机床的精度标准及检验项目224.1 主轴箱精度标准及检验项目224.2 组合机床几何精度标准和检验项目224.3 刚性主轴组合机床精度标准和检验项目225 结论.23参考文献24致 谢25附 录26连杆螺栓孔铰削专机总体及主轴箱设计摘 要: 本课题来自恒力集团，柴油机连杆是需要大量生产的零件。为了高速、高效的完成连杆螺栓孔铰削加工及保证相应的加工尺寸精度，本课题设
4、计了一种专用于连杆螺栓孔铰削加工的组合机床。该机床设计的重点分总体设计和零部件设计两部分。总体设计包括对连杆进行工艺分析、确定专机的配置型式和工件定位、夹紧方案；对各种切削参数进行计算，从而确定动力箱电机功率以及完成“三图一卡”的设计。根据总体设计要求对主轴箱进行设计，主要包括绘制原始依据图、确定主轴和齿轮、完成动力计算、设计传动系统、绘制主轴箱装配图和零件补充加工图。该机床采用液压滑台实现刀具进给，采用机械动力箱驱动各个主轴的旋转运动保证各个主轴的转向、转速等，借助导套引导刀具实现精度要求和稳定的铰削加工。本组合机床能满足加工要求，保证加工精度，机床运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便
5、于维修、调整。操作的简便，减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率。关键词：组合机床；总体设计；铰孔；主轴箱设计Design of General and Headstock of Modular Machine Tool for Finished Reaming Bolt Holes of The Connecting RodAbstract: The topic comes from Hengli Group, diesel engine connecting rod is a product which needs mass production. In order to finish r
6、eaming the bolt holes of the connecting rod high-speedly and efficiently and to ensure the accuracy of the corresponding size of the processing, The topic design a modular machine tool for reaming bolt holes of connecting rods.The focus of this design includes general design and headstock design. Th
7、e general design includes the process analysis of connecting rod, the determination of the configuration of modular machine tool , the location of workpiece and clamping programs; calculation of various cutting parameters to determine the electrical power and to complete the three-drawings one chart
8、 design. According to the general design requirements ,the design of the headstock includes the design of the original drawing, the determination of the spindles and gears, the calculation of the dynamic, the design of transmission system, completion of headstock assembly drawings and some additiona
9、l processing detail drawings. It uses the hydraulic slide to achieve tools feeding, the tool is guided by the bushings to achieve machine accuracy and stable reaming.This modular machine tool is able to meet the processing requirements, to ensure processing accuracy , with reliable operation and sim
10、ple structure, the machine runs smoothly, maintains and adjusts easily, the labor intensity can be reduced and the labor productivity can be increased because of the simple operation.Key words: Modular machine tool; General design; Reaming hole; Headstock design1 前言课题来源于江苏恒力集团，本课题总体设计包括对连杆进行工艺分析，确定连
11、杆螺栓孔铰削专机配置型式和工件定位，夹紧方案；完成被加工连杆工序图，加工示意图，机床联系尺寸总图，生产率计算卡的设计。根据总体设计要求对主轴箱进行设计，包括主轴箱装配图和零件图的设计。1.1 课题拟解决的问题a.组合机床工艺方案的拟定。b.三图一卡设计，其主要内容包括：被加工零件工序图,加工示意图,机床联系尺寸总图 ，生产率计算卡。c.主轴箱的设计，其内容包括:主轴箱装配图,箱体补充加工图,零件图。1.2 解决方案a.机床的配置形式采用立式组合机床， 便于设计夹具，提高生产效率。b.连杆盖孔的加工方案的确定本工序采用连杆铰孔专机对连杆2个13.20+0.018孔同时进行加工，保证孔深，表面粗糙
12、度均为Ra1.6。c.工件定位和夹紧的确定工件的夹紧采用钩形压板，这样结构紧凑、装卸方便。d.主轴箱的设计为方便夹具的设计和组合机床的设计美观性，主轴箱中齿轮的排布以主轴箱中心线为基准对称排布。1.3 国内外现状组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。我国传统的组合机床及其自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。随着技术的不断进步，一种新型的组合机床柔性组
13、合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC）、数字控制（NC）等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。2组合机床总体设计组合机床是按照高度集中工序原则，针对被加工零件的特点及工艺要求设计的一种高效率专用机床。2.1 零件加工工序图2.1.1被加工工序的作用和要求被加工工序图表示所设计的组合机床上完成的工艺内容、加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹压部位及被加工零件的材料、硬度和本机床加工前的加工余量、毛坯或半成品情况的图样。除了设计研制合同外，它是组合机
14、床设计的具体依据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。被加工零件工序图是在被加工零件图基础上，突出本机床或自动线的加工内容，并作必要的说明而绘制的。其主要内容包括：a.被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及与本工序机床设计有关部位结构形状尺寸。b.本工序所选用的定位基准、加压部位及加紧方向。以便据此进行夹具的支承、定位、夹紧和导向机构设计。c.本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以及对上道工序的技术要求。d.注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及加工部位的余量。2.1.2 工序方案的拟定 如图2-1所示，本工序的加工内容是铰连杆体、盖上的孔。要求在立式组合机床上
15、加工，要求孔的加工精度较高，所以加工时应该把连杆体和盖合在一起加工，以盖和连杆体的一个端面及连杆体上直径为=43.5mm的孔以及其侧面作为定位基准，夹紧点位于连杆体和盖的另一个端面上。 因为连杆体、盖上的孔是对称分布的，两孔的中心距离是109.5mm，所以加工时为了提高生产效率，缩短辅助工作时间，减少设备，用一台组合机床同时加工两个孔，该立式组合机床有两根主轴。该加工孔的直径为13.2mm，表面粗糙度1.6，加工孔的深度为44mm，加工孔对A1面的垂直度要求为0.04，对端面G的平行度为0.04，被加工材料是45钢.图2-1 零件加工工序图2.2加工示意图2.2.1加工示意图的作用和内容加工示意图是表达工艺方案具体内容的机床工艺方案图，它是设计刀具、辅具、夹具、多轴箱和液压、电气系统以及选择动力部件、绘制机床联系尺寸总图的主要依据，是对机床总体布局和性能的原始要求，也是调整机床和刀具所需要的重要技术文件。加工示意图应表达和标注的内容有：机床的加工方法、切削用量、工作循环和工作行程；工件、刀具及导向、托架和多轴箱之
