【正文】 孔零件時，具有良好的加工精度，能夠達(dá)到很好的加工質(zhì)量。在本設(shè)計(jì)中，我們采用外嚙合齒輪傳動。 多軸鉆的形式也是多種多樣的。使用多軸鉆床加工輪輻，較之采用普通搖臂鉆床，平均功效提高 30％。設(shè)計(jì)時，工藝方案的制定是否合理，對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量有著極大的影響。因此，多軸鉆床機(jī)床又屬于工藝裝備。在本設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的多軸鉆床為輪輻螺栓孔加工機(jī)床，屬于專用機(jī)床。這樣多孔工件被一次加工成形，從而使勞動強(qiáng)度大大減小，加工時間大大縮短，提高了勞動生產(chǎn)率，降低了產(chǎn)品成本。多軸鉆床在加工業(yè)中有著很大的優(yōu)勢。 在以下的內(nèi)容里面將會對多 軸鉆床的部件設(shè)計(jì)加以簡單的介紹，并詳細(xì)的設(shè)計(jì)主軸箱，也就是針對加工對象 —— 汽車輪輻的具體情況進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)；其中涵蓋了箱體，動力部件，變速部件和傳動元件的設(shè)計(jì)與計(jì)算過程。本科 畢業(yè)論文 I 技術(shù)圖紙及源代碼需要聯(lián)系 qq： 68661508 摘要 當(dāng)前國際間的競爭主要是生產(chǎn)力的競爭，如果要想在未來激烈的競爭中生存下去，就必須不斷的加快生產(chǎn)力的發(fā)展 ,歸根結(jié)底是要不斷地提本科 畢業(yè)論文 II 高生產(chǎn)率，而多軸鉆床正是以單軸鉆床為基礎(chǔ)發(fā)展起來的以針對性的加工特定零件為目的專用機(jī)床。 關(guān)鍵詞 ： 多軸鉆床 主軸箱 軸 齒輪 軸承 鍵 Abstract The petition of the current international is mainly the petition of the productivity, If want to existence under in 本科 畢業(yè)論文 III the vehemence petition in the future, must continuously to develop the productivity. In the final analysis, is to develop the productivity constantly. And that multispindle drilling machine was developed with the base of the singlespindle drilling machines to machining the special part. The subject of this design is to enlarge the bore of the spoke of the car. In the machining of enlarge the bore of the spoke of the car, the application of multispindle drilling machine make a greatly expedite with the efficiency of enlarging the bore. This design is a drill bed for 10 stalks, and it′ s efficiency is 7 times to the singlespindle drilling machines. In the follow content will take into the simple introduction to the total design that many stalks drill the bed in the contents of the following, and the detailed design principal axis box, Is also a concrete circumstance that aims at to process a wheel of object automobile to carry on the specialized design。它的使用使加工速度提高，因?yàn)楫?dāng)一個工件在同一個方向上有數(shù)個孔時，用普通鉆床加工時就要加工一個孔后又挪動工件加工另一個孔，這樣就需要專人搬動工件，對于小型工件可以采用這種方法，但當(dāng)工件很大時，再采用這種方法就很落后，生產(chǎn)率很低，成本增加。 本次設(shè)計(jì)的題目為多軸鉆床，多軸鉆床是為加工汽車輪輻，為汽車輪輻外側(cè)的擴(kuò)孔而專門設(shè)計(jì)的專用機(jī)床，由底座、液壓立式滑臺、立體床身、動力頭以及多軸箱、專用夾具等有關(guān)部件組成。 專用機(jī)床，顧名思義，就是針對某一工件而專門設(shè)計(jì)制造的機(jī)床。由于專用機(jī)床是為某一固定的，所以專用機(jī)床的先進(jìn)程度、種類、型式 和規(guī)格都取決于工藝需要。制定工藝方案時，應(yīng)首先分析生產(chǎn)類型。 加工質(zhì)量好。根據(jù)多軸鉆的結(jié)構(gòu)可把多軸鉆分為內(nèi)嚙合多軸鉆和外嚙合多軸鉆。 近年來，鉆床主要有以下幾個發(fā)展趨勢： ①高速度、高精度 ②高可靠性、設(shè)備故障概率低 ③集成化、柔性化程度高 ④系統(tǒng)智能化程度高 另 外機(jī)床控制體系結(jié)構(gòu)越來越開放。但在設(shè)計(jì)機(jī)床時也有兩個重要的問題需要重點(diǎn)討論即工件的定位和加緊。這樣我們就解決了多軸鉆的定位和刀具導(dǎo)向問題。 本科 畢業(yè)論文 6 2 多軸鉆床的總體設(shè)計(jì) 概述 機(jī)床總布局的任務(wù)是解決機(jī)床各部件間的相對運(yùn)動和相對位置關(guān)系，并使機(jī)床具有一個協(xié)調(diào)完善的造型。機(jī)床總布局的設(shè)計(jì)是帶有全局性的一重要問題，它對機(jī)床的部件設(shè)計(jì)制 造 使用都有較大的影響 。最大限度地考慮機(jī)床部件的通用化； ⑦ 盡可能減小機(jī)床的戰(zhàn)地面積； ⑧ 機(jī)床外形美觀，大方 。故在確定專用機(jī)床的總體布局時，應(yīng)首先分析和選擇合理的工藝方法。而機(jī)床的運(yùn)動分配不同，則機(jī)床的布局也不同。 ②應(yīng)利于提高加工精度。 本次設(shè)計(jì)選擇切削加工的相對運(yùn)動由刀具和工件共同完成，在多軸鉆床的設(shè)計(jì)中，擴(kuò)輪輻孔時主運(yùn)動分配給鉆頭，進(jìn)給運(yùn)動由工件完成，即鉆頭的向下運(yùn)動和工件的向上移動，由于運(yùn)動分散給刀具和工件共同完成，運(yùn)動簡單了，相應(yīng)的機(jī)構(gòu)也簡單了，且容易實(shí)現(xiàn)，所以目前這種分配形式應(yīng)用較廣。 為了減振，可以把它們與工件，刀具隔離開。 C、采用輔助支撐，懸梁支架、浮動橫梁等加強(qiáng)機(jī)床的剛度和抗振性。 ②提高傳動鏈精度。 B、使熱變形與受力變形互相補(bǔ)償 利用熱變形來補(bǔ)償機(jī)床的受力變形，讓熱變形來提高機(jī)床精度，也是減少機(jī)床熱變形的一項(xiàng)措施。 D、各刀架在自動化循環(huán)中各自有各自的動作，床身分別設(shè)置導(dǎo)軌。 生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn) 效率對總體布局的影響 生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)率要求將影響到機(jī)床的主軸數(shù)目、自動化程度、排屑和裝卸方便程度等，從而導(dǎo)致機(jī)床布局不同。為了便于操作者觀察加工過程和操縱機(jī)床，工件與刀具的作用本科 畢業(yè)論文 11 區(qū)至地面的高度適當(dāng)。大型機(jī)床為了便于觀察加工情況，其刀架上常設(shè)有操縱臺，工人應(yīng)隨刀架前進(jìn)，并在刀架上操縱機(jī)床。 工藝方案的制定 工藝方案制定的正確與否，將決定機(jī)床能否達(dá)到“質(zhì)量輕，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，效率高，質(zhì)量好”的要求。 A、被加工零 件的特點(diǎn)： 本科 畢業(yè)論文 12 工件材料及硬度、加工部件的結(jié)構(gòu)形式、工件的剛性、工藝基面等，對于機(jī)床工藝方案的制定都有重要的影響。對大批量生產(chǎn)的箱體零件，工序安排上，一般趨于分散。 制定工藝方案的原始條件分析 在制定工藝方案時，首先對產(chǎn)品的裝配圖進(jìn)行研究分析，熟悉該產(chǎn)品的用途性能及工作條件，明確該工件在產(chǎn)品中的地位和作用，然后對工件的工作圖進(jìn)行分析和工藝審查。 工件的材料為碳結(jié)構(gòu)鋼（ Q235B），無特殊要求，在進(jìn)行加工前無熱處理，沒有硬度要求。 由于生產(chǎn)規(guī)模比較大，須采用高效率的毛坯生產(chǎn)方法，使用（ Q235B）的碳結(jié)構(gòu)鋼板作為毛坯，此法生產(chǎn)效率也較高，既節(jié)約原材料，又可大大減少機(jī)械加工勞動量；同時，還可簡化工藝和工藝裝備，降低產(chǎn)品的總成本。 工藝基準(zhǔn)的選擇 —— 定位基準(zhǔn) 由于 10個孔均布，則選擇任意兩對稱孔為定位基準(zhǔn)用浮動銷定位，則只剩下 Z↑向的一個自由度，選擇 N 面均勻支撐。177。它是機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造使用時調(diào)整機(jī)床，檢查精度的重要技術(shù)文件?！?= 則每個孔的直徑上加工余量為 技術(shù)條件： 本機(jī)床加工前應(yīng)保證：零件圖上的所有尺寸 本機(jī)床保證： a、加工后各對稱孔的中心距不變； b、加工后的孔的尺寸為￠ 177。有時也可 以將工件某一主要孔的位置尺寸從定位基面標(biāo)注，其余各孔的尺寸以此孔為基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)注，以免由于尺寸鏈的影響，而不能保證要求的精度。 工序余量及工序尺寸的確定 ① 工序余量的確定 為了保證工件的加工余量，要 在毛坯上留出待加工余量，讓每次加工時都能切掉一層金屬，從而逐漸的提高零件的加工精度和表面質(zhì)量，以保證圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求。刀具的選用、設(shè)計(jì)、制造正確與否，對機(jī)床的加工精度和效率有著重要影響。 切削用量的確定 多軸鉆床正常與否與合理的選用切削用量，即確定合理的切削速度和工作進(jìn)給量，有很大關(guān)系，切削用量選用的恰當(dāng)，能使多軸鉆床以最少的停車損失、最高的生產(chǎn)效率，最長的刀具壽命和最好的加工質(zhì)量，也就是“多快好省”的進(jìn)行生產(chǎn)。一般是速度低一點(diǎn)好，進(jìn)給量不宜太大。 ①同類機(jī)床總體布局方案分析： A、支撐部件的布局： 支撐部件通常是由床身、立柱、底座、橫梁、橫臂等組成，這些部件或著單獨(dú)使用，或者組合起來，用做機(jī)床的支撐。由這種支撐部件組成的機(jī)床稱為臥式機(jī)床。 c、倒“丁”字機(jī)床。支撐部件是床身（或底座），立柱、橫梁的組合。 B、上述機(jī)床有如下特點(diǎn)： a、立式機(jī)床 ㈠、戰(zhàn)地面積小； ㈡、運(yùn)動自由度大； ㈢、操作方便，操作者可站在機(jī)床的前面，左面，右面操作； ㈣、當(dāng)工作件較長時，機(jī)床的重心偏高，易造成加工時工件的振動。 c、單臂式機(jī)床的特點(diǎn)； 可加工橫向尺寸較大的工件，但受力時橫梁相當(dāng)于懸臂梁，機(jī)床的剛度地較低。但龍門式機(jī)床的支撐部件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大布 局時要特別注意，避免支撐部件對操作者視線的妨礙。 ②傳動部件的布局： 機(jī)床上的傳動方案主要可分為集中傳動和分離傳動，無級變速與齒輪變速。 綜上所述，決定采用立式機(jī)床這一形式。機(jī)床的各種運(yùn)動一般是通過機(jī)械，電器和液壓（氣壓）傳動實(shí)現(xiàn)的，總體設(shè)計(jì)的任務(wù)之一就是確定機(jī)床運(yùn)動的傳動形式。 ②、主運(yùn)動和動力源，為機(jī)械聯(lián)系，進(jìn)給運(yùn)動和動力源為液壓聯(lián)系。 ④、主運(yùn)動和動力源為電氣聯(lián)系。設(shè)計(jì)機(jī)床時應(yīng)發(fā)揮它們的優(yōu)點(diǎn)，滿足機(jī)床的工作特點(diǎn)和使用要求，適應(yīng)機(jī)床的制造和維修水平等。此外，當(dāng)制造廠的技術(shù)水平受到限制時多采用機(jī)械聯(lián)系。 ③、液壓、電氣的綜合應(yīng)用，使機(jī)床容易實(shí)現(xiàn)自動化，并簡化了機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)代化的自動機(jī)床中被廣泛的應(yīng)用。 該鉆的運(yùn) 動聯(lián)系分析 本次設(shè)計(jì)的為立式鉆床，該鉆床采用主運(yùn)動和動力源為機(jī)械聯(lián)系。 本科 畢業(yè)論文 26 3 主軸箱及部件設(shè)計(jì) 動力部件的選擇 動力部件的選擇在整個多軸鉆床的設(shè)計(jì)中是至關(guān)重要的。 選用何種動力部件，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的加工工藝，機(jī)床型式，使 用條件，生產(chǎn)條件來確定。 )(mm rmmS /? （查《機(jī)械制造手冊》 —— 遼寧出版社） [工件的材料為 Q235 碳結(jié)構(gòu)鋼 ] ?MC ， ?Mq ， ?Mx ， ?My ， ?pC ， ?px ， ?py 。其中以三相異步帶能動機(jī)應(yīng)用最多，常用為 Y 系列三相異步電 動機(jī)。而選用較低轉(zhuǎn)速的電動機(jī)，其優(yōu)缺點(diǎn)剛好相反。主要性能本科 畢業(yè)論文 30 及特點(diǎn)：本系列電動機(jī)具有效率高、耗電少、性能好、噪聲低、振動小、體積小、重量輕、運(yùn)行可靠、維修方便等特點(diǎn)，絕緣等級為 B 級。 表 31 電動機(jī)主要性能參數(shù) 電動機(jī)的功率 P 電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 n 730r/min 定子電流 A 電動機(jī)效率（ %） 85 功率因數(shù)（ COSφ） 最大轉(zhuǎn)矩 / 額定轉(zhuǎn)矩 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 / 額定轉(zhuǎn)矩 堵轉(zhuǎn)電流 / 額定電流 噪聲（聲功率級）（ dB） (A) 75 電動機(jī)的重量 150kg C、電動機(jī)的安裝型式 選用 5B 基本結(jié)構(gòu)型式，機(jī)座不帶底腳，端蓋有凸緣。減速器的種類很多，按照傳動類型可分為齒輪減速器，蝸桿減速器和行星減速器。 ②齒輪圓周速度不超過 15m/s。同時，滿足主軸箱其它結(jié)構(gòu)和傳動的要求。 B、在保證有足夠強(qiáng)度的前提下，主軸、傳動軸和齒輪的規(guī)格要盡可能少，以減少各類零件的品種； C、通常應(yīng)避免通過主動主軸帶動主軸，否則將增加主動主軸的負(fù)荷； D、最佳傳動比為 1～ ，但允許采用到 3～ 4； E、盡可能避免升速傳動，必要的升速最好放在傳動鏈的最末一、二級，以減少功率損失。 齒輪應(yīng)具有足夠的工作能力，以保證在整個工作壽命期間不致失效。 d= 1d + 2d =2a=m（ 21 zz? ） 式中各參數(shù)含義： d— 所加工對稱孔的中心距； 2d — 大齒輪分度圓直徑； m— 齒輪模數(shù)； 1z — 小