【正文】 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo) 師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué) 校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。 近幾十年來組合機床在汽車、拖拉機、柴油機、電機、機械、航空及軍工等部門已獲得了廣泛的使用，一些中小批量生產(chǎn)的部門也開始推廣使用。具體的工作就是要制定工藝方案，進行機床結(jié)構(gòu)方案的分析和確定，進行組合機床總體設(shè)計，組合機床的部件設(shè)計和施工設(shè)計，使其具有工程意義，實現(xiàn)其在實際應(yīng)用中的價值。 [2] 夾緊力的作用方向應(yīng)盡量與工件剛度最大的方向和一致，以減小工件變形。 本次設(shè)計中采用了一面兩銷定位的方法，這種定位方法保證了理想的六點定位 原則，而且能夠保證工件裝夾時簡單，方便。 [2] 提高剛性，減少定位支承系統(tǒng)的變形。第五、組合機床夾具應(yīng)便于實現(xiàn)定位和夾壓的自動化，并有動作完成的檢查信號；保證切屑從加工空間自動排除；便于觀察和檢查，以及在不從機床上拆下夾具的情況下，能夠更換易損件和維護調(diào)整。 [3] 夾緊元件或裝置 用以夾緊工件。因此所取齒輪 模數(shù)滿足使用及性能要求。轉(zhuǎn)速為477r/min。 此方案傳動軸、齒輪數(shù)最少，用一根傳動軸帶動多根主軸。當(dāng)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速較低時，允許先升速后再降一些，使傳動鏈前面的軸、齒輪轉(zhuǎn)速較小，結(jié)構(gòu)緊湊，但空轉(zhuǎn)功率損失隨之增加，故要求升速傳動比小于等于 2；為使主軸上的齒輪不過大，最后一級經(jīng)常采用升速傳動。 3 1 8 2 5 0= (0 . 0 3 0 0 . 0 1 8 ) 0 . 0 1 8 0 . 0 2 84 0 0 3 1 8P K W? ? ? ??空 傳動系統(tǒng)確定之后，多軸箱所需要的功率按下列公式計算 1 1 1n n ni i iP P P P P P P? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?空 空多 箱 切 削 失 切 削 失 (32) 式中 P切削 —— 切削功率，單位為 KW P空 —— 空轉(zhuǎn)功率，單位為 KW P失 —— 與負荷成正比的功率損失，單位為 KW 每根主軸的切削功率，由選定的切削用量按公式計算或查圖表獲得；每根主軸的空轉(zhuǎn)功率按 [9]P62 表 46 確定；每根主軸上的功率損失，一般取所傳遞功率的 1%。 根據(jù)公式： d= (31) 可算出本設(shè)計中攻螺 紋主軸的大致直徑 式中： d—— 主軸直徑（ mm） T—— 轉(zhuǎn)矩（ N 主軸、齒輪的確定及動力計算 主軸的型式和直徑，主要取決于加工工藝方法、刀具主軸聯(lián)接結(jié)構(gòu)、刀具的進給抗力和切削轉(zhuǎn)矩。 多軸箱 通用齒輪有：傳動齒輪、動力箱齒輪和電機齒輪三種（見 [9]表 45），其結(jié)構(gòu)型式、尺寸參數(shù)及制造裝配要求詳見 [9]表 724~723。 [2]展開圖 每根軸、軸承、齒輪等組件只畫軸線上邊或下邊（左邊或右邊）一半，對于結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的軸組件只 畫一根，但必須在軸端注明相應(yīng)的軸號；齒輪可不按比例繪制，在圖形一側(cè)用數(shù)碼箭頭標(biāo)明齒輪所在排數(shù)。通用主軸箱則采用標(biāo)準(zhǔn)主軸，借助導(dǎo)向套引導(dǎo)刀具來保證被加工孔的位置精度。取 ,即 6s. vfk—— 動力部件快速行程速度。聯(lián)系尺寸圖見圖所示 機床分組 為了便于設(shè)計和組織生產(chǎn)，組合機床各部件和裝置按不同功能劃分編組?？紤]上述剛度結(jié)構(gòu)功能和使用要求等因素選取計算： 最低孔高度 h2=66mm 滑臺高度 h3=250mm 側(cè)底座高度 h4=560mm 取 H=880mm。根據(jù)已定的工藝方案和機床配置形式并結(jié)合使用及修理因素，確定機床為臥式雙面單工位液壓傳動組合機床，液壓滑臺實現(xiàn)工作進給運動，選用配套的動力箱驅(qū)動多軸箱攻絲主軸?？傂谐虨?250mm 前備量為40mm，后備量為 110mm。 查 [9]中圖 81 選用用于夾持 M6～ M30 的機用絲錐彈簧夾頭。根據(jù)現(xiàn)有組合機床使用情況，多軸加工的切削用量比通用機床單刀加工的切削用量約30%左右。靠模螺母通過結(jié)合子和彈簧裝在套筒內(nèi)，套筒由壓板壓在靠模板誰上。 技術(shù)分析 螺紋孔 M8 精度等級： 7H 材料： HT200 硬度： HB187241 盲孔 加工深度 L=20mm 刀具的選擇 刀具的類型的選擇決定于所切螺紋的性質(zhì)、所切螺紋在工件上的位置、工件的構(gòu)造與尺寸及生產(chǎn)的批量。 加工示意圖 加工示意圖是組合機床設(shè)計的重要圖紙之一，在機床總體設(shè)計中占有重要地位。也是制造使用時調(diào)整機床，檢查精度的重要技術(shù)文件。 在確定機床配置型式和結(jié)構(gòu)方案時，首先要考慮如何穩(wěn)定地保證零件的加工精度。第一次攻到一段距離后，絲錐反轉(zhuǎn)退回，但不全部退出工件，然后絲錐又正轉(zhuǎn)攻進，一直到需要的深度。本設(shè)計的主軸箱的主軸只有 6 根，所以不需要 組合機床工藝方案的擬訂 分析、研究加工要求和現(xiàn)場工藝 根據(jù)分析、研究被加工零件減速器箱蓋兩端面螺紋孔，在箱體上分別加工，技術(shù)要求及生產(chǎn)綱領(lǐng)。本機床由于螺紋孔直徑較小，精度較高，要求主軸和機床剛度較好，所以工序應(yīng)集中，并且十個孔的相對位置精度要求較高所以工序集中加工。 組合機床是由大量的通用部件和少量的專用部件組成且工序集中的高效專用機床 .由萬能機床和專用機床發(fā)展而來 .由于組合機床工序的高度集中，即在一臺機床上可同時完成一種或幾種不同工序加工，因此適應(yīng)了產(chǎn)量大、精度高的生產(chǎn)要求，并且克服了萬能機床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、勞動強度大、生產(chǎn)效率低、精度不易保 證的 缺點，以及專用機床通用性差、不適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)迅速發(fā)展、產(chǎn)品經(jīng)常更新的要求 .所以，組合機床及其自動線已廣泛應(yīng)用到汽車、柴油機、電動機、儀器儀表以及軍工產(chǎn)品等的生產(chǎn)上，并顯示出巨大的優(yōu)越性。因此，組合機床自動線將面臨由高速加工中心組成的 FMS 的激烈競爭。它是用于實現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)確定位，夾壓，刀具的導(dǎo)向，以 及裝卸工件時的限位等作用的。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，從而縮短了設(shè)計和制造的周期，因此，組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。 在工業(yè)高速發(fā)展的現(xiàn)代化浪潮中，各種機械設(shè)計和制造業(yè)中，組合機床的應(yīng)用越來越廣泛，越來越轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，從這個意義上講， 對組合機床的研究具有重要的現(xiàn)實意義。 在組合機床諸多零件中，多軸箱和夾具與組合機床密切相關(guān)，是組合機床的重要組成部件。 本課題國內(nèi)外研究概況 近 20年來，組合機床自動線技術(shù)取得長足進步，自動線在加工精度、生產(chǎn)效率、利用率、柔性化和綜合自動化等方面的巨大進步，標(biāo)志著組合機床自動線技術(shù)發(fā)展達到了高水平。 現(xiàn)代組合機床和自動線作為機電一體化產(chǎn)品，它是控制、驅(qū)動、測量 、監(jiān)控、刀具和機械組件等技術(shù)的綜合反映。因此，在擬訂工件一個連續(xù)的多工序工藝過程時，應(yīng)選擇粗精加工工序分開的原則。為了在絲錐退回原位電動機 能及時停止，不因慣性轉(zhuǎn)動造成絲錐超程，破壞攻絲機構(gòu)的原位狀態(tài)，在電動機停轉(zhuǎn)時，一般應(yīng)采用剎車機構(gòu)以 制動。 表 11 螺紋孔加工典型工藝過程 螺紋孔類別 工藝過程 一般緊固螺紋孔 鉆底孔，倒角，攻絲 較高精度螺紋孔 鉆底孔，擴至底孔尺寸，倒角，攻絲 在攻絲前最好在 孔口倒角，以使絲錐容易進入空中，有利于準(zhǔn)確的保證攻絲深度。 確定組合機床配置型式及結(jié)構(gòu)方案應(yīng)考 慮的問題 根據(jù)工件的特點、工藝要求、生產(chǎn)率要求及工藝方案等，可大體確定采用哪種基本配置型式的機床。被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示在一臺機床上或一條自動線上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸及精度、技術(shù)要求、加工用定位基準(zhǔn)、夾壓部以及被加工零件的材料、硬度和在本機床上加工前毛坯情況的圖紙。 此外，為了使被加工零件工序圖清晰明了，能突出本機床的加工內(nèi)容，繪制時對本機床加工部位用粗實線表示，其尺寸打上方框，其余部位用細實線表 示。決定動力頭的工作循環(huán)及行程。常用的靠模裝置有： TO281型攻絲靠模裝置和 TO282 型靠模裝置。 切削用量的選取 由于組合機床有大量刀具同時工作，為了使機床正常工作，不經(jīng)常停車換刀，而達到較高的生產(chǎn)率。 m） D—— 螺距大徑（ mm） P—— 螺距（ mm） 加工鑄鐵時 T= P (23) 由于本設(shè)計中 D=8mm， P=，所以 查 [9]中表 35 攻螺紋主軸直徑的確定，得螺紋 M8 的主軸直徑 d=17mm 轉(zhuǎn)矩 T=5 N 快速引進長度確定 快速引進是指動力部件把刀具送到工作進給位置，其長度由具體情況確定。 [3]標(biāo)注主要通用部件的規(guī)格代號和電動機型號、功率及轉(zhuǎn)速，并標(biāo)出機床分組編號及組件名稱，全部組件應(yīng)包括機床全部通用及專用零部件。電動機選 Y100L14型，功率為 ）。 確定多軸箱輪廓尺寸 標(biāo)準(zhǔn)通用多軸箱厚度是一定的、臥式 325mm。與全年工時 tk 總數(shù)有關(guān)，單班制取 2350h A=20xx0x(1+2%+2%)=20800 件 (210) Q=A/tk=20800/2350= 件 /h (211) 實際生產(chǎn)率 Q1 實際生產(chǎn)率是指設(shè)計機床每小時實際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。 所以 Q1=60/T 單 =60/= 件 /小時 則 Q1≥ Q 所以滿足生產(chǎn)率要求 機床負荷率 當(dāng) Q1Q 時，機床負荷率為二者之比。 本多軸箱考慮到實際情況，在箱體體內(nèi)安排了三排 24mm 寬的齒輪和一排32mm 寬的齒輪。多軸箱體基本尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)（ ）規(guī)定， 9 種名義尺寸用相應(yīng)滑臺的滑鞍寬度表示，多軸箱體寬度和高度是根據(jù)配套滑臺的規(guī)格按規(guī)定的系列尺寸（ [9]中表 71）選擇；多軸 箱后蓋與 動力箱法蘭尺寸見 [9]中表 72，其結(jié)合面上聯(lián)接螺孔、定位銷孔及其位置與動力箱聯(lián)系尺寸相適應(yīng)（參見 [9]中表 540）；通用多軸箱體結(jié)構(gòu)尺寸及螺孔位置詳見 [9]中表 71及表 73。 [3] 根據(jù)加工示意圖標(biāo)注各主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向主軸逆時針轉(zhuǎn)向。 主軸材料采用了 40Cr 鋼，熱處理 C42。為便于生產(chǎn)，同一多軸箱中的模數(shù)規(guī)格最好不要大于兩種。 [2]盡量不用主軸帶動主軸的方案，以免增加主軸 負荷，影響加工質(zhì)量。 主軸分布類型 同心圓分布。當(dāng)箱體寬度大于 800 毫米，主軸數(shù)多于 30 根時，最好采用兩個油泵，以保證充分潤滑。因此選取動力頭齒輪進行模數(shù)計算： 查 [3]P209，公式 105 有： 13 212 []