【正文】 三、選擇刀具、工具及導向裝置 ................................... 14 四、確定動力部件的工作循環(huán)及工作行程 ........................... 18 五、其它應注意的問題 ........................................... 18 六、加工示意圖簡圖 ............................................. 19 第三節(jié) 機床聯(lián)系尺寸圖 ............................................. 19 一、被加工零件聯(lián)系尺寸圖 的作用 ................................. 19 二、被加工零件聯(lián)系尺寸圖的內(nèi)容 ................................. 19 三、動力部件的選擇 ............................................. 20 四、組合機床其它尺寸的確定 ..................................... 20 五、機床聯(lián)系尺寸圖簡圖 ......................................... 22 第四章 多軸箱 —— 右主軸箱設計 ......................................... 23 第一節(jié) 多軸箱的基本結(jié)構(gòu) .......................................... 23 第二節(jié) 通用多軸箱設計 ............................................ 24 第三節(jié) 多軸箱的傳動設計方案 ...................................... 33 第四節(jié) 繪制多軸箱總圖及零件圖 .................................... 35 結(jié) 論 ................................................................ 37 外文資料 .............................................................. 38 致 謝 ................................................................ 53 參考 文獻 : ............................................................. 53 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 1 摘 要 本次設計的題目是“ 發(fā)動機缸體雙面臥式鉆床總體設計及 右 主軸箱設計 ”。 專業(yè)答辯組組長： （簽名） 201 年 月 日 i 前 言 制造業(yè)是一個國家或地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱，其發(fā)展水平標志著一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟 實力，科技水平，生活水平和國防實力。故振興我國機械制造裝備產(chǎn)業(yè)，提高我國機械制造裝備產(chǎn)品的技術(shù)水平和市場競爭力是當前國內(nèi)企業(yè)改革，改組，改造的當務之急。 主 軸箱 。 組合機床按主軸箱和動力箱的安置方式不同可分為以下幾種型式： 臥式組合機床（動力箱水平安裝）。 加工精度穩(wěn)定。 第二節(jié) 組合機床工藝范圍及加工精度 一、組合機床的工藝范圍 目前，組合機床主要用于平面加工和孔加工兩類 工序。 ⒉孔的同軸度 當從兩面多軸加工時，孔的同軸度一般為 .當從一面進行精鏜孔，并且采 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 5 用固定式夾具，鏜刀桿兩端都有精密導向裝置，夾具在精度良好的條件下，在 1000mm長度內(nèi)，被加工零件幾個孔的同軸度可保證在 ~ mm以內(nèi)。一般采用銑削頭、滑臺和滑座等通用部件，根據(jù)被加工工件的工藝要求組成單面、雙面以及立式、回轉(zhuǎn)臺式等多種型式的組合銑床。 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 6 第三節(jié) 采用組合機床的經(jīng)濟分析 組合機床是一種高效率專用機床，有特定的使用條件，不是在任何 情況下都能收到良好的經(jīng)濟效益。 第四節(jié) 組合機床的發(fā)展趨勢 一、提高通用部件的水平 衡量通用部件技術(shù)水平的主要標準是：品種規(guī)格齊全，動、靜態(tài)性能參數(shù)先進，工藝性好，精度高和精度保持性好。其中機床廠用組合機床加工主軸變速箱孔系，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，技術(shù)經(jīng)濟效果顯著。自動檢測包括對毛坯尺寸和工件硬度的檢查、鉆孔深度、刀具折斷、精加工尺寸和幾何形狀的檢查等。還可以把加工后的工件按公差進行分組，以便按分組的公差帶裝配。設計組合機床前 ，首先應根據(jù)組合機床完成工藝的一些現(xiàn)狀及組合機床各種工藝方案能達到的加工精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，解決零件是否可以利用組合機床加工以及采用組合機床價格是否合理的問題。 提供使發(fā)動機形成完整動力裝置所必須的各種輔助設施的安裝基準面。 精基準的選擇 同其他箱體零件一致，氣缸體加工中一般都選用底面及其上的兩個工藝孔作為精基準。 粗加工中切削力大，所需夾緊力也大，將粗加工放在前面，精粗加工分開，可以減少 夾緊變形對精加工的影響。 第一節(jié) 加工工序圖 一、被加工零件工序圖的作用和要求 ： 被加工零件工序圖是根據(jù)制定的工序方案 ,表示所設計的組合機床上完成的工 序內(nèi)容 ,加工部位的尺寸 ,精度 ,表面粗糙度及技術(shù)要求 ,加工用的定位基準 ,夾壓部位以及被加工零件的材料 ,硬度和在本機床加工前加工余量 ,毛坯或半成品 情況的圖樣 ,除了設計研制合同外 ,它是組合機床設計的具體依據(jù) ,也是制造 ,使用 ,調(diào)速和檢驗機床精度的重要文件 。在加工毛坯孔時，不僅要弄清楚加工 余量，還需要注意孔的 鑄造偏心及鑄造毛刺大小，以便設計相應尺寸的鏜桿，保證加工能正常進行。 刀具類型、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸、直徑和長度、接桿、浮動卡頭、導向裝置、攻螺紋靠模裝置等結(jié)構(gòu)尺寸 。計算其工作臺進給速度為 M=nf=400*0,15=60mm/min 由公式 dvn ?/? 有 vnd?? 則： 綜上所述，整理表得下表 表 34 鉆孔切削參數(shù) ? 切削速度 v(m/min) 11 進給量 f (mm/r) 轉(zhuǎn)速 n (r/min) 400 (二 )加工示意圖繪制過程 : 找出其中最深的孔，以其加工終了位置開始，依次畫出刀具、導向、接桿和主軸。 快速引進是指動力部件把刀具送到工件進給位置。 按初步選定的主要通用部件以及確定的主用部件的總體結(jié)構(gòu)而繪制的。 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 20 三、動力部件的選擇 動力部件的選擇主要是確定動力箱和動力滑臺。 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 22 (四 )繪制機床聯(lián)系尺寸總圖 其中長、寬方向的尺寸鏈要封閉 長度方向 從工件中心到夾具、多軸箱、滑臺、再由滑臺返回到滑臺前端、側(cè)底座、中間底座、工件 中心 封閉： 230+113+1217=1194+48+318 高度方向 從中心底座、夾具底座、支承塊、最低主軸高度到主軸箱、滑臺、調(diào)整墊、側(cè)底座 封閉： 560+275+60+40=120+250+5+560 五、機床聯(lián)系尺寸圖簡圖 : 圖 35 機床聯(lián)系尺寸圖 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 23 第四章 多軸箱 —— 右主軸箱設計 第一節(jié) 多軸箱的基本結(jié)構(gòu) 多軸箱是組合機床的重要專用部件 。 多軸箱的通用箱體材料為 HT200，前、后、側(cè)蓋等材料為 HT150。具體內(nèi)容和方法簡述如下。 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 25 表 41 主軸外伸尺寸及切削用量 軸號 主軸外伸尺寸（ mm） 切 削 用 量 備注 D/d L 工序內(nèi)容 n(r/min) v(m/min) f(mm/r) 8/ 25/16 85 鉆φ 孔 400 11 注： 被加工零件編號及名稱： 發(fā)動機氣缸體 。待齒輪傳動系統(tǒng)設計完成后再驗算某些關(guān)鍵軸徑。 因此： =0 .02 6 6 =0 .15 6kWP ?空 z 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 27 功率損失： 每根軸上的功率損失，一般可取所傳遞功率的 1% 因此： = 1 % = 0 .0 1 2 k WP ?失 （ + ） 1 1 1n n ni i iP P P P P P P? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?空 空多 箱 切 削 失 切 削 失=++= 多軸箱所需的進給力 F多 箱（單位為 N） 可按下式計算： ii=1=FnF ?多 箱 式中 iF—— 各主軸所需的軸向切削力 ，單位為 N。 （ 3）為使結(jié)構(gòu)緊湊，多軸箱內(nèi)齒輪副的傳動比一般要大于 1/2（最佳傳動比為 1～1／ ） ，后蓋內(nèi)齒輪齒輪傳動比允許至 1/3～ 1／ ，盡量避免用升速傳動。 2）直線分布：對此類主軸，可在兩軸中心連線的垂直平分線上設傳動軸，由其上一個或幾個齒輪來帶動各主軸。還應注意中間軸轉(zhuǎn)速盡量高些，這樣扭矩小，且使驅(qū)動軸和其它傳動軸連接的傳動比不致太大。 傳動零 件的校核 傳動系統(tǒng)擬訂后，應對總體設計和傳動設計中選定的傳動軸頸和齒輪模數(shù)進行驗算，校核是否滿足工作要求。其目的是為多軸箱箱體零件補充加工圖提供孔的坐標尺寸，并用于繪制坐標檢查圖來檢查齒輪排列、結(jié)構(gòu)布置是否合理。如果零件上孔距尺寸帶有單向或雙向不等公差 ，則在標注坐標時，應把公差考慮進去，使孔距的名義坐標尺寸恰好位于公差帶的中央。檢查主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向 . 2)進一步檢查各零件間有無干涉現(xiàn)象 . 3)檢查液壓泵、分油器等附加機構(gòu)的位置是否合適 . (2)坐標檢查圖繪制的順序及要求 坐標檢查圖最好按 1:1比例繪制 ,其繪制 順序及要求 : 1)繪出多軸箱輪廓尺寸和坐標系 XOY. 2)按計算出的坐標值繪制各主軸、傳動軸軸心位置及主軸外伸部分直徑 ,并注明軸號及主軸 、 驅(qū)動軸、液壓泵軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向等 . 3)用點劃線繪制出各齒輪的分度圓 ,注明各齒輪輪數(shù)、模數(shù)、所處排數(shù)及變位齒輪的變位量 . 4)為了醒目和便于檢 查 ,可用不同顏色細線條畫出軸承、隔套、主軸防油套的外徑、附加機構(gòu)的外廓及其相鄰軸的螺母外徑 . 檢查圖繪好后 ,根據(jù)各零件在空間的相對位置逐排 (軸 )檢查有無碰撞干涉現(xiàn)象 ,并再次復查主軸與被加工孔的位置是否一致 .若相鄰非嚙合軸齒輪間齒輪與軸套間間隙很小似碰非碰時 ,須畫出齒頂圓作細致檢查 ,甚至作必要的計算 ,以驗證是否發(fā)生干涉現(xiàn)象 .當某一軸上的齒輪或位置修改后 ,需對有關(guān)連的軸作相應的修改 ,并再一次檢查主軸位置、工件尺寸與鉆 (鏜 )模板孔的位置是否一致 . 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 33 第三節(jié) 多軸箱的傳動設計方案 一、傳動設計方案分析 上圖為此次設計的多軸箱傳動系統(tǒng) 傳動方案 圖 :由驅(qū)動軸同時帶動兩根傳動軸轉(zhuǎn)動 ,再分別設置傳動軸帶動主軸轉(zhuǎn)動 .因為所鉆孔距離較大 ,如果只設置一根傳動軸帶動主軸鉆孔 ,齒輪齒數(shù)規(guī)格較大且所鉆孔孔距又較小 ,各孔模數(shù)可選 2,電動機軸模數(shù)可選， 4軸可以設計一根軸傳動， 58 軸可只設計一根中間傳動軸帶動其轉(zhuǎn)動便可 滿足傳動要求。 軸徑尺寸的確定： 本套傳動系統(tǒng)中有 八 根主軸， 兩 根傳動軸， 一根油泵軸 III 軸 。潤滑泵軸 齒 數(shù) z=30， 齒輪模數(shù) m=3。 計算傳動軸的坐標 計算傳動軸坐標時，先算出與主軸有直接傳動關(guān)系的傳動軸坐標，然后再計算其它傳動軸坐標。通常采用直角坐標系 XOY。 m； nU —— 傳動軸至第 n個主軸之間的傳動比。箱體較大、主軸超過 30 根時，用兩個潤滑泵。 （ 2）確定驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向及 其在多軸箱上的位置：驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速按動力箱型號選定；當采用動力滑臺時，驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)方向可任意選擇；動力箱與多軸箱連接時，應注意驅(qū)動軸中心一般設置于多軸箱箱體寬度的中心線上，其高度則決定于所選動力箱的型號規(guī)格。 （ 4） 用于精加工主軸上的齒輪，應盡可能設置在第Ⅰ排，以減少主軸的扭轉(zhuǎn)變形；精加工主軸上的齒輪，應設