【正文】 座底座四孔的多軸頭設(shè)計(jì)。第三，零部件機(jī)械廠家正面臨著水、電、鋼材等原 材料 持續(xù)上漲的壓力，利潤損失較大，不利于進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)。解決許多工件難以裝夾、定位或定位不準(zhǔn)的問題。 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第二章 軸承座分析 軸承座裝配圖如圖 21 所示 圖 21 軸承座裝配圖 軸承座的作用 設(shè)計(jì)題目所給的零件為軸承座，主要是安裝軸承以支撐軸。 基準(zhǔn)的選擇 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 定位選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一，定位選擇的正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高，否則加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 （ 5）軸承座前后端面，表面粗糙度要求為 ，查 [2]可知：采用粗銑 精銑即可。 根據(jù)以上原則 軸承座的工藝過程如下： 軸承座上蓋的工藝過程 如表 31 表 31 軸承座上蓋的工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 01 鑄造 清理 1)軸承座頂面、分合面和端面加工余量 2mm。 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)圖應(yīng)按照所規(guī)定的符號(hào)繪制。 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 （ 2）、按齒輪傳動(dòng)方式分 A、外嚙合傳動(dòng)。所以在傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，通常采取如下處理方法：如果多軸頭與機(jī)床的連接是法蘭盤式的。 上述所確定的傳動(dòng)比是理論值，當(dāng)主動(dòng)軸與對工作軸齒輪的齒數(shù)確定之后，按此數(shù)計(jì)算出來的傳動(dòng)比是實(shí)際值。此外還應(yīng)盡可能選擇奇數(shù)齒數(shù)。如有干涉現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)修改傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或者訂出結(jié)構(gòu)上的處理方法，以免在總圖設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)問題過晚，造成設(shè)計(jì)上的返工現(xiàn)象。 （ 6） 導(dǎo)向部件的結(jié)構(gòu)：導(dǎo)向部件的結(jié)構(gòu)參考導(dǎo)向部件 ()參數(shù)規(guī)格設(shè)計(jì)，其中選擇導(dǎo)柱 ()、導(dǎo)向套支座圖 (558)、導(dǎo)柱襯套 ()、圓形鉆模板()。齒輪傳動(dòng)箱有工作軸、主動(dòng)軸、惰輪軸以及軸上的齒輪、軸承及其他零 件，還有本體、蓋、中間板和一些固定零件。 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖 按照坐標(biāo)尺寸繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖，如圖 56： 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 圖 56 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 檢查結(jié)構(gòu)上的干涉現(xiàn)象 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)圖主要表示了各軸上齒輪之間的傳動(dòng)關(guān)系。 各軸上齒輪的齒數(shù)確定方法介紹如下： 主動(dòng)軸和工作軸上齒輪的齒數(shù)可按傳動(dòng)比進(jìn)行分配。 當(dāng)傳動(dòng)比初步確定后，可按照工藝規(guī)定的對工作軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量計(jì)算出主動(dòng)軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量： 式中 為主動(dòng)軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（ mm/r）， 為對工作軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（ mm/r）。 對于加工孔對稱分布的多軸頭，使主動(dòng)軸中心既要與壓力中心重合，又要與多軸頭本體的幾何中心重合，是比較容易做到的。但由于被加工孔之間的相互位置有許多不同的排列形式，使得傳動(dòng)系統(tǒng)圖隨之也出現(xiàn)了多種多樣的類型。核算公式如下： 式中： N 為多軸頭各工作軸消耗的功率的總和 。 先孔后面： 對于箱體、支架和連桿等零件應(yīng)先加工平面后加工孔。 確定 軸承座 表面的加工方法 根據(jù)工件材料性質(zhì)和具體尺寸，可以采用粗銑 精銑的工藝來達(dá)到。 (4)現(xiàn)場生產(chǎn)條件要求：現(xiàn)場生產(chǎn)條件和發(fā)展應(yīng)經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和論證。使自己在大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)得到全面總結(jié)和鞏固，對以前所學(xué)的知識(shí)得以溫故而知新，更好的掌握學(xué)過的知識(shí)，為將來的工作奠定一個(gè)良好基礎(chǔ)。是目前國內(nèi)剛興起的一種提高生產(chǎn)效率、降低 成本 的工作母機(jī)。首先，我國多數(shù)機(jī)械企業(yè)規(guī)模偏小，抵抗風(fēng)險(xiǎn)能力有限，回款率低，流動(dòng)資金不足。可調(diào)多軸頭架可以起到提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高孔系加工精度等作用。以便能密切聯(lián)系工廠實(shí)際，既方便又經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。 另外 國外反傾銷的陰云將依然籠罩我國軸承工業(yè)。 二、參考文獻(xiàn) [1]第一汽車制造廠工藝裝備設(shè)計(jì)室 .齒輪傳動(dòng)多軸頭設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1979. [2]大連組合機(jī)床研究所 .組合機(jī)床設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1978. [3]叢風(fēng)廷 , 遲建山 ． 組合機(jī)床設(shè)計(jì) [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1993.． [4]艾興 .切削用量手冊 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1985． [5]王光斗 , 王春福 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999. [6]孟少農(nóng) . 機(jī)械加工工藝手冊手冊 [M]．北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1991. [7]機(jī)械加工技術(shù)編寫組 . 機(jī)械加工技術(shù)手冊 [M]．北京：北京 出版社 ， 1989. [8]汝元功 ,唐照民 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [M]．北京：高等教育 出版社 ， 1995. [9]JB/T256220xx,對開式四螺柱正滑動(dòng)軸承座 型式與尺寸 [S]. 北京： 中 國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 20xx. [10]JB/T256420xx,滑動(dòng)軸承座 技術(shù)條件 [S]. 北京： 中國標(biāo)準(zhǔn) 出版社 , 20xx. 三、設(shè)計(jì)（研究）內(nèi)容和要求（包括設(shè)計(jì)或研究內(nèi)容、主要指標(biāo)與技術(shù)參數(shù)，并根據(jù)課題性質(zhì)對學(xué)生提出具體要求。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 多軸加工是在一次進(jìn)給中同時(shí)加工工件上多個(gè)孔，可縮短加工時(shí)間，提高精度，減少裝夾或定位時(shí)間；不必像在數(shù)控機(jī)床加工中計(jì)算坐標(biāo)等，簡化了編程；它可以采用通用設(shè)備（如立式或搖臂鉆床）進(jìn)行加工；節(jié)省了專 用設(shè)備的投資。對配套精度要求較高的場合，這些產(chǎn)品還無法進(jìn)入。 零件加工工藝和 齒輪傳動(dòng)多軸頭設(shè)計(jì) 雖 是一個(gè)傳統(tǒng)的機(jī)械課題， 它 的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是程序性強(qiáng) ，但 對設(shè)計(jì)者的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)要求較高。 為了保證加工生產(chǎn)條件的 安全，加上多軸頭工作時(shí)裝隔離裝置比較困難，所以必須嚴(yán)格校核軸頭架的強(qiáng)度，以免發(fā)生事故或達(dá)不到加工要求。 三、一批民營中小企業(yè)迅速成長壯大，規(guī)模和技術(shù)實(shí)力大增。 零件加工工藝和 齒輪傳動(dòng)多軸頭設(shè)計(jì) 雖 是一個(gè)傳統(tǒng)的機(jī)械課題， 它 的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是程序性強(qiáng) ，但 對設(shè)計(jì)者的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)要求較高。 （ 2）完成軸承座的零件圖及裝配圖； （ 3）確定工藝方案，制定加工工藝文件； （ 4）設(shè)計(jì)加工底座四孔的多軸頭，分析計(jì)算齒輪的排布； （ 5）完成零件圖及多軸頭裝配圖的制作。離心澆注的鑄件、壓力澆注的鑄件、金屬型澆注的鑄件、砂型澆筑的鑄件，其力學(xué)性能一次遞減。 (2)按照精基準(zhǔn)的選擇 原則，選擇軸承座底座的底面為精基準(zhǔn)，加工底座的端面及 內(nèi)孔分合面 。 擬定工藝路線 工 藝路線的擬定是制定工藝過程的總體布局，主要任務(wù)是選擇各個(gè)表面的加工方法，確定各個(gè)表面的加工順序，以及整個(gè)工藝過程中工序數(shù)目的多少等擬定工藝路線遵循如下原則： 先加工基準(zhǔn)面 零件在加工過程中，作為定位基準(zhǔn)的表面應(yīng)首先加工出來，以便盡快為 后續(xù)工序的加工提供精基準(zhǔn)。夾具的零件圖如圖 41 所示。 選擇傳動(dòng)方式 多軸頭的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)一般是定軸輪系， [ 即主動(dòng)軸、工作軸、惰輪軸的中心距是固定的。此時(shí)，機(jī)床主軸及多軸頭本身均不受彎曲力矩。 傳動(dòng)比的計(jì)算公式及其確定方法 單式傳動(dòng)： 復(fù)式二級(jí)傳動(dòng)： 復(fù)式三級(jí)傳動(dòng)： 式中： 為主動(dòng)軸對第 N 根對工作軸的傳動(dòng)比 為第 N 根對工作軸的轉(zhuǎn)速（ r/min） 為主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速（ r/min） 為主動(dòng)軸上齒輪的齒數(shù) 、 、 、 為惰輪的齒數(shù) 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 第 N 根對工作軸上齒輪的齒數(shù) 鉆孔多軸頭是按對工作軸轉(zhuǎn)速初步確定的，然后驗(yàn)算對工作軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，最后確定可行的傳動(dòng)比。按合理的攻絲切削速度，應(yīng)盡量選較低的機(jī)床轉(zhuǎn)速。所以，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能使各軸的受力情況良好。 （ 2）導(dǎo)向部件。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中， 采用了深溝球軸承（ 6002）和止推軸承（ 52104） ，然后進(jìn)行強(qiáng)度或壽命等方面的驗(yàn)算。其處理方法是：減小工作軸直徑。 與工藝給定的工作軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 ，所以，傳動(dòng)比確定為。為了使多軸頭的傳動(dòng)比盡量接近于 1，故再選機(jī)床主軸寄給量時(shí)，一般選用小于絲錐螺距中的最大的一個(gè)。 壓力中心相對于各個(gè)工作軸的坐標(biāo)計(jì)算公式如下： 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 式中： 為壓力中心的橫坐標(biāo) 為壓力中心的縱坐標(biāo) 為各工作軸的軸向力 為工作軸中心的橫坐標(biāo) 為工作軸中心的縱坐標(biāo) 若 ，則公式變?yōu)椋? 其中： N 為工作軸個(gè)數(shù)。工作軸成圓形分布的；工作軸成環(huán)形分布的。同時(shí)還應(yīng)在圖旁注明：工作軸每分鐘轉(zhuǎn)速、工作軸每分鐘進(jìn)給量及傳動(dòng)比等。 鉆床 05 攻絲 1）油杯 M10 螺紋孔 06 去毛刺 鉗工臺(tái) 07 檢驗(yàn) 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 軸承座底座的工藝過程 如表 32 所示 表 32 軸承座底座工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 01 鑄造 清理 1)軸承座底座底面加工余量 ，分合面和端面加工余量 2mm 02 粗銑 1） 粗銑底面留加工余量為 2mm 2） 粗銑軸承座頂面、分合面底面、底座連接螺栓孔的凸臺(tái)， 留加工余量為 3） 粗銑前后端面，留加工余量為 銑床 03 精銑 1） 精銑底面至尺寸，平面度公差為 2) 精銑頂面至尺寸 ， 3) 精銑分合面底面至尺寸 65 4) 精銑底座連接螺栓孔的凸臺(tái)至尺寸 25mm 5) 精銑分合面至尺寸 ,對軸承座內(nèi)孔軸線位置度公差為 6） 精銑前后端面至尺寸 銑床 04 鉆孔 1） 鉆連接螺栓 4M10 1 螺紋孔至 Φ 2） 鉆底座底孔 4φ 13 至尺寸 Φ 13 鉆床 05 攻絲 1)連接螺栓 4M10 螺紋孔至 Φ 10 06 去毛刺 鉗工臺(tái) 07 檢驗(yàn) 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 軸承座整體工藝過程如表 33 所示 表 33 軸承座整體的工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 01 裝配 把軸承座底座和上蓋何在一起加工 02 粗鏜 粗鏜軸承座內(nèi)孔，留加工余量為 鏜床 03 半精鏜 半精鏜軸承座內(nèi)孔，留加工余量為 鏜床 04 精鏜 精鏜軸承座內(nèi)孔至尺寸φ 70 鏜床 05 去毛刺 鉗工臺(tái) 06 檢驗(yàn) 確定切削用量 本論文主要研究的是同時(shí)加工 軸承座底座 4— ? 13 孔的多軸 頭 ，所以只需計(jì)算加工 4— ? 13 的孔的切削用量和基本工時(shí)具體計(jì)算如下： （ 1）確定 背 吃刀量（切削深度）：由于工序內(nèi)容為鉆孔，所以 背 吃刀量為孔的半徑 。 ， 表面粗糙度 um ，查 [2]中表 42 和表 43，采用鉆即可。我選擇粗基準(zhǔn)的根據(jù)如下：選擇上蓋螺栓孔的上表面為基準(zhǔn)，能保證軸承座上蓋其他表面加工余量小二均勻，符合選擇重要表面為粗基準(zhǔn)的原則；軸承座上蓋只有螺栓孔上表面不需要進(jìn)行加工，符合選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)的原則；制造毛坯的時(shí)候上表面的加工余量留的最少，符合選擇加工余量量最小的表面為粗基準(zhǔn)的原則；上表面能滿足方便定位、加緊的需求，符合 選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn) 的原則；螺栓孔上表面只用一次，加工出精基準(zhǔn)面就不需要使用，符合 粗基準(zhǔn)在同一尺 寸方向上只能使用一次 的原則。 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 (2)底座的粗糙度要求為 ； （ 3）Φ 70 內(nèi)孔以及Φ 13 孔端面的精度要求為 ； （ 4）軸承座上蓋底座接觸面的粗糙度要求為 ； （ 5）軸承座前后端面粗糙度要求為 ； （ 6）Φ 10 的孔端面粗糙度要求為 ，軸線對平面的平行度公差為不大于，平面度公差不大于 。解決了高精度鉆孔，鏜孔上加工中心加工成本高的問題。針對上述問題，相關(guān)企業(yè)要重視創(chuàng)新，主動(dòng)加大科技投入；樹立尊重知識(shí)、保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 法律 意識(shí)；企業(yè)對技術(shù)骨干要有留人和防挖辦法；可在市場接受的范圍內(nèi)，適當(dāng)進(jìn)行漲價(jià)，以促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展 。 二、行業(yè)格局發(fā)生很大變化。 多軸頭架的設(shè)計(jì)參數(shù)來源于一般的加工工藝條件，以適應(yīng)更廣闊的加工范圍。 三、研究目標(biāo) 通過課題的設(shè)計(jì)鍛煉和培養(yǎng)自己的工藝文件的編制能力，熟悉常用材料的使用性能，正確選用材料；掌握夾具設(shè)計(jì)的基本方法和機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的基本程序和方法；掌握機(jī)械加工工藝的