【正文】 及經(jīng)濟實力以及生產(chǎn)規(guī)模的制約，工件在機床間的流動還主要靠人工搬運，所以不考慮流水線生產(chǎn)。工件的材料為碳結構鋼（Q235B），無特殊要求，在進行加工前無熱處理，沒有硬度要求。根據(jù)機床所完成的工序，對輪輻的12個孔進行擴孔，而12個孔位于同一平面上沿圓周均勻分布。 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行分析和工藝審查。但產(chǎn)量小的情況下，如果仍使用這些高效率的專用機床和工夾具，由于加工對象經(jīng)常改變，勢必造成機床調整的復雜化，降低機床利用率，提高加工成本。生產(chǎn)類型不同，生產(chǎn)組織，生產(chǎn)管理，車間布置以及毛坯、設備、工具、加工方法和工人熟練程度等方面的要求程度均有所不同。其生產(chǎn)特點具有年產(chǎn)量大，產(chǎn)品種類只有一種，生產(chǎn)過程不斷重復，機器設備廣泛采用專用和高效率設備。生產(chǎn)類型是衡量生產(chǎn)規(guī)模的標志。設計時，工藝方案的制定是否合理，對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量有著及其大的影響。本次設計的題目為多軸鉆床，多軸鉆床是為加工汽車輪輻，為汽車輪輻外側的擴孔而專門設計的專用機床，由底座、液壓立式滑臺、立體床身、動力頭以及多軸箱、專用夾具等有關部件組成。由于專用機床是為某一固定的程序服務的，所以專用機床的先進程度、種類、型式和規(guī)格都取決于工藝需要。 專用機床區(qū)別于普通機床的基本特點就是它是專為某一固定工序服務的。多軸鉆床的部件設計畢業(yè)論文1 總體設計 概述機床的總體設計，就是針對具體的被加工零件，在選定的工藝和結構方案的基礎上，進行方案和圖紙的設計。這些圖紙包括：被加工零件工序圖，加工示意圖，生產(chǎn)率計算卡片，機床聯(lián)系尺寸圖等。因此，專用機床又可廣義的稱為工藝裝備，它包括具有通用部件的組合機床。只有定出先進合理的工藝，才能設計出合理的專用機床。 工藝方案的制定在生產(chǎn)中用機械加工方法直接改變毛坯的形狀，尺寸和材料性能，使之成為零件的過程，叫做機械加工工藝過程。制定工藝方案時，應首先分析生產(chǎn)類型。本次畢業(yè)設計的加工的零件是由強力車輪公司提供的，該公司是一家專門生產(chǎn)車輪輪輻的公司，常年為一汽和東風二汽等大型的汽車制造公司生產(chǎn)輪輻。刀具多為專用的和標準的；工人操作技術可以低一點；生產(chǎn)周期短；還有大多數(shù)工作地點及工序內容經(jīng)常不變等等。在大量生產(chǎn)下，每個工序任務比較穩(wěn)定，因此，有條件采用高效率專用機床和工夾具，勞動效率可大大提高，產(chǎn)品成本也可降低。所以制定的工藝過程應與生產(chǎn)類型相適應，以取得合理的經(jīng)濟效果。從零件圖，圖11中可見，圖紙比較完整，技術要求也一般，沒什么難加工的結構。擴孔后，只需保證其位置精度，其他沒有特殊要求，用一般擴孔鉆進行擴孔就可以達到要求。與該零件結構相同的還有幾種，但其12個孔的沿圓周均布及中心距是不變的，只需更換一下鉆頭，同樣適合在這臺設備上加工，便于有效的利用設備。 工藝基準的選擇——定位基準在選擇基準時盡量選擇設計基準作為定位基準，這樣可避免由于設計基準和定位基準不重合所引起的定位誤差。當工件不斷向上進給時，壓向G面的壓料半板和N面的均勻支撐便限制了Z↑的自由度，隨著進給的繼續(xù)進行鉆頭下鉆，浮動銷被鉆頭下壓，鉆頭變成為新的定位裝置。ⅹ162。（精度無特別要求）；（2）檢驗：按圖紙要求，檢查各孔的位置精度。它是在原有的工件圖基礎上，以突出本機床或自動線加工內容，加上必要說明繪制的。(2) 工件工序圖所包含的內容：1）在圖上表示出被加工零件的形狀，尤其要設置中間導向時，應表示出工件內部筋的布置和尺寸，以便檢查工件裝進夾具是否相碰，以及刀具通過的可能性；2）在圖上表示出加工用基面和夾壓的方向及位置，以便依次進行夾具的支撐，定位及夾壓系統(tǒng)的設計；3）在圖上表示出加工表面的尺寸，精度，光潔度，位置尺寸及精度和技術條件（包括對上道工序的要求及本機床保證的部分）；4）圖中還應注明被加工零件的名稱、編號、材料、硬度以及被加工部位的余量；5）為了使工序圖清晰明了和突出本機床的加工內容，繪制時對本機床的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。材料及硬度：碳結構鋼Q235重量：20～25kg（2）加工余量162。；c) 其余尺寸不變。刀具的選用、設計、制造正確與否，對機床的加工精度和效率有著重要影響。b. 刀具的選擇原則（1）如果條件允許，應該首先選取標準刀具；（2）為提高工序集中程度，或達到更高的精度，可采用復合刀具。 切削用量的確定（1）切削速度式中： D—工件或刀具的外徑（mm）；n—工件或刀具的每分鐘轉速（轉/每分）。最大限度地考慮機床部件的通用化；b. 保證機床的剛度，精度，抗振性和穩(wěn)定性，力求減輕機床的重量；c. 保證機床結構簡單，且盡量采用較短的傳動鏈，以提高傳動精度和傳動效率；d. 保證良好的加工工藝性，以便于機床的加工和裝配；e. 保證生產(chǎn)安全，便于操作、調整和維修；f. 納入自動線，并便于排除鐵屑；g. 盡可能減小機床的戰(zhàn)地面積；h. 機床外形美觀，大方。上面敘述了各種因素對機床總體布局的影響，然而就同一類機床來說，尚需對專用機床的支承部件、傳動部件和執(zhí)行部件等三大部分的布局進行方案分析。這些部件安放位置的不同，就形成了不同的支撐形式。支撐部件是床身或床身與底座的結合。（2）豎“一”字支撐。由這種部件所組成的機床，稱之為立式機床。支撐部件是床身和立柱的組合。（4）側開口行支撐。有它組成的機床稱為單臂式機床。機床的支撐部件由床身、橫梁以及兩個立柱組合而成，形成封閉的方框，其所組成的機床，稱之為龍門式機床。（2）臥式機床的特點：① 占地面積較大；② 機床的重心低；有利于減少機床的振動；③ 機床的執(zhí)行部件可以在縱橫兩方面移動。橫梁越大，則可加工的橫向尺寸越大，但剛度也就越低。因此，大大提高了機床的剛度。(5) 復合式機床的特點根據(jù)多面同時加工的需要所配置的形式。c. 傳動部件的布局：機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。 汽車輪輻擴孔加工專用機床總體布局方案分析a. 單位提出的設計任務：（1）設計為加工汽車輪輻的專用機床；（2）在該機床上完成對零件圖上十二個螺栓空的擴孔加工；（3）各孔的精度、光潔度、無特殊要求，只需保證各孔的位置度；（4）毛坯的材料是碳結構鋼Q235B；（5）要求大批量生產(chǎn)。戰(zhàn)地面積小，動運自由度大，操作方便，操作者可站在機床的前面，左面，右面進行操作。2）傳動方案二：“一傳四，再傳十二”，如下傳動系統(tǒng)圖圖24 傳動系統(tǒng)圖1—電動機 2—標準減速器 3—大齒輪 4 —惰輪 5—小齒輪 6—聯(lián)軸器 7—大齒輪軸8—四根中間軸 9 —十二根工作軸圖25 主軸箱大小齒輪的分布1—大齒輪 2—惰輪 3—小齒輪傳動分析：該方案與方案一比較，能克服齒輪間的干涉現(xiàn)象，但不足的是不能真正的實現(xiàn)“四帶十二”（可由上圖明顯看出），故舍去。3) 傳動方案三：“主軸兩齒輪，一帶六”，如下傳動系統(tǒng)圖圖26 傳動系統(tǒng)圖 3. 主動軸大齒輪 注：傳動系統(tǒng)圖中十二個軸是在同一圓周上均布圖27 主軸箱大小齒輪的分布1—主動軸大齒輪兩個 2—工作軸小齒輪十二個 傳動分析：該設計的思路是，利用在主軸縱向方向上增加一個相同大齒輪，此時主軸上有兩個相同的大齒輪，它們每個帶六個小齒輪；十二個小齒輪在同一圓周上，但并非在同一縱向高度上，它們是交錯分別的；同一圓周上，相鄰兩個小齒輪是相差30度，在同一縱向高度上是相差60度。但該方案也有一個大缺點，即結構不對稱。4) 傳動方案四（本次設計采用的方案）：本次設計任務為立式鉆床，該鉆床采用主運動和動力源為機械聯(lián)系。擴孔時，由液壓驅動的工件向上做進給運動，整個擴孔過程便由兩個簡單的運動組成，即主軸帶動鉆頭的主運動和液壓推動工件的進給運動。河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文）3 主軸箱及傳動件的設計主軸箱是多軸鉆床的重要組成部分，是用于布置機床工作主軸及其傳動零件和附加機構的。主軸箱的設計包括傳動系統(tǒng)的設計和箱體的設計兩部分。主軸箱設計的原始依據(jù)圖，要包括下述的全部或部分內容：1）所有主軸的位置關系尺寸2）要求的主軸轉速和轉向3）主軸的工序內容和主軸外伸部分尺寸4）主軸箱的外形尺寸以及與其他相關部件的聯(lián)系尺寸5）動力部件（包括主電機）的型號6）托架或鉆模板的支桿在主軸箱上的安裝位置及有關要求7）工藝上的要求8）其他要求主軸的型式和直徑，主要取決與刀具的進給抗力和切削扭矩或主軸——刀具系統(tǒng)結構上的需要。還要視具體情況而定。 主軸箱傳動系統(tǒng)設計的一般要求、剛度、轉速和轉向要求的前提下，力求是傳動軸和輪為最少。式中：A——實際中心矩； M——為模數(shù)；、——分別為兩嚙合齒輪齒數(shù)。 動力部件的選擇動力部件是用以實現(xiàn)切削刀具的旋轉和進給運動（動力頭）只用于進給運動（動力滑臺），是組合機床最主要的通用部件。例如：對于一般的多軸鉆床和鏜孔機床，可用機械或液壓動力頭，對于銑削、鏜端面孔機床、精鏜等機床，應用動力滑臺配以相應的銑頭，鏜孔，車端面頭，精鏜等；立式機床宜采用動力滑臺或機械動力頭等。 電動機的選擇計算 電動機功率的估算1) 鉆頭擴孔時的扭矩及軸向力的估算扭矩公式：軸向力公式：式中： ——為鉆頭直徑。 （查《機械制造手冊》——遼寧出版社）[工件的材料為Q235碳素結構鋼] ， ， ， ， ， ， 。則有： 則12根鉆頭的總功率為：3) 求減速器的輸出功率其中： 查《機械設計課程設計》表24得：——聯(lián)軸器的效率；——滾動軸承的效率；——圓柱齒輪的效率。其中以三相異步帶能動機應用最多，常用為Y系列三相異步電動機。功率選的過小不能保證工作機的正常工作，或使電動機因超載而過早損壞；功率選的過大則電動機的價格高，能力又得不到充分的發(fā)揮，而且由于電動機經(jīng)常不在滿載下運轉，其效率和功率因數(shù)都較低而造成能源的浪費（3）電動機的同步轉速愈高，磁極對數(shù)愈少，外廓尺寸愈小，價格愈低。而選用較低轉速的電動機，其優(yōu)缺點剛好相反。b. 電動機功率的選擇考慮到減速器的降速比不宜過大，所以初步選擇電動機的轉速 再根據(jù)所須電動機功率為。其主要性能參數(shù)如表31所示。安裝結構型式為制造范圍（機座號）為80315。表32 電動機主要安裝尺寸電動機軸伸直徑D48mm電動機軸伸長度E110mm軸伸上鍵槽的尺寸14mm9mm電動機法蘭外徑尺寸350mm電動機法蘭內徑尺寸250mm`電動機法蘭螺栓孔均不圓直徑300mm法蘭螺栓孔的數(shù)量和直徑419電動機的總高度L710mm 減速器的選擇電動機額