1、 1.緒論1.1 課題背景組合機(jī)床(圖1.1）是根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件和按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計(jì)的專用部件和夾具，組成的半自動(dòng)或自動(dòng)專用機(jī)床。圖1.1組合機(jī)床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時(shí)，工件一般不旋轉(zhuǎn)，由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具與工件的相對進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削外螺紋以與加工外圓和端面等。目前，組合機(jī)床主要用于平面加工和孔加工兩類工序。其中孔加工包括鉆、擴(kuò)、鉸、鏜孔以與倒角、切槽、攻螺紋等。隨著綜合自動(dòng)化的發(fā)展，其工藝圍正在擴(kuò)大到車外圓、行星銑削、拉削等工序。此外還可以完成焊接、熱處理、自動(dòng)裝配和檢索、清

2、洗等非切削工作。組合機(jī)床在汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電機(jī)、儀器儀表、軍工等行業(yè)大批大量生產(chǎn)中以獲得廣泛的應(yīng)用；在一些中小批量生產(chǎn)的企業(yè)，如機(jī)床、機(jī)車、工程機(jī)械等制造業(yè)中也已推廣應(yīng)用。組合機(jī)床最適宜于加工各種大中型箱體類零件，如汽缸蓋、汽缸體、變速箱體、電機(jī)座等。我國組合機(jī)床技術(shù)的發(fā)展起步比較晚，但通過不斷引進(jìn)大量先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，經(jīng)過科技人員的積極消化和吸收，與時(shí)俱進(jìn)，努力奮斗，使我國的組合機(jī)床技術(shù)有了迅速發(fā)展。組合機(jī)床具有如下的特點(diǎn)：(1)主要用于棱體其零件和雜件的孔面加工。(2)生產(chǎn)率高。因?yàn)楣ば蚣校啥嗝妗⒍喙の弧⒍噍S、多刀同時(shí)自動(dòng)加工。(3)加工精度穩(wěn)定。因?yàn)楣ば蚬潭ǎ蛇x用成孰的通用部

3、件、精密夾具和自動(dòng)工作循環(huán)來保證加工精度的一至性。(4)研制周期短，便于設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)，成本低。因?yàn)橥ㄓ没⑾盗谢?biāo)準(zhǔn)化程度高，通用零部件占7090%，通用件可組織批量生產(chǎn)進(jìn)行預(yù)制或外購。(5)自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低。(6)配置靈活。因結(jié)構(gòu)是橫塊化、組合化。可按工件或工序要求，用大量通用部件和少量專用部件靈活組成各種類型的組合機(jī)床與自動(dòng)線；機(jī)床易于改裝：產(chǎn)品或工藝變化時(shí)，通用部件一般還可以重復(fù)利用。1.2 國外研究狀況專用機(jī)床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來的。在專用機(jī)床中某些部件因重復(fù)使用，逐步發(fā)展成為通用部件，因而產(chǎn)生了組合機(jī)床。最早的組合機(jī)床是1911年在美國制成的，用于加工汽車

4、零件。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶使用和維修，1953年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機(jī)床制造廠協(xié)商，確定了組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)化的原則，即嚴(yán)格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸，但對部件結(jié)構(gòu)未作規(guī)定。二十世紀(jì)70年代以來，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動(dòng)檢測和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，組合機(jī)床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達(dá)0.05毫米1000毫米，表面粗糙度可低達(dá)2.50.63微米；鏜孔精度可達(dá)IT76級(jí)，孔距精度可達(dá)0.030.02微米。組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列

5、化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。1.3 論文構(gòu)成與研究容本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為臥式雙面28軸組合鉆床右主軸箱設(shè)計(jì)，主要有以下幾個(gè)部分組成：緒論、加工工藝分析、多軸箱設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在多軸箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，同時(shí)介紹齒輪位置的設(shè)計(jì)和軸以與其它部件的選用。2. 加工工藝分析加工對象：機(jī)體材料牌號(hào)：HT250材料硬度：HB190-240加工容：在右端面上鉆孔7個(gè)孔生產(chǎn)批量：5萬臺(tái)/年工藝方案的擬定是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。因?yàn)楣に嚪桨冈诤艽蟪潭壬蠜Q定了組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)配置和使用性能。因此，應(yīng)根據(jù)工

6、件的加工要求和特點(diǎn)，按一定的原則、結(jié)合機(jī)床常用工藝方法、充分考慮各種影響因素，并經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后擬定出先進(jìn)、合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的工藝方案。本工序中以底面與左側(cè)面兩個(gè)工藝定位銷孔作為基準(zhǔn)，同時(shí)加工：在斷面上鉆7個(gè)孔（圖2.1）：鉆2-13.9（通孔），鉆2-8.5深23.5，鉆8.5（通孔），鉆2-11.9深33.5。圖2.1組合機(jī)床工藝方案基本原則：粗精加工分開原則；工序集中原則（適當(dāng)考慮一樣類型工序的集中；有相對位置精度要求的工序應(yīng)集中加工）。滿足在制定加工一個(gè)工件的幾臺(tái)成套機(jī)床或流水線的工藝方案時(shí)，應(yīng)盡可能使精加工集中在所有粗加工之后，以減少應(yīng)力變形影響，有利于保證加工精度。3.多軸箱的基

7、本結(jié)構(gòu)與表達(dá)方法多軸箱是組合機(jī)床的重要專用部件。它是根據(jù)加工示意圖所確定的工件加工孔的數(shù)量和位置、切削用量和主軸類型設(shè)計(jì)的傳遞各主軸的動(dòng)力部件。其動(dòng)力來自通用的動(dòng)力箱，與動(dòng)力箱一起安裝于進(jìn)給滑臺(tái)，可完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜孔等加工工序。多軸箱一般具有多根軸同時(shí)對一列孔系進(jìn)行加工。多軸箱按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為通用（即標(biāo)準(zhǔn)）多軸箱和專用多軸箱兩大類。前者結(jié)構(gòu)典型，能利用通用的箱體和傳動(dòng)件；后者機(jī)構(gòu)特殊，往往需要加強(qiáng)主軸系統(tǒng)剛性，而使主軸與某些傳動(dòng)件必須專門設(shè)計(jì)。故專用多軸箱通常指“剛性主軸箱”，即采用不需刀具導(dǎo)向裝置的剛性主軸和用精密滑臺(tái)導(dǎo)軌來保證加工孔的位置精度，通用多軸箱則采用標(biāo)準(zhǔn)主軸，借助導(dǎo)向套引導(dǎo)刀具來

8、保證被加工孔的位置精度。綜合本設(shè)計(jì)，下面介紹大型通用多軸箱的設(shè)計(jì)。3.1 多軸箱的組成大型通用多軸箱由箱體、主軸、傳動(dòng)軸、齒輪和附加機(jī)構(gòu)等通用零件組成，其基本結(jié)構(gòu)包括：箱體、前蓋、后蓋、上蓋、側(cè)蓋等箱體類零件；主軸、傳動(dòng)軸、手柄軸、傳動(dòng)齒輪、動(dòng)力箱或電動(dòng)機(jī)齒輪等傳動(dòng)類零件；葉片泵、分油器、注油標(biāo)、排油塞、油盤（立式多軸箱不用）和防油套等潤滑與防油元件。在多軸箱箱體腔，可安排兩排32mm寬的齒輪或三排24mm寬的齒輪；箱體后壁與后蓋之間可安排一排（后蓋用90mm時(shí)）或兩排（后蓋用125mm厚時(shí)）24mm寬的齒輪。3.2 多軸箱總圖繪制方法特點(diǎn)1、主視圖 用點(diǎn)劃線表示齒輪節(jié)圓，標(biāo)注齒輪齒數(shù)和模數(shù)，

9、兩嚙合齒輪相切處標(biāo)注羅馬字母，表示齒輪所在排數(shù)。標(biāo)注個(gè)軸軸號(hào)與主軸和驅(qū)動(dòng)軸、液壓泵軸的轉(zhuǎn)速。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)尺寸完全一樣的軸組件只畫一根，但必須在軸端注明相應(yīng)的軸號(hào)；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)。3.3 多軸箱通用零件多軸箱通用零件包括：通用箱體類零件、通用主軸、通用傳動(dòng)軸、通用齒輪和套。針對本次設(shè)計(jì)，相關(guān)通用零件的選用簡單介紹：多軸箱的通用箱體類零件配套表見1表7-4；箱體材料為HT200，前、后、側(cè)蓋等材料為HT150。多軸箱體寬度和高度是根據(jù)配套滑臺(tái)的規(guī)格按規(guī)定的系類尺寸選擇；通用多軸箱體結(jié)構(gòu)尺

10、寸與螺孔位置見1圖7-1與表7-3.多軸箱的標(biāo)準(zhǔn)厚度為180mm，基型后蓋的厚度為90mm。通用主軸采用滾珠軸承主軸，其前支承為推力球軸承和向心球軸承、后支承為向心球軸承或圓錐滾子軸承。因推力球軸承設(shè)置在前端，能承受單方向的軸向力，適合于鉆孔主軸。n15n3(458.2×)r/min420r/min潤滑油泵的齒輪副齒數(shù)Z16=24，m=2，由傳動(dòng)軸15傳遞，n16n15(420×)r/min630r/min4、 將傳動(dòng)設(shè)計(jì)的全部齒輪齒數(shù)、模數(shù)與所在排數(shù)，按規(guī)定格式標(biāo)在傳動(dòng)系統(tǒng)圖（圖001）中。最后計(jì)算各主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速如表4.3所示（與原始依據(jù)圖的要求基本一至，轉(zhuǎn)速相對損失在

11、5以）。潤滑泵轉(zhuǎn)速n16=630r/min（與625r/min很接近）。表4.3各主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速主軸1主軸2主軸3主軸4主軸5主軸6主軸7n（r/min）387458.2458.2420420458.23874.4 繪制多軸箱總圖與零件圖4.4.1 多軸箱零件設(shè)計(jì)多軸箱總圖設(shè)計(jì)中，大多數(shù)零件是選用通用件、標(biāo)準(zhǔn)件和外購件；對于變位齒輪、專用軸等零件，則設(shè)計(jì)零件圖。4.4.2 多軸箱總圖設(shè)計(jì) 通用多軸箱總圖設(shè)計(jì)包括繪制主視圖、展開圖，繪制裝配表，制定技術(shù)條件等四部分。(1)主視圖 主要表明多軸箱主軸位置與齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，齒輪齒數(shù)、模數(shù)與所在排數(shù)，潤滑系統(tǒng)等。因此，繪制主視圖就是在設(shè)計(jì)的傳動(dòng)

12、系統(tǒng)圖上標(biāo)出各軸編號(hào)，畫出潤滑系統(tǒng)，標(biāo)注主軸、油泵軸、驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速、油泵軸轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)向與坐標(biāo)尺寸、最低主軸高度尺寸與箱體輪廓尺寸等。并標(biāo)注部分件號(hào)。(2)展開圖 其特點(diǎn)是軸的結(jié)構(gòu)圖形多。各主軸、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)軸與軸上的零件大多是通用化的，且是有規(guī)則排列的。一般采用簡化的展開圖并以裝配表相互配合，表明多軸箱各軸組件的裝配結(jié)構(gòu)。繪制具體要求如下：1)展開圖主要表示各軸與軸上零件的裝配關(guān)系。2)對結(jié)構(gòu)一樣的同類型主軸、傳動(dòng)軸可只畫一根，在軸端注明一樣軸的軸號(hào)即可。3)展開圖上應(yīng)完整標(biāo)注多軸箱的三大箱體厚度尺寸與箱壁和腔有關(guān)聯(lián)洗尺寸、主軸外伸長度等。總圖上還應(yīng)有局部剖視表明動(dòng)力箱與后蓋與前后蓋與箱體

13、間的定位結(jié)構(gòu)。(3)多軸箱技術(shù)條件 多軸箱總圖上應(yīng)注明多軸箱箱部裝要求。即：1)多軸箱制造和驗(yàn)收技術(shù)條件：多軸箱按ZBJ58011-89組合機(jī)床多軸箱制造技術(shù)條件進(jìn)行制造，按ZBJ58011-89組合機(jī)床多軸箱驗(yàn)收技術(shù)條件進(jìn)行驗(yàn)收。2)主軸精度：按3043-82組合機(jī)床多軸箱精度標(biāo)注進(jìn)行驗(yàn)收。(4)主軸和傳動(dòng)軸裝配表（見圖002） 把多軸箱中每根軸（主軸、傳動(dòng)軸、油泵軸）上齒輪套等基本零件的型號(hào)規(guī)格、尺寸參數(shù)和數(shù)量與標(biāo)準(zhǔn)件、外購件等，按軸號(hào)配套，用裝配表表示。這樣使圖表對照清晰易看，節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，方便裝配。結(jié) 論組合機(jī)床的設(shè)計(jì)讓讓我想到大二設(shè)計(jì)的二級(jí)減速箱的設(shè)計(jì)，聯(lián)系相關(guān)的課程，如機(jī)械原理，機(jī)

14、械設(shè)計(jì)，材料力學(xué)，機(jī)械工程材料，機(jī)械制造工藝學(xué)等相關(guān)課程與相關(guān)的課程設(shè)計(jì)，為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。對于此次課程設(shè)計(jì)，齒輪的定位是由定位套筒定位和軸端的擋圈定位。軸承的選用是以往設(shè)計(jì)中沒設(shè)計(jì)到的，選用了深溝球軸承和推力球軸承的配合使用，因?yàn)殂@孔需要的軸向力很到，而深溝球軸承只能承受很小的軸向力，為保證鉆孔時(shí)候機(jī)床的正常使用，必須配合推力球軸承。這次的設(shè)計(jì)主要參考的資料是家贏主編的機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，還有機(jī)械手冊。讓我學(xué)會(huì)了如何使用手中的參考資料，如何和以往設(shè)計(jì)中一樣之處和不同之處聯(lián)系起來，通過對比讓我受益匪淺。此次設(shè)計(jì)繪圖先使用手工繪制草圖，然后使用計(jì)算機(jī)AutoCAD繪圖，通過這次設(shè)計(jì)讓我熟練的

15、使用這個(gè)軟件。此處省略 NNNNNNNNNNNN字。如需要完整說明書和相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖紙等.請聯(lián)系在線扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！致 歷時(shí)將近兩個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。尤其要強(qiáng)烈感我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師賈百合老師，他對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，寫論文的過程中給予很多素材，不厭其煩的幫助我進(jìn)行論文和圖紙的修改和改進(jìn)。其次感我的同學(xué)和朋友，在論文的撰寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。最后，感母校為我們提供良好學(xué)習(xí)環(huán)境，使我們能可以專心學(xué)習(xí)，冶情操。經(jīng)過這次設(shè)計(jì)，讓我的專業(yè)水平有了很好的提高，也鞏固了所學(xué)的知識(shí)，讓我不斷前進(jìn)。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正！ 再次感！參考文獻(xiàn)1家瀛組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊M：機(jī)械工業(yè)，1996.82吳宗澤，羅圣國機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊M：高等教育，2006.53修本機(jī)械制造工藝學(xué)（第2 版）M：機(jī)械工業(yè)，1995.54奇涵沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)M：科學(xué)，20075 梁景凱，蓋玉先機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)M：機(jī)械工業(yè)，2006.116萬生特種加工技術(shù)M：高等教育，2001.77陸鳳儀機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)M：機(jī)械工業(yè)，2009.68賈民平，洪亭，周劍英測試技術(shù)M：高等教育，2001.129董紅玉，徐莉萍