减速箱体双面钻组合机床及多轴箱设计
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三图一卡.dwg
主轴箱.dwg
任务书
减速箱体双面钻组合机床及多轴箱设计论文.doc
套筒.dwg
尺寸联系图.dwg
工艺表格.dwg
机械加工工艺过程综合卡.doc
轴.dwg
轴承.dwg
齿轮1.dwg
齿轮2.dwg
目 录
1 引言 1
1.1概述 1
1.2课题的来源及研究意义 4
2 制“三图一卡” 5
2.1加工工序图 5
2.2加工示意图 6
2.3选择刀具、导向及有关计算 7
2.4加工示意图简图 10
3 机床联系尺寸图 11
3.1被加工零件联系尺寸图的作用 11
3.2被加工零件联系尺寸图的内容 11
3.3动力部件的选择 11
3.4组合机床其它尺寸的确定 12
3.5机床联系尺寸图简图 14
4 生产率计算卡 15
4.1机床生产率的计算 15
5 多轴箱——左主轴箱设计 16
5.1多轴箱的基本结构 16
5.2通用多轴箱设计 16
5.3多轴箱的传动设计方案 23
5.4制多轴箱总图及零件图 26
结束语 29
致谢 30
参考文献 31
1 引言
在大批量生产中为了提高生产率，必须注意缩短加工时间和辅助时间，而且尽可能使辅助时间和加工时间重合，使每个工位安装多个工件的同时进行多刀加工，实行工序高度集中，因而广泛采用组合机床。
组合机床是用已经系列化、标准化的通用部件和少量专用部件组成的多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的高效专用机床，生产率比通用机床高几倍至几十倍，可以进行钻、镗、铰、攻丝、车削、铣削、车孔端面等工序，随着组合机床的发展，其工艺范围日益扩大，如：焊接、热处理、自动测量和自动装配、清洗等非切削工序。
1911年，美国为加工汽车零部件研制了组合机床。在发展初期，各机床制造厂都执行自己的通用部件标准。为方便用户使用和维修，提高互换性，确定机床通用部件标准化的原则，并规定了部件间联系尺寸。1973年ISO公布了第一批组合机床通用部件标准，它包括了汽车、农业、纺机和仪表工业。1978年、1983年又第二次作了增补。目前，我国组合机床的通用部件约占70%～90%。
组合机床广泛应用于大批量生产的行业，如：汽车、拖拉机、电动机、内燃机、阀门缝纫机等制造业。主要加工箱体零件，如汽缸体、变速箱体、汽缸盖、阀体等，一些重要零件的关键加工工序，虽然生产批量不大，但也采用组合机床来保证其加工质量。目前，组合机床的研制正向高效、高精度、高自动化的柔性方向发展。
1.1 组合机床的组成
组合机床是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成的一种高效专机。
如图1-1所示为典型的双面复合式单工位组合机床。其组成是：侧底座1、滑台2、镗削头3、夹具4、多轴箱5、动力箱6、立柱7、垫铁8、立柱底座9、中间底座10、液压装置11、电气控制设备12、刀工具13等。通过控制系统，在两次装卸工件间隔时间内完成一个自动工作循环。图中各个部件都是具有一定独立功能的部件，并且大都是已经系列化、标准化和通用化的通用部件。通常夹具4、中间底座10、和多轴箱5是根据工件的尺寸形状和工艺要求设计的专用部件，但其中的绝大多数零件如定位夹紧元件、传动件等也都是标准件和通用件。
图1 双面复合式组合机床
通用部件是组成组合机床的基础。用来实现机床切削和进给运动的通用部件，如单轴工艺切削头（即镗削头、钻削头、铣削头等）、传动装置（驱动切削头）、动力箱（驱动多轴箱）、进给滑台（机械或液压滑台）等为动力部件。用以安装动力部件的通用部件如侧底座、立柱、立柱底座等称为支承部件。
1.2 组合机床的类型
根据所选的通用部件的规格大小以及结构和配制形式等方面的差异，将组合机床分为大型组合机床和小型组合机床两大类。习惯上滑台台面宽度B≥250mm的为大型组合机床，滑台B＜250mm的为小型组合机床。
根据大型组合机床的配制形式，可以将其分为具有固定夹具的单工位组合机床、具有移动夹具的多工位组合机床和转塔式组合机床三类
1.2.1 具有固定夹具的单工位组合机床
6.4 绘制多轴箱总图及零件图
6.4.1 多轴箱总图设计
通用多轴箱总图设计包括绘制主视图、展开图，编制装配表，制定技术条件等四部分。
(a) 主视图 主要表明多轴箱主轴位置及齿轮传动系统，齿轮齿数、模数及所在排数，润滑系统等。因此，绘制主视图就是在设计的传动系统图上标出各轴编号，画出润滑系统，标注主轴、油泵轴、驱动轴的转向及坐标尺寸、最低主轴高度尺寸及箱体轮廓尺寸等。并标注部分件号。
(b) 展开图 其特点是轴的结构图形多。各主轴和传动轴上的零件大多是通用化的，且是有规则排列的。一般采用简化的展开图并以装配表相配合，表明多轴箱各轴组件装配结构。绘制的具体要求如下：
(c) 展开图主要表示各轴及轴上零件的装配关系。包括主轴、传动轴、驱动轴、受柄轴、油泵轴及其上相应的齿轮、隔套、防油套、轴承或油泵等机件形状和安装的相对位置。图中各零件的轴向尺寸和径向尺寸（齿轮除外）要按比例画出，轴向距离和展开顺序可以不按传动关系绘制，但必须注明齿轮排数、轴的编号及直径规格。对近距离轴往往要求按实际间距绘制相关轴的成套组合件，以便能直观地检查有否碰撞现象。
(d) 对结构相同的同类型主轴、传动轴可只画一根，在轴端注明相同轴的轴号即可。对于轴向装配结构基本相同，只是齿轮大小及排列位置不同的两根或两组轴，可以合画在一起，即轴心线两边各表示一根或一组轴。
(e) 展开图上应完整标注多轴箱的三大箱体厚度尺寸及箱壁和内腔有关联系尺寸、主轴外伸长度等。
总图上还应有局部剖视表明动力箱与后盖及前后盖与箱体间的定位结构。
(f) 主轴和传动轴装配表把多轴箱中每根轴（主轴、传动轴、油泵轴）上齿轮套等基本零件的型号规格、尺寸参数和数量及标准件、外购件等，按轴号配套，用装配表表示。这样使图表对照清晰易看，节省设计时间，方便装配。
(g) 多轴箱技术条件 多轴箱总图上应注明多轴箱部装要求。即：
1）多轴箱制造和验收技术条件：多轴箱按ZBJ58011-89《组合机床多轴箱制造技术条件》进行制造，按ZBJ58012-89《组合机床多轴箱验收技术条件》进行验收。
2）主轴精度：按JB3043-82《组合机床多轴箱精度》标准（详见《组合机床设计简明手册》P148表7-12）进行验收。
6.4.2 多轴箱零件设计
多轴箱总图设计中，大多数零件是选用通用件、标准件和外购件；对于变位齿轮、专用轴等零件，则应设计零件图；对于多轴箱体类通用件，必须绘制补充加工图。
(1) 专用零件工作图 如变位齿轮、专用轴和套等零件，可按一般零件工作图规定。参照同类通用零件图，结合专用要求设计绘图。
(2) 补充加工图 多轴箱体、前盖、后盖等通用零件，应根据多轴箱总图要求，绘制出需补充加工的部位，（如多轴箱体主轴承孔、传动轴承孔、油泵及其轴孔，定位销孔、后盖窗口扩大部位结构等），通常习惯用粗实线画出补充加工部位的结构，其尺寸、形位公差、表面粗糙度等均按机械制图国际规定格式标记；通用铸件的原有部分的轮廓等一律用细实线表示。
结束语
本文是在老师的悉心指导下完成的。在学习期间，老师给予了亲切关怀、热忱鼓励和精心指导。老师在繁重的科研工作之余，为我们创造了良好的学习条件和研究环境，并提供了丰富的研究资料；郭老师承担了大部分具体的指导工作，以其深厚的专业知识和丰富的实际经验，为论文的选题和具体的研究内容花费了许多时间和精力。由于郭老师的关心和精心指导，本文才得以顺利完成，借此机会，学生我向郭老师表示最诚挚的谢意。感谢机械工程学院的老师和其他所有给予过帮助和支持的老师和同学。
致 谢
经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起学习的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。 在这里首先要感谢我的老师。老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩郭老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。 其次要感谢我的同学对我无私的帮助，特别是在软件的使用方面，正因为如此我才能顺利的完成设计是母校给我们提供了优良的学习环境；另外，我还要感谢那些曾给我授过课的每一位老师，是你们教会我专业知识。在此，我再说一次谢谢！谢谢大家！。
参 考 文 献
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