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后桥壳体双面钻组合机床总体及左主轴箱设计

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更新时间：2016-02-27
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后桥壳体双面钻组合机床总体及左主轴箱设计.rar

目录

1前言 1
2组合机床的总体设计（三图一卡） 2
2.1组合机床工艺方案的制定 2
2.1.1 被加工零件的特点 2
2.1.2 机床使用条件的影响 2
2.2 被加工零件工序图 3
2.3 加工示意图 4
2.3.1 组合机床切削用量的选择 5
2.3.2 选择切削深度 5
2.3.3 确定进给量 5
2.3.4确定钻削速度 6
2.3.5 切削功率，切削力，转矩以及刀具耐用度的选择 7
2.3.6 组合机床生产率的计算 8
2.4机床联系尺寸图及相关计算 10
3主轴箱的设计 16
3.1主轴箱装配图的设计 16
3.1.1主轴箱原始依据图 16
3.1.2主轴参数的确定 16
3.1.3 设计和计算传动系统 19
3.1.4 计算主轴箱坐标 20
3.2主轴箱体及其附件的选择设计 22
3.2.1 主轴箱的选择设计 22
3.2.2 主轴箱上的附件材料的设计 23
4 齿轮和轴的校核 24
4.1齿轮的校核： 24
4.1.1校核齿根弯曲疲劳强度 24
4.1.2校核接触疲劳强度 25
4.2轴的强度校核： 26
5结论 30
参考文献 31
致谢 32
附录 33

双桥壳体双面钻床总体及左主轴箱设计
摘要：目前，械加工对精度要求越来越高，机械工厂为了降低加工成本，提高加工质量，导致组合机床在制造业中应用越来广泛，并已显示出巨大优势。本组合机床主要是保证被加工零件的尺寸精度和位置精度要求，高速高效地完成对后桥壳体孔的加工，设计了本组合机床。在设计过程中借鉴了国内外一些现有的组合机床设计资料。因机这次设计中做了双桥壳体双面钻床及左主轴箱。在分析加工工件的特点的基础上，按组合机床的设计方法和步骤，进行了组合机床的总体设计，绘制了被加工零件的工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡，在此基础上，绘制了左主轴箱设计的原始依据图，拟订了主轴箱的传动路线，应用最优化方法布置齿轮。确定传动参数，绘制了主轴箱装配图、箱体补充加图、前盖及后盖的补充加工图，进行了轴、齿轮等零件的强度校核。较好地完成了设计要求，在提高了产品质量的前提下，提高了效益。大体掌握了组合机床的制造过程。
关键词：后双桥壳体；双面钻床；主轴箱；组合机床

The Design of Two-side Drilling Machine Overall and
The Left-side Headstock of The Two-bridge Shell
Abstract: Nowadays, the need of precision become much tight. Modular machine tool is more popular extensive for lower cost and good quality .It shows more advantages than special machine tool. Its purpose of the topic is to guarantee the size and position precision of the machined components, high-speed and efficiently accomplish the process of the hole of back bridge shell. I designed this modular machine tool. During the process of design, I referred to international and national data. In order to improve the working efficiency and product’s quality, the design of the two-side drilling machine overall and the left-side headstock of the two-bridge shell was done. By the process analysis’s characterizations , the methods and steps of the design of the modular machine tool, the designing system was made. The drawing of the part’s processes ,the schematic diagram of machining ,the relationship of the machine size and the card of the productivity were drawn. After that, the primitive chart for the design of the left-side spindle box was given out. The transmission routes were confirmed and the transmission parameter was made. The assembly diagram of the headstock was drawn. After the gears were arranged using the optimized design. The supplement processing diagrams of the front side and behind side plate were also made. The intensity of the axes and gears were checked. The machine can satisfy the requirement of the design and the controlling precision was wholly improved .I generally know the process of modular machine tool.

Keywords：back bridge shell; two-sidedrilling machines ;headstock; modular machine tool.
1前言
多年来机械产品加工中广泛采用的是万能机床，但随着生产的发展，很多企业的产品产量越来越大，精度越来越高，采用万能机床加工就不能很好地满足要求，于是一种较先进的机床——组合机床就产生了。组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率的专用机床，设计这种组合机床就是提高生产效率和加工精度。自从组合机床诞生以来就一直在不断的发展，其发展方向为：提高生产率；扩大工艺范围；提高加工精度；提高自动化程度；提高组合机床及其自动线的可调性；创造小型组合机床；发展专能组合机床及自动线。发展组合机床及其自动线，广泛地推广使用组合机床，对于机械制造业，特别是汽车、拖拉机、柴油机、电动机、仪器、仪表、阀门、矿山机械、冶金、航空、纺织机械以及军工部门等生产的发展，有着很重要的意义。
目前，组合机床在机械制造工业中应用越来越普遍，并已显示出其巨大的优越。
组合机床与万能机床和专用机床相比，有如下特点：
a．组合机床由70%～90%的通用部件组成，可以缩短设计和制造周期；而且在需要的时候，还可以部分或者全部进行改装，以组成适应新加工要求的新设备。这就是说组合机床有重新改装的优越性，其通用零部件可以多次重复利用。
b．组合机床是按照具体加工对象专门设计的，可以按最佳工艺方案进行加工。
c．在组合机床上可以同时从几个方向采用多把刀具对几个工件进行加工，是实现工序集中，提高生产率的最好途径。
d．组合机床是在工件一次装夹下，用多轴实现多孔同时加工有利于保证各孔相互之间的精度要求，提高产品质量；减少了工序工件间的搬运，改善了劳动条件；减少了占地面积。
e．由于组合机床大多数零部件是同类的通用部件，简化了机床的维护和管理。
f．组合机床的通用部件可以组织专门工厂集中生产，有利于提高产品质量和技术水平，降低制造成本。
组合机床的设计，主要是针对被加工工件的加工工艺要求来设计主轴箱的传动系统。根据被加工工件的特点，按一定的设计原理，结合各种影响机床性能的因素，经分析后拟订出可靠的工艺设计方案。在设计主轴箱时，根据被加工的工件工序图设计的组合机床。需完成工艺内容确定、加工部件的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求、定位基准、压紧部件以及被加工零件的材料的确定。认真分析并初步确定设计方案，估计所需的功率，设计出符合本工序加工的组合机床。

2组合机床的总体设计（三图一卡）
本次设计的课题为后桥壳体卧式双面钻组合机床，来源于盐城超越组合机床有限公司。本次设计主要是针对后桥壳体左右面的孔系加工，以提高生产率和生产效益。
2.1组合机床工艺方案的制定
制定组合机床工艺方案是设计组合机床最重要的步骤之一。工艺方案制定的正确与否，将决定机床能否达到“重量轻、体积小、结构简单、使用方便、效率高、质量好”的要求。
为了使机床方案制定的合理、先进，必须开展以工人为主体的“三结合”设计，密切联系实际，总结生产实践经验，全面了解被加工零件的加工情况和影响机床方案制定的因素。
被加工的零件是个后桥壳体，此壳体双面有61个孔要加工：左侧面钻28个孔，右侧面钻33个孔。设计一台双面钻孔的组合机床。
2.1.1 被加工零件的特点
工件材料及硬度、加工部位的结构形式、工件的刚性、工艺基面等，对于机床工艺方案的制定都有重要的影响。加工同样精度的孔，加工钢件比加工铸铁件的工步数就多一些。加工薄壁易振的工件，安排工序时要防止共振，否则，将严重影响加工精度。当工件内壁孔径大于外壁孔径时，只能采用钻孔的加工方法，加工时工件让刀，使钻头定向后送进工件，方能加工。
工件的刚性不足，加工时工序就不能太集中。有时为了减少机床台数，必须采取高度集中工序时，从安排上，也必须把一些工序从时间上错开加工，以免同时加工时因工件受力变形、发热变形以及振动而影响加工精度。
必须重视工件在组合机床加工前已完成的工序以及毛坯孔的质量。当毛坯孔余量很大或铸造质量较差，有大毛刺时，有时则安排粗拉荒工序，对几个同心孔常采用粗扩的加工方法。工件有无适当的工艺基面也是影响工艺方案制定的重要因素。
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