发动机缸体双面卧式组合钻床右主轴箱设计设计.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流发动机缸体双面卧式组合钻床右主轴箱设计设计.精品文档.郑州航空工业管理学院毕 业 论 文（设 计）2015 届 机械设计制造及其自动化 专业 1306961 班级题 目468Q发动机缸体双面卧式钻床多轴箱设计姓 名 吕晓峰 学号 130696113指导教师 陈良骥 职称 教授 二一 五 年 五 月 二十一 日内 容 摘 要组合机床通常是指以通用件为基础，再依据具体工件的特定形状、特定的加工工艺要求，配以专用的夹具和主轴箱，组成的自动或者半自动专用机床。组合机床的使用越来越系列化、标准化，特别是通用件和专用件构成的多轴、多刀、多面及多工位一同加

2、工的效率非常高的专机，它的产出率与通用型相比已有较大的提高，可完成钻、镗、铰、铣削等加工。组合机床现已发展为一类专用的、高效的自动化技术装备。在其构成中，通用件和标准件占到70-80%左右,它们都是系列化的,因而在大批量生产的机械工业部门，大量选用的设备是组合机床。其余20-30%的专用件是由被加工零件的形状,轮廓尺寸,工艺和工序等情况来决定的。由于组合机床的设计过程是相当复杂的，因而在设计过程中要查阅相当多的机械方面的资料，但是又要考虑在加工过程尽量使加工简单，又不能影响加工的质量要求，而且应使各个工序能够集中，展现组合机床的独特优势。与此同时，要使加工过程中的各种误差减小到尽可能小的程度。

3、关 键 词组合机床；多轴箱；夹具；误差Design of multi axle box for the double side horizontal drilling machine of 468Q engine Author：Lv XiaoFeng Tutor：Chen LiangjiAbstractAggregate machine-tool usually refers to an automatic or semi-automatic special purpose machine composed by which is based on general part and equip

4、ped with special-purpose fixture and spindle box in accordance with the special shape of the specific spindle box and specific manufacturing requirement.The use of the aggregate machine-tool is more and more serialization and standardization,especially the specific machine tools with multi-axis,mult

5、i-knife,multi-working procedure,multi- surface and multi-station processing,which are composed by the common parts and a small number of special components.Its productivity improved significantly compared with common machine and it can be used for drilling,boring, reaming,tapping,turning and milling

6、 machine.Currently aggregate machine-tool has been developed into a kind of specialized and efficient automation equipment.The general parts and standard parts of the aggregate machine-tool accounted for 70-80%.These parts are serialized, so the aggregate machine-tool is widely used in the mass prod

7、uction machinery industrial sector.The remaining 20-30% of the special parts is decided by the shape, dimensions,technology and processes of the processed parts.Due to the complex design process of the aggregatemachine-tool,we should refer toquite a number of mechanical information in the design pro

8、cess.but also should consider to make the process as simple as possible , and should not affect the quality of the processing requirements. And try to centralize each process and giving full play to the unique advantagesof aggregatemachine-tool.At the same time,we should ensure that all kinds of err

9、orsin the process should be reduced to the degree as little as possible.Key WordsAggregate machine-tool; Multi-spindle box; Fixture; Error目 录第1章 绪论11.1 组合机床的组成21.2 组合机床的类型31.2.1 转塔式组合机床41.2.2 具有固定夹具的单工位组合机床51.2.3 具有移动夹具的多工位组合机床5第2章 组合机床的整体设计72.1 组合机床及其特点72.2 组合机床工艺范围及加工精度82.2.1 组合机床的工艺范围82.2.2 组合机床的

10、加工精度82.3 采用组合机床的经济分析10第3章 组合机床通用部件及其选用113.1 通用部件的类型113.1.1 通用部件的分类113.2 常用通用部件123.3 通用部件的选用13第4章 组合机床总体设计144.1 组合机床方案设计144.1.1 拟定方案阶段144.1.2 技术设计阶段144.1.3 工作设计阶段144.2 零件分析154.2.1 气缸体的功用和结构特点154.2.2 基准的选择154.2.3 加工阶段的划分16第5章 绘制“三图一卡”175.1 加工工序图175.1.1 被加工零件工序图的作用和要求175.1.2 被加工零件工序图的内容175.2 加工示意图185.2

11、.1 被加工零件示意图的作用185.2.2 被加工零件示意图的内容185.2.3 选择刀具、导向及有关计算185.2.4 加工示意图简图215.3 机床联系尺寸图215.3.1 被加工零件联系尺寸图的作用215.3.2 被加工零件联系尺寸图的内容225.3.3 动力部件的选择225.3.4 组合机床其他尺寸的选择245.3.5 机床联系尺寸图简图26第6章 多轴箱-右主轴箱的设计276.1 多轴箱的基本结构276.2 通用多轴箱设计286.2.1 绘制多轴箱设计原始依据图286.2.2 主轴、齿轮的确定及动力计算306.2.3 多轴箱传动设计336.2.4 多轴箱坐标计算、绘制坐标检查图366

12、.3 多轴箱传动设计方案396.3.1 传动设计方案分析396.3.2 传动系统的设计计算40 6.4 绘制多轴箱总图及零件图 43致 谢46参考文献:47468Q发动机缸体双面卧式钻床多轴箱设计班级1306961学号130696113 姓名 吕晓峰 指导老师 陈良骥 教授第1章 绪论在我国的大批量生产中为了提高生产率，一般都会选择缩短加工时间和辅助时间，而且最好使辅助时间和加工时间重合，使每个工位安装的工件同时进行多刀加工，故组合机床的使用十分广泛。在近几年，伴随着电工电子、CNC数控及计算机应用技术的发展，组合机床也开始更趋柔性化的发展，更趋多品味加工方向进行延伸发展，先后出现了转塔组合式

13、、主轴移动式、自动更换式。与此同时，数控CNC技术的崛起使立体加工应用到了组合机床的迅速崛起中，使其在当今激烈的竞争中得以存在和成熟。组合机床的加工精度也在发生这很大的变化。在上世纪七八十年代，通常是用来完成粗加、半精加，现在也已向精加工、超精加工方向推进。在国内的该行业中虽然较以前已经取得了很大的进步，但是，由于我国的机械工业起步较晚，基础薄弱， 从整体来看与国外高尖端技术相比，还有很大的差距，需要我们在该该行业内付出更大的努力来赶超这些差距。我国制造的产品性能差，不能满足成批量加工的要求，柔性差，系统化、模块化、通用化程度较低，因而导致加工周期长，效率低，在市场上缺乏竞争力。组合机床其内部

14、组件定向工作日趋专业化，故主轴高转速日益提升。在上世纪七八十年代主要运用汽车行业的加工制造，但目前在机械领域扮演着不可或缺的角色。其精密化的提升已使误差降低到纳米级已不再是问题。1.1 组合机床的组成组合机床是用大批通用件与极少量针对特定工件的专用件配合组装而成的高效专用机床。如图1.1示即为双面复合式单工位组合机床。构成如下图1.2所示：组合机床通过12-电气控制系统能够在前后装卸待加工零件的间隔内实现单个循环。在它的构成中4-夹具、5-多轴箱和10-中间底座是针对特定工件要求来设计的，但其余件如定位类、驱动件类是通用型。其构成如下表所示： 图1.1 双面复合式组合机床 图1.2 图1.3通

15、用部件是组合机床的基础。上述右图1.3是将通用部件按功能进行划分，并说明各个部件的构成及作用。1.2 组合机床的类型通用部件依据轮廓的大小和布局结构的差异将组合机床划为大小二种类型。当滑台台面宽B不小于250毫米的机床称为大型组合机床，相反的情况就称为小型组合机床。根据大型组合机床的配置形式，可以按下图1.4将其划分为三大类。 图1.41.2.1 转塔式组合机床 转塔式显著的特点是主轴箱的位置可以进行调整以对待加工零件进行加工。当机床工作时按是否存在进给运动分为两类：其一是只能进行主运动加工的,此时零件是放在滑动台面上的;其二是主动和辅助式均可的，此时零件是锁定的。此种类型的机床能够对待加工零

16、件的2到3个面一同进行加工。在加工过程中，此类机床避免了振动的干扰，实际生产出来的零件精度随之升高，但也存在缺点，如加工工作时间与配合时间不能同时进行，故效率大大降低。另外，它的负荷率高从而缩减了占用空间体积，因此多用于中量，小量加工。1.2.2 具有固定夹具的单工位组合机床此类机床擅长制造大中型类箱工件。在工作进程中，夹紧的工具和待加工件的位置是锁定的，它的工作是依靠动力件来进行的。它可以保证待加工面较高的位置几何坐标度，不足之处是效率低。构成部件布置的类型和驱动件的加工行进路线的不同决定了此类机床的四种类型，现简述如下。1） 卧式组合机床 这种类型的机床的特别之处在于主轴刀具可以进行水平向

17、的加工，驱动件供给其所需动力。 2）立式组合机床 这种类型的机器的特别之处在于主轴加工刀具可以进行竖直向的加工，驱动件供给所需动力。3） 倾斜式组合机床 这种类型的机床的特别之处在于动力件可以进行倾斜加工，并沿倾斜向供给所需动力。4）复合式组合机床 这种类型的机床的特殊之处在于能够优化组合上述的三类，并使其组合以发挥最大的功效。1.2.3 具有移动夹具的多工位组合机床此类机床存在多个加工位置，夹紧工具和待加工零件在工作位置上按先前程序依次对零件进行切削。特点是工序较为聚集，故效率会变的很高，但存在对工件确定坐标的定位误差，故精度在同样的情况下没有单工位的高，且布设复杂、代价高。依据对夹紧件和零

18、件的派送方式的差异存在四种类型，现简述如下。1） 移动工作台组合机床 它采用直线间断进给的方式来完成加工过程中零件各个工位的转化。擅长孔间距较小的工件。 2）回转工作台组合机床 它的特殊之处是每一个固定的工件位置都可以切削多个零件。零件几何坐标位置的变化是依靠安装在回转台上的夹紧件和待加工件。由于它可以在同一时间加工多个待加工面，而且配备有专门的卸件装置，故效率较高。3）中央立柱式组合机床 它的夹紧件和待加工件同回转工作台式是一样的，但驱动部件的布置有所差异，正是因为这个差异才可以在允许的工位上进行多工序加工。4）鼓轮式组合机床 它的夹紧件和待加工件同回转工作台式是一样的，但驱动部件的布置与中

19、央立柱式又有所差异，它的驱动部件在布置在鼓轮的两端面上的，也正是这个独特的差别使其对零件完成所需要的要求。第2章 组合机床的整体设计2.1 组合机床及其特点组合机床的功能要视工件的具体加工要求进行。即便是普通的组合机床也可以完成任何一项对零件多面、多轴、多刀、多工位的加工。在组合机床上可以实现钻、扩、切削等，并且可以在短时间内完成所需要求的数量和精度。在现如今的情况下，组成组合机床的必要件包括6个通用件及2个专用件。因组合机床种类较多，故不再一一叙述，先以复合立式三面钻孔组合机床为例来说明其组成。此种类型的机床依据主轴箱和动力箱的安装形式差异划分为：1）卧式组合机床（动力箱水平安装）。2）立式

20、组合机床（动力箱垂直安装）。3）侧斜式组合机床（动力箱倾斜安装）。4）复合式组合机床（上述两种以上的安装状态的组合）。以上四种中若任一种中再布置数个驱动件，就与双面或多面组合钻床的配置一样。组合式较通用式、及其专用式各有优缺点，现简述如下。1）设计、制造的周期短，成本低廉。因通用型可以在市场上很随意的买到。且比例较高，占70%-80%.2）产品短时间内就可以完成生产，原因是加工时间和辅助加工时间基本重合。3）它是经过前辈们的长期经验和实践的结晶。对于每一类零件都会有专门的生产厂家来制造，后续服务可以保证零件的正常使用。4）在加工行程中，刀具，夹紧件和导向件都对零件质量方面起到了锦上添花的作用。

21、通用件和标准件能够反复使用，不必再重新设计模具。2.2 组合机床工艺范围及加工精度2.2.1 组合机床的工艺范围当代，组合机床的功用就是加工孔和平面两类。孔加工包括钻孔、阔孔、铰孔、镗孔以及倒角、切槽、锪沉孔、攻螺纹、滚压孔；平面加工包括铣、锪（刮）、车等。伴随着科学技术的成熟，其加工领域也将扩充到拉、推、磨等。另外，组合机床还能够实现非切削工作。 2.2.2 组合机床的加工精度、孔加工孔的尺寸精度当在加工过程中扩孔和精扩孔的精度可实现H6，而待加工面的粗糙度为，孔的圆柱度误差在孔径尺寸公差二分之一范围内。当对有色金属零件进行数次加工后，精度十分稳定地保持在H6，粗糙度为。孔的同轴度当采用两面

22、多轴加工时，同轴度一般为.若使用固定式夹紧件对单面进行镗削，在精度和导向良好的前提下，若以为单位长度，那么被加工孔的同轴度能够限定在以内。孔的平行度对于孔的平行度的保证，组合机床能在的单位长度内可以达到能够限定在。 4.孔的垂直度 在组合机床上加工孔时，组合机床能在100mm的单位长度内能够限定误差小于0.02mm。5.螺纹孔精度在组合机床上加工螺纹孔经常会采用装模攻丝的方法。若润滑良好，那么在铸铁类零件上就可以加工出7级精度的螺纹，表面粗糙度为Ra=l. 65mm。当时机床精度高时则可达到0.15mm。、平面加工对于平面的加工方法，组合机床常选用铣、刮、车和拉。通用件囊括了铣削头、滑动台和滑

23、动座等。当待加工对象轮廓较大时，通常选用铣削头锁定、工件布置在工作台面上的型式。这样做的优点是耐变形性好，较为容易满足客户要求且设备构造简单。、止口加工 此类加工的方法十分特别，在此类加工中驱动滑台会在死挡铁上停留，这样做的优点是质量更高，精度也更高。当对单轴加工且为特殊结构时，在零件运行结束时挡块就会出现在待加工件的表面，精度也相对较高。2.3 采用组合机床的经济分析不论对于多么难加工的机械零件总是能够设计出一种独特的工艺路线以使它满足客户的需要。从一开始的规划到最后饿大批量的生产，都必须经历不同的生产批量过程。组合机床即使作为高效能的机器，也因考虑对零件的经济估算。 此次设计需加工的孔的数

24、量较多，而且排列无规律。虽然这类型的孔普通机床也可以在最后完成加工任务，但需要耗费众多的人力和物力，且精度的保证也是个问题。但若使用卧式双面组合钻床，这些无法保证和解决的问题就可以随着解决。考虑多方面的因素，使用组合机床加工驱动桥壳体上的三面孔，完全可以达到预定的要求。第3章 组合机床通用部件及其选用通用件在组合机床中担当着不可或缺的作用，它构成了组合机床的躯体，同时它的通用性能是评价组合机床的重要技术指标。故通用件的使用和选配是十分重要的。3.1 通用部件的类型3.1.1 通用部件的分类按其发挥的效能划分，可以进行如下归类划分：1）动力件 顾名思义它的作用就是为加工过程中的进给和刀具的运行提

25、供驱动力。2）支撑件 它是作为基础件来进行支撑机器的，它囊括众多部件，它的功用就是完成支撑和安装。它的存在也为机床的刚度和机床的内部部件的位置准确度提供了保障。3）输送部分 该部分的功用就是完成零件的传动和输送，使对一个零件在同一台机床上就能够完成多个工序，提高了效率。但它对位置的准确度要求较高。此部件囊括了回转式和移动式工作台。4）控制部件 该部分的功用就是领导者一样，对于零件最终的质量起着决定性的作用。它囊括了包括按钮台在内的众多部件。5）辅助部件 此部分的功用就是用来担当辅助功能，配合机床的正常加工以达到客户或者设计者的要求。它的组成更为繁琐，囊括了除上述部件的其余部件。3.2 常用通用

26、部件此类部件是组合机床的躯体，是组合机床无法分割的一部分。它的选用要根据待加工的零件的要求来完成配置。通用部件的型号编制：在该类部件主参数的表示中是以与其相配套的滑动台的宽来完成的。如图3.1所示： 图3.1通用部件的字头部分表示的是它的类型和驱动方式，是用汉语拼音大写字母来进行表示的。通用部件的组成：1）动力滑台 它的构成比较简单是由滑鞍、滑座和驱动装置构成的，同时也是在加工运动中担当驱动件的重要部分。2主轴部件 它又常称作工艺切削头或单轴头，另外还有的就是刀具配装在其端部，在其的尾部还存在传动装置的布设。因主轴件在一般情况下均采用耐变形结构故无需安装导向装置就可以达到很好的加工工艺性。3主

27、运动驱动装置 此装置可划分为2类：其一是工作时与主轴箱匹配的动力箱；其二是参与与通用主轴相配合的驱传动配置。4）工作台 它的功能是将待加工零件的位置变动。按运动方式可分为多工位移动工作台和分度回转工作台；按传动方式可分为液压传动、机械传动及气压传动等。5）支承部件 它是专用和通用的优化形式。3.3 通用部件的选用1.通用部件选择的基本方法和原则 最基础的选配的方式：所谓最基础的方法是依据机器的出厂参数来进行的。具体要求如下：1）切削的功率应能够满足加工所需要的计算功率。2）多轴箱与动力箱的尺寸应匹配和适应。3）应能够满足加工精度的要求。4）在选择匹配的通用件时应优先考虑相近匹配性关系。2.通用

28、部件的选用1）选择动力部件的规格。2）选择动力部件的品种。第4章 组合机床总体设计对组合机床的规划首先要对零件进行分析，确定出合理加工路线，再在此基础上绘画出“三图一卡”。以下即为设计组合机床的过程.4.1 组合机床方案设计组合机床主要是针对被加工零件的特点，按高度集中的原则来进行设计的高效专机。在设计前，首先要考虑待加工零件所要求的质量、精度和技术。解决用该机床来对零件切削时经济上是否最优的困扰。4.1.1 拟定方案阶段此过程包括有确定零件的工艺路线和机器的购置形式，这些工作完成后进行图纸的完整设计。4.1.2 技术设计阶段以拟定方案阶段和机床联系尺寸图及加工示意图为基础，绘画主轴箱、夹紧件

29、等的装配图。4.1.3 工作设计阶段绘画相关图纸，规划组合机床的使用说明书。具体过程参考下列的论述。4.2 零件分析4.2.1 气缸体的功用和结构特点发动机上的基础部件就是缸体，它的构造比较难懂，反而精度也相对较高，造成的结果是工艺路线较长。气缸体的主要功用是：1）在发动机上起支撑作用，主要是支撑其上的运动件，还有保证连杆，活塞，曲轴等运动部件的位置。2）缸体上的出气盖，油道及水道可以保证发动机的正常换气，润滑和冷却的需要。3）可以提供在发动机上安装完整动力装置所要求的各种辅助装置的安装基准面。因此，只当各个待加工面上有确定的运行关系时才能满足发动机的功能要求。4.2.2 基准的选择1、粗基准

30、的选择在对此基准进行选择时，必须要保证加工余量和工作过程中各部件的相对位置不发生碰撞保留足够的间隙。2、精基准的选择在对此基准进行选择时，必须保证加工结束后零件能够达到设计前的要求。4.2.3 加工阶段的划分1基准加工在最先进行的工序中就得把所需基准先制造出来，即所谓的“基准先行”原则。2平面加工 对于平面的加工按照先加工面后加工孔的原则将各个平面依次加工出来。3主要孔的粗加工1）若先对那些主要孔进行粗加工就可以提前暴露工件上的某些缺陷：2）在粗加工过程中会切去大部分的余量，内应力在此过程中就会重新分布，工件便有足够长时间来充分变形，这样可以保证精加工的加工精度。3）粗加工过程中切削力也相对较

31、大，因此夹紧力也较大，粗加工若放在前面就可以大大减少因夹紧变形而对精加工造成的影响。 4主要孔的精加工此工序包括对主轴轴承座孔和套孔的半精镗和精镗；当轴承盖完成装配后，即开始进行半精镗、精镗以及研磨主轴轴承座孔。这些都是加工气缸体的关键工序。第5章 绘制“三图一卡”三图一卡的内容是:加工工序图,加工示意图，机床联系尺寸图和编制其生产率计算卡。此次设计的工序是对组合机床两侧面孔的加工。5.1 加工工序图5.1.1 被加工零件工序图的作用和要求工序图的实质就是加工该零件的工序方法,具体就是指要在该机床上完成的工序的内容，囊括待加工部位的所有参数要求,以及切削中需要的定位基准,所要夹压的部位及所需的

32、材料。5.1.2 被加工零件工序图的内容1、所需待加工零件的主要外形和形状尺寸等信息。2、加工本工序所选选用的夹紧部位，定位基准及夹紧的方向。3、加工表面的表面粗糙度,尺寸,形位公差等级,精度,技术要求以对上一步工序的技术要求。5.2 加工示意图5.2.1 被加工零件示意图的作用该图的绘制是建立在机器总规划的基础上完成的。它能够表达机床实际加工工艺的方式。同时也做为加工刀具设计的基础。总配合尺寸图可以清晰地表达机床的性能和布设的基础，同时也是重要技术文件。5.2.2 被加工零件示意图的内容1、组合机床的切削用量、加工方法、工作行程和工作循环。2、主轴的尺寸、结构类型及外伸长度。3、加工部位结构

33、尺寸、精度及分布情况。4、加工余量、工件名称、材料、切削液及其是否需让刀等。5、工件需加工部位的向视图，并在图上标注孔号。5.2.3 选择刀具、导向及有关计算一）选择刀具刀具的选择应当考虑工件加工精度、材质、排泄、表面粗糙度及生产率的要求。再加工过程中应尽量选则标准刀具。本次加工的内容是钻2个30和1个20的通孔。所用材料为特种合金铸铁，硬度约210-241HBS。精度10m。初选刀具材料为硬质合金扩孔钻。依据资料组合机床设计简明手册P47表2-7初选则切削用量： 加工直径 d=20mm 切削速度 v=18.84m/min 进给量 f=0.22mm/r 即 主轴转速 ( 2 ) 加工直径 d=

34、30mm 切削速度 v=22.608m/min 进给量 f=0.275mm/r 即 主轴转速 因在同一主动轴箱上的轴的行进速度是一样的，与滑台的速度完全一致，也即=。 得 =3000.22=66mm/min（二）选择导向套组合机床导向套类型通可分为两类。一种是导套与加工刀具引导部分间只存在移动而不存在转动的旋转式；其二是固定式，此类型与旋转式的不同之处在于他们之间也存在转动。当转动工作时的速率低于二十米每分钟时，应尽量选用第一类；相反选用第二类。 对于导向套个数选择问题方面需视具体情况来进行考虑。单个导向套适用于简单的零件的前期加工，而双向导套则适用于待加工零件的中后期加工，另外它还有做辅助刀

35、杆的作用。 在本次设计中，选用一个单一的固定导向式，长度选择40毫米。（三）确定导向套离工件端面的距离这个距离的推荐距离通常按h=(0.30.7)d来选取。加工钢件时选取大值，而加工铸铁时选取小值。综合考虑各方面的因素，这个距离的最佳选择量为h=30mm。（四）确定主轴类型、尺寸、外伸长度 在机床主轴的设计中，主轴的轴径尺寸应由选定的切削用量计算切削转矩T得出。查阅上述资料表3-4 初选主轴直径为便于生产和管理，可以考虑适当简化规格。（五）确定工作行程长度1、工作的进给长度 这个长度实际上是指在加工过程中刀具切入长加上切出长再加上待加工部位的长的和，切出长的推荐量选择；切入长的理论推荐量是以端

36、面误差确定的，通常情况下选五到十毫米。2、快速退回长度 当夹具需要移动和回转时，这个长度必须保证将托架、刀具、定位销和活动钻模板等在加工过程中可能碰到的距离内，并且不能影响工件的装卸。经查阅， 快速退回长度选取60mm。3、快速引进长度 这个装置即所谓的驱动件将加工刀具迅速指引到工作开始的位置，此次设计中应为迅速退回的长度减去工作进给长度，选为28mm.（七）、其它应注意的问题1、该图应力求简练，尺寸的标注要明确、清晰、完整。2、对于被加工部位的示意图，需要根据工件的具体情况来选择放大和缩小工件各面的形状和孔的位置，同时标注孔号。3、对于主轴上的两孔，若中心距较小，则必须检查接杆、主轴、导向及

37、浮动头是否会发生相碰。4、加工示意图必须是按照加工结束的状态进行绘制。5.2.4 加工示意图简图 图5.15.3 机床联系尺寸图5.3.1 被加工零件联系尺寸图的作用1、该图的依据是待加工工件的加工示意图和待加工工件的加工工序图。2、该图的依据是选定的重要的通用部件和主用部件的整体结构。3、该图可表达出机床的重要构成、装配型式和各个部件的安设位置、互相运动的关系能不能满足对工件处理的要求和常用部件的挑选是否恰当。4、该图也为多轴箱、夹具等专用部件的设计提供了依据，也可以视其为机床整体外视图。5.3.2 被加工零件联系尺寸图的内容1、该图可以表明机床的总布局和配置型式。根据适当的视图，用相同的比

38、例画主要部件的相关信息，表明机床加工过程中的操作位置等。2、该图可以清楚的反应各重要部件间的关联尺寸与装配联系、运动构件的极限位、专用部件的重要关联尺寸、以及各个滑台的工作往返总行程以及前行程与后行程的备留量。3、该图可以对常用部件的参数和电机的参数进行注明，还可以标明机器的类别编号及构件名称。4、该可以注明机床的验收规范和安置规程等具体信息。5.3.3 动力部件的选择该部分主要就是要确定动力箱和动力滑台。 由加工示意图得：D=19.8mm 轴向力： 切削功率 总轴向力总切削功率查阅组合机床设计简明手册得：组合机床的多轴箱选择1TD25-型 驱动轴速度选择n=785r/min; 电机选择Y10

39、0L-4型，功率2.2kw; 滑台选1HJc25-型，其最大距离可达400mm，滑台的台面宽B=250mm；快速进给速度为8m/min；由表5-2挑选滑台的附件，过渡箱选1HJ25-F51,导轨防护装置选1HJ25-F81,制动器选T3542，立柱选1CL25M，立柱侧底座选1CD252M,滑台侧底座选1CC252M5.3.4 组合机床其他尺寸的选择一）确定机床装料高度H此高度指的是零件安装基准面至水平面的高度方向的直线距离。国家对此标准的规定是895mm(二)确定中间底座尺寸中央底座的外形长度必须在各尺寸方向满足夹具的安设要求。故选500800560JB1529-79(三)确定多轴箱轮廓尺寸

40、由于标准通用型钻镗类多轴箱的厚度都是确定的。卧式组合机床是325mm，故： B=b+2b1 H=h+h1+b1其中 b零件的宽向距最大的两孔，此图为236mm b1最边主轴的中心到箱体外壁的长度，这里取100mm h零件在高度方向上距离最远的两孔，此图为165mm h1最低的主轴高度 组合机床多轴箱的最低主轴高度h1的选择需考虑：机床上料高度H、滑台总高度h3、零件最低孔高度h2，底座高度h4等 h2=40mm H=895mm h3=250mm h4=560mmh1、H、B的计算如下： h1=h2+H-(0.5+h3+h4) =40+895-(0.5+250+560) =124.5mm存在于底

41、座与滑台间的调整垫h5=5mm故h1=h2+H-(0.5+h3+h4+h5) =40+895-(0.5+250+560+5) =119.5mm H=h1+h+b1 =119.5+40+100 =259.5mm B=b+b1 =250+2100 =450mm按多轴箱箱体类型标准，选择类型BH=500mm400mm。(四)绘制机床联系尺寸总图 机床联系尺寸总图中长、宽方向的尺寸链必须封闭。在该图的长度方向：自工件中心到各个重要部位，如夹紧部位、箱体部位、滑动台面部位、再自滑动台面返回其前端、侧面的底座、中间的底座、工件的几何中心闭合：230+113+1217=1194+48+318在该图的高度方向

42、： 自中心底座到各个重要部位，如夹紧部位的底座、支承部位、最低的主轴高到主轴箱体、滑动台面、调整辅助片、侧面底座闭合：560+275+60+40=120+250+5+5605.3.5 机床联系尺寸图简图 图5.2第6章 多轴箱-右主轴箱的设计6.1 多轴箱的基本结构本次毕设的目标就是要学生对组合机床主动运动调速传动的结构进行设计，使我们在设计构想、方案的剖析、布局的科学性等方面获得综合训练。多轴箱作为设计组合机床的重要专用部件。它的策划需依据加工表示图上零件待加工孔的个数和坐标、加工用量和主动轴参数等。多轴箱的能量来源是动力箱，可以完成扩、铰、钻、镗孔等工序。组合机床多轴箱是具有多根主轴的体系

43、对成组的孔进行加工。 组合机床多轴箱可分为通用多轴箱和专用多轴箱两类。前者结构比较典型，箱体和传动件具有通用性；后者相对特别，必须增强主轴耐变形性，因此内部的一些部件需要专门设计，也常称为“耐变形性主轴箱”。通用型已规范化，常用导向套对刀具进行导向从而确保待加工孔的几何坐标精度。组合机床通用箱体选材HT200，前、后、侧盖等选材HT150。其基础尺寸按规范（GB3668.183）选取，其他九种表面长度考虑用相对应的滑动台面的滑鞍的宽来表示，箱体宽度和高度依据与其配套滑台的系列尺寸选择的。它的规范厚约为180毫米；而卧式前盖厚为55毫米，因还要将其充当油池，故加厚15毫米；基型后盖的厚90毫米，

44、变型后盖厚存在50毫米、100毫米、125毫米三类，它的选用依据的是多轴箱传动体系。若只存在电机轴的话，考虑排齿轮或排齿轮可用厚为50毫米到100毫米的后盖，那么在这种情况下，后盖的窗口则依据齿轮外形轮廓进行加大。6.2 通用多轴箱设计通用型由主轴、箱体、齿轮、传动轴和附加机构构成。它存在电子计算机辅助设计法和一般设计法两种。前者的策划次序是先画多轴箱策划最一开始的依据图，然后定主轴类型，轴径及齿轮模数，拟订传动系统，计算主轴、传动轴，画坐标检查图，画箱体总体布局图、零件图和编制元器件清单。后者策划的顺序依序是由工作人员输入一开始的数据，按照从前编好的程序，通过人与机器相互交换的方式，便可快速

45、、精准地设计传动系统，绘画箱体总布局图、零件图和箱体增补加工图，打印出轴孔坐标及组件明细表。具体操作如下。6.2.1 绘制多轴箱设计原始依据图组合机床多轴箱设计是根据是“三图一卡”进行的。多轴箱设计的主要内容和注意事项如下：在此图的基础上，先画出多轴箱的轮廓图，并在轮廓图上标示轮廓尺寸和动力箱驱动轴的相对位置尺寸。在加工表示图和机床关联尺寸图的基础上，对主轴几何坐标和主轴到工件、驱动轴到主轴的相对位置尺寸进行标明。零件工序图与组合机床多轴箱上的坐标基准可能是不一致的，这时，需要依据加工工件和箱体的相对位置找到一个统一的基准，并标绘出它们的关系尺寸，计算多轴箱内各主轴精确坐标值。还需要在加工示意图上标出各主轴的转速和转向，逆时针主轴（从主轴方向看）可以不标，只注明顺时针转向的主轴。列表详细注明各主轴的加工用量、工序要求和及主轴外延尺寸等。详细标明组合机床动力部件的具体型号和性能参数等。下图即为本次双面卧式钻床组合机床左主轴箱的原始依据图： 图