0185-后橋殼體雙面鉆組合機床總體及左主軸箱設計【全套12張CAD圖+說明書】

0185-后橋殼體雙面鉆組合機床總體及左主軸箱設計【全套12張CAD圖+說明書】,全套12張CAD圖+說明書,后橋,殼體,雙面,組合,機床,總體,整體,主軸,設計,全套,12,十二,cad,說明書,仿單 X X x X X 畢業(yè)設計開題論證報告專 業(yè) 機械制造與自動化 學生姓名 方忠杰 班 級 05機制(1)班 學 號 20050203101 指導教師 吳松乾 完成日期 2007年4月15日 課題名稱：后橋殼體雙面鉆組合機床總體及左主軸箱設計一、來源、課題研究的主要內容及國內外現(xiàn)狀綜述課題來源：鹽城市超越組合機床有限公司課題研究的主要內容：1總體設計(1) 主軸箱裝配圖，(2) 主軸箱零件圖，(3) 有關計算、校核等，(4) 被加工零件工序圖，(5) 加工示意圖，(6) 機床聯(lián)系尺寸圖，(7) 生產率計算卡，(8) 有關設計計算、校核。2主軸箱設計1）制定工藝方案，確定機床配置型式及結構方案。2）三圖一卡設計，包括：國內外現(xiàn)狀綜述：最早的組合機床是1911年在美國制成的，用于加工汽車零件。1953年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機床制造廠協(xié)商，確定了組合機床通用部件標準化的原則，即嚴格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸，但對部件結構未作規(guī)定。組合機床是隨著生產的發(fā)展，由萬能機床和專用機床發(fā)展來的。這種機床既具有專用機床的結構簡單、生產率和自動化程度較高的特點，又具有一定的重新調整能力，以適應工件變化的需要，組合機床可以對工件進行多面、多主軸加工，一般是半自動的。組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產中得到廣泛應用，并可用以組成自動生產線。根據(jù)組合機床設計，在確定組合機床完成工藝內容碰到中心距小于允許尺寸時，如果對孔的位置精度沒有影響，可以將中心距離較近的孔分開進行加工；對小件可以采用多工位機床分別在幾個工位上進行加工。孔加工刀具的直徑應與加工部位尺寸、精度相適應，其長度應保證加工終了時刀具螺旋槽尾端離導向套端面3050mm，以利排屑和刀具磨損后有一定的向前調整量。二十世紀70年代以來，隨著可轉位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動檢測和刀具自動補償技術的發(fā)展，組合機床的加工精度也有所提高。鏜孔精度可達IT76級，孔距精度可達0.020.03微米。1通用部件按功能可分為動力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類。2動力部件是為組合機床提供主運動和進給運動的部件，主要有動力箱、切削頭和動力滑臺。3支承部件是用以安裝動力滑臺、帶有進給機構的切削頭或夾具等的部件，有側底座、中間底座、支架、可調支架、立柱和立柱底座等。4輸送部件是用以輸送工件或主軸箱至加工工位的部件，主要有分度回轉工作臺、環(huán)形分度回轉工作臺、分度鼓輪和往復移動工作臺等?？刂撇考怯靡钥刂茩C床的自動工作循環(huán)的部件，有液壓站、電氣柜和操縱臺等。5輔助部件有潤滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。組合機床未來的發(fā)展將更多的采用調速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結構、縮短生產節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動更換系統(tǒng)，以提高工藝可調性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。臥式多孔鉆組合機床的設計，主要是為了提高加工效率，降低加工成本。組合機床的設計，主要是針對被加工工件的加工工藝要求來設計主軸箱的傳動系統(tǒng)。根據(jù)被加工工件的特點，按一定的設計原理，結合各種影響機床性能的因素，經分析后擬訂出可靠的工藝設計方案。在設計主軸箱時，根據(jù)被加工的工件工序圖所設計的組合機床需完成的工藝內容確定，加工部件的尺寸、精度、表面粗糙度及技術要求，定位基準，壓緊部件以及被加工零件的材料，認真分析研究并初步確定設計方案，估計所需的功率，設計出符合本工序加工的組合機床。出口額預測：1998年及前幾年我國機床出口徘徊在5億美元左右，2000年上升到7.85億美元，隨著東南亞經濟復蘇和我國出口多極化市場的形成和鞏固，以及我國加入WTO，近幾年我國機床出口將實現(xiàn)平穩(wěn)、持續(xù)增長。預計到2008年出口創(chuàng)匯可達到20億美元。 根據(jù)對國內外市場需求的分析，不難看出，“十五”期間，機床市場具有以下三個特征： 1.普及型數(shù)控機床是國內外裝備市場的主流產品。IT等新興產業(yè)的飛速發(fā)展，向機床工業(yè)提出了更高的要求。隨著國內市場國際化，我國企業(yè)與國外企業(yè)競爭的焦點將集中在普及型數(shù)控機床上。對產品的復合、高速、智能、環(huán)保等方面的要求日益突出。 2.提高數(shù)控機床的產品可靠性、縮短交貨期、實現(xiàn)遠程服務目標是企業(yè)增強市場競爭力的關鍵，也是擴大出口的必要前提。交貨期已成為企業(yè)進入市場的門檻。 3.研究用戶制造工藝，提高工程成套能力，滿足用戶的個性化需求，為用戶提供良好的“終身服務”，是今后市場需求的主要趨勢。固定資產投資穩(wěn)定增長是市場景氣度的重要標志。2008年固定資產投資可望達到52000億元,測算設備投資將在6800-8000億元。這是主要裝備制造業(yè)的大市場。汽車工業(yè)近幾年的快速增長及零部件工業(yè)的設備需求,為組合機床行業(yè)開拓了新天地。組合機床能在中小批量生產中得到應用，往往需要應用成組技術，把結構和工藝相似的零件集中在一臺組合機床上加工，以提高機床的利用率。這類機床常見的有兩種，可換主軸箱式組合機床和轉塔式組合機床。組合機床未來的發(fā)展將更多的采用調速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結構、縮短生產節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動更換系統(tǒng)，以提高工藝可調性。二、本課題擬解決的問題課題是臺后橋殼體雙面鉆組合機床的總體設計、主軸箱設計，需要解決的問題主要有：組合機床的總體設計方案確定；切削用量的選擇，切削功率的計算，合理選擇主軸箱的規(guī)格、型號，確定各軸的結構、排布、配合關系；軸的強度、剛度校核等。三、解決方案及預期效果1、解決方案 1. 查閱與課題有關的文獻，了解組合機床的工作原理。2. 實地參觀超越組合機床有限公司的生產車間，熟悉組合機床的結構。通過實地觀察，對組合機床有一個初步概念。3. 由所給的已知條件、工作環(huán)境等對設計方案進行論證，選定最合適的設計方案。4. 確定組合機床各部件尺寸，確定標準件的型號和外購件的規(guī)格。5. 形成設計初稿。6. 對組合機床的各部件進行強度、剛度校核，并根據(jù)校驗結果對其結構、尺寸等進行修改。7.繪制組合機床三圖一卡、主軸箱的裝配圖及零件圖。2、預期效果最終設計的組合機床能夠：一次裝夾一個零件，兩面同時加工，機床具有高的加工精度，運轉平穩(wěn)，工作可靠，結構簡單，裝卸方便，便于維修，調整，易操作，加工生產規(guī)模為大量生產。四、課題進度安排3月19日4月1日畢業(yè)實習階段。畢業(yè)實習，查閱資料，到多個公司實踐，撰寫開題報告。4月2日4月15日 設計開題階段。提出總體設計方案及草圖，填寫開題報告。4月16日5月23日 設計初稿階段。完成總體設計圖、部件圖、零件圖。5月24日6月7日 中期檢查階段完善設計圖紙，編寫畢業(yè)設計說明書，畢業(yè)論文整改。6月8日6月10日 畢業(yè)設計預答辯6月11日6月18日 畢業(yè)設計定稿階段。 圖紙修改、設計說明書、論文修改、定稿，材料復查。6月19日6月21日設計評閱6月22日6月24日畢業(yè)答辯6月25日6月28日材料整理裝袋。五、指導教師意見 年 月日六、專業(yè)系意見 年 月日七、學院意見 年 月日 qq q q q 畢 業(yè) 設 計 說 明 書后橋殼體雙面鉆床總體及左主軸箱設計專 業(yè) 機械制造與自動化 學生姓名 方忠杰 班 級 05機制（1）班 學 號 20050203101 指導教師 q q 完成日期 2007年6月13日 雙橋殼體雙面鉆床總體及左主軸箱設計摘要：目前，械加工對精度要求越來越高，機械工廠為了降低加工成本，提高加工質量，導致組合機床在制造業(yè)中應用越來廣泛，并已顯示出巨大優(yōu)勢。本組合機床主要是保證被加工零件的尺寸精度和位置精度要求，高速高效地完成對后橋殼體孔的加工，設計了本組合機床。在設計過程中借鑒了國內外一些現(xiàn)有的組合機床設計資料。因機這次設計中做了雙橋殼體雙面鉆床及左主軸箱。在分析加工工件的特點的基礎上，按組合機床的設計方法和步驟，進行了組合機床的總體設計，繪制了被加工零件的工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖和生產率計算卡，在此基礎上，繪制了左主軸箱設計的原始依據(jù)圖，擬訂了主軸箱的傳動路線，應用最優(yōu)化方法布置齒輪。確定傳動參數(shù)，繪制了主軸箱裝配圖、箱體補充加圖、前蓋及后蓋的補充加工圖，進行了軸、齒輪等零件的強度校核。較好地完成了設計要求，在提高了產品質量的前提下，提高了效益。大體掌握了組合機床的制造過程。關鍵詞：后雙橋殼體；雙面鉆床；主軸箱；組合機床The Design of Two-side Drilling Machine Overall andThe 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 products 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 analysiss characterizations , the methods and steps of the design of the modular machine tool, the designing system was made. The drawing of the parts 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.后橋殼體雙面鉆組合機床總體及左主軸箱設計 1 目 錄 1 前 言 .1 2 組合機床的總體設計（三圖一卡） 2 2.1 組合機床工藝方案的制定 2 2.1.1 被加工零件的特點 2 2.1.2 機床使用條件的影響 2 2.2 被加工零件工序圖 3 2.3 加工示意圖 4 2.3.1 組合機床切削用量的選擇 .5 2.3.2 選擇切削深度 .5 2.3.3 確定進給量 .5 2.3.4 確定鉆削速度 cv6 2.3.5 切削功率，切削力，轉矩以及刀具耐用度的選擇 .7 2.3.6 組合機床生產率的計算 8 2.4 機床聯(lián)系尺寸圖及相關計算 .10 3 主軸箱的設計 .16 3.1 主軸箱裝配圖的設計 .16 3.1.1 主軸箱原始依據(jù)圖 .16 3.1.2 主軸參數(shù)的確定 .16 3.1.3 設計和計算傳動系統(tǒng) .19 3.1.4 計算主軸箱坐標 .20 3.2 主軸箱體及其附件的選擇設計 .22 3.2.1 主軸箱的選擇設計 .22 3.2.2 主軸箱上的附件材料的設計 .23 4 齒輪和軸的校核 .24 4.1 齒輪的校核： .24 4.1.1 校核齒根彎曲疲勞強度 .24 4.1.2 校核接觸疲勞強度 .25 4.2 軸的強度校核： .26 5 結論 .30 參 考 文 獻 31 致 謝 .32 附 錄 33 任務書課題： 后橋殼體雙面鉆組合機床總體及左主軸設計一、設計內容設計一臺加工后橋殼體的雙面鉆組合機床，具體進行總體設計和左主軸箱設計。主要內容有：1總體設計1）制定工藝方案，確定機床配置型式及結構方案。2）三圖一卡設計，包括：(a) 被加工零件工序圖， (b) 加工示意圖，(c) 機床聯(lián)系尺寸圖， (d) 生產率計算卡，(e) 有關設計計算、校核。2主軸箱設計(a) 主軸箱裝配圖，(b) 主軸箱零件圖，(d) 有關計算、校核等。二、設計依據(jù)1課題來源：鹽城市超越組合機床有限公司2產品名稱：后橋殼體3被加工零件：機體（附零件圖）4工件材料：HT2005加工內容：左面锪平425深3mm,1510.2深23，710.2深23，28.5深18，右面锪平525深3mm,68.5深15,2210.2深23。表面粗糙度均。為3.2微米；6. 生產綱領：大批大量。7. 批量：本機床設計、制造一臺。三、設計要求1機床應能滿足加工要求，保證加工精度；2機床應運轉平穩(wěn)，工作可靠，結構簡單，裝卸方便，便于維修、調整； 3機床盡量能用通用件（中間底座可自行設計）以便降低制造成本；4機床各動力部件用電氣控制。5設計圖樣總量：折合成A0幅面在3張以上；工具要求：應用計算機軟件繪圖。過程要求：裝配圖需提供手工草圖。6畢業(yè)設計說明書相關要求7查閱文獻資料10篇以上，并有不少于3000漢字的外文資料翻譯；8到相關單位進行畢業(yè)實習，撰寫不少于3000字實習報告；9撰寫開題報告 四、畢業(yè)設計物化成果的具體內容及要求1、畢業(yè)設計說明書要求： 按教務處畢業(yè)設計（論文）格式規(guī)范統(tǒng)一編排、打印，字數(shù)不少于2萬字。 1）畢業(yè)設計說明書 1 份2）被加工零件工序圖 1 張3）加工示意圖 1 張4）機床聯(lián)系尺寸圖 1 張5）生產率計算卡 1 張6）主軸箱裝配圖 1 張7）主軸箱部分零件圖 若干張（待指定）2、外文資料翻譯（英譯中）要求1）外文翻譯材料中文字不少于3000字。2）內容必須與畢業(yè)論文課題相關；3）所選外文資料應是近10年的文章，并標明文章出處。五、 畢業(yè)設計（論文）進度計劃起訖日期工作內容備 注3月17日3月18日布置任務，收集資料，熟悉課題 3月19日4月1日調查研究，畢業(yè)實習4月2日4月15日方案論證，總體設計4月16日4月30日技術設計（部件設計）5月8日5月23日工作設計（零件設計）5月24日6月7日撰寫畢業(yè)設計說明書6月8日6月10日畢業(yè)設計預答辯6月11日6月13日修改資料6月14日6月15日評閱材料6月16日6月18日畢業(yè)答辯6月19日6月21日材料整理裝袋六、 主要參考文獻：1. 叢鳳廷組合機床設計（第二版）M上海：上海科技出版社，19942. 謝家瀛組合機床設計參考手冊M北京：機械工業(yè)出版社，19943. 大連組合機床研究所組合機床設計（第一分冊）M.北京：機械工業(yè)出版社，19754. 大連組合機床研究所組合機床設計參考圖冊M北京：機械工業(yè)出版社，19755. 姚永明非標準設備設計M上海：上海交通大學出版社，19996. 金振華組合機床及其調整與使用M北京：機械工業(yè)出版社，19907. 東北重型機械學院機床夾具設計手冊（第二版）M上海：上?？萍汲霭嫔?，19888. 劉文劍夾具工程師手冊M哈爾濱：黑龍江科技出版社，19879. 楊黎明機床夾具設計手冊M北京：國防工業(yè)出版社，199610. 李儒荀刀具理與計設計原算M江蘇：江蘇科學技術出版社，198511. 范忠仁刀具工程師手冊M黑龍江：黑龍江科學技術出版社，198512. 王珺干式加工刀具設計及刀具材料的選擇J機械研究與應用，2004，（02）：30-3413. 王宏組合機床鏜模及拖架的改進J機械研究與應用，2002，（09）： 53-5414. 肖繼明薄壁深孔鏜頭的設計與應用J組合機床與自動化加工技術，2004，（06）： 80-81七、其他5后橋殼體雙面鉆組合機床總體及左主軸箱設計1前 言多年來機械產品加工中廣泛采用的是萬能機床，但隨著生產的發(fā)展，很多企業(yè)的產品產量越來越大，精度越來越高，采用萬能機床加工就不能很好地滿足要求，于是一種較先進的機床組合機床就產生了。組合機床是由大量的通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效率的專用機床，設計這種組合機床就是提高生產效率和加工精度。自從組合機床誕生以來就一直在不斷的發(fā)展，其發(fā)展方向為：提高生產率 ；擴大工藝范圍；提高加工精度；提高自動化程度；提高組合機床及其自動線的可調性；創(chuàng)造小型組合機床；發(fā)展專能組合機床及自動線。發(fā)展組合機床及其自動線，廣泛地推廣使用組合機床，對于機械制造業(yè)，特別是汽車、拖拉機、柴油機、電動機、儀器、儀表、閥門、礦山機械、冶金、航空、紡織機械以及軍工部門等生產的發(fā)展，有著很重要的意義。目前，組合機床在機械制造工業(yè)中應用越來越普遍，并已顯示出其巨大的優(yōu)越。組合機床與萬能機床和專用機床相比，有如下特點：a組合機床由70%90%的通用部件組成，可以縮短設計和制造周期；而且在需要的時候，還可以部分或者全部進行改裝，以組成適應新加工要求的新設備。這就是說組合機床有重新改裝的優(yōu)越性，其通用零部件可以多次重復利用。b組合機床是按照具體加工對象專門設計的，可以按最佳工藝方案進行加工。c在組合機床上可以同時從幾個方向采用多把刀具對幾個工件進行加工，是實現(xiàn)工序集中，提高生產率的最好途徑。d組合機床是在工件一次裝夾下，用多軸實現(xiàn)多孔同時加工有利于保證各孔相互之間的精度要求，提高產品質量；減少了工序工件間的搬運，改善了勞動條件；減少了占地面積。e由于組合機床大多數(shù)零部件是同類的通用部件，簡化了機床的維護和管理。f組合機床的通用部件可以組織專門工廠集中生產，有利于提高產品質量和技術水平，降低制造成本。組合機床的設計，主要是針對被加工工件的加工工藝要求來設計主軸箱的傳動系統(tǒng)。根據(jù)被加工工件的特點，按一定的設計原理，結合各種影響機床性能的因素，經分析后擬訂出可靠的工藝設計方案。在設計主軸箱時，根據(jù)被加工的工件工序圖設計的組合機床。需完成工藝內容確定、加工部件的尺寸、精度、表面粗糙度及技術要求、定位基準、壓緊部件以及被加工零件的材料的確定。認真分析并初步確定設計方案，估計所需的功率，設計出符合本工序加工的組合機床。2組合機床的總體設計（三圖一卡）本次設計的課題為后橋殼體臥式雙面鉆組合機床，來源于鹽城超越組合機床有限公司。本次設計主要是針對后橋殼體左右面的孔系加工，以提高生產率和生產效益。2.1組合機床工藝方案的制定制定組合機床工藝方案是設計組合機床最重要的步驟之一。工藝方案制定的正確與否，將決定機床能否達到“重量輕、體積小、結構簡單、使用方便、效率高、質量好”的要求。 為了使機床方案制定的合理、先進，必須開展以工人為主體的“三結合”設計，密切聯(lián)系實際，總結生產實踐經驗，全面了解被加工零件的加工情況和影響機床方案制定的因素。 被加工的零件是個后橋殼體，此殼體雙面有61個孔要加工：左側面鉆28個孔，右側面鉆33個孔。設計一臺雙面鉆孔的組合機床。2.1.1 被加工零件的特點工件材料及硬度、加工部位的結構形式、工件的剛性、工藝基面等，對于機床工藝方案的制定都有重要的影響。加工同樣精度的孔，加工鋼件比加工鑄鐵件的工步數(shù)就多一些。加工薄壁易振的工件，安排工序時要防止共振，否則，將嚴重影響加工精度。當工件內壁孔徑大于外壁孔徑時，只能采用鉆孔的加工方法，加工時工件讓刀，使鉆頭定向后送進工件，方能加工。工件的剛性不足，加工時工序就不能太集中。有時為了減少機床臺數(shù)，必須采取高度集中工序時，從安排上，也必須把一些工序從時間上錯開加工，以免同時加工時因工件受力變形、發(fā)熱變形以及振動而影響加工精度。必須重視工件在組合機床加工前已完成的工序以及毛坯孔的質量。當毛坯孔余量很大或鑄造質量較差，有大毛刺時，有時則安排粗拉荒工序，對幾個同心孔常采用粗擴的加工方法。工件有無適當?shù)墓に嚮嬉彩怯绊懝に嚪桨钢贫ǖ闹匾蛩亍?.1.2 機床使用條件的影響a車間布置情況如工件輸送滾道的高度就直接影響機床的裝料高度。當工件輸送滾道穿過機床時，機床就得設計為通過式的，配置面數(shù)就不能超過三面，同時裝卸工件只能推進拉出，機床通常不能安置中間導向。如果車間面積有限，常常使機床的輪廓尺寸受到限制。有的機床安裝在樓上，因而對機床單位面積的重量也有嚴格要求。此外，生產線的流水方向，機床在車間的安裝位置等也對機床配置方案有一定的影響。b. 工藝間的聯(lián)系情況工件在到組合機床加工之前，工件的毛坯或半成品必須達到一定的要求，否則將使在機床夾具上定位夾緊不可靠，以至造成刀具的損壞，或者不能保證要求的加工精度。c. 使用廠的技術后方和自然條件 如果使用廠沒有相當能力的工具車間，對于造成刃磨復雜的整體復合刀具有困難，擬訂方案時，應當避免采用這類刀具。工廠所處地方氣候過于炎熱，車間溫度過高，使用液壓傳動機床工作性能不穩(wěn)定時，則可選用機械通用部件配置機床。繪制組合機床“三圖一卡”，就是針對具體零件，在選定的工藝和結構方案的基礎上，進行組合機床總體方案圖樣文件設計。其內容包括：繪制被零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸總圖和編制生產率計算卡等。2.2 被加工零件工序圖 被加工零件工序圖是根據(jù)制訂的工藝方案，表示所設計的組合機床上完成的工藝內容，加工部件的尺寸、精度、表面粗糙度及技術要求，加工用的定位基準、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機床加工前加工余量、毛坯成品情況的圖樣。除了設計研制合同外，它是組合機床設計的具體依據(jù)，也是制造、使用、調整和檢驗機床精度的重要文件。被加工零件工序圖是在被加工零件圖基礎上，突出本機床或自動線的加工內容，并做必要的說明而繪制的。其主要內容包括：a.被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本工序機床設計有關部位結構形狀和尺寸。當需要設置中間導向時，則應把設置中間導向臨近的工件內部助、壁部助及有關結構形狀和尺寸表示清楚，以便檢查工作、夾具、刀具之間是否相互干涉。b.本工序所選用的定位基準、夾壓部位及夾緊方向。后橋殼體的定位方案為一面兩銷。c.本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技術要求以及對上道工序的技術要求。d.注明被加工零件的名稱、編號、材料、硬度以及加工部位的余量。繪制被加工零件工序圖的規(guī)定及注意事項：e.使被加工零件工序圖表達清晰明了，突出本工序內容，繪制是規(guī)定：應按一定的比例，繪制足夠的主視圖以剖面；本工序加工部位用粗實線表示。保證的加工部位尺寸及位置尺寸數(shù)值下方畫“”粗實線。f.應注明零件加工對機床提出的某些特殊要求。g.本工序加工部位的位置尺寸應與定位基準直接發(fā)生關系。當本工序定位基準與設計基準不符時，必須對加工部位的位置精度進行分析和換算，并把不對稱公差換算為對稱公差。有時也可將工件某一主要孔的位置尺寸從定位基準面開始標注，其余各孔則以該孔為基準標注。后橋殼體雙面鉆床的被加工零件的工序圖如圖2-1所示。圖2-1被加工零件工序圖2.3 加工示意圖A.加工示意圖的作用和內容加工示意圖是在工藝方案和機床總體方案逐步確定的基礎上繪制的。它是表達工藝方案具體內容的機床工藝方案圖。它是設計刀具、輔具、夾具、多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動力部件、繪制機床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是對機床總體布局和性能的原始要求；也是調整機床和刀具所必須的重要文件。加工示意圖應表達和標注的內容有：機床的加工方法、切削用量、工作循環(huán)和工作行程；工件、刀具及導向、托架及多軸箱之間的相對位置及聯(lián)系尺寸；主軸結構類型、尺寸及外伸長度；刀具類型、數(shù)量和結構尺寸；接桿、浮動卡頭、導向裝置、攻螺紋靠模裝置等結構尺寸；刀具、導向套間的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接方式及配合尺寸等。B.繪制加工示意圖的注意事項加工示意圖應繪制成展開圖，按比例用細實線畫出工件外形。加工部位、加工表面畫粗實線。必須使工件和加工方位與機床布局相吻合。為簡化設計，對同一多軸箱上結構尺寸完全相同的主軸只畫一根，但必須在主軸上標注與工件孔號相對應的軸號。一般主軸的分布不受真實距離的限制。當主軸彼此間很近或需設置結構尺寸較大的導向裝置時，必須以實際中心距嚴格按比例畫，以便檢查相鄰主軸、刀具、輔具、導向等是否相互干涉。主軸應從多軸箱端面畫起；刀具畫加工終了位置。對采用浮動卡頭的鏜孔刀桿，為避免刀桿退出導向時下垂，常選用托架支撐退出的刀桿。這時必須畫出托架并標出聯(lián)系尺寸。采用標準通用結構只畫外輪廓，但須加注規(guī)格代號；對一些專用結構，如專用的刀具、導向、刀桿托架、專用接桿或浮動卡頭等，須用剖視圖表示其結構，并標注尺寸、配合及精度。繪制的加工示意圖如圖2-2所示。圖2-2 加工示意圖2.3.1 組合機床切削用量的選擇合理地選擇切削用量，可提高鉆孔生產率，并能降低成本。選擇用量的一般原則與車削相同：先選擇切削深度，再選進給量，最后確定切削速度。表2-3 切削用量加工直徑d(毫米)HB=160200HB=200241HB=300400V(米/分)V(米/分)V(米/分)1616240.070.1210180.050.15120.030.086120.120.20.10.180.080.1512220.20.40.180.250.150.2022500.40.80.250.40.200.302.3.2 選擇切削深度這是根據(jù)被加工孔的直徑來選擇的。加工的孔直徑為25mm,10.2mm，和8.5mm。14孔锪平，鉆57，2124孔深23mm，820孔深10.2mm，27,28孔深18mm。2.3.3 確定進給量根據(jù)文獻1查表6-11硬質合金鉆頭切削用量。加工材料為HT200，硬度190240HBS。進給量：孔14 =0.36mm/r孔515，1626 =0.11mm/r孔27，28 =0.11mm/r2.3.4確定鉆削速度同上確定 孔14 =40mm/min孔515，1626 =40mm/min孔27，28 =40m/min由文獻5可知： （2-1） （2-2）式中：切削速度（m/min）；刀具直徑（mm）；刀具每分鐘轉數(shù)（r/min）；進給量（mm/r）；圓整后的切削速度（m/min）；刀具每分總的進給量（mm/min）。所以由公式（3-1）得： 14孔轉速r/min 526孔轉速r/min 27，28孔轉速r/min可由文獻52.17可知圓整為110r/min，375r/min。 由公式（2-1）變換得實際切削速度： 14孔m/min526孔m/min 27，28孔m/min由公式（2-2）得工進速度：14孔 mm/min526孔 mm/min27，28孔 mm/min 2.3.5 切削功率，切削力，轉矩以及刀具耐用度的選擇查文獻1表6-20得公式：切削力 (2-3）切削轉矩 (2-4）切削功率 (2-5）式中： 切削力（N）；V切削速度（m/min）；鉆頭直徑（mm）；k修正系數(shù)0.1；進給量（mm/r）；Vf每分鐘進給量（mm/min）；抗拉強度（MPa）。D=25mm、10.2mm、8.5mm =0.36mm =600Mpa V=47.1m/min由公式（2-3）得： 14孔 N526孔 N27，28孔 N由公式（2-4）得： 14孔 kN.m526孔kN.m27，28孔kN.m由公式（2-5）得： 14孔 kW526孔 kW27，28孔 kW傳動系統(tǒng)確定以后，主軸箱所需功率按下列公式計算： (2-6)式中： 切削功率，單位為KW； 空轉功率，單位為KW； 與負荷成正比的功率損失，單位為KW。每根主軸的切削功率，由選定的切削用量按公式計算或查圖表獲得；每根軸的空轉功率按文獻1表4-6得確定；每根軸上的功率損失，一般可取所傳遞功率的1%。則在本課題中主軸箱所需的功率計算如下：(前面算出切削功率為1.296KW) = (2-7)=40.046+0.0324=0.904KW =0.1 (2-8) =0.1=0.737KW 則 =0.904+7.37+0.737=9.011KW主軸箱所需的進給力（單位為N）可按下式計算： (2-9)式中:各主軸所需的軸向切削力，單位為N。在本課題中主軸箱所需的進給力計算如下：由于各主軸所需的軸向切削力在前面已經計算得出，則： =30229+67834+5005 =103068N 2.3.6 組合機床生產率的計算根據(jù)加工示意圖所確定的工作循環(huán)及切削用量等，就可以計算機床生產率并編制生產率計算卡。生產率計算卡是反映機床生產節(jié)拍或實際生產率和切削用量、動作時間、生產綱領及負荷等關系的技術文件。它是用戶驗收機床生產效率的重要依據(jù)。a.理想生產率(單位為件/h)是指完成年生產綱領A(包括備品及廢品率)所要求的機床生產率。它與全年工時總數(shù)tk有關,這里兩班制tk取4600h，由文獻1的第51頁公式： （2-10）得出： =80000/4600=19.39件/時b.實際生產率(單位為件/h)是指所設計機床每小時實際可生產 （2-11）式中:生產一個零件所需時間(min)，可按下式計算： （2-12）式中:分別為刀具工作進給長度,單位為mm；分別為刀具工作進給量,單位為mm/min；當加工沉孔、止口、锪窩、倒角、光整表面時，滑臺在死擋鐵上的停留時間，通常指刀具在加工終了時無進給狀態(tài)下旋轉510轉所需的時間，單位為min；分別為動力部件快進、快退行程長度，單位為mm; 動力部件快速行程速度。用機械動力部件時取56m/min;用液壓動力部件時取310m/min；直線移動或回轉工作臺進行一次工位轉換時間，一般取0.1min；工件裝、卸（包括定位或撤銷定位、夾緊或松開、清理基面或切屑及吊運工件）時間。它取決于裝卸自動化程度、工件重量大小、裝卸是否方便及工人的熟練程度。通常取0.51.5min。如果計算出的機床實際生產率不能滿足理想生產率要求,即QQ時候，機床負荷率為二者之比。組合機床負荷率一般為0.750.90,自動線負荷率為0.60.7。典型的鉆、鏜、攻螺紋類組合機床，按其復雜程度確定；對于精度較高、自動化程度高或加工多品種組合機床，宜適當降低負荷率。 （2-14）則 具體請見表2-8生產率計算卡。2.4機床聯(lián)系尺寸圖及相關計算機床聯(lián)系尺寸總圖是以被加工零件工序圖和加工示意圖為依據(jù)，并按初步選定的主要通用部件以及確定的專用部件的總體結構而繪制的。機床聯(lián)系尺寸圖表示的內容有：1）表明機床的配置型式和總布局。2）完整齊全地反映各部件的主要裝配關系和聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓尺寸、運動部件的運動極限位置及各滑臺工作循環(huán)總的工作行程和前后行程備量尺寸。3）標注主要通用部件的規(guī)格代號和電動機的型號、功率及轉速，并標出機床分組編號及組件名稱，全部組件應包括機床全部通用及專用零部件，不得遺漏。4）表明機床驗收標準及安裝規(guī)程。5）選擇動力部件等。A 選擇動力部件動力部件的選擇主要是確定動力箱和動力滑臺。本次設計的是根據(jù)以定的工藝方案和機床配置型式并結合使用及修理等因素，確定機床為臥式雙面機械傳動組合機床，機械滑臺實現(xiàn)工作進給運動。根據(jù)文獻5表2.22 高速剛鉆頭鉆剛時消耗的功率得Pc左=9.01kW Pc右=7.8kW (2-15)式中為主軸箱的傳動效率，加工黑色金屬時取0.80.9，加工有色金屬時取0.70.8；主軸數(shù)多、傳動復雜時取小值，反之取大值。本課題中被加工零件材料為42CrMo，故取=0.9所以 kW kW根據(jù)所算出的功率，查文獻1表5-20我們可選用1TA40型號的動力頭，經過改制都能滿足功率的需要。表2-4 動力電動機型號電動機型號電動機功率(Kw)電動機轉速(r/min)輸出軸轉速(r/min)左主軸箱Y160L-6111000970右主軸箱Y160L-6111000970根據(jù)動力頭尺寸選定滑臺與其配合，由于選用的是帶傳動動力頭，根據(jù)文獻15-21得寬B=700mm，選用滑臺型號為1HY50(機械滑臺型號選用于文獻1表5-5),滑臺寬700mm，長1440mm,最大行程350mm。表2-5 滑臺電動機型號電動機型號電動機功率(kw)輸出轉速(r/min)左攻進電動機Y100L-6B51.5940左快進電動機Y100L1-4B52.21430右攻進電動機Y802-4B50.751390右快進電動機Y90L-4B51.51400B 確定底座尺寸中間底座的輪廓尺寸，在長寬方向應滿足夾具的安裝需要。它在加工方向的尺寸，實際已由加工示意圖所確定，圖中已規(guī)定了機床在加工終了時工件端面至主軸箱前端面的距離。由此，根據(jù)選定的主軸箱、滑臺、側底座等標準的位置關系，并考慮前備量，通過尺寸鏈就可以計算確定中間底座加工方向的尺寸，在本次設計中取前備量30mm，計算長度為1440mm。確定中間底座的高度方向時，應注意機床的剛性要求、冷卻排屑系統(tǒng)要求以及側底座連接尺寸要求。裝料高度和夾具底座高度確定后，中間底座高度就已確定，選取560mm。圖2-6 底座在本次設計中，把側底座與中間底座合在一起，構成一個整體底座，在高度上和中間底座一樣為500mm，在長度方面配合1HY50滑臺的長度，所以整體長度定為4374mm。為了適應一定的裝料高度的要求，在底座和滑臺之間增加了調整墊，防止夾具高度調整時受到限制。整體底座為鑄造體，排屑裝置和潤滑裝置均在底座上。C 機床分組為了便于設計和組織生產，組合機床各部件和裝置按不同的功能劃分編組。組號劃分如下：a.第1019組支承部件。一般由通用的側底座、立柱及其底座和專用中間底座等組成。b.第2029組夾具及輸送設備。夾具是組合機床主要的專用部件，常編為20組，包含工件定位夾緊及固定導向部分。c.第3039組電氣設備。電氣設計常編為30組，包括原理圖、接線圖和安裝圖等設計。專用操縱臺、控制柜等另編組號。d.第4049組傳動裝置。包括機床中所有動力部件如動力滑臺、動力箱等通用部件，編號為40組，其余需修改部分內容或專用的傳動設備單獨編組。e.第5059組液壓和氣動裝置。f.第6069組刀具、工具、量具和輔助工具等。g.第7079組主軸箱及其附屬部件。h.第8099組冷卻、排屑及潤滑裝置。i.第9099組電氣、液壓、氣動等各種控制擋鐵。機床聯(lián)系尺寸圖如圖2-7所示。圖2-7機床聯(lián)系尺寸圖表2-8生產率計算卡被加工零件圖號HQKT-01-02毛坯種類鑄件名稱后橋殼體毛坯重量86.5Kg材料HT200硬度HB190240工序名稱左右表面鉆孔工序圖1序號工步名稱被加工零件數(shù)量加工直徑（mm)加工程度（mm)工作行程（mm)切削速度（mmin)轉數(shù)(r/Min)進刀量工時（min）每轉（mm/r)每分鐘（mm/min)機動時間輔助時間共計1裝卸工件10.500.502左快進15075000.020.02鉆孔25233029.43750.06721.120.078鉆孔102233015.33750.02710.1250.015鉆孔8.51830143750.0238.60.0130.078死擋鐵停留0.05快退18075000.0240.0243右快進15075000.02鉆孔25233029.43750.06725.120.078鉆孔8.5153015.24350.03515.220.01鉆孔10.2233015.33750.0238.6250.015死擋鐵停留0.05快退18075000.031備注總 計2.625min機床生產率22件/時機床負荷率84.8%鉆孔類組合機床，按其復雜程度參照表確定；對于精密度，自動化程度高或加工多品種組合機床，宜適當降低負荷率。表2-9負荷率對照表機床復雜程度 單 面 或 雙 面 加 工三 面 或 四 面 加 工 主軸數(shù) 15164041801516404180 負荷率0.900.860.860.800.860.800.800.75設計的后橋殼體雙面鉆床，且加工61個孔，則有61根主軸，負荷率在0.800.86。3主軸箱的設計3.1主軸箱裝配圖的設計3.1.1主軸箱原始依據(jù)圖主軸箱設計工作的依據(jù)是三圖一卡，即機床總圖或機床聯(lián)系尺寸圖、被加工零件工序圖、加工示意圖和生產率計算卡。對于主軸箱設計，通常還要根據(jù)三圖一卡再繪制一張主軸箱設計的原始依據(jù)圖。主軸的型式和直徑，主要取決于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。通常，鉆孔時采用前支承有止推軸承的主軸；鉆孔以外的其他工序，主軸前支承有沒有止推軸承都可以，這要視具體情況而定。設計時，盡可能不選用15毫米直徑的主軸和滾針主軸，因為這種主軸的精度低，既不便于制造裝配，也不便于使用和維修。圖3-1原始依據(jù)圖3.1.2主軸參數(shù)的確定本課題為鉆孔，鉆孔時采用滾珠軸承主軸。主軸直徑按加工示意圖所示主軸類型及外伸尺寸可初步確定。傳動軸的直徑也可參考主軸直徑大小初步選定。主軸14直徑：26mm；主軸526直徑：20mm；主軸27、28、直徑：20mm；傳動軸直徑：30mm；手柄軸直徑：32mm；0軸、油泵軸直徑：40mm。齒輪模數(shù)m（單位為mm）一般用類比法確定，由參考文獻9公式估算： （3032） (3-1)式中，齒輪所傳遞的功率，單位為KW；Z一對嚙合齒輪中的小齒輪齒數(shù)；n小齒輪的轉速，單位為r/min。由于主軸箱中齒輪模數(shù)常用2、2.5、3、3.5、4幾種。為了便于生產，同一主軸箱中的模數(shù)規(guī)格不要多于兩種。由于本主軸箱為鉆孔主軸箱，主軸轉速誤差較小，可以根據(jù)實際需要選出齒輪模數(shù)。具體模數(shù)、齒數(shù)如表3-2。 表3-2 模數(shù)、齒數(shù)模 數(shù)齒 數(shù)模 數(shù)齒 數(shù) 初定齒輪排布如下圖3-3所示圖3-3齒輪排布圖主軸箱的動力計算包括主軸箱所需要的功率和進給力兩項。具體計算結果在第二章節(jié)已詳細計算。表3-4 切削用量加工直徑d(毫米)HB=160200HB=200241HB=300400V(米/分)V(米/分)V(米/分)1616240.070.1210180.050.15120.030.086120.120.20.10.180.080.1512220.20.40.180.250.150.2022500.40.80.250.40.200.30根據(jù)以上數(shù)據(jù)，并對照表格，可知：軸14 25軸528 20軸29 30軸30 25軸31 35軸3235 25軸36 35軸3743 40軸44 30軸45 35軸4648 30軸4950 25軸51 30軸5253 25軸54 30軸5757 40軸5859 30軸60 203.1.3 設計和計算傳動系統(tǒng) 所謂傳動系統(tǒng)的設計，就是通過一定的傳動鏈，按要求把動力從動力部件的驅動軸傳遞到主軸上去。同時，滿足主軸箱其他結構和傳動的要求。由參考文獻9得公式： （3-2） （3-3） （3-4） （3-5）式中： 主動輪齒數(shù) 從動軸齒數(shù) 主動輪轉數(shù)（轉/分） 從動輪轉數(shù)（轉/分） 中心距（毫米） 模數(shù)（毫米）3.1.4 計算主軸箱坐標圖3-5坐標計算示意圖坐標計算是主軸箱設計的重要環(huán)節(jié)之一，它包括計算主軸和傳動軸的坐標位置。為了保證組合機床的加工精度和確保齒輪正確的嚙合關系，主軸箱坐標計算必須確保正確，否則，將給生產造成損失，輕則返工，重則使主軸箱報廢。計算機是坐標計算必不可少的工具。用計算機計算坐標時，還可輔以多位乘方表。此外，要把角度坐標換算成線性坐標時，要用不少于七位的三角函數(shù)表。a.主軸箱坐標系原點的確定為了計算主軸箱的各軸坐標，對于每個主軸箱都必須選擇一個坐標原點。b.坐標計算的順序主軸箱坐標的計算順序是：首先計算主軸的坐標，然后計算與這些主軸有直接嚙合關系的傳動軸坐標，再按順序計算其余軸的坐標。在計算過程中，要隨時把計算出來的各軸坐標數(shù)據(jù)填入專門格式的坐標表中，以供計算其他軸和將來畫檢查圖與箱體圖時使用。c.主軸坐標的計算主軸坐標的計算是按主軸箱設計的原始依據(jù)或被加工零件工序圖進行的。為了確保主軸坐標的正確性，一般應再按被加工零件圖進行一次驗算。主軸坐標的計算精度，要求精確到小數(shù)點后第三位數(shù)字。為了減少計算誤差，對于角度關系的主軸坐標，應采用七位或七位以上的三角函數(shù)進行計算。當被加工零件的孔距尺寸帶有公差時，在計算坐標時應考慮公差的影響。主要是那些帶有單向公差或雙向不等公差的尺寸，應當把公差計算進去，使主軸的名義坐標尺寸位于公差帶的中央。軸1 =-1 209軸2 133 209軸3 =296 =205軸4 =296 =255軸5 =409.43 =226.04軸6 =439.38 =261.72軸7 =491 =278軸8 =511.20 =326.92軸9 =535.69 =365.94軸10 =571.32 =393.07 軸11 =614.26 =408.90軸12 =657.43 =409.66 軸13 =715.10 =387.41 軸14 =743.94 =361.71 軸15 =764.29 =329.13 軸16 =775.70 =285.03 軸17 =767.48 =224.67 軸18 =734.09 =1733.73 軸19 =682.01 =142.12 軸20 =621.41 =136 軸21 =568.94 =143 軸22 =529.04 =106.43 軸23 =483.16 =98.34 軸24 =423.60 =143 軸25 =596.44 =194.42 軸26 =549.28 =267.11 軸27 =764 =70 軸28 =644 =70 3.2主軸箱體及其附件的選擇設計3.2.1 主軸箱的選擇設計該后橋殼體雙面鉆組合機床主軸箱選用6301000的通用主軸箱體,主軸箱體前后蓋材料為HT200,雖然主軸箱是通用的，但為了滿足具體的使用要求,故在此基礎上進行了一系列的補充加工,其補充加工的情況可參見補充加工圖。3.2.2 主軸箱上的附件材料的設計a. 分油器本主軸箱中分油器選用B-ZIR31-2-36型分油器,其作用是把油分成幾路,分別潤滑不同排數(shù)的齒輪及軸承,以便于保證軸承,齒輪有一定的使用壽命,減少摩擦和磨損,降低振動,消耗發(fā)熱。b. 油杯油杯是用來給箱體注油用的,以保證箱體內油量滿足使用要求。c. 油塞油塞是用來放油用的,應該置在箱體的底部,由于該主軸箱是臥式組合機床,故活塞放置在箱體上,放油孔螺母與凸臺之間應加封油圈密封。d. 油標油標是用來指示油的高度的,應該放置在便于檢查及油面較穩(wěn)定處,該主軸箱選用管狀油標(GB1162-79)放置在箱體側面上。e. 潤滑 潤滑可分為稀油潤滑、干油潤滑、固體潤滑、氣體潤滑等。一般潤滑件有：油杯、油環(huán)、油槍、油標等。傳動軸、軸承和齒輪的潤滑，多采用30號機械油，由裝在主軸箱內的潤滑油泵供油。本次設計中在主軸箱內注入30號機械油。軸承部分若采用潤滑脂潤滑時，應注意使機械軸和潤滑脂分開，并在箱體上留有加潤滑脂的小窗口或油杯。若用潤滑脂，潤滑脂裝于軸承部分的量，一般不能超過座體內腔自由空間的2/3。檢驗和加油，可每隔36個月進行一次。全部換油和清洗座體孔和軸承，一般在1218個月進行一次f. 密封軸承的密封裝置的作用不外乎兩種，其一是保護軸承，不讓外面的雜物侵入；另一點是防止?jié)櫥瑒难b軸承的部位溜出。如果密封裝置不可靠，不僅僅浪費大量潤滑劑，而且會使軸承不清潔，加速軸承磨損。因此，對每個具體的軸承部件，應選擇最有效的同時有最經濟的密封裝置。密封裝置的設計應力求簡單可靠。如果采用過于復雜的密封裝置，不僅會增加部件的成本，而且往往增加摩擦損失，增加主軸轉動的阻力。4 齒輪和軸的校核4.1齒輪的校核：可設計的齒輪傳動在具體工作環(huán)情況下，必須有足夠的，相應的工作能力，以保證在整個壽命期間不致失效。所以在齒輪過程中要進行校核。A齒輪的材料，精度和齒數(shù)選擇（以30軸齒輪為例）已知軸2上齒輪采用45鋼，鍛造毛坯，兩齒輪滲碳淬火HRC5662，齒輪精度用8級，輪齒表面粗糙度為Ra3.2，Z=22，m=3,i=1.22。B設計計算a設計準則按齒面接觸疲勞強度設計，再按齒根彎曲疲勞強度校核。b.校核計算：在初步確定主軸傳動系統(tǒng)后還要對危險齒輪進行強度校核，尤其對低速級齒輪或齒根到鍵槽距離較小的齒輪及受轉矩較大的齒輪進行校核，以保證傳動系統(tǒng)平穩(wěn)準確，有一定的使用壽命。通過比較發(fā)現(xiàn)，主軸箱中最薄弱的齒輪是驅動齒輪，因為其傳動的功率大，如果它能滿足強度要求，則其他的齒輪也應滿足要求。驅動軸上的齒輪齒數(shù)=22,m=3,與其相嚙合的大齒輪的齒數(shù)=37,m=4,驅動軸所傳遞的功率P=1.5kw,轉速no=720r/min,齒數(shù)比=1.62，齒輪材料為45鋼，大、小齒輪的硬度分別為220HBS,260HBS。4.1.1校核齒根彎曲疲勞強度由參考文獻1公式6-12根彎曲疲勞強度的校核公式為： (4-1) 確定公式中各參數(shù)值：a.大、小齒輪的彎曲疲勞強度極限 、查參考文獻取， b.彎曲疲勞壽命系數(shù)、查參考文獻取，c.許用彎曲應力、取定彎曲疲勞系數(shù)SF=1.4, 應力修正系數(shù)YST=2.0得d.齒形系數(shù)、和應力修正系數(shù)、查參考機械設計表6.4得=2.69，=2.42， =1.575，=1.674e.計算大、小齒輪的與，并加以比較取其中大值帶入公式計算 ， 大齒輪的數(shù)值較大，應按大齒輪校核齒根彎曲疲勞強度校核計算： Mpa 彎曲疲勞強度足夠。 4.1.2校核接觸疲勞強度由參考文獻1公式6-10得接觸疲勞強度由公式： (4-2)進行校核確定公式中各參數(shù)值：小齒輪傳遞的轉矩T1：b.大、小齒輪接觸疲勞強度極限、按齒面硬度查機械設計圖6.8得大、小齒輪的接觸疲勞強度極限。=600 Mpa，=560 Mpac.接觸疲勞壽命系數(shù)、 查參考文獻1圖6.6得=0.9，=0.95d.計算許用接觸應力取安全系數(shù)SH=1，則 e.確定材料系數(shù)ZE 查機械設計表6.3得ZE=189.8f.計算圓周速度v g.確定載荷系數(shù)K查參考文獻1表6.2得使用系數(shù)KA=1, 根據(jù)v=2.25m/s,7級精度查參考文獻1圖6.10得 Kv=1.1,查圖6.13得K=1.18,則K=KAKvK=11.11.18=1.298。校核計算:Mpa 接觸疲勞強度滿足要求。所以該齒輪滿足使用要求。4.2軸的強度校核：軸在初步完成結構設計后，進行校核計算。計算準則是滿足軸的強度或剛度要求。進行軸的強度校核計算時，應根據(jù)軸的具體受載及應力情況，采取相應的方法，并恰當?shù)剡x取其許用應力，對于用于傳遞轉矩的軸應按扭轉強度條件計算，對于只受彎矩的軸（心軸）應按彎曲強度條件計算，兩者都具備的按疲勞強度條件進行精確校核等。在本設計中軸的直徑是按強度公式計算進行選擇，因此并不是要對主軸箱內所有的軸都進行校核，只是對那些承受彎、扭矩相對交較大的軸進行強度校核。在這里對長主軸7進行強度校核。a.求出主軸上的轉矩 T在工作時，主軸上所承受的功率P=0.153kw（不計齒輪的嚙合損耗和軸承損耗的功率）。則b.求作用在齒輪上的力 c. 軸的受力分析1.計算支承反力：在水平面內 在垂直平面內 2.畫彎矩圖（見圖4-1）在水平面內，a-a剖面左側 MaH=Ftl1=75.8243=3260.26 Nmma-a剖面右側 MaH=FH2l2=21.3153=3258.9 Nmm在垂直平面內，a-a剖面左側 MaV=Frl1=27.5943=1186.37 Nmma-a剖面右側 MaV=FV2l2=7.75153=1185.75 Nmm合成彎矩，a-a剖面左側 Nmma剖面右側 Nmm3.畫轉矩圖 T=3108.829 Nmm圖4-1 軸的彎矩、扭矩圖d. 危險截面的判斷 截面左右的合成彎矩右側相對左側大些，扭矩為T，則判斷左側為危險截面，只要右側滿足強度要求即可。e. 軸的彎扭合成強度校核由參考文獻13表11.2查得= -1=60 Mpa,a-a剖面左側 mm3f. 軸的疲勞強度安全系數(shù)校核根據(jù)參考文獻13表11.2查得，。截面左側：由參考文獻13附表11.2查得，；由附表10-4查得絕對尺寸系數(shù)，；軸經磨削加工，由附表11.4得表面質量系數(shù)。則：彎曲應力 ，應力幅 平均應力 切應力 安全系數(shù) 查參考文獻13表11.8得許用安全系數(shù)， ，則剖面安全，即主軸的強度滿足要求。初步完成結構設計后，進行校核計算，計算準則是滿足軸的強度或剛度要求，進行軸的強度校核計算時，應根據(jù)軸的具體受載及應力情況，采取相應的方法，并恰當?shù)剡x取其許用應力，對于僅僅（或主要）用于傳動遞轉矩的軸（傳動軸），應按扭轉強度條件校核，對于只受彎距的軸（心軸）應按彎曲強度條件校核，兩者都具備的按疲勞強度條件進行精確校核等等。這里對軸2進行校核：首先求出主軸上的功率P，轉速n和轉矩TP=0.05KW n=108r/mm 5結論為了保證被加工零件的尺寸精度和位置精度要求，高速高效地完成對后橋殼體孔的加工，設計了本組合機床。在設計過程中借鑒了國內外一些現(xiàn)有的組合機床設計資料。這次畢業(yè)設計中設計了后橋殼體雙面鉆組合機床總體及左主軸箱。在分析加工工件的特點的基礎上，按組合機床的設計方法和步驟，進行了組合機床的總體設計，繪制了被加工零件的工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖和生產率計算卡，在此基礎上，繪制了左主軸箱設計的原始依據(jù)圖，擬訂了主軸箱的傳動路線，應用最優(yōu)化方法布置齒輪。確定傳動參數(shù)，繪制了主軸箱裝配圖、箱體補充加圖、前蓋及后蓋的補充加工圖，進行了軸、齒輪等零件的強度校核。較好地完成了設計要求，在提高了產品質量的前提下，提高了效益。通過這次畢業(yè)設計，我基本上掌握了鉆孔專用機床設計的方法和步驟，以及設計時應注意的問題等，另外還更加熟悉運用查閱各種相關手冊，選擇使用工藝裝備等。 參 考 文 獻1 許錦康.機械設計M. 北京：高等教育出版社,2001.2 葉偉昌.機械工程及自動化簡明手冊（上冊）M. 北京：機械工業(yè)出版社,2001. 3 胡家秀.機械零件設計實用手冊M.北京：機械工業(yè)出版社,19994 李益民. 機械制造工藝設計設計手冊M. 北京： 機械工業(yè)出版社,1995.5 艾興等.金屬切削用量手冊M.北京：機械工業(yè)出版社,1996.6 范云漲等.金屬切削機床設計簡明手冊M.北京：機械工業(yè)出版社,1993.7 孟憲椅等.機床夾具圖冊M.北京：機械工業(yè)出版社,1991.8 韓敬禮等.機械電氣設計簡明手冊M.北京：機械工業(yè)出版社，1994.9 謝家瀛組合機床設計簡明手冊M.北京：機械工業(yè)出版社,1999.10 楊培元等.液壓系統(tǒng)設計手冊M.北京：機械工業(yè)出版社,1995.11 大連組合機床研究所.組合機床設計M.北京：機械工業(yè)出版社,198612 大連組合機床研究所.組合機床設計參考圖冊M.北京：機械工業(yè)出版社,1986.13 李云.機械制造工藝及設備設計指導手冊M.北京.機械工業(yè)出版社,199614 薛源順.機床夾具設計M.北京.機械工業(yè)出版社,2000致 謝為期三個多月的畢業(yè)設計已經結束。回顧整個畢業(yè)設計過程，雖然充滿了困難與曲折，但我感到受益匪淺。本次畢業(yè)設計課題是后橋殼體雙面鉆床總體及左主軸箱設計。本設計是學完所有大學期間本專業(yè)應修的課程以后所進行的，是對我三年半來所學知識的一次大檢驗。使我能夠在畢業(yè)前將理論與實踐更加融會貫通，加深了我對理論知識的理解，強化了實際生產中的感性認識?？偟膩碚f，這次設計，使我在基本理論的綜合運用以及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的鍛練，提高了我獨立思考問題、解決問題以及創(chuàng)新設計的能力，縮短了我與工廠工程技術人員的差距，為我以后從事實際工程技術工作奠定了一個堅實的基礎。本次設計任務已順利完成，但由于本人水平有限，缺乏經驗，難免會留下一些遺憾，在此懇請各位專家、老師及同學不吝賜教。此次畢業(yè)設計是在SSSS老師的認真指導下進行的。在歷經三個多月的設計過程中，SSS老師經常為我解答一系列的疑難問題，一直熱心的輔導。另外，我還得到了鹽城超越組合機床有限公司的工程師的熱心幫助與指導。在此，我忠心地向他們表示誠摯的感謝和敬意！附 錄 圖 名 圖 號 圖 幅 張 數(shù)1 機床聯(lián)系尺寸聯(lián)系圖 HQKT-01-01 A0 12 加工零件工序圖 HQKT-01-02 A1 13 加工示意圖 HQKT-01-03 A3 1 4 左主軸箱裝配圖 HQKT-07-00 A0 15 主軸箱前蓋補充加工圖 HQKT-07-01 A1 16 主軸箱后蓋補充加工圖 HQKT-07-02 A1 17 箱體補充加工圖 HQKT-07-03 A0 1 8 齒輪 HQKT-00-01 A4 19 傳動軸 HQKT-00-02 A3 1 10 軸 HQKT-00-03 A3 111 軸套