毕业设计：组合机床设计2 说明书 全套 有图纸

中文摘要

在了解组合机床的、基本配置方式、工艺范围、加工精度、经济分析及发展趋势的基础上，在了解组合机床的各通用部件的功能及特点的基础上，进行组合机床的总体设计和主轴箱设计。所设计的机床用来进行钻孔加工柱塞泵体的某个面，年产量为六万件。前者要做的具体工作是分析影响组合机床方案制定的主要因素，制定工艺 ，确定机床配置型式及结构方案，选择切削用量三要素，选择刀具，确定切削力、切削扭矩、切削功率、刀具耐用度，完成“被加工零件工序图”（A1图纸一张）、“加工示意图”（A2图纸一张）、“机床联系尺寸图”（A0图纸一张）、“机床生产率计算卡” （A4图纸一张）此“三图一卡”。后者要做的具体工作是了解通用主轴箱的组成，在“三图一卡”基础上绘制主轴箱设计的原始依据图，选择主轴结构型式，进行动力计算，设计传动方案并计算，进行主轴箱的主轴坐标计算绘制主轴向装配总图（A0图纸一张）。主轴箱传动方案为：驱动轴0轴通过5轴上的第4排齿轮带动中间传动轴5轴，传动比为1；5轴上有4排齿轮，第一排齿轮带动主轴1轴和泵轴6轴，传动比为1.41、1；第二排齿轮带动主轴2、3、4轴，传动比为1.41；第三排齿轮带动手柄轴7轴，传动比为1。

关键字 钻孔组合机床 切削用量 刀具 三图一卡 主轴箱

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Title: Designing a kind of Modular mother machine

for some aspect of the Piston Pump

Abstract

Learn about the category of modular mother machine, the basical configuration, process range, machining accuracy, economic analysis, development trends. Further, comprehend the function and feature of every general components of the modular mother machine. And then, carry out entire design and the design of spindle box. The modular mother machine designed is used to drill holes on some aspect of a Piston Pump and about sixty thousand pieces needs to be produced.For the former, what do we need to do is to analyze the major factors which affect the selection on proposal ,to prepare process proposal, to decide the configuration and proposal for structure ,to choose cutting data and tools , to determine the cutting force , torque , power and the durability of tools, to complete three graphs and one card . And for the latter, we need to learn about the composition of spindle box, draw the original graphs, select spindle structure, calculate the power, design transmission program,draw the gross assembly drawing of spindles.The transmission program is as follow:the spindle which offers power is numbered zero,it delivers the power to 5-axis through the gear ranked No. 4 among the 5-axis shaft, the transmission ratio is 1; the gear ranked No.1 among the 5-axis shaft delivers the power to 1-axis and 6-axis，the transmission ratio is 1.41、1; the gear ranked No.2 among the 5-axis shaft delivers the power to 2-axis,3-axis and 4-axis，the transmission ratio is 1.41; the gear ranked No.3 among the 5-axis shaft delivers the power to 7-axis，the transmission ratio is 1.

Keywords: modular mother machine , entire design , the design of spindle box ,

three graphs and one card , gross assembly drawing

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目 录

第1章 组合机床设计 ..................................... 4 1.1 组合机床设计的步骤 ............................... 4 1.1.1 拟定方案阶段 ..................................... 4 1.1.2 技术设计阶段 ..................................... 4 1.1.3 工作设计阶段 ..................................... 4 1.2 组合机床方案的制定 ............................... 4 1.2.1 影响组合机床方案制定的主要因素 .................... 4 1.2.2 制定工艺方案应考虑的问题 ......................... 5 1.2.3 确定机床配置型式及结构方案应考虑的问题 ............ 5 1.3 确定切削用量及选择刀具 ........................... 6 1.3.1 选择切削用量 ..................................... 6 1.3.2 确定切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度 ........ 7 1.3.3 选择刀具结构 .................... 错误！未定义书签。 1.4 组合机床总体设计——三图一卡 ..... 错误！未定义书签。 1.4.1 被加工零件工序图 ................ 错误！未定义书签。 1.4.2 加工示意图 ...................... 错误！未定义书签。 1.4.3 机床联系尺寸图 .................. 错误！未定义书签。 1.4.4 机床生产率计算卡 ................ 错误！未定义书签。 第2章 组合机床主轴箱设计 .............. 错误！未定义书签。 2.1 概述 ............................ 错误！未定义书签。 2.1.1 组合机床主轴箱的用途 ............ 错误！未定义书签。 2.1.2 通用主轴箱的组成 ................ 错误！未定义书签。 2.2 主轴箱的设计步骤和内容 .......... 错误！未定义书签。 2.2.1 绘制主轴箱设计原始依据图 ........ 错误！未定义书签。 2.2.2 主轴结构型式的选择及动力计算 ..... 错误！未定义书签。 2.2.3 传动系统的设计与计算 ............ 错误！未定义书签。 2.2.4 主轴箱坐标计算 .................. 错误！未定义书签。 2.2.5 主轴箱总图设计 .................. 错误！未定义书签。 参 考 文 献 ............................ 错误！未定义书签。 总 结 .................................. 错误！未定义书签。 致 谢 .................................. 错误！未定义书签。

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第1章 组合机床设计 1.1 组合机床设计的步骤 1.1.1 拟定方案阶段

1.制定工艺方案

这是设计组合机床最重要的一步。需要确定零件在组合机床上完成的工艺工序内容及方法，决定刀具种类、结构形式、数量及切削用量。 2.确定机床配置型式及结构方案

用以确保零件的加工精度、技术要求及生产率，确保机床的操作方便可靠，易于维修，且冷却、排屑情况良好。 3.总体设计——三图一卡

在上两步基础上进行方案图纸的设计。这些图纸包括：被加工零件工序图，加工示意图，机床联系尺寸图和生产率计算卡，统称“三图一卡”设计。并需初定出主轴箱轮廓尺寸。

1.1.2 技术设计阶段

根据以确定的工艺和结构方案，按照加工示意图和机联系尺寸图等开展部件设计，绘制主轴箱的装配图。

1.1.3 工作设计阶段

（1）绘制所有专用零（组）件图并绘制出机床总图。 （2） 编制机床说明书。

1.2 组合机床方案的制定

组合机床式针对被加工零件的特点及工艺要求，按高度集中工序原则设计的一种高效率专用机床。需要确定零件在组合机床上合理可行的加工方法、确定工序间加工余量、选择合理的切削用量、相应的刀具结构等，这些组合机床方案制定的主要内容。

1.2.1、影响组合机床方案制定的主要因素

1.被加工零件的加工精度和加工工序

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被加工零件的加工精度和加工工序，是制定机床方案的主要依据。本次设计机床在铸造件上粗加工孔。采用刚性主轴结构方案时，必须根据被加工零件的材料、加工部位特点来选择主轴结构型式和具体参数，以使主轴有足够的刚度及抗震性。 2.被加工零件的特点

这主要指零件的材料、硬度、加工部位的结构形状、工件刚性、定位基面的特点等。

3.零件的生产批量

零件的生产批量是按中小批生产特点设计组合机床的重要因素。

1.2.2、制定工艺方案应考虑的问题

1.钻孔工艺方法能达到的精度及表面粗糙度

钻孔：加工孔径在φ40毫米以下，一般为实心铸件扩、铰工序之前钻削底孔或螺纹孔，精度可达IT10～IT11，表面粗糙度Rz50微米. 2.定位基准及夹压点选择

正确选择加工定位基准，是确保加工精度的重要条件 （1）箱体类零件定位基准的选择

定位基准选择“一面两孔”是最常用的方法，它的特点是：1）简便地限制工件的六个自由度，是工件获得稳定可靠的定位。2）有同时加工零件五个表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度。3）“一面两孔”可能为零件从粗加工到精加工全部工序的定位基准，使零件整个工艺过程基准统一，从而减少由基准转换带来的积累误差，有利于保证零件加工精度。4）易于实现自动化定位、夹紧。本次设计采用一面和中心孔限定5个自由度外加一挡块限制转动自由度。 （2）选择定位基准的原则及注意问题

1）应尽量选择零件设计基准作为组合机床加工的定位基准，这样可减少基准不符的误差，保证加工精度。2）选择定位基准应确保工件稳定定位。3）统一基面原则。4）当被加工零件不具备理想的定位基准时，可在机床上设置辅助支承，以增加定位稳定性。

（3）确定夹压位置应注意的问题

1）保证零件夹压后定位稳定。2）尽量减少和避免零件夹压后的变形，消除其对加工精度的不利影响。

1.2.3、确定机床配置型式及结构方案应考虑的问题

1.不同配置型式组合机床的特点及适应性

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