组合机床主轴箱及夹具设计毕业论文

2013届本科毕业设计（论文）

组合机床主轴箱及夹具设计

摘 要:根据设计任务书的要求,本设计说明书针对连杆大小头双端面铣削组合机床的设计及专用夹具设计进行说明。主要内容包括组合机床工艺方案的制定、组合机床配置型式的选择、组合机床总体设计以及主轴箱设计。

全文主要包括组合铣床的总体设计和主轴箱设计两部分。机床总体设计主要是在选定工艺方案并确定机床配置形式、结构方案基础上确定“三图一卡”，主轴箱设计根据“三图一卡”，整理编绘出主轴箱原始依据图，重点分析传动系统，经过各种方案的比较，最后确定最优方案。此外，为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，需设计专用夹具。 关键词：主轴箱；组合机床；夹具

2013届本科毕业设计（论文）

Combination Machine Tool Spindle boxes and

fixture design

Abstract:According to designs the project description the request,This design instruction booklet carries on the explanation in view of the connecting r

第一章 绪 论

1.1 组合机床的特点

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专用机床。它能够对一种（或几种）零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铣削磨削等工序，生产效率高，加工精度稳定。

组合机床与通用机床、其他专用机床比较，具有以下特点：

（1） 组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的70～80%，因此设计和制造的周期短，投资少，经济效果好。

（2） 由于组合机床采用多刀加工，并且自动化程度高，因此比通用机床生产效率高，产品质量稳定，劳动强度低。

（3） 组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有厂成批制造，因此结构稳定、工作可靠，使用和维修方便。

（4） 在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置等，加工质量靠工艺装备保证，对操作工人水平要求不高。

（5）当被加工产品更新时，采用其他类型的专用机床时，其大部分件要报废。用组合机床时，其通用部件和标准零件可以重复利用，不必另行设计和制造。 （6）组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。

组合机床常用的通用部件有：机身、底座、立柱、动力箱、动力滑台，各种工艺切削头等。对于

题目2：

′

N=3KW, nmin=35.5rpm, ?=1.26,1.58 X0=4 Z=12 Dmax=

320mm.

一：选择结构式

单公比时,根据“前多后少”和“前密后疏”的原则选择结构式：12=3[1]×2[3]×3[6] 基本组级比指数改为5。 12=3[5]×2[3]×3[6]

由于扩大组的变速超过了变速范围， 修改变速顺序为12=2[5]×3[3]×2[6]。

调整级比指数获得合适的转速数列：12=2[5]×3[3]×2[6]。 二：验证最后扩大组的变速。

变速范围r= 6?（2?1）=4。在允许的范围内。

三：确定是否需要增加降速的定比传动副。 总降速比为35.5/1450约等于1/48。

三个变速组最小的传动比都为1/4总降速比为1/64，无需增加降速的传动比，为了让中间的变速组降速缓慢，减小结构的径向尺寸，在变速组的最前面增加带轮?19.5/ ?50。

四：拟定转速图如下：

05020902高智韬

1

五：确定齿轮齿数。

一轴到二轴：Z1/Z2=1.26 Z3/Z4=1/2.52

二轴到三轴：Z5/Z6=1 Z7/Z8=1/1.58 Z9/Z10=1/2.52 三轴到四轴：Z11/Z12=1.

题目2：

′

N=3KW, nmin=35.5rpm, ?=1.26,1.58 X0=4 Z=12 Dmax=

320mm.

一：选择结构式

单公比时,根据“前多后少”和“前密后疏”的原则选择结构式：12=3[1]×2[3]×3[6] 基本组级比指数改为5。 12=3[5]×2[3]×3[6]

由于扩大组的变速超过了变速范围， 修改变速顺序为12=2[5]×3[3]×2[6]。

调整级比指数获得合适的转速数列：12=2[5]×3[3]×2[6]。 二：验证最后扩大组的变速。

变速范围r= 6?（2?1）=4。在允许的范围内。

三：确定是否需要增加降速的定比传动副。 总降速比为35.5/1450约等于1/48。

三个变速组最小的传动比都为1/4总降速比为1/64，无需增加降速的传动比，为了让中间的变速组降速缓慢，减小结构的径向尺寸，在变速组的最前面增加带轮?19.5/ ?50。

四：拟定转速图如下：

05020902高智韬

1

五：确定齿轮齿数。

一轴到二轴：Z1/Z2=1.26 Z3/Z4=1/2.52

二轴到三轴：Z5/Z6=1 Z7/Z8=1/1.58 Z9/Z10=1/2.52 三轴到四轴：Z11/Z12=1.

毕业设计（论文）

题 目教 学 点 专 业 年 级 学 号 姓 名 指 导 教 师 时 间

CA6140机床主轴箱设计

甘肃省国防科技学校 机电一体化 2 0 0 8级 * * * * * * 2010年6月25日

第 1 页 共 41 页

目录

1.概述 ................................................................................................................................. 4 1.1机床主轴箱课程设计的目的 ................................................................................... 4 1.2设计任务和主要技术要求 ....................

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第一章前言

§1.1组合机床概述

组合机床是用系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量专用部件组成的,能加工一种(或几种)零件的一道(或几道)工序的高效率专用机床。

组合机床的通用部件和标准件约占70-80%,这些部件是系列化的,可以进行成批生产。其余20-30%的专用部件是由被加工零件的形状,轮廓尺寸,工艺和工序来决定,如夹具,主轴箱,刀具和工具等。

组合机床常用的通用部件有：床身（侧底座）、底座（包括中间底座和立柱底座）、立柱、动力箱、动力滑台、各种工艺切削头等。对于一些按顺序加工的多工位组合机床，还具有移动工作台或回转工作台。

动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动和进给运动的动力部件，其中还有可能同时完成切削主运动和进给运动动力头。

床身、立柱、中间底座等是组合机床的支承部件，起着机床的基础骨架作用。组合机床的刚度和部件之间的精度保持性，主要由这些部件保证。

除了上述主要部件之外，组合机床还有各种控制部件，主要指挥机床按顺序动作，以保证机床按规定的程序进行工作。

组合机床是一种自动化或半自动化的机床。无论是机械电气或液压电气控制

项目

内容 结果 6.6.4 润滑与密封 ................................................................................................................................ 43 6.6.5 其他问题 .................................................................................................................................... 44 7.总结 ..................................................................................................................................................... 45 8.明细表 ......................................................

济南大学毕业设计

前言

机床工业是机械制造业的重要部门，肩负着为农业，工业，科学技术和国防现代化提供技术装备的任务，是使现代化工业生产具有高生产率和先进的技术经济指标的保证。设计机床的目标就是选用技术先进，经济效果显著的最佳可行方案，以获得高的经济效益和社会效益。随着科学技术不断发展，数控机床的发展越来越快，数控机床也正朝着高性能、高精度、高速高柔性化和模块化方向发展。

本次毕业设计是针对于市场上应用广泛的卧式加工中心的设计。此设计以典型卧式加工中心为参考，根据国家标准而设计的。本人主要设计卧式加工中心主轴箱及其部件的设计。保证在主轴高速运转下的稳定性、精度、刚度，合理选用轴承、电机和传动部件。在保证箱体的实用性和安全性的前提下，尽可能节约材料来制造箱体、盖板、端盖。为了保证准停装置和自动换刀的实现，采用气压限位装置来实现换刀，采用永磁铁和磁传感器来实现准停。

本设计鉴于是将要毕业的学生的我所做，可能会由于缺少实践经验和更多专业知识，会出现不严谨，不实际的错误。望各位审批老师予以谅解并给予我更多的帮助！

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济南大学毕业设计

第一章 课题介绍与分析

1.1选题背景及意义

1.1.1 国内外研究现状

机床工业是机械制造业的重要部门，

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第一章前言

§1.1组合机床概述

组合机床是用系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量专用部件组成的,能加工一种(或几种)零件的一道(或几道)工序的高效率专用机床。

组合机床的通用部件和标准件约占70-80%,这些部件是系列化的,可以进行成批生产。其余20-30%的专用部件是由被加工零件的形状,轮廓尺寸,工艺和工序来决定,如夹具,主轴箱,刀具和工具等。

组合机床常用的通用部件有：床身（侧底座）、底座（包括中间底座和立柱底座）、立柱、动力箱、动力滑台、各种工艺切削头等。对于一些按顺序加工的多工位组合机床，还具有移动工作台或回转工作台。

动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动和进给运动的动力部件，其中还有可能同时完成切削主运动和进给运动动力头。

床身、立柱、中间底座等是组合机床的支承部件，起着机床的基础骨架作用。组合机床的刚度和部件之间的精度保持性，主要由这些部件保证。

除了上述主要部件之外，组合机床还有各种控制部件，主要指挥机床按顺序动作，以保证机床按规定的程序进行工作。

组合机床是一种自动化或半自动化的机床。无论是机械电气或液压电气控制

第1章 组合机床总体设计

1.1攻螺纹组合机床常用的通用部件及选用

1.1通用部件的选用原则

通用部件的选用是组合机床设计的主要内容之一。选用的方法是:根据所需的功率、进给力、进给速度等要求,选用动力部件及其配套部件。

选用原则是:

1) 切削功率应满足加工所需的计算功率(包括切削所需功率、空转功率、传动功率)。

2) 进给部件应满足加工所需的最大计算进给力、工作行程和工作循环的要求。

3) 动力箱与多主轴箱尺寸相适应和匹配。 4) 应满足加工精度的要求。

5) 尽可能按通用部件的配套关系选用有关的通用部件。

1.2攻螺纹组合机床常用的通用部件及其选用

1.2.1 动力滑台

动力滑台是由滑座滑鞍和驱动装置组成实现直线进给运动的动力部件。根据被加工零件即D180N柴油机箱体的工艺要求:底面12-M6攻丝,孔深16mm螺纹深14mm,在滑鞍上安装动力箱,动力箱带动主轴箱完成攻丝工序。

动力滑台根据驱动和控制方式的不同可分为液压滑台机械滑台和数控滑台三种类型。根据需要选用液压动力滑台,型号为1HY040-IA，台面宽400mm，长800mm，行程长400mm，滑台及滑座总高320mm其特点是:采用双