箱体加工用组合机床设计

目 录

摘要........................................................... 1 关键词......................................................... 1 1前言 ......................................................... 1 1.1课题来源 ................................................... 1 1.2指导思想 ................................................... 2 2组合机床总体设计方案 ......................................... 2 2.1设计组合机床的步骤 ......................................... 2 2.1.1组合机床的特点 ........................................... 2 2.1.2拟定方案阶段 ............................................. 3 2.1.3 技术设计阶段............................................. 4 2.1.4 工作设计阶段............................................. 4 2.2组合机床方案的制定 ......................................... 4 2.2.1 影响组合机床制定的主要因素............................... 4 2.2.2制定工艺方案工艺应考虑的问题 ............................. 5 2.2.3确定机床配置型式及结构方案应考虑的问题 ................... 6 2.3确定切削用量及选择刀具 ..................................... 7 2.3.1切削用量的选择 ........................................... 7 2.3.2 确定切削力、切削扭矩、切削功率及耐用度 .................. 8 2.3.3刀具结构的选择 ........................................... 8 2.3.4动力部件工作循环及行程的确定 ............................. 8 3三图一卡的设计 ............................................... 9 3.1 加工零件工序图............................................. 9 3.1.1别加工零件工序图的作用与要求 ............................. 9

3.1.2绘制被加工零件工序图的注意事项 ........................... 9 3.1.3绘制矿山掘进机箱体两端面孔的被加工零件工序图 ............. 9 3.2被加工零件加工示意图 ...................................... 10 3.2.1加工示意图的作用 ........................................ 10 3.2.2加工示意图的画法及注意事项 .............................. 10 3.3机床联系尺寸链图 .......................................... 11 3.3.1联系尺寸链的作用及内容 .................................. 11 3.3.2选择动力部件 ............................................ 12 3.3.3联系尺寸链图应考虑的主要问题 ............................ 13 3.3.4联系尺寸图的画法及步骤 .................................. 14 3.4生产率计算卡 .............................................. 16 3.4.1理想生产率 .............................................. 16 3.4.2实际生产率 .............................................. 17 3.4.3机床负荷率 .............................................. 17 4多轴箱—右主轴箱设计 ........................................ 17 4.1右主轴箱设计步骤 .......................................... 17 4.1.1组合机床主轴箱的用途及分类 .............................. 17 4.1.2右主轴箱设计步骤 ........................................ 18 4.2右主轴箱的动力计算 ........................................ 19 4.3多轴箱传动设计 ............................................ 21 4.3.1对多轴箱传动系统的一般要求 .............................. 21 4.3.2拟定多轴箱传动的基本方法 ................................ 21 4.4主轴箱的主要零件设计 ...................................... 23 4.4.1主轴型式和直径 .......................................... 23 4.4.2齿轮的设计 .............................................. 24 4.4.3轴的设计 ................................................ 26 5 经济性分析.................................................. 29 6总结 ........................................................ 30 参考文献...................................................... 30

致谢.......................................................... 31 附录.......................................................... 31

箱体加工用组合机床设计

摘 要：箱体加工用组合机床现广泛运用于生产制造中，本文以矿山掘进机箱体为加

工对象，分析了零件的加工工艺过程，并对其中多轴箱、钻孔工艺进行了组合机床设计，主要内容包括：方案制定、组合机床总体设计、多轴箱设计。绘制了组合机床“三图一卡”，其内容包括：绘制加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和绘制生产功率计算卡等。

关键词：组合机床;齿轮;多轴箱;

The Design of Case Processing In Modular Machine Tool

Abstract：Case processing in combination machine tools are widely used in manufacturing,

based on the mining machine cabinet as processing object, parts machining process are analyzed, and the spindle box for the modular machine tool design, drilling technology, the main contents include: plan formulation, overall design, modular machine tool spindle box design. Figure 1 is constructed combination machine tools of the \CARDS\its content includes: drawing machining parts process diagram, schematic diagram, machine tool touch power calculation size chart and map production card, etc.

Key words: Combination machine tools;Gear;Spindle box;

1 前言

1.1 课题的来源

本课题箱体加工用组合机床设计来源于生产实践过程中。由于工厂生产时大批量的生产，为了保证加工数量和效率，组合机床使生产效率大大提高。 本人大学期间学习的专业是机械设计制造及其自动化，毕业设计题目是箱体加工用组合机床设计，老师为了让我们为即将步入社会和工作做好准备，进一步巩固所学专业知识。

箱体加工用组合机床设计矿山掘进机箱体组合机床设计来源于本人在网跟图书馆查找资料，自己自主设计的一个毕业设计方案。

矿山掘进机箱体组合机床设计让我更好的了解机械设计方面的知识，熟练掌握CAD制图的操作。

我国是拥有上百万台机床的国家，要在短时间内实现机床多方位加工和高效率、高精密、设备的更新，国情上讲全面更新是不大可能的，组合机床的设计就以成为一个重要的研究方向。因此组合机床的设计加以自动化将会使得我们的国家的制造业迅速发展。在组合机床设计中引入了微机，不但技术上具有先进性，同时应用上也比传统的机床有了较大的通用性和可用性[1]。

1.2 指导思想

组合机床是以通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的机床。它能对工件进行多刀、多轴、多面、多工位、同时加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序，随着组合机床技术的发展，它能完成的工艺范围日益扩大。组合机床所使用的通用部件是具有特定功能、按标准化、系列化原则设计、制造的组合机床基础部件。每种通用部件有合理的规格尺寸系列，有适用的技术参数和完善的配套关系。组合机床设计应根据机床的性能要求配套液压、气压和电控等系统。本文主要是对矿山掘进机箱体结合件的加工的组合机床设计。制定了机床联系尺寸图，主轴箱图及其主轴箱主要零部件图，并就组合机床的传动方案加以探讨和分析。

2 组合机床总体设计方案

2.1 设计组合机床的步骤

2.1.1 组合机床的特点

组合机床是以通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或若干种工件

按预先确定的工序进行加工的机床。它能够对工件进行多刀、多孔等同时加工。 在组合机床自动生产线上可以完成一系列的切削加工工序。

组合机床及其自动生产线所使的通用部件是具有特定功能，按标准化、系列化通用化原则设计、制造的组合机床基础设计部件。每种通用部件有合理的规格尺寸系列，有适用的技术参数和完善的配套关系。组合机床以其独特的特点在现代化的生产中占有重要的地位，其特点如下：

（1）组合机床上的通用部件和标准部件占全部机床零部件总重量的70％— 80％，因此设计周期短，经济效益好。

（2）由于组合机床上采用多刀加工，机床自动化程度高，因此生产率高，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，又有专门厂家成批生产，它与一般专用机床比较，其结构稳定，工作可靠，使用和维修方便。

（4）组合机床加工零件，由于采用专用夹具、组合刀具和导向装置等，产品加工质量靠工艺装备保证，对操作工人的技术水平要求不高。

（5）当机床被加工的产品更新时，专用机床的大部分部件要报销。组合机床的通用部件是根据国家标准设计的，并等效于国家标准，因此其通用部件可以重复使用，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，适用于大规模和自动化生产需要。 本次设计的主要是为了使我们通过对组合机床的设计，对其结构及工作原理有个初步了解。同时经过设计完成组合机床达到加工工件的目的。在设计过程中需要查阅多种设计手册，对各种设计手册也有了一定了解，对以后走上工作岗位有很大的帮助，对以往所学的理论知识也是一个巩固，把所学与实践相结合起来。

本文主要是对矿山掘进机箱体结合件的加工的组合机床设计。制定了机床联系尺寸图，主轴箱图及其主轴箱主要零部件图，并就组合机床的传动方案加以探讨和分析。

2.1.2 拟定方案阶段

（1）制定工艺方案，制定工艺方案是设计组合机床最重要的一步。工艺方案制定得是否正确，将决定机床能否达到“体积小，重量轻，结构简单，效率高，质量好”的要求。为了使工艺方案制定的合理、先进必须认真分析被加工零件的图纸，全面了解被加工件的结构特点加工部位尺寸精度表面粗糙度和技术要求，定位夹紧方式，工艺方法和加工过程所采用的刀具、辅具，切削用量情况及生产率要求等，分析其优缺点，总结设计、制造、使用单位和操作者丰富的实践经验，

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