1978_減速器殼體機(jī)加工工藝及多孔鉆削組合機(jī)床設(shè)計(jì)【4個(gè)螺栓孔】

1978_減速器殼體機(jī)加工工藝及多孔鉆削組合機(jī)床設(shè)計(jì)【4個(gè)螺栓孔】,減速器,殼體,加工,工藝,多孔,組合,機(jī)床,設(shè)計(jì),螺栓 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)系 部 ： 機(jī)械工程系專 業(yè) ： 機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué) 生 姓 名： 王鵬程學(xué) 號(hào)：05010232設(shè)計(jì) (論文 )題目 ： 減速器殼體機(jī)加工工藝及多孔鉆削組合機(jī)床設(shè)計(jì)起 迄 日 期 : 2009 年 3 月 09 日 ~ 6 月 14 日 設(shè)計(jì) (論文 )地點(diǎn) : 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院指 導(dǎo) 教 師 : 李連波專 業(yè) 負(fù) 責(zé) 人 : 龔光容 發(fā)任務(wù)書(shū)日期: 2009 年 2 月 26 日任務(wù)書(shū)填寫要求1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、系部領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書(shū)應(yīng)在第七學(xué)期結(jié)束前填好并發(fā)給學(xué)生；2．任務(wù)書(shū)內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書(shū)寫，禁止打印在其它紙上后剪貼；3．任務(wù)書(shū)內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)所在專業(yè)及系部主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫；4．任務(wù)書(shū)內(nèi)有關(guān)“系部” 、 “專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號(hào)”要寫全號(hào)；5．任務(wù)書(shū)內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫，應(yīng)按照國(guó)標(biāo) GB 7714—2005《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》的要求書(shū)寫，不能有隨意性；6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo) GB/T 7408—2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫。如“2009 年 3 月 15 日”或“2009-03-15”。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的：本設(shè)計(jì)課題旨在解決殼體類零件在大批量生產(chǎn)中的生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)題，是符合機(jī)械專業(yè)特點(diǎn)的設(shè)計(jì)課題，該課題完成的過(guò)程，將比較全面地覆蓋機(jī)械類本科專業(yè)在校期間所學(xué)的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和各項(xiàng)技能進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力的全面檢驗(yàn)。2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：本課題要求學(xué)生完成減速器殼體零件工藝規(guī)程的編制，并設(shè)計(jì)多孔鉆削組合機(jī)床。具體內(nèi)容及要求如下：（1）查閱文獻(xiàn)資料 20 篇以上，翻譯外文資料 3000 字，撰寫文獻(xiàn)綜述和開(kāi)題報(bào)告；（2）零件結(jié)構(gòu)分析，畫零件圖（A3 圖紙） ；（3）編制零件工藝流程簡(jiǎn)卡；（4）機(jī)床總體設(shè)計(jì)，繪制三圖一卡及主要零件圖（A0 圖紙） ；（5）必要的設(shè)計(jì)計(jì)算與分析；（6）文檔整理、撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及使用說(shuō)明書(shū) 1.5 萬(wàn)字左右。有關(guān)技術(shù)要求如下：（1）生產(chǎn)綱領(lǐng)：年產(chǎn) 5 萬(wàn)件；生產(chǎn)方式：?jiǎn)伟嘀疲胱詣?dòng)操作；生產(chǎn)線各工序節(jié)拍一致。（2）具體尺寸及技術(shù)要求見(jiàn)零件圖畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)3．對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、圖表、實(shí)物樣品等〕：（1）資料翻譯譯文 （2）裝配圖及主要零件圖（3）畢業(yè)設(shè)計(jì)成果以設(shè)計(jì)圖樣和說(shuō)明書(shū)形式提交。要求圖樣規(guī)范，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；說(shuō)明書(shū)層次分明、論據(jù)可靠、計(jì)算正確、圖標(biāo)規(guī)范、語(yǔ)句通順。4．主要參考文獻(xiàn)：[1] 孫麗媛主編.機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002. [2] 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)，大連鐵道學(xué)院，吉林工學(xué)院編.組合機(jī)床設(shè)計(jì)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1985.[3] 王同坤. 機(jī)械自動(dòng)化裝備設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988. [4] 劉方.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1996.[5] 趙家齊.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2004.[6] 吳宗澤主編.機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)（上、下冊(cè)）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.[7] 楊叔子主編.機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.[8] 鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.22-29.畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)5．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃：起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容2009 年3 月 09 日 ~ 3 月 20 日3 月 21 日 ~ 4 月 05 日4 月 06 日 ~ 4 月 15 日4 月 16 日 ~ 4 月 30 日5 月 01 日 ~ 5 月 15 日5 月 16 日 ~ 5 月 31 日6 月 01 日 ~ 6 月 08 日6 月 09 日 ~ 6 月 14 日熟悉課題，查閱資料，外文翻譯，也可穿插下階段的部分工作；撰寫文獻(xiàn)綜述，完成開(kāi)題報(bào)告；分析零件作用及其工藝原理方案設(shè)計(jì)； 機(jī)床總體設(shè)計(jì)，繪制三圖一卡； 繪制主要零件圖；整理相關(guān)資料，撰寫并打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；正式提交設(shè)計(jì)成果(包括圖紙及論文)和畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；準(zhǔn)備論文答辯。所在專業(yè)審查意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 2008 年 月 日系部意見(jiàn)：系部主任： 2008 年 月 日 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 1 頁(yè) 共 31 頁(yè)1 緒論1.1 機(jī)床在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的地位及其發(fā)展簡(jiǎn)史現(xiàn)代社會(huì)中，人們?yōu)榱烁咝?、?jīng)濟(jì)地生產(chǎn)各種高質(zhì)量產(chǎn)品，日益廣泛的使用各種機(jī)器、儀器和工具等技術(shù)設(shè)備與裝備。為制造這些技術(shù)設(shè)備與裝備，又必須具備各種加工金屬零件的設(shè)備，諸如鑄造、鍛造、焊接、沖壓和切削加工設(shè)備等。由于機(jī)械零件的形狀精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法來(lái)達(dá)到，特別是形狀復(fù)雜、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在機(jī)床上經(jīng)過(guò)幾道甚至幾十道切削加工工藝才能完成。因此，機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中最重要的加工設(shè)備。在一般機(jī)械制造廠中，機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量，約占機(jī)械制造總工作量的 40%～60%，機(jī)床的技術(shù)性能直接影響機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量及其制造的經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而決定著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平?？梢赃@樣說(shuō)，如果沒(méi)有機(jī)床的發(fā)展，如果不具備今天這樣品種繁多、結(jié)構(gòu)完善和性能精良的各種機(jī)床，現(xiàn)代社會(huì)目前所達(dá)到的高度物質(zhì)文明將是不可想象的。一個(gè)國(guó)家要繁榮富強(qiáng)，必須實(shí)現(xiàn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化，這就需要一個(gè)強(qiáng)大的機(jī)械制造業(yè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門提供現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備與裝備，即各種機(jī)器、儀器和工具等。然而，一個(gè)現(xiàn)代化的機(jī)械制造業(yè)必須要有一個(gè)現(xiàn)代化的機(jī)床制造業(yè)做后盾。機(jī)床工業(yè)是機(jī)械制造業(yè)的“裝備部” 、 “總工藝師” ，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重大作用。因此，許多國(guó)家都十分重視本國(guó)機(jī)床工業(yè)的發(fā)展和機(jī)床技術(shù)水平的提高，使本國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建立在堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)上。機(jī)床是人類在長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐中，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上生產(chǎn)的，并隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而漸趨完善。最原始的機(jī)床是木制的，所有運(yùn)動(dòng)都是由人力或畜力驅(qū)動(dòng)，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它們實(shí)際上并不是一種完整的機(jī)器?，F(xiàn)代意義上的用于加工金屬機(jī)械零件的機(jī)床，是在 18 世紀(jì)中葉才開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的。當(dāng)時(shí)，歐美一些工業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，開(kāi)始了從工場(chǎng)手工業(yè)向資本主義機(jī)器大工業(yè)生產(chǎn)方式的過(guò)度，需要越來(lái)越多的各種機(jī)器，這就推動(dòng)了機(jī)床的迅速發(fā)展。為使蒸汽機(jī)的發(fā)明付諸實(shí)用，1770 年前后創(chuàng)制了鏜削蒸汽機(jī)汽缸內(nèi)孔用的鏜床。1797 年發(fā)明了帶有機(jī)動(dòng)刀架的車床，開(kāi)創(chuàng)了用機(jī)械代替人手控制刀具運(yùn)動(dòng)的先聲，不僅解放了人的雙手，并使機(jī)床的加工精度和工效起了一個(gè)飛躍，初步 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 2 頁(yè) 共 31 頁(yè)形成了現(xiàn)代機(jī)床的雛型。續(xù)車床之后，隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，其他各種機(jī)床也陸續(xù)被創(chuàng)制出來(lái)。至 19 世紀(jì)末，車床、鉆床、鏜床、刨床、拉床、銑床、磨床、齒輪加工機(jī)床等基本類型的機(jī)床已先后形成。上世紀(jì)初以來(lái)，由于高速鋼和硬質(zhì)合金等新型刀具材料相繼出現(xiàn)，刀具切削性能不斷提高，促使機(jī)床沿著提高主軸轉(zhuǎn)速、加大驅(qū)動(dòng)功率和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度的方向發(fā)展。與此同時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)、齒輪、軸承、電氣和液壓等技術(shù)有了很大的發(fā)展，使機(jī)床的轉(zhuǎn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)和控制等方面也得到相應(yīng)的改進(jìn)，加工精度和生產(chǎn)率顯著提高。此外，為了滿足機(jī)械制造業(yè)日益廣闊的各種使用要求，機(jī)床品種的發(fā)展也與日俱增，例如，各種高效率自動(dòng)化機(jī)床、重型機(jī)床、精密機(jī)床以及適應(yīng)加工特殊形狀和特殊材料需要的特種加工機(jī)床相繼問(wèn)世。50 年代，在綜合應(yīng)用電子技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、自動(dòng)控制和機(jī)床設(shè)計(jì)等各個(gè)領(lǐng)域最新成就的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的數(shù)控機(jī)床，使機(jī)床自動(dòng)化進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段，與早期發(fā)展的僅適用于大批大量生產(chǎn)的純機(jī)械控制和繼電器接觸器控制的自動(dòng)化相比，它具有很高柔性，即使在單件和小批生產(chǎn)中也能得到經(jīng)濟(jì)的使用。綜觀機(jī)床的發(fā)展史，它總是隨著機(jī)械工業(yè)的擴(kuò)大和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展，并始終圍繞著不斷提高生產(chǎn)效率、加工精度、自動(dòng)化程度和擴(kuò)大產(chǎn)品品種而進(jìn)行的，現(xiàn)代機(jī)床總的趨勢(shì)仍然是繼續(xù)沿著這一方向發(fā)展。我國(guó)的機(jī)床工業(yè)是在 1949 年新中國(guó)成立后才開(kāi)始建立起來(lái)的。解放前，由于長(zhǎng)期的封鎖統(tǒng)治和 19 世紀(jì)中葉以后帝國(guó)主義的侵略和掠奪，我國(guó)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非常落后，既沒(méi)有獨(dú)立的機(jī)械制造業(yè)，更談不上機(jī)床制造業(yè)。至解放前夕，全國(guó)只有少數(shù)城市的一些規(guī)模很小的機(jī)械廠，制造少量簡(jiǎn)單的皮帶車間、牛頭刨床和砂輪等；1949 年全國(guó)機(jī)床產(chǎn)量?jī)H 1000 多臺(tái)，品種不到 10 個(gè)。解放后，黨和人民政府十分重視機(jī)床工業(yè)的發(fā)展。在解放初期的三年經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期，就把一些原來(lái)的機(jī)械修配廠改建為專業(yè)廠；在隨后開(kāi)始的幾個(gè)五年計(jì)劃期間，又陸續(xù)擴(kuò)建、新建了一系列機(jī)床廠。經(jīng)過(guò) 50 多年的建設(shè)，我國(guó)機(jī)床工業(yè)從無(wú)到有，從小到大，現(xiàn)在已經(jīng)成門類比較齊全，具有一定實(shí)力的機(jī)床工業(yè)體系，能生產(chǎn) 5000多種機(jī)床通用品種，數(shù)控機(jī)床 1500 多種；不僅裝備了國(guó)內(nèi)的工業(yè)，而且每年還有一定數(shù)量的機(jī)床出口。我國(guó)機(jī)床行業(yè)的發(fā)展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，與世界先進(jìn)水平相比，還有較大差距。為了適應(yīng)我國(guó)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 3 頁(yè) 共 31 頁(yè)化的需要，為了提高機(jī)床產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力，必須深入開(kāi)展機(jī)床基礎(chǔ)理論研究，加強(qiáng)工藝試驗(yàn)研究，大力開(kāi)發(fā)精密、重型和數(shù)控機(jī)床，使我國(guó)的機(jī)床工業(yè)盡早躋身于世界先進(jìn)行列。組合機(jī)床是由已經(jīng)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ),配以少量專用部件組合而成的一種高效專用機(jī)床。它常用多刀、多面、多工位同時(shí)加工，是一種工序高度集中的加工方法，其生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度高，加工精度穩(wěn)定。組合機(jī)床的通用部件，已由國(guó)家制定了完整的系列和標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)制造組合機(jī)床時(shí)，可根據(jù)具體的工件和工藝要求，選用相應(yīng)的通用部件。因而組合機(jī)床與一般專用機(jī)床相比具有以下特點(diǎn)：設(shè)計(jì)周期短便于使用與維修；通用部件由專廠生產(chǎn)質(zhì)量易于保證，機(jī)床加工精度穩(wěn)定,工作可靠,制造成本低；通用部件可重復(fù)使用,組成新的機(jī)床,有利于企業(yè)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。隨著組合機(jī)床生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，通用部件的系列標(biāo)準(zhǔn)在不斷攻進(jìn)和完善，為與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）接軌，我國(guó)于 1983 年頒布了 13 項(xiàng)與 ISO 等效的通用部件新標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)） 。由于組合機(jī)床具有上述特點(diǎn)并具有生產(chǎn)率高，加工精度穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，因而在汽車，柴油機(jī)，電機(jī)，機(jī)床等一些具有一定生產(chǎn)批量的企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。為了適應(yīng)高新技術(shù)的發(fā)展，我專門針對(duì)減速器箱體的工藝特點(diǎn)，進(jìn)行組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，并組成一整套的自動(dòng)加工生產(chǎn)線。此說(shuō)明書(shū)是對(duì)鉆孔工序，設(shè)計(jì)的一臺(tái)組合鉆床，因是第一次涉及這方面的設(shè)計(jì)，難免有許多不足，請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。1.2 組合機(jī)床的國(guó)內(nèi)、外現(xiàn)狀世界上第一臺(tái)組合機(jī)床于 1908 年在美國(guó)問(wèn)世，30 年代后組合機(jī)床在世界各國(guó)得到迅速發(fā)展。至今，它已成為現(xiàn)代制造工程（尤其是箱體零件加工）的關(guān)鍵設(shè)備之一?，F(xiàn)代制造工程從各個(gè)角度對(duì)組合機(jī)床提出了愈來(lái)愈高的要求，而組合機(jī)床也在不斷吸取新技術(shù)成果而完善和發(fā)展 [1]。1.2.1 國(guó)內(nèi)組合機(jī)床現(xiàn)狀我國(guó)加入 WTO 以后，制造業(yè)所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存、組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)適時(shí)調(diào)整戰(zhàn)略，采取了積極的應(yīng)對(duì)策略，出現(xiàn)了產(chǎn)、銷兩旺的良好勢(shì)頭，截至 2005 年 4月份，組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)僅組合機(jī)床一項(xiàng)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量已達(dá) 1000 余臺(tái)，產(chǎn)值 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 4 頁(yè) 共 31 頁(yè)達(dá) 3.9 個(gè)億以上，較 2004 年同比增長(zhǎng)了 10%以上，另外組合機(jī)床行業(yè)增加值、產(chǎn)品銷售率、全員工資總額、出口交費(fèi)值等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均有不同程度的增長(zhǎng)，新產(chǎn)品、新技術(shù)較去年年均有大幅度提高，可見(jiàn)行業(yè)企業(yè)運(yùn)營(yíng)狀況良好。（1） 行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)主要針對(duì)汽車、摩托車、內(nèi)燃機(jī)、農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械、化工機(jī)械、軍工、能源、輕工及家電行業(yè)提供專用設(shè)備，隨著我國(guó)加入 WTO 后與世界機(jī)床進(jìn)一步接軌，組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)始向數(shù)控化、柔性化轉(zhuǎn)變。從近兩年是企業(yè)生產(chǎn)情況來(lái)看，數(shù)控機(jī)床與加工中心的市場(chǎng)需求量在上升，而傳統(tǒng)的鉆、鏜、銑組合機(jī)床則有下降趨勢(shì)，中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)學(xué)會(huì)的《機(jī)床工具行業(yè)企業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)報(bào)表》是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，僅從幾個(gè)全國(guó)大型重點(diǎn)企業(yè)生產(chǎn)情況看，2003 年生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床 890 臺(tái)，產(chǎn)值 16187 萬(wàn)元，生產(chǎn)加工中心 148 臺(tái)，產(chǎn)值 5770 萬(wàn)元；2004 年生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床 985 臺(tái)，產(chǎn)值 25838 萬(wàn)元，生產(chǎn)加工中心 159 臺(tái)，產(chǎn)值 7099 萬(wàn)元；而 2005年，截至 4 月份，數(shù)控機(jī)床、加工中心、產(chǎn)值已接近 2003 年全年水平，故市場(chǎng)在向數(shù)控、高精制造技術(shù)和成套工藝裝備方面發(fā)展。（2） 行業(yè)企業(yè)的快速轉(zhuǎn)變“九五”后期，在組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)的 50 多家組合機(jī)床分會(huì)會(huì)員中，僅有兩家企業(yè)實(shí)行了股份改造，一家企業(yè)退出國(guó)有轉(zhuǎn)為民營(yíng)，其余的都是國(guó)有企業(yè)。而從2001 至 2002 年，不到兩年的時(shí)間，就先后有十幾家企業(yè)實(shí)行股份制改造，一些小廠幾乎全部退出國(guó)有轉(zhuǎn)為民營(yíng)，現(xiàn)在一些國(guó)家重點(diǎn)國(guó)有企業(yè)也在醞釀股份制改造，轉(zhuǎn)制已勢(shì)不可檔， “民營(yíng)經(jīng)濟(jì)在經(jīng)歷了從被歧視，被藐視到不可小視和現(xiàn)在高度重視 4個(gè)階段后，煥發(fā)勃勃生機(jī)。 ”組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)正在以股份制、民營(yíng)化等多種形式快速發(fā)展。（3） 組合機(jī)床技術(shù)裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)組合機(jī)床及其自動(dòng)線是集機(jī)電于一體是綜合自動(dòng)化度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，因而被廣泛應(yīng)用與工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電行業(yè)。我國(guó)的傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，它的加工對(duì)象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型的箱體類和軸類零件（近年研制的組合機(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額） ，完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺(tái)，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成型面等。組合機(jī)床的分類繁多，有大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床，有單面、雙 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 5 頁(yè) 共 31 頁(yè)面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式，還有多工位回轉(zhuǎn)臺(tái)組合機(jī)床等；隨著技術(shù)的不斷是進(jìn)步，一種新型的組合機(jī)床——柔性組合機(jī)床越來(lái)越受人們是親昧，它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動(dòng)更換，配以可編程序控制器（PLC） 、數(shù)字控制（NC）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并能靈活適應(yīng)多種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。另外，近年來(lái)組合機(jī)床加工中心、數(shù)控組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)等在組合機(jī)床行業(yè)中所占份額也越來(lái)越大。由于組合機(jī)床及其自動(dòng)線是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計(jì)的，它涉及到加工工藝、刀具、測(cè)量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。我國(guó)組合機(jī)床及其組合機(jī)床自動(dòng)線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國(guó)家相對(duì)落后，國(guó)內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動(dòng)線幾乎都從國(guó)外進(jìn)口。工藝裝備的大量進(jìn)口勢(shì)必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴(kuò)大，并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此，市場(chǎng)要求我們不斷開(kāi)發(fā)新技術(shù)、新工藝、研制新產(chǎn)品，由過(guò)去的“剛性”機(jī)床結(jié)構(gòu)，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需要，真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣?dòng)化裝備。1.2.2 國(guó)外組合機(jī)床現(xiàn)狀80 年代以來(lái)，國(guó)外組合機(jī)床技術(shù)在滿足精度和效率要求的基礎(chǔ)上，正朝著綜合成套和具備柔性的方向發(fā)展。組合機(jī)床的加工精度、多品種加工的柔性以及機(jī)床配置的靈活多樣方面均有新的突破性進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床工作程序軟件化、工序高度集中、高效短節(jié)拍和多功能知道監(jiān)控。組合機(jī)床技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是：（1） 廣泛應(yīng)用數(shù)控技術(shù)國(guó)外主要的組合機(jī)床生產(chǎn)廠家都有自己的系列化完整的數(shù)控組合機(jī)床通用部件,在組合機(jī)床上不僅一般動(dòng)力部件應(yīng)用數(shù)控技術(shù),而且?jiàn)A具的轉(zhuǎn)位或轉(zhuǎn)角、換箱裝置的自動(dòng)分度與定位也都應(yīng)用數(shù)控技術(shù),從而進(jìn)一步提高了組合機(jī)床的工作可靠性和加工精度。廣州標(biāo)致汽車公司由法國(guó)雷諾公司購(gòu)置的缸蓋加工生產(chǎn)線,就是由三臺(tái)自動(dòng)換箱組合機(jī)床組成的,其全部動(dòng)作均為數(shù)控,包括自動(dòng)上下料的交換工作臺(tái)、環(huán)形主軸箱庫(kù)、動(dòng)力部件和夾具的運(yùn)動(dòng),其節(jié)拍時(shí)間為 58 秒。（2） 發(fā)展柔性技術(shù)80 年代以來(lái),國(guó)外對(duì)中大批量生產(chǎn),多品種加工裝備采取了一系列的可調(diào)、可變、可換措施,使加工裝備具有了一定的柔性。如先后發(fā)展了轉(zhuǎn)塔動(dòng)力頭、可換主軸箱等組成的組合機(jī)床;同時(shí)根據(jù)加工中心的發(fā)展,開(kāi)發(fā)了二坐標(biāo)、三坐標(biāo)模塊化的加工單元,并以此為基礎(chǔ)組成了柔性加工自動(dòng)線(FTL)。這種結(jié)構(gòu)的變化,既可以實(shí)現(xiàn)多品種 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 6 頁(yè) 共 31 頁(yè)加工要求的調(diào)整變化快速靈敏,又可以使機(jī)床配置更加靈活多樣 [2]。（3） 發(fā)展綜合自動(dòng)化技術(shù)汽車工業(yè)的大發(fā)展,對(duì)自動(dòng)化制造技術(shù)提出了許多新的需求,大批量生產(chǎn)的高效率,要求制造系統(tǒng)不僅能完成一般的機(jī)械加工工序,而且能完成零件從毛坯進(jìn)線到成品下線的全部工序,以及下線后的自動(dòng)碼垛、裝箱等。德國(guó)大眾汽車公司 KASSEL 變速箱廠 1987 年投入使用的造價(jià) 9000 萬(wàn)馬克的齒輪箱和離合器殼生產(chǎn)線,就是這種綜合自動(dòng)化制造系統(tǒng)的典范。該系統(tǒng)由兩條相似對(duì)稱布置的自動(dòng)線組成,三班制工作,每條線日產(chǎn) 2000 件,節(jié)拍時(shí)間為 40 秒。全線由 12 臺(tái)雙面組合機(jī)床、18 臺(tái)三坐標(biāo)加工單元、空架機(jī)器人、線兩端的毛坯庫(kù)和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)組成,可實(shí)現(xiàn) 3 種零件的加工?？占軝C(jī)器人完成工件下線的碼垛裝箱工作。隨著綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了一批專門從事裝配、試驗(yàn)、檢測(cè)、清洗等裝備的專業(yè)生產(chǎn)廠家,進(jìn)一步提高了制造系統(tǒng)的配套水平。（4） 進(jìn)一步提高工序集中程度國(guó)外為了減少機(jī)床數(shù)量,節(jié)省占地面積,對(duì)組合機(jī)床這種工序集中程度高的產(chǎn)品,繼續(xù)采取各種措施,進(jìn)一步提高工序集中程度。如采用十字滑臺(tái)、多坐標(biāo)通用部件、移動(dòng)主軸箱、雙頭鏜孔車端面頭等組成機(jī)床或在夾具部位設(shè)置刀庫(kù),通過(guò)換刀加工實(shí)現(xiàn)工序集中,從而可最大限度地發(fā)揮設(shè)備的效能,獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益 [3]。1.3 機(jī)床設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容、要求1.3.1 設(shè)計(jì)的目的機(jī)床設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)，其目的在于通過(guò)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使我們?cè)跀M定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)方案過(guò)程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思、方案的分析、結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)械制圖、零件計(jì)算、編寫技術(shù)文件和查閱資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)基本的設(shè)計(jì)方法，并培養(yǎng)了自己具有初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力 [4]。1.3.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容（1） 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 根據(jù)給定的被加工零件，確定機(jī)床的切削用量，通過(guò)分析比較擬定傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖，確定傳動(dòng)副的傳動(dòng)比及齒輪的齒數(shù)，并計(jì)算主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)誤差。（2） 動(dòng)力設(shè)計(jì) 根據(jù)給定的工件，初算傳動(dòng)軸的直徑、齒輪的模數(shù)；確定動(dòng) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 7 頁(yè) 共 31 頁(yè)力箱；計(jì)算多軸箱尺寸及設(shè)計(jì)傳動(dòng)路線。完成裝配草圖后，要驗(yàn)算傳動(dòng)軸的直徑，齒輪模數(shù)否在允許范圍內(nèi)。還要驗(yàn)算主軸主件的靜剛度。（3） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)軸系、變速機(jī)構(gòu)、主軸主件、箱體、潤(rùn)滑與密封等的布置和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。即繪制裝配圖和零件工作圖。（4） 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.3.3 設(shè)計(jì)要求評(píng)價(jià)機(jī)床性能的優(yōu)劣，主要是根據(jù)技術(shù)—經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)判定的。技術(shù)先進(jìn)合理，亦即“質(zhì)優(yōu)價(jià)廉”才會(huì)受到用戶的歡迎，在國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)上才有競(jìng)爭(zhēng)力。機(jī)床設(shè)計(jì)的技術(shù)—經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可以從滿足性能要求、經(jīng)濟(jì)效益和人機(jī)關(guān)系等方面進(jìn)行分析。1.4 機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟1.4.1 調(diào)查研究研究市場(chǎng)和用戶對(duì)設(shè)計(jì)機(jī)床的要求，然后檢索有關(guān)資料。其中包括情報(bào)、預(yù)測(cè)、實(shí)驗(yàn)研究成果、發(fā)展趨勢(shì)、新技術(shù)應(yīng)用以及相應(yīng)的圖紙資料等。甚至還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)檢索技術(shù)查閱先進(jìn)國(guó)家的有關(guān)資料和專利等。通過(guò)對(duì)上述資料的分析研究，擬訂適當(dāng)?shù)姆桨福员ＷC機(jī)床的質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，使用戶有較好的經(jīng)濟(jì)效益。1.4.2 擬定方案通常可以擬定出幾個(gè)方案進(jìn)行分析比較。每個(gè)方案包括的內(nèi)容有：工藝分析、主要技術(shù)參數(shù)、總布局、傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制操作系統(tǒng)、電系統(tǒng)、主要部件的結(jié)構(gòu)草圖、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。在制定方案時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：（1） 當(dāng)使用和制造出現(xiàn)矛盾時(shí)，應(yīng)先滿足使用要求，其次才是盡可能便于制造。要盡量用先進(jìn)的工藝和創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)；（2） 設(shè)計(jì)必須以生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，凡是未經(jīng)實(shí)踐考驗(yàn)的方案，必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明可靠后才能用于設(shè)計(jì)；（3） 繼承與創(chuàng)造相結(jié)合，盡量采用先進(jìn)工藝，迅速提高生產(chǎn)力，為實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化服務(wù)。注意吸取前人和國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)造和發(fā)展。1.4.3 工作圖設(shè)計(jì)首先，在選定工藝方案并確定機(jī)床配置形式、結(jié)構(gòu)方案基礎(chǔ)上，進(jìn)行方案圖紙 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 8 頁(yè) 共 31 頁(yè)的設(shè)計(jì)。這些圖紙包括：被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計(jì)算卡，統(tǒng)稱“三圖一卡”設(shè)計(jì) [5]。其次，繪制機(jī)床的總裝圖。然后，整理機(jī)床有關(guān)部件與主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)，編制各類零件明細(xì)表，編寫機(jī)床說(shuō)明書(shū)等技術(shù)文件。最后，對(duì)有關(guān)圖紙進(jìn)行工藝審查和標(biāo)準(zhǔn)化審查。2 減速器箱體機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 調(diào)研及零件分析2.1.1 零件的作用（1） 降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩； （2） 降速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機(jī)都有一個(gè)慣量數(shù)值。2.1.2 零件精度及技術(shù)分析分離的減速器箱體的主要加工部位有：軸承支承孔、結(jié)合面、端面、底座（裝配基面） ，上平面、螺栓孔、螺紋孔等。對(duì)這些加工部位的技術(shù)要求有：（1） 減速器箱體、機(jī)蓋的上平面與結(jié)合面及機(jī)體的底面與結(jié)合面必須平行，其誤差一超過(guò) ； 0.6/1m（2） 減速器箱體結(jié)合面的表面粗糙度 值不超過(guò)兩結(jié)合面間隙不超過(guò) ,取 ；Ra0.3m.02（3） 軸承支承孔的軸線必須在結(jié)合面上，其誤差不超過(guò) ；0.2?（4） 軸承支承孔的尺寸公差一般為 ，表面粗糙度 小于 ，圓柱度誤HTRa16μ差不超過(guò)孔徑公差的一半，孔距精度允許公差為 ；0.3m.5～（5） 減速器箱體的底面是安裝基準(zhǔn)，保證精度為 ；2（6） 減速器箱體各表面上的螺孔均有位置度要求，其位置度公差為 ；0.1m2.1.3 零件的工藝分析分析零件圖（見(jiàn) CAD 圖）可知有：（1） 兩軸孔的圓度公差 ，圓柱度公差為 ；0?0.1m0.1 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 9 頁(yè) 共 31 頁(yè)（2） 上箱體結(jié)合面對(duì) E 面的位置度公差為 ；0.2m（3） 的軸心線對(duì) C、D 端面的垂直度公差為 ，對(duì)另一軸心線的垂直10? .8度為 ；.46m（4） 的軸心線對(duì) A、B 的垂直度公差為 ；0.（5） 下箱體結(jié)合面對(duì) C 面的位置度公差為 ；2m（6） 鑄件人工時(shí)效處理；（7） 零件材料 HT-40；（8） 箱體做煤油參漏試驗(yàn)；2.1.4 材料特性，加工方案及工藝措施（1） 減速箱體的材料為 HT21-41 灰鑄鐵，其特性是該材料能承受較大的應(yīng)力和較重要的零件，其金相組織結(jié)構(gòu)為鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物，其機(jī)械性能介于鐵素體和滲碳體之間，強(qiáng)度較高，硬度適中，有一定的塑性。鑄鐵中碳是以片狀石墨狀態(tài)存在，使切削過(guò)程中切屑不能連續(xù)；（2） 從上述技術(shù)精度分析可知，由于箱體的加工面要求較高使其配合正常，對(duì)其各加工表面在鏜削及銑削加工方案中。必須以較大加工面為首選基準(zhǔn)來(lái)鏜削孔，以遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一和基準(zhǔn)重合的加工原則；（3） 為了保證零件圖中各孔的加工精度首先加工其端面，即遵循先面后孔的原則，才能保證位置精度，在工藝措施上采取了粗銑各孔端面——半精銑端面的工藝措施；（4） 箱體兩端軸承放置處要保證正常工作，其孔的尺寸和形狀精度要求外，其形狀精度要保證，根據(jù)孔的作用和圖紙要求，其精度為 IT7。使其保證良好的配合。2.2 減速器殼體加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)2.2.1 確定生產(chǎn)類型及工藝安排基本要求本零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 1 萬(wàn)件屬大批量生產(chǎn)，表面加工、孔加工采用工序集中其它按實(shí)際情況布置。2.2.2 編制工藝路線 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 10 頁(yè) 共 31 頁(yè)表 2.1 減速器機(jī)蓋的工藝過(guò)程工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 工藝裝備1 鑄造2清砂 清除澆注系統(tǒng)，冒孔，型砂，飛邊，飛刺等3 熱處理 人工時(shí)效處理4 涂漆 非加工面涂防銹漆5 粗銑、半精銑以結(jié)合面、主軸孔為定位基準(zhǔn)，加緊工件，銑頂部平面與凸臺(tái)，保證尺寸 3m專用銑床6 粗銑、半精銑以已加工的頂面及側(cè)面做定位基準(zhǔn)，裝夾工件（專用工裝） ，銑結(jié)合面，保證尺寸（注意周邊尺寸） 。留磨削余210.36?量 5m.0～專用銑床7 鉆鉆 孔,刮平 。鉆4??428m??孔，刮平 。15專用鉆床8 鉆 以結(jié)合面及主軸孔定位，鉆、攻 螺紋、M锪 ，鉆、攻 螺紋，鉆、攻3?210??深 螺紋、鉆 個(gè) 螺紋孔。M61548專用鉆床9 磨以頂面及一側(cè)定位，裝夾工件，磨結(jié)合面至圖樣尺寸 .6m?專用磨床10 檢驗(yàn) 檢查各部尺寸及精度 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 11 頁(yè) 共 31 頁(yè)表 2.2 減速器機(jī)座的工藝過(guò)程工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 工藝裝備1 鑄造2 清砂 清除澆注系統(tǒng)，冒孔，型砂，飛邊，飛刺等3 熱處理 人工時(shí)效處理４ 涂漆 非加工面涂防銹漆５粗銑、半精銑以底面及側(cè)面定位，裝夾工件。銑結(jié)合面，留磨削余量（注意尺寸 和 ）1430m專用銑床６粗銑、半精銑以結(jié)合面及軸承孔定位，裝夾工件銑底面。保證高度尺寸 (工藝尺寸)6.?專用銑床７ 鉆 鉆低面 ,其中兩個(gè)鉸至419??(工藝用)刮平0.5m?36m?專用鉆床８ 鉆 以底面及銷釘定位，鉆 刮背面41?，鉆 刮背面2?28專用鉆床９ 鉆以兩個(gè)工藝孔及底面定位，加緊工件，鉆、鉸測(cè)油孔，锪 深 鉆、攻5m56m?深 ，鉆、攻 底孔，3M6?102M1.5??刮平 2?專用鉆床 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 12 頁(yè) 共 31 頁(yè)10 磨 以一面兩孔定位，裝夾工件。磨結(jié)合面保證尺寸 160±0.036mm專用磨床11 鉗工 箱體底部用煤油做參漏試驗(yàn)12 檢查 檢查各部尺寸及精度表 2.3 減速器箱體的工藝過(guò)程工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 工藝裝備1鉗 將箱蓋，箱體對(duì)準(zhǔn)合箱，用的螺栓，螺母緊固4M10,2?2 鉆 鉸 錐，裝入錐銷26m,:5?專用鉆床3 鉗 將箱蓋，箱體做標(biāo)記編號(hào)4 粗銑、半精銑以底面與兩孔定位，按底面一邊找正。夾緊工件，兼顧一面的加工尺寸，銑另一端面，保證尺寸 0.293? 專用銑床5 粗銑、半精銑以底面與兩孔定位，按底面一邊找正。夾緊工件，兼顧一面的加工尺寸，銑另一端面，保證尺寸 0.3285?m專用銑床6 粗鏜以底面定位，以加工過(guò)的端面找正，裝夾工件，粗鏜 軸承孔，留加工余量0.125???。保證兩軸中心線的垂直度0.34～公差 保證結(jié)合面與軸承孔的位置度公差為 m專用鏜床7 半精鏜以底面定位，以加工過(guò)的端面找正，裝夾工件，半精鏜 軸承孔，留加工余量0.125???。保證兩軸中心線的垂直度0.1～公差 保證結(jié)合面與軸承孔的位置度公3差為專用鏜床以底面定位，以加工過(guò)的端面找正，裝夾工件，按結(jié)合面精確對(duì)刀（保證結(jié)合面與軸承孔的位 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 13 頁(yè) 共 31 頁(yè)8 精鏜 置度公差為 ）精鏜0.2m0.125???m專用鏜床9 鉆用底面與兩銷釘定位用鉆摸板鉆、攻蝸桿軸承孔端面螺孔 專用鉆床10 鉆 鉆、攻蝸輪軸承孔端面螺孔 專用鉆床11 鉆用帶有錐度的直徑為 的1203?～90 度的鉆锪軸承孔內(nèi)邊緣倒角 度45??專用鉆床12 鉗 拆箱、清理飛邊、毛刺13 鉗 合箱、裝錐銷緊固14 檢驗(yàn) 檢查個(gè)部尺寸及精度15 入庫(kù) 入庫(kù)2.3 工序分析根據(jù)零件的復(fù)雜成程度及加工要求,確定一道工序設(shè)計(jì)組合機(jī)床。2.3.1 工序 8 （1） 加工孔的主要技術(shù)要求：加工 4 個(gè) M8 螺紋底孔的孔；孔的位置度公差為 ，與 孔同心；0.1m ?2 ?工件材料為 ；要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為（考慮廢品及備品率）年產(chǎn)量HT210B7241?，1 萬(wàn)件，單班制生產(chǎn)。（2） 工藝分析：加工該孔時(shí)，孔的位置度公差為 ；根據(jù)組合機(jī)床用的工藝方法及能達(dá)到0.1的經(jīng)濟(jì)精度，可采用如下的加工方案；一次性加工螺紋底孔，孔徑為 。6.5m?（3） 定位基準(zhǔn)及夾緊點(diǎn)的選擇：加工此減速器蓋的孔，以底面的兩個(gè)支承點(diǎn)限制 、 和 、 四個(gè)自由度，X?Y?位于中間的心軸起到了很好的定位作用。在保證加工精度的情況下，提高生產(chǎn)效率減輕工人勞動(dòng)量，而工件也是大批量生產(chǎn)，由于夾具在本設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮，因此在設(shè)計(jì)時(shí)就認(rèn)為是人工夾緊。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 14 頁(yè) 共 31 頁(yè)3 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)3.1 組合機(jī)床方案的制定3.1.1 制定工藝方案零件加工工藝將決定組合機(jī)床的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、總體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。所以，在制定工藝方案時(shí)，必須計(jì)算分析被加工零件圖，并深入現(xiàn)場(chǎng)了解零件的形狀、大小、材料、硬度、剛度，加工部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加工精度，表面粗糙度，以及定位，夾緊方法，工藝過(guò)程，所采用的刀具及切削用量，生產(chǎn)率要求，現(xiàn)場(chǎng)所采用的環(huán)境和條件等等。并收集國(guó)內(nèi)外有關(guān)技術(shù)資料，制定出合理的工藝方案 [6]。根據(jù)被加工被零件（減速箱箱蓋）的零件圖，加工 4 個(gè)螺栓孔的工藝過(guò)程。3.1.2 確定組合機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案。（1） 被加工零件的加工精度被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的加工工序及應(yīng)保證的加工精度，是制造機(jī)床方案的主要依據(jù)。減速器殼體加工孔的精度要求不高，可采用鉆孔組合機(jī)床，工件各孔間的位置精度為 ,它的位置精度要求不是很高，安排加工時(shí)可以在下0.1m一個(gè)安裝工位上對(duì)所有孔進(jìn)行最終精加工。為了加工出表面粗糙度為 的孔。采3.2μm取提高機(jī)床原始制造精度和工件定位基準(zhǔn)精度并減少夾壓變形等措施就可以了。為此，機(jī)床通常采用尾置式齒輪動(dòng)力裝置，進(jìn)給采用液壓系統(tǒng)，人工夾緊。（2） 被加工零件的特點(diǎn)這主要指零件的材料、硬度加工部位的結(jié)構(gòu)形狀，工件剛度定位基準(zhǔn)面的特點(diǎn)，它們對(duì)機(jī)床工藝方案制度有著重要的影響。此減速器箱體的材料是 、硬度HT2140? 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 15 頁(yè) 共 31 頁(yè)HB170-241、孔在整個(gè)壓盤上呈 90 度均度分配，孔的直徑為 。采用多孔同步6.5m?加工，零件的剛度足夠，工件受力不大，振動(dòng)，及發(fā)熱變形對(duì)工件影響可以不計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，孔中心線與定位基準(zhǔn)面平行且需由一面或幾面加工的箱體宜用臥式機(jī)床，立式機(jī)床適宜加工定基準(zhǔn)面是水平的且被加工孔與基準(zhǔn)面垂直的工件，而不適宜加工安裝不方便或高度較大的細(xì)長(zhǎng)工件。對(duì)大型箱體件采用單工位機(jī)床加工較適宜，而中小型零件則多采用多工位機(jī)床加工 [7]。此零件的加工特點(diǎn)是中心線與定位基準(zhǔn)平面是垂直的，并且定位基準(zhǔn)面是水平的?？椎姆植挤秶侵本€形狀，工件比較長(zhǎng)，一次鉆完，多軸箱體積較大，采用兩工位以減小多軸箱的體積，使整個(gè)鉆床瘦身，因而適合選擇立式多工位鉆床。（3） 零件的生產(chǎn)批量零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位、多工位、自動(dòng)線或按中小批量生產(chǎn)特點(diǎn)設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要因素。按設(shè)計(jì)要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為年生產(chǎn)量為 6 萬(wàn)件，從工件外形及輪廓尺寸，為了減少加工時(shí)間，采用多軸頭，為了減少機(jī)床臺(tái)數(shù)，此工序盡量在一臺(tái)機(jī)床上完成，以提高利用率。（4） 機(jī)床使用條件使用組合機(jī)床對(duì)對(duì)車間布置情況、工序間的聯(lián)系、使用廠的技術(shù)能力和自然條件等一定的要求。在根據(jù)使用戶實(shí)際情況來(lái)選擇什么樣的組合機(jī)床。綜合以上所述：通過(guò)對(duì)箱蓋零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技術(shù)要求、定位、夾緊方式、工藝方法，并定出影響機(jī)床的總體布局和技術(shù)性能等方面的考慮，最終決定設(shè)計(jì)四軸頭多工位同步鉆床。3.2 確定切削用量及選擇刀具3.2.1 確定工序間余量為使加工過(guò)程順利進(jìn)行并穩(wěn)定的保證加工精度，必須合理地確定工序余量。生產(chǎn)中常用查表給出的組合機(jī)床對(duì)孔加工的工序余量，由于在本鉆床上鉆孔后重新安裝或在其他多工位機(jī)床上加工下道工序，應(yīng)適當(dāng)加大余量，以消除轉(zhuǎn)、定位誤差的影響。 的孔在鉆孔后擴(kuò)孔，直徑上工序間余量 。6.5m? 0.5m1～3.2.2 選擇切削用量確定了在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容了，就可以著手選擇切削用量了。因?yàn)樗O(shè)計(jì)的組合機(jī)床為多軸同步加工在大多數(shù)情況下，所選切削用量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)比一般 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 16 頁(yè) 共 31 頁(yè)通用機(jī)床單刀加工低 30%左右．多軸主軸箱上所有刀具共用一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)，通常為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)，工作時(shí)，要求所有刀具的每分鐘進(jìn)給量相同，且等于動(dòng)力滑臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量（mm/min）應(yīng)是適合有刀具的平均值 [8]。因此，同一主軸箱上的刀具主軸可設(shè)計(jì)成不同轉(zhuǎn)速和不同的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r）與其適應(yīng)。以滿足不同直徑的加需要，即：(3.1)12iifnffnv?????式中： ——各主軸轉(zhuǎn)速（ ）2i? 、 、 r/m——各主軸進(jìn)給量（ ）1iff?、 、 r——?jiǎng)恿_(tái)每分鐘進(jìn)給量（ ）vf /in由于減速器殼體孔的加工精度、工件材料、工作條件、技術(shù)要求都是相同的。按照經(jīng)濟(jì)地選擇滿足加工要求的原則，采用查表的方法查得：鉆頭直徑 =6.5mm,鑄D鐵 175～255、進(jìn)給量 =0.1mm/r、切削速度 =15m/min.HBf v3.2.3 確定切削力、切削扭矩、切削功率 [9]根據(jù)選定的切削用量（主要指切削速度 及進(jìn)給量 ）確定切削力，作為選擇動(dòng)f力部件（滑臺(tái)）及夾具設(shè)計(jì)的依據(jù)；確定切削扭矩，用以確定主軸及其它傳動(dòng)件（齒輪，傳動(dòng)軸等）的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動(dòng)電動(dòng)（一般指動(dòng)力箱）功率，通過(guò)查表計(jì)算如下：布氏硬度： (3.2)minaxmin1()3HBBH??702470=146.33切削力： (3.3)0.8.6FDfB?=26×6.5× ×.10.643=535.16 N切削扭矩： =10 (3.4)T9.18.0f6.HB=10× × ×.5.0.6143 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 17 頁(yè) 共 31 頁(yè)=2452.26N·mm切削功率： = (3.5)P9740TvD?=2452.26×15/(9740×3.14×10)=0.123 kW式中： ——布氏硬度HB——切削力（N）F——鉆頭直徑（ ）Dm——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（ ）f /r——切削扭矩(N·mm)T——切削速度（ ）V/in——切削功率( )PkW3.2.4 選擇刀具結(jié)構(gòu)減速器箱體的布氏硬度在 HB170～241，孔徑 為 6.5mm，刀具的材料選擇高速D鋼鉆頭（ ） ，為了使工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、刃磨簡(jiǎn)單，選擇標(biāo)準(zhǔn) 的184rCV 6.5kW?麻花鉆?？准庸さ毒叩拈L(zhǎng)度應(yīng)保證加工終了時(shí)刀具螺旋槽尾端與導(dǎo)向套之間有的距離，以便排出切屑和刀具磨損后有一定的向前的調(diào)整量。30m5?3.3 鉆孔組合機(jī)床總設(shè)計(jì)“三圖一卡”的編制前面對(duì)四軸頭多工位同步鉆床工藝方案及配置型式、結(jié)構(gòu)方案確定的有關(guān)問(wèn)題，它是鉆床總體設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。下面就以鉆床加工箱蓋總體設(shè)計(jì)的另一個(gè)問(wèn)題，既總體設(shè)計(jì)方案的圖紙表達(dá)形式——“三圖一卡”設(shè)計(jì)，其內(nèi)容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖、編制生產(chǎn)率卡。3.3.1 被加工零件工序圖3.3.1.1 被加工零件工序圖的作用及內(nèi)容 [10]被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示一臺(tái)組合機(jī)床完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準(zhǔn)、夾具部位及被加工零件的材料、硬度、重量和在本道工序加工前毛坯或成品狀況的圖紙，它不 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 18 頁(yè) 共 31 頁(yè)能用用戶提供的圖紙代替，而是在原零件圖基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床的加工的內(nèi)容，加上必要的說(shuō)明繪制成的。它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造、使用、檢驗(yàn)和調(diào)整機(jī)床的重要技術(shù)文件。減速器殼體用鉆孔組合機(jī)床的被加工零件工序圖所示(見(jiàn)CAD 圖)。圖上主要內(nèi)容 [11]： （1） 被加工零件的形狀，主要外廓尺寸和本機(jī)床要加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形位精度等技術(shù)要求，以及對(duì)上道工序的技術(shù)要求等。（2） 本工序所選定的定位基準(zhǔn)、夾緊部位及夾緊方向。（3） 加工時(shí)如需要中間向?qū)?，?yīng)表示出工件與中間向?qū)в嘘P(guān)部位結(jié)構(gòu)和尺寸，以便檢查工件、夾具、刀具之間是否相互干涉。（4） 被加工零件的名稱、編號(hào)、材料、硬度及被加工部位的加上余量等。3.3.1.2 繪制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng) [12]（1） 為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要圖出被本機(jī)床的加工內(nèi)容。繪制時(shí)應(yīng)按一定的比例，選擇足夠的視圖及剖視圖，突出加工部位（用粗實(shí)線） ，并把零件輪廓及與機(jī)床、夾具設(shè)計(jì)有關(guān)部位（用細(xì)實(shí)線）表清楚，凡本道工序保證的尺寸、角度等，均應(yīng)在尺寸數(shù)值下方面用粗實(shí)線標(biāo)記。如零件中 加工用定412m??位基準(zhǔn)，機(jī)械夾壓位置及方向，輔助支承均須用規(guī)定的符號(hào)表示出來(lái)。（2） 加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起，為便于加工及檢查，尺寸應(yīng)采用直角坐標(biāo)系標(biāo)出，而不采用極坐標(biāo)，但有時(shí)因所選定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，則須對(duì)加工部位要求位置尺寸精度進(jìn)行分析換算。3.3.2 加工示意圖 主 軸 多 軸 箱 端 面圖 3.1 加工示意圖 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 19 頁(yè) 共 31 頁(yè)3.3.2.1 加工示意圖的作用和內(nèi)容 [13]加工示意圖是被加工零件工藝方案在圖樣上的反映，表示被加工零件在機(jī)床上的加工過(guò)程，刀具的布置以及工件、夾具、刀具的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等，是刀具、夾具、多軸箱、電氣和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇動(dòng)力部件的主要依據(jù)，是整臺(tái)組合機(jī)床布局形式的原始要求，也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必需的重要文件。圖 3.1 為箱蓋上 4 孔立式鉆床加工示意圖。在圖上應(yīng)標(biāo)注的內(nèi)容：（1）機(jī)床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程。（2）工件、夾具、刀具及多軸箱端面之間的距離等。（3）主軸的結(jié)構(gòu)類型，尺寸及外伸長(zhǎng)度；刀具類型，數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸、接桿、導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)尺寸；刀具與導(dǎo)向置的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接方式，刀具應(yīng)按加工終了位置繪制。3.3.2.2 繪制加工示意圖之前的有關(guān)計(jì)算（1）刀具的選擇 刀具選擇考慮加工尺寸精度、表面粗糙度、切削的排除及生產(chǎn)率要求等因素。刀具的選擇前已述及，此處就不在追述了。（2）導(dǎo)向套的選擇 在組合機(jī)床上加工孔，除用剛性主軸的方案外，工件的尺寸、位置精度主要取決于夾具導(dǎo)向。因此正確選擇導(dǎo)向裝置的類型，合理確定其尺寸、精度，是設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要內(nèi)容，也是繪制加工示意圖時(shí)必須解決的內(nèi)容。（3）選擇導(dǎo)向類型 根據(jù)刀具導(dǎo)向部分直徑 和刀具導(dǎo)向的線速度 ，選擇固定式=10md15m/inv?導(dǎo)向。（4）導(dǎo)向套的參數(shù) 根據(jù)刀具的直徑選擇固定導(dǎo)向裝置，如圖 3.2 所示： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 20 頁(yè) 共 31 頁(yè)圖 3.2 固定導(dǎo)向裝置固定導(dǎo)向裝置的標(biāo)準(zhǔn)尺寸如下表：表 3.1 固定導(dǎo)向裝置的標(biāo)準(zhǔn)尺d D D1 D2 L l1 m R d1 d2 l06.5 12 22 30 28 38 13 18 M8 16 16表 3.2 固定裝置的配合導(dǎo)向類別 工藝方法 D D D1 刀具導(dǎo)向部分外徑固定導(dǎo)向 鉆孔 G7（或 F8） 67gHjsg6固定導(dǎo)向裝置的布置如圖 3.3 所示：導(dǎo)向裝置的布置如表 3.3 所示：表 3.3 導(dǎo)向裝置的參數(shù)(mm)尺寸項(xiàng)目l1 l2 l3加工鑄鐵 d與直徑 d 的關(guān)系計(jì)算值(2～3)d3×d=30 25．4d/3+(3～8)25.4/3+8=16.5圖 3.3 固定導(dǎo)向裝置的布置 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 21 頁(yè) 共 31 頁(yè)（5）初定主軸類型、尺寸、外伸長(zhǎng)度因?yàn)檩S的材料為 40Cr，剪切彈性模量 ,剛性主軸取 ,所G81.0Pa?=1/4(0)m?以 取 2.316，B根據(jù)剛性條件計(jì)算主軸的直徑為：(3.6)442.3167.51.2dBT????式中： ——軸直徑（mm）——軸所承受的轉(zhuǎn)矩（N·mm）——系數(shù)B本設(shè)計(jì)中所有主軸直徑皆取 =20mm,主軸外伸長(zhǎng)度為： =115mm， 為dL1/Dd32/20，內(nèi)孔長(zhǎng)度為： =77mm.1l（6）選擇刀具接桿 由以上可知，多軸箱各主軸的外伸長(zhǎng)度為一定值，而刀具的長(zhǎng)度也是一定值，因此，為保證多軸箱上各刀具能同時(shí)到達(dá)加工終了位置，就需要在主軸與刀具之間設(shè)置可調(diào)環(huán)節(jié)，這個(gè)可調(diào)節(jié)在組合機(jī)床上是通過(guò)可調(diào)整的刀具接桿來(lái)解決的,連接桿如圖 3.4 所示:圖 3.4 可調(diào)連接桿連接桿上的尺寸 與主軸外伸長(zhǎng)度的內(nèi)孔 配合，因此，根據(jù)接桿直徑 d 選擇dD刀具接桿參數(shù)如表 3.4 所示：表 3.4 可調(diào)接桿的尺寸d(h6) D1(h6) d2 d3 L l1 l2 l3 厚度20 Tr20×6 莫氏 1 號(hào) 12.061 17 188 46 40 100 12 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 22 頁(yè) 共 31 頁(yè)（7）確定加工示意圖的聯(lián)系尺寸 [14]從保證加工終了時(shí)主軸箱端面到工件端面間距離最小來(lái)確定全部聯(lián)系尺寸，加工示意圖聯(lián)系尺寸的標(biāo)注如圖 3.1 所示。其中最重要的聯(lián)系尺寸即工件端面到多軸箱端面之間的距離（圖中的尺寸 333mm）,它等于刀具懸伸長(zhǎng)度、螺母厚度、主軸外伸長(zhǎng)度與接桿伸出長(zhǎng)度（可調(diào)）之和，再減去加工孔深度和切出值。（8）工作進(jìn)給長(zhǎng)度的確定 如圖 3.5 工作進(jìn)給長(zhǎng)度 應(yīng)等于工件加工部位長(zhǎng)度 L 與刀具切入長(zhǎng)度 和切出工L 1L長(zhǎng)度 之和。切入長(zhǎng)應(yīng) 應(yīng)根據(jù)工件端面誤差情況在 5mm～10mm 之間選擇，誤差大2L1時(shí)取大值，因此取 =7mm，切出長(zhǎng)度 ,所以??21/389m3d?????１～ ＝ 10=10+7+9=26mm.工（9）快進(jìn)長(zhǎng)度的確定 考慮實(shí)際加工情況，在未加工之前，保證工件表面與刀尖之間有足夠的工作空間，也就是快速退回行程須保證所有刀具均退至夾具導(dǎo)套內(nèi)而不影響工件裝卸。這里取快速退回行程為 156mm，快退長(zhǎng)度等于快速引進(jìn)與工作工進(jìn)之和，因此快進(jìn)長(zhǎng)度156－26=130mm.圖 3.5 工作進(jìn)給長(zhǎng)度3.3.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 23 頁(yè) 共 31 頁(yè)6027524606036013051TD25320976015051820102C3250100.54HYIACD5CL25 上20上5上7416圖 3.6 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖3.3.3.1 聯(lián)系尺寸圖的作用和內(nèi)容 [15]一般來(lái)說(shuō)，組合機(jī)床是由標(biāo)準(zhǔn)的通用部件——?jiǎng)恿ο洹?dòng)力滑臺(tái)、立柱、立柱底座加上專用部件——多軸箱、刀、輔具系統(tǒng)、夾具、液、電、冷卻、潤(rùn)滑、排屑系統(tǒng)組合而成。聯(lián)系尺寸圖用來(lái)表示機(jī)床各組成部件的相互裝配和運(yùn)動(dòng)關(guān)系，以檢驗(yàn)機(jī)床各部件的相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系是否滿足要求，通用部件的選擇是否合適，并為進(jìn)一步開(kāi)展主軸箱、夾具等專用部件、零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。聯(lián)系尺寸圖也可以看成是簡(jiǎn)化的機(jī)床總圖，它表示機(jī)床的配置型式及總體布局。如圖 3.6 所示，機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的內(nèi)容包括機(jī)床的布局形式，通用部件的型號(hào)、規(guī)格、動(dòng)力部件的運(yùn)動(dòng)尺寸和所用電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)、工件與各部件間的主要聯(lián)系尺寸，專用部件的輪廓尺寸等。3.3.3.2 選用動(dòng)力部件選用動(dòng)力部件主要選擇型號(hào)、規(guī)格合適的動(dòng)力滑臺(tái)、動(dòng)力箱。（1）滑臺(tái)的選用 通常，根據(jù)滑臺(tái)的驅(qū)動(dòng)方式、所需進(jìn)給力、進(jìn)給速度、最大行程長(zhǎng)度和加工精度等因素來(lái)選用合適的滑臺(tái)。（a）驅(qū)動(dòng)形式的確定 根據(jù)對(duì)液壓滑臺(tái)和機(jī)械滑臺(tái)的性能特點(diǎn)比較，并結(jié)合 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 24 頁(yè) 共 31 頁(yè)具體的加工要求，使用條件選擇 HY 系列液壓滑臺(tái)。（b）確定軸向進(jìn)給力 滑臺(tái)所需的進(jìn)給力= ∑ =4×1071.79=4287.16N (3.7)F進(jìn) i式中： ——各主軸加工時(shí)所產(chǎn)生的軸向力i由于滑臺(tái)工作時(shí)，除了克服各主軸的軸的向力外，還要克服滑臺(tái)移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力。因而選擇滑臺(tái)的最大進(jìn)給力應(yīng)大于 ＝4.29kN。進(jìn)F（c）確定進(jìn)給速度 液壓滑臺(tái)的工作進(jìn)給速度規(guī)定一定范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)速，對(duì)液壓滑臺(tái)確定切削用量時(shí)所規(guī)定的工作進(jìn)給速度應(yīng)大于滑臺(tái)最小工作進(jìn)給速度的0.5～1 倍；液壓進(jìn)給系統(tǒng)中采用應(yīng)力繼電器時(shí)，實(shí)際進(jìn)給速度應(yīng)更大一些。本系統(tǒng)中進(jìn)給速度 。所以選擇 HY25IA 液壓滑臺(tái)，工作進(jìn)給速度范47.8m/infvn??圍 32 mm/min～800mm/min，快速速度 12m/min。（d）確定滑臺(tái)行程 滑臺(tái)的行程除保證足夠的工作行程外，還應(yīng)留有前備量和后備量。前備量的作用是動(dòng)力部件有一定的向前移動(dòng)的余地，以彌補(bǔ)機(jī)床的制造誤差以及刀具磨損后能向前調(diào)整。本系統(tǒng)前備量為 20mm，后備量的作用是使動(dòng)力部件有一定的向后移動(dòng)的余地，為方便裝卸刀具，這是取 40mm，所以滑臺(tái)總行程應(yīng)大于工作行程，前備量，后備量之和。即：行程 ＞156+20+40=236mm，取 ＝250mm。綜合上述條件，確定液壓動(dòng)力滑LL臺(tái)型號(hào) HY25IA。（2）由下式估計(jì)動(dòng)力箱的選用 動(dòng)力箱主要依據(jù)多軸所需的電動(dòng)機(jī)功率來(lái)選用，在多軸箱沒(méi)有設(shè)計(jì)之前， 可算主P＝ ／ (3.8)主 切 ?＝4×0.123／0.8＝0.615kW式中： ——多軸箱傳動(dòng)效率，加工黑色金屬時(shí) ＝0.8～0.9；有色金屬時(shí)??＝0.7～0.8，本系統(tǒng)加工 HT21-40,JB307-62，取 ＝0.8．動(dòng)力箱的電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)大于計(jì)算功率，并結(jié)合主軸要求的轉(zhuǎn)速大小選擇。因此，選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y100L—6B5 的 1TD25IA 型動(dòng)力箱，動(dòng)力箱輸出軸至箱底面高度為125mm。主要技術(shù)參數(shù)如下表： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 25 頁(yè) 共 31 頁(yè)表 3.5 主要技術(shù)參數(shù)轉(zhuǎn)速范圍（r/min）主電機(jī)傳動(dòng)型號(hào)電機(jī)轉(zhuǎn)速 輸出轉(zhuǎn)速主電機(jī)功率（）kW配套主軸部件型號(hào)Y100L-6B5 1430 706 1.5 1TA32、1TA32M、1TZ32~1TG32（3）Y 軸液壓滑臺(tái)的選用工件質(zhì)量計(jì)算 =420×240×10＋(2×160＋2×340)×10×30 (3.9)V=1.308×10-3m3=7.0×103×1.308×10-3v??=9.156kg摩擦系數(shù)： =0.07～0.12 取 =0.1ff·0.1mg.91560.NFfN????3.3.3.3 配套支承部件的選用立柱 1CL25 型，立柱底座 1CD25。3.3.3.4 確定裝料高度裝料高度指工件安裝基面至機(jī)床底面的垂直距離，在現(xiàn)階段設(shè)計(jì)組合機(jī)床時(shí)，裝料高度可視具體情況在 ＝580mm～1060mm 之間選取，本系統(tǒng)取裝料高度為H976mm。3.3.3.5 中間底座輪廓尺寸中間底座的輪廓尺寸要滿足 Y 軸滑臺(tái)在其上面聯(lián)接安裝的需要，又考慮到與立柱底座相連接。因此，中間底座采用側(cè)底座 1CC32。3.3.3.6 確定多軸箱輪廓尺寸本機(jī)床配置的多軸箱總厚度為 301mm，寬度和高度按標(biāo)準(zhǔn)尺寸中選取。計(jì)算時(shí)，多軸箱的寬度 B 和高度 H 可確定為： 。50;BH?根據(jù)上述計(jì)算值，按主軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，最后確定主軸箱輪廓尺寸 ×B。50mH??3.3.4 生產(chǎn)率計(jì)算卡生產(chǎn)率計(jì)算卡是反映所設(shè)計(jì)機(jī)床的工作循環(huán)過(guò)程、動(dòng)作時(shí)間、切削用量、生產(chǎn) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 26 頁(yè) 共 31 頁(yè)率、負(fù)荷率等技術(shù)文件，通過(guò)生產(chǎn)率計(jì)算卡，可以分析擬定的方案是否滿足用戶對(duì)生產(chǎn)率及負(fù)荷率的要求。計(jì)算如下：切削時(shí)間： (3.10)f/TLVt??切 停= 2×26/47.8＋2×15/478=1.151 min式中： ——機(jī)加工時(shí)間（min）T切——工進(jìn)行程長(zhǎng)度（mm）L—— 刀具進(jìn)給量（mm/min）fV——死擋鐵停留時(shí)間。一般為在動(dòng)力部件進(jìn)給停止?fàn)顟B(tài)下，刀t停具旋轉(zhuǎn) 5r～15r 所需要時(shí)間。這里取 15r輔助時(shí)間 (3.11)34fkLTtv??移輔 裝= （150＋176）×2/12000+0.1+1.5= 1.654min式中： ——分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退長(zhǎng)度（mm）34L、——快速移動(dòng)速度（mm/min）fkv——工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)間（min）,一般為 ,取 0.1 t移 0.5min.13i～min——裝卸工件時(shí)間（min）一般為 0.5 min～1.5min,取 1.5mint裝機(jī)床生產(chǎn)率 (3.12)160/QT?單???切 輔=60/（1.151+1.654）=21.39 件/h機(jī)床負(fù)荷率按下式計(jì)算 (3.13)1/0%Q???ktA 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 27 頁(yè) 共 31 頁(yè)=21.39×1950/60000×100%=70%式中： ——機(jī)床的理想生產(chǎn)率（件/h）Q——年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件）A——年工作時(shí)間，單班制工作時(shí)間 =1950hkt kt表 3.6 生產(chǎn)率計(jì)算卡圖號(hào) 毛坯種類 鑄件被加工零件 名稱 減速器殼體 毛坯重量 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 28 頁(yè) 共 31 頁(yè)材料 HT21-40 JB297-62 硬度 HB170-241工序名稱 鉆殼體孔 工序號(hào) 工時(shí)/min序號(hào)工步名稱工作行程/mm切速/（m·min -1）進(jìn)給量/（mm·r -1）進(jìn)給量/（mm·min -1）工進(jìn)時(shí)間輔助時(shí)間1 按裝工件 0.52 工件定位夾緊 0.253 Z 軸快下 150 12000 0.0134 Z 軸工進(jìn) 26 32 0.1 47.8 0.5445 Z 軸暫停 0.036 Z 軸快上 176 12000 0.0157 Y 軸前進(jìn) 100 10000 0. 018 Y 軸暫停 0.099 Z 軸快下 150 12000 0.01310 Z 軸工進(jìn) 26 47.8 0.54411 Z 軸暫停 0.0312 快退 176 12000 0.01513 工件松開(kāi) 0.2514 卸下工件 0.5累計(jì) 1.0881.716單件總工時(shí) 2.804機(jī)床生產(chǎn)率 21.39 件/h理論生產(chǎn)率 30.77 件/h備注1、主軸轉(zhuǎn)速 706r/min2、一次安裝加工完一個(gè)工件負(fù)荷率 70% 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 29 頁(yè) 共 31 頁(yè)結(jié)束語(yǔ)本課題開(kāi)發(fā)研制的鉆孔組合機(jī)床，用于加工減速器殼體的四個(gè)孔。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，針對(duì)加工過(guò)程中存在的難點(diǎn)進(jìn)行了攻關(guān)。在鉆床的設(shè)計(jì)上采取了一系列的