ZH1105W气缸体的工艺设计、精镗组合机床的总体设计和右主轴箱设计说明书
目录
1 前言 (1)
1.1 课题内容 (1)
1.2 课题来由 (1)
1.2.1 课题背景 (1)
1.2.2 组合机床国内外发展概况 (1)
1.2.3 本课题主要解决的问题和总体设计思路 (2)
2 组合机床总体设计 (3)
2.2 设计加工对象 (3)
2.2 工艺规程设计 (3)
2.2.1 确定毛坯制造形式 (3)
2.2.2 工艺规程设计 (3)
2.3组合机床总体设计工艺方案的拟订 (4)
2.3.1 工艺路线的确定 (5)
2.3.2 定位基准及夹压点的选择 (5)
2.4确定切削用量和选择刀具 (6)
2.4.1 确定切削用量 (6)
2.4.2 计算切削力、切削扭矩、切削功率 (6)
2.5 确定刀具、导向及有关计算 (8)
2.5.1刀具的选择 (8)
2.5.2 导向结构的选择 (8)
2.5.3 确定主轴类型、尺寸、外伸长度 (8)
2.6组合机床总体设计—三图一卡 (9)
2.6.1 被加工零件工序图 (9)
2.6.2 加工示意图 (10)
2.6.3 机床尺寸联系总图 (10)
2.6.4 机床生产率计算卡 (13)
3 组合机床右主轴箱设计 (17)
3.1 绘制主轴箱原始依据图 (17)
3.2 主轴、齿轮的确定及动力计算 (18)
3.2.1 主轴型式和直径、齿轮模数的确定 (18)
3.3 多轴箱传动设计 (18)
3.3.1 对多轴箱传动系统的一般要求 (19)
3.3.2 轴的校核 (20)
3.3.3 齿轮的校核 (21)
3.3.4 轴承的校核 (23)
3.3.5 键的强度计算 (24)
3.4 绘制主轴箱的装配图及零件图 (24)
3.4.2 主轴箱前、后盖、主轴及箱体的补充加工图 (24)
3.4.3 绘制其他非标准零件图 (25)
4 结论 (26)
参考文献 .............................................. 错误！未定义书签。致谢 . (28)
附录 (29)
1 前言
1.1 课题内容
本课题是ZH1105W柴油机气缸体精镗组合机床总体及右主轴箱设计。
1.2 课题来由
本课题来源于盐城市江动集团，课题主要是设计一台加工ZH1105W柴油机气缸体的精镗组合机床，具体进行ZH1105W气缸体的工艺分析、机床总体设计和右主轴箱的设计，其中包括制定工艺方案制作过程卡片和工序卡片，确定机床配置型式及结构方案，绘制被加工零件工序图，加工示意图，机床联系尺寸图，生产率计算卡，有关设计计算、校核，以及右主轴箱的总装图，零件图。
1.2.1 课题背景
近年来，随着中国制造业的发展，普通机床已经越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。组合机床因其各种部件的通用化、标准化程度较高,结构与实现相对较容易,操作简单,能大大提高生产效率,较好保证加工质量的要求,性能稳定等诸多优点在大批量零件加工业中得到广泛的应用。虽然各种新工艺、新的加工方法不断涌现且得到广泛应用,现代制造工程对从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求，但是组合机床不断吸取新技术成果而完善和发展，在现代加工业中仍然拥有它的一席之地,发挥着并仍将发挥它的重要作用。
1.2.2 组合机床国内外发展概况
组合机床是以系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量的专用部件组成的专用机床。组合机床是随着生产的发展，由万能机床和专用机床发展来的。这种机床既具有专用机床的结构简单、生产率和自动化程度较高的特点，又具有一定的重新调整能力，以适应工件变化的需要，组合机床可以对工件进行多面、多主轴加工.组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。组合机床装备的发展思路是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。一方面，加强数控技术的应用，提高组合机床产品数控化率；另一方面，进一步发展新型部件，尤其是多坐标部件，使其模块化、柔性化，适应可调可变、多品种加工的市场需求。复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在被加工零件的形状日益复杂的情况下，多轴化控制的机床装备适合能够加工形状复杂的零件。另外，产品周期的缩短也要求加工机床能够随时调整和适应新的变化，满足各种各样产品的加工需求。然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用，信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进一步提高，操作者可以通过网络对机床的程序进行远程修改，对运转状况进行监控并积累有关数据；通过网络对远程的设备进行维修和检查、提供售后服务等。在这些方面组合机床装备还有相当大的差距，因此组合机床技术
ZH1105W柴油机气缸体精镗组合机床总体及右主轴箱设计
装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。
1.2.3 本课题主要解决的问题和总体设计思路
本人的课题是ZH1105W柴油机气缸体精镗组合机床总体及右主轴箱设计，需要解决的问题主要有：首先对气缸体进行工艺分析,在总体设计中要合理选择主轴箱的规格、型号，切削用量的选择，切削功率的计算，确定各轴的结构、排布、配合关系，轴的强度、刚度校核等；在右主轴箱的设计中包括右主轴箱总装图、零件图。
工艺分析思路如下：首先进行零件图样的工艺审查，确定视图、尺寸、公差和技术要求，加工的合理性，结构的工艺性，然后选择毛坯。
组合机床的设计思路如下：首先制定了合理的工艺方案，然后按工艺方案的需求确定机床的配置型式，选择通用部件，设计专用部件和工作循环的控制系统，最后在总体设计完成的基础上进行右主轴箱的设计。为了表达该组合机床设计的总体方案，在设计时要绘制“三图一卡”，即ZH1105W柴油机气缸体的加工工序图、加工示意图，机床联系尺寸总图和生产率计算卡。然后再根据“三图一卡”进行组合机床的右主轴箱的设计、调整和验收。为了表达右主轴箱设计，在设计时要绘制主轴箱设计原始依据图，选择主轴结构型式及进行动力计算，设计和计算主轴箱传动系统，计算传动轴坐标，校核轴和齿轮的强度等。
2 组合机床总体设计
2.1 设计加工对象
本设计的加工对象为ZH1105柴油机气缸体，材料是HT250。
图2-1 柴油机气缸体
2.2工艺规程制定要求
制定工艺规程的原则：保证图样上规定的备项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。
2.2.1 确定毛坯制造形式
选择毛坯应考虑的因素
a.零件的力学性能要求相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其力学性能有所不同。铸铁件的强度，离心浇注、压力浇注的铸件，金属型浇注的铸件，砂型浇递减；刚质零件的锻造毛坯，其力学性能高于钢质棒料和铸刚件。
b.生产纲领和批量生产纲领大时宜采用高精度与高生产率的毛坯制造方法，生产纲领小时，宜采用设备投资小的毛坯制造方法。
c.现场生产条件和发展应经过技术经济分析和论证。
2.2.2 工艺规程制定方法
A.定位基准的选择
a.粗基准的选择如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果是工件上有许多不需要加工的表面，则
ZH1105W柴油机气缸体精镗组合机床总体及右主轴箱设计
应以其中与加工表面位置精度要求较高的表面做为粗基准。如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面做为粗基准。如果保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。选做粗基准的表面应平整，没有飞边等缺陷，以便定位可靠。粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。
b.精基准的选择用设计基准做为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差；当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，一面产生基准转换误差；当精加工后光整加工工序要求加工工序要求余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准的原则”；有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。
B. 确定加工顺序、单边余量
按加工性质和作用的不同，工艺过程一般可划分如下加工阶段：粗加工阶段；半精加工阶段；精加工阶段，光整加工阶段。
加工顺序的安排：
a.对于形状复杂，尺寸较大的毛坯或尺寸偏差较大的毛坯，应首先安排画线工
序，为精基准的加工提供找正基准。
b.按先基面后其他面的顺序，首先加工精基准面。
c.在重要表面加工前应对精基准进行修正。
d.按先主后次，先粗后精的顺序，精度要求较高的各主要表面进行粗加工，半
精加工和精加工。
e.对于和主要表面有位置精度要求的次要表面应安排在主要表面加工之后工。
f.对于易出现废品的工序，精加工和光整加工可适当提前。一般情况主要表面
的精加工和光整加工应放在最后阶段进行。
2.3 组合机床总体设计工艺方案的拟订
本设计是为镗削ZH1105W柴油机气缸体的精镗孔的工序而专门设计的，为了能达到质量好、效率高。我们采用了工序集中的原则进行设计。
机床的配置型式主要有卧式和立式两种。卧式组合机床床身由滑台、侧底座及中间底座组合而成。其优点是加工和装配工艺性好，无漏油现象；同时，安装、调试与运输也都比较方便；而且，机床重心较低，有利于减小振动。其缺点是削弱了床身的刚性，占地面积大。立式组合机床床身由滑座、立柱及立柱底座组成。其优点是占地面积小，自由度大，操作方便。其缺点是机床重心高，振动大。
由于被加工的零件为ZH1105W柴油机气缸体上的孔，该柴油机的体积小、重量较重，且为三面加工。根据零件的特点及生产纲领，应选用卧式床身，通过左右后三个动力头驱动三个主轴箱对零件三端面的各孔进行加工较为适合。
通过以上的分析，初定本次设计方案为卧式三面组合精镗床，三个动力头左右后布置。
2.3.1 工艺路线的确定
2.3.2 定位基准及夹压点的选择
组合机床是针对某个零件或零件的某道工序而设计的，正确选择加工用的定位基准是确保加工精度的重要条件，同时也有利于最大限度的集中工序，从而收到减少机床台数的效果。
A. 定位基准的选择
本机床加工为单工位加工，也就是一次安装下进行11个孔的加工，箱体零件是机械制造业中工序多,劳动量大,精度要求高的关键零件。“三面定位”是这类箱体零件在组合机床上加工时常用的典型定位方法。这种定位的特点是：
a.“三面定位”的定位方法很简便地消除工件的六个自由度,使工件稳定。
b.“三面定位”有高度的集中加工工序,又有利于提高各面上孔的位置精度。
c.“三面定位”的定位方法使夹紧方便, 夹紧机构简单易使夹紧力对准支撑,消除夹紧力引起加工变形精度的影响。
e.“三面定位”的定位方法易实现自动化定位,并有利于防止切削落入基面。
本机床加工时采用的定位方式是以底面为定位基准，限制三个自由度；右面以
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档铁限制2个自由度；后面有一个支承钉，限制一个自由度。
B. 确定夹紧位置应注意的问题
在选择定位基准的同时，要相应决定夹压位置，此时应注意的问题是：
a.保证零件夹压后稳定。
b.尽量减少和避免零件夹压后的变形。
本机工序的定位、夹紧方式详见工序图。
2.4 确定切削用量和选择刀具
2.4.1 确定切削用量
精镗左面：2?φ57H7孔 根据文献[]1表6-15选取v=116.3m/min
1f =0.15r/min 2f =0.08r/min n=100057v π
?=650r/min φ52H7孔 选取v=106.1m/min;1f =0.15r/min,2f =0.08r/min n=1000106.152π
?=650r/min φ37H7孔 选取v=81.3m/min;1f =0.14r/min,2f =0.074r/min n=100081.337π
?=700r/min φ25V7孔 选取v=78.5m/min;1f =0.097r/min n=100078.525π
?=1000r/min 精镗右面孔： φ195H7孔 选取1v =98m/min;1f =0.3r/min ；2f =0.11r/min
2v =195m/min
1n =
100098195π
?=160m/min 2n =100019578π?=320m/min 精镗后面孔： φ120H7孔 选取1v =90.4m/min;1f =0.15r/min ；2f =0.075r/min n=100090.4120π
?=240m/min 2.4.2 计算切削力、切削扭矩、切削功率
镗孔计算公式见文献[]1表6-20：
z F =51.4p a 0.75f 0.55HB (2-1)
x F = 1.2p
a 0.65f 1.1HB (2-2) T=25.p a 0.75f 0.55HB (2-3) P=61200
z F v ? (2-4) 式中：Fz ——切削力（N ）；
T ——切削转矩（N ?mm ）；
P ——切削功率（KW ）；
V ——切削速度（m/min ）；
F ——进给量(mm/r)；
p a ——切削深度（mm ）
； D-加工直径（mm ）；
HB-布氏硬度。
根据文献[]1表3-1选取p a =0.5
257H φ z F =51.4?0.5?0.750.97?0.55223=85.5N
x F =0.51? 1.20.5?0.650.97 1.1223=19N
T=25.7?25?0.5?0.750.97?0.55223=1068.8N ?mm P=85.578.561200
?=0.11KW 377H φ z F =51.4?0.5?0.750.14?0.55223=115.75N
x F =0.51? 1.20.5?0.650.14? 1.1223=24.06N
T=25.7?37?0.5?0.750.14?0.55223=2140N ?mm P=115.7581.361200
?=0.15KW 527H φ z F =51.4?0.5?0.750.15?0.55223=120.5N
x F =0.51? 1.20.5?0.650.15? 1.1223=24.9N
T=25.7?52?0.5?0.750.15?0.55223=3138.5N ?mm
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P=120.5106.161200
?=0.21KW 577H φ z F =51.4?0.5?0.750.15?0.55223=120.5N
x F =0.51? 1.20.5?0.650.15? 1.1223=24.9N
T=25.7?57?0.5?0.750.15?0.55223=3440.2N ?mm P=120.5116.361200
?=0.23KW 1957H φ z F =51.4?0.5?0.750.3?0.55223=206.2N
x F =0.51? 1.20.5?0.650.3? 1.1223=39.5N
T=25.7?195?0.5?0.750.3?0.55223=20105.4N ?mm P=206.29861200
?=0.33KW 1207H φ z F =51.4?0.5?0.750.225?0.55223=164.4N
x F =0.51? 1.20.5?0.650.225? 1.1223=32.2N
T=25.7?120?0.5?0.750.225?0.55223=9858.5N ?mm P=164.490.461200
?=0.24KW 2.5确定刀具、导向及有关计算
2.5.1 刀具的选择
选择刀具应考虑工件的材质、加工精度、表面粗糙度、排削及生产率等要求。
只要条件允许，应尽量选用标准刀具。本道工序中选择精镗刀，刀具材料为硬质合
金。
2.5.2 导向结构的选择
在在组合机床加工孔，除用刚性主轴的方案外，其余尺寸和位置精度主要决于
夹具的导向。因此，正确地选择导向机构；确定导向的类型、参数和精度是设计组
合机床的重要内容，也是加工示意图需要解决的问题。
导向机构的结构形式有两种：固定导向、滚动式导向，导向参数包括导套直径、
导套长度及导向套到工件端面距离等。导向套端面至工件端面距离是为了排屑方
便，一般取1～1.5d 。
2.5.3 确定主轴类型、尺寸、外伸长度
该本主轴为精镗类主轴，因其切削转矩T较小，如安T值来确定主轴直径，则刚性不足。因此应安加工孔径→镗杆直径→浮动卡头规格→主轴直径的顺序，逐步推定主轴直径。
如加工孔径为φ25的孔根据文献[]1表3-2中选取镗杆直径在20 30之间,选取镗杆直径为φ22;根据文献[]2中根据d=22选择D=48，0d=26确定浮动卡头型号为T6111，根据
d=26确定主轴直径为φ40。其他各主轴的直径确定如表2-2。
左主轴箱采用深沟球轴承，右主轴箱采用圆锥滚子轴承。
2.6 组合机床总体设计—三图一卡
2.6.1 被加工零件工序图
被加工零件工序图的作用和内容：
被加工零件工序图是根据制定的工艺方案，表示所设计的组合机床上完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样。除了设计研制合同外，它是组合机床设计的重要依据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。被加工零件工序图是在被加工零件的基础上，突出本机床或自动线的加工内容，并作必要的说明而绘制的。其主要内容包括：
A. 被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及与本工序机床设计有关部位结构形状和尺寸。
B. 本工序所选用的定位基准、夹压部位及夹紧方向,详见工序图。
C. 本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以及对上道工序的技术要求。
本机床要加工的孔为：
精镗左面上二个φ52H7孔；一个φ37H7孔；一个φ25V7孔；一个φ57H7孔；精
R1.6
镗右面上一个φ195H7孔；精镗后面上一个φ120H7孔。表面粗糙度都为
a 绘制被加工零件工序图的规定及注意事项：
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A. 绘制被加工零件工序图的规定 应按一定的比例，绘制足够的视图以及剖
面；本工序加工部位用粗实线表示；定位用定位基准符号表示，并用下标数表明消
除自由度符号；夹紧用夹紧符号表示，辅助支承用支承符号表示。
B. 绘制被加工零件工序图注意事项
a.本工序加工部位的位置尺寸应与定位基准直接发生关系。
b.对工件毛坯应有要求，对孔的加工余量要认真分析。
c.当本工序有特殊要求时必须注明。
2.6.2 加工示意图
零件加工的工艺方案要通过加工示意图反映出来。加工示意图表示被加工零件
在机床上的加工过程，刀具、辅具的布置状况以及工件、夹具、刀具等机床各部件
间的相对位置关系，机床的工作行程及工作循环等
动力部件工作循环及行程的确定：
A. 工作进给长度L 工的确定
工作进给长度L 工，应等于加工部位长度L （多轴加工时按最长孔计算）与刀具
切入长度L 1和切出长度L 2之和。切入长度一般为5～10㎜，根据工件端面的误差情
况确定；镗孔时，切出长度一般为5～10mm 。
如左面孔:加工25φ时加工长度L=34且分为一工进和二工进
1x L =34+5+5=44,2x L =34+5+5=44
x L =12x x L L +=44+44=88mm
另两面计算方法同左面孔,整理如下:
左主轴箱：工进长度:88mm
右主轴箱：工进长度:78mm
后主轴箱：工进长度:38mm
B. 快速进给长度的确定
快速进给是指动力部件把刀具送到工作进给位置。初步选定三个主轴箱上刀具
的快速进给长度分别为215㎜，215㎜和125㎜。
C. 快速退回长度的确定
快速退回长度等于快速进给和工作进给长度之和。由已确定的快速进给和工作
进给长度可知三面快速退回长度分别为215+88=303，215+78=293mm,125+38=163mm 。
2.6.3 机床尺寸联系总图
机床联系尺寸总图是以被加工零件的工序图为依据，按初步选定的通用部件以
及确定的专用部件的总体结构而绘制的。是用来表示机床的配置型式、主要结构及
各部件的安装位置、相互联系、运动关系和操作方位的总体布局图。用以检验各部
件的相对位置及尺寸联系能否满足加工要求和通用部件的选择是否适合；它为多轴
箱、夹具等专用部件设计提供依据；它可以看成是机床的总体外观简图
A. 选择动力部件
a.动力滑台型号的选择
根据选定的切削用量计算得到的单根主轴的进给力，按文献[]1的第62页公式
∑==n
i Fi F 1多轴箱 （2-5）
式中：Fi —各主轴所需的 向切削力，单位为N ，
Fi 详见2.4.2中计算。
则
左主轴箱 1924.0624.9224.9118.3F N =++?+=多主轴箱
右主轴箱 39.5F N =多主轴箱
后主轴箱 24.9F N =多主轴箱
为克服滑台移动引起的摩擦阻力，动力滑台的进给力应大于F 多轴箱。又考虑到所
需的最小进给速度、切削功率、行程、主轴箱轮廓尺寸等因素，为了保证工作的稳
定性，由文献[]1表5-1中选取，左、右、后面分别选用液压滑台1HY32、1HY32、
1HY40；其相应的侧底座型号分为1CC321Ⅱ、1CC321Ⅱ、1CC401M 。
b.动力箱型号的选择
由切削用量计算得到的各主轴的切削功率的总和切削P ，根据文献[]1第47页公
式计算： η切削多轴箱P P = （2-6）
式中:切削P ——消耗于各主轴的切削功率的总和（Kw ）；
η——多轴箱的传动效率,加工黑色金属时取0.8～0.9，加工有色金属时取
0.7～0.8；主轴数多、传动复杂时取小值，反之取大值。本课题中，
被加工零件材料为灰铸铁，属黑色金属，又主轴数量较多、传动复杂，
故取0.85η=。
左主轴箱：0.110.1520.210.230.91P KW
=++?+=切削 0.91 1.0710.85
P KW ==多主箱 右主轴箱：0.33P KW
=切削 0.330.390.85
P KW ==多主箱 后主轴箱：0.15P KW
=切削 0.150.1760.85
P KW =
=多主箱 根据液压滑台的配套要求，滑台额定功率应大于电机功率的原则，查文献[]1表5-38得出动力箱及电动机的型号。
ZH1105W 柴油机气缸体精镗组合机床总体及右主轴箱设计
左主轴箱:选取1TD32V 型，电动机型号为Y1321M -6，电动机的功率为4KW ，
电动机转速为960r/min
右主轴箱：选取1TD32型，电动机型号为YD132M-8/4，电动机的功率为
1.3/3.7KW ，电动机转速为720/1460r/min
后主轴箱：选取1TD40Ⅱ型，电动机型号为Y1321M -6，电动机的功率为4KW ，
电动机转速为960r/min
B. 确定机床装料高度H
装料高度是指机床上工件的定位基准面到地面的垂直距离。在确定装料高度
时，首先要考虑工人操作的方便性对于流水线要考虑车间运送工件的滚道高度；对
于自动线要考虑中间底座的足够高度。本课题中，工件最低孔位置h 2=70.52㎜，所
选滑台与滑座总高h 3=280㎜，侧底座高度h 4=560㎜，夹具底座高度h 5=330㎜，中
间底座高度h 6=560㎜，综合以上因素和国际标准规定的850-1060之间选取，该组
合机床装料高度取H=890㎜。
C. 确定夹具轮廓尺寸
夹具是用于定位和夹紧工件的，主要是确定夹具底座的长、宽、高尺寸。所以
工件轮廓尺寸和形状是确定夹具轮廓尺寸的依据，具体要考虑工件的定位、限位、
夹紧机构、刀具导向装置以及夹具底座排削和安装等方面的空间和面积需要。根据
以上原因确定夹具总长尺寸1252 mm 。夹具底座高度应视夹具大小而定，既要求保
证有足够的刚性，又要考虑工件的装料高度，一般夹具底座高度不小于240mm 。根
据具体情况，本夹具底座取高度为330mm 。
D. 确定中间底座尺寸
中间底座的轮廓尺寸，在长宽方向应满足夹具的安装需要。它在加工方向的尺
寸，实际已由加工示意图所确定。因此，根据选定的动力箱、滑台、侧底座等标准
等的位置关系，并考虑滑台的前备量，通过尺寸链就可以确定中间底座在加工方向
上的尺寸。算出长度通常还要圆整，并按R20优选数系选用。
中间底座的高度方向尺寸时，应考虑机床的刚性要求、排削冷却系统的要求以
及侧底座的高度。
根据文献[]1表2-5中确定中间底座的尺寸为：长1525，高560，宽1550
E. 确定主轴箱轮廓尺寸
标准通用钻、镗类多轴箱的厚度是一定的，卧式为325mm 因此多轴箱主要需确
定的尺寸是主轴箱的宽度B 和高度H 及最低主轴高度h1。主轴箱宽度B 、高度H 的
大小主要与被加工零件孔的分布位置有关，可按文献[]1的第49页公式：
B=b+21b （2-7）
H=h+1h +1b （2-8）
式中:b ——工件在宽度方向相距最远的两孔距离（㎜）；
b 1——最边缘主轴中心距箱外壁的距离（㎜）；
h ——工件在高度方向相距最远的两孔距离（㎜）；
h 1——最低主轴高度（㎜）。
其中，h1还与工件最低孔位置（h2=70.52㎜）、机床装料高度（H=890㎜）、滑
台滑座总高（h3=280㎜）、侧底座高度（h4=560㎜）等尺寸有关。对于卧式组合机
床， h1要保证润滑油不致从主轴衬套处泄漏箱外，通常推荐h1＞85-140㎜，本组
合机床按文献[]1的第50页公式
h 1=h 2+H-(0.5+h 3+h 4) （2-9）
计算，得： h 1=120.02㎜。
根据文献[]1表7-4中确定个多轴箱的尺寸，左面选择630mm ?500mm 多轴箱；
右面选择500mm ?500mm 多轴箱；后面选择630mm ?500mm 。厚度均为325mm 。
2.6.4 机床生产率计算卡
根据加工示意图所确定的工作循环及切削用量等，就可以计算机床生产率并编
制生产率计算。生产率计算卡是反映机床生产节拍或实际生产率和切削用量、动作
时间生产纲领及负荷率等关系的技术文件。它是用户验收机床生产率的重要依据。
A. 理想生产率Q
理想生产率Q (单位为件/h)是指完成年生产纲领A(包括备品及废品率)所要求
的机床生产率。它与全年工时总数k t 有关,一般情况下,单班制k t 取2350h,两班制k
t 取4600h,由文献[]1的第51页公式
k
t A Q = （2-10） 得： 50000/460010.87/Q h ==件
B. 实际生产率1Q (单位为件/h)是指所设计机床每小时实际可生产的零件数
单
T Q 601= （2-11） 式中:单T ——生产一个零件所需时间(min)，可按下式计算： ???
? ??++++???? ??++=+=装移快退快进停辅切单t t V L L t V L V L t t T k f f f 2211 （2-12） 式中:21L L 、——分别为刀具第、工作进给长度,单位为mm;
21f f V V 、——分别为刀具第、工作进给量,单位为mm/min;
停t ——当加工沉孔、止口、锪窝、倒角、光整表面时，滑台在死挡铁上的停
留时间，通常指刀具在加工终了时无进给状态下旋转 转所需的时
间，单位min;
快退快进、L L ——分别为动力部件快进、快退行程长度，单位为mm;
k f V ——动力部件快速行程速度。用机械动力部件时取5～6m/min;用液压动力
部件时取3～10m/min;
移t ——直线移动或回转工作台进行一次工位转换时间，一般取0.1min;
装卸t ——工件装、卸（包括定位或撤销定位、夹紧或松开、清理基面或切屑及
ZH1105W 柴油机气缸体精镗组合机床总体及右主轴箱设计
吊运工件）时间。它取决于装卸自动化程度、工件重量大小、装卸是否方便及工人
的熟练程度。通常取0.5～1.5min 。
如果计算出的机床实际生产率不能满足理想生产率要求,即Q Q ?1,则必须重新
选择切削用量或修改机床设计方案。
已知: 精镗左面孔 1144;149.5/min f L mm V mm ==
2244;149.5/min f L mm V mm ==
215mm =快进L 303L mm =快退
精镗右面孔 139L mm =；1f v =24mm/min
2L =39mm ； 2f v =25.6mm/min
L 快进=215mm L 快退=293
精镗后面 1L =38mm ； 1f v =54mm/min
L 快进=125mm L 快退=163mm
左主轴箱： 2124444180.655min 149.5120
f f L L t t V V +=++=+?=1
切停 0.2150.3030.1 1.5 1.7036min 5
k f L L t t t V ++=++=++=快进快退移辅装卸0.655 1.7036 2.3586min t t t =+=+=切辅总单
右主轴箱：
12123939110 3.21min 2425.6160
f f L L t t V V =++=++?=切停0.2150.2930.1 1.5 1.7min 5
k f L L t t t V ++=++=++=快进快退移辅装卸3.21 1.7 4.9min t t t =+=+=切辅总单
后主轴箱： 1381100.746min 54240
f L t t V =+=+?=切停
0.1250.1630.1 1.5 1.6576min 5
k f L L t t t V ++=++=++=快进快退移辅装卸0.746 1.6576 2.4036min t t t =+=+=切辅总单
共计所用时间如下: 4.9min T =总单
实际生产率: 1606012.24/4.9
Q h T ===总单件 C. 机床负荷率η
当Q 1>Q 时候，机床负荷率为二者之比。
组合机床负荷率一般为0.75～0.90,自动线负荷率为0.6～0.7。典型的钻、镗、
攻螺纹类组合机床，按其复杂程度确定；对于精度较高、自动化程度高或加工多品
种组合机床，宜适当降低负荷率。 得机床负荷率: 110.8777.4%12.24
Q Q ===η
ZH1105W柴油机气缸体精镗组合机床总体及右主轴箱设计
生产率计算卡
3 组合机床右主轴箱设计
多轴箱是组合机床的重要的专用部件。它是根据根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置、切削用量和主轴类型设计的传递的各主轴运动的动力部件。其动力来源于通用动力箱，和动力箱一起安装在滑台上实现镗削等加工工序。
由总体设计部分可知，右主轴箱的尺寸为500×500，属于大型通用主轴箱，标准通用卧式镗孔类主轴箱的厚度是一定的，为325mm，本课题中主轴箱由箱体、前盖和后盖三个部分组成。箱体材料为HT200，前、后盖等材料为HT150；箱体的标准厚度为180mm，前盖厚度为55mm，后盖厚度为90mm。
主轴材料采用40Cr钢，通用传动轴一般用45钢。
通用齿轮有传动齿轮、动力箱齿轮和电动机齿轮三种。
通用主轴箱设计的顺序是：绘制主轴箱设计原始依据图；确定主轴结构、轴径及齿轮模数；拟订传动系统；计算主轴、传动轴坐标，绘制坐标检查图；绘制主轴箱总图，零件图及编制组件明细表。具体内容如下
3.1 绘制主轴箱原始依据图
主轴箱依据图是根据“三图一卡”绘制的。
图3-1为右主轴箱设计原始依据图,表3-1为各主轴外伸尺寸及各孔切削用量。
图3-1 原始依据图
卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计说明书
目录 引言 1、明确液压系统的设计要求 (3) 2、负载与运动分析 (3) 2.1负载分析 (4) 2.2速度分析 (5) 3、选定液压系统主要参数 (6) 3.1初选液压缸工作力 (6) 3.2计算液压缸结构数 (7) 4、拟定液压系统图 (8) 4.1选择基本回路 (8) 4.2回路的合成 (9) 5、液压元件的选择 (11) 5.1液压泵及驱动电动机功率的确定 (11) 5.1液压泵及驱动电动机功率的确定 (12) 6、系统油液升温验算 (13) 设计小结 (14) 参考文献 (15)
引 言 液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。 液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。 液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。 1.明确液压系统的设计要求 设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统，要求完成工件的定位与夹紧，所需夹紧力不得超过6000N 。该系统工作循环为：快进——工进——快退——停止。机床快进快退速度约为6 m ／min ，工进速度可在30～120mm ／min 范围内无级调速, 快进行程为200mm ，工进行程为50mm ，最大切削力为25kN ，运动部件总重量为15 kN ，加速（减速）时间为0.1s ，采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。 2.负载分析与速度分析 2.1负载分析 负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：夹紧力，导轨摩擦力，惯性力。 在对液压系统进行工况分析时，本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到的工作负载、惯性负载和机械摩擦阻力负载，其他负载可忽略。 （1）工作负载F W 工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载，对于金属切削机床液压系统来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载，即 N F t K 25
车床主轴的零件机械加工工艺(课程设计)
课程设计报告 课程名称：机械制造技术与项目训练 设计题目：车床主轴的零件机械加工工艺 系别：机电工程系 设计时间：2010年12月10日 浙江大学
浙江大学 机电工程系课程设计任务书
目录 第一章、课程介绍 (4) 1.1课题 (4) 1.2设计要求 (5) 第二章、有关零件的分析 (6) 2.1零件结构特点 (6) 2.2加工工艺性 (7) 2.3确定零件毛坯 (7) 第三章、基准的选择 (7) 3.1有关基准的选择说明 (7) 3.2确定零件的定位基准 (8) 第四章、轴类零件的材料、毛坯及热处理 (8) 4.1轴类零件的材料 (8) 4.2轴类毛坯 (8) 4.3轴类的热处理 (9) 第五章、制定加工工艺路线 (9) 5.1主轴加工工艺工程分析 (9) 5.2工艺路线的拟定 (10) 5.3车床主轴机械加工工艺过程卡 (15)
5.4加工余量的确定 (18) 第六章、轴类零件的检验 (18) 6.1加工中的检验 (18) 6.2加工后的检验 (18) 致谢词 (19) 第一章课题介绍 1.1、课题 车床主轴是车床的主要零件，它的头端装有夹具、工件或刀具，工作时要承 受扭曲和弯矩，所以要求有足够的刚性、耐磨性和抗振性，并要求很高的回转精 度。所以主轴的加工质量对机床的工作精度和使用寿命有很大的影响。 其原始资料如下： 零件材料： 45钢 技术要求： 1、莫氏锥度及1：12锥面用涂色法检查，接触率为大于等于70% 。 2、莫氏6号锥孔对主轴端面的位移为+2 。 3、用环规紧贴C面，环规端面与D端面的间隙为0.05～0.1 。 4、花键不等分积累误差和键对定心直径中心的偏移为0.02 。 零件数据：（见零件图）
活塞设计说明书
汽油机活塞设计说明书 ： ：
一、活塞设计要求 活塞是曲柄连杆机构的重要零件，主要功用是承受燃烧气体压力和惯性力，并将燃烧气体压力通过活塞销传给连杆，推动曲轴旋转对外作功。此外，活塞又是燃烧室的组成部分。活塞是内燃机中工作条件最严酷的零件。作用于活塞上的气体压力和惯性力都是周期变化的，燃烧瞬时作用于活塞上的气体压力很高，如增压内燃机的最高燃烧压力可达14—16MPa。而且活塞还要承受在连杆倾斜位置时侧压力的周期性冲击作用，在气体压力、往复惯性力和侧压力的共同作用下，可能引起活塞变形，活塞销座开裂，活塞侧部磨损等。由此可见，活塞应有足够的强度和刚度，而且质量要轻。 本次课程设计的目的是设计四冲程汽油机的活塞，根据某些现有发动机的参数，确定活塞直径D=73mm。 二、活塞材料 活塞材料常用灰铸铁和铝合金，然而由于铸铁材料密度大，产生的往复惯性力也很大，所以目前只用于大中型、低速柴油机上，故采用铝合金活塞。 为了使活塞拥有较好的热导率、高温强度、可锻性以及较小的热膨胀系数，所以才用铝硅铜合金。 三、活塞的结构设计 活塞按部位不同可以分为顶部、头部和裙部。
1.活塞顶部设计 活塞顶部形状对于四冲程内燃机取决于燃烧室形状，一般有平顶、凸顶和凹顶，此处选用平顶活塞。 活塞顶的厚度δ是根据强度、刚度及散热条件来确定，在满足强度的条件下δ值尽量取小。对于铝合金材料的活塞δ值，汽油机为（0.06~0.10）D,柴油机为（0.1~0.2）D。 则：δ=（0.06~0.10）*73=（4.38~7.3）mm 取δ=5.00mm 2.活塞头部设计 2.1设计要求 活塞头主要功用是承受气压力，并通过销座把它传给连杆，同时
组合机床主轴箱及夹具设计正文样本
第一章绪论 1.1 组合机床特点 组合机床是由大量通用部件和少量专用部件构成工序集中高效率专用机床。它可以对一种（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毕钻孔、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、其她专用机床比较，具备如下特点： （1）组合机床上通用部件和原则零件约占所有机床零、部件总量70～80%，因而设计和制造周期短，投资少，经济效果好。 （2）由于组合机床采用多刀加工，并且自动化限度高，因而比通用机床生产效率高，产品质量稳定，劳动强度低。 （3）组合机床通用部件是通过周密设计和长期生产实践考验，又有厂成批制造，因而构造稳定、工作可靠，使用和维修以便。 （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，对操作工人水平规定不高。 （5）当被加工产品更新时，采用其她类型专用机床时，其大某些件要报废。用组合机床时，其通用部件和原则零件可以重复运用，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，以适应大规模生产需要。 组合机床惯用通用部件有：机身、底座、立柱、动力箱、动力滑台，各种工艺切削头等。对于某些按循序加工多工位组合机床，还具备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毕切削主运动或进给运动动力部件。其中尚有能同步完毕切削主运动和进给运动动力头。 机身、立柱、中间底座等是组合机床支承部件，起着机床基本骨架作用。组合机床刚度和部件之间精度保持性，重要是由这些部件保证。 1.2 组合机床分类和构成 组合机床通用部件分大型和小型两大类。大型通用部件是指电机功率为1.5-30千瓦动力
卧式单面多轴钻孔组合机床液压传动系统设计
《液压与气压传动》 课程设计说明书 题目：卧式单面多轴钻孔组合机床液压传动系统设计 院系： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 日期：2013年7月18日
目录 一、设计要求及工况分析 (3) 二、确定液压系统主要参数 (5) 三、拟定液压系统原理图 (7) 四、计算和选择液压件 (8) 五、液压缸设计基础 (11) 5.1液压缸的轴向尺寸 (11) 5.2主要零件强度校核 (11) 六、验算液压系统性能 (14) 七、设计小结 (17)
一、设计要求及工况分析 1.设计要求 要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。要求实现的动作顺序为：快进→工进→快退→停止。液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力总和F e =30500N ，移动部件总重量G ＝19800N ；快进行程为100mm ，快进与快退速度0.1m/s ，工进行程为50mm ，工进速度为0.88mm/s ，加速、减速时间均为0.2s ，利用平导轨，静摩擦系数0.2；动摩擦系数为0.1。液压系统的执行元件使用液压缸。 2.负载与运动分析 （1）工作负载 工作负载即为切削阻力N F e 30500= （2）摩擦负载f F 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力 静摩擦阻力 N F fs 3960198002.0=?= 动摩擦阻力 N F fd 1980198001.0=?= （3）惯性负载 （4） 运动时间 快进 s v L t 11 .01 .0111=== 工进 s v L t 8.561000 88.005.0222=÷== 快退 s s v L L t 5.11.010)50100(33211=?? ? ????+=+=- 设液压缸的机械效率 cm η =0.9，得出液压缸在各阶段的负载和推力，如表1所列。 表1 液压缸在各运动阶段的负载和推力（cm η=0.9） 1010N N 2 . 0 1 . 0 8 . 9 19800 i = ? = ? ? = t g G F υ
机械制造工艺学课程设计车床主轴
机械制造工艺学课程设计任务书 题目：车床主轴的零件机械加工工艺规程设计 内容： 1、车床主轴的零件图 1 张 2、机械加工工艺过程综合卡片 2 张 3、机械加工工序卡25 张 4、课程设计说明书 1 份 序言 机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。 我们在完成课程设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！ 其主要目的是： 1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学的知识。 2. 培养学生树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。 3.培养学生正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力和技巧。 4. 培养学生进行调整研究，面向实际，面向生产，向工人和工程技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。 第一章课题介绍 1.1、课题 车床主轴是车床的主要零件，它的头端装有夹具、工件或刀具，工作时要承受扭曲和弯矩，所以要求 有足够的刚性、耐磨性和抗振性，并要求很高的回转精度。所以主轴的加工质量对机床的工作精度和使用 寿命有很大的影响。 其原始资料如下： 零件材料： 45钢 技术要求：
1、莫氏锥度及1：12锥面用涂色法检查，接触率为大于等于70% 。 2、莫氏6号锥孔对主轴端面的位移为+2 。 3、用环规紧贴C面，环规端面与D端面的间隙为0.05～0.1 。 4、花键不等分积累误差和键对定心直径中心的偏移为0.02 。 生产批量：中等批量 零件数据：（见零件图） 图1 车床主轴零件图 1.2、设计要求 要求编制一个车床主轴零件的机械加工工艺规程，按照老师的设计，并编写设计说明书。具体内容如下： 1、选择毛胚的制造方法，指定毛胚的技术要求。 2、拟定车床主轴的机械加工工艺过程。
医院气体设计说明(液氧)
一．概述 1、本方案具有下列特点： ◆充分结合了目前国内外医用气体系统先进设计理念及国内知名医院设计模 式； ◆设计的动力设备目前国内医院普遍使用率较高，运行性能良好，经济合理； ◆设计规范在按照GB50751-2012《医用气体工程技术规范》前提下，又参照 了GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范——医用气体篇》要求。 ◆大楼内供氧、吸引、压缩空气系统主管管道设计十路作为大楼内所有病区 的供气主管。第一路供往1#门诊综合楼小手术室、ICU区域，第二路供往1#门诊综合楼普通病房区域；第三路供往连廊楼手术部区域，第四路供往连廊楼普通病房区域；第五路供往2#外科楼手术部区域，第六路供往2#外科楼普通病房区域；第七路供往3#内科楼手术部、ICU区域，第八路供往3#内科楼普通病房区域；第九路、第十路备用。 ◆保证系统今后的扩展性，氧气、吸引、压缩空气机房总管出口处预留阀门， 可连接今后其它大楼的用气连接之用。 2、项目概况： 临沂市人民医院本次医用气体系统工程合计4328 套用气单元，其中包括：（1）、手术部区域：重大手术室48间，麻醉诱导15床，术后恢复苏醒33床； （2）、重症监护区域：ICU、CCU 142床，血透90床 （3）、病房区域：普通病房4000床 （4）、35人位高压氧舱。3、医用供气系统的设计要点： （1）、解决全系统的最佳气体流量及压力分配问题： ①根据整幢大楼的总用气点流量，从主管、横管、支管进行一系列的实际与理论相结合的计算，确定最佳管径保证了用气点的气体流量。 ②为保证压力符合使用要求，氧气、空气每层均有流量调压装置均采用双路设计，并能根据需要调节使用压力。 （2）、解决全系统的密封性问题： 为了提高系统密封性，从工程设计到施工、材料选购、检验均严格按照GB50751-2012《医用气体工程技术规范》、国家医药行业标准YY/T0186-0187-94《医用中心吸引、中心供氧系统通用技术条件》及国家相关标准执行。中心供氧、吸引、压缩空气系统均设计脱脂紫铜管，连接均采用标准的医用紫铜管件连接金属密封后银钎基焊接，保证了大楼医用气体工程整个系统的气密性。 （3）、解决全系统的寿命及安全性问题： ①为了保证系统整体寿命，除所选用的产品均是国内知名品牌浙江海亮产品外，另外从脱脂紫铜管的连接采用金属管件密封，系统中无非金属密封材料，避免了系统的老化，且铜元有杀菌抑菌功能。从而保证整套管路系统使用寿命超过30年。 ②供氧整个系统中氧气、压缩空气部分的所有减压装置均采用双路设计，一路使用一路备用。且每个减压装置中均设有一套安全阀，当减压装置故障出口压力高于最高使用压力时，安全阀自动开启并进行卸压，从而避免了氧气终端、压缩空气终端出现超出使用压力的危险情况。
组合机床毕业设计开题报告
组合机床毕业设计开题报告 毕业设计(论文)开题报告 理工类 题目: 载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合 机床设计学院: 机械工程学院 专业班级: 机械设计制造及其自动化机械000 学生姓名: 000 学号: 0000 指导教师: 000,教授, 2012年 04 月 1日 淮海工学院毕业设计,论文,开题报告 1.课题研究的意义，国内外研究现状、水平和发展趋势 随着社会的不断进步～机械加工技术的不断发展～传统的机床已不能完全适应新形势的要求。传统的机床只能对一种零件进行单刀～单工位～单轴～单面加工～生产效率低且加工精度不稳定～为了克服传统机床的弊端～工程技术人员相应地设计出了专用机床。但由于专用机床是根据某一工艺要求专门设计制造的～且它的组成部件均是专门设计制造的～因此相对于传统机床而言～专用机床的造价过于昂贵～设计制造周期长。为了解决传统机床与专用机床之间的矛盾组合机床便应运而生了～组合机床兼有低成本和高效率的优点～在大批、大量生产中得到广泛应用～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～引起了越来越多工程人员的关注。本课题针对载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合机床设计～有利于提高大批量生产的生产效率～提高加工精度稳定性～节约各方面的资源。
最早的组合机床于1911年在美国制成～用于加工汽车零件之后便广泛应用于大批量生产的机械工业中～并且随着机械工业的发展而逐步完善。我国的组合机床的发展已有28年的历史～其科研和生产都具有相当的基础～应用也深入到很多行业～它是提高生产效率和实现高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用～因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制～它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件,近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额,～完成钻孔、扩孔、铰孔～加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台～在孔内镗各种形状槽～以及铣削平面和成形面等。随着技术的不断进步～一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐～它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动 淮海工学院毕业设计,论文,开题报告更换～配以可编程序控制器,PLC,、数字控制,NC,等～能任意改变工作循环控制和驱动系统～并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外～近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机,清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线,等在组合机床行业中所占份额也越来越大。 我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后～国内所需的一些高水平组合机床几乎都从国外进口。第21届日本国际机床博览会上来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进的机床设备中～超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。该届博览会上展出的加工中心中～主轴转速10000-20000r/min～最高进给速度可达20-60m/min,复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时～加工的形状却日益复杂。在工程机械快速发
钻孔组合机床设计文献综述
钻孔组合机床设计文献综述 附:文献综述或报告 钻孔组合机床设计 组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。 组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。 组合机床一般用于加工箱体类或非凡外形的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。 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专用机床。它能够对一种(或多种)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、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序，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，因而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，又有专门厂成批制造，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，对操作工人的技术水平要求不高。 (5)当被加工产品更新时，采用其他类型的专用机床时，其大部部件要报废。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。 组合机床虽然有很多优点，但也还有缺点: (1)组合机床的可变性较万能机床低，重新改装时有10%~20%的零件不能重复利用，而且改装时劳动量较大。 (2)组合机床的通用部件不是为某一种机床设计的，它是具有较广的适应性。这样，就使组合机床的结构较专用机床稍为复杂些。 近几年组合机床在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器、缝纫机、自行车、阀门、矿山机械、冶金、航空、纺织机械及军工等部门已获得广泛的使用，一些中小批量生产部门也开始推广使用。我国在组合机床及其自动线上将获得较快的发展，其发展方向为: 1、提高通用部件的水平衡量通用部件水平的主要标准是:品种规格齐全，动、静态性能参数先进，工艺性好，精度高和精度保持性好。 目前应注意开发适应强力铣削的大功率动力滑台，高精度镗削头和高精度滑台，以及适应中、 小批生产的快调、速换动力部件和支承部件。 机械驱动的动力部件具有性能稳定，工作可靠等优点。目前，机械驱动的动力部件应用了交流变频调速电机和直流伺服电机等，使机械驱动的动力部件增添了新的竞争能力。
(完整版)CA6140车床主轴的加工工艺最新论文毕业设计
以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。 题目：CA6140车床主轴加工工艺以及夹具设计学晓 班级：09级机械设计制造及其自动化 学号： 姓 指导老师 目录 摘要........................................................................................ (1)
目录 (2) 前言……………………………………………………………………………….. ..5 第一章概论 (6) 1.1车床的历史及发 展…………………………………………… (6) 1.1.1车床的历 史…………………………………… (6) 1.1.2车床的诞生及发 展…………………………………… (6) 1.2普通车床及CA6140卧式车床的简
介 (7) 1.2.1普通车床的基本知 识 (7) 1.2.2 CA6140车床简 介 (9) 1.3 CA6140卧式车床主轴的作 用 (11) 1.3.1 主轴的结构特 点 (11) 1.3.2 主轴的作 用…………………………………………………… 11 第二章CA6140卧式车床主轴的选材 (12) 2.1 车床主轴的工作条件与技术要 求 (12) 2.1.1 主轴的基本要求 (12) 2.2 主轴的选材与原
因 (13) 2.3 材料的热处 理…………………………………………………… (13) 第三章CA6140卧式车床主轴的加工工艺 3.1 机床主轴的机械加工工艺分 析…………………………………….. 3.1.1 机床主轴的基本加工路 线…………………………………. 3.2 主轴加工工艺过 程……………………………………………………. . 3.2.1 主轴的基本要 求…………………………………………………. 3.2.2 主轴的加工工 艺………………………………………………… 第四章CA6140卧式车床主轴的加工精度及误差分析 (14) 4.1 加工精度及误
CA6140车床主轴机械加工工艺的设计毕业设计
毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月
关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据 库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期：
气动机械手设计说明书
气动机械手－设计说明书
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一、设计要求 为卸码垛机械手臂配制造附件,即夹持工件的手指机构。机构应根据工件的形状、尺寸、工件质量大小、表面性质等因素专门设计。本设计拟搬运宽度尺寸9０～11０mｍ、质量为5kg以内的六菱柱形钢质工件，手指机构带水平转盘。设计手指机构的机械结构，机构自身重量控制在10ｋg以内,手指的动力驱动方式自选。 二、具体设计方案 本次机械手的主要设计构思来源于实验室的机械手模型,通过对实验室机械手的一系列观察研究，开始了如下方案的设计。 首先，我们选择了气动的方式来驱动机械手的运动,而对于气缸的选择，因为在这方面的学习还不够,而且对于我们所设计的机械手结构在气缸方面的要求不高,故在此不作进一步研究。 根据实验室的机械手模型,我们仿照其结构把机械手设计为平行式夹持手爪,接下来是对一些重要尺寸的确定做一较为详细的介绍。 2．1机械手手爪伸缩运动的设计 通过查阅相关资料,对于夹持型手爪进行受力分析如图所示,两个手指总夹持力2μＦ必须大于夹持工件的重力ｍg 故应满足2μF>mg，即F>mg/２μ 式中μ为摩擦系数,本次设计的手指夹持处设有辅助件，材料取为硬质橡胶，一般令μ=0.65； 另外已知m为5kg； 由此可得 F>ｍg／2μ=5×9．8/(2×0.６5)＝38N
机械手的结构图如下： 此部分为机械手的夹持部分,由图中可知，此结构主要是以齿轮齿条的啮合运动来实现手指的夹紧与放松,而通过两个类似于单缸气缸的腔体充气和放气产生推动力。因此根据公式可得: Ｄ=(4F／(πPη)）? 其中η为负载率,一般取0．4。代入相关数据可得：D=0．017m 又知腔体中受压缩气体作用的面积为一圆环，即 ｓ=π*（R2-r2)=π*D2/4 (其中Ｒ为腔体外半径，r为轴半径) 只要圆环面积s大于π*D2/4即可,现取Ｄ=0.02m=20mｍ r=10mm R＝20mm 则s的面积足够大,能提供足够的推力来满足运动。 之后根据所夹持件尺寸的要求是9０至11０mm,则按照90mm来计算(最小的工件尺寸），若能夹到的话,则110ｍm的也一定能夹到,然后通过一系列的尺寸推导运算(该部分是通过先初步设计尺寸，然后在建模过程中不断修改所得），即可设计出如上所示的机械手结构。其中最主要的就是齿轮齿条的行程大小确定，它是根据所要夹持工件的尺寸要求来设计的。
攻螺纹组合机床的多轴箱设计说明书
摘要 本设计介绍了攻螺纹组合机床的多轴箱的设计，其中包含了零件加工工艺的确定，设计中首先要了解工件的加工工艺路线及工序的计算，确定攻螺纹主轴的直径，初步选用电机型号及机床各部分部件。编制三图一卡。在多轴箱设计中，确定传动系统，计算主轴坐标，传动部件的校核及主轴箱的总图绘制。 本设计将钻孔、攻丝两工艺结合为一体，降低了机器成本，而且节省了加工时间，提高了工作生产效率。 关键词：箱体组合机床总体设计攻丝多轴箱
Abstract The design on the Box axlebox more than the design, which includes parts of the processing technology of identification, design is first necessary to understand the workpiece in the processing line and process of calculation to determine Tapping the spindle diameter, the initial choice of motor Model and some parts of the machine. Figure 1 of the three cards the processing parts process map, diagram processing, machine tools Contact size map, machine tool productivity calculation card. In multi-axle box design, drive system established to calculate coordinates spindle, transmission parts of the spindle box and check the total mapping. This design will be drilling, tapping combination of the two as one and reduce the cost of machinery, processing and save time, improve the work efficiency of production. Key words:Box ,The Combination of Machine，Design，multi-axle Box Tapping
卧式钻孔组合机床多轴箱设计
前言 本设计需要综合运用大学四年所学的知识，同时还需进一步学习各方面相关的知识，发挥创新能力。本设计作为一名机械工程学院机电专业学生的毕业设计，满足毕业设计的要求，难度及工作量适中，在内容上力求简明扼要、严格精选。 本设计论文包括以下几大部分内容：中英文摘要、绪论、第一章机床总体设计、第二章多轴箱部件设计、第三章多轴箱零件校核及总结和参考文献。 本设计全部采用最新的国家标准和技术规范，以及标准术语和常用术语。 本设计全部由机械工程学院XXX教授指导，在设计中承蒙张教授和本设计组中同学的支持和帮助，为本人提供了许多宝贵的意见和建议、资料，在此表示衷心的感谢！ 由于本人水平有限，在设计中难免有错误和不妥之处，恳请各位老师批评指正！
目录 前言 (1) 中文摘要 (Ⅰ) 英文摘要 (Ⅲ) 绪论 (1) 第一章、组合机床总体设计 (5) 1-1、组合机床工艺方案的制定 (5) 1-2、组合机床切削用量的选择 (6) 1-3、组合机床配置型式的选择 (6) 1-4、组合机床的总体方案设计 (7) 第二章、多轴箱部件设计 (13) 2-1、多轴箱设计 (13) 2-2、主轴设计 (13) 2-3、齿轮布置 (13) 2-4、多轴箱的润滑，手柄轴的设置 (17)
第三章、多轴箱零件校核 (19) 3-1、轴的校核 (19) 3-2、齿轮的校核 (22) 3-3、轴承的选择与校核 (24) 总结 (26) 参考文献 (27)
摘要 本论文主要说明组合机床设计的基本过程及要求。组合机床是按高度集中原则设计的，即在一台机床上可以同时完成同一种工序或多种不同工序的加工。组合机床发展于工业生产末期，与传统的机床相比：组合机床具有许多优点：效率高、精度高、成本低。它由床身、立柱、工作台、及电源一些基本部件及一些特殊部件，根据不同的工件加工所需而设计的。 在组合机床上可以完成很多工序，但就目前使用的大多数组合机床来说，则主要用于平面加工和孔加工两大类工序。论文主要内容包括四大部分：（1）、制定工艺方案通过了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹紧情况、生产效率及机床的结构特点等，确定在组合机床上完成的工艺内容及加工方法，并绘制被加工零件工序图。 （2）、组合机床的总体设计确定机床各部件之间的相互关系，选择通用部件和刀具的导向，计算切削用量及机床生产效率、绘制机床的尺寸联系图及加工示意图。 （3）、组合机床部件设计包括专用多轴箱的设计，传动布局合理，轴与齿轮之间不发生干涉，保证传动的平稳性和精确性。专用主轴设计、轴承的选用及电机的选择等。 （4）、液压装置的设计液压滑台、定位夹紧装置均为液压控制。并采用了许多液压控制阀，保证了运动的平衡性，循环性和精确性。 另外，本文还涉及到大量的设计和计算，包括： （1）、主轴的选择和传动布置，以保证加工过程中被加工零件的精度； （2）、传动轴的设计和校核，以保证轴的刚度； （3）、齿轮的设计、计算，对齿轮的强度和刚度进行校核； 多轴箱部分是本次设计的重要环节，本次设计中它的设计既要保证工作台的运动的合理、平衡和准确，又要满足工作要求。在本文中的大量设计、计算使它在理论上满足了设计和工作的要求。
CA6140车床主轴加工工艺以及夹具设计
题目：CA6140车床主轴加工工艺以及夹具设计学晓 班级：12级机械设计制造及其自动化 学号：6255781 姓 指导老师
目录 摘要........................................................................................ (1) 目录 (2) 前言............................................................................................ ..5 第一章概论. (6) 1.1车床的历史及发展 (6) 1.1.1车床的历史 (6) 1.1.2车床的诞生及发展 (6) 1.2普通车床及CA6140卧式车床的简介 (7) 1.2.1普通车床的基本知识 (7) 1.2.2 CA6140车床简介 (9) 1.3 CA6140卧式车床主轴的作用 (11) 1.3.1 主轴的结构特点 (11) 1.3.2 主轴的作用 (11) 第二章CA6140卧式车床主轴的选材 (12) 2.1 车床主轴的工作条件与技术要求 (12) 2.1.1 主轴的基本要求 (12)
2.2 主轴的选材与原因 (13) 2.3 材料的热处理 (13) 第三章CA6140卧式车床主轴的加工工艺 3.1 机床主轴的机械加工工艺分析…………………………………….. 3.1.1 机床主轴的基本加工路线…………………………………. 3.2 主轴加工工艺过程…………………………………………………….. 3.2.1 主轴的基本要求…………………………………………………. 3.2.2 主轴的加工工艺………………………………………………… 第四章CA6140卧式车床主轴的加工精度及误差分析 (14) 4.1 加工精度及误差 (14) 4.1.1 加工精度与加工误差 (14) 4.1.2 原始误差 (14) 4.1.3 研究机械加工精度的方法……………………………………. .14 4.2 工艺系统集合误差 (14) 4.2.1 机床的几何误差 (14) 4.2.2 主轴回转误差 (15) 4.2.3导轨误差 (15) 4.2.4 传动链误差 (16) 4.2.5刀具的几何误差 (16) 4.3 定位误差 (16)
凸轮轴的设计说明书
二缸油泵凸轮轴材料设计班级：材料10971 学号：10400971 姓名：
机械学院 课程设计任务书 机械系材料10971班学生学号10400971 课程设计课题：二缸油泵凸轮轴材料设计 一、课程设计工作日 自2011年9月5日至2011年9月9日星期五 二、同组学生：曹润、陈胜、封成尧、高兴、葛义尚、韩君、何东、侯存亿 三、课程设计任务要求 包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间主要参考资料等。 （1）目的和意义 1.熟悉课题、查阅资料：要求充分熟悉本课题，并查阅大量有关本课题内容的资料。 2.对所属零件进行受力和失效分析，提出性能要求。 3.确定合金钢材料：要求在满足零件使用性能的前提下，兼顾经济型和工艺性，合理选择材料。 4.确定热处理工艺方法和设备：要求选定热处理方法和热处理设备。 5.编写说明书：明确本课题设计方案的内容、确定原则和理由。 6.编制热处理工艺卡。 （二）基本要求 1设计说明书一套 2热处理工艺卡一套 3课程设计小结一份 （三）参考资料 教材、课程设计指导书、手册、图册等。 指导教师签字：
目录 一、二缸凸轮轴的工作环境、受力失效分析 1、凸轮轴的工作环境分析 2、凸轮轴的失效分析 二、二缸凸轮轴的性能要求 三、二缸凸轮轴材料选择及其性能分析 1、材料合金元素的作用分析 2、材料加工工艺分析 3、热处理工艺分析 4、材料的使用性能比较 5、确定材料材料的最终选择 四、二缸凸轮轴材料45Mn2B热处理工艺 1、二缸凸轮轴选用的热处理设备 2、制定工艺流程 3、预备热处理工艺 4、最终热处理工艺 五、热处理工艺卡 六、结论 参考文献 课程设计小结
组合机床主轴箱及夹具设计
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。对于一些按循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或进给运动的动力部件。其中还有能同时完成切削主运动和进给运动的动力头。 机身、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，主要是由这些部件保证。 1.2 组合机床的分类和组成 组合机床的通用部件分大型和小型两大类。大型通用部件是指电机功率为1.5-30千瓦的动力部件及其配套部件。这类动力部件多为箱体移动的结构形式。小型通用部件是指电机功率甾.1-2.2千瓦的动力部件及其配套不见。这类动力部件多为套筒移动的结构形式。用大型通用部件组成的机床称为大型组合机床。用小型通用部件真诚的机床称为小型组合机床。按设计的要求本次设计的机床为大型通用机床。 组合机床除分为大型和小型外，按配置形式又分为单工为和多工位机床两大类。单工位机床又有单面、双面、三面和四面几种，多工位机床则有移动工作台式、回转工作台式、中
多轴钻孔组合机床设计
摘要 本次设计是结合近年来国内外机床行业发展的新趋势,针对柴油机汽缸盖两侧的小孔钻削的组合机床设计.组合机床是由大量的通用部件和少量的专用部件组成的工序集中的高效率机床,它能够对一种(多种)零件进行多刀,多轴,多面,多工位加工,制造的周期短,投资少,经济效益高. 关键词:汽缸盖;毛坯;定位;机床夹具;金属切削;钻头
ABSTRACT This design was unified the new tendency of domestic and foreign machine tool’s industry development in the recent years, aimed at the design of assembled machine tool of the two sides’ pore drilling of diesel engine cylinder’s cover. The assembled machine tool is the centralized working procedure and high efficiency machine tool, which is composed by the massive general parts and the few special parts, it can process one kind (or many kinds)of part on the multi-knives, multiple-spindle, multi- surface, multi-locations. Its manufacture cycle is short, the investment is little ,but the economic benefit is high. Keywords:Cylinder Head；roughCutters；allocation; jig; metal cutting; drills