气缸体钻削加工组合机床总体及多轴箱设计

目录

1 概述 (1)

1.1 组合机床的特点 (1)

1.2 组合机床的分类和组成 (1)

1.3 组合机床的发展史 (2)

1.4 组合机床的CAD发展概况 (2)

2 组合机床总体设计 (4)

2.1 制定组合机床工艺方案 (4)

2.2 选择刀具及切削用量 (4)

2.3 切削力、切削功率的确定 (5)

2.4 组合机床的总体分析——三图一卡 (6)

2.4.1 被加工零件工序图 (6)

2.4.2 加工示意图 (6)

2.4.3 组合机床联系尺寸图 (10)

2.4.4 生产率计算卡 (14)

3 组合机床多轴箱设计 (16)

3.1 主轴箱设计的原始依据 (16)

3.2 主轴结构型式的选择 (17)

3.3 多轴箱传动设计 (17)

3.3.1 对多轴箱传动系统的一般要求 (17)

3.3.2 传动系统拟定 (18)

3.3.3 多轴箱坐标计算、绘制坐标检查图 (21)

3.4 绘制多轴箱总图 (23)

结论 (24)

参考文献 (25)

1 概述

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、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工序，生产效率比通用机床高几倍至几十倍，且加工精度十分稳定。

组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。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。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，高效率，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为1.1-2.2千瓦的动力部件及其配套部件。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。用小型通用部件组成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、中央立柱式和回转鼓轮式等配置形式。本次设计的机床为单工位双面钻床。

组合机床部件分类

通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。

动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。主要有动力箱、切削头和动力滑台。

支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。

输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件，主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。

控制部件是用以控制机床的自动工作循环的部件，有液压站、电气柜和操纵台等。辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。

1.3 组合机床的发展史

组合机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中某些部件因重复使用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。最早的组合机床是1911年在美国制成的，用于加工汽车零件。初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性，便于用户使用和维修，1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商，确定了组合机床通用部件标准化的原则，即严格规定各部件间的联系尺寸，但对部件结构未作规定。

二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。铣削平面的平面度可达0.05毫米／1000毫米，表面粗糙度可低达2.5～0.63微米；镗孔精度可达IT7～6级，孔距精度可达0.03～0.02微米。

组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。

1.4 组合机床的CAD发展概况

计算机辅助设计简称CAD，即利用电子计算机及其外部设备进行工程设计计算。

国外组合机床CAD技术研究开始比较早。70年代初，一些工业发达国家首先多轴箱CAD方面开始研究。尤其是进入90年代以来，计算机技术发展，交互式绘图和数据库管理系统等发展和应用，使组合机床CAD技术日益实用且使用范围不断扩大，发达国家组合机床设计中已普遍采用了CAD技术。目前，正向CAD/CAM集成系统发展。

近年来，美国几个主要机床厂家(BURGMAST、KINGSBURY、INGERSOLL LAMB、CINCINNATI、MILACRON、CROSS等公司)，其CAD技术已到普遍应用。其中最引人注目是INGERSOLL公司具有50个交互式CAD工作站组成软、硬件环境，使其实现了几乎百分之百CAD化。

国内对组合机床设计采用CAD认识也比较早。70年代初，大连组合机床研究所就开始了这方面研究工作。1978年国家把组合机床CAD列为机械工业

重点项目，并责成上海交通大学、大连组合机床研究所、机械部自动化研究所负责，大连理工大学、清华大学、北京工业大学、上海机电产品研究院等单位参加，对钻孔组合机床CAD进行了研究，从此揭开了我国组合机床CAD技术序幕。

2 组合机床总体设计

2.1 制定组合机床工艺方案

1．被加工零件特点

被加工零件是一气缸体。该零件外形复杂，尺寸较大。本工序所要加工孔的数量较多，而且是不同位置处的不同形状的孔。同时，各孔又有一定的位置度要求。但各孔没有尺寸精度要求，孔内表面粗糙度要求为Ra6.3、Rz50。因此，直接钻孔即可满足次精度要求。

该零件材料为铜铬钼合金铸铁25-47，其硬度为212～285HBS ，其质量为15kg ，其生产类型为中型零件大量生产（生产纲领：70000件/年）。

2．确定工件的定位基准

加工时，工件以底面（限制三个自由度）、H 面（限制二个自由度）和L 面（限制一个自由度）定位；并以顶面上的四点夹压（见工序图）。

3．本工序内容

从工序图中可以看出：在顶面上钻6个φ 8.7mm 孔(图上编号为12-17)，在底面上钻2个φ 6.7mm 孔(图上编号为1-2)、钻2个φ 8.2mm 通孔(图上编号为3-4)、钻3个φ 5mm 孔(图上编号为5-7)和钻4个φ 5mm 通孔(图上编号为8-11)。各孔没有尺寸精度要求，但相对2个基准面有一定的位置度要求。

根据以上工艺特点，若选用普通机床加工，难以保证各孔的位置度，同时效率也不高。因此，选用单工位的双面卧式组合钻床进行加工。这样不仅提高了加工效率，而且多个孔一次走刀即加工成形，能够较好的保证其位置精度。此外，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也不高。

2.2 选择刀具及切削用量

本工序加工所需刀具为钻头。选择刀具首先是选择刀具材料，对于钻头来说，常见材料有高速钢和硬质合金两种。高速钢钻头主要用于切削硬度在250-280HBS 的部分结构钢和铸铁；硬质合金钻头则主要用于加工硬度较高的钢件。被加工零件的材料为铸铁，硬度为212-285HBS 。所以，选用高速钢钻头。查《机械加工工艺手册》(GB/T6135.3-1996) 选择刀具类型为锥柄麻花钻，同时查《组合机床设计简明手册》表6-11选择切削用量并计算主轴转速进给速度，汇总于表2-1。

min /450min /7.83.121000r r d 1000n 1=??==ππν

min /480min /7.61.101000r r d 1000n 2=??==ππν

min /450min /2.86.111000r r d 1000n 3=??==ππν

min /600min /5

42.91000r r d 1000n 4=??==ππν

min /48min /100.048044332211mm mm f n f n f n f n v =?=====

表2-1

2.3 切削力、切削功率的确定

根据选定的切削用量（组要指切削速度v 及进给量f ），确定切削力，作为选择动力部件（滑台）及夹具设计的依据；确定切削扭矩，用以确定主轴及其他传动件（齿轮、传动轴等）的尺寸；确定切削功率，用以选择主传动电机功率。

查《组合机床设计简明手册》表6-20，得：

切削力(N ):

74.1065260.60.1078.72626D F 0.60.86.08.01=???==HB f

50.777260.60.17.62626D F 0.60.86.08.02=???==HB f

49.0041260.60.1078.22626D F 0.60.86.08.03=???==HB f

36.854260.60.0852626D F 0.60.86.08.04=???==HB f

式中，()()7.2602122853

1285HB HB 31HB HB min max max =--=--=。 切削扭矩(N.mm ):

2872.4260.60.1078.71010D T 0.60.81.96.00.81.91=???==HB f

656.51

1260.60.16.71010D T 0.60.81.96.00.81.92=???==HB f 2566.88260.60.1078.21010D T 0.60.81.96.00.81.93=???==HB f

794.63260.60.0851010D T 0.60.81.96.00.81.94=???==HB f

切削功率(kw ):

133.07.897403.124.28729740Tv P 1=???==

ππD

082.07.697401.1051.16569740Tv P 2=???==ππD

119.02.897406.1188.25669740Tv P 3=???==ππD

049.05974042.963.7949740Tv P 4=???==ππD 2.4 组合机床的总体分析——三图一卡

2.4.1 被加工零件工序图

被加工零件工序图是根据制定的工艺方案，表示设计的组合机床所完成的工艺内容，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具体依据，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图的基础上，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:

1）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。尤其是当需要设置中间导向套时，应表示出零件内部的肋、壁布置及有关结构的形状及尺寸。以便检查工件、夹具、刀具是否发生干涉。

2）加工用定位基准、夹压部位及夹压方向。以便依此进行夹具的定位支承（包括辅助定位支承）、限位、夹紧、导向系统的设计。

3）本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形状位置尺寸精度及技术要求，还包括本道工序对前道工序提出的要求（主要指定位基准）。

4）必要的文字说明。如被加工零件编号、名称、材料、硬度、重量及加工部位的余量等。

为了使被加工零件工序图清晰明了，一定要突出本机床的加工内容。绘制时，应按一定比例，选择足够的视图及剖视图，突出加工部位（用粗实线），并把零件轮廓及与机床、夹具设计有关的部位（用细实线）表示清楚。凡本道工序保证的尺寸、角度等，均应在尺寸数值下方画粗实线标记。加工用定位基准、机械夹压位置及方向、辅助支承均须使用规定的符号表示出来。

加工部位的位置尺寸应由定位基准注起。为便于加工及检查，尺寸应采用直角坐标系标注，而不采用极坐标系。但有时因所选定位基准与设计基准不重合,则需对加工部位要求的位置尺寸精度进行分析换算。此外，应将零件图上的不对称位置尺寸公差应换算成对称尺寸公差，其公差数值的决定要考虑两方面，一是要能达到产品图纸要求的精度，二是采用组合机床能够加工出来。

2.4.2 加工示意图

1．加工示意图的作用和内容

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。因此，加工示意图是组合机床设计的主要图纸之一，在总体设计中占据重要地位。它是刀具、辅具、主轴箱、液压电气装置设计及通用部件选择的主要原始资料，也是整台组合机床布局和性能的原始要求，同时还是调整机床、刀具及试车的依据。其内容为：

1）应反映机床的加工方法、加工条件及加工过程。

2）根据加工部位特点及加工要求，决定刀具类型、数量、结构、尺寸（直径和长度）。

3）决定主轴的结构类型、规格尺寸及外伸长度。

4）选择标准的或设计专用的接杆、浮动卡头、导向装置、攻丝靠模装置、刀杆托架等，并决定它们的结构、参数及尺寸。

5）标明主轴、接杆（卡头）、夹具（导向）与工件之间的联系尺寸、配合及精度。

6）根据机床要求的生产率及刀具、被加工零件材料特点等，合理确定并标注各主轴的切削用量。

7）决定机床动力部件的工作行程及工作循环。

本设计中，工件的底面是朝左安装的，距离机床中心线向左100mm处是工件的底面，向右101.15mm处是工件的顶面，加工部位的分布情况参照加工时意图中的M、N向视图所示。工件的两面布置刀具，左多轴箱有11根主轴，

右多轴箱有6根主轴，每根主轴上均有相应的钻头，用来加工与其相对应的孔。2．加工示意图的画法及注意事项

1）加工示意图的绘制顺序是：先按比例用细实线绘出工件加工部位和局部结构的展开图，加工表面用粗实线画。为简化设计，相同加工部位的加工示意（指对同一规格的孔加工，所用刀具、导向、主轴、接杆等的规格尺寸、精度完全相同），允许只表示其中之一，亦即同一主轴箱上结构尺寸相同的主轴可只画一根。但必须在主轴上标注轴号（与工件孔号相对应）。

2）一般情况下，在加工示意图上，主轴分布可不按真实距离绘制。当被加工孔间距很小或需设置径向结构尺寸较大的导向装置时，相邻主轴必须严格按比例绘制，以便检查相邻主轴、刀具、辅具、导向是否干涉。

3）主轴应从主轴箱端面画起。刀具画加工终了位置（攻丝加工则应画开始位置）。标准的通用结构只画外形轮廓，但须加注规格代号。对一些专用结构，为显示其结构而必须剖视，并标注尺寸、精度及配合。

4)当轴数较多时，加工示意图可缩小比例，用细实线画出工件加工部位分布情况简图（向视图），并在孔旁标注相应号码，以便于设计和调整机床。3．导向结构的选择

组合机床加工孔时，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的导向装置来保证的。由于要加工的孔径较小且其线速度（切削速度）12.3m/min<20m/min，因此，选用固定式导向装置。

根据所要加工孔的直径，参考《组合机床设计简明手册》表8-4与表8-6选择长型导向装置，其主要尺寸及配合如表2-2。

表2-2 通用导套的尺寸规格（mm ）

4．确定主轴及其配件尺寸

初定主轴直径D

根据已选择的切削用量，由《组合机床设计简明手册》表3-4公式计算得：

9.168724.2103.710d 441=?==T B

14.71.65651103.710d 442=?==T B

4.162.56688103.710d 443=?==T B 12.30.79463103.710d 444=?==T B

取mm 20d 1=，mm 15d 2=，mm 20d 3=，mm 15d 4=，并带入公式

[]τρ

≤W T （[]a MP 31=τ）验算： ()[]ττρ≤=====a MP P 8.117952500.020.22.87240.2d T W T a 3

31 ()[]ττρ≤=====a MP P 5.224540890.015

0.21.656510.2d T W T a 332 ()

[]ττρ≤=====a MP P 6.116043000.020.22.566880.2d T W T a 333 ()[]ττρ≤=====

a MP P 2.111772290.0150.20.794630.2d T W T a 334 均满足要求，即主轴轴颈合适

根据主轴轴颈d ，查《组合机床设计简明手册》表3-6，得：

主轴外伸尺寸???====20

/32/ mm 151L 14/22/ 85mm L 11d D d D 。

根据主轴参数，选择接杆为可调接杆，查《组合机床设计简明手册》表8-1，

选择接杆型号为Tr14×1.5，锥度为莫氏0号，类型为B 型—长接杆； Tr20×2，锥度为莫氏1号，类型为A 型—短接杆。查表8-5选择相应的夹紧螺母型式及尺寸。

5．确定动力部件的工作循环及工作行程

动力部件的工作循环是指加工时，动力部件从原始位置开始运动到加工终了位置，又返回到原位的动作过程。一般包括快速引进、工作进给和快速退回等动作。

（1）工作进给长度

工作进给长度应等于加工部位长度与刀具切入长度和切出长度之和，即

21L L L L ++=工

式中，L ——加工长度；

1L ——切入长度，应根据工件端面的误差情况在5～10mm 之间选择，误

差大时取大值；

2L ——切出长度, 一般为()8~3d 3

1+。

图2-1 工作进给长度

根据图2-1所示选择计算工作进给长度并汇总于表2-3

表2-3

（2）快进、快退长度

按加工具体情况而定，保证加工所有刀具均退至夹具套内，不影响工件装卸，因此取左主轴箱快进长度为152mm，快退长度为180 mm；右主轴箱快进长度为142mm，快退长度为180 mm。

（3）动力部件总行程长度

动力部件的总行程除应保证要求的工作循环行程外，还要考虑装卸和调整刀具方便，即考虑前、后备量。前备量是指因刀具磨损或补偿制造、安装误差，动力部件尚可向前调节的距离。后备量是指考虑刀具从接杆中或接杆连同刀具一起从主轴孔中取出所需要的动力部件尚能向后退的距离。理想情况是保证刀具退离夹具导套外端面的距离大于接杆插入主轴孔内（或刀具插入接杆孔内）的长度。

因此，动力部件的总行程为快退行程长度与前后备量之和。

∴mm

180=

+

=

=

+

30

L

L250

40

左

右

以此作为选择标准动力滑台及设计专用动力部件的依据。

2.4.3 组合机床联系尺寸图

1．机床联系尺寸图的作用与内容

一般来说，组合机床是由标准的通用部件——动力滑台、动力箱、各种工艺切削头、侧底座、立柱、立柱底座及中间底座加上专用部件——主轴箱、辅具系统、夹具、液、电、冷却、润滑、排屑系统组合装配而成。联系尺寸图用来表示机床各组成部件的相互装配联系和运动关系，以检验机床各部件的相对位置及尺寸联系是否满足加工要求，通用部件的选择是否合适，并为进一步开展主轴箱、夹具等专用部件、零件的设计提供依据。联系尺寸图也可看成是简化的机床总图，它表示机床的配置型式及总体布局。

联系尺寸图的主要内容如下：

1）以适当数量的视图（一般为主、左、右视图）按同一比例画出机床各主要组成部件的外形轮廓及相对位置，表明机床的配置型式及总体布局，主视图的选择应与机床实际加工状态一致。

2）图上应尽量减少不必要的线条及尺寸，但反映各部件的联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸、运动部件的极限位置及行程尺寸，必须完整齐全。各部

件的详细结构不必画出，留在具体设计部件时完成。

3）为便于部件设计，联系尺寸图上应标注通用部件的规格代号、电动机型号、功率及转速，并注明机床部件的分组情况及总行程。

2．动力部件的选择

动力滑台选择液压滑台，原因如下：液压滑台在相当大的范围内进给量可实现无级调速；可以获得较大的进给力；由于液压驱动，零件磨损小，使用寿命长；过载保护简单可靠；由行程调速阀来控制滑台的快进转工进，转换精度高，工作可靠。

进给力：

()6961.5N N 485.36

71004.492777.527F 2F F 2F F 432=?+?+?=++==∑左 N 44.3946N 74.10656F 6F F =?===∑右

进给速度：

min /48mm v f =

根据进给力及进给速度，查《组合机床设计简明手册》表5-1，并考虑进给过程中的摩擦力及进给速度的平稳性，选择左右液压滑台均为1HY32ⅠA 型液压滑台，其最大进给力为12500N ，最小进给速度为20mm/min 。因为m i n 2v v f >，所以能够保证平稳进给。

根据液压滑台的参数，查表5-3，配置1CC321Ⅰ型滑台侧底座。

计算电机功率：

kw 745.0kw 8

.0049.07119.02082.02P =?+?+?==∑η切削左多轴箱P kw 798.0kw 8.0133.06P =?=

=∑η切削右多轴箱P 式中，η——多轴箱传动效率，加工黑色金属时取0.8～0.9，主轴数多，转动复

杂时取小值，反之取大值。（式中取η=0.8）

动力箱规格要与动力滑台相匹配，根据电机功率，滑台滑鞍尺寸630×320，初选1TD32Ⅰ型动力箱，电机型号为Y100 L 1-4，电机功率为2.2KW ，电机转速为1430r/min ，输出轴转速为715r/min 。

3．装料高度的确定

机床装料高度是指机床上工件的安装基面到地面的垂直距离。为提高通用部件及支承部件的刚度并考虑自动线设计时中间底座内要安装夹具输送装置、冷却排屑装置，新颁布的组合机床标准推荐装料高度mm H 1060=，与国际标准IS O 一致。在现阶段设计组合机床时，装料高度可根据具体情况在mm ～H 1060850=之间选取。

由于受工件最低孔位置mm h 602=、多轴箱最低主轴高度1h 和所选通用部件、

中间底座、夹具高度等尺寸的限制的限制，再考虑到工人操作的方便性和机床的共度要求，本设计的机床装料高度取mm H 5.910=。

4．初定中间底座尺寸

中间底座的轮廓尺寸要满足夹具在其上面安装连接的需要。根据选定的动力箱滑台、侧底座等标准的位置关系，并考虑到毛坯误差和装配偏移，中间底座支承夹具底座的空余边缘尺寸，算出的长度应圆整，并按20R 优选数系选用。应使空余边缘尺寸不小于mm ～10070。

由《金属切削机床》组合机床部分的内容可知：中间底座的高度优先选取630mm ，还可以选取710mm 和560mm 。据此选定中间底座高度为630mm 。

中间底座长度方向尺寸可按下式确定：

)(2)22('321321l l l L L L L ++-++=

式中：1L ——加工终了位置，多轴箱端面至工件端面间的距离，本设计中mm L 2551=；

2L ——主轴箱厚度，本设计中mm L 3252=；

3L ——工件沿机床长度方向的尺寸，本设计中mm L 2013=；

1l ——机床长度方向上，主轴箱与动力滑台的重合长度，本设计取mm l 1351=；

2l ——加工终了位置，滑台前端面至滑座前端面的距离，对于通用

的标准动力滑台，2l 尺寸的最大范围为mm ～8575。本设计取

mm l 802=；

3l ——滑座前端面至侧底座前端面的距离，本设计取mm l 1103=。

∴)(2)2('321321l l l L L L L ++-++=

)11080135(2)201

32522552(++-+?+?= mm 711=

根据mm L 711'=，查《组合机床设计简明手册》表2-5（中间底座主要尺寸）： 选定中间底座长为mm L 710=

又根据被加工零件的宽度为mm 235，以及其他联系尺寸，选定中间底座宽度为mm 500。

∴中间底座的长宽为mm 500710?。

5．多轴箱轮廓尺寸的确定

标准通用多轴箱的厚度是一定的，卧式为mm 325，立式为mm 340。因此，确定多轴箱尺寸，主要是确定多轴箱宽度B 和高度H 及最低主轴高度1h 。多轴箱宽度B 、高度H 的大小主要与被加工零件孔的分布位置有关，可按下式确定：

12b b B +=

11b h h H ++=

式中：b ——工件在宽度方向相距最远的两孔距离（mm ）。

1b ——最边缘主轴中心距箱外壁的距离（mm ）。

h ——工件在高度方向相距最远的两孔距离（mm ）。

1h ——最低主轴高度（mm ）。

为保证多轴箱有排布齿轮的足够空间，推荐mm ～b 100701>。

主轴箱最低主轴高度1h 须考虑到与工件最低孔位置（mm h 602=）、机床装料高度（mm H 5.910=）、滑台滑座总高（mm h 2803=）、侧底座高度（mm h 5604=）等尺寸之间的关系而确定。对于卧式组合机床，1h 要保证润滑油不致从主轴衬套处泄露，通常推荐：

mm ～h 140851>

∴)5.0(4321h h H h h ++-+=

)5602805.0(5.91060++-+=

mm 90=

∴mm b b B 39870225821=?+=+=

mm b h h H 320609017011=++=++=

根据上述计算值，按多轴箱轮廓尺寸系列标准，最后确定多轴箱轮廓尺寸为mm H B 320400?=?

6．机床分组

为了便于设计和组织生产，组合机床各部件和装置按不同的功能划分编组。组号划分规定为：

1）第10～19组——支撑部件。一般由通用的侧底座、立柱及其底座和专用中间底座组成。

2）第20～29组——夹具及输送设备。夹具是组合机床主要的专用部件，常编为20组，包含工件定位加紧及固定导向部分。对一些活动性较强的活动钻

模板、攻螺纹末模板、自动夹压机构、自动上下料装置等常单独编组。移动工作台。回转台等输送设备，如果属于通用部件，则可纳入夹具组，明细表中列出通用部件即可，如果专用则单独成组编号。

3）第30～39组——电气设备。电气设计常编为30组，包括原理图、接线图和安装图等设计，专用操纵台、控制柜等则另遍组号。

4）第40～49组——传动装置。包括机床中所有动力部件如动力滑台、动力箱等通用部件，编号40组，其余须修改部分内容或专用的传动设备则单独编组。

5）第50～59组——液压和气动装置。

6）第60～69组——刀具、工具、量具和辅助工具等。

7）第70～79组——多轴箱及其附属部件。

8）第80～89组——冷却、排屑机润滑装置。

9）第90～99组——电气、液压、气动等各种控制挡铁。

2.4.4 生产率计算卡

1. 理想生产率

理想生产率Q 指完成年生产纲领A （包括备品及废品率在内）所要求的机床生产率。它与全年工时总数K 有关，一般情况下，单班制生产K 取h 2000，则

352000

70000===K A Q 件／h 2、 实际生产率

实际生产率1Q 指所设计机床每小时实际可以生产的零件数量。

h T Q /601件单

= 式中：单T ——生产一个零件所需的时间（min ），它可以根据下式计算：

min 2211???

? ??++++???? ??++=+=装卸移快退快进停辅切单t t v L L t v L v L t t T fk f f 式中：1L 、2L ——分别为刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作进给行程长度（mm ）；

1f v 、2f v ——分别为刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作进给速度（min /mm ）

； 停t ——当加工沉孔、止口、锪窝、倒角、光整表面时，动力滑

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105～转所需的时间（min ）；

快进L 、快退L ——分别为动力部件快进、快退行程长度（mm ）

； fk v ——动力部件快速行程速度。采用机械动力部件取

min /65m ～，液压动力部件取min /103m ～；

移t ——直线移动或回转工作台进行一次工位转换的时间，一般

可取min 1.0；

装卸t ——工件装、卸（包括定位、夹压及清除铁屑等）时间，它

取决于工件重量大小、装卸的方便性及工人的熟练程

度。根据各类组合机床的统计，一般取min 5.15.0～。 ∴min 2211???

? ??++++???? ??++=+=装卸移快退快进停辅切单t t v L L t v L v L t t T fk f f min 5.06000180142015.04838??

? ??+++??? ??+= min 36.15.0055.0015.079.0=+++= ∴h /12.4436

.160601件单===

T Q 3、 机床负荷率

当Q Q >1时，计算二者的比值即为负荷率。 1

Q Q =负η ∴793.012

.44351===Q Q 负η 根据组合机床的使用经验，适宜的机床负荷率为90.075.0～=负η。

所以该负荷率满足要求。

3 组合机床多轴箱设计

多轴箱是组合机床的重要部件之一，它关系到整台组合机床质量的好坏。

具体设计时，除了要熟悉多轴箱本身的一些设计规律和要求外，还须依据“三图一卡”，仔细分析研究零件的加工部位，工艺要求，确定多轴箱与被加工零件、机床其他部分的相互关系。

本机床有左、右两个主轴箱，它们的结构基本相同，只是主轴的数量和位置不同。现以右主轴箱为例，说明其设计方法。

3.1 主轴箱设计的原始依据

多轴箱设计原始依据图，是依据“三图一卡”整理编绘出来的，其一般应包括下列内容：

1）所有主轴的位置尺寸及工件与多轴箱的相关尺寸。在标注主轴的位置及相关尺寸时，首先要注意多轴箱和被加工零件在机床上是面对面摆放的，因此多轴箱横截面上的水平方向尺寸应与被加工零件工序图的水平尺寸方向相反。其次，多轴箱上的坐标尺寸基准和被加工零件工序图的尺寸基准常不相重合，应根据多轴箱和被加工零件的相对位置找出统一基准，并标注出其相对位置关系尺寸。

2）在图中标注主轴转向。由于标准刀具多为右旋，因此要求主轴一般为逆时针旋转，逆时针转向可不标，只注顺时针转向。

3）图中应标出多轴箱的外形尺寸。

4）列表标明各主轴的工序内容，主轴外伸部分尺寸和切削用量等。

5）注明动力箱型号，功率，转速和其它主要参数。

图3-1 多轴箱设计原始依据图

注：1.该零件为汽缸体，材料为铜铬钼合金铸铁25-47，其硬度为212～285HBS。

3.动力部件1TD32Ⅰ,1HY32ⅠA,P=2.2kw,n=1430r/min

3.2 主轴结构型式的选择

主轴结构型式由零件加工工艺决定，并应考虑主轴的工作条件和受力情况。轴承型式是主轴部件结构的主要特征，如进行钻削加工的主轴，轴向切削力较大，最好用推力球轴承承受轴向力，而用向心球轴承承受径向力。又因钻削时轴向力是单向的，因此推力球轴承在主轴前端安排即可。进行镗削加工的主轴，轴向切削力较小，但不能忽略。有时由于工艺要求，主轴进退都要切削，两个方向都有切削力，一般选用前后支承均为圆锥滚子轴承的主轴结构。

本设计中的工序内容为钻φ8.7，故选用滚珠轴承主轴：前支承为推力球轴承和向心球轴承、后支承为向心球轴承。

3.3 多轴箱传动设计

多轴箱的传动系统设计，就是通过一定的传动链把动力箱输出轴传进来的动力和转速按要求分配到各主轴。传动系统设计的好坏，将直接影响多轴箱的质量、通用化程度、设计和制造工作量的大小以及成本的高低。

3.3.1 对多轴箱传动系统的一般要求

1）在保证主轴强度、刚度、转速和转向的前提下，力求使主要传动件的规格少，数量少，体积小。因此，在设计传动系统时，尽量用一根中间转动轴带动多根主轴并将齿轮布置在同一排上。当齿轮啮合中心距不符合标准时，可用变位齿轮或略微改变传动比的方法解决。

2）一般情况下，尽量不采用主轴带动主轴的方案，因为这会增加主动主轴的负荷。

3）为使结构紧凑，多轴箱体内的齿轮传动副的最佳传动比为1-1.5,在多轴箱后盖内的第4排齿轮，根据需要，其传动比可以取大些，但一般不超过3-3.5。

4）粗加工切削力大，主轴上的齿轮应尽量安排靠近前支承，以减少主轴的扭转变形。

5）多轴箱内具有粗精加工主轴时，最好从动力箱驱动轴齿轮传动开始，就分两条传动路线，以免影响加工精度。

6）刚性镗孔主轴上的齿轮，其分度圆直径要尽可能大于被加工孔的直径，以减少振动，提高运动平稳性。

7）驱动轴直接带动的轴数不能超过两根，以免给装配带来困难。

齿轮排数可按下面方法安排

1）不同轴上齿轮不相碰，可放在箱体内同一排上。

2）不同轴上齿轮与轴或轴套不相碰，可放在箱体内不同排上。

3）齿轮与轴或轴套相碰，可放在后盖内。

3.3.2 传动系统拟定

1．拟定传动路线

如图所示把主轴3、4、5、6视为一组同心圆主轴，在其圆心处设中心传动轴7；把主轴1、2视为一组直线分布主轴，在两轴中心连线的垂直平分线上设中心传动轴8；在中心传动轴7、8中心连线的垂直平分线上设合拢轴9，再将轴9与驱动轴O 连接起来；泵轴11由传动轴10传动，中心轴10则由合拢轴9与驱动轴O 之间的公用齿轮Z ′9带动。

图3-2 多轴箱传动树形图

2．根据原始依据图3-2算出驱动轴、主轴坐标尺寸，如表3-1所示。

表3-1 驱动轴、主轴坐标值

3．确定传动轴位置及齿轮齿数

（1）确定传动轴的7位置及其与主轴3-6间的齿轮副齿数 从图中量得中心距61.8971mm A 3-7=，并取2m =，296543====z z z z ，安《组合机床设计简明手册》公式（4-3）、公式（4-6）求得：

8971.32292

8971.612m A 233=-?=-='z z ，取333='z min /1.512min /29334503338r r z z n n =??

? ???='= 333654='='='='z z z z （设在第Ⅲ排）

（2）确定传动轴的8位置及主轴1、2齿轮齿数

轴8与主轴1、2之间传动比取087

.1125232818===--u u ， 即取2321==z z ，2521='='z z

（设在第Ⅲ排） 则min /1.4891

818r u n n ==-，取2m =，则mm 48A A 28-18-== （3）确定合拢传动轴9的位置

驱动轴O 与中心传动轴7、8之间总传动比分别为：

396

.117151.5120770===-n n u 462.117151.4890880===

-n n u 根据总传动比，考虑轴O 与轴7、8间的距离及排列齿轮等因素，经计算

和作图，取19

.1190=-u 。则 驱动轴上齿轮齿数取210=z ，模数取3=m ，则

2519

.11219

009≈=='-u z z （设在第Ⅳ排） r/min 6.600r/min 2521715909=??? ???='=z z n n 驱 ()()mm mm z z m A 6925212

329090=+='+=- 173

.116.6001.5129779===-n n u 228

.116.6001.4899889===-n n u

ZH1105柴油机气缸体三面粗镗组合机床设计(后主轴箱设计)-实习报告

毕业实习报告 专业 学生姓名 班级 学号 指导教师 日期

实习报告 一、概述 上了四年的大学，然而大多数人对本专业的认识还是不够,在大三期末学院曾为我们组织了两个星期的见习，但由于当时所学知识涉及本专业知识不多，所看到的东西与本专业很难联系起来,所以对本专业掌握并不是很理想. 今年寒假回来,学院为了使我们更多了解对于自己的毕业设计的组合机床有更深一步的了解，加深机电在工业各领域应用的感性认识，开阔视野，了解相关设备及技术资料，熟悉典型零件的加工工艺，特意安排了我们到几个拥有较多类型的组合机床厂去实习，生产技术较先进的工厂进行. 实习目的：毕业实习是我们专业知识结构中不可缺少的组成部分，并作为一个独立的项目列入专业教学计划中的。其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能；体验企业工作的内容和方法。 二、实习过程 ①江苏江淮动力厂-------------------3月19日下午 ②盐城精密机床厂-------------------3月20日上午 ③盐城精密机床厂-------------------3月21日上午 三、实习内容 江苏江淮动力厂 公司历史悠久，创建于1945年，1959年开始生产发动机。现有员工3000人，年销售收入21亿元。 公司长期注重技术创新，投资亿元建成省级企业技术中心和国家级博士后科研工作站，建有具有国际先进水平的CAD/CAM/CAT（计算机辅助设计、制造、测试）网络，拥有行业中以三维激光扫描仪、三维激光成型机等先进设备和计算机软件为代表的RP技术，并积极引进应用同步开发、虚拟设计、快速原型制造、反求工程等高新技术改造传统产业和传统产品，确立了企业在行业技术进步方面的领先地位，逐步形成了具有自主版权和江动特色的节能单缸机、轻型多缸机、通用汽油机、小马力单缸机和拖拉机、发电机组（柴、汽油）等六大系列，400多个品种的优化产品结构，柴、汽油发动机都有代表品种通过美国EPA、CARB认证。 “江动”产品以其严格的合乎国际规范的质量体系和成熟完善的服务保证体系，通过了2000版ISO9001国际质量标准认证，在国内外市场享有很高的声誉，产品覆

(完整版)气缸的设计计算1

4.1纵向气缸的设计计算与校核: 由设计任务可以知道，要驱动的负载大小位140N，考虑到气缸未加载时实际所能输出的力，受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响，并考虑到机械爪的质量。在研究气缸性能和确定气缸缸径时，常用到负载率β： 由《液压与气压传动技术》表11-1： /β=200N 运动速度v=30mm/s，取β=0.7，所以实际液压缸的负载大小为：F=F D=1.27= =66.26mm F—气缸的输出拉力 N； P —气缸的工作压力P a 按照GB/T2348-1993标准进行圆整，取D=20 mm 气缸缸径尺寸系列

8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 （90）100 （110）125 （140）160 （180）200 （220）250 320 400 500 630 由d=0.3D 估取活塞杆直径 d=8mm 缸筒长度S=L+B+30 L为活塞行程；B为活塞厚度 活塞厚度B=(0.6 1.0)D= 0.720=14mm 由于气缸的行程L=50mm ,所以S=L+B+30=886 mm 导向套滑动面长度A: 一般导向套滑动面长度A，在D<80mm时，可取A=(0.6 1.0)D；在D>80mm 时, 可取A=(0.6 1.0)d。 所以A=25mm 最小导向长度H： 根据经验，当气缸的最大行程为L，缸筒直径为D，最小导向长度为：H

代入数据即最小导向长度H + =80 mm 活塞杆的长度l=L+B+A+80=800+56+25+40=961 mm 由《液压气动技术手册》可查气缸筒的壁厚可根据薄避筒计算公式进行计算： 式中 —缸筒壁厚（m）； D—缸筒内径（m）； P—缸筒承受的最大工作压力（MPa）； —缸筒材料的许用应力（MPa）； 实际缸筒壁厚的取值：对于一般用途气缸约取计算值的7倍；重型气缸约取计算值的20倍，再圆整到标准管材尺码。 参考《液压与气压传动》缸筒壁厚强度计算及校核 ,我们的缸体的材料选择45钢，=600 MPa， ==120 MPa n为安全系数一般取 n=5；缸筒材料的抗拉强度(Pa) P—缸筒承受的最大工作压力（MPa）。当工作压力p≤16 MPa时，P=1.5p；当工作压力p＞16 MPa时，P=1.25p 由此可知工作压力0.6 MPa小于16 MPa，P=1.5p=1.5×0.6=0.9 MPa ==0.3mm

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。

气缸体的加工流程和夹具设计论文

气缸体的加工流程和夹 具设计论文 The manuscript was revised on the evening of 2021

安徽机电职业技术学院 毕业论文气缸体的加工流程和夹具设计 系别汽车工程系 专业汽车制造与装配 班级汽车3112班 姓名刘亮 学号 53 2013 ～ 2014 学年第二学期

摘要 随着我国经济的发展，国内汽车工业的迅速发展，提高汽车产品零部件的生产效率和加工质量对整个汽车工业的发展至关重要。发动机汽缸体是汽车至关重要零部件之一，其生产效率和加工质量直接关系到汽车的生产效率和性能。因此，研究汽缸体的加工工艺过程具有重要的意义。 汽缸体是汽车发动机中基础气缸和骨架，同时又是发动机的装配基准，发动机各机构和系统的零部件都安装在其内部和外部，汽缸体的作用是支撑和保护活塞，连杆，曲轴等运动部件工作时的准确位置；保证发动机换气，冷却润滑，提供各种辅助系统，提供部件及发动机的安装基面。气缸体的工作条件十分恶劣。它要承受燃烧过程中压力和温度的急剧变化以及活塞运动的强烈摩擦。气缸的工艺特点是：结构，形状复杂；加工平面，孔多；内部空腔壁，厚不均匀，刚度低，加工精度要求高，属于典型的箱体类加工汽缸体。 本文在参考了国内外大量文献资料的基础上，对汽缸体的机械零件加工工艺过程进行深入的分析和研究，并提出了一种加工汽缸体零件加工方案。 本文对汽缸体机械加工工艺方案的研究兼顾了工序发散的原则，即具有较高的柔性，又提高了生产效率。实践证明，该工艺方案的设备利用率高，生产能力稳定，可靠性较好，对同类产品的加工工艺设计具有一定的参考价值。 关键词：汽缸体、加工精度、工序、机床

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。

proe设计气缸

PROE设计综合训练<气缸设计说明书> 院系：材料科学与工程学院 专业班级：材型 1101 姓名：温雪 学号： 20111402129 指导老师：刘彬彬

一、设计思路 （1）金属垫片 （2）弹簧垫片 （3）螺母 （4）螺柱

（5）气缸盖 （6）气缸壳

二、设计步骤 零件一 金属垫片 步骤1建立新文件 （1）单击菜单[文件]→[新建]命令，选择“新建”类型，在名称栏中输入新建文件名称：“jinshudianpian ” 在菜单工具栏中单击“新建”按钮，在弹出的“新建”对话框中选择“零件”单选按钮。输入文件名“jinshudianpian ”，去掉“使用

缺省模板”的对勾，单击，在弹出的新建文件夹选项对话框中选择公制模板mmns_part_solid。 （2）单击确定按扭，进入零件设计工作环境。 步骤2 拉伸 （1）单击拉伸按钮，在“拉伸”界面上选择“实体”，以指定生成的拉伸实体，单击放置按钮，打开上滑板面板。单击上滑面板中的定义按钮，系统弹出草绘对话框并提示用户选择草绘平面，选择FRONT基准面作为草绘平面，接受系统默认的参照方向，单击“草绘”按钮，进入草绘。 （2）单击“圆形”按钮，绘制两个同心圆，并分别修改尺寸为420.00和240.00，如图1-1,。修改完成后单击草绘器工具栏中的按钮退出草绘模式。 （3）在拉伸界面的“深度”对话框设置拉伸深高度为2.00，单击界面按钮或鼠标中键完成拉伸特征的创建，如图1-2。 图1-1 图1-2 步骤3 阵列/拉伸

（1）单击拉伸按钮，在“拉伸”界面上选择“实体”，以指定生成的拉伸实体，单击放置按钮，打开上滑板面板。单击上滑面板中的定义按钮，系统弹出草绘对话框并提示用户选择草绘平面，选择FRONT基准面作为草绘平面，接受系统默认的参照方向，单击“草绘”按钮，进入草绘。 （2）单击“圆形”按钮，绘制一个圆，修改尺寸为30，如图1-3,。修改完成后单击草绘器工具栏中的按钮退出草绘模式。 （3）在拉伸界面的“深度”对话框设置拉伸深高度为148.49，单击界面按钮或鼠标中键完成拉伸特征的创建。 图1-3 图1-5 （4）单击阵列按钮，选取中心轴，修改相关数据如图1-4，单击单击界面按钮完成特征创建，如图1-5。 图1-4

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

某钻孔卧式组合机床多轴箱设计

优秀设计 本科毕业论文 某钻孔卧式组合机床多轴箱设计

某钻孔卧式组合机床多轴箱设计 摘要 本课题设计了某零件钻孔工位移动工作台卧式组合机床多轴箱。在设计中，根据被加工的零件图计算确定了箱体的尺寸大小，通过钻孔工序切削用量的确定，再计算出钻孔工序的切削参数，进而计算动力参数，由动力参数选择了动力箱。然后制定传动方案。根据传动方案及设计需求选定所用的轴、轴承、齿轮、油泵和其它与之配套的零件，并计算出主轴和传动轴的坐标。最后对本设计选用的轴、轴承、齿轮进行了校核。通过本设计实现钻孔在同一机床上加工，同时使用多把刀具并在几个方面对工件进行加工，达到较高的工序集中程度，从而获得较高的生产率。 多轴箱是组合机床的核心部件。它是选用通用零件，按专用要求进行设计的，在组合机床设计的过程中，是工作量较大的部件之一。它是根据工序图和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各主轴运动的动力部件。其动力来自通用的动力箱，与动力箱一起安装于进给滑台，可完成钻，绞等加工工序。本设计可实现了多孔的一次加工完成，提高了工作效率。 关键词：组合机床；多轴箱；钻孔；齿轮；轴

Abstract This subject has certain parts design of drilling horizontal combination machine tools moving workbench workstation Multi-axle Box. In the design, according to the calculated by processing components determines the size of the box, through the drilling process of cutting parameter determination, then calculates the cutting parameters of drilling process, and then calculating dynamic parameters of the dynamic parameter selection, power box. Then driving scheme. According to the transmission scheme and design requirements of shaft, selected bearings, gears, pumps and other ancillary components, and calculate transmission shaft and the coordinates. Through the design on the same machine processing drilling tools, use more in aspects of the work piece machining, achieve high concentration process, so as to achieve higher productivity. Multi-axle box is a combination of the core components of machine tools. It is the choice of generic parts, according to specific design requirements, in combination of machine tool design process, is the workload of one of the larger components. It is based on processes and process schematic diagram of the work piece determined by the number and location of holes, cutting consumption and spindle type of design momentum of our campaign to pass the spindle parts. Its power comes from a common power boxes and power boxes are installed on the feed slide units, to be completed by drilling, twisting and other manufacturing processes. This design can be achieved through a porous enough for processing and increase working efficiency. Key words ：Modular machine tool；Multi-axle Box；Drilling；Gear；Axis

卧式双面多孔钻加工机床设计

卧式双面多孔钻加工机床设计 CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕业设计说明书题目：卧式双面多孔钻加工机床设计 二级学院（直属学部）：无锡技师学院专业：数控车班级： 学生姓名：学号： 指导教师姓名：职称： 评阅教师姓名：职称： 2013 年9月

目录 目录 (2) 第1章绪论 (4) 1.1本课题的研究背景及意义 (4) 1.2本课题国内外研究概况 (5) 1.3本论文的主要工作及结构 (5) 第2章钻加工机床的总体设计 (7) 2.1组合机床工艺方案的拟定 (7) 2.1.1 确定组合机床工艺方案的基本原则 (7) 2.1.2 组合机床工艺方案的拟订 (7) 2.1.3 确定组合机床配置型式及结构方案应考虑的问题 (8) 2.1.4 工艺规程 (8) 2.2加工工序图 (9) 2.3加工示意图 (10) 2.3.1 技术分析 (10) 2.3.2 刀具的选择 (10) 2.3.3 攻丝靠模装置选择 (11) 2.3.4 切削用量的选取 (11) 2.3.5 确定主轴类型、尺寸、外伸长度 (12) 2.3.6 选择接杆、浮动卡头 (12) 2.3.7 动力部件工作循环及行程的确定 (12) 2.4机床联系尺寸图 (13) 2.4.1 机床联系尺寸图作用和内容 (13) 2.4.2 绘制机床尺寸联系总图之前应确定的内容 (13) 2.4.3 机床分组 (15) 2.5机床生产率计算卡 (16) 2.5.1 理想生产率Q (16) 2.5.2 实际生产率Q1 (16) 2.5.3 机床负荷率 (16) 第3章多轴箱设计 (17) 3.1多轴箱的组成及表示方法 (17) 3.1.1 多轴箱的组成 (17) 3.1.2 多轴箱总图绘制方法特点 (17) 3.2多轴箱通用零件 (17) 3.2.1 通用箱体类零件 (17) 3.2.2 通用主轴、通用传动轴、通用齿轮和套 (18)

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

气缸设计手册

神威气动https://www.wendangku.net/doc/d2476689.html, 文档标题：气缸设计手册 气缸设计手册的介绍： 引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。 二、气缸种类： ①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。 ②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。 ③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短。 ④冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速（10～20米/秒） 运动的动能，借以做功。 ⑤无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸，缆索气缸两大类。 做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于280°。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。 三、气缸结构： 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示： 2：端盖 端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，减小活塞杆伸出时的下弯量，延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁，为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。 3：活塞 活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁，小型缸的活塞有黄

气缸的设计计算

纵向气缸的设计计算与校核: 由设计任务可以知道，要驱动的负载大小位140N，考虑到气缸未加载时实际所能输出的力，受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响，并考虑到机械爪的质量。在研究气缸性能和确定气缸缸径时，常用到负载率β： 由《液压与气压传动技术》表11-1： 运动速度v=30mm/s，取β=，所以实际液压缸的负载大小为：F=F /β=200N 4.1.1气缸内径的确定 D== =66.26mm F—气缸的输出拉力 N； P —气缸的工作压力P a 按照GB/T2348-1993标准进行圆整，取D=20 mm 气缸缸径尺寸系列 810121620253240506380（90）100（110）125（140）160（180）200（220）250320400500630 4.1.2活塞杆直径的确定 由d= 估取活塞杆直径 d=8mm 4.1.3缸筒长度的确定 缸筒长度S=L+B+30

L为活塞行程；B为活塞厚度 活塞厚度B==14mm 由于气缸的行程L=50mm ,所以S=L+B+30=886 mm 导向套滑动面长度A: 一般导向套滑动面长度A，在D<80mm时，可取A=；在D>80mm时, 可取A=。 所以A=25mm 最小导向长度H： 根据经验，当气缸的最大行程为L，缸筒直径为D，最小导向长度为：H 代入数据即最小导向长度H + =80 mm 活塞杆的长度l=L+B+A+80=800+56+25+40=961 mm 4.1.4气缸筒的壁厚的确定 由《液压气动技术手册》可查气缸筒的壁厚可根据薄避筒计算公式进行计算： 式中 —缸筒壁厚（m）； D—缸筒内径（m）； P—缸筒承受的最大工作压力（MPa）； —缸筒材料的许用应力（MPa）； 实际缸筒壁厚的取值：对于一般用途气缸约取计算值的7倍；重型气缸约取计算值的20倍，再圆整到标准管材尺码。 参考《液压与气压传动》缸筒壁厚强度计算及校核 ,我们的缸体的材料选择45钢，=600 MPa， ==120 MPa

GB3801-83汽车发动机气缸体与气缸盖修理技术条件

GB3801-83汽车发动机气缸体与气缸盖修理技术条件 中华人民共和国国家标准GB3801-83 UDC621.431.72.222.004.124 本标准适用于国产往复活塞式汽车发动机铸铁及铝合金气缸体与气缸盖的修理。其他汽车发动机气缸体与气缸盖可参照执行。通过修理的气缸体与气缸盖应符合本标准的要求。 1技术要求 1.1气缸体与气缸盖不应有油污、积炭、水垢及杂物。 1.2水冷式气缸体与气缸盖用3.5-4.5kgf/cm2的压力作连续5min水压试验,不得渗漏。 1.3汽油发动机气缸体上平面到曲轴轴承承孔轴线的距离,不小于原设计差不多尺寸0.40mm。 注:原设计是指制造厂和按规定程序批准的技术文件(下同〉。 1.4所有结合平面不应有明显的凸出、凹陷、划痕或缺损。气缸体上平面和气缸盖下平面的平面度公差应符合表1的规定。 1.5气缸体曲轴、凸轮轴轴承承孔的同轴度公差应符合原设计规定。凡能用减磨合金补偿同轴度误差的,以气缸体两端曲轴轴承承孔公共轴线为基准,所有曲轴轴承承孔的同轴度公差为0.15mm,以气缸体两端凸轮轴轴承承孔公共轴线为基准,所有凸轮轴轴承承孔的同轴度公差为ф0.15mm。

1.6气缸体后端面对曲轴两端轴承承孔公共轴线的端面全跳动不大于0.20mm。 1.7燃烧室容积不小于原设计最小极限值的95%。同一台发动机的气缸盖燃烧室容积之差应符合原设计规定。 1.8气缸体、气缸盖各结合面经加工后的表面光洁度应不低于▽6。 1.9气缸盖上装火花塞或喷油嘴和预热塞的螺孔螺纹损害不多于一牙,气缸体与气缸盖上其他螺孔螺纹损害不多于两牙。修复后的螺孔螺纹应符合装配要求。各定位销、环孔及装配基准面的尺寸和形位公差应符合原设计规定。 1.10选用的气缸套、气门导管、气门座圈及密封件应符合相应的技术条件,并应满足本标准的有关装配要求。 1.11气门导管承孔内径应符合原设计尺寸或分级修理尺寸(见表2)。气门导管与承孔的配合过盈一样为0.02-0.06mm。 1.12进、排气门座圈承孔内径应符合原设计尺寸或修理尺寸(见表2)。气门座圈承孔的表面光洁度不低于▽5,圆度公差为0.0125mm,与座圆的配合过盈一样为0.07-0.17mm。 1.13镶装干式气缸套的承孔内径应为原设计尺寸或同一级修理尺寸(如表2)。承孔表面光洁度不低于▽6,圆柱度公差为0.0lmm。气缸套与承孔的配合过盈应符合原设计规定;无规定者,一样为0.05-0.10mm。有突缘的气缸套配合过盈可采纳0.05-0.07mm;无突缘的气缸套可采纳0.07-0.l0mm。气缸套上端面应不低于气缸体上平面,亦不得高出0.l0mm。 1.14湿式气缸套承孔的内径应为原设计尺寸或同一级修理尺寸(见表2)。湿式气缸套与承孔的配合间隙为0.05-0.15mm,安装后气缸套上端面应高出气缸体上平面,并应符合原设计规定。 1.15同一气缸体各气缸或气缸套的内径应为原设计尺寸或同一级修理尺寸(见表2),缸壁表面光洁度不低于气78。干式气缸套的气缸圆度公差为0.005mm,圆柱度公差为0.0075mm;湿式气缸套的气缸圆柱度公差为0.0125mm。

组合机床设计步骤

组合机床设计步骤 一．组合机床方案的确定 1.被加工零件的加工精度和加工工序 2.被加工零件的特点分析 3.定位基准及夹紧点的选择 4.加工工艺分析 5.机床配置形式及结构方案的确定 二．确定切削用量及选择刀具 1.确定切削用量 2.确定切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度（铣削则是切向力、水平力、竖直力） 3.选择刀具结构 三．组合机床总体设计（三图一卡） 1.根据被加工零件图绘制被加工零件工序图 2.加工示意图 （1）刀具的选择（2）导向件选择（3）确定主轴类型、尺寸、外伸长度和选择接杆 （4）确定动力部件工作循环： a工进长度的确定 b快退长度的确定 c动力部件总行程长度的确定 3.组合机床联系尺寸图 （1）动力部件及其配套的通用部件的选择 a选择动力箱 b选动力滑台 c配套通用部件选择：底座（侧） （2）其他尺寸确定 a装料高度 b 夹具轮廓尺寸 c中间底座 d 主轴箱轮廓 4.机床生产率计算卡 （1）理想生产率 （2）实际生产率 （3）机床负荷率 四夹具设计 1.定位方法和定位元件的选择 2.导向装置的选择 3.夹紧机构的选择 4.夹紧力的计算及夹紧油缸的选择 5.定位误差分析与计算 （1）基准不重合误差 （2）基准位移误差 （3）定位误差

6.绘制夹具装配图 7.编制技术条件 五多轴箱设计 1.确定箱体结构、绘制原始依据图 2.确定主轴形式、直径及动力计算 （1）确定主轴形式 （2）主轴直径和齿轮模数的初步确定 3.传动系统设计 （1）制定多个传动方案并加以比较 （2）确定每个传动轴直径 （3）分配传动比、确定齿轮齿数 4.多轴箱的润滑 （1）箱体内各部件的润滑方法及其实现方法 （2）确定手柄轴的位置 5.多轴箱坐标计算 6.绘制坐标检查图 7.变位齿轮校核 8.齿轮强度校核 9.轴强度校核 10.轴承寿命校核 11.绘制多轴箱工作图 （1）视图（主视图、侧视图） （2）绘制展开图 12.多轴箱技术条件编制 2010年2月6日

汽车变速箱钻孔组合机床后多轴箱设计开题报告 (13)

毕业设计(论文)开题报告 题目：汽车变速箱钻孔组合机床后多轴箱设计

注：1. 正文：宋体小四号字，行距20磅。 2. 开题报告由各系集中归档保存。 参考文献 [1] 徐旭东，周菊琪.现代组合机床技术及其发展[J] .中国机械工程,1995,(6):12-13. [2] 谢家瀛.组合机床设计简明手册[M].北京：机械工业出版社，1996.1-89. [3] 孙恒，陈作模、葛文杰.机械原理[M].北京：机械工业出版社，2006.1-88. [4] 濮良贵，纪名刚.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2006.22-63 [5] 钱云峰，殷锐.互换性与技术测量[M].北京：电子工业出版社，2011.35-49 [6] 卢秉恒.机械制造技术基础[M].北京：机械工业出版社，2008.100-120. [7] 彭得利.变速器箱体专用钻床主轴箱的设计[J].装备制造技术，2011,（3）：23-26. [8] 云继夏，陆文欣，韩遂太.曲拐传动多轴箱的设计[J].组合机床通讯，1978,（4）:27-47. [9] 刘文信.组合机床多轴箱齿轮强度的验算[J].组合机床，1983,（10）:1-3. [10] 许玉改.钻、扩、铰孔共用一个主轴箱的组合机床设计[J].科技信息，2012,（27）:111-112. [11] 张亚慧.钻攻复合主轴箱的设计[J]. 组合机床与自动化加工技术,2001,(10):49-51. [12] 李运保,郭动针,冯云峰.钻孔、攻螺纹主轴的共箱设计[J]. 组合机床与自动化加工 技,2000,(1):15-16.

[13] 费叶琦,刘英,黄秀玲.钻孔组合机床主轴箱体的设计计算[J]. 林业机械与木工设备， 2012,40(8):37-40. [14] John D，Ramboz.Machinable Rogowski Coil, Design, and Cal ibration [J]. IEEE Instrument and Measurement,1996,45(2):511-515. [15] Xingguo Han,Binwu wang.Research on Distributed Remote Monitoring System for NC Machine Tools[J]. Proceedings of the 3nd International Conference on Digital Manufacturing & Automation,2012,(8):200-213. [16] SCHMITZ Tony. Receptance Coupling for Tool Point Dynamics Prediction on Machine Tools[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering,2011,(5):130-135.

(完整版)组合机床总体设计

2009年5月23 日 目录 第一部分组合机床总体设计 (3) 一、工艺方案的制定 (3) 1.1零件工艺基面的选择 (3) 1.2 加工工艺分析 (3) 1.3 孔切削用量的选择 (3) 二、机床配置型式和结构方案的确定 (4) 三、组合机床方案图纸设计 (4) 3.1被加工零件工序图 (4) 3.2加工示意图 (5) 3.2.1加工示意图的编制步骤 (6) 3.3组合机床生产率的计算 (11) 3.3.1生产率的计算和生产率计算卡的绘制 (11) 3.4机床联系尺寸图的绘制 (13) 3.4.1机床主要联系尺寸的确定 (14)

第一部分组合机床总体设计 一、工艺方案的制定 1.1零件工艺基面的选择 由于被加工零件（缝纫机体）是箱体类零件，所以我选择了“一面二孔”的定位方法。该方法有以下特点：a、很简便的消除工件的六个自由读，使工件获得稳定的固定位置；b、有同时加工五个面的可能。既能高度集中加工工序，又有利于提高各面上孔的位置精度；c、该方法可以作为从粗加工到精加工的全部工序加工的基准，使整个工艺过程实现基准统一；d、该方法使夹紧方便，夹紧机构简单。容易使夹紧力对准支承，消除夹紧力引起工件变形对加工精度的影响。 为了保证零件的加工精度及技术要求，工艺基面必须规定相应的公差。根据缝纫机体零件的大小，定位销孔径选择?16，太小时，定位销很细，加工中易受力产生较大的变形。销孔的精度为2级，两销孔中心距定为321毫米，其公差为±毫米。 0.06 1.2 加工工艺分析 由于被加工零件只需要钻孔，所以该机床只有一个钻孔加工工艺。而且钻孔深度不大，属于一般钻孔。 1.3 孔切削用量的选择 由于该缝纫机体是铸铁件，而且硬度大概在200~241左右，根据下表选取切削用量。

汽车变速箱钻孔组合机床后多轴箱设计开题报告

毕业设计（论文）开题报告 题目：汽车变速箱钻孔组合机床后多轴箱设计

用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC、数字控制（NQ等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多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、机床辅机等在组合机床行业中所占份额也越来越大。由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。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相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺、研制新产品，由过去的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需要，真正成为刚柔兼备的自动化装备。 80年代以来，国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上，正朝着综合成套和具备柔性的方向发展。组合机床的加工精度、多品种加工的柔性以及机床配置的灵活多样方面均有新的突破性进展，实现了机床工作程序软件化、工序高度集中、高效短节拍和多功能知道监控。组合机床技术的发展趋势是： （1）广泛应用数控技术 国外主要的组合机床生产厂家都有自己的系列化完整的数控组合机床通用部件，在组合机床上不仅一般动力部件应用数控技术，而且夹具的转位或转角、换箱装置的自动分度与定位也都应用数控技术，从而进一步提高了组合机床的工作可 靠性和加工精度。广州标致汽车公司由法国雷诺公司购置的缸盖加工生产线，就是由三台自动换箱组合机床组成的，其全部动作均为数控，包括自动上下料的交换工作台、环形主轴箱库、动力部件和夹具的运动，其节拍时间为58秒。 （2）发展柔性技术 80年代以来，国外对中大批量生产，多品种加工装备采取了一系列的可调、可 变、可换措施，使加工装备具有了一定的柔性。如先后发展了转塔动力头、可换主轴箱等组成的组合机床；同时根据加工中心的发展，开发了二坐标、三坐标模块化的加工单元，并以此为基础组成了柔性加工自动线（FTL）。这种结构的变化，既可以实现多品种加工要求的调整变化快速灵敏，又可以使机床配置更加灵活多样。 （3）进一步提高工序集中程度 国外为了减少机床数量，节省占地面积，对组合机床这种工序集中程度高的产品,继续采取各种措施，进一步提高工序集中程度。如采用十字滑台、多坐标通用部件、移动主轴箱、双头镗孔车端面头等组成机床或在夹具部位设置刀库，通过换刀加工实现工序集中，从而可最大限度地发挥设备的效能，获取更好的经济效益。 2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 2.1本课题研究的主要内容