粗鏜ck-ⅱ型主軸箱ф73.5， 2-ф58.5三孔雙向臥式組合鏜床設計說明書

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　1 CK-Ⅱ型機床主軸箱產品工藝過程分析3</p><p>　　2 CK-Ⅱ型數控機床主軸箱粗鏜工序及組合鏜床總體設計5</p><p>　　2.1 CK-Ⅱ型數控機床主軸箱粗

2、鏜工序分析及其機床類型選擇5</p><p>　　2.2 加工參數的選擇及零、部件的選用6</p><p>　　2.3 計算動力部件的工作循環(huán)及行程11</p><p>　　2.4 繪制機床總圖時所選通用件12</p><p>　　2.5 液壓加緊設備15</p><p>　　2.6 生產率計算卡17<

3、;/p><p>　　3 臥式單工位雙面組合鏜床傳動系統(tǒng)圖設計18</p><p>　　3.1 傳動系統(tǒng)圖的一般要求18</p><p>　　3.2 擬定傳動系統(tǒng)19</p><p>　　3.3傳動軸齒輪強度校核設計21</p><p>　　3.4潤滑系統(tǒng)齒輪泵上齒輪參數的確定25</p><

4、p>　　4 臥式單一工位雙面組合鏜床雙軸箱的設計26</p><p>　　4.1 主軸的外形、材料27</p><p>　　4.2 計算各軸的直徑27</p><p>　　4.3 校核主軸28</p><p>　　4.4 主軸軸承的選擇及其極限轉數的校核28</p><p>　　4.5 雙軸箱潤滑系統(tǒng)

5、的設計30</p><p>　　4.6箱體補充加工圖31</p><p><b>　　總結32</b></p><p><b>　　參考文獻33</b></p><p><b>　　致謝34</b></p><p><b>　　內容提

6、要</b></p><p>　　目前，在機械加工工業(yè)中，機械產品大批量生產中，組合機床已得到廣泛運用。一些復雜的殼體類零件，加工工藝復雜、定位夾緊困難的工件，要提高其加工精度、生產效率，單憑普通機床是很難辦到的，而在用普通機床加工復雜工件的過程中，對操作者的技術也提了較高的要求，這就迫切的要求生產一定數量的組合機床。這樣，不但可以提高零件的加工精度和生產率，而且成本低、生產周期斷，適合我國的經濟水平、

7、教育水平和生產水平。更能夠在激烈的競爭中為企業(yè)獲得更多利潤、提高企業(yè)核心競爭力。</p><p>　　雙向臥式組合鏜床設計主要包括臥式單工位雙面組合鏜床傳動系統(tǒng)圖的設計和多軸箱設計、夾具、刀具導向裝置的設計和夾緊裝置的選擇。臥式單工位雙面組合鏜床傳動系統(tǒng)圖的設計和多軸箱設計、夾具、刀具導向裝置的設計和夾緊裝置的選擇是組合機床的主要組成部分，是保證加工精度的關鍵部件。它和機床的其它部分有著及其密切的聯(lián)系。因此，要求

8、組合機床必須具有良好的剛性和足夠的夾緊力，以保證在整個加工過程中工件不產生位移。同時，保證工件加工的各項技術要求，要保證工件不允許的變形，提高生產率和降低生產成本，工藝性和實用性要好。</p><p>　　根據加工零件的加工特點，選擇一面兩孔作為定位基準，所以采用“一面兩（孔）銷的定位方法清除工件在加工時的六個自由度。為了確保定位精度和穩(wěn)定性，采用三個固定支承和一個一點自動定位輔助支承。定位銷采用液壓驅動伸縮式定

9、位銷，液壓驅動伸縮式定位銷采用帶防護罩的，用支承板定位系統(tǒng)，它用油缸經過推桿和一系列杠桿實現定位銷的插入和拔出。</p><p><b>　　Summary </b></p><p>　　Currently, in the machining industry, mechanical products for mass production, modular mach

10、ine tool has been widely used. Shell complex parts, machining complex, positioning of the workpiece clamping difficult to improve the processing accuracy, efficiency, ordinary machine alone is a difficult task, and in ge

11、neral with complex workpiece machining process, in the operation of the technology has raised higher demands, which urgently request the production of a certain number of combinations machi</p><p>　　Two-way

12、combination of horizontal boring machine design include horizontal single-boring machine-duplex transmission combination of the design plans and multi-axle box design, Fixture, tool-oriented design and installation of th

13、e clamping device choice. Horizontal single-boring machine-duplex transmission combination of design plans and multi-axle box design, fixture, Tool-oriented design and installation of the clamping device choice is the co

14、mbination of machine tools major components, guarant</p><p>　　According to the workpiece on the processing characteristics of a two-choice positioning as a benchmark, Therefore, "a two (hole) marke

15、ting methods to remove the positioning of the workpiece machining of six degrees of freedom. To ensure positioning accuracy and stability, using three fixed bearing and an automatic positioning 1:00 auxiliary suppor

16、t. pin using telescopic hydraulic drive pin, Hydraulic telescopic pin used with protective masks, using bearing plates positioning system,</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　組合機床是一種專用高效自動

17、化技術裝備，由于它仍是大批量機械產品實現高效、高質量和經濟性生產的關鍵裝備，因而被廣泛應用于汽車、拖拉機、內燃機和壓縮機等許多工業(yè)生產領域。其中 ，特別是汽車工業(yè)，是組合機床最大的用戶。如德國大眾汽車廠在Salzgitter的發(fā)動機工廠，90年代初所采用的金屬切削機床主要是組合機床自動線(60%)、組合機床(20%)和加工中心(20%)。顯然，在大批量生產的機械工業(yè)部門，大量采用的設備是組合機床。因此，組合機床的技術性能和綜合自動化水平

18、，在很大 程度上決定了這些工業(yè)部門產品的生產效率、產品質量和企業(yè)生產組織的結構，也在很大程度上決定了企業(yè)產品的競爭力。 現代組合機床為機電一體化產品，它是控制、驅動、測量、監(jiān)控、刀具和機械組件等技術的綜合反映。近20年來，這些技術有長足進步，同時作為組合機床主要用戶的汽車和內燃機等行業(yè)也有很大的變化，其產品市場壽命不斷縮短，品種日益增多且質量不斷提高。這些因素有力地推動和激勵了組合機床和自動線技術的不斷發(fā)展。</p>

19、<p>　　十多年來，作為組合機床重要用戶的汽車工業(yè)，為迎合人們個性化需求，汽車變型品種日益增多，以多品種展開競爭已成為汽車市場競爭的特點之一，這使組合機床制造業(yè)面臨著變型多品種生產的挑戰(zhàn)。為適應多品種生產，傳統(tǒng)以加工單一品種的剛性組合機床必須提高其柔性。 在國外許多公司中，組合機床設計已普遍采用CAD工作站，在設計室?guī)缀鹾茈y見到傳統(tǒng)的繪圖板。CAD除應用于繪圖工作外，并在構件的剛度分析(有限元方法)、組合機床設計方案

20、比較和選擇，以及方案報價等方面均已得到廣泛應用，從而顯著地提高了設計質量和縮短了設計周期。加之國外許多公司在組合機床組成模塊方面的系列化和通用化程度很高(一般達90%以上)，使組合機床的交貨期進一步縮短。</p><p>　　目前，在機械加工工業(yè)中，機械產品大批量生產中，組合機床已得到廣泛運用。一些復雜的殼體類零件，加工工藝復雜、定位夾緊困難的工件，要提高其加工精度、生產效率，單憑普通機床是很難辦到的，而在用普通

21、機床加工復雜工件的過程中，對操作者的技術也提了較高的要求，這就迫切的要求生產一定數量的組合機床。這樣，不但可以提高零件的加工精度和生產率，而且成本低、生產周期斷，適合我國的經濟水平、教育水平和生產水平。更能夠在激烈的競爭中為企業(yè)獲得更多利潤、提高企業(yè)核心競爭力。</p><p>　　目的意義：(1)提高機床的加工精度和生產率。(2)提高我們國家整個機械加工行業(yè)的水平和實力。(3)減輕工人的勞動強度。(4)降低工件

22、成本、加工工藝難度、操作者的技術要求。</p><p>　　畢業(yè)設計是我們在學習階段的最后一個重要環(huán)節(jié)，要求我們能綜合運用大學四年所學的專業(yè)知識和理論知識，結合實際，獨立解決本專業(yè)一般問題,樹立為生產服務，扎實肯干，一絲不茍的工作作風，為將來在機械方面工作打下良好的基礎。</p><p>　　我設計的課題是粗鏜CK-Ⅱ型機床主軸箱Ф73.5,2-Ф58.5三孔雙向臥式組合鏜床. 為了做好自

23、己的畢業(yè)設計課題，我參照資料對組合鏜床的結構構造，工件的加工過程、加工工藝有了一定的了解。在老師的悉心指導下，我查閱了大量的相關設計資料，本著提高自己的動手設計能力，綜合掌握自己專業(yè)的知識的精神，經過設計和討論，終于圓滿地完成了設計任務。由于本人實踐經驗的欠缺和知識的局限性，該夾具的實際工作情況及可用性還有待于實踐的檢驗。設計過程中難免出現一些錯誤，敬請各位領導，老師，同學提出寶貴意見和見解，本人在此表示由衷的感謝！</p>

24、<p>　　1 CK-Ⅱ型機床主軸箱產品工藝過程分析</p><p>　　CK-Ⅱ型機床主軸箱是數控機床的主軸箱的箱體，結構如圖1.1。其工藝分析如下：</p><p>　　圖1.1 CK-Ⅱ型機床主軸箱的三視圖</p><p>　　1.1 木模：確定造型的分型面，拔模斜度、型芯芯盒的幾何尺寸、內外模澆口、直澆口的幾何形狀及尺寸、澆注后的縮水量等工步

25、。木模為機械制造的第一道工序。</p><p>　　1.2 造型：采用滲加固化劑膚腩樹脂砂造型。在造型機上制造外型與泥芯，經氧化滲碳后進行脫模，在外模中下泥芯，然后經合箱，扣箱工步，制作澆口杯，冒口杯等。</p><p>　　1.3 澆注：先進行點火，將砂型中有機原燃燒排氣，設置澆冒口，將熔化溫度在1400°C左右的鑄鐵水凈化，經氣孔，渣子上浮清除干凈后，冷卻在1300

26、76;C左右時進行澆注。</p><p>　　1.4 清砂：鑄件冷卻1－2小時后，開箱送入振動落砂，上清砂，除去鑄件的澆冒口系統(tǒng)，并對坯件進行打磨去刺。</p><p>　　1.5 退火：消除坯件凝固的內應力，加溫在350°C左右保溫4－6小時，并隨爐冷卻。</p><p>　　1.6 刷涂料：在需要加工的表面上刷上帶色（紅色）涂料。</p&g

27、t;<p>　　1.7 鉗：以三個大孔為基準，劃四周平面的加工線。</p><p>　　1.8 龍門銑：找正工件，一次粗銑4－5個主軸箱體的外表面，并在箱體底平面及兩側留0.5mm的精刨余量。</p><p>　　1.9 龍門刨：精刨工件底平面，使之達到圖紙要求，精刨孔系兩側平面臺圖。</p><p>　　1.10 搖臂鉆：以鉆模為夾具鉆加工8

28、－Φ20孔，并鉆鉸2－Φ16兩銷孔。</p><p>　　1.11 粗鏜：以臥式單工位雙面組合鏜床粗鏜Φ73.5、2－Φ58.5三大孔，并留單邊加工余量0.5mm。</p><p>　　1.12 精鏜：以臥式單工位，雙面組合鏜床，精鏜上述三大孔位置如圖，并倒角1×45°。</p><p>　　1.13 鉗：去除加工毛刺。</p>

29、<p>　　1.14 檢驗：檢查各加工平面與空的尺寸是否合圖。</p><p>　　1.15 鉗：在CK-Ⅱ型數控主軸箱上打印標記。</p><p>　　1.16 入庫：涂防銹油，分類堆放。</p><p>　　2 CK-Ⅱ型數控機床主軸箱粗鏜工序及組合鏜床總體設計</p><p>　　2.1 CK-Ⅱ型數控機床主軸箱粗

30、鏜工序分析及其機床類型選擇</p><p>　　2.1.1 本工序采用的定位方案及其特點：</p><p>　　本工序采用“一面兩孔”的定位方案，其特點為：“一面兩孔”的定位方案，廣泛用于機加工的面與面的定位，它符合六點定位的原則，但由于一面兩孔中有兩個圓孔面作定位基準面，易出現過定位現象，為了消除孔的大小，長度的公差，常采用以一孔為定位銷，另一孔為輔助定位的削邊銷方法。</p>

31、;<p>　　2.1.2 本工序應達到的技術要求：</p><p>　　本工序加工時，必須保證的幾何尺寸大孔的深度為41mm，小孔深度為36mm，兩孔的距離為160mm?？椎拇笮〕叽鐬棣?3.5、Φ58.5基面到孔中心高度為200mm。形位公差、大孔的垂直度保證?？字g為孔內表面粗糙度為3.2。</p><p>　　工件的材料為HT200.硬度為HBS170－200，在生產的

32、鑄件不得有氣孔，砂孔等鑄造缺陷。同時保證鑄件毛坯孔的加工余量為5mm。</p><p>　　2.1.3 本工序采用的夾緊方式：</p><p>　　適用于批量生產本工序采用液壓夾緊，其特點是快捷、省力、可靠、夾緊力大。</p><p>　　2.1.4 機床類型選擇（即機床的布置形式）：</p><p>　　本工序加工的孔的中心線與定位基準平

33、行且工件兩個垂直側面上的孔系為同軸度的相互對應孔，故此在選擇鏜床工件時的組合機床應選用臥式單工位雙面組合鏜床。</p><p>　　2.1.5 組合鏜床總體設計圖如圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1 組合鏜床總體設計</p><p>　　2.2加工參數的選擇及零、部件的選用 </p><p>　　2.2.1 刀具的選擇：&l

34、t;/p><p>　　刀具材料為硬質合金：YG8，刀具的角度選擇前角γ0=6°，后角α0=6°，主偏角kγ＝60°。</p><p>　　因為鏜孔直徑為Φ73.5－Φ58.5即αp＝4.5。</p><p>　　取鏜桿直徑d＝55.40。鏜刀截面13×13、16×16、10×10。[15]</p>

35、<p>　　2.2.2 切削用量的選擇：</p><p>　　切削用量包括ap、f、v、n。ap＝4.5。</p><p>　　鏜大孔時 v＝40m/s；f1=0.6mm/r。</p><p>　　2.2.3 切削功率、扭矩、徑向力、軸向力計算：</p><p>　　在確定機床所加工時必須注意的要素：首先考慮在加工時的受力情

36、況，才能在規(guī)定的范圍內選取各種配件，以保證加工面條件要求。</p><p>　　加工條件為鏜孔、刀具材料為硬質合金而工件材料為灰鑄鐵HT200。</p><p>　　周向力Fz=51.4apf0.75HB0.55[1]</p><p>　　軸向力Fx=0.51ap 1.2 f0.65HB1.4[1]</p><p>　　扭矩T=25.7Daa

37、pf 0.75 HB0.55[1]</p><p>　　切削功率P=FzV/61200</p><p>　　HB＝HBmax－1/3（HBmax－HBmin）＝190[1]</p><p><b>　　鏜Φ73.5孔時：</b></p><p>　　Fz1（主切削力）=51.4apf 0.75HB0.55</p&g

38、t;<p>　　=51.4x4.5x0.50.75x[200-1/3（200-170）] </p><p>　　=51.4x4.5x0.50.75 x190</p><p><b>　　=2464.44N</b></p>&l

39、t;p>　　功率:P1=Fz1.Ve/60000=2.46444KW</p><p>　　軸向力: </p><p>　　Fx1=0.51ap1.2f 0.65HB1.1

40、 </p><p>　　=0.51x4.51.2 x0.50.65 x1901.1</p><p><b>　　=634.43N</b></p><p>　　扭距: </p><p

41、>　　T1=25.7Dapf 0.75HB0.55 </p><p>　　=25.7x79x4.5x0.50.75 x1900.55</p><p>　　=97345.24N.mm</p><p>　　鏜大孔的主軸箱主軸:</p><p><b&

42、gt;　　取d1=35mm</b></p><p>　　對于φ58.5的小孔：</p><p>　　∵n1/n2=f2/f1=D2/D1=54/79=f2/0.5</p><p>　　∴f2=0.34mm/r </p><p>　　Fz2=51.4apf0.75HB0.55 </p><p>　　=51.4

43、x4.5x0.340.75x1900.55</p><p><b>　　=1845.44N</b></p><p>　　P2=Fz2.Ve/60000=1.84544KW</p><p>　　Fx2 =0.51ap1.2f0.65 HB1.1</p><p>　　=0.51x4.51.2x0.340.65x1901.1&

44、lt;/p><p><b>　　=493.76N</b></p><p>　　T2扭距 =25.7D2.ap.f 0.75HB0.55 </p><p>　　=25.7x54x4.5x0.350.75x1900.55</p><p>　　=49826.81N.mm</p><

45、;p>　　總功率：P總=P1+2P2=6.15532KW</p><p><b>　　小孔主軸直徑：</b></p><p>　　2.2.4 本道工序導向尺寸的確定：</p><p>　　導向裝置的作用是：保證刀具的相對工件的正確位置，保證各刀具相互間的正確位置，提高刀具系統(tǒng)的支承剛性。</p><p>　　本道

46、工序因是鏜孔，所以選用固定式導向裝置，這種導向精度較高，可以較好地滿足鏜孔的精度要求。設裝置由中間套，可換導套和壓套螺釘組成。中間導套采用間隙配合。在導套磨損后，可以較為方便地更換。</p><p>　　考慮到以上各種因素，最后選擇臥式單列圓錐滾子軸承導向套（T0605-05），導套內徑100mm，中間導套采用H7/jsb的間隙配合，可換導套采用H7/n6的過盈配合。軸與中間導套配研。</p>&l

47、t;p>　　導向長度的確定必須保證刀具剛切入工件時，已進入導套內的導向長度L不小于一個導向部分的直徑d，再考慮到加工完畢，退刀后，取出工件的方便，最后確定導套的長度為260mm。</p><p>　　固定導向支座與工件支承座因相距很遠，使用同一支承座，其尺寸為兩導套的距離為880mm。</p><p>　　2.2.5 選擇浮動卡頭、夾緊螺母、圓螺母：</p><

48、p>　　選用大浮動量卡頭，型號均為T6112。[1]</p><p>　　鏜大孔Φ73.5的夾緊螺母?。篢r44×2。[1]</p><p>　　鏜小孔Φ58.5的夾緊螺母?。篢r36×2。[1]</p><p>　　鏜大孔Φ73.5的圓螺母取M44×1.5。[5]</p><p>　　鏜小孔Φ58.5的圓

49、螺母取M36×1.5。[5]</p><p><b>　　導向結構的選擇：</b></p><p>　　導向裝置的作用是：保證刀具相對工件的正確位置，保證刀具相互間的正確位置，提高刀具系統(tǒng)的支撐剛度。</p><p>　　由于CK-Ⅱ型數控機床主軸箱Φ73.5　2-Φ58.5孔的精度要求較高，故選用固定式導向裝置，此種導向裝置精度較高

50、，可以滿足加工要求。此導向裝置由中間套，可換導套和壓套螺釘組成。如圖：2.2所示。</p><p>　　圖2.1 導向裝置結構圖</p><p><b>　　根據工件形狀?。?lt;/b></p><p>　　鏜大孔Φ73.5時：ｄ＝105；D＝115；D1＝1223。[1]</p><p>　　鏜小孔Φ58.5時：ｄ＝65

51、；D＝75；D2＝83。[1]</p><p>　　其配合公差為： (間隙配合)</p><p><b>　　(過盈配合)</b></p><p>　　與 均是在配合是配研，使之達到鏜孔所能達到的位置精度。</p><p>　　達到鏜孔所要求的位置精度。</p><p>　

52、　鏜孔Φ73.5時，L1取210　ｅ1取8?。?取40。[1]</p><p>　　鏜孔Φ73.5的固定異向套順序與鏜Φ58.5孔的導向套相同。</p><p>　　故L2、ｅ２、ｆ２均與L１、ｅ１、ｆ１的長度相同。</p><p>　　2.3 計算動力部件的工作循環(huán)及工作行程</p><p>　　動力部件的工作行程指加工時動力部件從原始位

53、置開始運動到加工終了位置又返回到原來的動作過程，包括快進―工進－快退。</p><p>　?、賱恿Σ考倪M給長度：</p><p>　　L工進＝L1+L加工長+L2</p><p>　　L加工長－加工部位長度（以最深孔來計算）</p><p><b>　　L1－刀具切入量。</b></p><p>

54、;　　L2－刀具的切出長度。</p><p>　　L加工長＝40L1取5</p><p>　　?。篖2＝10。[1]</p><p>　　則L工進＝5+40+10＝55。</p><p>　?、趧恿Σ考焖偻嘶亻L度（L快退）</p><p>　　L快退＝L工進+L快進</p><p>　　

55、為了裝卸工件方便，取　L快進＝100　即L快退＝55+100、</p><p>　　動力部件快速退回的長度L快退必須保證有所有刀具均退回夾具的刀套內，而不影響工件的裝卸。所繪的加工示意圖：L＝10+40+40＝90＜155即L＜L快退。</p><p>　　則刀具可完全退回導套內，即設計合理。</p><p>　　③動力部件的總行程的確定：</p>

56、<p>　　L總≥L工作行程+L前備量+L后備量。</p><p>　　L工作行程－動力部件的工作行程，即L快退。</p><p>　　L前備－動力部件尚可調節(jié)的距離。</p><p>　　L后備－刀具從接桿中或接桿連同刀具一起從主軸孔中得到所需的軸向距離。</p><p><b>　　L工作行程＝155</b>

57、;</p><p><b>　　L前備＝30</b></p><p><b>　　L后備＝255</b></p><p>　　L總＝255+30+155＝400。</p><p>　　工作循環(huán)圖如2.3圖所示：</p><p>　　圖2.3 工作循環(huán)圖</p>

58、<p>　　總結：繪制加工示意圖時應注意的問題：</p><p>　?、偌庸な疽鈭D應與機床實際加工狀況一致，刀具應畫在終了位置。</p><p>　?、诔叽鐟暾?，尤其是從主軸箱端面到刀尖的軸向尺寸應完整。</p><p>　?、奂庸な疽鈭D上應標出各主軸的切削用量和被加工零件的圖號，材料硬度，加工余量以及是否冷卻液等。</p><p

59、>　?、芗庸な疽鈭D上應表示加工過程的工作循環(huán)及各行程的長度。</p><p>　　2.4 繪制機床總圖時選用通用件</p><p>　　2.4.1 選擇動力箱型號：</p><p>　　本說明書已算出P切＝4.36kw。</p><p>　　P電＝P切/k （k＝0.8）</p><p>　　則P電＝5

60、.46kw</p><p>　　動力箱所取的型號為ITD40V[1]</p><p>　　電動機型號為：Y132M2-6[1]</p><p>　　電動機功率：P＝5.5kwL3=435[1]</p><p>　　2.4.2 選擇其他通用部件：</p><p>　　液壓滑臺所選型號為HY40IA型[2][3]<

61、;/p><p>　　側底座所選型號為IFF401型[2][3]</p><p>　　所得主軸箱寬度為325，長度為500，高度為500。[4][5]</p><p>　　去中間底座長度為1250、高為560、寬度取630。[6]</p><p>　　支撐臺高度取376、寬度為560、長為560。[6]</p><p>　　

62、液壓夾具的結構設計及其液壓圖：如圖2.4，2.5所示</p><p>　　圖2.4 液壓夾具的結構設計圖</p><p>　　圖2.5 液壓夾具的液壓圖</p><p>　　2.5 液壓夾緊設備</p><p>　　2.5.1 油缸的向下壓力F油</p><p>　　F油＝2P(S1-S2)</p>

63、<p>　　P-----單位液壓力（15-20kg/cm2）</p><p>　　S1----活塞面積(60-80cm2)</p><p>　　S2----活塞桿面積（30-40cm2）</p><p>　　F油＝2×20×(80-30)＝2000kg</p><p>　　2.5.2 若一邊的多軸箱的刀具先

64、接觸工件，此時該邊刀具切削所產生的軸向力，將對工件產生顛覆力矩，與之同時作用工件的上面，兩油缸產生的正壓力所形成的壓力矩應與之平衡，該壓力矩應大于顛覆力矩，工件才能牢固可靠地被加工，其中F切削軸向力某一邊先切削時產生的推倒工件的顛覆力。</p><p>　　2.5.3 作用于工件的正壓力：</p><p>　　按作用臂力臂的比例距離計算可以得到：</p><p>

65、<b>　　F油＝2000kg</b></p><p>　　F正壓力＝F油·g＝2000·g kg</p><p>　　受力如圖2.6所示：（以鏜大孔為例）</p><p>　　圖2.6 工件受力圖</p><p>　　其中F切削力＝F軸向力</p><p>　　h－合力作用

66、線至工件底面高度</p><p>　　h＝200P＝300</p><p>　　M1＝2F正壓力×P/2＝2×2000×9.8×150＝5.88×106N·mm</p><p>　　M2=F切×h＝2857.7×200＝5.71×105N·mm</p>

67、<p><b>　　M1>>M2</b></p><p>　　則不會產生顛覆現象。</p><p>　　即所選液壓設備合理。</p><p>　　小結：（1）繪制機床總圖時應注意的問題：</p><p>　　機床總圖要按照加工終了時的狀態(tài)畫出。</p><p>　　應注明

68、電動機型號、功率、轉速、應注明動力部件的總行程。</p><p>　　應表明液壓系統(tǒng)和電氣控制按鈕等的安裝位置</p><p>　　當工件上加工部位對其中心線不對稱時，而使動力部件對夾具和中心底座不對稱時，應注明動力部件中心線與夾具中心線之間的偏移量。</p><p>　?。?）本機床總圖需要的技術要求：</p><p>　　本機床為批量生產

69、CK-Ⅱ型主軸箱專業(yè)雙面臥式組合鏜床。</p><p>　　本機床在安裝調試時，其導軌水平面控制在百分之0.5mm之內。如鏜孔：安裝在主軸箱定位導柱中心軸線的同軸度控制在±0.5內。</p><p>　　本機床的夾具和工作臺進給液壓系統(tǒng)采用2.5-8μm。壓力工作進給速度為12.5-500mm/min，但不小于4mm/min，以免油路系統(tǒng)產生爬行，影響工件的加工質量。</p

70、><p>　　本機床20＃－40＃機油潤滑，每三年定期更換一次。</p><p>　　本機床內表面涂上紅色硝基防銹漆，其外表面涂上三遍油漆和底漆進行三次打磨，一次水磨拋光烘干后進行噴漆烤干，主色為淺綠色。</p><p>　　本機床生產一件產品所需時間為一分鐘，機床的年產量為六萬臺。</p><p><b>　　本機床的裝料高度：<

71、;/b></p><p>　　h裝料高＝多軸箱刀具中心線至多軸箱底部高度 ＋ 滑臺滑座高度 ＋ 側底座高度＝254+320+560＝1134</p><p><b>　　生產率計算卡：</b></p><p>　　2.6.1 機床理想生產率α1的計算：</p><p>　　α1＝60/T單＝60/T機＋T輔<

72、;/p><p><b>　　T單－單件工時</b></p><p>　　T機＝機加工時間（包括快進時間、快退時間、工作臺直線移動或轉位時間、工件裝卸時間等）</p><p><b>　　查表得：</b></p><p><b>　　T機＝0.71</b></p>&l

73、t;p><b>　　T輔＝1.83</b></p><p>　　2.6.2 機床負荷率η的計算：</p><p><b>　　η＝Q2/Q1</b></p><p>　　Q1－機床理想的生產率Q＝24件/時Q1=2Q</p><p>　　Q2－使用單位時間的生產率（全年工時以單位工制計

74、算，需此類機床2臺）Q2＝38件/時</p><p>　　η＝Q2/Q1＝79％</p><p>　　臥式單工位雙面組合鏜床傳動系統(tǒng)的設計</p><p>　　臥式單工位雙面組合鏜床傳動系統(tǒng)圖如圖：3.1</p><p>　　圖3.1 主軸箱傳動系統(tǒng)圖</p><p>　　3.1 傳動系統(tǒng)的一般要求：</p

75、><p>　?。?） 盡量用一根傳動軸帶動多根主軸，當齒輪中心距不符合標準時，可采用變位齒輪。</p><p>　　（2） 盡量避免用主軸兼?zhèn)鲃虞S。</p><p>　　（3） 用于粗加工主軸上的齒輪盡可能分布在第Ⅰ排，以減少主軸扭轉變形。</p><p>　?。?） 主軸箱傳動齒輪傳動比一般單與1/2,最佳傳動比為1－1.5，后蓋內傳動比

76、大于1/3－1/3.5，盡可能避免升速傳動，若采用其傳動比應小于2,且傳動比最好放在傳動鏈的最末一、二級上，以減少功率損失。</p><p>　?。?） 齒輪排數的安排：</p><p>　?、?不同軸上的齒輪不相碰時，可將齒輪放在箱體內的同一排上。</p><p>　?、?不同軸上的齒輪與軸或軸套不相碰時，可將齒輪放在箱體內不同排上。</p>&l

77、t;p>　?、?齒輪與軸相碰時，可將齒輪放在后箱蓋內。</p><p>　　(6) 在擬定傳動系統(tǒng)圖時，一般采用“計算、作圖和多次試湊”的方法。</p><p>　　(7) 動力箱齒輪一般位于多軸箱中間位置。</p><p>　　3.2 擬定傳動系統(tǒng)</p><p>　　3.2.1 主軸箱所選用尺寸為500×500

78、。</p><p>　　得到驅動軸在主軸箱內距離底座高度為159.5。</p><p>　　電動機輸出轉速n0=480r/min。</p><p>　　鏜大孔轉速n1=128r/min。</p><p>　　鏜小孔的轉速n2=216。[1]</p><p>　　取動力箱齒輪m＝3z＝23。[2] 齒輪傳動如圖3

79、.2所示：</p><p>　　圖3.2 齒輪傳動圖</p><p><b>　　m’=2</b></p><p><b>　　n0=480</b></p><p>　　n主4=128r/min</p><p><b>　　Z0=23</b><

80、/p><p><b>　　取Z1=40[2]</b></p><p>　　解得Z4=39Z4’=81 </p><p><b>　　m’=2</b></p><p><b>　　n0=480</b></p><p>　　n主2=216r/min</p

81、><p><b>　　Z0=23</b></p><p><b>　　Z1=40</b></p><p>　　解得Z2=44Z’2=56</p><p>　　3.2.2 主軸的傳動齒輪獲得的實際轉速的核定：</p><p>　　因為齒數必須取整數，故此在加工示意圖中所確定的

82、轉速n與實際轉速有一定的誤差，但誤差率不得超過±5％。</p><p><b>　　即：</b></p><p>　　n4實際＝n0·Z0/Z1·Z4/Z’4=480×23/40×39/81＝132.89</p><p>　　n2實際＝n0·Z0/Z1·Z2/Z’2=480&

83、#215;23/40×44/56＝216.857</p><p>　　∵Δ1、Δ2均小于5％。</p><p><b>　　∴齒輪設計合理。</b></p><p>　　3.3 傳動齒輪強度校核設計</p><p>　　3.3.1 由公式計算：驗證Z0的強度（Z0為最薄弱齒輪所受扭轉最大）</p&

84、gt;<p>　　取最大齒輪材料為40Cr，并經調質及表面淬火。大小齒輪均選硬齒面，齒面硬度為48-55HRC。</p><p>　　因為從齒輪傳遞的功率小，所選用直齒圓柱齒輪。</p><p><b>　　選取7級精度齒輪。</b></p><p>　　小齒輪Z0＝23大齒輪Z1＝40。</p><p>

85、;<b>　　初選Kt＝1.3。</b></p><p>　　計算小齒輪傳遞的扭矩：</p><p>　　T1＝95.5×105·P1/Np＝95.5×105×5.5/480＝1.09×105N·mm。</p><p><b>　　φd取0.4。</b></

86、p><p>　　查得ZE=189.8MPa。</p><p>　　查得〔δ〕H(lim1)＝〔δ〕H（lim2）＝1170MPa。</p><p>　　查得KHN1＝0.88KHN2＝0.90。</p><p>　　計算接觸疲勞需用應力（取失效率為1％、安全系數S＝1）</p><p>　　〔δ〕H1＝KHN1·

87、;δH（lim1）＝1030Mpa</p><p>　　〔δ〕H2＝KHN2·δH（lim2）＝1053Mpa</p><p>　　3.3.2 計算：</p><p><b>　　(1) </b></p><p>　　(2) 計算圓周速度：</p><p>　　(3) 計算寬度：&

88、lt;/p><p>　　b＝φd·d1t＝0.4×61.85＝24.74mm。</p><p>　　(4) 計算齒寬與齒高之比b/h：</p><p>　　模數mt＝d1t/Z0=61.85/23＝2.69。</p><p>　　齒高h＝2.25mt＝2.25×2.69＝6.05。b/h＝24.74/6.0

89、5＝4.09。</p><p>　　(5) 計算載荷系數：</p><p>　　根據v＝1.82m/s7級精度查得：Kv＝1.03.</p><p>　　直齒輪，假設KAFt/b≥100N/mm查得：KHa＝KFa＝1.1</p><p>　　查得：KA＝1KHβ＝0.43KFβ＝1.3。</p><p&

90、gt;　　故載荷系數：K＝KA·KV·Kα·KAβ＝1×1.03×1.1×1.43＝1.62。</p><p>　　按實際的載荷系數校正所算的分度圓直徑：</p><p><b>　　計算模數：</b></p><p>　　m＝d1/Z0＝69.04/23＝3.00</p>

91、<p>　　3.3.3 按齒根彎曲疲勞強度設計校核：</p><p><b>　　由公式：</b></p><p>　　確定公式內個計算值：</p><p>　　查得δFE1＝δFE2＝680MPa。</p><p>　　查得KFN2＝0.9KFN1＝0.88。</p><p>

92、;<b>　　計算疲勞許用應力：</b></p><p>　　取彎曲疲勞安全系數S＝1.4由公式：</p><p>　　〔δ〕F1＝KFN1δFE1 /S＝0.88×680/1.4＝427.4MPa</p><p>　　〔δ〕F2＝437.14Mpa</p><p><b>　　計算載荷系數：<

93、;/b></p><p>　　K＝KAKVKαKFβ＝1×1.2×1.1×1.3＝1.72</p><p><b>　　查得齒形系數：</b></p><p>　　YFa1=2.69YFa2＝2.40。</p><p><b>　　查得應力校正系數：</b>&l

94、t;/p><p>　　YSa1=1.575YSa2=1.67。</p><p>　　計算并比較大小齒輪：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　小齒輪數值大。</b></p>

95、<p><b>　　設計計算：</b></p><p>　　對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數m略大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數。由于齒輪模數m的大小取決于彎曲強度所確定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力僅與齒輪直徑有關?？扇∮蓮澢鷱姸人愕玫哪?.60，并就近圓整m＝3。按接觸強度算得的分度圓直徑d1＝69.04。</p><p>

96、;　　由：Z＝d1/m＝69.04/3＝23.01取Z0＝23Z1＝u·Z0＝40。</p><p><b>　　模數即為3。</b></p><p>　　3.3.4 幾何尺寸計算：</p><p><b>　　模數圓整m＝3。</b></p><p><b>　　計算分度

97、圓直徑：</b></p><p>　　d1＝m·Z0=3×23＝69</p><p><b>　　Z1=40</b></p><p>　　d2＝m·Z2＝3×40＝120</p><p><b>　　計算中心距：</b></p>&l

98、t;p>　　a＝（d1+d2）/2＝（69＋120）/2＝94.5。</p><p><b>　　計算齒輪寬度：</b></p><p>　　b＝φd·d1＝0.4×69＝27.6。</p><p>　　圓整B1＝28B2也可取28。</p><p><b>　　驗算：</b&

99、gt;</p><p>　　Ft＝2π/d1＝2×1.09×105/69＝3159.4N。</p><p><b>　　∴選擇合適。</b></p><p>　　因為齒輪傳遞的扭矩較小，故齒根彎曲強度可略去不計。</p><p>　　經上分析計算Z0＝23Z1＝40所選合適。</p>

100、<p>　　3.4 潤滑系統(tǒng)齒輪泵上齒輪參數的確定</p><p>　　潤滑用齒輪泵的傳動系統(tǒng)有5、6軸傳入</p><p><b>　　Z5＝23</b></p><p>　　Z5齒輪與Z1＝44齒輪嚙合，且與Z0/Z1處于同一排，5、6軸用Z36、Z47齒輪連接。</p><p><b>　

101、　Z5的模數取3。</b></p><p>　　Z36、Z37的模數取2。</p><p>　　d5＝m·Z5＝3×23＝69。</p><p>　　∵1、2軸之間的距離為60。</p><p><b>　　d5>60</b></p><p>　　故第5軸需偏

102、移一段距離。</p><p><b>　　取5軸偏移30°。</b></p><p>　　n泵在400－800r/min范圍之內所選。</p><p>　　R12-2型葉片泵，滿足要求。</p><p>　　臥式單工位雙面組合鏜床多軸箱設計</p><p>　　多軸箱的裝配圖如圖4.1所

103、示：</p><p>　　圖4.1 多軸箱的裝配圖</p><p>　　多軸箱是組合機床的重要專用部位，它是根據加工示意圖的加工孔位置和數量，切削量和主軸類型設計傳遞各主軸運動的動力部件。</p><p>　　通用多軸箱由通用零件如箱體、主軸、傳動軸、齒輪和附加機構構成；箱體類零件：箱體、前后蓋、側蓋等。活動類零件有：主軸、傳動齒輪動力箱等；潤滑及防油元件有：葉片

104、泵、分油器、注油杯、排油塞、油盤和防油套。</p><p>　　4.1 主軸的外形、材料</p><p>　　多軸箱主軸選用圓錐滾子軸承主軸，前后支撐的為圓錐滾子軸承，此類軸承可承受較大的徑向力和軸向力，且結構簡單、裝配調整方便，適用于兩個方向都有軸向力時宜采用此結構。</p><p>　　主軸的外行如圖4.2所示：</p><p>&l

105、t;b>　　圖4.2 主軸</b></p><p>　　主軸材料宜用40Cr熱處理，通用傳動軸用45鋼調質。</p><p>　　4.2 計算各軸的直徑</p><p><b>　　2、3軸：</b></p><p>　　d2、d3取35mm。</p><p><b&

106、gt;　　4軸：</b></p><p><b>　　d4取40mm。</b></p><p><b>　　計算1軸的直徑：</b></p><p><b>　　d1取40mm。</b></p><p>　　0、5軸d取30mm。</p><p

107、>　　4.3 校核主軸</p><p>　　進行軸的強度校核，只需校核所受扭矩最大的那根軸。即校核1軸。</p><p>　　按扭轉強度條件計算：</p><p><b>　　作出軸的計算簡圖</b></p><p>　　軸所受載荷是從軸上零件傳來的計算時，常將軸上各力載荷簡化為集中力，其作用點取為載荷分布段的

108、中心點，作用在軸上的扭矩一般從傳動輪輪轂寬度的中心算：</p><p><b>　　作出彎矩圖：</b></p><p>　　分別按水平面和垂直面計算各力產生的彎矩，并按照計算結果分別作出水平面的彎矩MH和垂直面上的彎矩Mr圖，按下式作M圖：如圖4-1所示。</p><p>　　4.4 主軸軸承的選擇及其極限轉數的校核</p>

109、<p>　　d＝30mm，圓錐滾子軸承E7506 30×62×21</p><p><b>　　對于2、3軸</b></p><p>　　d＝35，選擇軸承。[1]</p><p>　　E207 E8207</p><p><b>　　對于4軸</b><

110、/p><p>　　d＝40選擇軸承E7508</p><p>　　圖4-1 平面的彎矩MH和垂直面上的彎矩Mr圖</p><p><b>　　載荷的核定：</b></p><p>　　在進行軸承壽命計算時，必須把實際載荷轉換為與確定基本額度載荷的條件相一致，</p><p>　　動載荷P=XR+

111、YA。</p><p>　　由于軸承只承受純徑向力載荷R</p><p>　　P＝1.7RR＝F8＝5060.32N</p><p><b>　　軸承預期計算壽命：</b></p><p>　　c＝29.90q＝10/3</p><p>　　P＝1.7×5060.32＝860

112、2.544N</p><p>　　Lh＝176.676</p><p><b>　　故軸承所選合理。</b></p><p>　　4.5 多軸箱潤滑系統(tǒng)的設計</p><p>　　潤滑油泵安排：油泵軸的位置要盡可能靠近油池，高度不大于40~50mm，油泵軸轉速須根據工作條件而定，軸的數目多的油泵轉速須取高些，本例中選

113、用R12型葉片泵，轉速在400-800r/min范圍內，箱體寬度為500,采用一個油泵。</p><p>　　為了便于維修，油泵齒輪布置在第Ⅰ排上，油泵的位置要使回轉方向保證排油口轉過270°。</p><p>　　4.6 箱體補充加工圖</p><p>　　主軸箱一般為鑄件，材料為HT200，為通用鑄件，但由于加工對象不同，需要在通用鑄件的基礎上進行加

114、工，如圖4.3所示：</p><p>　　根據設計的不同要求，需要在箱體鑄件的兩個地方修改模型或鉆孔。</p><p>　　在繪制中凡需要補充的部分用粗實線劃出，通用鑄件原有部分的輪廓一律用細實線劃出。</p><p>　　安裝軸承外徑的孔公差去K7。</p><p>　　圖4.3 箱體補充加工圖</p><p>

115、<b>　　總結</b></p><p>　　畢業(yè)設計是我大學四年學習階段的最后一個學習環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)我綜合運用四年所學的理論專業(yè)知識，獨立解決本專業(yè)一般工程技術問題的能力，培養(yǎng)我獨立創(chuàng)新設計的能力，樹立正確的設計思想和優(yōu)秀的工作作風。</p><p>　　畢業(yè)設計是把實際生產中的問題變?yōu)榱W、數學模型，然后加以求解，再設計出圖紙和技術文件及其運算過程。畢業(yè)設計不僅涉及

116、到數學、力學、材料、公差、機械制造等方面的知識，而且涉及到計算、繪圖、文字分析表達等方面的綜合實際能力。</p><p>　　畢業(yè)設計有助于培養(yǎng)我的工程技術能力，主要包括分析能力和設計能力，分析能力主要對課題、工藝技術等方面的分析，是自己能夠較熟練掌握四年來的專業(yè)知識，并得到一定的整體鍛煉的機會，并加以鞏固。</p><p>　　畢業(yè)設計的目的主要是培養(yǎng)能力，它包括計算能力，繪圖能力和編寫

117、設計說明書的能力，文獻檢索能力等方面。</p><p>　　畢業(yè)設計圖任務大，對圖紙質量要求高，視圖選擇、線型、公差和技術要求等均符合國家標準。畢業(yè)設計對我的要求較高，我在設計過程中必須勤翻、參考各種資料書，認真、務實地把設計說明書、畢業(yè)設計所需圖紙、資料作好，作全。</p><p>　　在此次畢業(yè)實習和畢業(yè)設計過程中，感謝我的指導老師悉心的教導，是他的精心指導，我才能不斷鞏固和深化自己所

118、學的基礎專業(yè)知識，使我能圓滿地完成畢業(yè)設計。我再次衷心的感謝。</p><p><b>　　主要參考文獻</b></p><p>　　周涌明主編《畢業(yè)設計指導書》1993年11月第一版 華中理工大學出版社</p><p>　　沈陽工業(yè)大學、大連鐵道學院、吉林工學院《綜合機床設計》1985.9上?？茖W技術出版社</p><p&

119、gt;　　謝家瀛主編《組合機床設計簡明手冊》1995年10月第三版機械工業(yè)出版社</p><p>　　艾興、肖詩綱編《切削用量簡明手冊》1995年10月第三版機械工業(yè)出版社</p><p>　　吳宗澤、羅圣國主編《機械設計課程設計手冊》1992年高等教育出版社</p><p>　　鄧文英主編《金屬工藝學》第四版1992高等教育出版社</p><p

120、>　　曾志新、張福潤《機械制造技術基礎》武漢理工大學出版社</p><p>　　何存興、張鐵華主編《液壓傳動與氣壓傳動》第二版華中科技大學出版社</p><p>　　宋殷主編《機床夾具設計》華中理工大學出版社</p><p>　　溫松明主編《互換性與測量技術基礎》湖南大學出版社</p><p>　　吳宗澤主編《機械設計》2001年（20

121、04年重?。└叩冉逃霭嫔?lt;/p><p>　　清華大學工程圖學及計算機輔助設計教研室劉朝儒、彭福蔭、高政一主編《機械制圖》第四版</p><p>　　吳宗澤主編《機械設計實用手冊》北京化工工業(yè)出版社1999年出版</p><p>　　《機械設計手冊》上、中、下冊1979年10月北京第一版化學工業(yè)出版社</p><p>　　楊黎明主編《新標準

122、機械零件和刀具手冊》1996年5月第一版兵器工業(yè)出版社</p><p>　　辛一行主編《現代機械設備設計手冊》北京機械工業(yè)出版社1996年出版</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　畢業(yè)在即，回想四年大學生活，我真誠地感謝邵陽學院機械與能源工程系所有老師，在他們精心的培養(yǎng)、指導、無私的關懷與幫助下，促使我順利完成

123、了學業(yè)，成為一名合格的大學生。</p><p>　　本課題在選題及研究過程中得到曾周亮老師的悉心指導。曾老師多次詢問研究進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。曾老師經常通過電子郵件給我指導，并且利用節(jié)假日的休息時間當面為我解決課題研究過程的疑難問題。曾老師一絲不茍的作風，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，給以終生受益無窮之道。在此對曾老師表示衷心的感謝。</