（终稿）柴油机机体三面精镗组合机床总体及左主轴箱设计（全套完整有CAD）㊣精品文档值得下载

负理实二者的比值即为负荷率根据组合机床的使用经验，适宜的机床负荷率为η负而实际η负设计的切削用量是合理的。

生产率计算卡被加工零件图号毛坯种类铸件名称柴油机机体毛坯重量材料铸铁硬度工序名称三面精镗机体现工序号序号工步名称被加工零件加工直径加工长度工作行程切削进程米分每分钟转速转分每分钟进给量分每转进给量转工时分机动时间辅助时间共计装入工件.工件定位夹紧.后动力部件快进.后动力部件工进.后动力部件二工进死挡铁停留.后动力部件快退.松开工件.卸下工件.备注本机床装卸时间取.分单件总工时.机床实际生产率.件时机床理想生产率.件时负荷率.左主轴箱的设计.概述主轴箱是组合机床的重要组成部分，它关系到组合机床质量的好坏，它是选用通用零件，按专用要求进行设计的，是用于布置按所要求的坐标位置机床工作主轴及传动件和相应的附加机构，它通过按定速比排布传动齿轮，把动力从动力部件动力头动力箱电动机等齿轮传递给个工作轴，使其获得所要求的转速和转向的。

这种主轴箱主轴刚性不是很高的，因为这种主轴箱主轴的前后支撑均左右，而刀具的悬伸长度往往是主轴支撑的好几倍，在这种情况下，单凭主轴本身是不能保证孔加工的位置精度的，而主要由夹具的导向装置来保证。

箱体上盖材料为，前后盖用，采用规格为型号为，箱体材料为。

.绘制主轴箱设计的原始依据图图主轴箱设计原始依据图被加工零件名称柴油机机体，材料，硬度。

主轴外伸尺寸及切削用量主轴外伸尺寸转分镗孔镗孔镗孔.镗孔镗孔动力部件型动力箱电力功率.，转速，驱动轴转速，驱动轴到滑台表面距离为。

.主轴结构型式的选择及动力计算主轴结构型式的选择轴承形式是主轴部件结构的主要特征，主轴均为进行镗削加工的主轴，轴向切削力量较小，但不可忽略，故对这类主轴的前后支撑均采用圆锥滚子轴承，用以承受较大的径向力和轴向力，其结构简单，用的轴的个数少，装配调整均较方便。

主轴结构形式的选择，除了轴承外，还应考虑到轴头结构。

对于所选的短主轴采用浮动卡头与刀具连接，用单导向，轴头用圆柱孔与刀具连接，用普通平键传递扭矩，固定螺钉做轴向定位。

主轴直径和齿轮模数的初步确定主轴直径初步确定主轴直径已在编制三图卡时完成，由此可知主轴直径和。

由加工示意图和多轴箱尺寸确定两动力箱端面间的距离。

式中，为左右多轴箱的厚度，加工示意图中确定的左右多轴箱至工件端面的距离。

工件的长度由机床总图中查得，由加工示意图中查得则两动力箱端面距离由动力滑台侧底座中间底座也可确定两动力箱端面间的距离ˊ。

ˊ式中，左右动力箱与滑台连接形成的尺寸，在行程终了时，滑台前端与滑座之距，左右滑座端面至侧底端面之距由机床总图查得，在图中必须保证，则中间底座尺寸为则选择动力部件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，按文献公式式中，各主轴所需的切削力，单位为。

则根据公式可得左主轴箱右主轴箱后主轴箱实际上，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。

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，由动力部件的总行程等于向前备量，工作行程和向后备量之和向后备量要保证方便地装卸刀具由加工示意图知左动力箱动力部件总选种为右动力箱动力部件总行程为后动力箱动力部件总行程为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，根据文献公式式中，消耗于各主轴的切削工率的总和多轴箱的传动效率，加工黑色金属时取，加工有色金属时取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，又主轴数量不多传动不复杂，故取.。

左主轴箱.则据公式得.左主轴箱.则据公式得.后主轴箱.则据公式得.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，查表得得出动力箱及电动机的型号表电动机的型号动力箱型号电动机型号电动机功率电动机功率输出轴转速左主轴箱.右主轴箱.后主轴箱.机床生产率计算卡实际生产率实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，并编制生产率计算卡。

考虑到被加工零件是淬火铸铁，由于其硬度较高，为，可采用刃镗刀头加工，以提高刀具的使用寿命。

镗削头与相同规格的液压滑台组成的镗床满足要求的精度级，表面粗糙度达.微米的镗孔，因镗削直径较大，传递的扭矩大，可用主轴前端的短圆锥和端面定位，并由端面键传递扭矩。

导向结构的选择组合机床上加工孔时，除用刚性主轴加工的方案外，其尺寸和位置精度都是依靠夹具导向来保证的。

选择导向类型因导向直径较大转速较高时，为了避免镗杆由于摩擦发热而变形，可选用旋转导向，这种导向利于减轻磨损和持久保证精度。

选择导向的形式和结构因精镗多级孔孔导向的旋转速度高，但加工精度要求比较低，可选用滚锥轴承的旋转导向。

确定主轴类型及尺寸因本机床是精镗孔，根据制定的切削用量通过.公式计算得到的扭矩值很小，则由切削扭矩计算主轴直径公式轴所传递的扭矩.，系数计算的亦过小，不能满足刚度要求。

这样可根据经验由加工孔的直径及相应的刀具尾部尺寸利用“反推法”来造定，主轴直径与加工孔的经验数据，为主轴，传动动力部件工作循环及其行程的确定动力头工作循环般包括快速引进，工作进给和快速退回等动作。

工作进给长度的确定工作进给长度应等于被加工部位长度与刀具切入和切出长度之和。

动力头工作进给长度是按加工长度最大的孔来造取，切入长度根据工件端面的误差情况，选毫米为第工作进给长度，第二工作进给常常比第工作进给要小得多，在有条件，应力法做到转入第二工作进给时，除倒大角的刀具外，其余刀具都离开加工表面，不再切削。

否则，将降低刀具使用寿命，且破坏已加工的表面。

快速进给长度的确定快速进给是动力头把刀具送到工作进给的位置，其长度按具体工作情况确定。

在加工.两孔径相同的同心孔系时，可采用跳越进给的循环进行加工，即在加工宽层壁后，动力头再次快速引进，加工第二层壁，这样可以缩短工作循环时间。

快速退回长度的确定快速退回的长度等快速引进和工作进给长度之和。

般在固定式夹具机床上，动力头快速引进和工作进给长度之和。

般在国家式夹具机床上，动力头快速退回的行程，只要把所有刀具都退至导套内，不影响工件的装卸就行了。

动力头总行程的确定动力头的总行程除了满足工作循环所需长度外，还要考虑装卸和调整刀具的方便性。

装卸刀具的对组合机床的加工精度，生产率，刀具耐用度，机床的结构形式及工作可靠性均有较大的影响。

．组合机床切削用量的选择需要以下几个方面在大多情况下，组合机床为多轴多刀多面同时切削，因此，切削用量比组合机床通常用动力滑台来带动刀具进给，由于多轴箱上同时工作的刀具种类不同且直径大小不同，其切削用量也各有特点。

因此，般先按各刀具选择较合理的切削速度和每转进给量，再根据其中工作时间最长，负荷最重，刃磨较困难的刀具来确定并调整每转进给量和转速，通常用试凑法来满足每分钟进给量相同的要求。

即在选择切削用量时要注意既要保证生产批量要求，又要保证刀具定的耐用度。

选择切削用量时，还须考虑可选动力滑台的性能。

．组合机床切削用量选择方法从实际出发，根据加工精度工件材料工作条件技术要求等进行分析，按照经济地满足加工要求的原则，合理的选择切削用量。

本次设计中，采用查表法选择加工柴油机气缸体孔的切削用量。

对于左面个孔镗孔轴根据文献取.，.，且则由文献知得镗孔轴取.，.，得镗孔轴取.，.，得镗孔轴取.，.，得对于右面个孔镗孔轴取，.，得对于右面个孔镗孔轴取，.，得计算切削扭矩及切削功率根据文献表中公式钻孔扩孔镗孔式中，切削力切削扭矩•切削功率切削深度.布氏硬度，在本设计中，得。

由以上公式，分别可得左面轴.•.轴.•.轴.•.轴.••.右面轴.•.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。

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，以提高工艺可调性等。

.本课题主要解决的问题和总体设计思路本设计主要针对原有的柴油机机体左右后三个面上个孔多工序加工生产率低位置精度误差大的问题而设计的，从而保证孔的位置精度提高生产效率，降低工人劳动强度。

左主轴箱的设计，首先，在完成对组合机床的总体设计并绘制出“三图卡”的基础上，绘制左主轴箱设计的装配图主轴箱设计是组合机床设计中的重要部分，主轴箱设计的合理与否，直接影响到被加工零件的加工精度等参数。

首先确定工件的定位与夹紧方式，然后进行误差分析，对主轴箱的主要零件进行结构设计和校核。

组合机床总体的设计.总体方案的论证图柴油机机体被加工零件名称柴油机机体图号材料硬度此零件是中空的而四壁多孔的箱体类零件技术要求本工序加工精度必须按图纸要求进行各镗孔终了允许有走刀线退刀痕为了满足连续大批量生产，具有较好的应边性能的要求，生产工艺决定采用组合机床流水线来进行柴油机机体的切削加工。

.工艺方案的拟订工艺路线的确定铸造时效粗铣上下面粗铣左右面粗铣前后面精铣上下面去毛刺粗铣左右面去毛刺精铣前后面去毛刺三面粗镗孔三面半精镗孔三面精镗孔镗平衡轴孔锁紧槽钻气缸盖面主轴承面齿轮室盖面螺纹底孔钻后盖面水箱面油箱面螺纹底孔钻深孔铣小搭面攻气缸盖面主轴承面齿轮室面后盖面水箱面油箱面螺纹钻扩铰顶杆孔终检本工序加工的内容是加工路线中的第道工序。

孔的孔径大多都在以上，只有极少数的孔稍微小了点，加工精度为级，表面粗糙度为.。

为了保证其精度要求，将有精度要求的七组孔安排在同台专机上进行。

被加工工件的加工精度和具体数值参照图，列出本到工序要加工的各个孔的尺寸表本工序加工孔的尺寸及精度组号孔径偏差组组组组组组组组被加工零件的毛坯情况以及工艺过程分析机体进入本道工序机床前，机体上下左右前面六个面均已经加工成为成品，无需要再进行最终精加工。

各孔本道工序要加工的孔都已经加工成半成品，应有半精加工和精加工余量，在直径方向上，在半径方向上为.，其余部分是铸造毛坯表面，其精度要求在铸造时给予保证而不要进行切削加工。