【毕业论文】双孔支架镗铰组合机床刚性镗削头及主轴箱毕业设计说明书

解决方案及预期效果解决方案针对被加工零件，在确定加工工艺的基础上进行总体方案对比论证。

设计组合机床三图卡，其内容包括绘制被加工零件工序图加工示意图机床联系尺寸总图和编制生产率计算卡等。

组合机床是针对被加工零件的特点及工艺要求，按高度集中工序原则设计的种高效率专用机床。

在进行设计组合机床时，首先应根据被加工零件上两个孔的位置精度表面粗糙度及其他技术要求，确定被加工零件是否可以利用组合机床加工以及采用组合机床加工是否合理的问题。

如果确定可以利用组合机床加工，那么，为使加工过程顺利进行，并达到要求的生产率，在分析被加工零件加工工艺资料的基础上，通常考虑影响制定零件工艺方案机床配置型式结构方案以及应注意的问题。

经过分析比较，以确定被加工零件在组合机床上合理可行的加工方法确定工序间加工余量选择合适的切削用量相应的刀具结构确定机床配置型式等等。

组合机床总体设计的般顺序为工艺方案的拟订，切削用量的确定，组合机床总体设计三图卡。

技术路线首先，主轴的结构型式的选择及动力计算。

主轴结构型式由零件加工工艺决定，并应考虑主轴的工件条件和受力情况。

主轴直径在设计加工示意图时已确定。

主轴箱所需的动力由动力箱提供，在组合机床总联系尺寸图设计时已根据估算的功率初选了动力箱，传动结构确定后应进行功率验算。

其次，传动系统的设计与计算。

传动系统的设计是主轴箱设计中最关键的环。

所谓传动系统的设计，就是通过定的传动链，按要求把动力从动力部件的驱动轴传递到主轴上。

同时满足主轴箱其他结构和传动的要求。

第三，主轴箱坐标设计。

坐标设计是主轴箱设计的重要环节之。

它包括计算主轴和传动轴的坐标位置。

为了保证组合机床的加工精度和确保齿轮正确的啮合关系，主轴箱坐标设计计算必须确保正确。

第四，检查图的绘制。

绘制坐标及传动关系的检查图也是主轴箱设计中重要的步，它是在坐标计算完毕进行的。

第五，总图和零件的设计。

总图包括正视图部分按装配型式归类的主轴和传动轴的截视图。

主轴和传动轴的装配表技术要求等。

主轴箱的大部分的零件都是通用的，根据需要合理选择。

预期效果产品的制造工艺性好产品外形美观产品的制造成本降低提高设计的次成功率减少设计返工交货期缩短产品使用中的维护成本降低设计的产品工作更稳定可靠产品结构合理，符合工作现场的需要，更易于操作和使用产品的使用效果达到什么样的指标产品拆卸方便更易于维护所设计的部分符合整个工艺流程的要求。

本次毕业设计历时四个多月，在指导老师的细心指导下，在本组设计人员的共同努力下，我们的毕业设计得以按时圆满地完成。

在此向所有支持我这次毕业设计的老师和同学表示深深的感谢，双孔支架镗铰组合机床刚性镗削头及主轴箱设计总体概述组合机床的总体设计就是针对具体的被加工工件，在选定的工艺和方案的基础上，进行方案设计。

其中包括被加工零件工序图加工示意图机床联系尺寸图和生产率计算卡。

图双筋蹄零件根据所提供双筋蹄零件的工序图，分析被加工零件的精度表面粗糙度技术要求加工部位尺寸形状结构特点材料硬度共建刚性及零件的批量大小的不同，涉及的组合机床，必须采用不同的工艺方法和工艺过程。

加工孔为。

被加工零件材料为钢，硬度。

根据各种要求，分析其优缺点，确定设计的组合机床采用机械卧式组合机床。

根据所需加工孔的尺寸精度和表面粗糙度，确定这些孔的加工采用镗刀和铰刀可以满足要求，为了保证孔的加工刀具的直径和加工部位尺寸相适应，需要专门设计制造。

工艺路线的确定根据先粗后精，先基准面后其它表面，先主要表面后次要表面的机械加工工序安排的设计原则，对双筋蹄零件的工艺路线作如下设计工序半精镗孔半精樘孔刮零件孔端面，表面粗糙度为零件孔端倒角工序铰孔表面粗糙度为精铰孔表面粗糙度为锪孔的另端面，表面粗糙度为工序最终检验各孔的位置精度及具体要求详见双筋蹄零件的零件图。

机床配置型式的选择根据选定的工艺方案，确定机床的配置型式，并定出影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。

组合机床是根据工件加工需要的大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成的种高效专用机床，工艺方案已确定改组和机床是双面镗铰卧式组合机床，该机床是由镗削主轴箱铰削主轴箱机械滑台底座和夹具等组成。

组合机床装配图如下底座夹具四轴刚性镗削头四轴刚性铰削头图组合机床装配定位基准的选择组合机床是针对种零件或零件道工序设计的。

正确选择定位基准，是确保加工精度的重要条件，同时也有利于实现最大限度的工序集中。

本机床加工时采用三面定位，底面为主要定位基准面，限制个自由度右侧面以两个支承钉限制两个自由度后侧面有个支承钉，限制剩下的个自由度。

滑台型式的选择本组合机床采用的是机械滑台。

与液压滑台相比较，机械滑台具有如下优点进给量稳定，慢速无爬行，高速无振动，可以降低加工工件的表面粗糙度具有较好的抗冲击能力，不会因冲击而损坏刀具运行安全可靠，易发现故障，调整维修方，把驱动轴和各主轴连接起来，使各主轴获得预定的转速和转向。

传动系统设计的好坏，将直接影响主轴箱的质量及成本。

多轴箱传动系统的般要求在保证主轴的强度刚度转速和转向的条件下，力求使传动轴和齿轮的规格数量为最少。

应尽量用根传动轴带动多根主轴当齿轮啮合中心矩不符合标准时可采用齿轮变位的方法来凑中心矩。

为使结构紧凑，多轴箱内齿轮副的传动比般要大于最佳传动比，后盖内传动比允许取至，避免用升速传动。

用于粗加工主轴上的齿轮，应尽可能设置在第排，以减少主轴的扭转变形精加工主轴上的齿轮，应设在第三排，以减少主轴端的弯曲变形。

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

刚性镗孔上的齿轮，其分度圆直径应尽可能大于被加工孔的孔径，以减少振动，提高运动平稳性。

驱动轴直接带动的转动轴数不可能超过两根，以避免给装配带来困难。

传动方案拟订镗削头的传动方式通常有两种带传动和齿轮传动。

带传动的主要优点是缓冲和吸振，传动平稳，噪声小传动靠摩擦力传动，过载时与轮接触发生打滑，可防止损坏其他零件适用于两轴中心距较大的场合结构简单，制造安装和维护等均较为方便，成本低廉。

带传动的主要缺点有不能保证准确的传动比需要较大的张紧力，增大了轴和轴承的受力整个传动装置的外部尺寸较大，不够紧凑带的寿命较短，传动效率低。

带传动适用的场合速度较高的场合，多用于原动机输出的第级传动带的工作速度般为，高速带可达中小功率传动，通常不超过传动比不超过，最大到传动比不要十分准确。

齿轮传动的些特点制造和安装精度较高，需专门设备制造，成本较高，不宜用于较远距离两轴之间的传动。

齿轮传动应满足的基本要求瞬时传动比不变，冲击振动和噪声小，能保证较好的传动平稳性和较高的运动精度在尺寸小质量轻的前提下，齿轮的强度高，耐磨性好，承载能力大，能达到预期的工作寿命。

鉴于以上两情况，选用带传动的方式。

镗削头的传动属于原动机的第级传动，而且带传动可防止过载时零件的损坏。

齿轮传动的要求相对比较的高，综合比较采用带传动装置。

双孔支架镗铰组合机床刚性镗削头及主轴箱设计若四个镗头由个交流电动机驱动，要求四个镗头转速不样，原设计使用变换镗头主轴上的皮带轮来实现镗头转速调整。

切削速度及进给量决定表面粗糙度，为同进给量下，四个镗刀都处在最佳切削速度状态，必须作对合适的皮带轮。

但是随着加工零件的种类的增多，零件孔的尺寸大小差别很大，若皮带轮不合适便直接影响零件的加工质量。

如小孔的切削速度满足了，大孔的速度就低了，表面粗糙度达不到要求相反，大孔的切削速度满足了，小孔的速度就高了，会烧坏刀头。

上述问题，是个电动机带动四个镗头，而两个皮带轮不匹配所造成的。

改进办法是将原来的电动机和皮带轮去掉，每两个镗头改为由个交流电动机和根皮带驱动，实现每个镗刀都处在最佳切削速度。

改进后，解决了批量小品种多调整繁琐的难点，减少了辅助时间，提高了生产效率，保证了产品质量。

同步带类型的确定同步齿型带是近年来发展较快的种传动技术。

带的工作表面制成齿形与有齿的带轮作啮合传动。

所以它兼有带链和齿轮传动三者的优点，应用范围也比较广泛。

同步齿型带按带体材料可分为氯丁橡胶带和聚氨酯橡胶带两种。

前者强度高，抗疲劳性好，适用范围广后者用于轻载传动，与三角带类似，所以我们在这里选用同步齿型带的材料为氯丁橡胶。

同步齿型带的齿型通常可分为梯形和圆弧齿两种，后者的齿形曲线较为合理，能传递更大的功率，所以我们在这里选用同步齿型带的圆弧齿齿型。

带轮上轮齿的加工应采用专门的滚刀进行滚切加工，材料常用合金铝钢铸铁和工程塑料等。

同步齿型带由于采用啮合传动，所以承载能力大传动效率高不打滑传动比准确，适用的载荷及速度范围比普通带传动广结构紧凑其缺点是对制造和安装的要求高，中心距要求也比较严格。

同步带主要参数设定圆弧齿同步带主要参数，根据参考文献表设定为表圆弧齿同步带主要参数齿型型号节距基准带宽所传递功率范围基准带宽说明圆弧齿图圆弧齿同步带圆弧齿带的齿型与齿宽参考文献表表圆弧齿带齿型与齿宽圆弧齿型号节距齿形角齿根厚齿高齿根圆角半径齿顶圆角半径带高带宽圆弧齿带的节线长度表圆弧齿带的节线长度长度代号节线长齿数带轮的设计圆弧齿的齿行尺寸及偏差据参考文献表。

表圆弧齿的齿行尺寸及偏差圆弧齿槽型节距齿槽深齿槽圆弧半径齿顶圆角半径齿槽宽两倍节顶距齿形角圆弧齿带轮直径据表。

双孔支架镗铰组合机床刚性镗削头及主轴箱设计表圆弧齿带轮直径类型齿数节径外径小带轮大带轮圆弧齿带轮宽度据参考文献表。

表圆弧齿带轮宽度齿型槽型轮宽代号圆弧齿带轮挡圈选择挡圈的设置般推荐小带轮两侧均设挡圈，大带轮两侧不设也可在大小带轮的不同侧各装单侧挡圈，当时，大小带轮两侧均设挡圈。

在这里我们选用第三种情况，在大小带轮两侧均设挡圈。

带轮图图大带轮图小带轮表带轮尺寸槽型挡圈最小高度挡圈厚度挡圈弯曲处直径挡圈外径双孔支架镗铰组合机床刚性镗削头及主轴箱设计结论本次设计的双筋蹄镗铰组合机床主要针对加工双筋蹄零件个孔，既保证相应的表面精度而设计的。

机床的主要创新在于通过两个动力头驱动速度相等的四根主轴，从而实现对两个零件的同时进行加工。

在此过程中，零件可次装夹，工序比较集中。

充分保证了被加