毕业论文：换档杆壳钻纵孔专机(Y)设计

未及其他要求与厂方设计及相关部门商定。

组合机床简介及特点组合机床概述组合机床是根据被加工工件的工艺要求，按照高度工序集中的原则而设计的，并以已第章概述第页共页经系列化标准化的通用部件为基础，配以少量专用部件而组成的高效自动化的专用机床。

组合机床因其各种部件的通片化标准化程度较高，操作简单，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，但是组合机床在现代加工业中仍然拥有它的席之地，发挥着并仍将发挥它的重要作用。

组合机床包括主传动系统进给传动系统支承件液压传动系统电气控制系统夹具以及所使用的专用刀具等。

组合机床的发展概况我国传统的组合机床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，完成钻孔扩孔铰孔，加工各种螺纹镗孔车端面，以及铣平面和成形面等。

随着技术的不断进步，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更换，配以可编程序控制器数字控制等，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等在组合机床行业中所占份额也越来越大。

组合机床的分类和配置形式根据组合机床的配置形式，可将其分为具有固定夹具的单工位组合机床，具有移动夹具的多工位组合机床和转塔式组合机床三类。

按照组成部件的配置形式及动力部件的进给方向，单工位组合机床又分为卧式，立式，倾斜式和复合式四种类型。

按照夹具和工件的运输方式不同，多工位组合机床可分为移动工作台式，回转工作台式，中央立拄式和鼓轮式四种。

按多轴箱是否作进给运动，转塔式组合机床可分为只实现主运动的转塔式多轴箱组合机床和既实现主运动又可随滑台作进给运动的转塔式多轴箱组合机床两种。

组合机床的特点组合机床具有下列优点南京工业大学学士学位论文第页共页第，组合机床的通用部件和通用零件是经过精心设计和长期生产实践考验的，因此工作稳定可靠第二，设计时，对于通用零部件主要是选用，不必重新设计，所以设计周期短第三，组合机床的通用零部件是成批生产的，并且可以预先制造出来。

因此，组合机床制造周期短，维修方便，并可降低造价第四，当被加工对象改变时，组合机床的通用零部件还可以重新被利用，组成新的组合机床，因此有利于产品更新。

第二章零件的工艺分析第页共页第二章零件的工艺分析零件的功用变速器换档杆壳是壳体零件，是装在变速器上的个重要零件。

在该零件的内部安装有换档杆。

该零件的主要功用是用于保护换档杆部分的零件在工作中不受灰尘，温度等的影响，使其能够及时，准确的换档，从而保证变速器的正常工作。

图换档杆壳三维图分析零件的技术要求变速器换档杆壳的外形结构复杂，壁薄厚度不均匀，内部呈腔型。

在壳体上既有精度较高的孔系和平面需要加工，也有许多精度较低的用于紧固零部件的孔需加工。

因此，该零件的加工部位较多，且加工的难度也较大。

由零件图可知，为了保证该零件与其他部件装配时的精度要求，因而对壳体零件的加工提出了相应的系列技术要求，主要包括保证用于安装的纵长孔与横短孔的回转精度，纵长孔与横短孔的相互位置精度以及该零件的正常工作条件。

零件的主要加工部位及技术要求分析表换档杆壳零件技术要求表加工表面尺寸及偏差公差及精度等级表面粗糙度形位公差南京工业大学学士学位论文第页共页纵孔◎横孔◎⊥平面∥平面第三章零件的加工工艺规程的制度第页共页第三章零件加工工艺规程的制定确定换档杆壳的生产类型依据设计题目知台年，件台结合生产实际，备品率和废品率分别取和。

代入公式得台年件年根据换档杆壳的重量知该零件为轻型零件，生产类型为大批量生产。

确定零件毛坯的种类和制造形式变速器换档杆壳选用的材料是灰口铸铁。

这牌号的灰口铸铁具有优良的铸造性能良好的吸震性较低的缺口敏感性良好的切削加工性生产方便成品率高成本低等特点。

铸件的种类很多，我采用的是金属模机器造型类的分模造型Ⅱ级精度。

根据零件的结构特点，所有待加工的孔径均小于，因此，毛坯上无须铸出预加工孔，因此采用可两箱造型。

分模面与分型面致，造型时两半模样分别放置于上砂箱和下砂箱内。

分模两箱造型操作简便，应﹟右主轴箱﹟第四章组合机床总体设计第页共页工进长度右主轴箱切出长度工进长度快退长度的确定在采用固定式夹具的钻孔组合机床上，通常快退行程长度须保证所有刀具均快退至夹具导套内不影响工件装卸即可。

在本机床上，刀具刚性较好，且能满足生产率的需要，为了使滑台导轨磨损均匀，将快退行程加长。

具体参数为左动力箱，右动力箱动力部件总行程长度的确定动力部件的总行程除应保证要求的工作循环外，还要考虑装卸刀具和调整刀具的方便，即考虑前后备量。

为了补偿刀具的磨损或制造，安装误差，取前备量为，考虑到滑台的工作行程，取前备量为，总行程长度为，二工位的左右动力部件的总行程相同，根据上述数据绘制出加工示意图。

图滑台工作行程图机床尺寸联系图机床尺寸联系图可视为简化了的机床总图。

它体现了机床的实际配置型式，机床各部件之间相对位置关系和运动关系的总体布局图。

它是进行多轴箱，夹具等专用部件设计的重要依据。

其主要内容为动力部件及其配套通用部件的选择动力箱的选择动力箱是为刀具提供切削主运动的驱动装置。

动力箱有齿轮传动的动力箱和联轴节传动的动力箱。

由于我国目前通用部件中只有齿轮传动的动力箱，因此选用标准的齿轮传动动力箱。

由切削参数表知南京工业大学学士学位论文第页共页左动力箱的驱动功率右动力箱的驱动功率动力箱的电动机功率应大于计算功率，并结合各主轴要求的转速大小，合理地选定动力箱的电动机功率和型号。

据此，本例决定选用型齿轮传动动力箱，电机型号，功率，转速，动力箱输出轴转速。

选择动力滑台动力滑台有机械和液压两种。

两种滑台的用途及导轨型式完全样。

滑台主要参考和互换性也相同。

动力滑台的主要参数是台面宽度及行程。

由于台面宽以上的机械滑台没有分级进给装置，因此钻孔深度的准确性及过载保护两方面均不如液压滑台，所以本机床选用液压滑台。

行程取最小滑台行程，满足总行程的要求。

左滑台根据滑台进给力进切削合力，且滑台宽度应为动力箱长度的，决定选取型液压滑台，其性能指标ⅰ进ⅱ台面宽度动力箱长度为ⅲ行程ⅳ工作进给长度为，而小于工作进给，满足工进速度大于最小进给量的要求ⅴ快进速度右滑台同上选取型液压滑台配套通用部件的选择左侧底座选型滑台侧底座。

高度，宽度，尺寸。

右侧底座选型滑台侧底座。

尺寸同左侧底座。

其它尺寸的确定机床装料高度的确定选取装料高度指工件安装基面至机床底面的距离时应考虑与车间中运送工件的滚道高度相适当，同时要考虑工件最低孔位置，主轴箱最低高度和所选用通用部件，中间底座，夹具等高度尺寸的限制。

根据推荐的组合机第四章组合机床总体设计第页共页床装料高度，本机床装料高度。

夹具轮廓尺寸的确定根据工件的轮廓尺寸和形状，本机床所采用夹具拟采用柜式结构，以提高夹具刚性。

夹具底座总长的确定工件宽度为螺杆到工件距离与移动工作台固定用的凸台每边取工件端面至夹具体边缘距离为，因此夹具底座总长夹具底座总宽的确定工件长度为工件端面与活动砧模板间的间距为，因此夹具底座总宽夹具底座高度的确定夹具座的高度应视夹具的大小而定，既要保证有足够的刚性，又要考虑工件的装料高度，根据经验及实际情况取高度为移动工作台尺寸的确定因资料的不完整性，所以移动工作台由液压滑台代替移动工作台高度移动工作台宽度④中间底座尺寸的确定中间底座的轮廓尺寸要满足移动工作台在其上面安装连接的需要，其宽度方向要根据所选运动部件的要求，照顾各部件联系尺寸的合理性等来确定，本机床确定中间底座宽度尺寸为取标准组合机床设计式中为工件端面至主轴箱端面在加工终了时的距离，由加工示意图知取，南京工业大学学士学位论文第页共页为主轴箱厚度，取标准箱，为工件长度，为主轴箱在滑台上的尺寸，为加工终了时滑台前端到滑台前端面的距离，为滑座前端面至侧底座前端面的距离。

检查的距离是中间底座周边用于切削回收的沟槽，不得小于，本机床，满足要求。

确定中间底座高度方向的尺寸由于装料高度为，夹具底座高度为，移动滑台高度为故中间底座高度为主轴箱轮廓尺寸的确定标准的通用钻镗类主轴箱的厚度有两种，本机床因是卧式，故取标准厚度主轴箱的宽度，高度及最低主轴高度的确定如下主轴高度通常在之间，因本机床为单轴，所以取主轴箱宽度式中为工件宽度方向上最远两孔距离为最边缘主轴中心距箱壁外的距离，推荐取，本箱取多轴箱高度因本机床为单轴，所以轴心线定在多轴箱的中心线上。

因此，根据标准，决定选用主轴箱组合机床设计左右主轴箱尺寸相同由以上分析，计算结果绘制机床联系尺寸图。

生产率计算卡生产率计算卡是反映所设计机床的工作循环过程，动作时间，切削用量，生产率，负荷率等的技术文件。

通过生产率计算卡，可以分析所拟订的方案是否满足用户对生产率及负荷率的要求。

理想生产率年生产纲领为件年，单班生产取小时，故理想生产率为第四章组合机床总体设计第页共页实际生产率生产个零件所需的时间为以左主轴箱计算单切辅停快进快退装卸式中为工进长度为工进进给量停为死挡铁停留时间快进为快进行程长度快退为快退行程长度为动力部件快动时间装卸为工件装卸时间，所以实际生产率为单件小时机床负荷率通过机床负荷率的计算，可以分析机床的使用情况，根据本机床为钻纵孔加工，查得最大负荷率为，实际负荷率为，满足要求。

南京工业大学学士学位论文第页共页结语本机床采用两工位卧式双面组合机床，生产节拍为件小时，机床性能稳定，工作可靠，导向精度好，操作方便，达到了预期的效果，有效的解决了换档杆壳壳体纵孔的加工，保证了产品质量，提高了效率，确保了后续工序的顺利进行，降低了加工成本。

参考文献第页共页参考文献谢家瀛组合机床设计简明手册北京机械工业出版社沈阳工业大学大连铁道学院吉林工学院组合机床设计上海上海科学技术出版社吉卫喜机械制造技术北京机械工业出版社孔凌嘉张春林机械基础综合课程设计北京北京理工大学出版社大连组合机床研究所组合机床设