【毕业设计】双头钻扩铰专机设计-专机总体及主轴箱毕业设计说明书

限于水平和经验，不完善之处，敬请批评指正。

本设计应达到的要求对缸体加工工艺经简化方案的简要分析比较。

完成本工序的工序图，加工示意图，机床总图及床身部件图。

设计说明书份，要求对机床的总体设计部分详细分析说明，并包括必要的计算，文字简洁通顺，重要公式数据应注明出处。

对制造厂家调研，了解其对质量成本要求，所设计的专机要结合厂方具体生产条件。

无锡太湖学院学士学位论文机床总体设计工艺方案制定机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法的工艺文件。

生产规模的大小，工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。

因此，机械加工工艺规程设计是项重要而又严肃的工作。

为能具体确切地说明工艺过程，般将机械加工工艺过程分为工序安装工位工步走刀。

工艺方案制定正确与否，将决定机床能否达到体积小，重量轻，结构简单，使用方便，效率高，质量好的要求，这是设计最重要的步。

为使工艺方案制定的合理先进，必须认真分析被加工的零件图纸，深入现场全面了解被加工零件的结构特点，加工部位，尺寸精度，表面粗糙度和技术要求，定位夹紧方式工艺方法和加工过程所采用的刀具，辅具，切屑用量。

分析其优缺点，总结设计，制造，使用单位和操作者的丰富的实践经验，以求理论紧密联系实际，从而确定零件在组合机床上完整的工艺工序内容及方法，从而决定刀具种类，结构型式，数量及切屑用量等。

根据选定的工艺方案确定机床的配置形式，并制定出影响机床总体布局和技术性能的主要部件结构方案。

既要考虑能实现工艺方案，以确保零件的加工精度，技术要求及生产率又要考虑机床的操作方便可靠，易于维修，且冷却，排屑情况良好。

对于同个零件的加工，可能会有各种不同的工艺方案和机床配置方案，在最后决定采取哪种方案时，决不能草率，要全面地看问题，综合分析各方面的情况，进行多种对比，选择最佳方案。

工件和加工部位的主要要求被加工零件为棒状铝合金牌号代号铸造方法金属型热处理淬火人工时效力学性能抗拉强度伸长率布氏硬度铸铝合金应具有良好的铸造性能，其成分应接近共晶点。

双孔加工左端，表面粗糙度微米右端阶梯孔最大，最小，表面粗糙度微米其他技术要求见零件图，要求年产量为万件，单班制生产。

实物图如图。

图实物图拟定工艺路线根据厂方要求，该零件有两种加工方案，是先加工深孔再加工双端面孔，二是先加工双端面孔再加工深孔。

双头钻扩铰专机设计专机总体设计，主轴箱设计机床设计应满足的基本要求工艺范围机床的工艺范围只要取决于其使用于是生产模式。

如使用于大批量生产模式，工序分散，台机床仅需对种工件完成道或几道工序的加工，工艺范围窄，但要求加工效率高，自动化程度高，应采用专业机床。

如使用于单件小批量生产模式，工序集中，要求机床具有较宽的加工范围，对加工效率和自动化程度的要求相对低些，应采用普通机床或通用机床。

在多品种小批量生产模式，要求机床能适应多品种工件的加工，具有定的工艺范围，较高的加工效率和自动化程度，应采用专门化机床。

机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度，设计制造成本，加工效率和自动化程度。

对于生产率，就机床本身而言，工艺范围增加，可能会使加工效率下降，但就工件的制造全过程而言，机床工艺范围的增加，将会减少工件的装卸次数，减少安装，搬运等辅助时间，有可能使总的生产率提高。

数控机床的出现较好地解决了上述矛盾。

万能数控机床是能进行自动化加工的通用机床其工艺范围往往比普通通用机床还宽，专用数控机床的生产率和自动化程度却比普通专用机床还高，因此数控机床不仅可使用于多品种。

小批量生产模式，现已逐步推广应用于大批量生产模式。

柔性机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力。

随着时常经济的发展，对机床机器组成的生产线的柔性要求越来越高。

机床的柔性包括空间上的柔性和时间上的柔性。

所谓空间柔性是指台机床的工艺范围相当于多台机床的工艺范围，即机床的运动功能和刀具的数目较多，工艺范围较广，机床能够在同时期内完成。

多品种加工的能力。

所谓时间上的柔性也就是结构柔性，指的是在不同时期，机床各部件经过重新变化快的要求。

为现实这项功能，在单位或极小批量生产作业线上，可通过识别装置对待加工的工件进行识别，并根据其加工要求，在较短的时间内自动地对机床功能进行重构。

要重构在较短的时间内完成，要求机床的功能部件具有快速分离与组合的功能。

与物流系统的可接近性可接近性是指机床与物流系统之间进行物料工件，刀具，切屑等流动的方便程度。

对于普通机床，是由人工进行物料流动的，要求机床的使用，操作，清理和维护方便和安全。

对于自动化制造系统，是采用工件传送带，自动换刀系统和自动排屑系统等装置自动进行流动的，要求机床的结构便于物料的自动流动，可靠性好。

刚度机床的刚度是指加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工作在影响加工精度方向变形的能力。

刚度包括静态刚度，动态刚度，热态刚度。

机床的刚度直接影响机床的加工精度和生产率，因此机床应有足够的刚度。

精度要保证能加工出定精度的工件，作为工作母机的机床必须具有更高的精度要求。

机床精度分为机床本身的精度，即空载条件下的精度包括几何精度，运动精度，传动精度，定位精度等和工作精度加工精度。

无锡太湖学院学士学位论文生产率机床的生产率通常是指单位时间内机床所能加工的工件数量。

机床的切屑效率越高，辅助时间越短，则它的生产率越高。

它是衡量生产技术的先进分为铸造式和焊接式。

以下是两种加工方式特点比较铸铁机架和焊接机架特点比较项目铸铁机架焊接机架机架重量较重钢板焊接毛坯比铸件毛坯轻，比铸钢毛坯轻。

强度刚度及抗震性铸铁机架的强度与刚度较低，但内摩擦大，阻尼作用大，故抗震性能好。

强度高刚度大，对同结构的强度为铸铁的倍，钢的疲劳强度为铸造的倍。

但抗振性能较差。

材料价格铸铁材料来源方便价廉。

生产周期生产周期长，资金周转慢，成本高，生产周期短，能使适应市场竞争的需要。

设计条件由于技术上的限制，铸件壁厚不能相差过大。

而为了取出芯砂设计时只能用开口式结构，影响刚度。

结构设计灵活壁厚可以相差很大，并且可根据工况需要不同部位选用不同性能的材料。

用途大批量生产的中小型机架单件小批生产的大中型机架特大型机架，如大型水压机横梁，底座及立柱，大的轧钢机机架和颚式破碎机机架等，可采用小拼大的电渣焊。

再分别看下两种工艺的加工方法。

铸造加工工艺。

床身部件尺寸轮廓较大，为箱形结构，有较复杂的内外结构。

宜采用铸造方式加工。

无锡太湖学院学士学位论文若为铸加工。

材料选择为。

铸造方法可分为砂型铸造和特种铸造两大类。

其中砂型浇注的铸件占铸件总量的以上。

特种铸造是种少用砂或不用砂，采用专用的工艺装备使金属熔液成型的铸造方法，能获得比砂型铸造更细的表面粗糙度。

更高尺寸精度和力学性能的铸件，但铸造成本较高。

选择普通砂型铸造。

普通砂型铸造，又可分为手工造型，般机器造型以及高压造型。

考虑到本机床无须大量生产，尺寸轮廓较大，结构较复杂，选择手式造型里的组芯造型。

砂型选择自硬型，其特点是般不需烘干，强度高，硬化快，劳动条件好，铸型精度较商。

适用于单件，小批或成批生产的中大型铸件。

对大型铸件，效果较好。

机床表面导轨有定的力学性能要求。

需进行淬火热处理。

焊接加工工艺床身结构不太复杂时，可以选择使用焊接方式将床身焊接起来。

这样极大得节省了加工时间和人力物力。

较之铸造结构具有强度和刚度高重量轻生产周期短以及施工简单等优点。

焊接后同样需经过热处理过程。

铸造加工时，我们选择材料为灰铸铁。

然后灰铸铁由于含量的问题，其焊接性能很不理想。

必须通过比较复杂的焊接方式以及人工锤打才能形成较好的焊接成品。

故我们选择含量较低，相对焊接性能也相对要好得多的材料。

由于材料分为四个质量等级。

其中最低等级类的含量不能明确，故出于对机床安全性的考虑，我们选择型材料作为焊接材料。

焊接加工中需注意的问题材料可焊性焊接件钢析的选择要考虑可焊性，可焊性差的材料会造成焊接，合焊缝可靠性降低。

般含量的碳钢和含量的低合金钢的可焊性良好。

合理布置焊缝焊缝应位于低应力区，以获得承载能力大，变形小的机构。

为减小焊缝应力集中和变形，焊缝布置尽量能对称，最好距中性轴的距离相等。

尽量减少焊缝的数量和尺寸，且焊线要短。

焊缝不要布置在加工面和需要表面处理的部件上。

若条件允许应将工作焊缝变成联系焊缝。

避免焊缝汇交和密集，让次要焊缝中断，主要焊缝连接。

提高抗振能力由于普通钢材的吸振能力低于铸铁，故对于抗振能力要求高的焊接件应采取抗振措施，如利用板材间的摩擦力来吸收振动，利用填充物吸振。

提高焊接接头抗疲劳能力和抗脆断能力减少应力集中，如尽量采用对接接头厚度不等的钢板对接时要以至的斜度预加工厚板采用刻槽影响小的接头焊缝避开高应力区焊趾部加工时焊缝向母材质圆滑过渡。

减少或消除焊接残余应力，如采用合理的焊接方法和工艺参数焊接后处理等。

减少结构刚度，以期降低应力集中和附加应力的影响。

双头钻扩铰专机设计专机总体设计，主轴箱设计调整残余应力场。

坯料选择的经济性尽可能选用标准型材板材帮料，减少加工量。

拐角处用压弯可节省材料和焊接费用。

合理确定焊接尺寸，角焊缝的焊角尺寸的增加将合角焊缝的面积和焊接量成平方关系增加。

操作方便避免仰焊缝，减少立焊缝，尽量采用自动焊接，减少手工焊和工地焊接量。

要考虑可焊性。

焊接方式可分为熔焊，压焊和钎焊三大类。

由于我们选择的材料为，其优越的焊接性能使得基本上任何种焊接方式都可以实现对其的焊接加工。

在这个基础上，我们从本床身要求数量不多，以及经济费用等方面出发考虑，选择电弧焊方式中，较为普通的涂药焊物权法电弧焊，也就是我们常说的手工电弧焊。

该焊接方式具有灵活机动，的特点，适用性广泛，可进行全位置焊接，所用设备简单，耐用性好维护费用低等优点。

显然，由于本机床床身结构不复杂，内腔均可以用铸铁板的焊接构成。

对于本机床床身，选择焊接加工为宜。

缩短了加工周期，省却了较多的财力物力。

并且使得床身更加轻便。

加工工艺路线焊接采用铸铁焊条，手工电弧焊方式进行无缝焊接。

人工时效处理时效处理般分为自然时效和人工时效。

从效果上看，自然时效的效果要比人工时效优，但因自然时效周期太长，故而生产上般采用人工时效处理。

人工时效，即将