（终稿）柴油机气缸体三面钻削组合机床总体及左主轴箱设计（全套完整有CAD）

由文献的页公式得机床负荷率组合机床左主轴箱设计本人的设计任务是柴油机气缸体三面钻孔组合机床总体及左主轴箱部分的设计。

左轴箱是组合机床的重要专用部件。

它是根据加工示意图和主轴类型设计的运动的动力部件，其动力来源于通用的动力箱。

它与传动箱起安装在进给滑台上，可完成钻孔镗孔等加工工序。

由总体设计部分可知，我所需要设计的主轴箱轮廓尺寸为，属于大型通用主轴箱，结构典型，能利用通用的箱体和传动件采用标准主轴，借助导向套引导刀具来保证被加工孔的位置精度。

通用主轴箱设计的顺序是绘制主轴箱设计原始依据图确定主轴结构轴径及齿轮模数拟订传动系统计算主轴传动轴坐标，绘制坐标检查图绘制主轴箱总图，零件图及编制组件明细表。

.左主轴箱原始依据图的绘制左主轴箱原始依据图是根据“三图卡”绘制的。

图所示为柴油机气缸体三面钻镗孔组合机床左主轴箱设计原始依据图，表所示为各主轴外伸尺寸及各孔的切削用量。

图原始依据图注.被加工零件编号及名称柴油机材料及硬度。

.动力部件主.，。

表左主轴外伸尺寸及孔的切削用量轴号工序内容钻.钻左主轴结构型式的选择和动力计算.主轴结构型式的选择主轴结构的选择包括轴承型式的选择和轴头结构的选择。

轴承型式是左主轴部件结构的主要特征。

主轴进行钻削加工，轴向切削力较大，用推力球轴承承受轴向力，用深沟球轴承承受径向力。

又因钻削时轴向力是单向的，因此推力球轴承应安排在主轴前端，主轴采用滚珠主轴，前支承为推力球轴承深沟球轴承，后支承滚锥轴承，主轴进行钻削时，前后支承均为滚锥轴承。

钻孔采用滚珠轴承长主轴是因为长主轴其轴头内孔较长，可增大与刀具尾部连接的接触面，从而增强刀具与主轴的连接刚度，减少刀具前端下垂。

.主轴直径和齿轮模数的确定主轴直径已在总体设计部分初步确定，见。

按同主轴箱中的模数规格最好不多于两种的原则，用类比法确定齿轮模数，也可按公式估算。

据文献页公式估算配套通用部件的选择侧底座型号，其高度，宽度，长度。

.确定机床装料高度装料高度是指机床上工件的定位基准面到地面的垂直距离。

在确定之前，首先要考虑工人操作的方便性，还要考虑车间运送共建的滚到高度，工件最低孔的位置，主轴箱最低主轴高度和通用不见的高度尺寸的限制。

本课题中，工件最低孔位置，主轴箱最低主轴高度.，所选滑台与滑座总高，侧底座高度，夹具底座高度，中间底座高度，综合上述因素，该组合机床装料高度取。

.确定夹具轮廓尺寸主要确定夹具底座的长宽高尺寸。

工件的轮廓尺寸和形状是确定夹具底座轮廓尺寸的基本依据。

具体要考虑布置工件的定位限位夹紧机构刀具导向装置以及夹具底座排屑和安装等方面的空间和面积需要。

夹具底座的高度尺寸，方面要保证其有足够的高度，同时考虑机床的装料高度排屑的方便性和便于设置定位夹紧机构。

般不小于。

本机床夹具的长度为，宽度为，高度为。

.确定中间底座尺寸中间底座的顶面安装夹具或输送部件，侧面与侧底座或立柱底座相连接，并通过端面键或定位销定位。

根据机床配置形式不同，中间底座有多种形式，如双面卧式组合机床的中间底座，两侧面都安装侧底座三面卧式组合机床的中间底座为三面安装侧底座立式回状工作台式组合机床，除了安装立柱外，还需安装回转工作台。

总之，中间底座的结构，尺寸需根据工件的大小形状以及组合机床的配置形式等来确定。

因此，中间底座般按专用部件进行设计，但为了不致使组合机床的外廓尺寸过分繁多，中间底座的主要尺寸应符合国家标准规定。

确定中间底高度尺寸时，应考虑铁屑的储存及排除电气接线安排，中间底座高度般不小于。

本机床确定中间底座高度为。

.确定主轴箱轮廓尺寸主要需确定的尺寸是主轴箱的宽度和高度及最低主轴高度。

主轴箱宽度高度的大小主要与被加工零件孔的分布位置有关，可按文献公式计算式中工件在宽度方向相距最远的两孔距离最边缘主轴中心距箱外壁的距离工件在高度方向相距最远的两孔距离最低主轴高度。

其中，还与工件最低孔位置中，主轴是用于钻孔的，钻孔选用滚珠轴承主轴。

钻孔时采用刚性连接，主轴采用长主轴。

根据由选定的切削用量计算得到的切削转矩，由文献页公式式中，表示轴的直径表示轴所传递的转矩•表示系数，本课题中钻孔主轴为非刚性主轴，取.。

由公式可得左面轴.取定轴.取定右面轴.取定后面轴.取定轴.取定根据主轴类型及初定的主轴轴径，文献表可得到主轴外伸尺寸及接杆莫氏圆锥号。

滚珠长主轴轴径时，主轴外伸尺寸为，接杆莫氏圆锥号为。

滚珠长主轴轴径时，主轴外伸尺寸为，接杆莫氏圆锥号为。

.选择接杆浮动卡头在钻扩铰锪孔及倒角等加工小孔时，通常都采用接杆刚性接杆。

各主轴的外伸长度和刀具均为定值，为保证主轴箱上各刀具能同时到达加工终了位置，须采用轴向可调整的接杆来协调各轴的轴向长度，以满足同时加工完成孔的要求。

为提高加工精度减少主轴位置误差和主轴振摆对加工精度的影响，在采用长导向或双导向进行钻孔时，般孔的位置精度靠夹具保证。

为避免主轴与夹具导套不同而引起的刀杆“别劲”现象影响加工精度，均可采用浮动卡头连接。

所以钻孔般采用刚性连接。

.动力部件工作循环及行程的确定工作进给长度工的确定工作进给长度工，应等于加工部位长度多轴加工时按最长孔计算与刀具切入长度和切出长度之和。

切入长度般为，根据工件端面的误差情况确定。

镗孔时，切出长度般为钻孔时，切出长度般为。

当采用复合刀具时，应根据具体情况决定。

所以得出以下结果左主轴箱工进长度右主轴箱工进长度后主轴箱工进长度快速进给长度的确定快速进给是指动力部件把刀具送到工作进给位置，其长度按具体情况确定。

初步选定三个主轴箱上刀具的快速进给长度分别为。

快速退回长度的确定快速退回长度等于快速进给和工作进给长度之和。

加工对象是柴油机气缸体，为了提高加工效率，降低生产成本，所以选用了液压滑台。

.切削用量的确定及刀具选择切削用量选择在被加工的个孔中，都是钻孔加工，所以选择切削用量时仅从钻孔方面考虑，具体的钻孔切削用量从文献表中选取。

由于钻孔的切削用量与钻孔深度有关，随孔深的增加而逐渐递减，其递减值按文献表选取。

钻孔时，降低进给量的目的是为了减小轴向切削力，以避免钻头折断，降低切削速度主要是为了提高刀具寿命。

所有刀具都采用硬质合金。

.对左面孔的切削用量选择钻孔轴.孔，加工材料为铸铁，由，硬度大于，选择，，取定.，.，则由文献的公式，得钻孔轴.孔，.加工材料为铸铁，由，硬度大于，选择，，取定.，.，则由文献的公式，得.对右侧面上个孔的切削用量的选择钻孔，轴.孔，加工材料为铸铁，由，硬度大于，选择，，取定.，.，则由文献的公式，得钻孔轴.孔，加工材料为铸铁，由，硬度大于，选择，，取定.，.，则由文献的公式，得.对后面上个孔的切削用量的选择钻孔轴.孔，.加工材料为铸铁，由，硬度大于，选择，，取定.，.，则由文献的公式，得切削力切削扭矩及切削功率的计算根据文献表中公式计算钻孔其中中切削力切削转矩•切削功率切削速度进给量加工或钻头直径布氏硬度，得。

则根据上述公式可得.左面钻孔轴•.钻孔轴•右面钻孔轴•.钻孔轴.•后面钻孔轴.•组合机床总体设计被加工零件工序图.被加工零件工序图的作用和内容被加工零件工序图是根据制定的工艺方案，表示所设计的组合机床上完成的工艺内容，加工部位的尺寸精度表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准夹好。

然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用，信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进步提高。

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。

目前，我国组合机床的研究涉及机床设计研究加工工艺加工质量改进等，在机床自动化柔性化等方面的研究与国际发展水平相比还有不小的差距。

课题由人来进行设计，本人主要进行组合机床的总体设计及左主轴箱设计。

在对组合机床的主轴箱设计之前，需对被加工零件孔的分布情况及所要达到的技术要求进行具体分析，如各部件尺寸材料形状硬度及加工精度和表面粗糙度等内容。

充分了解组合机床的特点，通过分析主轴箱的工作原理，进行机床的总体方案设计。

首先是总体方案论证，组合机床总体设计的具体工作是编制“三图卡”，即绘制被加工零件工序图加工示意图机床联系尺寸图，编制生产率计算卡。

其次是部件设计和零件设计，在主轴箱设计时，需要绘制主轴箱原始依据图，选择主轴箱的规格型号，选择切削用量，计算切削功率，确定各轴的结构排布配合关系，轴的强度刚度校核等。

还需对主轴箱前盖后盖箱体及附件的设计。

在主轴箱设计中，设计的主要思路是把原有的多道工序的单孔加工改为多孔同时加工，这样设计主要是为了解决由多次装夹引起的定位误差问题，保证孔的位置精度。

组合机床总体设计针对柴油机气缸体，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，按工序集中的原则设计的种高效率专用机床。

在设计组合机床时，首先应根据柴油机气缸体三个面上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，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，应考虑影响制定零件工艺方案机床配置型式结构方案等因素，然后进行分析比较，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。

.总体方案论证加工对象工艺性的分析.被加工零件特点被加工零件材料是，硬度，共计有个孔需要加工，在本工序之前各主要表面主要孔已加工完毕。

.本机床的加工内容及加工精度本道工序钻左右及柴油机，缸体，三面钻削，组合，机床，总体，整体，主轴，设计，毕业设计，全套，图纸前言本次毕业设计的课题是来源于盐城市江动集团的关于柴油机箱体三面钻孔组合机床设计。

柴油机是该集团大批量生产的产品之，为保证柴油机箱体三面孔的加工和相应的位置精度，提高生产效率而设计台三面钻孔的卧式组合机床。

组合机床是根据工件加工需要，以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。

这种机床既具有结构简单生产率和自动化程度较高等特点，又具有定的重新调整能力，以适应工件变化的需要，它还可以对工件进行多面多主轴同时加工。

组合机床