托辊镗削及其组合机床的设计毕业设计

目 录

1 组合概述及其机床发展 ......................................................... 1 1.1 组合机床概述 ............................................................... 1 1.2 组合机床的特点 ............................................................. 1 1.3 组合机床的发展 ............................................................. 2 2 组合机床总体设计 ............................................................. 4 2.1 组合机床工艺方案的制定 ..................................................... 5 2.1.1 影响机床工艺制定的主要因素 ............................................... 5 2.1.2 制定工艺方案的基本原则 ................................................... 5 2.1.3 组合机床的组成、类型 ..................................................... 8 2.2 确定组合机床的配置形式和结构方案 .......................................... 10 3 “三图一卡”的编制 .......................................................... 12 3.1被加工零件工序图 .......................................................... 12 3.1.1 被加工零件工序图上应标注的内容 .......................................... 12 3.1.2 绘制被加工零件工序图的一些规定 .......................................... 13 3.2加工示意图 ................................................................ 14 3.2.1 在加工示意图上应标注的内容 .............................................. 14 3.2.2 绘制加工示意图之前的有关计算 ............................................ 14 3.3 机床联系尺寸图 ............................................................ 22 3.3.1 选用动力部件 ............................................................ 23 3.3.2 确定装料高度 ............................................................ 28 3.3.3 确定夹具轮廓尺寸 ........................................................ 28 3.3.4 中间底座轮廓尺寸 ........................................................ 28 3.3.5 确定多轴箱轮廓尺寸 ...................................................... 30 3.4 生产率计算卡 .............................................................. 31 4 多轴箱设计 ................................................................. 34 4.1 绘制多轴箱设计原始依据图 .................................................. 35 4.1.1 确定主轴结构形式及齿轮模数 .............................................. 36 4.1.2 多轴箱的传动系统设计 .................................................... 37

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4.2 传动系统路线的拟定 ........................................................ 37 4.2.1 对多轴箱传动系统的一般要求 .............................................. 37 4.2.2 拟订多轴箱传动系统的基本方法 ............................................ 38 4.2.3 多轴箱传动系统的拟定 .................................................... 38 4.3 轴的强度计算 .............................................................. 47 4.4 齿轮的较核 ................................................................ 48 结束语 ........................................................................ 54 参考文献 ...................................................................... 55 致 谢 ...................................................................... 56

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1 组合概述及其机床发展

1.1 组合机床概述

组合机床是用按系列化标准设计的通用部件和按加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成的专用机床。

组合机床是随着生产的发展，由万能机床和专用机床发展来的。大家知道多少年来机械产品加工中广泛地采用万能机床。但随着生产的发展，很多企业的产品量越来越大，精度越来越高，如汽车，拖拉机行业的汽缸体，汽缸盖，变速箱，后桥等零件，采用万能机床加工就不能很好地满足要求。因为在某一台机床上总是加工一种工件，使万能机床的很多部件和机构变得作用不大，工人整天忙于装夹工件、起动机床、进刀退刀、停车及卸工件等，不仅工人劳动强度很大，而且生产效率低，不利于保证产品加工精度。为此产生了专用机床。广大工人和技术人员，在总结生产实践的基础上，提出创造这样的高效机床：它既有专用机床效率高结构简单的特点，又有万能机床能够重新调整，以及适应新工件加工的特点。为此，将机床上带动刀具对工件产生切削运动的部分以及床身、立柱、工作台等设计制造成通用的独立部件，称“通用部件”。根据工件的需要，用这些通用部件配件以部分专用部件就可组成机床，这就是组合机床。

1.2 组合机床的特点

组合机床、万能机床及专用机床三者比较，有如下特点：

1.由于组合机床是由7090%的通用零、部件组成，在需要的时候，它可以部分或者全部地进行改装，以组成适应新的加工要求的新设备。这就是说，组合机床有新改装的优越性，其通用零、部件可以多次重复利用。

2.组合机床是按具体加工对象专门设计的。因而可以按最合理的工艺过程进行加工。这在万能机床上往往是不易实现的。

3.在组合机床上可以同时从几个方向采用多把刀具对几个工件进行加工。它是

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实现集中工序的最好途径，是提高生产效率的有效设备。

4.组合机床常常是用多轴对箱体零件一个面上的许多孔同时进行加工。这样就能比较好的保证各孔相互之间的精度要求，提高产品质量；减少了工件工序间的搬用，改善劳动条件，也减少了机床占地面积。

5.由于组合机床大多数零、部件是同类的通用部件，这就简化了机床的维护和修理。必要时可以更换整个部件，以提高机床的维修速度。

6.组合机床的通用部件可以组织专门工厂集中生产。这样可以采用专用高效设备进行加工，有利于提高通用部件的性能，降低制造成本。

组合机床虽然有很多优点，但也有缺点。

1）组合机床的可变性较万能机床低，重新改装时有1020%的零件不能重复利用，而且改装时劳动量比较大。

2）组合机床的通用部件不是为某一种机床设计的，而是具有较广的适应性 。这样，就使组合机床的结构较专用机床稍为复杂些。

1.3 组合机床的发展

最早的组合机床于1911年在美国制成，并且随着机械工业的迅猛发展而逐步完善。它一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍甚至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活的配置，能缩短设计和制造的周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛的应用，并可用以组成自动生产线。加工时，工件一般不旋转，用刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可以实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。从1956年开始自行设计、制造了组合机床并得到很大发展。如北京、上海、辽宁、山东、江苏等发展很快，西北、西南地区也又新的发展。国家又重点安排了一批工厂，如大连机床厂、常州机床厂、大河机床厂、长沙机床厂、上海第十机床厂等20多个工厂生产组合机床通用部

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