毕业设计--基于三维的柴油机气缸盖组合钻床总体及后主轴箱设计

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1、 目 录 1 前言. 1 2 组合机床总体设计. 3 2.1 总体方案论证. 3 2.1.1 加工对象工艺性分析. 3 2.1.2 机床配置型式的选择. 3 2.1.3 定位基准的选择. 3 2.2 确定切削用量及选择刀具. 4 2.2.1 选择切削用量. 4 2.2.2 计算切削力、切削扭矩及切削功率. 5 2.2.3 刀具耐用度的计算. 7 2.2.4 选择刀具结构. 7 2.3 三图一卡设计. 8 2.3.1 被加工零件工序图. 8 2.3.2 加工示意图. 8 2.3.3 机床联系尺寸图. 9 2.3.4 机床生产率计算卡 12 3 组合机床后主轴箱设计 15 3.1. 绘制后主轴箱设

2、计原始依据图. 15 3.2 主轴结构形式的选择及动力计算 16 3.2.1 主轴结构形式的选择 16 3.2.2 主轴直径和齿轮模数的初步确定 16 3.2.3 主轴箱动力计算 17 3.3 主轴箱传动系统的设计与计算 17 3.3.1 计算驱动轴、主轴的坐标尺寸 17 3.3.2 拟定主轴箱传动路线 17 3.3.3 传动轴的位置和转速及齿轮齿数 18 3.4 主轴箱中传动轴坐标的计算及传动轴直径的确定 19 3.4.1 传动轴坐标的计算 19 3.4.2 传动轴轴径的确定 20 3.5 轴的强度校核 20 3.6 齿轮校核计算 22 3.7 主轴箱中传动轴坐标检查图的绘制 24 4 结论

3、 25 参考文献 26 致 谢 27 附 录 28 1 1 1 前言前言 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 组成的一种高效的专用机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多 工位同时加工的方法，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已标 准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。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应用，并可用来组成 自动生产线。 组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造 技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用,因而被广泛应用于工 程机械、交通、能源、军工

4、、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机 床自动线主要采用机、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(近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份 额),完成钻孔、扩孔、铰孔,加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台,在孔内镗各种 形状槽,以及铣削平面和成形面等。 组合机床的分类繁多,有大型组合机床和小型 组合机床,有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式,还有多工位回转 台式组合机床等;随着技术的不断进步,一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

5、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(清洗机、装配机、综合测 量机、试验机、输送线)等在组合机床行业中所占份额也越来越大。二十世纪 70 年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术 的发展，组合机床的加工精度也有所提高。组合机床未来的发展将更多的采用调 速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和 主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。 国内组合机床近几年取得了长足的进步， 但是与发达国家相比， 在产业

6、结构、 产品水平、开发能力、产业规模、制造技术水平、劳动生产率、国内外市场占有 率等诸多方面尚存在不少差距。在组合机床方面，总体水平不高，国际竞争力不 强，不能充分满足国内建设需要，关键技术过分依赖国外，自主发展能力薄弱， 高技能人才的比较优势有弱化的危险， 产品质量不稳定， 用户服务水平差距较大。 本次设计的课题是 ZH1105 柴油机气缸盖三面钻扩组合机床总体及后主轴箱 设计。该课题来源于江淮动力集团。该集团生产的 S195 柴油机、ZH1105 柴油机 销路十分走俏，市场需求量大，畅销国内外市场。现在该集团迫切需要改善现有 的生产条件，进行提高生产率、改善产品质量方面的技术改造，使产品的合格率 上升，增加产量，适应市场竞争的需要，提高经济效益。 本设计主要针对 ZH1105 气缸盖钻排气道面上 2M107H 螺纹底孔至 8.376，深 19mm，Ra6.3，各孔位置度公差为0.20mm；钻井气道上 4M10 基于三维的柴油机气缸盖组合钻床总体及后主轴箱设计 2 7H 螺纹底孔至8.376， 深 19mm， Ra 6.3， 各孔位置度公差