组合机床多轴箱设计毕业设计

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1、 1 第一章 概述 第一节 组合机床多轴箱简介 组合机床组合机床是针对被加工零件的特点及工艺要求，按高度集中工序原则设计的一种高效 率专用机床。它由大量的通用部件和少量的专用部件组成的，能够对一种（或几种）零件进 行多刀，多轴，多面，多工位加工，在组合机床上可以完成钻孔，扩孔，铰孔，钻孔，攻丝， 车削，铣削及滚压等工序，生产率高，加工精度稳定。 1.组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的 70%-80%，因此设计 和制造的周期短，投资少，经济效果好。 2.由于组合机床采用多刀加工，并且自动化程度高，因此通用机床生产效率高，产品质 量稳定，劳动强度低。 3.组合机床的通用部件是

2、经过周密设计和长期生产实践考验的，又有专门厂成批制造， 因此结构稳定、工作可靠，使用和维修方便。 4.在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置等，加工质量靠工艺 装备保证，对操作工人的技术水平要求不高。 5.当被加工产品更新时，采用其他类型的专用机床时，其大部分部件要报废。用组合机 床时，其通用部件和标准零件可以重复使用，而不必另行设计和制造。 6.组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。 通过分析，采用组合机床加工。 多轴箱是组合机床的主要部件之一， 它关系到整台组合机床质量的好坏。 按专用需求进 行设计，由通用零件组成，按加工工件和工艺要求进行专门设计。其主

3、要作用是 ，根据被 加工零件的加工要求 ， 将动力和运动由电动机或动力部件传给各工作主轴 ， 使主轴得到所 要求的转速和转向。多轴箱的设计主要包括多轴箱箱体的设计和传动系统的设计。 2 第二节 本设计简介 本设计来源于实际生产中的问题，当零件有多孔或者相同特征的多个部位需要加工时， 如果用传统的机床逐个加工，势必会造成生产效率低下以及定位精度低的问题，这个时候， 组合机床的优势就会凸现出来。如果采用专用钻床加工，一次进刀只能加工一个孔，生产效 率就会跟不上整体的节奏， 而且也不容易保持三个孔之间的位置精度， 如果采用留空同时加 工的组合机床，情况就会大大改观，正是基于此，才提出了基于 UG 的

4、多轴箱设计及虚拟 装配的课题。 本设计课题为设计一台单工位卧式组合机床，用于加工 S195 柴油机机体主轴承盖面六 孔，六个孔的尺寸都是6.7。零件材料为铸铁 HB170-241，各孔的技术要求见零件图，生 产纲领为年产 4 万件，属大批量生产。 箱体类零件是机械加工中工序多、精度要求高的零件，定位基准采用常用的“三平面” 定位的方法。它可以简便地消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠的定位，采用一次 装夹，基准统一，有利于提高各孔的位置精度和尺寸精度。若采用“一面两孔”或其他定位 方法，可能出现夹不紧或自由度不能被完全限制，而且机床重量很大，也没有合适的工艺孔 定位，这 10 个孔的深度不

5、一样，定位夹紧要求很高，故采用上述“三平面” 即底面、上盖 面面和前端面定位。 图 1-1 零件加工示意图 3 第二章 多轴箱箱体的设计 第一节 组合机床的方案的制定 工艺方案的制定的正确与否，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。 一、组合机床常用工艺方法能达到的工艺精度及表面粗糙度。 被加工零件为铸铁 HB170-241,组合机床常用工艺方法能达到的工艺精度为 IT7,表面粗 糙度 Ra1.6mm。. 二、确定工艺方案的原则及注意的问题 （一）大批量生产中粗精分开 （二）工序集中与分散 根据以上两原则，由于大批量生产，故将工艺规程中，钻，铰；

6、粗精铣分开，在本 工序中对六个孔同时加工。 （三）制定工艺方案应注意的其它问题： 1）钻孔组合机床应注意加工后孔的表面是否允许留下螺旋或直线退刀痕迹。 2）钻阶梯孔应先钻大孔，后钻小孔，这样可缩小孔的深度，并使小钻头减小折断 的可能性。 3）相应结合的两零件，应从结合面钻起，以更好的保证小孔的位置精度，有利于 零件的装配。 4）端面一般采用铣削加工 5）在制定流水线，自动线工艺过程方案时，尽可能将精加工工序放于所有粗加工 工序后。 （四）定位基准选择 在本工序前由于已加工左侧面，因此以它作为定位基面，以右侧面作为辅助定位。 （五）确定夹压位置 4 选择夹压位置应注意的问题： 1、保证零件定位后稳定 2、尽量减少和避免夹压后的变形。 第二节 确定切削用量及选择刀具 一、 确定工序间余量 为使加工过程顺利进行，并稳定保证加工精度必须合理的确定工序间余量 钻孔时，应考虑工作冷硬层、铸孔偏心和铸造黑皮，直径上余量一般应不小于 67 毫米， 否则容易损坏刀具。 由于本道工序加工的是直径为 6.7 的小孔,而且精度要求不高,是作为 主轴承盖上的螺纹底孔,14-M8 螺纹的底孔6.