组合机床主轴箱设计

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组合机床主轴箱设计COMBINATION MACHINE TOOL HEADSTOCK DESIGN

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摘要

连杆装置被广泛应用，通常用于发动机的传动部件，其市场需求量较大，同时因为是重要的传动部件，所以工艺要求极高。如何能够大批量生产连杆零件，并保证它的加工精度是选择其加工机床的前提条件。组合机床的优点是低成本、高效率，而且设计方便，配置灵活，同时加工稳定，加工工序集中。因此企业一般设计并使用组合机床来生产该类零件。

多工位组合铣床，用于加工发动机连杆零件。多轴箱是组合机床重要组成部分，本课题研究的是组合机床主轴箱的设计，针对其在在开发过程中存在的难点进行了重点研究。本课题根据要研制的组合机床的用途，并针对其特点，对组合机床的主要的零部件进行分析并进行设计，选择合适的部件加以配置，确定组合机床的各性能参数，加工性能和尺寸等。制定组合机床的总体方案，然后根据制定的方案重点对主轴箱进行分析设计，设计传动系统计算动力参数，根据要求选用合适传动零件，及其配套部件。最后根据设计结果绘制组合机床的主轴箱装配图。组合机床的主要设计内容有以下四大部分：（1）制定工艺方案（2）组合机床的总体设计（3）组合机床主轴箱设计（4）夹具的设计

关键词组合机床；主轴箱；设计；

Abstract

The connecting rod device is widely used in automobile engines，the engine is one of the main transmission parts. The market demand of the connecting rod is larger, but because it is an important transmission part, so the requirements of high technology. How can the mass production of the connecting parts, and to ensure that its processing precision is a prerequisite for the selection of machine tool. Combination of machine tool has lost advantages ，such as low cost, high efficiency, and stable processing, centralized processing, and facilitate the design, flexible configuration, so general corporate design and use modular machine tool to produce this kind of parts.

Multi station combined milling machine for machining engine connecting rod parts. Multi -axle box is an important part of the modular machine tool .This research is the headstock of modular machine tool design, aiming at the difficulties existing in the development process has been the focus of research. This topic according to the modular machine tool for the development of the use of and according to its characteristics, the combination of machine tools main components were analysis and design, choose the suitable components be configured, determine the combination of machine tools of various performance parameters, processing performance and size and make the overall scheme of the combination of machine tools. And then according to the plan on the spindle box of analysis and design, the design of transmission system calculation of dynamic parameters, according to the requirements of the appropriate transmission parts and supporting components. Finally，according to the design drawing of modular machine tool spindle box assembly. The main design of the machine tool has the following four parts:

(1)the development of technology programs (2) the overall design of combined machine tool (3) combination machine tool headstock design and fixture design (4) fixture design

Keywords Combination of machine tool spindle box design

目录

摘要.................................................................................................................................................. I Abstract........................................................................................................................................ II 目录.................................................................................................................................... I 1 绪论 (1)

1.1 组合机床的特点 (1)

1.2组合机床的分类 (2)

1.3组合机床的工艺范围和发展方向 (3)

1.3.1 组合机床工艺范围 (3)

1.3.2 组合机床发展方向 (3)

2 组合机床总体设计 (5)

2.1 工艺方案的拟定................................................................................ 错误！未定义书签。

2.1.1被加工零件特点.......................................................................... 错误！未定义书签。

2.1.2加工工序和加工精度的要求...................................................... 错误！未定义书签。

2.1.4刀具结构的选择.......................................................................... 错误！未定义书签。

2.1.5加工余量的确定.......................................................................... 错误！未定义书签。

2.2定位分析、基准选取及制定工艺路线............................................. 错误！未定义书签。

2.2.1工艺基面的选择.......................................................................... 错误！未定义书签。

2.2.2工序安排...................................................................................... 错误！未定义书签。

2.2.3铣削用量的选择.......................................................................... 错误！未定义书签。

2.2.4 确定切削力、切削功率、切削转矩......................................... 错误！未定义书签。

2.3 组合铣床的总体设计——三图一卡.............................................. 错误！未定义书签。

2.3.1被加工零件的工序图.................................................................. 错误！未定义书签。

2.3.2 被加工零件的加工示意图......................................................... 错误！未定义书签。

2.3.3 组合机床联系尺寸图的绘制..................................................... 错误！未定义书签。

2.3.4 生产率计算卡............................................................................. 错误！未定义书签。

3 组合机床主轴箱设计 (6)

3.1主轴箱设计的原始依据 (6)

3.2主轴的设计要求 (6)

3.3 运动参数和动力参数的确定 (7)

3.3.1主轴直径的初步估算 (7)

3.3.2主轴的受力分析 (7)

3.3.3计算传动参数 (8)

3.3.4齿轮模数校核 (9)

3.3.5轴各参数计算 (13)

3.3.6轴的强度校核 (14)

3.4主轴箱的坐标计算 (22)

4组合机床专用夹具设计 (24)

4.1组合机床专用夹具的特点 (24)

4.2机床专用夹具设计方法 (24)

4.3定位的选择 (25)

结论 (27)

致谢 (28)

参考文献 (28)

附录 (29)

附录1 (29)

附录2 (29)

1 绪论

1.1 组合机床的特点

组合机床是用大量的通用部件并辅以少量专用部件组成,它是按照被加工工件工艺要求，为针对某类工件设计配置而成的专用机床，组合机床适用于大批、小批和大量的生产企业，广泛的被用于加工大、中型箱体以及箱体类的工件,组合机床可完成各种孔类加工（如钻孔、扩孔、镗孔、铰孔），也可用来加工各种螺纹，在孔内镗各种类型的槽，以及铣削，列如（车端面和凸台，铣削平面）[11]。通过控制总的电气控制系统，组合机床各个部件的工作能够组成一个统一的循环,其部件在设计阶段，被设计成独立存在，以合理的规格尺寸联系，来实现其高度的通用化、系统化和标准化,组合机床是自动循环的工作方式。为了加工的工艺最大化，工件在加工过程中通常是不动的，加工的主运动和进给运动都是由刀具实现。组合机床本身有多把道具，刀具可同时工作，对工件从几个不同方向进行加工，这种形式使工序集中，并保证极高的劳动生产率[9]。

组合机床与普通机床有许多不同点，和专用机床、万能机床相对比之下，如下特点：

1)通用零、部件是构成组合机床的基础，约占 70% ～ 90% 的比例。这样的组成形式降低了设计劳动量，也缩短了设计、研制制造的周期。组合起床使用方便，在需要的时候，可以对机床的部分结构甚至整体完全进行改装，组合成符合加工需要的新设备，在重新改装的方面上，组合机床的这一优点是其它机床所不具有的。

2)工序固定，加工精度稳定，组合机床能按照最佳加工方案进行加工，是因为组合机床是按被加工对象的具体工艺要求进行设计的，实现完美加工。

3)组合机床能提高生产率实现集中工序的基础是在机床上可以同时采用多把刀具从不同的位置方向对工件进行加工。

4)组合机床可以采用多轴加工实现在一次装夹之下对工件进行多孔多面同时加工，由于只进行一次装夹，减少因供需之间的转换变更造成的误差，提高了其各项工艺性。机床多工序加工的实现，其影响是深远的，不仅提高了加工效率，加工产品的品质也得到长足提高，而且减少占地面积。

5)组合机床的适用性强，零部件大多数都是通用的标准部件，标准件匹配性强，部件可以随时更换，机床的维护和修理容易。

6)配置灵活也是组合机床的特点之一，这得宜于其机构的组合化和模块化。灵活配置，组合成各种生产线，形成加工流水线。

1.2组合机床的分类

组合机床有多种分类方式，这些分类方式分别是跟据它们不同的配置构造以及它们的特点。大型和小型两大类是对组合机床最普通的分类方式，这是依据了他们外观的大小。根据机床在结构上的不同，配置型式等方面差异还可以进行详细的分类。组合机床还有立式与卧式之分以及集合他们特点的复合式。按照机床不同的配置形式又可分为两大类，分别为单工位和多工位组合机床。而单工位的组合机床机床又可细分为单面，双面，及复杂的三面，四面和复合配置，多工位的组合机床按配置形式则分为多种形式：有固定式工作台的、有回转工作台的，还有另种工作台比较复杂的回转鼓轮式、中央立柱式等。

根据配置形式的不同，将大型组合机床进行分类，按配置形式我们分别来分析它们的特点：

1.具有固定夹具的单工位组合机床

工作特点：此机床有固定夹具，工件安置在此夹具中后被固定，方便机床的加工，可保证加工精度。

使用场合：对于这种机床生产率比较低，这种类型的机床通常适用于加工大中型箱体类的零件。

单工位组合机床有以下几种：

卧式：单工位卧式机床有三种配置形式，单面形式(单面加工)，多面形式（从两个方位进行加工），以及复杂的多面形式（此形式可从多方位对工件加工）。

立式：主轴垂直布置，只有单面配置形式

倾斜式：有单、双、多面等配置形式（其主轴倾斜布置）。

复合式：这种机床的的组合形式有比较简单的卧式和立式，还有一种比较复杂的比较复杂的立、卧、倾斜三种混合的组合形式。

2.多工位组合机床

1）移动工作台组合机床：可先后在两个工位上从两面同时加工，夹具和工件随工作台移动实现工位变换

2）回转工作台组合机床：工作台直径一般在1600慢慢以下，每个工位可同时加工，工位数一般是2~12个，通过回转工作台，作周期转，将工件依次送至个工位，实现工位变换进行加工。这种机床生产率较高，适用于大型零件加工

3)中央立柱式组合机床：机床的工作台可进行环形分度回转，可进行多工序加工是因为工作台把要加工的工件依次送至各个工位。中央立柱可布置动力部件，环形工作台直径一般在300mm以内。

4)鼓轮式组合机床：机床两端的动力头对零件进行加工时，是从工件两面进行加工的。

1.3组合机床的工艺范围和发展方向

1.3.1 组合机床工艺范围

组合机床可以完成钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削端面、切削平面、切削内外螺纹以及加工圆和端面等工序，还可以进行某些特殊工序（列如，尺寸检查和简单的装备）；在实际生产中，平面加工和孔加工的组合机床的效率是最高的，所以组合机床最主要还是用于这两种工序的加工[1]。随着电子化、信息化、自动化技术的发展，其加工工艺范围也逐渐扩大，除了车外圆、拉削、磨削、衍磨等工序，也能完成行星铣削、抛光、冲压等工序；此外，还可以完成非切削工作（诸如成自动装配和检测、焊接、热处理、清洗和零件分类及打印等）；目前，我国的组合机床已主要为汽车、军工、农机、工程机械、电力设备、铁路机车、船舶等行业服务，我国已连续几年成为世界最大的机床消费国和机床进口国，是世界第三大机床生产国。虽然与国外的差距还很大，但在组合机床及其自动线上也获得较快的发展[1]。

1.3.2 组合机床发展方向

目前组合机床还在快速发展当中，综合各资料其发展方向有以下几点：

（1）提高通用部件的水平测定水平高低的主要标准是：动态参数及静态性能优越，品种规格齐全，工艺性好，精度高，并且还具有较高的精度保持性[13]。功率单元采用镶钢导轨，滚珠丝杠，静压导轨、静压轴承，齿形带的新结构和焊接结构支撑部件。有关部分的动态和静态性能的精度的提高这样的，加工工件的精度有明显改进，表面粗糙度减小[8].

（2）提高生产力目前组合机床全自动线的效率继续增加，循环时间一般1 ~ 2min 效率更高的一些甚至仅为10~30s，布置增加刀具的数量加工的同时。

（3）扩大加工范围现在组合机床自动线一般不仅仅只是完成一个工件加工的过

程，往往是用来完成工作的所有处理程序。平面削、钻，还有精镗等工艺，除了这些常见的工艺还能进行无切削加工工艺，列如检测、焊接、热处理等。

（4）提高加工精度很多精加工的工序被纳入了组合机床及其自动线的加工过程，确保加工精度，确保工艺稳定性是使自动线能够进行更多精加工的前提条件。应用自动测量技术是实现提高精度的做出的改进之一。提高精度最好在不停机的条件下而能自动调整刀具，为此自动补偿刀具技术应运而生，此技术的产生不仅提高精度和质量，还提高了效率。

（5）提高机床的自动化程度随着时代的进步，各项技术突飞猛进，自动化发展也非常迅速，自动化控制技术已经被广泛应用，它的出现可以使组合机床形成自动生产线，这很好的改善人机关系，减少劳动量。组合机床自动化程度不断被提高，为了更加高效，更省时省力，它正朝着全自动方向全速发展。所以，关键是要解决组合机床夹紧工件的自动化和生产自动化。

（6）提高组合机床及其自动线的可调性研究组合机床的专家们又向新的目标迈步，组合机床目前在可调多级多刀和自动线这两个领域上近几年迅速发展。它们中的大多数都是采用机器自动线的组合数字程序控制。除了早期发展，现在又创造更多新式且先进的机床，如自动换刀的机床，以及技术更加先进的组合机床还可以完成多轴箱自动更换。

可以自动更换零件的组合机床多轴箱。完成一个工件加工所有这样的机器可以使用，可以发挥作用在管道。目前电子化，数字化技术发展迅速，机床的程序控制逐渐的取代了人工控制和半自动化。

（7）超小型等特殊组合机床的开发为超小型组合机床的发展以满足仪器仪表行业的需求，小型箱加工制造，是开发小型机床的关键技术，超小型机床市场越来越广泛。超小型机床虽然体积小但是与大型机床相比其效率同样很高。体积小，占地面积就小，节约空间，降低综合成本，同时效率高，加工精度高，这些优点使超小型机床越来越受欢迎。如此好的市场前景，这也为其发展提供了充足的动力。

（8）发展专用组合机床及其自动线在过去组合机床只能按具体加工对象专门设计，随着组合机床技术的发展，现在用户根据自己偏好，根据加工的经济性，针对加工产品的需要，在所能承受的经济范围内，选择一些满足加工要求的技术设备，再配上合适的机加工刀具，在专业人士的组合安装下，即可完成符合要求的高效组合机床（用于加工一定对象的）。

2 组合机床总体设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

3 组合机床主轴箱设计

3.1主轴箱设计的原始依据

在编辑此图时从三图一卡中一已之

主轴箱轮廓尺寸。

工件的位置尺寸。

工件的位置尺寸及主轴箱位置尺寸。

根据这些数据可编制出主轴箱设计原始依据图。见图3-1

图3.1主轴箱原始依据图

3.2主轴的设计要求

主轴的基本要求：

主轴的基本要求模具夹紧销结构，主要由传动部分的安装，主轴，数字类型的轴承和密封装置，位置和定位方法加工厂，考虑到，在装配销，在许多领域一般引脚工具机，以满足刚度要求可以足够的推力面和装配方便，经常在阶梯轴轴与主轴轴径设计杂志，依次设置杆为空心或实心，根据不同的类型的机器。销设计，设计阶梯形状，同时满足刚度的

前提下，设计的空心轴，使工具柄。在主轴头，它的形状决定了机床、设备或工具，必须保证夹具或工具是可靠、准确和方便，可以传递扭矩。

设计首先应考虑轴轴颈表面和表面改性技术和测量工作的背景旋转轴旋转机械工作。确保同轴电缆的中心孔中心轴颈通常在技术杂志，最后验证磨锥轴表面质量的检验测量基础低分辨率传感器讯号使用精密轴承。这次是杂志的表面粗糙度和硬度影响轧制质量。

主轴直径的选择

主轴直径对主轴的刚度影响较大。直径越大，主轴的变形和较小的主轴的变形引起的位移的主轴，主轴的刚度更高。但对主轴的主轴前端轴径越大，轴承零件的尺寸越大，越难和D 的重量也明显增加。同时，直径的增加，也为轴承极限转速的限制，甚至对机床的结构。

3.3 运动参数和动力参数的确定

3.3.1主轴直径的初步估算

材料为45钢的轴的0A 的范围为103~126，选取A 0的值为103，主轴的功率P=1.1KW ，n=255r/min ，于是初步估算主动链轮轴的直径为：

3

0min n P

A d 式（3.1）

代入数据得d min >60mm

深沟球轴承6014，其尺寸为d D B=70mm 110mm 20mm ，因此，轴承段2和轴承段1的直径d2=d1=75mm ，轴承段1的长度l1=20mm,考虑到靠近伸出段1的轴承的位置以及安装要求，取轴承段2的长度l2=40mm 。

3.3.2主轴的受力分析

1.轴上的圆周力为：

=

式（3.2）

式中：T1——传动链轮的转矩（N m ），T1=2469 N m ； T2——传动链轮的直径（m ），T2=0.299m 。 代入数据得到F 1=16323N

圆周力的水平分力、垂直分力、分别为为：

式（3.3）

代入F1的数据得到F H1和F H2的数值都为12365N

2. 水平面上的支反力F NH1，F NH2

式（3.4）

F NH2=F+F NH1+F —F H1

代入数据F H1=12365N ，L1=90，L2=80，L3=1420，L4=80,经过计算得到F NH1=5823N 和F NH2=7859N

3.垂直面上的支反力F NV1，F NV2：

F NV1=F V1-F V1=F V1-F NV2

F NV2=F V1L 1/L 2+L 3+L 4 式（3.5）

代入数据F V1=12365N 以及各L 的长度后计算得到F NV2=696N ，FNV1=11368N 。

3.3.3计算传动参数

1.推算出各轴的转速和转矩 1）各轴的转速：

0960min n r =

1960 1.45662min r n == 2662 1.46454min r n == 3454 1.78255min

r n ==

2）各轴输入功率21ηη、分别为齿轮传动效率

10.97η= 20.98η=

1 5.50.98 5.39P X KW ==

2 5.390.970.98 5.12P X X KW ==

3 6.120.970.98 4.87P X X KW ==

4 4.870.980.97 4.54P X X KW ==

3）各轴输入转矩

0 5.5955096054.71T X KW

==

151.71 1.450.9873.48T X X KW == 273.48 1.460.970.98101.99T X X X KW == 3101.99 1.780.970.98172.58.T X X X N M ==

3.3.4齿轮模数校核

齿轮模数一般用类比法确定，本设计采用下式估算

式中 m ——所估算的齿轮模数（mm ）；

P ——齿轮所传递的功率（kw ）；

z ——一对啮合齿轮中的小齿轮齿数； n ——小齿轮的转速（r ／min ）。

主轴箱中的齿轮模数常用2、2.5、3、3.5、4几种。本设计中考虑到加工孔之间的距离，初定模数m=3mm.

A.齿轮的分析计算公式： 齿轮弯曲疲劳的估算

j w z N m η332≥ 式（3.6）

齿面点蚀的估算

mm

N A j

3370η≥ 式（3.7）

式中 n j ——大齿轮的计算转速，

A ——齿轮的中心距， 由中心距A 及齿数Z1、Z2求其摸数

122()

j

A

m mm

Z Z =+ 式（3.8）

B.计算齿轮的摸数：

根据齿轮的计算公式分别计算齿轮的标准模数：

1）第一对齿轮：

第一对：0Z =22 1Z

=32 其传动比 ： i=1.45

25

.2662

2239

.53211

3231==≥x Z N m w η

mm

Z Z A

mj )

21(2+=

经计算得到m j =2.67mm

所以根据计算数据选择第一对取摸数m 为3 2）第二对齿轮：

第二对：2Z =26 3Z

=38 其传动比 ： i=1.46

j w z N m η332≥ 代入数据得到m w =2.4mm

6

.2454

12

.537032=≥j m

所以选取摸数第二对齿轮m 为3 3）第三对齿轮：

第三对：4Z =32 5Z =57 其传动比 ： i=1.78

7

.23225587

.43233=≥x m w

2

.2255

87

.437033=≥mj

取摸数m 为3

C.齿轮模数计算及强度校核 1.选定齿轮类型、精度、材料及齿数

1)按照所示的传动方案选用直齿圆拄齿轮传动 2)组合机床为一般的加工精度可以选取8级精度

3)材料选择：通过对各种材料的对比，进行如下选择，大齿轮材料为45号钢，硬度的选择参照前期拟定结果

4）选小齿轮齿数Z1=22 大齿轮齿数Z2=32 2.按齿面接触强度设计 根据公式进行计算：

1）试选择载荷系数3.1=Kt 2）计算小齿轮传递的转矩

M N n P T m .5471009550001==

3）由表中可得选取齿宽系数为1

4）由表中可查材料弹性系数2

/18.189a E mp Z = 5）由图可知 检查各齿轮的疲劳强度

6）计算应力：

9

921110

296.12.3/10147.4109

147.4)1530082(19606060⨯=⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==N jL n N n 式（3.9）

7）由图可知 查得接触疲劳寿命系数K HN1=0.8,K HN2=0.95 8） 计算接触疲劳强度许用应力 安全系数S=1 ，则有：

a

H mp S H KHN 5406009.0lim 6][1

11=⨯=∙=

δ

a

H mp S H KHN 5.52255095.0lim 6][2

21=⨯=∙=

δ 式（3.10）

D.计算

1），把[]H δ代入得：

31 1.35.4711000012.45189.81.982.3258.2861.4511.45522.5522.5t x x x x x d mm

x x x x ≥=式（3.11）

由于1t d ≧58mm ，故小齿轮分度圆直径取1t d =66mm 。 2）计算摸数

3226621===d m

E.按齿轮弯曲强度设计

由公式得弯曲强度的设计公式为：

3111][2F d Fa

z z Y KT m δΦ≥ 式（3.12）

1）由图则有小齿轮的弯曲强度疲劳强度MPa E 5001=δ，大齿轮的弯曲疲劳强度

MPa E 3802=δ

2）由上面的计算结果，并参考有关资料则有弯曲的疲劳强度寿命系数

88.0,85.021==FN FN K K

3）计算弯曲疲劳许用应力：

MPa X F 57.3034.150085.01==δ

MPa

X F 86.2834.138088.02==δ 式（3.13）

弯曲疲劳安全系数为1.6

4）计算载荷系数K

K=1X1.12X1.2X1.35=1.814

5）查取齿形系数 226.2,65.221==sa sa Y Y 6）查取应力系数764.1,58.121==Fa Fa Y Y 7）计算大，小齿轮的

][F Fa XYsa

Y δ，通过对比可得：

01379

.057.30358.165.2][11==X XYsa Y F Fa δ 01644

.086.238736.1226.2][2

2

2==X XYsa Y F Fa δ 式（3.14）

F.模数的设计计算

mm

x x x x x m 889.1222201644.010000471.5814.123=≥ 式（3.15）

对比计算结果，查模数设计的推荐值，取m=3，则有：

3245.12201===x xi z z

因此，不仅要符合设计的齿轮，齿面接触疲劳强度和弯曲疲劳强度满足，结构紧凑，避免浪费。

此时关于几何计算 1分度圆直径的计算有：

6632200===x xm z d 9633211===x xm z d 式（3.16）

2 计算中心距：

mm

d d a 812

)

(10=+= 式（3.17）

3 计算齿轮宽度：通过查阅《组合机床设计简明手册》得： 根据前面的计算结果，以及资料中的数据：确定第一对齿轮

24,2410==b b

对第二对齿轮进行计算，并对结果验算，经校核有：

46.1,26,3222===i z m

mm x xm z d 78326222=== mm x xm z d 114338233===

mm b mm b 24,2432==

对第三对齿轮进行计算，并对结果验算，经校核有：

78.1,57,32,33543====i z z m

mm x xm z d 96332344=== mm x xm z d 171357355===

mm b b 2454==

3.3.5轴各参数计算

传动轴的估算

（1）估计的最小轴径，按扭转强度条件计算，首先按照以下初步估计的最小直径，选择轴的材料为45钢，淬火和回火处理。

]

[2.09550000

T T T xdxdxd

N

P W T ττ≤=

= 式（3.18）

式中： T τ——扭转切应力，单位兆帕 T ——轴所受的扭矩 T W ——轴的抗扭截面系数 n ——轴的转速 p ——轴的传递的功率 d ——计算截面处轴的直径 ][T τ——许用扭转切应力

由以上公式可得轴的直径：

mm

x x x n p iT d 13.18960

452.029.59550000][2.095500000333==≥ 式（3.19）

取mm d 30min =

mm

n P iT d 17.20][2.09550000133=≥ 式（3.20）

取mm d 35min =

mm n

p iT d 49.22][2.09550000233=≥ 式（3.21）

取mm d 35min =

mm n

p iT d 63.26][2.09550000333=≥ 式（3.22）

取mm d 40min =

3.3.6轴的强度校核

主轴轴强度计算及校核：

作为动力系统的的重要部件，主轴必须满足动力需求。进行结构设计，确定了轴的初始大小按负荷，轴的校核计算强度。

计算轴的第一。如果已知零件在轴上的位置，称为外荷载的位置和力。齿轮皮带轮组件级宽度分布简化为集中力，以及在车轮宽度的中点作用；箕斗及其权重；跳过拉应力和压应力轴；中定位铰链点承力轴可以用来决定。集中的双枢轴梁部件计算，然后绘制弯曲图转矩图和检查图[14]。

1.轴上各处弯矩的计算 水平面上的弯矩计算：

M H1=F H1L 1=12562x0.09=1123N.mm 式（3.23） M H2=F H1（L 1+L 2）+F NH1L 2 式（3.24）

=12356X （0.08+0.09）+5481X0.08

=2535N.mm

M H3=F NH2L 4 式（3.25）

=7681X0.08 =636N.mm

垂直面上的弯矩计算：

M v1=F V1L 1 式（3.26）

=12652X0.09 =1108N.mm

M V2=F V1（L 1+L 2）-F NV1L 2 式（3.27）

=12652X （0.08+0.09）+11358X0.08 =3050N.mm

M V3=F NV2L 4 式（3.28）

=689X0.08 =56N.mm

2.求出输出轴的功率V p I ，转速3n 和转矩3T 。 设1η，2η分别为齿轮传动轴承的传动效率

ZH1105柴油机气缸体三面攻螺纹组合机床(左主轴箱)设计-任务书

一、设计（论文）内容 课题名称：ZH1105柴油机气缸体三面攻螺纹组合机床（右主轴箱）设计 课题来源：江淮动力股份有限公司 设计内容： 1．绘制组合机床的“三图一卡”； 2．部件设计，设计右侧面主轴箱传动系统； 3．绘制右主轴箱装配图以及主轴箱非标零件图； 二、设计（论文）依据 1．被加工零件：ZH1105柴油机气缸体，材质HT250； 2．本工序加工内容：攻螺纹，其中左侧面加工14xM8-6H深14， M14x1.5-6H深31.5；右侧面加工9xM8-7H深16，M10-7H深15；后面加工 6xM14x1.5-5H深32。气缸体三面各孔的位置要求见图纸。 3．生产类型：大量生产 4．本专机生产批量：设计制造一台 三、技术要求 1．机床尽可能满足加工要求，保证加工精度； 2．机床应尽可能运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整； 3．机床设计应尽可能用通用件，以降低成本，故仅生产一台； 4．机床各动力部件用电气控制，液压与压动。

四.毕业设计（论文）物化成果的具体内容及要求 (具体内容参照机械工程系毕业设计<论文>大纲及实施细则的有关要求填写) 1．图纸工作量 图纸一列用计算机绘图，设计绘图量折合达3A0以上，具体绘制的图是： （1）组合机床尺寸联系图1张 （2）被加工零件的工序图1张 （3）加工示意图1张 （4）右主轴箱装配图1张 （5）输出、输入轴装配图2张 （6）攻丝靠模装配图1张 （7）零件图（输出轴、齿轮）各1张 2．设计说明书 设计说明书格式要符合规范，内容要完整，计算要正确，字数达一万字以上。

五. 毕业设计（论文）进度计划

攻丝主轴箱设计说明书

攻丝主轴箱设计 摘要 机械制造业是一个国家经济发展的重要支柱。而制造业的生产能力主要取决于制造装备——机床的先进程度。组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。组合机床作为加工一种(或几种)零件的一道(或几道)工序的高效率的专用机床,无论是机械电气或液压电气控制都能实现其自动循环、半自动化及自动化控制。在通常情况下，组合机床采用多轴、多刀、多工序、多面或者是多工位同时加工的加工方式，其生产效率比通用机床高几倍甚至几十倍。 作为一种高效的机床，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，并可用以组成自动生产线。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。多轴箱是组合机床的核心部件。它是选用通用零件，按专用要求进行设计的，在组合机床设计的过程中，是工作量较大的部件之一。它是根据工序图和加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置，切削用量和主轴类型设计的传递各主轴运动的动力部件，其动力来自通用的动力箱。 本设计介绍了攻丝组合机床主轴箱的设计过程，详细说明了确定攻螺纹主轴的直径，初步选用电机型号及机床各部分部件。根据要加工的零件尺寸进行组合机床通用多轴箱的设计，绘制多轴箱原始依据图，确定主轴和齿轮模数，确定出传动系统，计算出主轴和传动轴的坐标。本文对各部分的设计进行了详细的计算和论证。 关键词：攻丝，组合机床，多轴箱，攻丝靠模机构

THE DESIGN OFTAPPING MULTIPLE SPINDLE BOX ABSTRACT The machinery Manufacture is an important pillar of economic development in a country. While the capability of production in trade of manufacture mostly depends on the advanced producing equipment－machine tool . The aggregate machine-tool is take the general part as a foundation, matches by presses the work piece specific shape and the processing technological design special-purpose part and the jig, the composition semiautomatic or the automatic special purpose machine. As a Modular machine tool of a process (or several) Part of a (or several Road) processes for the high efficiency of the machine, is an automated or semi-automated machine tools, whether electrical machinery Electrical or hydraulic control can achieve automatic cycle, the combination of semi-automatic machine. The aggregate machine-tool selects the method which generally multiple spindle, the multi-knives, the multi-working procedures, many

TY295柴油机机体三面攻螺纹组合机床总体及左主轴箱毕业设计

论文36页，16000余字，CAD图纸17张 TY295柴油机机体三面攻螺纹组合机床总体及左主轴箱设计 摘要：TY295柴油机机体是需要大量生产的零件。为了提高加工精度和生产效率，需要设计一台组合机床来改善柴油机机体的加工情况。本课题设计的是TY295柴油机机体三面攻螺纹组合 机床。用于加工TY295机体左、右、后三个面上的37个螺纹孔。其中左面3个M10螺纹孔，1 5个M8螺纹孔；右面3个M10螺纹孔，7个M 8螺纹孔，5个M12的螺纹孔；后面3个Z1/4 "和1个G3/8"螺纹孔。一次装夹同时完成37个孔的加工。该机床设计的重点是总体设计和部件设计两部分。总体设计包括机床配置型式的确定、结构方案的选择以及“三图一卡”的绘制。部件设计主要包括绘制多轴箱设计原始依据图、确定主轴和齿轮、完成动力计算、设计传动系统。主轴箱根据零件所需要加工螺纹孔的数量、位置、切削用量和主轴类型，采用630mm×500mm通用主轴箱。机床采用卧式单工位三面加工方案，加工和装配的工艺性好，零件装夹方便。采用机

械滑台实现刀具进给，借助导套引导刀具实现精度稳定的加工。主轴采用标准主轴，配以Ⅰ类型攻丝靠模。本组合机床效率高，成本低，加工精度高，操作使用方便，减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率。 关键词：攻螺纹；组合机床；主轴箱 Design of Overall and Right Headstock o f Modular Machine Tool for Tapping Hole s on Three-Side of the TY29 5 Diesel Engine Block Abstract: The TY295 diesel engine body is a product which needs massing produ ction. In order to improve the dispositio n and the production efficiency, it is ne eded to design a high effective modular machine tool of the diesel engine block. This topic is the design of general sche me and right headstock of modular mac hine tool for tapping holes on three-side

组合机床主轴箱及夹具设计

组合机床主轴箱及夹具设计 摘要:根据设计任务书的要求,本设计说明书针对连杆大小头双端面铣削组合机床的设计及专用夹具设计进行说明。主要内容包括组合机床工艺方案的制定、组合机床配置型式的选择、组合机床总体设计以及主轴箱设计。 全文主要包括组合铣床的总体设计和主轴箱设计两部分。机床总体设计主要是在选定工艺方案并确定机床配置形式、结构方案基础上确定“三图一卡”，主轴箱设计根据“三图一卡”，整理编绘出主轴箱原始依据图，重点分析传动系统，经过各种方案的比较，最后确定最优方案。此外，为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，需设计专用夹具。 关键词：主轴箱；组合机床；夹具

Combination Machine Tool Spindle boxes and fixture design Abstract:According to designs the project description the request,This design instruction booklet carries on the explanation in view of the connecting rod reducing socket double face milling aggregate machine-tool design and the unit clamp design. Main content including aggregate machine-tool craft plan formulation, aggregate machine-tool configuration choice, aggregate machine-tool system design as well as headstock design. The full text mainly includes combines the milling machine the system design and the headstock designs two parts. The engine bed system design mainly is in the designation craft plan and the determination engine bed disposition form, in the structure plan foundation determined "a three charts card", the headstock design basis "a three charts card", reorganizes the compilation to leave the headstock primitive basis chart, the key analysis transmission system, passes through each kind of plan comparison, finally determines the most superior plan. In addition, in order to enhance the labor productivity, reduces the labor intensity, guaranteed the processing quality, must design the unit clamp. Keyword：headstock ；aggregate machine-tool；jig

减速器箱体钻口面孔组合机床总体设计及主轴箱设计

摘要 本文介绍了减速器箱体口面孔加工组合钻床总体设计及主轴箱设计。从对减速器箱体的孔加工工艺分析着手，然后确定合理的工艺方案，然后按照工艺方案的要求,确定机床的配置形式,选择合理的通用部件,设计专用部件和工作循环系统。首先绘制“三图一卡”,然后根据“三图一卡”进行组合机床设计以及主轴箱设计。组合钻床是箱体类零件孔加工中极为重要的设备,组合钻床能够保证工件的形状尺寸和位置尺寸。利用组合钻床加工孔系不仅可以提高生产率,而且应用相当广泛。本设计是在一些现有组合钻床基础上改进而成的，在设计中结合了生产实践中的宝贵经验和先进技术的有关信息。 关键词：孔系加工组合钻床减速器箱体主轴箱

Abstract This text introduction moderate device case body mouth face process combination drilling machine overall design and main shaft case design. From processing technology analyse set about to case hole of body, then confirm the rational craft , Then at the request of craft scheme, confirm the disposition form of the lathe , choose the rational part in common use , Design the special-purpose part and job circulatory system. Draw" three picture one" at first , go on and make up according to" three picture one" lathe design and main shaft case design. Combination drilling machine Case body part hole extremely important equipment in processing, combination drilling machine can guarantee form size and position size of work piece. Utilize combination drilling machine process hole department can boost productivity, use quite extensive. Originally the design was improved on the basis of some existing combination drilling machines, Have combined the relevant information of valuable experience and advanced technology in the production practices in the design. Keywords：The Kong 's processing Combination drilling machine Case body of moderating device Main shaft case

车床主轴箱结构设计大学论文

摘要 车床是应用最广泛的机械之一，约占机械工具的65%。本次我接到的课题就是对车床主轴箱结构进行设计，而主轴箱设计最重要的就是主传动系统的运动设计。主传动系统的运动设计有确定极限转速、确定公比、确定转速等级、确定结构网和结构式绘制转速图、确定齿轮和拟定传动系统图。主运动部件的结构设计有：带传动的设计、确定各种计算转数、确定齿轮模数、确定各轴最小直径和设计部分主轴主件。设计完成后轴与轴承的校核：州的校核主要通过轴颈、结构、运动等计算出轴最大承受能力，能够正常工作的时间。轴承则通过每个不同的轴连接，确定要用的轴承，选出醉倒的轴承，最后确定轴承轴和轴承是否达到要求。 本论文对车床主轴箱传动结构着重进行了设计，车床主轴箱式车床的动 力源将动力和运动传递给车床主轴和基本环节，其机构复杂而巧妙，要 实现其全部功能在软件中的模拟仿真工作量非常大。这次设计的效果没 有预计的完美，有一些硬件上的问题没有得到解决，在模拟仿真的时候，由于计算机的配置不能达到所需要求，致使运行速度非常慢，不但时间 上脱下来，而且所模拟的效果很不理想。我接受的设计任务是对车床的 主轴箱进行设计。主轴箱的结构复杂繁多，烤炉到实际硬件条件，在进 行三维造型的时候在不影响模拟仿真的情况下，我省去了很多细节部件。 本文用简明的语言有侧重的介绍了普通机床中主轴箱的设计过程，先通 过研究背景及选题意义的介绍，来引出本设计的意义。然后分别从参数 拟定、传动设计、传动件的估算和验算、各部件结构设计和主轴组件的

验算5个部分来进行设计的。以齿轮、带轮、皮带轮、轴承、箱体等的参数设计为重点。 关键词：齿轮；结构设计；箱体；轴承

后桥壳体双面钻组合机床总体及左主轴箱设计

双桥壳体双面钻床总体及左主轴箱设计 摘要：目前，械加工对精度要求越来越高，机械工厂为了降低加工成本，提高加工质量，导致组合机床在制造业中应用越来广泛，并已显示出巨大优势。本组合机床主要是保证被加工零件的尺寸精度和位置精度要求，高速高效地完成对后桥壳体孔的加工，设计了本组合机床。在设计过程中借鉴了国内外一些现有的组合机床设计资料。因机这次设计中做了双桥壳体双面钻床及左主轴箱。在分析加工工件的特点的基础上，按组合机床的设计方法和步骤，进行了组合机床的总体设计，绘制了被加工零件的工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡，在此基础上，绘制了左主轴箱设计的原始依据图，拟订了主轴箱的传动路线，应用最优化方法布置齿轮。确定传动参数，绘制了主轴箱装配图、箱体补充加图、前盖及后盖的补充加工图，进行了轴、齿轮等零件的强度校核。较好地完成了设计要求，在提高了产品质量的前提下，提高了效益。大体掌握了组合机床的制造过程。 关键词：后双桥壳体；双面钻床；主轴箱；组合机床

The Design of Two-side Drilling Machine Overall andThe Left-side Headstock of The Two-bridge Shell Abstract: Nowadays, the need of precision become much tight. Modular machine tool is more popular extensive for lower cost and good quality .It shows more advantages than special machine tool. Its purpose of the topic is to guarantee the size and position precision of the machined components, high-speed and efficiently accomplish the process of the hole of back bridge shell. I designed this modular machine tool. During the process of design, I referred to international and national data. In order to improve the working efficiency and product’s quality, the design of the two-side drilling machine overall and the left-side headstock of the two-bridge shell was done. By the process analysis’s characterizations , the methods and steps of the design of the modular machine tool, the designing system was made. The drawing of the part’s processes ,the schematic diagram of machining ,the relationship of the machine size and the card of the productivity were drawn. After that, the primitive chart for the design of the left-side spindle box was given out. The transmission routes were confirmed and the transmission parameter was made. The assembly diagram of the headstock was drawn. After the gears were arranged using the optimized design. The supplement processing diagrams of the front side and behind side plate were also made. The intensity of the axes and gears were checked. The machine can satisfy the requirement of the design and the controlling precision was wholly improved .I generally know the process of modular machine tool. Keywords：back bridge shell; two-sidedrilling machines ;headstock; modular machine tool.

组合机床主轴箱设计

图书分类号： 密级： 毕业设计(论文) 组合机床主轴箱设计COMBINATION MACHINE TOOL HEADSTOCK DESIGN 学生姓名 班级 学院名称 专业名称 指导教师

XXX学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名：日期： XXX学位论文版权协议书 本人完全了解XXX关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归XXX所拥有。XXX有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。XXX可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名：导师签名：

摘要 连杆装置被广泛应用，通常用于发动机的传动部件，其市场需求量较大，同时因为是重要的传动部件，所以工艺要求极高。如何能够大批量生产连杆零件，并保证它的加工精度是选择其加工机床的前提条件。组合机床的优点是低成本、高效率，而且设计方便，配置灵活，同时加工稳定，加工工序集中。因此企业一般设计并使用组合机床来生产该类零件。 多工位组合铣床，用于加工发动机连杆零件。多轴箱是组合机床重要组成部分，本课题研究的是组合机床主轴箱的设计，针对其在在开发过程中存在的难点进行了重点研究。本课题根据要研制的组合机床的用途，并针对其特点，对组合机床的主要的零部件进行分析并进行设计，选择合适的部件加以配置，确定组合机床的各性能参数，加工性能和尺寸等。制定组合机床的总体方案，然后根据制定的方案重点对主轴箱进行分析设计，设计传动系统计算动力参数，根据要求选用合适传动零件，及其配套部件。最后根据设计结果绘制组合机床的主轴箱装配图。组合机床的主要设计内容有以下四大部分：（1）制定工艺方案（2）组合机床的总体设计（3）组合机床主轴箱设计（4）夹具的设计 关键词组合机床；主轴箱；设计；

(完整版)CA6140车床主轴箱的含图毕业设计

(完整版)CA6140车床主轴箱的含图 毕业设计 以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。第1章绪论课题来源随着技术的发展，机床主轴箱的设计会向较高的速度精度，而且要求连续输出的高转矩能力和非常宽的恒功率运行范围。另外还会改善机床的动平衡，避免震动、污染和噪音等。本设计为CA6140机床的主轴箱。作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中。CA6140机床主轴箱的作用就是把运动源的恒定转速改变为主运动执行件所需的各种速度；传递机床工作时所需的功率和扭矩；实现主运动的起动、停止、换向和制动。主轴箱通常主要下列装置和机构组成：齿轮变速装置；定比传动副；换向装置；起动停止装置；制动装置；操纵装置；

密封装置；主轴部件和箱体。根据机床的用途和性能不同，有的机床主轴箱可以只包括其中的部分装置和部件。主轴箱是支承主轴并安装主轴的传动变速装置，使主轴获得各种不同转速，以实现主切削运动。该机床主轴箱刚性好、功率大、操作方便。CA6140机床可进行各种车削工作，并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与横向进给十字手柄操纵，并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。研究动态及发展趋势机床设计和制造的发展速度是很快的。原先的只为满足加工成形而要求刀具与工件间的某些相对运动关系和零件的一定强度和刚度，发展至今日的高度科学技术成果综合应用的现代机床的设计，也包括计算机辅助设计的应用。但目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统设计方法。因此，探索科学理论的应用，科

毕业设计组合机床主轴箱及其夹具设计

毕业设计组合机床主轴箱及其夹具设计 引言： 组合机床主轴箱及其夹具是组合机床的重要组成部分，对于机床的性 能和精度有着重要影响。本文将对组合机床主轴箱及其夹具的设计进行详 细分析和论述。 一、组合机床主轴箱设计 1.主轴箱的选材和尺寸设计 组合机床主轴箱的选材通常选择高强度、高刚性的铝合金或钢材料。 在选择材料时，需要考虑到主轴箱的工作环境和工作负载，并结合有限元 分析等方法进行优化。 2.主轴箱的结构设计 主轴箱的结构设计应满足机床主轴的正常工作，并确保机床具有高刚 性和高稳定性。主轴箱通常由壳体、轴承座和主轴组成。在设计主轴箱时，需要考虑壳体的刚性和稳定性，并结合有限元分析等手段进行优化设计。 同时，应结合主轴箱内部的润滑系统，合理设计机油的流动和循环。 3.主轴箱的冷却设计 主轴箱的冷却设计是确保主轴箱在高速转动的同时保持稳定温度的重 要手段。常用的冷却方式有风冷和水冷，根据具体情况选择适合的冷却方式。在设计冷却系统时，需要考虑到冷却剂的流量、压力和温度控制等因素，并确保冷却系统的可靠性和稳定性。 二、组合机床夹具设计

1.夹具的选材和尺寸设计 组合机床夹具的选材通常选择高强度、高硬度的合金钢或特殊耐磨材料。在选择材料时，需要考虑到夹具的工作环境、工作负载和工件材料， 并结合有限元分析等方法进行优化。 2.夹具的结构设计 夹具的结构设计应满足对工件的紧固和定位，并确保夹持力的均匀分布。夹具通常由底座、定位装置和夹紧装置等部分组成。在设计夹具时， 需要考虑夹紧行程、夹紧力等参数，并结合有限元分析等手段进行优化设计。 3.夹具的调试和维护 组合机床夹具的调试和维护是确保机床正常运行和长期使用的重要环节。在夹具的设计过程中，需要预留出足够的调试和维护空间，并设计合 理的调试和维护装置。同时，在夹具的使用过程中，需要制定相应的维护 计划并定期进行维护保养。 结论： 组合机床主轴箱及其夹具的设计对于机床的性能和精度有着重要影响。在设计过程中，需要充分考虑工作环境、工作负载和所用材料等因素，采 用优化的结构和合理的冷却系统，并进行必要的调试和维护。只有确保主 轴箱和夹具的质量和功能，才能满足机床的要求，提高机床的工作效率和 加工精度。

拖拉机变速箱体双面钻孔组合机床总体及右主轴箱设计方案

拖拉机变速箱体双面钻孔组合机床总体及右主轴箱设计 摘要：拖拉机变速箱是需要大量生产地零件.为了提高加工精度和生产效率，需要设计组合机床来改善加工情况.本课题设计地是拖拉机变速箱箱体双面钻孔组合机床.用于加工金马300拖拉机变速箱体左面上地18个M10地螺纹底孔、8个M8地螺纹底孔、2个∅20地光孔、1个∅12地光孔以及右面上地18个M10地螺纹底孔、6个M8地螺纹底孔、1个∅12地光孔和一个M16地螺纹底孔.该组合机床设计包括总体设计和部件设计两部分.总体设计包括机床配置型式地确定、结构方案地选择以及“三图一卡”地绘制.部件设计包括主轴箱设计及夹具设计，其中主轴箱设计包括绘制主轴箱设计原始依据图、确定主轴和齿轮、完成动力计算、设计传动系统.主轴箱根据变速箱体所需要加工孔地数量、位置来确定切削用量和主轴类型，采用1000mm×630mm地通用主轴箱.同时借助钻套引导麻花钻从而保证被加工孔地位置.设计过程中尽量使用了标准零部件，设计出地组合机床结构简单，操作方便，加工精度高，减轻了劳动强度，提高了加工效率，具有较好地经济性. 关键词：变速箱；钻孔；组合机床；主轴箱 本设计来自：完美毕业设计网https://www.sodocs.net/doc/d619193711.html, b5E2R 登陆网站联系客服远程截图或者远程控观看完整全套论文图纸设计 客服QQ：8191040

Design of General and RightHeadstock of Modular Machine ToolforDrilling Holes on Two-SideofTractor Gear Box Abstract:The tractor gear box is a product which needs massive production. In order to improve the precision and the production efficiency, it is needed to design a high effective modular machine tool to make. This task is to design the general scheme and right headstock of modular machine tool for drilling holes on two-side of tractor gear box. The modular machine tool is used to drill 18 basicholes ofscrew of M10, 8 basicholes ofscrewof M8, 1 holes of ∅20, 1 holes of ∅12 and drill 18 basicholes ofscrew ofM10, 8 basicholes ofscrew of M8, 1 holes of ∅12, a basicholes of screwof M16, which are on the left and right surface of the JM300tractor. The design of modular machine tool includes the system design and the part design. The system design includes the definition of the modular machine tool, the selection of the structure plan and the completing of the technological drawingsof the part which need to be manufactured, the general drawing of modular machinetool, drawings of cutter display and the efficiency card of manufacture.The part design includes headstock design and jig design, the headstock designincludes drawing the primitive basic chart for the gear box, determing the spindle and the gears, completing the power computation, designing the transmission system, drawing the gear box assembly drawing and the part processing charts. The headstock is designed by the quantity, the location of the holes which are needed to be processed. The headstock has been selected 1000mm×630mmas the general body. The headstock uses the standard one, with the aid of drill bush to guide the twist drill and guarantee the precision of processed hole. During the design process, we must use standard component as much as possible todesign the modular machine tool in order to simplifying the structure.The modular machine tool is easy to be operated, has high machining precision and can reduce the working intensity, enhance the machining efficiency and had the very good efficiency. Key word:Gear box; Drill hole; Modular machine tool; Headstock.

双头自动机床设计 主轴箱设计

1 绪论 1.1 组合机床的特点 组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种（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、铣削磨削等工序，生产效率高，加工精度稳定。 组合机床与通用机床、其他专用机床比较，具有以下特点： （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，因此比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经过周密设计和长期生产实践考验的，又有厂成批制造，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，其大部分件要报废。用组合机床时，其通用部件和标准零件可以重复利用，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。 组合机床常用的通用部件有：机身、底座、立柱、动力箱、动力滑台，各种工艺切削头等。对于一些按循序加工的多工位组合机床，还具有移动工作台或回转工作台。 动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动或进给运动的动力部件。其中还有能同时完成切削主运动和进给运动的动力头。 机身、立柱、中间底座等是组合机床的支承部件，起着机床的基础骨架作用。组合机床的刚度和部件之间的精度保持性，主要是由这些部件保证。 1.2 组合机床的分类和组成 组合机床的通用部件分大型和小型两大类。大型通用部件是指电机功率为1.5-30千瓦的动力部件及其配套部件。这类动力部件多为箱体移动的结构形式。小型通用部件是指电机功率甾.1-2.2千瓦的动力部件及其配套不见。这类动力部件多为套筒移动的结构形式。用大型通用部件组成的机床称为大型组合机床。用小型通用部件真诚的机床称为小型组合机床。按设计的要求本次设计的机床为大型通用机床。 组合机床除分为大型和小型外，按配置形式又分为单工为和多工位机床两大类。

多轴箱设计

多轴箱设计 0组合机床主轴箱的设计 多轴箱是组合机床的重要专用部件。它是根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置、切削用量和主轴类型设计的传递各主轴运动的动力部件。多轴箱按结构特点分为通用（即标准）多轴箱和专用多轴箱两大类。其动力来自通用的动力箱，与动力箱一起安装于进给滑台，可完成钻、扩、狡、锂孔等加工工序。1.1 0. 1箱体尺寸的确定尺寸、相对尺寸见零件图 图5. 1零件图 标准主轴箱的片度由主轴箱体、前盖和后盖三层尺寸构成。主轴箱厚度为180 mm。前盖有两种尺寸，卧式为55mm,立式为70mm.后盖片度有90mm和50mm两种尺寸，通常采用90mm的后盖。因此。主轴箱总厚度卧式通常为325mm,立式主轴箱通常为340mm。

下面是主轴箱的宽度B、高度H和最低主轴高度尺寸的确定。 B,b2+2b (5-1-1) H二h+hl+h2 (5-1-2) 式中bl——最边缘主轴中心至主轴箱外壁的距离； ■ ■ b2——工件上要加工的在宽度方向上相隔最远的两孔距离； h——工件上要加工的在高度方向上相隔最远的两孔距离； hl——最低主轴中心至主轴箱底平面的距离，即最低主轴高度； h2——最上边主轴中心至主轴箱外壁的距离。 为了保证主轴箱内有足够的空间安排传动齿轮，推荐h2二bl二70~100mm 主轴箱的最低主轴高度hl不能孤立的任意确定，比须考虑它与工件最低孔的位置、机床配置形式，装料高度和动力部件、滑座、床身的关系，一般不大于85^120mm=由所加工零件图中孔的位置关系取得b2二458, h=297, bl = h2 =85, hl =88. 25, ,,b2+2 bl H二h+hl+h2 ,,458+2*83二628(mm) H二297+88. 25+85=470. 25(mm) 标准通用钻锂类多轴箱的厚度是一定的，卧式为325mm,立式为340mm.结合所加工的零件，选卧式，即多轴箱厚度为325mm。实例工件宽度方向为单排孔，故可以直接选取。山《组合机床设讣手册》多轴箱体尺寸系列标准(表7-1)选得箱体尺寸为，， 630mm H二300mm。 5.2多轴箱所需动力计算 确定切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度(高速钢钻头)

CA6150车床主轴箱设计(有全套图纸)(可编辑)

CA6150车床主轴箱设计(有全套图纸) 全套图纸或资料,联系q 174320523 目录 概述 主运动的方案选择与主运动的设计 确定齿轮齿数 选择电动机 皮带轮的设计计算 传动装置的运动和运动参数的计算 主轴调速系统的选择计算 主轴刚度的校核 一、概述 主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统,它应具有一定的转速(速度)和一定的变速范围,以便采用不同材料的刀具,加工不同的材料,不同尺寸,不同要求的工件,并能方便的实现运动的开停,变速,换向和制动等。 数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件,它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单,这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担,剩去了复杂的齿轮变速机构,有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。1.1数控机床主传动系统的特点

与普通机床比较,数控机床主传动系统具有下列特点。 转速高、功率大。它能使数控机床进行大功率切削和高速切削,实现高效率加工。 变速范围宽。数控机床的主传动系统有较宽的调速范围,一般Ra100,以保证加工时能选用合理的切削用量,从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。 主轴变速迅速可靠,数控机床的变速是按照控制指令自动进行的,因此变速机构必须适应自动操作的要求。由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋完善,所以不仅能够方便地实现宽范围无级变速,而且减少了中间传递环节,提高了变速控制的可靠性。 主轴组件的耐磨性高,使传动系统具有良好的精度保持性。凡有机械摩擦的部位,如轴承、锥孔等都有足够的硬度,轴承处还有良好的润滑。 1.2 主传动系统的设计要求 ①主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数,能够实现运动的开停、变速、换向和制动,以满足机床的运动要求。 ②主电机具有足够的功率,全部机构和元件具有足够的强度和刚度,以满足机床的动力要求。 ③主传动的有关结构,特别是主轴组件要有足够高的精度、抗震性,热变形和噪声要小,传动效率高,以满足机床的工作性能要求。 ④操纵灵活可靠, 维修方便,润滑密封良好,以满足机床的使用要求。 ⑤结构简单紧凑,工艺性好,成本低,以满足经济性要求。 1.3 数控机床主传动系统配置方式 数控机床的调速是按照控制指令自动执行的,因此变速机构必须适应自动

机床主轴箱设计说明书

机床主轴箱设计说明书 一、机床的型号及用途 1、规格 选用型号 CA6140、规格Φ320×1000 2、用途 CA6140型卧式车床万能性大,适用于加工各种轴类、套筒类、轮盘类零件上的回转表面。可车削外圆柱面、车削端面、切槽和切断、钻中心孔、钻孔、镗孔、铰孔、车削各种螺纹、车削外圆锥面、车削特型面、滚花和盘绕弹簧等。加工围广、结构复杂、自动化程度不高,所以一般用于单件、小批生产。 二、 机床的主参数和其他主要技术要求 1、主参数和基本参数 1) 主参数 机床主参数系列通常是等比数列。普通车床和升降台铣床的主参数均采用公比为1.41的数列,该系列符合国际ISO 标准中的优先系列。 普通车床的主参数D 的系列是：250、320、400、500、630、800、1000、1250mm 。 2) 基本参数 除主参数外,机床的基本是指与被加工工件主要尺寸有关的及与工、夹、量具标准有关的一些参数,这些主参数列入机床的参数标准,作为设计时依据。 3普通车床的基本参数 普通车床的基本参数应符合《普通车床参数国家标准》见参考文献[一]中表2的规定,有下列几项数； 刀架上最大工件回转直径1D 〔mm 由于刀架组件刚性一般较弱,为了提高生产效率,国外车床刀架溜板厚度有所增加,在不增加中心高时,1D 值减少的趋势。我国作为参数标准的1D 值,基本上取12D D >/,这样给设计留一定的余地,设计时,在刀架刚度允许的条件下能保证使用要求,可以取较大的1D 值。所以查参考文献[一]〔表2得1D =160mm 。 主轴通孔直径d ﹙mm ﹚ 普通车床主轴通孔径主要用于棒料加工。在机床结构允许的条件下,通