优秀毕业设计：三孔双向卧式组合镗床设计

1、w徐 ckv 眩 h挣議eoo85, 2e6oo5 山吕貝咼孚*協糅>swti5於斗摘要2abstract2前言21. 组合机床总体设计31. 1 产品工序分析31. 1. 1被加工零件图要求31. 2 组合机床总体布置设计51. 2. 1定位基准对总体设计的影响51. 2. 2加工精度对总体设计的影响51. 2. 3工件大小，形状和加工部位特点的影响51. 2. 4机床总体布置的确定51. 3 “三图一-”的设计61. 3.1 绘制主轴箱工序图61. 3.2 绘制加工示意图61. 3. 3通用部件型号、规格的选择： 131.3.4装料高度的计算161. 3. 5绘制机床总图171. 3

2、. 6生产率计算卡182. 专题设计212. 1多轴箱设计212.1.1主要作用：212. 1. 2主要组成部件：212.1.3多轴箱箱体的设计212.1.4主轴的结构及代号212. 1. 5轴承的选择212.1.6轴套的选择222. 1. 7轴承内外圆的外径与轴承座的公差配合选择222.1.8主轴的强度校核222. 1. 9箱体补充加工图262.2 传动系统设计262.2.1传动系统的一般要求262.2.2拟定传动系统262.2.3主轴的传动齿轮获得的实际转速的核定： 272. 2.4传动齿轮强度校核设计28致谢33参考文献33摘要该篇论文是对粗钱ck-v型主轴箱88. 5、2-068.5三

3、孔双向卧式组合钱床 swt-5的设计。本设计说明书主要包括组合机床总体设计和专题设计两个部分。其中 第一部分的内容有产品工序分析、组合机床总体布置以及“三图一 ”（被加工零件工 序图、加工示意图，机床联系尺寸总图、机床生产效率计算卡）的设计；第二部分是 主轴箱体的设计和传动系统的设计，并校核轴与齿轮的强度。通过此次设计，真正了解钱床的内部结构，把所学的知识运用到生产实践中去。关键字：组合机床、工序分析、三图一-、主轴箱体、传动系统abstractthis paper is to exactitude boring the ck-v headstock88. 5、2 - 68. 5 threeb

4、idirectional horizontal-type combinations boring lathe swt- 5 design. this design instruction booklet mainlyincludes the aggregate machine-tool system design and the topicdesigns two parts. first part of content has the product workingprocedure analysis, the aggregate machine-tool general arrangemen

5、t aswell as "a three charts card" (processes components working procedurechart, processing schematic drawing, engine bed relation size assemblydrawing, engine bed production efficiency computation card) thedesign; the second part is the headstock body design and thetransmission system desi

6、gn, and school epipolar axis and gearintensity< through this design, truly understood the boring lathe the internalstructure, the knowledge which studies utilizes in the productionpractice.working procedureanalysisheadstock bodytransmission systemessential character:aggregate machine-tool a three

7、 charts card前言大学四年的学习生活即将结束，大学生活中的最后一个环节也是最重要的一个环 节一一毕业设计，是对所学知识和技能的综合运用和检验，也是我们完成学业走向工 作岗位必不可少的一步。为了顺利完成此次设计任务，我们不但复习了以前所学的专业知识，而且还查阅了 大量相关的技术手册，获得了大量数据，并结合实习时对组合钱床的产品生产过程，对 组合钱床的结构构造，工件的加工工艺过程的了解来完成此次设计。组合机床是由按系 列化，标准化设计的通用部件已及按工件的形状和加工工艺要求设计的专用部件所组成 的一种高效机床。组合机床是根据特定工件规定的加工工艺要求而设计制造的专用机床。 常采用多刀（多

8、轴），多面，多工位同时加工等工序高度集中的高效加工方法，因而与一 般专用机床主轴箱一样。可获得很高的生产率,且自动化程度很高，加工精度稳定。在老师的悉心指导下，我圆满的完成了此次设计，也从中受益匪浅，对自己的专 业知识有了更深一层的了解。此次毕业设计是我们完成了四年学习之后，对自己所掌握的知识进行一次系统的 复习，是我们走进社会前的一次锻炼，由于自己缺少实践知识，理论知识结构的步完 善。错误之处在所难免，请各位老师批评指正。1.组合机床总体设计1.1产品工序分析1.1.1被加工零件图要求由图可知如下被加工零件名称：粗钱ck-ii型机床主轴箱箱体.加工孔的尺寸：大孔88.5 小孔068. 5材料

9、：ht200硬度：hb170-200加工精度：各孔与底面平行度为0. 02各孔之间的平行度为0. 02粗糙度：机床自身能达到的精度1. 1. 2 ck-v型数控机床主轴箱产品的工艺过程ck-v型数控机床主轴箱产品的工艺过程分析如下：1木模：确定造型的分型面，拔模斜度、型芯芯盒的几何尺寸、内外模浇口、直浇 口的几何形状及尺寸、浇注后的缩水量等工步。木模为机械制造的第一道工序。2造型：采用渗加固化剂肤膈树脂砂造型。在造型机上制造外型与泥芯，经氧化渗 碳后进行脱模，在外模中下泥芯，然后经合箱，扣箱工步，制作浇口杯，冒口杯等。3浇注：先进行点火，将砂型中有机原燃烧排气，设置浇冒口，将熔化温度在1400

10、 ° c左右的铸铁水净化，经气孔，渣子上浮清除干净后，冷却在1300。c左右时进行浇 注。4.清砂：铸件冷却1 - 2小时后，开箱送入振动落砂，上清砂，除去铸件的浇冒口系 统，并对坯件进行打磨去刺。5 退火：消除坯件凝固的内应力，加温在350。c左右保温4-6小时，并随炉冷却。6刷涂料：在需要加工的表面上刷上带色（红色）涂料。7钳：以三个大孔为基准，划四周平面的加工线。8龙门铳：找正工件，一次粗铳4-5个主轴箱体的外表面，并在箱体底平面及两侧 留0. 5mm的精刨余量。9龙门刨：精刨工件底平面，使之达到图纸要求，精刨孔系两侧平面台图。10摇臂钻：以钻模为夹具钻加工8-20孔，并钻较2

11、-16两销孔。11粗钱：以卧式单工位，双面组合钱床粗钱88。5、2-68。5三大孔，并留单 边加工余量0. 5mm。12精钱：以卧式单工位，双面组合钱床，精钱上述三大孔位置如图，并倒角1x45oo13钳：去除加工毛刺。14检验：检查各加工平面与空的尺寸是否合图。15钳：在ck-v型数控主轴箱上打印标记。16入库：涂防锈油，分类堆放。本机床设计属于第11道工序。1. 2组合机床总体布置设计1. 2. 1定位基准对总体设计的影响本工序采用“一面两孔”的定位方案，其特点为：“一面两孔”的定位方案， 广泛用于机力口工的面与面的定位，它符合六点定位的原则，但由于一面两孔中有两 个圆孔面作定位基准面，易出

12、现过定位现象，为了消除孔的大小，长度的误差，常 采用以一孔为定位销，另一孔为辅助定位的削边销方法。1. 2. 2加工精度对总体设计的影响当工件的加工精度要求较高时，应采用具有固定夹具的单工位组合机床；加 工精度较低时，可采用具有移动夹具的多工位组合机床。此外，还要考虑到不同 布置形式的机床所能达到的加工精度。例如，对于同轴度要求较高的各孔，应釆 用从同一面对工件进行加工的机床布置形式。由所需孔的位置精度为± 002,再考虑工件装卸方便，故应采用与夹具以定位 销定位的活动钻模板。1. 2. 3工件大小，形状和加工部位特点的影响对于较大的工件，宜采用单工位机床，反之，宜采用多工位机床；对

13、于大 直径深孔的工件，宜采用具有刚性主轴结构的立式机床；对于小直径深孔的工件，通常采用专门的深孔加工机床；对于被加工孔的 中心线与定位基准平行，或需从几个面同时加工的工件，一般采用卧式机床； 对于被加工孔的中心线与定位基准垂直的工件，一般采用立式机床。本工序加 工时，必须保证的几何尺寸大孔的深度为41mm,小孔的深度为36mm,两小孔的 距离为160mm。孔的大小尺寸为988.5、68. 5。基面到孔中心高度为200mm。形位公差、大孔的垂直度保证1何2罔i丄|oq3|c,孔之间平行度为0. 02,孔 内表面粗糙度为3. 2。工件的材料为ht200.硬度为hbs170 - 200,生产的铸件不

14、得有气孔，砂孔 等铸造缺陷。同时保证铸件毛坯孔的加工余量为5mm。1. 2. 4机床总体布置的确定综上所述，并结合本工序加工的孔的中心线与定位基准平行且工件两个垂直 侧面上的孔系为同轴度的相互对应孔,故此在选择钱床工件时的组合机床应选用 卧式单工位双面组合钱床，所标型号：卧式单工位双面组合钱床swt（其中s-双 面,w-卧式，t-钱床）。本工序采用的夹紧方式为液压夹紧，其特点是快捷、省力可靠、夹紧力大, 适合于批量生产。动力滑台传动形式宜釆用液压传动。1. 3 “三图一卡”的设计绘制“三图一卡”就是将已确定的工艺方案和机床的总体布置方案绘在图纸上。1. 3. 1 绘制主轴箱工序图1、工序图的作

15、用和内容：被加工零件工序图是指根据已确定的工艺方案，表示一台组合机床或自动线对该加 工零件应完成的工艺内容的示意图，它包括加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求 等内容。它不能用产品的零件图代替，而须在原零件图的基础上突出本机床或自动线的加 工内容及必要的说明进行重新绘制。它是进行组合机床设计的主要依据，也是制造、使用、 检验和调整机床的重要技术文件。其内容应包括如下几个方面： 表示出被加工零件的形状和轮廓尺寸及本机床设计有关的部位的结构形状和尺 寸。尤其是当需要设置中间导向套时，应表示出零件内部的筋、壁布置及有关结构的形 状和尺寸，以便检查工件、夹具、刀具是否发生干涉。 表示出加工用定位基

16、准，夹紧部位及夹紧方向，以便依此夹具的定位支承、限位、 夹紧及导向系统的设计。 表示出本道工序加工部位的尺寸、尺寸精度、表面粗糙度、形状位置精度及技术 要求，另外还应表示出本道工序对前道工序的技术要求（主要指定位基准）。 表示出必要的文字说明，如被加工零件的编号、名称、材料、硬度、重量及力口工 部位的余量等。2、绘制工序图必须注意的问题： 加工部位用粗实线画出，其余细实线。 只表示与加工有关的尺寸及轮廓尺寸。 尺寸公差改为对称公差所加工的尺寸用方框。 夹紧力的性质，力的方向作用点。 定位基准要表示清楚。3、工序图见图纸（ck-v型精密车床主轴箱箱体精钱工序图）1. 3. 2绘制加工示意图1、加

17、工示意图的作用和内容：被加工零件在机床上的加工过程刀具，辅具的布置情况，工件与夹具，刀具等机床各 部件间的核对位置关系，与机床的工作过程和工作循环等，因此它是刀具，辅具，夹具， 主轴箱，液压和电气装配设计通用部件选择的主要原始资料，也是对整台组合机床布置 和技卡性能的原如要求,同时还是调节机床刀具和试车的依据。绘制加工示意图时应注意如下内容： 应反映机床的加工方法、加工条件及加工过程。 根据加工部位特点及加工要求，决定刀具类型、数量、结构、尺寸（直径和长 度），包括钱削时钱杆直径和长度。 决定主轴的结构类型、规格尺寸及外伸长度。 选择标准或设计专用的接杆、浮动卡头、导向装置、攻丝靠模装置、刀杆

18、托架 等，并决定他们的结构、参数及尺寸。 标明主轴、接杆（卡头）、夹具（导向）与工件之间的联系尺寸、配合及精度。 根据机床要求的生产率及刀具、材料特点等，合理确定并标注各主轴的切削用 量。 决定机床动力部件的工作循环和工作进程。2、选择刀具，切削用量 刀具的选择：查组合机床设计书表3-11可知刀具材料为硬质合金：yg8,刀具的角度选择前 角 y 0=6° ,后角 a o=6° ,主偏角 ky = 60°。因为钱孔直径为088. 5 , 2-068.5.选择ap = 4.5. 切削用量的选择：切削用量包括ap、f、v、n的选择。查组合机床设计书表3t1可知，其中取a

19、p = 4. 5 （其中ap表示切削深度，f表示进给量，v表示进给速度，n表示主轴转速） 钱大孔时 v = 40m/min; fi=0. 6mm/r; di=88. 5mmolooox v 1000x40. n .n. = 143.9" mmid、 龙 x88.5fmi = /j x hj = 0.6 x 143.9 = 86.4/n/?z / min九i表示滑台每分钟进给量锂小孔时:v = 40m/min,= 6s.5mmlooox v 1000x40 ,'n, = 185.9r/min7r-d2x68.5又因=n2f2瞬2=f2 = qa6mtti/ r3、切削功率、扭矩

20、、径向力、轴向力计算：在确定机床所加工时必须注意的要素时：首先考虑在加工时的受力情况，才能 在规定的范围内选取各种配件，以保证加工面条件要求。加工条件为钱孔、刀具材料为硬质合金而工件材料为灰铸铁ht200.依据组合机床设计简明手册书中表6-20得：切削功率p=fzv/60000hb = hbmax- 1/3 ( hbmax - hbmin ) = 200-1 ( 200-170 ) /3=190 钱88. 5孔时：主切削力：fzl=51. 4勺,/°"册°出=51. 4x4. 5xo.60,75 x190°-55=2825.47n功 率： pl=fzl.

21、 v/60000=l. 88kw丄，2 r 0.65 jrr o 1.4轴向力：fxl=0. 51 j hb=0.51x4.5,-2xo.6°-65x19o,-4=3446. 4n扭矩:=25.7 x 88.5 x 4.5 x o.6075 x 190°55 =123303n.mm钱大孔的主轴箱主轴：取 dl=37mm对于4)68. 5的小孔:知 f2=0. 46mm/r=51. 4xo.460-75 x 19o0,55 x4. 5=2314.4np2=fz2xv/60000=l. 54kw1.2 £(1651.4fx2=0.51d j hb= 0.51x4.5l

22、2x0.46°-65 x190l4=3026. 8n/?0.75 r r qo.55扭距 t2=25 7d£j hb=25.7 x 68.5 x 4.5 x o.46075 x 190°55 =77971. 6n.mm总功率：p 总=p1+2p2=4. 96kw小孔主轴直径：2喘r空也=32.7,塚100取整 d2=33mm4、导向装置的确定 导向装置的作用、类型及结构形式：作用：保证刀具相对工件的正确位置，保证各刀具系统的支承刚性。类型：导向通常分为两类：一类是刀具导向部分与夹具导套之间既有相对移动 又有相对转动的第一类导向，或称固定式导向。另一类是刀具导向部分

23、与夹具之间只 有相对移动而无相对转动的第二类导向，或称旋转式导向。其相对转动部分通常以各 种型式设置在刀杆上则称内滚式旋转导向；若相对转动部分设置在夹具上则称外滚式 旋转导向。本道工序因为是钱孔，所以选用固定式导向装置，这种导向精度较高，可以较好 地满足钱孔的精度要求。设装置由中间套、可换导套和压套螺钉组成。中间导套采用 间隙配合。在导套磨损后，可以较为方便地更换。由于ck-v型数控机床主轴箱88. 5, 2-068.5孔的精度要求较高，故选用固定式导向装置，此种导向装置精度较高，可以 满足加工要求。此导向装置由中间套，可换导套和压套螺钉组成。如图1-1：图1一1 导向装置配合的选择：考虑到以

24、上各种因素，最后选择卧式单列圆锥滚子轴承导向套(t°605-05 ), 导套内径100mm,中间导套采用h7/js6的间隙配合，可换导套采用h7/k6的过盈配 合，轴与中间导套配研。 与导套有关的尺寸导向长度的确定必须保证刀具刚切入工件时，已进入导套内的导向长度l不小 于一个导向部分的直径d,再考虑到加工完毕，退刀后，取出工件的方便，最后确定 导套的长度为260mm。固定导向支座与工件支承座因相距很远，使用同一支承座，其 尺寸为两导套的距离为380mm。查表8-6，根据工件形状取：钱大孔70时：d =100; d=112;d1=132钱小孔55时：d =65; d = 75; d2

25、= 83o其配合公差为：011270757（间隙配合）js6js6013270837（过盈配合）k6k60100与065的配合均是配研，使之达到钱孔所能达到的位置精度。查表4-3，钱孔70时，l1取210 el取8 fl取40。钱孔55的固定异向套顺序与钱70导向套相同。故l2、e 2 . f2均与li、el、fl的长度相同。5、初定主轴的类型、外伸长度及选择浮动卡头 确定主轴形式：多轴箱主轴选用向心球轴承主轴，前支撑选用推力球轴承或深沟球轴承， 后支承受选用深沟球轴承或圆锥滚子轴承。此类轴承可承受较大的径向力和轴 向力，且结构简单、装配调整方便，适用于两个方向都有轴向力时宜采用此结 构。主轴

26、材料宜用40cr热处理，通用传动轴用45钢调质。 初定主轴直径d:查指导书p38表4-8得 钱小孔时主轴直径d=30主轴外伸部分尺 寸为d/d产50/36;钱大孔时主轴直径d=35mm,主轴外伸部分尺寸d/d2=50/36; 外伸长度为75。 钱杆的确定：组合机床上的钱孔，大多采用硬质合金钱刀头装在钱杆上，钱孔直径， 钱杆直径及钱刀截面尺寸，查表3-16得：（组合机床设计p66） 钱小孔时，钱杆直径取45,钱刀截面12x12,长为40mm, 钱大孔时，钱杆直径取65,钱刀截面16x16,长为55mm.考虑到刀具的夹紧，在钱杆头部设计一个m10的方头平端紧定螺钉（gb82-76 ） 查资料长度从

27、优先系列中选取30mm;（机械设计手册二分册第2版p608 ） 浮动卡头的选择：见图8-2选用大浮动量卡头，型号均为t6112见图8-5钱大孔70的夹紧螺母取：tr44x2o钱小孔55的夹紧螺母取：tr36x2见表8-9钱大孔70的圆螺母取m44 x 1. 5。钱小孔55的圆螺母取m36 x 1. 5、根据d=36查设计图册pl35,大小轴浮动卡头均用t6112型。两主轴箱的总距离（加工完毕时）l=300+2x （200+260+40+70） =14406、动力部件的工作循环及工作行程计算：动力部件的工作行程指加工时动力部件从原始位置开始运动到加工终了位置又 返回到原来的动作过程，包括快进-工

28、进-快退。 动力部件的进给长度：l工进=li+l加工长+1/2l加工长-加工部位长度（以最深孔来计算）li -刀具切入量。l? -刀具的切出长度。l加工长=40 li取5查组合机床设计书中表3-24取：l2 = 10.则 l 工进= 5+40+10 = 55。 动力部件快速退回长度（l快退）l快退=l工进+l快进为了装卸工件方便，取 l快进=95即l快退= 55+95=150动力部件快速退回的长度l快退必须保证有所有刀具均退回夹具的刀套内，而不影响 工件的装卸。所绘的加工示意图：l = 10+40+40 = 90 <150即l<l快退，则刀具可完全退 回导套内，即设计合理。 动力部

29、件的总行程的确定：l总> l工作行稅+l前备量+l后备量。l工作行程- 动力部件的工作行程，即l快退。l前备-动力部件尚可调节的距离。l后备-刀具从接杆中或接杆连同刀具一起从主轴孔中得到所需的轴向距离。l工作行程=150l前备=30l“ = 200l 总= 200+150+30=380工作循环图1-2如下所示：总行程380前备量30后备量200工作行程150图1一27、总结：绘制加工示意图时应注意的问题： 加工示意图应与机床实际加工状况一致，刀具应画在终了位置。 尺寸应完整，尤其是从主轴箱端面到刀尖的轴向尺寸应完整。 加工示意图上应标出各主轴的切削用量和被加工零件的图号，材料硬度，加工余

30、 量以及是否冷却液等。 加工示意图上应表示加工过程的工作循环及各行程的长度。 加工示意图见图纸（ck- v型数控钱床主轴箱体加工示意图）。1. 3. 3通用部件型号、规格的选择：前面第12页已经算出削功率为=4。98kwp 电=p 切/k （ k=0. 8 ）则有p电=6. 2kw查表5-38 （组合机床设计简明手册）：动力箱所取的型号为itd50-i,电动机型号为：y132m-4电动机功率：p = 7. 5kw 宽度b=400l3=320查表4-11表5-2 液压滑台所选型号为1hy32ia型 长度630,宽度320,行程l=400 侧底座所选型号为icc3211型，长度320 中间底座长度

31、为1600、高为560。 支撑台高度取217.5.长为800。 中间底座的轮廓尺寸，在长度方向应满足夹具的安装需要。考虑到加工示意图所确定 的加工方向的尺寸。根据选定的动力箱，滑台，侧底座等标准的位置关系，并考虑滑 台的前备量，通过尺寸链装配算得中间底座长度尺寸为1600mm,中间底座宽度尺寸 查资料表2-5得，中间底座宽710mm （p27）。支承座在长度方向与两个导套平齐, 且与工件及夹具是同一个支承座，其长度为900mm,支承座的高度方向尺寸根据滑台 高度280mm,侧底座高度以及多轴箱中主轴的位置以及对座的工件位置，由尺寸链计 算得：h=320+560+217. 5-180=897.

32、5mm支承座的宽度取限中间底座相同的宽度，也为710mm 液压夹具的结构设计及其液压图：悄座滑台zyyv1xplv厂、丿 液压夹紧设备1.油缸的向下压力f油f 油=2p (s-s2)p单位液压力(15-20kg/cm2)s,活塞面积(60-80cm2)s2活塞杆面积(30-40cm2)f 油= 2 x 20 x (80-30) = 2000kg2. 若一边的多轴箱的刀具先接触工件，此时该边刀具切削所产生的轴向力，将对工件产生颠覆力矩，与之同时作用工件的上面，两油缸产生的正压力所形成的压力矩应与之平衡，该压力矩应大于颠覆力矩，工件才能牢固可靠地被加工，其中f切削轴向力某一边先切削时产生的推倒工件

33、的颠覆力。3. 作用于工件的正压力：按作用臂力臂的比例距离计算可以得到:f 油=2000kg f 正压力=f 油 g = 2000 g kg受力图如下：(以钱大孔为例)f切1p/211i111i11101；f正压力其中f切削力=f轴向力h-合力作用线至工件底面高度h = 200 p= 300m严 2f 正压力 xp/2 = 2 x 2000 x 9. 8 x 150 = 5. 88 x 106n mmm2=f 切 xh = 2857. 7 x 200 = 5. 71 x 105n - mmmi»m2则不会产生颠覆现象。即所选液压设备合理。1.3.4装料高度的计算装料高度一般是指工件安

34、装基面至地面的垂直距离，在确定机床装料高度时， 首先要考虑工人操作的方便性，对于流水线要考虑车间运送工件的滚道高度，对于自 动线要考虑中间底座的足够高度，以便允许内腔通过随行夹具返回系统或冷却排屑系 统。其次是机床内部结构尺寸限制和刚度要求，如工件最低孔位置多轴箱允许的最 低主轴高度和通用部件，中间底座及夹具底座基本尺寸的限制等，考虑上述刚度，结 构功能和使用要求等因素，工件最低孔距h=159. 5mm,滑台高度为320mm，侧底座高 度为560mm,对于自动线装料高度较高，一般取lm左右；对回转轮毂式组合机床， 装料高度一般为1. 2(nl. 4m,但常增加操作者脚踏板，便于装卸操作；h拓高

35、=多轴箱刀具中心线至多轴箱箱底的高度+滑台滑 座高度+侧底座高度 h=217. 5mm+280mm+560mm=1097. 5mm确定总图中机床的长x宽x高总图中的长度确定：由于该机床为单工位双面卧式机床，由中间底座，两侧面的侧底 座组成，所以 l=1180x2+1600+80x2=4120宽度等于中间底座的宽度，所以 d=710mm高度的确定为：h=多轴箱的高度+滑台高度+侧底座高度所以 hl=400+320+560=12801. 3. 5绘制机床总图(1)绘制机床总图时应注意的问题： 机床总图要按照加工终了时的状态画出。 应注明电动机型号、功率、转速、应注明动力部件的总行程。 应表明液压系

36、统和电气控制按钮等的安装位置 当工件上加工部位对其中心线不对称时，而使动力部件对夹具和中心底座不 对称时，应注明动力部件中心线与夹具中心线之间的偏移量。(2 )本机床总图需要的技术要求： 本机床为批量生产ck-v型主轴箱专用双面卧式组合钱床。 本机床在安装调试时，其导轨水平面控制在百分之0. 5mm之内。如钱孔：安 装在主轴箱定位导柱中心轴线的同轴度控制在±0.5内。 本机床的夹具和工作台进给液压系统采用2. 5-8压力工作进给速度为12. 5-500mm/min,但不小于4mm/min,以免油路系统产生爬行，影响工件的 加工质量。 本机床20# -40#机油润滑，每三年定期更换一次

37、。 本机床内表面涂上红色硝基防锈漆，其外表面涂上三遍油漆和底漆进行三次打磨，一次水磨抛光烘干后进行喷漆烤干，主色为浅绿色。 本机床生产一件产品所需时间为一分钟，机床的年产量为六万台。 机床装配图见图纸（卧式组合双面钱床总装图）1.3.6生产率计算卡1. 实际生产率qq=a/tk=60000/2248=26. 69 件/h2. 理想生产率qiq】=60/t 单=60/t 机+t 辅（件/h）式中，t单_生产一个零件所需时间，可按下式进行计算：t 单=（t 切+t it-luvf i+ l2/vf2+ t 的+ （l 快進+l 快退）/vfk+t 務+t 篆） 式中，l1,l2分别为刀具节，节工作

38、进给长度,单位为mmvfb vf2分别为刀具节，节工作进给量，单位为mm/mint停当加工沉孔，止口倒角光态表面时，滑台在死挡铁上的停留时间，通常指刀具在加工终了时无进给状态下旋转5 10转需时间，单位为minl快進，l昨分别为动力部件快进，快退，行程长度，单位mmvfk 一一动力部件快速行程进度,用机械动力部件时取5 6m/min;用液压动力部件时 取 3 10m/mint移直线移动或回转工作台进行一次工位转换时间，一般取0. lmint装抑一-工件装卸（包括定位或撤消定位，夹紧或松开，清理基面或切屑与吊运工 件等）时间，它取决于装卸自动化程度，工件重量大小，装卸是否方便与工人的熟练程 度。

39、通常取05l5mint机一一机加工时间（min）,（包括动力部件工作进给时间和死挡铁停留时间）t辅_辅助时间（min）,（包括快进时间，快退时间，工作台直线移动或转位时 间，工件装卸时间等）查表得：t机=0. 54mint 辅=1. 16min 贝u q】=60/ （ 0. 54+1. 16 ）=35.29 （件/h）3. 机床负荷率n负n 好q/ q）=26. 69/35. 29= 76%式中，q1一一机床的理想生产率；q一使用单位的生产率，当全年工时为2248h（ 一班制）时，q2=n/2448 （件/h）, 当全年工时为4600h （双班制）时，q2=n/4600 （件/h）,其中n为被

40、加工零件的年产量（生产纲领）机床ri负一般取75 90%为宜。当机床结构复杂时，应取小值，反之取大值。 丁机=机加工时间（包括快进时间、快退时间、工作台直线移动或转位时间、工 件装卸时间等）查表得：t机=0.71t辅=1.832、生产效率计算卡如下：被加工零件图号毛坯种类铸件名称ck-i型精钱 车床主轴箱 箱体毛坯重量材 料ht200硬度hbs170200工序名称左右面钱孔工序号序 号工步名称被 加 工 零 件 数加 工 直 径 mm长 度 m m工作 行 程 mm切 削 速 度 m/ min转 速r/ mi n进 给 量 mm/r进 给 速 度 mm/ m1n工时机加工时间辅助 时间共计1装

41、卸工件1112滑台快进950. 0170. 0173多轴箱工进18854055401440. 6862.52. 524多轴箱工进26853555401870.46865滑台快退1500. 0280. 0281.双班制：7. 521万台/年。满足6万台/年的 要求总计3. 7单件 工时3. 7机床16. 35件/小时2.装卸工件时间取决于操作者熟练程度，本机生产 效率床计算时取1分钟机床 负荷 率76%2.专题设计2.1多轴箱设计2. 1. 1主要作用：根据被加工的零件的加工要求，安排各主轴位置，并将动力和运动由电机动力部件给各工作主轴,使之得到要求的转速和转向，其原始依据是“三图一卡”。2.

42、1. 2主要组成部件：a) 通用零件：箱体，主轴，传动轴，齿轮，和附加机构等。b) 传动类零件：主轴1 6,传动轴7,驱动轴0,油泵传动轴8,传动齿轮, 动力箱，电动机齿轮等。c) 润滑与防油元件：叶片泵9,分油器，注油标，排油基，油盘，防油套。d) 箱体类零件：箱体，前盖，后盖。在多轴箱箱体内腔，安排两排齿轮，箱体后壁与后盖之间安排一排齿轮，包括 驱动齿轮和转动齿轮。2.1.3多轴箱箱体的设计箱体材料为ht200,前后盖材料为ht150。多轴箱的厚度标准为180mm,卧式多 轴箱的前后盖厚度分别为55mm, 90(nmo根据组合机床简明的设计手册表7-1 可选择箱体尺寸为b h=400mm

43、400mmo2. 1. 4主轴的结构及代号多轴箱主轴选用向心球轴承主轴，前支撑选用推力球轴承或深沟球轴承，后 承受选用深沟球轴承或圆锥滚子轴承。此类轴承可承受较大的径向力和轴向力，且 结构简单、装配调整方便，适用于两个方向都有轴向力时宜采用此结构。主轴材料 宜用40cr热处理，通用传动轴用45钢调质。主轴<c88. 5孔的轴，该轴参考简明手册»pl41 (7-4 ),其代号：35-it0721-41 <c55 时，其代号为：30-1t0721-412. 1. 5轴承的选择 向心球轴承型号：钱c88.5孔时，代号为：6207<(268.5孔时，代号为：6206推力球轴

44、承型号：<c88.5孔时，代号为：8106钱c68.5孔时，代号为：81072. 1. 6轴套的选择a) 轴套长度l按下列数值选取：50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 225, 250, 275, 300, 325。b) 直径d允许采用ga, gc配合，d允许采用d配合，而直径d用gc配合的轴 套应有附加的连接，用ga配合长度l在1. 5内的轴套应有附加的连接。用 jc4配合的轴套不需要附加的连接；c) 压合后轴套直径d可能缩小，因此装配后必须检查，必要时用各种方法精加 工；

45、d) 为了取消压合后的精加工工序，轴套的直径d允许制定保证压合后能得到d4 精度要求之公差；e) 各段轴套的基本尺寸的确定参见组合机床设计简明手册图7-4:伸出前端部分 长为40mm,后端为35mm,齿轮宽为24mm,无安装套长26mm,距前端套距为4. 5mm, 后端距为9.5mm,在两齿轮之间套长为2mm,计算如下(参考其装配图)<c70孔 时，轴套代号为：35-1t0722-61;钱c55孔时，轴套代号为：30-1t0722-61对轴 1：套筒 1: 9. 5 ( 35-24 ) =20. 5mm; 2：规定为 24mm;3: 4. 5 ( 40-24 ) =20. 5mm; 4:

46、规定为 2mm;对轴 2：套筒 1： 24+9. 5+ ( 35-17 ) =51. 5mm; 2: 24+2=26mm;3: 4. 5+ ( 40-17 ) =27. 5mm;lz : 9. 5+ ( 35-18 ) =26. 5mm;3 : 4. 5+40-18=26. 5mm;对轴 3、4:套筒 1： ( 35-16 ) +9. 5=28. 5mm; 2： 24+2=26mm;3: 4. 5 ( 40-16 ) =28. 5mm;对轴 5:套筒 1: 9.5+24+ ( 35-15 ) =53. 5mm; 2：规定为 24mm;3: ( 40-15 ) +4. 5=29. 5mm; 4:

47、规定为 2mm。2. 1. 7轴承内外圆的外径与轴承座的公差配合选择轴承外圆外径与轴承座采用间隙配合，内圆外径采用基轴制过盈配合，参见pl41图，及pl42表7-6主轴各组件尺寸配合如下：d ( f7), dl (h7), d2 (jsd), d4 ( h7/n6), d5 ( h8/n7), db (h8/t7)2.1.8主轴的强度校核对1轴进行强度校核：1) 按扭转强度条件计算:156522.6102/；156522.610.2x40= 12.23mr/2) 作出轴的计算简图轴所受载荷是从轴上零件传来的计算时，常将轴上各力载荷简化为集中力，其作用 点取为载荷分布段的中心点，作用在轴上的扭矩

48、一般从传动轮轮穀宽度的中心算。3) 作出弯矩图：分别按水平面和垂直面计算各力产生的弯矩，并按照计算结果分别作出水平面的弯 矩mh和垂直面上的弯矩mr图，按下式作m图：ft2. 1. 9箱体补充加工图主轴箱一般为铸件，材料为ht200,为通用铸件，但由于加工对象不同，需要在通用 铸件的基础上进行力口工:根据设计的不同要求，需要在箱体铸件的两个地方修改模型或钻孔。在绘制中凡需要补充的部分用粗实线划出，通用铸件原有部分的轮廓一律用细实线 划出。安装轴承外径的孔公差去k7。2.2传动系统设计2.2.1传动系统的一般要求a）用一根传动轴带动多根主轴，当齿轮中心距不符合标准时，可采用变位齿轮。b）避免用主

49、轴兼传动轴。c）加工主轴上的齿轮尽可能分布在第i排，以减少主轴扭转变形。d）箱传动齿轮传动比一般单与1/2,最佳传动比为1 - 1. 5,后盖内传动比大于1/3 -1/3. 5,尽可能避免升速传动，若采用其传动比应小于2,且传动比最好放在传 动链的最末一、二级上，以减少功率损失。2.2.2拟定传动系统1. 示意图7n传动系统示意图主轴箱所选用尺寸为400 x 400。查表5-20®得到驱动轴在主轴箱内距离底座高 159. 5o电动机输出转速n0=470r/min.钱大孔转速nl=319r/mine钱小孔4）55的转速 n2=405 r/mino查表7-22取动力箱齿轮 g = 3,

50、z0 = 21 ;由传动系统图可知：设各齿轮编号：驱动齿轮z。，传动齿轮zi, zr, zl”，主轴齿轮钱大孔z2,两个钱小孔 分别为z3, z4,泵传动齿轮z5、z5，泵齿轮z6计算各齿轮，模数：由简明手册p60知：470 x zo/zi x z2/z3=319m2 （ z2+z3） /2=120设 m2=2, mi=3, zj=41z2/z3=319. 87/470 x 41/21=0. 875z2+z3t2oz2=64,z3=46,m3=2由zi与z$-咬合，z5与z6咬合，720 x zo/zj x z5/z6=405. 3叫（z5+z6） /2=160（其中两个小轴距主轴中心距为80

51、mm ）设 ms=2即： z5/z6=405. 3/470 x 41/21=0. 95954z4+z5t6oz5=29, z6=23, m4=m5=23齿轮与4齿轮是一样的。z3= z4=46, m3=叫=2各数据整理如下表：轴的齿轮号齿数zn模数mn分度圆直径021363r4428814131231”4228426421283462924462925292585，213636232462. 2. 3主轴的传动齿轮获得的实际转速的核定:因为齿数必须取整数，故此在加工示意图中所确定的转速n与实际转速有一 定的误差，但误差率不得超过±5%。即：皎际_n理论<5%n理论m实际 zo/

52、z1 z4/ zr =470 x 21/41 x 46/44 = 275.6132.89128128xloo% =3.82% <5%m实际 zo/z】 z2/ zl" =470 x 21/41 x 64/42 = 366.82 =216.857216216x 100% =0.4% <5%】、均小于5%。齿轮设计合理。2.2.4传动齿轮强度校核设计i、由公式计算：验证z0的强度（z0为最薄弱齿轮所受扭转最大）a）取最大齿轮材料为40cr,并经调质及表面淬火。大小齿轮均选硬齿面，齿面硬度 为 48-55hrc。b）因为从齿轮传递的功率小，所选用直齿圆柱齿轮。c）选取7级精度齿

53、轮。d）小齿轮z0 = 21大齿轮z】 = 41e）初选 kt = 1. 3。f）计算小齿轮传递的扭矩：l = 95. 5 x 105 p】/np = 95 5 x 10* 5. 5/480 = 1. 09 x 105n mmog）4）d 取 0. 4。h）查得 zb=189. 8mpa。i）查< c 6= 6h（t =1170mpaej）查得 ui = 0. 88 khn2=0. 90.k）计算接触疲劳需用应力（取失效率为1%.安全系数s = l）&hl = khni 8 h （liml） = 1030mpa&h2 = khn2 s h （lio>2） = 1053mphii 计算:1）2）k t u+1（fid u计算圆周速度：dlt=lze3山x 2.32 = 2.32x3l.3xl.09xl05 1.739+1 <189.8?0.41.739<1030丿甸i, xllo x70x480 t ,v = 1.55m / s60x100060x10003）计算宽度:b =（|）d dh = 0. 4 x 61< 85