减速器箱体卧式钻孔专用组合机床设计论文说明书

1、本科生毕业设计减速器箱体卧式钻孔专用组合机床设计Special combination of horizontal drilling box gear machine tool design学 生 姓 名专 业机械电子工程学 号指 导 教 师学 院机电工程学院 - 1 -长春理工大学光电信息学院本科毕业设计摘 要本文的设计题目是减速器箱体卧式钻孔专用组合机床结构设计。设计任务是制定减速器箱体结合件的加工工艺、组合钻孔工序的工装设计、液压控制系统设计、组合机床设计。 在工艺制定过程中，通过生产批量的分析确定减速器箱体结合件的加工方案，并寻求最佳的工艺方案，借此说明了工艺在生产过程中的重要性；在组合钻孔工序的工装设计过程中，结合实例，介绍了对孔的加工精度进行了探讨；在液压控制系统设计过程中，以三面钻孔组合机床为对象，依据液压系统设计的基本原理，拟出合理的液压系统图。通过系统主要参数的计算确定了液压元件的规格；在组合机床设计过程中，结合具体实例和设计经验, 阐述了通用件(如液压滑台，动力箱等)的选取及专用部件（如主轴箱）的设计计算。使得设计的组合机床达到效率最大化。关键词：组合机床 工艺方案

2、 钻孔工序 液压传动 IAbstractThis topic is the design of gear box special combination of horizontal drilling machine structure design The design task is to develop reducer box with pieces of the processing technology, combined drilling process tooling design, hydraulic control system design, machine design portfolio.In the course of the development process, through the production of bulk analysis reducer box with the processing of the programme and seek the best technology programme, to take this descrip

3、tion of the process in the importance of the production process；In the composition of the drilling process tooling design process, with examples, introduced a ixture design methods, especially for precision-processing were discussed；In the hydraulic control system design process, to three drilling machine for the composition of objects, the hydraulic system based on the basic principles of design, to be a reasonable map of the hydraulic system.Through the system of calculating the main parameter

4、s determining the specifications of the hydraulic components in the composition of machine design process, with specific examples and design experience, expounded the common parts (such as hydraulic slider, the driving force for me, and so on) select and exclusive parts (such as Multi-axle box) the design and calculation.Key Words: Machine toll;Process plan;Drilling process;Hydraulic目录摘 要Abstract绪论1第一章 组合机床简介11.1组合机床的历史及发展情况11.2本文的主要内容及设计步骤2第二章 工艺方案的拟定42.1减速器箱体零件的工艺技术分析42.2减速器零件工序图5第三章 组合机床的总体设计

5、73.1组合机床自动线的组成和分类73.2被加工工件工序简图73.2.1被加工零件工序简图的作用与内容73.2.2 绘制被加工零件图的规定及注意事项：83.3 加工示意图83.3.1 加工示意图的作用和内容：83.3.2选择刀具、导向及有关计算83.4合机床通用部件的选用93.4.1动力滑台的选用103.4.2支撑部件的选用113.4.3动力部件的选用13第四章 立式多轴箱设计164.1引言164.2主体设计164.2.1多轴箱盖与箱体的选用164.2.2通用主轴类型的选用164.2.3多轴箱原始设计图164.3传动轴、主轴、齿轮的确定174.3.1齿轮模数m的确定174.3.2传动轴的选用174.3.3主轴的选用184.3.4多轴箱传动设计184.3.5齿轮的校核204.3.6键的校核21第五章 液压系统设计235.1钻削进给液压系统设计235.1.1作F-t与V-t图235.1.2确定液压系统参数245.1.3拟定液压系统图25第六章 组合机床PLC控制26总结31参考文献32致 谢33附录34绪论1.1组合机床的历史及发展情况组合机床是以系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量的

6、专用部件组成的专用机床。它适宜于在大批、大量生产中对一种或几种类似零件的一道或几道工序进行加工。这种机床既有专用机床的结构简单、生产率和自动程度较高的特点，又具有一定的重新调整能力，以适应工件变化的需要。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式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。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，并可用以组成自动生产线。组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加工时，工件一般不旋转，由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。 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。铣削平面的平面度可达0.05毫米1000毫米，表面粗糙度可低达2.50.63微米；镗孔精

7、度可达IT76级，孔距精度可达0.030.02微米。 专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中某些部件因重复使用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。 最早的组合机床是1911年在美国制成的，用于加工汽车零件。初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性，便于用户使用和维修，1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商，确定了组合机床通用部件标准化的原则，即严格规定各部件间的联系尺寸，但对部件结构未作规定。 通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。主要有动力箱、切削头和动力滑台。 支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。 输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件，主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。 控制部件是用以控制机床的自动工作循环的部件，有液压站、电气柜和操纵台等。辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。为了使组

8、合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床的利用率。这类机床常见的有两种，可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。 近十多年来，组合机床及其自动线在高效、高生产率，柔性化以及采用并行(同步)工程制订更为合理、更为节省的方案方面取得了不小的进展。尤其是汽车工业，为了提高汽车的性能，对零件的加工精度提出了一些新的要求，因此对机床性能的要求也更高了。近年来随着数控技术、电子技术、计算机技术等的发展，组合机床的机械结构和控制系统也发生了巨大变化。组合机床有了以下的发展：1、数控化。数控组合机床的出现，不仅完全改变了过去那种由继电器电路组成的组合机床的控制系统，而目也使组合机床机械结构乃至通用部件标准发生了或正在发生着巨大的变化。2、模块化。数控加工模块化极大地丰富了组合机床的通用件，它必将引起组合机床通用件发生根本性变化。3、高速化。由于高速加工可大大降低零件表面粗糙度及切削力，大大减小切削温度，提高生产效率，故机床的高速化研究方兴未艾，特别是数控机床的主运动和进给运动速度已达到了惊人高速。如美国生产的加工中心，主轴转速可达

9、15 00060 000rmin，工作台快进速度高达90120mmin 。顺应机床高速化的潮流，组合机床的速度也越来越高。例如德国大众汽车厂在加工铝金缸盖燃烧室侧面时，采用PCD铣刀，铣削速度高达3 075mmin，进给速度达3 600mmmin，而采用安装有CBN刀片的新颖镗刀加工灰铸铁时， 切削速度达800mmin，进给速度达I 500 mmmin。4、精密化。由于机床实现了数控化，因而机床的加工精度越来越高，使一些过去看来难以达到的加工精度今天也已经实现了。5、全防护化。全封闭是现在机床的一大特点，不论是单机还是机床生产线，均采用全封闭的外罩， 电器、液压全部采用空中走线。全封闭防护，不但使机床及其生产线外形美观，而且也提高了安全性、可靠性和维修的便利性。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2。1.2本文的主要内容及设计步骤本文对减速器箱体的加工工艺、组合钻孔工序的工装设计、液压控制系统设计、组合机床设计及卧式和立式的多轴箱设计、组合机床的总体装备进行了介绍。组合机床的设计步骤：（1）制定工艺方案 要深入现场，了解被加工零件的加工特点，精度和技术要求、

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