1机床课程设计的目的
课程设计是在学生学完相应课程及先行课程之后进行的实习性教学环节，是大学生的必修环节，其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力
目录一．主传动的运动设计
1．主电机的选定
2．转速图的拟定
3．齿轮的确定
4．齿轮的布置
二．传动件的估算与验算
1．传动件的估算与验算
2.齿轮模数的估算和计算
3?轴承选择
三. 夹具设计
1.工艺加工过程
2 .设计夹具
四致谢
五参考资料
1.1 主传动的运动设计
1．主电机的选定
由总体设计方案可知：Z5140钻床的总功率为4kW,转速为1450 r/min，根据机械设计手选取电机为JO2-32,其外型见下图，其安装尺寸见下表：
其螺栓直径为12mm。
拟定立式钻床的主传动系统的转速图，由总体设计方按可知：主轴的转速范
围为31.5～1400 r/min ，异步电动机的转速为1450 r/min 。
1．选定公比?
中型通用机床，常用的公比?为1.26或1.41，考虑到适当减小本钻床的相对速度损 失，选定?=1.41。
46
5
.311450min
max ==
=
n n R n
8.1141
.1lg 46lg 1lg lg 1=+
=+
=?
n R Z ,取Z=12
按标准转速数列为：31，45，63，90，125，180，1250，355，500，710，1000，1450r/min 。
2．选择结构式
1）确定变速组的数目和各变速组中传动副的数目
大多数的机床广泛应用滑移齿轮的变速方式，为了满足结构设计和操纵方便的要求，通常采用双联或三联滑移齿轮。该机床的变速范围较大，必须经过较长的传动链减速才能把电动机的转速降到主轴所需的转速，故主轴转速为12级的变速系统需要2个或3个变速组，即Z=12=4×3，或Z=12=4×2×2-4,或Z=12=3×2×2。为了结构紧凑和主轴箱不过分的大，故选取Z=12=4×2×2-4.
2）确定不同传动副数的各变速组的排列次序 按着传动顺序，各变速组排列方案有： 12=4×2×2-4 12=2×2×4-4 12=2×4×2-4
因本钻床在结构上有特殊要求，根据设计要点，应遵守“前多后少”的原则，选择12=4×2×2-4的方案。
3）确定变速组的扩大顺序
根据“前密后疏”的原则，选择12=41641224-??的结构式。 4）验算变速组的变速范围 最后扩大组的变速范围88
)12()1(===?--?
?j
j x k r ,在允许的变速范围之
内。
3．确定是否需要增加降速的定比传动副
该铣床的主传动系统的总降速比为30/1450=1/48，三个变速组的最小降速比都为
1/4，则总降速比为1/64，这样是无需增加降速的定比传动副，为使中间的二个变速组降速缓慢，有利于变型机床的设计，改变降速齿轮副的传动比，就可以将主轴12级转速一起提高或降低。
4．分配各变速组的最小传动比，拟定转速图
钻床的电机和输入轴之间齿轮传动， 运动由电机经弹性联轴节和一对齿轮传动轴I ，再由传动变速机构中的传动齿轮传至轴IV ，使主轴获得12级转速。画出转速图的格线如图所示。
① 在轴I Ⅴ上标出12级转速：30～1500r/min,在第Ⅰ轴上用A 点代表电动机转速min /14500r n =；最低转速用E 点标出，因此A 、E 两点连线相距约17格，即代表总的降速传动比13
1
?
≈
t u 。
② 决定III 轴和Ⅳ轴之间的最小降速传动比：为了提高主轴运转的平稳性，主轴上齿轮应大一些，能起到飞轮的作用，所以最后一个变速组的降速传动比取1/3。按公比?=1.41，查表可知，341.13=，即从E 点向上数3.5格（3lg ?），在
III 轴上找出D 点，DE 传动线表示Ⅳ-Ⅴ轴间变速组（第二扩大组）的降速传动比。
转速/（
Ⅳ
ⅢⅡ Ⅰ
③ 决定其余变速组的最小传动比：根据降速前慢后快的原则，Ⅲ-Ⅳ轴间变速组（第一扩速前慢后快的原则，II-Ⅲ轴间变速组（第一扩大组），取u=
3
1
?
,即从D
点向上数四格（3lg ?）,在II 轴上找出C 点，用CD 传动线表示；同理，I-Ⅱ轴见取u=
3
1
?
，用BC 传动线表示；0-Ⅰ轴间取u=
2
1
?
,用AB 线表示。
④画出各变速组其他传动线（图五），-I 轴间有一对齿轮传动，转速图上为一条AB 传动线。I-Ⅱ轴间为基本组，有四对齿轮传动，级比指数10=x ，故四条传动线在转速图上各相距一格，从C 点向上每隔一格取1C 、2C 、3C 点，连结
BC
、B 2C 和B 1C 得基本组四条传动线，它们的传动比分别为
?
1
、
2
1
?
，
3
1
?
，
4
1
?
。II-Ⅲ轴间为第一扩大组也有二对齿轮传动，级比指数1x =2，二条传动线转
速图上各相距一格，即1CD 和CD,它们的传比分别为1?，
?
1
，。III-Ⅳ轴间为第二
扩大组，有三对齿轮传动，级比指数42=x ，两条传动线在转速图上应相距4格，即D 1
E ,DE,它们的传动比分别为3?和
5
.31
?
。
ⅠⅡ Ⅲ
Ⅳ
转速/
（
⑤ 画出全部传动线，即钻床的主传动转速图。如前所述，转速图两轴之间的平行线代表同一对齿轮传动，所以画II-Ⅲ轴间的传动线时，应从1C 、2C 、3C 两点分别画CD 、1CD 、C 2D 、3C 的平行线，使III 轴得到8种转速。由于特殊理由，画III-Ⅳ轴间的传动线时，应画4条与DE 平行的线，8条与D 1
E 平行的线，使
主轴得到12种转速。
转速/
（
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
3．齿轮的确定
1．齿轮齿数的确定应注意以下问题：
1）.不产生根切。一般要求18min ≥z ～20。
2）.保证强度和防止热处理变形过大，齿轮齿根圆到键槽的厚度mm 2≥δ，一般取mm 5≥δ，则m
T z 25.6min +
≥。
3）.同一传动组的各对齿轮副的中心距应当相等。若模数相等时，则齿数和亦应当相等。但由于传动比的要求，尤其是在传动中使用了公用齿轮后，常常满足不了上述要求。机床上可用修正齿轮，在一定范围内调整中心距使其相等。但修正量不能太大，一般齿数差不能超过3～4个齿。
4）.防止各种碰撞和干涉。
5）.应保证最小齿轮装到轴上或套筒上具有足够的强度。 6）.保证主轴的转速误差在规定范围之内。 2．齿数的计算
1）.同一变速组内模数相同的齿数的确定
为了便于设计和制造，主传动系统中所采用的齿轮模数的种类尽可能少一些。在同一个变速组内一般都采用相同的模数，这是因为各齿轮副的速度变化不一样，受力情况差别不大。
当各对齿轮模数相同，且不采用变位齿轮时，则各对齿轮的齿数和也必须相等，其间的关系是：
?
?
?
??
='=='+j
j
j z j j u z z S z z 常数 （3-1） 式中 j z —主动齿轮的齿数 j z '—被动齿轮的齿数
j u —一对齿轮的传动比 z S —一对齿轮的齿数和
为了保证不产生根切，必须先找出具有最少齿数的传动副（一般出现在最高升速或最低降速的传动副上），确定最小齿数，然后确定最合适的齿数和z S ，再根据传动比确定其它齿轮的齿数。
由上面两个公式得：
??
?
?
?
??
+='+=z j
j z j j
j S u z S u u
z 11
1 （3-2）
一般41Z =17~30,初选41Z =18,参考有关资料选取m 为标准模数m=3。
由a=2
m
(‘
4141Z Z +)和选取的?
=1.41，查表2-1《金属切削机床》，得z S =76
故/
41Z =z S -41Z =76-18=58
所以4a =2
3(18+58)=114=0.31 4u =``/41
41V V
=
58
18
=0.31
D V =4
U V
E =31.5÷0.31=101.6r/min
III 轴的最高转速 /D V =B V ×?
7
=101.6×1.417=1125.r/min
U /4=1400÷1125.7=1.24
Z 42=/4
/4
1U U
+×S z =7624
.1124
.1?+=42 Z 42=S z -Z 42=76-42=34
3·齿轮参数的确定
分度圆直径∶d
42=mZ
42
=3×42=126mm
d/
42=m/
42
=3×34=102mm
齿顶高∶h
a
=m=3mm
齿根高∶h
f
=1.25m
全齿高∶h= h
a + h
f
顶隙∶C= h
f - h
a
=0.25m=0.75mm
齿顶圆直径∶d
42
a = d
42
+2 h
a
=126+2×3=132mm
d/
42
a =d/
42
+2 h
a
=108mm
齿根圆直径∶d
42
f = d
42
-2 h
f
=118.5mm
d/
42
f =d/
42
-2 h
f
=94.5mm
齿宽∶B
42
=13mm
B/
42
=18mm
4．齿轮的布置
为了使变速箱结构紧凑，必须合理布置齿轮。因为他直接影响到变速箱的尺寸，变速操纵的方便性和结构实现的可能性等问题。在考虑主轴适当的支承距和散热条件下，一般应尽可能减少变速箱尺寸，但是变速箱的轴向尺寸和径向尺寸经常不可能同时缩小。
为了防止一对齿轮尚未完全脱开，另一对齿轮就开始进入啮合状态，如图七所示。尺寸L应比2B大2～4mm,其中B为齿宽，这是设计是排列齿轮首先要注意的问题。
图七
二.传动件的估算与验算
传动方案确定之后，要进行方案的机构化，确定各零件的实际尺寸和有关布置。为此，常对传动件的尺寸先进行估算，如传动轴的轴径等。在这些尺寸的基础上，画出草图，得到初步结构化的有关布置与尺寸；然后按结构尺寸进行主要零件的验算，如轴的刚度、齿轮的疲劳强度等，必要时做结构和方案上的修改，从新验算，知道满足要求。
1．传动轴的估算和验算
传动轴除应满足强度要求外，还应满足刚度要求。强度要求保证轴在反复载荷和扭转载荷作用下不发生疲劳破坏。机床主传动系统精度要求较高，不允许有较大的变形。因此疲劳强度一般不是主要矛盾。除了载荷很大的情况外，可不必验算轴的强度。刚度要求保证轴在载荷下（弯曲、轴向、扭转）不致产生过大的变形（弯曲、失稳、转角）。如果刚度不足，轴上的零件如齿轮、轴承等将由
于轴的变形过大而不能正常工作，或者产生震动和噪声、发热、过早磨损而失效。因此，必须保证传动轴具有足够的刚度。通常，先按扭转刚度估算轴的直径，画出草图之后，再根据受力情况，结构布置和有关尺寸，验算弯曲刚度。
1）传动轴直径的估算
传动轴直径按扭转刚度用下列公式估算传动轴直径： d=914
]
[?j n N mm
其中： N —该传动轴的输入功率 N=ηd N kW d N —电机额定功率
η—从电机到该传动轴之间传动件的传动效率的乘积 j n —该传动件的计算转速r/min
计算转速f n 是传动件能传递全部功率的最低转速。各传动件的计算转速可以从转速图上，按主轴的计算转速和相应的传动关系而确定，而中型车、钻床主轴的计算转速为：
j n （主）=1
3
min -z
n ?
[?]—每米长度上允许的扭转角（deg/m ）,可根据传动轴的要求选取。 估算是应该注意：
①．[?]值为每米长度上允许的扭转角，而估算的传动轴的长度往往不足一米，因此在计算?时应按轴的实际长度进行折算和修正。
②．效率η对估算轴径d 影响不大，可以不计，也可以用有关传动件效率
的概略值的积求出。
③．如使用花键时，可根据估算的轴径d 选取相近的标准花键轴的规格。主轴前径可参考机械设计手册的经验统计数据确定。
2）传动轴刚度的验算 ① 轴的弯曲变形的条件和允许值
机床主传动轴的弯曲刚度验算，主要验算轴上装齿轮和轴承处的挠度y 和倾角θ。各类轴的挠度y 和装齿轮和轴承处的倾角θ，应小于弯曲刚度的许用值[Y]和[θ]值，即：
y ≤[Y]; θ≤[θ]
② 轴的弯曲变形计算公式
当轴的直径相差不大且计算精度要求不高时，可把轴看作等径轴，采用平均直径（1d ）来进行
计算，计算花键轴的刚度时可采用平均直径（1d ）或当量直径（2d ）。
计算公式为：
圆轴：平均直径1d =
i
d i
∑
惯性矩I=
i
d 4
1π
矩形花键轴：平均直径1d =
2d D +
当量直径2d =4
64π
I
惯性矩I=
64
)
)((62
4d D d D Z d +-+π
③轴的力分解和变形合成
对于复杂受力轴的变形，先将受力分解成三个垂直平面上的分力，应用弯曲变形的公式求出所
要求截面的两个垂直平面内的y和θ值，然后进行叠加：在同一平面内的可进行代数叠加，在两垂直平面内的按几何向量合成，求出该截面的总挠度和总倾角。
④危险工作条件的判断
主轴变速箱传动轴的工作条件有多种，验算刚度时应选择最危险的工作条件进行。
一般是：轴的计算转速低，传动齿轮的直径小且位于轴的中央，这时，轴受力将总变形剧增。如果对二、三种工作条件难以判断是那一种最危险，就应分别进行计算，找到最大弯曲变形值y和θ。
⑤提高轴刚度的一些措施
加大轴的直径；减少轴的跨距或增加第三支承；从新安排齿轮在轴上的位置；改变轴间的布置方式等。加大轴径有时受到轴上小齿轮体厚的限制，增加第三支承使轴的结构复杂化，都不是最有效和最理想的措施，应首先从齿轮在轴上的布置、轴的相互方位关系来改善受力状态，看是否在不加大轴径、不改变轴的基本形式的前提下，提高轴的刚度。
为了提高轴的刚度，有时宁愿多增加一对固定传动齿轮，增加一根轴，从传动方案上保证中间轴不会太长。
2．齿轮模数的估算和计算
①估算
按接触疲劳和弯曲强度计算齿轮模数比较复杂，而且有些系数只有在齿轮各参数都
已知道后就可确定，所以只在草图画完之后效核用。在画草图之前，先估算，再选用标准齿轮模数。
齿轮弯曲疲劳的估算： mm zn
N m j
w 3
32≥
齿面点蚀的估算： mm n j
3
370N ≥A
其中j n 为大齿轮的计算转速，A 为齿轮中心距。 由中心距A 及齿数1z ，2z 求出齿数：
mm
z z m j 2
12+A =
根据估算所得w m 和j m 中较大的值，选取相近的标准模数。
② 计算
结构确定以后，齿轮的工作条件，空间安排，材料和精度等级都已确定，才肯能
核验齿轮的接触疲劳和弯曲疲劳强度值是否满足要求。
根据接触疲劳计算齿轮模数公式为： mm n i z i m j
j m s j 3
2
2
1
321][)1(16300
σψN
K K K K ±=
根据弯曲疲劳计算齿轮模数公式为： mm n z m w j m s w ]
[275
1321σψY N K K K K =
式中：N —计算齿轮传递的额定功率N=d N ?ηkW ； j n —计算齿轮（小齿轮）的计算转速r/min ；
m ψ—齿宽系数m ψ=b/m, m ψ常取6～10；
1z —计算齿轮的齿数，一般取传动中最小齿轮的齿数；
i---大齿轮与小齿轮的齿数比， i=11
2≥z z ;
s
K
—寿命系数，q N n r s K K K K =K ；
T K —工作期限系数，T K =m
C nT 0
60；
齿轮等传动件在接触和弯曲交变载荷下的疲劳曲线指数m 和基准循环次
数0C ；
n
K —转速变化系数； N
K
—功率利用系数；
n —齿轮的最低转速r/min;
q
K
—材料强化系数。幅值低的交边载荷可使金属材料的晶粒边界强化，
起到阻止疲劳细缝扩散的作用。
3·轴承选择
根据轴的数据,从参考书《机械设计课程设计》（第二版）查的
推力球轴承，轴承型号51305。其尺寸参数为：d=30mm ，D=52mm ，B =16mm 。技术参数为：C=21500N 0C =43200N 计算轴承动负荷C ： t a
h F f f C =
（3.10）
式中 h f ——寿命系数 a f ——转速系数 3
10500
h h L f =
[9]
（3.11）
由公式（3.11）得
310500
h h L f =
11
.3500
150003
==
3
3
133m
n n f =
[9]
（3.12）
由公式（3.12）得
3
3
133
m
n n f =
55
.0520
31
33
3
==
把h f 、a f 代入，由公式（3.10）得
t a
h F f f C =
441255
.011.3?=
=24947N
<28000N
满足强度要求。
深沟轴承：轴承型号6005，其尺寸参数为：d=25mm ，D=47mm ，B =12mm 。 轴承型号6206，其尺寸参数为：d=30mm ，D=62mm ，B =16mm 。 轴承型号6210，其尺寸参数为：d=50mm ，D=90mm ，B =20mm 。 轴承型号6212，其尺寸参数为：d=60mm ，D=110mm ，B =22mm 。 轴承型号6305，其尺寸参数为：d=25mm ，D=80mm ，B =17mm 。 轴承型号6208，其尺寸参数为：d=40mm ，D=80mm ，B =18mm 。
三.夹具设计
3．1 工艺加工过程
1． 模锻 2． 正火 3． 车小头端面,钻尖孔粗车各外圆,留加工余量3mm,倒角 4． 粗车大端?200mm 外圆,车内肩孔,留加工余量3mm,深度
车至尺寸要求. 5． 调质HB217至255 6． 精车各外圆,留加工余量0.3mm 7． 精车?200mm 、?50mm 和?104mm 至图纸要求，内孔
?80042
.0012.0++mm ，留加工余量1mm,车端面取总长，钻大端内顶尖孔 8． 车30。斜面
9． 钻?20019
.0042.0--mm 孔留加工余量1mm ，孔口倒角 10． 磨小端各外圆至图纸要求
11． 车?80042
.0012.0++mm 孔至图纸要求
12． 镗6-?20019.0042.0--mm 孔至图纸要求
13． 洗键槽至尺寸
14． 钻斜孔两处?8mm 至图纸要求 15． 配钻?8mm 孔
16．检验
3．2 设计夹具
为了提高生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
在该零件的夹具设计中，选择第九道工序——钻6-￠20孔的钻床夹具。本钻模用于Z5140立式钻床中。工件以外圆?70和端面在定位套
中定位,6个被加工的孔程环行均匀分布在平面上。传动图以锥柄和机
床主轴连接，并用锲铁夹紧。机床工作时，主轴通过内齿轮带动6根工
作主轴传动，并与主轴作送进运动。工作主轴多用推力轴承作为支承。
钻模板装在两根导杆上，导杆的下端和夹具体上的两个导孔为间隙配
合，以确定钻模板对夹具的相对位置。随着机床主轴下降，钻模板借助
弹簧的压力通过摆块将工件压紧。机床主轴继续送进，钻头即同时钻削
6个孔。钻削完毕，钻模板随机床主轴上升，直至钻头退出工件；然后，
自动恢复原始位置。由于钻模板采用活动连接定位，被加工孔与定位基
准之间的位置精度只能控制在0.05至0.45mm之间。
设计钻模板时应注意的地方是:
(1) 钻模板上安装钻套的孔之间及孔与定位元件的位置应有足够的
精度。
(2) 钻模板应有足够的刚度,以保证钻套位置的准确性,但又不能设
计的太厚太重。钻模板一般不应承受夹紧反力。
(3) 为保证加工的稳定性，钻模板导杆上的弹簧力必须足够，以使
钻模板在夹具上维持足够的定位压力，如果钻模板本身产生的重力超过
800N，则导杆上可不装弹簧。
该夹具以圆锥面、轴肩和顶尖孔定位，圆锥面和顶尖可消除，，
，四个自由度，轴肩消除自由度。工件绕的自由度可以不限制。
结构示意图如下：
1.定位基准的选择
由零件图可知，设计基准是该顶尖孔的中心线，为了使定
位误差为零，钻六个孔时，以顶尖孔为第一定位面，轴肩为
卧式双面28轴组合钻床左主轴箱
1. 绪论 1.1 课题背景及目的 组合机床是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量的专用部件组成的一种高效专用机床，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。组合机床是根据工件加工要求，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专用机床。通用零部件通常占整个机床零部件的70％～90％，只需要根据被加工零件的形状及工艺改变极少量的专用部件就可以部分或全部进行改装，从而组成适应新的加工要求的设备。由于在组合机床上可以同时从几上方向采用多把刀具对一个或数个工件进行加工，所以可减少物料的搬运和占地面积，实现工序集中，改善劳动条件，提高生产效率和降低成本。将多台组合机床联在一起，就成为自动生产线。组合机床广泛应用于需大批量生产的零部件，如汽车等行业中的箱体等。通用部件按其功能通常分为五大类。 1.动力部件。动力部件是用于传递动力，实现工作运动的通用部件。 2.支撑部件。支撑部件是用于安装动力部件、输送部件等的通用部件。 3.输送部件。输送部件是具有定位和加紧装置、用于安装工件并运送到预定工位并运送到预定工位的通用部件。 4.辅助部件。辅助部件包括定位、加紧、润滑、冷却、排屑以及自动线的清洗机等各种辅助装置。 主轴箱是组合机床的重要组成部分。包括通用主轴箱和专用主轴箱，本设计的是通用主轴箱，包括主轴，传动轴，动力部件以及其他辅助装置。 主轴箱设计具有以下特点：
1.传动方案紧凑。 2.为了实现较小轴间距，我们采取了将径向、轴向轴承都取错开排列方式。 3.用径向滚珠轴承代替滚针轴承。 4.在结构空间受限的情况下，为了提高主轴、传动轴的刚度，在结构上将主轴、传动轴尽可能取较大外径。 5.主轴箱与动力箱动力传递取联轴器传动。 6.提高齿轮的结构强度。 图1.1
机床主轴箱毕业设计 论文 目录 前言 (1) 第1章运动设计 (5) 1.1 主轴变速范围的确定 (5) 1.2 公比的确定 (5) 1.3 主轴转速级数的确定 (5) 1.4 结构式、结构网的确定 (6) 1.4.1 确定结构式 (6) 1.4.2 确定结构网 (7) 1.5 绘制转速图 (8) 1.5.1 选定电动机 (8) 1.5.2 变速组分析 (8) 1.5.3 确定轴数，绘制转速图 (8) 1.6 各变速组齿轮传动副齿数的确定 (10) 1.6.1 Ⅰ轴—Ⅱ轴变速组齿轮 (10) 1.6.2 Ⅱ轴—Ⅲ轴变速组齿轮 (11) 1.6.3 Ⅲ轴—Ⅳ轴变速组齿轮 (11) 1.6.4 Ⅳ轴—Ⅴ轴变速组齿轮 (11) 1.6.5 高速分支Ⅲ轴—Ⅵ轴变速组齿轮 (12) 1.6.6 低速分支Ⅴ轴—Ⅵ轴变速组齿轮 (12) 1.7核算转速误差 (13) 1.8绘制传动系统图 (14) 第2章传动零件的初步计算 (16)
2.1 带传动计算 (16) 2.2 各轴传递功率的计算 (20) 2.3 各轴计算转速的确定 (21) 2.4 传动轴直径的估算 (23) 2.5 齿轮模数的初步计算 (27) 2.6 主轴尺寸参数的确定 (30) 第3章零件的验算 (34) 3.1 对Ⅰ轴——Ⅱ轴小齿轮的验算 (34) 3.1.1 接触疲劳强度的验算 (34) 3.1.2 弯曲疲劳强度的验算 (36) 3.2 主轴刚度的验算 (37) 3.2.1 刚度标准 (37) 3.2.2 主轴上的载荷 (37) 3.2.3 主轴前端挠度的验算 (39) 3.2.4 主轴前轴承倾角的验算 (46) 3.3 主轴前轴承疲劳强度的验算 (48) 第4章离合器的计算 (50) 结论 (53) 谢辞................................................................. 错误！未定义书签。参考文献 (54)
主轴箱拆卸细节 拆装要求：1、了解所拆部件的结构特点、传动形式、连接形式以及工作原理。 2、认识工具，并掌握工具的使用技巧。 3、按工艺要求、合理利用工具对部件拆解，防止拆卸过 程中零件的变形或损坏，同时保证自身安全，拆下零 件摆放整齐，不能随意摆放。 使用工具：抓钩、钩钣子、铜棒、手锤、一字型螺丝刀、卡簧钳、钳子、内六角扳手、台虎钳。 拆卸顺序：由外向内，由上到下，先重大后轻小，先精密后一般。 主轴箱拆卸第一部分：主轴的拆卸 一、轴1组件拆卸 轴1组件的主要组成部分：空心齿轮轴、圆螺母、止推垫圈、皮带轮、 顶丝、轴承端盖、2*轴承、轴套 1、首先看轴1的联接形式是键和轴相联接，固定是圆螺母固定，所 以拆卸主轴第一步为拆卸圆螺母（编号0469在皮带轮前部），采用工具为钩钣子。 2、拆卸止推垫圈（圆螺母下方），它起到了防松作用（编号没画） 3、拆卸皮带轮（编号0402+2*38dailiujiaoluoding），在拆卸皮带 轮时要注意不能硬敲，防止皮带轮损坏，要用特殊的工具抓钩，由于连接皮带轮的轴是空心轴，我们用工具填充空心轴中心，然后利用工具抓钩，钩住皮带轮的平面，顶住轴的中心，调整合适
的角度和长度，用一字型螺丝刀不停的旋转抓钩扳手，完成皮带轮的拆卸。拆卸时同学之间要注意团队协作，防止皮带轮掉下砸伤同学。 4、拆卸轴承端盖，首先看轴承端盖的联接形式为螺纹联接， （1）用内六角扳手松开螺纹的头部，用另一头快速的完成拆卸。（编号3*20liujiao） （2）拆卸轴承端盖（0404），手动拆卸。 （3）拆垫圈（0479） 5、拆卸顶丝（顶丝是限制皮带轮处轴套轴向和周向定位，），采用了 一字型螺丝刀。（编号无） 6、拆卸轴1，使用工具为粗细铜棒和手锤，选择合适部位利用铜棒 手锤击打空心齿轮轴，把轴安全顺利的从轴承孔中取出，把键用钳子或台虎钳夹下来。（编号为0403+2*zhoucheng112+0406+0471）其中还可对轴堵进一步的拆卸。依次的拆卸顺序为zhoucheng112、0406、zhoucheng112、0471、0403。 7、拆卸轴承和轴套，把台虎钳张开合适的角度，轴承坐在钳口上， 为了防止齿轮轴螺纹部分在拆卸过程中坏掉，把圆螺母安装上后再用锤子和铜棒敲击齿轮端、轴承和轴套依次取下， 二、主轴的拆卸 主轴的主要组成部分：内齿轮、轴用挡圈、轴承、调整垫、齿轮1、齿轮2、顶丝、键、双圆螺母、挡油盘、推力轴承、向心轴承、轴承
气缸体双工位专用钻床总体及右主轴箱设计 摘要:为了提高气缸体的加工精度和生产效率，课题设计了一台双工位专用钻床。该钻床一共要加工43个孔，分别为左面钻削12×Φ30深110的挺柱孔；右面扩12×Φ41、锪挺柱孔Φ41端面，并钻削顶面12×Φ8和7×Φ6的水孔。该机床设计包括总体设计和右主轴箱设计两部分。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。考虑到加工方便，该床采用卧式双工位加工的方案。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，刀具选用复合麻花钻，使得工序集中。右主轴箱设计包括绘制多轴箱设计原始依据图、拟定主轴箱的传动路线，确定主轴和齿轮，并对轴和齿轮的强度校核计算，最后绘制多轴箱装配图和零件补充加工图。本组合机床加工效率高,减轻了工人的劳动强度,提高了生产效率。 关键词:钻孔；主轴箱；气缸体；组合机床 Design of General and right Headstock of Modular Machine Tool for Cylinder Block Abstract:To improve the cylinder block machining accuracy and production efficiency, the topic designed an exclusive double-driller. A total of 43 holes on the workpiece need drilling in this machining processing, that is, drilling twelve tappet holes with the diameter 30mm and depth 110mm on one side of the cylinder block, expanding them and their bottom surfaces to the diameter 40mm on the other side, and drilling twelve diameter 8mm and seven diameter 6mm water holes. This topic is design of general and right headstock box of the machine tool. The design of general of the machine tool includes ensuring its configuration pattern, choosing structure and 1
西南科技大学网络教育 毕业设计（论文） 题目名称：论数控铣床的主轴箱结构相关设计 年级：层次：□本科□√专科 学生学号：指导教师： 学生姓名：技术职称：讲师 学生专业：机电一体化技术学习中心名称： 西南科技大学网络教育学院制
毕业设计（论文） 任务书 题目名称论数控铣床的主轴箱结构相关设计题目性质□√真实题目□虚拟题目 学生学号指导教师 学生姓名 专业名称机电一体化技术技术职称讲师 学生层次学习中心名称 年月日
毕业设计（论文）内容与要求： 1.设计部件名称：数控铣床的主轴箱 2．运动设计：根据所给定的转速范围及变速级数，拟定机床主运动传动结构方案(包括传动结构式、转速分布图)和传动系统图，确定各传动副的传动比，计算齿轮的齿数，主轴实际转速及与标准转速的相对误差。 3.根据数控铣床中的重要部件，做出电路图。 4．动力计算：选择电动机型号及转速，确定传动件的计算转速、对主要零件（如皮带、齿轮、主轴、轴承等）进行计算（初算和验算）。 5．结构设计 进行主传动系统的轴系、变速机构、主轴组件等的布置和设计并绘制展开图、剖面图、主要零件工作图。 毕业设计领导小组负责人：（签字） 年月日
毕业设计（论文）成绩考核表 过程评分评阅成绩答辩成绩 总成绩 百分制等级制 1、指导教师评语 建议成绩指导教师签字：年月日
2、论文评阅教师评语 建议成绩评阅教师签字：年月日3、毕业答辩专家组评语 建议成绩答辩组长签字：年月日4、毕业设计领导小组推优评语 组长签字：年月日
摘要 数字控制是近代发展起来的一种自动化控制技术是用数字化信号对机床运动极其加工过程进行控制的一种方法,随着科学技术的迅猛发展，数控机床已经是一个国家机械工业水平的重要标准。 数控机床是装有程序控制系统的机床。该系统能够逻辑地处理具有使用号码，或其他符号编码指令规定的程序。 数控机床是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业的渗透形成的机电一体化产品，起技术范围覆盖很多领域：（1）机械制造技术（2）信息处理、加工、传输技术；（3）自动控制技术；（4）伺服驱动技术；（5）传感技术；(6)软件技术等。计算机对传统机械业的渗透，完全改变了制造业。制造业不但成为工业化的象征，而且由于信息技术的渗透，使制造业犹如朝阳产业，具有广阔的发展天地。 数控机床就是将加工过程所需的各种步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都是用数字化的代码来表示。通过控制介质数字信息送入专用区域通用的计算机。计算机对输入的信息进行处理，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。 关键词：机械设计；主轴；数控系统。
优秀设计 毕业设计说明书 毕业生姓名： 专业：机械设计制造及其自动化 学号： 指导教师 所属系（部）：
前言 毕业设计是按照教学计划的规定，必须进行的一个重要的综合性教学环节，使学生所学的知识在实践中得到具体应用。通过这次设计，能使学生全面了解和掌握一些机械设备方面的知识，便于使自己形成一套设计的思维模式，而且使所学的知识系统化地由理论转向实践，以培养学生对知识的综合运用能力，为毕业后走上工作岗位打下一个良好的基础。同时通过认真的设计，可以提高学生分析和解决问题的能力，以便更好的适应社会。 本设计的主要内容有：组合机床的概述、组合机床通用部件及其选用、组合机床总体设计、组合机床主轴箱设计、组合机床技术设计五个部分。 本设计以提高生产率和保证加工精度为目的，以较充足的专业课知识为基础，结合毕业设计任务书，在收集和参考大量资料的前提下独立完成。设计基本上做到：图纸绘制基本符合国家标准，做到布局合理，图纸也基本能够正确、完整、清晰的表达出零件的形状及尺寸。计算说明书的条理较清晰，语言通顺流畅，图表和公式的编辑也基本符合毕业论文撰写规范。 在设计过程中，尽量采用通用部件，为组合机床的生产提供便利条件。其中主轴箱的设计是重点，也是难点。主轴箱设计应充分考虑被加工零件的形状及加工要求，合理布置传动及齿轮的位置。尤其在齿轮设计上，更要反复验算转速，努力作
出最合理的设计方案。
组合机床使用系列化、标准化的通用部件和少量的专用部件组成的多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的高校专用机床，其生产率比通用机床高几倍至几十倍，可进行钻、镗、铰、攻丝、车削、铣削等切削加工。组合机床的通用部件和标准件约占70-80%,这些部件是系列化的,可以进行成批生产.其余20-30%的专用部件是由被加工零件的形状,轮廓尺寸,工艺和工序来决定。 在批量生产中这了提高生产率，必须要缩短加工时间和辅助时间，而且尽可能使辅助时间和加工时间重合，使每个装夹多外工件同时进行多刀加工，实行工序高度集中，因而广泛采用组合机床及自动线。 关键词：组合机床，主轴箱，切削
毕业设计指导书 设计课题：卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计适用：机械设计制造及其自动化专业
前言 液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是近年来与微电子、计算机技术结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。作为数控技术应用专业的学生初步学会液压系统的设计，熟悉分析液压系统的工作原理的方法，掌握液压元件的作用与选型及液压系统的维护与修理将是十分必要的。 液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用，但是各部门采用液压传动的处发点不尽相同：例如，工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大；航空工业采用液压传动的主要原因是取其重量轻、体积小；机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速，易于实现自动化，能实现换向频繁的往复运动等优点。为此，液压传动常在机床的如下一些装置中使用： 1．进给运动传动装置 这项应用在机床上最为广泛，磨床的砂轮架，车床、自动车床的刀架或转塔刀架，磨床、钻床、铣床、刨床的工作台或主轴箱，组合机床的动力头或滑台等，都可采用液压传动。 2．往复主体运动传动装置 龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕，都可以采用液压传动来实现其所需的高速往复运动，前者的速度可达60～90m/min，后者的速度可达30～50m/min。这些情况下采用液压传动，在减少换向冲击、降低能量消耗，缩短换向时间等方面都很有利。 3．回转主体运动传动装置 车床主轴可以采用液压传动来实现无级变速的回转主体运动，但是这一应用目前还不普遍。 4．仿形装置 车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来实现，其精度最高可达0.01～0.02mm。此外，磨床上的成型砂轮修正装置和标准四缸校正装置亦
第1章绪论 1.1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（主轴、工作台、滑枕等）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。 主轴箱通常主要由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；纵向与横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。 1.2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。由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（CAD）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（经验）设计方法。因此，探索科学理论的应用，科学地分析的处理经验，数据和资料，既能提高机床设计和制造水平，也将促进设计方法的现代化。 随着科学技术的不断发展，机械产品日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 目录 第一章引言 第二章机床的规格和用途 第三章机床主要参数的确定 第四章传动放案和传动系统图的拟定 第五章主要设计零件的计算和验算 第六章结论 第七章参考资料编目
第一章引言 普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。 CA6140型普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。 主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中等主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。 进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。 丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。 溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。 第二章机床的规格和用途 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；纵向与横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。 第三章主要技术参数 工件最大回转直径： 在床面上………………………………………………………-----……………400毫米在床鞍上…………………………………………………………-----…………210毫米工件最大长度（四种规格）……………………………----…750、1000、1500、2000毫米主轴孔径…………………………………………………-----……………………… 48毫米主轴前端孔锥度…………………………………………-----…………………… 400毫米主轴转速范围： 正传（24级）…………………………………………----…………… 10～1400转/分反传（12级）……………………………………---…-……………… 14～1580转/分加工螺纹范围：
本科毕业设计（论文）开题报告 题目： 学生姓名： 院（系）：机械工程学院 专业班级 指导教师： 完成时间：2012 年 5 月31 日
1.课题的意义 机械加工工艺及夹具设计是毕业前对专业知识的综合运用训练。在独立进行课题设计时，将对本专业知识加深理解，也将了解到暧通专业在国内外的最新发展状况和技术的发展趋势。制造技术已经是生产、国际经济竞争、产品革新的一种重要手段，所有国家都在寻求、获得、开发和利用它。它正被看作是现代国家经济上获得成功的关键因素。 机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。而机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义 2.国内外现状 目前，我国机床工业进入了一个关键的发展时期，必须科学地结合工业发展的需求，有组织有节奏地进行产业结构的调整，这个过程是建立实事求是、讲究实效、科学态度的基础上的复杂的系统工程。从政府相关部门到企业，都应将有序、稳步的进行。领导者应定下目标并定期检查，阶段性的进行总结，切实改进转型中所遇到的问题，那种走过场的做法，将贻误战机。在我国，组合机床发展已有28年的历史，其科研和生产都具有相当的基础，应用也已深入到很多行业。是当前机械制造业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。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。他的特征是高效、高质、经济、实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、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、绞孔，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、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（PLC）数字控制（NC）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、数字组合机床、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。由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高科技专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺，研制新产品，由过去的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需求，真正成为刚柔兼备的自动化装备。 从2002年年底第21届日本国际机床博览会上获悉，在来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进机床设备中，超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。据专家分析，机床装备的高速和超高速加工技术的关键是提高机床的主轴转速和进给速度。该届博览会上展出的加工中心，主轴转速10000～20000r/min，最高进给速度可达20～60m/min；复合、多功
立式钻床主轴箱的结构设计 摘要 组合机床是一种专用机床，它是由系列化标准化的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成。。组合机床随着生产力的发展，是由万能机床和专用机床发展而来的。 此次设计的任务是机床立式主轴箱的设计。这次设计的内容有主轴箱设计及其各部件的主要参数。主轴箱的设计是这次任务的重点，它是组合机床的重要部件之一。它是由通用部件，按照被加工零件的加工要求，根据专用要求设计的。合理的安排主轴箱内部每一根轴的的位置，选择合适的各级传动比，将动力和运动由电机或动力部件传给各工作主轴,使之得到要求的转速和转向从而实现对零件的加工。其次，合理安排各主轴和传动轴上齿轮所在的排数；确定主轴和传动轴的支撑方式和预紧方法也是非常重要的工作。 本文依据主轴箱的设计原则完成了对结构型式的选择及动力计算，传动系统的设计与计算，主要轴和轴承以及齿轮的校核，主轴箱总图设计。 关键词主轴箱；传动轴；齿轮；立式钻床
Structure design of vertical drilling machine spindle box Abstract Combined machine tool is a kind of s pecial machine tool. It’s composed of u niversal Parts which systematic and unitized and according to t he shape of the processed parts and special parts of the design of requirements of the machining process. Following with the development of productive forces, combined machine tool developed by u niversal machine tools and special machine tools. This design’s task is the design of vertical machine tool spindle box. This design’s content is the design of spindle box and the parts of this’s major parameter. The key point of this task is the design of spindle box, it is one of the major part of combined machine tool. It is design by universal Parts, and according to p rocessed parts’s processing requirements and p articular requirements. In order to i mplementation of parts processing, arrange the site of each shaft in the spindle box, choose appropriate All levels of drive ratio, let m otivation and sport to the work spindle through motor or power part. By means of it, it can acquire speed and steering. Next, reasonable arrangement the row number of main shaft and shaft’s gear; it is also a very important work that to ensure main shaft and shaft’s support way and pre-tightening methods. In this paper, according to the spindle box’s design princ iples, it complete structure form’s choose and dynamic calculation. The design and calculation of the transmission system. Main shaft and bearing, as well as the check of gear. The design of the spindle box general layout. Keywords The spindle box; Transmission shaft; Gear
摘要 本设计介绍了攻螺纹组合机床的多轴箱的设计，其中包含了零件加工工艺的确定，设计中首先要了解工件的加工工艺路线及工序的计算，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。编制三图一卡。在多轴箱设计中，确定传动系统，计算主轴坐标，传动部件的校核及主轴箱的总图绘制。 本设计将钻孔、攻丝两工艺结合为一体，降低了机器成本，而且节省了加工时间，提高了工作生产效率。 关键词：箱体组合机床总体设计攻丝多轴箱
Abstract The design on the Box axlebox more than the design, which includes parts of the processing technology of identification, design is first necessary to understand the workpiece in the processing line and process of calculation to determine Tapping the spindle diameter, the initial choice of motor Model and some parts of the machine. Figure 1 of the three cards the processing parts process map, diagram processing, machine tools Contact size map, machine tool productivity calculation card. In multi-axle box design, drive system established to calculate coordinates spindle, transmission parts of the spindle box and check the total mapping. This design will be drilling, tapping combination of the two as one and reduce the cost of machinery, processing and save time, improve the work efficiency of production. Key words:Box ,The Combination of Machine，Design，multi-axle Box Tapping
摘要 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工序集中的一种高效专用机床。而且其生产效率高，加工精度稳定，自动化程度高，使工人劳动强度降低。 本次设计的是一台加工“汽车制动室支架”的组合钻床，主要用来一次性加工完成汽车制动室支架的二个零件,共计10个孔，一次安装两个工件，左主轴箱钻4孔，右主轴箱钻6孔，我负责设计的是右主轴箱和中间底座的设计。 根据所加工孔的位置及速度要求，算出切削速度和主轴转速，确定右主轴箱轮廓尺寸、主轴的型式和直径。再根据驱动轴位置和转速、各主轴位置及其转速要求，合理布置传动轴的位置，把驱动轴和各主轴连接起来，使各主轴获得所需转速和转向，完成钻孔。 中间底座的结构、尺寸则需要根据工件的大小、形状以及组合钻床的配置形式等来确定。 由于组合钻床能够进行多工位加工，提高自动化程度，缩短加工时间和辅助时间。而且组合钻床大部分都是由通用部件组成，研制周期较短，便于设计、制造和使用维护，成本低。而且机床易于改造，产品和工艺变化时，通用部件还能重复利用，经济性较好。所以组合机床在大批量生产中的应用十分广泛。 关键词：组合钻床；主轴箱；中间底座
Abstract Combination machine is based on the workpiece processing needs,take a large number of general part as the foundation,with a few of dedicated part which composes the focus on process of a efficient special machine.Moreover its production efficiency is high,machining accuracy is stable, degree of automation is high,cause the workers labor intensity to reduce. This design is a combination drilling machine of processing "automobile brake room stent" , mainly uses for complete two parts of automobile brake room stent which processing a one-time, the total 10 holes,one-time installs two workpieces, the left spindle box drills 4 ,the right spindle box drills 6 , what I am responsible to the design of the right spindle box and the middle base . According to processes the hole the position and the speed request,calculated to cutting speed and the spindle speed ,determines the right spindle box outline of size,the spindle type and the diameter.Then according to drive shaft position and speed,various spindle position and rotational speed request,reasonable arrangement transmission shaft location,connects the drive shaft and various spindle ,causes various spindle to obtains needs the rotational speed and change direction , completes the drill hole. The middle base’s structure , size has to be based on the workpiece size, the shape as well as the combination drilling machine configuration form and so on to determined. Due to the combination drilling machine carries on the multi-location processing,improves the degree of automation, reduces processing time and auxiliary time.Moreover the combination drilling machine majority is composed of general part,the development cycle is short,and is advantageous for the design, the manufacture and use maintenance, the cost is low. Moreover the machine easy to transform, when product and process changes, the general part can also the reuse,the efficiency be good.So combination of machine tools is very widespread in production in enormous quantities application. Keywords: combination drilling machine spindle box middle base
1． 机床主要技术参数： （1） 尺寸参数： 床身上最大回转直径： 400mm 刀架上的最大回转直径： 200mm 主轴通孔直径： 40mm 主轴前锥孔： 莫式6号 最大加工工件长度： 1000mm （2） 运动参数： 根据工况，确定主轴最高转速有采用YT15硬质合金刀车削碳钢工件获得，主轴最低转速有采用W 16Cr 4V 高速钢刀车削铸铁件获得。 n max = min 1000max d v π= 23.8r/min n min = max min 1000d v π =1214r/min 根据标准数列数值表，选择机床的最高转速为1180r/min ，最低转速为26.5/min 公比?取1.41，转速级数Z=12。 （3） 动力参数： 电动机功率4KW 选用Y112M-4型电动机 2． 确定结构方案： （1） 主轴传动系统采用V 带、齿轮传动； （2） 传动形式采用集中式传动； （3） 主轴换向制动采用双向片式摩擦离合器和带式制动器； （4） 变速系统采用多联滑移齿轮变速。 3． 主传动系统运动设计： （1） 拟订结构式： 1） 确定变速组传动副数目： 实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合： A ．12=3*4 B. 12=4*3 C 。12=3*2*2 D ．12=2*3*2 E 。12=2*2*3 方案A 、B 可节省一根传动轴。但是，其中一个传动组内有四个变速传动副，增大了该轴的轴向尺寸。这种方案不宜采用。 根据传动副数目分配应“前多后少”的原则，方案C 是可取的。但是，由
于主轴换向采用双向离合器结构，致使Ⅰ轴尺寸加大，此方案也不宜采用，而应选用方案D 2）确定变速组扩大顺序： 12=2*3*2的传动副组合，其传动组的扩大顺序又可以有以下6种形式：A．12=21*32*26B。12=21*34*22 C．12 =23*31*26D。12=26*31*23 E．22*34*21F。12=26*32*21 根据级比指数非陪要“前疏后密”的原则，应选用第一种方案。然而，对于所设计的机构，将会出现两个问题： ①第一变速组采用降速传动（图1a）时，由于摩擦离合器径向结构尺寸限制， 使得Ⅰ轴上的齿轮直径不能太小，Ⅱ轴上的齿轮则会成倍增大。这样，不仅使Ⅰ-Ⅱ轴间中心距加大，而且Ⅱ-Ⅲ轴间的中心距也会加大，从而使整个传动系统结构尺寸增大。这种传动不宜采用。 ②如果第一变速组采用升速传动（图1b），则Ⅰ轴至主轴间的降速传动只能由 后两个变速组承担。为了避免出现降速比小于允许的极限值，常常需要增加一个定比降速传动组，使系统结构复杂。这种传动也不是理想的。 如果采用方案C，即12 =23*31*26，则可解决上述存在的问题（见图1c）。其结构网如图2所示。
第一章绪论 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。单工位机床又有单面、双面、三面和四面几种，多工位机床则有移动工作台式、回转工作台式、中