卧式组合钻床设计

湖南农业大学工学院课程设计说明书课程名称：液压传动课程设计题目名称：卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统班级：20 13级农机专业一班姓名：李亚军学号：20134065110指导教师：陈文凯评定成绩：教师评语：指导老师签名：20 年月日引言 (1)一、液压系统的设计要求 (2)二、负载与运动分析 (2)2.1、负载分析 (2)2.2、运动分析 (3)三、确定执行元件主要参数 (4)3.1、确定液压缸工作压力 (4)3.2、计算液压缸的结构尺寸 (4)3.3、绘制液压缸工况图 (6)四、设计液压系统方案和拟定系统原理图 (6)4.1、液压系统方案 (6)4.1.1、调速回路及油源形式 (6)4.1.2、选择基本回路 (7)4.1.3、速度换接回路的选择 (8)4.2、系统图的原理 (10)五、液压元件的选择 (12)5.1、确定液压泵的规格和电动机功率 (12)5.1.1、液压泵的规格 (12)5.1.2、电动机功率 (13)5.2、确定其他元件及辅件 (13)5.2.1、阀类元件及辅件 (13)5.2.2、油管 (14)5.2.3、油箱 (15)六、液压系统性能验算 (15)6.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (15)6.2油液温升验算 (16)七、设计小结 (18)八、参考文献 (18)引言液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。

以传递动力和运动为主要功能。

液压控制系统则要使液压系统输出满足特定的性能要求（特别是动态性能），通常所说的液压系统主要指液压传动系统。

一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。

系统结构由信号控制和液压动力两部分组成，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。

而且液压系统易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化等优点，使得在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。

第3章组合钻床控制系统本章以组合钻床控制系统为例，先通过三台电机的启动、停止学习多台电机的控制方法，为组合钻床系统中电机的控制做基础，然后延续上一章的顺序控制设计法，学习使用SCR指令编写梯形图程序，掌握较全面的编程方法，最终使学生有应对一些复杂项目的能力。

教学导航教知识重点（1）多台电机的启动、停止控制。

（2）使用SCR指令设计顺序功能图。

（3）使用SCR指令编写梯形图程序。

知识难点使用SCR指令编写梯形图程序。

推荐教学方法本章的知识链接部分用讲授法和引导文法；初步训练部分使用案例教学法；强化训练、拓展训练部分使用项目教学法。

学推荐学习方法动手完成多台电机的启动、停止控制，进一步掌握编程中常用的经验设计法；通过组合钻床控制系统的完成，掌握使用SCR指令设计顺序功能图，并编写梯形图程序的方法，并在实施过程中深入理解S7-200的编程指令真正含义。

必须掌握的理论知识（1）使用SCR指令设计顺序功能图。

（2）使用SCR指令编写梯形图程序。

必须掌握的技能（1）S7-200外围电路的接线连接。

（2）S7-200编程控制多台电机的启停。

3.1 组合钻床系统介绍钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。

通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。

钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。

加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动（主运动）。

钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动。

根据钻床的用途和结构主要分为以下几类：1、立式工作台和主轴箱可以在立柱上垂直移动，用于加工中小型工件。

2、台式简称台钻。

一种小型立式钻床，最大钻孔直径为12～15毫米，安装在钳工台上使用，多为手动进钻，常用来加工小型工件的小孔等。

3、摇臂式主轴箱能在摇臂上移动，摇臂能回转和升降，工件固定不动，适用于加工大而重和多孔的工件，广泛应用于机械制造中。

4、深孔钻床用深孔钻钻削深度比直径大得多的孔（如枪管、炮筒和机床主轴等零件的深孔）的专门化机床，为便于除切屑及避免机床过于高大，一般为卧式布局，常备有冷却液输送装置（由刀具内部输入冷却液至切削部位）及周期退刀排屑装置等。

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AbstractCombination 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目录1 组合机床概述 (1)1.1 引言 (1)1.2 组合机床组成及特点 (1)1.3 组合机床的工艺范围及配置形式 (2)1.3.1 组合机床的工艺范围 (2)1.3.2 组合机床的配置形式 (3)1.4 组合机床的设计步骤 (5)1.4.1 调查研究 (5)1.4.2 总体方案设计 (5)1.4.3 技术设计 (6)1.4.4 工作设计 (6)2 组合钻床设计 (7)2.1 零件分析 (7)2.2 组合钻床设计的组成及设计任务 (7)2.2.1 组合钻床设计的组成 (7)2.2.2 本课题主要任务 (7)2.3 工艺方案及基准的选择 (8)2.3.1 确定组合钻床工艺方案的机本原则 (8)2.3.2 组合钻床工艺方案的一般步骤 (9)2.3.3确定切削力、切削转矩、切削功率及刀具耐用度 (10)2.4 组合钻床主轴箱概况 (10)2.4.1 组成 (10)2.4.2主轴箱的通用零件 (10)2.5 工序与计算 (11)2.5.1 加工条件 (11)2.5.2计算切削速度、主轴转速 (11)3多轴箱的设计 (13)3.1 多轴箱的基本结构和表达方法 (13)3.1.1 多轴箱的简介 (13)3.1.2多轴箱的组成 (13)3.1.3多轴箱总图绘制方法 (13)3.2多轴箱通用零件 (13)3.2.1 通用箱体类零件 (14)3.2.2 通用主轴 (14)3.2.3 通用传动轴 (14)3.2.4 通用齿轮和套 (14)3.3通用多轴箱的设计分析 (15)3.3.1 绘制多轴箱设计原始依据图 (15)3.3.2 确定多轴箱轮廓尺寸 (16)3.3.3 主轴型式和直径的确定 (16)3.3.4主轴箱所需进给力计算 (18)3.3.5 主轴箱所需功率计算 (18)3.3.6 动力部件 (19)3.3.7多轴箱传动设计 (19)3.3.8 计算传动轴的坐标 (23)3.3.9 润滑油泵和手柄轴的安置 (24)4 中间底座的设计 (26)4.1引言 (26)4.2中间底座的作用及基本要求 (26)4.2.1 中间底座的作用 (26)4.2.2 对于中间底座的基本要求 (26)4.3中间底座的设计原则 (27)4.3.1合理选择截面形状和尺寸 (27)4.3.2合理布置加强筋 (27)4.4中间底座壁厚、加强筋厚度的选择 (27)4.5如何提高连接处的局部刚度和接触刚度 (28)4.6中间底座结构工艺性 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录............................................................................................................... 错误！未定义书签。

卧式组合钻床设计
卧式组合钻床是一种用于加工金属的机械设备，通过切削钻孔等工艺来加工工件。

它采用卧式布局，即工件水平放置，钻削头倾斜下倾进行钻孔操作。

设计一台卧式组合钻床需要考虑以下几个方面：结构设计、功能设计、操作设计、工件夹持设计和安全设计。

其次，功能设计需要考虑卧式组合钻床的多种工艺需求。

除了钻孔功能外，钻床还可以进行攻丝、铣削、扩孔等操作，因此需要设计相应的工具和传动装置，以满足不同工艺要求。

同时，还需要考虑转速调节、进给调节、孔径调节等功能，并通过控制系统实现自动化操作。

工件夹持设计是卧式组合钻床设计中的另一个重要方面。

不同的工件需要采用不同的夹持方式，如机械夹持、液压夹持、气动夹持等。

夹具的设计需要考虑工件的形状、尺寸和材料等因素，并确保稳定和准确的夹紧效果。

综上所述，卧式组合钻床设计需要考虑结构、功能、操作、工件夹持和安全等多个方面。

通过合理设计和完善的制造工艺，可以制造出性能优越、安全可靠的卧式组合钻床，满足各种金属加工需求。

设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统1.液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数：1）工作循环：“快进—工进—死挡铁停留—快退—原位停止”。

组合机床动力滑台工作循环2）工作参数轴向切削力12000N，移动部件总重10000N，工作循环为：“快进——工进——死挡铁停留——决退——原位停止”。

行程长度为0.4m，工进行程为0.1，快进和快退速度为0.1m/s,工过速度范围为0.0003~0.005，采用平导轨，启动时间为0.2s。

要求动力部件可以手动调整，快进转工进平稳、可靠。

2.执行元件类型：液压油缸设计内容1. 拟订液压系统原理图；2. 选择系统所选用的液压元件及辅件；3. 验算液压系统性能；4. 编写计算说明书。

目录序言： (5)1 设计的技术要求和设计参数 (6)2 工况分析 (6)2.1确定执行元件 (6)2.2分析系统工况 (6)2.3负载循环图和速度循环图的绘制 (8)2.4确定系统主要参数2.4.1初选液压缸工作压力 (9)2.4.2确定液压缸主要尺寸 (9)2.4.3计算最大流量需求 (11)2.5拟定液压系统原理图2.5.1速度控制回路的选择 (12)2.5.2换向和速度换接回路的选择 (12)2.5.3油源的选择和能耗控制 (13)2.5.4压力控制回路的选择 (14)2.6液压元件的选择2.6.1确定液压泵和电机规格 (16)2.6.2阀类元件和辅助元件的选择 (17)2.6.3油管的选择 (19)2.6.4油箱的设计 (20)2.7液压系统性能的验算2.7.1回路压力损失验算 (22)2.7.2油液温升验算 (22)序言作为一种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。

本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例，介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤，其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。

毕业实习报告在大三这一年,学院为了使我们更多了解机械产品、设备，提高对机械制造技术的认识，加深机械制造在工业各领域应用的感性认识，开阔视野，了解相关设备及技术资料，熟悉典型零件的加工工艺，特意安排了我们到几个拥有较多类型的机械设备，生产技术较先进的工厂进行生产操作实习.为期23天的生产实习，我们先后去过了衡阳拖拉机厂,衡阳电缆厂, 衡阳仪表厂以及衡阳纺织机械厂等大型工厂，了解这些工厂的生产情况，与本专业有关的各种知识，各厂工人的工作情况等等。

第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，传感器在空调设备的应用，电子技术在机械制造工业的应用，精密机械制造在机器制造的应用，等等理论与实际的相结合，让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审.通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论教学的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础.衡阳拖拉机厂12月3日,我们来到实习的第一站, 衡阳拖拉机厂.该厂是国家定点生产拖拉机、低速载货汽车（变型拖拉机、农用运输车）、收割机的基地之一。

在实习中我们首先听取了一系列关于实习过程中的安全事项和需注意的项目,在机械工程类实习中,安全问题始终是摆在第一位的.然后通过该厂总设计师的总体介绍.粗略了解了该厂的产品类型和工厂概况.也使我们明白了在该厂的实习目的和实习重点.在接下来的一段时间,我们分三组陆续在拖拉机车间, 低速载货汽车车间和收割机车间进行生产实习.在拖拉机车间,该车间负责人带我们参观了他们的生产装配流水线,并为我们详细讲解了平面磨床几个主要零部件的加工装配工艺和整机的动力驱动问题以及内部液压系统的一系列构造.我最感兴趣的应该是该平面磨床的液压系统,共分为供油机构,执行机构,辅助机构和控制机构.从不同的角度出发，可以把液压系统分成不同的形式.按油液的循环方式，液压系统可分为开式系统和闭式系统。

开式系统是指液压泵从油箱吸油，油经各种控制阀后，驱动液压执行元件，回油再经过换向阀回油箱。

减速箱体侧面钻孔组合机床设计加工8 X M8孔的卧式双面钻床设计目录1 引言 ................................................ 错误！未定义书签。

1.1 组合机床的特点和分类 (3)1.1.1 组合机床的特点 (3)1.1.2 组合机床的分类 (4)1.2 设计任务 (4)2 组合机床的总体设计 (4)2.1 组合机床方案的分析 (5)2.1.1 影响组合机床方案制定的主要因素 (5)2.1.2 制定工艺方案应考虑的问题 (6)2.1.3 确定机床配置形式及结构方案应考虑的问题 (6)2.1.4 分析本次设计的要求和零件的特点 (6)2.2 选择切削用量 (6)2.2.1 组合机床切削用量选择的特点 (7)2.2.2 确定切削用量应注意的问题 (7)2.2.3 组合机床切削用量选择方法 (8)2.3 确定切削力、切削扭矩、切削工具及刀具耐用度 (9)2.4 确定刀具 (9)3 组合机床总体结构设计—三图一卡 (10)3.1 被加工零件工序图 (10)3.1.1 被加工零件工序图的作用及内容 (10)3.1.2 绘制被加工零件工序图的注意事项 (11)3.2 加工示意图 (11)3.2.1 加工示意图的作用及内容 (11)3.2.2 初定主轴的类型、尺寸、外伸长度和选择接杆、浮动卡头 (12)3.2.3 由多轴箱的所有刀具主轴中找出影响联系尺寸的关键刀具 (12)3.2.4 确定动力部件的工作循环及工作行程 (13)4 夹具设计 (19)4.1 机床夹具的基本组成 (19)4.2 机床夹具的类型 (19)4.4 专用夹具设计步骤 (20)4.5 夹具的具体设计 (21)5 组合机床多轴箱设计 (21)5.1 多轴箱的用途、分类及组成 (21)5.2 主轴结构形式的选择 (21)5.3 主轴直径和齿轮模数的选择 (22)5.4 多轴箱的动力计算及动力箱的选择 (22)5.5 主轴分布类型 (23)5.6 传动系统的设计与计算 (23)5.7 多轴箱轮廓尺寸及相关系数 (25)5.8 强度校核 (25)6 组合机床自动线简介 (26)6.2 组合机床及其自动线调整与维护的重要意义 (27)结束语 (28)致谢 (30)参考文献 (31)1 引言组合机床是以通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的机床。

编号本科生毕业设计架体（4⨯Φ15）钻孔组合机床设计Frame body (415) Drilling Machine Tool Design学生姓名专业机械制造及其自动化学号指导教师分院机电工程分院年月摘要本机床设计是架体（4⨯Φ15）钻孔组合机床，组合机床是以通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的机床。

它能够对工件进行多刀、多轴、多面、多工位的同时加工，机床自动化程度高。

并根据零件加工工艺方法，使设计的机床能达到其要求的加工精度、表面粗糙度及技术要求。

机床包括主轴箱、动力箱、滑台、床身、中间底座；而我主要是设计主轴箱，根据动力箱输出轴的转速520r/min，通过一系列的齿轮传动，达到我所设计的主轴转速633r/min。

传动比为1/1.2也达到了为使结构紧凑的目的。

在传动比方面采用的是在最后一级使传动比升速是为了使主轴上的齿轮不过大，也到达了传动系统的要求。

遵循主轴部件结构的主要特征，前端轴承我采用了推力球轴承和向心球轴承的组合。

因为主轴是进行钻削加工，轴向切削力较大，所以选用了推力球轴承，而用向心球轴承承受径向力。

在传动系统方面我采用的是一根输出轴带动两根对称的中间轴，两根中间轴各带动两根主轴，符合传动系统的一般要求，做到了主要传动件规格少，数量少，体积小；这些便是我设计组合机床方案制定的主要内容。

关键词：切削用量主轴主轴箱动力箱齿轮ABSTRACTThis engine bed is according to is the braking was mad the pump body drill hole designs the aggregate machine-tool, the aggregate machine-tool is take the general part as a foundation, matches by the few special-purpose parts, according to the working procedure which determined in advance carries on the processing to one kind of or certain kind of work pieces the engine bed. It can carry on the multi- knives to the work piece, multiple spindle，the multi- surface, the multi- locations simultaneously the processing.Engine bed including headstock, power box, Skids platform ，lathe bed, middle foundation; But I mainly design the headstock, according to power box output shaft rotational speed 520r/min，Through a series of gear drive, achieved I design main axle rotational speed 567r/min。

本科毕业设计（论文）通过答辩目录1前言 (1)2 总体设计 (3)2.1总体方案论证 (3)2.1.1 加工对象工艺性的分析 (3)2.1.2 机床配置型式的选择 (3)2.1.3 定位基准的选择 (4)2.2确定切削用量及选择刀具 (4)2.2.1 选择切削用量,计算切削力、切削扭矩及切削功率 (4)2.2.2 验证刀具耐用度 (6)2.2.3刀具耐用度的计算 (7)2.2.4选择刀具结构 (8)2.3组合机床总体设计—“三图一卡” (8)2.3.1 被加工零件工序图 (8)2.3.2 加工示意图 (8)2.3.3 机床联系尺寸图 (10)2.3.4 机床生产率计算卡 (13)3 组合机床左主轴箱设计 (15)3.1绘制左主轴箱设计原始依据图 (15)3.2主轴结构型式的选择及动力计算 (17)3.2.1 主轴结构型式的选择 (17)3.2.2 主轴直径和齿轮模数的初步确定 (17)3.2.3 主轴箱动力计算 (18)3.3主轴箱传动系统的设计与计算 (18)3.3.1 计算驱动轴、主轴的坐标尺寸 (18)3.3.2 拟订主轴箱传动路线 (18)3.3.3 传动轴的位置和转速及齿轮齿数 (19)3.4主轴箱中传动轴坐标的计算及传动轴直径的确定 (20)3.4.1 传动轴坐标的计算 (20)3.4.2 传动轴轴径的确定 (21)3.5轴的强度校核 (21)3.6齿轮校核计算 (23)3.7主轴箱中传动轴坐标检查图的绘制 (26)3.8左主轴箱三维建模 (26)4 结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)盐城工学院本科生毕业设计说明书2008气缸体双工位专用钻床总体及左主轴箱设计1前言对于多功能组合机床，工业领域内有很多称呼来形容它，如“多任务处理装置”、“多功能机床”、“多程序生产系统”等，它确实可称为加工领域的新星，可降低成本，简化配置，并一直保持在美国本土生产。

过去只有使用多机操作才能完成的任务，现在可以集中到一台机床上加工完成。