组合机床设计简明手册

毕业设计说明书末端传动壳体底面加工组合机床设计摘要组合机床是以系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量专用部件组成的专用机床。

组合机床加工大批量零件快捷方便，生产效率高，其应用是机械加工的发展方向。

本次毕业设计的题目是“末端传动壳体平面组合机床设计”，要求所设计组合机床实现零件底面的铣削加工，底面精度要求达到粗糙度为3.2，平面度为0.2。

此次设计要完成的主要内容包括：编写零件的机械加工工序，确定铣削底面时的定位基准与定位方式，并计算出铣削底面这一工序的切削用量。

进行机床总体布局设计，选择合理的机床配置形式，决定加工使用的刀具及其结构，并设计出机床总体的结构。

对机床的主要运动和各传动部分进行设计，选择合适的运动部件，如滑台、动力头等。

结合实际，设计出机床专用的夹具。

通过完成此设计，本机床完全可以满足所要求的加工要求，而且与传统的机床相比，本机床具有高自动化程度，高生产率高，高精度等优点。

关键词：组合机床设计；总体布局；传动部件；专用夹具；生产率高AbstractThe modular machine tool is the special machine tool based on the serialized and standardized common components,together with a small amount of dedicated components . The modular machine tool processes large quantities of components fastly and conveniently, and it has high production efficiency. Its application is the development direction of the machining.The task of my graduation project is " the modular machine tool design for the end of the transmission housing plane". It requires that the modular machine tool I design can mill the underside of the component .And the required accuracy of the underside is to achieve roughness of 3.2, the flatness of 0.2. The main contents the design to finish include: formulate its machining process of the component, confirm the locating datum and positioning way of milling the underside , and calculate the cutting specifications when mill the underside . General layout design for machinetools .C hoose the machine configurations form and design the overall structure of the machine . Ensure the tools of processing and its structure .Design the main movement and the transmission part of the machine , and then make the choice of moving parts, such as the slide unit and dynamic head. .Design the machine special fixtures c ombined with the e xamples.Through the completion of this design, the machine is fully capable to meet the processing requirements .Compared to traditional machine, this machine has a high degree of automation, high productivity and high precision.Keywords: the modular machine tool design; general layout; transmission part; special fixtures; high productivity目录摘要........................................................................................................................... I I Abstract (II)目录 (III)第一章引言 (1)1.1 课题背景与意义 (1)1.2 本课题国内外研究概况 (2)第二章组合机床的总体设计 (4)2.1 组合机床方案的拟定 (4)2.1.1 制定工艺方案 (4)2.1.2 确定组合机床的配置形式和结构方案 (4)2.2 确定切削用量及选择刀具 (6)2.2.1 确定工序间余量 (6)2.2.2 选择切削用量 (6)2.2.3 确定切削力、切削功率 (6)2.2.4 选择刀具结构 (7)2.3 铣削组合机床总设计方案图纸的编制 (7)2.3.1 被加工零件工序图 (7)2.3.2 加工示意图 (8)2.3.3 机床联系尺寸图 (9)2.3.4 生产率计算卡 (11)第三章多轴箱的设计 (13)3.1铣削头概述 (13)3.1.1 铣削头的组成 (13)3.1.2 铣削头的分类 (13)3.2 铣削头的选用 (14)3.2.1 机床分析 (14)3.2.2 铣削头选用 (14)第四章夹具设计 (16)4.1 组合机床夹具概述 (16)4.1.1 机床夹具的组成 (16)4.1.2 机床夹具的类型 (16)4.2 工件结构特点分析 (16)4.3 工件定位方案及定位元件的设计 (17)4.4 夹紧方案及夹紧元件的设计 (17)4.4.1 夹紧机构的组成 (17)4.4.2 夹紧力确定 (18)4.5 夹具体的设计 (19)4.6 夹具的性能及优点 (19)4.7 误差的分析与计算 (19)4.8 夹具总装配图技术要求制定 (20)4.8.1．精度等级 (20)4.8.2．定位精度要求 (20)4.8.3．总装配图绘制要求 (20)4.9 夹具操作的简要说明 (20)第一章引言1.1 课题背景与意义快速发展的现代化工业技术，特别是自动化领域，促使组合机床的研究成为当今机器制造界的一个重要方向。

目录摘要 .................................................................................................................................................... Abstract ............................................................................................................................................... 第一章绪论.. 01.1 设计目 01.2 设计内容 01.3 设计规定 0第二章组合机床总体设计 (1)2.1 工序图 (1)2.2 加工示意图 (2)2.3 机床尺寸联系总图 (5)第三章多轴箱设计 (9)3.1 多轴箱构成 (10)3.2多轴箱装配图绘制 (9)（1）驱动轴位置拟定 (9)（2）主轴位置拟定 (9)（3）驱动轴齿轮拟定 (9)（4）各传动轴位置拟定 (11)（5）手柄轴安顿 (11)（6）润滑油泵安顿 (11)3.3选取加工基准坐标系XOY，计算主轴、驱动轴坐标 (13)总结 (14)参照文献（References） (15)致谢 (17)卧式双面24轴组合钻床总体设计及左主轴箱设计（双级圆锥-圆柱齿轮减速器箱体底座）专业：机械设计制造及其自动化学号：学生姓名：徐伟龙指引教师：冯永平摘要：组合钻床是依照工件加工需要，以通用部件为基本，配之以少量专用部件和按工件形状与加工工艺设计专用部件和夹具，构成专用钻床。

组合机床同步具备生产效率高、加工精度高、配备较为灵活等长处，是机械一线生产中不可获缺机器，也是高校大学生毕业设计研究一种重要课题之一。

作为一名机械专业学生，我有幸选取了这一种课题研究，得到了这次理解组合机床机会。

组合机床设计设计说明书绪论1 绪论1.1 引言机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度，加工操作，安全生产，技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种，上质量，上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。

在实际生产中，由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上，用某一种加工方法就能完成的，而是要经过一定的工艺过程才能完成其加工。

因此，不仅要根据零件的具体要求，结合现场的具体条件，对零件的各组成表面选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，逐步地把零件加工出来。

对于某个具体零件，可采用几种不同的工艺方案进行加工。

虽然这些方案都可以加工出来合格的零件，但从生产效率和经济效益来看，可能其中有种方案比较合理且切实可行。

因此，必须根据零件的具体要求和可能的加工条件等，拟订较为合理的工艺过程。

在整个加工构成中，夹具不仅仅是为了夹紧、固定被加工零件，设计合理的夹具，还要求保证加工零件的位置精度、提高加工生产率。

各种专用夹具的设计质量，将直接影响被加工零件的精度要求，在机械加工工艺过程中起到重要的作用。

【从网上查的】1.2毕业设计的目的毕业设计是完成了大学的全部课程之后进行的一次理论与实际的综合运用，是工科学生在校学习的最后一个重要环节。

其目的在于培养学生综合运用专业知识和理论知识，使其对专业知识、技能有进一步的提高；通过设计实践环节培养学生运用设计资料、手册及熟悉国家标准和规范的能力，学会编写设计说明书，提高综合素质；培养学生独立解决本专业一般工程技术问题的能力，使学生具有一定的机械设计技能和掌握机械设计的一般方法和步骤，树立良好的设计思想和工作作风，为以后从事专业技术工作打下基础。

1.3 组合机床概述1.3.1 组合机床特点及发展史【组合机床设计手册】组合机床（Modular machine）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一种高效专用机床。

组合机床设计手册组合机床设计手册一、动力系统组合机床的动力系统主要包括电机、联轴器、传动带等，以及其他有关的部件。

1、电机组合机床的电机主要有电动机、变频电机、永磁无刷电机等等。

电动机的精度要求较高，要求机床的主轴定位精度和工作精度要准确。

2、联轴器联轴器是用来输送动力和旋转的部件，一般用联轴器来连接电机和主轴。

3、传动带传动带一般用来传送机床上的电机动力，当机床的工作部件需要传动时，这时就需要使用到传动带。

4、其他部件机床动力系统还包括其他的部件。

例如，导轨、滑轨、齿轮、销轴等都是组合机床的重要组成部分。

二、机床结构组合机床的结构一般分为主要部件和辅助部件。

1、主要部件主要部件是指机床的主体和支撑架，以及夹具、传动带、齿轮、主轴及油封以及销轴等。

2、辅助部件辅助部件是指机床上的管路（冷却油润滑油等）、操作面板、控制器以及其他附属设备等。

三、安全设计组合机床在操作时要安装有安全装置，以防止意外发生。

1、安全装置安全装置一般有安全开关、保险开关以及安全罩等，在组合机床上能够实现自动检测、报警、断电等功能，以便在机床出现故障时及时发现并及时处理。

2、易熔保险电机安装时应安装有易熔保险，以防止过载烧坏电机使机床发生意外。

3、警示标识机床的操作面板上也应安装有一些警示标识，以便使操作者能够对机床的操作安全有个清晰的认识。

四、成型设计组合机床的成型设计主要是对机床外观和结构布局进行设计，以便使机床能够达到最佳的生产效率和最佳的操作手感。

1、结构布局机床的结构布局要求紧凑，各部件要放置的恰当、便于操作。

2、外观设计机床的外观设计应尽可能的美观，要求机床的整体外形轮廓与周边环境融为一体。

江苏大学京江学院毕业设计（设计）说明书设计（论文）题目曲轴箱体前端面8×M8孔钻孔专用机床设计（加工部位在a视图）进行日期2011年03月14日至2011年06月10日学生姓名：专业班级：机械设计制造及其自动化J机械0702指导教师：系主任：前言摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史 (1)1.2 组合机床的国内、外现状 (3)1.2.1 国内组合机床现状 (3)1.2.2 国外组合机床现状 (4)1.3 机床设计的目的、内容、要求 (6)1.3.1设计的目的 (6)1.3.2 设计内容 (6)1.3.3 设计要求 (6)1.4 机床的设计步骤 (7)1.4.1调查研究 (7)1.4.2 拟定方案 (7)1.4.3 工作图设计 (7)2 零件分析 (8)2.1 零件的结构特点及其技术要求 (8)2.1.1 零件结构特点 (8)2.1.2 技术要求 (8)2.2. 零件的生产批量及其机床的使用 (9)2.2.1 零件的生产批量 (9)2.2.2 机床的使用条件 (9)2.3 零件工艺方案 (9)1.3.1 生产工艺方案 (9)3 组合机床的总体设计 (10)3.1 组合机床方案的制定 (10)3.1.1制定工艺方案 (10)3.1.2 确定组合机床的配置形式和结构方案。

(11)3.2 确定切削用量及选择刀具 (12)3.2.1 确定工序间余量 (12)3.2.2 选择切削用量 (13)3.2.3 确定切削力、切削扭矩、切削功率 (13)3.2.4 选择刀具结构 (14)3.3钻孔组合机床总设计“三图一卡”的编制 (14)3.3.1 被加工零件工序图 (15)3.3.2 加工示意图 (17)3.3.3 机床联系尺寸图 (21)3.3.4 生产率计算卡 (24)3.4 多轴箱的设计 (26)3.4.1 绘制多轴箱设计原始依据图 (26)3.4.2 齿轮模数选择 (27)3.4.3 多轴箱的传动设计 (27)3.4.4 绘制传动系统图 (30)3.4.5 传动零件的校核 (31)2.5 确定机械重块平衡机构 (35)4 夹具设计 (37)3.1 机床夹具的概述 (37)3.1.1机床夹具的组成 (37)3.1.2机床夹具的类型 (37)3.2夹紧方案和夹紧元件的设计 (38)3.3夹具的性能及优点 (38)3.4夹具体的设计 (38)3.5夹具精度分析计算 (39)3.6 夹具操作的简要说明 (40)5 结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)前言组合机床是以通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或若干中工件按预先确定的工序进行加工的机床。

目录第一章绪论 (1)第二章设计方案 (3)左、右两动力头进给电机 (3)电动机操纵电路 (3)液压泵电动机 (4)液压动力滑台操纵 (4)主电路及照明电路 (6)爱惜与调整环节 (6)继电器电气原理简图 (8)第三章 I/O分派表 (10)第四章组合机床电气操纵电路图 (11)第五章课程设计的具体内容 (12)单循环自动工作 (12)单循环自动工作循环图 (12)单循环自动工作功能表 (12)单循环自动工作梯形图 (12)左铣单循环工作 (13)左铣单循环功能表 (13)左铣单循环梯形图 (13)右铣单循环工作梯形图 (13)公用程序 (13)回原位程序 (14)手动程序 (15)PLC梯形图整体结构图 (15)面板设计 (16)第六章系统调试 (17)第七章设计心得 (18)第八章参考文献 (19)第一章绪论关于机械—电气结合操纵的组合机床，电气操纵系统起着重要的神经中枢作用。

传统的组合机床采纳的继电器—接触器操纵系统，接线复杂、故障率高、调试和保护困难。

随着PLC操纵技术日趋成熟并取得愈来愈普遍的应用，利用原有的继电器—接触器操纵电路设计PLC操纵系统，或直接进行PLC操纵系统的设计，都能专门好地知足组合机床自动化操纵的要求。

本次设计的要求如下：组合机床结构示用意组合机床工作循环图组合机床采纳两个动力头从两个侧面别离加工，左、右动力头的电动机均为，进给系统和工件夹紧都用液压系统驱动，液压泵电动机的功率为3kw ，动力头和夹紧装置的动作由电磁阀操纵。

设计要求如下：（1）两台铣削动力头别离由两台笼型异步电动机拖动，单向旋转，不必电气变速和停机制动操纵，但要求铣刀能进行点动对刀。

（2）液压泵电动机单向旋转，机床完成一次半自动工作循环后按下总停机按钮时才停机。

（3）加工到终点，动力头完全停止后，滑台才能快速退回。

（4）液压动力滑台前进、后退能点动调整。

（5）电磁铁1YV 、2YV 采纳直流供电。

目录摘要 (3)Abstract (4)第1章拟定机床总体设计方案 (5)1.1 零件分析 (5)1.1.1 零件的工艺分析 (5)1.1.2 被加工零件的加工精度 (5)1.1.3 被加工零件的特点 (5)1.1.4 零件的生产批量 (5)1.2 制定工艺方案应考虑的问题 (5)1.2.1 组合机床常用工艺方法能达到的精度及表面粗糙度 (6)1.2.2 确定工艺方案的原则及注意问题 (6)1.2.3 粗、精加工工序的安排 (6)1.2.4 工序集中与分散的处理 (6)1.2.5 制定工艺方案时孔中心距的问题 (6)1.2.6 定位基准及夹压点选择 (6)1.2.7 选择定位基准的原则及应注意的问题 (6)1.2.8 确定夹压位置应注意的问题 (7)1.3 工艺分析 (7)1.4 确定机床的配置形式 (7)1.5 确定切削用量及刀具的选择 (9)1.5.1 组合机床切削用量的选择特点 (9)1.5.2 确定切削用量应注意的问题 (10)1.5.3 复合刀具切削用量的选择 (10)1.5.4 选择切削用量时，应注意零件生产批量的影响 (10)1.5.5切削用量选择应有利于多轴箱的设计 (10)1.5.6 选择切削用量时，还必须考虑所选动力滑台的性能 (10)1.6 组合机床切削用量选择及计算 (10)第2章加工零件工序图 (12)2.1 被加工零件工序图的作用和要求 (12)2.2 绘制被加工零件工序图的注意事项 (13)第3章被加工零件加工示意图 (14)3.1 加工示意图的作用和内容 (14)3.2 加工示意图的画法及注意事项 (14)3.3 选择刀具、工具、导向装置 (14)3.3.1 刀具的选择 (14)3.3.2选择导向类型、形式和结构 (15)3.4 初定主轴类型、尺寸、外伸长度和选择接杆 (15)3.5 确定动力部件的工作循环行程 (16)3.6 其他应该注意的问题 (18)第4章机床联系尺寸图 (18)4.1 动力部件的选择 (19)4.2 具体动力部件的选择 (20)第5章编写生产率计算卡 (22)5.1 理想生产率Q1 (22)5.2 实际生产率Q (22)5.3 机床负荷率 负.................................... 2错误！未定义书签。

目录1.绪论 11.1机床夹具的概念与功用 11.2机床夹具的分类 11.3机床夹具发展的现状及发展方向 21.4组合机床夹具的优势及类型31.4.1组合机床夹具的优势 31.4.2组合机床夹具的类 51.5设计方案的提出 52.工序图的分析 62.1泵体的结构特点 62.2泵体的工艺分析 62.3泵体加工的工序安排83.工件在夹具中的定位 83.1工件定位的基本原理83.2工件定位方案的确定93.2.1定位基准的选择93.2.2定位支承元件的选用与设计93.3一面两孔方案的设计103.3.1支承板的选用103.3.2伸缩式定位销的设计 113.4定位误差的计算124.工件在夹具中的夹紧 134.1夹紧力的确定144.2夹紧装置的设计154.2.1夹紧装置动力源的选择154.2.2常用夹紧机构的选择 165. 刀具导向装置175.1刀具导向装置的分类175.2固定式导套的设计176.总图设计197.结论 19参考文献21致22附录231.绪论夹具是指在机械制造过程中用以定位夹紧工件、确定工件与机床和刀具的相对位置，以提高加工精度和效率的装置。

随着科学技术的发展，在现代机械制造业中，由于大量的加工操作需要装夹，因此，夹具在制造过程的工艺设备（刀具、夹具、检测设备及模具的选择和设计[1]）中起着举足轻重的作用。

其主要应用于有机加工、焊接、装配和检验过程中，直接影响加工质量、生产效率和制造成本。

1.1机床夹具的概念与功用机床夹具[2]是零件在机床上加工时，用以装夹工件（和引导刀具）的一种工艺装备。

其装夹过程包括定位（工件在夹具中的定位和夹具在机床中的定位）和夹紧，前者用以保证工件在机床上获得准确的位置，后者用以保证工件在加工过程中能承受各种力的作用而始终保证这一准确位置不变。

机床夹具在机械加工中起着十分重要的作用，归纳起来，主要表现在以下几个方面：①缩短辅助时间，提高劳动生产率，降低加工成本②保证加工精度，稳定加工质量③降低对工人的技术要求，减轻工人的劳动强度，保证生产安全④扩大机床的工艺围，实现“一机多能”⑤在自动化生产和流水线生产中，便于平衡生产节拍1.2机床夹具的分类机床夹具的种类很多，分类方法千差万别，既可按使用的机床分类，也可按所使用的动力源分类，但为了设计、制造和管理的方便，应用最多的是按夹具的应用围分类。

钻孔组合机床动⼒滑台液压系统设计说明书摘要组合机床是由通⽤部件和部分专⽤部件所组成的⾼效率专⽤机床，⽽动⼒滑台则是组合机床⼀种重要的通⽤部件，可以根据不同的⼯作要求实现各种⼯作循环，如果配上动⼒头和主轴箱后可以完成钻、铣、镗等⼯序的加⼯要求，通过液压的配合可以实现各种⾃动⼯作循环。

动⼒滑台的液压系统是能完成较为复杂⼯作循环的典型单缸系统，此系统的回路组成具有⼀定的代表性，制作此液压控制系统不仅有助于学⽣对所学液压知识进⾏融会贯通，⽽且为后来的学⽣提供了解液压系统和⾃⼰动⼿拆装的实验装置。

设计验算结果说明，设计的⼯作装置满⾜设计要求。

在AUTO CAD软件下绘制的液压系统原理图有利于为新产品设计或改型设计提供参考。

关键词：钻孔组合机床动⼒滑台液压系统设计；设计参数及验算；AUTO CAD制图⽬录摘要 (1)第⼀章绪论 (1)1.1液压传动 (1)1.2 组合机床发展的历史 (2)1.3组合机床的发展趋势 (2)1.4组合机床类型及部件的分类 (3)第⼆章动⼒滑台液压系统的相关参数计算 (5)2.1已知设计条件 (5)2.2 负载计算 (5)第三章液压缸主要参数确定 (7)３.1 确定液压缸⼯作压⼒ (7)３.2 确定液压缸主要结构参数 (7)３.3 绘制液压缸⼯况图 (9)３.4 液压缸主要零件强度的校核 (10)３.5 液压缸稳定性计算 (11)第四章液压系统组成及原理图设计 (12)4.1 主题⽅案的确定 (12)4.2 基本回路确定 (12)4.3 液压系统原理图的综合 (14)第五章液压元件选型 (16)5.1 液压泵的选择 (16)5.2 液压泵驱动电机的选择 (17)5.3 液压控制元件及辅助元件的选择 (17)第六章液压管路和油箱的确定 (19)6.1 液压管路的确定 (19)6.2 油箱容积V的计算 (20)第七章液压系统性能验算 (21)7.1 回路压⼒损失计算 (21)7.2 系统温升验算 (21)7.3 油箱散热⾯积A (21)设计⼩结 (23)参考⽂献 (24)第⼀章绪论制造业的历史可追溯到⼏百年前的旧⽯器的时代。