大学毕业设计论文-卧式双面28轴组合钻床右主轴箱设计.docVIP

1.绪论 1.1 课题背景 组合机床(图1.1）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和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。1.1 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。组合机床的特点1)主要用于棱体其零件和杂件的孔面加工2)生产因工序集中可多面、多轴、多刀同时加工加工精度稳定研制周期短便于设计、制造和使用维护成本低70％～90%自动化程度高劳动强度低配置灵活因结构是横块化组合化可按工件或工序大量通用部件和少量部件灵活组成各种类型的组合机床及自动1.2 国内外研究状况 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。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。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2.5～0.63微米；镗孔精度可达IT7～6级，孔距精度可达0.03～0.02微米。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。2. 加工工艺分析 加工对象：机体 材料牌号：HT250 材料硬度：HB190-240 加工内容：在右端面上钻孔7个孔 生产批量：5万台/年 工艺方案的拟定是组合机床设计的关键一步。因为工艺方案在很大程度上决定了组合机床的结构配置和使用性能。因此，应根据工件的加工要求和特点，按一定的原则、结合机床常用工艺方法、充分考虑各种影响因素，并经过技术经济分析后拟定出先进、合理、经济、可靠的工艺方案。 本工序中以底面及左侧面两个工艺定位销孔作为基准，同时加工： 在断面上钻7个孔（图2.1）：钻2-φ13.9（通孔），钻2-φ8.5深23.5，钻φ8.5（通孔），钻2-φ11.9深33.5。 图2.1 组合机床工艺方案基本原则：粗精加工分开原则；工序集中原则（适当考虑相同类型工序的集中；有相对位置精度要求的工序应集中加工）。满足在制定加工一个工件的几台成套机床或流水线的工艺方案时，应尽可能使精加工集中在所有粗加工之后，以减少内应力变形影响，有利于保证加工精度。 3.多轴箱的基本结构及表达方法 多轴箱是组合机床的重要专用部件。它是根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置、切削用量和主轴类型设计的传递各主轴的动力部件。其动力来自通用的动力箱，与动力箱一起安装于进给滑台，可完成钻、扩、铰、镗孔等加工工序。多轴箱一般具有多根轴同时对一列孔系进行加工。 多轴箱按结构特点分为通用（即标准）多轴箱和专用多轴箱两大类。前者结构典型，能利用通用的箱体和传动件；后者机构特殊，往往需要加强主轴系统刚性，而使主轴及某些传动件必须专门设计。故专用多轴箱通常指“刚性主轴箱”，即采用不需刀具导向装置的刚性主轴和用精密滑台导轨来保证加工孔的位置精度，通用多轴箱则采用标准主轴，借助导向套引导刀具来保证被加工孔的位置精度。综合本设计，下面介绍大型通用多轴箱的设计。 3.1 多轴箱的组成 大型通用多轴箱由箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等通用零件组成，其基本结构包括：箱体、前盖、后盖、上盖、侧盖等箱体类零件；主轴、传动轴、手柄轴、传动齿轮、动力箱或电动机齿轮等传动类零件；叶片泵、分油器、注油标、排油塞、油盘（立式多轴箱不用）和防油套等润滑及防油元件。 在多轴箱箱体内腔，可安排两排32mm宽的齿轮或三排24mm宽的齿轮；箱体后壁与后盖之间可安排一排（后盖用90mm时）或两排（后盖用125mm厚时）24mm宽的齿轮。 3.2 多轴箱总图绘制方法特点 1、主视图 用点划线表示齿轮节圆，标注齿轮齿数和模数，两啮合齿轮相切处标注罗马字母，表示齿轮所在排数。标注个轴轴号及主轴和驱动轴、液压泵轴的转速。 2、展开图 每根轴、轴承、齿轮等组件只画轴线上边或下边（左边或右边）一半，对于结构尺寸完全相同的轴组件只画一根，但必须在轴端注明相应的轴号；齿轮可不按比例绘制，在图形一侧用数码箭头标明齿轮所在排数。 3.3