汽车变速箱后面孔系钻削组合机床设计

EQY-112-90 汽车变速箱后面孔系钻削组合机床设计

摘要

本次的设计题目为EQY-112-90汽车变速箱后面孔系钻削组合机床设计。汽车变速箱零件上的孔数多，如果采用普通的钻床加工效率低，精度也比较低。特别是对于生产批量大的工件，采用专用的钻孔组合机床能提高生产率和精度。首先是组合机床的总体设计，包括制定工艺方案、确定机床配置形式、制订影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。主要工作是“三图”（加工零件工序图、加工示意图和机床联系尺寸总图）的设计和绘制，这些是组合机床设计的基础。机床联系尺寸图有很多是标准组件，如动力滑台、侧底座等。再来就是技术设计，主要是多轴箱装配图、夹具设计及其装配图。机床多轴箱设计，是本次设计的重点。多轴箱中各个轴的选择和分布是最为关键的也是难点之一，这要根据被加工零件的结构特点及所要加工孔的情况合理地布置各个主轴及传动轴。此外，通过计算各轴工作时所要的功率、扭矩合理地设计各个轴的大小。由于组合机床的自动化程度较高，因而组合机床的夹具和通用机床的夹具是有所不同的，因此采用液压机构进行夹紧，并采用连动销定位。

关键词：组合机床，多轴箱，夹具。

Design the moduler machine to drill the holes of the speed controller box of The automobiles EQY -112-90s in the back of department

Abstract

The design topic is design the moduler machine to drill the hole of the speed controller box of The automobiles EQY-112-90s in back of department .Because the automobile become soon box has so much holes , if the common drill machines are adopted to drill the holes ,the efficiency will be low and the accuracy is also lower.Especially for produce the quantity of work piece, adopted the combine machine for drill can raise the rate of production and accuracies appropriatively. It is the overall designing which makes up the lathe at first, What this part will be done is how to design and draw the " three pictures "( processing part process picture, process sketch map, lathe get in touch with size general drawing ), these make up the foundation of designing of the lathe . The lathe get in touch with size general drawing has a lot of standard module, such as power slippery platform, incline base part etc .Socend It is the technique designing, mainly the lathe many axle case designing and the lathe’s tongs design and it’s assembles the diagram. the focal point of the many axle case designing, and it each choice and distribution of axle is the most key, so calculate every axle power, torsion wanted design each size of axle rational when working. Through analyse and process the situation of the hole, design the distribution of the main shaft..Because the automation degree of the moduler machine is higher, m aking up lathe’s tongs and ordinary tongs of lathe are different, adopt hydraulic pressure organization clamp, and adopt and move and sell and make a reservation in succession.

Key Words: modular machine,multiple spindle case,fixture

目录

中文摘要

英文摘要

第一章绪论 (1)

第二章、组合机床的组成、特点和设计步骤 (2)

2.1组合机床的组成及特点 (2)

2.2组合机床的设计步骤 (3)

第三章、制定机械加工工艺过程 (4)

3.1工艺方案的拟订 (4)

3.2被加工零件的工艺分析及其工艺方案 (5)

3．2．1 被加工零件的结构特点 (5)

3.2.2 被加工零件的技术要求和加工工序 (6)

3.2.3零件的生产批量 (6)

3.3 制定工艺方案时应考虑问题 (6)

3.3.1定位基准的及夹压点选择 (6)

3.3.2加工工艺方案 (7)

第四章加工工序图 (9)

4.1被加工零件工序图 (9)

4.1.1被加工零件工序图的作用及内容 (9)

第五章加工示意图 (11)

5.1切削用量的选择 (11)

5.1.1 确定切削用量应注意的问题 (11)

5.1.2组合机床切削用量的选择 (12)

5.2 选择刀具结构 (13)

5.3加工示意图 (14)

5.3.1加工意图的作用和内容 (14)

5.3.2．加工示意图的画法及注意事项 (14)

5.3.3．择刀具、工具、导向装置并标注其相关位置尺寸 (15)

5.3.4初定主轴类型、尺寸、外伸长度和选择接杆 (17)

5.4动力部件的工作循环和工作行程 (18)

第六章绘制机床联系尺寸总图 (20)

6.1联系尺寸图的作用及内容 (20)

6.2 通用部件的选择 (20)

6.3绘制机床联系尺寸总图之前确定的主要内容 (21)

6.3.1各主轴切削力P，扭矩M，切削功率N的计算 (21)

6.3.2动力部件的选择 (21)

6.3.3机床装料高度的确定 (23)

6.3.4夹具轮廓尺寸的确定 (23)

6.3.5中间底座尺寸的确定 (23)

6.3.6主轴箱轮廓尺寸的确定 (24)

6.4机床分组 (25)

第七章组合机床主轴箱设计 (26)

7.1主轴箱的基本结构 (26)

7.1.1 通用主轴箱的组成 (26)

7.1.2主轴箱通用零件 (26)

7.2绘制多轴箱设计原始依据图 (27)

7.3 主轴、齿轮的确定及动力计算 (28)

7.3.1主轴型式和直径、齿轮模数的确定 (28)

7.3.2动力计算 (28)

7.4主轴箱传动设计 (29)

7.4.1主轴的分布 (29)

7.4.2传动系统设计 (30)

7.5多轴箱坐标计算 (31)

7.5.1坐标计算 (31)

7.5.2绘制坐标检查图 (32)

7.6 主轴箱总图设计 (32)

第八章组合机床夹具设计 (34)

8.1组合机床夹具概述 (34)

8.1.1 组合机床的夹具设计特点 (34)

8.1.2组合机床的夹具的设计过程 (35)

8.2 定位支承系统 (35)

8.2.1定位方案 (35)

8.2.2定位销的液压控制 (36)

8.2.3 定位误差计算 (36)

8.3 导向装置 (38)

8.4夹紧机构 (38)

8.4.1 夹紧方案 (38)

8.4.2夹紧力的计算 (38)

毕业设计总结 (41)

致谢 (42)

参考文献 (43)

第一章绪论

众所周知，机床的用途十分广阔，在国民经济中所起的作用极为重要。可以说，机床生产的水平是衡量一个国家工业、农业、国防和科学技术四个现代化水平的重要标志。

组合机床是一种典型的加工类机械，它和其它机床一样是用于加工其它各类零件的母机。以前，在生产中广泛的采用万能机床，但是随着生产的发展，万能机床越来越不能适应大规模，集成化的生产，很多企业的产品产量越来越大，精度越来越高，如汽车的汽缸体、变速箱，采用万能机床加工就无法很好的满足设计要求。在这种情况下，组合机床应运而生。

在组合机床的设计上，在进行过工艺方案的论证，加工方法的选择以及确定机型、配置形式之后，就是组合机床的总体设计部分，总体设计的具体工作是编制“三图一卡”，即绘制被加工零件图、加工示意图、机床联系尺寸图，编制生产率计算卡。在这个部分就应该确定下加工方法，工装及夹紧形式以及切削用量等。接下来是主轴箱的设计，具体设计步骤为：绘制主轴箱设计原始依据图；确定主轴结构，拟订传动系统；计算主轴，传动轴的坐标，绘制主轴箱坐标检查图；绘制主轴箱装配总图及主轴箱补充加工图。再接下来是设计机床工装夹具，最重要的是就是根据所加工的零件的结构特点和加工方法来设计合适的夹具。开始时可以根据不同的设计思想规划出几套不同的方案。最终选取其中最为合适的，在此基础上再进行夹紧力、定位误差的计算，最终画出夹具装配图。

本次课题为EQY-112-90汽车变速箱后面孔系钻削组合机床设计，共分为七章。第二章组合机床的组成、特点和设计步骤，第三章制定机械加工工艺过程，第四章加工工序图，第五章加工示意图，第六章机床联系尺寸总图，第七章组合机床主轴箱设计，第八章夹具设计。

限于水平和经验，设计之中难免出现这样或者那样的错误和不妥之处，敬请老师批评指正。

第二章、组合机床的组成、特点和设计步骤

2.1组合机床的组成及特点

组合机床是针对被加工零件的特点及工艺要求，按照高度集中工序的原则设计的一种高效率的专用机床。组合机床的各个部件都是具有一定独立功能的部件，并且大都已经系列化、标准化、和通用化的通用部件。

组合机床相比其它机床具有以下特点：

（1）主要用于棱体类零件和杂件的孔面加工。

（2）生产率高。因为工序集中，可多刀、多轴、多面、多工位同时自动加工。

（3）加工精度稳定。因为工序固定，可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来保证加工精度的一致性；

（4）因为通用化、系列化、标准化程度高，所以研制周期短，便于设计、制造和使用维护，成本低。

（5）自动化程度高，可降低工人的劳动强度；

（6）配置灵活。因为结构模块化，组合化。可按工件或工序要求，用大量通用部件和少量专用部部件灵活组成各种类型的组合机床及自动线，机床易于改装，产品或工艺变化时，通用部件一般还可以重复利用。

因此组合机床适宜加工箱体类零件。根据组合机床完成工艺的一些限制及组合机床的各种工艺方法能达到的加工精度、表面粗糙度及技术要求，可以确定用组合机床来钻EQY-112-90汽车变速箱后面孔系的六个孔是经济合理的。

2.2组合机床的设计步骤

组合机床一般是根据用户的需要而进行设计的。设计前往往规定了具体的加工对象、加工内容和加工精度等设计的原始数据。在设计过程中应尽量采用先进的工艺方案和合理的机床结构方案；正确选择通用部件及机床布局形式；要十分注意保证加工精度和生产效率的措施以及操作的使用方便性。

组合机床设计步骤大致如下。

一、调查研究

调查研究的主要内容有：认真阅读被加工零件图样，研究其尺寸、形状、材料、硬度、重量、加工部位的结构及加工精度和表面粗糙度要求等内容。通过对产品装配图和有关工艺资料的分析，认识被加工零件在产品中的地位和作用。

二、总体方案设计

总体方案的设计主要包括制定工艺方案（确定零件在组合机床上完成的工艺内容及加工方法，选择定位基准和夹紧部位，决定工步和刀具种类及其结构形式，选择切削用量等）、确定机床配置形式、制定影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。总体方案设计的具体工作是编制“三图一卡”，即绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图，编制生产率计算卡。

三、技术设计

技术设计就是根据设计已经确定的“三图一卡”，设计机床各专用部件正式总图，如设计夹具，多轴箱等装配图以及根据运动部件有关参数和机床循环要求，设计液压和电气控制原理图。设计过程中，应按设计程序作必要的计算和验算工作，并对第一、第二阶段的数据、结构等作相应的调整或修改。

四、工作设计

当技术设计通过审查后即可展开工作设计，即绘制各个专用部件的施工图样、编制各部件零件明细表。