多轴箱设计说明书

前言1 绪论 (5)1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史 (5)1.3 组合机床设计的目的、内容、要求 (7)1.3.1设计的目的 (7)1.3.2 设计内容 (7)1.3.3 设计要求 (7)1.4 组合机床的设计步骤 (8)1.4.1调查研究 (8)1.4.2 拟定方案 (8)1.4.3 工作图设计 (8)2 零件分析 ............................... 错误！未定义书签。

2.1 零件的结构特点及其技术要求............ 错误！未定义书签。

2.1.1 零件结构特点...................... 错误！未定义书签。

2.1.2 技术要求.......................... 错误！未定义书签。

2.2. 零件的生产批量及其机床的使用.......... 错误！未定义书签。

2.2.1 零件的生产批量.................... 错误！未定义书签。

2.2.2 机床的使用条件.................... 错误！未定义书签。

2.3 零件工艺方案........................... 错误！未定义书签。

1.3.1 生产工艺方案...................... 错误！未定义书签。

3 组合机床的总体设计 ................... 错误！未定义书签。

3.1 组合机床方案的制定 (28)3.1.1制定工艺方案 (28)3.1.2 确定组合机床的配置形式和结构方案。

(29)3.2 确定切削用量及选择刀具 (30)3.2.1 确定工序间余量 (30)3.2.2 选择切削用量 (30)3.2.3 确定切削力、切削扭矩、切削功率 (30)3.2.4 选择刀具结构 (31)3.3钻孔组合机床总设计“三图一卡”的编制 (32)3.3.1 被加工零件工序图 (32)3.3.2 加工示意图 (33)3.3.3 机床联系尺寸图 (37)3.3.4 生产率计算卡 (39)3.4 多轴箱的设计 (40)3.4.1 绘制多轴箱设计原始依据图 (40)3.4.2 齿轮模数选择 (41)3.4.3 多轴箱的传动设计 (41)3.4.4 绘制传动系统图 (43)3.4.5 传动零件的校核 (45)2.5 确定机械重块平衡机构.................. 错误！未定义书签。

4 结论 (45)参考文献 (46)致谢 (47)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。

它能够对工件进行多刃多轴多面多工位同时加工。

在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及液压等工序，随着组合机床的发展它能完成的工艺范围将日益扩大。

组合机床所使用的通用部件具有特定功能，按标准化、系列化、通用化原则设计制造的组合机床基础部件，每种通用部件有合理的规格尺寸系列，有适用的技术参数和完善的配套关系。

组合机床与通用机床、其它机床比较具有以下特点：（1）组合机床上的通用部件和特征零件越占全部机床零部件的70%-80%，因此设计和制造周期短，经济效益好。

（2）用于组合机床采用多刀加工，机床自动化程度高，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，又有专门厂家成批生产，它与一般专用机床比较，其结构稳定，工作可靠，使用和维修容易。

（4）组合机床加工工件，采用专用夹具，组合刀具和导向装置等，产品加工质量靠工艺装备保证，对操作工人的技术水平要求不高。

（5）当机床被加工的产品更新时，专用机床的大部分的部件报废，组合机床的通用部件是根据国家检验设计的，并等效于国际检验，因此其通用部件可以重复使用，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，以适应大规模和自动化生产需要。

目前，我国组合机床以广泛用于大批量生产和使用，例如：汽车、拖拉机、柴油机等。

1 绪论1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史现代社会中，人们为了高效、经济地生产各种高质量产品，日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。

为制造这些技术设备与装备，又必须具备各种加工金属零件的设备，诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。

由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法来达到，特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。

因此，机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。

在一般机械制造厂中，机床所担负的加工工作量，约占机械制造总工作量的40%～60%，机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性，进而决定着国民经济的发展水平。

可以这样说，如果没有机床的发展，如果不具备今天这样品种繁多、结构完善和性能精良的各种机床，现代社会目前所达到的高度物质文明将是不可想象的。

一个国家要繁荣富强，必须实现工业、农业、国防和科学技术的现代化，这就需要一个强大的机械制造业为国民经济各部门提供现代化的先进技术设备与装备，即各种机器、仪器和工具等。

然而，一个现代化的机械制造业必须要有一个现代化的机床制造业做后盾。

机床工业是机械制造业的“装备部”、“总工艺师”，对国民经济发展起着重大作用。

因此，许多国家都十分重视本国机床工业的发展和机床技术水平的提高，使本国国民经济的发展建立在坚实可靠的基础上。

机床是人类在长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上生产的，并随着社会生产的发展和科学技术的进步而渐趋完善。

最原始的机床是木制的，所有运动都是由人力或畜力驱动，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它们实际上并不是一种完整的机器。

现代意义上的用于加工金属机械零件的机床，是在18世纪中叶才开始发展起来的。

当时，欧美一些工业最发达的国家，开始了从工场手工业向资本主义机器大工业生产方式的过度，需要越来越多的各种机器，这就推动了机床的迅速发展。

为使蒸汽机的发明付诸实用，1770年前后创制了镗削蒸汽机汽缸内孔用的镗床。

1797年发明了带有机动刀架的车床，开创了用机械代替人手控制刀具运动的先声，不仅解放了人的双手，并使机床的加工精度和工效起了一个飞跃，初步形成了现代机床的雏型。

续车床之后，随着机械制造业的发展，其他各种机床也陆续被创制出来。

至19世纪末，车床、钻床、镗床、刨床、拉床、铣床、磨床、齿轮加工机床等基本类型的机床已先后形成。

上世纪初以来，由于高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继出现，刀具切削性能不断提高，促使机床沿着提高主轴转速、加大驱动功率和增强结构刚度的方向发展。

与此同时，由于电动机、齿轮、轴承、电气和液压等技术有了很大的发展，使机床的转动、结构和控制等方面也得到相应的改进，加工精度和生产率显著提高。

此外，为了满足机械制造业日益广阔的各种使用要求，机床品种的发展也与日俱增，例如，各种高效率自动化机床、重型机床、精密机床以及适应加工特殊形状和特殊材料需要的特种加工机床相继问世。

50年代，在综合应用电子技术、检测技术、计算技术、自动控制和机床设计等各个领域最新成就的基础上发展起来的数控机床，使机床自动化进入了一个崭新的阶段，与早期发展的仅适用于大批大量生产的纯机械控制和继电器接触器控制的自动化相比，它具有很高柔性，即使在单件和小批生产中也能得到经济的使用。

综观机床的发展史，它总是随着机械工业的扩大和科学技术的进步而发展，并始终围绕着不断提高生产效率、加工精度、自动化程度和扩大产品品种而进行的，现代机床总的趋势仍然是继续沿着这一方向发展。

我国的机床工业是在1949年新中国成立后才开始建立起来的。

解放前，由于长期的封锁统治和19世纪中叶以后帝国主义的侵略和掠夺，我国的工农业生产非常落后，既没有独立的机械制造业，更谈不上机床制造业。

至解放前夕，全国只有少数城市的一些规模很小的机械厂，制造少量简单的皮带车间、牛头刨床和砂轮等；1949年全国机床产量仅1000多台，品种不到10个。

解放后，党和人民政府十分重视机床工业的发展。

在解放初期的三年经济恢复时期，就把一些原来的机械修配厂改建为专业厂；在随后开始的几个五年计划期间，又陆续扩建、新建了一系列机床厂。

经过50多年的建设，我国机床工业从无到有，从小到大，现在已经成门类比较齐全，具有一定实力的机床工业体系，能生产5000多种机床通用品种，数控机床1500多种；不仅装备了国内的工业，而且每年还有一定数量的机床出口。

我国机床行业的发展是迅速的，成就是巨大的。

但由于起步晚、底子薄，与世界先进水平相比，还有较大差距。

为了适应我国工业、农业、国防和科学技术现代化的需要，为了提高机床产品在国际市场上的竞争能力，必须深入开展机床基础理论研究，加强工艺试验研究，大力开发精密、重型和数控机床，使我国的机床工业尽早跻身于世界先进行列。

1.3 组合机床设计的目的、内容、要求1.3.1设计的目的组合机床毕业设计，其目的在于通过机床主运动机械变速传动系统的结构设计，使我们在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案的分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅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，培养基本的设计方法，并培养了自己具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。

1.3.2 设计内容(1)运动设计根据给定的被加工零件，确定机床的切削用量，通过分析比较拟定传动方案和传动系统图，确定传动副的传动比及齿轮的齿数，并计算主轴的实际转速与标准的相对误差。

(2)动力设计根据给定的工件，初算传动轴的直径、齿轮的模数；确定动力箱；计算多轴箱尺寸及设计传动路线。

完成装配草图后，要验算传动轴的直径，齿轮模数否在允许范围内。

还要验算主轴主件的静刚度。

(3)结构设计进行主运动传动轴系、变速机构、主轴主件、箱体、润滑与密封等的布置和机构设计。

即绘制装配图和零件工作图。

(4)编写设计说明书1.3.3 设计要求评价机床性能的优劣，主要是根据技术—经济指标来判定的。

技术先进合理，亦即“质优价廉”才会受到用户的欢迎，在国内和国际市场上才有竞争力。

机床设计的技术—经济指标可以从满足性能要求、经济效益和人机关系等方面进行分析。

1.4 组合机床的设计步骤1.4.1调查研究研究市场和用户对设计组合机床的要求，然后检索有关资料。

其中包括情报、预测、实验研究成果、发展趋势、新技术应用以及相应的图纸资料等。

甚至还可以通过网络检索技术查阅先进国家的有关资料和专利等。

通过对上述资料的分析研究，拟订适当的方案，以保证机床的质量和提高生产率，使用户有较好的经济效益。

1.4.2 拟定方案通常可以拟定出几个方案进行分析比较。