最新卧式双面28轴组合钻床左主轴箱

卧式双面28轴组合钻床左主轴箱1. 绪论1.1 课题背景及目的组合机床是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量的专用部件组成的一种高效专用机床，是以通用部件为基础，配以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。

组合机床是根据工件加工要求，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。

通用零部件通常占整个机床零部件的70％～90％，只需要根据被加工零件的形状及工艺改变极少量的专用部件就可以部分或全部进行改装，从而组成适应新的加工要求的设备。

由于在组合机床上可以同时从几上方向采用多把刀具对一个或数个工件进行加工，所以可减少物料的搬运和占地面积，实现工序集中，改善劳动条件，提高生产效率和降低成本。

将多台组合机床联在一起，就成为自动生产线。

组合机床广泛应用于需大批量生产的零部件，如汽车等行业中的箱体等。

通用部件按其功能通常分为五大类。

1.动力部件。

动力部件是用于传递动力，实现工作运动的通用部件。

2.支撑部件。

支撑部件是用于安装动力部件、输送部件等的通用部件。

3.输送部件。

输送部件是具有定位和加紧装置、用于安装工件并运送到预定工位并运送到预定工位的通用部件。

4.辅助部件。

辅助部件包括定位、加紧、润滑、冷却、排屑以及自动线的清洗机等各种辅助装置。

主轴箱是组合机床的重要组成部分。

包括通用主轴箱和专用主轴箱，本设计的是通用主轴箱，包括主轴，传动轴，动力部件以及其他辅助装置。

主轴箱设计具有以下特点：1.传动方案紧凑。

2.为了实现较小轴间距，我们采取了将径向、轴向轴承都取错开排列方式。

3.用径向滚珠轴承代替滚针轴承。

4.在结构空间受限的情况下，为了提高主轴、传动轴的刚度，在结构上将主轴、传动轴尽可能取较大外径。

5.主轴箱与动力箱动力传递取联轴器传动。

6.提高齿轮的结构强度。

图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。

有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转体类零件（如飞轮、汽车后桥半轴等）的外圆和端面加工。

组合机床具有如下的特点：1.主要用于棱体其零件和杂件的孔面加工。

2.生产率高。

因为工序集中，可多面、多工位、多轴、多刀同时自动加工。

3.加工精度稳定。

因为工序固定，可选用成孰的通用部件、精密夹具和自动工作循环来保证加工精度的一至性。

4.研制周期短，便于设计、制造和使用维护，成本低。

因为通用化、系列化、标准化程度高，通用零部件占70％～90%，通用件可组织批量生产进行预制或外购。

5.自动化程度高，劳动强度低。

6.配置灵活。

因结构是横块化、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。

组合机床有了以下的发展：1.数控化。

数控组合机床的出现，不仅完全改变了过去那种由继电器电路组成的组合机床的控制系统，而目．也使组合机床机械结构乃至通用部件标准发生了或正在发生着巨大的变化。

2.模块化。

数控加1二模块化极大地丰富了组合机床的通用件，它必将引起组合机床通用件发生根本性变化。

3.高速化。

由于高速加工可大大降低零件表面粗糙度及切削力，大大减小切削温度，提高生产效率，故机床的高速化研究方兴未艾，特别是数控机床的主运动和进给运动速度已达到了惊人高速。

如美国生产的加工中心，主轴转速可达15 000—60000r ／min，工作台快进速度高达90—120m／min 。

顺应机床高速化的潮流，组合机床的速度也越来越高。

例如德国大众汽车厂在加工铝金缸盖燃烧室侧面时，采用PCD铣刀，铣削速度高达3075m／min，进给速度达3600mm／min，而采用安装有CBN刀片的新颖镗刀加工灰铸铁时，切削速度达800m／min，进给速度达1500 mm／min。

4.精密化。

由于机床实现了数控化，因而机床的加工精度越来越高，使一些过去看来难以达到的加工精度今天也已经实现了。

5.全防护化。

全封闭是现在机床的一大特点，不论是单机还是机床生产线，均采用全封闭的外罩，电器、液压全部采用空中走线。

全封闭防护，不但使机床及其生产线外形美观，而且也提高了安全性、可靠性和维修的便利性。

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。

初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。

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。

通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。

动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。

主要有动力箱、切削头和动力滑台。

支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。

输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件，主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。

控制部件是用以控制机床的自动工作循环的部件，有液压站、电气柜和操纵台等。

辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。

为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床的利用率。

这类机床常见的有两种，可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。

组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。

1928年，前苏联开始生产组合机床。

我国的组合机床制造技术是从“一五”计划期间，“—汽”、‘洛拖’’引进组合机床开始的。

1956年3月，当时的第一机械工业部第二机器管理局批准成立了第一专业设计处(即现大连组合机床研究所的前身)，全面引进了前苏联的组合机床通用部件和设计指导资料，开始了我国组合机床的创业阶段。

并于同年在大连机床厂制造出我国的第一台组合机床、1961年，又制造出我国第一条组合机床自动线。

组合机床设计制造从“一所一厂”起步已发展到如今—个独立的配套齐全的行业。

在我国，组合机床发展已有28年的历史，其科研和生产都具有相当的基础，应用也已深入到很多行业。

是当前机械制造业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。

组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。

它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。

组合机床设计制造从“一所一厂”起步已发展到如今—个独立的配套齐全的行业。

我国组合机床制造技术的发展大体经历／以下四个阶段1．引进消化，开创我国组合机床技术标准体系2．普及组合机床技术，发展形成行业3．组织科技攻关，努力担高组合机床技术水平4．柔性制造技术的发展，推动了组合机床传统制造技术的转变1.3 论文构成及研究内容目前，组合机床主要用于平A面加工和孔加工两类工序。

其中孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以及倒角、切槽、攻螺纹等。

随着综合自动化的发展，其工艺范围正在扩大到车外圆、行星铣削、拉削等工序。

此外还可以完成焊接、热处理、自动装配和检索、清洗等非切削工作。

组合机床在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器仪表、军工等行业大批大量生产中以获得广泛的应用；在一些中小批量生产的企业，如机床、机车、工程机械等制造业中也已推广应用。

组合机床最适宜于加工各种大中型箱体类零件，如汽缸盖、汽缸体、变速箱体、电机座等。

我国组合机床技术的发展起步比较晚，但通过不断引进大量先进的技术和设备，经过科技人员的积极消化和吸收，与时俱进，努力奋斗，使我国的组合机床技术有了迅速发展。

本次毕业设计题目为卧式双面28轴组合钻床左主轴箱设计，主要有以下几部分组成：绪论、总体结构设计、多轴箱设计。

另外论文还包括总体结构图和轴和齿轮分布的结构图。

本次设计研究的主要是卧式双面28轴组合钻床左主轴箱设计，本次设计重点放在多轴箱的结构设计上，同时介绍齿轮位置的设计和齿轮轴以及其它部件的选用。

2. 加工工艺分析加工对象：气缸缸体材料牌号：HT250材料硬度：HB190-240加工内容：在左面上钻孔17个和荒扩凸轮轴孔1个生产批量：5000万台/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。

本工序中以上顶面两个工艺定位销孔作为基准，同时加工：mm深31.6mm。

(1)在左端面上钻17个孔（图2.1），扩￠51.611.0图2.1本工序中满足工艺方案基本原则：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。

但也有单轴的，用于镗孔居多。

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。