組合機床主軸箱及其夾具設(shè)計

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1、河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計1.緒論1.1組合機床的特點組合機床是由大量的通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效率專用機床。它能夠?qū)σ环N（或幾種）零件進(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位加工。在組合機床上可以完成鉆孔、擴孔、銑削磨削等工序，生產(chǎn)效率高，加工精度穩(wěn)定。組合機床與通用機床、其他專用機床比較，具有以下特點：（1）組合機床上的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件約占全部機床零、部件總量的70～80%，因此設(shè)計和制造的周期短，投資少，經(jīng)濟效果好。（2）由于組合機床采用多刀加工，并且自動化程度高，因此比通用機床生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，勞動

2、強度低。（3）組合機床的通用部件是經(jīng)過周密設(shè)計和長期生產(chǎn)實踐考驗的，又有廠成批制造，因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、工作可靠，使用和維修方便。（4）在組合機床上加工零件時，由于采用專用夾具、刀具和導(dǎo)向裝置等，加工質(zhì)量靠工藝裝備保證，對操作工人水平要求不高。（5）當(dāng)被加工產(chǎn)品更新時，采用其他類型的專用機床時，其大部分件要報廢。用組合機床時，其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件可以重復(fù)利用，不必另行設(shè)計和制造。（6）組合機床易于聯(lián)成組合機床自動線，以適應(yīng)大規(guī)模的生產(chǎn)需要。組合機床常用的通用部件有：機身、底座、立柱、動力箱、動力滑臺，各種工藝切削頭等。對于一些按

3、循序加工的多工位組合機床，還具有移動工作臺或回轉(zhuǎn)工作臺。動力箱、各種工藝切削頭和動力滑臺是組合機床完成切削主運動或進(jìn)給運動的動力部件。其中還有能同時完成切削主運動和進(jìn)給運動的動力頭。機身、立柱、中間底座等是組合機床的支承部件，起著機床的基礎(chǔ)骨架作用。組合機床的剛度和部件之間的精度保持性，主要是由這些部件保證。1.2組合機床的分類和組成組合機床的通用部件分大型和小型兩大類。大型通用部件是指電機功率為1.5-30千瓦的動力部件及其配套部件。這類動力部件多為箱體移動的結(jié)構(gòu)形式。小型通用部件是指電機功率為0.1-2.2千瓦的動力部

4、件及其配套部件。這類動力部件多為套筒移動的結(jié)構(gòu)形式。用大型通用部件組成的機床稱為大型組合機床。用小型通用部件組成的機床稱為小型組合機床。按設(shè)計的要求本次設(shè)計的機床為大型通用機床。32河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計組合機床除分為大型和小型外，按配置形式又分為單工位和多工位機床兩大類。工位指一次裝卡工件后，工件（或裝配單元）與卡具或設(shè)備的可動部分一起相對刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個位置。單工位機床又有單面、雙面、三面和四面幾種，多工位機床則有移動工作臺式、回轉(zhuǎn)工作臺式、中央立柱式和回轉(zhuǎn)鼓輪式等配置型式。本次設(shè)計的機床為單工

5、位雙面銑床。1.3組合機床的方案選擇(1)制定工藝方案。要深入現(xiàn)場了解被加工零件的加工特點、精度和技術(shù)要求、定位夾壓情況以及生產(chǎn)率的要求等。確定在組合機床上完成的工藝內(nèi)容及其加工方法。這里要確定加工工步數(shù)，決定刀具的種類和型式。(2）機床結(jié)構(gòu)方案的分析和確定。根據(jù)工藝方案確定機床的型式和總體布局。在選擇機床配置型式時，既要考慮實現(xiàn)工藝方案，保證加工精度，技術(shù)要求及生產(chǎn)效率；又要考慮機床操作、維護、修理是否良好；還要注意被加工零件的生產(chǎn)批量，以便使設(shè)計的組合機床符合多快好省的要求。(3)組合機床總體方案。這里要確定機床各部件

6、間的相互關(guān)系，選擇通用部件的刀具的導(dǎo)向，計算切削用量及機床生產(chǎn)率。給制機床的總聯(lián)系尺寸圖及加工示意圖等。（4）組合機床的部份方案和施工方案。制定組合機床流水線的方案時，與一般單個的組合機床方案有所不同。流水線上由于工序的組合不同，機床的型式和數(shù)量都會有較大的變化。因此，這時應(yīng)按流水線進(jìn)行全面考慮，而不應(yīng)將某一臺或幾臺機床分裂開來設(shè)計。即使暫時不能全面地進(jìn)行流水線設(shè)計，制定方案時也應(yīng)綜合研究，才能將工序組合得更為合理，更可靠地滿足工件的加工要求，也為進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。32河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計2.組合機床總體描

7、述2.1組合銑床工藝方案的制定工藝方案的制定是設(shè)計組合銑床最重要的步驟之一。其制定過程應(yīng)從以下的幾個方面考慮：1、加工的工序和加工精度的要求。2、被加工零件的特點。3、工件的生產(chǎn)方式。等諸多方面綜合考慮。圖2-1為拖拉機發(fā)動機連桿零件，元件簡圖。圖2-1發(fā)動機連桿零件簡圖　　連桿由大、小頭和桿身等部分組成。大頭為開式結(jié)構(gòu)（系直剖式連桿）。連桿和連桿蓋用螺栓，螺母連接。為減少磨損和便于修理，大頭孔和小頭孔內(nèi)分別安裝軸瓦和銅套。連桿身的截面為工字形，可減少重量和減少慣性力又使連桿具有足夠的強度和剛度。連桿頭兩端面有落差且桿身對

8、稱。大小頭側(cè)面設(shè)計有定位凸臺作為機械加工時的輔助定位基準(zhǔn)，便于定位基準(zhǔn)的統(tǒng)一?！　∵B桿總的工藝特點是：外形復(fù)雜，不易定位；大、小頭有細(xì)長的桿身連接，所以彎曲剛性差，易變形；尺寸精度，形狀精度和位置精度及表面粗糙度要求很高?！　∵B桿所選的材料為45鋼（精選含碳量為0.42%~0.47%），并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理以提