汽車變速箱(鉆取力窗105X155周邊6M10螺紋底孔)組合機床設(shè)計

1、皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）本科畢業(yè)論文（設(shè)計）論 文 題 目 汽車變速箱（鉆取力窗105x155周邊6-m10螺紋底孔）組合機床設(shè)計 姓名（學(xué)號） 系 別 機電學(xué)院 專 業(yè) 機械制造及其自動化 導(dǎo) 師 姓 名 黃道業(yè)、聶延崇 二 一三 年 五 月 目 錄1、畢業(yè)論文正文2、皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書3、皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告4、皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）中期檢查表5、皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）指導(dǎo)教師意見表6、皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）評閱教師意見表7、皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）答辯記錄表 汽車變速箱（鉆取力窗105x155周邊6-m10螺紋底孔）組合機床設(shè)計作

2、 者汪睿指導(dǎo)教師黃道業(yè)聶延崇摘要 本次的設(shè)計題目是汽車變速箱（鉆取力窗105x155周邊6-m10螺紋底孔）組合機床設(shè)計，汽車變速箱上的孔系比較多，如果采用一般的鉆床的話，精度達不到要求且生產(chǎn)效率低下。采用專業(yè)的組合機床不僅能夠提高效率，使加工精度提高，而且適合大批量生產(chǎn)，并可用以組成自動生產(chǎn)線。本次設(shè)計包括制定工藝方案、首先，繪制三圖（被加工零件工序圖，加工示意圖和機床聯(lián)系尺寸總圖）是制定組合機床總體布局和技術(shù)性能的主要依據(jù)。確定機床配置形式、選擇機床的通用部件和設(shè)計多軸箱。也是這次設(shè)計的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上進行多軸箱體的設(shè)計，這是本次設(shè)計的重點，擇各個軸的直徑與分布。在充分數(shù)據(jù)計算的基礎(chǔ)上對標(biāo)

3、準(zhǔn)通用零件通過計算各軸工作時所要的功率，所受的扭矩，來選做了仔細選擇，并依據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點，加工部位的尺寸精度，表面粗糙度要求，以及定位夾緊方式，工藝方法和加工過程中所采用的刀具，生產(chǎn)率，切削用量情況等設(shè)計了結(jié)構(gòu)合理的多軸箱。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化合系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計和制造周期。關(guān)鍵詞 ：組合機床 多軸箱第 1 頁automobile gearbox (window of drilling force 105 x155 around 6 - m10 tap) modular machine tool designabstract：this design topic i

4、s automobile gearbox (window of drilling force 105 x155 around 6 - m10 tap) design of combined machine tool, two holes of the automobile transmission system become more and more, if using common drilling machine, accuracy can not meet the requirements and the production efficiency is low. using prof

5、essional combination machine tools can not only improve efficiency, improve machining precision, and suitable for mass production, and can be used to form automatic production line. this design including process, determine the form of machine tool configuration, select general components and design

6、of machine tool spindle box. first, map 3 (by machining process diagram, parts diagram and general machine tool touch size) is the development of modular machine tool general layout and technical performance of main basis. is also the basis of the design, on this basis for the design of spindle box

7、body, will be the focus of this design, through the computing power of each axis is at work by torque, to select the diameter and distribution of each axis. in full data calculated on the basis of the careful selection of standard general parts, according to the structure characteristics of the proc

8、essed parts, machining parts dimensional accuracy, surface roughness requirements, as well as the positioning clamping way, process method and tool adopted by the machining process, productivity, and cutting parameter conditions to design the reasonable structure of the spindle box. because gm parts

9、 has standard combined serious, can be flexibly configured according to need, to shorten design and manufacturing cycle.key words : machine tool multi-axle目錄摘要.1英文摘要.21、緒論.42、組合機床的總體設(shè)計42.1、制定加工工藝方案.52.2 影響組合機床的因素.63、變速箱箱體的工藝分析及其工藝方案.63.1 被加工零件的結(jié)構(gòu)特點.63.2 被加工零件的技術(shù)要求和加工工序.63.3 零件的批量生產(chǎn).63.4 制定變速箱箱體的工藝方案

10、.73.41 定位基準(zhǔn)與夾壓點的選擇.74、加工工序圖的繪制104.1 被加工零件工序圖應(yīng)該標(biāo)注的內(nèi)容.104.2 繪制被加工零件工序圖的注意事項.105、加工示意圖.125.1 加工示意圖上應(yīng)該標(biāo)注的內(nèi)容.125.2 刀具和導(dǎo)向套的設(shè)計.125.3 主軸和接桿的選擇.125.4 動力部件的工作循環(huán)和工作行程.136、繪制機床聯(lián)系尺寸總圖146.1 聯(lián)系尺寸圖的內(nèi)容與作用.146.2 組合機床通用部件種類與作用.146.3 通用部件的選擇.146.4 各主軸的切削力，扭矩，切削功率的計算.156.5 動力部件的選擇.156.51 動力部件的品種.156.52 選擇動力部件考慮的因素.166.5

11、3 動力部件的選擇.16.6.6 機床裝料高度的確定.166.7 夾具輪廓尺寸的確定.166.8 主軸箱輪廓尺寸的確定.167、生產(chǎn)效率卡片.178、組合機床多軸箱的設(shè)計208.1 原始依據(jù)圖的繪制.208.2 主軸箱的通用零件及箱體材料.208.3 確定主軸軸承形式和齒輪模數(shù).208.4 功率的計算.208.5 主軸的分布.20.8.6 主軸傳動系統(tǒng)的設(shè)計.21.8.7 繪制多軸箱的展開圖.221、 緒論組合機床主要由多個部件組成的，在其中多軸箱和動力箱最為關(guān)鍵，構(gòu)成了組合機床的動力部件。一、組合機床在加工某一工序是的特點 (1) 主要用于一般的孔面的加工(2) 組合機床可以一次性加工好幾個

12、孔，并且采用較高的定位精度，加工的步驟簡便。(3) 由于工作的目的相同，我們可以采用已經(jīng)設(shè)計好的通用部件和夾具來設(shè)計，所以設(shè)計很便捷。（4）當(dāng)被加工工件的要求改變時，組合機床的改裝是很方便的。組合機床也還有缺點，其缺點為：（1）組合機床拆開的零件有一部分不能夠二次利用，成本太高。經(jīng)濟效益不是那么好。（2）一般情況下，組合機床它的零件要適應(yīng)于多個部件，設(shè)計的難度較其他機床較大。二、組合機床的類型1、 單工位的組合機床本設(shè)計時鉆變速箱的箱體力窗上的六個孔，在加工過程中，兩個銷孔定位下面的一個面，上端面用壓盤壓緊。這種定位適用于大型工件的定位與加工。本次設(shè)計采用臥式組合機床加工變速箱箱體。2、 組合

13、機床的總體設(shè)計2.1 制定加工工藝方案總體考慮了加工零件的特點后，必須先知道該零件如何進行加工，根據(jù)加工要求，尺寸聯(lián)系，選擇加工所需組合機床的各個參數(shù)和性能，從而制定出加工零件的方案。在設(shè)計和制定工藝方案之前，必須要考慮到被加工零件的材料，加工位置、等。在結(jié)合相關(guān)的要求如粗糙度的要求，定位的要求等制定出合理的工藝方案，接著才能提高工作效率。1、 加工工序集中原則被加工零件要通過很多道工序才能加工完成，工序不集中的話會導(dǎo)致加工成本太高，相反，如果工序臺集中由會導(dǎo)致組合機床的設(shè)計和制造特別不繁瑣。所以適當(dāng)?shù)墓ば蚣惺怯欣诙噍S箱的設(shè)計，也提高加工效率。2、 定位基準(zhǔn)在加工零件時，基準(zhǔn)的定位很重要，

14、關(guān)系到加工零件的加工精度，如果定位基準(zhǔn)有較大誤差，那么零件的加工誤差必然很大，精基準(zhǔn)的選擇是非常重要的，且加工零件由足夠的、均勻的加工余量，這樣的話不僅加工方便，精度也隨之升高。3、 粗、精加工要合理安排在通常的零件加工中，為了增加加工零件的精度，把粗加工和精加工分開來作為兩道工序，但這樣加工的話，加工成本就會增加，只適合于大批量生產(chǎn)為了減少成本，在可以達到加工要求和目的的時候也可以粗加工和精加工放在一起進行操作。這樣不僅減少了加工的工序而且減少了機床的臺數(shù)。2.2 影響組合機床的因素 在確定了加工工藝方案后，一些因素時關(guān)于在設(shè)計組合機床中的問題必須得到足夠的重視。1、加工精度的影響不同的加工

15、要求就會產(chǎn)生不同的加工方案，不同的加工方案就會使設(shè)計組合機床的思路有所差異。當(dāng)工件加工要求比較高時，組合機床的設(shè)計偏向于單工位組合機床，精度要求會影響到零件精加工的方案。2現(xiàn)場條件的影響現(xiàn)在的加工都是在車間里完成，車間里有很多不確定的因素，比如，溫度，壓力等，都會影響到組合機床設(shè)計當(dāng)中來。3、工件結(jié)構(gòu)的影響在設(shè)計組合機床當(dāng)中，工件的大小決定了機床的大小，也對工件的裝夾方式有很大的影響，如果工件比較大的話，就像變速箱的尺寸大小就適合固定夾具且最好是單工位的。通過工件要求的尺寸，設(shè)計組合機床的某些主軸的位置。比如這次的多軸箱的設(shè)計，就是通過工件孔的位置確定主軸箱中主軸的坐標(biāo)，然后再一步一步設(shè)計下去

16、的。3、 變速箱箱體的工藝分析及其工藝方案3.1 被加工零件的結(jié)構(gòu)特點在加工零件過程中，被加工零件的結(jié)構(gòu)特點一定要掌握清楚，包括被加工零件的材料，形狀輪廓，以及他的硬度，怎么定位的等一些資料。加工工藝方案會隨著被加工零件的材料，加工部位的不同而改變。如果材料的剛度不夠的話，一次性連續(xù)的加工就很容易破壞工件的質(zhì)量，和壽命。根據(jù)查看資料書籍確定汽車變速箱體的材料為ht200，硬度為hb200-230左右，由于主要是鉆孔的加工，定位很重要。 在本次設(shè)計中，加工汽車的變速箱體用一貫的一面兩孔的定位，在加工其他步驟之前應(yīng)該先加工底面，加工定位銷孔，然后進行精加工，定位時底部由兩個孔定位，上面加個力固定工

17、件，并且以底面為加工基準(zhǔn)。加工其他孔或面。3.2 被加工零件的技術(shù)要求和加工工序被加工零件的加工精度的要求是設(shè)計組合機床的考慮的問題之一，組合機床加工出來的變速箱必須符合零件的技術(shù)要求。汽車變速箱后面孔系力窗105x155周邊6-m10螺紋底孔，其精度要求不高，直接用六個主軸帶的麻花鉆鉆出直徑為8.5的孔。仔細觀察變速箱的被加工零件圖，頂面可以使用壓盤壓著，接著底面的兩個定位銷定位，控制變速箱的穩(wěn)定定位。 3.3 零件的批量生產(chǎn)零件的生產(chǎn)批量是本次也要考慮的重要問題，根據(jù)實際情況，要弄清楚到底是大批量生產(chǎn)還是小批量生產(chǎn)，從本次設(shè)計的工藝要求看，變速箱箱體的尺寸較大。根據(jù)調(diào)查得知，汽車變速箱箱體

18、的年產(chǎn)量為15000臺。加工的數(shù)量較多，為保證精度要求，采用一次性裝夾工件。 3.4 制定變速箱箱體的工藝方案3.41 定位基準(zhǔn)與夾壓點的選擇在本次設(shè)計中，組合機床鉆變速箱力窗上的六個孔，完成鉆孔的一道工序，使這道工序既保證了孔的精度，還可以降低鉆孔這一工序的成本，減少機床的碳素，在一般情況下箱體零件的鉆孔要求定位精度還是比較高的，盡量不要二次裝夾零件，當(dāng)加工基準(zhǔn)面確定時就應(yīng)該將零件裝夾好，一次性完成盡量完成的所有孔的加工。加工工藝步驟如下材料名稱及牌號ht200毛坯尺寸316x310x310毛坯種類鑄件工件號生產(chǎn)單位工序簡要內(nèi)容設(shè)備型號工裝1鑄造廠鑄造2熱處理車間人工時效處理3金工車間劃線鉗

19、工工作臺手錘卡尺劃線4金工車間粗、精銑上蓋結(jié)合面雙軸立式轉(zhuǎn)盤銑床面銑刀卡尺專用夾具5金工車間在上蓋結(jié)合面上鉆、鉸孔及攻螺紋立式三工位鉆鉸攻螺紋組合機床鉆鉸刀絲錐卡尺專用夾具6金工車間粗銑前、后端面組合機床面銑刀卡尺專用夾具7金工車間粗銑兩側(cè)窗口面及凸臺面組合機床面銑刀卡尺專用夾具8金工車間鉆前、后端面孔臥式雙面組合機床鉆頭專用夾具9金工車間工件在轉(zhuǎn)臺上回轉(zhuǎn)90度回轉(zhuǎn)臺10金工車間鉆兩側(cè)窗口面螺紋底孔臥式雙面組合機床鉆頭卡尺專用夾具11金工車間鉆兩側(cè)窗口螺紋底孔臥式雙面組合機床鉆頭專用夾具12金工車間粗銑倒檔孔內(nèi)端面、鉆加油孔雙面鉆、銑組合機床銑刀鉆頭專用夾具13金工車間粗鏜前、后端面軸承孔，擴

20、倒檔孔雙面臥式多軸組合鏜床內(nèi)徑千分尺擴刀專用夾具14金工車間在取力窗口上鉸孔臥式單面多軸組合鏜床鉸刀專用夾具15金工車間精鏜前后端面軸承孔，鉸倒檔軸孔臥式雙面多軸組合鏜床內(nèi)徑千分鉸刀專用夾具16金工車間精銑兩側(cè)窗口端面臥式雙面組合銑床面銑刀卡尺專用夾具17金工車間前、后端面攻螺紋臥式雙面多軸攻螺紋組合機床絲錐專用夾具18金工車間精銑倒檔孔內(nèi)端面，取力窗口側(cè)面攻z1加油螺孔臥式雙面銑、攻螺紋組合機床銑刀卡尺絲錐專用夾具19金工車間兩側(cè)窗口面上攻螺紋臥式雙面銑、攻螺紋組合機床絲錐專用夾具20金工車間精銑前、后端面組合龍門銑床面銑刀卡尺專用夾具21金工車間去毛刺鉗工工作臺拋光機22金工車間清洗清洗臺

21、23金工車間終檢檢驗臺24金工車間涂防銹漆備注 表3-14、加工工序圖的繪制被加工零件工序圖在設(shè)計組合機床之前，必須要繪制被加工零件工序圖，在圖上必須可以表示出來零件的特點如形狀、材料、加工要求和尺寸等等。這都為后面設(shè)計組合機床打下了基礎(chǔ)。4.1 被加工零件工序圖應(yīng)該標(biāo)注的內(nèi)容1、首先在被加工零件圖上要能看出零件的尺寸，形狀，加工要求等等基礎(chǔ)的東西。2、在被加工零件圖中應(yīng)該標(biāo)出定位基準(zhǔn)和夾緊部位，即在本設(shè)計中要標(biāo)出定位孔的位置。3、最后、內(nèi)容還包括零件的材料、硬度和孔的加工余量等4.2 繪制被加工零件工序圖的注意事項1、在繪制被加工零件圖之前，主要要表示出加工孔的定位尺寸、形狀和加工要求。2、

22、在繪制變速箱箱體時要注意以定位尺寸為基準(zhǔn)，就是以底面為基準(zhǔn)，首先把變速箱底面作為定位基準(zhǔn)，這樣就比較方便了。3、在標(biāo)注當(dāng)中，應(yīng)該從定位基準(zhǔn)開始標(biāo)注，而且尺寸盡量用直角坐標(biāo)系。加工汽車變速箱力窗上的六個螺紋底孔加工工序圖見圖4-1被加工工序圖5、 加工示意圖在精心繪制完成被加工零件工序圖過后，通過參考被加工零件圖，看到六個空的位置尺寸，設(shè)計用麻花鉆鉆孔，可以不難的出加工示意圖的畫法，加工示意圖就是說明怎樣加工零件的，加工孔的方式還有導(dǎo)向套的位置等等。在本次設(shè)計中，就是鉆直徑為8.5的孔，首先要根據(jù)被加工零件圖來知道鉆的數(shù)據(jù)，設(shè)計鉆頭的長度，主軸伸出的長度和導(dǎo)向套的長度以及它的定位。5.1 加工示

23、意圖上應(yīng)該標(biāo)注的內(nèi)容1、 在組合機床在加工過程中，刀具與要加工孔的位置關(guān)系和配合關(guān)系，加工余量和加工方式都要明確表示出來2、 在示意圖中，各個軸向的距離要標(biāo)注清楚，刀具、導(dǎo)向套、到端面的距離要標(biāo)注清楚5.2 刀具和導(dǎo)向套的設(shè)計 要畫出加工示意圖，就必須要設(shè)計出刀具及導(dǎo)向套以及他們距離主軸箱端面的距離。1、 刀具的選擇 由于力窗上孔的加工尺寸、加工要求等。和加工時所受的力選用刀具而且盡量選用是標(biāo)準(zhǔn)刀具。2、 導(dǎo)向的選擇 導(dǎo)向套的選擇時很關(guān)鍵的一步，在加工中導(dǎo)向套起到固定的作用，選擇導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)是設(shè)計組合機床必不可少的內(nèi)容。3、導(dǎo)向類型、形式和結(jié)構(gòu) 導(dǎo)向套總共分為兩種類型，第一種為固定式導(dǎo)向套，另

24、一種是旋轉(zhuǎn)式的導(dǎo)向套，本次設(shè)計中，主要為鉆孔加工，且加工的孔徑較多，孔比較小而零件較大。所以選擇固定式的導(dǎo)向套。4、確定用幾個導(dǎo)向套根據(jù)刀具的性能，加工方法，導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)，被加工零件的加工精度等來確定用幾個導(dǎo)向套。通常情況下，鉆單層壁小孔或用懸臂梁不大的鉸，擴深度不大的大孔時，本次加工為直徑為8.5mm的孔，使用一個導(dǎo)向套加工就可以了。導(dǎo)向的長度： l1=（2-4）d 導(dǎo)向離工件端面的距離：l2=（0.3-1.0）d導(dǎo)向套的最小直徑： 8.5mm l1取30mm導(dǎo)向套離變速箱端面的距離：l2取10mm5.3 主軸和接桿的選擇通過計算主軸在工作時所受的扭矩，以及綜合主軸與刀具上力的分析，初選出主

25、軸的直徑，然后定出主軸的外伸長度，由孔的直徑推出主軸的直徑得出主軸的參數(shù)為：鉆直徑為8.5mm的主軸：用直徑為20mm通過計算算出d/d的比值，查簡明組合機床設(shè)計手冊選擇出主軸的外伸尺寸為115mm，主軸上接桿的莫氏錐度設(shè)計為一號錐度，接桿連接也稱為剛性連接，用于單導(dǎo)向進行鉆，擴和鉸等孔的加工。在設(shè)計當(dāng)中，最重要的尺寸在于主軸箱端面到麻花鉆頂部的距離。通過這個尺寸在來畫出其他聯(lián)系尺寸的關(guān)系。鉆直徑為8.5的孔采用麻花鉆頭，采用麻花鉆頭要考慮到排屑以及散熱等問題，在端面出要留出一定的空隙機床總體布局要求的聯(lián)系尺寸。設(shè)計時要綜合考慮兩者的因素。選擇類型為：直徑為8.5的主軸 接桿2x260t063

26、5-015.4 動力部件的工作循環(huán)和工作行程刀具的工作循環(huán)有快速進給、工作進給，快速退回三個部分。鉆削變速箱箱體上的六個孔，由于精度要求并不是很高，采用麻花鉆頭進行一次性鉆削就可以達到精度要求。在一般情況下，快速進給長度加上工作進給長度等于快速退回長度。即使有誤差，其誤差也應(yīng)該在15mm以內(nèi)。在快速退回的過程當(dāng)中，刀具必須退回到導(dǎo)向套內(nèi)，從而不影響機械的正常工作，如果快速退回長度過長就會導(dǎo)致過多的磨損，所以在這次設(shè)計當(dāng)中，我們選用快退長度50mm，那么工作進給就是24mm快速進給為26mm。 圖5-1加工示意圖6、繪制機床聯(lián)系尺寸總圖6.1 聯(lián)系尺寸圖的內(nèi)容與作用 在繪制機床尺寸聯(lián)系圖之前，我

27、們必須選擇好電動機的類型，設(shè)計好主軸箱的尺寸，以及機床底座的尺寸，另外還有工作臺的種類。選擇好這些尺寸用于在繪制機床聯(lián)系尺寸圖上的定位于標(biāo)注。 在設(shè)計機床尺寸聯(lián)系圖時候一定要尺寸分配要均勻、合理。關(guān)于聯(lián)系尺寸圖的內(nèi)容：1、 以適量數(shù)量的視圖按一定的比列畫出各部分的外型輪廓，各個部件的位置，機床是如何進行加工的。2、 在尺寸聯(lián)系圖上應(yīng)該標(biāo)注出每個部件位置的尺寸，運動的行程尺寸還有專用零件的輪廓尺寸。3、 一般情況下，在聯(lián)系尺寸圖上必須標(biāo)注電動機型號、功率及轉(zhuǎn)速和通用部件的規(guī)格代號，及總行程。以便于部件設(shè)計。6.2 組合機床通用部件種類與作用組合機床發(fā)展到今天已經(jīng)相當(dāng)成熟，部件基本已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，在規(guī)

28、劃組合機床時除了很少部件不是通用的，其他很多都要是通用部件，所以如何選擇通用部件也是設(shè)計組合機床的基本。1、 通用部件的種類（1） 動力部件動力部件在整個組合機床當(dāng)中起到了很重要的作用，它由動力滑臺和各種動力箱組成的（2） 支承部件在組合機床中，支承部分有基礎(chǔ)性功能。主要作用為支承各類部件。如果支承部件設(shè)計的不好就會影響到各個部件的位置精度。（3） 輸送部件在組合機床中，移動工作臺必須要移動方便，準(zhǔn)確。而且要求具有較高的精度。6.3 通用部件的選擇在組合機床設(shè)計中，通用部件的設(shè)計和選擇是核心，在選擇方法上通過計算或估算求出刀具的進給力，運動速度和功率，如何選擇通用部件，以下列出幾大原則：（1）

29、 由于組合機床正常工作時功率應(yīng)該足夠大，它包括切削，空轉(zhuǎn)和傳動功率，把它們加起來，算出要求的計算功率。（2） 在組合機床正常工作時，組合機床進給部件應(yīng)盡可能符合計算進給速度和工作行程要求。（3） 在選擇動力箱與主軸箱時應(yīng)該注意，先根據(jù)主軸的分布位置從而從而推出主軸箱主軸的位置，然后正確選擇標(biāo)準(zhǔn)尺寸的主軸箱，選擇好了主軸箱在去選擇相對應(yīng)的動力箱。6.4 各主軸的切削力，扭矩，切削功率的計算為了選擇動力滑臺及設(shè)計滑臺及設(shè)計滑臺，在前面我們已經(jīng)計算出了切削速度v、切削轉(zhuǎn)矩與進給量f從而來確定主軸其他部件的尺寸。計算出來切削功率，根據(jù)傳動效率選擇電機功率：主軸的切削力 6-1 主軸的扭矩 6-2 切削

30、功率 6-3 6-4 其中f為每轉(zhuǎn)進給量hb為材料硬度，一般取hbw的最大值帶入直徑為8.5主軸的參數(shù) v=13.4m/min f=0.15mm/r帶入數(shù)據(jù)計算f=1163.8nm=3071.76nmmp=0.158kw6.5 動力部件的選擇6.51 動力部件的品種在一般情況下，我們應(yīng)該根據(jù)詳細的加工要求、加工步驟、加工精度來選用動力部件。在本次論文題目為鉆變速箱箱體力窗上的孔，由于工件較大，所以主軸箱選用側(cè)置式傳動裝置。在選擇動力部件時，要考慮到當(dāng)時加工的溫度條件，和各個方面的條件，保證機床在加工時平穩(wěn)流暢，以保證工作循環(huán)流暢。動力部件在組合機床工作時起到了必不可少的作用，它帶動動力箱主軸旋

31、轉(zhuǎn)。動力箱帶動主軸旋轉(zhuǎn)來鉆力窗上的孔。6.52 選擇動力部件考慮的因素1、切削功率在計算總切削功率時要考慮到空載時的損耗，附加功率損耗。2、 進給力每種規(guī)格的動力滑臺有有其最大進給力的限制，選用時，應(yīng)根據(jù)確定的切削用量計算出各主軸的軸向切削合力p1并保證p1小于最大進給力，依此來選擇動力滑臺。根據(jù)計算，可以得到總的進給力為6p=6982n。3、 進給速度在組合機床正常工作時，所選的動力滑臺有速度的限制，不同型號的動力滑臺有不同速度的限制。在選用時應(yīng)小于其最大允許行程。4、 行程選用動力滑臺還應(yīng)考慮最大的允許行程。所選定的應(yīng)該小于其規(guī)定的最大允許行程。5主軸箱輪廓尺寸主軸箱輪廓尺寸的設(shè)計要考慮到

32、主軸分配的位置，以及與動力箱的配合。6.53 動力部件的選擇綜合以上所根據(jù)的要求查簡明組合機床設(shè)計手冊，可以選擇動力部件如下：1、 液壓動力滑臺：我們選擇是hy32b-ii 組合機床上動力滑臺主要是用來實現(xiàn)直線進給，在動力滑臺上有動力箱與主軸箱，動力箱的接桿帶動主軸箱的主軸轉(zhuǎn)動。從而來實現(xiàn)鉆削加工。臺面寬320mm 臺面630mm行程400mm 滑臺及滑座總高280mm 滑座長1070mm快速進給的速度為6mm/min 2、 齒輪傳動動力箱電動機為y100l2-4型，功率n=3kw電動機的輸出軸轉(zhuǎn)速n=715r/min動力箱與動力滑臺面重合部分的尺寸為 長400mm 寬320mm動力箱輸出軸和

33、箱底面距離為124.5mm6.6 機床裝料高度的確定一方面，為了工人們操作起來比較方便，即工人在裝夾工件時覺得高度適宜就可，另一方面，考慮到排屑，機床本身的結(jié)構(gòu)尺寸和剛度是否能滿足要求。根據(jù)以上的要求設(shè)計裝料高度為970mm，滑臺高度280mm，根據(jù)計算和查通用部件的表格，得出底座高度為560mm6.7 夾具輪廓尺寸的確定本次設(shè)計為鉆變速箱體力窗上直徑為8.5的螺紋底孔，變速箱體的輪廓尺寸時選擇夾具的依據(jù)。本次采用一面兩銷的定位辦法定位，在變速箱體底座有兩個定位銷孔，在夾具底座也應(yīng)該有兩個對應(yīng)的銷孔，在裝夾時對應(yīng)起來，在選用了通用部件以后，通過計算通用部件尺寸的大小，來大致確定夾具輪廓的大小，

34、此外還要考慮到夾具底座的長度等等。6.8 主軸箱輪廓尺寸的確定經(jīng)過查表，多軸箱的厚度為325，所以設(shè)計主軸箱的輪廓就是確定多軸箱寬度a與高度c。通過加工示意圖，被加工工藝圖可知加工孔的位置關(guān)系。按下式確定a=b+2b1 c=h+h1+b1其中式中b 代表在工件寬度上距離最遠的兩孔之間的距離b1 代表在工件上主軸中心至箱體外壁距離最小的尺寸h 代表在工件高度上距離最遠的兩孔之間的距離h1 代表最低主軸高度距離箱的底部的距離b=105mm，b1=100mm則b=305mm h=359.5mm計算出來主軸箱的高度與寬度之后，選用標(biāo)準(zhǔn)的主軸箱體，則選出b=500mm h=500mm尺寸聯(lián)系圖如下圖所示

35、:圖6-1機床尺寸聯(lián)系圖7、 生產(chǎn)效率卡片計算生產(chǎn)效率卡片是大批量生產(chǎn)情況下，根據(jù)機床工作時的切削速度，切削長度，工作行程長度并且通過計算編制生產(chǎn)率計算卡。表3-1組合機床成產(chǎn)率計算卡被加工零件圖號毛坯種類鑄件名稱變速箱殼體毛坯重量材料ht200硬度180220hbs工序名稱右端面鉆孔工序號工時(min)序號工步名稱加工零件數(shù)加 工直徑（mm）加工長度（mm）工作行程（mm）切削速度（m/min）轉(zhuǎn)速(r/min)進給量(mm/r)進給速度(mm/min)機加工時間輔助時間共計1裝卸工件18.5245013.45000.15751.52滑臺快進0.030.0160.0463多軸箱工進24501

36、3.45000.15751.331.334滑臺快退0.030.03備注裝卸工件時間取決于操作者的熟練程度，本機床計算時取1.5min總計2.906單件工時2.906機床生產(chǎn)率20件/小時機床負荷率80% 表7-1 8、組合機床多軸箱的設(shè)計 多軸箱是電動機將動力傳入多軸箱的一根傳動軸上，然后傳動軸再將動力分別傳入到各個主軸上，多軸箱的輪廓尺寸已經(jīng)設(shè)計出來了，長寬都是500mm，根據(jù)主軸傳動功率和轉(zhuǎn)速初步估算齒輪的模數(shù)，來設(shè)計主軸箱的傳動系統(tǒng)，繪制多軸箱的展開圖和傳動圖。8.1 原始依據(jù)圖的繪制 根據(jù)孔的位置確定了主軸的位置尺寸，繪制主軸箱的原始依據(jù)圖：1、在前面的設(shè)計中已知道主軸箱的輪廓尺寸，繪

37、制輪廓圖，并標(biāo)注輪廓尺寸以及確定定位銷孔的坐標(biāo)值。2、在繪制主軸箱展開圖時，由被加工零件圖先找出主軸1、2、3、4、5、6相應(yīng)位置。8.2 主軸箱的通用零件及箱體材料根據(jù)主軸箱體的受力以及剛度要求，主軸箱箱體材料選擇為ht200，前后側(cè)蓋材料為ht150.根據(jù)查簡明組合機床設(shè)計手冊多軸箱的標(biāo)準(zhǔn)厚度為180mm，前蓋厚度55mm，后蓋厚度為90mm。主軸材料采用40cr鋼，熱處理承c42。這次設(shè)計中，鉆孔的傳動軸承受的軸向力并不是很大，所以通用傳動軸采用滾錐傳動軸，材料45鋼，調(diào)質(zhì)為t235。8.3 確定主軸軸承形式和齒輪模數(shù) 傳動軸直徑可參照主軸直徑大小初步確定齒輪模數(shù)一般用類比法確定，也可以

38、用以下公式估算： m(30-32)*（p/zn） 8-1m為估算的齒輪模數(shù)p為齒輪傳動功率z為一對嚙合齒輪中的小齒輪齒數(shù)n為小齒輪轉(zhuǎn)速帶入數(shù)據(jù) p=3 z=22 n=500 算出m=1.31.4 所以電動機上的齒輪選用m=3，傳動軸及主軸上的齒輪選用m=28.4 功率的計算主軸傳遞的總功率p=（p1+p2+p3+p4+p5+p6）/y p為切削功率 y為傳動效率 由以前算出 總的切削力f=69828.5 主軸的分布主軸的分布情況和要被鉆的孔有直接的關(guān)系。要鉆的六個孔所相應(yīng)的六個軸軸1，2，3，4，5，6采用一根傳動軸7帶動。因為其傳動軸的距離并不是太大。軸7的尺寸位置在軸1，2，3，4，5，6

39、的圓心所構(gòu)成的六邊形的幾何中心上，驅(qū)動軸帶動傳動軸7。由于主軸之間距離對稱且較近，所以7軸與1，2，3，4，5，6軸的傳動半徑就小，傳動比就相應(yīng)有所變化，所以，7軸與1，2，3，4，5，6軸才用升速傳動。8軸和7軸才用降速處理，將715r/min將為500r/min。8.6 主軸傳動系統(tǒng)的設(shè)計1、在以上設(shè)計中已設(shè)計出軸1，2，3，4，5，6的轉(zhuǎn)速：n1=n3=n4=n5=500r/minn2=n3=497r/min電動機驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速為n=715r/min故主軸1、3、4、6軸的總傳動比為1：1.43主軸2、5的軸總傳動比為1:1.422 各軸傳動比分配因為要求主軸上各個間距不是很大所以齒輪不能過

40、大，最后一對齒輪取升速。主軸1、3、4、6與軸7的傳動比i=1.172主軸2、5與軸7的傳動比i=1.18 如果選用這樣的傳動比那么o軸與7軸的傳動比i總為1.172*1.43=1.66 取1，2，3，4，5，6軸與7軸傳動模數(shù)為2，軸7與軸o的傳動模數(shù)為3，用幾何作圖法可找到其圓心o7，o7就是1，2，3，4，5，6軸圓心所組成六邊形的幾何中心，7軸與2，5軸嚙合的齒輪的半徑為55.5mm，7軸與1，3，4，6軸嚙合的半徑為34，通過傳動比i在算出1，2，3，4，5，6的半徑。則1，3，4，6的軸的半徑為29mm，2，5軸的半徑為36 由以前的設(shè)計，驅(qū)動軸與底面的距離為124.5mm，由原始

41、尺寸圖可知驅(qū)動軸與o軸的距離為88，取模數(shù)m=3，由傳動比，可確定驅(qū)動軸上小齒輪z=227軸上的大齒輪的齒數(shù)z=37。8.7 繪制多軸箱的展開圖多軸箱的傳動設(shè)計和輪廓設(shè)計已經(jīng)完成了，展開圖要把多軸箱的潤滑系統(tǒng)表示出來，主軸之間的嚙合表示出來以及主軸的尺寸坐標(biāo)等等。本次設(shè)計的展開圖如下圖8-1多軸箱展開圖 總結(jié)在這次畢業(yè)設(shè)計中，、一開始拿到畢業(yè)設(shè)計題目時覺得很難也對這個組合機床很陌生，通過在圖書館查資料和請教聶老師讓我知道了汽車變速箱的工作原理，以及鉆孔組合機床的設(shè)計過程。所以，要十分感謝聶延崇老師對我的指導(dǎo)和幫助，在畢業(yè)設(shè)計過程中，我犯下了很多低級的錯誤但是聶老師不但沒有對我們發(fā)火而且及時地給

42、出正確的指導(dǎo)，讓我的畢業(yè)設(shè)計能一步一步順利的走下去。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我能比較全面的綜合運用機械鉆孔，機械傳動的理論和實踐知識，能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用零件制造的基本工藝路線和方法，學(xué)會擬訂變速箱的加工工藝路線，設(shè)計機床總設(shè)計方案，繪制了被加工工件的工序圖，加工示意圖，機床聯(lián)系尺寸圖，通過設(shè)計溫習(xí)了機械設(shè)計，機械制圖，機械制造裝備設(shè)計等。也學(xué)會了怎樣去查表去設(shè)計主軸的參數(shù)，也重新復(fù)習(xí)了識圖、制圖和編寫技術(shù)文件等的基本技能。更加全面的復(fù)習(xí)了機械方面的專業(yè)知識，加強鍛煉獨立思考的能力和自己動手的能力。從一開始的盲目到現(xiàn)在的信心滿滿，自己學(xué)會了很多機械專業(yè)的知識,分析和解決機械加工問題,進

43、一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)的知識。在這一過程中， 增強和提高從事機械加工工作的自信心。 因此，還要感謝聶老師在畢業(yè)設(shè)計上對我的指導(dǎo)，使這大學(xué)里最后一次設(shè)計能夠順利成功的完成，這也是在所有設(shè)計中學(xué)到最多的一次。 這與老師的幫助與指導(dǎo)是分不開的。由于本人水平有限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中難免存在錯誤疏忽之處，希望各位老師能予批評和指出。致謝：非常感謝我的指導(dǎo)老師聶老師，給了我很多的想法和建議，在設(shè)計過程中給予了一次一次的幫助，包括論文的一些細節(jié)問題，論文的結(jié)構(gòu)和創(chuàng)作思路，在論文的完成過程中進行了多次的探討，所以在論文完成之際，也對汽車的變速箱和組合機床的多軸箱、刀具的設(shè)計有了深入的了解，同時也對老師表示真摯

44、的感謝。 同時，我也要感謝我的學(xué)校，學(xué)校的貼心照顧，老師的耐心教導(dǎo)，讓我學(xué)到了很多的專業(yè)知識并能如期完成論文。參考文獻（1） 李慶余 孟廣耀.機械制造裝備設(shè)計.2012年07期. 機械工業(yè)出版社（2） 賈亞洲.金屬切削機床概論2000年 第08期 機械工業(yè)出版社（3） 謝家瀛.組合機床設(shè)計簡明手冊.1998年10期 機械工業(yè)出版社（4 ） 劉朝儒 吳志軍 高政一 許紀(jì)旻.機械制圖.2001年05期 高等教育出版社（5） 濮良貴 紀(jì)名剛機械設(shè)計.2006年08期 高等教育出版社（6） 李旦 邵東向 王杰. 機床專用夾具圖冊.2011年 第6期 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社（7） 馮旻 劉艷杰 高郁. 機

45、械工程材料及熱加工2005年 第7期 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社（8） 韓進宏 遲彥孝 崔煥勇 譚俊哲.互換性與技術(shù)測量.2011年02期 機械工業(yè)出版社（9） 王紅軍 韓秋實. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ).2011年03期 （10）姜敏風(fēng). 金屬材料及熱處理知識.2005年01期 機械工業(yè)出版社.皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 系別：機械與電子工程系 專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師聶延崇職稱副教授1. 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目：汽車變速箱(鉆取力窗105155周邊6-m10螺紋底孔)組合機床設(shè)計畢業(yè)論文（設(shè)計）內(nèi)容：1. 汽車變速箱體工藝編制；2. 汽車變速箱體組合機床總體設(shè)計；3.多軸箱

46、設(shè)計；畢業(yè)論文（設(shè)計）要求及應(yīng)完成的工作：1.開題報告2. 汽車變速箱體工藝編制；3. 汽車變速箱體組合機床總體設(shè)計（三圖一卡）；4.多軸箱設(shè)計（坐標(biāo)圖、展開圖）；5.畢業(yè)設(shè)計說明書； 進度安排畢業(yè)論文（設(shè)計）各階段名稱起 止 日 期1完成學(xué)生的選題工作，教師完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的下達2012年秋學(xué)期第15周2學(xué)生完成開題報告和文獻綜述，系畢業(yè)設(shè)計工作領(lǐng)導(dǎo)組完成審批2012年秋學(xué)期第18周3中期檢查：由各系畢業(yè)論文領(lǐng)導(dǎo)小組組織檢查，學(xué)生口頭匯報并填寫畢業(yè)論文中期檢查表2013年春學(xué)期第8周4后期檢查（評閱）：學(xué)生將定稿后的畢業(yè)論文（設(shè)計）按要求打印，交指導(dǎo)老師，評閱老師評閱；填寫畢業(yè)論文（設(shè)計）

47、指導(dǎo)教師意見表畢業(yè)論文（設(shè)計）評閱教師意見表2013年春學(xué)期第14周5后期檢查（答辯）：由各系畢業(yè)論文（設(shè)計）答辯委員會組織，領(lǐng)導(dǎo)答辯小組進行答辯；填寫畢業(yè)論文答辯記錄表2013年春學(xué)期第15周應(yīng)收集的資料、主要參考文獻及實習(xí)地點：1.組合機床設(shè)計手冊2機械設(shè)計手冊3 機電控制設(shè)計手冊指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日系主任簽字：年 月 日皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 系別： 機械與電子工程學(xué)院 專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師聶延崇職稱副教授所選題目名稱：汽車變速箱(鉆取力窗105x155孔 周邊6-m10螺紋底孔)組合機床設(shè)計課題研究現(xiàn)狀：近年來，隨著我國汽車工業(yè)的不斷發(fā)展

48、，汽車業(yè)已成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。各汽車制造廠在不斷提高質(zhì)量、性能的同時，對變速箱關(guān)鍵零件的加工工藝也在不斷地進行探索，以保證變速箱的高性能。 箱體是變速箱的關(guān)鍵零件之一，也是機器及部件的基礎(chǔ)件，它將機器及部件中的軸、軸承和齒輪等零件按一定的相互位置關(guān)系裝配成一個整體，并按預(yù)定傳動關(guān)系協(xié)調(diào)其運動。對箱體的加工各國都采用了許多特殊的工藝方法來保證加工精度，其關(guān)鍵的加工部位有：孔系、箱體的平面等主要是保證孔的精度尺寸和位置精度，處理好孔和平面的相互關(guān)系。精度指標(biāo)將直接影響變速箱的性能，因此，對箱體平面面及箱孔加工方法的研究是提高變速箱質(zhì)量的重要手段。 箱體精加工時，為保證平面、箱孔與軸孔公共軸線相關(guān)精度的重要因素。國內(nèi)外變速箱制造廠及專用機床廠都在不斷尋找新的定位方式，如在半精、精加工時采用底面相同三點(面積較小)再配以多點輔助支承來減少因工件變形和多次重復(fù)定位所產(chǎn)生的誤差；利用精加工后的主軸孔為箱體的主定位基準(zhǔn)來保證所需的加工精度。 現(xiàn)我國機械制造業(yè)正向著高效、高精度、大批量方向發(fā)展，組合機床就