钻床主轴设计
PLC钻床主轴进给控制系统程序的设计说明
第十四组题目：钻床主轴进给控制系统程序设计控制要求：钻头从初始位置开始向右进行钻深孔工作，钻孔过程中，钻头向右钻一段距离后返回初始位置，然后再向右钻一段距离后再返回初始位置，如此反复，完成钻深孔工作过程。
钻头初始位置在原点（光电开关SQ1处），按下启动按钮SB1,钻头进给至SQ2光电开关处后返回原点，然后再进给至SQ3光电开关处后返回原点，依此类推，最后返回原点停止，至此完成钻床主轴进给控制系统全过程。
工艺流程图：钻床主轴工作示意图按照任务书的要求，完成控制设计。
0.前言PLC = Programmable logic Controller，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
编程序控制器简称PLC，是一种以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术、通信技术和传统的继电器控制技术而发展起来的新型工业控制装置，具有编程容易、体积小、使用灵活方便、抗干扰能力强、可靠性高等一系列优点，是专门为工业控制应用而设计的一种通用控制器，近年来在工业生产的许多领域，如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、轻纺、交通、食品、环保、轻工、建材等工业部门得到了广泛的应用，已经成为工业自动化的三大支柱之一。
由于PLC的应用日益广泛，学习和掌握其原理与应用设计对于工业领域的广大科技工作者以及大专院校电气和机电等有关专业的学生而言很有必要目录0. 前言1. 课程设计的任务和要求 1.1 控制要求1.2 课程设计任务书1.3 设计思想2. 总体设计2.1 操作面板示意图2.2 端子分配图3. PLC程序设计3.1 顺序功能图3.2 PLC控制梯形图4. 程序模拟调试说明5. 结束语6. 参考文献1.1.3 设计思想满足设计要求，设备要求设置多种工作方式，手动和自动（包括连续，单周期）工作方式。
立式单面8轴数控组合钻床主轴箱设计-答辩稿-文档
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3.机床尺寸联系图
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4.主轴箱装配图
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5.单片机控制的硬件电路图
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6.编写设计说明书和翻译外文资料各一份
结 束！ 谢谢老师 ！
· 1 刀具的选择 · 2 切削用量的选择 · 3 接杆的选择 · 4 导向结构的选择 · 5 动力头工作循环及其行程的确定
机床尺寸联系图设计
1.根据初步选定的主要通用部件（动力箱及其 配套的滑座 、床身或立柱）， 以及确定的专用 部件的结构原理绘制。 2.材料的装料高度的确定 3.主轴箱和夹具轮廓尺寸的确定
数控机床的发展趋势
· 1.
· 2. · 3. · 4. · 5.
高精度
高速度 高柔性 高性能 模块化
组合机床工艺方案的制定
· 2. 1 工艺基面的分析
给定的工艺基准： N面（三点） 、。62B11
（一点） 、L面（二点）
夹压部位： G面
· 2.2 加工工艺的分析
组合机床的总体设计
刀具布置图的设计
2. 根据0轴和主轴的切削用量 ，计算传动轴的 齿轮大小和轴径 。进行齿轮的传动系统布置
硬件电路原理图设计
根据总体方案及机械结构的控制要求 ，确定 硬件电路的总体方案 ，绘制硬件电路控制图 。 主要包括键盘 、显示器 、存储器及总.工序图
A1 1张
2.刀具布置图
大家好！ 谢谢各位老师来参加
我的毕业答辩
立式单面8轴数控组合钻床 主轴箱设计
指导老师： 姓名： 学号：
· 主要设计内容：
针对被加工零件做组合钻床的总体设计 ，根 据零件图绘制被加工零件工序图 ，机床联系 尺寸图 ，加工示意图 ， 以及绘制过程的重要 点和注意点 。 由零件孔的位置和动力确定主 轴箱内各轴的齿轮之间的传动关系 ， 由各种 参数绘制主轴箱总图 .
PLC钻床主轴进给控制系统程序设计
PLC钻床主轴进给控制系统程序设计介绍：PLC钻床主轴进给控制系统是一种由程序控制的自动化设备，用于控制钻床的主轴运动和进给动作。
通过PLC编程实现了对钻床主轴的启停控制、前进和后退控制、速度调节等功能。
本文将介绍PLC钻床主轴进给控制系统的程序设计。
程序设计步骤：1.确定功能需求：根据钻床主轴的控制要求，确定需要实现的功能模块，如启停控制、方向控制、速度调节等。
2.确定I/O配置：根据钻床主轴的硬件接口，确定所需的输入输出信号，如启动信号、停止信号、方向信号、速度信号等。
然后将这些信号连接到PLC的输入输出模块。
3.确定运动控制算法：根据钻床主轴的运动特性，确定相应的运动控制算法，如PID控制算法、速度闭环控制算法等。
4.编写PLC程序：根据功能需求和运动控制算法，使用PLC编程软件编写相应的控制程序。
程序包括输入输出模块的配置、运动控制算法的实现以及信号的判断和处理逻辑。
示例程序：以下是一个简单的PLC钻床主轴进给控制系统的程序设计示例。
主程序：1.初始化程序，包括I/O模块的初始化和变量的初始化。
2.读取输入信号，包括启动信号、停止信号、方向信号和速度信号。
3.判断启动信号和停止信号的状态，根据状态进行相应的处理。
如果启动信号为ON且停止信号为OFF，则进行下一步。
4.根据方向信号设置主轴的运动方向，如果方向信号为正，则设置主轴向前运动；如果方向信号为负，则设置主轴向后运动。
5.根据速度信号设置主轴的运动速度。
6.控制主轴的启停，如果启动信号为ON，则启动主轴；如果停止信号为ON，则停止主轴。
7.主程序循环运行，不断读取输入信号并进行处理。
总结：PLC钻床主轴进给控制系统的程序设计是一个复杂而关键的任务，需要充分了解钻床主轴的运动特性和控制要求。
通过合理的功能需求分析和运动控制算法设计，再结合PLC编程软件的使用，可以编写出稳定可靠的PLC钻床主轴进给控制系统程序。
卧式双面十轴组合钻床右主轴箱及中间底座设计
摘要组合机床是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成的工序集中的一种高效专用机床。
而且其生产效率高，加工精度稳定，自动化程度高，使工人劳动强度降低。
本次设计的是一台加工“汽车制动室支架”的组合钻床，主要用来一次性加工完成汽车制动室支架的二个零件,共计10个孔，一次安装两个工件，左主轴箱钻4孔，右主轴箱钻6孔，我负责设计的是右主轴箱和中间底座的设计。
根据所加工孔的位置及速度要求，算出切削速度和主轴转速，确定右主轴箱轮廓尺寸、主轴的型式和直径。
再根据驱动轴位置和转速、各主轴位置及其转速要求，合理布置传动轴的位置，把驱动轴和各主轴连接起来，使各主轴获得所需转速和转向，完成钻孔。
中间底座的结构、尺寸则需要根据工件的大小、形状以及组合钻床的配置形式等来确定。
由于组合钻床能够进行多工位加工，提高自动化程度，缩短加工时间和辅助时间。
而且组合钻床大部分都是由通用部件组成，研制周期较短，便于设计、制造和使用维护，成本低。
而且机床易于改造，产品和工艺变化时，通用部件还能重复利用，经济性较好。
所以组合机床在大批量生产中的应用十分广泛。
关键词：组合钻床；主轴箱；中间底座AbstractCombination machine is based on the workpiece processing needs,take a large number of general part as the foundation,with a few of dedicated part which composes the focus on process of a efficient special machine.Moreover its production efficiency is high,machining accuracy is stable, degree of automation is high,cause the workers labor intensity to reduce.This design is a combination drilling machine of processing "automobile brake room stent" , mainly uses for complete two parts of automobile brake room stent which processing a one-time, the total 10 holes,one-time installs two workpieces, the left spindle box drills 4 ,the right spindle box drills 6 , what I am responsible to the design of the right spindle box and the middle base .According to processes the hole the position and the speed request,calculated to cutting speed and the spindle speed ,determines the right spindle box outline of size,the spindle type and the diameter.Then according to drive shaft position and speed,various spindle position and rotational speed request,reasonable arrangement transmission shaft location,connects the drive shaft and various spindle ,causes various spindle to obtains needs the rotational speed and change direction , completes the drill hole.The middle base’s structure , size has to be based on the workpiece size, the shape as well as the combination drilling machine configuration form and so on to determined.Due to the combination drilling machine carries on the multi-location processing,improves the degree of automation, reduces processing time and auxiliary time.Moreover the combination drilling machine majority is composed of general part,the development cycle is short,and is advantageous for the design, the manufacture and use maintenance, the cost is low. Moreover the machine easy to transform, when product and process changes, the general part can also the reuse,the efficiency be good.So combination of machine tools is very widespread in production in enormous quantities application.Keywords: combination drilling machine spindle box middle base目录1 组合机床概述 (1)1.1 引言 (1)1.2 组合机床组成及特点 (1)1.3 组合机床的工艺范围及配置形式 (2)1.3.1 组合机床的工艺范围 (2)1.3.2 组合机床的配置形式 (3)1.4 组合机床的设计步骤 (5)1.4.1 调查研究 (5)1.4.2 总体方案设计 (5)1.4.3 技术设计 (6)1.4.4 工作设计 (6)2 组合钻床设计 (7)2.1 零件分析 (7)2.2 组合钻床设计的组成及设计任务 (7)2.2.1 组合钻床设计的组成 (7)2.2.2 本课题主要任务 (7)2.3 工艺方案及基准的选择 (8)2.3.1 确定组合钻床工艺方案的机本原则 (8)2.3.2 组合钻床工艺方案的一般步骤 (9)2.3.3确定切削力、切削转矩、切削功率及刀具耐用度 (10)2.4 组合钻床主轴箱概况 (10)2.4.1 组成 (10)2.4.2主轴箱的通用零件 (10)2.5 工序与计算 (11)2.5.1 加工条件 (11)2.5.2计算切削速度、主轴转速 (11)3多轴箱的设计 (13)3.1 多轴箱的基本结构和表达方法 (13)3.1.1 多轴箱的简介 (13)3.1.2多轴箱的组成 (13)3.1.3多轴箱总图绘制方法 (13)3.2多轴箱通用零件 (13)3.2.1 通用箱体类零件 (14)3.2.2 通用主轴 (14)3.2.3 通用传动轴 (14)3.2.4 通用齿轮和套 (14)3.3通用多轴箱的设计分析 (15)3.3.1 绘制多轴箱设计原始依据图 (15)3.3.2 确定多轴箱轮廓尺寸 (16)3.3.3 主轴型式和直径的确定 (16)3.3.4主轴箱所需进给力计算 (18)3.3.5 主轴箱所需功率计算 (18)3.3.6 动力部件 (19)3.3.7多轴箱传动设计 (19)3.3.8 计算传动轴的坐标 (23)3.3.9 润滑油泵和手柄轴的安置 (24)4 中间底座的设计 (26)4.1引言 (26)4.2中间底座的作用及基本要求 (26)4.2.1 中间底座的作用 (26)4.2.2 对于中间底座的基本要求 (26)4.3中间底座的设计原则 (27)4.3.1合理选择截面形状和尺寸 (27)4.3.2合理布置加强筋 (27)4.4中间底座壁厚、加强筋厚度的选择 (27)4.5如何提高连接处的局部刚度和接触刚度 (28)4.6中间底座结构工艺性 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录............................................................................................................... 错误！未定义书签。
变速器箱体专用钻床主轴箱的设计
《 备制 造技 术 ）０ １ 装 ） １ 年第 ３期 ２
ｈ ４ ｌｎ： ｚ ３ｉｌ ｌ
ｈ： ３ ７． ５ ｍｍ ； ３ ６
一
Ｂ＝２ ７＋６９ ５ ３ ８． ８＝ ４ ． ＋ ３ ４３ ３４．３８ ｍｍ ： ９
ｂ ｌ
爪 Ｉ
‘ ， ２
厂ｒ 、
Ｈ ＝５ ５＋４３ ３ ７． ＋ ３ ６５＝ ４３ ０ ５．５ ｍｍ 。
，— —
— —
最低 孔 高 度 。
（） ２ 切削力的计算 。切 削力计算公式
Ｆ＝２ Ｄ ｆ Ｂ ６ Ｈ
０８ ． ０６ ．
（） ４
，
、
２ 右 主轴 箱的设计 流程
２ １ 绘 制主 轴 箱设 计 原 始依 据 图 。 ．
孔 ５ ：
单＝ ２ ６× ５× ０． × ２１ ＝ ５ ９． ５ Ｎ １ ０ ０ ６
１３ 动力 部件 的选 择 ．
（） １ 电动 机 功率 的确 定 。
１９ ０ ８ ． ． ０６ ．
设计的专用部件组成 的机 床。主轴箱是其重要专用
部 件 ， 部分 设 计 的优 劣 ， 该 直接 关 系 到零 件加 工 的精
度 ， 响零件 加 工 品质 的高 低 。这 一 部 分 的设 计 ， 影 关
０ ８ ～ ０． ． ９。
阿
液压蒲 台 侧底座
锚 …
夹具 体 中间底座
两 孔 总共 所消 耗 的功 率 为
多一 一 轴争＝ 箱卵
０ ． 一７ ＿ Ｗ ８ ２５ ～ －ｋ ９
选 择 动力 箱 型号 为 ｌ Ｄ ０ Ｉ。 Ｔ ４～ 电 动 机 型 号 为 Ｙｌ２一 ４ 功 率 ５５ｋ ， 速 ３Ｓ ， ． Ｗ 转
立式钻床主轴箱的设计
立式钻床主轴箱的设计
摘要
金属切削机床是用刀具或磨具对金属工件进行切削加工的机械，在机械制造行业中，机床有着超级普遍的应用。
其中钻削加工机床在零件加工中占有相当的比例，据统计在零件加工中钻孔加工占25%以上。
钻床是孔加工专用机床,要紧用来加工外形复杂、没有对称回转轴的工件上的孔，如箱体、机架等零件上的各类孔。
钻床能够完成钻孔、扩孔、铰孔、刮平面和攻螺纹等加工内容。
立式钻床是比较一般的一种切削机床，该机床的特点是主轴箱和工作台安置在立柱上，主轴垂直布置的钻床。
本设计依照机床实际加工能力及机床性能，完成对立式钻床主轴箱的设计。
主轴变速箱是立式钻床的重要部件之一，因此合理设计主轴变速箱的变速方案及合理设计实现变速的零部件是这次毕业设计的关键。
具体设计内容包括：
第一：选电动机类型及型号，选择电机时需考虑价值和性能要求；然后依照所选电机确信总传动比，绘制转速图和传动简图；如此就能够够确信实现变速所需齿轮齿数；最后依照转速和功率计算出轴的转矩及轴的计算转速，对齿轮强度进行强度校核。
钻床主轴进给机构改造-变速机构设计
A
With the manufacturing development, numerical control manufacturing has become one of the major advanced technologies. efficiency and accuracy has been improved in application of the technology. Numerical control auto-drilling machine is a kind of the new machine tools that can improve the machining accuracy and efficiency. The paner has designed for Numerical control auto-drilling machine, using design method of the ordinary lathe, and considering the characteristic of the numerical control machine tools synthetically. cutting force s been calculated, the structural and the control system has been designed. Finally, the software routine has been explored.This paner has finished completed a investigation of internal and external of current situation for numerical control multistage-drilling machine, and compared it, put forward a feasible scheme; completed the mechanical structural design an calculated and designed the electric control system, and finished the software and hardware of the control system tentatively.The design is about reconstructing the ordinary drill to carry out multiple position drill. The ordinary drill is a single drill. The machining accuracy of the work-piece will be affected by the mount. Because the exact position of work-piece will be affected by the adjustment. It will promote its productive efficiency, shorten its processing time through the design of the rapid spindle, moving and evolution worktable. Hereby, the keystone of this design paper is how to design the rapid spindle, moving and evolution worktable.
钻床主轴箱设计说明
目录一.主传动的运动设计1.主电机的选定2.转速图的拟定3.齿轮的确定4.齿轮的布置二.传动件的估算与验算1.传动件的估算与验算2•齿轮模数的估算和计算3•轴承选择三.夹具设计1・工艺加工过程2 •设计夹具四致五参考资料1-1主传动的运动设计1.主电机的选定山总体设讣方案可知：Z5140钻床的总功率为4kW,转速为1450 r/min,根据机械设计手选取电机为JO2-32,其外型见下图，其安装尺寸见下表：其螺栓直径为。
2. 转速图的拟定拟定立式钻床的主传动系统的转速图，山总体设汁方按可知：主轴的转速围JB9—59一GB52166GB921 — 66GB7766, 一(4JO3 — 112^JO3 —铀燃图寂豔5(1〜3如注阀) 8(4・5迦肖阳)P匚为31.5〜1400 r/min,异步电动机的转速为1450 r/mino1. 选定公比0中型通用机床，常用的公比e 为1・26或1.41,考虑到适当减小本钻床的相 对速度损 失，选定0二1・41。
=46Z = 1 + -1?A = 1 + -I ^- = 11.8,取 Z=12 lg°lgl.41按标准转速数列为：31, 45, 63, 90, 125, 180, 1250, 355, 500, 710, 1000, 1450r/min o2. 选择结构式1） 确定变速组的数LI 和各变速组中传动副的数LI大多数的机床广泛应用滑移齿轮的变速方式，为了满足结构设计和操纵方便 的要求，通常采用双联或三联滑移齿轮。
该机床的变速围较大，必须经过较长的 传动链减速才能把电动机的转速降到主轴所需的转速，故主轴转速为12级的变 速系统需要2个或3个变速组，即Z=12=4X3,或Z=12=4X2X2-4,或Z=12=3 X2X2o 为了结构紧凑和主轴箱不过分的大，故选取Z=12=4X2X2-4.2） 确定不同传动副数的各变速组的排列次序按着传动顺序，各变速组排列方案有：12=4X2X2-4 12=2X2X4-4 12=2X4X2-4因本钻床在结构上有特殊要求，根据设计要点，应遵守“前多后少”的原则, 选择12=4X2X2-4的方案。
卧式双面28轴组合钻床左主轴箱设计说明
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、切削外螺纹以及加工外圆和端面等。
468Q发动机缸体双面卧式钻床总体设计及左主轴箱设计
前言毕业设计是按照教学计划的规定，必须进行的一个重要的综合性教学环节，使学生所学的知识在实践中得到具体应用。
通过这次设计，能使学生全面了解和掌握一些机械设备方面的知识，便于使自己形成一套设计的思维模式，而且使所学的知识系统化地由理论转向实践，以培养学生对知识的综合运用能力，为毕业后走上工作岗位打下一个良好的基础。
同时通过认真的设计，可以提高学生分析和解决问题的能力，以便更好的适应社会。
本设计的主要内容有：组合机床的概述、组合机床通用部件及其选用、组合机床总体设计、组合机床主轴箱设计、组合机床技术设计五个部分。
本设计以提高生产率和保证加工精度为目的，以较充足的专业课知识为基础，结合毕业设计任务书，在收集和参考大量资料的前提下独立完成。
设计基本上做到：图纸绘制基本符合国家标准，做到布局合理，图纸也基本能够正确、完整、清晰的表达出零件的形状及尺寸。
计算说明书的条理较清晰，语言通顺流畅，图表和公式的编辑也基本符合毕业论文撰写规范。
在设计过程中，尽量采用通用部件，为组合机床的生产提供便利条件。
其中主轴箱的设计是重点，也是难点。
主轴箱设计应充分考虑被加工零件的形状及加工要求，合理布置传动及齿轮的位置。
尤其在齿轮设计上，更要反复验算转速，努力作出最合理的设计方案。
摘要组合机床使用系列化、标准化的通用部件和少量的专用部件组成的多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的高校专用机床，其生产率比通用机床高几倍至几十倍，可进行钻、镗、铰、攻丝、车削、铣削等切削加工。
组合机床的通用部件和标准件约占70-80%,这些部件是系列化的,可以进行成批生产.其余20-30%的专用部件是由被加工零件的形状,轮廓尺寸,工艺和工序来决定。
在批量生产中这了提高生产率，必须要缩短加工时间和辅助时间，而且尽可能使辅助时间和加工时间重合，使每个装夹多外工件同时进行多刀加工，实行工序高度集中，因而广泛采用组合机床及自动线。
关键词：组合机床，主轴箱，切削AbstractAggregate machine-tool use seriation , the standardized general part and the few special-purpose parts compose the university special purpose machine which multiple spindle, the multi-knives, the multi-working procedures, the multi-surface or the multi-locations simultaneously process, its productivity compared to general engine bed high several times to several dozens times, may carry on drills, the boring, the articulation, attacks machinings and so on the silk, turning, milling. The aggregate machine-tool general part and the standard letter approximately compose 70-80%, these parts are the seriation , may carry on the mass productions. Other 20-30% special-purpose part is by is processed the components the shape, the overall size, the craft and the working procedure decided.This enhanced the productivity in the volume production, must have to reduce the process period and the non-cutting time, moreover causes the non-cutting time and the process period superposition as far as possible, causes each attire to clamp many outside work pieces simultaneously to carry on the multi-knife processing, implements the working procedure high degree of concentration, thus widely uses the aggregate machine-tool and from generatrix .Key word: Aggregate machine-tool, headstock, cutting目录前言 (i)摘要 (ii)Abstract (iv)第一章概述 (1)第一节组合机床的组成 (1)第二节组合机床的类型 (2)一、具有固定夹具的单工位组合机床 (2)二、具有移动夹具的多工位组合机床 (3)三、转塔式组合机床 (4)第二章组合机床设计概述 (5)第一节组合机床及其特点 (5)第二节组合机床工艺范围及加工精度 (6)一、组合机床的工艺范围 (6)二、组合机床的加工精度 (6)第二节采用组合机床的经济分析 (7)第三节组合机床的发展趋势 (8)一、提高通用部件的水平 (8)二、发展适应中、小批生产的组合机床 (8)三、采用新刀具 (8)四、发展自动监测技术 (9)五、扩大工艺范围 (9)第三章组合机床通用部件及其选用 (9)第一节通用部件的类型 (10)一、通用部件的分类 (10)二、通用部件的型号、规格及配套关系 (10)第二节常用通用部件 (11)第三节通用部件的选用 (11)第四章组合机床总体设计 (12)第一节组合机床方案设计 (13)一、拟定方案阶段、 (13)二、技术设计阶段 (13)三、工作设计阶段 (13)第二节零件分析 (13)一、气缸体的功用和结构特点 (13)二、基准的选择 (14)三、加工阶段的划分 (14)第五章绘制“三图一卡” (15)第一节加工工序图 (16)一、被加工零件工序图的作用和要求 (16)二、被加工零件工序图的内容 (16)三、编制被加工零件工序图的注意事项 (16)第二节加工示意图 (17)一、被加工零件示意图的作用： (17)二、被加工零件示意图的内容： (17)三、选择刀具、导向及有关计算 (17)四、加工示意图简图 (20)第三节机床联系尺寸图 (21)一、被加工零件联系尺寸图的作用: (21)二、被加工零件联系尺寸图的内容： (21)三、动力部件的选择 (21)四、组合机床其它尺寸的确定 (22)五、机床联系尺寸图简图: (24)第六章多轴箱——右主轴箱设计 (24)第一节多轴箱的基本结构 (24)第一节通用多轴箱设计 (25)一、绘制多轴箱设计原始依据图 (25)二、主轴、齿轮的确定及动力运算 (28)三、多轴箱传动设计 (30)四、多轴箱坐标计算、绘制坐标检查图 (33)第三节多轴箱的传动设计方案 (36)一、传动设计方案分析 (36)二、传动系统的设计计算 (36)第四节绘制多轴箱总图及零件图 (40)外文资料 (41)中文译文 (50)致谢 ................................................ 错误！未定义书签。
立式钻床主轴箱的结构设计
立式钻床主轴箱的结构设计摘要组合机床是一种专用机床，它是由系列化标准化的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成。
组合机床随着生产力的发展，是由万能机床和专用机床发展而来的。
此次设计的任务是机床立式主轴箱的设计。
这次设计的内容有主轴箱设计及其各部件的主要参数。
主轴箱的设计是这次任务的重点，它是组合机床的重要部件之一。
它是由通用部件，按照被加工零件的加工要求，根据专用要求设计的。
合理的安排主轴箱内部每一根轴的的位置，选择合适的各级传动比，将动力和运动由电机或动力部件传给各工作主轴,使之得到要求的转速和转向从而实现对零件的加工。
其次，合理安排各主轴和传动轴上齿轮所在的排数；确定主轴和传动轴的支撑方式和预紧方法也是非常重要的工作。
本文依据主轴箱的设计原则完成了对结构型式的选择及动力计算，传动系统的设计与计算，主要轴和轴承以及齿轮的校核，主轴箱总图设计。
关键词主轴箱；传动轴；齿轮；立式钻床Structure design of vertical drilling machinespindle boxAbstractCombined machine tool is a kind of s pecial machine tool. It’s composed of u niversal Parts which systematic and unitized and according to t he shape of the processed parts and special parts of the design of requirements of the machining process. Following with the development of productive forces, combined machine tool developed by u niversal machine tools and special machine tools.This design’s task is the design of vertical machine tool spindle box. This design’s content is the design of spindle box and the parts of this’s major parameter. The key point of this task is the design of spindle box, it is one of the major part of combined machine tool. It is design by universal Parts, and according to p rocessed parts’s processing requirements and p articular requirements. In order to i mplementation of parts processing, arrange the site of each shaft in the spindle box, choose appropriate All levels of drive ratio, let m otivation and sport to the work spindle through motor or power part. By means of it, it can acquire speed and steering. Next, reasonable arrangement the row number of main shaft and shaft’s gear; it is also a very important work that to ensure main shaft and shaft’s support way and pre-tightening methods.In this paper, according to the spindle box’s design princ iples, it complete structure form’s choose and dynamic calculation. The design and calculation of the transmission system. Main shaft and bearing, as well as the check of gear. The design of the spindle box general layout.Keywords The spindle box; Transmission shaft; Gear目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 设计的主要内容 (5)第2章立式钻床主轴箱总体设计 (6)2.1 已知主要技术参数 (6)2.2 主轴主运动方案设计 (6)2.2.1 主电机的选择 (6)2.2.2 变速方式的选择 (7)2.2.3 主传动转速图的拟定 (7)2.3 本章小结 (11)第3章主要零件的设计计算 (12)3.1 齿轮参数的计算 (12)3.1.1 齿轮参数的确定 (12)3.1.2 滑移齿轮的确定 (12)3.2 计算各传动轴的直径 (14)3.3 主轴的基本尺寸参数的确定 (16)3.3.1 主轴平均直径 (16)3.3.2 主轴内孔直径 (16)3.3.3 主轴前端悬伸量的选择 (17)3.3.4 主轴合理跨距的选择 (17)3.4 主轴轴承 (17)3.4.1 主轴轴承的选用 (17)3.4.2 主轴轴承的配置 (18)3.5 本章小结 (19)第4章主要零件的校核计算 (20)4.1 齿轮的校核 (20)4.2 主轴的校核 (22)4.2.1 主轴刚度验算 (22)4.2.2 主轴扭转刚度验算 (23)4.2.3 主轴临界转速验算 (23)4.2.4 主轴材料和热处理的选择 (24)4.3 主轴轴承的校核 (24)4.4 本章小结 (25)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)第1章绪论1.1课题背景近年来，随着电子技术的发展学技术的进步，机床行业也在不断地发生变化，机床的精度、效率、性能、自动化水平有了大幅度的提高。
CA6140主轴工艺与钻床磨床夹具的设计
摘要在机械领域中，车床是应用最为广泛、使用最为频繁的一种机床，特别是CA6140车床，它的应用非常的普遍。
所以它的加工精度就极其的重要，工件能否达到加工要求就取决于车床本身的精度，而决定CA6140车床加工质量的就是它的主轴。
CA6140车床主轴是把旋转运动及扭矩通过主轴端部的夹具传递给工件和刀具，要求有很高的强度及回转精度。
我在本设计中将主轴设计为空心阶梯轴，外圆表面设有花键、垫键等功能槽及螺纹。
本文设计详细计算了加工余量、切削用量、尺寸公差并阐述了CA6140主轴的加工工艺过程以及生产中所涉及的重要夹具设计方法。
经设计的CA6140主轴较其传统的车床主轴有更高的强度和回转精度。
关键词:车床；主轴；旋转运动；公差；夹具ABSTRACTIn machinery field, the lather is the most extensively and frequently used machine. Easpecially the CA6140 lather, its application is very widespread. So its processing accuracy is very important. Whether the work piece can reach the accuracy required is decided by the lather. While, the part deciding the processing quality of CA6140 lather is its mainshaft. The mainshaft of the CA6140 lather is to transmit the rovolve motion and the torque to the workpiece and cutting-tool through the fixture on the end of mainshaft, in which high strengh and rotating accuracy are required .In this design, my job contains the things as below. Mainshaft is a hollow stepped shaft. There are functional slots and thread, such as spline, pad key and so on. In the paper, allowance, cutting consumption and tolerance are calculated. Also elaborates the craft processes of the mainshaft of CA6140 lather, and the design of important fixture. After being designed, compared with traditional lather, the strength and rotating accuracy are enhanced.Key words: Lather; Mainshaft; Rotating Movement; Tolerance; Fixture目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2车床的发展史 (1)1.3本课题研究的内容和设计思想 (1)第2章零件的分析 (4)2.1零件的作用 (4)2.1.1支承轴颈 (4)2.1.2头部锥孔 (4)2.1.3头部短锥 (4)2.1.4装配轴颈 (4)2.1.5轴向锁紧 (5)2.2零件的工艺分析 (5)2.2.1加工阶段的划分 (5)2.1.3工序顺序安排 (5)2.1.4主轴锥孔的磨削 (6)2.3 本章小结 (5)第3章工艺规程的设计 (7)3.1主轴的材料、毛坯与热处理 (7)3.1.1主轴的毛坯 (7)3.1.2主轴的材料和热处理 (7)3.2主轴加工工艺过程 (8)3.2.1主轴加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 (8)3.2.2主轴加工定位基准的选择 (9)3.2.3主轴主要加工表面加工工序的安排 (9)3.2.4各工序工步的排序 (11)3.3 本章小结 (11)第4章机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (12)4.1各工序工步的加工余量的计算 (12)4.2各工序工步的切削用量的计算 (19)4.3本章小结 (49)第5章专用夹具的设计 (50)5.1 钻床夹具的设计 (50)5.2 磨床夹具的设计 (50)5.3 本章小结 (51)结论 (52)参考文献 (53)致谢 (54)第 1 章绪论1.1 概述精密机床的关键部件是进给系统和主轴系统，不同类型的机床主轴，对所选用轴承的精度要求既有相同点，也有不同之处。
立式钻床主轴系统数控改造的毕业设计论文
摘要目前中国企业中机床设备老化，不能满足新技术、新工艺的生产要求。
本文重点介绍Z5140A型台式钻床的数控改装方案和单片机系统设计，将传统的机械与现有的数控技术相结合，使其具有自动进给功能，为企业进行设备的数控化改造提供了一种有效可行的途径。
现有的Z5140A型台式钻床经改造后提高了加工精度，扩大了机床的使用范围，并提高了生产率。
本论文说明了普通钻床的数控化改造的设计过程，较详尽地介绍了Z5140A机械传动部分的设计及数控系统部分的设计。
通过该改造计划,改造后的Z5140A型钻床具备数控机床的精度要求，自动化柔性生产的能力。
机床整体能力达到预期的要求。
Z5140A数控钻床主要用于加工各种孔及平面和曲面的铣削。
它集中了立式钻床和铣床的功能。
数控钻床需要很少人工操作，也没有机械操作元件如手柄、摇把等。
该钻床如同其他CNC钻床，全部工作循环是在微机数控系统控制下实现的。
车削对象改变后，只需改变相应的软件就可适应新的需要。
由于利用的床身、立柱等基础件都是重而坚固的铸造构件，而不是那种焊接构件，改造后的机床性能高、质量好，可以作为新设备继续使用多年。
但是受到原来机械结构的限制，不宜做突破性的改造。
关键词：数控机床；滚珠丝杠；数控系统AbstractAt present,Machine tools made in China is aging and can not meet the requirements of new technologies and new processes of production. This paper focuses on the NC Z5140A-type drill press conversion programs and MCU system design. Combining the traditional machines with the CNC technology, it can realize automatically feed function and provides a feasible and effective way for the enterprise of equipment's transformation with NC.Existing Z5140-type drill press improves the machining accuracy, expands the scope of machine use and increases the productivity after transformation. This paper describes the design process of the transformation of the general drilling with NC, introduces the design of the Z5140A mechanical transmission part and numerical control system part in detail.After the transformation plan, Z5140A-type drill transformed has the accuracy requirement of CNC machine tools and the automatic flexible production capacity. Machine tools achieve the desired overall capacity requirements. Z5140A CNC drilling machine is mainly used for processing a variety of holes and planar and surface milling. It contains the vertical drilling and milling function. CNC drilling and milling machinerequires very little manual operation and no operation of machinery components such as handles, crank and so on. As with other CNC drilling of the drilling machine, all of the cyclic work is completed under the control of the computer numerical control system. As turning object changes, just change the corresponding software to adapt to new needs. Because lathebed, column and other basic items are heavy and casting equipments but not the welded components, machine tools transformed has higher performance and better quality, which can be used as a new equipment for years. However, limited by the mechanical structure of the original, it can not be transformed revolutionarily.Key Word：Numerical Control Machine Tools ; Ball Screw; CNC System目录摘要 ........................................ - 1 -Abstract ...................................... - 2 -1绪论......................................... - 6 -1.1 立式钻床的概述............................................................................................ - 6 -1.2 数控立式钻床的发展.................................................................................... - 6 -1.3 立式钻床数控化改造的市场 ....................................................................... - 8 -1.3.1 机床数控化改造的市场...................................................................... - 8 -1.3.2 立式钻床简介...................................................................................... - 9 -1.4床数控化改造的内容及优缺点 .................................................................. - 10 -1.4.1数控化改造的内容............................................................................. - 10 -1.4.2 立式钻床数控化改造的优缺点........................................................ - 11 -2主传动系统的设计............................ - 12 -2.1 立式钻床数控化改造设计任务 ................................................................. - 12 -2.2 总体方案的确定.......................................................................................... - 13 -2.2.1 Z向步进电机与进给滚珠丝杠的联结 ............................................. - 13 -2.2.2 传动形式的选择................................................................................ - 15 -2.2.3 滚珠丝杠副的参数............................................................................ - 16 -2.2.4 滚珠丝杠副的组成及特点................................................................ - 17 -2.2.5 滚珠丝杠副的典型结构类型............................................................ - 17 -2.2.6 滚珠丝杠的支撑形式选择................................................................ - 19 -2.3 Z向进给滚珠丝杠副的计算与校核 ................................................... - 22 -2.3.1主轴钻削力计算................................................................................. - 22 -2.3.2滚珠丝杠副的选择计算..................................................................... - 23 -2.3.3选择步进电动机................................................................................. - 26 -2.4 电主轴选用、冷却与润滑 ......................................................................... - 30 -2.4.1 电主轴的概述.................................................................................... - 30 -2.4.2 电主轴的冷却与润滑........................................................................ - 33 -2.4.3 电主轴的选用.................................................................................... - 35 -3数控系统电路设计............................ - 37 -3.1绘制系统电气控制的结构框图 .................................................................. - 37 -3.1.1 机床硬件电路有以下几部分组成.................................................... - 38 -3.2 MCS-51单片机简介 ................................................................................... - 38 -3.2.1 8031单片机的基本特性.................................................................... - 38 -3.2.2 8031芯片引脚及其功能介绍......................................................... - 40 -3.3存储器扩展电路设计................................................................................... - 42 -3.3.1 程序存储器的扩展............................................................................ - 42 -3.3.2 数据存储器的扩展............................................................................ - 44 -3.3.3 译码电路设计.................................................................................... - 45 -3.4 Ｉ/Ｏ接口扩展电路设计 ............................................................................ - 45 -3.4.1 8155通用可编程接口芯片................................................................ - 45 -3.4.2 8255可编程接器芯片........................................................................ - 47 -3.4.3 8255的结构........................................................................................ - 48 -3.5 其它辅助电路设计...................................................................................... - 49 -3.5.1 8031的时钟电路................................................................................ - 49 -3.5.2 越界报警和急停处理电路................................................................ - 49 -3.5.3 复位电路............................................................................................ - 49 -3.5.4 掉电保护电路.................................................................................... - 50 -3.5.5 键盘显示接口电路............................................................................ - 50 -4结论........................................ - 51 -致谢 ............................. 错误!未定义书签。
钻床数控改造中主轴电机控制设计
◆梁 伟
（ 广东省茂名市高级技工学校 ）
【 摘要 】该设 计 主 要 以数控 机 床 的 应 用 和设 计 为 主 线 ， 据 对数 控 机 床 加 工 的基 本 要 求 来 拟 定 控 制 系统 设 计 总体 方 案 ， 要 在 微 机 系统 根 主 设 计 方 面 。采 用 ＭＣ ５ Ｓ一 ｌ系列 的 ８ ３ 单 片机 ， 过 单 片机 控 制 系统 设 计 和 编 写 程 序 ， ０１ 通 实现 步 进 电机 正 反 转 及 转速 控 制 ， 步进 电机 加 减 速 程 序 设 计 。此 设 计 的设 计 思路 同样 可 以 用于 其 他 非 数控 机 床 的 数 控 改 造 上 ， 过 改 造 可 以 实现 多种 机 床 的 自动 化 改 造 ， 低 劳 动 强 通 降 度 ， 高 生产 效 率和 加 工 精 度 。 提 【 关键 词 】单 片机
环形分配器送 出的脉 冲信号经过驱 动电路驱动光 电隔离器 Ｇ １ １ 然 Ｏ０ 。
３ 功放 电路 ．
ｚ向 的步 进 电机 通 过 减 速装 置 和 联 轴 器 控制 转 头 上 、 运 动 ， 头 的 旋 后 送 到 功率 驱 动 电 路 。 下 钻
功放电路 的功能是将环形分配器送 来的弱电信号 变为更强的电信号。
晶体管单电压型的驱动 电路 具有控制 方便、 试容易 和线路简 单等优点 ， 调
。 数控装置 的 Ｃ Ｕ采用 ＭＣ Ｐ Ｓ一５ １系列的 ８ ３ ０ １单片机 ， 中 Ｃ Ｕ为 ６兆 所 以在设计 中采用 。电路如 图３ 其 Ｐ 经分配器送出的脉冲序列 ， 通过光电隔离器 电路 送到驱动 电路。脉冲 晶振。系统 的扩 展 Ｉ 接 口选 用 通 用可 编 程并 行 输 输 出 接 口芯 片 ／ Ｏ Ｔ 、 三相六拍步进电机绕组供 电； 电平时 ，。Ｔ 开 低 Ｔ 、２ ８５ 。 Ｐ １５ 其 Ａ和 Ｐ Ｂ口给环形分配器输入脉冲 Ｃ 提供步进 电机 的方向控制 高电平时 ，，Ｔ 开关导通 ， Ｐ、 关截止。２ Ｐ ３为续流二极管 ， Ｃ２ 通过此二极管 ， 步进 电机绕组产生反电势将 信号和复位信号 。选用环形分 配器控制 ， 电压 驱动电路。为防止功率放 单 另 以免 大器 高 压 的 干扰 。 进 电机 接 口 与 功 率 放 大 器 之 间 采 用 光 电 隔离 ， 电 隔 维 持 电流 继 续 沿 原 来 的方 向 流 动 ， 外 通 过 二 极 管 还 能 释 放 磁 场 能 。 步 光
卧式双面28轴组合钻床左主轴箱设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明尽我.本人郑重承诺：所呈交地毕业设计（论文），是我个人在指导教师地指导下进行地研究工作及取得地成果所知，除文中特别加以标注和致谢地地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过地研究成果，也不包含我为获对本研究提供过帮助和做出过贡献地个人或集体，均已在文.得及其它教育机构地学位或学历而使用过地材料.中作了明确地说明并表示了谢意日期：作者签名：期：指导教师签名：日使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）地规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）地印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）地印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目地前提下，学校可以公布论文地部分或全部内容.期：日作者签名：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交地论文是本人在导师地指导下独立进行研究所取得地研究成果.除了文中特别加以标注引用地内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写地成果作品.对本文地研究做出重要贡献地个人和集体，均已在文中以明确方式标明.本人完全意识到本声明地法律后果由本人承担.日月年作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文地规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文地复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅.本人授权大学可以将本学位论文地全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文..涉密论文按学校规定处理日月日期：年作者签名：日月年日期：导师签名：1. 绪论课题背景及目地1.1组合机床是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量地专用部件组成地一种高效专用机床，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地专用部件和夹具，组成地半自动或自动专用机床.通用部件按其功能通常分为五大类.1）.动力部件是用于传递动力，实现工作运动地通用部件动力部件.2）..支撑部件是用于安装动力部件、输送部件等地通用部件支撑部件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地通用部.件4）.辅助部件包括定位、加紧、润滑、冷却、排屑以及自动线地清洗机等各种辅助装置辅助部件.主轴箱是组合机床地重要组成部分.包括通用主轴箱和专用主轴箱，本设计地是通用主轴箱，包括主轴，传动轴，动力部件以及其他辅助装置.1.1图组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状地零件.加工时，工件一般不旋转，由刀具地旋转运动和刀具与工件地相对进给运动，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.有地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）地外圆和端面加工.组合机床具有如下地特点：.(1)主要用于棱体其零件和杂件地孔面加工.因为工序集中，可多面、多工位、多轴、多刀同时自动加工(2)生产率高.(3)加工精度稳定.因为工序固定，可选用成孰地通用部件、精密夹具和自动工作循环来保证加工精度地一至性.(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地组合机床及自动线；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.国内外研究状况1.2专用机床是随着汽车工业地兴起而发展起来地.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.最早地组合机床是1911年在美国制成地，用于加工汽车零件.初期，各机床制造厂都有各自地通用部件标准.为了提高不同制造厂地通用部件地互换性，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地原则，即严格规定各部件间地联系尺寸，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地发展，组合机床地加工精度也有所提高.铣削平面地平面度可达0.05毫M／1000毫M，表面粗糙度可低达2.5～0.63微M；镗孔精度可达IT7～6级，孔距精度可达0.03～0.02微M.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地方式，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地优点，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地部件.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、带有进给机构地切削头或夹具等地部件，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地部件，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地自动工作循环地部件，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，把结构和工艺相似地零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床地利用率.这类机床常见地有两种，可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床.组合机床未来地发展将更多地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.论文构成及研究内容1.3目前，组合机床主要用于平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.随着综合自动化地发展，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地应用；在一些中小批量生产地企业，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.我国组合机床技术地发展起步比较晚，但通过不断引进大量先进地技术和设备，经过科技人员地积极消化和吸收，与时俱进，努力奋斗，使我国地组合机床技术有了迅速发展.本次毕业设计题目为立卧式双面21轴组合钻床上主轴箱设计，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主要零件地结构图.本次设计研究地主要是立卧式双面23轴组合钻床左主轴箱设计，本次设计重点放在多轴箱地结构设计上，同时介绍齿轮位置地设计和齿轮轴以及其它部件地选用.2. 加工工艺分析加工对象：前端面钻孔HT250材料牌号：HB190-240材料硬度：个和绞一个孔17加工内容：在前端面上钻孔年万台/生产批量：5000工艺方案地拟定是组合机床设计地关键一步.因为工艺方案在很大程度上决定了组合机床地结构配置和使用性能.因此，应根据工件地加工要求和特点，按一定地原则、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、可靠地工艺方案.本工序中以底面及左侧面两个工艺定位销孔作为基准，同时加工： 0.1131.6mm.个孔（图在前后断面上钻(1)172.1深），扩￠51.6mm0．2.1图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地集中；有相对位置精度要求地工序应集中加工）.满足在制定加工一个工件地几台成套机床或流水线地工艺方案时，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.多轴箱地基本结构及表达方法多轴箱是组合机床地重要专用部件.它是根据加工示意图所确定地工件加工孔地数量和位置、切削用量和主轴类型设计地传递各主轴地动力部件.其动力来自通用地动力箱，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. .但也有单轴地，用于镗孔居多多轴箱一般具有多根轴同时对一列孔系进行加工.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，能利用通用地箱体和传动件；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地刚性主轴和用精密滑台导轨来保证加工孔地位置精度.通用多轴箱则采用标准主轴，借助导向套引导刀具地设计方法基本相同.处于本设计地考虑，下面仅介绍大型通用多轴箱地设计.多轴箱地组成3.1大型通用多轴箱由箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等组成，其基本结构包括：箱体、前盖、后盖、上盖、侧盖等箱体类零件；主轴、传动轴、手柄轴、传动齿轮、动力箱或电动机齿轮13等传动类零件；叶片泵、分油器、注油标、排油塞、油盘（立式多轴箱不用）和防油套等润滑及防油元件.在多轴箱箱体内腔，可安排两排32mm宽地齿轮或三排24mm宽地齿轮；箱体后壁与后盖之间可安排一排或两排24mm 宽地齿轮.多轴箱总图绘制方法特点3.2(1)主视图用点划线表示齿轮节圆，标注齿轮齿数和模数，两啮合齿轮相切处标注罗马字母，表示齿轮所在排数.标注个轴轴号及主轴和驱动轴、液压泵轴地转速和转向.(2)展开图每根轴、轴承、齿轮等组件只画轴线上边或下边（左边或右边）一半，对于结构尺寸完全相同地轴组件只画一根，但必须在轴端注明相应地轴号；齿轮可不按比例绘制，在图形一侧用数码箭头标明齿轮所在排数.多轴箱通用零件3.3多轴箱通用零件包括：通用箱体类零件、通用主轴、通用传动轴、通用齿轮和套.为节约时间，把握设计重点，其详细不在此列说.4.多轴箱地设计目前多轴设计有一般设计法和电子计算机辅助设计法两种.计算机设计多轴箱，由人工输入原始数据，按事先编制地程序，通过人机交互方式，可迅速、准确地设计传动系统，绘制多轴箱总图、零件图和箱体补充加工图，打印出轴孔坐标及组件明细表.一般设计发地顺序是：绘制多轴箱设计原始依据图；确定主轴结构、轴颈及齿轮拟定传动系统；计算主轴、传动轴坐标（也可用计算机计算和验算箱体轴孔地坐标尺寸）、绘制坐标检查图；绘制多轴箱总图，零件图及编制组件明细表.具体内容和方法简述如下.绘制多轴箱设计原始依据图4.1其主要内容及注意事项如下：.三图一卡”绘制地多轴箱设计原始依据图是根据“.(1)根据机床联系尺寸图，绘制对轴箱外形图，并标注轮廓尺寸及动力箱驱动轴地相对位置尺寸(2)根据联系尺寸图和加工示意图，标注所有主轴位置尺寸及工件与主轴、主轴与驱动轴地相关位置尺寸.在绘制主轴位置时，要特别注意：主轴和被加工零件在机床上是面对面安放地，因此，多轴箱主视图上地水平方向尺寸与零件工序图上地水平方向尺寸正好相反.其次，多轴箱上地坐标尺寸基准和零件工序图上地基准经常不重合，应根据多轴箱与加工零件地相对位置找出统一基准，并标出其相对位置关系尺寸，然后根据零件工序图各孔位置尺寸，算出多轴箱上各主轴坐标值..(3)根据加工示意图标注各主轴转速及转向主轴逆时针转向（面对主轴看）可不标，只注顺时针转向.标明动力部件型号及其性能参数等(4).21轴组合钻床上主轴箱设计原始依据图所示为立卧式双面图4.1，4.2多轴箱设计原始依据图图4.1多轴箱设计原始依据图4.2 图注：1. 被加工零件编号及名称：YTR3105.020101 气缸体.材料及硬度：HT250，190～240HBS. .4.1）主轴外尺寸及切削用量（表 2.500r/min. 4.4KW，电动机转速Ⅰ，电动机功率动力部件 3. 1TD32主轴外尺寸及切削用量4.1 表主轴、齿轮地确定及动力计算4.2主轴型式和直径、齿轮模数地确定4.2.1(1)主轴形式地确定主轴地型式和直径，主要取决于工艺方法、刀具主轴连接结构、刀具地进给抗力和切削转矩.如钻孔时常采用滚珠轴承主轴；扩、镗、铰孔等工序常采用滚锥主轴；主轴间距较小时常选用滚针轴承主轴.根据零件上地轴与轴之间地距离和轴上地转速以及进给，安排轴上地齿轮地大小，根据齿轮地大小，初步选定轴地轴径.主轴1——14和17以及18轴选半径为10mm。
PLC钻床主轴进给控制系统程序设计
PLC钻床主轴进给控制系统程序设计一、概述PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于控制机械或工业设备运行的计算机，它通过编程控制输出信号来实现设备的自动化操作。
在钻床主轴进给控制系统中，PLC的作用是控制主轴的转速和进给速度，从而实现钻孔深度和孔径的精准控制。
本文将基于PLC编程语言，设计钻床主轴进给控制系统的程序，以实现自动化的钻孔操作。
二、系统架构```+-----------------------------------+PLC+--------------------------，--------++--------------------------，--------+SpindleDrive Unit ， Feed DriveUni+---------------，-------------------++---------------，-------------------+Sensor+-----------------------------------+```三、系统功能1.自动调节主轴转速和进给速度，实现钻孔深度和孔径的精准控制；2.根据设定参数，自动切换钻头和工件；3.实时监测主轴状态，并根据传感器反馈信息调整控制参数；4.支持人机界面操作，提供用户友好的操作界面；5.实现程序运行和停止的自动化控制。
四、PLC程序设计在设计PLC程序时，我们需要考虑以下几个方面的功能模块：1.系统初始化：包括系统参数的设定和传感器校准；2.主轴控制：包括主轴转速和进给速度的控制；3.进给控制：包括进给速度调节和位置控制；4.自动换刀：根据程序设定自动切换钻头和工件；5.异常处理：包括传感器故障、超限操作等异常情况的处理。
一般而言，PLC程序设计包括以下几个步骤：1.设定系统参数：包括主轴转速、进给速度、工件材料等参数；2.编写程序逻辑：根据需求设计程序逻辑，实现主轴和进给的自动控制；3.调试程序：通过仿真和实际设备测试，验证程序功能和稳定性；4.系统优化：根据实际使用情况进行调整和优化，以提高系统性能。
立式单面8轴数控组合钻床主轴箱设计-开题报告
毕业设计（论文）开题报告题目：立式单面8轴数控组合钻床主轴箱设计学院：专业：班级：学号：姓名：指导教师：填表日期：一、选题的依据及意义：正确合理地选题是做好毕业设计的首要环节，此次毕业设计选题紧紧围绕高等教育大纲的培养目标进行。
选题依据有以下几点：1.选题符合本专业培养目标和教学的基本要求，可以使我们在所学专业的基础上能够结合运用所学知识和技能，解决工程技术.产品开发设计问题。
2.选题具有科学性.技术先进性.实用性.工艺性及可行性。
该选题结合生产.科研和社会实践等具有实际运用价值的课题，可以增强我们的责任感.紧迫感和经济观念。
3.选题既注意课题内容的先进性和经济上的可行性，又符合学生实际能力；既有理论分析.设计计算.图纸设计，又有一定试验.制作加工.上机.选题的主要意义有：（1）选题是毕业设计和毕业论文的写作的战略起点一切科学研究，都是先提出问题，经过对问题的分析和研究，最后解决问题，折射事物发展的客观规律。
（2）选题可以规划论文与设计的方向，叫的和范围同其他科学一样，学毕业论文不外乎两个问题，一个是写什么一个是怎样写。
只这两个问题明确下来了，设计方案就容易确定，毕业论文就好写了。
在写什么与怎样写这两个问题中，解决写什么是前提，（3）选题是确立毕业设计方案和论文的质量与价值的重要方面选题不仅仅给设计与论文下个题目和简单的划个范围，而是作者初步研究所得成果或已获取知识的一种“确定”。
（4）通过选题可以提高设计与论文的质量影响设计与论文质量的因素是多方面的，其中一个重要因素是取决于作者的主观能动性的发挥程度。
而选题是调动与发挥人的主观能动性的一个重要环节。
二国内外研究现状及发展趋势：市场的开放性和全球化使机床产品的竞争日趋激烈。
而决定机床产品竞争力的指标是产品的开发时间(Time ) ，产品(Quality)，成本(Cost)，创新能力(Creation)和服务(Service)。
用户在追求高质量产品的同时，会更多的追求较低的价格和较短的交货周期。
Z535立式钻床总体布局及主轴箱设计任务书
任务书学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘□是□否题目名称Z535立式钻床的总体布局及主轴箱设计一、设计（论文）目的、意义1、设计目的：立式钻床是机械制造业的一种基础设备，其应用涉及国民经济的各个领域。
目前，在国内钻床设计中，其本体和结构不仅企业与企业之间千差万别，即使同一企业内，同一产品，设计者不同，设计结果也可能存在较明显的差别。
因此，设计质量的高低在很大程度取决于设计者的设计方法。
立式钻床在我国机械制造行业中占有非常重要的地位，然而我国对现在多数的钻床都存在效率低和锻造精度低等缺点，本课题就是对传统立式钻床的设计和改造开展的调研。
2、设计意义目前，在国内钻床设计中，其本体和结构不仅企业与企业之间千差万别，即使同一企业内，同一产品，设计者不同，设计结果也可能存在较明显的差别。
因此，设计质量的高低在很大程度取决于设计者的设计方法。
自由立式钻床在我国机械制造行业中占有非常重要的地位，然而我国对现在多数的钻床都存在效率低和锻造精度低等缺点，本课题就是对传统立式钻床的设计和改造开展的调研。
二、设计（论文）内容、技术要求（一）设计内容对Z535立式钻床主轴箱及其整体布局的关键结构进行了解和分析，改进主轴箱和各部件之间的结构设计。
（二）技术要求Z535立式钻床主要规格及技术参数: 钢料最大钻孔直径：35mm；主轴行程：225mm转速范围：68—1100r/min；变速级数: 9 设计计算的正确性；主要构件的结构具有经济性、合理性；设计的工艺性，装配的可行性，主要装配精度的合理性，主要参数的可检查性。
三、设计（论文）完成后应提交的成果（一）计算说明部分说明书1份。
（二）图纸部分1. Z535立式钻床总体布局0号一张；主轴变速箱展开图0号一张2. 传动系统图1号一张。
轴承端盖A2一张。
3. 齿轮零件图3号一张，花键轴零件图3号一张，空心轴零件图2号一张。
四、设计（论文）进度安排3月01日~3月07日查阅资料；3月08日~3月14日消化资料；3月15日~3月21日撰写开题报告；3月22日~4月11日方案设计、写说明书草稿；4月12日~4月25日画草图、写说明书草稿；4月26日~5月23日画CAD图、整理说明书；5月24日~5月30日打印说明书5月31日~6月13日准备答辩。
发动机支架立式单面组合钻床总体设计和主轴箱设计
摘要本次设计的题目是发动机支架立式单面组合钻床设计，是在发动机支架上加工4个深6mm，尺寸要求 17的孔。
本次设计分为总体设计和主轴箱设计两个部分。
首先，对机床进行总体结构的设计，需要确定切削用量、计算切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度,然后以此确定主轴、外伸尺寸等,绘制“三图一卡”，即被加工零件工序图、加工示意图、机床尺寸联系总图，以及生产率计算卡。
其次，对主轴箱进行设计，绘制设计原始依据图，确定主轴箱及各个通用部件的选用，计算各齿轮的传动比和主轴的坐标位置。
最后，根据分析的结果，对齿轮和轴的强度和刚度进行校核。
本专用机床能满足加工要求，保证加工精度，机床运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整、操作，减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率。
关键词：组合机床；钻孔；主轴箱；传动设计AbstractThe design topic is Engine bracket of vertical single combination drilling machine design.Aimed at the engine support processing 4 meet the size requirements of the 17 and 6mm deep hole.The design is divided into two parts overall design and the headstock design. Firstly, the overall structure of the machine tools design, need to determine the cutting parameters, calculation of cutting force, cutting torque, cutting power and tool life, and thus determine the main shaft, extended size, etc..Rendering the "three plans for a card", that is, process map parts to be processed, processing diagram, machine sizes contact General Plan, and the productivity calculation card. Secondly, the design of the spindle box, drawing the original design basis, for the identification of various common spindle box and the selection of components, to calculate the transmission gear ratios and the principal axis coordinates. Finally, the results of the analysis, the gear and shaft to check the strength and stiffness.This special machine can meet the processing requirements to ensure the machining accuracy, tool smooth operation, reliable, simple, easy handling, easy maintenance and adjustment. Operation simple, reducing labor intensity and improve labor productivity.Key words：special purpose machine; drilling; spindle box; transmission design目录摘要..................................................................................... 错误！未定义书签。
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钻床主轴设计前言毕业设计是在学完了机械设计机械制造工艺与夹具机械加工工艺计算机基础CAD制图等课程后是学生在校期间十分重要的综合性实践环节是学生全面运用所学基础理论专业知识和基本技能对实际问题进行研究或设计的综合训练旨在培养学生的专业研究素养提高分析和解决问题的能力使学生的创新意识和专业素质得到提升使学生的创造性得以发挥装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业如信息技术及其产业生物技术及其产业航空航天等国防工业产业的使能技术和最基本的装备马克思曾经说过各种经济时代的区别不在于生产什么而在于怎样生产用什么劳动资料生产制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术当今世界各国制造业广泛采用数控技术以提高制造能力和水平提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业而且在高精尖数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策总之大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展提高综合国力和国家地位的重要途径2010年11月目录前言1绪论3毕业设计任务书4零件图样分析631 图样分析632 零件图样功能分析8零件的生产类型9拟定零件加工工艺路线分析1051 选择零件各表面的加工方法1052 估算毛坯的机械加工余量1153 拟定零件加工工艺路线1254 尺寸形状位置精度的保证方法14零件的毛坯类型及其制造方法20零件毛坯类型20毛坯热处理21选择零件的定位基准和加工装备23零件的定位基准选择23加工装备的选择25确定加工参数及设计28确定加工参数设计小结29第十章参考文献30第一章绪论毕业设计是学生在校期间内完成所有的学业后一个十分重要的综合性实践环节毕业设计内容涉及到学生在校期间内所科目的内容是学生所学的基础理论知识专业知识和基本技能对实际问题进行研究或设计的一次综合训练旨在检测和培养学生的专业研究素养提高分析和解决问题的能力使学生的创新意识和专业素质得到提升使学生的创造性得以发挥也让学生在设计中发现自己在学习知识上漏洞和缺损都可以在这次毕业设计中查漏补缺使学生能都在生产总有独挡一面的能力这也是学校培养学生的目的之一毕业设计在培养人才中的地位和作用随着科学技术的发展机械产品结构越来越合理其性能精度和效率日趋提高更新换代频繁生产类型由大批量生产向多种小批量转化因此对专业人才的需求也日益增大对专业人才的技术掌握也日趋提高看学生掌握了多少专业知识毕业设计是一个检验学生是否掌握了专业知识掌握了多少专业知识毕业设计是一个理论向实际转化的过渡把理论和实际有机的联合起来第二章毕业设计任务书课题一钻床主轴生产加工工艺设计零件图生产批量单件小批生产每次50件设计要求完成零件工艺过程卡工序卡刀具卡内容2一组必须有电子档手工绘制零件图一张人说明书一份人字数3000字以上可选择普通机床加工以及数控机床加工精加工若精加工选用数控机床则必须编制加工程序设计说明书要求详细阐述从毛坯至成品的全过程包括进行零件图的工艺分析毛坯选择毛坯尺寸确定毛坯热处理及其工序安排分析必要夹具或工装的基本结构选用机床型号并了解其主要技术参数工艺方案分析比较保障关键技术参数的措施手工绘制相应的工序简图数控加工有关键部位的走刀路线图在比较优劣后最后选定方案直至加工成成品的全过程要求设计方案必须注重经济性尽量选用通用工装及设备减少实际生产加工中的外委加工了解零件关键部位的技术参数的检测方法说明书必须有设计结果的总结分析参考文献主要参考资料相关教科书《机械零件设计手册》《金属切削手册》《机床设计手册》等第三章拟定零件加工工艺路线分析31 零件图样分析⑴轮廓形状该零件表面由外圆柱面退刀槽外螺纹花键锥孔长孔倒角所构成轴的长径比小于5的称短轴大于20的称长轴该零件属细长轴类零件其刚性较差在加工中易弯曲变形造成较大的加工误差降低加工精度包括尺寸位子形状精度和表面粗糙度⑵精度的要求1φ70mm外圆柱面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的圆跳动公差为001mm2φ40mm外圆柱面的轴线对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的同轴度公差为φ0008mm3φ40mm外圆柱面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的同轴度公差为φ0008mm4花键轴部份外圆φ32mm外圆柱面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的圆跳动com5花键轴的齿侧面对花键轴外圆φ32mm的轴线对称度公差为0012mm6在磨削莫氏4号锥孔时利用基准轴径A做为支撑部位用基准轴径B找正工件保证了锥孔与基准轴的同轴度7莫氏4号的内圆锥孔对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的圆跳动公差为0015mm8φ40mm×52mm的左端面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的圆跳动公差为002mm9锥孔接触面涂色检查接解面≥75 10热处理先调质处理2832HRC尺寸φ70mm×138mm部分淬火4248HRC11 φ70外圆表面粗糙度要求为Ra16公差等级为IT7级查表可知要粗车半精车精车方能达到要求但是应为φ70mm×138mm部分淬火4248HRC硬度比较硬难以切削磨损很大改为磨销加工达到尺寸所以该段加工为粗车半精车粗磨12 φ40外圆表面表面粗糙度为Ra08公差等级为IT5级查表可知要粗车半精车粗磨精磨方能达到要求⑶材料的性质特点及有无热处理要求材料为45Cr钢硬度比较软要正火调质处理才能有良好的切削性能热处理先调质处理2832HRC使钻床主轴有良好的刚性和硬度尺寸φ70mm×138mm部分淬火4248HRC使伸出钻床主轴箱部分不易破坏影响加工精度这些要求主要通过选用合理的刀具及几何参数正确的粗精加工路线合理切削用量冷却液及工序的安排等措施来保证通过以上几点的分析措施有1钻床主轴结构比较复杂又属细长轴类零件其刚性较差因此所有表面加工分为粗加工半精加工和精加工三次而且工序分得很细这样经过多次加工以后逐次减小了零件的变形误差2安排足够的热处理工序也是保证消除零件内应力减少零件变形的手段3为了保证支撑轴和锥孔的同轴度加工过程中配用锥堵使外圆和锥孔的加工能达到圆跳动公差为0015mm要求4无论是车削还是磨削工件夹紧力要适度在保证工件无轴向窜动的条件下应尽量减小夹紧力避免工件产生弯曲弯形特别是在最后精车精磨时更应重视这一点32 零件图样功能分析1钻床主轴靠主轴上的花键轴部有钻床主轴整体导向和传递机床电机给主轴转矩部分花键轴部对外圆φ32mm的轴线有圆跳动公差和对称度公差此处位置公差是为了保证钻床主轴的传动精度2φ30的外圆表面过渡作用外螺纹M36×15和外圆φ32的衔接过度3M36×15处的外螺纹此处和钻床主轴箱的内螺纹配合为了使主轴紧固在主轴箱内与此处相配套使用的退刀槽一起有限位的作用4φ40圆柱外圆φ40圆柱外圆与轴承想配合φ40表面粗糙度08是为了减小与轴承配合的摩擦该处的公差是为了保证传递的转矩不会造成圆跳动5φ50的表面该处表面与轴承起限位作用6削莫氏4号锥孔装夹刀具的地方第四章零件的生产类型生产类型是指企业或车间生产专业化程度的分类主要根据产品的生产纲领并考虑产品的体积重量和其他特征生产类型一般可分成单件小批量生产生产和生产单件小批量生产生产生产生产生产生产单件小批量生产单件小批量生产M36×156h外螺纹该外螺纹在Φ40的外圆柱表面上所以也要经过粗车半精车精车这三部才能进行螺纹切削该处外表面车削要比图纸M36×156h的外圆直径小02mm这样便于外螺纹的配合外螺纹小径导程×公称直径×062 15×36×062 3348mmΦ30的外圆柱表面此外圆没有标注粗糙度要求也没有长度要求所以安自由公差来切削Φ32表面粗糙度为16属于IT7IT8级需要经过粗车半精车精车才能达到此处还有一个花键要铣削52估算毛坯的机械加工余量和毛坯的大小根据《机械工人切削手册》查询可得如下结果Φ70的外圆柱表面粗糙度Ra16 IT 7 粗车4mm 半精车 4mm 粗磨 06mmΦ40的外圆柱表面粗糙度Ra08 IT7粗车 6mm 半精车 12mm 粗磨 08mm半精磨 03 精磨 01mmΦ32粗糙度Ra16 IT6粗车 6mm 半精车 12mm 粗磨 08mm莫氏锥孔粗糙度 IT6钻孔Φ19的钻头粗镗08mm 半精镗05mm 精镗05mm粗磨 02mm内孔粗糙度IT11 钻-扩Φ3000025内孔粗糙度IT7钻-扩-粗车-精车通孔两端的600锥角及键槽粗糙度IT7粗车-半精车-精车根据各工序加工余量的选定因中间Φ40和那Φ32段比较长在锻造过程中会产生的弯曲变形会比较大要多留些余量来车削修整外圆所以这两段外圆在加5mm的切削余量毛坯锻造以后的大小是由Φ79×151和Φ52×462和Φ44×417三个圆柱构成的毛坯根据质量守恒定律可以算出毛坯的大小圆柱的体积底面积×高ππ×395×395×151π×26×26×462π×22×22×417π×15×15×17098锻造时的磨耗40×40ππ395×395×151 26×26×462 22×22×417098锻造时的磨耗40×40ππ15602×151676×462484×417 π218435106420314201828≈47815244 ≈481毛坯的大小为Φ80×48153拟定零件加工工艺路线机械加工中加工路线对零件的加工精度表面质量以及加工效率有着直接的影响因此确定好的加工路线是保证加工精度表面质量提高效率的工艺措施之一其确定与工件要求的零件表面质量机床进给机构间隙刀具耐用度以零件轮廓形状有关以下便是针对本零件的结构确定其工艺路线划分加工阶段为能保证零件的技术要求及尺寸精度可分为粗加工-半精加工粗加工-半精加工-精加工并用到车铣和钻三个工种完成其全部加工过程拟定工艺路线机械加工中加工路线对零件的加工精度表面质量以及加工效率有着直接的影响因此确定好的加工路线是保证加工精度表面质量提高效率的工艺措施之一其确定与工件要求的零件表面质量机床进给机构的间隙刀具耐用度以及零件轮廓形状有关以下便是针对本零件的结构确定其工艺路线1 工艺路线一准备毛坯正火调质把小端深入主轴孔夹住台阶处平端面钻中心孔粗车半精车这头外圆调头夹大端托小钻中心孔粗车半精车小端端各处外圆铣用分度头夹大端顶小端铣两长孔至图样要求热处理φ70mm×138mm部分淬火4248HRC夹大端顶小端精车小端各段外圆倒角分度头夹端顶小端粗铣半精铣花键夹小端顶大端活顶尖粗磨各段外圆夹小端中心架托大端φ70mm处粗磨锥孔车螺纹M36×156h 至图样要求磨内圆锥孔修中心孔2工艺路线二准备毛坯正火夹小端托大端钻中心孔粗车这头外圆调头夹大端托小钻中心孔粗车小端端各处外圆调质半精车各处外圆铣用分度头夹大端顶小端铣两长孔至图样要求夹大端托小端精车各处外圆分度头夹端顶小端粗铣半精铣花键车螺纹M36×156h至图样要求热处理φ70mm×138mm部分淬火4248HRC夹小端顶大端粗磨大端外圆夹小端中心架托大端φ70mm处粗磨锥孔方法一与方法二相比较方法一要用到大型车床大型车床的每小时的能耗比小型车床的能耗高经济效益就相对的低了不符合任务书的要求设计方案必须注重经济性尽量选用通用工装及设备减少实际生产加工中的外委加工调质后进行粗车磨耗会比较高刀具的磨损也会提高零件的尺寸误差就会提高综合以上所说采用方案二比方案一好些54尺寸形状位置精度的保证方法保证尺寸精度的方法在机械加工中获得尺寸精度的方法有试切法调整法定尺寸刀具法自动控制法和主动测量法等五种1试切法是通过试切测量加工尺寸调整刀具位置试切的反复过程来获得距离尺寸精度的由于这种方法是在加工过程中通过多次试切才能获得距离尺寸精度所以加工前工件相对于刀具的位置可不必确定在普通机床上进行单件或小批量生产时广泛采用这种方法获得尺寸精度2调整法3试切 1 轨迹法依靠刀尖运动轨迹来获得形状精度的方法刀尖的运动轨迹取决于刀具和工件的相对成形运动因而所获得的形状精度取决成形运动的精度普通车削铣削刨削和磨削等均为刀尖轨迹法 2 成形法利用成形刀具对工件进行加工的方法成形法所获得的形状精度取决于成形刀具的形状精度和其他成形运动精度用成形刀具或砂轮进行车铣刨磨拉等加工的均为成形法 3 仿形法刀具依照仿形装置进给获得工件形状精度的方法如使用仿形装置车手柄铣凸轮轴等 4 展成法范成法又称为范成法它是依据零件曲面的成形原理通过刀具和工件的展成切削运动进行加工的方法展成法所得的被加工表面是刀刃和工件在展成运动过程中所形成的包络面刀刃必须是被加工表面的共轭曲线所获得的精度取决于刀刃的形状和展成运动的精度滚齿插齿等均为展成法轨迹法1一次安装法2多次安装法多次安装法1下料φ80×481 锯床 2 锻造自由锻 3 热处理正火 4 划线划端面及外形线做为粗加工的参考尺寸线5粗车1小端插入主轴孔夹小端粗车大端面钻中心孔A632夹小端端部顶大端中心孔车大端外圆φ70mm留加工余量5mm3倒头车φ32mm处至尺寸φ40mm长40mm C6163 6 粗车夹大端上中心架托φ40mm处车小端面钻中心孔A63总长留加工余量17mm中心孔工艺凸台粗车小端外圆各部留加工余量5mm照顾大端长138mm留加工余量2mm钻小端中心孔后改夹大端顶小端中心孔C6163 7 热处理调质处理2832HRC8 车夹大端顶小端半精车小端外圆φ32mm至φ35mm长40mm C61639 车夹大端中心架托φ35mm处半精车小端面修研中心孔夹大端顶小端去掉中心架加工小端外圆各部尺寸留加工余量3mm C6163 10 车夹小端托φ40mm处半精车φ70mm端面和外圆总长1045mm 其中有工艺凸台15mm 外圆留加工余量15mm钻孔及精车莫氏4号圆锥孔留余量1525mm C6163 11车夹大端顶小端半精车小端各部外圆留加工余量15mm C6163 12 划线划35mm×12mm及32mm×122mm长孔线13 铣用分度头夹大端顶小端铣两长孔至图样要求X53K分度头14 热处理对φ70mm×138mm 处进行局部淬火硬度4248HRC 15 精车夹大端顶小端精车小端各段外圆倒角留磨削加工余量08mm C6163 16 精车夹小端中心架托φ40mm精车φ70mm倒角留磨削加工余量08mm中心架改托φ70mm处精车莫氏4号锥孔倒角留磨削加工余量0305mmC6163 17 铣分度头夹端顶小端粗铣半精铣花键留磨削余量03mm XA6132 18 磨夹小端顶大端活顶尖粗磨各段外圆留精磨余量04mm M1432 19 磨夹小端中心架托大端φ70mm处粗磨锥孔留磨削余量03mm 装锥堵内圆磨20 车夹大端顶小端车螺纹M36×156h至图样要求C6163 21 热处理时效处理消除机械加工内应力22 磨修研两端中心孔采用两中心孔定位夹紧工作半精磨各段外圆尺寸留精磨余量03mm23 磨精磨花键至图样要求花键轴磨床24 磨采用两中心孔定位装夹工作精磨轴外圆各部尺寸至图样要求M1432 25 钳取出左端大头锥堵26 磨夹小端用中心架托A基准轴径φ40mm以B基准轴径φ40mm找正精磨莫氏4号圆锥孔及端面至图样要求27 车夹大端托小端φ30mm轴径车掉小端工艺凸台保图样尺寸1030mm C6163 28 检验检查各部尺寸及精度29 入库涂油入库第六章零件的毛坯类型及其制造方法61 零件毛坯类型在制订机械加工工艺规程时正确选择合适的毛坯对零件的加工质量材料消耗和加工工时都有很大的影响显然毛坯的尺寸和形状越接近成品零件机械加工的劳动量就越少但是毛坯的制造成本就越高所以应根据生产纲领综合考虑毛坯制造和机械加工的费用来确定毛坯以求得最好的经济效益铸件适用于形状较复杂的零件毛坯其铸造方法有砂型铸造精密铸造金属型铸造压力铸造等较常用的是砂型铸造当毛坯精度要求低生产批量较小时采用木模手工造型法当毛坯精度要求高生产批量很大时采用金属型机器造型法铸件材料有铸铁铸钢及铜铝等有色金属锻件适用于强度要求高形状比较简单的零件毛坯是有模具的锻造件利用模具锻出精度要求比叫高比较复杂的锻件模锻件的特点应该是针对于自由锻来谈才会好一点自由锻基本上不会有模具只能锻轴环等极其简单的东西而模锻就可以锻出很多结构的产品且可以控制产品的尺寸公差减少车加工量型材有热轧和冷拉两种热轧适用于尺寸较大精度较低的毛坯冷拉适用于尺寸较小精度较高的毛坯铸件适用于形状较复杂的零件铸件由于多种因素影响常常会出现气孔针孔夹渣裂纹凹坑等缺陷以求得最好的经济效益金属热处理工艺大体可分为整体热处理表面热处理和化学热处理三大类根据加热介质加热温度和冷却方法的不同每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺对固态金属或合金采用适当方式加热保温和冷却以获得所需要的组织结构与性能的加工方法整体热处理是对工件整体加热然后以适当的速度冷却获得需要的金相组织以改变其整体力学性能的金属热处理工艺钢整体热处理大致有退火正火淬火和四种基本工艺退火是将工件加热到适当温度根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间然后进行缓慢冷却目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态获得良好的工艺性能和使用性能或者为进一步淬火作组织准备正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却正火的效果同退火相似只是得到的组织更细常用于改善材料的切削性能也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理淬火是将工件加热保温后在水油或其它无机盐有机水溶液等淬冷介质中快速冷却淬火后钢件变硬但同时变脆为了降低钢件的脆性将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温再进行冷却这种工艺称为回火材料切削改善材料的切削性能将加热至某一适当温度AC以上3050保温一定时间后再在空气中缓慢冷细化金属组织晶粒消除在锻轧后的组织缺陷改善的机械性能强度韧性和塑性X62W磨床M2110A其机床主要参数在附录中可以查询1夹具的选择按专门化程度可分为以下几种类型的夹具1通用夹具通用夹具是指已经标准化的在一定范围内可用于加工不同工件的夹具例如车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘铣床上的平口钳分度头和回转工作台等这类夹具一般由专业工厂生产常作为机床附件提供给用户其特点是适应性广生产效率低主要适用于单件小批量的生产中2专用夹具专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具其特点是结构紧凑操作迅速方便省力可以保证较高的加工精度和生产效率但设计制造周期较长制造费用也较高当产品变更时夹具将由于无法再使用而报废只适用于产品固定且批量较大的生产中3通用可调夹具和成组夹具其特点是夹具的部分元件可以更换部分装置可以调整以适应不同零件的加工用于相似零件的成组加工所用的夹具称为成组夹具通用可调夹具与成组夹具相比加工对象不很明确适用范围更广一些4组合夹具组合夹具是指按零件的加工要求由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具由专业厂家制造其特点是灵活多变万能性强制造周期短元件能反复使用特别适用于新产品的试制和单件小批生产5随行夹具随行夹具是一种在自动线上使用的夹具该夹具既要起到装夹工件的作用又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位进行不同工序的加工通用夹具车床上三爪卡盘卡盘铣床上的平口钳分度头和回转工作台等使刀刃锋利便于切削加工和切屑流动主要影响加工表面的粗糙度影响副切削刃与已加工表面之间的摩擦和刀具的强度主要控制切屑的流动方向背吃刀量和进给量对于不同的加工方法需要选择不同的切削用量粗加工时一般以加工效率为主通常选择较大的背吃刀量和进给量采用较小的切削速度精加工时通常选择较小的背吃刀量和进给量采用较高的切削速度镗孔时考虑刀杆刚性背吃刀量和进给量也应相应的减小对于原材料45零件一粗加工时ap取2㎜f取02mmr 零件二粗加工外轮廓时ap取05㎜f取02mmr精加工时ap取01㎜f取01㎜r 粗镗f取012mmr 精镗f取01 mmr车螺纹时ap分别取08 mm06 mm03016 mmF取15 mmr为了抑制积屑瘤的产生提高工件表面质量用硬质合金车刀精车时一般多采用较高的切削速度 80mmin主运动速度 n 1000Vcπd 单位为rmin零件φ70外圆表面粗加工 n 1000x70 πx70 3184rmin取300rmin零件φ40表面粗加工 n 1000x70 πx40 5573rmin取550rmin零件φ32外圆表面粗加工 n 1000x70 πx32 6967rmin取700rmin零件φ70外圆表面粗加工 n 1000x70 πx70 3184rmin取300rmin零件φ70外圆表面半精加工 n 1000x82 πx70 373rmin取350rmin零件φ40外圆表面半精加工 n 1000x82 πx40 6529rmin取650rmin 零件φ32外圆表面半精加工 n 1000x82 πx32 816rmin取800rmin零件φ70外圆表面精加工 n 1000x94 πx70 4277rmin取420rmin零件φ40外圆表面精加工 n 1000x94 πx40 7484rmin取750rmin车螺纹时取主轴速度n≤1200p计算n≤120015 800所以取主轴转速n 800rmin因为工件螺纹比较短人员一下反应不过来比较容易发生撞刀因此转速因人而异根据每人反应在确定转速第九章设计小结通过此次毕业设计使自己对所学的专业有了一个系统的认识也是一次温习以前所学专业知识弄清楚以前一些没有弄得明白的地方通过这次毕业设计我知道自己那些知识学好了那些知识没有学的牢固深入的了解各门课程的相互联系增加了自己的设计能力特别是对数控的加工工艺有了进一步的认识对机床的工作原理及刀具都有了很大的了解增加了自己对专业知识应用的信心增加了自己的思考能力懂得了自己还是要不断学习才能与时俱进不断提高这次设计在画图方面有了很大的提高还学会了用其他的画图软件最重要的是又重新复习了以前学过的知识把以前学过的东西又一次的印入了脑海里并且更进一步的了解了课外知识还有在此次毕业设计的过程中我们一起共同努力因此才能很好的完成此次毕业设计总之这次毕业设计和毕业论文还算成功也见到了自己的成果理清了零件的头绪为我在以后的工作中有了一定的借鉴在此次设计中通过指导XX的细心指导和帮助下才能顺利完成在此特提出感谢参考文献1．黄云清公差配合与技术测量北京机械工业出版社 20079。