668 ZH1105柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)（左主軸箱設(shè)計(jì)）,zh1105,柴油機(jī),缸體,三面粗鏜,組合,機(jī)床,設(shè)計(jì),主軸 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200711 前言組合機(jī)床是用按系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計(jì)的專用部件組成的專用機(jī)床。本人課題來(lái)源于江蘇江淮動(dòng)力集團(tuán)，本人所設(shè)計(jì)的題目是 ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)，主要完成左主軸箱裝配圖和零件圖設(shè)計(jì)任務(wù)，所設(shè)計(jì)的機(jī)床主要用于加工柴油機(jī)左氣缸體，本人在完成“ 三圖一卡” 的基礎(chǔ)上，完成組合機(jī)床自動(dòng)加工柴油機(jī)氣缸體的左主軸箱設(shè)計(jì)。1.1 總體設(shè)計(jì)1、制定工藝方案，確定機(jī)床的配置型式及結(jié)構(gòu)方案；2、三圖一卡設(shè)計(jì)，包括：a)被加工零件工序圖；(b) 加工示意圖；(c) 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖；(d) 生產(chǎn)率計(jì)算卡。1.2 左主軸箱設(shè)計(jì)1、左箱總裝圖；2、左軸箱箱體零件圖；3、其它零件圖；4、有關(guān)計(jì)算、校核等1.3 發(fā)展?fàn)顩r及涉及內(nèi)容當(dāng)我國(guó)加入 WTO 以后，制造業(yè)所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。對(duì)組合機(jī)床的要求相對(duì)提高，從而設(shè)計(jì)機(jī)床的要求也提高。為了組合機(jī)床行業(yè)適時(shí)調(diào)整戰(zhàn)略，采取了積極的應(yīng)對(duì)策略，出現(xiàn)了產(chǎn)、銷兩旺的良好勢(shì)頭，截至 2002 年 9 月份，組合機(jī)床行業(yè)僅組合機(jī)床產(chǎn)品一項(xiàng)，產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，相比 2001 年同比增長(zhǎng)了十個(gè)百分點(diǎn)以上, 另外組合機(jī)床行業(yè)工業(yè)增加值、產(chǎn)品銷售率、全員工資總額、出口交貨值等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均有不同程度的增長(zhǎng)，新產(chǎn)品、新技術(shù)較去年均有大幅度提高，可見(jiàn)行業(yè)企業(yè)運(yùn)營(yíng)狀況良好。研究的主要內(nèi)容可涉及：工程設(shè)計(jì)相關(guān)的理論；產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的技術(shù)難點(diǎn)；對(duì)如何進(jìn)行同類產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行研究；相關(guān)行業(yè)的熱點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題；針對(duì)的設(shè)計(jì)任務(wù)的特點(diǎn)所采用的相關(guān)結(jié)構(gòu)的工作原理；如何用相關(guān)的技術(shù)手段來(lái)保證設(shè)計(jì)質(zhì)量；設(shè)計(jì)產(chǎn)品所涉及的相關(guān)技術(shù)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性校驗(yàn)；產(chǎn)品設(shè)計(jì)的操作簡(jiǎn)便性、制造和使用的經(jīng)濟(jì)性；產(chǎn)品設(shè)計(jì)的環(huán)保、節(jié)能特性；產(chǎn)品設(shè)計(jì)的制造可實(shí)施性；產(chǎn)品設(shè)計(jì)的壽命；產(chǎn)品設(shè)計(jì)中零、部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化問(wèn)題。1.4 本課題擬解決的問(wèn)題1、總體設(shè)計(jì)問(wèn)題:如設(shè)計(jì)選型、產(chǎn)品總體布局、產(chǎn)品配置；ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))22、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的特殊要求:例如特定的參數(shù)要求，特定的結(jié)構(gòu)要求，特定的性能要求；3、產(chǎn)品傳動(dòng)方案的確定:標(biāo)準(zhǔn)件、通用件的選擇；4、詳細(xì)設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題:例如相關(guān)的強(qiáng)度校核、剛度校核、局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的方案確定；5、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)分析:例如有限元分析、運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)力學(xué)分析；6、工藝設(shè)計(jì)方案的論證:設(shè)計(jì)效果仿真；加工模擬仿真；7、生產(chǎn)效率:經(jīng)濟(jì)性；生產(chǎn)周期；1.5 解決方案及預(yù)期效果1.5.1 解決方案：1、采用何種總體設(shè)計(jì)方案；針對(duì)某種需求采用何種特殊結(jié)構(gòu)；2、易損件采用便于裝拆的結(jié)構(gòu)；采用何種設(shè)計(jì)手段；3、采用何種分析手段；采用何種實(shí)驗(yàn)手段；4、采用何種優(yōu)化方法；采用何種仿真手段；1.5.2 預(yù)期效果：產(chǎn)品的制造工藝性好；產(chǎn)品外形美觀；產(chǎn)品的制造成本降低；提高設(shè)計(jì)的一次成功率、減少設(shè)計(jì)返工；交貨期縮短；產(chǎn)品使用中的維護(hù)成本降低；設(shè)計(jì)的產(chǎn)品工作更穩(wěn)定、可靠；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，符合工作現(xiàn)場(chǎng)的需要，更易于操作和使用；產(chǎn)品的使用效果達(dá)到什么樣的指標(biāo)；產(chǎn)品拆卸方便、更易于維護(hù)；所設(shè)計(jì)的部分符合整個(gè)工藝流程的要求。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)四個(gè)多月，在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下，在本組設(shè)計(jì)人員的共同努力下，我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以按時(shí)圓滿地完成。在此向所有支持我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的老師和同學(xué)表示深深的感謝！鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200732 方案論證組合機(jī)床的通用部件分大型和小型兩大類。用大型通用部件組成的機(jī)床稱為大型組合機(jī)床，用小型通用部件組成的機(jī)床稱為小型組合機(jī)床。機(jī)床帶有一套固定的夾具，根據(jù)所需加工面數(shù)布置動(dòng)力部件。動(dòng)力部件可以是立式，臥式或斜式安裝。工件安裝在機(jī)床的固定夾具里，夾具和工件固定不動(dòng)。動(dòng)力滑臺(tái)上的動(dòng)力箱連同多軸箱或單軸切削頭實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動(dòng)。根據(jù)加工零件的要求，本機(jī)床采用單工位組合機(jī)床。刀具對(duì)零件的加工為平行加工，動(dòng)力部件采用臥式安裝，品字型結(jié)構(gòu)。2.1 組合機(jī)床工藝方案的制定2.1.1 確定機(jī)床完成工藝時(shí)的一些限制1、孔間中心距的限制 在確定組合機(jī)床完成工藝時(shí)，要考慮可同時(shí)加工的最小孔中心距。由于主軸箱的主軸結(jié)構(gòu)的設(shè)備導(dǎo)向的需要，所以近距離孔能否在同一多軸箱上同一工位加工受其限制。2、結(jié)構(gòu)工藝性不好的限制 有些工件結(jié)構(gòu)工藝性不好，如箱體多層壁上的同軸線的孔徑中間大兩頭小時(shí)，則進(jìn)刀困難。當(dāng)孔徑大于 ф50mm時(shí)，可采用讓刀的辦法。多層壁同軸孔，為便于布置中間導(dǎo)向裝置，孔中心離箱體側(cè)壁間距離也應(yīng)夠。2.2 確定切削用量及選擇刀具2.2.1 選擇切削用量16 個(gè)被加工孔中，由于既有鉆孔加工又有鏜孔加工，所以選擇切削用量時(shí)應(yīng)綜合考慮，鉆孔切削用量從文獻(xiàn)[9]的 130 頁(yè)表 6-11 中選取，鏜孔切削用量從文獻(xiàn)[9]的 130 頁(yè)表 6-15 中選取。由于鉆孔的切削用量與鉆孔深度有關(guān)，隨孔深的增加而逐漸遞減，其遞減值按文獻(xiàn)[9] 的 131 頁(yè)表 6-12 選取。鉆孔時(shí)，降低進(jìn)給量的目的是為了減小軸向切削力，以避免鉆頭折斷，降低切削速度主要是為了提高刀具壽命。1、對(duì)右側(cè)面上 5 個(gè)孔的切削用量的選擇：保證進(jìn)給速度相等A．鉆孔 4：Φ36.4，通孔.由 d＞22-50，硬度大于 190-240HBS，選擇 v=10-18m/min,f＞0.25-0.4mm/r, 又d=36.4mm,取定 v=17.6m/min,f=0.3mm/r,則由文獻(xiàn)[5]的 43 頁(yè)知（2-dvn?10?1）得： n=1000×17.6/36.4π=154r/min B．鉆孔 5： Φ24.4，通孔ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))4由 d＞22-50 ，硬度大于 190-240HBS，選擇 v=10-18m/min,f＞ 0.25-0.4mm/r,又d=24.4mm,取定 v=17.7m/min,f=0.3mm/r,則由dvn?10?得： n=1000×17.7/24.4π=230r/minC．鏜孔 1、2： Φ61.4由于刀具采用硬質(zhì)合金，加工材料為鑄鐵，v=35-50m/min,f>0.4-1.5mm/r 中選擇,考慮到刀具壽命以及進(jìn)給速度的一致性，取 v=35m/mim,f=0.6mm/r，則 =1000×35/61.4π=181.5r/min dvn?10?D．鏜孔 6： Φ56.6由于刀具采用硬質(zhì)合金，加工材料為鑄鐵，v=35-50m/min,f>0.4-1.5mm/r 中選擇,考慮到刀具壽命以及進(jìn)給速度的一致性，取 v=40m/min,f=0.5mm/r，則 =1000×40/56.6π=225r/min dvn?10?2.2.2 對(duì)左側(cè)面上 4 個(gè)孔的切削用量的選擇由于分兩次進(jìn)給，要同時(shí)考慮進(jìn)給速度和轉(zhuǎn)速，兩次進(jìn)給轉(zhuǎn)速要相同，同次進(jìn)給保證進(jìn)給速度相同A．鏜孔 3： Φ194.4/Φ124.4由于刀具采用硬質(zhì)合金，加工材料為鑄鐵，v=35-50m/min,f>0.4-1.5mm/r 中選擇,考慮到刀具壽命,加工余量應(yīng)取小一點(diǎn)，故加工 Φ193.8孔采用分層切削。第一次進(jìn)給主要加工 Φ194.4孔，取定 v=50m/min,f1=0.50mm/r,則=1000×50/194.4π=82r/min dvn?10?第二次進(jìn)給要同時(shí)鏜 Φ124.4孔，考慮到軸向切削力，進(jìn)給量應(yīng)選小一點(diǎn),取定v=37.3m/min,f2=0.6mm/r，則=1000×37.3/124.4π=95r/min dvn10B．鏜孔 1、2： 2×Φ61.4由于刀具采用硬質(zhì)合金，加工材料為鑄鐵，v=35-50m/min,f>0.4-1.5mm/r 中選擇,考慮到刀具壽命以及進(jìn)給速度的一致性，取定 v1=35m/mim,f1=0.6mm/r，則=1000×35/61.4π=181.5r/min dvn?10?同軸轉(zhuǎn)速相同，進(jìn)給速度一致，取定 v2=35m/min,f2=0.60mm/rC．鉆孔： Φ36.4，通孔由 d＞22-50 ，硬度大于 190-240HBS，選擇 v=10-18m/min,f＞0.25-0.4mm/r, 又d=35.8mm,取定第一次進(jìn)給 v1=17.9m/min,f1=0.3mm/r,則鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20075=1000×17.9/36.4π=157r/min dvn?10?同軸轉(zhuǎn)速相同，進(jìn)給速度一致，取定 v2=17.9m/min,f2=0.3mm/r2.2.3 對(duì)后面上 1 個(gè)孔的切削用量的選擇鏜孔： Φ114.4/Φ115/Φ122.4 由于刀具采用硬質(zhì)合金，加工材料為鑄鐵，在 v=35-50m/min,f>0.4-1.5mm/r 中選擇，考慮轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度的一直性，取定 v=36/40/45m/min。第一次進(jìn)給，取定 f1=0.36mm/r；第二次進(jìn)給,取定 f2=0.16mm/r，則=1000×55.7/114.4π=155r/min dvn?10?（孔的編號(hào)見(jiàn)被加工零件工序圖）2.3 計(jì)算切削力、切削扭矩及切削功率根據(jù)文獻(xiàn)[9]的 134 頁(yè)表 6-20 中公式計(jì)算鉆孔（2-6.08.2HBDfF?2）（2-6.08.91fT3） （2-DvP?9740?4）根據(jù)文獻(xiàn)[9]的 134 頁(yè)表 6-20 中公式計(jì)算鏜孔（2-5.07..51HBfaFpZ5）（2-1.65.02.1fpX?6）（2-5.07..HBfDaTp7） （2-6120vFPZ?8）式中， F、 Fz-切削力（N） ；T-切削轉(zhuǎn)矩（N·㎜） ；P- 切削功率（Kw） ；v-切削速度（m/min） ；f- 進(jìn)給量（mm/r） ；ap- 切削深度（ mm） ； D-加工（或鉆頭）直徑（mm） ； HB-布氏硬度， 得 HB=223。ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))6由以上公式可得：右面 1、2 軸 5.07.4.51HBfaFpZ?N6.92335..?1.5.02.1fapX?1.6..233.??N65.07..25HBfDaTp5.075.02343.61???m?4920vFPZ61357.??kw.4 軸 6.08.2HBDfF?6.08.0242N1.58?6.08.91fT 6.8.09.133??m?91DTvP?74?4.361.902?kw5.5 軸 6.08.2HBDfF?6.08.0?N1.58?..91HBfT6.08.0.23420??mN??35DTvP?974.21.3407?kw.?6 軸 5.07.5HBfaFpZ鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20077N2.1794235035.07.??1.65.0.HBfaFpX 1..2.133.?N?5.07..5BfDaTp5.07.2336.2??m??9401vFPZ620.7?kw3.?左面 1、2 軸 5.07.451HBfaFpZN.2235..??1.65.0.1fapX 1..2. 33.?N?5.07..5HBfDaTp5.07.23438.62??m??4190vFPZ6127.5?kw9.?3 軸 孔徑 194.4mm mNHBfaDTp ????5.8719235.014.9.2575.07..33ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))8NHBfaFpZ 26.89235.014. 5.07..33 ???fpX 14...650211..3.3 KWVFPZ732.8963???孔徑 124.4mmmNHBfaDTp ????? 78.1204345.03.127.55.7..7.3fFpZ .92.4. 5.0750..3 NHBfapX 2.3..35101.65.02... ????KWVFPZ 8..79636 軸 0.75.1.49ZpafHBN?1.20.651.37XpFf309.617.982ZFVPKW???后面 孔徑為 114.4mm mNHBfaDTp ????? 9.1063745.03.17.255.7..7.fFpZ 2.42.4. 5.075.0.. NHBfapX 3..35101.65.02.1.. ????KWVFPZ7.946鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20079孔徑為 122.4mm 5.07.3.25HBfaDTp?mN?41NfFpZ 193625.03.55.07... ???HBfapX 46..11.5.02.1..?KWVFPZ8.936??孔徑為 122.4mmmNT?5.1849NHBfaFpZ 19362.03. 5.075... ???fpX 46..511.5.02.1..?KWVFPZ96.73???(軸編號(hào)與孔編號(hào)相對(duì)應(yīng))2.4 選擇刀具結(jié)構(gòu)根據(jù)加工精度、工件材料、工件條件、技術(shù)要求等進(jìn)行分析，按照經(jīng)濟(jì)地滿足加工要求的原則，合理地選擇刀具。只要所選工藝方案可以采用剛性較好的鏜桿，還是采用鏜削方法，這是因?yàn)殓M刀制造簡(jiǎn)單，刃磨方便。當(dāng)被加工孔直徑在 Φ40mm以上時(shí)，組合機(jī)床上多采用鏜削加工，其加工精度可高達(dá) 1-2 級(jí)。直徑小于 Φ40mm時(shí)，選用鉆削方法，鉆頭選用高速鋼修磨棱帶及橫刃鉆頭。鏜孔選用合金鏜刀頭。直徑大于 Φ40mm時(shí)，選用鏜削方法，刀具材料為硬質(zhì)合金。當(dāng)加工階梯孔時(shí)，選用階梯桿，由于多刀加工，扭矩較大，所以要選用強(qiáng)度較好的刀桿材料：41Gr。ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))103 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)—三圖一卡3.1 被加工零件工序圖被加工零件工序圖是根據(jù)制定的工藝方案，表示所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前加工余量、毛坯或半成品情況的圖樣。除了設(shè)計(jì)研制合同外，它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗(yàn)機(jī)床精度的重要文件。被加工零件工序圖是在被加工零件的基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床或自動(dòng)線的加工內(nèi)容，并作必要的說(shuō)明而繪制的。其主要內(nèi)容包括：1、被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本工序機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。2、本工序所選用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位及夾緊方向。3、本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技術(shù)要求以及對(duì)上道工序的技術(shù)要求。4、注明被加工零件的名稱、編號(hào)、材料、硬度以及加工部位的余量。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200711ECCBBFFF-H-1X45??1X45??6.36.3G-B-6.36.3 C-D-E-1X45?? 6.3 6.36.36.36.3 6.3 6.3Q6.3YHGGCCY圖 3-1 被加工零件工序圖3.2 加工示意圖零件加工的工藝方案要通過(guò)加工示意圖反映出來(lái)。加工示意圖表示被加工零件在機(jī)床上的加工過(guò)程，刀具、輔具的布置狀況以及工件、夾具、刀具等機(jī)床各部件間的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等。3.2.1 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇組合機(jī)床鉆孔時(shí)，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的導(dǎo)向裝置來(lái)保證的。導(dǎo)向裝置的作用是：保證刀具相對(duì)工件的正確位置；保證刀具相互間的正確位置；提高刀具系統(tǒng)的支承剛性。本課題中鏜孔采用旋轉(zhuǎn)套導(dǎo)向，鉆孔采用固定套導(dǎo)向。a.尺寸規(guī)格的選用b.導(dǎo)向套的布置c.導(dǎo)向套配合的選擇3.2.2 確定主軸、尺寸、外伸尺寸在該課題中，主軸既有用于鏜孔又有用于鉆孔，鏜孔選用滾錐軸承主軸，鉆孔選用滾珠軸承主軸。鏜孔時(shí)主軸與刀具采用浮動(dòng)卡頭連接，主軸屬于短主軸；鉆孔時(shí)主軸與刀具采用接桿連接，主軸屬于長(zhǎng)主軸。根據(jù)由選定的切削用量計(jì)算得到的切削轉(zhuǎn)矩 T，由文獻(xiàn) [9]的 43 頁(yè)公式410Bd?式中，d—軸的直徑（㎜） ；T—軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩（ N·m） ；B—系數(shù)，本課題中鏜孔主軸為剛性主軸，取 B=7.3；鉆孔主軸為非剛性主軸，取 B=6.2。ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))12由公式可得：左面 軸 1 d>=30㎜ 取定 d=40㎜ 軸 2 d>=30mm 取定 d=40㎜ 軸 4 d>=30.46㎜ 取定 d=40㎜ 軸 6 d>=25.35㎜ 取定 d=40㎜ 右面 軸 1、2 d>=37㎜ 取定 d=40㎜ 軸 4 d>=34㎜ 取定 d=35㎜ 軸 5 d>=28㎜ 取定 d=30㎜ 軸 6 d>=35㎜ 取定 d=45㎜ 后面 軸徑 d>=55mm 軸徑實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)確定 根據(jù)主軸類型及初定的主軸軸徑，文獻(xiàn)[9]的 44 頁(yè)表 3-6 可得到主軸外伸尺寸幾接桿莫氏圓錐號(hào)。滾錐主軸軸徑 d=40㎜時(shí)，主軸外伸尺寸為：D/d1=67/48,L=135㎜。滾錐主軸軸徑 d=35㎜時(shí)，主軸外伸尺寸為：D/d1=50/36,L=115㎜。滾珠主軸軸徑 d=30㎜時(shí)，主軸外伸尺寸為：D/d1=50/36,L=115㎜；接桿莫氏圓錐號(hào)為 4。滾珠主軸軸徑 d=30㎜時(shí)，主軸外伸尺寸為：D/d1=50/36,L=115 ㎜；接桿莫氏圓錐號(hào)為 3。3.2.3 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定1、工作進(jìn)給長(zhǎng)度 L 工的確定工作進(jìn)給長(zhǎng)度 L 工，應(yīng)等于加工部位長(zhǎng)度 L（多軸加工時(shí)按最長(zhǎng)孔計(jì)算）與刀具切入長(zhǎng)度 L1 和切出長(zhǎng)度 L2 之和。切入長(zhǎng)度一般為 5-10㎜，根據(jù)工件端面的誤差情況確定；鏜孔時(shí)，切出長(zhǎng)度一般為 5-10mm。當(dāng)采用復(fù)合刀具時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況決定。所以得出以下結(jié)果:左主軸箱：工進(jìn)長(zhǎng)度:55mm右主軸箱：工進(jìn)長(zhǎng)度:95mm后主軸箱：工進(jìn)長(zhǎng)度:128mm2、快速進(jìn)給長(zhǎng)度的確定快速進(jìn)給是指動(dòng)力部件把刀具送到工作進(jìn)給位置。初步選定三個(gè)主軸箱上刀具的快速進(jìn)給長(zhǎng)度分別為 215㎜，255㎜和 125㎜。3、快速退回長(zhǎng)度的確定快速退回長(zhǎng)度等于快速進(jìn)給和工作進(jìn)給長(zhǎng)度之和。由已確定的快速進(jìn)給和工作進(jìn)給長(zhǎng)度可知，三面快速退回長(zhǎng)度分別為 270㎜，350mm,253mm。圖 2-3 為加工示意圖。鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20071335?150235?46H120K7?475135?2670F8?M30X1.5?70H/G641825196520?70H/G85/6?410250Tr3X?4F8?35?46H7/K?30252246?12862?70H/G85/M6220513751036?25K70H/M615?2?15203?70H/M674 12378125423 490GB73-85M12X6T4?主GB812-M50X.43GB70-85M6X-345GB6-8MX04674849GB70-85M6X1 主/ZQ5TGB79-8MX1/T5045主621GB/T7-996主n=150r/mif.212T613D4-M0x24T615D4-M2X0GB9780X2B1- 673182主GB0-5J/ZQ46-8MX3GB70-916705-8XBM1640G-716X40B7-3主8J/ZQ15主623GB/T 7-94M6X20GB7-85117819T613T612M10x2T64-8X35GB9725x1GB80-2-23452627829Mx5GB6-713-6x5GB7345367389401M30x2GB8-4主n=18.5r/mif06主n=95r/mif0.6主n=154r/mif0.3主n=230r/mif.主 n=8r/mif0.5n=18.5r/mif6n=57r/mif0.3主主主 43 170 20 180 20575160?60?98F?215H7/M60X?198H7/G6?8K6M15X2632 1901601902174.65185.64圖 3-2 加工示意圖3.3 機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖3.3.1 選擇動(dòng)力部件動(dòng)力滑臺(tái)型號(hào)的選擇根據(jù)選定的切削用量計(jì)算得到的單根主軸的進(jìn)給力，按文獻(xiàn)[9]的 62 頁(yè)公式??niF1多 軸 箱計(jì)算。 式中，F(xiàn)i—各主軸所需的 向切削力，單位為 N。則 左主軸箱： 2361452.3.7164.2F????多 主 軸 箱右主軸箱 0.0903197.82N??多 主 軸 箱后主軸箱： 5?多 主 軸 箱實(shí)際上,為克服滑臺(tái)移動(dòng)引起的摩擦阻力，動(dòng)力滑臺(tái)的進(jìn)給力應(yīng)大于 F。又考慮到所需的最小進(jìn)給速度、切削功率、行程、主軸箱輪廓尺寸等因素，為了保證工作的穩(wěn)定性，由文獻(xiàn)[9]的 91 頁(yè)表 5-1，左、右、后面分別選用機(jī)械滑臺(tái) HJ40ⅡA 型、HJ40ⅢA 型、HJ40ⅠA 型，臺(tái)面寬 400mm，臺(tái)面長(zhǎng) 800mm，滑臺(tái)及滑座總高為320mm，允許最大進(jìn)給力為 20000N；其相應(yīng)的側(cè)底座型號(hào)分為1CC401M、1CC401M、1CC401。3.3.2 動(dòng)力箱型號(hào)的選擇ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))14由切削用量計(jì)算得到的各主軸的切削功率的總和 ，根據(jù)文獻(xiàn)[9]的 47 頁(yè)公切 削P式計(jì)算：式中, —消耗于各主軸的切削功率的總和（Kw） ；?切 削多 軸 箱 P?切 削—多軸箱的傳動(dòng)效率,加工黑色金屬時(shí)取 0.8～0.9，加工有色金屬時(shí)取0.7～0.8；主軸數(shù)多、傳動(dòng)復(fù)雜時(shí)取小值，反之取大值。本課題中，被加工零件材料為灰鑄鐵，屬黑色金屬，又主軸數(shù)量較多、傳動(dòng)復(fù)雜，故取 5。8.0??右主軸箱： 0.8561.270.9682.7194.538PKW?????主則 43.KW主根據(jù)液壓滑臺(tái)的配套要求，滑臺(tái)額定功率應(yīng)大于電機(jī)功率的原則，查文獻(xiàn)[9]的頁(yè)表 5-38 得出動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào),見(jiàn)表 2-1。15~4表 3-1 動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 動(dòng)力箱型號(hào) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 電動(dòng)機(jī)功率(Kw)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/PM)輸出軸轉(zhuǎn)速(r/min)左主軸箱 1TD40-I Y132S -81２.２ 1440 480右主軸箱 1TD40-I Y132S -82２.2 1440 480后主軸箱 1TD40-I Y100-L8 ４ 960 4803.3.3 確定夾具輪廓尺寸夾具是用于定位和夾緊工件的，所以工件輪廓尺寸和形狀是確定夾具輪廓尺寸的依據(jù)，由于加工示意圖中對(duì)工件和靠模桿的距離，以及導(dǎo)套尺寸都作了規(guī)定，掌握了以上尺寸后，確定夾具總長(zhǎng)尺寸 A，A=590 mm。夾具底座高度應(yīng)視夾具大小而定，既要求保證有足夠的剛性，又要考慮工件的裝料高度，一般夾具底座高度不小于 240mm。根據(jù)具體情況，本夾具底座取高度為 345mm。3.3.4 確定中間底座尺寸在加工示意圖中，已經(jīng)確定了工件端面至主軸箱在加工終了時(shí)距離：L1 左=650mm，L2 右=800mm 根據(jù)選定的動(dòng)力部件及其配套部件的位置關(guān)系，并考慮動(dòng)力頭的前備量因素，通過(guò)尺寸鏈就可確定中間底座尺寸 LL=2（L1 左+L2 右+2L2+L3）-2（L 1+ L 2+ L 3）其中 L1------動(dòng)力頭支承凸臺(tái)尺寸。L2------動(dòng)力頭支承凸臺(tái)端面到滑座前端面加工完了時(shí)距離，由于動(dòng)力頭支承凸臺(tái)端面到滑座端面最小尺寸和動(dòng)力頭向前備量組成。鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200715L3------滑座前端面到床身端面距離取 L=585mm。確定中間底高度尺寸時(shí)，應(yīng)考慮鐵屑的儲(chǔ)存及排除電氣接線安排，中間底座高度一般不小于 540mm。本機(jī)床確定中間底座高度為 600mm。3.3.5 確定主軸箱輪廓尺寸主要需確定的尺寸是主軸箱的寬度 B 和高度 H 及最低主軸高度 h1。主軸箱寬度 B、高度 H 的大小主要與被加工零件孔的分布位置有關(guān)，可按文獻(xiàn) [9]的 49 頁(yè)公式計(jì)算：B=b+2b1 H=h+h1+b1式中，b—工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（㎜） ；b1—最邊緣主軸中心距箱外壁的距離（㎜） ；h—工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（㎜） ；h1—最低主軸高度（㎜） 。其中，h1 還與工件最低孔位置（h2=70.52㎜） 、機(jī)床裝料高度（H=1005㎜） 、滑臺(tái)滑座總高（h3=320㎜） 、側(cè)底座高度（h4=560 ㎜）等尺寸有關(guān)。對(duì)于臥式組合機(jī)床，h1 要保證潤(rùn)滑油不致從主軸襯套處泄漏箱外，通常推薦 h1＞85-140㎜，本組合機(jī)床按文獻(xiàn)[9]的 50 頁(yè)公式h1=h2+H-(0.5+h3+h4) 計(jì)算，得： h1=150.52㎜。b=212.33㎜,h=186.48㎜,取 b1=100㎜，則求出主軸箱輪廓尺寸：B=b+2b1=212.33+2×100=412.33㎜H=h+h1+b1=186.48+150.52+100=437㎜根據(jù)上述計(jì)算值,按主軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，左、右主軸箱輪廓尺寸都預(yù)定為B×H=500㎜×500㎜。3.4 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡A．理想生產(chǎn)率 (單位為件/h)是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng) A(包括備品及廢品率)所要Q求的機(jī)床生產(chǎn)率。它與全年工時(shí)總數(shù) tk 有關(guān),一般情況下 ,單班制 tk 取 2350h,兩班制tk 取 4600h,由文獻(xiàn)[9]的 51 頁(yè)公式ktAQ?得： h/04.136/0件B．實(shí)際生產(chǎn)率 (單位為件/h)是指所設(shè)計(jì)機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可生產(chǎn)的零件數(shù) 1Q單TQ1?ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))16式中: ——生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間(min)，可按下式計(jì)算：?jiǎn)蜹???????????????? 裝移快 退快 進(jìn)停輔切單 tVLtVLt kfff21式中: ——分別為刀具第、工作進(jìn)給長(zhǎng)度,單位為 mm;21L、——分別為刀具第、工作進(jìn)給量,單位為 mm/min;ffV、——當(dāng)加工沉孔、止口、锪窩、倒角、光整表面時(shí)，滑臺(tái)在死擋鐵上的停留停t時(shí)間，通常指刀具在加工終了時(shí)無(wú)進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)所需的時(shí)間，單位 min; ——分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退行程長(zhǎng)度，單位為 mm; 快 退快 進(jìn) 、 L——?jiǎng)恿Σ考焖傩谐趟俣?。用機(jī)械動(dòng)力部件時(shí)取 5～6m/min; 用液壓動(dòng)力kf部件時(shí)取 3～10m/min;——直線移動(dòng)或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換時(shí)間，一般取 0.1min;移t——工件裝、卸（包括定位或撤銷定位、夾緊或松開(kāi)、清理基面或切屑及裝 卸吊運(yùn)工件）時(shí)間。它取決于裝卸自動(dòng)化程度、工件重量大小、裝卸是否方便及工人的熟練程度。通常取 0.5～1.5min。如果計(jì)算出的機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)率不能滿足理想生產(chǎn)率要求,即 ,則必須重新選Q?1擇切削用量或修改機(jī)床設(shè)計(jì)方案。已知: 粗鏜左面孔 min/69;51VLf?2快 進(jìn) L270快 退粗鏜右面孔 ; ;1 i/4f min/24;5Vf?5快 進(jìn) 35快 退粗鏜后面孔 ;in/.;2811VLf?m240f L253快 退5快 進(jìn)左面孔in79.06?fVLt工 進(jìn)機(jī)右面孔min02.475ft工 進(jìn)機(jī)后面孔in3.24518??fVLt工 進(jìn)機(jī)共計(jì)所用時(shí)間如下: min..?輔機(jī)總 tT鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200717實(shí)際生產(chǎn)率: hTQ/7.158.3601件總 ?1．當(dāng) Q >Q 時(shí)候，機(jī)床負(fù)荷率為二者之比。12．由文獻(xiàn)[9]的 51 頁(yè)公式得機(jī)床負(fù)荷率: %61.827.50431??組合機(jī)床負(fù)荷率一般為 0.75～0.90,自動(dòng)線負(fù)荷率為 0.6～0.7。典型的鉆、鏜、攻螺紋類組合機(jī)床，按其復(fù)雜程度確定加工多品種組合機(jī)床，宜適當(dāng)降低負(fù)荷率。４ 左主軸箱設(shè)計(jì)4.1 左主軸箱箱體零件的設(shè)計(jì)4.1.1 箱體的選用左主軸箱是組合機(jī)床的重要部件之一，它是選用通用零件，是按專用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的，它關(guān)系到整臺(tái)組合機(jī)床質(zhì)量的好壞。具體設(shè)計(jì)時(shí)，除了要熟悉主軸箱本身的一些設(shè)計(jì)規(guī)律和要求外，還須依據(jù)“三圖一卡” 仔細(xì)分析研究零件的加工部位，工藝要求，確定主軸箱與被加工零件、機(jī)床其它部分的相互關(guān)系。大型通用主軸箱箱體類零件采用灰鑄鐵材料，箱體用牌號(hào) HT20—40。通用主軸箱箱體厚度為 180 毫米，用于臥式的主軸箱前蓋厚度為 55 毫米，其后蓋厚度為 90 毫米。箱體的大小根據(jù)寬 X 高尺寸不同，有各類規(guī)格，其具體形狀和尺寸應(yīng)按國(guó)標(biāo) GB3668.1-83 選擇。見(jiàn)[《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》 上?？萍汲霭嫔鏬 P86 表4-1。ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))184.2 確定傳動(dòng)軸的位置和齒輪齒數(shù) ??1傳動(dòng)方案擬訂之后，通過(guò)“計(jì)算、作圖和多次試湊” 相結(jié)合的方法，確定齒輪齒數(shù)和中間傳動(dòng)軸的位置及轉(zhuǎn)速。1．由各主軸及驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速求驅(qū)動(dòng)軸到各主軸之間的傳動(dòng)比主軸： min/1604rn?25i/36驅(qū)動(dòng)軸： 80r各主軸總傳動(dòng)比： 1640??i9.2583060?i為使結(jié)構(gòu)緊湊，主軸箱體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)副的最佳傳動(dòng)比為 1～1.5；另外，主軸與驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)向相同時(shí),經(jīng)過(guò)偶數(shù)個(gè)傳動(dòng)副。2．各軸傳動(dòng)比分配 4 軸：81.0??i8.7?i8.047??i5 軸：.28i.8i59.i6 軸：1.0??i07.9?i23.169??i3．確定傳動(dòng)軸匹配的各對(duì)齒輪見(jiàn)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》P50 的計(jì)算公式：（4-1從主主從 nzu?）（4-2zSmzA2)(2?從主）（4-3主從從從主 znu?鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200719）（4-從主主主從 znu?4） （4-5)1(2)(2umAnzmAz ???從主從主）（4-6)1(2)(2uAnzAz ????主從主從） 式中： ——嚙合齒輪副傳動(dòng)比；u——嚙合齒輪副齒數(shù)和；zS——分別為主動(dòng)和從動(dòng)齒輪齒數(shù)；從主 、——分別為主動(dòng)和從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速，單位為 r/min；從主 、 n——齒輪嚙合中心距，單位為 mm；A——齒輪模數(shù)，單位為 mm。m（1）確定傳動(dòng)軸 7 配與主軸 4 和 5 嚙合的兩對(duì)齒輪 由于齒輪嚙合的要求及齒輪空間、位置的需要，選取齒輪模數(shù)為 3，選取傳動(dòng)軸 7 和主軸 4 的齒輪嚙合中心距為 115.5mm，和主軸 5 的齒輪嚙合中心距為100.5mm。根據(jù)上列計(jì)算式可得： 2)(5.14'zm??)(.05'8.4'7??zi59.0'57?i可得： ； ； ； ； 模數(shù)為 3。364?z41'z25?z425'z2）確定傳動(dòng)軸 8 配與驅(qū)動(dòng)軸 0 和傳動(dòng)軸 7 嚙合的兩對(duì)齒輪ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))20由于齒輪嚙合的要求及齒輪空間、位置的需要，選取齒輪模數(shù)為 3、4，選取傳動(dòng)軸 8 和驅(qū)動(dòng)軸 0 的齒輪嚙合中心距為 160mm，和傳動(dòng)軸 7 的齒輪嚙合中心距為91.5mm。 2)(160'zm??)(5.97'81.20'8??zi.7'8?i可得： 模數(shù)為 4；210?z0'z模數(shù)為 3。 3737'用同樣的方法可以求得其它齒輪的齒數(shù)。3)．驗(yàn)算各主軸轉(zhuǎn)速 min/1583642591480rn???5 i/29706 r轉(zhuǎn)速相對(duì)損失在 5%以內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。4.3 坐標(biāo)計(jì)算 ??6坐標(biāo)計(jì)算就是根據(jù)已知的驅(qū)動(dòng)軸和主軸的位置及傳動(dòng)關(guān)系精確計(jì)算各中間傳動(dòng)軸的坐標(biāo)。其目的是為多軸箱箱體零件補(bǔ)充加工圖提供孔的坐標(biāo)尺寸，并用于繪制坐標(biāo)檢查圖來(lái)檢查齒輪排列結(jié)構(gòu)布置是否正確合理。已知坐標(biāo) :0 (315.000,200.000)4(192.600,271.200)5(266.000,175.000)6(385.310,162.741)傳動(dòng)軸與二軸定距離，即在一傳動(dòng)軸上用兩對(duì)齒輪分別帶動(dòng)兩根已知軸，其坐標(biāo)可以根據(jù)已知兩軸坐標(biāo)和兩對(duì)齒輪中心距求得。傳動(dòng)軸 7 與二軸定距圖（見(jiàn)圖 4-1）鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200721圖 4-1 坐標(biāo)計(jì)算圖 1根據(jù)前面的已知條件:L= = （4-2ba? 04.2).715)6.92( ????7）d= 93.89 （4-?)(212LR8）h= （4-7.821?d9）x= =115.4 （4-10LbhaxU??'）y= =4.9 （4-1121xR?）經(jīng)計(jì)算可得:傳動(dòng)軸 7 的絕對(duì)坐標(biāo)為(307.996,266.3)。傳動(dòng)軸 8 與二軸定距圖（見(jiàn)圖 4-2）圖 4-2 坐標(biāo)計(jì)算圖 2ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))22根據(jù)前面的已知條件:L= =2ba? 47.105)3.26170()96.305( 22????d= 25.95?)(12LRh= 85.621?dx= =91.06LbhaxU??'y= =8.9621R?經(jīng)計(jì)算可得:傳動(dòng)軸 8 的絕對(duì)坐標(biāo)為(399.056,257.344 )。傳動(dòng)軸 9 與二軸定距圖（見(jiàn)圖 4-3）圖 4-3 坐標(biāo)計(jì)算圖 3表 4-1 傳動(dòng)軸的坐標(biāo)位置孔號(hào) X Y0 0.000 0.0002 192.600 267.9503 266.000 175.0004 385.310 162.0505 307.996 266.3056 399.056 257.6497 472.896 211.3358 172.980 175.0008 169.585 93.97410 69.552 139.07111 69.058 234.810鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200723根據(jù)前面的已知條件:L= =2ba? 28.96)34.2571.6()05.391.85(2 ????d= 34.99??)(12LRh= 65.7921dx= =73.84LbhaxU??'y= =46.0121R?經(jīng)計(jì)算可得:傳動(dòng)軸 9 的絕對(duì)坐標(biāo)為(472.896，211.335)。同理計(jì)算可得其它傳動(dòng)軸的坐標(biāo)位置，詳見(jiàn)表 4-1。4.4 主軸等有關(guān)零件的設(shè)計(jì)4.4.1 主軸直徑的確定由于主軸不是用于鏜孔就是用于鉆孔，所以均選用圓錐滾子軸承的主軸。各主軸的直徑選定如下：主軸直徑按照加工示意圖所示類型及外伸尺寸可初步確定，傳動(dòng)軸的直徑也可參考主軸直徑大小初步選定。也可由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中用公式 初估軸徑。3/npcd?式中 c——由軸的材料和承載情況確定的常數(shù)；P ——軸所傳遞的功率，單位為kw；N——軸的轉(zhuǎn)速，單位為 r/min?？紤]到經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的需要，我們選軸的材料為45 鋼，則取 c=106。見(jiàn)《 組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 P44 表 3-6主軸 4：主軸直徑 35mm外伸尺寸 D/d 67/48；L=135mm主軸 5：主軸直徑 40mm外伸尺寸 D/d 50/36；L=115mm主軸 6：主軸直徑 40mm外伸尺寸 D/d 67/48；L=135mm4.4.2 主軸結(jié)構(gòu)的選定見(jiàn)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 P141 表 7-5主軸 4：16—385T6035—01主軸 5：13—415T6035—01主軸 6：T16104ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))244.4.3 傳動(dòng)軸的選定參考主軸直徑初步選定系列參數(shù)及型號(hào)，見(jiàn)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 P59 表 4-4。傳動(dòng)軸 7，直徑 d=40mm、型號(hào)：40-T0746-42；傳動(dòng)軸 8，直徑 d=40mm、型號(hào)：40-T0746-42；傳動(dòng)軸 9，直徑 d=40mm、型號(hào)：40-T0746-42；傳動(dòng)軸 11，直徑 d=30mm、型號(hào)：30-T0736-42。 4.5 主軸箱坐標(biāo)計(jì)算、繪制坐標(biāo)檢查圖坐標(biāo)計(jì)算就是根據(jù)已知的驅(qū)動(dòng)軸和主軸的位置及傳動(dòng)關(guān)系，精確計(jì)算各中間傳動(dòng)軸的坐標(biāo)。其目的是為主軸箱箱體零件補(bǔ)充加工圖提供孔的坐標(biāo)尺寸，并用于繪制坐標(biāo)檢查圖來(lái)檢查齒輪排列、結(jié)構(gòu)布置是否正確合理。4.5.1 計(jì)算傳動(dòng)軸的坐標(biāo)計(jì)算傳動(dòng)軸坐標(biāo)時(shí)，先算出與主軸有直接傳動(dòng)關(guān)系的傳動(dòng)軸坐標(biāo)，然后計(jì)算其它傳動(dòng)軸坐標(biāo)。根據(jù)傳動(dòng)軸的傳動(dòng)形式，傳動(dòng)軸的坐標(biāo)計(jì)算可分為三種類型：與一軸定距的坐標(biāo)計(jì)算；與兩軸定距的坐標(biāo)計(jì)算；與三軸等距的坐標(biāo)計(jì)算。在本主軸箱 18 根傳動(dòng)軸（軸 16～33）與 1 根油泵軸（軸 34）中，傳動(dòng)軸、油泵軸之間可按與一軸定距的坐標(biāo)計(jì)算方法計(jì)算，可按與兩軸定距的坐標(biāo)計(jì)算方法計(jì)算，可按與三軸等距的坐標(biāo)計(jì)算方法計(jì)算。由于與二軸定距的傳動(dòng)軸坐標(biāo)計(jì)算方法運(yùn)用較多，下面簡(jiǎn)單介紹其計(jì)算步驟：計(jì)算公式如下：（如圖 4-4）文獻(xiàn)[9]的 171 頁(yè)。設(shè) ABX??Yji123 1JC0ILabc(,)R圖 4-4 軸和傳動(dòng)軸坐標(biāo)關(guān)系則 2BAL????212IRJLI???因?yàn)? Bac00sini LAac?00os鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200725所以 LBJAIcJIA?????00231 sincoaB???si還原到 X0Y 坐標(biāo)系中去，則 c 點(diǎn)坐標(biāo)： LAJBIYXA????1根據(jù)文獻(xiàn)[9]的 70-74 頁(yè)三種計(jì)算傳動(dòng)軸坐標(biāo)的方法，計(jì)算得到中間傳動(dòng)軸與油泵軸的坐標(biāo)。左主軸箱傳動(dòng)軸坐標(biāo)計(jì)算結(jié)果 5.8)324()(21010 ????ZmR1533 .)(2)(121?? 344 ??ZmR147)65(3)(26161? 8255 ?3)()(76760 ???ZmR4.5.2 繪制坐標(biāo)檢查圖在坐標(biāo)計(jì)算完成后，繪制坐標(biāo)及傳動(dòng)關(guān)系檢查圖，用以全面檢查傳動(dòng)系統(tǒng)的正確性。坐標(biāo)檢查圖的主要內(nèi)容有：通過(guò)齒輪嚙合，檢查坐標(biāo)位置是否正確；檢查主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向；進(jìn)一步檢查各零件間有無(wú)干涉現(xiàn)象；檢查液壓泵、分油器等附加機(jī)構(gòu)的位置是否合適。繪制出的坐標(biāo)檢查圖，如圖 4-5 所示。ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))2612n=03/62/n=248/34n=2103/24/3543/n=96n=603/n=41n=18792/3045/3n=70316/6045/33/7n=4139/n=284//YX4-5 左主軸箱坐標(biāo)檢查圖4.6 齒輪的校核及參數(shù)的確定4.6.1 齒輪的校核 ??8我們就以軸 0 和軸 10 嚙合的一對(duì)齒輪為例。4.6.1.1 齒輪的材料，精度和齒數(shù)的選擇因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，材料都采用 45 鋼，鍛造毛坯，大齒輪正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均用軟齒面。齒輪精度用 8 級(jí)，輪齒表面粗糙度為 Ra1.6。軟齒面閉式傳動(dòng)，失效形式為點(diǎn)蝕，考慮傳動(dòng)平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，取 z=29則與其嚙合的齒數(shù) =嚙 合Z30.1??iz4.6.1.2 設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) （4-?????1231 ?????????dHEt KTZd12） （4-mNnPT ??????738409605.71.05.961鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20072713） 選取材料的接觸疲勞極限應(yīng)力為：MPaH580lim1??MPaH560lim2??選取材料的彎曲疲勞極限應(yīng)力為：F23li1 F3li2應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 由下式計(jì)算：N1=60n1at=60×960×1×(16×300×8)=2.23x109 （4-14）則 N2=N1/u=2.23x109/1.03=2.16x109 選取接觸疲勞壽命系數(shù) 121?NZ，選取彎曲疲勞壽命系數(shù) Y，選取接觸疲勞安全系數(shù) ，彎曲疲勞安全系數(shù) ,又 。minHS 4.1min?FS0.2stY選取 =1.3tK按下式求許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力：（4-??MPaZSNH58011minl11 ????15） （4-??aSNH58012minl2216） （4-MPaYSNFst 3284.1minl11 ????17） （4-??aSNFst302minl2218） 將有關(guān)值代入下式得：（4-19） ??3121 ????????????dtHEt TKZd= m3203.17843.5809..2 ???????=58.97mm則： （4-20） sndvt /94.260.51.61 ?????ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))28（4-21） smsvZ/87.0/10294.1???選取 =1.12；選取 =1.25；選取 =1.05；取 =1，則：VKA?K?= =1.12×1.25×1.05×1=1.47 （4-22） H??修正 （4-23） mdt 4.63.179.583.1471 ???(4-24） mZm026?選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=3mm。3) 計(jì)算幾何尺寸 zd872931???mm02（4-??za5.21?25） （4-db871????26） 取 =90mm2mb01?4) 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度選取 =4.35； =4.1； =0.71FSY2FS?Y由下式校核大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度Mpa （4-7.035429178.1321 ???????mZKTFSdF27） =30.13MPa MPaF81?（4-??MPaPaYFFSF 304.2935.402122 ?????? ??28） 所以 合適。鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2007294.7 箱體或前蓋補(bǔ)充加工圖大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱的大部分零件都是通用的，根據(jù)需要進(jìn)行合理選用就行了。其箱體類零件（前蓋，后蓋，主軸箱箱體）雖然也是按系列化和通用原則設(shè)計(jì)的，但需要根據(jù)每個(gè)主軸箱的具體需要進(jìn)行補(bǔ)充加工或修改模型及補(bǔ)充加工。所謂補(bǔ)充加工圖，則是對(duì)基本零件圖-----主要是通過(guò)箱體零件圖 -----的補(bǔ)充圖或?qū)σ殉尚土慵岢鲅a(bǔ)充加工要求的圖紙，僅補(bǔ)充機(jī)械加工內(nèi)容的補(bǔ)充圖叫作補(bǔ)充加工圖。對(duì)于那些標(biāo)準(zhǔn)的或外購(gòu)零，部件，當(dāng)其局部不適用本主軸箱時(shí)，也可以采取補(bǔ)充加工的方法。其畫(huà)法：用細(xì)實(shí)線把基本零件圖上的主要圖形畫(huà)出，次要的圖形、投影和一般的尺寸原則上可以不畫(huà)和不標(biāo)注。但是，為了表明零件的輪廓及與補(bǔ)充內(nèi)容有關(guān)的位置尺寸關(guān)系，通常要把輪廓尺寸和有關(guān)位置尺寸標(biāo)上。需要補(bǔ)充加工和修改模型的部位，要用粗實(shí)線畫(huà)出，并標(biāo)上要求的尺寸、粗糙度、技術(shù)要求等。ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))305 設(shè)計(jì)總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是“ ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)及左主軸箱設(shè)計(jì)” 。為了在設(shè)計(jì)中更好的解決問(wèn)題，同時(shí)為了增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)，使理論更好地聯(lián)系實(shí)際，我們進(jìn)行了畢業(yè)實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)的過(guò)程中，我門(mén)深入一線和工人師傅探討有關(guān)問(wèn)題，向工人師傅取經(jīng)，收集了一些技術(shù)資料。本次設(shè)計(jì)的課題來(lái)源于江動(dòng)集團(tuán)，在領(lǐng)隊(duì)老師的講解下，我們對(duì)組合機(jī)床有了較深刻的認(rèn)識(shí)，為我們更好地提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)的時(shí)間總共為三個(gè)多月，設(shè)計(jì)的內(nèi)容包含了本專業(yè)的全部課程，是專業(yè)知識(shí)的一次較高質(zhì)量的鞏固和提高。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我基本上掌握了工程設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，培養(yǎng)了自己的獨(dú)立思考分析問(wèn)題的能力。通過(guò)掌握的知識(shí)，結(jié)合參考大量的文獻(xiàn)資料解決了所面對(duì)的問(wèn)題。最大的設(shè)計(jì)體會(huì)是：在開(kāi)始設(shè)計(jì)前首先一定要有個(gè)設(shè)計(jì)的方案，考慮的東西一定要全面，不能簡(jiǎn)單的羅列出來(lái)就行，要綜合地考慮它的合理性、經(jīng)濟(jì)性、工藝性、實(shí)用性等要求。其次是要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，只有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，才不至于出現(xiàn)很多錯(cuò)誤。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)幾乎涉及到我所學(xué)的所有知識(shí)，而且還有許多的新知識(shí)。最后要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，如果沒(méi)有指導(dǎo)老師的認(rèn)真指導(dǎo)和自己在工廠中畢業(yè)實(shí)習(xí)，我想在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)遇到更多的困難，甚至說(shuō)都不可能按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。在此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我也學(xué)到了以前很多沒(méi)有學(xué)到的東西，加強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力，鞏固了自己的專業(yè)知識(shí)，特別是學(xué)會(huì)了如何從眾多的文獻(xiàn)資料中選擇自己所需要的知識(shí)，這所有的一切對(duì)我以后的工作都有很好的幫助?？傊?，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的鍛煉，提高了我獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，縮短了我與工廠工程技術(shù)人員的差距，為我以后從事實(shí)際工程技術(shù)工作奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)任務(wù)已順利完成，但由于本人水平有限，缺乏經(jīng)驗(yàn)，難免會(huì)留下一些鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200731錯(cuò)誤，在此懇請(qǐng)各位專家、老師及同學(xué)們不吝賜教。參考文獻(xiàn)[1]謝家瀛. 組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 1992.[2]范云漲等.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[J]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 1993.[3]葉偉昌.機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)( 上冊(cè))[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 2001.[4]葉偉昌.機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)( 下冊(cè))[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 2001.[5]艾興.金屬切削用量手冊(cè)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，1996.[6]李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，1995.[7]孟憲椅等.機(jī)床夾具圖冊(cè)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，1991.[8]韓敬禮等.機(jī)械電氣設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 1994.[9]胡家秀.機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，1999.[10]楊培元等.液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，1995.[11]大連組合機(jī)床研究所.組合機(jī)床設(shè)計(jì)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社 ,1995.[12]大連組合機(jī)床研究所.組合機(jī)床設(shè)計(jì)參考圖冊(cè)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 1986.[13]徐錦康.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2001.[14]陳秀寧、施高義．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M]. 浙江大學(xué)出版社， 1995.ZH1105 柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)( 左主軸箱設(shè)計(jì))32致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)近四個(gè)月，在指導(dǎo)老師劉必榮的細(xì)心指導(dǎo)下，在本組設(shè)計(jì)人員的共同努力下，我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以按時(shí)圓滿地完成。在設(shè)計(jì)工作開(kāi)始之前，劉老師帶領(lǐng)我們參觀了鹽城江動(dòng)集團(tuán)柴油機(jī)箱體生產(chǎn)流水線，讓我們對(duì)柴油機(jī)的機(jī)體有了感性認(rèn)識(shí)。在參觀的過(guò)程中，老師認(rèn)真地給我們講解了其加工過(guò)程和生產(chǎn)方式，分析了各部件的功能特性，避免了我在以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的盲目性。同時(shí)，我們還參觀了幾家企業(yè)，如悅達(dá)拖拉機(jī)廠、鹽城精密機(jī)床制造有限公司等企業(yè)。通過(guò)這次參觀，我們對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)作也有了初步的了解，以及對(duì)本人所要承擔(dān)的設(shè)計(jì)任務(wù)有了大體的認(rèn)識(shí)和了解，為我們以后更好地工作也有很大的幫助作用。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，劉老師及時(shí)的了解我設(shè)計(jì)中遇到的難題，幫助我解決了不少問(wèn)題。由于本人對(duì)組合機(jī)床了解不多，實(shí)踐知識(shí)更是不足，劉老師