轴承座双侧面孔专用钻床本科学位论文.doc

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1、济南大学毕业设计毕业设计题目轴承座双侧面孔专用钻床学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级机自0711学生申洪英学号20070405092指导教师宋强二〇一一年五月三十日-1-济南大学毕业设计-1-济南大学毕业设计1前言1.1选题背景及意义在我国，组合机床发展已有几十年的历史，其科研和生产都有一定的基础，其应用也已深入到很多行业，是当前机械制造业实现产品更新，技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、

2、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类很多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台式组合机床等；由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求设计的，我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线部分需从从国外进口。工艺装备

3、的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺，研制新产品，由过去的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需求，真正成为刚柔兼备的自动化装备。钻床在机加工中被广泛应用，在生产过程中的很多零件，例如端盖、汽缸或箱体类零件，其上需要钻许多孔。如果用普通单轴钻床进行加工，因为其只能在主轴上装一个钻头，进行单孔钻削，在大批量生产中不仅生产率低，而且劳动强度大，精度无法保证。目前多轴钻床在生产中已得到广泛应用，其不但能同时加工工件上的多个孔，大幅提高生产率，减轻工人的劳动强度，而且还能保证孔距、孔径的精

4、度要求。轴承座是一种应用非常广泛的零件，其上分布有许多的孔，图1是某种型号的轴承座，此端盖的加工要求钻4-φ8.5的通孔，孔距精度为113±0.15。原来该工序是在普通钻床上完成的，通过钻模板来保证孔径、孔距的精度，如果是大批量生产则生产率低，劳动强度大，所以在这种情况下最适合用多轴钻床加工。-24-济南大学毕业设计图1轴承座因此根据以上分析，将设计课题定为加工轴承座的多轴钻床。机床的性能主要是由设计质量决定的，任何一台机床的设计都分为方案设计和结构设计。所以本次设计首先要确定设计方案，画出设计方案示意图，其次就是对机床结构及其主轴箱进行结构设计，包括

5、电机的选择、轴和齿轮的设计、箱体的设计、轴承的选择及其它附件的设计等。然后根据以上设计内容绘制机床的联系尺寸图﹑装配图，通过联系尺寸图表示机床各组成部件的相互装配关系和运动关系，以检验机床各部件相对位置及尺寸联系是否满足加工要求。通过装配图表达出主轴箱的设计思路、工作原理及各零件间的相互位置、尺寸、结构形式等。1.2机床整体布局为了提高加工效率及保证孔径、孔距的精度，本次设计中采用双动力头，将工件装夹之后，双向同时加工，此时两个方向的轴向力可相互抵消，保证了孔的同轴度。机床的整体布局为：床身为卧式，夹具及工件放置在床身中部，工件夹紧由专用夹具完成，两个

6、多轴动力头可沿导轨水平移动。1.3机床主要结构机床由两个侧底座、两个液压滑台、两个主轴箱、两个动力箱﹑一个中间底座及一个工作台等组成。-24-济南大学毕业设计2多轴钻床总体结构设计多轴钻床的总体设计是机床设计的关键环节，它对机床所达到的技术性能起着决定性的作用。机床总体设计，目前基本上有两种情况：其一：是根据具体加工对象的具体情况进行专门设计；其二：随着机床在我国机械行业的广泛应用，广大工人总结经验，发现机床在组成部件方面有共性。本设计属于第一种情况，即设计用于轴承座加工的多轴钻床，其属于专用钻床，这也是当前最普遍的做法。一般来说，机床总体设计时应考虑

7、下列几点：（1）采用合适的加工工艺，制定最佳方案；（2）合适的确定机床工序集中程度；（3）合适的选择组合机床的通用部件；（4）合理的选择切削用量；（5）选择组合机床的配置形式；（6）设计高效率的工具及主轴箱。多轴钻床主轴箱的工作原理是：电动机轴带动高速轴，通过齿轮传动达到降速要求，并将运动传到主轴，使主轴带动刀具完成加工过程。为了将运动和动力传递路线及各部件的组成和联接关系表达清楚，用机构简图来表示传动方案，如图2。图2传动方案简图2.1加工工件的工艺分析在本次设计中，我们设计的机床是轴承座孔专用钻床。该厂目前采用单臂钻床对轴承座孔单个进行加工，为了保

8、证配合质量﹑提高生产效率和减轻疲劳强度，我们设计一台多轴钻床一次可以完成四个孔的钻削工作，从而