目录 摘要…………………………………………………………………………………………… Ⅰ Abstract……………………………………………………………………………………… Ⅱ 1绪论…………………………………………………………………………………………… 1 1.1机床在国民经济的地位及其发展简史……………………………………………………1 1.2组合机床的国内、外现状………………………………………………………………2 1.2.1国内组合机床现状……………………………………………………………………3 1.2.2国外组合机床现状……………………………………………………………………4 1.3机床设计的目的、内容、要求…………………………………………………………5 1.3.1设计的目的……………………………………………………………………5 1.3.2设计内容………………………………………………………………………………5 1.3.3设计要求………………………………………………………………………………6 1.4机床的设计步骤…………………………………………………………………………6 1.4.1调查研究……………………………………………………………………………6 1.4.2拟定方案……………………………………………………………………………6 1.4.3工作图设计…………………………………………………………………………6 2组合机床的总体设计……………………………………………………………………… 8 2.1组合机床方案的制定………………………………………………………………………8 2.1.1制定工艺方案………………………………………………………………………8 2.1.2确定组合机床的配置形式和结构方案……………………………………………8 2.2确定切削用量及选择刀具……………………………………………………………10 2.2.1确定工序间余量……………………………………………………………………10 2.2.2选择切削用量………………………………………………………………………10 2.2.3确定切削刀、切削扭矩、切削功率………………………………………………11 2.2.4选择刀具结构………………………………………………………………………11 2.3 “三图一卡”的编制……………………………………………………………………12 2.3.1被加工零件工序图………………………………………………………………… 12 2.3.2加工示意图…………………………………………………………………………13 2.3.3机床联系尺寸图……………………………………………………………………17 2.3.4生产率计算卡………………………………………………………………………20 2.4多轴箱的设计…………………………………………………………………22 2.4.1绘制多轴箱设计原始依据图……………………………………………………22 2.4.2主轴、齿轮模数的选择…………………………………………………………23 2.4.3多轴箱的传动设计………………………………………………………………23 2.4.4绘制传动系统图…………………………………………………………………25 2.4.5传动零件的校核…………………………………………………………………26 3夹具设计……………………………………………………………………………………36 3.1机床夹具的概述…………………………………………………………………………36 3.1.1机床夹具的组成……………………………………………………………………36 3.1.2机床夹具的类型…………………………………………………………………… 36 3.2工件机构特………………………………………………………………………………37 3.3工件定位方案和定位元件的设计………………………………………………………37 3.4夹紧方案和夹紧元件的设计…………………………………………………………… 37 3.5夹具的性能及优点……………………………………………………………………… 37 3.6夹具体的设计…………………………………………………………………………… 38 3.7误差分析与计算………………………………………………………………………… 38 3.8夹具精度分析计算……………………………………………………………………… 39 3.9夹具设计及操作的简要说明…………………………………………………………… 40 4结论……………………………………………………………………………………………41 参考文献…………………………………………………………………………………42 致谢………………………………………………………………………………………43 1.3机床设计的目的、内容、要求 1.3.1设计的目的 机床设计设计，其目的在于通过机床主运动机械变速传动系统的结构设计，使我们在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案的分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，培养基本的设计方法，并培养了自己具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。 1.3.2设计内容 (1)运动设计根据给定的被加工零件，确定机床的切削用量，通过分析比较拟定传动方案和传动系统图，确定传动副的传动比及齿轮的齿数，并计算主轴的实际转速与标准的相对误差。 (2)动力设计根据给定的工件，初算传动轴的直径、齿轮的模数；确定动力箱；计算阀体尺寸及设计传动路线。完成装配草图后，要验算传动轴的直径，齿轮模数否在允许范围内。还要验算主轴主件的静刚度。 (3)结构设计进行主运动传动轴系、变速机构、主轴主件、箱体、润滑与密封等的布置和机构设计。即绘制装配图和零件工作图。 (4)编写设计说明书 1.3.3设计要求 评价机床性能的优劣，主要是根据技术经济指标来判定的。技术先进合理，亦即“质优价廉”才会受到用户的欢迎，在国内和国际市场上才有竞争力。机床设计的技术经济指标可以从满足性能要求、经济效益和人机关系等方面进行分析。 1.4机床的设计步骤 1.4.1调查研究 研究市场和用户对设计机床的要求，然后检索有关资料。其中包括情报、预测、实验研究成果、发展趋势、新技术应用以及相应的图纸资料等。甚至还可以通过网络检索技术查阅先进国家的有关资料和专利等。通过对上述资料的分析研究，拟订适当的方案，以保证机床的质量和提高生产率，使用户有较好的经济效益。 1.4.2拟定方案 通常可以拟定出几个方案进行分析比较。每个方案包括的内容有：工艺分析、主要技术参数、总布局、传动系统、液压系统、控制操作系统、电系统、主要部件的结构草图、实验结果及技术经济分析等。 在制定方案时应注意以下几个方面： （1）当使用和制造出现矛盾时，应先满足使用要求，其次才是尽可能便于制造。要尽量用先进的工艺和创新的结构； （2）设计必须以生产实践和科学实验为依据，凡是未经实践考验的方案，必须经过实验证明可靠后才能用于设计； （3）继承与创造相结合，尽量采用先进工艺，迅速提高生产力，为实现四个现代化服务。注意吸取前人和国外的先进经验，并在此基础上有所创造和发展。 1.4.3工作图设计 首先，在选定工艺方案并确定机床配置形式、结构方案基础上，进行方案图纸的设计。这些图子包括：被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡，统称“三图一卡”设计。并初定出主轴箱轮廓尺寸，才能确定机床各部件间的相互关系。 其次，绘制机床的总装图、部分部件装配图、液压系统图、PLC接线图和梯形图。 然后，整理机床有关部件与主要零件的设计计算书，编制各类零件明细表，编写机床说明书等技术文件。 最后，对有关图纸进行工艺审查和标准化审查。