汽车变速箱体轴承孔精镗组合机床设计Word格式.docx
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而且组合机床生产率高、加工精度稳定、自动化程度高、配置灵活、劳动强度低。
这次设计主要可以将大学所学的内容复习并加强。
通过这个过程可以使自己知道如何做一个产品，它的工作部件有哪些，怎样工作，哪些是影响它的主要原因，怎么解决，工作部件是怎么联系的。
如何运用手册，提高思考问题、解决问题的能力，使自己很快由一个学生转化为合格的工程技术人员。
设计出的组合机床能够大大提高工厂的生产效率，节约生产成本，减轻工人劳动强度，促使更多更好的价格低廉的汽车变速箱生产出来，也能为我国汽车行业做出一点微薄的贡献。
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。
主要用于平面加工和孔加工两类工序。
本次所做设计是为汽车变速箱体前后端面上孔组精镗进行组合机床设计，属于孔加工类。
是用镗刀在变速箱体前后端面对已有的孔进行镗削，从而得到零件图中所要求的表面质量。
主要对主轴箱以与夹具等其它相关部件进行合理设计。
第一章绪论
本课题是设计汽车变速箱体轴承孔精镗组合机床。
本工序是加工箱体两面的四个轴承孔，同面的孔之间有平行度要求，孔本身有圆度要求，同轴的孔有很高的同轴度要求。
且同面的孔也有层次之分，结构复杂。
企业对机床的要求是自动化程度高、在满足加工要求的基础上减少成本，滑台用液压滑台。
毕业设计是对我们四年学习的知识的融汇、运用和贯通，是迅速提高我们实践经验的一条重要途径。
在实践中教导我们发现问题，以与怎样分析问题并最终解决问题。
让我们的综合能力有所提高，扎实巩固专业基础知识。
毕业设计是对学生进行工程师基本训练的重要环节。
通过毕业设计我们能巩固、熟悉并综合运用所学知识；
培养理论联系实际的学风；
掌握零件机械加工工艺规程编制，专用工艺装备与组合机床的基本技能；
学会查阅、运用各种技术资料、手册。
初步掌握对专业范围的生产技术问题进行分析综合研究的能力；
使学生受到比较全面的训练。
为了顺利完成这次毕业设计，图书馆的有关资料对我的设计提供了科学的数据和有价值的参考。
工艺设计是产品设计和产品制造间的纽扣和桥梁。
合理的工艺设计不仅可以经济有效地生产产品，而且也是一个企业生存发展的必要条件。
就个人而言，我希望通过这次毕业设计一方面能进一步培养我独立思考的能力，另一方面能提高我与同学们互助协作的能力，为以后工作打下良好基础，为伟大祖国建设贡献我的力量。
由于本人能力有限，经验不足，设计过程中有不足之处，希望各位老师给予指教。
第二章组合机床简介
2．1组合机床的组成
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一种高效专用机床。
组合机床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的部件。
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、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，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的部件，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的自动工作循环的部件，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。
2．2组合机床的特点
组合机床是用按系列化标准化设计的通用部件和按被加工零件的形状与加工工艺要求设计的专用部件组成的专用机床。
组合机床是由万能机床和专用机床发展来的，它既有专用机床结构简单的特点，又有万能机床能够重新调整，以适应新工件加工的特点。
组合机床的通用部件有如下几类：
动力部件——动力头，动力滑台和动力箱；
工件运送部件——回转工作台，移动工作台和回转鼓轮；
支承部件——立柱，床身，底座和滑台等。
控制系统有通用的液压传动装置，电气柜，操纵台等。
与万能机床和专用机床相比，有如下特点：
1、主要用于棱体类零件和杂件的孔面加工。
2、生产率高。
因为工序集中，可多面、多工位、多轴、多刀同时自动加工。
3、加工精度稳定。
因为工序固定，可选用成熟的通用零件、精密夹具和自动工作循环来保证加工精度的一致性。
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。
因为结构模块化、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的组合机床或生产线；
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。
2．3组合机床的工艺范围
组合机床加工时，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进行平面加工和孔加工两大类工序。
平面加工包括铣平面、锪（刮）平面、车端面等；
孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以与倒角、切槽、攻螺纹、锪沉孔、滚压孔等。
随着综合自动化的发展，其工艺范围正扩大到车外圆、行星铣削、拉削、推削、磨削、冲压等工序。
此外，还可以完成焊接、热处理、自动装配和检测、清洗和零件分类与打印等非切削工作。
2．4组合机床配置型式
组合机床的通用件部件分大型和小型两大类。
所以大型组合机床和小型组合机床在结构和配置型式有较大的差别。
大型组合机床的配置型式多种多样，根据配置型式，组合机床可分为单工位和多工位两大类。
其中单工位组合机床按被加工面的数量又有单面、双面、三面和四面4种，通常只能对各个加工部位同时进行一次加工；
多工位组合机床则有回转工作台式、往复工作台式、中长立柱式和回转鼓轮式4种，能对加工部位进行多次加工。
小型组合机床的配置型式可分为单工位和多工位两大类等。
本次设计的是单工位、双面、卧式的大型组合机床。
2．5组合机床的设计步骤
组合机床一般都是根据和用户签订的设计、制造合同进行设计的。
我所做的课题就是这样的。
一、调查研究，熟悉零件结构特征和工厂的实际情况；
二、总体方案设计，初步确定组合机床的机构；
三、技术设计，使设计的组合机床能够保证零件加工要求；
四、工作设计，完成组合机床设计所需的必要文件和图纸。
第三章组合机床总体设计
3.1零件的分析
图3-1工序图
如图3-1所示，本工序是加工1,2,3,4的孔,1,2,3,4有平行度和同轴度要求。
3.2加工工艺路线的制定和误差的计算
工艺路线的制定
7放四块支承板，孔5放圆柱销、孔6放菱形销来镗孔1、2、3、4。
零件在B处的凸台本不与A面相平行。
先将B多铸出一段并在铣床上加工使其在一个平面，在B处加工工艺孔。
选择孔5、6和其所在的平面作为定位基准。
它们又是设计基准，用他们做定位基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，保证工艺基准和设计基准的重合。
加工基准面较大受力较好。
误差的计算
1.菱型销的最大直径（式3-1）
b=4（菱形销的宽度）取5mm
（两孔的中心距的公差）取0.035mm
（两定位销的中心距公差）0.020mm
圆柱销与孔的最小间隙0.006mm
圆柱销定位孔的最小直径20mm
2．工序尺寸的定位误差
（式3-2）
3.工件转角误差
（式3-3）
3.3被加工零件工序图
1）.被加工零件工序图的作用与内容
被加工零件工序图是根据制定的工艺方案，表示所设计的组合机床（或自动线）上完成的工艺内容，加工部件的尺寸、精度、表面粗糙度与技术要求，加工用的定位基准、夹紧部位以与被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样。
除了设计研制合同外，它是组合机床设计的具体依据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。
被加工零件工序图是在被加工零件图基础上，突出本机床或生产线的加工内容，并作必要的说明而绘制的。
其内容主要包括：
（1）被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以与与本工序机床设计有关部位结构形状和尺寸。
当需要设置中间导向时，则应把设置中间导向临近的工件内部肋、壁布置与有关结构形状和尺寸表示清楚，以便检查工件、夹具、刀具之间是否相互干涉。
（2）本工序所选用的定位基准、夹压部位与夹紧方向。
以便据此进行夹具的支承、定位、夹紧和导向等机构设计。
（3）本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以与对上道工序的技术要求。
（4）注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以与加工部位的余量。
2）.绘制被加工零件工序图的规定与注意事项
（1）绘制被加工零件工序图的规定：
为使被加工零件工序图表达清晰明了，突出本工序内容，绘制时规定：
应按一定的比例，绘制足够的视图与剖面；
本工序加工部位用粗实线表示，保证的加工部位尺寸与位置尺寸数值下方画“——”粗实线，其余部件用细实线表示；
定位基准符号用，并用下标数表明消除自由度数量（如）；
夹紧位置符号用↓。
（2）绘制被加工零件工序图注意事项：
①本工序加工部位的位置尺寸应与定位基准直接发生关系。
当本工序定位基准与设计基准不符时，必须对加工部位的位置精度进行分析和换算，并把不对称公差换算成对称公差。
有时也可将工件某一主要孔的位置尺寸从定位基准面开始标注，其余各孔则以该孔为基准标注。
②对毛坯应有要求，对孔加工余量要认真分析。
③当本工序有特殊要求时必须注明。
3）零件加工工序图的绘制
我所加工零件的部位是它的左右平面上的轴承孔，它的孔径尺寸是Φ110、Φ100、Φ90、Φ60，绘制加工示意图主要是把它的要镗孔的位置表达出来。
用一个视图足以表达清楚。
另外，再标上尺寸、定位基准、尺寸标注、夹压部位与夹紧方向、精度、表面粗糙度、形位公差、硬度等内容。
3.4课题方案的理论分析
（1）初步方案的制定
方案
（一）精镗加工采用双面镗，一根镗杆用一把刀，两面同时加工，导向方式为单导向与后导向。
方案
（二）精镗加工采用一根刀杆上一把刀加工同轴的两个孔，采用双导向的方式，前导向用外滚式导向，后导向用内滚式导向。
方案（三）在一根刀杆上设计两把刀，一根刀杆上的两把刀加工同轴的两个孔，采用双导向的方式，前导向用外滚式导向，后导向用内滚式导向。
驱动电机和机床工进电机采用变频电机满足不同加工方法的不同切削用量和进给速度。
（2）方案的比较
方案
（一）简单经济，加工时间短，但会造成左右两孔同轴度低，增加了调试的难度。
方案
（二）由于左右两边的孔分开加工，虽然保证了同轴度，但降低了镗削的效率。
方案（三）该方案使左右两孔同时加工，不仅保证了同轴度，还提高了镗削效率。
经过比较采用方案三。
3.5切削用量的确定
精镗时由于要重新定位，加工余量适当加大取0.3mm。
3.5.1刀具的选用
镗孔直径D
62
100
90
110
镗杆直径d
40
镗刀方截面B*H
12×
12
16×
16
表3-1刀具选用表
刀具材料采用硬质合金
刀具在轴上的安装图
图3-2刀具结构图
3.5.2切削力、转矩、功率和刀具的耐用度
1．参数的选定与计算
（1）精镗各切削参数见表3-2
表3-2精镗参数表
孔直径
进给量f
转速n
切削速度v
φ62
0.13mm/r
400r/min
70m/min
φ1
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