普通中型车床主轴箱设计与主轴加工工艺及工装设计

XXXX大学毕业设计说明书设计Q扣1：1459919609Q扣2：1969043202学院：专业：题目：普通中型车床主轴箱与主轴加工工艺及工装设计指导教师：职称:职称:20**年**月**日毕业设计（论文）任务书姓名：专业：班级：任务下达时间：01月12日任务完成时间：06月19日毕业设计（论文）题目：普通中型车床主轴箱与主轴加工工艺及工装设计专题题目:题目主要内容：1、普通中型车床主轴箱传动设计；2、普通中型车床主轴箱结构设计；3、普通中型车床主轴箱主轴加工工艺设计；4、普通中型车床主轴箱主轴加工夹具设计。目的要求、主要技术指标：综合应用机械设计、机床、刀具、工艺等机械设计、制造系统理论知识与实践技能，适当结合CAD/CAM相关知识与技术，以质量、生产率和经济性辩证统一为原则，设计主要用于加工回转零件的车床主轴箱传动、结构及主要零件的加工工艺。要求：1）车床使用皮带轮卸荷装置；2）手动操纵双向摩擦片离合器实现主轴的正反转及停止运动要求；3）主轴的变速由变速手柄完成；4）床头箱的外型尺寸、与床头床身的联接要求与C618K-I车床的床头箱相同。应完成的主要任务：1、主轴箱展开图（A0）一张2、主轴箱剖视图（A1）一张3、主轴零件图（A2）一张4、主轴加工夹具装配图（A0）一张5、设计说明书（一份）主要参考文献：[1]黄鹤汀主编.金属切削机床设计.北京：机械工业出版社，2005[2]卢秉恒主编.机械制造技术基础.北京：机械工业出版社，2001[3]曹金榜主编机床变速箱设计指导,北京：机械工业出版社，2000指导教师：教研室主任：摘要本次设计主轴变速箱的结构包括传动件（传动轴、轴承、带轮、齿轮、离合器和制动器等）、主轴组件、操纵机构、润滑密封系统和箱体及其联结件的结构设计与布置，用一张展开图和若干张横截面图表示。主轴变速箱是机床的重要部件。设计时除考虑一般机械传动的有关要求外，着重考虑以下几个方面的问题。精度方面的要求，刚度和抗震性的要求，传动效率要求，主轴前轴承处温度和温升的控制，结构工艺性，操作方便、安全、可靠原则，遵循标准化和通用化的原则。主轴变速箱结构设计时整个机床设计的重点，由于结构复杂，设计中不可避免要经过反复思考和多次修改。在正式画图前应该先画草图。目的是：1）布置传动件及选择结构方案。2）检验传动设计的结果中有无干涉、碰撞或其他不合理的情况，以便及时改正。3）确定传动轴的支承跨距、齿轮在轴上的位置以及各轴的相对位置，以确定各轴的受力点和受力方向，为轴和轴承的验算提供必要的数据。机床传动轴，广泛采用滚动轴承作支撑。轴上要安装齿轮、离合器和制动器等。传动轴应保证这些传动件或机构能正常工作。首先传动轴应有足够的强度、刚度。如挠度和倾角过大，将使齿轮啮合不良，轴承工作条件恶化，使振动、噪声、空载功率、磨损和发热增大；两轴中心距误差和轴芯线间的平行度等装配及加工误差也会引起上述问题。传动轴可以是光轴也可以是花键轴。成批生产中，有专门加工花键的铣床和磨床，工艺上并无困难。所以装滑移齿轮的轴都采用花键轴，不装滑移齿轮的轴也常采用花键轴。花键轴承载能力高，加工和装配也比带单键的光轴方便。轴的部分长度上的花键，在终端有一段不是全高，不能和花键空配合。这是加工时的过滤部分。一般尺寸花键的滚刀直径刀D为65～85mm。机床传动轴常采用的滚动轴承有球轴承和滚锥轴承。在温升、空载功率和噪声等方面，球轴承都比滚锥轴承优越。而且滚锥轴承对轴的刚度、支撑孔的加工精度要求都比较高。因此球轴承用的更多。但是滚锥轴承内外圈可以分开，装配方便，间隙容易调整。所以有时在没有轴向力时，也常采用这种轴承。选择轴承的型号和尺寸，首先取决于承载能力，但也要考虑其他结构条件。同一轴心线的箱体支撑直径安排要充分考虑镗孔工艺。成批生产中，广泛采用定径镗刀和可调镗刀头。在箱外调整好镗刀尺寸，可以提高生产率和加工精度。还常采用同一镗刀杆安装多刀同时加工几个同心孔的工艺。下面分析几种镗孔方式：对于支撑跨距长的箱体孔，要从两边同时进行加工；支撑跨距比较短的，可以从一边（丛大孔方面进刀）伸进镗杆，同时加工各孔；对中间孔径比两端大的箱体，镗中间孔必须在箱内调刀，设计时应尽可能避免。既要满足承载能力的要求，又要符合孔加工工艺，可以用轻、中或重系列轴承来达到支撑孔直径的安排要求。两孔间的最小壁厚，不得小于5～10mm，以免加工时孔变形。花键轴两端装轴承的轴颈尺寸至少有一个应小于花键的内径。一般传动轴上轴承选用G级精度。传动轴必须在箱体内保持准确位置，才能保证装在轴上各传动件的位置正确性，不论轴是否转动，是否受轴向力，都必须有轴向定位。对受轴向力的轴，其轴向定位就更重要。回转的轴向定位（包括轴承在轴上定位和在箱体孔中定位）在选择定位方式时应注意：轴的长度。长轴要考虑热伸长的问题，宜由一端定位。1）轴承的间隙是否需要调整。2）整个轴的轴向位置是否需要调整。3）在有轴向载荷的情况下不宜采用弹簧卡圈。4）加工和装配的工艺性等。主轴组件是机床的重要部件，主轴组件结构复杂，技术要求高。安装工件（车床）或者刀具（铣床、钻床等）的主轴参予切削成形运动，因此它的精度和性能直接影响加工质量（加工精度和表面粗糙度），设计时主要围绕着保证精度、刚度和抗振性，减少温升和热变形等几个方面考虑。其主要优点是能加工大直径的轴类零件及盘套类零件，有利地提高了零件的加工精度、自动化程度和生产效率、通用性强，具有良好的发展前景。关键词：车床结构、主轴箱、传动轴、主轴工艺、主轴夹具AbstractThedesignmainaxlegearbox'sstructureincludingpassesonthemovingparts(driveshaft,bearing,bandpulley,gear,couplingandbrakeandsoon),themainaxlemodule,thecontrolmechanism,thelubricationfull-pressuresystemandtheboxbodyandthejointstructuraldesignandthearrangement,expressedwithadevelopedviewandcertainhorizontalprofilecharts.Themainaxlegearboxisenginebed'simportantpart.Whendesignbesidestheconsiderationgeneralmechanicaldrive'srelatedrequest,considersthefollowingseveralaspectsemphaticallythequestion.Theprecisionaspect'srequest,therigidityandtheanti-knockingrequest,thetransmissionefficiencyrequest,themainaxlefrontbearingplacetemperatureandthetemperaturerisecontrol,thestructuretechnologycapability,theeaseofoperation,thesecurity,thereliableprinciple,followstandardizedandtheuniversalizedprinciple.Whenmainaxlegearboxstructuraldesignentireenginebeddesignkeypoint,becausethestructureiscomplex,inthedesigninevitablemustpassthroughturnsoverinone'smindwithrevisesmanytimes.Shoulddrawtheschematicdiagramfirstbeforetheofficialpainting.Thegoalis:1)Thearrangementpassesonthemovingpartsandthechoiceorganizationplan.2)Whetherthereisintheexaminationtransmissiondesign'sresulttointerfere,thecollisionorotherunreasonablesituations,withtheaimofbeingpromptcorrection.3)Definitedriveshaft'ssupportingspan,gear'sonaxispositionaswellasvariousaxesrelativeposition,byfirmlydecidesvariousaxestheworkingpointandthestressdirection,providestheessentialdatafortheaxisandbearing'scheckingcalculation.Theenginebeddriveshaft,widelyusestherollingbearingtomakethesupport.Ontheaxismustinstallthegear,thecouplingandthebrakeandsoon.Thedriveshaftshouldguaranteethesebiographymovingpartsortheorganizationcanthenormalwork.Thefirstdriveshaftshouldhavetheenoughintensity,therigidity.Iftheamountofdeflectionandtheinclinationangleareoversized,willcausethegearmeshingbad,thebearingworkingconditionworsens,causesthevibration,thenoise,theidlingpower,towearandtogiveoffheatincreases;Twoaxiscenterdistanceerrorandaxisbetweencore'sassembliesandtheprocessingerrorandsoonparallelismwillalsocausetheabovequestion.Thedriveshaftmaybetheopticalaxismayalsobeasplineshaft.Inthemassproductions,hasspeciallytheprocessingsplinemillingmachineandthegrinder,inthecraftandtrouble-free.Thereforeinstallstheslippinggear'saxistousethesplineshaft,doesnotinstalltheslippinggear'saxisalsooftentousethesplineshaft.Splineshaftbearingcapacityishigh,theprocessingandtheassemblyarealsomoreconvenientthanthebeltsinglebond'sopticalaxis.Intheaxispartiallength'sspline,hasasectionintheterminalisnotentirehigh,cannotwiththesplinespatialcoordination.Thisistimetheprocessingfiltrationpart.Generallythesizespline'scutterdiameteris65~85㎜.Theenginebeddriveshaftoftenusestherollingbearinghastheball