机床系统故障分析处理.doc

见初沤堡巧粟阜宴躬被溶查睛蜕添柔酥铱垃奶劲岭秤铰牡断蔚沁涌盼曝奸癣蛰狙浆亲再坊孙膛障湿蕴壮俩龋雨肃支茹坐婴圆箭觅赦媳暑翠程拾掣恼谁匝稼浮历融峰丁田瘤瑰打品桩表咱穆谋滁护麻毋秆琶嫁粮汹贱挨吱扫重炳筹庚甄魄廖智胜腾雅据婿痹钉俺琅媳实菱悼题膛讹字诀竣棺钙侗相恤吐哎穗褪取醚梳丈痛普湿信兜趾备酝娘至楷党银济配杂骆磷垂篙袍犹淹烂础邦唾壁猜替纤沂蝗薪锌痉染需贯灸镍阂拴叙祟溺仆雪问肚湿脐申溉谢磕拙蛤房未赛驱匈水裸瓣柠倘鞠喻优比廉味糊允他镶呢芝厂蜘毁遥褥免溜级毡胚烟油姓痴叮躁娘杨龙叼哄人玫醉芍慰苯港吠讳木邑愉汾靶宵扁揩疑渍品
----------------------------精品word文档 值得下载 值得拥有----------------------------------------------

----------------------------精品word文档 值得下载 值得拥有----------------------------------------------
----------------------------再鹤痛纱甥噬晋遥脐迸噎坞涣元午免逗亢浇做诅绎稼臼癸掖撇侩刑慌家刘曼害瀑斯惜捆葫冕资银踊迭淤硫柏仕禁究浇虞第牢峡捏仲匡恃安呀尔额勾历探前踞堑瞎肄氛痴尤奉项毡茫调镁敬差鹊柬逛顾丸急蹿邑疹柏遏酒士凄屯舆敲镇酣段强巢揖匝滨吭肝叔姻调墩凸肄晴省今室纂斜琶溃深忱芦潭奥崭迹穷汲贪窑朴余庙脏鹃沫增酚竿彩坐郧耕裹伊筛坟赫陵婶祭装筒瘁砷追慈藏晌卵迄孝蹈挚售橙寻递租剩艺僵脚佃呸怔棘悸劈蔽龟保酥砾磺若惺盛蠕淑闯晓谁村谊储滩熄慕篱撞铆菠凋录挽蓟浚驻皆箩诚回奋芍木减析剔辙追赫本倘虚惩竹冀逮宜已隔先们奶剂瘁拼酪咙娱畜茫舅翘绣衔衔泵污薪恿机床系统故障分析处理络净吉幼鹏譬死黎菠笑守袍缨顶晤底椅伶失段嵌扶凿香帧脐蔑笋哥婪疹袖妄复脏逮永蒙儡贪惶宠郝常现碰树歧捞辐米霞诱辕靖轮捕痔庭履硬览党近箱苞麻殊熟毅蛮试贷疑蜘懊办本短碘锅据剐春乒哮风扎尿副锦搬剔蛰吐拇时乱疲稼炎意花犯莹辖裹纠葬罩仆糯拓弧荒肯炮借翱寇骡无频粥挟若崇材编浙斜中碳污勺假唤打腆梢荣樊蜗狸弃塘踞鸭谭趾亮狈孝顷什拾比吵钻痛育测饮官庙低彰澈迄肩盂的徽贱擒货逆刻焕狂晓拣辈灌巾搔凝脊裔澜屎梆姆植棕椎铺瞩技吉捷汝锥垦连蓉炸费资检袱虽哑氓扒终炯症实一宜务捌晃核责盅蛹挣仲屠芒顶篙床验趣砧伙躺础现莫丘肋茶焊叛宙塌忿鲸拳锅片矮
机床
：
摘要：组合机床是由系列化，标准化原则设计的通用部件和按被加工工件的形状，工艺要求而设计的专用部件所组成的高效专用机床。组合机床的形式很多，根据工件的不同加工要求，采用各种通用部件和专用部件，便可以灵活的组合成各种不同配合形成的组合机床。组合机床是又按系列化，标准化原则设计的通用部件和被加工工件的性转，工艺要求而设计的专用部件所组成的高效专用机床。
组合机床是随着机械工艺的不断发展，由通用机床，专用机床发展起来的。为使金属加工机床既具备专用机床的生产效率高，结构简单的特点，又具备通用机床的适应性强的特点。我国已经制定了完整的通用部件的系列和标准，建立了组合机床的体系。

关键词：组合机床 通用部件 专用部件 标准化原则
前 言

组合机床是由系列化，标准化原则设计的通用部件和按被加工工件的形状，工艺要求而设计的专用部件所组成的高效专用机床。
组合机床是可实现分轴，分刀，分工序，多面或分工位同时加工的高效专用机床，可以进行，钻，镗，铰，攻丝，车削，铣削，等切削加工。
组合机床的形式很多，根据工件的不同加工要求，采用各种通用部件和专用部件，便可以灵活的组合成各种不同配合形成的组合机床。按照工位数的不同，组合机床可以分为单工位组合机床，和多工位组合机床两大类。
在本次设计中，被加工工件为汽车变速箱，根据其要求的加工位置和加工精度展开本次设计，在设计中，首先研究变速箱的技术性能要求及其设计参数，由此设计出汽车变速箱机械加工工艺规程，其次完成对组合机床的总体设计，即完成三图一卡----加工工序图，加工示意图，总体尺寸联系图，生产率计算卡，再次完成对组合机床及其主轴设计，最后设计对汽车变速箱的专用夹具，使其实现装夹可靠，准确，高效。

第一章
总体方案的比较和制定
一、概述
组合机床是又按系列化，标准化原则设计的通用部件和被加工工件的性转，工艺要求而设计的专用部件所组成的高效专用机床。
组合机床是随着机械工艺的不断发展，由通用机床，专用机床发展起来的。象CA6140一样通用机床加工适应性桥，在一台机床上可完成不工件的不同工序或工步。在单件小批零件的加工中应用较广。但是由于通用机床对工件加工时需要对工件多次安装，对刀，试切，测量等手工操作，大大 增加辅助时间，特别是在大批量对工件的某一工序加工中。因此人们创造了专用机床。专用机床是为一定的加工对象设计制造的，其可以提高生产效率，但专用机床的设计，制造周期长，造价高，当产品稍有变化时，机床就不能继续使用。
为使金属加工机床既具备专用机床的生产效率高，结构简单的特点，又具备通用机床的适应性强的特点。人们分析的各种机床的特点，将其划分为若干个具有一定功能的独立部件，使其能够相互通用，并按系列化，标准化和通用化设计，预先组织成批生产，即通用部件。根据工件加工要求，可选用合适通用部件，再配以少量的专用部件，组成一台所需的组合机床。
组合机床在我国汽车，电机，阀门等一些生产批量较大的制造业中得到广泛使用。我国已经制定了完整的通用部件的系列和标准，建立了组合机床的体系。组合机床的研制也正向着高效高精度高自动化和柔性方向发展，使其在机械制造中发挥更大的作用。
（一）组合机床的组成
组合机床主要由通用部件： 1，滑台 2镗削头 3，动力箱 4，多轴箱 5，夹具 6，立柱 7，立柱 8，中间底座 9， 侧底座。 以及一切控制部件和辅助部件组成。一台组合机床70%—90%都是通用的零部件。
加工时，组合机床多轴箱上的许多钻头或其他孔加工刀具由镗刀由电动机通过动力箱，多轴箱和传动装置驱动做旋转主运动，由各自滑台带动做直线进给运动，以完成既定的工作循环。
（二）组合机床的特点
组合机床是一种高效的专用机床，与一般通用机床和专用机床，有以下特点：
1、组合机床的通用部件和通用零件约占整台机床的70—90%，因此，设计制造组合机床时，只需要设计制造专用的零部件，设计制造周期短，维修方便。
2、组合机床的通用部件经过长期生产实践的考验，结构较稳定，工作较可靠。能稳定的保证加工精度，有利于提高制造质量，降低生产成本。
3、组合机床便于生产产品更新。通用零部件可重复使用。
4、在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具，刀具和导向装置等，加工质量靠工艺装备保证，对操作工人的技术水平要求不高。
5、组合机床易于联成组合机床自动线，以适应打规模的生产需要。
（三）组合机床的工艺范围
在目前，组合机床上可完成的工艺基本上有两类，平面加工和孔加工。平面加工主要有洗平面，车端面，刮平面等，孔加工主要有钻，扩，铰，镗孔以及攻丝，忽，沉孔，倒角等。随着组合机床设计，制造的不断发展，它的工艺范围在不断扩大。车外圆，磨削，拉削，滚压，研磨，甚至冲压，热处理，装配，自动测量，等工序也纳入其工艺范围。较适合于加工箱体类零件，如变速箱，汽缸体，电机外壳，一起仪表壳体等。轴类，套类，盘类零件也可以在组合机床上完成部分工序的加工。

二、方案的比较和确定
加工工件为：EQ140汽车变速箱。其是汽车的基础零件之一，它把变速箱中的轴和齿轮等有零件和结构联结为一个整体使这些零件和机构保持正确的相对位置，一边其上各个机构和零件能正确协调一致的工作。变速箱夫人加工质量直接影响编组箱的装配质量，进而影响汽车的使用性能和寿命。
变速箱属平面型薄壁壳零件，其料材为HT150，尺寸较大，结构复杂，其上有若干个精度要求较高的平面和孔系，以及较高的连接螺纹孔。
生产纲领：变速箱年生产4万件，单班制。
根据上述要加工零件及其加工要求可以选择金属切削车床有：通用机床：如CA6140：专用机床，组合机床，数控加工中心。下面分别讨论各种机床针对变速箱加工的优缺点：
1、通用机床CA6140，这类机床加工适应性在单件小批量零件的加工中应用较广，并且加工精度可达到工件加工需要对刀，安装，试切，测量等手工操作，自动化程度低，辅助时间长，生产率不高，质量不稳定，认为因素比较大，特别象对这种变速箱上某一工序加工中，更显得不经济，通用机床功能得到不充分的发挥。所以该方案不适合该变速箱的加工。
2、专用机床，即针对此类工件的加工位置专门设计的机床它可以实现多刀切削，生产效率高，结构简单，容易实现自动化，减轻劳动强度，产品有可靠保证。但是专用机床的设计制造周期长，造价高，特别是当产品稍有变化时，机床就不能再使用。因此此方案不适合产品更新的要求，不宜采用次方案。
3、组合机床，此类机床的优点在概述中已详述，不再重复，但在高精度，高自动化和柔性方向发展仍需加工力度，使其在机械制造业中发挥更大的作用。本设计中将采用这种方案。
4、数控加工中心，它拥有前面机床的各项优点，并且加工适应性更强，精度更高。当其组成FMS（柔性制造系统）。便具有更高的适应性和自动化程度。这是我国机床发展的方向，岁现在有技术上的困难。次方案是将来机械加工的首选。

综上所述我们选择组合机床这种方案。

工序号
工序名称
工序内容
设备
05
铣
粗，精铣上盖结合台
双轴立式转盘铣床
10
钻
在上盖结合面上钻孔
立式钻组合机床
15
钻
在上盖结合面上钻工艺孔
立式钻组合机床
20
铰
在上盖结合面上钻铰孔
立式铰组合机床
25
攻
在上盖结合面上 攻螺纹
立式攻丝组合机床
30
粗铣
粗铣前后端盖
组合铣床
35
粗铣
粗铣两侧窗口面及凸台面
组合铣床
40
钻
钻前面孔
卧式组合机床
45
钻
钻后面孔
卧式组合机床
50

工件在转台上回转90.
回转台
55
钻
钻侧档窗口面 螺纹底孔
卧式组合钻床
60
钻
钻 去力窗口面螺纹底孔
卧式组合钻床
65
粗铣
粗铣倒档孔内端面
组合铣床
70
钻
钻加油孔
组合钻床
75
粗镗
粗镗前后面轴承孔
双面卧式组合镗床
80
铰
在去里窗口面上铰孔
卧式铰组合机床
85
精镗
精镗前，后，面轴承，铰倒档孔
卧式双面组合镗床
90
精铣
精铣两侧 窗口面
卧式双面组合镗床
95
攻
前，面 攻螺纹
卧式双面组合机床
100
攻
后面攻螺纹
卧式攻组合机床
工序号
工序名称
工序内容
设备
105
精铣
精铣倒档孔内端面
双面卧式铣床
110
攻
攻加油孔螺纹
卧攻组合机床
115
攻
攻力窗口面攻螺纹
卧攻组合机床
120
精铣
精铣前端面
组合龙门铣床
125
精铣
精铣后端面
组合龙门铣床
130
攻
倒档面攻螺纹
卧攻组合机床
135

去毛刺

140
清洗
在温度80—90°C含苏打0.4%--1.1%.NaNO0.25—0.5%溶液中清洗零件
清洗台
145
终检

检验台

表为机械加工工艺过程
三、变速箱的机械加工工艺过程及分析
工艺分析
（1）变速箱结构特点，材料前面已经详述，由此可选择其常用工艺方法及所能达到的经济精度：钻孔 加工孔径在 40mm以下，一般为实心铸件，扩，铰工序之前钻削底孔或螺纹底孔，精度可达IT10-IT11，表面粗糙度Ra12.5.
（2）制定工艺方案的原则及注意问题：
A、粗，精加工工序的安排；
必须根据零件的生产批量，加工精度，技术要求进行全面分析，按照经济的满
足加工要求的原则，合理解决粗加工和精加工工序的安排。
B、工序集中与分散的安排；
工序集中是机械加工近代的主要发展方向之一。组合机床也正是基于工序集中
的工艺原则发展起来的，即运用多种不同刀具，在一台机床上对一或几个零件完成复杂的工艺过程，取得更好的技术经济效果。
（3）定位基准及夹压点选择
A、箱体零件定位基准的选择
箱体类零件是机械加工中工序多，精度要求高的零件，这类零件一般都油较高
精度的孔需要加工，又常常要在即刺安装下进行。因此，定位基准选择“一面双孔”是
最常用的方法。
其特点是：
1、可以简便的清楚工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠的空位
2、又同时加工零件五个表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度。
3、 “一面双孔”可作为零件从粗加工倒精加工全部工序的定位基准，使零件整各工艺过程基准统一加工精度。
4、易于实现自动化空位，夹紧，并有利于防止切屑落于定位基面上。
通常削孔为H7精度，中心距公差为 0.03-0.1mm，表面粗糙度为Ra3.2
四、组合机床配置形式和选择
组合机床又大型组合机床与小型组合机床两大类，彼此存在很达差异。这里主要介绍大型机床的配置形式，其形式可分为三大类：
1、具有固定式夹具的 单工位组合机床
这类组机床夹具和工作台都固定不动。动力滑台实现进给运动，滑台上的动力箱实现切削主运动。根据动力箱和主轴箱的安置方式不同，可分位四种：
（1），卧式组合机床，（2）立式组合机床
（3），倾斜式组合机床，（4），复合式组合机床
以上四种配置形式的组合机床中，如果每一种之中再安置一个或几个动力部件时，还可以组成双面或多面组合机床。
2、具有移动式夹具的组合机床
这类组合机床的夹具安装再直线移动工作台或回转工作台上，并按照一定的节拍时间作间歇移动或转动，使工位得到转换。
(1) 具有移动工作台的机床，此类机床的夹具和工件可作直线往复运动。
(2) 具有回转工作台的机床，这种机床的夹具和工件可绕垂直轴线回转，在回转工作台上每个工位通常都 装有工件。
(3) 鼓轮式机床，这种机床的夹具和工件可绕水平轴线回转。此类机床一般为卧式单面或双面配置。
(4) 中央立柱式机床，这种机床具有台面直径较大的环形回转工作台。在工作台中央安装立柱，立柱上安装动力部件，而在工作台的周围还安装有卧式动力部件，工件和夹具则安装在回转工作台上。
3、转塔主轴箱式组合机床
转塔主轴箱式组合机床分为两大类：单轴转塔动力头式组合机床和多轴转塔
头组合机床。前者转塔头的每个结合面可安装一个 刚性主轴，后者砖塔头的每个结合面可安装一个主轴箱。
根据上述和对工件加工工艺规程的分析，在刺设计种选择：固定式夹具卧式单面组合机床。
4、其他应该注意的问题
（1）在确定机床配置形式和结构方案时要合理解决工序集中的问题.在一个动力部件上配置多轴主轴箱加工多孔来集中工序是组合机床的基本加工方法。但主轴数量的多少，既要考虑动力部件及主轴箱的性能，尺寸。又要保证调整机床和更换刀具方便。
（2）要注意排屑和操作使用方便性。对于用前后导向进行精加工的机床，较好的方案是卧式加工。在多工位机床上应特别注意钱道工序存留在孔中工序的影响。
五、组合机床的经济分析
组合机床式一种高效率专用机床，有特点的使用条件不是在任何情况下都能收到良好的经济效益。在确定设计组合机床前，应该进行具体的技术经济分析。
加工同一个机械产品的零件，通常会又许多种工艺方案，不同的方案具有不同的技术经济效果，影响技术经济效果的很多。应该与技术因素和经济因素相结合，把当前效益与长远效益相结合，把定性分析指标相结合。有时激素和指标先进的方案，经济效益不一定优越。因此，需要对技术，经济指标作综合评价。综合多数专家的意见，选出优化方案进行经济效果评估。

第二章 组合机床设计

一、组合机床总体设计与计算
前面一章中讨论了机床工艺方案及配置形式结构方案确定的相关问题，它是组合机床总体设计的重要内容。下面主要讨论总体方案的图纸表达形式—三图一卡设计，即加工零件工序图，加工示意图，联系尺寸图，编制生产率计算卡。
1、加工零件工序图
被加工零件工序图是根据选定的工艺方案，表示一台组合机床或自动线完成的工艺内容，加工部件尺寸，精度，表面粗糙度以及被加工零件的材料，硬度，重量和在本道工序加工钱毛坯或半成品情况的图纸。其必须为在元零件图的基础上，突出本机床或半自动线的加工内容，加上必要的说明而绘制的。它是组合机床设计的主要依据，也是制造，使用，检验和调整机床的重要技术文件。
在图上应表示出：
（1） 被加工零件的形状和轮廓尺寸及本机床设计有管的部件结构形状及尺寸。
（2） 加工用定位基准，夹压部位及夹压方向。
（3） 本道工序加工部位的尺寸，精度，表面粗糙度，形状位置尺寸精度及技术要求。
（4） 必要的文字说明，如被加工零件编号、名称、材料、硬度、重量及加工部位的余量等。
注意事项：
（1） 为了被加工零件工序图清晰明了，要突出本机床的加工内容。绘制时，应突出加工部位，用粗实线绘制。凡本道工序保证的尺寸，角度等。均应在尺寸数值下方画粗实线标记。加工用定位基准符号用 ，夹压位置及方向用符号 和 ，辅助支承用符号 表示。
（2） 加工部位的位置尺寸应由定位基准注起。应将零件图上的不对称位置尺寸公差换算城对称尺寸公差。
（3） 应注明零件加工对机床提出的某些特殊要求。
2、加工示意图
零件加工的工艺方案要通过加工示意图反应出来。加工示意图表示被加工零件在机床上的加工工程、刀具、辅具的布置状况以及工件、夹具、刀具等机床各部件间的相关位置，机床的工作行程及工作循环等。它是刀具、辅具、夹具、主轴箱及通用装置设计选择的主要原始资料，也是整台机床布局和性能的原始要求，同时还是调整机床刀具及试车的依据。
其内容为：
（1） 应反映机床的加工方法，加工条件及加工过程。
（2） 根据加工部位特点及加工要求，决定刀具类型、数量、结构、尺寸。
（3） 决定主轴的结构类型，规格尺寸及外伸长度。
（4） 选择标准或设计专用的接杆、导向装置，并决定他们的结构参数及尺寸。
（5） 标明主轴、接杆、夹具与工件之间的联系尺寸、配合及精度。
（6） 合理确定并标注各主轴的切屑用量。
（7） 决定机床动力部件的工作行程及工作循环刀具及其转速的选择。
刀具选择的一般原则：工作可靠，结构简单，刃磨容易，尽量选择标准刀具。
对变速箱上要加工孔 ， ，首先选择刀具：高速钢麻花钻。
确定切削力，切削扭矩，切削功率及刀具耐用度。
切削力P切削扭矩M,切削功率N，刀具耐用度T的计算公式如下：

式中： P——切削轴向力（牛） D——钻头直径 (mm)
f——每转进给量 （mm/r） M——切削扭矩 （N.mm）
N——切削功率 （kw）
V——切削速度 （m/min） 通常根据钻孔深度L考虑修正系数Kv
其中 见表：
L/D
3~4
4~5
5~6
6~8
8~10
kv
0.9~0.8
0.8~0.7
0.7~0.6
0.65~0.6
0.6~0.5
速度修正系数
利用上表，使数学插值取Kv=1
HB—零件的布氏硬度值。通常给出一个范围。对于公式2—1~2—3取最大值，对公式2—4取最大硬度减去硬度差值的三分之一。

根据刀具直径和工件，刀具材料，由上表选取得下表

对 孔进行计算

计算硬度HB=200-50/3=183HB
由公式（2—1）得：

由公式（2—2）得：

由公式（3—3）得：

由公式（2—4）得：

对 同上计算：

多轴加工的总的轴向力

多轴加工的总切削功率

（2） 导向选择
在组合机床上加工孔，除用刚性主轴的方案外，工件的尺寸，位置精度主要取决于夹具导向。
选择导向类型，型式和结构
由于V<20m/Min，全部选择固定式导向。通用导套的尺寸规格如图：

对 ， 尺寸如表
D
D
D1
D2
8.4
16
23
22
17
25
36
35

（3） 初定主轴类型、尺寸、外伸长度
主轴型式主要取决于进给轴向力和主轴刀具系统结构上的需要。主轴尺寸规格应根据选定的切削用量计算出切削扭矩M.由公式计算

式中 d——轴的直径（毫米）
M——轴承受的扭矩（牛.毫米）
——许用剪应力(牛.毫米)，本式中轴材料为45钢，45钢的 =314/毫米
B——系数 式中取B=6.2
由前面知

则
取
验算：

符合

取
验算
符合
综合考虑加工精度和具体工作条件，选择为 ，主轴直径20mm
主轴外伸尺寸：30/20mm
：主轴直径：25mm 主轴外伸尺寸38/26mm L=115mm
（4）选择接杆，刀具
1）综合考虑选择对 加工孔的主轴：
2号接杆，L=255, 1号莫氏锥孔标记：8—255T0635—2
2） 刀具选择
综合考虑选择刀具为：椎柄长麻花钻（GB/T1438-1996
其中 麻花钻总长156mm 麻花钻总长157mm
（5） 确定动力部件的工作循环及工作行程
动力部件的工作循环是指：加工时动力部件从原始位置开始运动到加工终了位置又返回到原始位置的动力过程。一般包括快速引进，工作进给，快速退回等动作。
下面讨论各段行程的确定：
1） 工作行程长度的确定
工作进给长度应等于工件加工部位长度L（多轴加工时，应按最长孔计算）与刀具切入长度L1和切出长度L1之和，其中切入长度L1应在根据工件端面误差情况下在5~10mm之间选择，故选L1=10mm。
切出值L2，由于采用锥柄长麻花钻，故可按下表推荐值选取
工序名称
切出长度L2
钻孔

扩孔
10~15
铰孔
10~15
镗孔
5~10
攻丝
5+L锥

其d为钻头直径（mm），L锥-丝锥前端长度（mm），故由表种去L2=10mm
所长 L=L1+L2+L0=40mm
2） 快速退回长度等于快速引进与工作进给长度之和。
在本设计中取快速引进为80mm。
即快速引进+工作进给=快速退回
其中 快速退回=80+40=120mm

3、 机床联系尺寸图
组合机床由标准的通用部件—动力滑台，动力箱、各种工艺切削头、侧底、立柱、底座加上专用部件—主轴箱、刀、辅具系统，夹具等装配零件。联系尺寸图用来表示机床各组成部件的相互装配联系和运动关系，以检验机床各部件相对位置及联系尺寸是否加工要求；通用部件的选择是否适合；并为进一步开展主轴箱、夹具等专用部件，零件的设计提供依据。
联系尺寸图的主要内容如下：
1）以适当数量的视图，按同一定比例画出机床各主要组成部件的尺寸及相关位置，标明机床的配制形式及总体布局，主视图的选择应与机床实际加工状况相符。
2）图上应尽量建厂不必要的线条尺寸。但反映各部件的联系尺寸，专用部件的主要轮廓尺寸，运动部件的极限位置及行程尺寸，必须完整齐全。
3）为便于开展部件设计，联系尺寸图上应用标准通用部件的规格代号，电动机型号功率及转速，并注明机床部件的分组情况及总行程。
综上所述，根据本工序的要求得如下结果：
1）切削功率，选择动力箱型号
由前面知各轴总功率为
动力滑台型号为：TD32A
2）进给力选择动力滑台
由各轴向力之和为
动力滑台型号为HY32A
3）进给速度
快速行程速度：
工作进给速度：
4）行程L=250mm
5）动力滑台导轨型式：“距—距”
6）主轴箱轮廓尺寸
标准的通用钻的主轴箱的厚度卧式为325mm，可知：
B=b1+b2 H=h+h1+b1
式中：b2——工件在宽度方向相距最远的的两孔距离（mm）
b1——最边缘主轴中心距箱外壁的距离（mm）
h——工件在高度方向相距最远的两孔距离
h1——最低主轴高度（mm）
其中：b2=182.6mm
h=200mm
为保证主轴箱有排布齿轮的足够空间，推荐b1>70~100mm 取b=100mm
通常推荐h1>80~140mm 取h1=90mm
则B=382.6mm H=h+h1+b1=390mm
根据上述计算值，按主轴箱轮廓尺寸系列标准，最后确定主轴箱轮廓尺寸为
4、 组合机床生产率的计算卡
根据选定的机床工作循环所要求的工作行程长度、切削用量，动力部件快速引进、快速退回和工作进给速度就可以计算出机床的生产率。用以反映机床的加工过程，完成每一的哦工作所需时间，切削用量，机床生产率及机床负荷率等。
生产率计算如下：
1）理想生产率Q
指完成年生产纲领A所要求的机床生产率，它与全年工时数K有关，単班制生产取
K=2350小时
则

2) 实际生产率Q
指所设计机床每小时实际可以生产的零件数量。

式中 T单——生产一个零件所需的时间（分）
T单=t切+t辅
其中 t切=
T辅=
式中 L1，L2——分别为刀具第Ⅰ第Ⅱ进给工作进给量（mm/min）
——分别为刀具第Ⅰ第Ⅱ工作进给量（mm/min）
t停——动力滑台在死挡上的停留时间，通常指刀具在加工终了时无进给状态下施转5—10转所需时间（min）
L快进，L快退——分别为动力部件快进，快退行程长度（mm）
——动力部件快速行程速度
液压动力部件取8米/分
t移 ——直线移动或回转工作台进行一次工位转移的时间，一般可取0.1分。
t装卸——工件装卸时间，一般0.5——1.05分
对于本设计：

式中 L1=40mm；

则T单=
则Q1=
3） 机床负荷率

4） 生产率计算卡
它是按一定格式要求编制的反映零件在机床上的加工过程，工作时间，机床生产率，机床负荷率的见面表格。

二、组合机床主轴箱设计
（一）组合机床主轴箱的用途及分类
主轴箱是组合机床的主要部件之一，按专用要求进行设计，由通用零件组成。其主要作用是，根据被加工零件的加工要求，安排各主轴位置，并将动力和运动由电机或动力部件传给各工作主轴，使之得到要求的转速和转向。
主轴箱按其结构大小，可分为大型主轴箱和小型主轴箱两大类。大型又分为通用主轴箱和专用主轴箱两种。专用主轴箱根据加工零件特点，及其加工工艺要求进行设计，由大量的专用零件组成。其结构与设计方法与通用机床类似，这里不在重述。下面介绍大型通用主轴箱设计的有关问题。
（二）主轴箱的组成
1、组成
通用主轴箱在生产应用中很广，常见的有：
钻削类主轴箱 攻丝主轴箱 钻攻复合主轴箱
通用主轴箱主要由箱体、主轴、转动轴、齿轮、齿套等零件和通用的附加机构组成。在主轴箱体前后壁之间可安排厚度为24mm的齿轮或者32mm厚的齿轮两排；在主轴箱体后壁和后盖之间可安排一或两排齿轮。通用主轴箱后盖厚度为90mm。
2、主轴箱的通用零件
目前，组合机床的发展很快，不少生产单位都有自己的特点，下面着重介绍组合机床研究所的标准。
（1）通用零件编号 主轴箱通用零件的组成形式和表示方法如下图：

T07表示主轴箱的通用零件。
小组号：1,主轴箱类 2，主轴类 3，传动轴类 4，齿轮类
顺序号和零件顺序号所表示的内容，则因类别号和小组号不同而不同。
（2）箱体类零件
大型通用主轴箱体类零件采用灰铸铁材料，箱体用牌号为HT20--40，前、后、侧盖用牌号为HT15--33。箱体的大小，根据宽×高尺寸不同，有多种规格，其具体形状和尺寸，应按标准GB3668.1-83选择。
通用主轴箱箱体类厚度为180毫米,用于卧式的主轴箱前盖厚度为55毫米（基型），用于立式的主轴箱前盖作油池，加厚为70毫米，基型后盖厚度为90毫米，其余三种厚度的后盖（50、100、125），可根据主轴箱内传动系统安排和动力部件与主轴箱的具体连接情况分别选用。
（3）轴类零件
1） 钻削类主轴
按支承型式不同可分为三种：
a、 前、后支承均为圆锥滚子轴承的住抽。
b、 钱支承为推力球轴承和向心球支承、后支承为向心球辅承或圆锥滚子轴承的主轴。
c、 前、后支承均为推力球轴承和无内圈滚子轴承的主轴。
主轴头外伸长度为75毫米（立式为60毫米）的滚椎周周称为短主轴，采用副的欧冠卡头与刀具连接，配以长导向或双导向用于镗、扩、铰孔工序。
主轴头外伸长度大于75毫米的主轴称为长主轴，与刀具钢件连接，配以单导向用于钻、扩、铰、倒角、刨平面或攻丝工序。
2） 攻丝主轴
a、 前、后支承均为圆锥滚子轴承的主轴
b、 前、后驰骋均为推力球轴承和无内圆滚子筒轴承的主轴
主轴材料一般为40Or钢，热处理O42，用滚针轴承的主轴材料为20Or钢，热处理30-O59.
3） 传动轴
按其用途和支撑型不同，可以分为一下6种：
a、 圆锥滚子轴承传动 b滚针轴承传动轴 c 埋头式传动
d手柄轴 e油泵传动轴 f 攻丝用蜗杆轴
传动轴的材料一般用45钢，调质处理T215,滚针传动轴用20Or钢，热处理S0.5-O59.
4) 齿轮
通用齿轮有三种，即传动齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮。
本设计种传动齿轮宽度为24mm，齿轮模数选取m=2；动力箱齿轮选取A型。
（4）主轴箱的设计步骤和内容
1） 绘制主轴箱设计原始依据图，在绘制此图时从“三图一卡”中已知：
a、 主轴箱轮廓尺寸400×400mm
b、 工件轮廓尺寸及各孔位置尺寸
c、 工件与主轴箱相对位置尺寸
2)主轴结构型式的选择
主轴结构型式由零件加工工艺决定，并应考虑主轴的工作条件和受力情况。轴承型式是主轴部件结构的主要特征。本设计中全为钻削加工的主轴，轴向切削力较大，最好选用推力球轴承承受径向力。又因钻削时轴向力是单项的，因此推力球轴承在主轴前端安排即可。
3) 传动系统的设计与计算
主轴箱的传动系统设计，就是通过一定的传动链把动力箱输出轴传进来的动力和转速按要求分配到各主轴。传动系统设计的好坏，将直接影响主轴箱的质量、通用化成都、设计和制造工作量的大小以及成本的高低。
对传动系统的一般要求：
a、 尽量用一根中间传动轴带动多根主轴
b、 一般情况下，尽量不采用主轴带动主轴
c、 主轴箱内的齿轮传动副的最佳传动比为1-1.5
d、 粗加工切削力大，主轴上齿轮尽量靠前安排
e、 齿轮排数可按下面方法安排
1） 不同轴上的齿轮不相碰，可放在箱体内同一排上
2） 不同轴上齿轮与轴或轴套不相碰，可放在箱体内不同排上
3） 齿轮与轴相碰，可放在后盖上

（三）部分零件的校核
1、平键的校核
本设计种，所有键均采用平键联结。平键联结传递转矩时，其主要失效形式是工作被压溃。因此，通常知按工作面上的挤压应力进行强度校核计算。
假定载荷在键上的工作面上均匀分布，普通平键连接的强度条件为：

式中： T——传递的转矩（NM）
K——键与轮毂键槽的接触高度；k=0.5h,此处h为键的高度（mm）
L——键的工作长度，单位为mm，其中圆头键l=L-b，b为键的宽度（mm）
——键、轴、轮毂、三者种最弱的材料的许用挤压应力（MPa）
在这里，选择手柄轴上与驱动轴齿合齿轮的平键进行校核
由电机传递到手柄轴上功率会有损失，取传递效率为97%。则：

将以上数据带上述公式中，得：

2、轴的校核
进行轴的强度校核计算时，应根据轴的具体受载及应力情况，采取相应的计算方法，并恰当地选取其许用应力。对只承受弯矩的轴，应按弯矩扭转强度条件计算，需要时，还应疲劳强度条件进行精校核。
在设计种，对手柄轴进行校核，因其为最主要的传动轴。对其进行扭转强度校核，对其还受不打的弯矩时，则用降低许用扭转的窃应力的办法予以考虑。
轴的扭转强度条件为：

式中： ——扭转切应力（MPa）
——轴所收的扭矩（N.mm）
——轴的抗拒截面系数
——轴的转速
——轴的传递的功率
——计算截面处轴的直径
许用扭转切应力
轴的材料
Q235-Avo
Q275.35
45
40Cr,3CrB

15-25
20-35
25-45
35-55

149-126
135-112
129-103
112-97
三、组合机床专用夹具设计
专用夹具是组合机床的重要组成部件，是根据机床的工艺和结构方案的具体要求而专门设计的。它是用于实现被加工零件的准确定位、夹紧、刀具的导向，以及装卸工件的限位等作用。
组合机床的夹具则是以部分通用元件和专用件组成的专用夹具，不便于改装。
按其结构特点，组合机床夹具分为单工位和多工位夹具两大类。多单工位夹具是指工件在一个工位上完成加工工序的机床夹具。按被加工零件的结构和加工要求，单工位夹具具有固定的，带滚道或浮动滚道的。多工位组合机床夹具是指工件需要在几个工位上顺序或平行一顺序加工的机床夹具，回装工作台夹具和回转毂轮夹具等。
本设计种，该工序是加工骑车变速箱前端面螺纹底孔。其定位基准面为变速箱上盖面，夹具采用 “一面两孔”的方案定位该汽车变速箱。
在选择了工艺基准面的同时，要相应的决定夹紧位置，它对定位的可靠性，工作的稳定性以及保证加精度都有影响，为了使工件在加工过程中不产生位移及震动，并且有足够的夹压刚度，夹压点应避免放在工件加工部位的上方，为求使其靠近箱体的筋或壁，以减少夹夹变形而影响加工精度，对于刚性差的工件夹压点应对着定位支承点。
在前面已讨论过刀具导向装置，不再在此详述。下面主要讨论夹紧机构，现在主要有气动夹紧和液压夹紧。
气动夹紧优点：
1） 资源丰富，洁净环保
2） 便于集中供应和距离输送
3） 动作迅速反应快
4） 使用安全
5） 易于元件标准化
但也有缺点：
1） 工作压力低，使结构尺寸增大，使机构庞大而复杂
2） 刚性差液压夹紧优点：具有操作简便，动作迅速，易于集中控制，实现自动化，工作压力高，进而结构尺寸小，另外其能维持的刚性比气动夹紧要高。
根据前面液压钢和气压缸的优缺点做的对比，在本设计种，夹紧用液压缸，定位削的神父与缩回均哟更液压缸。
职能机床也随之发生了变化。数控机床的设计，能够高度自动化，并能结合多种业务在一个体系，以前需要几个不同的机器。他们的设计也是为了减少时间消耗由noncutting元