1、- 1 -摘 要全套图纸，加 153893706组合机床是随着生产的发展由万能机床和专用机床发展来的。组合机床是按照高度工序集中的原则设计的，即一台机床上可以同时完成许多同一中工序或多种不同工序的加工。组合机床分大型组合机床和小型组合机床两大类。按配置型式分为单工位和多工位机床两大类。二十一世纪的制造业面临着顾客需求驱动、不可预测、快速多变和来自全球不断增加的市场竞争，而且竞争不断加剧。市场的不断变化要求制造系统加工的产品品种能够快速变换以满足市场需求。 组合机床是由大量的通用部件和少量的专用部件组成的工序集中的高效率机床。它具有生产效率高，加工精度稳定等特点。组合机床在汽车，拖拉机，柴油机，
2、电机，仪器仪表，军工及缝纫机、自行车等轻工业大批量生产中已获得广泛的应用；一些中小批量生产的企业，如机床、机车、工程机械等制造业也已推广应用。组合机床最适宜于加工各种大中型箱体类零件，如气缸盖、气缸体、变速箱体、电机座及仪表壳等零件；也可用来完成轴套类、轮盘类、叉架类和盖板类零件的部分或全部工序的加工。本设计介绍了减振器活塞及支承座上双面活塞八个大孔和八个小孔的多工位立- 2 -式组合钻床的设计过程。它包括组合钻床的总体设计，主轴箱设计和夹具的设计三大部分。前者包括组合钻床总体设计，切削用量的制定及刀具的选用。三图一卡（被加工零件工序图，加工示意图，机床联系尺寸图，机床生产率计算卡）编制。中者
3、包括主轴箱结构绘制，主轴箱设计原始依据图，主轴结构形式的选择及动力计算。传动系统的设计与计算，主轴箱坐标计算以及主轴箱总图设计，部分轴，齿轮，轴承的校核。后者包括工作台的设计和夹具的布置，以及完成多工位的机械传动部分。关键词： 组合机床 钻床 总体设计 主轴箱设计 回转工作台 齿轮 夹具- 3 -AbstractCombine the tool machine is develop by the all-powerful tool machine and the appropriation tool machine to come along with the development that
4、 produce.Combine the tool machine is according to principle design of the high work preface concentration of, namely one pedestal tool machine can complete many same medium work preface or various different work prefaceseseseses to process at the same time up.Combine the tool machine for cent large
5、combination tool machine and the small scaled combination tool machine two major type.Press to install the pattern to is divided into the single work and many tool machine of works two major types.21 centuries of manufacturing industry faces the customer need to drive, inscrutability, change and com
6、e from the market that world continuously increase the competition quickly and much, and compete to turn worse continuously.Market continuously change to request to make the product species that system process can quickly transformation with satisfy the market need. Combine the tool machine is high-
7、efficiency tool machine of the work preface concentration that be constitute by the in great quantities in general use parts and the appropriation parts of the jot.It has the efficiency of production high, process the accuracy stability etc. characteristics.Combine the tool machine in the automobile
8、, tractor, diesel engine, electrical engineering, the instrument appearance, the soldier work and sewing machines, bicycle etc. the light industry large quantity quantity produce in have already acquired the extensive application;Some business enterprises - 4 -that wins the small batch quantity to p
9、roduce, have already also expanded the application such as the manufacturing industries, such as tool machine, motorcycle and the engineering machine.etcCombine the tool machine the most suitable and proper in process various body spare parts, if the air cylinder cover, air cylinder body, become soo
10、n spare partses such as a body, the electrical engineering and the appearance hull etc.;Also can use to process to part of or all work prefaces of complete stalk set, a dish, the fork and the cover plank spare partses.This design introduces to reduce to flap the machine piston and pay the design pro
11、cess that a sign type of many works combination of accept the up two-sided piston eight big bores of and eight eyelets drills the bed.It include the combination to drill the bed total design, the principal axis box designs to design the three greatest parts with tongs.The former includes the combina
12、tion to drill the total design of bed, slicing the establishment and knifes of pare the dosages to have of choose to use.Three one card( was process the spare parts work preface diagram, process the sketch map, the tool machine contact size diagram, the tool machine rate of production calculation ca
13、rd) establishment of figureses.The medium includes a structure of principal axis to draw, a design of principal axis originality according to the diagram, the choice and the motive calculation of the principal axis structure form.Spread the design and calculations of move the systems, the principal
14、axis box sits the mark calculation and a total diagram of principal axis designs, parts of stalk, wheel gear, the pit in the school of the bearings.The latter includes the design and tongses of the work pedestal to arrange, and - 5 -complete the machine of many works to spread to move the part.Keywo
15、rd: Combine the tool machine drills the bed A design Turn round the work set Wheel gear Tongs- 6 -目 录摘要 1目 录 4前 言 61. 设计任务书及要求 .81.1 设计条件 81.2 设计内容 .81.3 设计关键 .81.4 设计要求 .92 夹具设计 102.1 组合机床夹具概述 .102.2 加工工件简图及工艺分析 .122.3 定位方案设计 .132.4 加紧方案设计 .142.5 夹具体方案设计 .152.6 夹具的具体设计 .172.7 定位误差分析 .193 回转工作台设计 21
16、3.1 回转工作台概述 .213.1.1用途 213.1.2分类 213.2 回转工作台方案设计 .223.2.1 齿轮传动设计 233.2.2 直齿圆柱齿轮的传动设计 .253.2.3 锥齿轮传动的设计 323.2.4 轴的设计 373.3 液压系统的设计 .473.3.1 液压传动的回路 473.3.2 液压缸的选择 48- 7 -3.3.3 进给油缸的选择 483.3.4 定位、加紧液压系统 50参考文献 53致 谢 54- 8 -前 言毕业设计是对大学期间所学知识的一次总的检验和巩固，是一次很好的理论联系实际的锻炼，相比以前的几次课程设计，毕业设计对所学基础知识和专业知识的涉及面更加广
17、泛，是知识与实践的有机结合。做好本次毕业设计可以为以后的工作打下坚实的基础和积累丰富的经验，因此本次毕业设计具有很重要的意义。本次毕业设计的主要任务是设计用于减振器活塞及支承座上双面活塞孔的加工组合机床.。因此毕业设计说明书对双面活塞孔的加工组合机床做了系统的的设计与介绍。双面活塞孔的加工组合机床主要部分是主轴箱、工件夹具和工作台液压传动系统，它在机床加工过程中起着关键部位和有着非常重要的作用，应用范围相当广泛。设计双面活塞孔的加工组合机床计时，在保证得到所要求孔在加工的同时，其安全性、精确性和机床的效率也是至为重要。在这次设计中，我查阅了大量的参考资料，在毕业实习中对多家工厂进行了参观学习，
18、并请教老师和现场的技术工人，积累了一些双面活塞孔的加工组合机床设计方面的知识，并在此基础上尽量做到优化设计。组合机床的设计,目前基本上有两种情况：其一,根据具体加工对象的具体情况进行专门设计,这是当前最普遍的一种,其二,随着组合机床在我国机械行业的广泛应用,一些工人根据自己生产和使用组合机床的经验,发明了具有通用部件的组合机床,叫做“专能组合机床” 。这次的双面活塞孔的加工组合机床就是属于前一种。毕业设计的基本要求是：1) 既要完成任务，又要培养学生独立动手的操作能力，而且把对学生的培养放在第一位。在指导老师的指导下，根据所选定的设计课题，通过实习，结合工程实际，独立完成设计工作，受到一次机械
19、工程师应该如何解决工程实际问题的一次初步训练。2) 通过毕业设计，使学生受到综合运用知识，解决实际问题的能力，提高自身技术水平，运算能力及运用计算机识图、制图和查阅手册，使用国家标准和信息资料的能力，文字表达能力和一般组织管理能力。3) 培养自己独立工作的能力，巩固和扩大专业知识面，有较强的自学能力及工作适应能力，提高运用科研成果和新技术的能力及对现有设备和生产过程进行技术改造的能力。- 9 -4) 培养学生严谨求实，理论联系实际的工作作风和严肃认真、一丝不苟的科学态度，使学生树立正确的生产观点和技术经济观点。在设计过程中，多次经焦锋老师耐心指导，在此表示深深的谢意！由于本人水平有限，时间仓促
20、，设计中难免有不少缺点和错误，恳切的希望焦老师和读者提出宝贵意见，给予批评指正！- 10 -1. 设计任务书及要求组合机床在我国得到广泛的应用,在组合机床上可以完成钻孔、铰孔、攻丝、镗孔、镗孔车端面、车削和铣削等加工工序。因此组合机床近年来广泛应用于各个生产部门中，在国民经济中占有较重要的地位。1.1 设计条件1) 对减振器活塞支撑座的孔进行粗加工2) 减振器活塞表面直径 40cm、加工孔厚度 10cm、活塞总厚度 22cm3) 减振器活塞表面均匀分布 8 个大孔直径 3mm 均匀分布 8 个小孔直径2.5mm4) 加工工件材料：一级铸铁。5) 所选电动机转速约为 9101000r/min。6
21、) 批量条件：大批量生产。7) 制造条件：一般制造条件，中型工厂生产。1.2 设计内容1) 设计方案的选择与计算。2) 总体结构的设计，各个零件的计算与设计，成套图纸及说明书。1.3 设计关键1) 选择合适的主轴及主轴箱、合适的夹具和工作台的液压转动装置。2) 设计适合中型工厂生产的零部件。3) 必须保证产品的精度和经济性。- 11 -1.4 设计要求1) 运转定性A. 轴承有一定的润滑性。B. 主要零部件不易损坏。C. 对提升线速度有一定的要求。D. 环境的机械传动平稳，支撑零件具有足够的刚度，无明显的振动。E. 有良好的传动，2) 无害性A. 工作时噪声低于标准规定的水平。B. 轴承无漏油
22、现象。C. 尽量减少各种振动和冲击。3) 技术经济性A. 结构简单，减轻自重，减少制造成本，系列化。B. 采用较高的传动系统。4) 结构工艺性A. 无特殊加工的零部件。B. 结构易于拆装，运货。5) 造型艺术性A. 外观造型新颖。B. 尺寸比例符合美观和规律。C. 外观，结构，材料的选择和表面处理要协调。6) 设计规范性A. 零部件尽量采用标准件。B. 技术参数符合优先数系。- 12 -2. 夹具设计2.1 组合机床夹具概述“工欲其善，必先利其器”这是我国劳动人民在生产斗争中对工具重要性所作的结论。在现代化生产中，工具（工艺装备）的作用也是如此。在机械制造工业中，为了达到保证产品质量、改善劳动
23、条件、提高劳动生产率及降低劳动成本的目的，在工艺过程中，除机床等设备外还大量使用着各种工艺装备。它包括夹具、模具、刀具、辅助工具及其测量工具等。因此，广义地说，夹具是一种保证产品质量并便利和加速工艺过程的一种工艺装备。不同的夹具，其结构形式、工作情况、设计原则都不同，但就其数量和生产中所占的地位来说，应该以机床夹具为首。机床夹具设计是工艺准备工作的重要内容之一。夹具设计的质量对生产率、加工成本以及生产安全等都有直接的影响，为此设计夹具时应考虑以下几个方面的基本原则和要求。1) 能保证工件的加工要求。保证加工质量是设计时首要考虑的要求，即必须稳定地达到工序图上所规定的加工精度和表面粗糙度。这主要
24、有所设计的定位装置（有时要结合夹紧一起考虑）来保证。2) 能提高加工效率。所设计的夹具结构在与生产批量相适应的条件下，应尽量采用夹紧可靠、快速高效的夹紧机构与传动方式以缩短辅助时间提高劳动生产率。3) 有利于降低成本。在保证加工质量和效率的前提下，夹具结构应力求简单。尽量采用标准元件和组合元件，专用零件的结构工艺性要好，制造容易，可缩短夹具制造周期、降低工件的生产成本。4) 夹具操作要安全方便。夹具结构中必要时要考虑安全防护装置(含防屑、防尘、防油及噪音污染等) ；良好的排屑措施、滑润方式以及操作维护方便等要求。5) 考虑夹具的适应性。在满足所要求的加工质量条件下，有时应考虑产品近期的发展，品
25、种增多的要求，适当扩大夹具的适应能力，使夹具具有一定的通用性、也是夹具设计经常需要主意的问题之一- 13 -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。它是用于现实被加工零件的准确定位，夹压，刀具的导向，以及装卸工件时的限位等作用的。组合机床夹具和一般的夹具所起的作用看起来好像很接近，但其结构和设计要求却有着显著的区别。组合机床夹具的结构和性能，对组合机床的配置方案的选择，有很大的影响。下面介绍一下组合机床夹具的一些主要特点。（a） 一般的机床夹具是作为机床的辅助机构设计的，而组合机床机床夹具是机床的主要组成部分，其设计工作是整个组合机床设计的重要部分之一。
26、（b） 组合机床夹具和机床其它部分有极其密切的联系：如回转或移动工作台，回转鼓轮，主轴箱，刀具和辅具，钻模板和托架，以及支撑部件等等。正确地解决它们之间的关系，是保证组合机床的工作可靠和使用性能良好的重要条件之一。而且夹具的结构也要按这些部件的具体要求来确定。如在液压驱动的立式回转工作台机床上的夹具，其夹压系统就可以采用液压作为动力；而在卧式鼓轮机床上的夹具，则多采用电气机械的加紧方式。（c） 由于组合机床常是多刀，多面和多工序同时加工，会产生很大的切削力和振动。因此组合机床夹具必须具有很好的刚性和足够的加压力，以保证在整个加工过程中工作不产生任何位移。同时，也不应使工件产生不容许的变形。（d
27、） 组合机床夹具是保证加工精度（尺寸精度、几何精度和位置精度等）的关键部件，其设计、制造和调整都必须有严格的要求，使其能持久地保持精度。（e） 组合机床夹具应便于实现定位和夹压的自动化，并有动作完成得检验信号；保证切削从加工空间自动排除；便于观察和检查，以及在不从机床上拆下夹具的情况下，能够跟换易损件和维护调整。此外，组合机床夹具和一般的组合夹具不同，组合夹具是在万能机床上为了完成某一道工序的加工，用一些标准的和通用的元件组装成的定位夹压装置。用完后，可用这些元件重新组装成新的夹压装置。而组合机床夹具则是以部分的通用元件加上专用件组成的专用夹具，它不便于改装。 按结构特点，组合机床夹具分为单工
28、位和多工位夹具两大类。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，单工位夹具有固定的，带滚动和浮动滚道的，带水盆和小车（或拖板）等形式。多工位组合机床夹具是指工件在几个工位上顺序或平行顺序加工的机床夹具。按移位- 14 -方式它又分为：固定是多位夹具、回转夹具、移动工作台夹具、回转工作台夹具和回转鼓轮夹具等。2.2 加工工件简图及工艺分析夹具的设计依据的是工件的加工步骤和具体要求，对工件工艺的具体了解是设计夹具的前提也是重要的依据，因此在设计夹具前应首先分析零件的作用、结构特点、材料及毛坯制造精度及零件的技术要求，深入分析设计任务书和工序简图上所提出的加
29、工要求和设计要求，该工序在整个工艺过程中与前后工序的关系，所采用的切削用量，分析所规定要求的合理性现将工件的加工过程分析如下：零件图如下所示：图 21，加工零件图本次所设计机床的目的是为了加工本工件上的 16 个小孔，其中 8 个大孔的直径为 3mm,8 个小孔直径为 2.5mm。加工孔的工序应排在中心孔的精加工之后，而且加工精度不要求过高。由于加工孔的精度不高，所以只采用钻孔的方式即可，而不必采用钻、扩、绞相结合的方式，这样就大大降低了设计机床的难度，然而由于孔的间距较小，不可能采用多头钻的方式，因此在某种程度上来说又增加了所设计机床的难度，为了达到设计的目的和要求，我们小组几人在一起研究决
30、定将机床设计为多工位回转式组合机床的形式。根据孔的加工大小的不同和位置的限制，采- 15 -用 2 个动力头，每个动力头上都装有跨 5 个工位的主轴箱，每个工件都要经过 10个工位才能完成全部孔的加工，这样就避免了孔间距过小的限制，在回转工作台上装有 10 个手动夹具，工件以其中心孔和一端面定位。2.3 定位方案设计在组合机床上加工时，必须使被加工零件对刀具及其导向保持正确的相对位置，这是靠夹具的定位支撑系统来实现。定位支撑系统除用以确定被加工零件的位置外，还要承受被加工零件所受的力.通过对工件的分析，8 个小孔的中心所在的圆和 8 个大孔的中心所在的圆为同心圆，而且钻孔的加工排在中心孔的精加
31、工之后，为了使工件能够很好的定位而且保证所有的孔的具体位置符合设计要求，并保证工件的定位原则，结合工件的特点采用一面一孔的定位方案来限制工件的 5 个自由度，具体分析如图所示：图 2-2采用一面一孔的定位方式消除了工件的 5 个自由度，确保了工件的具体位置，但如何保证夹具和孔的配合，以及工件的装卸问题，基于自己的总结和查阅的一些资料，比较了所有的中心定位夹具，最后决定采用碟形弹簧片来夹紧心轴，碟形弹簧片如图所示：- 16 -碟形弹簧片由于它的特殊结构，当它承受到一定力的时候便会径向胀开而将工件定心并加紧，从而确保了工件的加工精度，并且方便工件的装卸实现了机床的高效率从而达到了设计的要求。2.4
32、 加紧方案设计在组合机床上加工时，工件依靠夹具上的定位支撑系统，获得刀具及其导向的正确相对位置，还要依靠夹具上的加紧机构，来消除工件因受切削力和工件自重的作用而产生的位移或震动，使工件在加工过程中能继续保持定位所得到的正确位置。加紧机构通常由三个部分组成：加紧动力部分、中间传动机构和加紧元件。这三部分起着不同的作用：加紧力部分用于产生力源，并将作用力传给中间传动机构；中间传动机构能够改变作用力的方向和大小，即作为增力机构，同时能产生自锁作用，以保证在加工过程中，当力源消失时，工件在切削力或震动作用下仍能可靠加紧；加紧元件则用以承受由中间传动机构传递的加紧力，并与工件直接接触而执行加紧动作。但是
33、，并非全部加紧机构都具备上述三部分，有时可能缺少其中的某一部分，例如手动机构往往就很简单。组合机床夹具的加紧机构，就其加紧特性而言，可以分为直接加紧机构和自锁加紧机构两大类。如果按加紧动力的来源区分，可以分为手动加紧机构和自动加紧机构，在自动加紧中，又有气动加紧、液压加紧、自动扳手加紧和弹簧加紧等机构。- 17 -设计夹具机构时，应满足的要求如下：（1） 保证加工精度 加紧机构应能保证工件可靠地接触相应的定位基面，加紧后不破坏工件的正确位置。加紧后工件在加工切削过程中，不应由于切削力的作用而产生位移和晃动。为此，必须保证加紧机构能产生足够的加紧力，同时还要求具有较高的刚性。由于组合机床通常都是
34、多面多刀同时加工的，夹具往往在较大的切削力作用下工作，提高加紧机构的刚性，是十分重要的。加紧工件时，不应破坏工件的以加工表面，也不应引起工件过大的变形，加紧机构应力求使工件加紧稳定和变形较小，为此，应当正确的选择加紧部位和设置辅助支撑等。（2） 保证生产率 加紧机构应当具有适当的自动化程度，加紧动作要力求迅速。（3） 保证工作可靠具有自锁功能 加紧机构除了应当能产生足够的加紧力外，通常还要求具有自锁性能，以保证它的工作可靠性。（4） 结构紧凑简单 在保证加工精度、满足生产率要求和工作可靠性的原则下，加紧力应越小越好，这样可以避免使用庞大而复杂的加紧加紧机构和减小加压变形。（5） 操作方便，使用
35、安全 由于组合机床生产率高，操作比较频繁，因此加紧机构应当操作方便省力，采用手动加紧机构时操作力通常不应超过 810 公斤。鉴于以上设计加紧机构的要求，考虑到所夹工件太小，不适合自动加紧，因此采用手动加紧的方式。2.5 夹具体方案设计夹具体是夹具的基础件，它既要包夹具的各种元件、机构、装置连接成一个整体，而且，还要考虑工件装卸方便以及夹具与机床的连接方式。因此，夹具体的形状和尺寸，主要取决于夹具各组成件的分布位置，工件的外形轮廓尺寸以及加工的条件等。在设计夹具时应满足以下一些基本要求：- 18 -（1） 应有足够的刚度和强度。加工工件时，为了防止在切削力、夹紧力等外力的作用下，夹具产生不允许的
36、变形和振动，夹具体应具有足够的壁厚，刚性不足处可适当增加加强筋。（2） 力求结构简单、重量轻。夹具体的外形一般尺寸较大，结构比较复杂，而且各表面间的相互位置精度要求高，应特别注意其结构工艺性。（3） 应便于排除切屑。加工过程中为了防止切屑聚积，影响工件的正确定位和夹具的正常操作，因此在设计夹具体时应考虑切屑的排除问题。（4） 在机床上的安装应稳定可靠。对于固定在机床上的夹具，应该使重心尽量低；对于不固定在机床上的夹具，则重心和切削力作用点应落在夹具体的作用范围之内，重心越高夹具支承面积越大。为了使夹具安装稳定可靠，夹具体底面中部通常挖空。对于翻转或移动式夹具体，应在夹具体上设置手柄或手扶部件，
37、以便于操作。对于大型夹具，在夹具体上应设置吊环螺栓或者起重孔，以便于吊运。（5） 应具有良好的结构工艺性和经济性。夹具体上有三个重要的表面，直接影响夹具的装配精度，即夹具体底面，固定定位元件和引导装置的表面，以及夹具安装时的校正基面。在加工这些表面时，通常是以夹具底面作为定位基准，因此在考虑夹具体的结构时，应便于达到这些表面的加工要求。在夹具体上供安装各种元件的表面，一般应铸出 35mm 的凸台，以便于减少加工面积。综合以上考虑和分析，结合钻孔的要求，具体夹具设计如下所示：- 19 -由夹具草图分析，要使工件易于装卸工件和夹具的定位部分应当采用间隙配合的原则，当卸工件时只要将旋转螺母便可减少碟
38、形弹簧片的变形，从而撤销对工件的定位，就可以很容易的将工件取下，当装工件时由于工件和定位系统采用的是间隙配合，很容易将工件装到夹具上，这是旋转螺母使压紧套压紧碟形弹簧片，使弹簧片径向胀开从而将工件定心并加紧。2.6 夹具的具体设计通过对工件的具体分析和夹具加紧的要求，工件在加工时要承受刀具旋转所带来的扭矩的作用，为了实现对工件的加紧，必须施加一定的轴向力的作用，通过以上的分析可知，工件所受到的扭矩的大小为 M=4192Nmm,为了传递这样大的扭矩，根据碟形弹簧片的计算公式得需要施加的轴向力 Q 为：)2(DMKQtg式中 M所需传递的转矩（N） ；D工件定位基面的直径（ mm） ；装夹表面的摩
39、擦因数；碟形弹簧片锥面半角（）;K安全系数；现取安全系数 K=1.5。装夹表面的摩擦系数 =0.3- 20 -工件定位基面的直径 D=12mm。则根据公式计算得： )(93.428)(3.012495.)(2 NtgtgDMKQ根据以上计算初选碟形弹簧片的数量和尺寸如下表所示：形式和序号d(mm)D(mm)d1（mm）D1(mm) t(mm)A(mm)B(mm)a(mm)1 8 12 7 11 9 0.5 10 10 1 30根据尺寸可画出弹簧片的具体图如下所示：通过对夹具受力的分析根据力的大小现计算夹具的最小直径：选择夹具材料为 45 钢。根据查表可知 45 钢的许用应力大小为=216MP根
40、据公式 =N/A 得 A9.1263.48N2mmAD53.214.9现根据工件所承受的转矩进行计算：已知工件的许用剪切力为 =128根据公式求 Td5.1284.3963根据公式可知所要求的夹具的最小直径相当小在这里为了适应工艺的要求并考虑到实际的情况，我们选择工件最小的直径为 6mm。现对工件的具体设计如下：心轴体：- 21 -压紧套： 图2.7 定位误差分析在批量生产中是采用调整法加工，在不考虑磨损、多次换刀误差及工艺系统受力变形和热变形的情况下，可以认为加工表面的位置是不变的。因此，定位误差实- 22 -际上是由于工序基准的位置变化引起的，即定位误差是工序基准在加工尺寸方向上的位置变动
41、量（ ） 。DW定位误差太小，说明定位精度高，加工要求容易保证，但会提高定位基准和定位元件的制造精度，并会增加组装困难，所以定位误差应合理。一般情况下，定位误差与相应尺寸 应满足下面不等式：)315(DW因为所加工工件是在板状工件上加工均布的 8 个大孔 3 和 8 个小孔 2.5，工件以底平面及定心和定位孔为定位基准。孔的孔是由刀具尺寸保证的，加工的工序基准是工件孔的轴线，因为是用定心与工件中心孔配合实现在 和 方向上的定位，定心也是定位基准。尽管工序基准xy与定位基准重合，但因中心孔和定心的直径都有制造误差，所以工序基准在 和x方向的位置仍然是变化的，其起最大变动量即为工件的定位误差，即y
42、01m.540.2.0. DW所以工件定位良好- 23 -3. 回转工作台设计3.1 回转工作台概述3.1.1用途分度回转工作台是多工位组合机床的一种输送部件，它将被加工工件从一个工位转换到另一个工位。通常一个工位用作装夹工件，其他几个工位同时对工件进行加工，因此，机床的生产率较高，一台组合机床相当于一条圆形自动线，而且占地面积较小，其结构比自动线简单。因此，回转台式多工位组合机床在组合机床中占有相当大的比重。近年来国外发展了行星传动分度回转工作台。被加工工件在一个工位上装加后，工件可绕着工作台轴线作圆周方向输送，输送到各工位后，根据工艺要求，在工作台分度转位的过程中，使工件绕夹具轴线回转，被
43、加工工件的各面可以依次朝外接受各工位上的动力部件加工。这样的一台多工位组合机床，除了可以从被加工工件的顶面和朝向动力部件面进行加工外，还可对多达五个面进行加工，扩大了组合机床的应用范围。目前这种回转工作台在我国尚未形成通用部件。3.1.2分类（1） 按传动方式可分为：机械传动，液压传动，气压传动，气、液联合传动和行星传动的回转工作台。（2） 按定位方式可分为：圆柱销或菱形销定位，圆锥销定位，反靠定位，齿盘定位和钢球定位等几种。不同的定位方式其结构不同，能达到的定位精度也不同。定位精度是分度回转工作台的主要技术性能指标。设计组合机床时，应根据被加工工件的精度要求，按经济合理的原则选择分度回转工作
44、台的定位方式。分度定位精度高，定位刚性好，分度所需时间短，精度保持时间长，工作安全可靠是对回转工作台的要求。在上述定位方式中，钢球定位的回转工作台，具有- 24 -分度精度高，定位刚度好等优点，目前我国尚未形成通用部件。我国现在回转工作台通用部件中，以齿盘定位回转工作台技术性能最优。3.2 回转工作台方案设计由于回转工作台的形式多种多样，综合考虑到所设计的任务和要求，通过自己实习所总结的经验，和自己所掌握的一些资料，结合所加工零件的实际情况，决定使用液压传动方式。设计回转工作台首先应当考虑到回转工作台夹具。现对回转工作台夹具做些简单的介绍，回转工作台夹具是工件绕垂直轴作回转运动的多工位机床夹具
45、。这类夹具多用于中小工件的多面多工序加工，在每一个工位上可安装一个或几个工件。同时在夹具上还设有专门的装卸工位，使装卸时间与机动时间相重合，提高机床生产率。这种夹具通常是由回转工作台和专用的小夹具组成。小夹具在上面以做了详细的论述，现对回转工作台作详细论述，首先考虑到回转工作台的分度和定位。回转工作台的分度和定位有液压和机械两种传动方式，大型回转工作台的转盘直径有800、900、1000、1120、1250、1400 毫米六种规格，工位数为2、3、4、5、6、8、10、12 八种，小型回转工作台的转盘直径有500、600、700、800 毫米四种规格，工位数为 3、4、5、6、8、9、10、1
46、2 八种。根据所加工零件的特点，选择回转工作台的转盘直径为 500mm，工位数为 10。设计时应正确选用回转工作台夹具的方案设置，除此之外对于如何布置小夹具应当注意下列问题。（a） 合理布置小夹具，力求选用较小直径的转盘，也就是选用小规格的工作台。（b） 小夹具在转盘上一般采用圆柱销定位，转盘上的圆柱销孔应在坐标镗床上加工，以便于机床总装和检查精度。安排小夹具时应考虑与工作台定位机构的关系，力求使精加工工位放在工作台定位机构的附件，这样有利于提高机床加工精度。（c） 相邻小夹具间的距离不宜太小，以免妨碍切削和冷却液的排除。（d） 需要时小夹具的局部可超出工作台面，但要检查与其它部件的尺寸- 2
47、5 -关系，以免发生碰撞。当小夹具的回转中心与回转工作台的回转中心不同时，更要注意回转时的碰撞问题。（e） 在设计卧室机床的回转工作台夹具时，应尽量减少切向和不通过回转工作台中心的切削力，以免加工时产生振动。以上是对回转工作台夹具掌握的一些情况为了满足上述要求，现对回转工作台作详细的方案设计：结合加工工件的特点和所掌握的一些情况决定工作台选用带回转式油缸分度机构的环形工作台，为了实现精确的分度，本工作台采用齿轮分度的方式，由于回转工作台有 10 个工位，因此回转工作台每次旋转 36 度，而油缸每次旋转 180 度，中间采用齿轮传动的传动方式，所以传动比为 根据所设计的特点和传536180动比的
48、大小，采用二级传动的传动方式，初设传动比 。第一级采2,.1用直齿轮传动的传动方式，第二级采用直齿锥齿轮的传动方式，具体传动方式如图所示：图 3-1 传动图3.2.1 齿轮传动设计齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，型式很多，应用广泛，传递的功率可达近十万千万，圆周速度可达 200m/s。齿轮传动的主要特点有：- 26 -1) 效率高 在常用的机械传动中，以齿轮传动的效率为高。如一级圆柱齿轮传动的效率可达 99%。这对大功率传动十分重要，因为即使效率只提高 1%，也有很大的经济意义。2）结构紧凑 在同样的使用条件下，齿轮传动所需要的空间尺寸一般较小。3）工作可靠、寿命长 设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可达一、二十年，这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。4）传动比稳定 传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用，也就是由于具有这一点。但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。齿轮传动可做成开式、半开式及闭式。如在农业机械、建筑机械以及简易的机械设备中，有一些齿轮传动没有防尘罩或
