立式专用铣床及工艺装备设计

主轴箱展开图

摘要
本次课题是立式专用铣床机器工艺装备设计，选择该课题是因为立式专用铣床在组合机床中的地位日益重要，有较大的研究意义以及广阔的发展方向和发展前景。本设计由总体设计入手，根据任务书所给定的原始资料，对被加工零件进行分析，确定机床的结构，再根据切削用量选择的方法和特点选定切削用量和刀具进一步计算出切削功率。之后对组合机床的各个部件进行选型，包括电机、工作滑台、立柱等标准件。之后开始进行三图一卡的设计，绘制被加工零件的工序图和加工示意图以及机床联系总图，再计算生产率计算卡。
之后开始主轴箱的设计。主轴箱的设计要先进行传动设计，首先拟定主传动方案，确定传动方式以及传动轴数，绘制传动系统图，之后设计动力和传动参数，之后再对齿轮的模数进行估算，并计算出齿轮的相关尺寸，然后就可以对主轴箱的展开图进行设计了。主轴箱的展开图进行设计包括主轴和中间轴各组件的设计和计算和验算，包括对齿轮强度进行校核。
工艺装备部分的设计主要是夹具设计。夹具的作用是定位和夹紧，夹紧是为了能够可靠地进行定位，因此在考虑夹紧问题之前要先设置一个合理的定位方案。拟定夹具设计方案时，定位方案是必须首先确定的问题，它对夹具总体设计方案的确定乃至整个夹具的成败，都起着决定性的作用。在设计夹具时要根据工序图和加工示意图选择合适的定位和夹紧方案。先按要求选定合理的定位方式后，再根据设计夹紧装置的要求确定夹紧力，并选用夹紧元件。
本设计注重将所学知识应用到实际操作中，将一些新的思路在设计中体现出来，对立式专用铣床的发展有着一定的促进作用。
关键字：立式专用铣床，总体设计，主轴箱

目录
第1章绪论1
1.1研究背景1
1.2专用铣床的现状和发展1
1.2.1专用铣床的国内现状1
1.2.2专用铣床的发展方向2
第2章总体设计3
2.1设计原始资料3
2.2被加工零件分析3
2.3机床的结构确定3
2.4切削用量的确定3
2.4.1切削用量选择的特点3
2.4.2切削用量选择的方法3
2.4.3刀具的选择4
2.4.4铣削用量的确定4
2.4.5计算切削功率4
2.5各部件的选型4
2.5.1电机的选择4
2.5.2选择工作台5
2.5.3选择立柱及立柱侧底座5
2.6绘制“三图一卡” 5
第3章主轴箱设计9
3.1传动设计9
3.1.1主传动方案拟定9
3.1.2确定传动方案9
3.1.3确定传动轴轴数9
3.1.4传动系统图9
3.1.5运动和动力参数设计10
3.2齿轮的设计10
3.2.1齿轮模数的估算10
3.2.2齿轮相关尺寸的计算11
3.3主轴箱展开图的设计12
3.3.1设计的内容和步骤12
3.3.2主轴组件的计算12
3.3.3中间轴组件的计算14
3.4各轴结构的设计14
3.5主轴组件的验算15
3.5.1主轴端部挠度15
3.5.2主轴倾角16
3.6齿轮的校核16
第4章夹具的设计18
4.1概述18
4.1.1夹具的作用18
4.1.2机床夹具的分类18
4.1.3机床夹具的组成18
4.1.4夹具设计方法与步骤18
4.2设计的前期准备19
4.3定位装置的确定19
4.3.1概述19
4.3.2定位方式19
4.4确定夹紧方案20
4.4.1设计夹紧装置的要求20
4.4.2夹紧力的确定20
4.5其它元件的设计21
4.6夹具的公差配合与技术要求22
4.6.1制定夹具公差与技术要求的基本原则22
4.6.2夹具公差的制定22
4.6.3夹具技术要求的制定23
4.7工序的精度分析23
4.7.1定位误差的分析与计算24
4.7.2夹紧误差的分析与估算24
4.7.3对刀和导向误差24
4.7.4夹具的位置误差24
4.7.5加工方法误差25
4.7.6保证加工精度的条件25
结论26
参考文献27
谢辞28

根据待加工零件的加工要求，必须满足顶面粗铣，选择单面立式专用铣床，被加工零件放置于移动滑台上，以电机驱动进给，另外还应有部件包含：侧底座，中间底座，铣削头，及主轴箱和夹具等。

工序图

加工示意图

夹具图

联系尺寸图