论文总字数：13071字

摘 要

汽车后桥零件是汽车中负责驱动和转向的重要零件，具体为：

1.设计一台双主轴并行车削机床，该机床主要用于后桥桥壳半轴套筒两侧端面法兰盘的车削加工，且适应改进后的桥壳加工工艺。其创新性和加工特性主要表现为：

（1）、配置两台永磁同步电主轴，正副主轴既可独立完成各自加工任务，又可相互配合，共同完成对轴类零件的两头加工。

（2）、加工过程中可实现自动上下料、双头动态对接，省去大量的人工参与和机器起停时间，实现高自动化，可大幅提高加工效率。

（3）、针对机床专门设计送料机构并配备机械手，应用数字化技术及自动化技术，真正实现一人多机作业。

（4）、选用国内外知名数控系统，操作简单方便，性能稳定可靠。

2.本课题主要对该机床中的关键系统及结构部件进行设计。

3.此外论文中还对汽车后桥桥壳工件的加工工艺规程进行了论述并提出了改进方案，使其能最大程度体现本课题所设计的机床的特性。

关键词：机床设计、金属切削加工、双主轴、动态对接、CNC系统

Abstract

The design content of this subject mainly involves the processing of the workpiece of the rear axle housing of the electric vehicle, specifically as follows:

1. A double spindle parallel turning machine is designed, which is mainly used for turning the flange plates on both sides of the half axle sleeve of the rear axle housing, and is suitable for the improved processing technology of the axle housing. Its innovation and processing characteristics are as follows:

(1)、 Equipped with two permanent magnet synchronous electric spindles, the main and auxiliary spindles can not only independently complete their own processing tasks, but also cooperate with each other to complete the two end processing of shaft parts.

(2)、 In the process of processing, it can realize automatic loading and unloading, double head dynamic docking, save a lot of manual participation and machine start and stop time, realize high automation, and greatly improve the processing efficiency.

(3)、 Specially designed feeding mechanism and equipped with manipulator for machine tool, and applied digital technology and automation technology to realize the operation of one person and multiple machines.

2. In addition, the paper also discusses the processing procedure of the automobile rear axle housing and puts forward the improvement scheme, so that it can reflect the characteristics of the machine tool designed in this subject to the greatest extent.

Key words: machine design, metal cutting, double spindle, dynamic docking, CNC system

目录

摘 要 2

第一章 绪论 5

1.1行业背景 5

1.2先进数控机床关键技术 6

1.2课题意义及主要内容 7

第二章 双主轴机床主轴系传动统设计 10

2.1机床主传动系统的功能及主要部件组成 10

2.2机床主传动系统设计 10

第三章 电气系统设计 15

3.1电气系统设计综述 15

3.2电气控制系统设计 16

第四章 夹具系统设计 20

4.1夹具系统组成及功能 20

4.2具体夹具设计 21

4.2.1夹持工件分析 21

第五章 机床外形设计 27

5.1机床外形设计与建模 27

5.2人体工程学设计 29

第六章 工件码垛系统设计 31

6.1机械手的发展 31

6.2机械手的设计和选用 32

6.3加工自动化设计 32

第七章 结论与展望 34

7.1工艺改进详述 34

7.2经济性分析 34

参考文献 36

致谢 38

第一章 绪论2

1.1行业背景

作为国民经济的主体，制造业关乎国家的根本，建设一流水平的中国制造业，为实现中国由制造业大国向制造业强国的转变奠定基础。

作为制造业中的重要支柱产业之一，目前正面临窘境。机械制造业畸形发展的源头，一方面来自于外部的压力，另一方面则是其自身存在的问题。21世纪以来，各种新兴行业迅速发展，大有挑战甚至取代传统行业的势头，尤以信息行业和高新技术行业最为突出，这无疑给传统行业带来了巨大的压力，传统行业落后的生产方式、低下的生产效率都已成为它们的累赘，成为压垮这个行业的最后一根稻草。此外，现代科学技术的迅猛发展，也对机械工业产品的生产提出了新的要求，要求新型技术产品具有高精度、高速度、大功率、多功能、小型化、高稳定性等特性，而要实现这些新的要求，意味着传统的机械制造业需要进行大刀阔斧的改革，去接受一些他们不愿意接受的东西，放弃一些不愿意放弃的东西，甚至是他们曾经引以为傲的东西，这是唯一的出路。结合“中国制造2025”中提出的基本方针，要深化改革，坚持创新，完善激励创新的制度体系，推动创新协作，大力引进新技术，走创新驱动发展道路；坚持质量为先，加强质量监督管理，建立行业新兴质量标准，推行质量责任制，走生态文明的发展道路；坚持人才为本，建立合理的选人用人育人机制，培养行业所需的各方面人才，走人才发展道路。

机床行业作为机械制造中的传统行业也亟需进行改革。社会的进步对机械制造业生产力提出了新的要求，而机械生产力的提高又倚赖各种生产机床的改进革新。然而，机床产品的技术水平相对落后，机床制造行业内部无先进设计制造手段为支撑，外部遭受国外高档机床的市场挤压是目前国内机床行业的真实写照。若想打破这种僵局，唯有推陈出新，在现有传统机床的基础上不断改进，倚靠蓬勃发展的各种新兴技术，推动设计创造向产品开发的过程。

1.2先进数控机床关键技术

从“自动化”一词于1946年提出的半个多世纪以来，自动化技术已发展成为一门涉及多门学科，应用于各个领域的综合性科学技术。自动化技术发展到今天，人们对于该技术理解不再仅仅限制于依靠自动化实现机械劳动代替人力劳动，而是充分利用迅速发展的新兴技术，例如电子通信技术中的计算机、微芯片等实现真正意义上的人工机代，不止用机器代替体力劳动，还追求机器在劳作时能够从容应对实时出现的情况，并对各种情况进行理性分析和风险评估。

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