摘 要

本文主要研究设计了犁刀变速箱箱体的加工工艺装备以及端面孔钻削时用到的主轴箱，借助了AutoCAD软件进行设计制图，参考相关文献并结合所学知识，在充分了解加工对象的材料、结构的情况下进行组合机床、主轴箱等设计，并根据自动化生产线上的要求设计了随行夹具。设计结构满足加工精度要求以及年生产率要求，也能充分适用于自动化生产模式，能广泛应用于加工自动线，并在一定程度上节约生产成本。

关键词：自动线；组合机床；随行夹具；主轴箱

Abstract

This paper mainly studies the design of processing equipment of gearbox and Coulter end hole drilling spindle box cut used, using AutoCAD software to design drawing, literatures and knowledge, in the full understanding of the processing object material, I design the combination machine structure,、spindle box、and the clamp according to the automatic production line. The design structure meet the requirements of precision and productivity requirements can be fully applied to automatic production mode, also it can be widely used in the automatic production line, saving the production cost to a certain extent.

Key Words：Automatic production line；Combination machine structure；Spindle box；Traveling fixture

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究目的 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 研究方法 2

第2章 零件分析 3

2.1 生产类型的确定 3

2.2 零件的作用 3

2.3 零件结构分析 3

2.4 随行夹具设计 4

1. 工艺规程设计 5

3.1 毛坯材料的选择 5

3.2 铸件尺寸公差 5

3.3 铸件机械加工余量 5

3.4 基准的选择 5

3.4.1 精基准的选择 5

3.4.2 粗基准的选择 5

3.5 工艺路线的确定 5

3.6 确定箱体端面孔钻削的加工余量，切削用量及基本工时 6

3.6.1 钻头选择 6

3.6.2 确定钻削用量 6

3.6.3 电动机的选定 7

第4章 钻孔组合机床总体方案设计（三图一卡） 8

4.1 组合机床配置形式 8

4.2 组合机床自动线的配置形式 8

4.3 绘制机床尺寸联系图 8

4.3.1 动力部件的选择 8

4.3.2 动力滑台的选择 9

4.3.3 底座选择 10

4.3.4 动力部件行程的确定 10

4.3.5 装料高度的确定 11

4.4 组合机床生产率计算卡 11

4.4.1 单件时间 11

4.4.2 机床生产率与负荷率 12

4.5 绘制加工工序图 12

4.6 绘制加工示意图 12

第5章 组合机床主轴箱设计 13

5.1 主轴箱的组成 13

5.1.1 通用箱体部分 13

5.1.2 通用主轴部分 14

5.1.3 通用传动轴部分 14

5.1.4 通用齿轮部分 14

5.1.5 通用隔套部分 14

5.2 传动系统设计 15

5.3 轴径的确定 17

5.3.1 主轴直径的确定 17

5.3.2 传动件直径的确定 17

5.3.3 齿轮模数的验算 18

5.4 主轴箱检查图 18

参考文献 20

致谢 21

第1章 绪论

本次设计的主要内容是对拖拉机犁刀变速箱体的端面五孔进行加工工艺装备设计，其主要任务是首先完成能满足端面五孔钻削的组合机床设计，其次对机床的主轴箱进行设计，其主要目的是对传动系统的设计，也是除机床布局之外的设计重点，毫无疑问，自动化生产必将成为未来中国制造业生产线的主流，目前我国自动化生产线的普及程度不高，与国外相比，大多数生产还依赖于传统生产模式，对人工的要求较高，生产效率也无法得到很好的提升。比如传统的通用机床，由于为了适应各种零件的加工，强调了其通用性，由此导致机床结构复杂，同时在针对性加工方面的效能较低，因此，组合机床这种专用于加工某一种或某几种零件的机床的产生为解决这类问题提供了很好的帮助

在自动线中，组合机床是核心，也是组成自动化生产线的基础，所以在未来制造领域中，组合机床必定会成为设计生产中的主流，而实际上，现在我国的大型汽车制造商也都在普及自动化生产线，由此可见，对制造精度，效率要球较高的企业来说，自动化生产线不仅能帮他们减少人力付出，更能为他们创造更高的效益，其前景是相当可观的。

因此，我本次设计的内容是对行业领先制造业的探索，同时在设计过程中的学习思考、整合学习的理论也是对实践的一种求知。

1.1 研究目的

犁刀变速箱是手扶拖拉机中的一个主要部件，其箱体的加工直接影响拖拉机的工作性能。因此，通过设计其加工工艺装备的过程，不仅能够学到并加深相关知识，研究期间所获得的灵感、想法和知识也对我们将来的工作有很大帮助，同时也可以通过查阅国内外文献资料来了解制造业的发展现状，并在次基础上加入自己的想法。

1.2 国内外研究现状

纵观国内外组合机床的发展史，组合机床的生产制造最早出现在二十世纪初的美国，而后欧洲国家也相继开始发展组合机床，在自动化生产上，德国的制造水平处于领先状态。中国的组合机床出现相对略晚，二十世纪五十年代才有了我国第一台组合机床。组合机床一般用于箱体零件和轴类零件的加工，在汽车制造行业应用较为广泛。目前，组合机床的发展正逐渐与信息技术和高新技术结合，例如对FMS（柔性制造系统）的开发，因为现在国内的机械加工生产线，大多数只适用于大批量生产，并且往往只能生产一种或成组产品，很难改变产品品种和样式，而对FMS系统的开发，可以将网络，CAD、数控编程等集成在一台机床上，大大提升了机床的柔性制造度，这样一来，在加工制造时，就可以根据不同的产品要求改变生产环境和生产条件，可以适应多品种，中小批量生产。我国在加入世贸组织之后，通过对国外先进生产技术的学习与改进，目前在组合机床自动线的发展上已经有了很大的提升，并且有很好的研究前景。但是在组合机床自动线的设计制造上，我国制造业目前还是相对依赖国外技术，举例来说，海尔箱体自动化生产线是由国外设计的，神龙汽车公司也是有许多自动化生产线是国外设计的，这说明国内大型企业很多都采用了自动化生产线，但是却依赖于国外的工艺装备如德国西门子等公司。另外，组合机床自动线的普及程度在国内制造行业不高，大型生产自动线较少，很多大型车企对低档变速箱体等零部件的加工还依赖于传统机床，这对未来制造行业也是很大的挑战，面对这些挑战，广泛发展并应用柔性制造系统，以自动化生产线代替传统生产线，以数控组合机床代替传统机床是改变机械制造行业的重点，也是我国制造水平达到世界领先水平的必经之路。

1.3研究方法