一、选题的依据及意义

    组合机床是根据工件加工需要以独立的系列化、标准话设计的通用部件为基础，配以部分专用部件组成的专用机床。它适用于大批和大量生产企业，多用于加工量大的大中型箱体和箱体类工件，完成钻孔、扩孔、铰孔、加工各种螺纹、镗孔、车断面和凸台、在空内镗各种形状槽，以及铣削平面和成型面等。组合机床是用总的电气控制系统将各个部件的工作连成一个统一的循环。各个部件都设计成独立存在的，可以按合理的规格尺寸系列，实现高度系列化、标准化和通用化。组合机床是按自动循环工作的。通常工件在加工中是不变的，由刀具作主运动和进给运动，则可以保证最大的工艺可能性。这种机床可以同时使用多把刀具，并可以在几个方面对工件进行加工，达到较高的工序集中程度，从而获得较高的生产率。

二、国内外相关研究简介（述）

我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大,并使产品生产成本提高。因此,市场要求我们不断开发新技术、新工艺,研制新产品,由过去的“刚性”机床结构,向“柔性”化方向发展,满足用户需求,真正成为刚柔兼备的自动化装备。但随着市场竞争的加剧和对产品需求的提高,高精度、高生产率、柔性化、多品种、短周期、数控组合机床及其自动线正在冲击着传统的组合机床行业企业，因此组合机床装备的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。一方面，加强数控技术的应用，提高组合机床产品数控化率；另一方面，进一步发展新型部件，尤其是多坐标部件，使其模块化、柔性化 ,适应可调可变、多品种加工的市场需求。

从 2002 年年底第 21 届日本国际机床博览会上获悉，在来自世界10 多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进机床设备中，超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。据专家分析，机床装备的高速和超高速加工技术的关键是提高机床的主轴转速和进给速度。该届博览会上展出的加工中心 ,主轴转速 10000～20000r/min ,最高进给速度可达0～60m/min；复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时,加工的形状却日益复杂。多轴化控制的机床装备适合加工形状复杂的工件。另外 ,产品周期的缩短也要求加工机床能够随时调整和适应新的变化,满足各种各样产品的加工需求。然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用,信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进一步提高,操作者可以通过网络或手机对机床的程序进行远程修改,对运转状况进行监控并积累有关数据；通过网络对远程的设备进行维修和检查、提供售后服务等。因此我国组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。

三、本课题研究内容

   介绍组合机床的总体设计步骤，重点论述组合机床多轴箱的设计步骤和设计的具体过程。在多轴箱设计过程中，还是采用以人工设计为主，其中包括多轴箱设计的原始依据图的绘制、传动路线的设计确定、主轴和传动轴坐标的计算及坐标检查图、装配图和展开图还有部分零件图的具体绘制。

四、本课题研究方法

   首先从所加工的零件入手，确定各轴的分布，设计出总体传动方案，然后对多轴箱的整体布局和轮廓尺寸进行计算，再对各轴和齿轮尺寸进行计算和应力计算。最后对所设计的多轴箱进行经济性分析并写出结论。

五、研究目标、主要特色（创新）及工作进度

   根据被加工的零件图计算确定了箱体的尺寸大小，通过钻孔工序切削用量的确定，再计算出钻孔工序的切削参数，进而计算动力参数，由动力参数选择动力箱。然后制定传动方案。根据传动方案及设计需求选定所用的轴、轴承、齿轮、油泵和其它与之配套的零件，并计算出主轴和传动轴的坐标。最后对本设计选用的轴、轴承、齿轮进行校核。

六、参考文献

[1]《毕业设计指导书》华中理工大学出版社

[2]谢家瀛 主编 , .组合机床设计简明手册.   机械工业出版社

[3] 孙恒，陈作模，葛文杰 主编,.机械原理.（第7版）　出版社：高等教育出版社　

[4] 濮良贵，纪名刚   主编. 机械设计.(第8版) ，西北工业大学机械原理及机械零件教研室 编著  出版社：高等教    育出版社

[5]《金属切削机床概论》上海机械高专

[6]谢家瀛 主编, .机械设计原理.   机械工业出版社

[7] 艾兴，肖诗纲 主编，.切削用量简明手册.（第3版) 　出版社：机械工业出版社

[8]朱燕生 《机械零部件及机构优化设计原理与使用说明》 北京机械工业出版社

[9]《机械原理》 作者：（美）威尔逊，（美）萨德勒 著，秦伟缩 编　　 出版社：重庆大学出版社

[10]《机械原理》：MECHANISMS AND MACHINE THEORY作者：叶仲和，蓝兆辉，（英）史密斯（M.R.Smith） 编　　     出版社：高等教育出版社