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6四工位组合机床

重庆工业职业技术学院毕业设计任务书

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专业班级：

学生姓名：

二O一二年月

毕业设计任务书

四工位组合机床工作台示意图

、组合机床的启动工作状态：

回转头回转----回转头反靠---回转头夹紧

----动力头快退

、液压回转工作台回转控制状态

液压回转工作台是靠控制液压系统的油路来实现工作台转位动作，而液压系统的

四工位组合机床控制系统设计

四工位组合机床控制系统的设计【摘要】作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。四工位组合机床由四个工作滑台，各带一个加工动力头，组成四个加工工位。除了四个加工工位外，还有夹具，上下料机械手和进料器四个辅助装置以及冷却和液压系统共四个部分。机床的四个加工动力头同时对一个零件的四个端面进行加工。一次加工完成一个零件。要求具有全自动、半自动、手动三种工作方式,总体的控制流程,当按下启动按扭后，上料机械手向前，将零件送到夹具上，夹具加紧零件，同时进料装置进料，之后上料机械手退回原位，进料装置放料，然后四个工作滑台向前，四个加工动力头同时加工（洗端面），加工完成后。由四工位加所实现的是加工按次序加工。本次加工按次序分为在一工位装卸、二工位打中心孔、三工位钻孔、四工位加工螺纹。本文运用大学所学的知识，提出了四工位组合机床的结构组成、工作原理以及液压回转工作台液压系统、动力头液压系统的组成，构建了四工位组合机床机械、液压控制系统总的指导思想，从而得出了该四工位组合机床的优点是高效，经济，并且运行平稳的结论。关键词：液压技术四工位组合机床液压系统结论

工位专用机床的设计

工位专用机床的设计 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

湖南工业大学课程设计资料袋机械工程学院（系、部）第二零一零---二零一一学年第二学期课程名称机械原理课程设计指导教师职称教授学生姓名专业班级学号题目四工位专用机床的设计成绩起止日期2011年7月1日～2011年7月5日目录清单

机械原理课程设计设计说明书四工位专用机床的设计起止日期：2011年7月1日至2011年7月5日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字) 机械工程学院（部） 2011年7月1日目录 0.课程设计任务书 (2) 1.设计题目 (3) 2.工作原理和工艺动作分解 (4) 3.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (5) 4.四工位专用机床的功能分析与设计过程 (5) 5.间歇转动机构与刀具移动机构等主要机构选型 (7) 6.机构运动方案的评价和选择 (11)

7.机械传动系统的速比和变速机构 (13) 8.执行机构的尺度综合 (14) 9.画机构运动简图 (15) 10.参考资料 (16) 11.设计总结及感悟 (16) 湖南工业大学课程设计任务书 2010—2011学年第2学期机械工程学院（系、部）机械大类专业班级课程名称：机械原理课程设计设计题目：四工位专用机床的设计完成期限：自2011年7月1日至2011年7月5日共1周

指导教师：2011年7月1日系（教研室）主任：2011年7月1日 1.设计题目：四工位专用机床的设计设计原理：四工位专用机床是在四个工位上分别完成工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作的专用加工设备。机床的执行动作有两个：一是装有工件的回转工作台的间歇转动；二是装有三把专用刀具的主轴箱的往复移动（刀具的转动由专用电机驱动）。两个执行动作由同一台电机驱动，工作台转位机构和主轴箱往复运动机构按动作时间顺序分支并列，组合成一个机构系统。设计要求： 1）刀具顶端离开工作表面65mm,快速移动送进60mm，再匀速送进60mm（包括5mm刀具切入量、45mm工件孔深、10mm刀具切出量，如图1-1），然后快速返回。行程速比系数K=； 2）刀具匀速进给速度为2mm/s，工件装卸时间不超过10s； 3）机床生产率60件/h； 4）执行机构及传动机构能装入机体内； 5）传动系统电机为交流异步电动机，功率，转速960r/min。图1-1孔加工示意图 2. 工作原理和工艺动作分解

组合机床的国内外研究现状及发展趋势.

在我国,组合机床发展已有 28年的历史,其科研和生产都具有相当的基础, 应用也已深入到很多行业。是当前机械制造业实现产品更新, 进行技术改造, 提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用, 因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制,它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件 (近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额 ,完成钻孔、扩孔、铰孔,加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台,在孔内镗各种形状槽,以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类繁多,有大型组合机床和小型组合机床,有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式,还有多工位回转台式组合机床等;随着技术的不断进步, 一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐, 它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换, 配以可编程序控制器 (PLC 、数字控制(NC 等,能任意改变工作循环控制和驱动系统,并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外, 近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机(清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线等在组合机床行业中所占份额也越来越大。由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品, 是根据用户特殊要求而设计的,它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。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。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

四工位专用机床传动机构设计

目录设计任务分析 (1) 机床结构和工作原理 (2) 圆柱凸轮 (4) 小凸轮 (7) 定位机构 (8) 槽轮机构 (9) 自我鉴定 (9) 附录1(五次多项式求解Ｃ程序) (10) 附录2(圆柱凸轮Ｃ程序) (11) 附录3（定位凸轮C程序） (14) 设计任务分析

一：工作原理及工艺动作过程四工位专用机床是在四个工位上分别完成工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作的专用加工设备。机床的执行动作有两个：一是装有工件的回转工作台的间歇转动；二是装有三把专用刀具的主轴箱的往复移动（刀具的转动由专用电机驱动）。两个执行动作由同一台电机驱动，工作台转位机构和主轴箱往复运动机构按动作时间顺序分支并列，组合成一个机构系统。二：原始数据及设计要求（１）刀具顶端离开工作表面65mm，快速移动送进60mm 后，再匀速送进60mm（包括５mm刀具切入量、45mm 工件孔深、10mm刀具切出量，如右图所示），然后快速返回。回程和进程的平均速度之比K=2。（２）刀具匀速进给速度为3mm/s，工件装卸时间不超过10s。（３）机床生产率每小时约75件。（４）执行机构及传动机构能装入机体内。（５）传动系统电机为交流异步电动机。三：任务分析 (1) 为了达到进给要求，适宜用凸轮机构来控制钻头的运动。由于刀具匀速进给速度为3mm/s，所以就要求凸轮的转速为每四十八秒一转。 (2) 考虑到加工的精密稳定性，本机床的传动机构宜多采用齿轮。并且凸轮的运动中不应出现刚性冲击，要选择合适的运动规律，如五次多项式。 (3) 为实现工作台的间歇运动，可以选择槽轮机构。 (4) 为保证钻头加工位置的准确，还应该设计定位机构。 (5) 最后需要绘制出至少两张A1图来表达本机床的设计思想。分别为机箱传动图、槽轮机构和定位机构既工作台转位机构和定位机构。四：设计流程 1.专用机床的刀具进给机构方案图及运动循环图。 2.设计工作台转位机构及定位机构方案图及运动循环图。 3.设计圆柱凸轮机构。 4.设计定位凸轮机构。 5.凸轮机构设计计算，选择和设计从动件的运动规律。 6.编写设计说明书。机床结构和工作原理

基于三维的柴油机气缸体三面钻削组合机床总体及后主轴箱设计

目录 1前言 (1) 2 总体设计 (3) 2.1总体方案论证 (3) 2.1.1 加工对象工艺性的分析 (3) 2.1.2 机床配置型式的选择 (3) 2.1.3 定位基准的选择 (3) 2.2确定切削用量及选择刀具 (3) 2.2.1 选择切削用量 (4) 2.2.2 计算切削力、切削扭矩及切削功率 (6) 2.2.3 选择刀具结构 (7) 2.3组合机床总体设计—“三图一卡” (7) 2.3.1 被加工零件工序图 (7) 2.3.2 加工示意图 (8) 2.3.3 机床联系尺寸图.................................................................. 错误!未定义书签。 2.3.4 机床生产率计算卡.............................................................. 错误!未定义书签。 2.4夹具轮廓尺寸的确定............................................................ 错误!未定义书签。 3 组合机床后主轴箱设计............................................................ 错误!未定义书签。 3.1绘制后主轴箱设计原始依据图............................................ 错误!未定义书签。 3.2主轴结构型式的选择及动力计算........................................ 错误!未定义书签。 3.2.1 主轴结构型式的选择.......................................................... 错误!未定义书签。 3.2.2 主轴直径和齿轮模数的初步确定...................................... 错误!未定义书签。 3.2.3 主轴箱动力计算.................................................................. 错误!未定义书签。 3.3主轴箱传动系统的设计与计算............................................ 错误!未定义书签。 3.3.1 计算驱动轴、主轴的坐标尺寸.......................................... 错误!未定义书签。 3.3.2 拟订主轴箱传动路线.......................................................... 错误!未定义书签。 3.3.3 传动轴的位置和转速及齿轮齿数...................................... 错误!未定义书签。 3.4主轴箱中传动轴坐标的计算及传动轴直径的确定............ 错误!未定义书签。 3.4.1 传动轴坐标的计算.............................................................. 错误!未定义书签。 3.4.2 传动轴轴径的确定.............................................................. 错误!未定义书签。 3.5轴的强度校核........................................................................ 错误!未定义书签。 3.6齿轮校核计算........................................................................ 错误!未定义书签。 3.7主轴箱中传动轴坐标检查图的绘制..................................... 错误!未定义书签。4三维建模..................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1建模软件简介......................................................................... 错误!未定义书签。 4.2建模过程................................................................................. 错误!未定义书签。5结论............................................................................................. 错误!未定义书签。参考文献.................................................................................. 错误!未定义书签。致谢........................................................................................ 错误!未定义书签。附录........................................................................................ 错误!未定义书签。

-某组合机床的电气控制系统设计.

电气控制与PLC 课程设计说明书题目：某组合机床的电气控制系统设计专业班级：姓名：学号：指导教师：成绩：指导老师签名：日期：

目录 1 系统概述 (2) 2 方案论证 (3) 3 硬件设计 (6) 3.1系统的原理方框图 (6) 3.2 主电路 (6) 3.3 I/O分配 (9) 3.3 I/O接线图 (11) 3.4 元器件选型 (11) 4 软件设计 (13) 4.1主流程 (13) 4.2梯形图 (15) 5 系统调试 (16) 设计心得 (18) 参考文献 (19) 附电气控制原理图 (20) 1 系统概述组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生

产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。随着PLC控制技术日益成熟并得到越来越广泛的应用，利用原有的继电器—接触器控制电路设计PLC控制系统，或直接进行PLC控制系统的设计，都能很好地满足组合机床自动化控制的要求。本次设计的要求如下： 1#2# SQ1SQ2 SQ3SQ4 SQ6 SQ5M4 M3 M2 M1 如图所示为某一组合机床的示意图，左面为1#箱体移动式动力头。主轴电机M1为5.5KW、1440转/分钟，1#箱体的进给电机为M3为1.5KW、1450转/分钟，工进与快进采用电磁铁YV1（DC24V，10W）进行切换；右面为2#箱体移动式动力头。主轴电机M2为5.5KW、1440转/分钟，2#箱体的工作进给电机为M4，为1.5KW、1450转/分钟，工进与快进采用电磁铁YV2（DC24V，10W）进行切换。SQ1为左动力头的原位限位，SQ3为左动力头的快进限位，SQ5为左动力头的工进限位，SQ2为右动力头的原位限位，SQ4为右动力头的快进限位，SQ6为右动力头的工进限位，具体要求如下： 1.左、右两动力头均要求快进→工进→快退的工作循环。 2.可使左、右两动力头同时工作，也可进行单独调整。 3.加工过程中需要进行冷却。 4.应有电源有信号指示，动力头正在工作信号指示。 5.应有局部照明必要的保护环节。 2 方案论证组合机床的电气控制,理论上讲,可以采用继电器接触器电气控制系统，单片机控制系统和PLC控制系统来实现。但是在实际工程中往往选择一种经济、有效、性能优越的控制方案，考虑到上述几点，PLC较适合组合机床的电气控制。PLC与单片机、继电器-接触器控制系统相比具有以下优点： 1．PLC与继电器-接触器相比较：

设计四工位专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构

目录第一章课程设计题目简介及设计要求 (1) 1、课程设计题目简介 (1) 2、原始数据和设计要求 (2) 3、设计任务 (2) 第二章机械运动方案设计 (2) 第三章机械总体结构设计 (3) 1、原动机构 (4) 2、传动机构 (4) 3、执行部分总体部局 (4) 第四章机械传动系统设计 (6) 1、涡轮蜗杆减速器 (6) 2、外啮合行星齿轮减速器 (6) 第五章执行机构和传动部件的机构设计 (8) 1、方案设计 (8) 2、方案比较 (8) 第六章主要零部件的设计计算 (12) 1、减速机构设计 (12) 2、圆柱凸轮进刀机构设计 (15) 3、回转工作台机构设计 (16) 4、圆柱凸轮定位销机构设计 (19) 第七章最终设计方案和机构简介 (20) 1、方案选择 (20) 2、方案简介及运动分析 (21) 第八章设计小结 (23) 第九章参考资料 (24)

第一章课程设计题目简介及设计要求一、设计题目简介设计四工位专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构。工作台有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个工作位置：位Ⅰ装卸工具，位Ⅱ钻孔，位Ⅲ扩孔，位Ⅳ铰孔。主轴箱上装有三把刀具，对应是钻头、扩孔钻和铰刀。刀具由专用电机带动绕其自身轴线转动。主轴箱每向左移送进一次，在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔工作。当主轴箱右移（退回）到刀具离开工件后，工作台回转90°，然后主轴箱再次左移。这时。对其中的一个工件来说，都进入了下一个工位的加工。依次循环四次，一个工件就完成了装、钻、扩、铰、卸等工序。由于主轴箱往复一次，在四个工位上同时工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序。

组合机床终结版

1.组合机床是以大量的约（70%--90%）通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的机床。 2.组合机床的特点：①设计制造周期短，经济效益好②自动化程度高，产品质量稳定，劳动强度低③与一般机床相比，结构稳定，工作可靠，使用和维修方便④产品加工质量靠工艺装备保证，对工人技术水平要求不高⑤其通用部件可以重复使用，不必另行设计制造⑥能更好的适应大规模和自动化生产需要。 2.组合机床常用的通用部件：动力部件、输送部件、支承部件、控制部件、辅助部件。（1）动力部件有四种：①机床主运动动力部件：形成机床切削速度或消耗主要动力的工作运动部件。②机床进给运动动力部件：使工件的多余材料被去除的工作运动部件。③既能实现主运动又能实现进给运动的动力部件④为单轴头变化主轴转速的跨系列通用部件。（2）输送部件：它具有定位和夹紧装置，用于安装工件并运送到预定工位的通用部件。如回转工作台、移动工作台、回转毂轮和自动线的输送装置等。（3）支承部件：用于安装动力部件和输送部件等的通用部件——侧底座、立柱、立柱底座和中间底座等。（4）控制部件：用于控制具有运动功能的各个部件，以保证实现组合机床工作循环。（5）辅助部件：除上述部件以外的其他部件，例：冷却、润滑、排屑以及自动线的清洗装置，气动或液压夹紧装置和机械扳手等。 3.组合机床的配置形式：1.大型组合机床的配置形式：①固定式夹具的单工位组合机床②移动式夹具的（多工位）组合机床③转塔主轴箱式组合机床。2.小型组合机床的特点和配置形式：特点：①加工工件材料品种多②部件综合刚读低，机床不宜加工多层壁的同轴孔工件③避免粗、精加工工位同时切削，防止粗加工的振动影响精加工质量④一般为多刀、多工位加工⑤工作台面积小，夹具和动力部件易发生碰撞⑥生产效率高。配置型式：①固定式夹具的单工位组合机床②移动式夹具的（多工位）组合机床. 4.组合机床自动线的分类：直接输送式、间接输送、悬挂式输送。的联接方式：刚性联接、柔性联接。 5.组合机床柔性化的主要途径：①自动换箱式组合机床②自动换刀式组合机床③手动换箱式组合机床 6.动力滑台：由滑座、滑鞍和驱动装置等组成，是实现组合机床直线进给运动的动力部件。根据驱动方式的不同分为：液压滑台、机械滑台、数控滑台。 7.机械滑台与液压滑台的用途、工作循环和导轨型式完全一样。液压滑台与机械滑台的主要区别是：液压滑台优点：{无级调速，变换进给量方便，可安装压力继电器，机床运行安全，机床较易实现加工自动循环。缺点：成本高，温度变化对系统的性能有较大影响，漏油污染环境，维修较困难。}机械滑台有1HJ、1HJb、1HJc三个系列。其中1HJ、1HJb 两系列有普通级、精密级两个精度等级，其刚度、热变形较小，进给稳定性高，常用于粗加工和半精加工，1HJc系列为高精度级机械滑台，适用于精加工。本系列机械滑台属于有级变速，适用于大批、大量生产企业。最新开发的NC—1HJ系列交流伺服数控机械滑台：调整进给量方便，滑鞍定位准确，适用于多品种和小批量生产企业。交流伺服机械滑台除具有一般机械滑台的用途外，还使进给系统具有易调、快调和无级调速的优点。这种交流伺服机械滑台在变转速、进给量、生产节拍等方面具有较大的柔性。是组合机床及其自动线实现宽范围调速、滑台位控准确以及能执行数控机床加工工件程序的先进动力部件。 8.对支承部件的要求：①足够静刚度②较好的动特性③良好的热特性④小内应力 9.组合机床设计的步骤：（1）拟定方案阶段： ①制定工艺方案：确定机床完成的工艺内容及其加工方法，决定刀具种类、结构型式、数量及切削用量等②确定机床配置型式及结构方案：根据工艺方案决定机床型式和总体布局一，保证要求的设计结构、工作精度和生产率。③总体设计：包括“三图一卡”，即被加工零件工序图，加工示意图，机床联系尺寸图和生产率计算卡.（2）技术设计阶段：根据已确定的工艺和结构方案，按照加工示意图和机床联系尺寸图进行部件设计，绘制夹具、多轴箱装配图.（3）工作设计阶段：①绘制所有专用零件图并绘制出润滑、冷却管路系统图及机床总图②编制机床说明书，制订机床精度检验、调整、试车规范等有关验收标准。联系尺寸图应考虑的问题:1夹具轮廓尺寸的确定2机床装料高度3中间底座轮廓尺寸4多周箱轮廓尺寸10.影响组合机床方案制定的主要因素：①被加工零件的加工精度和加工工序②被加工零件特点③被加工零件的生产批量④机床使用条件。 11.确定工艺方案的原则：粗、精加工工序的安排：大批量生产，确定工艺流程宜粗、精工序分开进行，优点：①工件能较好冷却，减少热变形及内应力变形影响，对精度要求高的零件，更需如此安排②避免粗加工振动对加工精度、表面粗糙度的影响。③有利于精加工机床保持持久的精度④机床结构简单，便于维修、调整。 12.工序集中程度提高会带来的问题：①工序过分集中会使机床结构复杂，可靠性降低，影响生产率的提高②工序过分集中导致切削负荷加大，往往由于工件刚性不足及变形等影响加工精度。 13.提高工序集中程度时，应注意:①适当考虑单一工序②互相间有位置精度要求的工序应集中在同一工位或同一台机床上加工③大量的钻、镗工序应分开，不要集中在同一个多轴箱完成④确定工序集中时，必须充分考虑零件是否因刚性不足而在较大的切削力、夹压力下变形对加工精度带来不利影响⑤工序集中时，需考虑粗、精加工工序的合理安排及由于多轴箱结构及设置导向的需要。 14.组合机床切削用量选择的特点：①切削用量比一般万能机床单刀加工低30％②组合机床多轴箱的所用刀具用一个进给系统，为标准动力滑台。要求所有刀具的每分钟进给量相同，且等于动力滑台的每分钟进给量。 15.确定切削用量应注意的问题：①尽量合理利用所有刀具，充分发挥其性能②复合刀具选切削用量时，应考虑刀具的使用寿命。进给量通常按复合刀具最小直径选择，切削速度按复合刀具的最大直径选择③选择切削用量时，应注意零件生产批量的影响（刀具耐用度不低于一个工作班，最少不低于4h）④ 在确定钅忽镗孔切削速度时，当镗孔主轴需要周向定位时，各镗轴转速应相等或成整数倍⑤切削用量选择应有利于多轴箱设计⑥需考虑所选动力滑台的性能。 16.被加工零件工序图的作用：表示了组合机床的工艺内容，加工部位尺寸、精度、表面粗糙度、加工用定位基准、夹压部位等的图纸。是组合机床设计的主要依据，也是制造、使用、检验和调整机床的重要技术文件。内容：①被加工零件的形状和轮廓尺寸及与本机床设计有关的部位的结构形状及尺寸②加工用定位基准、夹压部位及夹压方向③本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形状位置尺寸及技术要求。④必要的文字说明（如：被加工零件编号、名称，材料、硬度，重量及加工部位）.注意事项：①突出加工部位（用粗实线），本道工序保证的尺寸、角度等，均在尺寸数值下面粗实线或标记，或黑框格框起来②加工部位位置尺寸由定位基准注起（应将零件图上的不对称位置尺寸公差换算成对称尺寸公差） 17.加工示意图的一、作用：反映零件加工工艺方案，是组合机床设计的主要图纸之一，是整台组合机床布局和性能的原始要求，是调整机床、刀具及试车的依据。二、内容: ①应反映机床的加工方法、加工条件及加工过程②根据加工部位特点及要求，决定刀具类型、数量、结构、尺寸③决定主轴的结构类型、规格尺寸及外伸长度④选择标准或设计专用的刀杆、浮动卡头、导向装置等，决定它们的结构、参数及尺寸⑤标明主轴、接杆、夹具与工件的联系尺寸、配合及精度⑥ 确定并标注主轴的切削用量⑦决定机床动力部件的工作循环及工作行程。三、注意事项： ①按比例用细实线绘出工件加工部位和局部结构的展开图（同一多轴箱上结构尺寸相同的主轴可只画一根，但必须在主轴上标注轴号。）②主轴分布可不按真实距离绘制，但当被加工孔间距很小或导向装置径向尺寸较大时，相邻主轴必须按严格比例绘制，以便检查相邻主轴、刀具、导向等是否干涉③主轴从多轴箱端面画起。四、选择导向装置时：（1）导向的主要参数包括：导套的直径及公差配合，导套的长度、导套离工件端面的距离等。（2）钻模板往往不能设置在机床夹具上，而是将它与多轴箱连接并随之运动，这就是活动钻模板。如下情况采用活动钻模板：①在多工位组合机床上，各工位上加工工序不同，机床工作中工件要在工序间转换运动。②在单工位组合机床上，在工件内壁上钻孔时，为使导向套尽量靠近加工部位又不影响工件装卸③在具有随行夹具输送方式的组合机床自动线上，若要求刀具导向装置尽量靠近加工部位，又不妨碍工件运输④采用可调多轴箱以适应多品种加工，在变更工件品种时，需要更换钻模板，为了方便，采用活动钻模板。选取装料高度H考虑主要因素:车间里运送工件的滚到高度,工件最低空位置,多轴箱最低主轴高度、中间底座、夹具等高度。设计与采用活动钻模板的要点如下：①活动钻模板必须以一定的部位同机床夹具定位② 设计钻模板应当使其有足够的刚性③安排机床工作循环时，应注意：在动力部件转为工件进给后而刀具尚未切削工件之前完成活动钻模板同机床夹具之间的定位以保证定位可靠④钻模板设计应考虑工作行程中是否与其它部件相撞，便于工件装卸及调整，更换刀具方便⑤活动钻模板用的导向、定位元件大多已通用化，设计时可参考有关资料。五、影响联系尺寸的关键刀具（最长的刀具）的确定：从保证加工终了时多轴箱端面到工件端面间距离尺寸最小来确定全部刀具、接杆、导向、刀具托架及工件之间的联系尺寸。其中，须标注主轴端部外径和内孔经（D/d 1 ）、外伸长度，刀具各段直径及长度，导向的直径、长度、配合，工件至夹具之间需标注工件距导套端面的距离。/多轴箱端面至工件端面之间的轴向距离是加工示意图上最重要的联系尺寸。六、工作行程长度组成:1工作进给长度2快速退回长度3动力部件总行程长度动力部件的工作循环（包括快速引进、工作进给、快速退回）及工作行程的确定：①快退长度= 快进+工进②总行程=后背量+快退+前背量。前背量是指：因刀具磨损或补偿制造、安装误差，动力部件尚可向前调节的距离。后背量是指：考虑刀具从接杆或接杆连同刀具一起从主轴孔中取出所需要的轴向距离。 18.机床联系尺寸图的一、作用：是简化的机床总图；可用来检验机床各部件相对位置及尺寸联系是否满足要求；通用部件的选择是否合适；为进一步进行多轴箱、夹具等专用部件、零件的设计提供依据。二、内容：① 表明机床的配置型式及总体布局②各部件的外形尺寸、相互联系尺寸及运动尺寸③主要专用部件的轮廓尺寸④各通用部件型号及规格⑤电动机型号、功率及转速⑥机床各部件的分组号。三、动力部件的选择的主要因素： ①切削功率②进给力（∑F＜F进）③进给速度（所选择的快速行程速度应小于动力滑台规定的快速行程速度。所选切削用量的每分钟工作进给速度应大于动力滑台额定的最小进给量，一般比动力滑台额定的最小进给量大50％）④行程（所确定的动力部件总行程应小于所选动力滑台的最大行程。）⑤多轴箱轮廓尺寸⑥动力滑台的精度。四、联系尺寸图应考虑的主要问题：①夹具轮廓尺寸的确定②机床装料高度H（指工件安装基准面至地面的垂直距离。H 4 =H 1 +H 5 +H 2 +H 3 +0.5+h 1 -h min 或H 4 =H 6 +H 7 +H 8 。H 4 -装料高度，h 1 -多轴箱最低主轴中心线至箱体底平面的高度，H 1 -侧底座高度，H 2- 滑座高度，H 3 -滑座上导轨平面至滑台体上平面的距离，H 5 -调整垫的厚度，0.5- 多轴箱底平面至滑台体上平面的间隙，h min - 工件上最低孔到工件安装基准面的垂直距离，H 6 -中间底座高，H 7 -夹具底座高度，H 8 - 支承块或支承钉高度。）③中间底座轮廓尺寸 ④多轴箱轮廓尺寸（宽度B=b+2b 1，高度 H=h+h 1 +b 1 .b-工件在宽度方向相距最远的两孔距离，b 1 -最边缘主轴中心距箱体外壁的距离，h-工件在高度方向相距最远的两孔距离， h 1 -多轴箱最低主轴中心线至箱体底平面的高度，）七、中间底座长度方向尺寸：L=（L 1左 +L 1右 +2L 2 +L 3 ）-2（l 1 +l 2 +l 3 ），L 1 -加工终了位置(左 325右330)，多轴箱端面至工件端面间的距离，L 2 -多轴箱厚度(325)，L 3 -沿机床长度方向工件的尺寸，l 1 -机床长度方向上，多轴箱与动力滑台的重合长度，l 2 -加工终了位置，滑台前端面至滑座前端面的距离；l 3 -滑座前端面至侧底座前端面的距离(100)。 19.a尺寸的选择：当机床不采用切削液时， a尺寸最小可取10~15mm;当机床采用切削液时，考虑中间底座周边有回收冷却液及排屑的沟槽，a尺寸一般不小于70~100mm。复杂的组合机床,a须视具体情况为方便而定. 20.机械生产率计算卡：理想生产率Q=60/T 单；实际生产率Q 1 =A/K；负荷率η 负 =Q 1 /Q× 100％（η＜1） 21.手柄轴的作用：供更换、调整刀具和多轴箱装配及维修检查主轴精度时回转主轴用。结构特点：端部为正六边形螺母，并伸出多轴前盖外，以备套上手柄之用。也可用它来代替一根传动轴。装配要求：为了扳动省力轻便，手柄轴转速尽量高些；手柄轴位置应靠近工人操作位置；其周围应有足够大空间，保证手柄轴回转时不碰到主轴。 22.润滑油泵的装配要求：①油泵轴的位置尽量靠近油池，离油面高度不大于400~500mm ②油泵轴的转速视工作条件而定,主轴数目多时，油泵转速应高些③为了便于维修，油泵齿轮最好布置在第一排④油泵的安置要使其回转方向保证进油口到排油口转过 270°。 23.多轴箱中定位销到多轴箱侧壁的距离（E）值，当多轴箱宽度B≤500mm时，E=25mm，当多轴箱宽度B＞500mm时，E=50mm。

组合机床主轴箱与夹具设计

第一章绪论 1.1 组合机床的特点组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种（或几种）零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铣削磨削等工序，生产效率高，加工精度稳定。组合机床与通用机床、其他专用机床比较，具有以下特点：（1）组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的70～80%，因此设计和制造的周期短，投资少，经济效果好。（2）由于组合机床采用多刀加工，并且自动化程度高，因此比通用机床生产效率高，产品质量稳定，劳动强度低。（3）组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有厂成批制造，因此结构稳定、工作可靠，使用和维修方便。（4）在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置等，加工质量靠工艺装备保证，对操作工人水平要求不高。（5）当被加工产品更新时，采用其他类型的专用机床时，其大部分件要报废。用组合机床时，其通用部件和标准零件可以重复利用，不必另行设计和制造。（6）组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。组合机床常用的通用部件有：机身、底座、立柱、动力箱、动力滑台，各种工艺切削头等。对于一些按循序加工的多工位组合机床，还具有移动工作台或回转工作台。动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动或进给运动的动力部件。其中还有能同时完成切削主运动和进给运动的动力头。机身、立柱、中间底座等是组合机床的支承部件，起着机床的基础骨架作用。组合机床的刚度和部件之间的精度保持性，主要是由这些部件保证。 1.2 组合机床的分类和组成组合机床的通用部件分大型和小型两大类。大型通用部件是指电机功率为1.5-30千瓦的动力部件及其配套部件。这类动力部件多为箱体移动的结构形式。小型通用部件是指电机功率甾.1-2.2千瓦的动力部件及其配套不见。这类动力部件多为套筒移动的结构形式。用大型通用部件组成的机床称为大型组合机床。用小型通用部件真诚的机床称为小型组合机床。按设计的要求本次设计的机床为大型通用机床。组合机床除分为大型和小型外，按配置形式又分为单工为和多工位机床两大类。单工位机床又有单面、双面、三面和四面几种，多工位机床则有移动工作台式、回转工作台式、中

四工位专用机床课程设计说明书超详细

设计任务书设计任务: 1 按工艺动作过程拟定机构运动循环图 2 进行回转台间歇机构,主轴箱道具移动机构的选型,并进行机械运动方案评价与选择 3 按选定的电动机与执行机构的运动参数进行机械传动方案的拟定 4 对传动机构与执行机构进行运动尺寸设计 5 在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图 6 编写设计计算说明书设计要求: 1 从刀具顶端离开工件表面65mm位置,快速移动送进了60mm后,在匀速送进60mm(5mm 刀具切入量,45mm工件孔深,10mm刀具切出量),然后快速返回。回程与工作行程的速比系数K=2。 2 生产率约每小时60件。 3 刀具匀速进给速度2mm/s,工件装、卸时间不超过10s。 4 执行机构能装入机体内。机械运动方案设计根据专用机床的工作过程与规律可得其运动循环图如下:

钻头头进匀速60°快钻0°240° 进钻头快退工作台转动 307.4° 位销插入定定位销拔出工作台静止凸轮钻397.4° 该专用机床要求三个动作的协调运行,即刀架进给、卡盘旋转与卡盘的定位。其工作过程如下: 要确保在刀具与工件接触时卡盘固定不动,刀具退出工件到下次接触工件前完成卡盘旋转动作。几个动作必须协调一致,并按照一定规律运动。机械总体结构设计一、原动机构: 原动机选择Y132S-4异步电动机,电动机额定功率P=5、5KW,满载转速n=1440r/min 。二、传动机构: 传动系统的总传动比为i=n/n 6,其中n 6为圆柱凸轮所在轴的转速,即总传动比为1440/1。采用涡轮蜗杆减速机构(或外啮合行星减速轮系)减速。三、执行部分总体部局: 执行机构主要有旋转工件卡盘与带钻头的移动刀架两部分,两个运动在工作过程中要保持相当精度的协调。因此,在执行机构的设计过程中分为,进刀机构设计、卡盘旋转机构与减速机构设计。而进刀机构设计归结到底主要就是圆柱凸轮廓线的设计,卡盘的设机构运动循环图机床工作运动模型

四工位组合机床plc课程设计

一、设计目的本课程设计是电气工程专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节，是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。二、设计任务及要求设计任务四工位组合机床由四个工作滑台各载一个加工动力头，组成四个加工工位完成对零件进行铣端面、钻孔、扩孔和攻丝等工序的加工，采用回转工作台传送零件，有夹具、上、下料机械手和进料器四个辅助装置以及冷却和液压系统。系统中除加工动力头的主轴由电动机驱动以外，其余各运动部分均由液压驱动。机床的四个动力头同时对一个零件进行加工，一次加工完成一个零件。本机床共有连续全自动工作循环、单机半自动循环和手动调整三种工作方式。连续全自动和单机半自动循环的控制要求为：按下启动按钮，上料机械手向前，将待加工零件送到夹具上，同时进料装置进料，然后上料机械手退回原位，送料装置放料，回转工作台自动微抬并转位，接着四个工作滑台向前，四个动力头同时加工，加工完成后，各工作滑台退回原位，下料机械手向前抓住零件，夹具松开，下料机械手退回原位并取走已加工完的零件，完成一个工作循环，并开始下一个工作循环，实现全自动工作方式。如果选择预停，则每个工作循环完成后，机床自动停止在初始位置，等到再次发出启动命令后，才开始下一个循环，这就是半自动循环工作方式。 1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求，确定控制方案。 2. 绘制主轴电动机的电气原理图、控制系统的PLC I/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。 3.选择电器元件，列出电器元件明细表。 4.编写设计说明书。设计要求 1、所选控制方案合理，所设计的控制系统能够满足控制对象的工艺要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。 2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》、GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》。 3.所编写的设计说明书应重点突出，层次清楚，条理分明，篇幅不少于7000字。

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