组合机床毕业设计正文 精品
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[精品]组合机床毕业论文设计正文(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)第一章前言§1.1组合机床概述组合机床是用系列化、标准化的通用部件为基础,配以少量专用部件组成的,能加工一种(或几种)零件的一道(或几道)工序的高效率专用机床。
组合机床的通用部件和标准件约占70-80%,这些部件是系列化的,可以进行成批生产。
其余20-30%的专用部件是由被加工零件的形状,轮廓尺寸,工艺和工序来决定,如夹具,主轴箱,刀具和工具等。
组合机床常用的通用部件有:床身(侧底座)、底座(包括中间底座和立柱底座)、立柱、动力箱、动力滑台、各种工艺切削头等。
对于一些按顺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和进给运动的动力部件,其中还有可能同时完成切削主运动和进给运动动力头。
床身、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,主要由这些部件保证。
除了上述主要部件之外,组合机床还有各种控制部件,主要指挥机床按顺序动作,以保证机床按规定的程序进行工作。
组合机床是一种自动化或半自动化的机床。
无论是机械电气或液压电气控制的都能实现自动循环。
半自动化的组合机床,工人只要将工件装夹好,按一下按钮,机床即可自动进行加工,加工一个循环停止。
自动化的组合机床,工人只要将工件放到料斗或上料架上,机床即可连续不断的进行工作。
组合机床一般采用多轴,多刀,多工序,多面,多工位同时加工,是一种工序集中的高效率机床。
加工孔的组合机床,刀具是借助钻模板和镗模架来导向,所以能稳定的保证产品质量。
它的特点有:1.主要用于箱体零件和复杂的孔面加工。
2.生产率高。
因为工序集中,可多面、多工位、多轴、多刀同时自动加工。
3.加工精度稳定。
因为工序固定,可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来保证加工精度的一致性。
4.研制周期短,便于设计、制造和使用维护,成本低。
第一章概述第一节组合机床多轴箱简介组合机床是针对被加工零件的特点及工艺要求,按高度集中工序原则设计的一种高效率专用机床。
它由大量的通用部件和少量的专用部件组成的,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,铰孔,钻孔,攻丝,车削,铣削及滚压等工序,生产率高,加工精度稳定。
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,又有专门厂成批制造,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,对操作工人的技术水平要求不高。
5.当被加工产品更新时,采用其他类型的专用机床时,其大部分部件要报废。
用组合机床时,其通用部件和标准零件可以重复使用,而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。
通过分析,采用组合机床加工。
多轴箱是组合机床的主要部件之一,它关系到整台组合机床质量的好坏。
按专用需求进行设计,由通用零件组成,按加工工件和工艺要求进行专门设计。
其主要作用是,根据被加工零件的加工要求,将动力和运动由电动机或动力部件传给各工作主轴,使主轴得到所要求的转速和转向。
多轴箱的设计主要包括多轴箱箱体的设计和传动系统的设计。
第二节本设计简介本设计来源于实际生产中的问题,当零件有多孔或者相同特征的多个部位需要加工时,如果用传统的机床逐个加工,势必会造成生产效率低下以及定位精度低的问题,这个时候,组合机床的优势就会凸现出来。
如果采用专用钻床加工,一次进刀只能加工一个孔,生产效率就会跟不上整体的节奏,而且也不容易保持三个孔之间的位置精度,如果采用留空同时加工的组合机床,情况就会大大改观,正是基于此,才提出了《基于UG的多轴箱设计及虚拟装配》的课题。
摘要应用组合机床加工大批量零件,快捷高效,生产效率高是机械加工的发展方向。
本次毕业设计的题目是“铣变速箱体两个端面”。
本组合机床要求能实现铣两端面,能进行手动,铣削头能作10mm的微调。
在工艺制定过程中,通过批量的进行铣两端面的加工方案,并寻求最佳的工艺方案,借此说明了工艺在生产过程中的重要性。
本人的设计的主要内容是:进行了机床总体布局设计;对机床的进给和传动部分进行了设计;结合实例,介绍了夹具设计方法;通过此设计,本机床完全能满足设计要求,与传统的机床相比,本机床具有自动化程度高,生产率高,精度高等优点。
关键词:组合机床;铣削头;夹具设计;手动AbstractApplication of combined high-volume machining parts, high efficiency, high productivity is the development direction of machining. The graduation project is entitled "Crankcase front end of drill hole." The combination of milling machine tool required to achieve both ends of surface, can be manual, 10mm milling head can be fine-tuning. Making process in the process, conducted by volume ends face milling processing program, and to seek the best technology solutions, which illustrates the process in the importance of the production process. The main elements of my design are: the general layout for a machine tool design; on the machine feed and transmission parts of the design; Integration for the fixture design; With this design, this machine can meet the design requirements, and the traditional compared to the machine, this machine has high automation, high productivity and high precision.Keywords:combination tool; milling head; fixture design; Manual目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (1)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2毕业设计的目的 (1)1.3 组合机床概述 (1)第2章零件的分析 (7)2.1 生产类型的确定 (7)2.2 零件的作用 (7)2.3 零件的工艺分析 (7)2.4变速箱箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 (8)2.5工艺过程设计中应考虑的主要问题 (9)2.6变速箱箱体加工定位的基准选择 (12)2.6.1粗基准的选择 (12)2.6.2精基准的选择 (12)2.7变速箱体的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (13)第3章变速箱体材料及毛坯的确定 (15)3.1 变速箱体的材料 (15)3.2 变速箱体的毛坯 (15)第4章工艺规程设计 (16)4.1 基准的选择 (16)4.2 工艺路线的制定 (16)4.3加工设备及工艺装备的选用 (19)4.4 确定精铣箱体两端面的加工余量、切削用量及基本工时 (22)4.4.1 加工余量的确定 (22)4.4.2 切削用量的确定 (22)4.4.3 基本工时的确定 (23)4.4.4编制机床生产率计算卡 (24)第5章组合机床总体设计 (26)5.1 组合机床配置形式的选择 (26)5.2绘制机床联系尺寸图 (26)5.2.1 动力部件的选用 (26)5.2.2 装料高度的确定 (27)5.2.3 侧底座的选择 (27)5.2.4 绘制机床联系尺寸图 (28)5.3绘制铣削变速箱体两端面工序图 (28)5.4 绘制精铣变速箱体两端面加工示意图 (28)5.4.1 刀具的选择 (28)5.4.2 铣削头的选择 (29)5.4.3 对刀元件的选择 (30)5.4.4 绘制加工示意图 (31)第6章.专用夹具设计 (32)6.1 夹具概述 (32)6.1.1 夹具分类 (32)6.1.2 机床夹具的现状 (32)6.1.3现代机床夹具的发展方向 (33)6.2 夹具设计任务 (33)6.3 拟定夹具结构方案 (34)6.3.1 确定工件定位方案及设计选择定位装置 (34)6.3.2 确定工件夹紧方案及设计选择夹紧装置 (36)6.3.3 对刀装置的选择 (37)6.3.4 夹具体与铣床联接定位键的选择 (38)6.3.5 夹具体设计 (38)6.4 定位误差及夹紧力的计算 (39)6.4.1 定位误差的分析计算 (39)6.4.2 夹紧力的分析计算 (39)6.5夹具操作说明 (40)6.6绘制夹具装配图及夹具体零件图 (40)第7章总结 (41)8.参考文献 (42)致谢 (43)第1章绪论1.1 引言机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量,节约能源,降低消耗的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度,加工操作,安全生产,技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种,上质量,上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。
目录1、毕业设计(论文)选题审批表2、毕业设计(论文)任务书3、毕业设计(论文)评审表一4、毕业设计(论文)评审表二5、毕业设计(论文)评审表三6、毕业设计(论文)答辩记录文摘 (1)英文文摘 (2)主要符号表 (5)第一章引言 (6)1.1本课题提出的背景及意义 (6)1.2国内研究现状 (6)1.3本论文的主要内容 (6)第二章工艺方案的拟定 (7)2.1 梳棉机箱体结合件零件的工艺技术分析 (7)2.2 定位分析、基准选取及制定工艺路线 (8)第三章钻夹具设计 (11)3.1 梳棉机箱体结合件钻孔组合机床夹具分析 (11)3.2 定位夹紧方案的确定 (11)3.3 刀具选择及切削用量的选取 (11)3.4 夹具体设计 (13)第四章组合机床总体设计 (17)4.1 被加工零件工序图 (17)4.2 加工示意图 (18)4.3 机床联系尺寸图 (19)4.4 机床分组 (21)第五章液压系统设计 (23)5.1液压压紧系统设计 (23)5.2 钻削进给液压系统设计 (25)第六章多轴箱——右主轴箱设计 (30)6.1引言 (30)6.2绘制多轴箱设计原始依据图 (30)第七章经济性分析 (39)7.1箱体结合件加工工艺的制定: (39)7.2 夹具定位加紧分析: (39)7.3组合机床应用分析: (39)第八章结论和展望 (41)参考文献 (42)致谢 (43)附件 (44)中文摘要应用组合机床加工大批量零件,快捷高效,生产效率高是机械加工的发展方向。
本次设计任务是制定梳棉机箱体结合件的加工工艺、组合钻孔工序的工装设计、液压控制系统设计、组合机床设计。
在工艺制定过程中,通过生产批量的分析确定梳棉机箱体结合件的加工方案,并寻求最佳的工艺方案,借此说明了工艺在生产过程中的重要性;在组合钻孔工序的工装设计过程中,结合实例,介绍了夹具设计方法,特别是对孔的加工精度进行了探讨;在液压控制系统设计过程中,以双面钻孔组合机床为对象,依据液压系统设计的基本原理,拟出合理的液压系统图。
目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 设计的目的 (1)1.2 设计的内容 (1)1.3 设计的要求 (1)第二章组合机床的总体设计 (2)2.1 工序图 (2)2.2 加工示意图 (2)2.3 机床尺寸联系总图 (5)第三章多轴箱的设计 (9)3.1 多轴箱的组成 (9)3.2多轴箱装配图的绘制 (9)(1)驱动轴位置的确定 (9)(2)主轴位置的的确定 (9)(3)驱动轴齿轮的确定 (9)(4)各传动轴位置的确定 (11)(5)手柄轴的安置 (11)(6)润滑油泵的安置 (11)3.3选择加工基准坐标系XOY,计算主轴、驱动轴的坐标 (11)总结 (13)参考文献(References) (14)致谢 (15)卧式双面24轴组合钻床总体设计及左主轴箱设计(双级圆锥-圆柱齿轮减速器箱体底座)专业:机械设计制造及其自动化学号:7011210138 学生姓名:徐伟龙指导老师:冯永平摘要:组合钻床是根据工件加工的需要,以通用部件为基础,配之以少量的专用部件和按工件形状与加工工艺设计的专用部件和夹具,组成的专用钻床。
组合机床同时具有生产效率高、加工精度高、配置较为灵活等优点,是机械一线生产中不可获缺的机器,也是高校大学生毕业设计研究的一个重要课题之一。
作为一名机械专业的学生,我有幸选择了这一个课题的研究,得到了这次了解组合机床的机会。
现在我就来简述这次课程设计的过程:根据零件(双级圆锥-圆柱齿轮减速器箱体底座左端面12孔)的类型和加工的要求我选择了卧式组合钻床;在动力部件选择方面,由于液压滑台导向性好、使用寿命长、液压缸活塞和后盖上分别装有双向单向阀和缓冲装置所以我选择了液压滑台;动力箱方面则采用三相异步电动机作为动力源,动力头选用了钻削头;辅助部件包括定位、夹紧、润滑、冷却、排屑以及自动线的清洗机等各种辅助装置,当然还有其他支承部件、控制部件、辅助部件等等我将在说明书中详述。
目录1 绪论 (1)2 设计任务书 (2)2.1 产品用途和使用范围 (2)2.2 关于机床的主要加工功能和系统组成的建议 (2)2.3 关于总体布局的建议 (3)2.4 主要技术指标和相关重要参数 (4)2.5 主要工作原理 (4)2.6 国内外的现状和发展趋势 (4)2.7 国内外同类产品对比 (6)2.8 关于采用新技术、新结构、新材料、新工艺的建议 (6)2.9 拟采用的技术路线 (6)3 组合机床的总体设计 (7)3.1 组合机床的配置形式 (7)3.2 机床加工示意图 (10)3.3 机床的联系尺寸 (10)4 组合机床通用部件及其选用 (12)4.1 攻丝靠模装置和攻丝卡头 (12)4.2 攻丝装置及攻丝靠模头 (13)4.3 主轴箱的设计 (14)5 进给机构的设计 (18)6 电气部分设计 (19)6.1 整个机床的动作顺序 (19)6.2 电器原理图 (19)总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录1 (26)附录2 (28)吉林大学本科毕业设计1 绪论机械工业是重要的基础工业,是国民经济发展的先导部门。
历史的实践一再证明:先进的技术装备与先进的制造技术在国民经济发展中,起着何等重要的作用;而先进的装备与先进的制造技术则是由先进的机械工业来提供的。
马克思讲得何等的深刻:“大工业必须掌握它特有的生产资料,即机器的本身,必须用机器生产机器,这样,大工业才建立起与自己适应的技术基础,才得以自立。
”过去是这样,现在是这样,将来也还是这样。
当然,由于现代科学技术的迅猛发展,特别是由于微电子技术、电子计算机技术的迅猛发展,机械工业已发生了而且还在继续发生极为深刻的变化:机械技术与微电子技术的紧密结合,特别是与微计算机技术的紧密结合,现代机械技术所拥有的技术较以往远为高,远为新,远为广,远为复杂而先进;机电一体化技术与产品是十分突出的表现之一。
这一深刻的变化反映在:机械工程、机械工业的面貌与内容方面发生了根本性的变化。
组合机床毕业设计组合机床毕业设计随着制造业的快速发展,机械加工技术也在不断进步。
作为机械加工的重要设备之一,组合机床在工业生产中扮演着至关重要的角色。
本文将探讨组合机床的毕业设计,旨在提供一些有关该领域的深入思考和实践经验。
一、背景介绍组合机床是一种结合了多种机械加工功能的设备,可以实现多种工艺的加工操作。
它通常由数控系统、主轴、刀具库、刀具变换装置等组成。
组合机床的设计需要考虑到工艺要求、加工精度、生产效率等因素,因此是一个复杂而具有挑战性的任务。
二、设计目标在进行组合机床的毕业设计时,首先需要明确设计目标。
设计目标可以包括但不限于以下几个方面:1. 提高加工效率:通过优化机床结构、改进传动系统等方式,实现加工效率的提升。
2. 提高加工精度:通过改进机床的定位精度、减小加工误差等方式,提高加工精度。
3. 降低能耗:通过改进机床的能源利用效率、减少能源浪费等方式,降低机床的能耗。
4. 提高自动化程度:通过引入自动化设备、优化控制系统等方式,提高机床的自动化程度,减少人工干预。
5. 提高可靠性:通过改进机床的结构设计、选用高质量的零部件等方式,提高机床的可靠性和稳定性。
三、设计步骤进行组合机床的毕业设计时,可以按照以下步骤进行:1. 需求分析:了解用户需求,明确设计要求和目标。
2. 方案设计:根据需求分析的结果,设计出满足要求的机床结构和控制系统。
3. 零部件选型:根据设计方案,选择适合的零部件,包括主轴、传动装置、控制器等。
4. 结构优化:对机床的结构进行优化,包括刚度、振动阻尼、重量等方面的优化。
5. 控制系统设计:设计合适的控制系统,包括数控系统、传感器、执行器等。
6. 实验验证:根据设计方案,制作样机进行实验验证,评估设计方案的可行性和性能。
7. 优化改进:根据实验结果,对设计方案进行优化改进,提高机床的性能和可靠性。
四、设计案例以下是一个组合机床毕业设计的案例:某公司需求一台能够同时进行铣削和钻孔的组合机床,要求加工精度高、效率高、稳定性好。
毕业设计(论文)设计(论文)题目:喷油泵体单工位双面钻孔组合机床设计(多轴箱设计)学生姓名:指导教师:二级学院:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级: M11机械设计制造及其自动化学号:目录摘要 (III)Abstract (IV)第1章绪论 (1)1.1 组合机床的发展史 (1)1.2 组合机床的国内外发展状况 (1)1.3 组合机床的分类和组成 (3)1.4 组合机床的特点 (4)1.5本课题研究的内容及意义 (5)1.6 组合机床设计步骤 (5)1.6.1调查研究 (5)1.6.2 拟定方案 (5)1.6.3 工作图设计 (6)第2章组合机床总体设计 (7)2.1组合机床工艺方案 (7)2.1.1被加工零件特点 (7)2.1.2定位基准的选择 (9)2.1.3组合机床配置形式 (9)2.2选择刀具和切削用量 (10)2.3 切削力、切削扭矩、切削功率的确定 (10)2.4组合机床总体分析——三图一卡 (11)2.4.1 被加工零件工序图 (11)2.4.2 加工示意图 (12)2.4.3 组合机床联系尺寸图 (16)2.4.4 生产率计算卡 (20)第3章组合机床多轴箱设计 (22)3.1多轴箱的组成及表示方法 (22)3.1.1 多轴箱的组成 (22)3.1.2 多轴箱总图绘制方法特点 (22)3.2 多轴箱通用零件 (23)3.2.1 通用箱体类零件 (23)3.2.2 通用主轴、齿轮和套 (24)3.3多轴箱的原始数据的计算 (24)3.3.1被加工的零件的特点 (24)3.3.2箱体尺寸的确定 (24)3.3.3钻孔切削参数的确定 (25)3.3.4钻孔的切削力,切削转矩和切削功率等动力参数计算 (26)3.3.5多轴箱所需动力计算 (26)3.3.6轴的初步选定 (26)3.4多轴箱传动方案设计 (27)3.4.1多轴箱传动系统的一般要求 (27)3.4.2主轴分布类型及传动方案 (28)3.5传动件的设计计算 (30)3.5.1 传动方案图分析 (30)3.5.2 齿轮的设计计算 (30)3.5.3 齿轮的校核 (31)3.6 主轴坐标的计算 (34)3.6.1主轴坐标计算 (34)3.6.2 验算中心距误差 (34)3.6.3绘制坐标检查图 (36)第4章结论 (37)参考文献 (39)喷油泵体单工位双面钻孔组合机床设计(多轴箱设计)摘要本课题设计了喷油泵体单工位双面钻孔组合机床设计(多轴箱设计)。
毕业设计说明书卧式组合机床设计系部:机械系学生姓名:指导教师:职称副教授专业:机械设计制造及其自动化班级:机本完成时间:5月25在组合机床的设计中,主轴箱加工工艺是关键。
“三图一卡”包括加工零件工序图,加工示意图, 机床总图,生产效率计算卡。
其中加工零件工序图是表示一台组合机床对被加工零件应完成的工艺内容的示意图。
它包括加工部位尺寸精度,表面粗糙度及技术要求等内容。
加工示意图表明被加工零件在机床的加工过程,刀具,辅具的位置状况,工件与夹具,刀具等机床各零部件间的位置关系,以及机床的工作行程和工作循环等。
机床总图表示机床各组成部件相互配合关系及各零件、部件、标准件、通用件等名称、代号、数量及运动关系。
以及检验各部件的相对位置及尺寸之间联系是否满足加工要求,通用部件是否合适等内容。
关键词:组合机床、主轴箱、“三图一卡”In transfer and unit machine design, the head stock processing craft is a key. "A three charts card" including processing components working procedure chart, processing schematic drawing,engine bed assembly drawing, production efficiency computation card. Processing components working procedure chart is expressed a aggre gate machine-tool to is processed the craft content schematic drawing which the components should complete. It including processing spot sizeprecision, content and so on surface roughness and specification. The processing schematic drawing indicated is processed the components in the engine bed processing process, the cutting tool, auxiliary position condition, work piece and jig, position relations engine bed various spare parts and so on between cutting tool, as well as engine bed power stroke and operating cycle and so on. The engine bed assembly drawing expressed the engine bed each composition part mutually coordinates the relations and various components, the part, the standard letter, General Work piece and so on the name, the code number, the quantity and the movement relations. Examines various parts between the relative position and the size relates whether satisfies the processing request, the general part is whether appropriate and so on the content.Key words: transfer;unit machine Head stock;"a three charts card"目录1组合机床设计内容 (1)1.1 组合机床的特点: (1)1 主要用于箱体其零件和杂件的孔面加工。
毕业设计题目:两缸柴油机机体8-M8螺纹底孔组合钻床的总体设计及主轴箱设计学科部:___________________________________专业:____________________________________班级:____________________________________学号:____________________________________学生姓名:_________________________________指导教师:_________________________________起讫日期:_________________________________中文摘要本次设计是对卧式单面8 轴组合钻床的设计,设计的内容包括组合钻床的总体设计以及多轴箱的设计。
组合钻床的总体设计主要是“三图”的设计。
三图的设计包括:被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图。
多轴箱的设计关键是传动系统方案的确定。
再根据传动系统图确定手柄轴和油泵轴的位置安排,然后进行坐标计算,绘制多轴箱装配总图,箱体补充加工图,前盖补充加工图、最后根据上面的内容设计组合钻床。
关键子字:组合钻床、多轴箱、被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图。
外文摘要This design is to horizontal axis combination drilling machine of single anddesign, the design of content including combination drilling machine of the overall design and the design of the spindle box. Combination drilling machine of the overall design mainly is the "three figure" design. The design of the three figure includes: processing parts process diagram, processing schemes, machine tool contact size figure. The design of the spindle box is key to the scheme determination of transmission system. Again according to the transmission system graph determine the handle axis and oil pump shaft placement, and then coordinate calculation, draw spindle box of general assembly, the casing is added processing figure, the front cover added processing diagram, according to the content of the above design combination drilling machine.Key son word : combination drilling machine, spindle box, be processing parts process diagram, processing schemes, machine tool contact size figure.、尸■、亠前言组合机床是用按系列化标准化设计的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成的专用机床。
摘要目前,组合机床主要是用于平面加工和孔加工两类。
现随着自动化的发展,其工艺范围正在扩大可以完成如:车外圆、行星铣削、焊接、热处理等等切削与非切削工作。
它在汽车、电机、仪器仪表等轻工业行业中获得了广泛的应用,它在机床、机车、工程机械等制造业中也已推广应用。
即这篇毕业设计论文主要阐述的是一套系统的关于钻孔卧式双面组合机床的设计方法。
它是组合机床中的一种。
内容分为三章,第一章主要介绍了组合机床的现状和前景及它的特点。
第二章介绍了组合机床的总体设计,包括对加工零件的工艺分析、通用部件的选择和机床的布置等等。
第三章是多轴箱设计的全过程。
本书均采用国家法定计算单位,国家标准、颁布标准。
设计时由###老师全权指导并全参考相关专业书籍,但由于设计者的水平和经验有限,书中难免有错误和不足之处,敬请读者批评指正。
关键词:组合机床,钻孔卧式双面组合机床,多轴箱ABSTRACTPresently, combination machine tools are mainly used for plane processing and hole processing. With the development of the mechanical automation, its technological scopes are expanding. At present, they can accomplish those cutting and non-cutting work of cylindrical vehicles, planetary milling, welding and heat treatment. Combination machine tools are widely used in those light industries such as automobiles, electrical machinery and instruments and also applied in manufacturing industries of machine tools, locomotives, and engineering machinery. That is to say, the application scope of combination machine tools will be expanded wildly and it will be used in all kinds of industries.This paper is mainly explained of a systematic method of designing the horizontal drilling double combination machine tool, which is one of the disposing forms of combination machine tools. This paper covers three chapters. The first chapter introduces the present situation, future and characteristics of combination machine tools; and the second chapter is focusing in the total design of combination machine tools, including the technological analysis of processing components, how to choose common components and the arrangement of machine tools; the last chapter is the whole process of the design of multi-axle box.This design is totally under the guiding of supervisor ### and I have consulted many relevant books. But because the limitation of my capability and experience, this paper inevitably has some mistakes and shortcomings. Comments and critics of readers are all pleased.Keywords: combination machine tools,horizontal drilling double combination machine tool, multi-axle box目 录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)第1章 绪论 (1)§1.1组合机床概述 (1)§1.2组合机床设计步骤 ................................................................................... 3 第二章 组合机床总体设计........................................................................... 4 §2-1工艺方案的拟定....................................................................................... 4 §2-2 组合机床切削用量的选择 .......................................................................... 6 §2-3 组合机床总体设计“三图一卡” ............................................................... 8 2.3.1被加工零件工序图 .............................................................................. 8 2.3.2加工示意图 ....................................................................................... 9 2.3.3机床联系尺寸总图......................................................................................... 14 2.3.4组合机床生产率计算卡 ................................................................................... 17 第三章 组合机床多轴箱设计 ................................................................................... 19 §3-1绘制多轴箱设计原始依据图 ................................................................................ 19 §3-2主轴、齿轮的确定及动力计算 ............................................................................ 20 §3-3多轴箱的传动设计 .............................................................................................. 21 §3-4多轴箱坐标计算、绘制坐标检查图 ............................................................ 25 §3-5绘制多轴箱总图及零件图 ........................................................................ 28 第四章 结论 ................................................................................................ 31 参考文献 (32)致谢 (33)第一章绪论§1.1组合机床概述组合机床是用系列化、标准化的通用部件为基础,配以少量专用部件组成的,能加工一种(或几种)零件的一道(或几道)工序的高效率专用机床。
目录1 绪论 (1)1.1 以往造成产品误差原因 (1)1.1.1 装夹误差 (1)1.1.2 加工误差 (2)1.2 改进方法 (2)1.2.1 对于装夹误差的改进方法 (2)1.2.2 对于加工误差的改进方法 (2)2 设计方案的确定 (3)2.1 拟定机床总体设计方案 (3)2.1.1 零件分析 (3)2.1.3 组合机床的选择 (5)2.2 组合机床设计 (8)2.2.1 机床总体设计 (8)3 “三图一卡”的编制 (11)3.1 被加工零件工序图 (11)3.2 组合镗床加工示意图: (12)3.2.1 绘制加工示意图之前有关计算: (13)3.3 机床联系尺寸图 (18)2.3.4 确定装料高度 (23)2.3.5 确定夹具尺寸 (23)2.3.6 中间底座轮廓尺寸 (23)2.3.7 确定多轴箱轮廓尺寸 (24)2.4 生产率计算卡 (25)4 多轴箱的设计 (28)4.1 多轴箱的功用及分类 (28)4.2 多轴箱的通用零件 (29)4.2.1 通用箱体类零件 (29)4.2.2 通用轴类零件 (30)4.3 绘制多轴箱设计原始依据图 (32)4.4 确定主轴结构形式及齿轮模数 (33)4.5 主轴箱的传动系统设计 (34)4.5.1 对多轴箱传动系统的一般要求 (34)4.5.2.拟定多轴箱传动系统的基本方法 (35)4.5.3 托辊管体加工组合机床多轴箱传动系统的拟定 (36)4.5.4 通用多轴箱总图的设计 (39)参考文献 (42)总结及展望 (43)致谢 (44)外文翻译............................................................. I 外文原文.......................................................... I 中文翻译.......................................................... X1 绪论我们小组的设计任务是设计年生产10万件的托辊管体止口加工组合机床.组合机床是根据工件加工的需要,以大量化、标准化的通用部件为基础,配以少量专用部件,对一种或多种工件按预先确定的工序进行加工的高效专用机床.组合机床能够对工件进行多刀、多轴、多面、多工位同时加工,可完成钻孔、扩孔、镗孔、攻螺纹、铣削、车断面等工序.组合机床广泛应用于大批量的生产行业,如汽车、拖拉机、电动机、内燃机、阀门、缝纫机等制造行业.组合机床主要加工箱体类两件,如汽缸体、变速箱体、汽缸盖、阀体等.一些重要零件的关键加工工序,虽然生产批量不大,也采用组合机床来保证其加工质量.目前,组合机床的研制正向高效、高精度、高自动化的柔性化方向发展.带式输送机是矿山运输过程的重要散装物料输送设备,它经历了一百多年的历史,伴随着现代化生产规模的不断扩大,它的应用越来越广泛,同时人们对带式输送机的要求也越来越高.托辊是带式输送机的基础部件,用量非常大,消耗比较多,据有关部门统计,全国每年要消耗500万个托辊.随着皮带运输机需要量的增加,做为皮带运输机的重要部件,托辊越来越显现了它的重要性,托辊质量的好坏直接影响着整个皮带机的使用寿命. 皮带托辊是皮带输送机的重要零件,年产量大.该产品的关键件是托辊管.托辊管体是带式输送机托辊的主要零件,易损耗,用量大.而托辊管主要的加工部位是两端孔,其精度要求较高.该零件在普通车床上加工,两端孔必须调头装夹,由于装夹造成的误差致使两端孔不同心,装配后轴承损坏严重,运转性能差,托辊寿命短.为此为保证托辊管的加工精度我们设计了一台能同时用八把镗刀加工托辊管体的专用双头镗床.1.1 以往造成产品误差原因1.1.1 装夹误差零件加工采用主轴卡盘夹一端,另一端以中心架架一端来完成加工.零件在加工完一端后必须调头加工另一端,从主轴端看,由于装夹部位发生改变,管外皮不加工必然与加工过的孔不同心,这样以该面为定位基准,加工出来的孔必然与已加工孔不同心.从中心架部位看,由于定位面发生变化,定位不在原来中心上必然产生中心偏差.这样装夹带来的误差是不可避免的.1.1.2 加工误差由于工件是架在中心架上加工,工件旋转刀具不动,工件外圆的形状误差完全复制到内孔上造成内孔的形状误差.另外刀具误差也反映到工件上来,并且设备的刚性好坏、刀架的间隙误差等都能够造成所加工孔造成误差.1.2 改进方法1.2.1 对于装夹误差的改进方法零件加工采用一次装夹,两头同时加工.在加工过程中,装夹位置不发生改变,加工的两个孔同心,满足了同轴度的要求.1.2.2 对于加工误差的改进方法用组合机床进行加工,工件不动,刀具旋转,使得工件外圆的形状误差对内孔的影响到最小.在设计过程中应使得机床满足工件对刀具及设备、刀架要求.因此我们设计能同时加工四根托辊管体的托辊管体止口加工组合机床.由于本人的水平有限,本次设计或多或少会存在一些问题。
第1章绪论1.1 本课题的研究背景及意义随着现代化工业技术的快速发展,特别是随着它在自动化领域内的快速发展,组合机床的研究已经成为当今机器制造界的一个重要方向,在现代工业运用中,大多数机器的设计和制造都是用机床大批量完成的。
现代大型工业技术的飞速发展,降低了组合机床的实现成本,软件支持机制也使得实现变得更为简单,因此,研究组合机床的设计具有十分重要的理论意义和现实意义。
在工业高速发展的现代化浪潮中,各种机械设计和制造业中,组合机床的应用越来越广泛,越来越转化为生产力,从这个意义上讲,对组合机床的研究具有重要的现实意义。
组合机床是根据工件加工需要,以通用部件为基础,配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。
组合机床是按系列化标准化设计的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成的专用机床。
由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置,从而缩短了设计和制造的周期,因此,组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到了广泛的应用,并可用以组成自动生产线。
总体方案的设计主要包括制定工艺方案(确定零件在组合机床上完成工艺内容及加工方法,选择定位基准和夹紧部位,决定工步和刀具种类及其结构形式,选择切削用量等)、确定机床配置形式、制订影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。
总体方案的拟定是设计组合机床最关键的一步。
方案制定得正确与否,将直接影响机床能否达到合同要求,保证加工精度和生产率,并且结构简单、成本较低和使用方便。
对于同一加工内容,有各种不同的工艺方案和机床配置方案,在最后决定采用哪种方案时,必须对各种可行的方案作全面分析比较,根据工件的加工要求和特点,按一定的原则、结合组合机床常用工艺方法、充分考虑各种影响因素,并经技术经济分析后拟订出先进、合理、经济、可靠的工艺方案。
在组合机床诸多零件中,多轴箱和夹具与组合机床密切相关,是组合机床的重要组成部件。
它是选用通用零件"按专用要求设计的,所以是组合机床设计过程中工作量较大的零部件,就多轴箱设计来说,工作量主要集中在传动系统的设计上,轴的设计必须保证各轴的转速、旋向、强度和刚度,而且应当考虑有无让刀,有无调位机构等。
摘要组合机床是以通用部件作为基础,配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用主轴箱和夹具,组成的半自动或自动专用机床。
组合机床是一种专用高效自动化技术装备,目前,它是大批量机械产品实现高效、高质量和经济性生产的关键装备,因而被广泛应用于许多工业生产领域。
在大批量生产的机械工业部门,大量采用的设备是组合机床。
因此,组合机床及其自动线的技术性能和综合自动化水平,在很大程度上决定了这些工业部门产品的生产效率、产品质量和企业生产组织的结构,也在很大程度上决定了企业产品的竞争力。
矿车轮在矿山机械技术领域用途极为广泛。
而本题目就包含了这两种在机械领域都有着重要用途的设备。
矿车轮钻孔组合机床设计是一个复杂的毕业设计。
该零件(矿车轮)结构复杂,因此零件毛坯采用灰铸铁铸造成形,题目要求设计钻三个M10螺孔的组合机床。
组合机床设计过程复杂,需要查阅资料很多,所以在设计时尽量使加工简单,但又不影响加工质量,同时使各工序尽量集中,发挥组合机床的优点,同时使各种误差减小到最低限度。
关键词:组合机床、夹具、多轴箱、传动轴、三图一卡目录摘要 (3)一、绪论 (4)1.1课题背景 (4)1.1.1国内组合机床的发展现状 (4)1.1.2 组合机床的发展趋势 (4)1.2课题的提出及其意义 (5)1.3设计任务及其要求 (6)二、零件分析 (7)2.1 零件的结构特点及其技术要求 (7)2.2 零件的生产批量与机床的使用条件 (7)2.2.1 零件的生产批量 (7)2.2.2 机床的使用条件 (7)三、确定组合机床的配置形式和结构方案 (9)3.1组合机床的组成 (9)3.2组合机床类型 (10)3.2.1具有固定夹具的单工位组合机床 (10)3.2.2具有移动夹具的多工位组合机床 (11)3.2.3转塔式组合机床 (11)3.3组合机床的通用部件 (12)3.3.1通用部件的分类 (12)3.3.2通用部件的型号、规格及配套关系 (13)3.3影响因素 (13)3.3.1加工精度的影响 (13)3.3.2工件结构状况影响 (14)3.3.3生产率的影响 (14)3.3.4现场条件的影响 (14)四、“三图一卡”的编制 (15)4.1被加工零件图 (15)4.2加工示意图 (16)4.2.1在加工示意图要标注的内容 (16)4.2.2绘制加工示意图的有关计算 (16)4.3机床联系尺寸图 (30)4.3.1选用动力部件 (30)4.3.2确定装料高度 (32)4.3.3确定夹具轮廓尺寸 (32)4.3.4左底座轮廓尺寸 (33)4.3.5确定多轴箱轮廓尺寸 (33)4.4生产率计算卡 (35)Q (36)4.4.1理想生产率4.4.2实际生产率1Q (36)4.4.3机床负荷率负 (37)4.4.4生产率计算卡 (37)五、多轴箱设计 (39)5.1多轴箱功用及分类 (39)5.2通用多轴箱的组成 (39)5.3多轴箱的通用零件 (39)5.3.1通用箱体类零件 (39)5.3.2通用轴类零件 (41)5.4绘制多轴箱原始依据图 (42)5.4.1确定主轴结构形式及齿轮模数 (43)5.4.2多轴箱的传动系统设计 (43)5.4.3矿车轮钻孔组合机床多轴箱传动系统的拟定 (45)5.5绘制传动系统图 (47)5.6绘制多轴箱总图 (47)5.7多轴箱零件设计 (48)六、夹具的设计 (49)6.1 机床夹具的概述 (49)6.1.1机床夹具的组成 (49)6.1.2机床夹具的类型 (49)6.2工件结构特点分析 (50)6.3工件定位方案和定位元件的设计 (50)6.4夹紧方案和夹紧元件的设计 (50)6.5夹具体的设计 (56)6.4定位误差分析计算 (56)6.5夹具精度分析计算 (57)6.6 夹具设计及操作的简要说明 (58)总 结 (59)一、绪论1.1课题背景1.1.1国内组合机床的发展现状近年来,随着数控技术,电子技术,计算机技术的发展,组合机床的服务对象已经由过去的农用机械,载货汽车向以轿车工业为重点的转移,组合机床行业开展了针对轿车零件关键工艺研究开发的科研攻关,采取引进技术,合作生产和自行开发相结合;组合机床也由过去的刚性组合机床向具有一定柔性,可实现多品种加工方向的变化,先后开发了转塔组合机床,主轴移动式组合机床,自动更换主轴箱式组合机床,同时又应用数控技术发展了三坐标加工单元等数控组合机床,把纯刚性的设备变为具有一定柔性,可变可调的装备;组合机床的加工精度以过去多完成粗加工,半精加工向精加工方向转化。
中央电大毕业论文目录1 前言 (3)1.1 概述 (3)1.2 课题由来及基本条件 (3)1.3课题设计思路 (4)1.4预期成果及实际价值 (4)2组合机床总体设计 (5)2.1 工艺方案的拟定 (5)2.1.1 被加工零件的特点 (5)2.1.2 分析、研究被加工零件 (5)2.1.3组合机床总体方案论证 (5)2.1.4定位基准及夹压点选择 (6)2.2确定切削用量及刀具选择 (6)2.2.1 刀具的选择 (6)2.2.2 切削用量的选择 (7)2.2.3计算切削力切削扭矩切削功率及刀具耐用度 (9)2.2.4 确定主轴尺寸外伸尺寸 (13)2.2.5 选择接杆 (13)2.2.6动力部件工作行程及循环的确定 (14)2.3通用部件的选择 (14)2.3.1 选用滑台形式 (14)2.3.2选液压滑台的型号 (15)2.3.3选动力箱型号 (16)2.3.4机床装料高度的确定 (16)2.3.5中间底座尺寸的确定 (17)2.4机床分组 (18)2.5 生产率计算卡 (18)3 组合机床夹具设计 (21)3.1夹具设计的基本要求和步骤 (21)3.1.1夹具设计的基本要求 (21)3.1.2 夹具设计的步骤 (21)3.2 定位方案的确定 (22)3.2.1 零件的工艺性分析 (22)3.2.2 定位方案的论证 (22)3.2.3导向装置 (23)3.3夹紧方案的确定 (25)3.3.1 夹紧装置的确定 (25)3.3.2 夹紧方案论证 (25)3.3.3夹紧力确定 (26)3.4误差分析 (27)3.5绘制夹具装配图及零件图 (30)4 结论 (31)参考文献 (32)1中央电大毕业论文2 2致谢 (33)附录 (34)中央电大毕业论文1前言1.1 概述组合机床在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器仪表、缝纫机、自行车等轻工行业大批大量生产中已经获得广泛的应用;一些中小批量生产企业,如机床、机车、工程制造业中也已推广应用。
1 绪论1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史经济迅速发展的今天,人们为了高效、经济地生产各种高质量产品,日益广泛的使用各种机器、仪器、工具等技术设备与装备。
由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度,目前主要靠切削加工的方法来达到,特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件,往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。
因此,机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。
如果没有机床的发展,如果不具备今天这样品种繁多、结构完善和性能精良的各种机床,现代社会目前所达到的高度物质文明将是不可想的。
我国机床行业的发展是迅速的,成就是巨大的。
但由于起步晚、底子薄,与世界先进水平相比,还有较大差距。
为了适应我国工业、农业、国防和科学技术现代化的需要,为了提高机床产品在国际市场上的竞争能力,必须深入开展机床基础理论研究,加强工艺试验研究,大力开发精密、重型和数控机床,使我国的机床工业尽早跻身于世界先进行列。
1.2 组合机床的国内、外现状世界上第一台组合机床于1908年在美国问世,30年代后组合机床在世界各国得到迅速发展。
至今,它已成为现代制造工程(尤其是箱体零件加工)的关键设备之一。
我国的机床工业是在1949年新中国成立后才开始建立起来的。
解放前,由于长期的封锁统治和19世纪中叶以后帝国主义的侵略和掠夺,我国的工农业生产非常落后,既没有独立的机械制造业,更谈不上机床制造业。
解放后,党和人民政府十分重视机床工业的发展。
在解放初期的三年经济恢复时期,就把一些原来的机械修配厂改建为专业厂;在随后开始的几个五年计划期间,又陆续扩建、新建了一系列机床厂。
经过50多年的建设,我国机床工业从无到有,从小到大,现在已经成门类比较齐全,具有一定实力的机床工业体系,能生产5000多种机床通用品种,数控机床1500多种,不仅装备了国内的工业,而且每年还有一定数量的机床出口。
1.2.1国内组合机床现状近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升,在大中企业已有较多的使用,在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。
摘要机械制造业是一个国家经济发展的重要支柱。
而制造业的生产能力主要取决于制造装备——机床的先进程度。
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。
本文对离合器压盘螺纹孔的加工工艺进行了详细的分析,就其孔的加工提出了“一次装夹,单工位加工,达到产品图样的精度要求”的思路。
根据这一思路设计了四轴头单工位攻丝组合机床。
该组合机床由立柱、立柱底座、中间底座、液压滑台、动力箱、多轴箱等组成。
本文对各部分的设计进行了详细的计算和论证。
关键词组合机床,离合器压盘,主轴箱,夹具ABSTRACTThe machinery Manufacture is an important pillar of economic development in a country. While the capability of production in trade of manufacture mostly depends on the advanced producing equipment-machine tool .modular machine tools have advantages of high efficiency and low cost. It is widely used in large batch production and can be consisted automatic production lineThis paper analyzes the manufacturing process detail of threading holes of a disc. The idea is once clamping the work. The accuracy can be satisfied the demand of drawing. According above idea, the 4-spindle modular machine tool has been designed.This paper presents the design and calculating of each part of this machine tool. Key words Modular machine tool, Clutch plate目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (3)1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史 (3)1.2 组合机床的国内、外现状 (4)1.2.1 国内组合机床现状 (5)1.2.2 国外组合机床现状 (6)1.3 机床设计的目的、要求 (7)1.3.1 设计的目的 (7)1.3.2 设计要求 (7)2 总体方案设计 (8)2.1工艺方案 (8)2.2 配置形式 (8)2.2.1确定组合机床的配置形式和结构方案 (8)2.3 “三图一卡”的编制 (9)2.3.1.被加工零件图 (9)2.3.2 加工示意图 (10)2.3.3 绘制加工示意图的有关计算 (10)2.3.5 机床联系尺寸图 (14)2.3.6 生产率卡 (18)3. 主轴箱设计 (22)3.1 绘制主轴箱设计原始依据图 (22)3.2主轴结构形式的选择及动力计算 (24)3.2.1初步确定齿轮模数 (24)3.2.2主轴箱的动力计算 (24)3.3传动系统的设计与计算 (25)3.3.1传动系统设计 (25)3.3.2 验算各主轴转速 (26)3.4主轴箱的坐标计算 (26)3.4.1 计算各传动轴的坐标 (26)3.4.2绘制坐标检查图 (27)3.5 主轴箱总图设计 (27)3.5.1 主视图和侧视图 (27)3.5.2 展开图 (28)3.5.3主轴和传动轴装配表 (29)4 夹具设计 (31)4.1 机床夹具的概述 (31)4.1.1 机床夹具的组成 (31)4.1.2 机床夹具的类型 (31)4.2 工件的定位和夹具的定位设计 (31)4.3 夹紧方案的设计 (31)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)1 绪论1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史现代社会中,人们为了高效、经济地生产各种高质量产品,日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。
第一章前言§1.1组合机床概述组合机床是用系列化、标准化的通用部件为基础,配以少量专用部件组成的,能加工一种(或几种)零件的一道(或几道)工序的高效率专用机床。
组合机床的通用部件和标准件约占70-80%,这些部件是系列化的,可以进行成批生产。
其余20-30%的专用部件是由被加工零件的形状,轮廓尺寸,工艺和工序来决定,如夹具,主轴箱,刀具和工具等。
组合机床常用的通用部件有:床身(侧底座)、底座(包括中间底座和立柱底座)、立柱、动力箱、动力滑台、各种工艺切削头等。
对于一些按顺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和进给运动的动力部件,其中还有可能同时完成切削主运动和进给运动动力头。
床身、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,主要由这些部件保证。
除了上述主要部件之外,组合机床还有各种控制部件,主要指挥机床按顺序动作,以保证机床按规定的程序进行工作。
组合机床是一种自动化或半自动化的机床。
无论是机械电气或液压电气控制的都能实现自动循环。
半自动化的组合机床,工人只要将工件装夹好,按一下按钮,机床即可自动进行加工,加工一个循环停止。
自动化的组合机床,工人只要将工件放到料斗或上料架上,机床即可连续不断的进行工作。
组合机床一般采用多轴,多刀,多工序,多面,多工位同时加工,是一种工序集中的高效率机床。
加工孔的组合机床,刀具是借助钻模板和镗模架来导向,所以能稳定的保证产品质量。
它的特点有:1.主要用于箱体零件和复杂的孔面加工。
2.生产率高。
因为工序集中,可多面、多工位、多轴、多刀同时自动加工。
3.加工精度稳定。
因为工序固定,可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来保证加工精度的一致性。
4.研制周期短,便于设计、制造和使用维护,成本低。
因为通用化、系列化、标准化程度高,通用零部件占70-90%,通用部件可组织批量生产进行预制或外购。
5.自动化程度高,劳动强度低。
6.配置灵活。
因为结构模块化、组合化。
可按工件或工序要求,用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种类型的组合机床及自动线;机床易于改装,产品及工艺变化时,通用部件一般可以重复利用。
§1.2组合机床设计步骤组合机床一般都是根据和用户签定的设计、制造合同进行设计的。
合同规定了具体的加工对象(工件)、加工内容、加工精度、生产率要求、交货日期及价格等主要的原始数据。
在设计过程中,应尽量做到采用先进的工艺方案;正确选择组合机床通用部件及机床布局型式;要十分注意保证加工精度和生产效率以及操作使用方便性,力争设计出技术先进、经济合理和工作可靠的组合机床。
组合机床的设计步骤大致如下:一. 调查研究它为组合机床设计提供必要的大量的数据、资料,作好充分的、全面的技术准备。
二. 拟定总体设计方案总体方案的设计主要包括制定工艺方案、确定机床配置型式、制定影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。
它是组合机床设计的最关键的一步。
对同一加工内容,有各种不同的工艺方案和机床配置方案,在最后决定采用那种方案时,必须对各种可行的方案作全面分析比较,并考虑使用单位及制造单位等诸方面因素,综合评价,选择最佳方案或较为合理的方案。
总体设计的具体工作是编制“三图一卡”,即绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图,编制生产率计算卡。
在设计联系尺寸图过程中,不仅要根据动力计算和功能要求选择各通用部件,往往还应对机床关键的专用部件结构方案有所考虑。
三. 技术设计技术设计就是根据总体设计已确定的“三图一卡”,设计机床专用部件正式总图。
在设计过程中,应按设计程序作必要计算和验算等工作,并对第二、第三阶段中初定的数据、结构等作相应的调整或修改。
四. 工作设计当设计通过审核后可开展工作设计,即绘制各个专用部件的施工图样、绘制各部件零件明细表。
第二章组合机床总体设计组合机床的设计,目前有两种情况,一是根据具体加工对象的具体情况进行专门的设计,是最普遍的做法。
二是,随着组合机床在我国机械行业的广泛使用,工人们总结自己生产和使用组合机床的经验,设计成为通用的组合机床。
又称为“专能组合机床”。
这种专能组合机床就不需要每次按具体加工对象进行专门的设计和生产,而是通过设计为通用品种,组织成批生产,然后按加工零件的具体要求,配以简单的夹具和刀具,就组成加工一定对象的高效设备。
专能组合机床一般都是由单轴动力头组成,这种机床是由安装在支承部件上的一个或两个多能动力头组成。
动力头能够实现快进——工进——快退的工作循环。
实现进给运动的液压传动装置设置在底座内。
机床留有安装夹具的位置;配上专用夹具及刀具,即可用于箱体、支承座等工件的加工。
组合机床设计时,应考虑以下几点:1.采用先进的加工工艺,制定最佳的工艺方案。
2.合适地确定机床工序集中程度。
3.合理地选择组合机床的通用部件。
4.选择恰当的组合机床的配置型式。
5.合理地选择切削用量。
6.设计高效率的夹具、工具、刀具及主轴箱等。
图2-1双面组合机床§ 2-1工艺方案的拟定制定组合机床工艺方案式设计组合计最重要的步骤之一。
工艺方案制定的正确与否,将决定机床能否达到“重量轻、体积小、结构简单、使用方便、效率高、质量好”的要求。
影响机床工艺方案的主要因素有:1.被加工零件的加工精度和加工工序要求:被加工零件需要在组合机床上完成的加工工序及应保证的加工精度,是制定机床方案的主要依据。
首先分析工件的精度和技术要求,加工4-M10的箱体螺钉孔的精度要求一般只是保证圆周分布即可。
2.被加工零件的特点:被加工零件的特点在很大程度上决定了机床采取的配置型式。
一般说来,孔的中心线与定位基面平行且需由一面或几面加工的箱体零件宜采用卧式机床;对于箱体零件,采用单工位机床加工比较适宜。
必须重视工件在组合机床加工前以完成的工序以及毛坯孔的质量。
当毛坯孔余量很大或铸造质量较差,有大毛刺时,有时则安排粗加工工序,对几个同心孔常用粗扩的加工方法。
工件有无适应的工艺基面也是影响工艺方案制定的重要因素。
1.零件的生产批量零件的生产批量为:30000件/年。
属于大批量生产,要求减少机床的台数,此时将工序尽量集中在一台或多台机床上加工,以提高机床利用率。
2.工件到组合机床加工前,其毛坯或半成品必须达到零件图的要求,否则,会造成工件在机床夹具上定位和夹紧不可靠,甚至造成刀具损坏,或者不能保证要求的加工精度。
如果在组合机床上加工后,还要转到其他机床上加工,而工件没有预先加工出保证精度的有关定为基面,那么组合机床应考虑为下一道工序加工出定位基面。
一.工艺基面的分析选择工艺基面和夹紧部件式制定工艺方案的极其重要的问题。
工艺基面的选择的正确,将能实现最大限度的工序集中,从而保证加工精度。
1.箱体零件工艺基面的选择:箱体零件是机械制造业中加工工序多,工作量大,精度要求高的关键零件。
这类工件一般都有精度较高的轴承孔要加工,但这里只对轴承孔圆周分布的四孔进行加工。
“一面两孔”是这类零件在组合机床上加工中时常用的典型定位方法。
图 2-3 所示是“一面两孔”的定位方法示意图。
图2-2箱体零件的“一面两孔”定位采用“一面两孔”定位方式,①可以简便地消除工件的六个自由度,使工件获得稳定可靠的定位。
②有同时加工五个面的可能,既能高度集中工序,又有利于提高各面上孔的位置精度。
③“一面两孔”定位方法可以作为粗加工到精加工的全部工序的基准,使整个工艺过程实现基准统一。
④还可以夹紧方便,夹紧机构简单,容易使夹紧力对准支承,消除夹紧力引起工件变形对加工精度的影响。
⑤“一面两孔”易于实现自动化定位,并有利于防止切屑落入基面。
为了保证箱体零件的加工精度及技术要求,不能选择零件上直径太小的孔作为定位销孔,因为定位销孔过小,易受力变形,甚至因装卸工件碰撞而破坏定位。
根据零件的重量以及工件上现有孔的情况,定位销孔可选两个¢11mm的螺栓孔。
2.确定机床配置型式及结构方案:根据被加工零件的结构特点、加工要求、工艺过程方案及生产率等,可大体上确定采取哪种基本型式的组合机床。
但由于工艺的安排、动力部件的不同配置、零件的安装和工位数的不同,而会产生各种配置方案。
不同配置方案对机床的复杂程度、通用化程度、结构工艺性、加工精度、机床重新调整可能性及经济性效果等等,都具有不同程度的影响。
因此,确定机床配置型式及结构方案时,考虑以下因素:(1)单工位多面组合机床单工位多面组合机床,具有固定式夹具,通常安装一个工件,用于中型零件的加工。
利用多轴箱同时从两个方向对工件进行加工。
但其机动时间不能与辅助时间重合,因而生产率比多工位机床低。
钻孔的位置精度——孔与孔的相关位置尺寸精度,采用固定式导向能达到±0.2mm;严格要求机床主轴与夹具导向套的同轴度,减少钻头与导向套的间隙,导向套尽量接近工件时,可达±0.15mm。
(2)其他问题(a)在确定组合机床完成工艺时,考虑可同时加工的最小孔间中心距。
由于多轴箱结构和导向的需要,以保证必须的加工精度和工作可靠性的要求,组合机床钻孔时对于通用的多轴箱;其主轴间的最小中心距为24mm(若采用专用结构则可更小些),这样,主轴能够在铸铁上钻直径为¢10mm以下的孔了。
(b)在确定机床配置型式和结构方案时,合理地解决工序集中的问题。
在一个动力部件上配置多轴箱加工多孔来集中工序。
主轴数量的多少,主要考虑加工零件的加工要求,还要考虑动力部件及多轴箱的性能、尺寸及调整机床和更换刀具方便,并注意排屑和操作使用的方便性。
二.加工工艺分析随着组合机床在机械加工中的广泛使用,组合机床的工艺范围也是日益扩大。
组合机床是钻孔最常见,也是最有效的加工方法。
组合机床上钻孔多数是采用标准麻花钻。
钻孔孔径及位置精度主要取决于导向精度及钻头的刃磨情况。
为了提高钻孔孔径及位置精度,要减小导向套和钻头间的间隙,严格控制钻头切削刃的跳动,使导向套适当靠近被加工零件以及严格要求主轴与导向套之间的同轴度。
§ 2-2 组合机床切削用量的选择组合机床的正常工作与合理地选用切削用量,即确定合理的切削速度和工作进给量,有很大关系。
切削用量选择得恰当,能使组合机床以最少的停车损失,最高的生产效率,最长的刀具寿命和最好的加工质量,也就是多快省地进行生产。
本组合机床采用多刀加工,而且是多把钻头同时工作。
计算最佳切削用量的工作比较复杂,要想从理论上来确定合理适用于多刀加工的切削用量,很少有简便可靠的方法。
一.确定工序余量为了使加工过程顺利进行并稳定保证加工精度,必须合理地确定工序间的余量。
对于本箱体零件上4孔的加工余量,将在“组合机床设计”一章中详细介绍。