《机械制造装备设计》第八章组合机床设计
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第8章组合机床8.1 什么是组合机床?其工艺特点是什么?由哪些主要零部件组成?有哪些配置形式?适用于什么生产模式?答:1) 组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件所组成的工序集中的高效率专用机床。
2) 组合机床与通用机床、其它专用机床相比,具有下列工艺特点:(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,如采用其它类型的专用机床时,其大部分部件要报废。
而采用组合机床时,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。
3) 组合机床是由通用动力部件、专用部件、其他通用部件等部件组成。
4) 组合机床按组成组合机床的通用部件的大小,可分为两类:大型组合机床和小型组合机床。
大型组合机床的配置型式,可分为具有固定夹具的单工位组合机床、具有移动夹具有多工位组合机床和转塔式组合机床三类。
5)组合机床是一种高效率专用机床,有特定的使用条件,不是在任何情况下都能收到良好的经济效益。
8.2 组合机床的通用部件分为哪几类?答:按通用部件在组合机床上的作用,可分为下列几类:1) 动力部件2) 支承部件3) 输送部件4) 控制部件5) 辅助部件8.3 组合机床的通用部件的主参数用什么表示?主参数按什么规律排列?答:通用部件标准规定,动力滑台的主参数为滑座的台面宽度,其它通用部件的主参数,则用与其相配套的滑台主参数来表示,即以滑台为基础的通用部件体系。
2009年5月23 日目录第一部分组合机床总体设计 (3)一、工艺方案的制定 (3)1.1零件工艺基面的选择 (3)1.2 加工工艺分析 (3)1.3 孔切削用量的选择 (3)二、机床配置型式和结构方案的确定 (4)三、组合机床方案图纸设计 (4)3.1被加工零件工序图 (4)3.2加工示意图 (5)3.2.1加工示意图的编制步骤 (6)3.3组合机床生产率的计算 (11)3.3.1生产率的计算和生产率计算卡的绘制 (11)3.4机床联系尺寸图的绘制 (13)3.4.1机床主要联系尺寸的确定 (14)第一部分组合机床总体设计一、工艺方案的制定1.1零件工艺基面的选择由于被加工零件(缝纫机体)是箱体类零件,所以我选择了“一面二孔”的定位方法。
该方法有以下特点:a、很简便的消除工件的六个自由读,使工件获得稳定的固定位置;b、有同时加工五个面的可能。
既能高度集中加工工序,又有利于提高各面上孔的位置精度;c、该方法可以作为从粗加工到精加工的全部工序加工的基准,使整个工艺过程实现基准统一;d、该方法使夹紧方便,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。
为了保证零件的加工精度及技术要求,工艺基面必须规定相应的公差。
根据缝纫机体零件的大小,定位销孔径选择∅16,太小时,定位销很细,加工中易受力产生较大的变形。
销孔的精度为2级,两销孔中心距定为321毫米,其公差为±毫米。
0.061.2 加工工艺分析由于被加工零件只需要钻孔,所以该机床只有一个钻孔加工工艺。
而且钻孔深度不大,属于一般钻孔。
1.3 孔切削用量的选择由于该缝纫机体是铸铁件,而且硬度大概在200~241左右,根据下表选取切削用量。
表1用高速钢钻头加工铸铁件的切削用量二、机床配置型式和结构方案的确定由于被加工的缝纫机体是一个箱体件,一次只加工一个,生产率要求不是很高,所以我选择了单工位组合机床,而且该零件孔中心线与定位基准面平行,而且需要同时加工两个面,因此选择单工位组合机床中的卧式双面组合机床。
思考题与习题解答第1章专机总体设计1.1 专机应满足哪些基本要求?答:专机应满足下列基本要求:1) 工艺范围; 2) 加工精度; 3) 生产率和自动化程度; 4) 可靠性; 5) 操作方便、工作完全;6) 造型美观、减少污染。
1.2 专机设计的步骤是什么?答:大体上可分为以下四个阶段:1) 调查研究; 2) 总体方案设计; 3) 工作图设计; 4) 试制鉴定。
1.3 专机的总体方案设计包括哪些内容?答:具体内容如下:1) 调查研究; 2) 专机的总体布局; 3) 工艺分析; 4) 确定专机的主要技术参数。
1.4 总体布局的内容是什么?答:内容是按工艺要求决定机床所需的运动,确定机床的组成部件,以及确定各个部件的相对运动和相对位置关系,同时也要确定操纵、控制机构在机床中的配置,并作出机床的总联系尺寸图。
1.5 为何在总体方案设计中工艺分析是十分重要的?答:工艺分析首先确定该专机所采用哪一种的工艺方法,工艺方法又是多种多样的,它对机床的结构和性能的影响很大。
工艺方法的改变将导致机床的运动、传动、部件配置以及结构等产生一系列变化。
不同的工艺方法,必然会使机床的结构、运动、传动等有所不同。
因此,在总体方案设计中工艺分析就显得十分重要的。
1.6 专机的运动有哪几种类型?运动分配的原则是什么?答:按其运动的功用可分为表面成形运动和辅助运动两大类。
表面成形运动又可分为主运动和进给运动两类。
运动分配的原则应考虑下列几项:1) 简化机床的传动和结构; 2) 提高加工精度; 3) 缩小机床占地面积。
1.7 主轴转速数列有哪几种类型?分别适用于什么场合?答:主轴转速数列采用等比级数、等差级数、对数级数等类型排列。
一般情况下,在主运动系统中主轴转速采用等比级数排列; 在进给运动系统中采用按等差级数排列的数列。
1.8专机的功率确定方法有哪几种?目前常用的方法是什么?答:有3种方法:1) 类比法; 2) 实侧法; 3) 计算法。