组合机床设计说明书

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组合机床设计说明书

目录

摘要 (1)

Abstract (2)

一前言 (3)

1.组合机床的发展及概况 (3)

2.组合机床的工艺范围及特点 (3)

3.机床设计的目的、内容 (4)

二组合机床的总体设计 (4)

1.组合机床方案的制定 (4)

2.确定切削用量及选择刀具 (7)

2.1选择切削用量 (7)

2.2确定切削刀、切削扭矩、切削功率 (7)

2.3选择刀具结构 (8)

3.“三图一卡”的编制 (9)

3.1被加工零件工序图 (9)

3.2加工示意图 (10)

3.3机床联系尺寸图 (15)

3.4生产率计算卡 (18)

4.多轴箱的设计 (20)

4.1绘制多轴箱设计原始依据图 (20)

4.2主轴、齿轮模数的选择 (21)

4.3多轴箱的传动设计 (22)

4.4绘制传动系统图 (25)

4.5传动零件的校核 (25)

结论 (30)

谢辞 (31)

参考文献 (32)

摘要

制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱,其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水准和国防实力。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。

在批量生产中为了提高生产率,必须注意缩短加工时间和辅助时间而且尽可能使辅助时间和加工时间重合,使每个工位安装多个工件同时进行多刀加工,实行工序高度集中,因而广泛采用组合机床。本文对减速器箱盖连接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钻孔组合机床设计。

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

Abstract

The Manufacture is an important support of economic development in a country or area. Its level of development stands for the economic power, technical and scientific level, living standard and national defensive power of the country or area. While the capability of production in trade of manufacture mostly depends on the advanced producing equipment-machine tool .

In mass production in order to increase productivity, we must pay attention to shorten the processing time to time and to the extent possible and processing time, so that each of the various parts installed at the same time more knife processing, implementing processes highly concentrated, so widely used Combination Machine This paper has carried out detailed analysis for the case cover processing technology of gear reducer that joins hole, the processing for its hole have put forward the train of thought of " once pack folder, work position is processed , reach the precision requirement of product pattern ".According to this train of thought , have designed the four-axle first work drilling machine of bit alignment.

This paper presents the design and calculating of each part of this machine tool.

Keyword: Modular machine tool, Clutch plate

一前言

1.组合机床的发展及概况

组合机床是用已经系列化、标准化的通用部件和少量专用部件组成的多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的高效专用机床,生产效率比通用机床高几倍至几十倍,可进行钻、镗、铰、攻丝、车削、铣削等切削加工。

1911年,美国为加工汽车零件研制了组合机床。在发展初期,各机床制造厂都执行自己的通用部件标准。为方便用户使用和维修,提高互换性,1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协议,确定了组合机床通用部件标准化的原则,并规定了部件间联系尺寸。1973年ISO 公布了第一批组合机床通用部件标准。1975年我国机械部公布了第一批组合机床通用部件标准,它包括了汽车、农机、纺织和仪表工业。1978年、1983年又2次作了增补。目前,我国组合机床的通用零部件约占70%-90%。

2.组合机床的工艺范围及特点

组合机床适宜于各种大中型箱体类零件,目前组合机床主要用于平面加工和孔加工两类工序。其中孔加工包括钻、扩、铰、镗孔及倒角、切槽、攻螺纹、锪沉孔、滚压孔等。随着自动化的发展,组合机床的工艺范围已扩展到了车外圆等工序。

组合机床具有如下特点:

1)主要用于加工箱体类零件和杂件的平面和孔。

2)生产率高。可多面、多工位、多轴、多刀同时自动加工。

3)加工精度稳定。可选用成熟的通用部件、精密夹具来保证加工精度。

4)研制周期短,便于设计、制造和使用维护,成本低。

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,机床易于改装;产品或工艺变化时,通用部件还可以重复利用。

3.机床设计的目的、内容

3.1设计的目的

机床设计的目的在于通过机床主运动机械变速传动系统的结构设计,使我们在拟定传动和变速的结构方案过程中,得到设计构思、方案的分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅资料等方面的综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法。

3.2设计内容

1)运动设计根据给定的被加工零件,确定机床的切削用量,通过分析比较拟定传动方案和传动系统图,确定传动副的传动比及齿轮的齿数。

2)动力设计根据给定的工件,初算传动轴的直径、齿轮的模数;确定动力箱;计算多轴箱尺寸及设计传动路线。完成装配草图后,要验算传动轴的直径,齿轮模数否在允许范围内。

3)结构设计进行主运动传动轴系、变速机构、主轴部件、箱体、润滑与密封等的布置和机构设计。

4)编写设计说明书

二组合机床的总体设计

1.组合机床方案的制定

1.1制定工艺方案

零件加工工艺将决定组合机床的加工质量、生产率、总体布局和夹具结构等。所以,在制定工艺方案时,必须计算分析被加工零件图,并深入了解

零件的形状、大小、材料、硬度、刚度,加工部位的结构特点加工精度,表面粗糙度,以及定位,夹紧方法,工艺过程,所采用的刀具及切削用量,生产率要求等等。并查阅有关技术资料,制定出合理的工艺方案。

根据被加工被零件(箱体)的零件图(图2-1),加工四个螺纹底孔的工艺过程。

1)加工孔的主要技术要求:

加工4个M10螺纹底孔的孔;

孔的位置度公差为Φ0.1mm;

工件材料为HT200,HB170~241;

要求生产纲领为(考虑废品及备品率)年产量7万件,单班制生产。2)工艺分析

加工该孔时,孔的位置度公差为0.1mm

根据组合机床用的工艺方法及能达到的经济精度,可采用如下的加工方案:

一次性加工螺纹底孔,孔径为Φ8.5

3)定位基准及夹紧点的选择

加工此箱体的孔,以底面的两个对角楞来限制X、Y方向上的自由度。

由于夹具的使用在本设计中没有考虑,因此在设计时就认为是人工夹紧。

1.2确定组合机床的配置形式和结构方案。

1)被加工零件的加工精度

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,工件各孔间的位置精度为0.1mm,它的位置精度要求不是很高,安排加工时可以在下一个安装工位上对所有孔进行最终精加工。为了加工出表面粗糙度为

Ra3.2um的孔。采取提高机床原始制造精度和工件定位基准精度并减少夹压变形等措施就可以了。被加工零件图如图2-1所示:

图2-1 被加工零件图

2) 被加工零件的特点

此箱体的材料是HT200、硬度HB170-241,孔的位置分配不规则,孔的直径为Φ8.5mm。采用多孔同步加工,此零件的加工特点是中心线与定位基准平面是垂直的,并且定位基准面是水平的。孔的分布不规则,工件比较小,可一次钻完,因而适合选择立式单工位钻床。

3) 零件的生产批量

零件的生产批量是决定采用单工位、多工位、自动线或按中小批量生产特点设计组合机床的重要因素。按设计要求生产纲领为年生产量为7万件,从工件外形及轮廓尺寸,为了减少加工时间,采用多轴头以提高利用率。

综上所述:通过对箱体零件的结构特点、加工部位、尺寸精度、表面粗

糙度和技术要求、定位、夹紧方式、工艺方法,并定出影响机床的总体布局和技术性能等方面的考虑,最终决定设计四轴头单工位同步钻床。

2.确定切削用量及选择刀具

2.1选择切削用量

多轴主轴箱上所有刀具共用一个进给系统,通常为标准动力滑台,工作时,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(mm/min)应是适合有刀具的平均值。因此,同一主轴箱上的刀具主轴可设计成不同转速和不同的每转进给量(mm/r)与其适应。以满足不同直径的加需要,即:n1·f1=n2·f2=…=n i·f i=v f

式中:

n1、n2、…n i——各主轴转速(r/min)

f

1

、f2、…f i——各主轴进给量(mm/r)

v f

——动力滑台每分钟进给量(mm/min)由于箱体孔的加工精度、工件材料、工作条件、技术要求都是相同的。按照经济地选择满足加工要求的原则,采用查表的方法查得:钻头直径D=8.5mm,铸铁HB175~255、进给量f=0.1mm/r、切削速度v=12m/min.

2.2确定切削力、切削扭矩、切削功率

根据选定的切削用量(主要指切削速度v及进给量f)确定切削力,作为选择动力部件(滑台)及夹具设计的依据;确定切削扭矩,用以确定主轴及其它传动件(齿轮,传动轴等)的尺寸;确定切削功率,用以选择主传动电动(一般指动力箱)功率,通过查表计算如下:

布氏硬度:HB =HB

min -

3

1

(HB

max

-HB

min

)

=170-3

1

(241-170)

=146.33 切削力:F =26D 8.0f 6.0HB

=26×8.5×8.01.0×0.6146.33 =697.58N

切削扭矩:T =109.1D 8.0f 6.0HB

=10×9.15.8×8.01.0×0.6146.33 =1841.18N ·mm 切削功率:P =D 9740T v

=1841.18×12/(9740×3.14×8.5) =0.085 kw

式中:HB ——布氏硬度 F ——切削力(N ) D ——钻头直径(mm ) f ——每转进给量(mm/r ) T ——切削扭矩(N ·mm) V ——切削速度(m/min ) P ——切削功率(kw) 2.3选择刀具结构

箱体的布氏硬度在HB170~241,孔径D 为8.5mm ,刀具的材料选择高速钢钻头(W18Cr4V ),为了使工作可靠、结构简单、刃磨简单,选择标准Φ8.5的麻花钻。

3.钻孔组合机床总设计“三图一卡”的编制

“三图一卡”是指被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率卡。

3.1被加工零件工序图

1)被加工零件工序图的作用及内容

被加工零件工序图是根据选定的工艺方案,表示一台组合机床完成的工艺内容,加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求,是制造、使用、检验和调整机床的重要技术文件。箱体用钻孔组合机床的被加工零件工序图如2-2所示。

2-2 被加工零件工序图

附注:1.被加工零件名称及编号:视孔盖;

2.材料及硬度:灰铸铁HT200 JB307-62 HB175~255;

图上主要内容:

①被加工零件的形状,主要外廓尺寸和本机床要加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形位精度等技术要求,以及对上道工序的技术要求等。

②本工序所选定的定位基准、夹紧部位及夹紧方向。

③加工时如需要中间向导,应表示出工件与中间向导有关部位结构和尺寸,以便检查工件、夹具、刀具之间是否相互干涉。

④被加工零件的名称、编号、材料、硬度及被加工部位的加上余量等。

为了使被加工零件工序图清晰明了,绘制时,应按一定的比例,

选择足够的视图如上图2-2。

3.2加工示意图

1)加工示意图的作用和内容

加工示意图是被加工零件工艺方案在图样上的反映,表示被加工零件在机床上的加工过程,刀具的布置以及工件、夹具、刀具的相对位置关系,机床的工作行程及工作循环等,是刀具、夹具、多轴箱、电气和液压系统设计选择动力部件的主要依据,是整台组合机床布局形式的原始要求,也是调整机床和刀具所必需的重要文件。图2-3为箱体上4孔立式钻床加工示意图。

在图上应标注的内容:

①机床的加工方法,切削用量,工作循环和工作行程。

②工件、夹具、刀具及多轴箱端面之间的距离等。

③主轴的结构类型,尺寸及外伸长度;刀具类型,数量和结构尺寸、接杆、导向装置的结构尺寸。

2)绘制加工示意图之前的有关计算

①刀具的选择刀具选择考虑加工尺寸精度、表面粗糙度、切削的排除及生产率要求等因素。(刀具的选择前面已有说明。)

115

12320

25

20

10?30/12

主轴

n=450r/min v=12m/min f=0.1mm/min

多轴箱端面

25.4

115

?8.5g 6

?12h 7g 6

?22H 7/n 6

2-3加工示意图

②导向套的选择 在组合机床上加工孔,除用刚性主轴的方案外,工件的尺寸、位置精度主要取决于夹具导向。因此正确选择导向装置的类型,合理确定其尺寸、精度,是设计组合机床的重要内容。

Ⅰ选择导向类型 根据刀具导向部分直径d=8.5mm 和刀具导向的线速度v=12m/min ,选择固定式导向。

Ⅱ导向套的参数 根据刀具的直径选择固定导向装置,如图2-4所示:

固定导向装置的标准尺寸如下表:

表2-1 固定导向装置的标准尺

d D D 1 D 2 L L 1 m R d 1 d 2 L 0 8.5

12

22

30

28

38

13

18

M8

16

16

图2-4 固定导向装置

固定装置的配合如下表:

表2-2 固定装置的配合

导向类别 工艺方法

1D

D

刀具导向部分外径

固定导向 钻孔 6

7

n H 67g H

g6

③初定主轴类型、尺寸、外伸长度

因为轴的材料为40Cr ,剪切弹性模量G=81.0GPa,刚性主轴取ψ=1/4,所以B 取2.316,

根据刚性条件计算主轴的直径为:

d B 4T =2.316×445.3274=17.52mm

式中:d——轴直径(mm)

T——轴所承受的转矩(N·mm)

B——系数

本设计中所有主轴直径皆取d=20mm,主轴外伸长度为:L=115mm,D/

1

d为

32/20,内孔长度为:l

1

=77mm.

④选择刀具接杆由以上可知,多轴箱各主轴的外伸长度为一定值,而刀具的长度也是一定值,因此,为保证多轴箱上各刀具能同时到达加工终了位置,就需要在主轴与刀具之间设置可调环节,这个可调节在组合机床上是通过可调整的刀具接杆来解决的,连接杆如图2-5所示,

图2-5 可调连接杆

连接杆上的尺寸d与主轴外伸长度的内孔D配合,因此,根据接杆直径d选择刀具接杆参数如表2-3所示:

表2-3 可调接杆的尺寸

d(h6) D

1(h6) d

2

d

3

L l

1

l

2

l

3

螺母

厚度

20 Tr20×6 莫氏1号12.061 17 188 46 42 100 12

⑤确定加工示意图的联系尺寸

从保证加工终了时主轴箱端面到工件端面间距离最小来确定全部联系

尺寸,加工示意图联系尺寸的标注如图2-3所示。其中最重要的联系尺寸即工件端面到多轴箱端面之间的距离(图中的尺寸314mm ),它等于刀具悬伸长度、螺母厚度、主轴外伸长度与接杆伸出长度(可调)之和,再减去加工孔深度和切出值。

⑥工作进给长度的确定 如图2-6工作进给长度工L 应等于工件加工部位长度L 与刀具切入长度1L 和切出长度2L 之和。切入长1L 应根据工件端面误差情况在5~10mm 之间选择,误差大时取大值,因此取1L =7mm ,切出长度2L =1/3d +(3~8)=

5

.831

?+8 ≈9mm,所以工L =10+7+8=25mm. ⑦快进长度的确定 考虑实际加工情况,在未加工之前,保证工件表面与刀尖之间有足够的工作空间,也就是快速退回行程须保证所有刀具均退至夹具导套内而不影响工件装卸。这里取快速退回行程为155mm ,快退长度等于快速引进与工作工进之和,因此快进长度155-25=130mm.

图2-6 工作进给长度

12

357

8

9

10

11

12

13

14

15

4

6

10657134

10647360

350275

2540

1820

1020

560

5

994

2815

250

40

320

340

132

176

150

170520800

301

0,5

594

C L 25

H Y 25I A

1T D 25

CC32

CD25253

图2-7 机床联系尺寸图

3.3机床联系尺寸图

1)联系尺寸图的作用和内容

联系尺寸图用来表示机床各组成部件的相互装配和运动关

系,以检验机床各部件的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,并为进一步开展主轴箱、夹具等专用部件、零件的设计提供依据。联系尺寸图也可以看成是简化的机床总图,它表示机床的配置型式及总体布局。

如图2-7所示,机床联系尺寸图的内容包括机床的布局形式,通用部件的型号、规格、动力部件的运动尺寸和所用电动机的主要参数、工件与各

部件间的主要联系尺寸,专用部件的轮廓尺寸等。

2)选用动力部件

选用动力部件主要选择型号、规格合适的动力滑台、动力箱。 ①滑台的选用 通常,根据滑台的驱动方式、所需进给力、进给速度、最大行程长度和加工精度等因素来选用合适的滑台。

Ⅰ驱动形式的确定

根据对液压滑台和机械滑台的性能特点比较,并结合具体的加工要求,使用条件选择HY 系列液压滑台。

Ⅱ确定轴向进给力

滑台所需的进给力 进F =∑i F =4×697.58=2790.32N 式中:i F ——各主轴加工时所产生的轴向力

由于滑台工作时,除了克服各主轴的轴的向力外,还要克服滑台移动时所产生的摩擦力。因而选择滑台的最大进给力应大于进F =2.80KN 。

Ⅲ确定进给速度

液压滑台的工作进给速度规定一定范围内无级调速,对液压滑台确定切削用量时所规定的工作进给速度应大于滑台最小工作进给速度的0.5~1倍;液压进给系统中采用应力继电器时,实际进给速度应更大一些。本系统中进给速度v f =n ·f=450×0.1=45mm/min 。所以选择HY25IA 液压滑台,工作进给速度范围32~800mm/min ,快进速度12m/min 。

Ⅳ确定滑台行程

滑台的行程除保证足够的工作行程外,还应留有前备量和后备量。前后备量的作用是动力部件有一定的向前后移动的余地,以弥补机床的制造误差

以及刀具磨损后能向前调整。本系统前备量为20mm , HY25IA 液压滑台的工作行程由查表可取250mm ,工作行程=快进行程+工进行程+前备量+后备量,即250=130+25+20+后备量,所以后备量取75mm 。

②由下式估动力箱的选用 动力箱主要依据多轴所需的电动机功率来选用,在多轴箱没有设计之前,主P 可算

主P =切P /η

=4×0.085/0.8 =0.425KW

式中:η——多轴箱传动效率,加工黑色金属时η=0.8~0.9;有色金属时η=0.7~0.8,本系统加工HT200,取η=0.8.

动力箱的电动机功率应大于计算功率,并结合主轴要求的转速大小选择。因此,选用电动机型号为Y100L —6B5的1TD16 IA 型动力箱,动力箱输出轴至箱底面高度为125mm 。主要技术参数如表2-4:

主电机传动型号

转速范围(r/min )

主电机功率(kw )

配套主轴部件型号

电机转速

输出转速

Y90S-6

910

600

0.75

1TA32、1TA32M 、1TZ32~1TG32

③Y 轴液压滑台的选用

工件质量计算 V=420×240×10+(2×160+2×340)×10×30 =1.308×10-3m 3

m = ρv =7.0×103×1.308×10-3 =9.156kg

摩擦系数:f=0.07~0.12取f=0.1

F=f·N=0.1mg=0.1×9.156×10=9.156N

2)配套支承部件的选用

立柱1CL25型,立柱底座1CD25

3)确定装料高度

装料高度指工件安装基面至机床底面的垂直距离,在现阶段设计组合机床时,装料高度可视具体情况在H=580~1060mm之间选取,本系统取装料高度为994mm。

4)中间底座轮廓尺寸

中间底座的轮廓尺寸要满足Y轴滑台在其上面联接安装的需要,又考虑到与立柱底座相连接。因此,中间底座采用侧底座1CC32。

5)确定多轴箱轮廓尺寸

本机床配置的多轴箱总厚度为340mm,宽度和高度按标准尺寸中选取。计算时,多轴箱的宽度B和高度H可确定为:B=400 H=400

根据上述计算值,按主轴箱轮廓尺寸系列标准,最后确定主轴箱轮廓尺寸B×H=400 mm×400 mm。

3.4生产率计算卡

生产率计算卡是反映所设计机床的工作循环过程、动作时间、切削用量、生产率、负荷率等技术文件,通过生产率计算卡,可以分析拟定的方案是否满足用户对生产率及负荷率的要求。计算如下:

切削时间: T

切= L/v

f

+t

= 25/45+15/450

=0.586 min

式中:T

——机加工时间(min)

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

组合机床主轴箱及夹具设计正文样本

第一章绪论 1.1 组合机床特点 组合机床是由大量通用部件和少量专用部件构成工序集中高效率专用机床。它可以对一种(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毕钻孔、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、其她专用机床比较,具备如下特点: (1)组合机床上通用部件和原则零件约占所有机床零、部件总量70~80%,因而设计和制造周期短,投资少,经济效果好。 (2)由于组合机床采用多刀加工,并且自动化限度高,因而比通用机床生产效率高,产品质量稳定,劳动强度低。 (3)组合机床通用部件是通过周密设计和长期生产实践考验,又有厂成批制造,因而构造稳定、工作可靠,使用和维修以便。 (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,对操作工人水平规定不高。 (5)当被加工产品更新时,采用其她类型专用机床时,其大某些件要报废。用组合机床时,其通用部件和原则零件可以重复运用,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,以适应大规模生产需要。 组合机床惯用通用部件有:机身、底座、立柱、动力箱、动力滑台,各种工艺切削头等。对于某些按循序加工多工位组合机床,还具备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毕切削主运动或进给运动动力部件。其中尚有能同步完毕切削主运动和进给运动动力头。 机身、立柱、中间底座等是组合机床支承部件,起着机床基本骨架作用。组合机床刚度和部件之间精度保持性,重要是由这些部件保证。 1.2 组合机床分类和构成 组合机床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1.5-30千瓦动力

r901飞锤加工组合机床设计说明书解读

飞锤4孔组合钻床设计的意义 摘要 本文首先通过分析比较,确定了4孔单工位组合钻床的配置型式及结构的最佳方案,遵循机械设计中标准化、通用化、系列化原则,给出机床的总体设计,绘制出代表机床总体设计的被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡。由于在本台组合钻床上髓同时加工4个孔,孔多、间距小,采用常规方法排箱无法实现4孔的工序集中的加工方案。本钻床的主轴箱传动系统通过采用变位齿轮和滚针轴承等结构方面的创新设计,将常规方法下不能完成的排箱成为可能。本台组合钻床夹紧机构,采用了快速螺旋夹紧机构。减少了装卸零件所用时间,提高了生产效率。 本文从企业实际需求出发。在全面分析被加工零件的结构特点、尺寸精度、被加工孔相互之间位置精度、表面粗糙度和技术要求的基础上,指出采用现有设备不仅工人劳动强度大,生产率低,零件加工精度难以保证。根据实际需要,研制出了4孔单工位组合钻床。 按上述设计方案制造出的4孔单工位组合钻床与原方案加工工件的实验结相比较,有以下几个突出的优点: 1.提高了加工精度 在普通钻床上加工,由于是采用多工步,各孔的位置精度不易保证,废品率一般在2%:采用4孔组合钻床,因为在设计的每一个环节,都严格控制设计零件的精度,且是多刀同时加工,所加工出的零件位置精度均在要求范围内,废品率为0。通过实际运行结果证明:该4孔单工位组合钻床确实达到了“体积小,重量轻,结构简单,使用方便,效率高,质量好”的要求。 2.提高了生产率 在本台组合钻床上加工该零件,由于是8把刀具同时加工,缩短了辅助时间,加工循环时间仅为2.7min,而在原普通钻床上加工此工件,加工循环时间平均需要15分钟,生产率提高了4.6倍。 关键词:组合钻床主轴箱夹具设计传动设计 The meaning of the designation of a combination

组合机床毕业设计开题报告

组合机床毕业设计开题报告 毕业设计(论文)开题报告 理工类 题目: 载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合 机床设计学院: 机械工程学院 专业班级: 机械设计制造及其自动化机械000 学生姓名: 000 学号: 0000 指导教师: 000,教授, 2012年 04 月 1日 淮海工学院毕业设计,论文,开题报告 1.课题研究的意义,国内外研究现状、水平和发展趋势 随着社会的不断进步~机械加工技术的不断发展~传统的机床已不能完全适应新形势的要求。传统的机床只能对一种零件进行单刀~单工位~单轴~单面加工~生产效率低且加工精度不稳定~为了克服传统机床的弊端~工程技术人员相应地设计出了专用机床。但由于专用机床是根据某一工艺要求专门设计制造的~且它的组成部件均是专门设计制造的~因此相对于传统机床而言~专用机床的造价过于昂贵~设计制造周期长。为了解决传统机床与专用机床之间的矛盾组合机床便应运而生了~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~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~引起了越来越多工程人员的关注。本课题针对载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合机床设计~有利于提高大批量生产的生产效率~提高加工精度稳定性~节约各方面的资源。

最早的组合机床于1911年在美国制成~用于加工汽车零件之后便广泛应用于大批量生产的机械工业中~并且随着机械工业的发展而逐步完善。我国的组合机床的发展已有28年的历史~其科研和生产都具有相当的基础~应用也深入到很多行业~它是提高生产效率和实现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。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 淮海工学院毕业设计,论文,开题报告更换~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。 我国组合机床及其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几乎都从国外进口。第21届日本国际机床博览会上来自世界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的机床设备中~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。该届博览会上展出的加工中心中~主轴转速10000-20000r/min~最高进给速度可达20-60m/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。在工程机械快速发

组合机床毕业设计开题报告

科学技术学院 毕业设计(论文)开题报告 题目: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) 学科部:理工学科部 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机制103班 学号:7011210138 姓名:徐伟龙 指导教师:永平 填表日期:2013 年12 月20 日

一、选题的依据及意义: 组合机床(如图1所示)是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配之以少量的专用部件和按工件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的专用机床。组合钻床一般用于加工箱体类或特殊形状等零件。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、镗孔等加工。 图1 组合机床具有如下的优点:(1)主要用于棱体零件和杂件等的孔面加工。(2)生产率高。因为工序集中,可以多面、多工位、多轴、多刀同时进行加工。(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确保加工精度的一致。(4)研制周期短,便于设计、制造和使用维护,成本较低。因为通用化、系列化、标准化程度高,通用件可组织批量生产进行预先制造或外购。(5)自动化程度高,劳动强度较低。(6)配置灵活。因结构是横块化、组合化。可按照工件或工序要求,用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种

类型的组合机床和自动线;机床便于改装:产品或工艺发生变化时,通用部件一般还可以重复使用。 作为机械设计制造专业的学生,通过《金属切削机床》这门课程对组合钻床的了解,结合《机械设计》、《机械原理》等专业课程的学习,对组合钻床有了一定的感性和理性认知,特别是对多面、多工位、多轴、多刀同时加工产生的浓厚的兴趣,组合钻床的设计对我们机械专业学生对本人也是比较大的挑战,所以我才选择组合钻床的设计作业我的毕业设计,这是对我大学四年所学知识的综合运用,也是对我大学四年来的综合考验和考量。 二、国外研究现状及发展趋势(含文献综述): 1、国组合机床现状 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一定的基础,应用也已深入到许多行业,是当前机械行业实现产品更新,进行技术改造,提高生产效率和高速发展必不可少的设备。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度比较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效率、高质量、经济实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、家电等行业。特别是在中国加入WTO以后,制造业所面临的并存机遇与挑战、组合机床行业企业适时调整战略,采取了积极向上的应对策略,出现了生产、销售两旺的良好势头,截至2005年,组合机床行业企业仅组合机床一项,据统计产量已达1000余台,产值达3.9个亿以上,较2004年同比增长了10%,另外组合机床行业增加值、产品销售率、出口交费值等经济指标均有不同程度的增长,新产品、新技术较去年都有较大幅度提高,可见行业企业运营状况良好。 近些年来,由于国家加大了基础设施的投入,工程机械需求呈现了增长势头,生产厂家呈现出一年翻一番的良好发展形势,虽然国家因出现局部经济过热而采取对钢材、建材等行业进行调控,但许多重点工程都陆续开工,工程机械可能不

攻螺纹组合机床的多轴箱设计说明书

摘要 本设计介绍了攻螺纹组合机床的多轴箱的设计,其中包含了零件加工工艺的确定,设计中首先要了解工件的加工工艺路线及工序的计算,确定攻螺纹主轴的直径,初步选用电机型号及机床各部分部件。编制三图一卡。在多轴箱设计中,确定传动系统,计算主轴坐标,传动部件的校核及主轴箱的总图绘制。 本设计将钻孔、攻丝两工艺结合为一体,降低了机器成本,而且节省了加工时间,提高了工作生产效率。 关键词:箱体组合机床总体设计攻丝多轴箱

Abstract The design on the Box axlebox more than the design, which includes parts of the processing technology of identification, design is first necessary to understand the workpiece in the processing line and process of calculation to determine Tapping the spindle diameter, the initial choice of motor Model and some parts of the machine. Figure 1 of the three cards the processing parts process map, diagram processing, machine tools Contact size map, machine tool productivity calculation card. In multi-axle box design, drive system established to calculate coordinates spindle, transmission parts of the spindle box and check the total mapping. This design will be drilling, tapping combination of the two as one and reduce the cost of machinery, processing and save time, improve the work efficiency of production. Key words:Box ,The Combination of Machine,Design,multi-axle Box Tapping

卧式钻孔组合机床多轴箱设计

前言 本设计需要综合运用大学四年所学的知识,同时还需进一步学习各方面相关的知识,发挥创新能力。本设计作为一名机械工程学院机电专业学生的毕业设计,满足毕业设计的要求,难度及工作量适中,在内容上力求简明扼要、严格精选。 本设计论文包括以下几大部分内容:中英文摘要、绪论、第一章机床总体设计、第二章多轴箱部件设计、第三章多轴箱零件校核及总结和参考文献。 本设计全部采用最新的国家标准和技术规范,以及标准术语和常用术语。 本设计全部由机械工程学院XXX教授指导,在设计中承蒙张教授和本设计组中同学的支持和帮助,为本人提供了许多宝贵的意见和建议、资料,在此表示衷心的感谢! 由于本人水平有限,在设计中难免有错误和不妥之处,恳请各位老师批评指正!

目录 前言 (1) 中文摘要 (Ⅰ) 英文摘要 (Ⅲ) 绪论 (1) 第一章、组合机床总体设计 (5) 1-1、组合机床工艺方案的制定 (5) 1-2、组合机床切削用量的选择 (6) 1-3、组合机床配置型式的选择 (6) 1-4、组合机床的总体方案设计 (7) 第二章、多轴箱部件设计 (13) 2-1、多轴箱设计 (13) 2-2、主轴设计 (13) 2-3、齿轮布置 (13) 2-4、多轴箱的润滑,手柄轴的设置 (17)

第三章、多轴箱零件校核 (19) 3-1、轴的校核 (19) 3-2、齿轮的校核 (22) 3-3、轴承的选择与校核 (24) 总结 (26) 参考文献 (27)

摘要 本论文主要说明组合机床设计的基本过程及要求。组合机床是按高度集中原则设计的,即在一台机床上可以同时完成同一种工序或多种不同工序的加工。组合机床发展于工业生产末期,与传统的机床相比:组合机床具有许多优点:效率高、精度高、成本低。它由床身、立柱、工作台、及电源一些基本部件及一些特殊部件,根据不同的工件加工所需而设计的。 在组合机床上可以完成很多工序,但就目前使用的大多数组合机床来说,则主要用于平面加工和孔加工两大类工序。论文主要内容包括四大部分:(1)、制定工艺方案通过了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹紧情况、生产效率及机床的结构特点等,确定在组合机床上完成的工艺内容及加工方法,并绘制被加工零件工序图。 (2)、组合机床的总体设计确定机床各部件之间的相互关系,选择通用部件和刀具的导向,计算切削用量及机床生产效率、绘制机床的尺寸联系图及加工示意图。 (3)、组合机床部件设计包括专用多轴箱的设计,传动布局合理,轴与齿轮之间不发生干涉,保证传动的平稳性和精确性。专用主轴设计、轴承的选用及电机的选择等。 (4)、液压装置的设计液压滑台、定位夹紧装置均为液压控制。并采用了许多液压控制阀,保证了运动的平衡性,循环性和精确性。 另外,本文还涉及到大量的设计和计算,包括: (1)、主轴的选择和传动布置,以保证加工过程中被加工零件的精度; (2)、传动轴的设计和校核,以保证轴的刚度; (3)、齿轮的设计、计算,对齿轮的强度和刚度进行校核; 多轴箱部分是本次设计的重要环节,本次设计中它的设计既要保证工作台的运动的合理、平衡和准确,又要满足工作要求。在本文中的大量设计、计算使它在理论上满足了设计和工作的要求。

组合机床设计开题报告

科学技术学院 毕业设计任务书 (工科及部分理科专业使用) 题目:缸盖卧式双面16轴钻孔、铰孔组合机床的总体设计及7轴左主轴箱设计 学科部:理工学科部 专业:机械制造及自动化 班级:机制12—1 学号:70112121031 学生姓名:吕盼辉 起讫日期:2015年12月—2016年5月 指导教师:魏斯亮职称:教授 学科部主任: 审核日期:

一、选题的依据及意义 毕业设计是一次十分重要的综合实践。此次设计需要我们综合运用机械设计或机械设计基础、机械制图、机械制造基础、工程力学、高等数学、互换性与技术测量等课程的有关知识,通过机械设计实践,逐步树立正确的设计思想,增强创新意识,熟悉掌握机械设计的一般过程,培养分析和解决工程实际问题的能力;通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册和查阅相关资料,进行全面的机械设计基本技能训练;对于以后我们自身能力的提升具有积极的意义。 由于组合机床加工成品精度高、质量稳定,在大批大量生产中具有极高的生产效率,被大量普及在军工、柴油机、拖拉机、汽油发动机、电机、仪表等行业 [1],对国民经济和国防实力的提升有着不可磨灭的功绩。当前组合机床在实际生产中的应用越来越广,在大规模生产中的地位亦无可替代。 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[2]。随着科学技术的日新月异,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制造业的一个重要方向,在现代工业制造中,大多数机器的设计和制造都是用组合机床大批量完成的。由于通用化、系列化、标准化程度高,组合机床通用零部件就占到了70%~90%这使得组合机床设计简单、制造使用维护方便,大大地降低了组合机床的成本[2],而且由于软件支持机制变得简单,各种结构模块化、组合化的自动生产线可以灵活配置。因此研究组合机床具有十分重要的理论意义。在工业高速发展的现代化浪潮中,组合机床在各种机械设计和制造业的应用也越来越广泛,越来越转化为生产力,从这个意义上讲,对组合机床的研究又具有重要的现实意义。 二、国内外研究现状及发展趋势(含文件综述) 国内组合机床的发展 近二三十年来,组合机床自动线技术取得长足进步,各种形式的机床分类繁多,在加工精度、生产效率、利用率、柔性化和综合自动化等方面的取得了巨大进步[3]。自动线的技术发展,刀具、控制和其他相关技术的进步,特别是CNC控制技术发展对自动线结构的变革及其柔性化发展取得了令人瞩目的成就。 国外组合机床的发展 国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上,正朝着综合成套和具备柔性的方向发展[4]。组合机床的加工精度、多品种加工的柔性以及机床配置的灵活多样方面均有新的突破性进展,实现了机床工作程序软件化、工序高度集中、高效短节拍和多功能监控。由于汽车工业的大力发展对综合自动化技术又提出了新的要求,由此出现了一批专门从事装配、试验、检测、清洗等装备的专业生产厂家,进一步提高了制造系统的配套水平[5]。 组合机床的发展趋势 随着机械制造业及科学技术的迅速发展,组合机床未来的发展趋势必然是:为进一步提高生产率而带来的工序高度集中;为节省日益增长的人工成本而带来的自动化程度提高;为适应未来各种具有复杂结构的产品而带来的工艺范围扩大和精度提高;以及新技术新结构的采用。辅助设计手段以目前AutoCAD为代表的二维软件设计平台过渡到以UG 、Pro/E 、Solid edge、各种三维软件进行研究。另外由于市场需求的变化,组合机床结构柔性化将越来越成为抉择设备的重要因素。因此,自动线将面临由高速加工中心组成的FMS的激烈竞争[6]。 三、本课题研究内容

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。

参考自动化组合机床的plc控制系统设计.doc

设计项目名称自动化组合机床的PLC控制系统设计 Abstract This article introduced that the PLC control system design of Automatic combined machine tool, this system has a high degree of automation and precision, and also be widely used in industrial production and other fields. The traditional combined machine tool uses the relays generally, the precision is low, the reliability is not high, did not meet the social development need. Along with the PLC control technology's rapidly expand, as the core combined machine tool has highlighted its superiority take PLC. This paper first introduced that PLC and the history and development of the combined machine tools, and emphatically expounds the structure, movement and the control mode of combined machine tools, then the composition of PLC is analyzed, besides these, the general arrangement of PLC control system and the presentation of program are also given an overview, then we confirm PLC's type, distribute I/O address and external wiring. According to the related content we draw sequential function chart and use FXGPWIN software to draw PLC ladder diagram. At the end of the article we also introduced Fault diagnosis and exclusion of PLC control system and further summary fo the article. 【Key words】: PLC 、Mitsubishi FX series、combined machine tools 摘要 本文介绍自动化组合机床的PLC控制系统设计,该系统具有自动化程度高,精度高等特点,在工业生产等领域有广泛应用。传统的组合机床采用继电器,精度低,可靠性不高,已不适合社会发展需要。随着PLC控制技术的迅速发展,以PLC为核心的组合机床控制系统已凸显出其优势。 本文首先介绍PLC和组合机床的历史与发展,并论述了组合机床的运动形式以及控制方式,接着对PLC控制系统的总体设计和程序的表达方式做了概述,然后确定PLC型号、分配I/O地址和外部配线,接着根据相关内容画出顺序功能图并利用FXGPWIN软件

钻孔组合机床设计

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。为制造这些技术设备与装备,又必须具备各种加工金属零件的设备,诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。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。在一般机械制造厂中,机床所担负的加工工作量,约占机械制造总工作量的40%~60%,机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性,进而决定着国民经济的发展水平。可以这样说,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象的。 一个国家要繁荣富强,必须实现工业、农业、国防和科学技术的现代化,这就需要一个强大的机械制造业为国民经济各部门提供现代化的先进技术设备与装备,即各种机器、仪器和工具等。然而,一个现代化的机械制造业必须要有一个现代化的机床制造业做后盾。机床工业是机械制造业的“装备部”、“总工艺师”,对国民经济发展起着重大作用。因此,许多国家都十分重视本国机床工业的发展和机床技术水平的提高,使本国国民经济的发展建立在坚实可靠的基础上。 机床是人类在长期生产实践中,不断改进生产工具的基础上生产的,并随着社会生产的发展和科学技术的进步而渐趋完善。最原始的机床是木制的,所有运动都是由人力或畜力驱动,主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯,它们实际上并不是一种完整的机器。现代意义上的用于加工金属机械零件的机床,是在18世纪中叶才开始发展起来的。当时,欧美一些工业最发达的国家,开始了从工场手工业向资本主义机器大工业生产方式的过度,需要越来越多的各种机器,这就推动了机床的迅速发展。为使蒸汽机的发明付诸实用,1770年前后创制了镗削蒸汽机汽缸内孔用的镗床。1797年发明了带有机动刀架的车床,开创了用机械代替人手控制刀具运动的先声,不仅解放了人的双手,并使机床的加工精度和工效起了一个飞跃,初步形成了现代机床的雏型。续车床之后,随着机械制造业的发展,其他各种机床也陆续被创制出来。至19世纪末,车床、钻床、镗床、刨床、拉床、铣床、磨床、齿轮加工机床等基本类型的机床已先后形成。 上世纪初以来,由于高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继出现,刀具切削

组合机床毕业设计说明书样本

目录 摘要 .................................................................................................................................................... Abstract ............................................................................................................................................... 第一章绪论.. 0 1.1 设计目 0 1.2 设计内容 0 1.3 设计规定 0 第二章组合机床总体设计 (1) 2.1 工序图 (1) 2.2 加工示意图 (2) 2.3 机床尺寸联系总图 (5) 第三章多轴箱设计 (9) 3.1 多轴箱构成 (10) 3.2多轴箱装配图绘制 (9) (1)驱动轴位置拟定 (9) (2)主轴位置拟定 (9) (3)驱动轴齿轮拟定 (9) (4)各传动轴位置拟定 (11) (5)手柄轴安顿 (11) (6)润滑油泵安顿 (11) 3.3选取加工基准坐标系XOY,计算主轴、驱动轴坐标 (13) 总结 (14) 参照文献(References) (15) 致谢 (17)

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:学生姓名:徐伟龙指引教师:冯永平 摘要:组合钻床是依照工件加工需要,以通用部件为基本,配之以少量专用部件和按工件形状与加工工艺设计专用部件和夹具,构成专用钻床。组合机床同步具备生产效率高、加工精度高、配备较为灵活等长处,是机械一线生产中不可获缺机器,也是高校大学生毕业设计研究一种重要课题之一。作为一名机械专业学生,我有幸选取了这一种课题研究,得到了这次理解组合机床机会。当前我就来简述这次课程设计过程: 依照零件(双级圆锥-圆柱齿轮减速器箱体底座左端面12孔)类型和加工规定我选取了卧式组合钻床;在动力部件选取方面,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因此我选取了液压滑台;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;辅助部件涉及定位、夹紧、润滑、冷却、排屑以及自动线清洗机等各种辅助装置,固然尚有其她支承部件、控制部件、辅助部件等等我将在阐明书中详述。 核心词:组合机床,动力部件,辅助部件,支承部件

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