多工位机床设计开题报告
重庆科技学院
毕业设计（论文）开题报告
题目三工位孔加工机床设计
学院机械与动力工程学院
专业班级机设普2011-04班
学生姓名梁辉学号 2011441299
指导教师李钢
2014年12月26日
毕业设计(论文)开题报告
生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件，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，配以数控（NC）、可编程序控制器（P L C）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。该届博览会上展出的加工中心，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。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。
我国组合机床装备与发达国家之间还有相当大的差距，主要体现在以下几个方面：
（一）精度与速度的差距
精度普遍不高, 只有少数几种产品偶尔能达到国外标准, 国内普遍不能满足加工要求。不难看出, 机床从各功能部件来看和国外相比并无多大差别, 精度问题只是表面现象, 其实质是基础技术差距的反映, 首先主机部分普遍未进行有限分析, 未做刚度试验, 大多数未采用定位精度软件补偿技术, 温度变形补偿技术, 高速主轴系统的动平衡技术等, 特别是对控制系统中伺服拖动的基本控制模式和原理及以一些重要参数的掌握和调试上却缺乏较深层次和系统的积累总结, 驱动环节和整个环节相匹配的重要问题, 却停留在一知半解上。
（二）质量稳定性 ( 可靠性 ) 差距
数控系统的可靠性一般控制在一个数量级以上, 但也不是可靠性越高越好, 仍然是适度可靠, 因为是商品要受性价比的约束, 对于每天工作两班的无人工厂而言, 如果要求在 16 小时内连续工作, 无故障率P(t)=99% 以上的话, 数控机床的平均无故障运行时间 MTBF 就必须大于 3000 小时。 MTBF 大于 3000 小时, 对于由不同数量的数控机床构成的无人化工厂差别就大多了, 我们只对一台数控机床而言, 如主机与数控系统的失效率之比为 10 : l 的话 ( 数控的可靠比主机高一个数量级 ) 。此时数控系统的 MTBF 就要大于 33333.3 小时, 而其中数装量, 主轴及驱动等的MTBF 就必须大于 l0 万小时。
1.3多工位组合机床的发展趋势
1.31高速化、高效化
多工位组合机床向高速化方向发展，可充分发挥现代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且还可提高零件的表面加工质量和精度。超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。90年代以来，随着超高速切削机理、超硬耐磨长寿命刀具材料和磨料磨具，大功率高速电主轴、高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高性能控制系统（含监控系统）和防护装置等一系列技术领域中关键技术的解决，欧、美、日各国争相开发应用新一代高速数控机床，加快机床高速化发展步伐。
1.32 高精度化
精密化是为了适应高新技术发展的需要，也是为了提高普通机电产品的性能、质量和可靠性，减少其装配时的工作量从而提高装配效率的需要。从精密加工发展到超精密加工（特高精度加工），是世界各工业强国致力发展的方向。其精度从微米级到亚微米级，乃至纳米级（<10nm），其
应用范围日趋广泛。超精密加工主要包括超精密切削（车、铣）、超精密磨削、超精密研磨抛光以及超精密特种加工（三束加工及微细电火花加工、微细电解加工和各种复合加工等）。随着现代科学技术的发展，对多工位组合机床加工技术不断提出了新的要求。新材料及新零件的出现，更高精度要求的提出等都需要超精密加工工艺，发展多工位组合机床，完善现代超精密加工技术，以适应现代科技的发展。
多工位组合机床适合于减速机零件的多工作面的铣、钻、镗、铰、攻丝、两维、三维曲面等多工序高精、高速、高效加工，该机床是汽车行业理想的加工设备。机床本体采用米汉钠铸铁结构及刚性箱型结构设计,多次人工时效处理，吸震性强，整体刚性优良。机床采用动柱式布局，立柱移动快，刚性好。全封闭式电柜，辅以气流循环设计，防尘、通风、冷却效果良好。
随着工业自动化的不断发展，高品质的自动化产品和方便快捷的组网实现更复杂的功能，将使自动化进入一个新的发展阶段。总线和网络技术、人机界面等产品将在工业和生活中得到越来越广泛的应用，多工位组合机床不断采纳科学技术发展中的各种新技术，使得其功能日趋完善，多工位组合机床在机械加工中的地位也显得越来越重要，多工位组合机床的广泛应用是现代制造业发展的必然趋势。
1.4参考文献
[1]赵京平 . 多工位回转机床定位盘的计算与加工 [J]. 机械工人, 2006
[2]王英章 . 国产印制板数控钻铣床的发展思考[J]. 印制电路信息 ,2003.
[3]刘长敏 .PLC 在四工位组合机床控制系统中的应用 [J]. 制造业自动化, 2005.
[4]Willi Gasser. 汽车万向节叉的高效制造装备 [J]. 制造技术与机床 ,2003
[5]张建华 . 多工位压力机的特点及其在汽车工业中的应用[M] . 机械工人, 2005.
[6]大连组合机床研究所．组合机床设计(第二版)[M]．北京：机械工业出版社，1985．
[7]丛风廷，迟建山．组合机床设计(第二版)[M]．上海：上海科学技术出版社，1993．
[8]王世清，朱林.孔加工技术.北京: 石油工业出版社, 1993
毕业设计(论文)开题报告
明确是否可以开题）
卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计_毕业设计
毕业设计指导书 设计课题：卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计适用：机械设计制造及其自动化专业
前言 液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是近年来与微电子、计算机技术结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。作为数控技术应用专业的学生初步学会液压系统的设计，熟悉分析液压系统的工作原理的方法，掌握液压元件的作用与选型及液压系统的维护与修理将是十分必要的。 液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用，但是各部门采用液压传动的处发点不尽相同：例如，工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大；航空工业采用液压传动的主要原因是取其重量轻、体积小；机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速，易于实现自动化，能实现换向频繁的往复运动等优点。为此，液压传动常在机床的如下一些装置中使用： 1．进给运动传动装置 这项应用在机床上最为广泛，磨床的砂轮架，车床、自动车床的刀架或转塔刀架，磨床、钻床、铣床、刨床的工作台或主轴箱，组合机床的动力头或滑台等，都可采用液压传动。 2．往复主体运动传动装置 龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕，都可以采用液压传动来实现其所需的高速往复运动，前者的速度可达60～90m/min，后者的速度可达30～50m/min。这些情况下采用液压传动，在减少换向冲击、降低能量消耗，缩短换向时间等方面都很有利。 3．回转主体运动传动装置 车床主轴可以采用液压传动来实现无级变速的回转主体运动，但是这一应用目前还不普遍。 4．仿形装置 车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来实现，其精度最高可达0.01～0.02mm。此外，磨床上的成型砂轮修正装置和标准四缸校正装置亦
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
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。
机械机床毕业设计38半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计(镗削头设计)
1前言 在机械制造中，对单件或小批量生产的工件，许多工厂采用通用机床加工。由于通用机床要适应被加工零件形状和尺寸的要求，故机床结构一般比较复杂。不仅如此，在实际加工中，由于只能单人单机操作，一道一道工序地完成，所以工人的劳动强度大、生产率低，工件的加工质量也不稳定。 针对以上的问题，组合机床便出现并逐步发展起来。组合机床是根据加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成一种高效组合机床。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法，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。 组合机床一般用于加工箱体类或特殊形式的零件。加工时，工件一般不旋转，有刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动来实现各种加工。组合机床的设计，目前基本上有两种方式：第一，是根据具体加工对象的特征进行专门设计，这是当前最普遍也是最实用的做法。第二，随着组合机床在我国机械行业的广泛使用，广大工人和技术人员总结出生产和使用组合机床的经验，发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性，可设计成通用部件，而且一些行业在完成一定工艺范围内的组合机床是极其相似的，有可能设计成通用部件，这种机床称为“专用组合机床”。这种组合机床不需要每次按具体对象进行专门设计和生产，而是设计成通用品种，组织成批量生产，然后按被加工零件的具体需要，配以简单的夹具和刀具，即可组成加工一定对象的高效率设备。 为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床的利用率。 该课题是数控气缸盖导管孔组合机床的主轴箱设计。该课题来源于高精公司。这次设计任务是组合机床主轴箱部分的设计。主轴箱设计是该次设计中一个重要的传动部分的设计。首先，在同组同学完成对组合机床的总体设计并绘制出“三图一卡”的基础上，绘制主轴箱设计的原始依据图；接着确定主轴结构；然后根据被加工孔的位置，拟定传动系统。这里应注意轴与轴的最小间距应符合规定要求，避免产生干涉，这一步是主轴箱设计的核心部分；第四步，计算并校核主轴是否符强度要求，其中包括对主轴配套轴承的校核；第五步，设计计算同步带传动装置；最后，绘制出相应的主轴箱图和同步带图以及它们的一些零件图。 整个毕业设计，需要查阅大量的资料作为参考，在设计过程中必须考虑各个方面的问题，要从机床的合理性、经济性、工艺性、实用性以及被加工零件的具体要求出发，确立合理的设计方案。要不断地检查目标的完成情况，这样才能发现自己存在的不足，遇到的问题也要及时请教指导老师，研究坚决的方法，得到进步。最终在老师的耐心和认真负责的指导下，顺利完成了这个毕业设计。
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
组合机床主轴箱毕业设计开题报告
本科毕业设计（论文）开题报告 题目： 学生姓名： 院（系）：机械工程学院 专业班级 指导教师： 完成时间：2012 年 5 月31 日
1.课题的意义 机械加工工艺及夹具设计是毕业前对专业知识的综合运用训练。在独立进行课题设计时，将对本专业知识加深理解，也将了解到暧通专业在国内外的最新发展状况和技术的发展趋势。制造技术已经是生产、国际经济竞争、产品革新的一种重要手段，所有国家都在寻求、获得、开发和利用它。它正被看作是现代国家经济上获得成功的关键因素。 机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。而机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义 2.国内外现状 目前，我国机床工业进入了一个关键的发展时期，必须科学地结合工业发展的需求，有组织有节奏地进行产业结构的调整，这个过程是建立实事求是、讲究实效、科学态度的基础上的复杂的系统工程。从政府相关部门到企业，都应将有序、稳步的进行。领导者应定下目标并定期检查，阶段性的进行总结，切实改进转型中所遇到的问题，那种走过场的做法，将贻误战机。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。他的特征是高效、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、绞孔，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、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、数字组合机床、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科技专用产品，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。该届博览会上展出的加工中心，主轴转速10000～20000r/min，最高进给速度可达20～60m/min；复合、多功
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
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。
组合机床毕业设计外文翻译
The Aggregate Machine-tool The Aggregate Machine-tool is based on the workpiece needs, based on a large number of common components, combined with a semi-automatic or automatic machine with a small number of dedicated special components and process according to the workpiece shape and design of special parts and fixtures, composed. Combination machine is generally a combination of the base, slide, fixture, power boxes, multi-axle, tools, etc. From. Combination machine has the following advantages: (1) is mainly used for prism parts and other miscellaneous pieces of perforated surface processing. (2) high productivity. Because the process of concentration, can be multi-faceted, multi-site, multi-axis, multi-tool simultaneous machining. (3) precision and stability. Because the process is fixed, the choice of a mature generic parts, precision fixtures and automatic working cycle to ensure consistent processing accuracy. (4) the development cycle is short, easy to design, manufacture and maintenance, and low cost. Because GM, serialization, high degree of standardization, common parts can be pre-manufactured or mass organizations outsourcing. (5) a high degree of automation, low labor intensity. (6) flexible configuration. Because the structure is a cross-piece, combination. In accordance with the workpiece or process requirements, with plenty of common parts and a few special components consisting of various types of flexible combination of machine tools and automatic lines; tools to facilitate modification: the product or process changes, the general also common components can be reused. Combination of box-type drilling generally used for processing or special shape parts. During machining, the workpiece is generally not rotate, the rotational motion of the tool relative to the workpiece and tool feed movement to achieve drilling, reaming, countersinking, reaming, boring and other processing. Some combination of turning head clamp the workpiece using the machine to make the rotation, the tool for the feed motion, but also on some of the rotating parts (such as the flywheel, the automobile axle shaft, etc.) of cylindrical and face processing. Generally use a combination of multi-axis machine tools, multi-tool, multi-process, multi-faceted or multi-station machining methods simultaneously, productivity increased many times more than generic tools. Since the common components have been standardized and serialized, so can be flexibly configured according to need, you can shorten the design and manufacturing cycle. Multi-axle combination is the core components of general machine tools. It is the choice of generic parts, is designed according to special requirements, in combination machine design process, is one component of a larger workload. It is based on the number and location of the machining process diagram and schematic design combination machine workpiece determined by the hole, cutting the amount of power transmission components and the design of each spindle spindle type movement. Multi-axle power from a common power box, together with the power box installed on the feed slide, to be completed by drilling, reaming and other machining processes. The parts to be processed according to the size of multi-axle box combination machine tool design, based on an original drawing multi-axle diagram, determine the range of design data,