机械机床毕业设计206液压钻机本体组合机床设计

机械机床毕业设计206液压钻机本体组合机床设计
机械机床毕业设计206液压钻机本体组合机床设计

目录

摘要 (Ⅰ)

Abstract (Ⅱ)

第1章绪论 (1)

第2章组合机床概述 (2)

2.1组合机床的基本概述 (2)

2.2组合机床的发展概况 (2)

2.3组合机床的特点 (3)

2.4组合机床的分类和组成 (4)

第3章组合机床总体设计 (6)

3.1组合机床总体方案的选择 (6)

3.2组合机床配置形式的选择 (7)

3.3被加工零件工序图的绘制 (7)

3.4加工示意图的绘制 (9)

3.5组合机床总体尺寸联系图的绘制 (15)

3.6组合机床夹具设计 (17)

3.7生产效率卡的计算和编写 (21)

第4章组合机床多轴箱设计 (23)

4.1概述 (23)

4.2主轴箱设计原始资料 (23)

4.3主轴形式及其各部分尺寸的确定 (24)

4.4主轴和传动轴直径的确定与校核 (24)

4.5齿轮传动路线的设计 (26)

4.6多轴箱坐标设计 (29)

4.7主轴箱的润滑、变速和手柄轴的设置 (31)

4.8组合机床主轴箱总图的设计 (39)

第5章产品的经济性分析 (40)

结论 (41)

致谢 (42)

参考文献 (43)

专题液压钻机本体工艺规程的编制 (44)

附录Ⅰ: (55)

附录Ⅱ: (80)

摘要

本设计的说明书是按照所设计的TXU-75钻机本体组合机床所撰写的。主要包括零件的工艺性分析,总体方案的确定,三图一卡的设计以及主轴箱的设计。

该组合机床主要针对TXU-75钻机本体上的双面5孔进行粗加工而设计的,由于组合机床自身的特点可以提高生产效率,减轻工人的劳动强度,便于管理和集中生产,能提高加工精度,提高自动化程度,扩大工艺范围。所以设计制造组合机床是机械制造业的必备的工作母机。

关键词:组合机床、加工工序图、机床尺寸联系图、生产效率卡、主轴箱

Abstract

This graduation design is designed according to the TXU-75 drills tool machine.Mainly include the craft analysis of the spare parts, the total project really settled, three the figures in one design of the card and the design of the principal axis box.

The two-sided boreses should combine tool machine to mainly drill the machine essence to TXU-75s carry on thick process but design of, because of combine the tool machine oneself of the characteristics can raise the production efficiency, easing the worker's labor strength, easy to management and concentrate production, can raise to process accuracy, exaltation automation degree, extend craft scope.So design manufacturing combination the tool machine is the essential machine tool of the machine manufacturing industry.

Keyword:Combine tool machine,process work preface diagram,the tool machine size contact diagram , produce efficiency card,principal axis box.

II

第1章绪论

大学生活就要和我们挥手说再见了,在回首这四年的生活留下的是许多美好的回忆,四年中有过许多的收获,当然也失去了很多。无论是年龄还是思想上,我都成熟了不少,也正是有这次机会在大学这座象牙塔上学习,才能使我在以后的日子里能更好的工作,走向时社会有更多的知识丰富头脑来适应今天这个竞争激烈的天地。

四年的大学生活即将结束,毕业设计是对我们四年学习收获的最好检验,同时也是一次很好的锻炼机会。这次设计与以前的不同的是,这是在我们以前所学的理论课和专业课的基础上所完成的,不是某一课程的单独检验。通过这次设计,锻炼了我分析问题的能力,也促使我更好的利用图书馆这一书海世界,翻阅了各种资料、手册、期刊等。

本方案是根据TXU-75米钻机上的部件,本体的图纸要求,所设计的用来加工其本体的组合机床。

设计前,我通过去具体地点进行调研,收集了第一手资料,同时也得到了工厂师傅以及技术人员的热心指导。在整个设计过程中,知道老师不仅耐心指导,同时也给予我很多启发。

虽然四年中我们学习了不少理论知识,但我的实践经验却很有限,而且理论不能和实践很好的相联系,因此在这次设计中不免有许多的错误和缺点,恳请广大老师和同学们给予指导,以鉴今后。

第2章组合机床概述

2.1组合机床的基本概述

组合机床是为了完成一种(或多种)被加工零件的一道或多道工序,由大量通用部件和少量专用部件组合而成的工序集中的专用机床,他可以同时进行多刀、多轴、多工位、多面加工的专用机床。在组合机床上可以完成钻空、扩孔、攻丝、车削、铣削及滚压等工序。生产效率高,加工稳定。

组合机床是随着生产的发展,由通用机床和专用机床发展而来的。多年来,机械产品加工中广泛地采用了万能机床。但随着生产的发展,很多企业的产量越来越大,采用万能机床不能很好的满足要求。因为在一台机床上总加工一种工件,使万能机床不能很好的满足要求。因为在一台机床总加工一种工件,使万能机床很多零件不能发挥作用。工人每天总是忙于装夹工件、操纵机床、进刀、退刀、停车、卸件等。劳动强度大,生产效率低,并且也不利于保证产品精度。要求操纵者有很高的技术水平。专用机床的生产与使用就是为了解决这个矛盾。专用机床是用于加工一种工件或一种工件的某一表面的某一工序的。它可采用多刀、多工序加工。机床辅助部分或全部实现了自动化循环。但专用机床有一个最大的弱点:就是当更换工件或工序时,它就无法使用。不能实现现代化机械工业技术迅速发展、产品经常更新的需要,并且该种机床设计周期长、造价高。

同通用机床相比,组合机床同时具备了万能机床便于调整、适应于不同工件加工的特点和专用机床结构简单、生产效率高的特点。为此,将机床上带动刀具对工件生产切削运动的部分及床身、立柱、工作台等设计成通用部件。根据不同工件加工需要,用这些通用部件和部分专用部件组成组合机床。当工件变化了,还用这种通用部件和新的专用部件改装成新的组合机床,加新的辅助工具,用新的夹具,按新的循环加工新的工件。

2.2组合机床的发展概况

自一九八二年由美国克劳斯公司生产出世界第一台组合机床到现在,组合机床已有六十多年的历史。组合机床的发展可分为以下几个阶段:三十年代到四十年代,初期发展阶段。各国先后生产组合机床几生产线,并把他们应用于生产实践中。

五十年代到六十年代,为结构改造阶段新技术不断应用,各国努力把液压、

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数控和计算机应用到组合机床中,极大的提高组合机床的进给速度和控制技术。

七十年代到八十年代,属于完善改进阶段,其主要表现如下:

1.组合机床使用了ISO标准,这样便于国际交流。

2.通用部件的技术水平的标志—品种规格极大丰富了。使大型、中型、小型和超小型组合机床都能配套。

3.结构参数和动静性能的提高。如国外生产的组合机床快移速度可达每分钟几十米。

4.结构工艺性、精度、精度保持性提高了很多。

我国的组合机床的研究和生产起步晚,从一九五六年开始的。一九六二年建立了大连组合机床研究所。并将组合机床应用于汽车、拖拉机等机械制造行业中。并建立了我国组合机床通用部件标准和规格、型号供设计者及生产厂家使用。但是我们也要看到,由于我国实际情况,尤其是十年动乱的影响,使组合机床发展到今天,与其他国家相比,仍然有很多差距,表现在通用部件的品种不够齐全(特别是小型和超小型组合机床)。液压滑台的结构工艺性差,快进速度底车削工序难以实现。这就要求我们不断更新这些不足之处。

2.3组合机床的特点

同通用机床和专用机床相比,组合机床有如下特点:

2.3.1由于组合机床是由70-90%的通用部件组合而成,必要时要进行改

装组成新的机床,这就是说组合机床有改进更新的优越性,通用部件重复使用。

2.3.2组合机床可以同时在各个方向采用几把刀具加工不同的表面,这样

在孔隙加工中能很好的保证各孔之间相互位置精度的准确性,是实现工序集中的最好途径。也是提高生产率的有效设备。

2.3.3组合机床是按具体加工对象设计的,因而可以按最合理的工艺规程

进行加工,而在通用机床上很难实现。

2.3.4多数组合机床是采用了多轴设计,对箱体类零件或类似于箱体类零

件进行加工,这样保证了产品质量,减少了工序间搬运,改善了劳动条件,减少所用设备数量,同时组合机床占地面积小,能合理应用空间。

2.3.5由于组合机床大多数是通用部件,而只有少数专用部件。这样可减少机床生产时间和费用。维护和维修也简单方便。

2.3.6组合机床通用部件可以组织指定的专门厂家生产,由于采用精密高效设备,有利于提高部件性能,降低成本。

2.4组合机床的分类和组成

2.4.1 分类

1.按通用部件电机功率分:

(1)大型组合机床(1.5-3.0KM)

(2)小型组合机床(0.1-2.2KM)

2.按配置形式分:

(1)单工位:单面、双面

(2)多共位:移动工作台、回转工作台、中央立柱式、回转鼓轮式

2.4.2 组合机床的组成

组合机床常用通用部件有:床身(侧底座、中间底座和立柱底座)、立柱、动力箱、动力滑台等。

现在组合机床上可以完成钻、扩、铰孔、攻丝、镗孔、车端面、铣削和车削等工序。往往一太组合机床可以完成以上所述的几个工序甚至是全部工序,但目前车削很难实现。

组合机床自生产以来,得到了广泛的应用。在机床、汽车、飞机、拖拉机等行业应用较多。矿山机械制造业目前应用不多,这一点受我国目前煤炭行业的发展状况所限制,随着综采的普及,组合机床也不断为矿山机械行业所采用。

从理论上看,组合机床的发展方向为:

1、提高生产效率

2、扩大工艺范围

3、提高加工精度

4、提高自动化程度

5、提高组合机床及其自动线的可调性

6、创新超小型组合机床

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7、发展专能组合机床为多能组合机床

从实践来审视,组合机床又最初一般专用机床发展到今天特殊的专用机床,今后将被加工中心所取代。这一点是随着计算机的发展和普及,给机床制造工业带来的必然趋势,因为采用组合机床计算机控制会更进一步提高加工精度,更进一步提高生产率,并且就大批量,特型件的生产而言,会更大的降低成本,也会更进一步提高机床自动化程度。

第3章组合机床总体设计

3.1 组合机床总体方案选择

3.1.1 对现场生产能力和工艺状况的分析:

就黑龙江科技学院校办工厂来看,本体上面的五个孔是在坐标镗床上进行加工的,这样的加工对于小批量生产即可保证精度,又可满足要求,但对于大批量生产就不能满足要求了。因此,为了满足现代化生产的要求,我们开始设计组合机床。

就鸡西煤矿机械厂的现有设备和技术力量,就可以生产出适合本体加工的组合机床,该厂有液压车间可以生产泵、缸、阀等精密液压元件,并能对液压装置进行维修和修理:刀具车间生产各种精密件和特行件,一些通用部件在国内,像大连、长春等地可以买到,所以如果进行大批量生产,采用组合机床加工是完全可行的,也是必要的。由于每部工件的技术要求各不相同,因此所设计的组合机床也只能用来加工某些特定工序,因此可以解决某些厂家可以自行生产某些专用主轴箱内的附件,而不是都到厂家去订购。

3.1.2组合机床工艺方案的确定:

在组合机床上,一次粗镗φ135,φ115,2-φ61,2-φ32五孔,精度可达IT11-113,表面粗糙度为R a25-50。

1. 分析被加工零件

TXU-75 钻机本体

材料 ZG35

硬度 HB=190

本体为一箱体件,壁薄,刚性差,尺寸位置精度高,在设计夹具时,定位和夹紧都要认真安排,以保证工件的设计要求。

3.1.3定位基准的选择:

箱体件是机械制造业中加工工序多,劳动量大,进度要求高的关键零件。“一面两孔”是这类箱体零件在组合机床现场是常用的典型定位方法。由于该零件不具备“一面两孔”的定位基准,这时采用大平面短销以及一小挡销定位,其中主要定位面最好采用箱体的设计基面,由大平面限制3个自由度,短销限

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制2个自由度,一小挡销限制一个自由度,则为六点定位,符合加工要求。

3.1.4夹紧装置的选择:

夹紧时夹紧力有助于定位,而不应该破坏定位。为此,在夹紧力作用下工件不应该离开支撑点,首先要保证第一定位基准与定位元件可靠接触。

由五孔的尺寸大小分析而知各孔均可进行镗削加工,其轴向力不大,因此,对该零件分析后采用机械夹紧,夹紧定位选在图示位置(在零件的加工工序图上可见)。因此,用两螺杆和一压片压紧。

3.2 组合机床配置形式选择

组合机床有大型和小型两种,大、小型组合机床虽有其共性,但有其特殊性。无论是使用范围,配置型式,通用部件和驱动方式都各有特点。单工位组合机床分为卧式单面组合机床、立式单工位组合机床、卧式双面组合机床、复合式双面组合机床、卧式三面组合机床、复合式三面组合机床、卧式四面组合机床、复合式四面组合机床;多工位组合机床分为固定式多工位夹具组合机床(包括单面双工位组合机床、双面多工位组合机床、卧式三面双工位组合机床、复合式四面双工位组合机床)、移动工作台组合机床(包括卧式单面双工位移动工作台组合机床、立式单面双工位移动工作台组合机床、卧式双面双工位移动工作台组合机床、复合式双工位移动工作台组合机床)、回转工作台组合机床(包括卧式单面回转工作台组合机床、立式回转工作台组合机床、卧式多面回转工作台组合机床、复合式多工位回转工作台组合机床)、回转鼓轮组合机床。单工位组合机床通常是用于加工一个或两个工件,特别适用于大中型箱体件的加工。根据配置动力部件的数量,这类机床可以从单面或同时从几个方面对工件进行加工。分析被加工零件——液压钻机本体的技术要求和工艺性以后,本设计可以选择卧式单面组合机床及卧式双面组合机床。由于被加工零件两面都具有五孔,但并不完全相同,因此采用双面组合机床,可以进行一次装夹,多次加工。

3.3 被加工零件工序图的绘制

被加工零件工序图是根据选定的工艺方案,表示在一台机床上或一条自动线上完成的工艺内容、加工部位的尺寸及精度、技术要求、加工用定位基准,夹压部位,以及被加工零件的材料、硬度和本机床加工前毛坯情况的图纸。它是在原有的工件图基础上,以突出本机床或自动线加工内容,加上必要的说明绘制的。它是组合机床设计的主要依据,也是制造使用时调整机床、检查精度

的重要技术条件。被加工零件图应包括下列内容:

1、在图上应表示出被加工零件的形状,尤其是要设置中间导向时,应表示出工件内部筋的布置和尺寸,以便检查工件装进夹具是否相碰,以及刀具通过的可能性。

2、在图上应表示出加工用基面和夹压的方向及位置,以便依此进行夹具的支撑,定位及夹压系统的设计。

3、在图上应表示出加工表面的尺寸、精度、光洁度、位置尺寸及精度和技术条件(包括对上道工序的要求及本机床保证的部分)。

4、图中还应注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及被加工部位的余量

5、必要的文字说明。

编制被加工零件工序图的注意事项

1、本机床加工部位的位置尺寸应由定位基面标起,尤其在本机床加工,所选用的定位基面与设计基面不一致时,还必须对各孔要求的位置尺寸精度进行分析和换算,即把不对称公差的尺寸换算为对称公差尺寸。

2、对孔的加工余量要认真分析,在镗阶梯孔时,其大直径孔的单边余量应小于相邻两孔半径之差,以便镗刀能通过。在加工毛坯孔时,不仅要弄清加工余量,还必须注意孔的铸造偏心及铸造毛刺的大小,以便设计相应尺寸的镗杆,保证加工能正常进行。

3、对精镗机床必须注明是否允许留有退刀痕迹,以及允许退刀痕迹的形状(直线或螺旋退刀痕)。

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3-1.本体零件工序图

3.4加工示意图的绘制

加工示意图是组合机床设计的重要图纸之一,在机床总体设计中占有重要地位。它是设计刀具、夹具、主轴箱以及选择动力部件的主要资料,同时也是调整机床和刀具的依据。

加工示意图,要反映机床的加工过程和加工方法,并决定浮动卡头或接杆的尺寸,镗杆长度,刀具种类及数量,刀具长度及加工尺寸,主轴尺寸及伸出长度,主轴,刀具、导向与工件间的联系尺寸等。根据机床要求的生产率及刀具特点,合理地选择切削用量,决定动力头的工作循环。

加工示意图应绘制成展开图,其绘制顺序是:首先按比例绘制工件的外形及加工部位的展开图。特别注意将那些距离很近的孔严格按比例相邻绘制,以便清晰地看出相邻刀具、导向及刀具、主轴是否相碰。然后,根据工件加工要求及选定的加工方法绘制刀具,并确定导向形式、位置及尺寸,选择主轴和接杆。

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3.4.1刀具的选择

刀具的选择应在条件允许的前提下,为使工件可靠、结构简单、刃磨容易,应尽量选择标准刀具和简单刀具,根据五孔的加工精度、光洁度、加工尺寸、切屑排除以及生产效率等因素选择硬质合金镗刀。

对于镗φ115和φ135的孔,选择镗杆直径为65mm ,镗刀方截面尺寸16×16mm ,镗刀圆截面直径20mm ,对于镗2-φ61mm 的孔选择镗杆直径40mm ,镗刀方截面尺寸16×16mm ,镗刀圆截面直径20mm ,对于镗2-φ32mm 的孔,选择镗杆直径20mm ,镗刀方截面尺寸8×8mm,镗刀圆截面直径10mm ,取硬质合金刀头。

3.4.2选择切削用量

组合机床切削用量是综合考虑刀具寿命,生产率和加工精度等许多因素后指定的,一般切削用量较万能机床的切削用量低30%,查《专用机床设备设计》表7-22、表7-25。对于镗孔加工,取:v=50m/min,f=0.4mm/r

则: n 1=1

1000v d p =100050105p ′′=151.6转/分 n 2=21000d v π=100050π64

′′=248.8转/分

n 3=3π1000d v =100050π26

′′=612转/分

圆整为n 1=150转/分,n 2=250转/分,n 3=610转/分,滑台的进给速度: v 1f = n 1f=150×0.4=60mm/min

保证精度,取:v f =60mm/min

式中: v ——切削速度

n ——主轴转速

f ——每分钟进给量

d ——镗刀直径

v f ——滑台进给速度

3.4.3确定切削力、切削力矩、切削功率及刀具耐用度

根据选定的切削用量(主要指切削速度及进给量),确定切削力,作为选择动力部件及夹具设计的依据;确定切削转矩,用以确定主轴及其它传动件的尺寸,确定切削功率,用以选择主传动电机功率;确定刀具耐用度,用以验证所选刀具是否合理。

参考《专用机床设备设计》(许小旸 主编)重庆大学出版社,表7-24、组合机床切削用量计算图中推荐的切削力,转矩及功率公式:

圆周力: F z =35.7a p f 75.0HB 55.0=35.7×2×0.475.0×HB 55.0

轴向切削力:F x =0.212 a 2.1

p f 65.0HB 5.1=0.212×22.1×0.465.0×1905.1

切削转矩:T=17.9Da p f 75.0HB 75.0=94.9KN ·mm

切削功率:P=61200 F z v ,f max =0.75

a p :切削深度2mm ,f :进给量取f=0.4mm,D:加工直径,HB :零件的布氏硬度,取190。

则:F 1z =639.03N F 2z =639.03N F 3z =639.03N

F 1x =699N F 2x =699N F 3x =699N

T 1=96.2KN ·mm T 2=58.6KN ·mm T 3=23.8KN ·mm

P 1=0.63KW P 2=0.63KW P 3=0.63KW

3.4.4动力头行程的确定

动力滑台的工作循环一般包括快速引进、工作进给、快速退回、停止四个动作。同夹具连接起来也不十分复杂,在加工示意图中可见,滑台快进距离为

100mm,滑台总行程为630mm,前备量是考虑因刀具磨损或补偿制造安装误差,动力部件能够向前调整的距离,后备量为刀具离夹具导套外端面的距离应大于接杆插入主轴孔内或刀具插入接杆内的长度。

3-2.机床工作循环过程

3.4.5导向结构的选择

组合机床上加工孔时,除用刚性主轴加工的方案外,其尺寸和位置精度都是依靠夹具导向来保证的。如何正确地选择导向结构,确定导向的参数和精度,是设计组合机床的重要内容,也是绘制加工示意图时要解决的问题。

导向装置的作用在于:保证刀具对于工件的正确位置和提高刀具系统的支撑刚性。因此,它对于保证加工精度和机床的可靠工作有着重要的影响。

本次设计根据具体设计情况选用内滚式导向,导向装置的旋转部分设置在刀杆上,并且成为整个刀杆的一个组成部分,它有装滚珠轴承、滚锥轴承、滚针轴承的和滑动轴承等多种形式,如图所示,由于旋转部分设置在导向滑动套的内部,因此通常称为“内滚式”导向。此时安装在夹具镗模上的导套是固定不动的,其结构和第一类导向装置中的导套相同,但一般导套直径都比较大。

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3-3. 内滚式导向装置

3.4.6确定主轴类型、尺寸、外伸长度:

主轴类型主要依靠工艺方法和刀杆于主轴的联结进行确定主轴轴径及轴端尺寸主要取决于进给抗力和主轴——刀具系统结构,查《组合机床设计简明手册》,表3-4,初步确定为轴直径d 1=40mm,2d =30mm,3d =25mm.由表查主轴类型

为滚锥短主轴,主轴外伸长度为75mm.

3.4.7选择连杆、浮动卡头:

为提高加工精度,减少主轴位置误差和主轴振摆对加工精度的影响,在采用长导向或多个导向进行镗孔或扩、铰孔时,镗杆与主轴均采用浮动卡头相连接,避免主轴与夹具导套不同轴而引起的刀杆“别劲”现象影响加工精度,由于所设计为卧式组合机床则采用浮动卡头,根据《组合机床设计》图5-2选择,D/1d =38/26,D/2d =65/44,D/3d =50/36.

3.4.8动力部件的选择

动力部件用以实现切削刀具的旋转和进给运动或只用于进给运动,是组合机床最主要的通用部件,其选择主要是根据加工钻机本体两侧五孔时,每个刀具切削时产生的切削力所需切削功率来选择的。

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3.4.9电动机的选择:

电动机的选择主要是按照加工时所需功率来选的,根据所选的切削用量,确定进给功率,迭加后进行初选,并适当考虑切削刀具的可行性,一般按通用机床切削用量降低30%来考虑,由前计算,

切削功率:1p =0.63KW ,2P =0.63KW ,3P =0.63KW

则:∑p=3.15KW,P 动>p p n

+切进=3.1510.9+=4.6KW P 动——动力头电动机功率

p 切——切削功率

p 进——进给功率,对于液压动力头就是进给油泵所消耗的功率,一般为

0.8-2千瓦。

N ——传动功率,对于主轴箱主轴少于15根,n=0.9,多于15根时,n=0.8; 则:P 动>4.6KW ,由《组合机床简明手册》,表5-39,初步选定ITD40型动

力箱,其各项参数如下:

电机功率:5.5KW

电机转速:960KW

输出轴转速:480r/min

其它祥见机床尺寸联系图

3.4.10动力滑台的选择:查表5-41

动力滑台的选择是根据进给力来选择的,在组合机床中一般动力滑台与动力箱配套使用,故选IH40型.

3-4.加工示意图

3.5 组合机床总体联系尺寸图的绘制

机床总体尺寸联系图是在被加工零件的工序图,加工示意图的基础上绘制的,表示机床各部件及夹具之间相互尺寸关系的图纸,它表示出各部件之间的关系,检查各部件间相互空间位置关系,通用部件的适应性,为进一步设计主轴箱\夹具等专用设备提供依据,它还可以定出主轴箱的占地面积与液压系统的配合关系.

下面是绘制机床总体尺寸联系图的及各个主要尺寸的计算:

3.5.1确定机床装料高度H

装料高度一般是指工件安装基面至地面的垂直距离,确定装料高度要考虑工人操作方便,对于流水线要考虑车间运送工件的滚道高度,以及机床内部结构尺寸限制和高度要求,实际设计时常在850-1060mm之间选取,选取装料高度为880mm,符合国际标准.

3.5.2夹具轮廓尺寸的确定:

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根据机床上的空间及夹具的初步方案,取夹具的轮廓尺寸联系图所示.

3.5.3确定中间底座的尺寸:

中间底座在长宽方向应满足夹具的安装需要,根据所选定的动力箱、滑台、侧底座等标准位置关系,并考虑滑台的前备量,通过尺寸链计算确定中间底座加工方向的尺寸。

3.5.4确定多轴箱轮廓尺寸:

标准通用钻、镗类多轴箱的厚度是一定的,,卧式325mm ,如图所示,被加工零件以点划线表示,多轴箱轮廓尺寸用轮廓尺寸用粗实线表示,则:

B=b+2b 1 H=h+b 1

B ——工件在宽度方向距离最远的两孔的距离,单位是mm ,由零件加工示意图所示,b=170mm

b 1——最边缘主轴中心至箱体外壁距离,为保证多轴箱内有足够安排齿轮的空间b 1>70-100mm ,取b 1=125mm

h ——工件在高度方向距离最远的两孔距离,h=80mm

1h ——最底主轴高度,对于卧式组合机床,1h 要保证润滑不致从主轴衬套泄露到箱外,推荐1h >85-140mm

取:1h +250mm

则:H ×B=500×500

3-5.主轴分布图

3.6 组合机床夹具设计

3.6.1组合机床夹具概述

夹具是组合机床的重要部件,是根据机床工艺和结构方案的具体要求而专门设计的。它用于实现被加工零件的准确定位,夹压,刀具的导向,以及装卸工件时的限位等等作用的。

组合机床夹具和一般夹具所起的作用看起来好像很相近,但其结构和设计要求却有着很显著的甚至根本的区别。组合机床夹具的结构和性能,对组合机床配置方案的选择,有很大的影响。下面介绍一下组合机床夹具的一些主要特点。

1.一般的机床夹具是作为机床的辅助机构设计的,而组合机床夹具是机床的主要组成部分,其设计工作是整个组合机床设计的重要部分之一。

2.组合机床夹具和机床其他部件有极其密切的联系:如回转或移动工作台,回转鼓轮,主轴箱,刀具和辅具,钻模板和托架,以及支承部件等。正确地解

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

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

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

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

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。

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

组合机床设计步骤

组合机床设计步骤 一.组合机床方案的确定 1.被加工零件的加工精度和加工工序 2.被加工零件的特点分析 3.定位基准及夹紧点的选择 4.加工工艺分析 5.机床配置形式及结构方案的确定 二.确定切削用量及选择刀具 1.确定切削用量 2.确定切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度(铣削则是切向力、水平力、竖直力) 3.选择刀具结构 三.组合机床总体设计(三图一卡) 1.根据被加工零件图绘制被加工零件工序图 2.加工示意图 (1)刀具的选择(2)导向件选择(3)确定主轴类型、尺寸、外伸长度和选择接杆 (4)确定动力部件工作循环: a工进长度的确定 b快退长度的确定 c动力部件总行程长度的确定 3.组合机床联系尺寸图 (1)动力部件及其配套的通用部件的选择 a选择动力箱 b选动力滑台 c配套通用部件选择:底座(侧) (2)其他尺寸确定 a装料高度 b 夹具轮廓尺寸 c中间底座 d 主轴箱轮廓 4.机床生产率计算卡 (1)理想生产率 (2)实际生产率 (3)机床负荷率 四夹具设计 1.定位方法和定位元件的选择 2.导向装置的选择 3.夹紧机构的选择 4.夹紧力的计算及夹紧油缸的选择 5.定位误差分析与计算 (1)基准不重合误差 (2)基准位移误差 (3)定位误差

6.绘制夹具装配图 7.编制技术条件 五多轴箱设计 1.确定箱体结构、绘制原始依据图 2.确定主轴形式、直径及动力计算 (1)确定主轴形式 (2)主轴直径和齿轮模数的初步确定 3.传动系统设计 (1)制定多个传动方案并加以比较 (2)确定每个传动轴直径 (3)分配传动比、确定齿轮齿数 4.多轴箱的润滑 (1)箱体内各部件的润滑方法及其实现方法 (2)确定手柄轴的位置 5.多轴箱坐标计算 6.绘制坐标检查图 7.变位齿轮校核 8.齿轮强度校核 9.轴强度校核 10.轴承寿命校核 11.绘制多轴箱工作图 (1)视图(主视图、侧视图) (2)绘制展开图 12.多轴箱技术条件编制 2010年2月6日

卧式组合机床设计结构设计

卧式组合机床设计结构设计 第一章绪论 1.1 国外研究现状及发展趋势 在我国,组合机床发展已有二十多年的历史,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(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,

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,

汽车变速器上盖钻孔组合机床设计1

1 绪论 1.1 课题的来源 在国内外组合机床已发展成为一个新兴的工业部门。由于技术、经济、生产上的原因,早在50年代已经迅速发展并具有专门经营这项业务的企业。 在技术上,由于传统的普通机床精度低、并且不能同时加工同一零件,导致生产效率低。而社会生产力的巨大发展要求制造技术向高精度与高效率方向前进。而组合机床是以通用部件为基础,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。它能对工件进行多刀、多轴、多面、多工位、同时加工。采用组合机床即能提高生产率又能提高加工精度。 在经济上,如果就设备以淘汰的形式更换为新设备则耗资巨大,很不经济,而采用组合机床加以现代化,为中小型企业和大企业创造了可观的经济效益。 在生产上,组合机床最适合多品种,中小批量生产,很符合现代化机械制造业的生产需要。 就本课题的国内外概况而言,我国是拥有上百万台机床的国家,要在短时间内实现机床多方位加工和高效率、高精密、设备的更新,国情上讲全面更新是不大可能的,组合机床的设计就以成为一个重要的研究方向。因此组合机床的设计加以自动化将会使得我们的国家的制造业迅速发展。在组合机床设计中引入了微机,不但技术上具有先进性,同时应用上也比传统的机床有了较大的通用性和可用性。 1.2 指导思想 组合机床是以通用部件为基础,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。它能对工件进行多刀、多轴、多面、多工位、同时加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序,随着组合机床技术的发展,它能完成的工艺范围日益扩大。组合机床所使用的通用部件是具有特定功能、按标准化、系列化原则设计、制造的组合机床基础部件。每种通用部件有合理的规格尺寸系列,有适用的技术参数和完善的配套关系。组合机床设计应根据机床的性能要求配套液压、气压和电控等系统。

(完整版)组合机床总体设计

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。 0.06 1.2 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。

机械机床毕业设计212组合机床回转工作台夹具设计说明书

摘要 二十一世纪的制造业面临着顾客需求驱动、不可预测、快速多变和来自全球不断增加的市场竞争,而且竞争不断加剧。市场的不断变化要求制造系统加工的产品品种能够快速变换以满足市场需求。 组合机床代表了目前我国组合机床装备较高的技术水平,但随着市场竞争的加剧和对产品需求的提高,高精度、高生产率、柔性化、多品种、短周期、数控组合机床及其自动线正在冲击着传统的组合机床行业企业,因此组合机床装备的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。一方面,加强数控技术的应用,提高组合机床产品数控化率;另一方面,进一步发展新型部件,尤其是多坐标部件,使其模块化、柔性化,适应可调可变、多品种加工的市场需求。 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,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大。

组合机床的总体设计

组合机床的总体设计 组合机床总体设计内容和步骤与普通机床相同,但由于组合机床只加工一种或数种工件的特定工序,工艺范围窄,主要技术参数已知;且工艺方案一旦确定,也就确定了结构布局;因而总体设计的侧重点不同,主要是通过工件分析等掌握机床设计的依据,画出详细的加工零件工序图;通过工艺分析,画出加工示意图;然后今昔功能总体布局,画出机床尺寸联系图。 一、制订工艺方案 1、选择合适,可靠的工艺方法 2、粗、精加工要合理安排 3、工序集中的原则 4、定位基准及夹紧点的选用原则 此步骤已经完成。 二、确定组合机床的配置形式和结构方案 通常,在确定工艺方案的同时,也就大体上确定了组合机床的配置形式和结构方案。但是还要考虑下列因素的影响。 1. 加工精度的影响 工件的加工精度要求,往往影响组合机床的配置形式和结构方案。例如,加工精度要求高时,应采用固定夹具的单工位组合机床,加工精度要求较低时,可采用移动夹具的多工位组合机床;工位各孔间的位置精度要求高时,应采用在同一工位上对各孔同时精加工的方法;工件各孔间同轴度要求较高时,应单独进行精加工等等。 本次加工的零件各孔间的位置精度要求较高,所以采用在同一工位上对各孔同时精加工的方法。 2. 工件结构状况的影响 工件的形状、大小和加工部位的结构特点,对机床的结构方案也有一定的影响。例如,对于外形尺寸和重量较大的工件,一般采用固定夹具的单工位组合机床,对多工序的中小型零件,则宜采用移动夹具的多工位组合机床;对于大直径的深孔加工,宜采用具有刚性主轴的立式组合机床等等。 本次加工的零件外形尺寸和重量较大,采用固定夹具的单工位组合机床,因为要加工深120mm的孔,所以采用立式的组合钻床。

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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