1组合机床的简介解析
组合机床与自动化加工技术

组合机床与自动化加工技术组合机床与自动化加工技术引言组合机床和自动化加工技术是制造业领域中的重要组成部分。
随着科技的不断发展,工业生产过程中的机械设备和工艺技术也在不断更新和升级。
组合机床和自动化加工技术的结合,为制造业的发展带来了巨大的便利和效益。
本文将介绍组合机床和自动化加工技术的基本概念、应用领域以及对制造业发展的影响。
一、组合机床的概念和分类组合机床是指将两种或两种以上的不同工作机床组合在一起,形成一套可在同一工作平面上按照工艺要求进行多道工序加工的机床系统。
组合机床既可以满足多道工序加工的需求,又可以节约生产时间和成本,提高生产效率。
根据组合机床的结构和功能,可以分为以下几类:1. 组合车床:由车床和镗床或钻床组合而成,可实现车铣、车钻等多种加工方式。
2. 组合铣床:由铣床和镗床或钻床组合而成,可实现铣钻、镗铣等多种加工方式。
3. 组合磨床:由磨床和镗床或钻床组合而成,可实现磨铣、磨钻等多种加工方式。
4. 组合镗床:由镗床和钻床组合而成,可实现镗钻、镗铣等多种加工方式。
组合机床的出现,极大地简化了生产加工的流程,提高了生产效率和产品质量,减少了生产成本。
二、自动化加工技术的概念和应用领域自动化加工技术是指利用计算机控制和传感器等先进技术,对生产加工过程进行自动化控制和操作。
自动化加工技术主要用于生产线上的各个环节,旨在提高生产效率、降低劳动强度和提高产品质量。
自动化加工技术的主要应用领域包括:1. 汽车制造业:在汽车生产线上,通过自动化加工技术可以实现汽车零部件的加工、装配和检测等工作,提高生产效率和产品质量。
2. 电子制造业:在电子产品生产中,自动化加工技术可以实现电路板的加工、元件的焊接和组装等工作,提高生产效率和产品质量。
3. 机械制造业:在机械制造过程中,通过自动化加工技术可以实现零部件的加工、装配和测试等工作,提高生产效率和产品质量。
4. 食品制造业:在食品制造过程中,通过自动化加工技术可以实现食品的加工、包装和检测等工作,提高生产效率和产品质量。
组合机床

2)具有移动夹具的多工位组合机床
多工位组合机床的夹具和工件可按预定的工作循环,作间歇的 移动或转动,以便依次在不同工位上对工件进行不同的工位加 工。这类机床生产率高,但加工精度不如单工位组合机床,多 用于大批量生产中对中小型零件的加工。 按照夹具和工件的输送方式不同,可分为移动工作台式、回转 工作台式、中央立柱式和鼓轮式四种类型。 a 移动工作台组合机床可以先后在两个工位上从两面对工件进 行加工,夹具和工件可随工作台直线移动来实现工件的变换。
2 组合机床组成 由侧底座1、立柱底座2、立柱3、动力箱5、滑台6及中间底 座7等通用部件、主轴箱4、夹具8等主要专用部件组成。
3 组合机床与专用机床、通用机床相比所具有的 特点: (1)工作稳定且可靠。组合机床中有70%-90%的 通用零部件,而这些零部件是经过精心设计和长 期生产实践考验的。 (2)设计周期短。设计时,对于通用的零部件可以 预先制造出来并可成批生产。 (3)生产周期短,并可降低成本。因为这些通用零 部件可以预先制造出来并可成批生产。 (4)有利于产品的更新。当被加工对象改变时,它 的通用零部件可重新利用,组合成新的组合机床。
4 组合机床的工艺范围
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、攻丝、 铣削、车孔端面等工序;随着组合机床技术的的
发展,其工艺范围日益扩大,如:焊接、热处理、
自动测量和自动装配、清洗等非切削工序。
5 组合机床的分类
根据所选用的通用部件的规格大小以及结构和配置形式等 方面的差异,将组合机床分为大型组合机床和小型组合机 床两大类。 滑台台面宽度B≥250mm的为大型组合机床; 滑台台面宽度B<250mm的为小型组合机床。
1) 液压滑台 主要由滑座1,滑台体2和液压缸3三个部分组成。液压缸固定在滑座 上,活塞杆4通过支架固定在滑台2的下面,推动滑台移动。
组合机床毕业论文

组合机床毕业论文组合机床毕业论文随着制造业的快速发展,机械加工技术也在不断进步。
组合机床作为一种高效、多功能的加工设备,已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。
本篇论文将探讨组合机床的定义、分类、应用以及未来发展趋势。
一、组合机床的定义和分类组合机床是指将两种或两种以上的加工方式组合在一起,通过同一台机床完成不同的加工工序。
它可以同时进行铣削、钻孔、镗削等多种加工操作,大大提高了生产效率。
根据不同的加工方式,组合机床可以分为数控组合机床、智能组合机床和传统组合机床。
数控组合机床是利用计算机控制系统来实现加工操作的一种机床。
它具有高精度、高效率和自动化程度高的特点,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
智能组合机床则是在数控组合机床的基础上,引入人工智能技术,实现更加智能化的加工过程。
传统组合机床则是指没有数控和智能化功能的机床,主要依靠人工操作完成。
二、组合机床的应用组合机床在制造业中有着广泛的应用。
首先,它可以大幅度提高生产效率。
传统的机床需要进行多次换刀和换工序,而组合机床可以一次性完成多种加工操作,节省了大量的时间。
其次,组合机床具有较高的加工精度和稳定性。
通过数控系统的精确控制,可以保证加工零件的尺寸和质量。
此外,组合机床还可以适应多种不同的加工需求,提高了生产的灵活性。
三、组合机床的未来发展趋势随着科技的不断进步,组合机床也在不断发展和创新。
未来,组合机床的发展趋势将主要体现在以下几个方面。
首先,智能化将成为组合机床的主要发展方向。
随着人工智能技术的不断发展,智能组合机床将逐渐取代传统的数控机床。
智能组合机床具有更高的自动化程度和智能化水平,可以实现更加精确和高效的加工操作。
其次,绿色环保将成为组合机床发展的重要目标。
随着环境保护意识的增强,制造业对于机床的能耗和废气排放要求越来越高。
未来的组合机床将更加注重能源的节约和环境的保护,采用更加环保和节能的设计和制造技术。
最后,数字化制造将推动组合机床的发展。
1组合机床的简介解析

第一章组合机床的简介1.1 组合机床的发展历程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。
这类机床常见的有两种,可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。
组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动,以简化结构、缩短生产节拍;采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统,以提高工艺可调性;以及纳入柔性制造系统等。
在中小批量生产中组合机床是如何应用的?组合机床是以通用部件为基础,配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具,组成的半自动或自动专用机床。
它一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置,能缩短设计和制造周期。
因此,组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。
组合机床一般用于加工箱体类或非凡外形的零件。
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、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。
有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转,由刀具作进给运动,也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。
专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。
在专用机床中某些部件因重复使用,逐步发展成为通用部件,因而产生了组合机床。
最早的组合机床是1911年在美国制成的,用于加工汽车零件。
初期,各机床制造厂都有各自的通用部件标准。
为了提高不同制造厂的通用部件的互换性,便于用户使用和维修,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商,确定了组合机床通用部件标准化的原则,即严格规定各部件间的联系尺寸,但对部件结构未作规定。
通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。
文献综述-关于组合机床的综述

文献综述:关于组合机床的综述1.前言组合机床是以系列化、标准化的通用部件为基础,配以少量的专用部件组成的专用机床。
它适宜于在大批、大量生产中对一种或几种类似零件的一道或几道工序进行加工。
这种机床既有专用机床的结构简单、生产率和自动程度较高的特点,又具有一定的重新调整能力,以适应工件变化的需要。
[1]组合机床广泛应用于大批量生产的行业,如;汽车、拖拉机、电动机、内燃机、阀门、缝纫机等制造业。
[2]2.组合机床发展历史1908年,美国福持汽车公司率先制造出第一台组合机床,用于汽车零件的加工。
1928年,前苏联开始生产组合机床。
我国的组合机床制造技术是从“一五”计划期间,“—汽”、‘洛拖’’引进组合机床开始的。
1956年3月,当时的第一机械工业部第二机器管理局批准成立了第一专业设计处(即现大连组合机床研究所的前身),全面引进了前苏联的组合机床通用部件和设计指导资料,开始了我国组合机床的创业阶段。
并于同年在大连机床厂制造出我国的第一台组合机床、1961年,又制造出我国第一条组合机床自动线。
组合机床设计制造从“一所一厂”起步已发展到如今—个独立的配套齐全的行业。
[3]我国组合机床制造技术的发展大体经历/以下四个阶段1.引进消化,开创我国组合机床技术标准体系2.普及组合机床技术,发展形成行业3.组织科技攻关,努力担高组合机床技术水平4.柔性制造技术的发展,推动了组合机床传统制造技术的转变3.组合机床的发展现状和发展趋势近十多年来,组机床及其自动线在高效、高生产率,柔性化以及采用并行(同步)工程制订更为合理、更为节省的方案方面取得了不小的进展。
尤其是汽车工业,为了提高汽车的性能,对零件的加工精度提出了一些新的要求,因此对机床性能的要求也更高了。
[4]近年来随着数控技术、电子技术、计算机技术等的发展,组合机床的机械结构和控制系统也发生了巨大变化。
[5]组合机床有了以下的发展:1、数控化。
数控组合机床的出现,不仅完全改变了过去那种由继电器电路组成的组合机床的控制系统,而目.也使组合机床机械结构乃至通用部件标准发生了或正在发生着巨大的变化。
组合机床——精选推荐

组合机床1 组合机床系指以通⽤部件为基础,配以少量的专⽤部件,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组合机床⾃动线指由若⼲台组合机床及其他辅助设备组成的⾃动化⽣产线。
⽤组合机床及各辅助设备根据产品的⼯艺要求,按照流⽔⽣产作业次序排列组成的⽣产线,称为组合机床流⽔线。
若再⽤⼯件⾃动输送装置将这些设备联系起来,组成⾃动化⽣产线,则称为组合机床⾃动线。
3组合机床分类:⼤型组合机床,⼩型组合机床,微型组合机床,⾃动换⼑、换箱数控组合机床4⼤型组合机床分为单⼯位⼤型组合机床和多⼯位⼤型组合机床单⼯位⼤型组合机床W 卧式,L⽴式,F复合式,Q倾斜式组合机床多⼯位⼤型组合机床夹具固定式、⼯作台移动式、⼯作台回转、⿎轮式、中央⽴柱式组合机床5组合机床⾃动线的配置形式⼀直接输送的组合机床⾃动线1通过式直接输送的组合机床⾃动线2⾮通过式直接输送的组合机床⾃动线3带抬起输送带的组合机床⾃动线⼆间接输送的组合机床⾃动线三悬挂式输送的组合机床⾃动线6组合机床的特点:1具有通⽤机床的特点,便于产品更新2具有专⽤机床的特点,容易实现最合理的加⼯⼯艺3机床⽣产率⾼,便于组织⾃动化⽣产4零件精度由机床控制,且较稳定,能保证加⼯质量5⼯作可靠,维护⽅便6设计制造周期短,投资少,成本低,见效快,经济性好缺点1组合机床的可变性较通⽤机床低,重新改装时有10-20%的零件不能重复使⽤,⽽且改装时劳动量⼤2组合机床的通⽤部件不是为某⼀种机床设计的,⽽且具有较⼴的适应性。
这样就使组合机床的结构较专⽤机床稍微复杂些7组合机床的⼯艺范围1钻孔2钻深孔3扩孔和扩锥孔4铰孔和铰锥孔5镗孔6攻丝7外螺纹加⼯8车槽、球⾯及车孔内端⾯9车外圆及加⼯阶梯孔10⽌⼝11镗孔和车端⾯12铣平⾯13镗挤孔14滚压孔15⾃动测量16其他8组合机床的发展1提⾼⽣产率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创制超⼩型组合机床7发展专能组合机床及⾃动线8⾃动检测技术9组合机床的通⽤部件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10动⼒部件包括动⼒滑台、动⼒箱、单轴头、动⼒头11⽀承部件包括侧底座、⽴柱、⽴柱底座、中间底座、⽀架12输送部件包括回转分度⼯作台、回转⿎轮、移动⼯作台13控制部件电⽓及液压元件、操纵板、数控装置、液压油箱、控制挡铁、控制台14辅助部件⾃动夹紧⼯件的⽓动装置、液压装置、机械扳⼿以及冷却、润滑、排屑等装置15⼯序图将被加⼯零件的形状、尺⼨和本⼯序的加⼯部位及要求的精度、定位基准、夹压点以及零件的材料、硬度等,在图纸上⽤特殊的符合简单明了的表⽰出来。
组合机床简介(5)
(4) 鼓轮式组合机床
用绕水平轴间歇转位的回转鼓轮工作台输送工件,其
工件数一般有3、4、5、6、8个(图中为6工位,其中1个为
装卸工位,其余5个为加工工位)。这种机床一般以卧式配 置为主,可以同时对工件的两个端面进行加工。
动力箱:常与专用部件多轴箱配合使用以实现主运动。 专用切削头:如钻削头、铣削头、镗削头、攻丝头等。
进给运动动力部件:动力滑台。
2、支承部件 功用:用来安装动力部件、输送部件等部件。
立柱:可代替侧底座,组成立式机床; 立柱底座:支撑立柱; 中间底座:安装夹具和输送部件。
侧底座:安装动力滑台及各种切削头,组成卧式机床;
合机床高。但由于有转位或移位的定位误差,所以加 工精度较低,且结构复杂,造价高,多用于大批大量 生产中对较复杂的中小型零件加工。
(1) 移动工作台组合机床 用沿直线间歇移动的 移动工作台完成工位间工
件的输送,工位数一般为
2-3个。常用于加工孔间 距较近的工件。
(2) 回转工作台组合机床 用绕竖直轴间歇转位 的回转工作台输送工件, 其工位数一般有2、3、4、 5、6、8、l0、12个(图 中是4工位,其中1个为装 卸工位,其余3个为加工 工位)。这种机床可配置
(d)
(e)
(f)
单工位组合机床
2、多工位组合机床 工作特点:这类机床有二个或二个以上加工工位,
夹具在工作台上按预定的工作循环使工件顺次从一个
工位输送到另一个工位,即换位,以便在各工位上完
成同一加工部位多工步加工和不同部位加工,从而完
成一个或数个表面的较复杂的加工工序。
应用场合:这类机床工序较集中,生产率较单工位组
三、特点
组合机床与一般的专用机床一样,是针对特定工序ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
组合机床
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。
组 合 机 床
1.3组合机床自动线概述 自动线由基本工艺设备、各种辅助设备及控制系统等 组成。根据工件具体情况、工艺要求、工艺过程、生产率 要求和自动化程度等因素,自动线的结构及其复杂程度, 常有很大的差别。 图11.11的加工箱体类零件的组合机床自动线,它由三 台组合机床2、8和7、工件输送带10、输送带转动装置11、 转位9、转位鼓轮3、夹具4、液压装置6、操纵台1以及切 屑运输装置5等组成。 由图11.11的例子可知,组合机床是基本工艺设备。辅 助设备包括工件输送带10、输送带转动装置11、转位台9、 转位鼓轮3、夹具4、切屑运输装置5等。液压装置6、操纵 台1等属于控制系统的内容。
金属切削加工
组合机床
1.1概述 1.什么是组合机床 所谓组合机床,就是以通用部件为基础,配以少量 的按被加工零件特殊要求而设计的专用部件,对一种或 几种被加工零件按预先确定的工序进行加工的高效机床。 组合机床既具有专用机床的结构简单、生产率和自 动化程度较高的特点;又具有一定的重新调整能力,以 适应工件变化的需求。 图11.10为组合机床外观图。它由滑台1、动力箱2、 镗削头5(钻削头或铣削头等均可)、立柱6、立柱底座 8、中间底座9、侧底座10等通用部件,以及多轴箱3、 夹具4、调整垫7、11等专用部件所组成。
图11.11 组合机床自动线的配置
金属切削加工
1.动力部件——指滑台、各种切削动力头、多轴箱、 传动装置等。是完成机床刀具切削运动和进给运动的部件。
2.输送部件——用来完成工件在加工中的输送工作。 3.支承部件——是组合机床上的基础部件,它是组 合机床的“骨架”。 4.夹具部件——是指定位销及其操纵机构、夹紧机 构、导向装置、钻模板与托架和攻丝装置、扳手等,这是 保证组合机床加工精度的关键部件。 5.控制部件——是指液压元件、气压元件、控制板、 挡铁等,也包括电气、数控等部件。它是组合机床的“中 枢神经”,能够保证组合机床按照要求的程序,顺序地进 行工作,完成工件加工所需要的工作循环。 6.其它部件——常指的是刀具、测量装置、排屑、 润滑及冷却装置等。
组合机床
• 组合机床是针对特定工件,进行特定加 工而设计的一种高效率自动化专用加工 设备。这类设备大多能多机多刀同时工 作,并且具有工作自动循环的功能。
•
组合机床的组成;
1. 组合机床通常有通用部件和加工专用部 件组合构成。
2. 动力部件采用电动机驱动或液压系统驱 动。 对组合机床的控制要求: 1. 动力部件要有点动及复位控制。 2. 动力部件要有半自动循环控制。 3. 整机要有全自动循环控制。
SQ5 SQ8左右滑台 原位行程开关
SA1 SA2左右滑台 单选开关
SB6循环启动
SQ5 SQ8左右滑台 SA5 SA6左右滑台 原位行程开关 单选开关
SA7 SA8滑台 手/自选择开关
SB8 SB9手动 点动滑台
SB10 SB11手动 点动滑台 SQ4 SQ7 工进到位
SB9
插 夹 销 紧
放 松
油缸
三位四通电磁阀
溢流阀 油泵
油箱
SQ2
双面钻孔组合机床工作循环图
电磁阀线圈通电顺序 工步 YV1 工件定位 工件夹紧 滑台快进 滑台工进 滑台快退 松开工件 拔定位销 停止 备注 夹紧 左滑台 右滑台 定位 + + + + + + + + + + + + + + YV2 YV3 YV4 YV5 YV6 YV7 YV8
拔 销
工 快 进 进
快 退
工 快 进 进
快 退
SQ2插销 到位开关
SQ1插销原位开关 SQ9夹紧原位开关
SQ3 SQ6 快进转工进开关
电动机运行 转换主令 YV9 YV10 M2 + M3 M4 SB6 SQ2 + + + + + + + SP SQ3、SQ6 SQ4、SQ7 SQ5、SQ8 SQ9 SQ1 刀具 电动机 冷 却
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第一章组合机床的简介1.1 组合机床的发展历程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。
这类机床常见的有两种,可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。
组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动,以简化结构、缩短生产节拍;采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统,以提高工艺可调性;以及纳入柔性制造系统等。
在中小批量生产中组合机床是如何应用的?组合机床是以通用部件为基础,配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具,组成的半自动或自动专用机床。
它一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置,能缩短设计和制造周期。
因此,组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。
组合机床一般用于加工箱体类或非凡外形的零件。
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、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。
有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转,由刀具作进给运动,也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。
专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。
在专用机床中某些部件因重复使用,逐步发展成为通用部件,因而产生了组合机床。
最早的组合机床是1911年在美国制成的,用于加工汽车零件。
初期,各机床制造厂都有各自的通用部件标准。
为了提高不同制造厂的通用部件的互换性,便于用户使用和维修,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商,确定了组合机床通用部件标准化的原则,即严格规定各部件间的联系尺寸,但对部件结构未作规定。
通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。
动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。
主要有动力箱、切削头和动力滑台。
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。
这类机床常见的有两种,可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。
组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动,以简化结构、缩短生产节拍;采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统,以提高工艺可调性;以及纳入柔性制造系统等。
1.2 组合机床部件分类通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。
动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。
主要有动力箱、切削头和动力滑台。
支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件,有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。
输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件,主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。
控制部件是用以控制机床的自动工作循环的部件,有液压站、电气柜和操纵台等。
辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。
1.3 组合机床的发展二十世纪70年代以来,随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展,组合机床的加工精度也有所提高。
铣削平面的平面度可达0.05毫米/1000毫米,表面粗糙度可低达2.5~0.63微米;镗孔精度可达IT7~6级,孔距精度可达0.03~0.02微米。
最早的组合机床是1911年在美国制成的,用于加工汽车零件。
初期,各机床制造厂都有各自的通用部件标准。
为了提高不同制造厂的通用部件的互换性,便于用户使用和维修,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商,确定了组合机床通用部件标准化的原则,即严格规定各部件间的联系尺寸,但对部件结构未作规定。
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。
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。
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。
组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动,以简化结构、缩短生产节拍;采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统,以提高工艺可调性;以及纳入柔性制造系统等。
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。
这类机床常见的有两种,可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。
组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动,以简化结构、缩短生产节拍;采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统,以提高工艺可调性;以及纳入柔性制造系统等。
1.4 在中小生产批量中组合机床是如何应用的组合机床是以通用部件为基础,配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具,组成的半自动或自动专用机床。
它一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置,能缩短设计和制造周期。
因此,组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。
组合机床一般用于加工箱体类或非凡外形的零件。
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、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。
有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转,由刀具作进给运动,也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。
专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。
在专用机床中某些部件因重复使用,逐步发展成为通用部件,因而产生了组合机床。
最早的组合机床是1911年在美国制成的,用于加工汽车零件。
初期,各机床制造厂都有各自的通用部件标准。
为了提高不同制造厂的通用部件的互换性,便于用户使用和维修,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商,确定了组合机床通用部件标准化的原则,即严格规定各部件间的联系尺寸,但对部件结构未作规定。
通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。
动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。
主要有动力箱、切削头和动力滑台。
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。
这类机床常见的有两种,可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。
组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动,以简化结构、缩短生产节拍;采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统,以提高工艺可调性;以及纳入柔性制造系统等。
第二章可编程控制器的概述2.1可编程控制器的由来1968年美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM),为了适应汽车型号不断更新的要求,以在激烈的竞争的汽车工业中占有优势,提出要研制一种新型的工业控制装置来取代继电器控制装置,为此,特拟定了十项公开招标的技术要求,即:1)编程简单方便,可在现场修改程序;2)硬件维护方便,最好是插件式结构;3)可靠性要高于继电器控制装置;4)体积小于继电器控制装置;5)可将数据直接送入管理计算机;6)成本上可与继电器柜竞争;7)输入可以是交流115V;8)输出为交流115V,2A以上,能直接驱动电磁阀;9)扩展时,原有系统只需做很小的改动;10)用户程序存储器容量至少可以扩展到4KB。
根据招标要求,1969年美国数字设备公司(DEC)研制出世界上第一台PLC(PDP—14型),并在通用汽车公司自动装配线上试用,获得了成功,从而开创了工业控制新时期。
2.2 可编程控制器的应用领域目前,可编程控制器在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。
开关量的逻辑控制这是可编程控制器最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。
如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
模拟量控制在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。
为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。
PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。
运动控制可编程控制器可以用于圆周运动或直线运动的控制。
从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。
如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。
作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。
PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。
大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。
PID处理一般是运行专用的PID子程序。
过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
数据处理现代可编程控制器具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。
这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。
数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
通信及联网可编程控制器通信含可编程控制器间的通信及可编程控制器与其它智能设备间的通信。
随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。
新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
21世纪,可编程控制器会有更大的发展。