卧式组合机床设计结构设计
液压传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统

液压传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统一、课程设计要求1. 设计卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。
2. 列出液压系统的工作原理图和液压元件的选型计算书。
3. 进行机床的控制系统设计及编写控制程序。
二、机床结构简介卧式单面多轴钻孔组合机床是一种多功能机床,可钻、攻丝、铰孔、铣槽、半圆弧等复合工艺操作,适广泛用于水泵、汽车、空气压缩机、发电机、电机、气动工具及家具等行业的生产制造。
机床结构主要由床身、主轴箱、工作台、电气系统、液压系统等组成。
其中,床身用于支撑整机,主轴箱用于装配主轴及各个传动装置,工作台用于夹持工件及执行传动。
注:本设计仅涉及液压系统部分的工作原理图和液压元件的选型。
三、液压系统工作原理图液压系统主要用于机床的升降、夹紧、进给等控制操作。
下面的工作原理图展示了该机床的主要液压系统结构。
液压油泵为双联泵,分别提供高压和低压液压油,高压系统主要用于机床的动力传输和工作台的升降,低压系统则用于工作台和主轴箱的夹持、进给和径向递进。
四、液压元件的选型计算本文中设计的液压系统主要包括液压油泵、液压缸、液压阀、液压滤清器、液压压力表等液压元件。
针对所需控制的液压作用,根据相应的公式和数据手册,进行液压元件的选型计算。
液压元件选型计算书如下:五、控制系统设计本设计中,机床的控制系统主要由PLC控制器、触摸屏、传感器、执行器和电磁阀等组成,通过编写相应的控制程序,实现机床的高效稳定运行。
液压系统的控制程序中主要包括如下控制命令:1. 单向液压缸的伸出和缩回控制命令。
2. 双向液压缸的伸出和缩回控制命令。
3. 液压油泵的控制启停命令。
4. 电磁阀的开关控制命令。
5. 液压滤清器的定期清洗命令。
通过不同的控制命令组合,可以实现机床的不同运动状态和操作需求,从而提高机床的生产效率和工作质量。
六、总结本文对卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统进行了详细介绍,并给出了液压系统的工作原理图和液压元件的选型计算书,同时简要讲述了机床的控制系统设计流程和控制命令。
组合机床设计手册

组合机床设计手册组合机床设计手册一、动力系统组合机床的动力系统主要包括电机、联轴器、传动带等,以及其他有关的部件。
1、电机组合机床的电机主要有电动机、变频电机、永磁无刷电机等等。
电动机的精度要求较高,要求机床的主轴定位精度和工作精度要准确。
2、联轴器联轴器是用来输送动力和旋转的部件,一般用联轴器来连接电机和主轴。
3、传动带传动带一般用来传送机床上的电机动力,当机床的工作部件需要传动时,这时就需要使用到传动带。
4、其他部件机床动力系统还包括其他的部件。
例如,导轨、滑轨、齿轮、销轴等都是组合机床的重要组成部分。
二、机床结构组合机床的结构一般分为主要部件和辅助部件。
1、主要部件主要部件是指机床的主体和支撑架,以及夹具、传动带、齿轮、主轴及油封以及销轴等。
2、辅助部件辅助部件是指机床上的管路(冷却油润滑油等)、操作面板、控制器以及其他附属设备等。
三、安全设计组合机床在操作时要安装有安全装置,以防止意外发生。
1、安全装置安全装置一般有安全开关、保险开关以及安全罩等,在组合机床上能够实现自动检测、报警、断电等功能,以便在机床出现故障时及时发现并及时处理。
2、易熔保险电机安装时应安装有易熔保险,以防止过载烧坏电机使机床发生意外。
3、警示标识机床的操作面板上也应安装有一些警示标识,以便使操作者能够对机床的操作安全有个清晰的认识。
四、成型设计组合机床的成型设计主要是对机床外观和结构布局进行设计,以便使机床能够达到最佳的生产效率和最佳的操作手感。
1、结构布局机床的结构布局要求紧凑,各部件要放置的恰当、便于操作。
2、外观设计机床的外观设计应尽可能的美观,要求机床的整体外形轮廓与周边环境融为一体。
组合机床多轴箱设计

组合机床多轴箱设计多轴箱是组合机床的重要专用部件,用于钻、扩、铰、镗孔等加工工序。
多轴箱一般具有多根主轴,同时对一列孔系进行加工。
根据结构特点,多轴箱分为通用和专用两大类。
通用多轴箱采用标准主轴和导向套引导刀具来保证加工孔的位置精度,而专用多轴箱采用刚性主轴和精密滑台导轨来保证加工孔的位置精度。
本课题主要设计大型通用多轴箱,由通用零件如箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等组成。
大型通用多轴箱由通用零件如箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等组成。
多轴箱的通用箱体类零件的材料为HT200,前、后、侧盖等材料为HT150.多轴箱基本尺寸系列标准规定了9种名义尺寸,宽度和高度是根据配套滑台的规格按规定的系列尺寸选择。
通用主轴分为钻床类主轴和攻螺纹类主轴。
钻床类主轴按支承型式可分为滚锥轴承主轴、滚珠轴承主轴和滚针轴承主轴,按与刀具的连接是浮动还是刚性连接,又可分为短主轴和长主轴。
攻螺纹类主轴按支承型式可分为前后支承均为圆锥滚子轴承主轴和前后支承均为推力球轴承和无内环滚针轴承的主轴。
主轴材料一般采用40Cr钢,热处理C42;滚针轴承主轴用20Cr钢,热处理S0.5~C59.通用传动轴按用途和支承型式分为六种,分别为圆锥轴承传动轴、滚针轴承传动轴、埋头传动轴、手柄轴、油泵传动轴和攻螺纹用蜗杆轴。
传动轴一般采用45钢,调质T235;滚针轴承传动轴用20Gr钢,热处理S0.5~C59.多轴箱用通用齿轮有传动齿轮、动力箱齿轮和电动机齿轮三种。
多轴箱的工作原理是利用多根主轴同时对一列孔系进行加工,完成钻、扩、铰、镗孔等加工工序。
通用多轴箱是组合机床中的重要部件之一。
它通过传动轴和传动齿轮的传动,将动力箱中电动机轴的动能传递给主轴,主轴带动刀具加工工件。
通过对齿轮啮合的调整,可以获得不同的传动比,从而实现主轴的不同转速。
多轴箱还可以安装多个不同的主轴,这样就可以用多个主轴对同一个工件进行不同的加工。
多轴箱与动力箱一起安装于进给滑台,可完成钻、扩、铰、镗孔等加工工艺。
卧式双面28轴组合钻床左主轴箱设计说明

1. 绪论1.1 课题背景及目的组合机床是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量的专用部件组成的一种高效专用机床,是以通用部件为基础,配以按工件特定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专用机床。
组合机床是根据工件加工要求,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。
通用零部件通常占整个机床零部件的70%~90%,只需要根据被加工零件的形状及工艺改变极少量的专用部件就可以部分或全部进行改装,从而组成适应新的加工要求的设备。
由于在组合机床上可以同时从几上方向采用多把刀具对一个或数个工件进行加工,所以可减少物料的搬运和占地面积,实现工序集中,改善劳动条件,提高生产效率和降低成本。
将多台组合机床联在一起,就成为自动生产线。
组合机床广泛应用于需大批量生产的零部件,如汽车等行业中的箱体等。
通用部件按其功能通常分为五大类。
1.动力部件。
动力部件是用于传递动力,实现工作运动的通用部件。
2.支撑部件。
支撑部件是用于安装动力部件、输送部件等的通用部件。
3.输送部件。
输送部件是具有定位和加紧装置、用于安装工件并运送到预定工位并运送到预定工位的通用部件。
4.辅助部件。
辅助部件包括定位、加紧、润滑、冷却、排屑以及自动线的清洗机等各种辅助装置。
主轴箱是组合机床的重要组成部分。
包括通用主轴箱和专用主轴箱,本设计的是通用主轴箱,包括主轴,传动轴,动力部件以及其他辅助装置。
主轴箱设计具有以下特点:1.传动方案紧凑。
2.为了实现较小轴间距,我们采取了将径向、轴向轴承都取错开排列方式。
3.用径向滚珠轴承代替滚针轴承。
4.在结构空间受限的情况下,为了提高主轴、传动轴的刚度,在结构上将主轴、传动轴尽可能取较大外径。
5.主轴箱与动力箱动力传递取联轴器传动。
6.提高齿轮的结构强度。
图1.1组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。
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、切削外螺纹以及加工外圆和端面等。
卧式组合机床液压系统 (液压系统课程设计)

二、课程设计(论文)的要求与数据
1.机床系统应实现的自动工作循环 (手工上料) →(手动启动) →工件定位(插销)→夹紧工件→动力头(工 作台 ) 快进→慢速工进→快退→停止→工件拔销→松开工件→(手工卸 料) 。 要求工进完了动力头无速度前冲现象。工件的定位、夹紧应保证安全 可靠,加工过程中及遇意外断电时工件不应松脱,工件夹紧压力、速度应 可调,工件加工过程中夹紧压力稳定。 2.工件最大夹紧力为 Fj;工件插销定位只要求到位,负载力小可不予计算。 3.动力头快进、快退速度 v1;工进速度为 v2 可调,加工过程中速度稳定; 快进行程为 L1,工进行程为 L2;工件定位、夹紧行程为 L 3。 4.运动部件总重力为 G,最大切削进给力(轴向)为 Ft; 5.动力头能在任意位置停止,其加速或减速时间为 t,工作台采用水平放置 的平导轨,静摩擦系数为 fs,动摩擦系数为 fd。
1.15~1.16 1.17~1.18 1.19~1.21 1.22~1.23 1.24~1.25 1.26
分析工况和动作要求, 确定并画出液压系统的原理图。 教 2-405、 407 教 2-405、 407 教 2-405、 407 教 2-405、 407 教 2-405、 407
五、应收集的资料及主要参考文献
选定的液压元件如表2液压元件明细表序号元件名方案额定压力mpa通过流量lmin工作压力mpa工作流量lminxub801002580156217液压泵v4150syjl6337590455181压力表开关kf3e3b1645三位四通换向34ef30e16b1680455181二位三通换向23ef3be16b16802512序号元件名方案额定压力mpa通过流量lmin工作压力mpa工作流量lminaqf3e10b1650769减压阀jf310b636345316压力表开关共用1625单向阀af3eb10b16402531610三位四通换向34ef30e4b16253161411单向节alf3e6b16252531612压力继电器dp163b13单向调aqf3e10b16502500414二位四通换向24ef30e4b162500444确定管道尺寸油管内径尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定也可按管路允许流速进行计算
卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计

卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计以卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计为标题,本文将从机床结构设计、液压系统设计、控制系统设计三个方面进行详细阐述。
一、机床结构设计卧式单面多轴钻孔组合机床是一种具有多轴钻孔功能的机床,其结构设计至关重要。
在设计过程中,需要考虑以下几个方面:1.1 机床整体结构设计卧式单面多轴钻孔组合机床的整体结构应具有良好的刚性和稳定性,以确保加工过程中的精度和稳定性。
同时,还需要考虑机床的操作便捷性和安全性。
1.2 主轴设计主轴是机床的核心部件之一,其设计应考虑主轴的转速范围、功率和扭矩需求,以满足不同工件的加工要求。
1.3 工作台设计工作台是机床上用于夹持工件的部件,其设计应考虑工件的尺寸和重量,以确保工件在加工过程中的稳定性和精度。
二、液压系统设计液压系统是卧式单面多轴钻孔组合机床的重要组成部分,其设计应满足以下要求:2.1 液压元件的选择液压系统中的液压元件包括液压泵、液压马达、液压缸等,其选择应根据机床的工作负荷和工作条件进行合理搭配,以确保液压系统的正常运行。
2.2 液压系统的工作压力和流量设计液压系统的工作压力和流量设计应根据机床的工作要求和液压元件的额定参数进行合理选取,以确保液压系统能够稳定可靠地提供所需的液压能力。
2.3 液压管路设计液压管路的设计应考虑液压系统的布局和液压元件的连接方式,以确保液压油能够顺畅地流动,并且减少液压泄漏的可能性。
三、控制系统设计控制系统是卧式单面多轴钻孔组合机床的关键部分,其设计应满足以下要求:3.1 控制方式的选择控制系统可以采用传统的机械控制方式,也可以采用现代的数控控制方式。
在选择控制方式时,需要考虑机床的加工精度要求和操作人员的技术水平。
3.2 控制系统的功能设计控制系统的功能设计应根据机床的工作要求和操作人员的操作习惯进行合理设计,以提高机床的工作效率和加工质量。
3.3 控制系统的安全设计控制系统的安全设计应考虑到机床在工作过程中可能出现的故障和意外情况,采取相应的安全措施,保障操作人员的人身安全。
组合机床毕业设计

组合机床毕业设计组合机床毕业设计随着制造业的快速发展,机械加工技术也在不断进步。
作为机械加工的重要设备之一,组合机床在工业生产中扮演着至关重要的角色。
本文将探讨组合机床的毕业设计,旨在提供一些有关该领域的深入思考和实践经验。
一、背景介绍组合机床是一种结合了多种机械加工功能的设备,可以实现多种工艺的加工操作。
它通常由数控系统、主轴、刀具库、刀具变换装置等组成。
组合机床的设计需要考虑到工艺要求、加工精度、生产效率等因素,因此是一个复杂而具有挑战性的任务。
二、设计目标在进行组合机床的毕业设计时,首先需要明确设计目标。
设计目标可以包括但不限于以下几个方面:1. 提高加工效率:通过优化机床结构、改进传动系统等方式,实现加工效率的提升。
2. 提高加工精度:通过改进机床的定位精度、减小加工误差等方式,提高加工精度。
3. 降低能耗:通过改进机床的能源利用效率、减少能源浪费等方式,降低机床的能耗。
4. 提高自动化程度:通过引入自动化设备、优化控制系统等方式,提高机床的自动化程度,减少人工干预。
5. 提高可靠性:通过改进机床的结构设计、选用高质量的零部件等方式,提高机床的可靠性和稳定性。
三、设计步骤进行组合机床的毕业设计时,可以按照以下步骤进行:1. 需求分析:了解用户需求,明确设计要求和目标。
2. 方案设计:根据需求分析的结果,设计出满足要求的机床结构和控制系统。
3. 零部件选型:根据设计方案,选择适合的零部件,包括主轴、传动装置、控制器等。
4. 结构优化:对机床的结构进行优化,包括刚度、振动阻尼、重量等方面的优化。
5. 控制系统设计:设计合适的控制系统,包括数控系统、传感器、执行器等。
6. 实验验证:根据设计方案,制作样机进行实验验证,评估设计方案的可行性和性能。
7. 优化改进:根据实验结果,对设计方案进行优化改进,提高机床的性能和可靠性。
四、设计案例以下是一个组合机床毕业设计的案例:某公司需求一台能够同时进行铣削和钻孔的组合机床,要求加工精度高、效率高、稳定性好。
卧式单面多轴钻孔组合机床设计说明书

液压系统创新训练课程设计任务书一、题目:卧式单面多轴钻孔组合机床设计二、原始数据:设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床,要求设计出驱动它的动力滑台的液压系统,以实现“快进一→工进-→快退→停止”的工作循环。
1.机床上有主轴16个,加工φ13. 9mm的孔14个、φ8. 5mm的孔2个;2.刀具材料为高速钢,工件材料为铸铁,硬度为240HBW;3.机床工作部件总质量m= 1000kg4.快进、快退速度分别为υ1=υ3=5. 6m/min,快进行程长度l1= 100mm,5.工进行程长度l2= 50mm,往复运动的加速、减速时间不希望超过0.16s6.动力滑台采用平导轨,其静摩擦因数fs=0.2,动摩擦因数fd=0.17液压系统中的执行元件使用液压缸。
三、设计任务:1. 总体参数的设计;2. 液压系统原理图的设计;3. 液压元件的选择计算。
四、工作量要求:1. 课程设计说明书一份;2. 电脑绘制液压系统原理图;3. 液压元件清单表一份。
学生:指导教师:摘要组合机床是以大量的通用部件为基础,配以少量的按被加工零件特殊要求而设计的专用部件,以实现对一种或几种零件按预先确定的工序进行加工的高效机床。
它既具有专用机床的结构简单、生产率及自动化程度较高的特点,又具有一定的重新调整能力,以适应工件变化的要求,是当今制造业应用很广的一类机床。
本设计以卧式钻孔组合机床为对象,依据液压系统设计的基本原理,拟出合理的液压系统图,通过系统主要参数的计算确定了液压元件的规格,验算了液压系统的性能,设计出结构简单、工作可靠、效率高、经济性好、使用维修方便的液压系统。
最后对整个设计过程做了总结,对设计过程中出现的问题、设计的液压系统的不足进行了思考并对未来的工作作了展望。
关键词:卧式;钻孔;组合机床;液压系统目录第一章引言 (1)1.1 液压系统 (1)1.2 组合机床 (1)第二章液压系统的工况分析 (2)2.1 负载分析 (2)2.1.1 工作负载 (2)2.1.2惯性负载 (2)2.1.3阻力负载 (2)2.2负载图和速度图的绘制 (3)第三章确定液压缸主要参数 (4)3.1确定液压缸工作压力 (4)3.2计算液压缸主要结构参数 (4)第四章液压系统图拟定 (6)4.1速度控制回路的选择 (6)4.2快速运动和换向回路 (8)4.3速度换接回路的选择的选择 (8)4.4压力控制回路的选择 (9)4.5组成液压系统原理图 (9)4.6系统原理图分析 (11)第五章液压元件的选择 (12)5.1确定液压泵的规格和电动机功率 (12)5.1.1计算液压泵的最大工作压力 (12)5.1.2计算总流量 (12)5.2确定阀类元件和辅助元件 (13)5.3油管 (14)5.4油箱 (14)第七章结论 (15)参考文献 (16)卧式单面多轴钻孔组合机床系统设计课程设计(项目设计)说明书第一章引言1.1 液压系统液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用,而且越先进的设备,其应用液压系统的部分就越多。
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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,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。
最早的组合机床于1911年在美国制成,用于加工汽车零件。
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。
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。
1973年,国际标准化组织(ISO)公布了第一批组合机床通用部件标准。
1975年,中国第一机械工业部颁布了中国的第一批组合机床通用部件标准。
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 5 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O.03~O.02微米。
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。
在这些方面我国组合机床装备还有相当大的差距,因此我国组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。
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。
1.3 机床设计的目的、容、要求1.3.1设计的目的机床设计毕业设计,其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,培养基本的设计方法,并培养了自己具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。
1.3.2 设计容(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,并计算主轴的实际转速与标准的相对误差。
(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,齿轮模数否在允许围。
还要验算主轴主件的静刚度。
(3)结构设计进行主运动传动轴系、变速机构、主轴主件、箱体、润滑与密封等的布置和机构设计。
即绘制装配图和零件工作图。
(4)编写设计说明书1.3.3 设计要求评价机床性能的优劣,主要是根据技术—经济指标来判定的。
技术先进合理,亦即“质优价廉”才会受到用户的欢迎,在国和国际市场上才有竞争力。
机床设计的技术—经济指标可以从满足性能要求、经济效益和人机关系等方面进行分析。
1.4 机床的设计步骤1.4.1调查研究研究市场和用户对设计机床的要求,然后检索有关资料。
其中包括情报、预测、实验研究成果、发展趋势、新技术应用以及相应的图纸资料等。
甚至还可以通过网络检索技术查阅先进国家的有关资料和专利等。
通过对上述资料的分析研究,拟订适当的方案,以保证机床的质量和提高生产率,使用户有较好的经济效益。
1.4.2 拟定方案通常可以拟定出几个方案进行分析比较。
每个方案包括的容有:工艺分析、主要技术参数、总布局、传动系统、液压系统、控制操作系统、电系统、主要部件的结构草图、实验结果及技术经济分析等。
在制定方案时应注意以下几个方面:(1)当使用和制造出现矛盾时,应先满足使用要求,其次才是尽可能便于制造。
要尽量用先进的工艺和创新的结构;(2)设计必须以生产实践和科学实验为依据,凡是未经实践考验的方案,必须经过实验证明可靠后才能用于设计;(3)继承与创造相结合,尽量采用先进工艺,迅速提高生产力,为实现四个现代化服务。
注意吸取前人和国外的先进经验,并在此基础上有所创造和发展。
1.4.3 工作图设计首先,在选定工艺方案并确定机床配置形式、结构方案基础上,进行方案图纸的设计。
这些图子包括: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,统称“三图一卡”设计。
并初定出主轴箱轮廓尺寸,才能确定机床各部件间的相互关系。
其次,绘制机床的总装图、部分部件装配图、液压系统图、PLC接线图和梯形图。
然后,整理机床有关部件与主要零件的设计计算书,编制各类零件明细表,编写机床说明书等技术文件。
最后,对有关图纸进行工艺审查和标准化审查。
第二章组合机床的总体设计2.1 组合机床方案的制定2.1.1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,并深入现场了解零件的形状、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,现场所采用的环境和条件等等。
并收集国外有关技术资料,制定出合理的工艺方案。
根据被加工被零件(气缸体)的零件图,加工左端面6个M12的螺纹底孔的工艺过程。
(1) 加工孔的主要技术要求。
加工左端面5个M10孔。
工件材料为HT150,HB150~200。
要求生产纲领为(考虑废品及备品率)年产量4万件。
(2) 工艺分析加工该孔时,孔的表面粗糙度为3.2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。
一次性加工孔,孔径为Φ8.5。
(3) 定位基准及夹紧点的选择加工此气缸体的孔,以底面的两个定位孔(一面两销)限制六个自由度。
在保证加工精度的情况下,提高生产效率减轻工人劳动量,而工件也是大批量生产,由于夹具在本设计考虑气缸夹紧。
2.1.2 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,是制造机床方案的主要依据。
气缸体的加工孔的精度要求不高,可采用钻孔组合机床,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 3.2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。
为此,机床通常采用尾置式齿轮动力装置,进给采用液压系统,气缸夹紧。
(2) 被加工零件的特点这主要指零件的材料、硬度加工部位的结构形状,工件刚度定位基准面的特点,它们对机床工艺方案制度有着重要的影响。
此箱体的材料是HT150、硬度HB150~200、孔呈规则分布,孔的直径为Φ8.5。
采用多孔同步加工,零件的刚度足够,工件受力不大,振动,及发热变形对工件影响可以不计。
(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4万件,从工件外形及轮廓尺寸,为了减少加工时间,采用多轴头,为了减少机床台数,此工序尽量在一台机床上完成,以提高利用率。
(4) 机床使用条件使用组合机床对对车间布置情况、工序间的联系、使用厂的技术能力和自然条件等一定的要求。
在根据使用户实际情况来选择什么样的组合机床。
综合以上所述:通过对缸体零件的结构特点、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,最终决定设计六轴头多工位同步组合机床。
2.2 确定切削用量及选择刀具2.2.1 确定工序间余量为使加工过程顺利进行并稳定的保证加工精度,必须合理地确定工序余量。
生产中常用查表给出的组合机床对孔加工的工序余量,以消除转、定位误差的影响。
Φ8.5mm的孔在钻孔时,直径上工序间余量均为0.2mm。
2.2.2 选择切削用量确定了在组合机床上完成的工艺容了,就可以着手选择切削用量了。