四工位的卧式组合机床设计及其控制系统设计毕业论文.doc

沈阳理工大学机械制造系摘要本次设计主要任务是对解放牌汽车半轴端部三个孔进行的钻、扩、铰加工，以及四个工位的卧式组合机床的设计，主要完成是组合机床三图一卡和多轴箱的设计，另加一套随行夹具的设计，组合机床电气液压系统部分的控制。组合机床是根据工件加工需要，由大量通用的部件为基础，配以少量的专用部件组成的一种高效专用机床。它的加工工序集中，它能够实现对一种零件进行多刀、多轴、多面、多工位的自动加工。在机床上可以进行钻孔、扩孔、铰孔以及倒角、切槽、攻螺纹、滚压孔等，也可以进行平面加工，包括铣平面、刮平面、端面等工序。其生产率高，加工精度稳定，研制周期短，便于设计，制造和使用维护，成本低等特点广泛应用在生产中。本次设计除要对组合机床的机械本体部分进行设计，同时还对组合机床的液压系统和电气系统进行设计，根据指导老师的要求，在这里我采用PLC对机床进行控制。其中在说明书中具体写了卡具设计步骤以及夹紧力的计算，选用标准参数选取零件，在通过强度计算保证整个卡具在工作中的稳定性。液压系统的设计主要是满足机床的动作要求来设计出的系统,我认真计算了液压系统的活塞总压力，计算了液压缸结构尺寸以及工作压力，油泵的工作的实际压力。对液压泵电机进行选择。电气系统的设计就是运用机电传动的知识，即PLC系统进行控制，PLC控制系统我采用西门子系统实现的机床动作。关键词：液压缸，液压滑台，液压站，弯曲成形，机电液沈阳理工大学机械制造系AbstractThisdesignprimarymissioniscarriesontotheliberationtrademarkautomobilerearaxlenosethreeholesdrills,expands,thearticulationprocessing,aswellasfourlocationshorizontaltypeaggregatemachine-toolsdesign,mainlycompletesisanaggregatemachine-toolthreechartscardandthemulti-axle-boxesdesign,addsseparatelyasettoaccompanythejigthedesign,theaggregatemachine-toolelectricityhydraulicsystempartialcontrols.Theaggregatemachine-toolisaccordingtotheworkpieceprocessingneed,bythemassivegeneralpartsisthefoundation,matchesonekindofhighlyeffectivespecialpurposemachinewhichcomposesbythefewspecial-purposeparts.Itsprocessingworkingprocedureiscentralized,itcanrealizetoonekindofcomponentscarriesonthemulti-knives,multiplespindle,themulti-surface,themulti-locationsautomaticprocessing.Maycarryonthedrillholeontheenginebed,drillout,reamsaswellasthebeveledge,thegrooving,thetapping,rollingstheholeandsoon,alsomaycarryontheplaneprocessing,includingworkingprocedureandsoonmillplane,planeofsurfacescraping,endsurface.Itsproductivityhigh,processingprecisionstable,thedevelopmentcycleisshort,isadvantageousforthedesign,themanufactureandtheusemaintenance,thecostlowstatuscharacteristicwidespreadapplicationintheproduction.Thisdesignexceptmustpartiallycarryonthedesigntotheaggregatemachine-toolmechanicalmainbody,meanwhilecarriesonthedesigntotheaggregatemachine-toolhydraulicsystemandtheelectricalsystem,accordingtoinstructsteachersrequest,usesPLCinheremetocarryonthecontroltotheenginebed.Haswrittentheclampingapparatusdesignprocedurespecificallyintheinstructionbookletaswellasclampsthestrengththecomputation,selectsthestandardparameterselectioncomponents,inthroughstrengthcalculationguaranteeentireclampingapparatusinworkstability.Thehydraulicsystemdesignmainlysatisfiesthesystemwhichtheenginebedthemovementrequeststodesign,Ihaveearnestlycalculatedthehydraulicsystempistongeneralpressure,hascalculatedthehydrauliccylinderstructuresizeaswellastheworkingpressure,theoilpumpworkactualpressure.Carriesonthechoicetothehydraulicpumpelectricalmachinery.Theelectricalsystemdesignistheutilizationmechanicalandelectricaltransmissionknowledge,namelythePLCsystemcarriesonthecontrol,thePLCcontrolsystemIusestheSimenssystemrealizationtheenginebedmovement.Keyword:Hydrauliccylinder,hydraulicpressureslidingtable,hydraulicpressurestation,curvingforming,machinebatterysolution沈阳理工大学机械制造系前言毕业设计是学生的最后一个教学环节。在实际工程设计中，我们可以用到所学过的理论基础，技术基础，专业课等方面的知识进行全面的训练，为将来做好机械设计工程师的工作，提供全面的锻炼机会。我们这次毕业设计题目，是结合老师的具体研制项目设立的，结合所学机械各方面知识，在老师指导下，查阅许多手册，经过不断的改进，最终设计出了加工半轴的组合机床以及随行卡具设计，从而避免了加工质量差，生产效率低，设备昂贵的问题。我此次毕业设计的任务是组合机床设计，在张老师的辅导下，对原有的零件进行分析，结合参考书完成了设计任务。经过正确的计算，5张半零号图纸，符合工作量的要求。通过这次毕业设计，我在计算，制图，公差与技术测量，机械原理，机械设计，金属材料与热处理，机械制造工艺方面的知识都受到全面的综合训练，在机电液的结合方面使我都有所涉及。特别是张老师在工作中对我的耐心辅导，他对学生强烈的责任感和严谨的治学态度，给我留下深刻的影响。由于类似的大型课题第一次接触，经验能力方面的欠缺，错误之处一定存在，恳请各位老师给予批评指正。沈阳理工大学机械制造系1目录第1章汽车半轴的机械加工.11.1确定生产纲领、生产类型、工艺特征.11.2确定毛坯及材料的选择.11.2.1查阅资料可知零件的技术要求及结构工艺性：.11.2.2、确定毛坯及材料的选择.11.2.3确定工艺路线.1第2章组合机床方案的制订.32.1影响组合机床方案制定的主要因素.32.1.1被加工零件的加工精度.32.1.2被加工零件的特点.32.1.3零件的生产批量.42.1.4机床使用条件.42.2组合机床制定工艺方案应考虑的问题.42.2.1工艺方案的原则.42.2.2工序集中与分散的处理.5第3章组合机床三图一卡具体设计.63.1被加工零件工序的作用及内容.63.2被加工零件工序图.63.3加工示意图.63.3.1加工示意图的作用和内容.63.3.2加工示意图的画法及注意事项.73.3.3初定主轴类型、尺寸、外伸长度和选择接杆.83.3.4确定各工序的切削用量.93.4机床联系尺寸总图.123.4.1、联系尺寸总图的作用与内容.123.4.2绘制机床联系尺寸总图之前应确定的主要内容.123.5机床生产率计算卡.13第4章组合机床主轴箱的设计.144.1绘制多轴箱设计的原始依据.144.2主轴、齿轮的确定.144.3多轴箱传动设计.154.3.1本次设计对多轴箱传动系统的一般要求.154.3.2参照所画主轴箱图，其传动树.154.3.3润滑泵轴和手柄轴的安置.164.4主轴的坐标位置.16第5章随行卡具的设计.175.1机床夹具设计.175.1.1机床夹具概论.17