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内容简介：

组合机床的发展背景 组合机床是按系列化标准化设计的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成的专用机床。它是随着生产的发展，由万能机床和专用机床发展来的。由于众多企业的产品产量越来越大，精度要求也越来越高，一些零件采用万能机床加工就不能很好的满足要求了。在这种情况下，组合机床就应运而生了。它同时具备专用机床效率高结构简单的特点和万能机床能够重新调整，以适应新工件加工的特点，即根据工件加工的需要，用通用部件配以部分专用部件组成一台组合机床。组合机床及其生产线,是专用于大批量机械产品生产的高效自动化技术设备，是汽车、拖拉机、内燃机等工业不可替代的主要加工设备。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翻天覆地的变化。组合机床呈现出以下优势：u 由于组合机床是由70-90%的通用零部件组成，在需要的时候，它可以部分或全部的进改装，以组成适应新的加工要求的新设备。u 组合机床是按具体加工对象专门设计的， 因而可以按最合理的工艺过程进行加工。u 在组合机床上可以同时从几个方向采用多把刀具对几个工件进行加工。u 组合机床常常是多轴对箱体零件一个面上的许多孔同时进行加工，这样就能比较好的保证各孔相互之间的精度要求，提高产品质量。u 由于组合机床大多数零、部件是同类的通用部件，这就简化了机床的维护和修理。u 组合机床的通用部件可以组织专门工厂集中生产。组合机床也存在着如可变性较万能机床低、改装时劳动量比较大、结构较专用机床复杂等缺点。因此组合机床在今后的发展中，将从提高生产率、扩大工艺范围、提高加工精度、提高自动化程度、提高组合机床及其自动线的可靠性等方面得到进一步突破。在组合机床上，有时为了实现某些特定的要求，如主轴定位、加速和减速、分组传动、行程控制、刹车、让刀、调刀、锁紧、过扭保护以及皮带传动的张紧和卸载等，就要求设计能满足上述要求的附加机构，供设计主轴箱时运用。主轴定位器的简介主轴定位的方式，分为自动和手动两种。通常在机床操作比较简单，生产率和自动化要求又不高时，宜采用手动定位。这种结构即简单，使用又可靠。（1）自动主轴定位实现主轴自动定位的方法很多，按其控制方式不同，分为下述几种：u 机械减速定位主轴用机械实现减速定位的，叫做机械减速定位。供机械减速用的机构很多，其结构也各不相同。但是，它们都是由减速和定位两部分组成。T7511主轴定位减速机构和T7511-F21定位钩是已通用化的部件。T7511-F21定位钩可与卧式主轴定位减速机构配合使用，用于卧式主轴箱的主轴定位；T7511-F21定位钩又可与立式主轴定位减速机构配合使用，用于立式主轴箱的主轴定位。机械减速定位中的主轴定位所需的时间大约在1秒左右。u 电气减速定位主轴用电气实现减速和定位的，叫做电气减速定位。最典型的就是使主轴从两个方向快速趋近定位位置而慢速进行定位的一种电气定位方法。电气减速由主电机同时通入交流和直流电来实现，电气定位则由电气定位器来完成。电气定位器主要由三块回转定位挡铁，三触头组合开关及其拉动电磁铁和主轴松位开关等元件组成。这种电气减速定位，最初用在汽车传动叉耳环加工自动线的半精镗主轴箱上。主轴箱电机的功率为5.5千瓦。实践证明，定位效果良好，定位时间平均约3秒左右。u 电气减速磁感应定位主轴由电气实现减速、由磁感应完成定位的，叫做电气减速磁感应定位。这类定位机构的工作特点是保证镗刀加工表面上不留有退刀痕。u 电气减速机械定位主轴用电气实现减速，由机械完成定位的，叫做电气减速机械定位。属于这类减速定位的电气与机械两者的组合形式也颇多，以定位电机通入交流和直流电实现减速。（2）手动主轴定位 主轴手动定位时，可以采用手动主轴定位器，也可以采用定位销，作为主轴的定位部件，定位采用手轮。对手轮的要求是，主轴工作回转时，手轮不转。手动定位器要安在便于操作的地方，手轮的直径不宜太小。 主轴定位器是主轴箱常用的附加机构，它主要是供镗削主轴定位用的。所谓主轴定位（更确切和直观的来说是镗杆上镗刀的定位），就是使镗削主轴上的镗刀在每次加工结束后都处于规定的方位上，然后再向被加工零件引进或退出。为了减少主轴传动系统惯性的冲击和获得准确定位，目前均采用低速的定位方法。确定镗孔机床结构方案时，由于工件加工部位的特点，常常遇到需要主轴定位的情况，就是要求镗杆不旋转，并使镗刀朝着一定方向，送到工件毛坯中，然后进行加工。加工完了镗杆又停止旋转，慢速将镗刀定在规定方向，再退出工件。需要采用主轴定位方案的有如下几种情况： （1） 当被加工零件的加工表面不允许留有退刀痕迹，从生产率来看，又不能采用以工作进给速度退回时，则可采取主轴定位，并使工件“让刀”退出的方案。（2） 在加工多层壁箱体同直径同心孔系时，例如汽缸体曲轴轴承孔，为了使镗刀能通过待加工孔，而送到接近各加工部位，须把工件抬起一个高度，镗杆定位，使镗刀朝上，则可送进工件，然后工件落下定位夹压，镗杆旋转进行切削加工。最后，镗杆停止转动，定位退出。（3） 当加工内孔直径稍大于外面孔时，为了自动送进镗刀，要采取主轴定位方案。当需要加工的相邻孔很近，或者孔距箱体壁很近，采用转动导向有困难而必须用固定导向，镗刀又需要通过导向的时候，则可在固定导向上开设引刀槽，使镗杆上的镗刀送进后，再转动加工。工作原理：可以用于机械减速定位的机构很多，其结构也各有不同。但是，它们都是由减速和定位两部分组成的。无论是哪种机械减速定位器，其工作原理基本上是一样的。以下结合图介绍其基本原理：（1）机床原位时，镗削主轴处于定位状态；此时，限位开关14和12被松开。（2）机床开始工作循环后，当发出“向前”信号时，主轴便在定位状态下快速向被加工零件引进。快速引进结束后，被加工零件在夹具作用下移到加工位置上，通过电气信号，电磁铁13接电。电磁铁13的衔铁将定位钩11拉离定位盘10，同时限位开关12和14压下，从而镗削主轴解除定位，主电机可以接电旋转。（3）主电机起动旋转后，主轴定位减速机构中的定位盘10、齿轮1、2、3、4和轴5也被带动回转。镗刀开始对被加工零件进行切削加工。（4）加工到终点，通过电气控制系统，主电机被切断，经过制动或延时后，电磁铁13断电，开关14被松开。此时，定位钩11在弹簧作用下其钩端抵到定位盘10上。若钩端未落入定位盘的槽内，则开关12仍处于被压下状态；在此情况下，通过继电作用，定位电机9和电磁离合器15接电。于是，在定位电机的驱动下，通过蜗杆8、蜗轮7、套筒6、电磁离合器15、轴5、齿轮3和4，使镗削主轴作慢速反向回转（切削时，镗削主轴正向回转），同时定位盘以8转/分的速度逆时针方向转动。直到定位钩的钩端落入槽内，即主轴转到要求的定位位置时，开关12才被松开。开关12被松开后，定位电机9和电磁离合器15便断电，至此镗削主轴的定位过程接结束。待被加工零件让位后，镗削主轴便可从中退出。（5）若是电磁铁13断电的瞬时，定位钩8的钩端恰巧落入定位槽内时，也就是恰逢镗