机械机床毕业设计43单工位双面卧式车方机床的主轴箱设计.doc
机械机床毕业设计43单工位双面卧式车方机床的主轴箱设计
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共53页)
编号：540421
类型：共享资源
大小：388.40KB
格式：ZIP
上传时间：2015-11-29
上传人：QQ28****1120
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
辽宁
IP属地：辽宁
6
积分
- 关 键 词：
-
机械毕业设计论文
- 资源描述：
-
机械机床毕业设计43单工位双面卧式车方机床的主轴箱设计,机械毕业设计论文
- 内容简介：
-
车方机床的设计 注： 1 摘 要 在普通机床上加工方头轴类 零 件，工作效率低、劳动强度大。当其零件有一定的批量要求时，其生产就显得力不从心了，为此设计了专用设备。 车方机床用曲率半径很大的椭圆短半轴曲线代替直线切削方形工件。生产率高 ,刀具成本低。选取适当的车头行星轮的分度圆直径 ,可以有效地控制车方原理的直线 度误差。对实际工件进行了原理误差的分析计算和行星轮系的设计计算。 本组合机床是针对 单 面 双工位 卧式 车削 的组合机床， 我 主要完成 主轴箱的设计 。在设计过程中借鉴了国内一些现有组合机床的设计资料，结合被加工零件的结构特征， 在指导老 师的帮助下设计而成 。 进给部分采用液压滑台形式，主要是因为液压系统具有 工作比较平稳， 反应快、冲击小，能高速启动、制动和换向 ； 能在运动过程中实现无级调速，调速方便，而且调速性能好； 控制、调节比较简单，操纵比较方便，易于实现自动化，如与电气控制相配合，可方便地实现复杂的程序动作和远程控制 等优点。 关键词 :车方 ； 方形 ； 行星轮系 ； 椭圆 ； 直线度 。 nts 车方机床的设计 注： 1 Abstract Process the square shaft parts on the common machine tool, inefficient and labor-intensive. When a certain amount for their parts, their production becomes unable, for the design of specialized equipment.It illustrates a ellipses short semi - axial curved line with great cured radius , that can replace the straight line for cutting square work - pieces on the machine tool. The productivity of this rebuilt machine tool is higher and the cost of cutter is lower. The principle straightness error of cutting square in work - pieces can be controlled by choosing a suitable pitch diameter of the planetary gear in the machine tools. Analytic calculations of the error and design of this train have been given for a real work -piece. This combination machine tools against unilateral double spaces horizontal turning combination machine tools, I mainly design the headstock. In the design process for some of the existing portfolio of domestic machine tool design data, the structural characteristics of the processed parts, with the help of teachers in guiding the design by. To the use of hydraulic slide into some form of Sliding workstations, mainly because of a hydraulic system work more stable, responsive, small shocks can speed up, brake and invert; And it can achieve infinitely variable speed control during the movement, speed control convenient, and the speed control performance is good; Controlling and regulating simpler, more convenient to manipulate, easy to automate, if compatible with the electrical control can easily achieve complex procedures, such as remote-control movements and strengths. Key word : Square Cutting ; Square ; Planetary Gear Train ; Ellipse ; Straightness. nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 目录 注： 1 目 录 前 言 . 1 1 总体方 案设计 . 3 1.1 设计任务 . 3 1.2 机床总体设计 . 3 1.2.1 概述 . 3 1.2.2 机床的总体布局 . 4 1.2.3 工件及工艺分析 . 5 1.3工件加工原理分析 . 6 1.4行星轮计算及原理误差分析 . 10 2 机床配置形式的选择 . 13 2.1机床配置形式概述 . 13 2.2机床支撑形式的选择 . 19 2.3 车方主轴头的结构方案 . 20 3 基本运动参数确定 . 22 3.1 切削力的 计算及刀具的选择 . 22 3.2 电动机的选择 . 24 4 主轴箱及传动件的设计 . 27 4.1 主轴箱传动系统设计的一般要求 . 27 4.2 动力部件的选择 . 27 4.3行星轮系齿轮设计 . 28 4.3.1 行星轮系传动比计算 . 28 4.3.2 行星轮系的机构运动分析 . 29 4.4 齿轮1Z和2Z设计计算及校核 . 30 nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 目录 注： 2 4.5 轴的结构设计 . 36 5 旋转盘的设计 . 43 6 刀具的安装和调整 . 44 结束语 . 45 致 谢 . 46 参考文献 . 47 nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 1 前 言 大学生活是令人难忘的，不仅仅是因为大学活动的丰富多彩，更是由于大学那博爱、自由的人文精神。在大学里我们不仅学到了各种专业知识，更可贵的是我们学会了怎么 去做人，懂得了去做一个什么样的人。大学四年转眼即逝！但是她却化成我们一生最美好的记忆留在我们的内心深处。在即将结束大学生活时，还有 一项重要任务就是毕业设计。毕业设计是工科专业学校教学计划的一个重要组成部分，是教学环节的继续深化和检验， 是对大学生四年来所学的知识系统的总结和综合应用， 其实践性和综合性是其它教学环节所不能代替的。通过毕业设计使学生获得综合训练，有利于培养学生独立工作能力，巩固和提高所学知识，全面提高毕业生的素质，使之能较快的适合工程实践，对培养学生的实际工作能力具有十分重要的作用。 通过这一环节 的训练，提高了以下能力： 1、 综合运用所学知识和技能，独立分析和解决实际问题的能力； 2、 综合运用基本技能，包括绘图、计算机应用、翻译、查阅及阅读文献等等的能力； 3、 调动实验研究的积极性，技术经济分析和组织协作工作的能力，学习撰写科技论文和技术报告，正确运用国家标准和技术语言阐述理论和技术问题的能力； 4、 学会收集加工各种信息的能力，以及获取新知识的能力； 5、 培养创新意识和严肃认真的科学作风。 我们的设计题目是：卧式单工位双面车方组合机床。我们知道，组合机床是用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。它专门用于加工一种工件或一种工件的一定工序，机床的nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 2 辅助部件部分地实现了自动化，大大的提高了生产率。而车方机床，就是用曲率半径很大的椭圆短半轴曲线代替直线切削方形工件。 在机床中间底座上装有固定夹具 ,用于安装工件。机床工作时 ,装两把车刀的车头主轴由单独电机驱动作回转主运动 ,同时车头由侧底座上的液压滑台带动作进给运动。一次装夹 ,一个工步完成了 4 个平面的切削 。 与一般铣削相比，减少了工件的二次装夹和调整分度的时间，提高了生产率，减轻了劳动强度，降低了生产成本。 车方机床只是众多机床类型 中的一种，其设计也应符合一般机床的设计准则，即 ： （ 1）工艺可行性。指机床适应不同生产的需要。大致包括以下内容：机床可完成的工序种类，加工零件的类型、材料和尺寸范围，毛坯的种类等。 （ 2）加工精度和表面粗糙度。 （ 3）生产率。 （ 4）自动化程度。 (5）操作安全方便和工作可靠。 （ 6）效率，使用期限和成本等等。 设计时还应该注意使机床体积小，重量轻，占地面积小，外形美观以及注意防止环境污染，如减少噪音，防止漏油等等。 我们可以紧紧抓住这个机会认真学习并搞好毕业设计，众所周知，它对我们即将走上工作岗位或者更进 一步深造有非常重要的意义。它将把我们过去的理论学习引向一个更高的层次，也就是参加工作，可以说我们在做一次过渡性的尝试。 在设计过程中，遇到了很多困难和问题，一方面我们自己不断查阅相关资料尽力去解决，同时，还得到了许多老师的大力支持，他们有问必答，讲解耐心详细，诲人不倦，在此表示衷心的感谢。 nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 3 1 总体 方案 设计 1.1 设计任务 设计任务：卧式单工位双面车方组合机车 工件名称：小型拖拉机操纵轴 生产批量：中批生产 材料： 45钢 产品图如下 1.2 机床总体设计 1.2.1 概述 机床设计，是设计人员根据使用部门的要求和制造部门的可能，运用有关的科学技术知识，所进行的创造性劳动。而机床设计的第一步，就是整体方案的确定。即在调查和分析的基础上，提出所设计机床的工艺方法、运动和布局、传动和控制、结构和性能等的初步方案。 总体方案是部件和零件的设计依据，对整个机床设计的影响较大。因此，在拟定总体方案的过程中，必须综合地考虑，使所定方案技术上先进，经济效果好。nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 4 确定机床的总体方案，包括下列内容： （ 1）调查研究 包括调查和分析工件、了解使用要求和制造条件、调查研究现有同类型机床等。 （ 2）工艺分析 包括确定机床上的工艺方法、运动等。 （ 3）机床总体布局 一般包括：分配运动、选择传动形式和支承形式、安排手柄等操作件的位置、拟定从布局上改善机床性能和技术经济指标的措施等。最后，绘制机床的总联系尺寸图，以表达所采用的总体布局，规定联系尺寸，并确定主要技术参数。 另外，当机床的传动和控制较复杂时，须拟定机床传动系统的草图。对于不同类型的机床，拟定总体方案的侧重点也是不同的。通用机床的工艺比较定型，一般是侧重于机床的系列化工作、对现有同类型机床的调查分析以及新技术、新结构的应用。 1.2.2 机床的总体布局 机床的总体布局是指确定机床的组成部件，以及各个部件和操纵、控制机构在整台机床中的配置。 合理的总体布局的基本要求是： （ 1）保证工艺方法所要求的工件和刀具的相对位置和相对运动。 （ 2）保证机床具有与所要求的加工精度相适应的刚度和抗振性。 （ 3）便于操作、调整、修理机床；便于输送、装卸工件、排除切屑。 （ 4）经济效果好，如节省材料、减少机床占地面积等。 （ 5）造型美观。 机床总体布局设计的一般步骤是，首先根据工艺分析分配机床部件的运动，选择传动形式和支承形式；然后安排操作部位，并拟 定在布局上改善机床性能和技术经济指标的措施。上述步骤之间有着密切联系，必要时可互相穿插或并进。 此次毕业设计所设计的机床为一台专用组合机床，组合机床是针对被加工零nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 5 件的特点及工艺要求，按高度集中工序原则设计的一种高效率专用机床。设计组合机床前，首先应根据组合机床完成工艺的一些限制及组合机床各种工艺方法能达到的加工精度，表面粗糙度及技术要求、解决零件是否可以利用组合机床加工以及采用组合机床加工是否合理的问题。如果确定零件可以利用组合机床加工，那么，为使加工过程顺利进行并达到要求的生产率，必须在掌握大量的零件加工工艺资料基础上，全面考虑影响制定零件丁艺方案、机床配置型式、结构方案的各种因素反应注意的问题。经过分析比较，以确定零件在组合机床上合理可行的加工方法 (包括安排工序及工艺流程，确定工序中的工步数，选择加工的定位基难及夹压方案等 )、确定工序 (或工步 )间加工余量、选择合适的切削用量、相应的刀具结构、确定机床配置型式等等，这些便是组合机床方案制定的主要内容。 1.2.3 工件及工艺分析 工件是机床的工作对象，是机床总体方案设计的依据。因此，必须明确工件的特点和加工要求，诸如：被加工面的尺寸精度、相互位置精度、表面光 洁度以及对生产率的要求等。 选择典型工件进行分析：如图 1-1 图 1-1 加工拖拉机操纵轴方头 (见图 1-1) ，原工序为在已加工了 0.280.4230外圆后 ,用铣床铣削方头 ,由于需要分度转位 ,辅助工时较长。改为专用卧式组合机床车削方头 ,在机床中间底座上装有固定夹具 ,用于安装工件。机床工作时 ,装两把车刀的车头主轴由单独电机驱动作回转主运动 ,同时车头由 侧底座上的液压滑台带动nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 6 作进给运动。一次装夹 ,一个工步完成了 4 个平面的切削 ,提高了生产效率。 零件材料为 45号钢，零件工作中受力不很大，可以在车削之后做淬火处理，以提高起刚度强度，延长使用寿命。 此生产类型为中批生产，应尽量提高生产率，降低生产成本，采用专用机床生产比较合理。 1.3 工件加工原理 分析 通过理论上的定性分析，决定采用特殊机构的车床来实现，而且形成了两套方案： （ 1） 通过带有凸轮机构的夹具和作圆周运动的刀具配合加工实现。 （ 2） 通过固定夹具和作行星运动的刀具配合加工实现。 下面我们从理论上定性地分 析一下此两种方案： 方案（ 1）原理：在车刀进行圆周运动的同时，工件由凸轮带动向上运动，这两种运动在空间内合成既可以形成一段近似的直线，同理可以连续加工出其他三条边。 通过分析知道，做出需要的凸轮形状，并设计几处特殊的机构，是完全可行的。这种方案虽然使主轴箱的设计非常简单，但却使夹具的设计变得很困难，而且这种方案的最大弊端是通用性很差，如果工件的尺寸或形状之一发生变化，将不得不重新去设计轴箱，这样就使主轴箱的设计更加困难。于是就有了第 2种方案。 方案（ 2）原理：见图 1-2 nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 7 图 1-2 方案（ 2）原理图 图 1-3车方机床车方原理图 车方原理见图 1-3 ,齿轮3Z与4Z的传动比为 1 2 ,当刀尖安装在比齿轮3Z的分度圆小的圆周上时 ,则刀尖的运动轨迹为椭圆。 车头的传动和结构保证车刀刀尖的运动轨迹是扁椭圆（长 轴远远大于短轴）。利用扁椭圆上近似于直线的一段曲线，形成被加工表面。 车方机床由车头行星轮系机构产生刀尖的椭圆曲线轨迹。 刀尖的运动轨迹呈椭圆的证明如下： nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 8 1）行星轮圆心点 O的运动轨迹 由于行星轮的圆心点 O 同样也是系杆上的点，因此无需证明， O 点的运动轨迹是以中心轮的圆心点 P为圆心，以 PO线段为半径所画的圆。 2）行星轮节圆上各点的运动轨迹 当行星3Z在固定的内齿中心轮4Z上作啮合滚动时，相当于3Z轮的节圆在4Z轮的节圆上作内切纯滚动。所以行星轮节圆周上任一点的轨迹，应是典型的内摆线，其参数方程为 x ()rR c o s c o s ( ) /R r R R y ( ) s i n s i n ( ) /r R R r R R 式中， r为4Z轮节圆半径， R为3Z轮节圆半径 , 为系杆带着行星轮公转的角度，代入 2rR 后，得 x c o s c o sRR 2 cosR y s in s inRR 0 显然，当系杆 H转一周时，行星轮节圆周上各点的运动轨迹是过该点的一条内齿中心轮1Z节径的往复路程。 3）行星轮上其余各点的运动轨迹 设齿轮3Z的分度圆半径为 OA =R , O 点为齿轮3Z的分度圆中心 ,刀尖在分度圆内定点 a处 ,且 Oa/ OA = 。当3Z的分度圆在4Z上作纯滚动时 ,圆心 O点运动到 O ,齿轮上 a点运动至 a 点 ( 坐标为 x,y) ,而 Oa = O a ,由图 1-2 可知 : nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 9 x = Pb + ca = PO cos + O a cos = Rcos +Oa cos = Rcos + Rcos = R (1 + ) cos （ 1) y = O b - O c = PO sin - O a sin = Rsin - Oasin =Rsin - Rsin = R (1 - ) sin (2) 由式 (1) 得 2cos = 222 R (1 + ) X由式 (2) 得 2sin = 222 R (1 - ) Y则 2X / 2R (1 + ) 2 + 2y / 2R (1 - ) 2 = 2cos + 2sin = 1 (3) 式 (3) 为椭圆方程 ,所以 a 点的运动轨迹为 一长轴为 (1 )r ,短轴为 (1 )r 值的 椭圆。同理可以证明 ,和 a 点对称于中心 O 点的另一刀尖的运动轨迹也是一个椭圆。 同理可证，与 a点对称于3Z轮中心点 O的另一点 b的运动轨迹，是与 a点轨迹椭圆的长、短轴数值相等，但 x轴与 y轴数值对调、相互垂直的另一椭圆（见图 1-3中虚线部 分）。 这就是说，当系杆 H转一周时，行星轮上除去圆心 O和圆周上各点外所有点的运动轨迹，都是椭圆，所不同的是随着描述椭圆轨迹的点 a位置由行星轮圆心趋于圆周（即值由 01 ）， 轮上各点之轨迹椭圆的长、短半轴数值之差亦是0 r 。 当接近于 1 时，椭圆的短半轴比长半轴小得多，所以椭圆短半轴处的曲率半径很大，接近于直线。这样，用曲率半径很大的椭圆曲线代替直线，误差很小，可以满足精度要求。 nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 10 此车床最大的优点 是通用性很强，当对称于 O点装两把车刀可车四方头，装三把车刀可车六方车头，装四把车头可以车八方，其余依次类推。 1.4 行星轮计算及原理误差分析 车方机床的车头行星轮系如图 1-4 所示。 图 1-4 1.行星轮分度圆直径 D3 的设计计算 图 1.2 所示的 E 点与 F 点的 y 坐标值之差为计算直线度误差的初始值。根据工件精度要求 ,给出初始直线度公差 0.09mm。由零件简图 1 的方头边长 00.1827= 26.91 0.09和初始 线度公差值 ,我们可以计算出图 2 中 E点和 F点的坐标在 E点，零件的直线度误差大到最大值则： Ey=2 6.91 2=13.455 在 F点，零件的直线度误差达到最小值，则： Fy=26.91 2-0.09=03.365 所以 E 点坐标为 (0 ,13.455) , nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 11 F 点坐标为 (13144 ,13144) ,显然刀尖在 E 点时 , ( O PO) = 90 。但必须注意的是 ,在 F 点时 ,夹角 不等于 45。 将 E 点 = 90和 y = 13.455代入式 (2) 中 ,得 R (1 - ) = 13.455 (4) 将 F 点坐标代入式 (1) 和 (2) 中 ,得 R (1 + ) cos = 13.365 (5) R (1 - ) sin = 13.365 (6) 联立式 (4) 、 (5) 和 (6) 解得 R =64.59997mm ,圆整取 R =65mm。 3z分度圆直径3D= 130mm。 将 R = 65mm 代入式 (4) 中得 = 0.791 718 2 2.曲线近似直线的车方原理直线度误差的分析计算 由于工件上有 0.280.4230的圆角 ,椭圆曲线近似直线段的长度小于 GF ,近似直线段的车方原理直线度误差值小于计算给出的初始值 。 一个椭圆曲线与圆有 4 个交点 ,相邻两点在 x 方向上的距离为近似直线段的长度。交点 I 的 y 值与中点 E 的 y值之差即为原理直线度误差。 椭圆方程： 222(1 )xR + 222(1 )yR =1 圆的方程： 2x + 2y = 2r 联立解之得 4 个交点 ,其中第一象限的交点 I 的坐标值为 1y=122 2 2(1 ) Rr （ 7） 1x= 22ry (8) 由 0.280.4230变换为 29.65 0.07 ,工件倒圆直径的基本尺寸 d = 29.65mm ,半径基nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 12 本尺寸 r = 14.825mm ,将 R =65mm , = 0.791 718 2 , r = 14.825mm代入式 (7) 和 (8) 得 1y= 13.405mm, 1x= 6.269mm 近似直线段的长度 L = 21x= 2 6.104 = 12.538mm。 令 PE = h ,按图 1 计算的直线段长度为 L = 2 22rh = 2 221 4 . 8 2 5 1 3 . 4 5 5 = 12.448mm 两者之差 L = L - L = 12.538 12.448 = 0.09mm ,符合零件图纸的要求。 近似直线段的车方原理的直线度误差计算值 =h-1y= 13.455 13.405 = 0.05mm ,即直线段的车方原理直线度误差是 0.05mm ,比初始值小的多 ,完全可以满足一般 方头的精度要求。 nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 13 nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 13 2、机床配置形式的选择 2.1 机床配置形式概述 机床的配置形式通常根据工件的结构特点，加工要求，生产率和工艺过程方案等就可以确定。但在在基本形式的基础上，由于工艺的组织，动力头的不同配置方法，零件安装数目和工位数多少等具体安排不同，而具有多种配置方案。他们对机床的结构复杂程度，通用化程度，结构工艺性能，重新调整的可能性以及经济效果，还有维修操作是否方便等，都具有不同的影响。另外，还必须看到，就是在有些情况下，多工艺过程方案不大的更改或重新安排，往往会使机车简单，工作 可靠，结构紧凑，更符合实际生产的要求。因此，在最后决定机床配置形式结构方案时，必须注意下面一些问题。 1）组合机床的配置型式 组合机床有大型和小型两种，大、小型组合机床虽有其共性，但又都有其特殊性。无论是适用范围，配置型式，通用部件和驱动方式都各有特点。 这里主要介绍一下大型组合机床的基本型式，大型组合机床的配置型式，主要有单工位组合机床和多工位组合机床两类。 a 单工位组合机床： 这类组合机床上的夹具和工件，在整个工作循环中始终固定不动，因此亦称具有固定 具的单工位组合机床。单工位组合机床通常用 于加工一个或两个工件，每安装一次，每个加工表面只能进行一次加工。这种配置型式的机床结构比较简单，加工精度较高。当加工工序单一而集中并可用很多刀具同时进行加工时，生产效率很高，故特别适合于大型箱体零件的加工。这类组合机床的主要配置型式如下： （ 1） 卧式单面组合机床：如加工汽车曲轴箱的卧式单面组合机床。 nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 14 （ 2） 立式单面组合机床：如加工拖拉机气缸体缸孔的立式组合机床。 （ 3） 卧式双面组合机床：如同时对工件两面进行加工的卧式双面镗孔车端面组合机床。用于对转向节壳、转向节球形支承进行精镗孔和车端面。 （ 4） 复合式双面组合机床：如加工气缸体顶 面和侧面的复合式双面组合机床。 （ 5） 卧式三面组合机床：如从三面加工拖拉机变速箱的卧式三面组合机床。 （ 6） 复合式三面组合机床：如对拖拉机后桥壳顶面及左右两侧同时钻螺纹底孔的复合式三面组合机床。 （ 7） 卧式四面组合机床：这种机床主要用于某些需从四面同时加工以便保证加工精度的工件，例如从四面加工小型拖拉机主变速箱体的组合机床。 （ 8） 复合式四面组合机床： b 多工位组合机床 这类组合机床上的夹具和工件，在加工过程中可按预定的工作循环周期地移动或转动以便用配置在不同工位上的动力头对工件进行顺序加工，因此亦称具有移动夹具的多工位组合机床。工 件的变位有手动和机动等方式。这类组合机床的工序集中程度高，辅助时间可与机动时间重合，适用于大批、大量生产中需要多部位加工的中、小零件。但这类组合机床的加工精度较单工位组合机床低。它的主要配置型式如下： （ 1）固定式多工位夹具组合机床：这类机床工件的变位是手动进行的，可分为单面双工位组合机床、双面双工位组合机床、卧式三面双工位组合机床、复合式四面双工位组合机床等四种型式。 （ 2）移动工作台式组合机床：这类组合机床通常有 2 3个工位，可分为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等四种。 nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 15 （ 3）回转工作台组合机床：这类组合机床的特点是一般设有专门的装卸工位，机床辅助时间与机动时间重合，能减轻装卸工件的紧张程度，提高机床的生产效率。可分为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等四种型式。 （ 4）回转鼓轮组合机床：这种机床一般以卧式工序为主，可以同时从相对两个方面进行加工。但也可以采取径向辐射动力头来加工第三方向的工序。回转鼓轮机床的工序集中程度高，生产效 率高，较立式回转工作台及中央；立柱式机床又具有结构比较简单、重量较轻等优点，因此获得广泛使用。回转鼓轮机床目前有分散和集中配置两种型式。回转鼓轮机床有 3、 4、 5、 6、 8等工位，需要时亦可增加到 12个工位。回转鼓轮机床一般都设有专门的装卸工位，从而机床的辅助时间和机动时间重合。 2） 各种配置型式组合机床的加工精度 组合机床配置型式对加工工件的精度有一定的影响，也就是说，在选择某台组合机床的结构时，首先必须注意到加工精度能否确切保证，而且这里所指的是稳定的加工精度。 固定式夹具组合机床能达到的加工精度最高 ，带移动式加具机床精度相对较差。 为了弄清所选组合机床结构方案能否可靠保证要求的加工精度，就必须确定各种配置型式组合机床的最大加工误差。在组合机床上影响加工精度的因素很多，一般分与切削负荷无关的误差（如机床原始误差，工件安装误差，夹具与刀具的误差，其它偶然误差等）和与切削负荷有关的误差（如夹压变形、热变形、刀具磨损所引起的误差和其它偶然性误差）。组合机床加工精度通常是靠夹具保证的，我们也可以把影响加工精度的因素分为加工误差和夹具误差两大类。那么现在的问题在于确定夹具误差和加工误差之间应构成怎样的比例 ，夹具公差应取被加工工件公差的百分之几，各种不同结构的夹具又能达到怎样的加工精度。 nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 16 要解决这个问题，想从理论上进行计算，不仅计算复杂，劳动量很大，也没有什么实际价值。通常是根据经验数据来进行机床配置型式的选择。下面就介绍一下各种配置型式机床的加工精度的情况。 a 固定式夹具组合机床的加工精度 这类机床可达到的加工精度最高。对于精加工机床的夹具，其公差一般取被加工零件公差的 1/3。但对粗加工机床，由于其他因素的影响，精度要求也不能很低。这种机床加工时能达到的精度： （ 1）钻孔位置精度：采用固定导向一般能 达 0.2 mm。当严格要求主轴与导向的不同轴度，减少钻头与导套之间的间隙、导向靠近工件等，可达 0.15 mm。当采用与夹具以定位销定位的活动钻模板时，钻孔位置精度为 0.2 0.25mm。 （ 2）镗、铰孔位置精度：采用固定精度导向时，孔间距离和孔的轴线与基面的位置精度可达 0 .0 2 5 0 .0 5mm。 （ 3）镗孔不同轴度及轴线间不平行度：若由一面 镗孔，镗杆采用前后或多层精密导向，不同轴度可达 0.015 0.03mm。若由两面镗孔而且是单轴，便于调整主轴位置精度时，不同轴度也可达 0.015 0.03mm。但从二面多轴加工时，孔的不同轴度一般为 0.05mm。镗孔轴线间的不平行度，可保持在轴线间距离公差数值范围之内，在调整精确时，也可达 0.02 0.05/800 1000。 b带移动式夹具组合机床的加工精度 在多工位机床上，由于回转工作台或回转鼓轮转位时有误差，而影响加工精度。立式多工位机床，夹具固定于同一台面上，用一个大活动钻模板，加工时 与夹具定位，其工作台转位误差，增大主轴相对导向的轴心偏移和相邻工位加工孔的位置误差。鼓轮机床经常是导向套设在两侧支架上，由于鼓轮分度误差、轴承振摆、各工位夹具与支架上导向不同心等原因，加工精度较低。 （ 1） 钻孔位置精度：在立式多工位机床上，采用统一活动钻模板能达到0.2 mm。在鼓轮机床上，当导向设在支架上时，钻孔位置精度能达到nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 17 0.25mm 。 （ 2） 精加工孔的位置精度：当在一个工位上同时进行孔的精加工时，其位置精度可达到 0.05mm 。在不同工位上分别进行孔的精加工时，立式回转工作台机床可达到 0.1mm ；回转鼓轮机床只能达到 0.10mm 以上。 在立式回转工作台机床上，为了达到更高精度，在精加工工位上采取独自的钻模板，并和夹具很好的定位，有条件时和工件前道工序精加工的孔定位，则更为有利。 在鼓轮机床上使导向设在鼓轮夹具上也能获得较高的加工精度。或者按分散配置型式设计制造鼓轮机床，在每个工位上采用各自的小动力头，带 导向或不带导向按刚性主轴进行加工，这样可以分别精确调整各动力头的位置，从而可以达到高的精度。如按这种方法设计制造的加工缝纫机轴曲柄的 8工位鼓轮机床，经过钻、扩、铰、两孔距 17.4mm的位置精度达到 0 . 0 3 5 0 . 0 5 mm 。 3） 中小批生产用组合机床的特点 实践证明，组合机床在大批大量生产中，是提高生产率，保证加工质量最有效的设备。随着生产发展的需要，发展了多种组合机床配置型式。但是在研究用于中小批生产的组合机床时，把适用于大批生产的组合机床配置型式，直接用于中小批生产， 常常由于设备投资很大，而生产批量不大，使机床负荷不高，不能充分发挥组合机床的作用，因而不符合多快好省的原则。所以必须根据中小批生产中生产中生产批量不大的特点，研究最适合的组合机床的品种及其配置型式。 目前在拟定中小批生产用组合机床方案时，通常采用下列两种方法来提高组合机床的利用率，使得在这些企业中采用组合机床能取得良好的经济效果。 （ 1） 增加批量 采取多品种加工方法，人为地增加批量，使之接近于大批生产，降低加工成本。同时机床具有较大的灵活性与可调性，能比较方便的实现多品种加工。 nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 18 （ 2） 尽可能在一台机床上集中完成 更多的工序 在满足生产率要求的前提下，延长单件工时，这样就可以提高机床的利用率，减少机床台数和设备投资。 4)组合机床不同方案分析比较的主要指标 对于同样的工件，为了完成同样的工艺内容，可以有各种不同的机床配置方案。在最后决定采取那种机床方案时，应坚持土洋并举，反对贪大求全，正确处理先进性和可靠性的关系，选择符合多快好省的机床方案。通常可以按照下面指标来比较： （ 1） 机床生产率：各种方案虽然都能满足生产率的要求，但机床的负荷率是不同的，例如有的偏高，在 95以上；有的偏低，在 30%左右。应当根据具体情况 ，采取负荷率适宜的机床方案。机床负荷率一般以在70% 90为好。 （ 2） 加工的精度：在满足工件加工精度要求的条件下，有的机床方案能持久保证精度，有的则差些。因此，要根据加工精度要求的高低具体选用合适的方案。 （ 3） 机床使用方便性和自动化程度：不应过分追求机床的自动化程度，应当使机床自动化程度与机床生产率相适应，并且考虑到经济效果和设计制造周期。 （ 4） 排除切屑的方便性：由于切屑排除不便，有时会影响机床加工精度及工作可靠性。这也是选择方案应给予足够重视的因素。 （ 5） 机床结构的复杂程度和通用化程度：机床结构简单，通用化程度高，可以 降低机床制造成本，提高机床工作可靠性。 （ 6） 刀具的复杂程度，刃磨、调整和更换的方便性。 （ 7） 机床的外形尺寸：应选择体积小、重量轻的方案。 在对机床方案进行上述分析比较的基础上，还应进行机床不同方案经济效果nts河南理工大学本科毕业设计（论文） 卧式单工位双面车方机床 注： 19 的分析，这主要包括：所需操作工人数，机床所需厂房面积，工艺设备总投资，单件工序成本以及采用组合机床后增加的投资的回收期等。 最后应当说及的，就是在有的情况下，例如为了解决关键工序稳定的加工精度，虽然由于工件产量不大，经济效果并不很好，仍然有采用组合机床的必要。 总之，根据以上原则， 通过对加工零件结构特点，加工要求的 分析，知此为单工位加工，又因为零件的对称性可采用双面组合机床加工以进一步提高生产率。故选用单工位双面组合机床配置方式。 机床的侧底座和中间底座及液压滑台可选用通用部件。 2.2 机床支撑形式 的选择 机床中常用的支承件有
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
|
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器
4:下载后的文档和图纸-无水印
5:文档经过压缩，下载后原文更清晰
|
川公网安备: 51019002004831号