资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共38页)
编号：6043090
类型：共享资源
大小：3.64MB
格式：RAR
上传时间：2017-10-30
上传人：闰***
认证信息
个人认证
冯**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
箱体
多螺孔攻丝机多
轴箱
设计
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
毕业设计（论文）中期报告题目：箱体多螺孔攻丝机多轴箱设计1. 设计（论文）进展状况在这段时间了，我完成了开题报告、外文文献翻译及查阅资料，完成了攻丝机的总体设计，攻丝机的多轴箱设计，初步计算，编写了攻丝机设计的说明书的初稿。2. 存在问题及解决措施在外文翻译时由于自己的英语不好所以在翻译时出现了很多问题，幸亏有注：1、正文：宋体小四号字，行距 22 磅。2、中期报告装订入毕业设计（论文）附件册。老师及同学的检查帮助让我顺利完成翻译，从而提高了自己的英语水平和对自己所做课题的进一步加深。此外由于自己对画图软件的不熟练导致对很多任务力不从心，所以进步很慢，还好自己及时复习和请教老师同学，在他们的指导下我在画图方面得到了很高的提高。还有就是由于专业知识的欠缺，对于所做课题的把握不太准确，所以要多加复习与学习与课题相关的知识，争取让自己的毕业设计做的更加准确。3. 后期工作安排。1、完成螺纹高效攻丝机的详细设计。2、绘制高效攻丝机的装配图，高效攻丝机的部分零件图。3、制定说明书，消化所做的课题，准备最终答辩。指导教师签字：年 月 日毕业设计(论文)开题报告题目：箱体多螺孔攻丝机多轴箱设计开 题 报 告 填 写 要 求1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成。2.开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师审阅。3.开题报告字数应在 1500 字以上，参考文献应不少于 15 篇（不包括辞典、手册，其中外文文献至少 3 篇），文中引用参考文献处应标出文献序号，“参考文献”应按附件中 参考文献 “注释格式”的要求书写。4.年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例：“2008 年 11 月 26 日”。5.开题报告增加封面，封面格式：题目：宋体，加粗，二号；系别等内容格式：宋体，四号，居中。1. 毕业设计（论文）综述1.1 题目背景随着经济的快速增长和科学技术的不断提高，机床制造也得到了快速的发展。然而，机床机械设备的生产能力和水平与发达国家相比还比较落后。由于机床制造业在我国占有相当重要的地位，对经济的发展也起着重要的作用。因此，我国的机械加工行业也必须成为国际领先的机械制造业。1.2 选题意义研究车床主轴箱箱体加工的攻丝车床不仅可以提高车床主轴箱箱体螺纹加工精度和生产效率，降低工人的劳动强度，减少对操作者的人身伤害，避免不必要的事故发生，而且会大大促进我国螺纹加工的数控化和普及，对实现机械高精度，高质量，高集成化和高自动化的目标具有深远的意义。2 国内外相关研究情况2.1 国外研究状况1952 年美国生产出了第一台数控机床，此后，日本、德国、意大利等国家的一些木工机床的制造厂家应用机电一体化技术，相继推出了各种先进的机床。目前，螺纹加工机床已经与液压系统，气压系统和数控系统结合生产出了很多先进的攻丝机，例如：西班牙的才 CMA 攻丝机系列，等等。目前，机床加工正在向复合化，高速化，精密化，高效能化，智能化，环保化方向发展而螺纹加工正在向高效率，高自有度，高生产率，高自动化，高定位速度和高切削速度，低成本方向发展。2.2 国内研究情况我国自改革开放以来，虽然机床加工机械的技术水平及产品质量有着显著的提高，但与先进的发达国家相比差距较大，主要存在的问题有：水平低、仿制多、品种少、自动化程度不高，外观质量不高，机床机械合格率低，远低于同类机械产品的平均合格率。螺纹加工机床和其他机床一样发展缓慢国内生产的中档普及型数控机床的功能、性能和可靠性方面已具有较强的市场竞力。但在中、高档数控机床方面，与国外一些先进产品相比，仍存在较大差距。螺纹加工的数控化程度也很低。虽然我国现在的水平很低不过我们有很好的发展前景：首先，我国的政策调整有利于车床行业的发展；第二，产业转移给车床行业的发展带来了机遇；第三，下游行业成长较快；第四，数控车床消费增长较快。而螺纹加工的攻丝机只是车床中的一个部分，当然也具有很好的发展前景。目前国内有很多的组合机床仍然采用继电器控制，使用不便，且较为落后。而国外同行业则较多采用 PLC 先进技术集成控制来实现生产自动化，已形成一系列自动化程度较高的生产流水线，大大提高了生产效率和节省了成本。3. 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施研究的主要内容 设计一台攻丝机加工：8M8 螺纹机床类型：卧式单面驱动：液压生产纲领：每小时生产 33 件生产节拍：自定加工工序图加工示意图组合机床联系尺寸图组合机床多轴箱图组合机床夹具总图3.1 组合机床及其特点组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种（或几种）零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序，生产效率高，加工质量稳定。图 3-1-1 表示由通用部件和少量专用部件组成的卧式组合机床。图 3-1-1 卧式组合机床及其组成部件1中间底座；2夹具；3主轴箱；4动力箱5滑台；6滑座；7床身（侧底座）组合机床常用的通用部件有：动力部件、输送部件、支承部件、控制部件和辅助部件。其中动力部件有 4 种：（1）主运动动力部件动力箱、多轴箱、单轴头；（2） 进给运动部件液压滑台、机械滑台； （3） 既能实现主运动又能实现进给运动的部件动力头；为单轴头变化主轴转速的跨系列通用部件。3.2 攻丝组合机床的结构方案1234567通用机床加工螺纹的特点是主运动和进给运动之间保持严格的传动比关系，即内联系传动。攻丝组合机床也不例外，根据实现内联系传动系统所选用的机构不同，攻丝组合机床可以分为下列两大类：1）采用攻丝动力头的攻丝组合机床攻丝动力头用于同一方向单纯攻丝工序。利用丝杠进给，攻丝行程较大，但结构复杂，传动误差大，所以加工螺纹精度较低（一般低于 7H 级），因此未能得到广泛的应用。 2）采用攻丝靠模装置的组合机床用攻丝靠模装置加工内螺纹的特点是，攻丝主轴系统的进给运动由攻丝靠模机构得到。靠模机构由靠模螺杆和靠模螺母组成，其螺距应等于被加工螺孔的螺距 ，当工P靠模螺杆每转一转时，则带动丝锥向前进给一个螺距 ，要求 尽量接近 。杆P杆 工攻丝靠模应用于攻丝装置中的情况如图 3-1-2 所示。从图中可见，电机传动主轴通过靠模螺杆带动丝锥回转，靠模螺杆 5 通过攻丝卡头 6 与丝锥连接，攻丝卡头 6 是攻丝主轴靠模系统进给量与丝锥自行引进量的补偿环节。图 3-1-2 攻丝装置原理图1电机；2多轴箱；3主轴；4靠模螺母；5靠模螺杆；6攻丝卡头当主轴及靠模螺杆 5 正转时，由于靠模螺母 4 的作用，使靠模螺杆按螺母的螺距带动丝锥进给，攻丝结束后，主轴反转，丝锥退回。由于攻丝过程中，只是靠模螺杆5 带动丝锥轴向移动，因此主轴与靠模螺杆连接处轴向可以相对滑动，一般用滑键连接，滑动的最大的距离即攻丝的最大行程，一般不超过 。m60此种攻丝方法，靠模可以经磨制得到较准确的螺距，由于靠模螺杆带动丝锥进给比较轻巧，同时又有攻丝接杆补偿攻丝主轴靠模系统与丝锥自行引进的进给差，因而攻丝时可得到较高的精度。该靠模装置除了具有结构简单、制造成本较低的特点外，还由于每根靠模螺杆都各自具有自己的螺距数值，因此可用一个攻丝装置方便地加工出不同尺寸规格的螺纹，且可各自选用合理的切削用量，目前应用很广泛。综上所述，可知攻丝工序的工作循环如下：1 2 3 4 5 64组合机床总体设计4.1组合机床方案确定4.1.1被加工零件特点被加工零件在攻丝机体左侧，材料为 ，硬度为 ，攻丝孔径为402HT24170HB的通孔 8 个， 8 个孔在 3 个圆上规律分布。M被加工零件的外形如图 4-1 所示。原位 快进 攻进（主轴正转）攻退（主轴反转）停止 快退4.1.2机床布局确定工件底面为主要定位面。因为底面有 3 个脚所以用 3 个支承块支撑，用短销和支承钉定位。装夹方便、平稳，故可采用卧式机床。4.1.3工件定位基准的确定由于工件采用底面为定位面，根据该零件的特点，可采用孔和 2 面定位。4.1.4夹压表面及夹紧方式由于要加工的工件是箱体而且上表面是空的，为了确保工件夹压稳定，为了保证定位基准和定位面的良好接触，采用开口长压板作定位夹紧。3.2 是拟采用的研究方案、研究方法或措施研究过程中可能遇到的问题及解决方案在研究过程中可能会出现对组合机床的不了解，解决方案就是找资料和向老师请教5 本课题研究的重点及难点，前期已开展工作通过前三周的学习，熟悉了 autocad 的二维零件图绘制和 proe 的三维零件绘制。通过搜索网上以及图书馆的各种资料，并且在导师的帮助下，对所给定的夹具及零件，进行了逐一分析。弄清夹具夹紧原理，为零件定下尺寸，并设计零件，绘制零件的二维和三维模型。最后在导师的辅导下完成开题报告。重点难点：对于工件的工艺分析以及计算是设计零件中的重点。同时，编写各夹具的设计计算，定位分析以及纠正在设计中存在和出现的问题也是至关重要的。最终应该将整个设计归为一类，即对于卡盘类车床夹具的设计应该注意的问题进行归纳总结。6 完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写） 第 1 周第 3 周：查阅资料，完成基础知识的积累和开题报告。第 4 周: 开题答辩。 第 5 周第 7 周：典型工件的工艺分析，计算、编写各工件加工工艺。 第 8 周第 9 周：各夹具的设计计算，定位分析，设计中存在的问题。 第 10 周：中期检查。 第 11 周第 15 周：各夹具的三维零件设计、三维装配、三维仿真，生成工程图。 第 16 周第 17 周：完成毕业论文。 第 18 周：答辩。注：1）正文：宋体小四号字，行距 20 磅，单面打印；其他格式与毕业论文要求相同。2）开题报告由各系集中归档保存。3）开题报告引用参考文献注释格式可参照附录 E“毕业设计（论文）参考文献样式”执行。不进入正文，可以作为附件放在开题报告后面。指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师： 年 月 日 所在系审查意见：系主管领导： 年 月 日参考文献1 林文焕.陈本通.机床夹具设计M. 北京: 国防工业出版社，1987.82 钱云峰.殷锐.互换性与技术测量M. 北京: 电子工业出版社，20113 大连理工大学工程图学教研室.机械制图M. 北京：高等教育出版社， 2007.74 陶济贤,谢明才.机床夹具设计M. 北京: 机械工业出版社,1986.125 杨基厚.机械原理M.北京 :机械工业出版社,1988.126 刘俊龙.廖仁文.机械设计课程设计M. 北京: 机械工业出版社,1996.7.第二版7 戴曙.金属切削机床M.北京 :机械工业出版社,19818 冯辛安,黄玉美等.机械制造装备设计M. 北京: 机械工业出版社,2006.第二版9 左健民.液压与气压传动M. 北京: 机械工业出版社,2000.第二版10 钟肇新,彭侃.可编控制器原理及应用M. 广州: 华南理工大学出版社,1992.411 唐剑兵著.机械基础与结构设计M. 重庆: 重庆大学出版社,200812 许晓旸.专用机床设备设计M. 重庆: 重庆大学出版社,200313 Herman W. Pollack, Terrance Robinson. Computer numerical controlM. Englewood Cliffs, N.J. : Prentice Hall, c1990.14 Joseph Edward Shigley, Charles R. Mischke. Mechanical engineering designM. New York : McGraw-Hill, c1989.15 D. N. Reshetov ; Tr. from Russian by Nicholas Weinstein. Machine design.M. Moscow : Mir., 1978. 本科毕业设计（论文）题目：箱体多螺孔攻丝机多轴箱设计I箱体多螺孔攻丝机多轴箱设计摘要本次毕业设计内容涉及了组合机床设计，专用机床设备设计，机械设计，金属切削机床等机械方面的知识。高效攻丝机设计是包括攻丝机总体设计、主要部件（多轴箱）二部分。在总体设计中要首先对公司机床和要加工的零件进行分析，熟悉零件的加工过程，算出每次的切削用量， 并根据实际情况选择准确的定位面，最后绘制组合机床的三图一卡；然后进行多轴箱的的设计，先绘制出多轴箱的设计原始图，主要是齿轮和轴的位置，在进行传动系统的设计与计算，最后进行主轴和齿轮校核；最后总体分析自己所做的攻丝机，找出不足，在以后的工作中在慢慢提高。关键词：攻丝机；多轴箱； IBox Screw Tapping Machine Multiple Spindle Box DesignAbstractThe graduation project relates to a combination of machine tool design, special machine equipment design,mechanical design, metal-cutting machine tools and other mechanical aspectsof knowledge.Efficient tapping machine tapping machine design including overall design, the main components (multi-axle) two parts. In the overall design of the machine and the company would be the first to be machined parts analyzed, familiar with the machining process, calculate the amount of each cutting, and according to the actual situation accurately positioning surface, the last of the three combined machine diagram draw one card; Then the design of multi-axle box, first draw a multi-axle design original map, mainly the position of the gear and shaft, the transmission system during the design and calculation, the final check of the spindle and gear; final overall analysis of their own do tapping machine, identify deficiencies, in future work slowly improved.Key Words: Tapping Machine；Multi-axle；目 录1 绪论 .21.1 前言 .21.2 研究目的及意义 .21.3 国内外同类研究概况 .21.3.1 国外研究状况 .21.3.2 国内研究状况 .21.4 组合机床概述 .21.4.1 组合机床及其特点 .21.4.2 组合机床分类 .21.4.3 组合机床的发转趋向 .21.5 发展适应中小批生产的组合机床 .21.5.1 采用新刀具 .21.5.2 扩大工艺范围 .21.6 攻丝组合机床的结构方案 .21.6.1 采用攻丝动力头的攻丝组合机床 .21.6.2 采用攻丝靠模装置的组合机床 .22 组合机床的总体设计 .22.1 组合机床方案的确定 .22.1.1 影响组合机床方案制定的主要因素 .22.1.2 被加工零件特点 .22.1.3 机床布局确定 .22.1.4 工件定位基准的确定 .22.1.5 夹压表面及夹紧方式 .22.2 确定切削用量 .22.2.1 选择切削用量 .22.2.2 确定 F.P.T.22.3 组合机床总体设计 三图一卡 .22.3.1 被加工零件工序图 .22.3.2 加工示意图 .22.3.3 加工示意图的画法及注意事项 .22.3.4 刀具选择 .22.3.5 定主轴类型、尺寸和外伸长度 .22.3.6 选择攻丝卡头 .22.3.7 攻丝靠模装置 .22.3.8 确定动力部件的工作循环及工作行程 .22.4 机床联系尺寸图 .22.4.1 联系尺寸图的作用及内容 .22.4.2 选择动力箱 .22.4.3 机床装料高度 .22.4.4 中间底座轮廓尺寸 .22.4.5 确定多轴箱轮廓尺寸 .22.4.6 机床联系尺寸图绘制注意事项 .22.5 机床生产率计算卡 .22.5.1 理想生产率 Q.22.5.2 实际生产率 Q1.22.5.3 机床负荷率 .22.5.4 生产率计算卡 .23 多轴箱的设计 .23.1 绘制多轴箱设计原始依据图 .23.2 主轴结构型式的选择 .23.3 传动系统的设计与计算 .23.3.1 对传动系统的一般要求 .23.3.2 主轴分布类型及传动系统设计 .23.4 零件的校核 .23.4.1 齿轮的校核 .23.4.2 轴的设计 .23.4.3 滚动轴承的选择 .24 结论 .2参考文献 .2致谢 .2毕业设计（论文）知识产权声明 .2毕业设计（论文）独创性声明附录 .201 绪论1.1 前言组合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 1、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.1.2 研究目的及意义随着社会的不断进步，机械加工技术的不断发展，古老的生产方式已不能完全适应新形势的要求。比如，我们传统的通用机床，由于它为了适应各种零件的通用加工，强调了加工范围的广泛性，使其万能性增大，随之带来的便是机床结构复杂，并且在加工某一零件的某些加工表面时，使机床不能完全发挥出全部效能。为了克服通用机床的弊端，工程技术人员便相应地推出了专用机床 2。但由于专用机床是根据某一工艺要求专门设计制造的，且它的组成部件均是专门设计制造的，因此，相对于通用机床而言，专用机床的造价昂贵，设计、制造周期长，特别是在飞速发展的变化之中，一旦产品更新换代，产品变型，原有的专用机床将不能满足新产品加工工艺的要求，更有甚者是原专用机床完全不能加工新产品而变成一堆废铁，失去了机床应有的作用。为了使产品在市场中立于不败之地，工程技术人员不得不重新花费时间，设计、制造新的专用机床。由此可见，专用机床在一定程度上阻碍着产品的更新换代。为了解决以上通用机床与专用机床之间的矛盾，同时尽可能地兼顾通用机床与专用机床的优越性，于是，组合机床便在通用机床与专用机床的夹缝中悄然兴起，并得到了越来越广泛的应用。1.3 国内外同类研究概况11.3.1 国外研究状况世界上第一台组合机床于 1908 年在美国问世，30 年代后组合机床在世界各国得到迅速发展。至今，它已成为现代制造工程（尤其是箱体零件加工）的关键设备之一。现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求，而组合机床也在不断吸取新技术成果而完善和发展。1.3.2 国内研究状况组合机床出现在世界上只有50多年的历史。我国组合机床事业是从无到有，逐渐发展起来的。从1956年开始自行设计、制造了组合机床并得到很大发展。如北京、上海、辽宁、山东、江苏等发展很快，西北、西南地区也又新的发展。国家又重点安排了一批工厂，如大连机床厂、常州机床厂、大河机床厂、长沙机床厂、上海第十机床厂等20多个工厂生产组合机床通用部件，为全国各地机械加工部门用组合机床自己武装自己创造了非常有利的条件。许多工厂在大搞技术改造、设备更新、质量翻新的热潮中，制造了大量的组合机床及其自动线，成倍地提高了劳动生产率，保证了产量和质量，降低了成本 3。目前，我国大多数省、市、自治区都能设计并制造组合机床及其自动线，产量、质量和技术水平都在不断提高。我国组合机床及其自动线已占有一定数量，特别是在汽车制造行业已有了大量的组合机床及其自动线，生产能力也在不断提高。用我国自行设计与制造的组合机床及其自动线武装起来的第二汽车制造厂，经投产后证明具有规模、效率高，具有较高的自动化程度特点物理从工艺方案和布局，还是从加工精度和质量方面看，这些组合机床及组合机床自动线都已达到国际先进水平。近几年来，组合机床在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器、仪表、缝纫机、自行车、阀门、矿山机械、冶金、航空、纺织机械及军工等部门已获得广泛的应用，甚至一些中小批量生产部门也开始推广使用。由于组合机床具有的一系列优点，因此在我国机械加工工业中广泛推广使用组合机床已成为多、快、好、省地发展我国机械加工工业的一条重要途径，继续发展和提高组合机床及自动线技术水平，是当前机械加工工业的一项重要任务。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。1.4 组合机床概述212345671.4.1 组合机床及其特点 组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种（或几种）零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序，生产效率高，加工质量稳定。 组合机床与通用机床，其他专用机床比较，具有以下特点：a. 设计与制造周期短。这是 因为组合机床的通用化程度高,通用部件、通用零件和标准件约占 7090,其中许多是预先制造好的,在制造新机床时可以根据需要选用。需要设计、制造的只是少量专用零部件 b. 组合机床的通用零部件,是经过生产实践考验多次反复修改定型的,因而结构的可靠性和工艺性较好,使用性能较稳定,有利于稳定地保证加工质量。 c. 组合机床的通用零部件都己标准化、系列化, 因而可以组织成批生产,这样不仅可提高制造精度,而且可以降低机床的成本,加快专用机床制造的速度 d. 组合机床自动化程度高,便于维修,通用的易耗易损件可以提前准备,必要时甚至可以改换整个通用部件。 e. 便于产品更新。当改变加工对象时,通用部件可以重新利用,改装成新的专用机床。但由于组合机床的通用部件不是为某一种机床设计的,具有较广的适应性,而且规格也有限,这样就使组合机床的结构较一般专用机床稍为复杂。组合机床改装时,约有 10%20的零件不能利用,改装劳动量也较大。f. 组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。 图 1.1 表示由通用部件和少量专用部件组成的卧式组合机床。图 1.1 卧式组合机床及其组成部件1中间底座；2夹具；3主轴箱；4动力箱 5滑台；6滑座；7床身（侧底座）组合机床常用的通用部件有：动力部件、输送部件、支承部件、控制部件和辅助部件。其中动力部件有 4 种：（1）主运动动力部件包括:动力箱、多轴箱、单轴头等；（2） 进给运动部件包括：液压滑台、机械滑台；（3） 既能实现主运动又能实现进给运动的部件包括：动力头；为单轴头变化主轴转速的跨系列通用部件 4。3动力箱是为主轴箱的刀具提供切削主运动的驱动装置,与动力滑台和主轴箱配套使用由动力滑台实现进给运动。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，起着机床的基础支撑作用。也起着保持机床刚度和部件之间的精度，这些部件的移动或回转的工作台的重复定位直接影响组合机床的加工精度和定位精度。除了上述主要部件之外，组合机床还有各种控制部件，主要是控制机床按加工顺序，以保证机床按已设定的程序进行正常工作。组合机床的通用部件，绝大多数已颁布成国家标准，并按标准规定的名义尺寸、主参数、互换尺寸等定型，各通用部件之间有配套关系。因此，在进行本设计时，主要根据被加工零件的尺寸、形状和技术要求等来完成组合机床的整体设计。1.4.2 组合机床分类组合机床有大型组合机床与小型组合机床两大类，他们不仅在体积和功率上有大小之别，而且在结构和配置形式等方面也有很大的差异。大型组合机床的配置形式可分为三大类：a. 具有固定式夹具的单工位组合机床单工位组合机床特别适用于加工大、中型箱体类零件。在整个加工循环中，夹具与工件固定不动，通过动力部件使刀具从单面、双面或多面对工件进行加工。这类机床加工精度高，但生产率低。按照组成部件配置形式及动力部件的进给方向可分为以下几种：（1）卧式组合机床（动力箱水平安装） ；（2）立式组合机床（动力箱垂直安装） ；（3）倾斜式组合机床（动力箱倾斜安装） ；（4）复合式组合机床（动力箱具有上述两种以上的安装状态） 。在以上四种配置形式的组合机床中，如果每一种之中在安置一个或几个动力部件时，还可以组成双面或多面组合机床。b. 具有移动式夹具的组合机床多工位组合机床的夹具与工件，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。常见有以下三种:具有移动工作台的机床，这类机床的夹具和工件可作直线往复移动。具有回转工作台的机床，这类机床的夹具和工件可绕垂直轴线回转，在回转工作台上个每个工位通常都装有工件。鼓轮式机床，这种机床的夹具和工件可绕水平轴线回转。此种机床一般为卧式单面或卧式双面机床，而较少采用三面配置。此外也有辐射式的，他除了安装卧式动力部件外，还在垂直于鼓轮回转轴线的4平面上安装动力部件。1.4.3 组合机床的发转趋向衡量通用部件技术水平的主要标准时：品种规格齐全，动、静态性能参数先进，工艺性能好，精度高和精度保持性好。目前应注意开发适应强力铣销的大功率动力滑台，高精度镗削头和高精度滑台，以及适应中，小批生产的快调、速换动力部件和支承部件。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。1.5 发展适应中小批生产的组合机床我国组合机床已经越来越 广泛地应用于汽车、拖拉机、内燃机、电机、 阀门、自行车、缝纫机、仪器仪表、机床制造 及国防工业等部门，其关键工序采用组合机床。其中机床厂用组合机床加工主轴变速箱孔系，产品质量稳定，生产效率高，技术经济效果显著。发展具有可调、快调、装配灵活、适应多品种加工特点的组合机床十分迫切。转塔主轴箱式组合机床，可换主轴箱式组合机床以及自动换刀式数控组合机床可用于中小、批生产。但这类机床结构复杂，成本较高。1.5.1 采用新刀具如具有镀层的硬质合金刀片，立方氮化硼刀具、金刚石刀具、各种可转位的密齿铣刀、喷吸钻头、镶有可转刀片的“短钻头”等。一般情况下，采用先进道具的工时为原工时 1/2 到 1/4.由于提高了刀具的耐用度，大大缩短了多刀组合机床停机换刀的时间，提高了组合机床的经济效益。1.5.2 扩大工艺范围组合机床除完成普通的切削加工外，还在逐步应用于焊接、检测、自动装配、修复、性能试验以及清洗和包装等用途的组合机床。1.6 攻丝组合机床的结构方案通用机床加工螺纹的特点是主运动和进给运动之间保持严格的传动比关系，即内联系传动。攻丝组合机床也不例外，根据实现内联系传动系统所选用的机构不同，攻丝组合机床可以分为下列两大类：1.6.1 采用攻丝动力头的攻丝组合机床攻丝动力头用于同一方向单纯攻丝工序。利用丝杠进给，攻丝行程较大，5123456但结构复杂，传动误差大，所以加工螺纹精度较低（一般低于 7H 级） ，因此未能得到广泛的应用。1.6.2 采用攻丝靠模装置的组合机床用攻丝靠模装置加工内螺纹的特点是，攻丝主轴系统的进给运动由攻丝靠模机构得到。靠模机构由靠模螺杆和靠模螺母组成，其螺距应等于被加工螺孔的螺距 P 工 ，当靠模螺杆每转一转时，则带动丝锥向前进给一个螺距 P 杆 ，要求 P 杆 尽量接近 P 工 。攻丝靠模应用于攻丝装置中的情况如图 1.2 所示。从图中可见，电机传动主轴通过靠模螺杆带动丝锥回转，靠模螺杆 5 通过攻丝卡头 6 与丝锥连接，攻丝卡头 6 是攻丝主轴靠模系统进给量与丝锥自行引进量的补偿环节。当主轴及靠模螺杆 5 正转时，由于靠模螺母 4 的作用，使靠模螺杆按螺母的螺距带动丝锥进给，攻丝结束后，主轴反转，丝锥退回。由于攻丝过程中，只是靠模螺杆 5 带动丝 锥轴向移动，因此主轴与靠模螺杆连接处轴向可以相对滑动，一般用滑键连接，滑动的最大距离即攻丝的最大行程，一般不超过 60mm。此种攻丝方法，靠模可以经磨制得到较准确的螺距，由于靠模螺杆带动丝锥进给比较轻巧，同时又有攻丝接杆补偿攻丝主轴靠模系统与丝锥自行引进的进给差，因而攻丝时可得到较高的精度。该靠模装置除了具有结构简单、制造成本较低的特点外，还由于每根靠模螺杆都各自具有自己的螺距数值，因此可用一个攻丝装置方便地加工出不同尺寸规格的螺纹，且可各自选用合理的切削用量，目前应用很广泛。图 1.2 攻丝装置原理图1电机；2多轴箱；3主轴 4靠模螺母；5靠模螺杆；6攻丝卡头综上所述可知攻丝工序的循环如下：62 组合机床的总体设计2.1 组合机床方案的确定设计组合机床前，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合理不合理的问题。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，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，综合考虑影响制定零件工艺方案，机床的配置形式、结构方案的各种因素及注意的问题。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，选择加工的定位基准及夹压方案等、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、确定机床的配置形式等等，这些便是组合机床方案制定的主要内容。2.1.1 影响组合机床方案制定的主要因素a. 被加工零件的加工精度和加工工序被加工零件需要在组合机床上完成加工工序及应保证的加工精度，是制定机床方案的主要依据。例如精度为 H7 的孔加工工序，不仅工步数多 (通常 3 到4 个)，而且对于不同的尺寸的孔径，也须采取不同的工艺方法（镗或铰） 。当孔与孔之间有较高位置精度要（如70100，取 b1=100mm。主轴箱最低主轴高度 h 须考虑到与工件最低孔位置（h 2=70mm） 、机床装料高度（H=983mm ） 、滑台滑座总高（ h3=280mm） 、侧底座高度（h 4=560mm） 、滑座与侧底座之间调整垫高度（h 7 =5mm）等尺寸之间的关系而确定。对于卧式组合机床，h 1 要保证润滑油不致从主轴衬套处泄露，通常推荐：h185140 h 1=h2+H-(0.5+h3+h7+h4)=70+983-(0.5+280+5+560)=207.5mmB=b+2b 1=187+2*100=387mmH=h+h1+b1=185+207.5+100=492.5根据上述计算值，按多轴箱轮廓尺寸系列标准，最后确定多轴箱轮廓尺寸为 B*H=500*500mm2.4.6 机床联系尺寸图绘制注意事项a. 画主视图时，主视图的图形布置应与实际机床工作布置一致，并选择合适比例。为便于机床的调整和维修，滑座与侧底座之间需加 5mm 厚的调整垫；机床各主要组成部件的轮廓尺寸及相关联系尺寸必须标注的完整、恰当，应使机床在长、宽、高三个方向的尺寸链封闭。b. 应注明工件、夹具、动力部件、中间底座对称中心线间的位置关系。应注明电动机的型号、功率、转速及所选标准通用部件的型号规格和其主要轮廓尺寸，并对组成机床的所有部件进行分组编号，作为部件和零件设计的原始依据。2.5 机床生产率计算卡根据选定的机床工作循环所要求的工作行程长度、切削用量、动力部件的快进及工进速度等，就可以计算机床的生产率并编制生产率计算卡，用以反映机床的加工过程，完成每一动作所需的时间、切削用量、机床生产率及机床的负荷率等。172.5.1 理想生产率 QQ 指完成年生产纲领 A（包括备品及废品率在内）所要求的机床生产率。它与全年工时总数 K 有关，一般情况下，单班制生产 K 取 2000h，则Q=A/K=60000/2000=30 件/h 2.5.2 实际生产率 Q1Q1 指所设计机床每小时实际可以生产的零件数量。Q1=60/T 单式中：T 单 生产一个零件所需的时间（min） ，它可以根据下式计算：T 单 =t 切 +t 辅 =(L1/Vf1+L2/Vf2+t 停 )+（(L 快进 +L 快退 )/Vfk+t 移 +t 装卸 ）*n式中：L 1、L 2分别为刀具第、第工作进给行程长度（mm） ；Vf1、 Vf2、 分别为刀具第 、第工作进给速度（mm/min ） ；t 停 当加工沉孔、止口、锪窝、倒角、光整表面时，动力滑台在死挡铁上的时间，通常指刀具在加工终了时无进给状态下旋转5 到 10 转所需的时间（min） ；L 快进 、L 快退 分别为动力部件快进、快退行程长度（mm） ；Vfk动力部件快速行程速度。采用机械动力部件取 5 到 6m/min，液压动力部件取 3 到 10m/min；t 移 直线移动或回转工作台进行一次工位转换的时间，一般可取0.1min.t 装卸 工件装、卸（包括定位、夹压及清除铁屑等）时间，它取决于工件重量大小、装卸的方便性及工人的熟练程度。根据各类组合机床的统计，一般取 0.5 到 1.5min。取 t 装卸 为 1.5minT 单 =t 切 +t 辅 =(L1/Vf1+L2/Vf2+t 停 )+（(L 快进 +L 快退 )/Vfk+t 移 +t 装卸 ）*n=(28/250+0.04)+(200/60000+0.1+1.5)=0.112+0.04+0.033+0.1+1.5=1.785minQ=60/t 单 =60/1.785=33.613 件/h2.5.3 机床负荷率 当 Q1Q 时，计算二者的比值即为负荷率。 =Q/Q1=30/33.613=0.893根据组合机床的使用经验，适宜的机床负荷率为 0.75 到 0.9 之间。18所以该负荷率满足要求。2.5.4 生产率计算卡生产率计算卡是按一定格式要求编制的反映零件在机床上的加工过程、生产节拍、切削用量、机床生产率和机床负荷率的简明表格，它是用户验收机床的重要依据之一。193 多轴箱的设计多轴箱是组合机床的重要部件之一，它关系到整台组合机床质量的好坏。具体设计时，除了要熟悉多轴箱本身的一些设计规律和要求外，还须依据“三图一卡” ，仔细分析研究零件的加工部位，工艺要求，确定多轴箱与被加工零件、机床其他部分的相互关系。3.1 绘制多轴箱设计原始依据图多轴箱设计原始依据图，是依据“三图一卡”整理编绘出来的，其一般应包括下列内容：（1） 所有主轴的位置尺寸以及工件与多轴箱的相关尺寸。在标注主轴的位置及相关尺寸时，首先要注意多轴箱与被加工零件在机床上是相对面摆放的，因此多轴箱横截面上的水平尺寸应该与被加工零件工序图的水平尺寸方向相反。其次，多轴箱上的坐标尺寸基准和被加工零件工序图的尺寸基准不相重合，应根据多轴箱和被加工零件的相对位置找出统一基准，并标注出其相对位置关系尺寸。（2） 在图中标注主轴转向。由于标准刀具多为右旋，因此要求主轴一般为逆时针旋转，逆时针转向可标注，只注顺时针转向。（3） 图中应标出多轴箱的外形尺寸，列表标明工件材料，加工表面要求，并标出各主轴的工序内容，主轴外伸部分尺寸和切削用量等。（4） 注明动力箱型号，功率，转速和其它主要参数。3.2 主轴结构型式的选择主轴结构型式由零件加工工艺决定，并应考虑主轴的工作条件和受力情况。轴承型式是主轴部件结构的主要特征，如进行钻削加工的主轴，轴向切削力较大，最好用推力球轴承承受轴向力，而用向心球轴承承受径向力。又因钻削时轴向力是单向的，因此推力球轴承在主轴前端安排即可。进行镗削加工的主轴，轴向切削力较小，但不能忽略。有时由于工艺要求，主轴进退都要切削，两个方向都有切削力，一般选用前后支承均为圆锥滚子轴承的主轴结构。在本设计中我选用推力球轴承。主轴的直径在前面已经算过了这边就不说了。203.3 传动系统的设计与计算多轴箱的传动系统设计，就是通过一定的传动链把动力箱输出轴传进来的动力和转速按要求分配到各主轴。传动系统设计的好坏，将直接影响多轴箱的质量、通用化程度、设计和制造工作量的大小以及成本的高低。传动图如图 3.1图 3.1 多轴箱传动图3.3.1 对传动系统的一般要求设计传动系统，应在保证主轴强度、刚度、转速和转向的前提下，力求使主要传动件的规格少，数量少，体积小；因此，在设计传动系统时，要注意下面几点：a. 尽量用一根中间转动轴带动多根主轴。当齿轮啮合中心距不符合标准时，21可用变位齿轮或略变传动比的方法解决；一般情况下，尽量不采用主轴带动主轴的方案，因为这会增加主动主轴的负荷。 b. 为使结构紧凑，多轴箱体内的齿轮传动副的最佳传动比为 1-1.5,在多轴箱后盖内的第 4 排齿轮，根据需要，其传动比可以取大些，但一般不超过 3-3.5。c. 根据转速与转矩成反比的道理，一般情况下如驱动轴转速较高时，可采用逐步降速传动；如驱动轴转速较低时可先使速度升高一点再降速；这样可使传动链前面几根轴、齿轮等在比较高转速下工作，结构可小些。组合机床多轴箱的传动和结构与普通机床差异较大，其一是由于传动链较短，难分前后，另外，经常是一中间传动轴带多根主轴。所以，合理安排结构往往成为设计的主要矛盾。如为了使主轴上的齿轮不过大，最后一级经常采用升速传动。e. 粗加工切削力大，主轴上的齿轮应尽量安排靠近前支承，以减少主轴的扭转变形。齿轮排数可按下面方法安排（1） 不同轴上齿轮不相碰，可放在箱体内同一排上。（2） 不同轴上齿轮与轴或轴套不相碰，可放在箱体内不同排上。（3） 齿轮与轴相碰，可放在后盖内。3.3.2 主轴分布类型及传动系统设计a. 已知各主轴的转速 n1=n2=n3=n4=n5=n6=n7=n8=160r/min,n0=400r/min;n0-1,2,3,4,5,6,7,8=160/400=1/2.5，i 9-1,2,3=1.5,i10-4,5,6=1.5,i11-7,8=1.5（1） 确定中间传动轴 9 的位置，并配置 9 轴与 1,2,3 轴联接的Z1/Z1，Z 2/Z2，Z 3/Z3，三对齿轮的齿数，在 1,2,3 轴中用作图法找出圆心，既轴 9 的位置，首先量出 R1，根据半径 R1 配对各齿轮齿数，取 R1=45，m=2，带入公式 A=m(Z+Z)/2,45=2*(Z1+Z9)/2,i9-1,2,3=Z1/Z9=1.5 既Z1+Z1=Z2+Z2=Z3+Z3=45,Z1/Z1=Z2/Z2=Z3/Z3=1.5 得 Z1=Z2=Z3=27，Z 9=18r1=mz/2=27,r9=18（2） 确定中间传动轴 10 的位置，并配置 10 轴与 4,5,6 轴联接的Z4/Z4，Z 5/Z5，Z 6/Z6，三对齿轮的齿数,在 4,5,6轴中用几何作图法找出圆心，即轴 10 的中心，首先量出 R4，根据 R4 配对齿轮，R4=52，取 m=2,带入公式 A=m(Z4+Z10)/2,得 2（Z4+Z10）/2=52，Z4+Z10=Z5+Z1o=Z6+Z1o=52i10-4,5,6=Z4/Z10=1.5Z10=21,Z4=Z5=Z6=31 (取整) r4=31，r 10 小 21（3） 确定传动轴 11 的中心，在轴 7 和轴 8 连线的中心线上，根据 R7 配对22各齿轮齿数 Z7/Z7,Z8/Z8，取半径 R=42，m=2, 带入 A=m(Z+Z)/2 得，42= 2(Z+Z)/2，由 i11-7,8=1.5=Z7/Z11=1.5 得，Z11=17，Z 7,8=25，r 7=25， r11 小 =17b. 确定轴 11 上大齿轮齿数和驱动轴上的齿数，取驱动轴和轴 11 的中心距为 60，m=2.5，代入 A=m(Z+Z)/2 中得 60=m(Z+Z)/2，i0-11=Z 11/Z0=1.67；得Z0=18，Z 11=30（取整）R 0=mz/2=2.5*18/2=22.5，r 11=mz/2=2.5*30/2=37.5设 11 到 12 的传动比为 1/1.2,12 到 9 的传动比为 1.2，则 Z9=30i0-10=1.69，则 i0-13=1.3，i 13-10=1.3Z13=Z0*i=18*1.3=23 Z10=Z13*i=23*1.3=30（取整）r9 大 =37.5，r 11 大 =37.5，r 12 大 =30，r 13=28.75.验算各轴转速n 1=n0*Z0/Z11 大 * Z11 大 /Z12* Z12/Z9 大
- 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。
川公网安备: 51019002004831号