图纸共14张，如下所示
A0-主轴箱箱体补充加工图.dwg
A0-主轴箱装配图.dwg
A0-机床总图.dwg
A1-主轴箱前盖.dwg
A1-主轴箱后盖.dwg
A1-加工工序图.dwg
A1-加工示意图.dwg
A1-攻丝靠模机构.dwg
A2-主轴.dwg
A2-箱体坐标检查图.dwg
A3-传动轴.dwg
A3-侧盖.dwg
A3-手柄轴.dwg
A4-生产率计算卡.dwg

柴油机曲轴螺纹孔加工组合机床总体及主轴箱设计
摘要：设计这组合机床的目的在于加工2个G1/2〞柴油机曲轴螺纹孔。一次装夹，同时完成钻孔、扩孔、攻螺纹等三道工序。本文介绍了用于曲轴孔加工的组合机床总体方案的论证和主轴箱设计的步骤和方法。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，其主要内容包括：机床结构方案的分析和确定、组合机床总体设计和组合机床的部件设计。
本课题主要完成主轴箱的设计。设计中采用V型块定位，可以有效地定位。本次设计能够保证加工精度和生产率，并且较大部分采用通用件和标准件，结构简单、成本较低和使用方便。主轴箱设计是本次设计中一个重要的传动部分的设计。在主轴箱设计方面，原有机床采用多工序加工，加工效率低，加工尺寸不容易保证，而且位置精度也不高，通过改进不仅提高了加工效率，还保证了孔的加工尺寸，同时也解决了位置精度问题，降低了工人的劳动强度。

关键词：组合机床；总体设计；主轴箱

Design of Diesel Engine Crankshaft Threaded Holes Processing Modular Machine Tool Overall and Headstock
Abstract：Aim at machining two G1/2〞holes of the crankshaft of the ZH1105WA diesel engine at the same time, this modular machine tool is designed. An attire clamps, simultaneously completes the drill hole, the broaching, the tapping and so on three working procedures.The approach and method of design on project and headstock are introduced in this thesis. It includes the design of project ,headstock of modular machine tool and the parts of modular machine tool.
This task is to complete the design of the headstock. Design used in V-block positioning, can be effectively targeted. This design can guarantee the processing precision and the productivity, and majority of uses the standard part and the standard letter, the structure simple, the cost is low and the easy to operate.The headstock design is an important transmission part in modular machine tool designing. In headstock design aspect, the original machine adopts much process and the efficiency is low , processing size do not guarantee easily too, also location precision do not be folder high . After improving, modular machine tool can make the drilling, reaming and tapping at the same time, thus not only have raised processing efficiency, guaranteed the processing size of hole, solved location precision problem, but also reduced the labor strength of worker.

Key words：Modular Machine Tool；System design；Headstock

目录
1前言 1
2组合机床总体方案论证 3
2.1被加工零件工艺方案的拟订 3
2.1.2 工艺基准的选择 3
2.2组合机床配置型式的选择 3
2.2.1 单工位加工机床 3
2.2.2 转塔动力箱式组合机床 4
2.2.3 多工位双面卧式组合机床 4
2.2.4双面卧式组合机床 5
3 组合机床的总体设计 6
3.1 被加工零件工序图 6
3.2 加工示意图 7
3.2.1 刀具的选择 7
3.2.3确定切削扭矩, 切削功率及刀具耐用度 8
3.2.4 导向结构的确定 10
3.2.5接杆的选择 11
3.2.6 确定动力部件的工作循环及工作行程 12
3.3机床联系尺寸图 13
3.3.1动力头的选择 14
3.3.2装料高度H的确定 14
3.3.3主轴箱轮廓尺寸的确定 14
3.4生产率计算卡 15
3.4.1理想生产率 15
3.4.2实际生产率 16
3.4.3机床负荷率 17
3.4.4生产率计算卡 18
4 主轴箱设计 19
4.1 绘制多轴箱设计原始依据图 19
4.2 确定主轴、齿轮及模数 19
4.3 主轴箱传动系统的设计 19
4.3.1对主轴箱传动系统的一般要求 19
4.3.2拟定多轴箱传动系统的基本方法 20
4.3.3确定轴的位置与齿轮齿数 20
4.4轴上零件的设计选用与校核 25
4.5.1主轴箱中齿轮的校核计算 25
4.5.2 轴的强度设计 27
4.5.3主轴箱中轴承的校核计算 29
5电气控制系统设计 32
5.1攻丝工位电气控制设计 32
6 样机试验测试 34
6.1 组合机床空运转试验 34
6.1.1 样机试验要求 34
6.1.2 样机试验结果 34
6.2 组合机床切削试验 34
6.2.1 组合机床试验过程 34
6.2.2 组合机床试验结果 34
7 结论 35
参考文献 36
致谢 37
附件清单 38

一、设计内容
设计一台柴油机曲轴孔加工的组合机床，具体进行组合机床总体及主轴箱设计。
主要内容有：
1．总体设计
1）制定工艺方案，确定机床配置型式及结构方案。
2）三图一卡设计，包括：
(a) 被加工零件工序图， (b) 加工示意图，(c) 机床联系尺寸图，
(d) 生产率计算卡，(e) 有关设计计算、校核。
2．主轴箱设计
(a)主轴箱总装图，(b)零件图，(c) 有关计算、校核等。

二、设计依据
1．课题来源：盐城市江淮动力机厂；
2．产品名称：柴油机；
3．被加工零件：曲轴（附零件图）；
4．工件材料：QT700-2
5．加工内容：两个G1/2"螺纹孔，位置精度59.5 ，表面粗糙度6.3μm；

6. 生产纲领：大批大量；

三、设计要求
1．机床应能满足加工要求，保证加工精度；
2．机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；
3．机床尽量能用通用件（中间底座可自行设计）以便降低制造成本；
4．机床各动力部件用电气控制；
5．设计图样总量：折合成A0幅面在3张以上；工具要求：应用计算机软件绘图；过
程要求：装配图需提供手工草图；
6．毕业设计说明书按教务处格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字；
7．查阅文献资料10篇以上，并有不少于3000汉字的外文资料翻译；
8．到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；
9．撰写开题报告。

柴油机曲轴螺纹孔加工组合机床总体及主轴箱设计

内容简介：: 0682008, 28, 1, 7478. 2007, 2007, 10, 16of of In it is to in of In in it is to of in of to of A is to . A or is a of or A is a of or in a is as of of by by a 2of to be as of of in A is in of in is to or of in to to of a is of a of a 3 of of be by of or or as a of by or is a of or in of be of 1). TS)in of a or a of to be of of of to of of is to of a be by in is to by of . In of in be of of of in to in of G. E. M. . V. 10687982812008F 5On of of of of in or of of of of or as a in On of a of to on of of be in 4, 5. at to of 2)of of of on of of in at I of of II of of as in of V, in of of a be as as of in of of be on of it is to of of in to of of as 6be to of 4, 5. On of of or of a is 3. of P, of o C on of of to of C, of in 762812008et of so as to 7. a of is of in of If on it is or of is of is of on of of of be to in of to at of to is a 8. of a of 4), of of is to be 4, of of 4, of of 5, in of );=0=,=on on of of IIV of of of of of in of a 2812008F 7at at in on of q. (1), we of of of in to of to of is as a be in of of a of of it is of to of in is of of in of of be by of of in in of of 50V of )/ 0,=of of of of 3,9. of .0 of of of of of up of of of of of be of in of of or or of be we is in of to at As an of at of is of of to mm/0.1 0.4 0.2 5. of t is 28 1 2008et to as a be In of of of of of To of be on of on of of v A 1993, 2001, 7,13 2005, 9,35 of (1991, 40s s 313180), of 2002, 8, 5 of 51 6. of of in of to 1), X 2), 3); 4) n, of in A A DE of a to is is of of to a DE of a is by a it to be or to is to it an it an we a DE , we of , we a we a in a 4an of a We x,y,z)x,y)is 87A of at z = (x,t) of at t is (x)f(x)=0, 0 0, (1)x is in (x)be t a to a at f(p) 1) is p):=k/2, (2)k a 2 k 4). A k =7/3,3. 1) is (x,0) = 0, 0 0. (3b)3b) at x = 0 x =1) in x,t,p,q):=q (x)k/2=0, (4)p := q := t. 4) be VP 1(x) + p2)k/2+1,x(0;)=, (5a),t(0;)=0, (5b)(x)1+(k +1) + p2)k/2+1,(0;)=0, (5c)(x)1(1 + p2)k/2,p(0;)=0, (5d)(0,q(0;)=(), (5e)388 s 5b) 5e) is t(s;)=s q(s;)=()to in we of . We (x) at of at x = , 1 is of a =We (x), (x)=x/ x,1 x 1,(1x)/ x 1.(6)As a 6), of to in of (0) = (1) = 0, we ) x(t;0) = (t;0) = 0 x(t;1) = 1, (t; 1) = 0, 3b) we 4) be a it is x = x =1 s,1(t)x = s,2(t) of at t at x = x =1 , s,i(t),t)(i =1,2) on to on of of is by p=(x)(1 + k/2, (i =1,2), (7)p of p we in x,t) x 0 1. 5), =89(), x 1 (), of ), of ) ); of on 7)5) in , 3 ,a 7). in by 4. 2, p at t =.,of in a in a in 32101232. =we a 1). To we 0,1 j=,)x = , we nt,t (xj, A 1) be in j= t(, (8)(,tn) F(pr)we to on of ,(p(xj,2. f(p), is it f(0,f(0,f(0) if 0 pr,f(f(f(0) if 0 9)8) 9) is 3. k = =0.1 x =5103t =5 103. it is an of 2. 43. =k =J. t . by 217:237250, An by 43:385399, 2002. 外文翻译专业机械设计制造及其自动化学生姓名吕丹峰班级 B 机制 054 学号 0510110404 指导教师周海 2 外文资料名称：玻璃侵蚀的机械物理模型外文资料出处：附件：指导教师评语：签名：年月日 (用外文写 ) 3 玻璃侵蚀的机械物理模型丹峰译摘要：给出了描述玻璃纤维表面固体颗粒腐蚀位移的一阶非线性偏微方程。利用特性线法得出该分析解。另外，关键字 :固体颗粒腐蚀、运动学条件、一阶偏微方程、玻璃条形特征方程、 1 引言一些现代的电视显示器具备一真空盒，说得更精确些内部由玻璃纤维板构成。这个感光片未必延滞影像功能。根据那个道理它毫无疑问是精密地光栅和细微的沟槽一起的以便电子可以自由地从那阴极移动到屏幕。制造像这样的玻璃感光片的唯一方法是用抗侵蚀的避光框遮住它并且用磨料粉盖满它。在第二部分，我们介绍所谓的固体粒子侵蚀过程的非线性的物理模型。然后，在第三部分，我们介绍利用那特征线法的分析解法。换句话说，在第四部分，我们描述一数值解程序。 2 玻璃侵蚀的物理模型在本节我们为固体粒子侵蚀概述一物理模型，为了在玻璃纤维感光片里产生细的沟槽；更多细节见 4。最初考虑真晶体是脆性材料，用谱线形状避光框覆盖。制造的发展必然伴有改善产品性能但重要地还是依靠性能和机床的质量。我们介绍一（ ,x 始的真晶体与（ ,面重合并且正材料平行。连续不断的氧化铝（子，指向正速度击中真晶体并且调动材料。位置 z = （ ,于沟槽表面的时间 t 取决于运动学条件 0 , 0 1 , 0f x t （ 1）横向坐标且 x 在大量粒子那，稍后将会详细说明。那空间变量和 x 用那沟槽宽度然后那时间 t 用一时间常数需要传送一表面在正常命中越过这个宽度。运行 f f p 在（ 1）被定义为 /22:1 kf p p （ 2） 4 由于 2 k 4）。一理论模型预知确切涵义 k = 7 / 33。等式（ 1）补充以下初始条件和边界条件： , 0 0,x 0 1,x (3a) 0 , 1 , 0 , (3b) 其界限条件规范在式 ( 3b )意思是那沟槽最后无法变大 x = 0和 x = 1。 3 分析解决方法我们可以写式（ 1）以标准型表示 /22, , , , : 1 0 ,kF x t p q q x p (4) 有 :和 :，解决（ 4）的方法可以根据以下性曲线等式（ 1）而建造 / 2 121 p , 0; ,x （ 5a） , 0; 0,t (5b) p F q 2/ 2 1211 ,1 0; 0, (5c) p /221 ,1 kx p 0; 0,p （ 5d） 0, q 0 ; ,q (5e) 注意 :s 和各自地是沿特性曲线和起滑曲线的参数。解决 (5b)和 (5e)的方法是简单的，并且我们知道 ;t s s 和 ; 。为了模型粒子大小 ,制造粒子接近于那避光框较少的以侵蚀过程表示我们介绍渐变区对于最密集处有影响。我们假定单调 x 增量在沟槽界限连续地从 0 到 1 在,1x 。参量的特征是微粒大小，特征值是。换言之，我们选择最简单的可能的 x ， /11/ 0,1,1 1, （ 6）由于式（ 6）的结果，接近于避光框的操纵面位置的增长率小于它在那洞当中。既然 5 0 1 0 ，我们从式（ 5）这答案 ; 0 ; 0 0x t t和 ;1 1中获得， ;1 0t ，意味那么其界限条件范围 (3b)自然而然地满足了。通过介绍渐变区，我们建立横断特性曲线。因此，（ 4）可能是一种错误的解答，并且它被震动边缘将分别出现 x 和 1x 。每点 , , 1 , 2si t t i 在这些边缘连接到两边的二个不同的特征。这些冲击的感光速率是由这转移条件给的 /2, 21,p x 1,2 ,i （ 7） p表示此，我们可以区别以下五个区间在 ,平面之内：左边渐变区 0 x 。图 1特性曲线和振荡对（ 5），当和。 (区间 1),垂直的渐变区 11x (区间 2)，这内部领域振荡的左侧（区间 3），这内部领域振荡的右面的（区间 4）和这区间在二振荡区域之间（区间 5）；见图 1。注意，那么这振荡这特定区域取决于整个解法 (7)。我们可以导出 (5)的分析解法在区域 1、 3和 5之内，伴随着式 (7)数值解。解决方案在后面的另一个对称的双区之内；更多细节见 4。这答案集中在图 2，指出解决和 p 时间分布 0 0 ., 1 而和。这些图形精细地呈现解决方案的要点：倾斜的表面在渐变区之内，平底在中间在内部区域和曲面之内。还有，向中心传送的振荡是清楚地看得见的。 6 图 2分析操纵面位置（在左侧）和它的斜率（右面的）的解法。参数值是和。 4 数值解法换句话说，我们必须求解 (1)数值解法。为了那个目的，我们控制 1 / 2 1 / 20 , 1 , 同等大小 1 / 2 1 / 2x x 。让为在心的坐标格网点。此外，我们介绍时间级 nt n t ， t 是时间步进值。让数值近似于 , 有限的体积数值的策划 (1)可以是把一般的表格写入 11 / 2 1 / 2,n n n nj j j j jt x F p p （ 8）让1/2值近似于 1/ 2 , x t和 , p p这数值的通量函数，那么我们假定取决于 p 的二阶值，这数值的通量 F 1 / 2 1 / 2,数值近似于 , p x t。通过中心差分和取数值的通量函数 2，我们近似的取1/2 那个不是凸起的我们的特定函数归纳为 ,00p p f p f , 0, 0,0,（ 9）这近似解法求解与 (8)和 (9)一起出现于图 3。它是为了计算和与磨料粒度 35 10x 和时间步长 35 10t 一起的参数。显而易见，在图 2 中，它是一种对于精确解准确近似法。最后，这解析的和近似解法到达令人满意的质量上的与试验结果一致；请参阅 4。 7 图 3 操纵面位置近似解法参数值和。参考文献 1. J. 990. 2. - 999. 3. t . by 17:237998. 4. An of by 3:3852002. 第 6卷第 2期2006年 4月鸡西大学学报F J 6 2Ap r. 2006作者简介 :邱跃勇 ,助理工程师 ,鸡西矿业集团安装工程公司 ,黑龙江鸡西。邮政编码 : 158100文章编号 : 1672 - 6758 (2006) 02 - 0059 - 2专用铣削组合机床的设计邱跃勇摘要 :介绍了专用铣削组合机床设计的全过程及一些注意事项。关键词 :机床工艺方案 ;被加工零件工序图 ;加工示意图 ;机床总图中图分类号 : 文献标识码 : 组合机床是具有多种配置型式的通用化、系列化机床 ,是根据被加工零件的要求合理地选择机床型式、规格与精度等级 ,合理地选用通用部件 ,组成符合要求的机床。1 机床工艺方案机床工艺方案的制定是铣削组合机床设计最重要的一步 ,它决定机床是否能够在经济合理的条件下满足被加工零件生产率和加工精度的要求 ,是机床设计能否成功的关键。111被加工零件在本机床上完成的工序及加工精度是制订机床工艺方案的依据 ,首先要分析其加工精度和技术要求 ,了解现场工艺、保证精度的措施以及存在的问题。对于精加工机床还要适当考虑机床精度储备量。112本工序的加工精度直接受前一工序加工精度的影响。前一工序加工的表面平面度会影响本工序切削深度的变化 ,因而产生切削力的变化。切削刀片在切削过程中 ,随着切削深度的变化 ,在加工表面产生上下移动 ,会影响加工表面的平面度。113被加工零件的材料和硬度、铸件或锻件质量、零件结构特点与结构刚性、工艺基面的精度以及前一工序的定位基准和夹压位置等直接影响机床加工精度。若刀具切入或切出边为非加工面 ,铸造或锻造质量较差 ,有硬点或夹砂等 ,会直接影响刀具寿命。若被加工零件结构刚性较差 ,不仅会产生夹压变形 ,而且当切削力较大时 ,还会产生切削振动。本工序精铣的工艺基准及夹压位置最好与前一工序半精铣的工艺基准及夹压位置相同。本工序的工艺基准面的平面度也很重要。114被加工零件的生产批量将直接影响切削用量、刀具材料、机床配置型式等的选择。如果是小批、单件生产 ,机床需要经常改变切削速度 ,就要选用手柄变速铣削头。为了适应不同宽度零件的需要 ,铣削头还要在床身上前后移动。中批生产的粗加工和半精加工以及精度要求不很高的半精加工和精加工工序 ,可以采用双轴铣削头 ,使机床一次进给完成二个工序的加工 ;或者采用二次进刀的方法 ,也就是采用单轴铣削头 ,在粗加工之后 ,主轴滑套前调 ,使刀具到达第二次切削的尺寸 ,进行半精加工。2 被加工零件工序图被加工零件工序图是根据选定的工艺方案 ,表示在一台机床上或一条自动线上完成的工艺内容、加工部位的尺寸及精度、工件定位基准、夹压部位、被加工零件的材料、硬度和重量以及前一工序的尺寸和精度。它是在原有工件图的基础上 ,以突出本机床的加工内容 ,加上必要的说明绘制的 ,是机床设计的依据 ,也是机床调整及精度检验的重要技术文件。3 加工示意图根据机床工艺方案及工序图 ,绘制加工示意图是机床总体设计中的重要组成部分。加工示意图主要包括以下内容。311 加工余量。粗铣平面余量 ,主要取决于铸造质量和锻造质量。一般情况下由于刀具强度的限制 ,最大切削深度为 6 8粗铣平面的最小切削深度 ,也要大于铸件或锻件表皮硬化层或者砂粒层 ,否则会使刀具严重磨损 ,甚至损坏。精加工余量 ,是根据工序加工精度要求以及前一加工精度来决定的。但是一般情况下最小切95削余量不能小于 0. 2具体切削用量的选择参考组合机床设计手册中的表 2 - 16。312 机床工作进给量。机床工作进给速度是由被加工零件的年产量来决定的。年产量以及每日几班制生产等是机床任务书规定的。机床工作进给速度是决定机床结构性能的重要因素。主切削功率和进给电动机功率与机床工作进给速度成正比。刀盘结构、刀片材质等也与机床工作进给速度有关。例如粗铣平面 , 当机床工作进给速度在1600m 时 ,一般要采用密齿刀盘 ;由于受到刀齿强度及每个刀齿进刀量的限制 ,往往还要提高主轴转速 ,增加切削深度。此时为了保证刀具有足够的耐用度 ,必须选用适用于高速切削的刀片。313 刀盘直径及刀盘与工件加工面的相对位置。一般情况下 ,推荐铣刀盘直径与被加工零件加工面宽度的关系如下 :B = 0. 8 : B 被加工零件加工面宽度铣刀盘直径其余切削参数的确定。每齿进给量对于平面粗铣 ,以刀齿所能承受的切削力来选择 :一般 0. 3 0. 5齿。对于精加工 ,应该是越小越好 ,但是一般大于 0. 06齿。否则当切削刃磨损时 ,由于每齿进给量过小 ,会产生挤削从而加剧切削刃的磨损。机床工作进给速度由机床生产率给定的 ,每齿进给量据粗、精加工也可以初步选定 ,根据下面公式选择并记算刀盘齿数 Z、刀盘每转进给量主轴转速 n,以及切削速度 V: Z m n m n D 10 - 3 m /m 合金刀片一般 100 m /m 有碳化钛等新牌号的硬质合金刀片的切削速度可达到 250m /m 属陶瓷刀片的切削速度可达到 400 600m /m 机床总图是在机床主切削功率、进给功率计算的基础上 ,根据被加工零件加工精度要求及机床工艺方案要求的机床结构型式 ,选择通用部件 ,绘制机床总图。4. 1 主切削功率计算。主切削功率是机床设计的基础 ,是机床成功与否的关键。N = 0. 735a (V /25. 43 ) 3 /4 : N 切削功率马力a 根据刀具和工件材料确定的系数 ,见表 1V = t B m 机床每分钟工作进给量 m 切削深度切削表面宽度刀具材质工件材质最小最大平均值硬质合金合金钢 200 1. 50 2. 50 2. 00灰铸铁 190 0. 50 1. 00 0. 75铝合金 0. 50 1. 00 0. 75平面精铣机床一般不按切削功率选择动力部件 ,主要是以提高切削平稳性 ,保证加工精度为重点。平面粗铣机床切削功率计算中值的选择一般以最大值为准。实验证明 ,切削刃磨损到接近不能再继续切削时的切削功率比切削刃刚刚刃磨时的切削功率几乎增加 1倍。4. 2 进给功率计算。对于液压动力头就是进给油泵所消耗的功率一般为 0. 8 - 2千瓦。4. 3 动力部件的选择。41311 铣削头的选择。根据计算的主切削功率以及刀盘直径选择铣削头规格。一般情况下铣削头宽度比刀盘直径大一个规格 ,这样可以保持平面铣削的平稳性。但是必须使所选择的铣削头的功率大于计算的切削功率。必须注意被加工零件的特点 ,如果铸造或者锻造质量较差 ,选择铣削头的功率时要有足够的功率储备。41312 铣削工作台的选择。以被加工零件的宽度来选择工作台的宽度 ,也就是被加工零件的加工面最好与工作台导轨宽度相当 ,可以保证较好的铣削平稳性。(下转 72页 )06第 2期鸡西大学学报 2006年同时也确保了机组安全稳定运行 ,杜绝了因漏油而停机的现象。通过 “ 运行分析日志 ” 记载可统计出 : 1#汽轮机大修前 ,日耗油 (油箱油位 50116大修后日耗油 26油箱每 4580 轮机油则月可节约 9616年可节约 1160 吨汽轮机油 7000元 ,则由于节省汽轮机油年可节资 8120元。同时由于油中水分杂质减少 ,机组滤油时间减少 ,每年油水分滤机甩水消耗电能 1440h,改造后可节电 1000h,每度电 013265元计算 ,可节约资金 32615元。由于轴承油档漏泄情况杜绝了 ,则减少了停机次数 ,处理油档漏油停机一次 ,因为汽轮机暖管 ,蒸汽管道暖管 ,各种辅机起动运行消耗电能和浪费新蒸汽 ,花费资金大约在 6000元左右 ,据 03年统计 ,处理轴承油档漏油停机 4次 ,费用 24000元。由以上分析 ,轴承油档改造后可节约资金3244615元 /年。轴承油挡改造投资 13万元 ,则 4年可收回成本。 1#汽轮机组高低压轴封 ,轴承油档改造共投资 4115万元 ,综合起来 ,不到九个月便可收回成本。 25 - 35 - 1 ic la um D en tM (上接 60页 )铣削工作台的台面长度是由被加工零件长度与夹具来决定的。铣削工作台的行程取决于被加工表面的长度和刀盘直径以及刀具切入和切出工件距离的需要 ,工作进给行程等于加工表面长度、刀盘直径与切入和切出长度之和 :C =L + D + 长度出长度于装卸被加工零件的方便性。可以根据工作台宽度、台面长度及工作进给长度选择铣削工作台。4. 4 铣刀盘的选用及设计。铣刀盘的选用及设计是机床能否完成加工工艺要求的关键。41411 根据被加工零件选择刀盘直径。按 B = 0. 8D 计算并选标准值。41412 根据切削速度、生产批量及刀具耐用度选择刀片材质。41413 刀盘齿数可根据机床工作进给速度、加工精度等因素选择 ,采用疏齿、一般齿或者密齿刀盘。41414 高效精密加工往往选用带宽刃修光齿的刀盘。但是要注意 ,宽刃切削时随着切削刃的逐渐磨损 ,切削的轴向抗力也增加。因此必须增加刀片夹紧刚性 ,或者采用切削性能好、耐磨性高的刀片。应注意到在机床系统刚性中刀具的刚性几乎是最弱的一个环节。4. 5 夹具设计。被加工零件的刚性 ,往往也是比较薄弱的环节 ,特别是一些薄壳形零件 ,很难适应大走刀强力铣削的要求。随着工业的发展 ,被加工零件的生产率和加工精度也在相应提高 ,因此夹具的设计也就越显重要 ,因为夹压变形以及铣削力引起的变形直接影响加工精度。对此 ,往往需要对工件容易变形的部位采取在夹具上增加辅助支承等措施。p p m of p of of la um D en tM 27第 2期鸡西大学学报 2006年文章编号 : 1001 - 2265 (2006) 06 - 0086 - 02收稿日期 : 2003 - 07 - 31;修回日期 : 2006 - 03 - 31作者简介 :樊学良 (1964 ) ,男 ,四川双流人 ,中国兵器装备集团公司国营第 204厂研究员级高级工程师 ,工学硕士 ,研究方向为机电一体化非标设备的设计与制造等 , ( E - 63. 于自动轴加工组合机床樊学良(国营第 204厂 ,成都 610106)摘要 :文章在分析轴类零件传统加工工艺的基础上 ,推出了一种基于的轴加工组合机床 ,阐述了其机械结构与控制系统 ,该机床将铣削动力头、钻削动力头和刷油器对称直线布置 ,采用气缸实现工件的装卸与各工位的往复循环 ,该组合机床各功能部件对称直线布置的这一结构特点 ,为其结构的简化与功能的柔性化奠定了良好的基础 ,是一款加工轴类及箱体类工件的经济实用型专用设备。关键词 :切削加工 ;组合机床 ; 专用设备中图分类号 : 文献标识码 : AM a se 04 10106 , p of m by a to to to its its a ic 问题的提出在机械加工中 ,轴类零件极为普遍 ,而对于功能集中的轴类零件 ,其结构也都比较复杂。为了保证各尺寸间的位置精度 ,绝大多数情况下 ,需在轴两端各加工一个中心孔 ,为后继工序提供统一的加工基准 (如图 1所示 )。图 1 轴类零件半成品在大批量生产的情况下 ,通常采用的工艺是 :下料车总长打两端中心孔加工柱面上的结构要素热处理磨如此工艺 ,若在普通车床上加工 ,则必须按如下顺序 :夹紧工件车一端面打中心孔调头再夹紧工件定总长车另一端面打另一中心孔 ,如此复杂且周而复始的工作 ,不旦劳动效率低 ,劳动强度大 ,而且常出现总长或中心孔加工方面的质量问题 ,为了保证轴类零件在大规模生产下的高效率及高品质 ,我厂成功设计了基于工位全自动轴加工组合机床。2 基于决方案组合机床是由大量的通用部件和少量的专用部件组成的工序集中的高效率专用机床 ,它能对一种 (或几种 )零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。具有生产效率高 ,加工精度稳定 ,设备的设计、制造周期短等优点。为适应图 1所示轴类零件的大批量加工 ,特设计了多工位组合机床 ,其总体布局如图 2所示 ,其控制流程如图 3所示。各功能部件通过机床床身集成一体 ,由于该组合机床各动力部件均采用对称布局 ,使得机床导轨受力状况较普通机床有明显的改善 ,所以不必采用组合导轨 ,而采用工艺性较好的单一式矩形导轨 (如图 4) ,四只动力头的安装基准面与导轨各面的相互位置精度 ,是影响该机床精度的关键 ,因此 ,在加工条件允许的情68 工艺与装备组合机床与自动化加工技术图 2 组合机床总体布局况下 ,应留足各部余量 ,组装导轨后 ,一次装夹完成各关键尺寸的加工 ,否则在单件加工工艺条件下 ,必须提高各零件的相关尺寸精度 ,以保证整机的装配精度。工件夹紧缸与其 V 型夹紧块组合成为本机的随行夹具 ,进给缸驱动随行夹具沿导轨周期性地穿梭于各工位之间。图 3 机床控制流程图图 4 单一式矩形导轨刷油器结构如图 5,机油渗透且积聚在毛毡块内 ,工件经过时完成刷涂 ,使工件的加工条件得以改善 ,提高加工表面质量及刀具寿命。回程时刷油可对工件已加工表面实现周转期内的防锈处理 ,而油位标尺与接近开关的组合 ,用于实现缺油报警功能。图 5 刷油器在进给缸行程的两个极限位置 ,均设置了可调式机械限位装置 ,确保中心孔加工的位置精度及送 /缺料的顺利实现 ,在送料极限位置也设有可调式机械限位装置 ,以保证毛坯轴在随行夹具上的装夹精度。所以在本系统中 ,各缸活塞所给出的位置信号 ,可仅作为顺序控制的逻辑信号 ,并不影响机床的加工精度 ,而机床的加工精度完全取决于各动力头自身的精度及床身的各相关尺寸精度。考虑目前工件的加工精度及今后机床功能的适度拓展 ,本机床的铣削动力头选用湖北光华公司的削动力头选用日本“ 速技能 ” ( 风电式进给动力头 6014,据流程图可知 ,该控制系统输入点共 20点 ,输出点共 15点 , 故用 I/O 扩展机选用在本系统中 ,动力头及各传感器都有方便的电气接口及机械接口 ,所以这里略去图。3 柔性及实用性概述作为单机使用时 ,该机完全实现了单机自动化 ,可实现无人职守运行。若辅以简单的传送及检测装置 ,则可组建成多机自动化生产线。各功能部件沿导轨相向布置 ,是该组合机床在结构上的一大特点 ,这一结构形式 ,使它具备了较大的柔性空间 ,成为生产中较实用的一款组合机床。由于各动力头及刷油器与床身采用条形孔联接 ,所以调节各动力头间距则可对不同长度的轴进行加工。更换随行夹紧或调整其夹持工件的中心高度 ,可对不同直径的毛坯轴进行加工 ;在钻削动力头工位更换加工刀具 ,可演变出一系列功能 ,如将中心钻更换为钻头、铰刀或其他专用刀具 ,则可在该工位实现两端钻孔、扩孔、倒角、锪孔、铰孔 ,或在两端分别完成不同的尺寸加工 ;在该工位装夹镗刀 ,则可镗削内孔或车削外圆等 ;设计专用的随行夹具可对箱体类零件进行两端面的同时铣削 ,在钻削动力头上安装专门设计的多轴钻削头 ,则可对箱体两端面同时进行多 (下转第 90页 )782006年第 6期工艺与装备多用户共享主机系统的数据资源和外设资源 ,降低了系统成本。采用 C / 能综合应用客户机和服务器方面的智能资源和计算能力来协同执行一项特定的任务 ,并能提供图形用户界面 ( ) ,因此在网络化系统中越来越得到广泛的应用。在网络化制造模式下 ,需要加工设备具有和网络进行交互的功能 ,以实现远程的监视和控制。在这种背景下 ,本文提出了以客户 /服务器模式为基础 ,以数控车床仿真加工为对象的远程仿真监控系统模式 ,来模拟实际数控机床加工的远程监控过程。建立了远程仿真监控系统的体系结构模型 ,设计了客户端和服务器的功能模块和界面 ,并取得了很好的远程仿真监控效果。工作时 ,客户端直接向服务器发出仿真命令 ,服务器根据应用层协议对命令解释后执行相应的动作 ,从而实现点到点的直接控制 ,很好地满足了监控仿真的实时性要求。在服务器端有四个主要的模块 :通讯管理模块、解释模块、插补模块、仿真加工模块。通讯管理模块是主要模块 ,其功能是 :负责系统的网络通讯 ,接收从客户端传来的加工代码和控制信息 ,显示客户的相关信息 ;把加工代码传送到解释模块 ,从中提取仿真加工的零件信息后 ,把这些信息送

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。