最终传动箱盖钻孔组合机床设计说明书

目录第一章绪论1.1复合机床概要第2页1.2复合机床在国内的研究水平和发展趋势(调查报告)第3页1.3讨论本课题的指导思想和应实现的目标的第7页第二章复合机床设计方案2.1复合机床的设计步骤第7页2.2制造工艺的确定第7页2 .最终传动箱盖开孔工法案的确定第8页第三章复合机床的多轴箱设计3.1通用多轴外壳设计第13页第四章复合机床夹具的具体设计4.1定位和支撑系统第17页4.2夹紧机构第18页第五章总结第19页第六章谢谢第20页第7章参考文献第21页杨威机器03023030301046最终传动箱盖钻头组装机床设计第一章绪论1.1复合机床介绍复合机床及其自动线是机电一体化综合自动化程度较高的制造技术和成套设备。 其特点是高效率、高品质、经济实用，广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。 我国传统复合机床和复合机床的自动线主要采用机械、电气、气动、液压控制，其加工对象主要生产量产量大的中型箱体类和轴类部件(近年开发的复合机床的加工连杆、板材等也占一定份额)，完成钻头、扩孔、铰孔，各种螺钉、镗孔、车端面和凸台随着组合机床的分类多，有大型组合机床和小型组合机床，单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式、多工位旋转台式组合机床等技术的进步，新型复合机床柔性复合机床越来越受欢迎， 应用多个主轴箱、可更换主轴箱、码盘和工具自动更换，配置可编程控制器(PLC )、数控(NC )等，可自由改变工作周期控制和驱动系统，灵活适应多品种加工可调复合机床。 另外，近年来，复合机床加工中心、数控复合机床、机床辅机(清洗机、组装机、综合测量机、试验机、搬运线)等在复合机床行业中的份额也越来越大。复合机床及其自动线是技术综合性高的高新技术专用产品，是按照用户的特殊要求设计的，涉及加工技术、工具、测量、控制、诊断监控、清洗、组装和试验泄漏等技术。 我国复合机床和复合机床自动线整体技术水平相对落后于发达国家，国内需要的一些高水平复合机床和自动线几乎都是从国外进口的。 技术装备的大量进口导致投资规模扩大，提高产品生产成本。 因此，市场要求我们开发新技术、新技术，开发新产品，从过去的“刚性”机床结构向“柔软”方向发展，满足用户的需求，真正成为兼具柔软性的自动化装置。复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，通过刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，实现钻孔、镗孔、铰刀、镗孔、铣床平面、内外螺纹的切削以及外圆与端面的加工等。 某复合机床用车削头把持工件使其旋转，用工具进给运动，能够实现某旋转体系部件(飞轮、汽车后桥半轴等)的外周和端面加工。 70年代以来，随着可位移刀具、铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动校正技术的发展，复合机床的加工精度也提高了。 铣削平面的平面度为0.05mm/1000mm，表面粗糙度为2.50.63，较低的镗孔精度为IT76级，孔距精度达到O.03O.02。 专用机床是随着汽车工业的兴起而发展的。 专用机床中部分零件被再利用，逐渐发展为通用零件，产生了复合机床。 最初的复合机床是1911年在美国制作的，被用于汽车零件的加工上。 早期，各机床厂商有各自的共同零件标准。 为了提高不同厂家公用部件的兼容性，便于用户的使用和修理，1953年美国福特汽车公司和公用汽车公司与美国机床厂商协商，确定了复合机床公用部件的标准化原则。 也就是说，虽然严格规定了各部件之间的联络尺寸，但是在部件结构上没有规定。通用部件按功能分为动力部件、支撑部件、搬运部件、控制部件和辅助部件5种。 动力部件是为复合机床提供主运动和进给运动的部件。 主要有动力箱、切削头和动力滑块。 支承部件是用于安装动力滑台、带进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧基座、中间基座、托架、可调整托架、立柱、立柱基座等。 输送机构是用于将工件或主轴箱输送到加工工位机构，主要有分度旋转台、环分度旋转台、分度滚筒和往复移动台等. 控制部件是控制机床自动工作周期的部件，有液压站、储气罐、控制台等。 辅助部件有润滑装置、冷却装置、切屑排出装置等。 为使装配机床能够在中小批量生产中应用，往往需要应用装配技术，将结构和工艺相似的部件集中加工成一台装配机床，提高机床的利用率。 这种机床常见的有两种，主轴箱型组合机床和转塔型组合机床可以互换。 结合机床未来的发展，采用更多的速度电机和滚珠丝杠等传动，结构简化，生产节拍缩短的数控系统和主轴箱，夹具自动更换系统，结合了提高工艺调整性的灵活制造系统等。复合机床具有特定的功能，是按照标准化、系列化、通用化的原则设计制造的。 在考虑设计时，此项目将重点解决以下问题(1)在研究确定合理的加工工艺方案的基础上，确定该专用机的总体设计布局，要求经济可行性(2)根据收集的资料和现场调查考察，确定机床布局模式和结构方案，提出影响机床总体布局和技术性能的主要部件结构方案(3)详细计算论证，确定总体设计描绘三图一卡和多轴箱、夹具设计1.2复合机床在国内的研究水平和发展趋势(调查报告)复合机床行业企业主要为汽车、摩托车、内燃机、农机、施工机械、化工机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备，在我国加入WTO后，与世界机床行业进一步接触，复合机床行业企业的产品开始向数控化、软化转型。 从近两年的企业生产状况来看，数控机床和加工中心的市场需求量有所上升，而传统钻机、镗床、铣床组合机床则有下降趋势。 根据中国机床工具工业学会机床工具行业企业主要经济指标报表的统计数据，从全国大型企业生产情况来看，2000年生产NC机床590台，产值为10？ 731万元，生产加工中心118台，产值4 601万元2001年生产NC机床685台，产值17？969万元，生产加工中心129台，产值5 760万元2002年9月前，NC机床、加工中心的产量、产值接近2001年的年水平复合机床及其自动线是机电一体化综合自动化程度较高的制造技术和成套设备。 其特点是高效率、高品质、经济实用，广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。 我国传统复合机床和复合机床的自动线主要采用机械、电气、气动、液压控制，其加工对象主要生产量产量大的中型箱体类和轴类部件(近年开发的复合机床的加工连杆、板材等也占一定份额)，完成钻头、扩孔、铰孔，各种螺钉、镗孔、车端面和凸台随着组合机床的分类多，有大型组合机床和小型组合机床，单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式、多工位旋转台式组合机床等技术的进步，新型复合机床柔性复合机床越来越受欢迎， 应用多个主轴箱、可更换主轴箱、码盘和工具自动更换，配置可编程控制器(PLC )、数控(NC )等，可自由改变工作周期控制和驱动系统，灵活适应多品种加工可调复合机床。 另外，近年来，复合机床加工中心、数控复合机床、机床辅机(清洗机、组装机、综合测量机、试验机、搬运线)等在复合机床行业中的份额也越来越大。复合机床及其自动线是技术综合性高的高新技术专用产品，是按照用户的特殊要求设计的，涉及加工技术、工具、测量、控制、诊断监控、清洗、组装和试验泄漏等技术。 我国复合机床和复合机床自动线整体技术水平相对落后于发达国家，国内需要的一些高水平复合机床和自动线几乎都是从国外进口的。 技术装备的大量进口导致投资规模扩大，提高产品生产成本。 因此，市场要求我们开发新技术、新技术，开发新产品，从过去的“刚性”机床结构向“柔软”方向发展，满足用户的需求，真正成为兼具柔软性的自动化装置。现代复合机床作为机电产品，是控制、驱动、测量、监控、工具和机械部件等技术的综合反映。 近20年来，在这些技术大有进步的同时，复合机床的主要用户汽车、内燃机等行业也发生了很大变化，其产品的市场寿命越来越短，品种越来越多，质量提高。 这些因素有力地推动和激励了复合机床技术的发展。近20年来，复合机床技术取得了很大进步，在加工精度、生产效率、利用率、灵活性和综合自动化等方面取得了很大进步，复合机床技术发展呈现较高水平。 复合机床的技术发展、工具、控制及其他相关技术的进步和用户需求的变化起着重要的推动作用，其中，特别是CNC控制技术对复合机床结构的变革和灵活性起着决定性的作用。1 .复合机床品种的发展要点在复合机床这样的专用机床中，旋转式多工位复合机床和自动线路占有重要地位。 这两种机床能够将工件的多个加工工序分配到多个加工工位，同时能够从多个方向加工工件的几个面，另外，能够通过分度夹具(旋转台机床上)或分度反转装置(自动线上)实现工件的五面加工或全部加工的双曲馀弦值。 2 .进一步缩短自动线节拍时间目前以大批量生产为特征的轿车和轻型卡车，发动机年产量通常为60万台左右，实现了这种大批量生产，旋转式多工位复合机床和自动线以三班运行，节拍时间通常为2030秒，部件生产批量大时，机床节拍时间更短。 70年代，自动线为了实现这样的短节拍，决定自动线的节拍，将工序时间最长的加工工序并联连接2个相同的加工站，在限制工序多的情况下，多采用通过使用2条相同的自动线来平衡自动线系统的加工节拍的方法。 显然，需要增加设备投资和工作面积。 自动线的短节拍主要是通过缩短基本时间和辅助时间来实现的。3 .组合机床软化发展迅速以来，组合机床的重要用户汽车工业，为了适应人们的个性需求，汽车变种品种增多，多品种开展竞争成为汽车市场竞争的特征之一，组合机床制造业面临着变种多品种生产的挑战。 为了适应多品种生产，以往为了加工单一品种的刚性，机床和自动线必须提高柔软性。 70年代由于数控系统可靠性大幅提高，70年代末和80年代初，Alfing、Hller-Hille和Ex-cell-o等公司相继开发数控加工模块和柔性自动线(FTL )，从此数控复合机床和柔性自动线近十年来，复合机床数控化的发展十分迅速。 应指出，进入90年代后，汽车市场竞争加剧，产品市场寿命进一步缩短，新车种类开发周期越来越短(现在一般为35个月)，汽车品种不断增加，对汽车工业柔性自动化技术装备的需求量越来越大。 复合机床及其自动线在保持高生产效率的同时，进一步提高其灵活性具有越来越重要的意义。复合机床软化主要通过采用数控技术实现。 开发柔性复合机床和柔性自动线的重要前提是开发数控加工模块，具有悠久发展历史的加工中心技术为开发数控加工模块提供了成熟的经验。 由数控加工模块构成的柔性复合机床和柔性自动线，应用数控程序进行变更，实现了自动切刀更换、多轴箱自动更换和加工行程、工作周期、切削参数和加工位置等，适用于变形品种的加工。复合机床自动线柔性化的快速发展和节拍时间的缩短，充分显示了CNC技术和工具技术给复合机床自动线带来的巨大技术进步，柔性自动线已成为多品种、大批量生产中的重要技术装备。 但在此要指出，在机床与自动线相结合实现软化发展的同时，加工中心的高速化发展十分迅速。 90年代初，由这样的高速加工中心构成的柔性生产线进入大量生产领域，出现了加工中心和自动线竞争的局面。4 .加工精度越来越高特别是80年代中期以来，汽车制造业为了加强汽车竞争力，加大了发动机主要部件的制造公差，辅助了计算机测量和分析方法，通过设备能力检测提高了产品质量。 复合机床制造厂为了满足用户对工件加工精度的高要求，除了采取进一步提高主轴零件、镗杆、夹具(包括镗床)精度，采用新的专用工具，优化切削工艺，控制工具尺寸测量控制系统和机床和工件的热变形等一系列措施外， 目前，中空刀具锥柄(HSK )和过程统计质量控制(SPC )的应用已经成为提高自动线加工精度和监测的新的重要技术手段。5