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多轴箱设计

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5 组合机床主轴箱的设计

多轴箱是组合机床的重要专用部件。它是根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置、切削用量和主轴类型设计的传递各主轴运动的动力部件。多轴箱按结构特点分为通用(即标准)多轴箱和专用多轴箱两大类。其动力来自通用的动力箱,与动力箱一起安装于进给滑台,可完成钻、扩、铰、镗孔等加工工序。 1.1 5.1箱体尺寸的确定

尺寸、相对尺寸见零件图

图5.1 零件图

标准主轴箱的厚度由主轴箱体、前盖和后盖三层尺寸构成。主轴箱厚度为180 mm。前盖有两种尺寸,卧式为55mm,立式为70mm.后盖厚度有90mm和50mm两种尺

寸,通常采用90mm的后盖。因此。主轴箱总厚度卧式通常为325mm,立式主轴箱通常为340mm。

下面是主轴箱的宽度B、高度H和最低主轴高度尺寸的确定。

B,b2+2b (5-1-1)

H=h+h1+h2 (5-1-2)

式中 b1——最边缘主轴中心至主轴箱外壁的距离;

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b2——工件上要加工的在宽度方向上相隔最远的两孔距离;

h——工件上要加工的在高度方向上相隔最远的两孔距离;

h1——最低主轴中心至主轴箱底平面的距离,即最低主轴高度;

h2——最上边主轴中心至主轴箱外壁的距离。

为了保证主轴箱内有足够的空间安排传动齿轮,推荐h2= b1=70~100mm

主轴箱的最低主轴高度h1不能孤立的任意确定,比须考虑它与工件最低孔的位置、机床配置形式,装料高度和动力部件、滑座、床身的关系,一般不大于

85~120mm。

由所加工零件图中孔的位置关系取得b2 =458,h=297, b1 = h2 =85,

h1 =88.25,

,,b2+2 b1 H=h+h1+h2

,,458+2*85=628(mm) H=297+88.25+85=470.25(mm)

标准通用钻镗类多轴箱的厚度是一定的,卧式为325mm,立式为340mm。结合所加工的零件,选卧式,即多轴箱厚度为325mm。实例工件宽度方向为单排孔,故可以直接选取。由《组合机床设计手册》多轴箱体尺寸系列标准(表7-1)选得箱体尺寸为,,630mm H=500mm。

5.2 多轴箱所需动力计算

确定切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度(高速钢钻头) 0.750.7F=33Df (5-2-1) ,b

0.720.8,T=16.5Df(5-2-2) b

,1,钻孔:10 (其中D=10mm,f=0.1mm/r,v=17m/min,(抗拉强b1 度)=700MPa)

0.750.70.083700F=33×10×× 1

,0.324,109 =462

=8960.99N

,T=25647.9(Nmm) 1

25647.9*18P==1.51(kw) 19740*3.14*10

dn,v=n==541r/min ,111000

410Td=B=29.21mm(B=5.2) 1

查《组合机床设计手册》表3—6,取d=36mm

,扩孔:11.8 (其中D=11.8mm,f=0.11mm/r,v=15m/min) 22

.

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F2=1166.8

4d=B=24.57mm 10T2

5129.58*15P==0.213(kw) 29740*3.14*11.8

,T=5129.58(Nmm) 2

dn,V=n==405r/min 2,21000

查《组合机床设计手册》表3—6,取d=28mm

,铰孔:12 (其中D=12mm,f=0.45mm/r,v=6m/min) 33

F=296.7N 3

1277.396,6P(kw) ,,0.0239740,3.14,12

,T=1277.395(Nmm) 3

dn,V=n3==159r/min ,31000

查《组合机床设计手册》表3—6,取d=20mm

如表5.1

表5.1 钻扩铰的切削力,切削转矩和切削功率数据工序内容直径D(mm) 切削力F(N) 切削转矩切削功率

T(N*mm) P(kw)

10 钻孔 8960.99 25647.9 1.51

11.8 扩孔 1166.8 5129.58 0.213

12 0.02 铰孔 296.7 1277.395

多轴箱的动力计算包括多轴箱所需要的功率和进给力两项。

多轴箱所需功率按下列公式计算: nnn

P多轴箱,P切削,P空转,P损失,P切削i,P空转i,P损失i (5-2-

3) ,,,,1,1,1inn式中 ,切削—切削功率,单位为kw

,空转—空转功率,单位为kw;

,损失—与负荷成正比的功率损失,单位为kw。每根主轴的切削功率,由选定的切削用量按公式计算或查图表获得;每根轴上的空转功率由表5.2确定;每根轴上的功率损失,一般可取所传递功率的1%。

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表5.2轴的空转功率

轴径

15mm 20mm 25mm 30mm 30mm 转速(r/min)

100 0.004 0.007 0.012 0.017 0.030

160 0.007 0.012 0.018 0.027 0.047

250 0.010 0.018 0.028 0.042 0.074

400 0.017 0.030 0.046 0.067 0.118

630 0.026 0.046 0.073 0.105 0.186

(节选自《组合机床设计手册》p62 表4—6)

由于轴的空转功率的选取要用到轴的直径,故先由主轴类型及外伸尺寸初步确定主轴直径。传动轴的直径也可以参考主轴直径大小初步选定。待齿轮传动系统设计完后再来验算某些关键的轴颈。

表5.3轴的外伸尺寸及切削用量

主轴外伸尺寸(mm) 切削用量

轴号 D/d L n f 工序内v(m/min)

(r/min) (mm/r) 容

50/36 115 541 17 0.1 轴 1、2、3 钻孔

40/28 115 405 15 0.11 轴 4、5、6 扩孔

32/20 115 159 6 0.45 轴7、8、9 铰孔

初步选取主轴1,3的轴径为30mm,4,6的轴径为25mm,7,9的轴径为20mm。故:传动轴13、14、15、的轴径为30mm,11、16的轴径为25mm,12、17、18轴径为20mm.

由表5.3选取各轴的空转功率。

对直径10mm钻孔:由于轴1、2、3的规格承载均相同,故P空转1= P空转2= P空转3=0.105kw

对直径11.8mm扩孔:由于轴4、5、6的规格承载均相同,

故P空转4= P空转5= P空转6=0.046 kw

对直径12mm铰孔:由于轴7、8、9的规格承载均相同,

故P空转7= P空转8= P空转9=0.012 kw

P损失一般可取所传递功率的1% ,

03,1.51,1,0.0453钻直径10mm孔时 :,损失=(kw) 0

03,0.213,1,0.00639扩直径11.8mm孔时 :,损失=(kw) 0

03,0.02,1,0.0006铰直径12mm孔时 :,损失=0.0006(kw) 0

P多轴箱=,切削,,空转,,损失

,3,1.51,3,0.213,3,0.02,3,0.105,3,0.046,3,0.012,0.0453,0.00639,0.0006=5.77(kw)

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钻孔时P多轴箱=5.77 kw 。由此查《组合机床设计手册》p115 表5—39

1TD32,1TD80动力箱性能知选取1TD50,型式为I,电动机型号为Y132M-4电动机功率为7.5kw,电动机转速1440r/min,输出轴转速720r/min。

5.3轴的初步选定

在多轴箱动力计算中对主轴的轴径进行了初步计算。初步选取主轴1,3的轴径为30mm,4,6的轴径为25mm,7,9的轴径为20mm。轴的结构主要以下因素:轴在机器中的安装位置及形式,轴上安装零件的类型.尺寸.数量以及和轴连接的方法,载荷的性质.大小.方向及分布情况:轴的加工工艺等。轴的结构的因素较多,且结构形式又要随着具体情况的不同而异,所以轴没有标准的结构形式,设计时,必须针对不同情况进行具体的分析。但是,不论何种具体条件,轴的结构都应满足:轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置;轴上的零件应便于装拆和调整.

通用钻削类主轴按支承方式可以分为三种:

(1)滚锥轴承主轴:前后支承均为圆锥滚子轴承。这种支承可以承受较大的径向和轴向力,且结构简单、装配调整方便,广泛应用于扩、镗、铰孔和攻螺纹等加工;当刀具进退两个方向都有轴向力切削力时常用此种结构。

(2)滚珠轴承主轴:前支承为推力轴承和向心球轴承、后支承为向心球轴承或圆锥滚子轴承。因推力球轴承设置在前端,能承受较大的轴向力,适应于钻孔主轴。

(3)滚锥轴承主轴:前后支承均采用无内环滚针轴承和推力轴承。当主轴间距较小时采用。

主轴的型式主要取决于工艺方法、刀具主轴联接结构、刀具的进给抗力和切削转矩。如钻孔时常采用滚珠轴承主轴;扩、镗、铰孔等工序常采用滚锥轴承主轴;主轴间距较小时常选用滚针轴承主轴。滚针轴承精度较低、结构刚度及装配工艺性都较差,除非轴间距限制,一般不选用。对于本设计而言,主要实现钻扩铰三工位的传动。主轴选用推荐的滚珠轴承主轴,结构如图5.2所示:

图5.2 主轴的支承结构

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然而对于传动轴,由于其基本上不承受轴向力,但是为提高加工精度,防止派生的轴向力影响传动,故选用滚锥轴承的支承方式即在两端均采用圆锥滚子轴承。这样以来就可以通过轴承的预紧来更进一步的提高加工进度,结构如图5.3 所示:

图5.3 传动轴的支承结

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5.4 多轴箱传动方案设计

多轴箱传动设计,是根据动力箱驱动轴的位置和转速、各主轴位置及转速要求,设计传动连,把驱动轴与各主轴链接起来,使各主轴获得预定的转速和转向。

5.4.1多轴箱传动系统的一般要求

(1)在保证主轴的强度、刚度、转速和转向的条件下,力求使传动轴和齿轮的规格、数量为最少。为此,应尽量用一根中间轴带动多根主轴,并将齿轮布置在同一排上。当中心距不符合标准时,可采用变位齿轮或略微改变传动比的方法来解决。

(2)尽量不使用主轴带动主轴的方案,以免增加主轴的负荷,影响加工质量。遇到主轴分布较密,布置齿轮空间受到限制或主轴负荷较小、加工精度要求不高时,也可用一根强度较高的主轴带动1或2根主轴的传动方案。 (3)为使结构紧凑,多轴箱内齿轮副的传动比一般不要大于1/2(最佳传动

,1/1.5),后盖内齿轮传动比允许至1/3,1/3.5;尽量避免用升速传动。但比为1

是为了使主轴上的齿轮不至于过大,最后一级经常采用升速传动。当驱动轴转速较低时,允许先升速后再降一些,使传动链前面的轴、齿轮转矩较小,结构紧凑,但空转功率损失随之增加,故要求升速传动比小于或等于2;为使主轴上的齿轮不过大,最后一级经常采用升速传动。

(4)用于粗加工主轴上的齿轮,应尽量设在靠近前盖处,以减少主轴的扭转变

形;精加工主轴上的齿轮,应设置在第3排,以减少主轴端的弯曲变形。 (5)多轴

箱内具有粗精加工主轴时,最好从动力箱驱动轴齿轮传动开始,就分两条传动路

线,以免影响加工精度。

(6)驱动轴直接带动的传动轴数不要超过两根,以免给装配带来困难。 5.4.2

拟定多轴箱传动方案的基本方法

先把全部主轴中心分布在几个同心圆上,在各个同心圆的圆心上分别设置中心

传动轴;非同心圆分布的一些主轴也已设置中间传动轴(如一根传动轴带动两根或三

根主轴);然后根据已选定的各中心传动轴再取同心圆,并用最少的传动轴带动这些

中心传动轴;最后通过合拢传动轴与动力箱驱动轴连接起来。

被加工零件上加工孔的位置分布是多样的,但大致可以分为:同心圆分布、直

线分布和任意分布三种类型。

对于同心圆分布,可在同心圆处分别设置中心传动轴,由其上一个或几个(不

同排数)齿轮来带动各轴。

对于直线分布,可在两主轴中心连线的垂直平分线上设传动轴,由其上一个或

几个齿轮来带动各主轴。

对于任意分布,可以根据“三点共圆”原理,将主轴三个一组放在同心圆上。.

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其余的采取直线分布。即任意分布可以看做是同心圆和直线分布的混合分布形式。

由所加工零件的孔的大小和位置特征,用最少的传动轴及齿轮副把驱动副和各

主轴连接起来。如下5.4图

图 5.4

根据所加工零件的孔的大小和位置特征,中间三孔呈圆形分布,因此设计此方案,此传动设计方案符合主轴箱设计的各项原则:

(1)传动轴、齿轮数相对少,用一根传动轴带动多根主轴,

(2)主轴齿轮规格相同。

此设计结构紧凑互不干涉冲突,满足设计加工要求。

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5(5 传动件的设计计算

5.5.1 齿轮的设计计算

传动方案分析

图5.1传动方案图

本工序孔位较多,主轴1、2、3的转速相同为541 r/min,主轴4、5、6的转速相同为405 r/min,主轴7、8、9的转速相同为159 r/min,电动机转速为1440 r/min,驱动轴的转速为720r/min.

齿轮模数的确定:齿轮的模数m一般用类比法确定,也可按公式估算,即

P3 M?(30,32) (5-5-1) zn

式中 P—齿轮所传递的功率,单位为KW;

一对啮合齿轮中小齿轮的齿数;

n-- 小齿轮的转速,单位为r/min .

多轴箱中的齿轮模数常用2、2.5、3、3.5、4几种。为便于生产,同一多轴箱中的模数规格最好不多于两种。

查《机械设计简明手册》P161表7-22动力箱齿轮,为满足总的传动比,选用动力箱齿轮为m=3,z=22,相应的取与之匹配的齿轮。模数m=3 将这对齿轮安排在第?排。

小齿轮最小齿数不能小于17,小于17会发生根切现象。把钻孔转速代入下面公式。经计算:

P3钻:M?(30,32)?1.64 (5-5-2) zn

P3扩:M?(30,32)?0.9 zn

P3铰:M?(30,32)?0.6 zn

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经比较,选取?、?、?排的齿轮模数为m=2 。

主轴上齿轮的齿数为:钻40,扩40,铰43。根据转速和所选公比计算

出各传动轴上的齿轮齿数。

5.3.3润滑泵轴和手柄轴的安置

多轴箱常采用叶片油泵润滑,油泵供油至分油器经油管分送各润滑点(如第IV 排齿轮、轴承、油盘等)。箱体较大、主轴超过30根时用两润滑泵。油泵安装在箱体前壁上,油泵尽量靠近油池。吸油高度不超过400~500mm。通常油泵齿轮放在第I排,以便维修,如结构限制,可放在第IV排,当泵体或管接头与传动轴端相碰时,可改用埋头传动轴。手柄轴用于对刀、调整或装配检修时检查主轴精度。手柄轴转速尽量高些。其周围有较大空间。

5.5.2主轴的坐标位置

表5.4

坐标销驱动轴主轴1 主轴2 主轴3 主轴4

X 0 199.500 65.753 181.942 181.942 228.452

Y 0 190.000 353.756 220.730 287.501 174.597

坐标主轴5 主轴6 主轴7 主轴8 主轴9

X 362.127 295.174 524.198 524.198 408.323

Y 174.500 174.597 220.730 353.756 287.501 各传动轴的坐标值由坐标检查图中可查出略

齿轮的材料及热处理:

选择小齿轮的材料为40cr(调质)硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质)硬度为240 HBS,二者硬度差为40 HBS。

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组合机床主轴箱及夹具设计正文样本

第一章绪论 1.1 组合机床特点 组合机床是由大量通用部件和少量专用部件构成工序集中高效率专用机床。它可以对一种(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毕钻孔、扩孔、铣削磨削等工序,生产效率高,加工精度稳定。 组合机床与通用机床、其她专用机床比较,具备如下特点: (1)组合机床上通用部件和原则零件约占所有机床零、部件总量70~80%,因而设计和制造周期短,投资少,经济效果好。 (2)由于组合机床采用多刀加工,并且自动化限度高,因而比通用机床生产效率高,产品质量稳定,劳动强度低。 (3)组合机床通用部件是通过周密设计和长期生产实践考验,又有厂成批制造,因而构造稳定、工作可靠,使用和维修以便。 (4)在组合机床上加工零件时,由于采用专用夹具、刀具和导向装置等,加工质量靠工艺装备保证,对操作工人水平规定不高。 (5)当被加工产品更新时,采用其她类型专用机床时,其大某些件要报废。用组合机床时,其通用部件和原则零件可以重复运用,不必另行设计和制造。 (6)组合机床易于联成组合机床自动线,以适应大规模生产需要。 组合机床惯用通用部件有:机身、底座、立柱、动力箱、动力滑台,各种工艺切削头等。对于某些按循序加工多工位组合机床,还具备移动工作台或回转工作台。 动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完毕切削主运动或进给运动动力部件。其中尚有能同步完毕切削主运动和进给运动动力头。 机身、立柱、中间底座等是组合机床支承部件,起着机床基本骨架作用。组合机床刚度和部件之间精度保持性,重要是由这些部件保证。 1.2 组合机床分类和构成 组合机床通用部件分大型和小型两大类。大型通用部件是指电机功率为1.5-30千瓦动力

组合机床毕业设计开题报告

组合机床毕业设计开题报告 毕业设计(论文)开题报告 理工类 题目: 载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合 机床设计学院: 机械工程学院 专业班级: 机械设计制造及其自动化机械000 学生姓名: 000 学号: 0000 指导教师: 000,教授, 2012年 04 月 1日 淮海工学院毕业设计,论文,开题报告 1.课题研究的意义,国内外研究现状、水平和发展趋势 随着社会的不断进步~机械加工技术的不断发展~传统的机床已不能完全适应新形势的要求。传统的机床只能对一种零件进行单刀~单工位~单轴~单面加工~生产效率低且加工精度不稳定~为了克服传统机床的弊端~工程技术人员相应地设计出了专用机床。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~因此相对于传统机床而言~专用机床的造价过于昂贵~设计制造周期长。为了解决传统机床与专用机床之间的矛盾组合机床便应运而生了~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~在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铣削、磨削等工序~生产效率高~加工精度稳定~引起了越来越多工程人员的关注。本课题针对载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合机床设计~有利于提高大批量生产的生产效率~提高加工精度稳定性~节约各方面的资源。

最早的组合机床于1911年在美国制成~用于加工汽车零件之后便广泛应用于大批量生产的机械工业中~并且随着机械工业的发展而逐步完善。我国的组合机床的发展已有28年的历史~其科研和生产都具有相当的基础~应用也深入到很多行业~它是提高生产效率和实现高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用~因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制~它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件,近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额,~完成钻孔、扩孔、铰孔~加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台~在孔内镗各种形状槽~以及铣削平面和成形面等。随着技术的不断进步~一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐~它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动 淮海工学院毕业设计,论文,开题报告更换~配以可编程序控制器,PLC,、数字控制,NC,等~能任意改变工作循环控制和驱动系统~并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外~近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机,清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线,等在组合机床行业中所占份额也越来越大。 我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后~国内所需的一些高水平组合机床几乎都从国外进口。第21届日本国际机床博览会上来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进的机床设备中~超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。该届博览会上展出的加工中心中~主轴转速10000-20000r/min~最高进给速度可达20-60m/min,复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时~加工的形状却日益复杂。在工程机械快速发

r901飞锤加工组合机床设计说明书解读

飞锤4孔组合钻床设计的意义 摘要 本文首先通过分析比较,确定了4孔单工位组合钻床的配置型式及结构的最佳方案,遵循机械设计中标准化、通用化、系列化原则,给出机床的总体设计,绘制出代表机床总体设计的被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡。由于在本台组合钻床上髓同时加工4个孔,孔多、间距小,采用常规方法排箱无法实现4孔的工序集中的加工方案。本钻床的主轴箱传动系统通过采用变位齿轮和滚针轴承等结构方面的创新设计,将常规方法下不能完成的排箱成为可能。本台组合钻床夹紧机构,采用了快速螺旋夹紧机构。减少了装卸零件所用时间,提高了生产效率。 本文从企业实际需求出发。在全面分析被加工零件的结构特点、尺寸精度、被加工孔相互之间位置精度、表面粗糙度和技术要求的基础上,指出采用现有设备不仅工人劳动强度大,生产率低,零件加工精度难以保证。根据实际需要,研制出了4孔单工位组合钻床。 按上述设计方案制造出的4孔单工位组合钻床与原方案加工工件的实验结相比较,有以下几个突出的优点: 1.提高了加工精度 在普通钻床上加工,由于是采用多工步,各孔的位置精度不易保证,废品率一般在2%:采用4孔组合钻床,因为在设计的每一个环节,都严格控制设计零件的精度,且是多刀同时加工,所加工出的零件位置精度均在要求范围内,废品率为0。通过实际运行结果证明:该4孔单工位组合钻床确实达到了“体积小,重量轻,结构简单,使用方便,效率高,质量好”的要求。 2.提高了生产率 在本台组合钻床上加工该零件,由于是8把刀具同时加工,缩短了辅助时间,加工循环时间仅为2.7min,而在原普通钻床上加工此工件,加工循环时间平均需要15分钟,生产率提高了4.6倍。 关键词:组合钻床主轴箱夹具设计传动设计 The meaning of the designation of a combination

组合机床毕业设计开题报告

科学技术学院 毕业设计(论文)开题报告 题目:卧式双面24轴组合钻床总体设计及左主轴箱设计(双级圆锥-圆柱齿轮减速器箱体底座) 学科部:理工学科部 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机制103班 学号:7011210138 姓名:徐伟龙 指导教师:永平 填表日期:2013 年12 月20 日

一、选题的依据及意义: 组合机床(如图1所示)是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配之以少量的专用部件和按工件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的专用机床。组合钻床一般用于加工箱体类或特殊形状等零件。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、锪孔、铰孔、镗孔等加工。 图1 组合机床具有如下的优点:(1)主要用于棱体零件和杂件等的孔面加工。(2)生产率高。因为工序集中,可以多面、多工位、多轴、多刀同时进行加工。(3)加工精度稳定。因为工序固定,可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来确保加工精度的一致。(4)研制周期短,便于设计、制造和使用维护,成本较低。因为通用化、系列化、标准化程度高,通用件可组织批量生产进行预先制造或外购。(5)自动化程度高,劳动强度较低。(6)配置灵活。因结构是横块化、组合化。可按照工件或工序要求,用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种

类型的组合机床和自动线;机床便于改装:产品或工艺发生变化时,通用部件一般还可以重复使用。 作为机械设计制造专业的学生,通过《金属切削机床》这门课程对组合钻床的了解,结合《机械设计》、《机械原理》等专业课程的学习,对组合钻床有了一定的感性和理性认知,特别是对多面、多工位、多轴、多刀同时加工产生的浓厚的兴趣,组合钻床的设计对我们机械专业学生对本人也是比较大的挑战,所以我才选择组合钻床的设计作业我的毕业设计,这是对我大学四年所学知识的综合运用,也是对我大学四年来的综合考验和考量。 二、国外研究现状及发展趋势(含文献综述): 1、国组合机床现状 在我国,组合机床发展已有28年的历史,其科研和生产都具有一定的基础,应用也已深入到许多行业,是当前机械行业实现产品更新,进行技术改造,提高生产效率和高速发展必不可少的设备。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度比较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效率、高质量、经济实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、家电等行业。特别是在中国加入WTO以后,制造业所面临的并存机遇与挑战、组合机床行业企业适时调整战略,采取了积极向上的应对策略,出现了生产、销售两旺的良好势头,截至2005年,组合机床行业企业仅组合机床一项,据统计产量已达1000余台,产值达3.9个亿以上,较2004年同比增长了10%,另外组合机床行业增加值、产品销售率、出口交费值等经济指标均有不同程度的增长,新产品、新技术较去年都有较大幅度提高,可见行业企业运营状况良好。 近些年来,由于国家加大了基础设施的投入,工程机械需求呈现了增长势头,生产厂家呈现出一年翻一番的良好发展形势,虽然国家因出现局部经济过热而采取对钢材、建材等行业进行调控,但许多重点工程都陆续开工,工程机械可能不

卧式钻孔组合机床多轴箱设计

前言 本设计需要综合运用大学四年所学的知识,同时还需进一步学习各方面相关的知识,发挥创新能力。本设计作为一名机械工程学院机电专业学生的毕业设计,满足毕业设计的要求,难度及工作量适中,在内容上力求简明扼要、严格精选。 本设计论文包括以下几大部分内容:中英文摘要、绪论、第一章机床总体设计、第二章多轴箱部件设计、第三章多轴箱零件校核及总结和参考文献。 本设计全部采用最新的国家标准和技术规范,以及标准术语和常用术语。 本设计全部由机械工程学院XXX教授指导,在设计中承蒙张教授和本设计组中同学的支持和帮助,为本人提供了许多宝贵的意见和建议、资料,在此表示衷心的感谢! 由于本人水平有限,在设计中难免有错误和不妥之处,恳请各位老师批评指正!

目录 前言 (1) 中文摘要 (Ⅰ) 英文摘要 (Ⅲ) 绪论 (1) 第一章、组合机床总体设计 (5) 1-1、组合机床工艺方案的制定 (5) 1-2、组合机床切削用量的选择 (6) 1-3、组合机床配置型式的选择 (6) 1-4、组合机床的总体方案设计 (7) 第二章、多轴箱部件设计 (13) 2-1、多轴箱设计 (13) 2-2、主轴设计 (13) 2-3、齿轮布置 (13) 2-4、多轴箱的润滑,手柄轴的设置 (17)

第三章、多轴箱零件校核 (19) 3-1、轴的校核 (19) 3-2、齿轮的校核 (22) 3-3、轴承的选择与校核 (24) 总结 (26) 参考文献 (27)

摘要 本论文主要说明组合机床设计的基本过程及要求。组合机床是按高度集中原则设计的,即在一台机床上可以同时完成同一种工序或多种不同工序的加工。组合机床发展于工业生产末期,与传统的机床相比:组合机床具有许多优点:效率高、精度高、成本低。它由床身、立柱、工作台、及电源一些基本部件及一些特殊部件,根据不同的工件加工所需而设计的。 在组合机床上可以完成很多工序,但就目前使用的大多数组合机床来说,则主要用于平面加工和孔加工两大类工序。论文主要内容包括四大部分:(1)、制定工艺方案通过了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹紧情况、生产效率及机床的结构特点等,确定在组合机床上完成的工艺内容及加工方法,并绘制被加工零件工序图。 (2)、组合机床的总体设计确定机床各部件之间的相互关系,选择通用部件和刀具的导向,计算切削用量及机床生产效率、绘制机床的尺寸联系图及加工示意图。 (3)、组合机床部件设计包括专用多轴箱的设计,传动布局合理,轴与齿轮之间不发生干涉,保证传动的平稳性和精确性。专用主轴设计、轴承的选用及电机的选择等。 (4)、液压装置的设计液压滑台、定位夹紧装置均为液压控制。并采用了许多液压控制阀,保证了运动的平衡性,循环性和精确性。 另外,本文还涉及到大量的设计和计算,包括: (1)、主轴的选择和传动布置,以保证加工过程中被加工零件的精度; (2)、传动轴的设计和校核,以保证轴的刚度; (3)、齿轮的设计、计算,对齿轮的强度和刚度进行校核; 多轴箱部分是本次设计的重要环节,本次设计中它的设计既要保证工作台的运动的合理、平衡和准确,又要满足工作要求。在本文中的大量设计、计算使它在理论上满足了设计和工作的要求。

组合机床设计开题报告

科学技术学院 毕业设计任务书 (工科及部分理科专业使用) 题目:缸盖卧式双面16轴钻孔、铰孔组合机床的总体设计及7轴左主轴箱设计 学科部:理工学科部 专业:机械制造及自动化 班级:机制12—1 学号:70112121031 学生姓名:吕盼辉 起讫日期:2015年12月—2016年5月 指导教师:魏斯亮职称:教授 学科部主任: 审核日期:

一、选题的依据及意义 毕业设计是一次十分重要的综合实践。此次设计需要我们综合运用机械设计或机械设计基础、机械制图、机械制造基础、工程力学、高等数学、互换性与技术测量等课程的有关知识,通过机械设计实践,逐步树立正确的设计思想,增强创新意识,熟悉掌握机械设计的一般过程,培养分析和解决工程实际问题的能力;通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册和查阅相关资料,进行全面的机械设计基本技能训练;对于以后我们自身能力的提升具有积极的意义。 由于组合机床加工成品精度高、质量稳定,在大批大量生产中具有极高的生产效率,被大量普及在军工、柴油机、拖拉机、汽油发动机、电机、仪表等行业 [1],对国民经济和国防实力的提升有着不可磨灭的功绩。当前组合机床在实际生产中的应用越来越广,在大规模生产中的地位亦无可替代。 组合机床是根据工件加工需要,以通用部件为基础,配以少量专用部件组成的一种高效专用机床[2]。随着科学技术的日新月异,特别是随着它在自动化领域内的快速发展,组合机床的研究已经成为当今制造业的一个重要方向,在现代工业制造中,大多数机器的设计和制造都是用组合机床大批量完成的。由于通用化、系列化、标准化程度高,组合机床通用零部件就占到了70%~90%这使得组合机床设计简单、制造使用维护方便,大大地降低了组合机床的成本[2],而且由于软件支持机制变得简单,各种结构模块化、组合化的自动生产线可以灵活配置。因此研究组合机床具有十分重要的理论意义。在工业高速发展的现代化浪潮中,组合机床在各种机械设计和制造业的应用也越来越广泛,越来越转化为生产力,从这个意义上讲,对组合机床的研究又具有重要的现实意义。 二、国内外研究现状及发展趋势(含文件综述) 国内组合机床的发展 近二三十年来,组合机床自动线技术取得长足进步,各种形式的机床分类繁多,在加工精度、生产效率、利用率、柔性化和综合自动化等方面的取得了巨大进步[3]。自动线的技术发展,刀具、控制和其他相关技术的进步,特别是CNC控制技术发展对自动线结构的变革及其柔性化发展取得了令人瞩目的成就。 国外组合机床的发展 国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上,正朝着综合成套和具备柔性的方向发展[4]。组合机床的加工精度、多品种加工的柔性以及机床配置的灵活多样方面均有新的突破性进展,实现了机床工作程序软件化、工序高度集中、高效短节拍和多功能监控。由于汽车工业的大力发展对综合自动化技术又提出了新的要求,由此出现了一批专门从事装配、试验、检测、清洗等装备的专业生产厂家,进一步提高了制造系统的配套水平[5]。 组合机床的发展趋势 随着机械制造业及科学技术的迅速发展,组合机床未来的发展趋势必然是:为进一步提高生产率而带来的工序高度集中;为节省日益增长的人工成本而带来的自动化程度提高;为适应未来各种具有复杂结构的产品而带来的工艺范围扩大和精度提高;以及新技术新结构的采用。辅助设计手段以目前AutoCAD为代表的二维软件设计平台过渡到以UG 、Pro/E 、Solid edge、各种三维软件进行研究。另外由于市场需求的变化,组合机床结构柔性化将越来越成为抉择设备的重要因素。因此,自动线将面临由高速加工中心组成的FMS的激烈竞争[6]。 三、本课题研究内容

四工位组合机床控制系统设计说明书

四工位组合机床控制系统的设计 【摘要】 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备,适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。 四工位组合机床由四个工作滑台,各带一个加工动力头,组成四个加工工位。除了四个加工工位外,还有夹具,上下料机械手和进料器四个辅助装置以及冷却和液压系统共四个部分。机床的四个加工动力头同时对一个零件的四个端面进行加工。一次加工完成一个零件。要求具有全自动、半自动、手动三种工作方式,总体的控制流程,当按下启动按扭后,上料机械手向前,将零件送到夹具上,夹具加紧零件,同时进料装置进料,之后上料机械手退回原位,进料装置放料,然后四个工作滑台向前,四个加工动力头同时加工(洗端面),加工完成后。由四工位加所实现的是加工按次序加工。本次加工按次序分为在一工位装卸、二工位打中心孔、三工位钻孔、四工位加工螺纹。 本文运用大学所学的知识,提出了四工位组合机床的结构组成、工作原理以及液压回转工作台液压系统、动力头液压系统的组成,构建了四工位组合机床机械、液压控制系统总的指导思想,从而得出了该四工位组合机床的优点是高效,经济,并且运行平稳的结论。 关键词:液压技术四工位组合机床液压系统结论

钻孔组合机床设计

1 绪论 1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史 现代社会中,人们为了高效、经济地生产各种高质量产品,日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。为制造这些技术设备与装备,又必须具备各种加工金属零件的设备,诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度,目前主要靠切削加工的方法来达到,特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件,往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。因此,机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。在一般机械制造厂中,机床所担负的加工工作量,约占机械制造总工作量的40%~60%,机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性,进而决定着国民经济的发展水平。可以这样说,如果没有机床的发展,如果不具备今天这样品种繁多、结构完善和性能精良的各种机床,现代社会目前所达到的高度物质文明将是不可想象的。 一个国家要繁荣富强,必须实现工业、农业、国防和科学技术的现代化,这就需要一个强大的机械制造业为国民经济各部门提供现代化的先进技术设备与装备,即各种机器、仪器和工具等。然而,一个现代化的机械制造业必须要有一个现代化的机床制造业做后盾。机床工业是机械制造业的“装备部”、“总工艺师”,对国民经济发展起着重大作用。因此,许多国家都十分重视本国机床工业的发展和机床技术水平的提高,使本国国民经济的发展建立在坚实可靠的基础上。 机床是人类在长期生产实践中,不断改进生产工具的基础上生产的,并随着社会生产的发展和科学技术的进步而渐趋完善。最原始的机床是木制的,所有运动都是由人力或畜力驱动,主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯,它们实际上并不是一种完整的机器。现代意义上的用于加工金属机械零件的机床,是在18世纪中叶才开始发展起来的。当时,欧美一些工业最发达的国家,开始了从工场手工业向资本主义机器大工业生产方式的过度,需要越来越多的各种机器,这就推动了机床的迅速发展。为使蒸汽机的发明付诸实用,1770年前后创制了镗削蒸汽机汽缸内孔用的镗床。1797年发明了带有机动刀架的车床,开创了用机械代替人手控制刀具运动的先声,不仅解放了人的双手,并使机床的加工精度和工效起了一个飞跃,初步形成了现代机床的雏型。续车床之后,随着机械制造业的发展,其他各种机床也陆续被创制出来。至19世纪末,车床、钻床、镗床、刨床、拉床、铣床、磨床、齿轮加工机床等基本类型的机床已先后形成。 上世纪初以来,由于高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继出现,刀具切削

攻螺纹组合机床的多轴箱设计说明书

摘要 本设计介绍了攻螺纹组合机床的多轴箱的设计,其中包含了零件加工工艺的确定,设计中首先要了解工件的加工工艺路线及工序的计算,确定攻螺纹主轴的直径,初步选用电机型号及机床各部分部件。编制三图一卡。在多轴箱设计中,确定传动系统,计算主轴坐标,传动部件的校核及主轴箱的总图绘制。 本设计将钻孔、攻丝两工艺结合为一体,降低了机器成本,而且节省了加工时间,提高了工作生产效率。 关键词:箱体组合机床总体设计攻丝多轴箱

Abstract The design on the Box axlebox more than the design, which includes parts of the processing technology of identification, design is first necessary to understand the workpiece in the processing line and process of calculation to determine Tapping the spindle diameter, the initial choice of motor Model and some parts of the machine. Figure 1 of the three cards the processing parts process map, diagram processing, machine tools Contact size map, machine tool productivity calculation card. In multi-axle box design, drive system established to calculate coordinates spindle, transmission parts of the spindle box and check the total mapping. This design will be drilling, tapping combination of the two as one and reduce the cost of machinery, processing and save time, improve the work efficiency of production. Key words:Box ,The Combination of Machine,Design,multi-axle Box Tapping

组合机床设计步骤

组合机床设计步骤 一.组合机床方案的确定 1.被加工零件的加工精度和加工工序 2.被加工零件的特点分析 3.定位基准及夹紧点的选择 4.加工工艺分析 5.机床配置形式及结构方案的确定 二.确定切削用量及选择刀具 1.确定切削用量 2.确定切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度(铣削则是切向力、水平力、竖直力) 3.选择刀具结构 三.组合机床总体设计(三图一卡) 1.根据被加工零件图绘制被加工零件工序图 2.加工示意图 (1)刀具的选择(2)导向件选择(3)确定主轴类型、尺寸、外伸长度和选择接杆 (4)确定动力部件工作循环: a工进长度的确定 b快退长度的确定 c动力部件总行程长度的确定 3.组合机床联系尺寸图 (1)动力部件及其配套的通用部件的选择 a选择动力箱 b选动力滑台 c配套通用部件选择:底座(侧) (2)其他尺寸确定 a装料高度 b 夹具轮廓尺寸 c中间底座 d 主轴箱轮廓 4.机床生产率计算卡 (1)理想生产率 (2)实际生产率 (3)机床负荷率 四夹具设计 1.定位方法和定位元件的选择 2.导向装置的选择 3.夹紧机构的选择 4.夹紧力的计算及夹紧油缸的选择 5.定位误差分析与计算 (1)基准不重合误差 (2)基准位移误差 (3)定位误差

6.绘制夹具装配图 7.编制技术条件 五多轴箱设计 1.确定箱体结构、绘制原始依据图 2.确定主轴形式、直径及动力计算 (1)确定主轴形式 (2)主轴直径和齿轮模数的初步确定 3.传动系统设计 (1)制定多个传动方案并加以比较 (2)确定每个传动轴直径 (3)分配传动比、确定齿轮齿数 4.多轴箱的润滑 (1)箱体内各部件的润滑方法及其实现方法 (2)确定手柄轴的位置 5.多轴箱坐标计算 6.绘制坐标检查图 7.变位齿轮校核 8.齿轮强度校核 9.轴强度校核 10.轴承寿命校核 11.绘制多轴箱工作图 (1)视图(主视图、侧视图) (2)绘制展开图 12.多轴箱技术条件编制 2010年2月6日

卧式双面铣削组合机床的液压系统设计.

《液压与气压传动》 课程设计说明书 题目:卧式双面洗削组合机床液压系统 院系:国际教育 专业:机电一体化 班级:51301 姓名:陈雪峰 指导教师:徐巧 日期:2015.5.21

《液压与气压传动》课程设计任务书 一、设计目的 《液压与气压传动》课程设计是机械工程专业教学中重要的实践性教学环节,也是整个专业教学计划中的重要组成部分,是培养学生运用所学有关理论知识来解决一般工程实际问题能力的初步训练。 课程设计过程不仅要全面运用《液压与气压传动》课程有关知识,还要根据具体情况综合运用有关基础课、技术基础课和专业课的知识,深化和扩大知识领域,培养独立工作能力。 通过课程设计,使学生在系统设计方案的拟定、设计计算、工程语言的使用过程中熟悉和有效地使用各类有关技术手册、技术规范和技术资料,并得到设计构思、方案拟定、系统构成、元件选择、结构工艺、综合运算、编写技术文件等方面的综合训练,使之树立正确的设计思想,掌握基本设计方法。 二、设计内容 1.《液压与气压传动》系统图,包括以下内容: 1)《液压与气压传动》系统工作原理图; 2)系统工作特性曲线; 3)系统动作循环表; 4)元、器件规格明细表。 2.设计计算说明书 设计计算说明书用以论证设计方案的正确性,是整个设计的依据。要求设计计算正确,论据充分,条理清晰。运算过程应用三列式缮写,单位量纲统一,采用ISO制,并附上相应图表。具体包括以下内容: 1)绘制工作循环周期图; 2)负载分析,作执行元件负载、速度图; 3)确定执行元件主参数:确定系统最大工作压力,液压缸主要结构尺寸,计算各液压缸工作阶段流量,压力和功率,作工况图; 4)方案分析、拟定液压系统; 5)选择液压元件; 6)验算液压系统性能; 7)绘制液压系统工作原理图,阐述系统工作原理。 三、设计要求与方法步骤 1.认真阅读设计任务书,明确设计目的、内容、要求与方法步骤; 2.根据设计任务书要求,制定个人工作计划; 3.准备必要绘图工具、图纸,借阅有关技术资料、手册; 4.认真对待每一设计步骤,保证质量,在教师指导下独立完成设计任务。 (课程设计说明书封面格式与设计题目附后) 二、液压传动课程设计(大型作业)的内容和设计步骤 1.工况分析 在分析机器的工作情况(工况)的基础上,确定液动机(液压缸和液压马达)的负载、速度、调速范围、功率大小、动作循环、自动化程度等并绘制出工况图。 2.初定液动机的基本参数

卧式组合机床设计结构设计

卧式组合机床设计结构设计 第一章绪论 1.1 国外研究现状及发展趋势 在我国,组合机床发展已有二十多年的历史,其科研和生产都具有相当的基础,应用也已深入到很多行业。是当前机械制造业实现产品更新,进行技术改造,提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制,它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件(近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额),完成钻孔、扩孔、铰孔,加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台,在孔镗各种形状槽,以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类繁多,有大型组合机床和小型组合机床,有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式,还有多工位回转台式组合机床等;随着技术的不断进步,一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐,它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换,配以可编程序控制器(PLC)、数字控(NC)等,能任意改变工作循环控制和驱动系统,并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外,近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机(清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线)等在组合机床行业中所占份额也越来越大。 由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品,是根据用户特殊要求而设计的,它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后,国所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大,并使产品生产成本提高。因此,市场要求我们不断开发新技术、新工艺,研制新产品,由过去的“刚性”机床结构,

组合机床毕业设计说明书样本

目录 摘要 .................................................................................................................................................... Abstract ............................................................................................................................................... 第一章绪论.. 0 1.1 设计目 0 1.2 设计内容 0 1.3 设计规定 0 第二章组合机床总体设计 (1) 2.1 工序图 (1) 2.2 加工示意图 (2) 2.3 机床尺寸联系总图 (5) 第三章多轴箱设计 (9) 3.1 多轴箱构成 (10) 3.2多轴箱装配图绘制 (9) (1)驱动轴位置拟定 (9) (2)主轴位置拟定 (9) (3)驱动轴齿轮拟定 (9) (4)各传动轴位置拟定 (11) (5)手柄轴安顿 (11) (6)润滑油泵安顿 (11) 3.3选取加工基准坐标系XOY,计算主轴、驱动轴坐标 (13) 总结 (14) 参照文献(References) (15) 致谢 (17)

卧式双面24轴组合钻床总体设计及左主轴箱设计(双级圆锥-圆柱齿轮减速器箱体底座)专业:机械设计制造及其自动化学号:学生姓名:徐伟龙指引教师:冯永平 摘要:组合钻床是依照工件加工需要,以通用部件为基本,配之以少量专用部件和按工件形状与加工工艺设计专用部件和夹具,构成专用钻床。组合机床同步具备生产效率高、加工精度高、配备较为灵活等长处,是机械一线生产中不可获缺机器,也是高校大学生毕业设计研究一种重要课题之一。作为一名机械专业学生,我有幸选取了这一种课题研究,得到了这次理解组合机床机会。当前我就来简述这次课程设计过程: 依照零件(双级圆锥-圆柱齿轮减速器箱体底座左端面12孔)类型和加工规定我选取了卧式组合钻床;在动力部件选取方面,由于液压滑台导向性好、使用寿命长、液压缸活塞和后盖上分别装有双向单向阀和缓冲装置因此我选取了液压滑台;动力箱方面则采用三相异步电动机作为动力源,动力头选用了钻削头;辅助部件涉及定位、夹紧、润滑、冷却、排屑以及自动线清洗机等各种辅助装置,固然尚有其她支承部件、控制部件、辅助部件等等我将在阐明书中详述。 核心词:组合机床,动力部件,辅助部件,支承部件

汽车变速器上盖钻孔组合机床设计1

1 绪论 1.1 课题的来源 在国内外组合机床已发展成为一个新兴的工业部门。由于技术、经济、生产上的原因,早在50年代已经迅速发展并具有专门经营这项业务的企业。 在技术上,由于传统的普通机床精度低、并且不能同时加工同一零件,导致生产效率低。而社会生产力的巨大发展要求制造技术向高精度与高效率方向前进。而组合机床是以通用部件为基础,配以少量专用部件,对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的机床。它能对工件进行多刀、多轴、多面、多工位、同时加工。采用组合机床即能提高生产率又能提高加工精度。 在经济上,如果就设备以淘汰的形式更换为新设备则耗资巨大,很不经济,而采用组合机床加以现代化,为中小型企业和大企业创造了可观的经济效益。 在生产上,组合机床最适合多品种,中小批量生产,很符合现代化机械制造业的生产需要。 就本课题的国内外概况而言,我国是拥有上百万台机床的国家,要在短时间内实现机床多方位加工和高效率、高精密、设备的更新,国情上讲全面更新是不大可能的,组合机床的设计就以成为一个重要的研究方向。因此组合机床的设计加以自动化将会使得我们的国家的制造业迅速发展。在组合机床设计中引入了微机,不但技术上具有先进性,同时应用上也比传统的机床有了较大的通用性和可用性。 1.2 指导思想 组合机床是以通用部件为基础,配以少量专用部件,对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的机床。它能对工件进行多刀、多轴、多面、多工位、同时加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序,随着组合机床技术的发展,它能完成的工艺范围日益扩大。组合机床所使用的通用部件是具有特定功能、按标准化、系列化原则设计、制造的组合机床基础部件。每种通用部件有合理的规格尺寸系列,有适用的技术参数和完善的配套关系。组合机床设计应根据机床的性能要求配套液压、气压和电控等系统。

(完整版)组合机床总体设计

2009年5月23 日 目录 第一部分组合机床总体设计 (3) 一、工艺方案的制定 (3) 1.1零件工艺基面的选择 (3) 1.2 加工工艺分析 (3) 1.3 孔切削用量的选择 (3) 二、机床配置型式和结构方案的确定 (4) 三、组合机床方案图纸设计 (4) 3.1被加工零件工序图 (4) 3.2加工示意图 (5) 3.2.1加工示意图的编制步骤 (6) 3.3组合机床生产率的计算 (11) 3.3.1生产率的计算和生产率计算卡的绘制 (11) 3.4机床联系尺寸图的绘制 (13) 3.4.1机床主要联系尺寸的确定 (14)

第一部分组合机床总体设计 一、工艺方案的制定 1.1零件工艺基面的选择 由于被加工零件(缝纫机体)是箱体类零件,所以我选择了“一面二孔”的定位方法。该方法有以下特点:a、很简便的消除工件的六个自由读,使工件获得稳定的固定位置;b、有同时加工五个面的可能。既能高度集中加工工序,又有利于提高各面上孔的位置精度;c、该方法可以作为从粗加工到精加工的全部工序加工的基准,使整个工艺过程实现基准统一;d、该方法使夹紧方便,夹紧机构简单。容易使夹紧力对准支承,消除夹紧力引起工件变形对加工精度的影响。 为了保证零件的加工精度及技术要求,工艺基面必须规定相应的公差。根据缝纫机体零件的大小,定位销孔径选择?16,太小时,定位销很细,加工中易受力产生较大的变形。销孔的精度为2级,两销孔中心距定为321毫米,其公差为±毫米。 0.06 1.2 加工工艺分析 由于被加工零件只需要钻孔,所以该机床只有一个钻孔加工工艺。而且钻孔深度不大,属于一般钻孔。 1.3 孔切削用量的选择 由于该缝纫机体是铸铁件,而且硬度大概在200~241左右,根据下表选取切削用量。

组合机床的总体设计

组合机床的总体设计 组合机床总体设计内容和步骤与普通机床相同,但由于组合机床只加工一种或数种工件的特定工序,工艺范围窄,主要技术参数已知;且工艺方案一旦确定,也就确定了结构布局;因而总体设计的侧重点不同,主要是通过工件分析等掌握机床设计的依据,画出详细的加工零件工序图;通过工艺分析,画出加工示意图;然后今昔功能总体布局,画出机床尺寸联系图。 一、制订工艺方案 1、选择合适,可靠的工艺方法 2、粗、精加工要合理安排 3、工序集中的原则 4、定位基准及夹紧点的选用原则 此步骤已经完成。 二、确定组合机床的配置形式和结构方案 通常,在确定工艺方案的同时,也就大体上确定了组合机床的配置形式和结构方案。但是还要考虑下列因素的影响。 1. 加工精度的影响 工件的加工精度要求,往往影响组合机床的配置形式和结构方案。例如,加工精度要求高时,应采用固定夹具的单工位组合机床,加工精度要求较低时,可采用移动夹具的多工位组合机床;工位各孔间的位置精度要求高时,应采用在同一工位上对各孔同时精加工的方法;工件各孔间同轴度要求较高时,应单独进行精加工等等。 本次加工的零件各孔间的位置精度要求较高,所以采用在同一工位上对各孔同时精加工的方法。 2. 工件结构状况的影响 工件的形状、大小和加工部位的结构特点,对机床的结构方案也有一定的影响。例如,对于外形尺寸和重量较大的工件,一般采用固定夹具的单工位组合机床,对多工序的中小型零件,则宜采用移动夹具的多工位组合机床;对于大直径的深孔加工,宜采用具有刚性主轴的立式组合机床等等。 本次加工的零件外形尺寸和重量较大,采用固定夹具的单工位组合机床,因为要加工深120mm的孔,所以采用立式的组合钻床。

某组合机床的电气控制系统设计说明书

电气控制与PLC 课程设计说明书 题目:某组合机床的电气控制系统设计 专业班级:自动1206 姓名:陈文浩 学号:201223911127 指导教师:任胜杰 成绩: 指导老师签名: 日期:

目录 1 系统概述 (3) 2 方案论证 (4) 3 硬件设计 (7) 3.1系统的原理方框图 (7) 3.2 主电路 (7) 3.3 I/O分配 (10) 3.3 I/O接线图 (12) 3.4 元器件选型 (12) 4 软件设计 (15) 4.1主流程 (15) 4.2梯形图 (17) 5 系统调试 (18) 设计心得 (19) 参考文献 (20) 附电气控制原理图 (22)

1 系统概述 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、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。 随着PLC控制技术日益成熟并得到越来越广泛的应用,利用原有的继电器—接触器控制电路设计PLC控制系统,或直接进行PLC控制系统的设计,都能很好地满足组合机床自动化控制的要求。本次设计的要求如下: 1#2# SQ1SQ2 SQ3SQ4 SQ6 SQ5M4 M3 M2 M1 图1.1

组合机床主轴箱与夹具设计

第一章绪论 1.1 组合机床的特点 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、铣削磨削等工序,生产效率高,加工精度稳定。 组合机床与通用机床、其他专用机床比较,具有以下特点: (1)组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的70~80%,因此设计和制造的周期短,投资少,经济效果好。 (2)由于组合机床采用多刀加工,并且自动化程度高,因此比通用机床生产效率高,产品质量稳定,劳动强度低。 (3)组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的,又有厂成批制造,因此结构稳定、工作可靠,使用和维修方便。 (4)在组合机床上加工零件时,由于采用专用夹具、刀具和导向装置等,加工质量靠工艺装备保证,对操作工人水平要求不高。 (5)当被加工产品更新时,采用其他类型的专用机床时,其大部分件要报废。用组合机床时,其通用部件和标准零件可以重复利用,不必另行设计和制造。 (6)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。 组合机床常用的通用部件有:机身、底座、立柱、动力箱、动力滑台,各种工艺切削头等。对于一些按循序加工的多工位组合机床,还具有移动工作台或回转工作台。 动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动或进给运动的动力部件。其中还有能同时完成切削主运动和进给运动的动力头。 机身、立柱、中间底座等是组合机床的支承部件,起着机床的基础骨架作用。组合机床的刚度和部件之间的精度保持性,主要是由这些部件保证。 1.2 组合机床的分类和组成 组合机床的通用部件分大型和小型两大类。大型通用部件是指电机功率为1.5-30千瓦的动力部件及其配套部件。这类动力部件多为箱体移动的结构形式。小型通用部件是指电机功率甾.1-2.2千瓦的动力部件及其配套不见。这类动力部件多为套筒移动的结构形式。用大型通用部件组成的机床称为大型组合机床。用小型通用部件真诚的机床称为小型组合机床。按设计的要求本次设计的机床为大型通用机床。 组合机床除分为大型和小型外,按配置形式又分为单工为和多工位机床两大类。单工位机床又有单面、双面、三面和四面几种,多工位机床则有移动工作台式、回转工作台式、中

卧式双面铣削组合机床的液压系统设计说明书

液压与气压传动技术课程 设计说明书 专业:机制08-3班 学号: 20080396 姓名:周郁林 指导教师:曾亿山 2011年7月7日

目录 1.目录 (1) 2.技术要求 (2) 3.工况分析 (2) 负载分析 (2) 绘制液压缸负载图和速度图 (3) 初步确定液压缸参数 (4) 拟定液压系统图 (7) 选择液压元件 (10) 4.设计小结 (14) 5.参考文献 (14)

一.技术要求 设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。机床的加工对象为铸铁变速箱箱体,动作顺序为夹紧缸夹紧→工作台快速趋近工件→工作台进给→工作台快退→夹紧缸松开→原位停止。工作台移动部件的总重力为4000N ,加、减速时间为0.2s ,采用平导轨,静、动摩擦因数μs=0.2,μd=0.1。夹紧缸行程为30mm ,夹紧力为800N ,工作台快进行程为100mm ,快进速度为3.5m/min ,工进行程为200mm ,工进速度为80~300m/min ,轴向工作负载为12000N ,快退速度为6m/min 。要求工作台运动平稳,夹紧力可调并保压。 二.工况分析 1.负载分析 负载分析中,暂不考虑回油腔的背压力,液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置,重力的的水平分力为零,这样需要考虑的力有:切削力,导轨摩擦力和惯性力。导轨的正压力等于动力部件的重力,设导轨的静摩擦力为Ffs ,动摩擦力为Ffd ,则 工作负载 F l =12000N 静摩擦阻力 Ffs=0.2*4000=800N 动摩擦阻力 Ffd=0.1*400*9.8=400N 惯性负载 Fa=400*3.5/(60*0.2)=117N 如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响,并设液压缸的机械效率9.0m =η,则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出

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