1、目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1 机床在国民经济地位及其发展简史11.2 组合机床国内、外现状21.2.1 国内组合机床现状31.2.2 国外组合机床现状41.3 机床设计目、规定51.3.1 设计目51.3.2 设计规定52 总体方案设计62. 工艺方案62.2 配备形式62.2.1 拟定组合机床配备形式和构造方案62.3 “三图一卡”编制72.3.1.被加工零件图72.3.2 加工示意图82.3.3 绘制加工示意图关于计算82.3.5 机床联系尺寸图122.3.6 生产率卡163.主轴箱设计203.1 绘制主轴箱设计原始根据图203.2主轴构造形式选取及动力计算223.2
2、.1初步拟定齿轮模数223.2.2主轴箱动力计算223.3传动系统设计与计算233.3.1传动系统设计233.3.2 验算各主轴转速243.4主轴箱坐标计算253.4.1 计算各传动轴坐标253.4.2绘制坐标检查图253.5 主轴箱总图设计263.5.1 主视图和侧视图263.5.2 展开图273.5.3主轴和传动轴装配表274 夹具设计294.1 机床夹具概述294.1.1 机床夹具构成294.1.2 机床夹具类型294.2 工件定位和夹具定位设计294.3 夹紧方案设计29结论31参照文献32道谢33摘 要机械制造业是一种国家经济发展重要支柱。而制造业生产能力重要取决于制造装备机床先进限
3、度。组合机床兼有低成本和高效率长处,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以构成自动生产线。本文对离合器压盘螺纹孔加工工艺进行了详细分析,就其孔加工提出了“一次装夹,单工位加工,达到产品图样精度规定”思路。依照这一思路设计了四轴头单工位攻丝组合机床。该组合机床由立柱、立柱底座、中间底座、液压滑台、动力箱、多轴箱等构成。本文对各某些设计进行了详细计算和论证。核心词 组合机床,离合器压盘,主轴箱,夹具ABSTRACTThe machinery Manufacture is an important pillar of economic development in a country. While
4、 the capability of production in trade of manufacture mostly depends on the advanced producing equipmentmachine tool .modular machine tools have advantages of high efficiency and low cost. It is widely used in large batch production and can be consisted automatic production line This paper analyzes
5、the manufacturing process detail of threading holes of a disc. The idea is once clamping the work. The accuracy can be satisfied the demand of drawing. According above idea,the 4-spindle modular machine tool has been designed. This paper presents the design and calculating of each part of this machi
6、ne tool.Key words Modular machine tool,Clutch plate1 绪论1.1 机床在国民经济地位及其发展简史全套图纸及更多设计请联系QQ:当代社会中,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,又必要具备各种加工金属零件设备,诸如锻造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。由于机械零件形状精度、尺寸精度和表面粗糙度,当前重要靠切削加工办法来达到,特别是形状复杂、精度规定高和表面粗糙度规定小零件,往往需要在机床上通过几道甚至几十道切削加工工艺才干完毕。因而,机床是当代机械制造业中最重要加工
7、设备。在普通机械制造厂中,机床所肩负加工工作量,约占机械制造总工作量40%60%,机床技术性能直接影响机械产品质量及其制造经济性,进而决定着国民经济发展水平。可以这样说,如果没有机床发展,如果不具备今天这样品种繁多、构造完善和性能精良各种机床,当代社会当前所达到高度物质文明将是不可想象。一种国家要繁华富强,必要实现工业、农业、国防和科学技术当代化,这就需要一种强大机械制造业为国民经济各部门提供当代化先进技术设备与装备,即各种机器、仪器和工具等。然而,一种当代化机械制造业必要要有一种当代化机床制造业做后盾。机床工业是机械制造业“装备部”、“总工艺师”,对国民经济发展起着重大作用。因而,许多国家都
8、十分注重本国机床工业发展和机床技术水平提高,使本国国民经济发展建立在坚实可靠基本上。机床是人类在长期生产实践中,不断改进生产工具基本上生产,并随着社会生产发展和科学技术进步而渐趋完善。最原始机床是木制,所有运动都是由人力或畜力驱动,重要用于加工木料、石料和陶瓷制品泥坯,它们事实上并不是一种完整机器。当代意义上用于加工金属机械零件机床,是在18世纪中叶才开始发展起来。当时,欧美某些工业最发达国家,开始了从工场手工业向资本主义机器大工业生产方式过渡,需要越来越多各种机器,这就推动了机床迅速发展。为使蒸汽机创造付诸实用,1770年先后创制了镗削蒸汽机汽缸内孔用镗床。1797年创造了带有机动刀架车床,
9、开创了用机械代替人手控制刀具运动先声,不但解放了人双手,并使机床加工精度和工效起了一种奔腾,初步形成了当代机床雏型。续车床之后,随着机械制造业发展,其她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浮现,刀具切削性能不断提高,促使机床沿着提高主轴转速、加大驱动功率和增强构造刚度方向发展。与此同步,由于电动机、齿轮、轴承、电气和液压等技术有了很大发展,使机床转动、构造和控制等方面也得到相应改进,加工精度和生产率明显提高。此外,为了满足机械制造业日益辽阔各种使用规定,机床品
10、种发展也与日俱增,例如,各种高效率自动化机床、重型机床、精密机床以及适应加工特殊形状和特殊材料需要特种加工机床相继问世。50年代,在综合应用电子技术、检测技术、计算技术、自动控制和机床设计等各个领域最新成就基本上发展起来数控机床,使机床自动化进入了一种崭新阶段,与初期发展仅合用于大批大量生产纯机械控制和继电器接触器控制自动化相比,它具备很高柔性,虽然在单件和小批生产中也能得到经济使用。综观机床发展史,它总是随着机械工业扩大和科学技术进步而发展,并始终环绕着不断提高生产效率、加工精度、自动化限度和扩大产品品种而进行,当代机床总趋势依然是继续沿着这一方向发展。国内机床工业是在1949年新中华人民共
11、和国成立后才开始建立起来。解放前,由于长期封锁统治和19世纪中叶后来帝国主义侵略和掠夺,国内工农业生产非常落后,既没有独立机械制造业,更谈不上机床制造业。至解放前夕,全国只有少数都市某些规模很小机械厂,制造少量简朴皮带车间、牛头刨床和砂轮等;1949年全国机床产量仅1000多台,品种不到10个。解放后,党和人民政府十分注重机床工业发展。在解放初期三年经济恢复时期,就把某些本来机械修配厂改建为专业厂;在随后开始几种五年筹划期间,又陆续扩建、新建了一系列机床厂。通过50近年建设,国内机床工业从无到有,从小到大,当前已经成门类比较齐全,具备一定实力机床工业体系,能生产5000各种机床通用品种,数控机
12、床1500各种;不但装备了国内工业,并且每年尚有一定数量机床出口。国内机床行业发展是迅速,成就是巨大。但由于起步晚、底子薄,与世界先进水平相比,尚有较大差距。为了适应国内工业、农业、国防和科学技术当代化需要,为了提高机床产品在国际市场上竞争能力,必要进一步开展机床基本理论研究,加强工艺实验研究,大力开发精密、重型和数控机床,使国内机床工业尽早跻身于世界先进行列。1.2 组合机床国内、外现状世界上第一台组合机床于19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,它已成为当代制造工程(特别是箱体零件加工)核心设备之一。当代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高规定,而组合机床也在
13、不断吸取新技术成果而完善和发展。1.2.1 国内组合机床现状国内加入WTO后来,制造业所面临机遇与挑战并存、组合机床行业公司适时调节战略,采用了积极应对方略,浮现了产、销两旺良好势头,截至4月份,组合机床行业公司仅组合机床一项,据不完全记录产量已达1000余台,产值达3.9个亿以上,较同比增长了10%以上,此外组合机床行业增长值、产品销售率、全员工资总额、出口交费值等经济指标均有不同限度增长,新产品、新技术较去年年均有大幅度提高,可见行业公司运营状况良好。行业公司产品构造变化组合机床行业公司重要针对汽车、摩托车、内燃机、农机、工程机械、化工机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备,随着国内
14、加入WTO后与世界机床进一步接轨,组合机床行业公司产品开始向数控化、柔性化转变。从近两年是公司生产状况来看,数控机床与加工中心市场需求量在上升,而老式钻、镗、铣组合机床则有下降趋势,中华人民共和国机床工具工业学会机床工具行业公司重要经济指标报表是记录数据显示,仅从几种全国大型重点公司生产状况看,生产数控机床890台,产值16187万元,生产加工中心148台,产值5770万元;生产数控机床985台,产值25838万元,生产加工中心159台,产值7099万元;而,截至4月份,数控机床、加工中心、产值已接近全年水平,故市场在向数控、高精制造技术和成套工艺装备方面发展。行业公司迅速转变“九五”后期,在
15、组合机床行业公司50多家组合机床分会会员中,仅有两家公司实行了股份改造,一家公司退出国有转为民营,别的都是国有公司。而从至,不到两年时间,就先后有十几家公司实行股份制改造,某些小厂几乎所有退出国有转为民营,当前某些国家重点国有公司也在酝酿股份制改造,转制已势不可档,“民营经济在经历了从被歧视,被鄙视到不可小视和当前高度注重4个阶段后,焕发勃勃生机。”组合机床行业公司正在以股份制、民营化等各种形式迅速发展。组合机床技术装备现状与发展趋势组合机床及其自动线是集机电于一体是综合自动化度较高制造技术和成套工艺装备。它特性是高效、高质、经济实用,因而被广泛应用与工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电行业
16、。国内老式组合机床及组合机床自动线重要采用机、电、气、液压控制,它加工对象重要是生产批量比较大大中型箱体类和轴类零件(近年研制组合机床加工连杆、板件等也占一定份额),完毕钻孔、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,以及铣削平面和成型面等。组合机床分类繁多,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,尚有多工位回转台组合机床等;随着技术不断是进步,一种新型组合机床柔性组合机床越来越受人们是亲昧,它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具自动更换,配以可编程序控制器(PLC)、数字控制(NC)等,能任意变化工作循环控制和驱动系统,
17、并能灵活适应各种加工可调可变组合机床。此外,近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机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高技术专用产品,是依照顾客特殊规定而设计,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。国内组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家相对落后,国内所需某些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备大量进口势必导致投资规模扩大,并使产品生产成本提高。因而,市场规定咱们不断开发新技术、新工艺、研制新产品,由过去“刚性”机床构造,向“柔性”化方向发展,满足顾客需要,真正成为刚柔兼备自动化装备。1
18、.2.2 国外组合机床现状80年代以来,国外组合机床技术在满足精度和效率规定基本上,正朝着综合成套和具备柔性方向发展。组合机床加工精度、多品种加工柔性以及机床配备灵活多样方面均有新突破性进展,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懂得监控。组合机床技术发展趋势是:广泛应用数控技术国外重要组合机床生产厂家均有自己系列化完整数控组合机床通用部件,在组合机床上不但普通动力部件应用数控技术,并且夹具转位或转角、换箱装置自动分度与定位也都应用数控技术,从而进一步提高了组合机床工作可靠性和加工精度。广州标致汽车公司由法国雷诺公司购买缸盖加工生产线,就是由三台自动换箱组合机床构成,其所有
19、动作均为数控,涉及自动上下料互换工作台、环形主轴箱库、动力部件和夹具运动,其节拍时间为58秒。发展柔性技术80年代以来,国外对中大批量生产,多品种加工装备采用了一系列可调、可变、可换办法,使加工装备具备了一定柔性。如先后发展了转塔动力头、可换主轴箱等构成组合机床;同步依照加工中心发展,开发了二坐标、三坐标模块化加工单元,并以此为基本构成了柔性加工自动线(FTL)。这种构造变化,既可以实现多品种加工规定调节变化迅速敏捷,又可以使机床配备更加灵活多样。发展综合自动化技术汽车工业大发展,对自动化制造技术提出了许多新需求,大批量生产高效率,规定制造系统不但能完毕普通机械加工工序,并且能完毕零件从毛坯进
20、线到成品下线所有工序,以及下线后自动码垛、装箱等。德国大众汽车公司KASSEL变速箱厂1987年投入使用造价9000万马克齿轮箱和离合器壳生产线,就是这种综合自动化制造系统典范。该系统由两条相似对称布置自动线构成,三班制工作,每条线日产件,节拍时间为40秒。全线由12台双面组合机床、18台三坐标加工单元、空架机器人、线两端毛坯库和三坐标测量机构成,可实现3种零件加工。空架机器人完毕工件下线码垛装箱工作。随着综合自动化技术发展,浮现了一批专门从事装配、实验、检测、清洗等装备专业生产厂家,进一步提高了制造系统配套水平。进一步提高工序集中限度国外为了减少机床数量,节约占地面积,对组合机床这种工序集中
21、限度高产品,继续采用各种办法,进一步提高工序集中限度。如采用十字滑台、多坐标通用部件、移动主轴箱、双头镗孔车端面头等构成机床或在夹具部位设立刀库,通过换刀加工实现工序集中,从而可最大限度地发挥设备效能,获取更好经济效益。1.3 机床设计目、规定1.3.1 设计目机床设计毕业设计,其目在于通过机床主运动机械变速传动系统构造设计,使咱们在拟定传动和变速构造方案过程中,得到设计构思、方案分析、构造工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文献和查阅资料等方面综合训练,树立对的设计思想,掌握基本设计办法,培养基本设计办法,并培养了自己具备初步构造分析、构造设计和计算能力。1.3.2 设计规定评价机床性能优劣
22、,重要是依照技术经济指标来鉴定。技术先进合理,亦即“质优价廉”才会受到顾客欢迎,在国内和国际市场上才有竞争力。机床设计技术经济指标可以从满足性能规定、经济效益和人机关系等方面进行分析。全套图纸及更多设计请联系QQ:2 总体方案设计2. 工艺方案全套图纸及更多设计请联系QQ:依照工件示意图,工件材料HT2040,HB170241。该零件重要是在工件单面进行多孔加工,属大批量中、小零件加工,由于是只完毕攻丝工序,因此选取单工位组合机床。工件安装在机床固定夹具里,夹具和工件都固定不动。由于被加工零件直径较大,厚度却较小。因此选取立式机床。机床工作循环如下:上料工件夹紧滑台快进滑台锁紧主轴启动攻丝靠模
23、带动丝锥工进主轴反转进给滑台快退丝锥后退滑台快退工件松开下料本设计是攻丝这一单一工序。2.2 配备形式零件加工工艺方案将决定组合机床加工质量、生产率、总体布局和夹具构造等。考虑到被加工零件是钻4个M8螺孔,并且这4个螺孔是沿301圆周方向性三等分平均分布,并针对零件形状、大小、材料、硬度、刚性、加工部位构造特点、加工精度、表面粗糙度以及定位、夹紧办法、工艺过程、所采用刀具及切削用量、现场环境和条件、生产率规定等。由于此设计是对4个孔攻丝,用一种工位完毕。制定工艺方案1)装卸、夹紧;2)攻丝。2.2.1 拟定组合机床配备形式和构造方案 普通,在拟定工艺方案同步,也就大体上拟定了组合机床配备形式和
24、构造方案。但是还要考虑下列因素影响。. 加工精度影响 工件加工精度规定,往往影响组合机床配备形式和构造方案,例如,加工精度规定高时,应采用固定夹具单工位组合机床,加工精度规定低时,可采用移动夹具多工位组合机床;工件各孔间位置精度规定高时,应采用在同一工位上对各孔同步精加工办法;工件各孔同轴度规定高时,应单独采用精加工等。. 工件构造状况影响工件形状、大小和加工部位构造特点,对机床构造方案也有一定影响。例如,对于外形尺寸和重量较大工件,普通采用固定夹具单工位组合机床,对多工序中小型零件,则宜采用移动夹具多工位组合机床;对于大直径深孔加工,宜采用品有刚性主轴立式组合机床等。. 生产率影响生产率往往
25、是决定采用单工位组合机床、多工位组合机床还是组合机床自动线重要因素。例如,从其她因素考虑应采用单工位组合机床,但由于满足不了生产率规定,就不得不采用多工位组合机床,甚至自动线来进行加工。而在多工位组合机床时,还要考虑:工位数不超过23个,并能满足生产率规定期,应选用移动工作台式组合机床;工位数超过4个时才选用回转工作台或鼓轮式组合机床。. 现场条件影响使用组合机床现场条件对组合机床构造方案也有一定影响。例如使用单位气候炎热,车间温度过高,使用液压传动机床不够稳定,则宜采用机械传动构造形式;使用单位刃磨刀具、维修、调节能力以及车间布置得状况,都将影响组合机床构造方案。2.3 “三图一卡”编制 编
26、制“三图一卡”工作内容涉及:绘制被加工零件图、加工示意图、机床联系尺寸图,编制生产率计算卡。“三图一卡”是组合机床总体方案详细体现。2.3.1.被加工零件图 被加工零件图是依照选定工艺方案,表白零件形状、尺寸、硬度、以及在所设计组合机床上完毕工艺内容和所采用定位基准、夹压点图纸。是组合机床设计重要根据,也是制造、验收和调节机床重要技术条件。.在被加工零件图上标注内容有:a)加工零件形状、重要轮廓尺寸和本机床要加工部位尺寸、精度 、表面粗燥度、形位精度等技术规定,以及对上道工序技术规定等。b)本工序所选定定位基准,夹紧部位及夹紧方向。c)被加工零件名称、编号、材料、硬度及被加工部位加工余量等。遵
27、循绘制被加工零件图规定画出零件图见图2.1。图2.12.3.2 加工示意图加工示意图是被加工零件工艺方案在图案上反映,表达被加工零件在机床上加工过程,刀具布置以及工件、夹具、刀具相对位置关系,机床工作行程及工作循环等,使刀具、夹具、多轴箱、电气和液压系统设计选取动力部件重要根据,是整台组合机床布局形式原始规定,也是调节机床和刀具所必须重要技术文献。在加工示意图在标注内容有:机床加工办法,切削用量,工作循环和工作行程。工件、夹具、刀具及多轴箱之间相对位置及其联系尺寸。主轴构造类型、尺寸及外伸长度;刀具类型、数量和构造尺寸;导向装置、攻螺纹靠模装置构造尺寸;刀具与导向装置配合,刀具、主轴之间连接方
28、式。2.3.3 绘制加工示意图关于计算.刀具选取选取刀具,应考虑工艺规定与加工尺寸精度、工件材质、表面粗糙度及生产率规定。只要条件容许应尽量选用原则刀具。为了提高工序集中限度或满足精度规定,可以采用复合刀具。孔加工刀具长度应保证加工终了时刀具螺旋槽尾端与导向套之间有3050mm距离,以便于排出切削和刀具磨损后又一定向前调节量。因此,依照零件要加工孔是4个M8螺孔,参照以上规定,根据加工M8螺孔选取M8丝锥。 导向套选取a) 选取导向类型组合机床加工孔时,除采用刚性主轴加工方案外,零件上孔位置精度重要靠刀具导向装置来保证。因而,对的选取导向装置类型,合理拟定其尺寸、精度,是设计组合机床重要内容,
29、也是绘制加工示意图时必要解决问题。导向装置有两大类,即固定式导向和旋转式导向。在加工孔径不不不大于40mm或摩擦表面线速度不大于20m/min时,普通采用固定式导向,刀具或刀杆导向某些,在导向套内即转动又作轴向移动。固定导向装置普通由中间套、可换导套华人压套螺钉构成。中间套作用是在可换导套磨损后,可较为以便更换,不会破坏钻模体上孔精度。因此本设计选取固定式导向套。b) 拟定导向数量、选取导向参数导向数量应依照刀件形状、内部构造、刀具刚性、加工精度及详细加工状况决定。普通对于小孔加工用单个导向加工。 导向重要参数涉及:导套直径及公差配合,导套长度、导套离工件端面距离等。导套直径为8mm,导套长度
30、为(24)=1632,取16导套到工件端面距离=8(工件材料为铸铁时) 初定切削用量查表2.1攻丝切削速度:表2.1加工材料铸铁钢及其合金铝及其合金切削速度(米/分)2.551.55515 由于加工材料是铸铁,因此初选v为3米/分。 由 计算出=119.37 各主轴转速(转/分) 各主轴进给量(毫米/转)丝锥每分进给量(毫米/分)得到 =119.37 切削功率查组合机床设计书表3-19,3-20,3-21,3-22。得:加工M8螺纹,被加工材料是铸铁时,攻丝主轴直径是17 ,扭矩是5000由此得:=0.192初定主轴类型、尺寸、外伸长度和选取接杆、浮动卡头a)主轴类型主轴型式重要取决于进给抗力
31、和主轴-刀具系统构造上需要。主轴尺寸规格应依照选定切削用量计算出切削扭矩M,查组合机床设计书表3-19,3-20,3-21,3-22。得:加工M8螺纹,被加工材料是铸铁时,攻丝主轴直径是17mm,扭矩是5000主轴类型为先后支承均为圆锥滚子轴承主轴。攻丝靠模规格为1。主轴外伸选长主轴。,接杆莫氏圆锥号为1。b) 接杆连接 选取接杆重要是决定其号数,应依照刀具莫氏锥号和主轴外伸某些内孔直径d1而定。选取接杆1(接杆1-L T0635-41,螺母23 T0642-41,垫22 T0654-41,平键420 GB1096-72).c) 攻丝卡头和攻丝靠模装置 攻丝卡头重要型式:丝锥超迈进给单向补偿攻
32、丝卡头和主轴超迈进给单向补偿攻丝卡头。选主轴超迈进给攻丝卡头。 攻丝靠模装置原理是“自引法”攻丝。选通用TO281型攻丝靠模装置。这种装置易于调节。图2.2 攻丝靠模装置如图2.2所示,攻丝靠模装置由靠模杆1、靠模螺母7及支承套筒2等元件构成。丝锥通过心杆和攻丝卡头8装在靠模杆1前端。靠模杆中部支承在衬套4上,并与靠模螺母7相啮合。靠模杆尾部与攻螺纹主轴相连接。攻螺纹主轴借助双键将主运动传给靠模杆,靠模杆随着转动可在主轴孔内移动一段距离,即攻螺纹靠模工作行程。套筒装在靠模头前壁上,并用两个压板3固定,两个压板之连布置角度决定于多轴箱主轴数和主轴分布状况。靠模螺母借助结合子6与套筒相连接,当靠模
33、杆回转时,因靠模螺母固定不动而迫使靠模杆向迈进给,并推动丝锥切人工件。带丝锥遇故障使靠模杆不能迈进时,转矩增大导致压板打滑靠模螺母跟随靠模杆同步回转而停止进给,避免机构或丝锥损坏。因此装配时压板压力要恰当。 为了保证丝锥稳定可靠地攻入工件,又不干扰丝锥自行引进,应使靠模杆每转进给量与丝锥自行引进量一致,即保证靠模杆螺距与丝锥螺距名义尺寸相似。而靠模螺距和丝锥螺距制造误差,可以通过套筒2内压簧5和配用攻螺纹卡头办法进行补偿。拟定动力部件工作循环及工作行程动力部件工作循环是指:加工时动力部件从原始位置开始运动到加工终了位置又返回到原始位置动作过程。工作进给长度应等于工件加工部位长度与刀具切人长度和
34、切出长度之和。由于是盲孔,因此=0,=510=10,=12-4=8,再多加上一某些余量,得工件进给长度=18快退长度等于迅速引进与工件进给长度之和。迅速引进是指动力部件把主轴箱连同刀具从原始位置送进到工作进给开始位置,其长度按加工详细状况拟定。快退138=120+18动力部件总行程长度除了应保证规定工作循环工作行程外,还要考虑装卸和调节刀具以便,即先后备量。总行程138+82=220 图2.3 加工示意图2.3.5 机床联系尺寸图 普通来说,组合机床是由原则通用部件动力滑台,动力箱,各种工艺切削头,侧底座,立柱,立柱底座及中间底座加上专用部件主轴箱,刀、辅具系统,夹具,液、电、冷却、润滑、排屑
35、系统组合装配而成。联系尺寸图用来表达机床各构成部件互相装配联系和运动关系,以检查机床各部件相对位置及尺寸联系与否满足加工规定;通用部件选取与否适当;并为进一步开张主轴箱、夹具设计提供根据。动力滑台选取普通依照滑台驱动方式所需进给力、进给速度、最大行程长度和加工精度等因素来选用适当滑台。初选1HY型液压滑台:a) 选取动力滑台及附属部件依照动力滑台中,液压滑台与机械滑台优缺陷比较:快进转工进时,转换位置精度较低且考虑到过载保护方面因素,选取液压滑台,依照前面计算得到动力滑台每分钟进给量应比滑台最小进给量大50%,选取1HY25型系列液压滑台。详细液压滑台重要技术参数见下表2.2:表2.2型号台面
36、宽台面长行程进给力快进速度最小进给量1HY25250 500400100001025依照1HY25系列液压滑台,选取该系列滑台附属部件、支承部件以及配套设施部件,通过查组合机床设计简要手册可知,如下表2.3所示:表2.3部件型号立柱滑台侧底座立柱侧底座1HY251HY25M1HY25GABAB2504001CL251CL25M1CC2511CC2521CC251M1CC252M1CD2511CD2521CD251M1CD252M由于该机床所选取加工方式是立式单面,则该液压滑台配备型式为立式。其详细配备时联系尺寸以及有关部件位置关系依照组合机床设计简要手册中表53来拟定,有关图纸亦见参照书。b)
37、 拟定进给速度液压滑台是靠液压系统中变量叶片泵供油,进口节流调速来实现液压滑台工作进给速度在一定范畴内无级调节。液压在拟定刀具切削用量是所规定工作进给速度应不不大于滑台最小进给速度,1HY型滑台为无级变速,工作进给速度为4800范畴内迅速移动速度为定值。则选用滑台型号为 1HY25型 c) 拟定滑台进程 由于滑台行程除保证足够工作行程外还应留有前备量和后备量。前备量作用是使动力部件有一定向前移动余地,以弥补机床制造误差及刀具磨损后能向前调节,前备量普通取值范畴为1020 本设计取前备量为20,后备量作用是使动力部件有一定向后移动余地以以便装卸刀具,后备量普通不不大于4050本设计取为50 因此
38、总行程为:工作行程+前备量+后备量=138+20+62=220 动力箱选用 动力箱重要根据主轴箱所需电动机功率来选用。主轴箱所需电动机功率为主=切+空+附切=4=40.192=0.768空可依照轴直径及转速查资料,得0.008附是所传功率1%。得P主=0.784估算主=0.90查组合机床设计简要手册,选取1TD40型动力箱。电动机型号Y100L-6,电动机功率3.0,电动机转速960,驱动轴转速为480,动力箱输出轴至箱底面高度为170. 拟定装料高度装料高度是指及穿个上工件定位基准面到地面垂直距离。国内过去设计组合机床普通取装料高度 H=850。为提高通用部件及支撑部件刚度并考虑自动线设计时
39、中间底座内袄安装夹具输送、冷却排屑装置,新颁布组合机床原则推荐装料高度H=1060,与国际原则(ISO)一致。在现阶段,设计组合机床时,装料高度视详细状况在H=850 1060之间选用。本机床装料高度取H=935。 拟定夹具轮廓尺寸依照工件尺寸和形状,考虑工件定位件、夹紧机构、刀杆导向装置规定空间;并应满足排屑和安装需要夹具底座轮廓尺寸由与之配合滑台底座轮廓尺寸,工件轮廓尺寸形状,详细构造为:底座直径为700,高为356。 中间底座轮廓尺寸中间底座轮廓尺寸要满足夹具在其上面安装连接需要。其长度方向尺寸要依照所选动力部件(滑台和滑座)及其配套部件(侧底座)位置关系,照顾各部件联系尺寸合理性来拟定
40、。非常重要是,一定要保证加工终了位置时,工件端面至主轴箱前端面距离不不大于加工示意图上规定距离。同步,要考虑动力部件处在加工终了位置时,主轴箱与夹具轮廓间应有便于机床调节、维修距离。为便于切屑及冷却液回收,中间底座周边须有足够宽度沟槽。因而,中间底座采用侧底座1CC32。 初步拟定多轴箱轮廓尺寸 原则中规定立式配备多轴箱总厚度为340 宽度和高度按原则尺寸系列表选用,通用主轴箱箱体前盖厚度为70,基型后盖厚度为90,别的三种后盖厚度为50,100,125,绘制机床联系尺寸图时,着重要拟定尺寸是主轴箱宽度B和高度H及最低主轴高度。主轴箱宽度B、高度H大小重要与被加工零件孔分布位置关于,可按下式拟
41、定:B=b+2bH=+式中:b工件在宽度方向相距最远两孔距离(); 最边沿主轴中心距箱外壁距离(); 工件在高度方向相距最远两孔距离(); 最低主轴高度()。b和h为已知尺寸。为保证主轴箱由排布齿轮足够空间,取 =100。主轴箱最低主轴高度须考虑到与工件最低孔位置、机床装料高度(H=900 )、滑台滑座总高(=250)、侧底座高度(560)、滑座与侧底座之间调节垫高度(5)等尺寸之间关系来拟定。对于该组合机床,要保证润滑不致从主轴衬套处泄漏箱外,则:85140 对于本组合机床设计为: =150若取100毫米,则可求出主轴箱轮廓尺寸为: B=b+2=305+2100=515 H=h+=305+1
42、50+100=550.5依照上述计算值,按主轴箱轮廓尺寸系列原则,最后拟定主轴箱轮廓尺寸为:BH=630630 机床联系尺寸图画法和环节a)画主视图 主视图图形布置应与实际机床工作位置一致,并应选取恰当比例 。b)画左(右)视图 重点在于表达清晰组合机床各部件在宽度方向轮廓尺寸及有关位置,配合知识图完毕联系尺寸图所规定表达内容。c)在联系尺寸图上标注尺寸详细规定是:完整、恰本地标注机床各重要构成部件轮廓尺寸及有关联系尺寸,应使机床在长、宽、高三个方向尺寸链封闭。应表达清晰运动部件原位、终点状态及运动过程状况(可用工作循环图表达),以拟定机床最大轮廓尺寸。应注明工件、夹具、动力部件、中间底座对称
43、中心线间位置关系。应注明电动机型号、功率、转速及所选原则通用部件型号规格和其重要轮廓尺寸,并对构成机床所有部件进行分组编号,作为部件和零件设计原始根据。在机床各构成部件设计完毕之后,以联系尺寸图为基本进行细化,填加必要电气、液压控制装置、润滑、冷却、排屑装置等,并加注技术规定等文字阐明,便成为机床总图。2.3.6 生产率卡 抱负生产率指完毕年生产大纲(涉及备品及废品率在内)所规定机床生产率。它与全年工时数关于,普通状况下,单班制生产取2350h,两班制生产取4600h,则本机床生产率=30.43(件/小时) 实际生产率指所设计机床每小时实际可以生产零件数量。 = (件/小时)式中:生产一种零件
44、所需要时间(min),它可依照下式计算:=+=(+)+()式中:、分别为刀具第、第工作进给行程长度();、分别为刀具第、第工作进给量(); 当工件沉孔、止口、锪窝、倒角、光整表面时,动力滑台在死挡铁上停留时间,普通指刀具在加工终了时无进给状态下旋转510转所需时间();全套图纸及更多设计请联系QQ:图2.4 机床联系尺寸图 分别为动力部件快进、快退行程长度();动力部件迅速行程速度。采用机械动力部件取56;液压动力部件取310;直线移动或回转工作台进行一次工位转换时间,普通可取0.1;工件装、卸(涉及定位、夹压及清除铁屑等)时间,它取决于工件重量大小、装卸与否以便及工人纯熟限度。依照各类组合机
45、床记录,普通取0.51.5。则=+=(+)+()=(+)+() = =1.2866通过计算得 =46.63通过计算比较,本机床设计生产率满足抱负生产率规定。 机床负荷率当时,计算两者比值为负荷率依照下表2.3进行比较所得: 表2.3机床复杂限度主轴数负荷率单面或双面15=0.90116400.900.8641800.800.75三面或四周15=0.8616400.860.8041800.800.75本机床负荷率为 =0.65依照组合机床使用经验,适当机床负荷率为=0.650.75。 生产率计算卡它是按一定格式编制,反映该零件在机床上加工过程、工作时间、机床生产率、机床负荷率简要表格。表2.4为该零件加工双面钻组合机床生产率计算卡铸件HB170241工时(分)辅助时间0.50.050.020.51286646.6330.430.65机动时间0.15毛坯种类