汽缸體雙面鉆孔組合機床設計【鉆4-M12螺紋底孔】【說明書+CAD】
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畢 業(yè) 論 文 (設 計) 任 務 書
畢業(yè)論文（設計）題目：
臥式雙面鉆孔組合機床設計
論文（設計）研究目的與內(nèi)容：
設計目的：畢業(yè)設計是學生在校學習的最后一個教學環(huán)節(jié)，它是學生在全面、綜合運用本專業(yè)相關理論知識的一次實踐演練。組合機床是以系列化、標準化的通用部件為基礎，配以少量的專用部件組成的專用機床。一般采用多軸、多刀、多工序、多面、多工位同時加工。這種機床既具有專用機床的機構簡單、生產(chǎn)率和自動化程度較高的特點，又具有一定的重新調(diào)整能力，以適應工件變化的需要。該畢業(yè)設計的目的是通過汽缸體零件雙面鉆孔組合機床多軸箱及轉(zhuǎn)盤零件機床專用夾具的設計，培養(yǎng)學生綜合運用本學科的基本理論、專業(yè)知識和基本技能，提高機床設計的能力，從而提高分析與解決實際機械工程技術問題的能力。并通過采用計算機繪圖和翻譯一篇與機械專業(yè)相關的英文文獻資料，提高計算機應用能力和專業(yè)外語水平。
設計內(nèi)容：
1、組合機床總體設計：編制三圖一卡，即繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸總圖，編制機床生產(chǎn)率計算卡。
2、組合機床多軸箱設計：
⑴根據(jù)“三圖一卡”繪制多軸箱設計原始圖
⑵主軸、齒輪的確定及動力計算
⑶多軸箱傳動設計
⑷多軸箱坐標計算、繪制坐標檢查圖
⑸繪制多軸箱總圖及箱體零件圖
3、汽缸體零件組合鉆床專用夾具設計
4、英文文獻翻譯：
閱讀一定數(shù)量的外文文獻，翻譯一篇與畢業(yè)設計課題內(nèi)容相關的英文資料，譯文英文不少于5000個外文印刷符號。
1
具體要求：（原始數(shù)據(jù)、試驗方案、手段及預期結果）
被加工零件：汽缸體（材料為銅鉻鉬合金鑄鐵25—47）
生產(chǎn)綱領：大批量生產(chǎn)
工序內(nèi)容：加工汽缸體頂面6-φ8.7深29；底面上2-φ6.7深20、2-8.2通孔、3-φ5深15、4-φ5通孔。
機床配置形式：臥式雙面鉆孔組合機床
要求：
⑴認真分析研究被加工零件圖，研究其尺寸、材料、硬度、重量、加工部位的結構及加工精度和表面粗糙度要求等內(nèi)容。
⑵總體方案設計的擬定是設計組合機床最關鍵的一步，其正確與否將直接影響機床加工精度和生產(chǎn)率及制造成本?？傮w方案設計主要包括制定工藝方案、確定機床配置形式、制定影響機床總體布局和技術性能的主要部件的結構方案。具體工作是編制三圖一卡。
⑶多軸箱是組合機床的重要專用部件。要求采用通用（即標準）多軸箱，選用通用零件，按專用要求布置機床工作主軸及其傳動零件和附加機構。
⑷根據(jù)汽缸體零件的加工要求，合理確定機床專用夾具設計方案。所設計的專用夾具要保證零件的加工精度，使其定位準確、夾緊可靠、工作效率高、成本較低。
預期結果：1、組合鉆床總體設計：繪制三圖一卡
2、組合鉆床多軸箱設計：繪制多軸箱總圖及零件圖
3、機床專用夾具設計：繪制專用夾具裝配圖及非標件零件圖
4、畢業(yè)論文一份（字數(shù)在2萬以上）
5、英文文獻翻譯（原文字符不少于5000單詞）一篇
主要參考資料：
[1] 大連組合機床研究所. 組合機床設計. 機械工業(yè)出版社，1975
[2] 謝家瀛. 組合機床設計簡明手冊. 機械工業(yè)出版社，2002
[3] 組合機床設計手冊
[4] 組合機床設計圖冊
[5] 機床夾具設計手冊
[6] 機床夾具圖冊
[7] 機械設計手冊
[8] 機械制造工藝設計手冊
[9] 機械制造工藝學課程設計指導書
進度安排：
1~2周 調(diào)查研究、收集設計資料、完成開題報告
3~7周 組合鉆床總體設計
8~10周 組合機床多軸箱設計
11~12周 機床專用夾具設計
13~14周 整理并撰寫畢業(yè)論文
15周 指導教師驗收、評閱人評閱、準備答辯
指導教師簽字：
教研室主任簽字：
2
表3-1 驅(qū)動軸、主軸坐標值
坐標
銷
驅(qū)動軸O
主軸1
主軸2
主軸3
主軸4
主軸5
主軸6
X
0.000
175.000
130.000
220.000
130.000
220.000
130.000
220.000
Y
0.000
94.500
230.000
230.000
145.000
145.000
60.000
60.000
夾具設計
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工拖拉機變速箱箱體零件時，需要設計專用夾具。
根據(jù)任務要求中的設計內(nèi)容，需要設計加工螺紋孔夾具。其中加工孔的夾具將用于組合鉆床，刀具分別為兩把麻花鉆、絲錐，對工件上的4個螺紋孔同時進行加工。
4.1 組合機床夾具概述
機床夾具是在機床上用以裝夾工件的一種裝置，它是組合機床的重要組成部件，夾具是根據(jù)機床的工藝和結構方案的具體要求而專門設計的。其作用是它是用于實現(xiàn)被加工零件的準確定位，夾壓，刀具的導向，以及裝卸工件時的限位等。
機床夾具的基本組成部分，根據(jù)其功用一般可分為以下幾種：
（1） 定位元件或裝置 用以確定工件在夾具中的位置。
（2） 刀具導向無件或裝置 用以引導刀具或用以調(diào)整刀具相對于夾具的位置。
（3） 夾緊元件或裝置 用以夾緊工件。
（4） 連接元件 用以確定夾具在機床上的位置并與機床相連接。
（5） 夾具體 用以連接夾具各元件及裝置，使之成為一個整體，并通過它將夾具安裝在機床上。
（6） 其它元件或裝置 除上述各部分以外的元件或裝置，如某些夾具上的分度裝置，防錯裝置，安全保護裝置等。
組合機床夾具主要的特點如下：第一、 一般的機床夾具是作為機床的輔助機構設計的，而組合機床夾具是機床的主要組成部分，其設計工作是整個組合機床設計的重要部分之一。第二、 組合機床夾具和機床其他部件有極其密切的聯(lián)系。第三、 組合機床夾具必須必須具有很好的剛性和足夠的夾壓力，以保證在整個加工過程中工件不產(chǎn)生任何位移。第四、 組合機床夾具是保證加工精度的重要部位，其設計、制造和調(diào)整都必須有嚴格的要求，使其能持久地保持精度。第五、組合機床夾具應便于實現(xiàn)定位和夾壓的自動化，并有動作完成的檢查信號；保證切屑從加工空間自動排除；便于觀察和檢查，以及在不從機床上拆下夾具的情況下，能夠更換易損件和維護調(diào)整。
4.2 定位支承系統(tǒng)
在組合機床上加工時，必須使被加工零件對刀具及其導向保持正確的相對位置，這是靠夾具的定位支承系統(tǒng)來實現(xiàn)的。定位支承系統(tǒng)除用以確定被加工零件的位置外，還要承受被加工零件的重量和夾壓力，有時還要承受切削力。
定位支承系統(tǒng)主要由定位支承、輔助支承和一些限位元件組成。定位支承是指在加工過程中維持被加工零件有一定位置的元件，輔助支承是僅用作增加被加工零件在加工過程中剛度及穩(wěn)定性的一種活動式支承元件。
由于定位支承元件直接與被加工零件接觸，因此其尺寸、結構、精度和布置都直接影響被加工零件的精度。因此設計時應該注意以下幾點：
（1）合理布置定位支承元件，力求使其組成較大的定位支承平面。最好使夾壓力的位置對準定位支承元件。
（2） 提高剛性，減少定位支承系統(tǒng)的變形。
（3） 提高定位支承系統(tǒng)的精度及其元件的耐磨性，以便長期保持夾具的定位精度。
（4） 可靠地排除定位支承部件的切屑。
此外，選擇工藝基面應該遵循下面的原則：
① 應當盡量選用設計基面作為在組合機床上加工用的定位基面，這樣能減少累積誤差，有利于保證加工精度。但在某些情況下卻必須改用其他面作為定位基面。
② 選擇的定位基面應確保工件穩(wěn)定定位。定位的支撐面應該大一些，力求已加工面做為定位基面，在本次的加工中，頂面是已經(jīng)加工過的，而且滿足一定的技術要求，面積也比較大，因此選擇頂面做為定位基面符合要求。
③ 選擇基面應該考慮夾緊方便，夾具結構簡單。
常見定位元件有支承釘、支承板、定位銷、錐面定位銷、V型塊、定位套、錐度心軸等。
定位銷 圓柱定銷、菱形銷
國家標準規(guī)定的圓柱定位銷，其工作部分直徑d通常按g5，g6，f6或f7制造 。
定位銷與夾具體的連接可采用過盈配合(圖(a)，(b)，(c)所示)，也可以采用間隙配合(圖(d))。
短圓柱定位銷通常限制工件的2個移動自由度，
長圓柱定位銷通常限制工件的4個移動和2轉(zhuǎn)動自由度
當要求孔銷配合只在一個方向上限制工件自由度時，可用菱形銷，如圖 所示。
本次設計中采用了一面兩銷定位的方法，這種定位方法保證了理想的六點定位原則，而且能夠保證工件裝夾時簡單，方便。
可調(diào)支承：
4.3 夾緊機構
夾緊裝置是夾具的重要組成部分。在設計夾緊裝置時，應滿足以下基本要求：
（1） 在夾緊過程中應能保持工作定位時所獲得的正確位置。
（2） 夾緊應可靠和適當，夾緊機構一般作用點三個要素，它們的確定是夾緊機構中首先要解決的問題。
首先，夾緊力方向的選擇一般應遵循以下原則：
[1] 夾緊力的作用方向應有利于工件的準確定位，而不能破壞定位。
[2] 夾緊力的作用方向應盡量與工件剛度最大的方向和一致，以減小工件變形。
[3] 夾緊力的作用方向應盡可能與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力。
其次，夾緊力作用點的選擇是指在夾緊力作用方向已定的情況下，確定夾緊元件與工件接觸點的位置和接角點的數(shù)目。
[1] 夾緊力作用點應正對支承元件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)，以保證工件已獲得的定位不變。
[2] 夾緊力作用點應處在工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形。
4.4鉆模
鉆床夾具因大都具有刀具導向裝置，習慣上又稱為鉆模。在機床夾具中，鉆模占有相當大的比例。
(1)鉆套
鉆套是引導刀具的元件，用以保證孔的加工位置，并防止加工過程中刀具的偏斜。
鉆套按其結構特點可分為4種類型即固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套。
圖 (b)，可換鉆套。
以間隙配合安裝在襯套中，而襯套則壓入鉆模板或夾具體的孔中。為防止鉆套在襯套中轉(zhuǎn)動，加一固定螺釘?？蓳Q鉆套在磨損后可以更換，故多用于大批量生產(chǎn)。
(2)鉆模板 鉆模板用于安裝鉆套。
鉆模板與夾具體的聯(lián)接方式有固定式、鉸鏈式、分離式和懸掛式等幾種。
固定式鉆模板直接固定在夾具體上，結構簡單，精度較高。
4.5 鉆床夾具結構的選擇
(1)被鉆孔的直徑大于10mm時，鉆床夾具應固定在工作臺上。
(2)翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具適用于加工中小工件。否則應采用回轉(zhuǎn)式鉆床夾具。
(3)當加工幾個不在同心圓周上的平行孔系時，如工件加夾具的總重比較大時應采用固定式夾具在搖臂鉆床上加工。如生產(chǎn)批量較大，則可在立式鉆床上采用多軸傳動頭進行加工。
(4)對于孔的垂直度、孔距精度要求不高的中小型工件，宜優(yōu)先采用滑柱式鉆床夾具，以縮短夾具的設計、制造周期。一般孔的垂直度要求小于0.1mm，孔距位置公差小于±0.15mm，無特殊措施，不宜采用滑柱式鉆床夾具。
(5)鉆模板和夾具體為焊接結構的鉆床夾具，因焊接應力不能徹 底消除，精度不能保證，故一般只在工件孔距公差大于±0.15mm時才采用。
(6)工件被加工孔對于定位基準面的距離公差或孔距公差小于0.05mm時，只有采用固定式鉆模板和固定式鉆套才能保證。
4.6工藝規(guī)程
10 精銑上表面 20 精銑兩側面 30 半精銑上表面
40 銑兩端面 50 精銑兩側面 60 精銑上表面
70 鉆工藝孔 80 鏜主軸孔 90 精鏜主軸孔
100 鉆兩側面 110鉆兩端面孔 120鉆上表面孔
130 攻兩側面螺紋 140攻兩端面螺紋 150攻上表面孔螺紋
160 去毛刺銳邊 170 清洗 180 檢驗 190入庫，涂油
4.7 工序計算
鉆4-M12螺紋底孔，均勻分布，控φ142
切削深度：
進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2--13，取
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2-14，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：=0
走刀次數(shù)為1
機動時間：
4.8 夾緊力計算
本次所設計的夾緊力主要由液壓缸提供，夾緊力的方向與切削力方向垂直。
因此，所需的夾緊力由下式計算[3]P36:
式中： ——實際所需夾緊力(N)
——夾緊元件與工件間的摩擦系數(shù)
——工件與夾具支承面間的摩擦系數(shù)
K——安全系數(shù)，K=K0·K1·K2·K3·K4·K5·K6
查機械工程手冊P30表1-2-1可知:
K=1.5
=0.16，=0.2
所以 ===962.5N
而由液壓缸所能提供的夾緊力計算如下：
液壓缸的工作壓力為P=400kg/
液壓缸能提供的夾緊力為F=P·S=
=400×3.14×/4
=1962.5N
因為F>,所以夾緊力足夠，且夾緊力是由兩個液壓缸同時提供，因此更可保證夾緊的可靠性。
因此，本次設計所設計的夾具能夠提供足夠的夾緊力，為保證加工精度提供了有利的保證。同時液壓裝置的運用也降低了工人的勞動強度，體現(xiàn)了人性化的設計。
佳木斯大學
機械加工工序卡片
零件名稱
第 頁 共 頁
車 間
零件圖號
工序號
設備名稱
型號
材料
機械性能
零件重量
每臺件數(shù)
單位工時
機動工時
輔助時間
自然消耗時間
冷卻潤滑液
工人技術等級
工步號
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
切削用量
刀 具
夾 具
量 具
U(m/min)
f(mm/r)
ap(mm)
工藝編制
工藝審核
標準檢查
批 準
更 改
標 記
處 數(shù)
更改文件號
簽 名
日 期
佳木斯大學
機械加工工藝過程卡
產(chǎn)品型號
第 頁
零件圖號
共 頁
零件名稱
卡片編號
每臺件數(shù)
坯料種類
坯料尺寸
坯料重量
公斤
單件凈重
公斤
單件工時
坯料材質(zhì)
坯料制件數(shù)
材料利用率
%
單件毛重
公斤
工
序
號
車
間
工 序 內(nèi) 容
設 備
工 藝 裝 備
時間定額
刀具
量具
夾具
更改
備 注
定額編制
工藝編制
車間代號
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 名
日 期
定額審核
工藝審核
批 準
畢 業(yè) 設 計（論 文）
英 文 文 獻 翻 譯
學生姓名：
林圣鎮(zhèn)
學 號：
0615011106
所在系部：
機械工程系
專業(yè)班級：
06gb機制1
指導教師：
周國柱(教授)
日 期：
2010年5月
The research and development of modular machine tool
The machine is a combination of a generic components and special parts of the process of high concentrated special machine. It can be a (or more), more than parts, many, many processing. The machine can complete drilling, reaming,, boring, tapping, turning, milling, grinding and rolling process, high efficiency, stable machining accuracy.
Combination machine tools and other special machine tool, general, has the following features:
(1) combination machine tools on the general standard of components and parts accounted for all the machine parts of 70-80%, design and manufacture of short cycle, less investment, economic effect is good.
(2) the combination machine adopts many knives, and a high degree of automation, thus than general machine high production efficiency, stable product quality, low labor strength.
(3) is the universal modular machine tool parts after careful design and long-term production practice, and have special test batches, therefore the stable structure, manufacture, use and maintenance work and reliable.
(4) in combination machine processing parts, with special jig, tools and equipment, processing technology and equipment, the quality of on the technical level of operators.
(5) when the products processed update, using other types of special machine, its most parts to discard. In general, the combination of machine parts and standard parts can be reused, without further design and manufacturing.
(6) combination machine tools to represent combination machine tools, in order to adapt to the cycle of large-scale production needs.
Although there are many advantages of modular machine tool, but also disadvantages:
(1) the variability of modular machine tool, a universal reconfigured sometimes 10% ~ 20% of the parts can't reuse, and refitted. When large quantities
(2) universal modular machine tool parts not for a certain kind of machine design, it is a relatively wide adaptability. This will make the combination machine tools, special machine is a complex structure.
The classification of 1.2 combination machine tools
Combination machine tools and large portfolio is two kinds of small combination machine tools, they not only in volume and power are the size and type in structure and allocation, etc have great difference. Here, the configuration of the large combination machine tools. Large portfolio of machine configuration can be divided into three categories:
1.2.1 has fixed fixture were a combination machine tools
This kind of modular machine tool fixtures and workbench are stationary. To realize dynamic slide into motion, smooth realization of dynamic box on the cutting. According to the dynamic box and spindle box of resettlement way, and can be divided into the following kinds:
(1) the horizontal combination machine tools (horizontal) power box,
(2) vertical combination machine tools (power box installed vertically),
(3) tilted combination machine tools (power box installed); tilted
(4) complex combination machine tools (power box with the installation of two or more).
Given the fixture with multistage (portable) combination machine tools
This kind of combination machine tools installation in the jig straight moving workbench or turn on the job, and do according to certain takt time interval, make Labour movement or get conversion. This kind of machine configuration, common four.
(1) with the machine moving workbench, this kind of machine can make the fixture and workpiece beeline reciprocating movement.
(2) with the rotary worktable, this machine tool fixtures and workpiece axis of rotation, round vertical can turn on the work in each workstation are usually equipped with workpiece.
(3) drum machine, the machine tool for fixture and workpiece axis rotation around level can be. This machine of horizotal one-sided or horizontal commonly, but less USES double configuration of three. In addition, it also has FuSheShi except installation horizontal power components, perpendicular to the drum rebirth in the plane of the turn power components installed.
(4) the central pillar machine, the machine has the mesa of larger diameter annular rotary worktable. On the central installation, the installation power components, but also in the workbench around are installed power components, horizontal and fixture is installed in the rotary table, this machine is generally complex.
1.2.3 turret spindle box type combination machine tools
Turret spindle box type combination machine tools are divided into two classes: the uniaxial turret head type combination machine tools and multiaxial turret type combination machine tools. The former head of the turret each combination can be installed a rigid surfaces. The latter turret head each combination can be installed a spindle box surface. This machine general configuration types are:
(1) turn tower only realize spindle box by cutting movement, the processing components, by the slide realize feed movement,
(2) turn tower spindle box installed in turn on the slide spindle box tower, which can realize the cutting and feeding movement.
One turret and spindle box type combination machine tools may be composed of three type double or, at the same time, the two or three of workpiece surface processing.
130 combination machine tools of technology
Combination machine tools can be accomplished, milling process is flat surface, driving devicees, drilling, reaming, boring, reaming, tapping, deep hole drilling, economic, cutting, etc. Along with the development of integrated automation technology, the combination of complete machine can process is expanding constantly, except in the process, but also can complete car outside the circle, car, car indexing, cutting surface and thread, rolling, YuanZhuMian inside hole cut surface grinding, polishing, peace, and even honing, stamping, welding, and heat treatment, assembling, automatic measurement and check, etc.
The development direction of 1.4 combination machine tools
In recent years, combination machine tools in automobiles, tractors, diesel engine, motor, instruments, sewing machine, bicycle, valves, mining machinery, metallurgy, aviation, textile machinery and military department has won extensive use, some small batch production department also began to promote the use of. China in combination machine tools and the cycle will achieve rapid development, and its development direction for:
To improve the level 1.4.1 general parts
The main measure of general component level standard is: variety specification complete, the static and dynamic performance parameters, the technology of advanced high accuracy and precision, provides better.
Currently should pay attention to develop strong milling machine, high precision of high-power dynamic slippery 1ta series boring head with high precision, and adaptive sliding and small batch production, the fast speed in power components and supporting components.
Mechanical drive power components has stable performance, high reliability, etc. At present, mechanical drive power components used communication frequency conversion variable speed motors and dc servo motor, so as to make mechanical drive power components added new competition ability.
Power components with steel rail, using the ball screw, static guide and aero-static bearing, tooth-type belts and other new structure, bearing parts by welding structure, etc. Due to the increase of precision and parts of dynamic and static performance, which is obviously improve the machining precision workpiece surface roughness.
1.4.2 increase productivity
Currently combination machine tools and the cycle of increasing productivity, cycle time is generally 1 ~ 2 minutes, only 10 ~ 30 seconds. The main methods to improve productivity is to improve the machine tool layout, increase and decrease of machining tool, cutting dosages, improve the machining allowance, work to improve the reliability and shorten the assistant time etc. In order to reduce the loss of the cycle of the cycle, parking, electronic computers are flexible management of the cycle.
1.4.3 enlarge machining scope
Now combination machine tools and the cycle is completed a general has a few processes of workpieces, and is often used to finish all the processing procedure. Workpiece, Besides finished graphic milling, drilling past, reaming holes, tapping, economic, boring, has now expanded to finish machining, grinding and cutting, fine boring and machining (such as inspection, automatic assembly, cleaning, etc) and the classification of print test procedure.
1.4.4 improve the machining accuracy
Now in the combination machine tools and the cycle again into a lot of machining processes, such as: 1, fine boring hole processing position in 0.02 millimeters. In order to make the cycle can guarantee machining precision, stability and has been widely adopted automatically measuring tools and techniques that are automatically compensated, adjustable knives don't stop.
1.4.5 increased automation
Currently combination machine tools and the cycle is developing very rapidly, and more and more combination machine tools for composition, modular machine tool itself is the cycle is the development direction of automatic. Therefore, the key is to solve the workpiece clamp pressure automation and handling automation.
1.4.6 improve combination machine tools and automatic line
Small batch production to improve the productivity of some of the cabinet, in recent years the development process of adjustable knives of combination machine tools and automatic line, they are using digital control program. In the early development of many varieties, grouping processing combination machine tools and automatic line, also created automatically change and change automatic machine, combination of spindle box for small batch production process can be automatically replaced the spindle box on the combination machine tools. Using a tool that can complete the whole process of a workpiece machining, can play the role of a line. Especially the development of digital control program for the development of this kind of machine tools, creating more favourable conditions.
1.4.7 researchason super-mini combination machine tools
In order to adapt to the instrument industry small box processing need, creating super-mini combination machine tools are required. This machine by the hydraulic head more super-mini pneumatic configuration, small size, high efficiency, and can achieve high machining accuracy.
1.4.8 developing special combination machine tools and automatic line
Along with the development of technology, the combination of machine has been used to specific objects designed according to the general, but can be used as varieties of batch production, processing products according to your own user needs, process equipment, tools and machining certain objects can be composed of efficient tool.
組合機床的研究與發(fā)展
組合機床是由大量的通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效專用機床。它能夠?qū)σ环N（或多種）零件進行多刀、多軸、多面、多工位加工。在組合機床上可以完成鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等工序，生產(chǎn)效率高，加工精度穩(wěn)定。
組合機床與通用機床、其他專用機床比較，具有以下特點：
(1)組合機床上的通用部件和標準零件約占全部機床零、部件總量的70~80%，因此設計和制造的周期短，投資少，經(jīng)濟效果好。
(2)由于組合機床采用多刀加工，并且自動化程度高，因而比通用機床生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，勞動強度低。
(3)組合機床的通用部件是經(jīng)過周密設計和長期生產(chǎn)實踐考驗的，又有專門廠成批制造，因此結構穩(wěn)定、工作可靠，使用和維修方便。
(4)在組合機床上加工零件時，由于采用專用夾具、刀具和導向裝置等，加工質(zhì)量靠工藝裝備保證，對操作工人的技術水平要求不高。
(5)當被加工產(chǎn)品更新時，采用其他類型的專用機床時，其大部部件要報廢。用組合機床時，其通用部件和標準零件可以重復利用，不必另行設計和制造。
(6)組合機床易于聯(lián)成組合機床自動線，以適應大規(guī)模的生產(chǎn)需要。
組合機床雖然有很多優(yōu)點，但也還有缺點：
(1)組合機床的可變性較萬能機床低，重新改裝時有10%~20%的零件不能重復利用，而且改裝時勞動量較大。
(2)組合機床的通用部件不是為某一種機床設計的，它是具有較廣的適應性。這樣，就使組合機床的結構較專用機床稍為復雜些。
1.2組合機床的分類
組合機床有大型組合機床與小型組合機床兩大類，它們不僅在體積和功率上有大小之別，而且在結構和配置型式等方面也有很大的差異。這里主要說明大型組合機床的配置型式。大型組合機床的配置型式可分為三大類：
1.2.1具有固定式夾具的單工位組合機床
這類組合機床夾具和工作臺都固定不動。動力滑臺實現(xiàn)進給運動，滑臺上的動力箱實現(xiàn)切削主運動。根據(jù)動力箱和多軸箱的安置方式不同，又可分為以下幾種：
(1)臥式組合機床（動力箱水平安裝）；
(2)立式組合機床（動力箱垂直安裝）；
(3)傾斜式組合機床（動力箱傾斜安裝）；
(4)復合式組合機床（動力箱具有上述兩種以上的安裝狀態(tài)）。
1.2.2具有移動式夾具的（多工位）組合機床
這類組合機床的夾具安裝在直線移動工作臺或回轉(zhuǎn)工作臺上，并按照一定的節(jié)拍時間作間歇移動或轉(zhuǎn)動，使工位得到轉(zhuǎn)換。這類機床的配置型式，常見的有以下四種。
(1)具有移動工作臺的機床，這類機床的夾具和工件可作直線往復移動。
(2)具有回轉(zhuǎn)工作臺的機床，這種機床的夾具和工件可繞垂直軸線回轉(zhuǎn)，在回轉(zhuǎn)工作臺上每個工位通常都裝有工件。
(3)鼓輪式機床，這種機床的夾具和工件可繞水平軸線回轉(zhuǎn)。此種機床一般為臥式單面或臥式雙面，而較少采用三面配置。此外也有輻射式的，它除了安裝臥式動力部件外，還在垂直于鼓輪回轉(zhuǎn)的平面上安裝動力部件。
(4)中央立柱式機床，這種機床具有臺面直徑較大的環(huán)形回轉(zhuǎn)工作臺。在工作臺中央安裝立柱，立柱上安裝動力部件，而在工作臺的周圍還安裝有臥式動力部件，工件和夾具則安裝在回轉(zhuǎn)工作臺上，這種機床一般都是復合式的。
1.2.3轉(zhuǎn)塔多軸箱式組合機床
轉(zhuǎn)塔多軸箱式組合機床分為兩類：單軸轉(zhuǎn)塔動力頭式組合機床和多軸轉(zhuǎn)塔頭式組合機床。前者轉(zhuǎn)塔頭的每個結合面可安裝一個剛性主軸。后者轉(zhuǎn)塔頭的每個結合面可安裝一個多軸箱。這種機床一般配置型式有：
(1)轉(zhuǎn)塔式多軸箱只實現(xiàn)切削運動，被加工零件安裝在滑臺上，由滑臺實現(xiàn)進給運動；
(2)轉(zhuǎn)塔式多軸箱安裝在滑臺上，轉(zhuǎn)塔式多軸箱既實現(xiàn)切削主運動又實現(xiàn)進給運動。
其中，轉(zhuǎn)塔多軸箱式組合機床可能組成雙面式或三面式，同時對工件的兩、三個平面進行加工。
1.3組合機床的工藝范圍
組合機床可完成的工藝有銑平面、刮平面、車端面、鉆孔、擴孔、鏜孔、鉸孔、攻絲、倒锪窩、鉆深孔、切槽等。隨著綜合自動化技術的發(fā)展，組合機床可完成的工藝范圍也在不斷擴大，除了上述工藝外，還可完成車外圓、車錐面、車弧面、切削內(nèi)外螺紋、滾壓孔、拉削內(nèi)外圓柱面和平面、磨削、拋光、珩磨，甚至還可以進行沖壓、焊接、熱處理、裝配、自動測量和檢查等。
1.4組合機床的發(fā)展方向
近幾年組合機床在汽車、拖拉機、柴油機、電機、儀器、縫紉機、自行車、閥門、礦山機械、冶金、航空、紡織機械及軍工等部門已獲得廣泛的使用，一些中小批量生產(chǎn)部門也開始推廣使用。我國在組合機床及其自動線上將獲得較快的發(fā)展，其發(fā)展方向為：
1.4.1提高通用部件的水平
衡量通用部件水平的主要標準是：品種規(guī)格齊全，動、靜態(tài)性能參數(shù)先進，工藝性好，精度高和精度保持性好。
目前應注意開發(fā)適應強力銑削的大功率動力滑臺，高精度鏜削頭和高精度滑臺，以及適應中、小批生產(chǎn)的快調(diào)、速換動力部件和支承部件。
機械驅(qū)動的動力部件具有性能穩(wěn)定，工作可靠等優(yōu)點。目前，機械驅(qū)動的動力部件應用了交流變頻調(diào)速電機和直流伺服電機等，使機械驅(qū)動的動力部件增添了新的競爭能力。
動力部件采用鑲鋼導軌、滾珠絲杠、靜壓導軌、靜壓軸承、齒形皮帶等新結構，支承部件采用焊接結構等。由于提高了部件的精度和動、靜態(tài)性能，因而使被加工的工件精度明顯提高，表面粗糙度減小。
1.4.2提高生產(chǎn)率
目前組合機床及其自動線的生產(chǎn)率不斷提高，循環(huán)時間一般是1~2分鐘，有的只用10~30秒。提高生產(chǎn)率的主要方法是改善機床布局，增加同時加工的刀具，減少加工余量，提高切削用量，提高工作可靠性以及縮短輔助時間等。為了減少自動線的停車損失，提高自動線的柔性，采用電子計算機進行自動線的管理。
1.4.3擴大工藝范圍
現(xiàn)在組合機床及其自動線一般已不是完成一個工件的某幾道工序，而常常是用于完成工件的全部加工工序。除過去完成平面銑削、鉆孔、擴孔、锪孔、攻絲、粗鏜孔外，現(xiàn)在已擴大到能完成車削、磨削、拉削、精鏜以及非切削加工（如檢查、自動裝配、清洗、試驗以及打印分類等）工序。
1.4.4提高加工精度
現(xiàn)在在組合機床及其自動線上又納入了很多精加工工序，如進行1級精鏜，保證孔加工位置度在0.02毫米。為了使自動線能穩(wěn)定地保證加工精度，已廣泛采用自動測量和刀具自動補償技術，保證調(diào)刀不停車。
1.4.5提高自動化程度
目前組合機床及其自動線發(fā)展十分迅速，越來越多的組合機床用于組成自動線，組合機床本身則是全自動方向發(fā)展的。為此，重點是解決工件夾壓自動化和裝卸自動化。
1.4.6提高組合機床及其自動線的可調(diào)性
為了提高中小批生產(chǎn)的一些箱體件的生產(chǎn)率，近幾年來發(fā)展了可調(diào)的多工序多刀具的組合機床及其自動線，它們大多采用數(shù)字程序控制。除早期發(fā)展的多品種、成組加工的組合機床及其自動線外，還創(chuàng)造了自動換刀和自動更換多軸箱的組合機床，還有用于加工中小批生產(chǎn)箱體零件的可自動更換對多軸箱的組合機床。用一臺這樣的機床就能完成一種工件的全部工序加工，能起到一條流水線的作用。特別是數(shù)字程序控制的發(fā)展，為發(fā)展這種機床創(chuàng)造了更有利的條件。
1.4.7創(chuàng)制超小型組合機床
為了適應儀器儀表工業(yè)小箱體加工需要，創(chuàng)制超小型組合機床是必需的。這種機床多由超小型氣動液壓頭配置而成，體積小，效率高，并能達到高的加工精度。
1.4.8發(fā)展專用組合機床及其自動線
隨著組合機床技術的發(fā)展，過去一直被認為需按具體加工對象專門設計，而是可以作為通用品種進行成批生產(chǎn)的，用戶根據(jù)自己加工產(chǎn)品的需要，配上刀具及工藝裝備，即可組成加工一定對象的高效機床。
閱讀書目
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