變速箱體上表面頂面立式鉆孔專用組合機(jī)床設(shè)計(jì)含4張CAD圖

變速箱體上表面頂面立式鉆孔專用組合機(jī)床設(shè)計(jì)含4張CAD圖,變速,箱體,表面,立式,鉆孔,專用,組合,機(jī)床,設(shè)計(jì),cad 變速箱體上表面頂面立式鉆孔專用組合機(jī)床設(shè)計(jì)目 錄第一章 緒論1.1組合機(jī)床簡(jiǎn)介 第2頁(yè) 1.2組合機(jī)床在國(guó)內(nèi)的研究水平和發(fā)展趨勢(shì)(調(diào)研報(bào)告) 第4頁(yè)1.3 研究本課題的指導(dǎo)思想及要達(dá)到的目標(biāo) 第15頁(yè)第二章 組合機(jī)床設(shè)計(jì)方案2.1組合機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟 第16頁(yè)2.2制造工藝的確定 第17頁(yè)2.3變速箱體上表面鉆孔工藝方案的確定 第17頁(yè)第三章 組合機(jī)床多軸箱設(shè)計(jì)3.1通用多軸箱設(shè)計(jì) 第24頁(yè)第四章 組合機(jī)床夾具體設(shè)計(jì)4.1 定位與支承系統(tǒng) 第28頁(yè)4.2 夾緊機(jī)構(gòu) 第30頁(yè)第五章 小結(jié) 第30頁(yè)第六章 致謝 第31頁(yè)第七章 參考文獻(xiàn) 第32頁(yè)變速箱體上表面鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)第一章 緒論1.1 組合機(jī)床簡(jiǎn)介組合機(jī)床及其自動(dòng)線是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計(jì)的，它涉及到加工工藝、刀具、測(cè)量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。組合機(jī)床及其自動(dòng)線是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國(guó)傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，它的加工對(duì)象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件（近年研制的組合機(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額），完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺(tái)，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成形面等。組合機(jī)床的分類繁多，有大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床，有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式，還有多工位回轉(zhuǎn)臺(tái)式組合機(jī)床等；隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，一種新型的組合機(jī)床柔性組合機(jī)床越來越受到人們的青睞，它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動(dòng)更換，配以可編程序控制器（PLC）、數(shù)字控制（NC）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。另外，近年來組合機(jī)床加工中心、數(shù)控組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)（清洗機(jī)、裝配機(jī)、綜合測(cè)量機(jī)、試驗(yàn)機(jī)、輸送線）等在組合機(jī)床行業(yè)中所占份額也越來越大。 通用部件按功能可分為動(dòng)力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類。動(dòng)力部件是為組合機(jī)床提供主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的部件。主要有動(dòng)力箱、切削頭和動(dòng)力滑臺(tái)。支承部件是用以安裝動(dòng)力滑臺(tái)、帶有進(jìn)給機(jī)構(gòu)的切削頭或夾具等的部件，有側(cè)底座、中間底座、支架、可調(diào)支架、立柱和立柱底座等。輸送部件是用以輸送工件或主軸箱至加工工位的部件，主要有分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、環(huán)形分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、分度鼓輪和往復(fù)移動(dòng)工作臺(tái)等。控制部件是用以控制機(jī)床的自動(dòng)工作循環(huán)的部件，有液壓站、電氣柜和操縱臺(tái)等。輔助部件有潤(rùn)滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。為了使組合機(jī)床能在中小批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用，往往需要應(yīng)用成組技術(shù)，把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺(tái)組合機(jī)床上加工，以提高機(jī)床的利用率。這類機(jī)床常見的有兩種，可換主軸箱式組合機(jī)床和轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床。組合機(jī)床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠等傳動(dòng)，以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動(dòng)更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。 組合機(jī)床具有特定功能，按標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化原則設(shè)計(jì)、制造。對(duì)于此項(xiàng)目，在研究設(shè)計(jì)過程中，著重解決以下幾個(gè)方面的問題：（1）在研究確定合理的加工工藝方案的前提下，確定該專機(jī)的總體設(shè)計(jì)布局，要求具有經(jīng)濟(jì)上的可行性；（2）根據(jù)收集的資料和實(shí)地的調(diào)研考察，確定機(jī)床的配置型式及結(jié)構(gòu)方案，并提出影響機(jī)床總體總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案；（3）詳細(xì)計(jì)算論證，確定總體設(shè)計(jì)繪制三圖一卡及多軸箱、夾具設(shè)計(jì)；1.2組合機(jī)床在國(guó)內(nèi)的研究水平和發(fā)展趨勢(shì) 今天我們?nèi)チ藫P(yáng)州柴油機(jī)廠進(jìn)行了關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的市場(chǎng)調(diào)研活動(dòng)，參觀了加工箱體零件的專用機(jī)床，包括加工上表面孔的立式鉆床、攻絲機(jī)床，兩側(cè)面孔的臥式雙面鉆床及攻絲機(jī)床。對(duì)組合機(jī)床結(jié)構(gòu)及其加工特點(diǎn)有了一些感性的認(rèn)識(shí)。 組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件，對(duì)一種或若干種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的機(jī)床。它能夠?qū)ぜM(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位同時(shí)加工。在組合機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等工序，隨著組合機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，它能完成的工序范圍將日益擴(kuò)大。 組合機(jī)床及自動(dòng)線所使用的通用部件是具有特定功能、按標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化原則設(shè)計(jì)、制造的組合機(jī)床基礎(chǔ)部件。每種通用部件有合理的規(guī)格尺寸系列，有適合的技術(shù)參數(shù)和完整的配套關(guān)系。組合機(jī)床與通用機(jī)床，其他專用機(jī)床比較，有以下特點(diǎn)：（1）組合機(jī)床上的通用不見和標(biāo)準(zhǔn)零件約站全部機(jī)床零、部件總量的70%-80%，因此設(shè)計(jì)和制造周期短，經(jīng)濟(jì)效益好。（2）由于組合機(jī)床采用多刀加工，機(jī)床自動(dòng)化程度高，因此比通用機(jī)床生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，勞動(dòng)強(qiáng)度低。（3）組合機(jī)床的通用部件是經(jīng)過周密設(shè)計(jì)和長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐 ，又有專門廠家成批生產(chǎn)，它與一般專用機(jī)床比較，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，工作可靠，使用維修方便。（4）組合機(jī)床加工工件，由于采用專用夾具、組合刀具和導(dǎo)向裝置等，產(chǎn)品加工質(zhì)量靠工藝裝備保證，對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求不高。（5）當(dāng)機(jī)床被加工的產(chǎn)品更新時(shí)，專用機(jī)床的大部分零件要報(bào)廢。組合機(jī)床的通用部件是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，并等效于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，因此其通用部件可以重復(fù)使用，不必另行設(shè)計(jì)和制造。（6）組合機(jī)床易于聯(lián)成組合機(jī)床自動(dòng)線，以適應(yīng)大規(guī)模和自動(dòng)化生產(chǎn)的需要。組合機(jī)床有大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床兩大類，它們不僅在體積上和功率上有大小之別，而且結(jié)構(gòu)和配置型式等方面也有差異。組合機(jī)床常用的通用部件有： 機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件，即形成機(jī)床切削速度或消耗主要?jiǎng)恿Φ墓ぷ鬟\(yùn)動(dòng)部件動(dòng)力箱、多軸箱和單軸工藝切削頭等。機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件，即使工件的多余材料不斷被切除的工作部件液壓滑臺(tái)、機(jī)械滑臺(tái)和數(shù)空滑臺(tái)等。 輸送部件，它具有定位和夾緊裝置，用于安裝工件并運(yùn)送到預(yù)定工位的通用部件回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、滑臺(tái)和自動(dòng)線的輸送裝置等。 支承部件，用于安裝動(dòng)力部件和輸送部件等的通用部件側(cè)底座、立柱、立柱底座和中間底座等。輔助部件，附屬于動(dòng)力部件并與其相配合才起作用的部件冷卻、潤(rùn)滑、排屑、氣動(dòng)和液壓等裝置。 大型組合機(jī)床的配置型式可分為以下三種型式.固定式夾具的單工位組合機(jī)床,臥式組合機(jī)床。（2）立式組合機(jī)床（3）傾斜式組合機(jī)床。（4）復(fù)合式組合機(jī)床 組合機(jī)床及其自動(dòng)線是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國(guó)傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，它的加工對(duì)象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件（近年研制的組合機(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額），完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺(tái)，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成形面等。組合機(jī)床的分類繁多，有大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床，有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式，還有多工位回轉(zhuǎn)臺(tái)式組合機(jī)床等；隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，一種新型的組合機(jī)床柔性組合機(jī)床越來越受到人們的青睞，它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動(dòng)更換，配以可編程序控制器（PLC）、數(shù)字控制（NC）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。另外，近年來組合機(jī)床加工中心、數(shù)控組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)（清洗機(jī)、裝配機(jī)、綜合測(cè)量機(jī)、試驗(yàn)機(jī)、輸送線）等在組合機(jī)床行業(yè)中所占份額也越來越大。 現(xiàn)代組合機(jī)床作為機(jī)電一體化產(chǎn)品，它是控制、驅(qū)動(dòng)、測(cè)量、監(jiān)控、刀具和機(jī)械組件等技術(shù)的綜合反映。近20年來，這些技術(shù)有長(zhǎng)足進(jìn)步，同時(shí)作為組合機(jī)床主要用戶的汽車和內(nèi)燃機(jī)等行業(yè)也有很大的變化，其產(chǎn)品市場(chǎng)壽命不斷縮短，品種日益增多且質(zhì)量不斷提高。這些因素有力地推動(dòng)和激勵(lì)了組合機(jī)床技術(shù)的不斷發(fā)展。 近20年來，組合機(jī)床技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，在加工精度、生產(chǎn)效率、利用率、柔性化和綜合自動(dòng)化等方面的巨大進(jìn)步，標(biāo)志著組合機(jī)床技術(shù)發(fā)展達(dá)到的高水平。組合機(jī)床的技術(shù)發(fā)展，刀具、控制和其它相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步以及用戶需求變化起著重要的推動(dòng)作用，其中，特別是CNC控制技術(shù)對(duì)組合機(jī)床結(jié)構(gòu)的變革及其柔性化起著決定性作用。 1.組合機(jī)床品種的發(fā)展重點(diǎn) 在組合機(jī)床這類專用機(jī)床中，回轉(zhuǎn)式多工位組合機(jī)床和自動(dòng)線占有很重要的地位。因?yàn)檫@兩類機(jī)床可以把工件的許多加工工序分配到多個(gè)加工工位上，并同時(shí)能從多個(gè)方向?qū)ぜ膸讉€(gè)面進(jìn)行加工，此外，還可以通過轉(zhuǎn)位夾具(在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)機(jī)床上)或通過轉(zhuǎn)位、翻轉(zhuǎn)裝置(在自動(dòng)線上)實(shí)現(xiàn)工件的五面加工或全部加工，因而具有很高的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率，被汽車、摩托車和壓縮機(jī)等工業(yè)部門所采用。 2.自動(dòng)線節(jié)拍時(shí)間進(jìn)一步縮短 目前，以大批量生產(chǎn)為特征的轎車和輕型載貨車，其發(fā)動(dòng)機(jī)的年產(chǎn)量通常為60萬臺(tái)左右，實(shí)現(xiàn)這樣大的批量生產(chǎn)，回轉(zhuǎn)式多工位組合機(jī)床和自動(dòng)線在三班運(yùn)行的情況下，其節(jié)拍時(shí)間一般為2030秒，當(dāng)零件生產(chǎn)批量更大時(shí)，機(jī)床的節(jié)拍時(shí)間還要更短些。在70年代，自動(dòng)線要實(shí)現(xiàn)這樣短的節(jié)拍，往往要采用并列的雙工位或設(shè)置雙線的辦法，即對(duì)決定自動(dòng)線節(jié)拍的、工序時(shí)間最長(zhǎng)的加工工序要通過并聯(lián)兩個(gè)相同的加工工位，如果限制性工序較多時(shí)，則通過采用兩條相同的自動(dòng)線來平衡自動(dòng)線系統(tǒng)的加工節(jié)拍。顯然，這樣就要增加設(shè)備投資和作業(yè)面積.自動(dòng)線的短節(jié)拍，主要是通過縮短基本時(shí)間和輔助時(shí)間來實(shí)現(xiàn)的。 3.組合機(jī)床柔性化進(jìn)展迅速 十多年來，作為組合機(jī)床重要用戶的汽車工業(yè)，為迎合人們個(gè)性化需求，汽車變型品種日益增多，以多品種展開競(jìng)爭(zhēng)已成為汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的特點(diǎn)之一，這使組合機(jī)床制造業(yè)面臨著變型多品種生產(chǎn)的挑戰(zhàn)。為適應(yīng)多品種生產(chǎn)，傳統(tǒng)以加工單一品種的剛性組合機(jī)床和自動(dòng)線必須提高其柔性。在70年代，數(shù)控系統(tǒng)的可靠性有了很大的提高，故到70年代末和80年代初，像Alfing、Hller-Hille和Ex-cell-o等公司相繼開發(fā)出數(shù)控加工模塊和柔性自動(dòng)線(FTL)，從此數(shù)控組合機(jī)床和柔性自動(dòng)線逐年增多。近十年來，組合機(jī)床的數(shù)控化發(fā)展是十分迅速的。應(yīng)指出，進(jìn)入90年代以來，汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更趨激烈，產(chǎn)品市場(chǎng)壽命進(jìn)一步縮短，新車型的開發(fā)周期日益縮短(目前一般為35個(gè)月)，汽車品種不斷增多，因而汽車工業(yè)對(duì)柔性自動(dòng)化技術(shù)裝備的需求量日益增多。組合機(jī)床及其自動(dòng)線在保持其高生產(chǎn)效率的條件下，進(jìn)一步提高其柔性就愈來愈具有重要意義。 組合機(jī)床的柔性化主要是通過采用數(shù)控技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。開發(fā)柔性組合機(jī)床和柔性自動(dòng)線的重要前提是開發(fā)數(shù)控加工模塊，而有著較長(zhǎng)發(fā)展歷史的加工中心技術(shù)為開發(fā)數(shù)控加工模塊提供了成熟的經(jīng)驗(yàn)。由數(shù)控加工模塊組成的柔性組合機(jī)床和柔性自動(dòng)線，可通過應(yīng)用和改變數(shù)控程序來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀、自動(dòng)更換多軸箱和改變加工行程、工作循環(huán)、切削參數(shù)以及加工位置等，以適應(yīng)變型品種的加工。組合機(jī)床自動(dòng)線柔性化的迅速發(fā)展和節(jié)拍時(shí)間的日益縮短，充分顯示了CNC技術(shù)和刀具技術(shù)給組合機(jī)床自動(dòng)線帶來的巨大技術(shù)進(jìn)步，使柔性自動(dòng)線在多品種、大批量生產(chǎn)中成為重要的技術(shù)裝備。但在這里必須指出，在組合機(jī)床和自動(dòng)線實(shí)現(xiàn)柔性化發(fā)展的同時(shí)，加工中心高速化發(fā)展異常迅速。90年代初，由這類高速加工中心組成的柔性生產(chǎn)線進(jìn)入大批量生產(chǎn)領(lǐng)域，出現(xiàn)了加工中心與自動(dòng)線競(jìng)爭(zhēng)的局面。 4.加工精度日益提高 特別自80年代中期以來，汽車制造業(yè)為增強(qiáng)其汽車的競(jìng)爭(zhēng)力，不斷地加嚴(yán)其發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵件的制造公差，并通過計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量和分析方法，以及通過設(shè)備能力檢驗(yàn)來提高其產(chǎn)品的質(zhì)量。組合機(jī)床制造廠為了滿足用戶對(duì)工件加工精度的高要求，除了進(jìn)一步提高主軸部件、鏜桿、夾具(包括鏜模)的精度，采用新的專用刀具，優(yōu)化切削工藝過程，采用刀具尺寸測(cè)量控制系統(tǒng)和控制機(jī)床及工件的熱變形等一系列措施外，目前，空心工具錐柄(HSK)和過程統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制(SPC)的應(yīng)用已成為自動(dòng)線提高和監(jiān)控加工精度的新的重要技術(shù)手段。 5.綜合自動(dòng)化程度日益提高 近十年來，為進(jìn)一步提高工件的加工精度和減少工件在生產(chǎn)過程中的中間儲(chǔ)存、搬運(yùn)以及縮短生產(chǎn)流程時(shí)間，將工件加工流程中的一些非切削加工工序(如工序間的清洗、測(cè)量、裝配和試漏等)集成到自動(dòng)線或自動(dòng)線組成的生產(chǎn)系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)工件加工、表面處理、測(cè)量和裝配等工序的綜合自動(dòng)化。 當(dāng)今，鑒于我們?nèi)祟愘囈陨娴沫h(huán)境日益受到工業(yè)污染的破壞，環(huán)境保護(hù)已引起人們的普遍重視。近年來，國(guó)內(nèi)外越來越關(guān)注工業(yè)清洗對(duì)環(huán)境的污染。這就促使許多工業(yè)部門的零件清洗轉(zhuǎn)向應(yīng)用水劑清洗(采用酸性、中性或堿性清洗液，清洗液中主要含有磷酸鹽、活性劑和絡(luò)合劑等)，這種水劑清洗主要根據(jù)工件清洗質(zhì)量要求而采用噴淋(分散清洗)和浸漬(集中清洗)兩種工藝。 近幾年來，由于自動(dòng)線節(jié)拍時(shí)間的日益縮短、被測(cè)工件的精度要求越來越高以及測(cè)量又要在生產(chǎn)條件下進(jìn)行，因此，自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)不僅要具有很高的工作速度和很高的工作精度，并且要具有較強(qiáng)的抗環(huán)境干擾(如切屑、塵埃、冷卻液蒸汽、油液、振動(dòng)和溫度等)能力或測(cè)量系統(tǒng)具有對(duì)某些干擾量能進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償?shù)男阅堋?在自動(dòng)線上，自動(dòng)測(cè)量可分為加工前測(cè)量和加工后測(cè)量。 加工前測(cè)量是在工件加工前通過測(cè)量以確定工件的特征，并利用測(cè)量結(jié)果來調(diào)整刀具相對(duì)于工件待加工部位的位置，然后進(jìn)行相應(yīng)的加工。例如，在銑削缸蓋底平面時(shí)，為確保各燃燒室至底平面的深度尺寸偏差為最小(這一偏差直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)性能)，故采用了測(cè)量控制的銑削方法。銑削前，缸蓋在隨行夾具中找正和夾緊，接著采用多個(gè)氣動(dòng)測(cè)量頭測(cè)出各燃燒室的深度，由最大值和最小值求出平均值，然后利用該值通過相應(yīng)的控制來調(diào)整銑頭相對(duì)于工件的位置再進(jìn)行銑削。 裝配在主體工件的加工過程中，有的需要將個(gè)別零件裝配到主體件上后再繼續(xù)進(jìn)行加工。在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，已普遍地將這類工序間裝配集成到自動(dòng)線或自動(dòng)線組成的生產(chǎn)系統(tǒng)中。例如，缸體的瓦蓋裝配、缸蓋的進(jìn)排氣閥座及導(dǎo)管裝配和缸體、缸蓋的堵片裝配等。 6.自動(dòng)線可靠性和利用率不斷改善和提高 自動(dòng)線的經(jīng)濟(jì)性只有在其進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)的情況下才有可能實(shí)現(xiàn)。為提高自動(dòng)線加工過程的可靠性、利用率和工件的加工質(zhì)量，目前在自動(dòng)線上愈來愈多的采用過程監(jiān)控，對(duì)其各組成設(shè)備的功能、加工過程和工件加工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，以便快速識(shí)別故障、快速進(jìn)行故障診斷和早期預(yù)報(bào)加工偏差，使操作人員和維修人員能及時(shí)地進(jìn)行干預(yù)，以縮短設(shè)備調(diào)試周期、減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間和避免加工質(zhì)量偏差。 近年來，質(zhì)量監(jiān)控已日益成為現(xiàn)代自動(dòng)線生產(chǎn)監(jiān)控的重要一環(huán)。這主要是由于汽車工業(yè)不斷提高發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量的緣故。各汽車制造廠普遍要求將零件的設(shè)計(jì)公差帶壓縮1/31/2作為工序公差，對(duì)機(jī)床能力系數(shù)提出了很高的要求。為此，自動(dòng)線制造廠為確保設(shè)備具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量，已日益重視應(yīng)用SPC對(duì)自動(dòng)線的生產(chǎn)過程進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控，對(duì)加工質(zhì)量偏差的趨向進(jìn)行早期預(yù)報(bào)，以便把工件的加工公差始終控制在預(yù)定的范圍內(nèi)。 現(xiàn)代自動(dòng)線的過程控制和監(jiān)控不僅包含對(duì)變得愈來愈復(fù)雜的自動(dòng)線的過程控制和對(duì)所有終點(diǎn)開關(guān)、電動(dòng)機(jī)保護(hù)開關(guān)、節(jié)拍時(shí)間、冷卻和潤(rùn)滑液的供給以及液壓、氣動(dòng)功能等進(jìn)行監(jiān)控和診斷，而且還包括對(duì)刀具耐用度、設(shè)備維修間隔和工件計(jì)數(shù)等進(jìn)行管理，并通過一些直觀的過程圖形顯示、操作指引、故障報(bào)警和診斷指示，使操作人員更便于監(jiān)控整個(gè)自動(dòng)線的生產(chǎn)過程。 80年代末，在自動(dòng)線的故障診斷技術(shù)中出現(xiàn)的一種基于知識(shí)的故障診斷技術(shù)，可對(duì)自動(dòng)線運(yùn)行中產(chǎn)生的所有故障進(jìn)行診斷(而不是局限于診斷最常出現(xiàn)的故障)，確定故障部位及其原因，這為迅速排除故障贏得了時(shí)間，從而顯著地縮短自動(dòng)線的調(diào)試時(shí)間和停機(jī)時(shí)間。 當(dāng)前，自動(dòng)線的控制技術(shù)已由集中控制方式轉(zhuǎn)向分散控制方式。根據(jù)對(duì)這種新的控制模式的研究表明，采用分散控制系統(tǒng)要比采用集中控制系統(tǒng)可節(jié)省費(fèi)用5%。這主要是由于分散控制系統(tǒng)可減少電纜敷設(shè)費(fèi)用(采用總線系統(tǒng))、減少電氣保養(yǎng)維修費(fèi)(由于提高了透明度)、省去控制柜臺(tái)架(分散控制系統(tǒng)的控制柜直接設(shè)置在自動(dòng)線的加工工位上)和無需設(shè)置集中冷卻裝置等。此外，這種分散控制系統(tǒng)由于總體配置簡(jiǎn)單，有利于加快自動(dòng)線的投入運(yùn)行，并由于一目了然的結(jié)構(gòu)配置，在產(chǎn)生故障時(shí)很容易確定故障的部位。最后，分散控制系統(tǒng)的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化也有利于降低成本和提高透明度。 7.其它技術(shù)的應(yīng)用動(dòng)向 組合機(jī)床設(shè)計(jì)普及CAD技術(shù)在國(guó)外許多公司中，組合機(jī)床設(shè)計(jì)已普遍采用CAD工作站，在設(shè)計(jì)室?guī)缀鹾茈y見到傳統(tǒng)的繪圖板。CAD除應(yīng)用于繪圖工作外，并在構(gòu)件的剛度分析(有限元方法)、組合機(jī)床及自動(dòng)線設(shè)計(jì)方案比較和選擇，以及方案報(bào)價(jià)等方面均已得到廣泛應(yīng)用，從而顯著地提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和縮短了設(shè)計(jì)周期。加之國(guó)外許多公司在組合機(jī)床和自動(dòng)線組成模塊方面的系列化和通用化程度很高(一般達(dá)90%以上)，使組合機(jī)床和自動(dòng)線的交貨期進(jìn)一步縮短。 精益生產(chǎn)方式的重要內(nèi)容之一是并行工程。根據(jù)并行工程的組織原則，要求在產(chǎn)品開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，所有各相關(guān)的設(shè)計(jì)和制造活動(dòng)之間按時(shí)間并行地進(jìn)行密切合作和協(xié)調(diào)。也就是要求產(chǎn)品開發(fā)部門、生產(chǎn)規(guī)劃部門和設(shè)備制造廠之間進(jìn)行緊密合作，對(duì)要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品和加工裝備同時(shí)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，及早地發(fā)現(xiàn)和改正產(chǎn)品(工件)可能存在的錯(cuò)誤，并盡早確定主要的生產(chǎn)工藝裝備，從而達(dá)到改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低制造費(fèi)用、提高產(chǎn)品質(zhì)量和工藝裝備質(zhì)量的目的。 從并行工程的基本思想看，這一方法似乎也不是新發(fā)明。因?yàn)樵谕ǔＴO(shè)計(jì)組合機(jī)床時(shí)，同樣要求組合機(jī)床制造廠與用戶之間進(jìn)行密切合作，以便使專用設(shè)備能更好地滿足用戶的各種要求。但是，并行工程同這種做法有著本質(zhì)上的不同。眾所周知，組合機(jī)床制造廠總是根據(jù)用戶提供的工件圖紙和樣件來進(jìn)行專用設(shè)備的設(shè)計(jì)的，在工作環(huán)節(jié)上是一種按順序進(jìn)行的作業(yè)。而并行工程則突破了這種上下道作業(yè)的工作程序，它要求通過裝備制造部門早期介入用戶產(chǎn)品的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門考慮其結(jié)構(gòu)和功能時(shí)，能協(xié)同考慮產(chǎn)品的加工和裝配工藝(以制造工藝和裝配工藝帶動(dòng)設(shè)計(jì))，從而加速產(chǎn)品開發(fā)，同時(shí)達(dá)到降低制造費(fèi)用和提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。 在國(guó)外，近十年來，很多汽車制造廠都在積極推行并行工程，并有不少組合機(jī)床制造廠與汽車廠密切合作應(yīng)用這一方法來加速專用裝備的設(shè)計(jì)制造。應(yīng)用并行工程分別為一些汽車廠設(shè)計(jì)制造了眾多的缸體、缸蓋和變速箱體等加工自動(dòng)線，取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 8.結(jié)束語 近20年來，組合機(jī)床自動(dòng)線技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，自動(dòng)線在加工精度、生產(chǎn)效率、利用率、柔性化和綜合自動(dòng)化等方面的巨大進(jìn)步，標(biāo)志著組合機(jī)床自動(dòng)線技術(shù)發(fā)展達(dá)到的高水平。自動(dòng)線的技術(shù)發(fā)展，刀具、控制和其它相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步以及用戶需求變化起著重要的推動(dòng)作用，其中，特別是CNC控制技術(shù)對(duì)自動(dòng)線結(jié)構(gòu)的變革及其柔性化起著決定性作用。 隨著市場(chǎng)需求的變化，柔性將愈來愈成為決擇設(shè)備的重要因素。因此，自動(dòng)線將面臨由高速加工中心組成的FMS的激烈競(jìng)爭(zhēng)。 1.3 研究本課題的指導(dǎo)思想及要達(dá)到的目標(biāo) 在完成了大學(xué)階段的課程學(xué)習(xí)之后，為了鞏固和深入的學(xué)習(xí)理論知識(shí)，系統(tǒng)地掌握并運(yùn)用這些知識(shí)，全面提高我們自身的綜合素質(zhì)，為以后踏上工作崗位，游刃有余的完成各項(xiàng)工作做好準(zhǔn)備。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我在輔導(dǎo)老師和周圍人的幫助下認(rèn)真的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，在保證完成任務(wù)的前提下還有一定的質(zhì)量水準(zhǔn)。讓我實(shí)際操作設(shè)計(jì)組合機(jī)床，親自體會(huì)作為工程技術(shù)人員，作為一名工程師應(yīng)具有的理論知識(shí)、專業(yè)素養(yǎng)及實(shí)際動(dòng)手操作能力，力爭(zhēng)做一名合格的工科工程師人員！第二章 確定組合機(jī)床設(shè)計(jì)方案2.1 組合機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟 一. 擬訂方案階段 指定工藝方案是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最重要的一步。工藝方案制定得好與否，將決定機(jī)床能否達(dá)到“體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，效率高，質(zhì)量好”的要求。為了使工藝方案制定得合理，先進(jìn)，必須從認(rèn)真分析被加工零件圖紙開始，深入現(xiàn)場(chǎng)了解被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工部位，尺寸精度，表面粗糙度和技術(shù)要求，定位夾緊方式，工藝方法和加工過程中所采用的刀具，輔具，切削用量及生產(chǎn)率等，分析其優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)設(shè)計(jì)制造使用單位和操作者豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以求理論緊密聯(lián)系實(shí)際，從而確定零件在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容及方法，決定刀具種類，結(jié)構(gòu)類型，數(shù)量及切削用量等。 二技術(shù)設(shè)計(jì)階段根據(jù)已確定的工藝和結(jié)構(gòu)方案，按照加工示意圖和機(jī)床聯(lián)系尺寸圖等開展部件設(shè)計(jì)，繪制多軸箱，夾具等裝配圖。 三工作設(shè)計(jì)階段 （1）繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖。 （2）編制機(jī)床說明書，制定機(jī)床精度檢驗(yàn)，調(diào)整，試車規(guī)范等有關(guān)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。2.2 制造工藝的確定 本課題就是要通過實(shí)地調(diào)研考察，結(jié)合大學(xué)階段所學(xué)專業(yè)課知識(shí)和相關(guān)資料的分析閱讀設(shè)計(jì)專用機(jī)床（組合機(jī)床），來解決上述制造工藝中上端面鉆孔的加工問題。在設(shè)計(jì)時(shí)要注意下列幾個(gè)問題：采用先進(jìn)的加工工藝方案，恰當(dāng)?shù)卮_定本專機(jī)的工序集中度；選擇合適的配置，合理選擇本專機(jī)的通用部件；合理選擇切削速度，進(jìn)給量，確定鉆孔所用麻花鉆；設(shè)計(jì)合理高效的專用夾具。影響工藝方案的主要因素。鉆頂面的8個(gè)8.5的螺紋底孔，螺紋為普通等級(jí)。材料HT，硬度163-229。生產(chǎn)批量：大中批量。工序間余量的確定：由于鉆孔直徑較小，直接用麻花鉆鉆孔刀具結(jié)構(gòu)選擇：考慮到加工材料、生產(chǎn)批量和加工精度要求不高，采用標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。2.3 變速箱體上表面鉆孔工藝方案的確定 從工藝簡(jiǎn)圖中可以看到：要加工的孔為8.5盲孔，各孔之間沒有位置度要求。根據(jù)加工零件的形狀和加工要求，考慮加工經(jīng)濟(jì)精度等因素，確立合理的加工工藝方案。2.3.1 工藝基準(zhǔn)分析 選擇加工工藝基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)遵循一下原則：應(yīng)盡可能的選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為加工時(shí)的定位基準(zhǔn)，這樣可以減少累計(jì)誤差，有利于保證加工的精度，還有利于工件加工；選擇定位基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)選用光潔、平整和有足夠大的尺寸面做定位基準(zhǔn)，定位時(shí)要確保工件的穩(wěn)定，只有不能避免才考慮粗基準(zhǔn)；統(tǒng)一基準(zhǔn)原則，這樣可以簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)，減少工件搬動(dòng)和裝夾次數(shù)；選擇基準(zhǔn)應(yīng)保證定位準(zhǔn)確、可靠，夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便；工序集中原則，選擇基準(zhǔn)時(shí)保證在一次裝夾下，盡可能多的加工，便于保證加工的精度要求；夾緊時(shí)要保證不影響加工，夾緊要可靠；在加工方向上，當(dāng)所受力較大時(shí)要考慮采用輔助夾緊，這樣在加工過程中可以保證定位要求，滿足加工要求。定位基準(zhǔn)和夾緊部位：定位基準(zhǔn)：一面兩銷（5自由度）。加緊部位：頂面。2.3.2 機(jī)床配置型式的選擇組合機(jī)床是針對(duì)被加工零件的特點(diǎn)及工藝要求，按高度集中工序原則設(shè)計(jì)的一種高效率專用機(jī)床。設(shè)計(jì)機(jī)床前，首先根據(jù)組合機(jī)床完成工藝的一些限制及組合機(jī)床各種工藝方法能達(dá)到的加工精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，解決零件是否可以利用組合機(jī)床加工及采用組合機(jī)床加工是否合理的問題。影響機(jī)床配置方案的主要因素有：被加工零件的加工精度和加工工序，它是制定機(jī)床方案的主要依據(jù)；被加工零件的特點(diǎn)在很大程度上決定了機(jī)床采用的配置型式；被加工零件的生產(chǎn)批量；機(jī)床的使用條件。本機(jī)床采用立式組合鉆床加工的單工位組合機(jī)床。2.3.3 切削用量的選擇機(jī)床要正常工作，必須確定合理的切削速度和進(jìn)給量。切削速度和進(jìn)給量選擇適當(dāng)，將會(huì)減少加工時(shí)間，延長(zhǎng)刀具使用壽命，獲得較高的生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。由于該工序采用的是組合機(jī)床同時(shí)鉆8個(gè)8.5螺紋底孔，8把刀具都安裝在同一個(gè)主軸箱上，因此每把刀具的進(jìn)給量都是相同的。根據(jù)鉆孔加工切削用量參照表，鉆孔切削速度為16m/min。由公式n=vd1000可得：主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min。進(jìn)給量f=0.15mm/r，。有以上數(shù)據(jù)，選擇相應(yīng)的鉆套、襯套、接桿及麻花鉆頭等，參照大連組合機(jī)床研究所的 組合機(jī)床設(shè)計(jì)參考圖冊(cè)單個(gè)孔的切削轉(zhuǎn)矩 由表3-19查得主軸直徑選用20mm，再由表3-22可知，主軸為長(zhǎng)主軸，用于鉆削工序，主軸類型為前支承為推力球軸承和向心球軸承、后支承為向心球軸承的主軸，主軸外伸尺寸為D/d1=30/20，L=100mm,由此選用接桿為2-215 T0635-01，鉆頭為8.5標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆頭，具體尺寸如加工示意圖所示。2.3.3.1 動(dòng)力部件的選擇： 動(dòng)力部件主要用以實(shí)現(xiàn)切削刀具的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。它們是機(jī)床最主要的通用部件，包括液壓滑臺(tái)、滑臺(tái)側(cè)底座、動(dòng)力箱。一般主運(yùn)動(dòng)采用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用液壓傳動(dòng)。它們的選擇原則應(yīng)遵循下列原則：（1）進(jìn)給力和功率應(yīng)滿足加工所需的最大進(jìn)給力和所需的計(jì)算功率（包括切削功率、空轉(zhuǎn)功率、傳動(dòng)損失等）；（2）所選擇的快速行程速度應(yīng)小于動(dòng)力滑臺(tái)的規(guī)定的快速行程速度，切削用量的每分鐘工作進(jìn)給速度應(yīng)大于動(dòng)力滑臺(tái)額定的最小進(jìn)給量； （3）多軸箱輪廓尺寸具有一定的限制，不同規(guī)格的動(dòng)力滑臺(tái)要與同規(guī)格的多軸箱配套使用。單個(gè)孔的切削轉(zhuǎn)矩 單個(gè)孔的切削功率切削軸向力 ： 切削總的功率切削總的軸向力綜合以上因素，查組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表214 液壓動(dòng)力滑臺(tái)選用1HY321A，臺(tái)面寬度320mm，臺(tái)面長(zhǎng)度630mm，行程400，導(dǎo)軌為鑄鐵材料，滑臺(tái)及滑座總高280mm，滑座長(zhǎng)為1070，余蓄最大進(jìn)給力為12500N，快速行程速度為12m/min ,工進(jìn)速度20650mm/min。動(dòng)力箱選用1TD32IA型動(dòng)力箱，電機(jī)選用Y100L4，電動(dòng)機(jī)功率為2.2KW,驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速715r/min,動(dòng)力箱與滑臺(tái)結(jié)合面尺寸：長(zhǎng)400，寬320。 配套通用部件：立柱1CL32，立柱側(cè)底座1CL321。2.3.4 組合機(jī)床尺寸聯(lián)系圖繪制2.3.4.1 主要相關(guān)尺寸的分析裝料高度： 裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)到地面的垂直距離。在確定裝料高度時(shí)，應(yīng)考慮車間運(yùn)送工件滾道或者搬運(yùn)小車的高度，工作最底加工孔的位置，主軸高度及通用部件高度尺寸的限制。具體計(jì)算如下：, 取裝料高度為H=900mm中間底座尺寸：中間底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其上面連接安裝的需要。其長(zhǎng)度方向尺寸要根據(jù)所選動(dòng)力部件（滑臺(tái)和滑座）及其配套部件的位置關(guān)系，照顧各部件聯(lián)系尺寸的合理性來確定。非常重要的是，一定要保證加工終了位置時(shí)，工件端面至多軸箱前面的距離不小于加工示意圖上要求的距離。同時(shí)，要考慮動(dòng)力部件加工終了位置時(shí)，多軸箱與夾具外輪廓間應(yīng)該有便于機(jī)床調(diào)整、維修的距離，取中間底座高度為630mm。夾具底座高度為270 mm, 夾具安裝：長(zhǎng)250，寬330（3）確定多軸箱輪廓尺寸標(biāo)準(zhǔn)多軸箱厚度為340mm(立式)， 這里的最底孔高度即為孔到液壓滑臺(tái)面的水平距離，為125mmB=b+2b1H=h+h1+b1為保證有足夠的派部齒輪空間，b170=100mm,h1必須考慮到與h2、機(jī)床裝料高度H、滑臺(tái)滑體總高h(yuǎn)3、側(cè)底座高h(yuǎn)4、滑臺(tái)與側(cè)底座之間的調(diào)整高度h7等尺寸之間的關(guān)系而定。由于是立式機(jī)床,考慮多軸箱的總體設(shè)計(jì)h1定為124.5,如取b1=100mm 則可以求出：B=b+2b1=493H=h+h1+b1=390.5按照上述計(jì)算值，按照多軸箱尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，最后確定多軸箱輪廓尺寸BH=5004002.3.4.2 繪制聯(lián)系尺寸圖（1）尺寸確定 注意：要按照機(jī)床加工終了位置繪制。檢查長(zhǎng)寬高三個(gè)方向的尺寸鏈要封閉。（2）機(jī)床分組 為便于設(shè)計(jì)和組織生產(chǎn)，組合機(jī)床各部分和裝置按照不同的功能劃分編組。組號(hào)劃分規(guī)定如下： 第1019組支撐部件。一般由通用立柱側(cè)底座、立柱和專用中間底座組成。第2029組夾具及其輸送部件。夾具是組合機(jī)床的專用的部件，常編為20組，包括定位加緊及導(dǎo)向部分。對(duì)于一些獨(dú)立性較強(qiáng)的活動(dòng)鉆模板、自動(dòng)加緊機(jī)構(gòu)、自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)常單獨(dú)編號(hào)。移動(dòng)工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)臺(tái)等輸送設(shè)備，如果屬于通用設(shè)備，可以納入夾具組，明細(xì)表中列出通用部件型號(hào)即可，如果專用則單獨(dú)成組編號(hào)。 第3039組電氣設(shè)備，電氣設(shè)計(jì)編變?yōu)?0組，包括原理圖、接線圖和安裝圖等設(shè)計(jì)，專用操縱臺(tái)、控制柜等則另編組號(hào)。第4049組傳動(dòng)裝置。包括機(jī)床中所有的動(dòng)力部件如動(dòng)力滑臺(tái)、動(dòng)力箱等通用部件，編號(hào)40組，其余須修改部分內(nèi)容或?qū)Ｓ玫膫鲃?dòng)設(shè)備則單獨(dú)編租。第5059組液壓和氣動(dòng)裝置。第6069組刀具、工具、量具和輔助工具等。第7079組多軸箱及其附屬部件。第8089組冷卻、排屑及潤(rùn)滑裝置。第9099組電氣、液壓、氣動(dòng)等各種控制擋鐵。 具體尺寸見尺寸聯(lián)系圖所示。2.3.5 生產(chǎn)率計(jì)算（參照組合機(jī)床設(shè)計(jì)從鳳廷 遲建山 主編）根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長(zhǎng)度、切削用量、動(dòng)力部件的快速及工進(jìn)速度等，就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計(jì)算卡，用以反映機(jī)床的加工過程、完成每一動(dòng)作所要的時(shí)間、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)載率等。1.理想生產(chǎn)率=（件/h）A：生產(chǎn)綱領(lǐng) K：全年總工時(shí)，一般情況下，單班制K取2350h,兩班制K取4600h。2.實(shí)際生產(chǎn)率 （件/h） 生產(chǎn)一個(gè)零件所要的時(shí)間（min），由下式計(jì)算： = （min） ，是刀具第一、第二工作進(jìn)給長(zhǎng)度（mm）。 ，是刀具第一、第二工作進(jìn)給量（mm/min）。 通常是指刀具在工件上加工終了位置無進(jìn)給狀態(tài)下所消耗的時(shí)間（min）。 ,動(dòng)力部件的快退、快進(jìn)長(zhǎng)度（mm）。 動(dòng)力部件的快速行程速度。機(jī)械動(dòng)力部件取68m/min；液壓動(dòng)力部件取412m/min。 直線移動(dòng)或工作臺(tái)進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換的時(shí)間。 裝卸工件的時(shí)間。如果計(jì)算出的,則必須重新選擇切削用量或修改機(jī)床設(shè)計(jì)方案。3.機(jī)床負(fù)載率 注意：以上的計(jì)算結(jié)果在生產(chǎn)率計(jì)算卡上。第三章 多軸箱設(shè)計(jì)3.1通用多軸箱設(shè)計(jì)軸號(hào)主軸外伸尺寸（mm）切削用量備注D/dL工序內(nèi)容(r/min)(m/min)(mm/r)1630/20100鉆孔600160.153.1.3傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算已知主軸轉(zhuǎn)速及驅(qū)動(dòng)軸到主軸的傳動(dòng)比。1）2）總的傳動(dòng)比 iO1-1=iO1-2iO1-7=iO1-8=600/715=1/1.19；各軸傳動(dòng)比分配因?yàn)橐笾鬏S上齒輪不過大，所以最后一對(duì)齒輪取升速。i12-1.2.8=1.41;i13-3.4=1.41;i15-5.6=1.41;i17-7=1.41 驅(qū)動(dòng)軸O1-12.13.15.17的傳動(dòng)均用降速i23-12.13.15.17=1/1.35又因iO1-23=1/1.24 3）確定中間軸12的位置，配12軸與1,2,8,軸聯(lián)接的三對(duì)齒輪 1,2,8軸中心即為12軸的位置，R=85，取m=2 有； 解得 、確定中間傳動(dòng)軸13的位置，并配對(duì)軸13與3,4軸聯(lián)接的的兩對(duì)齒輪R=85，m=2 同理可得 、確定中間傳動(dòng)軸15的位置，并配對(duì)軸15與5,6軸聯(lián)接的的兩對(duì)齒輪R=76，m=2 同理可得、確定中間傳動(dòng)軸17的位置，并配對(duì)軸17與7軸聯(lián)接的的一對(duì)齒輪R=76，m=2 同理可得、23軸的位置，配23軸和12,13,15,17軸聯(lián)接， i23-12.13.15.17=1/1.35，R=94mm則同上原理得 、23軸的位置，配23軸和12,13,15,17軸聯(lián)接， iO1-23=1/1.24，R=70mm,m=3則同上原理得 4） 驗(yàn)算各個(gè)主軸轉(zhuǎn)速。n1=n2=n8=n3=n4=715(31/39)(40/54)(50/35)=601r/min； n5=n6=n7=715(31/39)(40/54)(44/32)=579r/min；兩組主軸的轉(zhuǎn)速相對(duì)損失在以內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。5） 采用型葉片泵，經(jīng)由4經(jīng)過的傳動(dòng)比傳到葉片泵。 則有：n泵=n2(32/35)=550r/min； 在400800r/min 的范圍內(nèi)，滿足要求。6）用中間傳動(dòng)軸23兼作調(diào)整手柄軸，其轉(zhuǎn)速為568r/min，轉(zhuǎn)速較高，操作省力，位置適當(dāng)，可滿足要求。多軸箱坐標(biāo)計(jì)算：加工基準(zhǔn)坐標(biāo)的選擇及確定各軸坐標(biāo)。因?yàn)楸緳C(jī)床為臥式，為了使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，故各個(gè)主軸的坐標(biāo)計(jì)算如圖 4 坐標(biāo)計(jì)算圖各點(diǎn)坐標(biāo)： O1(225,124.5) 1(78,290.5) 2(225,290.5) 3(372, 290.5) 4(372,207.5) 5(372,124.5) 6(225,124.5) 7(78,124.5) 8(78,207.5) 12(151.5,249) 13(298.5,249) 15(298.5,143.833) 17(151.5,143.833) 23(225,196.416) 第四章 組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)夾具是實(shí)現(xiàn)被加工零件準(zhǔn)確定位、夾壓、刀具的導(dǎo)向以及裝卸工件的限位等目的的部件,因此組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的成功與否直接關(guān)系到被加零件加工精度的高低。包括定位支承系統(tǒng)和夾緊機(jī)構(gòu)。通過對(duì)被加工零件尺寸精度、位置精度的分析及機(jī)床方案的對(duì)比,根據(jù)加工孔的精度要求,本機(jī)床夾具采用一面兩銷定位和液壓夾緊。4.1 定位與支承系統(tǒng) 機(jī)床在加工時(shí)，必須使工件對(duì)刀具保持正確的相對(duì)位置，這就需要定位系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。定位系統(tǒng)除用以對(duì)工件進(jìn)行定位外，還要承受工件的重力和夾緊力及進(jìn)給力。因?yàn)閵A具與工件接觸，因此夾具的尺寸、結(jié)構(gòu)、精度和布置直接影響工件的加工精度。4.1.1 工件的定位本課題采用“一面兩銷”定位，用工件的底面作為定位基準(zhǔn)，限制工件的3個(gè)自由度，分別為,采用一個(gè)圓柱銷限制工件的2個(gè)自由度,分別為 ，剩下只一個(gè)方向自由度，通常可以采用菱形銷加以限制，分別為,根據(jù)“六點(diǎn)定位原則”可知，工件實(shí)現(xiàn)完全定位。4.1.1.1定位準(zhǔn)則任何一個(gè)工件在夾具中定位時(shí)，要完全限制6個(gè)自由度（、）使工件定位采用6個(gè)按一定規(guī)則布置的約束點(diǎn)，可以限制工件的6個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位，稱為六點(diǎn)定位原理。 定位裝置實(shí)現(xiàn)工件定位準(zhǔn)確的標(biāo)志是：（1）同一個(gè)工件安裝在夾具中，特別是對(duì)軸加工表面而言，只能有一個(gè)自由度未限制，不能產(chǎn)生欠定位。（2）同批工件先后安裝在夾具中，特別對(duì)被加工表面而言進(jìn)給系統(tǒng)要求位置一致。4.1.1.2 夾具方案及結(jié)構(gòu)如加工工序圖所示,定位面選擇在兩塊支撐板的面上,限制、一個(gè)移動(dòng)自由度和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度;底面限制一個(gè)移動(dòng)自由度，加上一個(gè)面限制、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度。特點(diǎn)是一面兩銷定位,為了提高定位精度。油缸它的作用：是裝上工件把快換墊圈放在工件環(huán)面上啟動(dòng)液壓裝置，油缸上部進(jìn)油壓縮拉桿向下運(yùn)動(dòng)，夾緊工件。采用這種結(jié)構(gòu)具有敞開性好、工件裝卸方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊力大。另外兩個(gè)定位表面要求在同一平面上，4.1.2 夾具操作過程首先這個(gè)夾具比較大，它分為上下兩層，上層是加緊裝置，下層是夾具的底座。裝夾的過程如下：工件順著滑道到達(dá)擋鐵，液壓控制自動(dòng)升出定位銷，液壓夾緊工件，加工完畢后，自動(dòng)降下定位銷，壓板抬起，松開工件，取出工件。4.2 夾緊機(jī)構(gòu)夾緊是指工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作過程，實(shí)現(xiàn)這一過程的裝置，就是夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊機(jī)構(gòu)由夾緊動(dòng)力、中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、夾緊元件三部分組成。夾緊動(dòng)力用于產(chǎn)生動(dòng)力源，并將夾緊力傳給中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。夾緊裝置是夾具的重要組成部分，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足下面基本要求：在夾緊過程中應(yīng)能保持工件定位時(shí)所獲得的正確位置；夾緊可靠。夾緊機(jī)構(gòu)一般要有自鎖作用，保證在加工過程中不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。夾緊工件時(shí)不允許對(duì)工件產(chǎn)生變形和損傷；夾緊裝置應(yīng)操作方便、省力、安全；夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量和生產(chǎn)方式相適應(yīng)。結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單、緊湊，并盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。4.2.1 夾緊力的確定與校核 所謂夾緊力的確定，就是要正確確定夾緊力的作用點(diǎn)、方向及大小。為了方便計(jì)算，在計(jì)算夾緊力時(shí)做以下假設(shè)：夾具和工件均為剛性元件；夾緊力是靜態(tài)力；在切削過程中，各種參數(shù)不發(fā)生變化。4.2.1.1 夾緊元件主夾緊機(jī)構(gòu)為液壓缸，帶動(dòng)壓板夾緊工件頂面第五章 小結(jié)小結(jié) 組合機(jī)床一般均為專用機(jī)床,因此在設(shè)計(jì)組合機(jī)床時(shí),應(yīng)根據(jù)具體加工對(duì)象的具體工藝要求和公司設(shè)備的具體實(shí)際情況合理地確定工序集中程度,選擇恰當(dāng)?shù)臋C(jī)床配置型式,合理地選擇組合機(jī)床的通用部件,設(shè)計(jì)高效的夾具、刀具及主軸箱等。采用先進(jìn)的加工工藝,制定最佳的設(shè)計(jì)方案,達(dá)到“精、快、省”的最終目的。本課題設(shè)計(jì)的這臺(tái)組合機(jī)床，用于加工變速箱體兩側(cè)面16孔的攻絲。在設(shè)計(jì)過程中對(duì)存在的一些問題進(jìn)行了解決，順利完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。在機(jī)床的設(shè)計(jì)上采取了一系列的措施，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到液壓、電氣設(shè)計(jì)完成了對(duì)大學(xué)階段學(xué)習(xí)內(nèi)容的全面考察，達(dá)到了預(yù)期的效果。主要完成了以下工作：對(duì)零件進(jìn)行整體分析，明確了該工件加工的技術(shù)和工藝要求；制定了工藝方案，完成總體設(shè)計(jì)，完成對(duì)被加工工件工序圖、加工示意圖、機(jī)床尺寸聯(lián)系圖和生產(chǎn)效率卡的繪制；合理選用了組合機(jī)床設(shè)計(jì)中用到的通用部件，使設(shè)計(jì)成本明顯降低；完成對(duì)機(jī)床多軸箱和夾具裝配圖的設(shè)計(jì)；當(dāng)然，由于剛剛完成對(duì)基本理論的學(xué)習(xí)，知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、時(shí)間有限，這次設(shè)計(jì)還有許多值得完善的地方。我將在以后的工作學(xué)習(xí)中，更加努力以取得更好的成績(jī)。第六章 致謝致謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在導(dǎo)師郭娟老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在設(shè)計(jì)過程中 ，郭娟老師給了我很多的關(guān)心和幫助。定期輔導(dǎo)，幫助我們查閱相關(guān)書籍，為我們提供了許多有價(jià)值的技術(shù)參考資料，使本次畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利完成。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)，豐富的理論知識(shí)給了我很深的啟迪，是我受益匪淺。在此，我向我的導(dǎo)師表示衷心的感謝。 此外還要感謝機(jī)械學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師們，他們給了我許多熱心的幫助，為我們提供了安靜的設(shè)計(jì)環(huán)境和良好的設(shè)計(jì)條件。第七章 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1、組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 謝家瀛 主編 機(jī)械工業(yè)出版社2、組合機(jī)床設(shè)計(jì) 叢鳳廷 遲建山 主編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社3、組合機(jī)床設(shè)計(jì) 大連組合機(jī)床研究所編 機(jī)械工業(yè)出版社4、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 崇凱 主編 化學(xué)工業(yè)出版社5、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)張福潤(rùn) 徐鴻本 劉延林 于駿一 主編 華中科技大學(xué)出版社6、組合機(jī)床及其調(diào)整與使用 金振華 主編 機(jī)械工業(yè)出版社7、畫法幾何及機(jī)械制圖 西北工業(yè)大學(xué)工程制圖教研室 編 陜西科學(xué)技術(shù)出版社8、幾何量公差與檢測(cè) 甘永立 主編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社9、組合機(jī)床設(shè)計(jì)參考圖冊(cè)大連組合機(jī)床研究所編 機(jī)械工業(yè)出版社10、機(jī)械原理教程 申永勝 主編 清華大學(xué)出版社11楊黎明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)北京：國(guó)防工業(yè)出版社，199612 孫大涌先進(jìn)制造技術(shù)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，199913 肖人彬，周濟(jì)，查建中智能設(shè)計(jì)：概念、發(fā)展與實(shí)踐14. 徐憬機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社199115.哈爾濱工業(yè)大學(xué)專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造M黑龍江人民出版社，197916.組合機(jī)床小組組合機(jī)床講義M北京：國(guó)防工業(yè)出版社，197231 -