裝配圖機床-車床主軸箱箱體右側10-M8螺紋底孔組合鉆床設計

裝配圖機床-車床主軸箱箱體右側10-M8螺紋底孔組合鉆床設計,裝配,機床,車床,主軸,箱體,右側,右邊,10,m8,螺紋,羅紋,底孔,組合,鉆床,設計 南京林業(yè)大學畢業(yè)設計(論文)開題報告 學生姓名 學 號 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 指導教師姓名 職 稱 所在學院 選題來源 科研課題 生產實踐 其它 √/ 選題類型 畢業(yè)設計 √ 畢業(yè)論文 / 選題名稱 車床主軸箱箱體右側10-M8螺紋底孔組合鉆床設計 研究的目的 及意義 將理論與實際充分的結合在一起，把所學的理論知識在實際生產中能夠 綜合地運用，鍛煉自己的操作能力，完善知識結構，培養(yǎng)正確的設計思想， 熟悉有關參考資料、手冊、圖冊和規(guī)范的運用和查找，通過對機床的研究 與設計，可以改進生產設備，降低設備占用率，提高生產能力，減輕工人的 勞動強度，給社會帶來更多更好的經濟效益 國內外同類 研究概況 日本三菱數(shù)控汽缸體油空雙軸槍鉆組合機床，這種槍鉆一次進刀便可以 加工出高精度（孔徑精度、位置精度、幾何精度）及高光潔度的深孔，采用 三菱電機公司的交流伺服系統(tǒng)，從導軌左右兩側向中心位置的汽缸體工件推 動進刀，實現(xiàn)槍鉆鉆頭進刀的精度定位和工件到精度加工，國內中捷搖鉆 ZYZ-118型中梁組合鉆床，由14個動力單元、定位夾緊系統(tǒng)、工件輸送系統(tǒng)、 排屑系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、刀具及基礎等組成的高科技機床 研究內容 及計劃 一. 研究內容：設計一臺立式或臥式組合鉆床，要對車床主軸箱箱體右 側面加工10-M8螺紋底孔，使用液壓驅動，并滿足年生產3-6萬件產品的要求 二. 研究計劃： 第1-2周：撰寫開題報告； 第3周：擬定螺紋底孔加工工藝方案； 第4-5周：繪制被加工零件全線工序圖； 第6-8周：繪制組合機床的加工示意圖和機床的總體聯(lián)系尺寸圖，并編制生產率計算卡； 第9-12周：繪制組合機床多軸箱圖和夾具總圖； 第13-14周：繪制液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)原理圖，對各部件修改和檢驗； 第15周：打印圖紙和寫說明書； 第16周：整理所有的設計資料，做好畢業(yè)答辯準備工作 特色與創(chuàng)新 在知識經濟大發(fā)展的今天，社會競爭越來越激烈，企業(yè)的生產能力和產品 使用性能與需求，已成為企業(yè)能否生存的標志，為此加強生產設備的研究與 改進，是社會進步必然趨勢，本次組合機床的設計方案使整個機床重量輕、 體積小、結構簡單、使用方便、效率高、質量好等特點，同時為提高設備的 技術含量，適應現(xiàn)代化生產的要求，加強數(shù)控一體自動化模式 指導教師 意 見 指導教師簽名： 年 月 日 綜述 組合機床是以通用部件為基礎，配以按工件特定形狀和加工工藝設計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。 組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經標準化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設計和制造周期。因此，組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產中得到廣泛應用，并可用以組成自動生產線。 組合機床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時，工件一般不旋轉，由刀具的旋轉運動和刀具與工件的相對進給運動，來實現(xiàn)鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉，由刀具作進給運動，也可實現(xiàn)某些回轉體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。 二十世紀70年代以來，隨著可轉位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動檢測和刀具自動補償技術的發(fā)展，組合機床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達0.05毫米／1000毫米，表面粗糙度可低達2.5～0.63微米；鏜孔精度可達IT7～6級，孔距精度可達O.03～O.02微米。 ??? 專用機床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來的。在專用機床中某些部件因重復使用，逐步發(fā)展成為通用部件，因而產生了組合機床。 ??? 最早的組合機床是1911年在美國制成的，用于加工汽車零件。初期，各機床制造廠都有各自的通用部件標準。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶使用和維修，1953年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機床制造廠協(xié)商，確定了組合機床通用部件標準化的原則，即嚴格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸，但對部件結構未作規(guī)定。 ??? 通用部件按功能可分為動力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類。動力部件是為組合機床提供主運動和進給運動的部件。主要有動力箱、切削頭和動力滑臺。 ??? 支承部件是用以安裝動力滑臺、帶有進給機構的切削頭或夾具等的部件，有側底座、中間底座、支架、可調支架、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，主要有分度回轉工作臺、環(huán)形分度回轉工作臺、分度鼓輪和往復移動工作臺等。 ??? 控制部件是用以控制機床的自動工作循環(huán)的部件，有液壓站、電氣柜和操縱臺等。輔助部件有潤滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。 ??? 為了使組合機床能在中小批量生產中得到應用，往往需要應用成組技術，把結構和工藝相似的零件集中在一臺組合機床上加工，以提高機床的利用率。這類機床常見的有兩種，可換主軸箱式組合機床和轉塔式組合機床。 ??? 組合機床未來的發(fā)展將更多的采用調速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結構、縮短生產節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動更換系統(tǒng)，以提高工藝可調性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。 組合機床是一種專用高效自動化技術裝備，成為大批量機械產品實現(xiàn)高效、 高質量和經濟性生產的關鍵裝備，是集機電于一體的綜合自動化程度較高的制造技術和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質、經濟實用，因而被廣泛應用于工程機械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。在大批量生產的機械工業(yè)部門，組合機床在生產中占有相當大的比例，因此，組合機床及的技術性能和綜合自動化水平，在很大程度上決定了這些工業(yè)部門產品的生產效率、產品質量和企業(yè)生產組織的結構，也在很大程度上決定了企業(yè)產品的競爭力。 現(xiàn)代組合機床作為機電一體化產品，它是控制、驅動、測量、監(jiān)控、刀具和機械組件等技術的綜合反映。近20年來，這些技術有長足進步，其產品市場壽命不斷縮短，品種日益增多且質量不斷提高。這些因素有力地推動和激勵了組合機床技術的不斷發(fā)展，目前我國組合機床裝備較高的技術水平，但隨著市場競爭的加劇和對產品需求的提高，高精度、高生產率、柔性化、多品種、短周期、數(shù)控組合機床及其自動線正在沖擊著傳統(tǒng)的組合機床行業(yè)企業(yè)，因此組合機床裝備的發(fā)展思路必須是以提高組合機床加工精度、組合機床柔性、組合機床工作可靠性和組合機床技術的成套性為主攻方向。 據(jù)專家分析，機床裝備的高速和超高速加工技術的關鍵是提高機床的主軸轉速和進給速度。該屆博覽會上展出的加工中心，主軸轉速10000～20000r/min，最高進給速度可達20～60m/min；復合、多功能、多軸化控制裝備的前景亦被看好。在零部件一體化程度不斷提高、數(shù)量減少的同時，加工的形狀卻日益復雜。多軸化控制的機床裝備適合加工形狀復雜的工件。另外，產品周期的縮短也要求加工機床能夠隨時調整和適應新的變化，滿足各種各樣產品的加工需求。 然而更關鍵的是現(xiàn)代通信技術在機床裝備中的應用，信息通信技術的引進使得現(xiàn)代機床的自動化程度進一步提高，操作者可以通過網(wǎng)絡或手機對機床的程序進行遠程修改，對運轉狀況進行監(jiān)控并積累有關數(shù)據(jù)；通過網(wǎng)絡對遠程的設備進行維修和檢查、提供售后服務等。在這些方面我國組合機床裝備還有相當大的差距，因此我國組合機床技術裝備高速度、高精度、柔性化、模塊化、可調可變、任意加工性以及通信技術的應用將是今后的發(fā)展方向。 我國組合機床及組合機床自動線總體技術水平比發(fā)達國家要相對落后，國內所需的一些高水平組合機床及自動線幾乎都從國外進口。工藝裝備的大量進口勢必導致投資規(guī)模的擴大，并使產品生產成本提高。因此，市場要求我們不斷開發(fā)新技術、新工藝，研制新產品，由過去的“剛性”機床結構，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需求，真正成為剛柔兼?zhèn)涞淖詣友b備。 開發(fā)柔性組合機床的重要前提是開發(fā)數(shù)控加工模塊，而有著較長發(fā)展歷史的加工中心技術為開發(fā)數(shù)控加工模塊提供了成熟的經驗。由數(shù)控加工模塊組 成的柔性組合機床和柔性自動線，可通過應用和改變數(shù)控程序來實現(xiàn)自動換刀、自動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，以適應變型品種的加工。柔性組合機床用的數(shù)控加工模塊，按其數(shù)控坐標(軸)數(shù)，主要有單坐標(Z)、雙坐標(X-Z、Y-Z、 Z-U和Z-B等)和三坐標(X-Y-Z)加工模塊；按其主軸數(shù)，有單軸和多軸加工模塊，也有單軸和多軸復合加工模塊。 組合機床自動線柔性化的迅速發(fā)展和節(jié)拍時間的日益縮短，充分顯示了CNC技術和刀具技術給組合機床帶來的巨大技術進步，但在組合機床實現(xiàn)柔性化發(fā)展的同時，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線進入大批量生產領域，出現(xiàn)了加工中心與自動線競爭的局面，近兩年雖然組合機床行業(yè)產銷呈現(xiàn)上升趨勢，但行業(yè)內一些企業(yè)同樣存在負債經營的情況，主要原因是傳統(tǒng)的組合機床產品不能滿足用戶柔性化、高精度、短周期的市場需求，同時組合機床行業(yè)一些企業(yè)存在現(xiàn)代化管理水平低、人才流失嚴重、科研成果不能迅速轉化為生產力等缺陷。 專用組合機床一般用于大量生產，需要加工精度長期穩(wěn)定，因此，對其質量的要求與通用機床有很大不同，通常要求工序能力系數(shù)CPK≥1.33。國內一知名機床廠為用戶設計制造一條殼體生產線，用戶要求在技術協(xié)議中將工序能力系數(shù)CPK≥1.33作為一項驗收標準，廠家明確表示達不到這一要求。他們只能同意按被加工零件圖紙給定公差的75%作為驗收標準，這一驗收標準與工序能力系數(shù)CPK≥1.33的要求相差甚遠。有的廠家甚至不了解工序能力系數(shù)這一概念。應當指出，CPK=1.33是最低要求，有的國外用戶將CPK≥4.0作為驗收標準。提高機床的質量是一項復雜的系統(tǒng)工程，它要求制造廠家建立一套完整的質量控制體系。從方案論證到產品設計，從原料進貨到元件采購，從工藝編制到加工制造，從安裝調試到售后服務，都必須嚴格控制。才能有效保證整機的產品質量，得到市場的認可。為了占領市場，世界各廠家爭相提高產品質量和服務質量。美國的一家機床公司向用戶承諾，訂購該公司設備時，他們“不是在拿到訂單之后就一走了之，再見面時設備已經制造完畢并請你付款，這時你所看到的只是設備的外表，而看不到內在質量。例如，你知道主軸的精度和硬度嗎？”他們的做法是：向你報告從方案設計、元件采購、加工制造到裝配調試的全過程并接受你的檢查。他們之所以能夠做到這一點是因為像大多數(shù)機床制造廠家一樣，機床在投入制造后，每個零件都備有一張卡片，將每道工序檢驗結果填寫在卡片上并輸入計算機，使制造的全過程處于受控狀態(tài)，從而保證了機床的出廠質量。這些都是值得我們借鑒的質量管理方法。 在諸多的機床廠家中，大型廠家無疑是機床制造業(yè)的主力。應有自己的系列產品和通用部件，向市場提供大量的設備和整條生產線。同時，具有強大的新技術開發(fā)能力，不斷將新的系列產品推向市場。 就市場而言，小型機床廠家與大型廠家一般不應是競爭關系，而應該是互補關系。某些小型機床廠家將自身置于與大型廠家競爭地位是不可取的。小型機床廠家應利用具有靈活性的優(yōu)勢，開辟自己市場，就是將用戶需要作為自己的產品。承制大的機床公司不宜生產的設備。目前，國內外均不乏這樣的小型機床公司作為借鑒。 另一方面，小型機床廠家應具有自己的技術特點，開發(fā)特色產品。例如，奧地利的ANGER公司是一家只有80余名雇員的小型機床廠商，該公司生產的小型CNC高速切削機床很有特色。機床采用多主軸方式，主軸并排固定在主軸架上，每根主軸由各自的電動機直接驅動，簡化了傳動系統(tǒng)和主軸結構，主軸轉速高達30000～100000r/min。每根主軸安裝一種刀具，由夾具快速位移完成換刀，省去了復雜的換刀機構，換刀時間(切屑到切屑)僅為0.4s。由主軸旋轉和夾具運動完成切削。機床采用運行速度較快的FANUC控制系統(tǒng)。這種機床除歐洲市場外，還遠銷美國和日本。再如，美國的KASPER公司設計制造的加工淬火工件的車床(Hardturning)和鏜床(Hardboring)也是特色產品，其加工精度和表面粗糙度均優(yōu)于普通磨床，是以車削和鏜削代替磨削的理想設備。