變速箱體兩側(cè)面鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)(江蘇)
變速箱體兩側(cè)面鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)(江蘇),變速,箱體,側(cè)面,鉆孔,組合,機(jī)床,設(shè)計(jì),江蘇
制造業(yè)技術(shù): 金屬切口和機(jī)械工具
功率必需以螺紋錐為轉(zhuǎn)動(dòng),取決于切口加工的速度、深度, 供給率和制件物質(zhì)堅(jiān)硬和可切削性。
證明已在章節(jié)2里列出,是加工的外力作用的切口功率, 深度被削減的d 。但是, 總估計(jì)它可能安全地被承擔(dān)那切口力F=Kxdxf
被加工的材料
K的值(N/(mm*mm))
鋼,100-150B
1200
鋼,150-200B
1600
鋼,200-300B
2400
鋼,300-400B
3000
鑄鐵,
900
黃銅,
1250
古銅
1750
鋁
700
那里K 是常數(shù)根據(jù)被給在表4.8 的工作材料。表4.8 常數(shù)K為功率演算,然后功率P = F x v 結(jié)合上述二個(gè)等式, 功率P = K x d x f x v 。
例子4.6 計(jì)算功率必需為粗磨并且精整通過例子4.4 。
粗磨指定的供給率= 0.24 mm/rev 深度的切開d = 2 毫米 切口速度v = 25.43 m/min
K 的價(jià)值從表4.7 = 1600 N/mm*mm功率= 1600x25.43x0.24x2 = 325.5 W = 0.326 千瓦
完成的指定的供給率= 0.10 mm/rev 深度的切開d = 0.75 毫米切口速度v = 60.13 m/min ,功率=0.120kW
AMPI.E 4.7 計(jì)算功率必需為粗磨和精整通行證例子4.5 。口袋1: HSS 工具承擔(dān)切口速度, V = 30 m/min 供給率f= 0.30 mm/rev 。切削深度=2mm,K的價(jià)值從表4.7=1600N/mm*mm,
功率=480W=0.48KW,工具承擔(dān)切口速度V=145m/min,供給率f=0.38mm/rev,當(dāng)切口深度=2mm時(shí),功率=2939W=2.94KW.
由此可知,當(dāng)切削速率不變時(shí),功率也不會(huì)改變。
制造業(yè)技術(shù): 金屬切口和機(jī)械工具一個(gè)制件以125 毫米直徑被轉(zhuǎn)動(dòng)在中心車床以后面犁耙角度, 前面安心角度,計(jì)算實(shí)際切口角度如果切割工具是集合(a) 1.2 毫米制件, 和(b) 1.2 毫米的中心線之上在制件的中心線之下。
計(jì)算車尾垂距要求為逐漸變得尖細(xì)是120 毫米長的工作。與同樣設(shè)置, 什么會(huì)是逐漸變得尖細(xì)導(dǎo)致如果軸的長度改變了由計(jì)算力量要求為轉(zhuǎn)動(dòng)50 毫米直徑一個(gè)低碳鋼轉(zhuǎn)輪以襯套速度 140 轉(zhuǎn)每分鐘。承擔(dān)裁減的深度3 毫米和供給率。
以下組分(圖4.38) 將被制造以500 個(gè)組分的率每月。指定機(jī)械工具和切割工具被使用為組分。用機(jī)器制造面孔被辨認(rèn)在信件幫助下。辯解您的選擇。如果選擇, 較少選擇是可能的提及它加以解釋。
車床正中心所有維度在毫米 T103 鋼
分組被顯示在圖4.39 將被制造從75 毫米C45 鐵棍直徑。批10 個(gè)這樣的組分需要被制造使用一般用途用機(jī)器制造可利用在商店。容忍在所有維度是0.100 毫米提及機(jī)械工具被使用與所有輔助部件和工具一起需要。計(jì)算實(shí)際用機(jī)器制造時(shí)刻(忽略浪費(fèi)的時(shí)間) 為一個(gè)唯一組分。做所有合法的假定。
特別車床 中心車床的局限,
邊緣的形狀和將用機(jī)器制造的那螺紋一樣,螺線角度強(qiáng)迫芯片向前通過槽被移動(dòng)。 因此出口槽是直接增加攻絲的力量。
螺紋基本上是一種工具,因此必須審慎而磨保持形式以及尺寸。攻絲的前端逐漸變細(xì)如所顯示。 幫助在開始攻絲和分布切口行動(dòng)的多數(shù)的8.12在一定數(shù)量的螺紋。 攻絲的這個(gè)類型為
攻絲使用通過僅孔。 對(duì)于要求一個(gè)平的底部特別基于攻絲的盲孔,不用逐漸變得尖細(xì)則必須使用。
當(dāng)攻絲時(shí),必須保持攻絲在適當(dāng)?shù)膶?duì)準(zhǔn)線開始。攻絲應(yīng)是自動(dòng)地被引入螺紋孔并且它不應(yīng)該是牽強(qiáng)的。
依照被談?wù)撛谠缦日鹿?jié), 雖然中心車床是一種通用機(jī)械工具, 它有阻止它成為生產(chǎn)機(jī)械工具的一定數(shù)量的局限。主要局限中心車床是:
(i) 設(shè)置時(shí)期為工作根據(jù)擔(dān)任工作是大的。
(ii) 只一個(gè)工具可能被使用在正常路線。有時(shí)常規(guī)工具崗位可能是由一個(gè)方形的工具崗位替換用四個(gè)工具。
(iii) 無所事事的時(shí)代被介入在工具的設(shè)置和運(yùn)動(dòng)在裁減之間是大的。
(iv) 工具的精確運(yùn)動(dòng)對(duì)注定的地方難達(dá)到如果適合保健不被采取由操作員。
(所有這些困難意味中心車床無法被使用為生產(chǎn)工作由于低生產(chǎn)率。中心車床因而被修改改進(jìn)生產(chǎn)率。各種各樣修改過的車床是臥式和立式機(jī)車床
改善基本上達(dá)到在以下區(qū)域:
(a) 工作藏品方法 (b) 多工具可及性 (c) 自動(dòng)哺養(yǎng)工具 (d) 自動(dòng)停止工具在精確地點(diǎn)
(e) 操作適當(dāng)?shù)男蛄械淖詣?dòng)控制。
制造業(yè)技術(shù): 金屬切口和機(jī)器腳趾
立式機(jī)和六角車床
立式機(jī)和六角車床的主要性能特征是六被支持的(六角) 塊登上在床的一個(gè)末端替換正常車尾依照被顯示在圖5.1
這考慮到登上六個(gè)工具塊, 每一個(gè)可能包含一個(gè)或更多工具取決于錸的要求 。促進(jìn)在格式塔列圖, 二個(gè)工具崗位登上, 一個(gè)在前線和其他在后方。他們中的每一個(gè)能阻止對(duì)四個(gè)工具每個(gè)。因而總運(yùn)載量是最大值 14 個(gè)工具當(dāng)只一個(gè)工具登上在每個(gè)地點(diǎn)。
依照被顯示在圖5.1 六角車床包括所有齒輪, 耐用床頭柜與更加偉大襯套速度的范圍。在反過來滑在床上,當(dāng)工作臺(tái)移動(dòng),它對(duì)下個(gè)工具自動(dòng)地會(huì)被標(biāo)注的床在回歸沖程期間位置, 如此減少機(jī)器浪費(fèi)的時(shí)期。
工具在六角車床帶有中止和系統(tǒng)在能的標(biāo)尺精確地控制實(shí)際距離由工具移動(dòng)。因而它是可能設(shè)置和控制工具的各自的運(yùn)動(dòng)據(jù)組分要求。
類型工作可能被使用與六角車床的藏品設(shè)備與常規(guī)是相似車床, 但由于更高的生產(chǎn)力被要求和更加偉大的反復(fù)性要求, 一般自動(dòng)裝置譬如氣動(dòng)力學(xué)的六角車床被使用。
依照被顯示來設(shè)計(jì)品種在圖5.2。實(shí)際夾緊完成管的運(yùn)動(dòng)沿襯套的軸由或推擠(圖5.2(a)) 或拉扯 (圖5.2(b)) 。有時(shí)材料或被推擠或被拉扯在受力期間會(huì)變形。
這可能由有防止外在筒形鎖的中止以便軸向運(yùn)動(dòng)是防止, 依照被顯示在圖5.2(c) 。經(jīng)常組分大品種在六角車床用機(jī)器制造從是在原材料加工形式。為連續(xù)運(yùn)用特別手柄的安排是可利用的推擠由精確數(shù)額反對(duì)中止被提供在六角的加工孔在周期的起點(diǎn)。最后操作在這些情況下是分割操作從做好的塔列圖分離用機(jī)器制造的組分工具。
大多工具被使用在塔列圖工具崗位與那些是非常相似被使用在中心車床。形式工具一般被使用在塔列圖。特定工具囤戶大品種是可利用的為用途在臥式為提供更加高效率的生產(chǎn)力。一些這樣的專業(yè)鑿出的裝飾被顯示圖5.3 和5.4 。箱子工具一般被使用為長的轉(zhuǎn)動(dòng)的工作從工具雖然切開支持工作。他們有一個(gè)切割工具和并且支持路輾為提供必要的支持制件。這幫助在不是好支持的用機(jī)器制造一般被使用為手柄工作。
有可能支持在機(jī)器操作期間的一定數(shù)量的方式用依照被顯示在圖5.3 。它是還可能的有超過一個(gè)切割工具被拿著在箱子工具這樣有裁減的交疊當(dāng)提供支持為制件。
組合工具囤戶考慮到多個(gè)切割工具以向他們的供應(yīng)調(diào)整的架置適合用機(jī)器制造的情況。他們有能力進(jìn)行超過一切開的操作同時(shí), 因此減少實(shí)際機(jī)時(shí)要求為操作。一些典型工具被顯示在圖5.4 。他們能有內(nèi)部和外在切割工具在一個(gè)唯一工具囤戶這樣, 制件支持可能被處理以便高準(zhǔn)確性可能達(dá)到。
許多六角車床會(huì)符合逐漸變得尖細(xì)轉(zhuǎn)動(dòng)的附件非常相似與那被使用在中心車床, 為用機(jī)器制造的逐漸變得尖細(xì)。小逐漸變得尖細(xì)可能由形式工具導(dǎo)致由塔列圖, 當(dāng)內(nèi)部逐漸變得尖細(xì)由逐漸變得尖細(xì)絞刀導(dǎo)致。
MF膜卡車床
帶有HSK型快速可更換卡爪,重復(fù)夾持精度小于0.005mm,特別適合于精加工,如精車或磨削。
KUBFN軸向后拉力型卡盤 / 浮動(dòng)卡盤
帶有球形杠桿式夾緊機(jī)構(gòu),使卡盤具備軸向后拉力,能夠更好地固定夾緊各種軸類,盤類零件,特別是曲軸的粗加工,或帶有錐度的盤狀零件。最大后拉行程為0.5mm,并且可以根據(jù)實(shí)際需要,分5檔調(diào)整后拉力大小。
HTF曲軸分度
用于加工曲軸連桿頸的分度卡盤,適合于數(shù)控車?yán)?,磨床?
DURO-NCES快換
可以用扳手快速拆裝單獨(dú)任何一只卡爪,或同時(shí)拆裝3只卡爪。帶有離心力平衡機(jī)構(gòu),具備特別高的極限轉(zhuǎn)速,具備很高的回轉(zhuǎn)精度。
KFD立式車床專用卡盤,最大外徑
卡盤自身帶有防水密封機(jī)構(gòu),有效隔離外部流體,灰塵進(jìn)入卡盤,能長期保持原有精度和更長的使用壽命。
HSF改進(jìn)型翻轉(zhuǎn)
適合十字軸,傳動(dòng)軸等多邊加工的自動(dòng)翻轉(zhuǎn)卡盤,翻轉(zhuǎn)精度達(dá)0.01mm,翻轉(zhuǎn)速度更快。
4.13 什么是各種各樣的方法可利用為逐漸變得尖細(xì)轉(zhuǎn)動(dòng)在中心車床? 詳細(xì)解釋方法使用為用機(jī)器制造短的長度陡峭的逐漸變得尖細(xì)的剪影。
4.14 什么是各種各樣的方法可利用為支持長的組分和虛弱組分一臺(tái)車床? 解釋以剪影。
4.15 得出設(shè)定要求為切口外在螺紋在中心車床。清楚地解釋被跟隨為參與為給深度的切割工具的目的方法。
4.16 什么是您通曉的類型車床? 給他們的應(yīng)用。
4.17 什么是跟隨的應(yīng)用、可達(dá)成的(比較) 準(zhǔn)確性和不利 工作藏品設(shè)備當(dāng)使用在中心車床? 陳述所有防備措施被使用與應(yīng)用, (a) 面板(b) 4 下部版寬
1. 一個(gè)灰色生鐵軸用機(jī)器制造在一中心車床I內(nèi)分鐘以唯一裁減。軸是100 毫米長和直徑75 毫米。如果材料用是0.30 mm/revolution, 什么切口速度是使用?
2. 在中心車床被裝備逐漸變得尖細(xì)轉(zhuǎn)動(dòng)的附件, 3型號(hào)的生產(chǎn)。小制件的末端是直徑25 毫米。逐漸變得尖細(xì)附件被設(shè)置在工具被設(shè)置3的毫米在中心之下。計(jì)算錯(cuò)誤在逐漸變得尖細(xì)由于工具的不正確設(shè)置。
3. 計(jì)算最大可能的錯(cuò)誤(從制件的中心的距離)在設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)的工具以清除漁這樣, 工具起動(dòng)摩擦在清除面孔(清楚角度成為零) 。制件是直徑50 毫米。如果犁耙角度是10? 什么是有效的犁耙角度為這個(gè)情況?
4. 一個(gè)高速鋼工具有105 分鐘工具生活當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)生鐵以切口速度 20 m/min 。如果工具是工具等式給作為v/O= C, 計(jì)算工具生活為15 m/min 的切口速度。
5. 當(dāng)逐漸變得尖細(xì)轉(zhuǎn)動(dòng)I 逐漸變得尖細(xì)在6, 工具錯(cuò)誤地被設(shè)置在距離4 毫米在之下制件中心。如果制件的小末端是直徑35 毫米, 計(jì)算實(shí)際逐漸變得尖細(xì)獲得了。
6. 車床的逐漸變得尖細(xì)轉(zhuǎn)動(dòng)的附件被設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)I 逐漸變得尖細(xì)在6 。更大的結(jié)尾的制件是直徑50 毫米并且長度是100 毫米。如果工具被設(shè)置5 毫米在中心之下制件, 計(jì)算實(shí)際逐漸變得尖細(xì)導(dǎo)致。
7. 30 毫米制件直徑被轉(zhuǎn)動(dòng)在中心車床。工具角度是這樣的:如果工具被設(shè)置在距離0.8 毫米在中心線之上, 計(jì)算結(jié)果工具角度。
8. 一個(gè)制件以25 毫米直徑被轉(zhuǎn)動(dòng)在中心車床以后面犁耙角度12前面安心角度7計(jì)算實(shí)際切口角度如果切割工具是集合(a) 0.8 毫米在制件, 和(b) 0.8 毫米的中心線之上在制件的中心線之下。
9. 一個(gè)制件以50 毫米直徑被轉(zhuǎn)動(dòng)在中心車床以后面犁耙角度12?and 前面安心角度7? 計(jì)算實(shí)際切口角度如果切割工具是集合(a) 1.2 毫米在制件, 和(b) 1.2 毫米的中心線之上在制件的中心線之下。
10. 一個(gè)制件以100 毫米直徑被轉(zhuǎn)動(dòng)在中心車床以后面犁耙角度15?前面安心角度8? 計(jì)算實(shí)際切口角度如果切割工具是集合(a) 1.5 毫米在制件, 和(b) 1.5 毫米的中心線之上在制件的中心線之下。
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15~31 自動(dòng)車床
規(guī)定自動(dòng)有些寬松地適用, 但通常被制約那些機(jī)械工具能導(dǎo)致相同片斷沒有一名操作員的注意在各個(gè)片斷以后是完成。因而在安裝和提供材料最初的供應(yīng)以后, 進(jìn)一步關(guān)注以遠(yuǎn)重新補(bǔ)充物質(zhì)供應(yīng)不必需直到制件的維度改變由于工具穿戴。所有操作在用機(jī)器制造一個(gè)制件在金屬切割機(jī)工具被分類象處理并且處理的操作。處理操作是那些實(shí)際切口過程或芯片撤除發(fā)生。休息是處理的操作和包括裝貨和夾緊工作, 推進(jìn)和撤出切割工具, 發(fā)布和卸載工作, 檢查大小工作, 等。
在最新機(jī)械工具里, 處理操作由有效的機(jī)制進(jìn)行機(jī)械工具。處理的操作進(jìn)行以各種各樣的方式用不同的機(jī)械工具。A 部份甚至所有處理的操作進(jìn)行在某些案件由對(duì)應(yīng)的機(jī)器。其它類型的操作員機(jī)械工具進(jìn)行處理的操作。運(yùn)作的和處理的操作快速地執(zhí)行在機(jī)械工具, 時(shí)間是要求生產(chǎn)制件和更多制件可能被引起在同樣時(shí)期一種指定的機(jī)械工具, 即更高機(jī)械工具的生產(chǎn)力。如果更多處理的操作是由機(jī)械工具執(zhí)行沒有操作員的參與, 他將花費(fèi)較少時(shí)間參加指定的機(jī)械工具, 可能同時(shí)處理更多機(jī)械工具。高度自動(dòng)化的機(jī)械工具特別是車床家庭通常被分類作為自動(dòng)和半自動(dòng) 。
自動(dòng)的作為他們的名字暗示是機(jī)械工具以一個(gè)充分地自動(dòng)工作周期。半自動(dòng)是里實(shí)際機(jī)器操作是執(zhí)行的汽車的機(jī)械工具在相似。在這種情況下然而, 操作員裝載空白入機(jī)器, 開始機(jī)器, 檢查工作大小和去除完整片斷用手。 5.3.1 分類自動(dòng)車床也許被分類根據(jù)了他們
(i) 大小 (ii) 類型空白用機(jī)器制造了 (iii) 處理容量(操作進(jìn)行) (iv) 用機(jī)器制造的準(zhǔn)確性獲得了 (v) 操作原理設(shè)計(jì)特點(diǎn) (vi) 襯套和工作位置的數(shù)字 (vii) 型
自動(dòng)車床的一個(gè)典型的分類被給在圖5.9 。與安排符合襯套, 他們稱水平或垂直。垂直的機(jī)器比水平的模型剛性和強(qiáng)有力的和被設(shè)計(jì)為比較短的長度的大直徑工作。垂直的機(jī)器占領(lǐng)較少地板面積,但要求比水平的機(jī)器更高。自動(dòng)控制機(jī)器被設(shè)計(jì)為生產(chǎn)手柄或管子時(shí),當(dāng)機(jī)器裝載了自動(dòng)車床處理工作從準(zhǔn)確分開的空白。
特別目的車床 自動(dòng)車床 水平的襯套 垂直的襯套 半自動(dòng)唯一襯套,多個(gè)襯套的中心放入的臥式鍵入型 特別型 中心加上的臥式鍵入型 特別型自動(dòng)唯一襯套,多個(gè)襯套,切口型,自動(dòng)螺絲類型,特別型
切口鉆井, 形成切除,特別型 圖5.9 自動(dòng)車床的分類
加入的機(jī)器被使用為用機(jī)器制造分開的空白(錘子或死鍛件, 鑄件或早先被切除的廢料還可以用的) 。自動(dòng)加工機(jī)器被使用為高質(zhì)量緊固(螺絲, 堅(jiān)果制造并且螺柱), 軸襯、軸、圓環(huán)、路輾、把柄和其它零件通常由鑄鐵或鋼制成。用機(jī)器制造的準(zhǔn)確性由這些自動(dòng)化的機(jī)器獲得取決于類型機(jī)器和切割工具使用了。多個(gè)襯套機(jī)器也許有從二個(gè)到八個(gè)襯套。他們的生產(chǎn)能力是更高的比那唯一襯套機(jī)器但他們用機(jī)器制造的準(zhǔn)確性是有些低。率一個(gè)多個(gè)襯套的生產(chǎn)自動(dòng)是決不那對(duì)應(yīng)的數(shù)量的唯一襯套自動(dòng)機(jī)器。四襯套機(jī)器的生產(chǎn)能力也許例如是大約二和一個(gè)一半對(duì)三倍更多比那一個(gè)唯一襯套機(jī)器。典型的操作被執(zhí)行在自動(dòng)車床是:
(i) 集中 (ii) 轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱形, 逐漸變細(xì)的和被形成的表面 (iii) 鉆井 (iv) 乏味 (v) 擴(kuò)大 (vi) 斑點(diǎn)飾面 (vii) 滾花 (viii) 螺紋切口 (ix) 飾面 (x) 切口
制造業(yè)技術(shù): 金屬切口和機(jī)械工具
5.3.2 切口機(jī)器
切口可能生產(chǎn)簡單的形式短的制件通過自動(dòng)加工的工具。這些是簡單的設(shè)計(jì)。床頭柜與襯套登上在床。普通工具塔列圖: 位于床在襯套的前端依照被顯示.5.10 。凸輪在凸輪軸實(shí)際格式塔列圖的工作的運(yùn)動(dòng)通過杠桿系統(tǒng)。
圖5.10 典型工具塔列圖在切口類型機(jī)器的一個(gè)典型的用機(jī)器制造的過程將有以下序列: (i) 前進(jìn)對(duì)運(yùn)作的位置 (ii)被加工直到它到達(dá)中止 (iii)中止被撤出 (v) 工具塔列圖的迅速方法 (vi) 工具塔列圖的運(yùn)作的材料(vii) 工具塔列圖的迅速回歸 (viii) 零件的完成
取決于要求這些操作同時(shí)被執(zhí)行。設(shè)置這些機(jī)器是一個(gè)簡單的做法以很少調(diào)整和重新設(shè)置。 5.3.3 數(shù)控型自動(dòng)或滑向移動(dòng)自動(dòng)化,這些被設(shè)計(jì)為用機(jī)器制造小直徑的長的準(zhǔn)確部份(4 到25 毫米) 。一份獨(dú)家新聞這些機(jī)器特點(diǎn)是床頭柜的縱向或纖管運(yùn)載轉(zhuǎn)動(dòng)工作襯套。通行證通過指南軸襯(平穩(wěn)休息) 在哪些之外工具被安排。各種各樣的被形成的表面可以被獲得在制件由被協(xié)調(diào)的交替或床頭柜的同時(shí)加工 (縱向材料) 和塔列圖(對(duì)裁減的深度的方法) ??缀吐菁y用機(jī)器制造由附件。
被使用在這些機(jī)器里必須是高度準(zhǔn)確的和是第一面在磨床保證高準(zhǔn)確性。這些包括二張搖擺物胳膊工具塔列圖(前面和后方)
特別目的車床 在哪些轉(zhuǎn)動(dòng)用工具加工通常被夾緊。另外, 三張輻形塔列圖被安排額外的工具。
5.3.4 自動(dòng)螺絲機(jī)器
這些完全根本上是自動(dòng)類型六角車床。他們與立式機(jī)是非常相似和六角車床關(guān)于工具布局, 但所有工具運(yùn)動(dòng)是凸輪被控制, 這樣充分自動(dòng)化在制造業(yè)達(dá)到。他們被設(shè)計(jì)為用機(jī)器制造的復(fù)合體外部和內(nèi)部表面在零件或由分開的空白處做成。十個(gè)不同切割工具可以一次被使用在這樣螺絲機(jī)器鑿出的裝飾。工具被夾緊在孔在階段性地標(biāo)注的臥式的位置和在塔列圖。固定式床頭柜, 登上在床的左端, 房子轉(zhuǎn)動(dòng)在或者方向的襯套。臥式塔列圖被安排在床的右端和運(yùn)載- 臥式有六個(gè)工具孔。
二張塔列圖 (前面和后方) 為加工的工具被提供。提供的一個(gè)垂直的塔列圖附件另外的(第三張) 十字架塔列圖也許被使用。它被安裝在工作襯套之上。所有運(yùn)動(dòng)機(jī)器單元被凸輪開動(dòng)登上在凸輪軸。因?yàn)檫@些充分地被自動(dòng)化, 操作員能照顧超過二唯一襯套螺絲切口的自動(dòng)車床, 不同于操作員必須為各種機(jī)械工具的六角車床。
5.3.5 多個(gè)襯套自動(dòng)化
在這些機(jī)器里有超過制件可能登上的一個(gè)襯套。結(jié)果, 超過一個(gè)制件可能同時(shí)用機(jī)器制造在這些機(jī)器里。襯套的數(shù)量禮物能是四, 五, 六或八。每個(gè)襯套帶有它自己的套工具為操作??赡艿念愋蜋C(jī)器是并行作用, 多個(gè)流程機(jī)器并且進(jìn)步行動(dòng)。
在并行作用用機(jī)器制造同樣操作在各個(gè)襯套并且制件被完成在每個(gè)襯套在一個(gè)工作周期。這意味著, 許多個(gè)制件同時(shí)用機(jī)器制造有襯套。這樣機(jī)器有非常高生產(chǎn)速度但也許是應(yīng)用的為非常簡單的工作只因?yàn)檎w用機(jī)器制造的過程發(fā)生在一個(gè)位置。這些通常是自動(dòng)切除的圓柱類型機(jī)器依照被顯示在圖5.11 和被用于和唯一襯套自動(dòng)裁減一樣引起工作。
襯套 前面工具塔列圖 后方工具塔列圖 圖5.11 并行作用機(jī)械工具車床,
取決于組分的特征, 但目標(biāo)當(dāng)就而論舔一個(gè)或更多階段在生產(chǎn)周期, 將達(dá)到在每小時(shí)產(chǎn)品的增量。 E/ A 被上凸邊的翼形螺釘依照被顯示在圖5.16 將由a 被生產(chǎn) 16 毫米黃銅標(biāo)尺直徑。對(duì)組分的分析給以下序列:
16 毫米黃銅標(biāo)尺的操作: 操作轉(zhuǎn)動(dòng)外部,切開外在螺紋形成頂頭,工具空心磨房滾花工具穿線模子形成工具。
工具位置為工作材料(自由切口黃銅), 0.15 mm/rev 的供給率和2100 的螺旋速度rpr 被選擇了由于組分的小直徑。步驟I: 計(jì)算工具要求為每個(gè)操作。挖空碾碎的工具:
全面滾花工具: 方法長度對(duì)鉆床的全面穿線工具: 方法螺紋的長度全面形成工具: 方法削減0.5 (16-8) 全面分開工具: 方法削減位置削減0.5 (16-8) 。容限為落后的ang 在奔跑 0.4 先生 18.6mr 19.0mr 1.6mi 6.0mi 1.6 mi 9.2 mi 7.0 mi 16.0 mi 23.0 mi 0.25 mi 4.0 mi 4.25 mi 4.25 mi 4.0 mi e 1.40 mi 0.4 mm/rev改變10.05 毫米
步驟2: 轉(zhuǎn)換工具根據(jù)制件的數(shù)量決定或供給??招哪胨榈墓ぞ? 19/0.15=127 滾花工具: 承擔(dān)0.50 mm/rev 的供給率為1.0 mm/rev 運(yùn)行在= 9.2/0.50=19
特別目的用車床加工= 9.2+1.00=10 穿線(模子) 工具: 為M8 螺紋, 1.25 毫米螺紋的數(shù)字= 16/1.25 = 12.8 = 13 , 13+5= 18 穿線的操作需要完成以更低的切口速度與其它操作比較。因此采取更正比率5,實(shí)際數(shù)量必需是90 。
形成工具: 0.06 mm/rev 的供給率被承擔(dān)為這操作。方法的變化= 4.25/0.06=71 變化為=10
分開工具: 承擔(dān)0.13 mm/rev 的供給率為方法當(dāng)0.06 mm/rev 為切開。變化為推進(jìn)= 4.25 /0.13 =33 變化為切口= 5.8/0.06 =97 總變化= 130 步驟3: 檢查任一種重疊操作的可能性。
這個(gè)組分允許非常有限的可能性并且因此重疊不是可能的。步驟4: 制成表上述演算關(guān)于機(jī)械工具要求。共計(jì)的數(shù)字必需是505 。機(jī)器指南認(rèn)為21 秒周期有612 次變化。變化的數(shù)量被改正因此反射這價(jià)值在持續(xù)以下的專欄。
工序
工步
凸輪的上升量/mm
進(jìn)給量/mm
襯套的尺寸變化
加工前
加工余量
工作周期
校正周期
1
進(jìn)給
24
24
29
給出指數(shù)
24
24
29
2
調(diào)轉(zhuǎn)工件
19
0.15
127
127
127
指數(shù)
24
24
24
3
正向滾花
9.2
0.50
19
19
21
反向滾花
9.2
1.00
10
10
12
倒角
改變速度和指數(shù)
24
24
24
4
攻絲
24
1.25
18
90
92
改變速度和指數(shù)
24
24
24
5
加工前端面
4.25
0.06
81
81
81
6
加工后
4.25
0.13
33
33
33
切斷
5.8
0.06
97
97
97
清除和給出指數(shù)
24
24
24
總計(jì)
529
144
457
612
制造業(yè)技術(shù): 金屬切口和機(jī)械工具
步驟5: 校正的周期被計(jì)算與凸輪上升一起必需位于型凸輪被使用為每個(gè)塔列圖(臥式、前面塔列圖和后方塔列圖) 得到實(shí)際凸輪外形在標(biāo)準(zhǔn)凸輪空白。
回顧問題:
5.1您通曉的各種各樣的類型自動(dòng)車床是什么? 解釋他們的區(qū)別和應(yīng)用。與唯一襯套自動(dòng)車床相比較又如何? 解釋您的說明。
5.2 描述以一個(gè)簡單的剪影數(shù)控類型(滑床頭柜)自動(dòng)車床的操作的期限可能, 設(shè)置工具被使用, 方法和類型組分被做在車床。
5.3一臺(tái)臥式車床和立式車床之間的區(qū)別是什么? 給出一例子,適當(dāng)為一臺(tái)立式機(jī)車床加以說明。
5.4 什么是能被使用為另外類型自動(dòng)車床,分類方法被使用在哪些產(chǎn)業(yè)? 簡要地解釋關(guān)于每個(gè)型號(hào)。
5.5 什么是工具布局的重要性在自動(dòng)六角車床? 解釋以一個(gè)例子為任一型與組分剪影。
5.6 簡要地解釋以整潔的剪影類型工作,共同地被使用設(shè)備在自動(dòng)車床里。指出他們的局限性。
5.7 描述數(shù)控型自動(dòng)車床的操作方法,應(yīng)用和工具使用。什么是它的專長?
5.8 列出名單三共同地被使用的圓柱類型唯一襯套自動(dòng)化六角車床。
5.9列出四份適當(dāng)生產(chǎn)在數(shù)控類型的自動(dòng)六角車床的唯一襯套。
5.10列出四份不適合于數(shù)控類型的自動(dòng)六角車床的唯一襯套。
5.11 什么是被介入在變成新部份生產(chǎn)的自動(dòng)類型六角車床?
5.12 列出數(shù)控自動(dòng)六角車床的規(guī)格項(xiàng)目。
5.13 給出六角類型自動(dòng)車床被使用了的產(chǎn)業(yè)。
5.14 一自動(dòng)切口外操作與自動(dòng)類型怎么不同?
5.15 列出工具地點(diǎn)的數(shù)量在人控類型汽車。
5.16 陳述導(dǎo)致高準(zhǔn)確性達(dá)到數(shù)控類型的六角車床特點(diǎn)零件。
5.17 什么是這個(gè)機(jī)器的準(zhǔn)確性要求?
5.18 給一個(gè)圖片說明關(guān)于自動(dòng)類型六角車床的操作原理。
目錄
第一章 緒言
1.1組合機(jī)床簡介 第2頁
1.2組合機(jī)床在國內(nèi)的研究水平和發(fā)展趨勢(shì)(調(diào)研報(bào)告) 第3頁
1.3 研究本課題的指導(dǎo)思想及要達(dá)到的目標(biāo) 第7頁
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7頁
2.2制造工藝的確定 第7頁
2.3變速箱體兩側(cè)面雙面鉆孔工藝方案的確定 第8頁
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13頁
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17頁
4.2 夾緊機(jī)構(gòu) 第18頁
第五章 小結(jié) 第19頁
第六章 致謝 第20頁
第七章 參考文獻(xiàn) 第21頁
變速箱體兩側(cè)面鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)
第一章 緒論
1.1 組合機(jī)床簡介
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。
由于組合機(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)。我國組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國家要相對(duì)落后,國內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動(dòng)線幾乎都從國外進(jìn)口。工藝裝備的大量進(jìn)口勢(shì)必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴(kuò)大,并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此,市場(chǎng)要求我們不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝,研制新產(chǎn)品,由過去的“剛性”機(jī)床結(jié)構(gòu),向“柔性”化方向發(fā)展,滿足用戶需求,真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣?dòng)化裝備。
??組合機(jī)床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時(shí),工件一般不旋轉(zhuǎn),由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具與工件的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng),來實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機(jī)床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn),由刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng),也可實(shí)現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)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(jì)70年代以來,隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動(dòng)檢測(cè)和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展,組合機(jī)床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達(dá)0.05毫米/1000毫米,表面粗糙度可低達(dá)2.5~0.63微米;鏜孔精度可達(dá)IT7~6級(jí),孔距精度可達(dá)O.03~O.02微米。?專用機(jī)床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來的。在專用機(jī)床中某些部件因重復(fù)使用,逐步發(fā)展成為通用部件,因而產(chǎn)生了組合機(jī)床。?最早的組合機(jī)床是1911年在美國制成的,用于加工汽車零件。初期,各機(jī)床制造廠都有各自的通用部件標(biāo)準(zhǔn)。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(jī)床制造廠協(xié)商,確定了組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)化的原則,即嚴(yán)格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸,但對(duì)部件結(jié)構(gòu)未作規(guī)定。
?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)床在國內(nèi)的研究水平和發(fā)展趨勢(shì)(調(diào)研報(bào)告)
組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)主要針對(duì)汽車、摩托車、內(nèi)燃機(jī)、農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械、化工機(jī)械、軍工、能源、輕工及家電行業(yè)提供專用設(shè)備,隨著我國加入WTO后與世界機(jī)床行業(yè)進(jìn)一步接軌,組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品開始向數(shù)控化、柔性化轉(zhuǎn)變。從近兩年的企業(yè)生產(chǎn)情況看,數(shù)控機(jī)床與加工中心的市場(chǎng)需求量在上升,而傳統(tǒng)的鉆、鏜、銑組合機(jī)床則有下降趨勢(shì),中國機(jī)床工具工業(yè)學(xué)會(huì)的《機(jī)床工具行業(yè)企業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)報(bào)表》的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,僅從幾個(gè)全國大型重點(diǎn)企業(yè)生產(chǎn)情況看,2000年生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床590臺(tái),產(chǎn)值10?731萬元,生產(chǎn)加工中心118臺(tái),產(chǎn)值4?601萬元; 2001年生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床685臺(tái),產(chǎn)值17?969萬元,生產(chǎn)加工中心129臺(tái),產(chǎn)值5?760萬元;而2002年,截至9月份,數(shù)控機(jī)床、加工中心產(chǎn)量、產(chǎn)值已接近2001年全年水平,故市場(chǎng)在向數(shù)控、高精制造技術(shù)和成套工藝裝備方面發(fā)展。
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。
由于組合機(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)。我國組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國家要相對(duì)落后,國內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動(dòng)線幾乎都從國外進(jìn)口。工藝裝備的大量進(jìn)口勢(shì)必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴(kuò)大,并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此,市場(chǎng)要求我們不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝,研制新產(chǎn)品,由過去的“剛性”機(jī)床結(jié)構(gòu),向“柔性”化方向發(fā)展,滿足用戶需求,真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣?dòng)化裝備。
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20~30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?品種展開競爭已成為汽車市場(chǎng)競爭的特點(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)競爭更趨激?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)線競爭的局面。?
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)其汽車的競爭力,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。?
顯然,提高自動(dòng)線的利用率和工件加工質(zhì)量是生產(chǎn)控制和監(jiān)控的主要目的。?
????從目前自動(dòng)線生產(chǎn)控制和監(jiān)控的內(nèi)容看,生產(chǎn)控制和監(jiān)控系統(tǒng)基本上是由質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)線運(yùn)行控制與監(jiān)控系統(tǒng)和刀具監(jiān)控系統(tǒng)這幾個(gè)部分組成的。?
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1/3~1/2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的激烈競爭。
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雙面鉆孔的加工問題。
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,確定鉆孔所用的刀頭;
設(shè)計(jì)合理高效的專用夾具。
影響工藝方案的主要因素。
(1) 兩個(gè)零件同(2)同時(shí)加工。
(3) 材料HT200。
(4) 生產(chǎn)批量:大中批量。
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)的麻花鉆頭。
2.3 變速箱體兩側(cè)面鉆孔工藝方案的確定
從工藝簡圖中可以看到:要加工的孔為雙面,鉆孔深度也不一樣,各螺紋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
(5) 定位基準(zhǔn):一面兩銷(5自由度)。
(6) 加緊部位:零件兩邊,(7) 箱體內(nèi)側(cè)。
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)床采用臥式滑臺(tái)式雙面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)床雙面加工16個(gè)孔,分別是6-M8(鉆孔徑6.7),4-d13,6-M12(鉆孔徑10.5),因此每把刀具的進(jìn)給量都是不相同的。根據(jù)鉆孔加工切削用量參照表,鉆孔切削速度為20m/min.由公式n=v∕d×1000可得:主軸轉(zhuǎn)速n=760r/min(d=6.7) 進(jìn)給量f=0.16mm/r。n=606r/min,(d=10.5)進(jìn)給量f=0.18mm/r。n=489r/min(d=13) 進(jìn)給量f=0.20mm/r。
有以上數(shù)據(jù),選擇相應(yīng)的漲套、芯軸、襯套及接桿等,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)》,加工示意簡圖如圖紙所示。
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。
1)D=6.7mm,(f=0.16).:
切削力
切削轉(zhuǎn)矩
切削功率
2)D=10.5,( f=0.18).:
切削力
切削轉(zhuǎn)矩
切削功率
3)D=13,(f=0.20).:
切削力
切削轉(zhuǎn)矩
切削功率
綜合以上因素,查《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2—14 左多軸箱選用1TD20IA型動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng),電機(jī)選用Y90L-6, 驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速615r/min。右多軸箱選用1TD25IB型動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng).電機(jī)選用Y100L-4,驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速785r/min。
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:
工件最低孔位置h2=108mm, 滑臺(tái)高度:250mm
側(cè)底座高度:560mm(Icc251I),取裝料高度為H=880mm
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。
夾具安裝:長250,寬330
在加工意圖中,它在加工方向的尺寸已經(jīng)確定,圖中已經(jīng)規(guī)定了機(jī)床在加工終了時(shí)工件端面至多軸箱端面的距離,由此根據(jù)選定的動(dòng)力箱、滑臺(tái)、側(cè)底座等標(biāo)準(zhǔn)件的位置關(guān)系,并考慮到滑臺(tái)的前備量,通過尺寸鏈就可以確定中間在加工方向上的尺寸。
確定后并按照優(yōu)選后為1480mm
(3)確定多軸箱輪廓尺寸
標(biāo)準(zhǔn)多軸箱厚度為325mm。
B=b+2b1
H=h+h1+b1
為保證有足夠的派部齒輪空間,b170100mm,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。對(duì)于臥式組合機(jī)床,h1要保證潤滑油不致從主軸襯套泄露到箱體外h1=h2+H-(0.5+h3+h7+h4)
已知b1 則可以求出:
B=b+2b1
H=h+h1+b1
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左:BH=500400,右:BH=800400
2.3.4.2 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。
檢查長寬高三個(gè)方向的尺寸鏈要封閉。
中間底座長度的確定:
L=(++2+)-2()
=1480mm
(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。一般由通用的側(cè)底座、立柱及其底座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、攻螺紋模板、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30~39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40~49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50~59組——液壓和氣動(dòng)裝置。
第60~69組——刀具、工具、量具和輔助工具等。
第70~79組——多軸箱及其附屬部件。
第80~89組——冷卻、排屑及潤滑裝置。
第90~99組——電氣、液壓、氣動(dòng)等各種控制擋鐵。
結(jié)果如圖2所示
圖2.組合機(jī)床尺寸聯(lián)系圖
2、 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)。
,——?jiǎng)恿Σ考目焱?、快進(jìn)長度(mm)。
——?jiǎng)恿Σ考目焖傩谐趟俣?。機(jī)械動(dòng)力部件取6~8m/min;液壓動(dòng)力部件取4~12m/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)
3.1.1繪制原始依據(jù)圖 。如下圖3:
圖3 原始依據(jù)圖
主軸外伸尺寸(mm)
切削用量
備注
D/d
L
工序內(nèi)容
(r/min)
(m/min)
(mm/r)
1~6
30/20
115
鉆孔D=6.7
615
20
0.160
3.1.2.主軸、齒輪的確定及動(dòng)力計(jì)算
(1) 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
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。
3)1.確定中間軸14位置,并配對(duì)各齒輪。(位置如坐標(biāo)計(jì)算圖)
14軸為4、5、6軸的圓心,其中心距為A=54,取。
有;
2、確定中間傳動(dòng)軸12位置,及其配對(duì)齒輪齒數(shù):
取驅(qū)動(dòng)軸與中間軸傳動(dòng)比為1,12軸與14軸傳動(dòng)比為
取12、14軸距離為70mm,14、01軸距離為84mm。
3)13軸,14軸和1、2、3主軸之間傳動(dòng)比及其配對(duì)齒輪相同
4) 驗(yàn)算各個(gè)主軸轉(zhuǎn)速。
;
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13軸經(jīng)過的齒輪傳到16軸所在的葉片泵。
則有:;
在400~800r/min 的范圍內(nèi),滿足要求。
6) 用中間傳動(dòng)軸15軸兼作手柄軸,轉(zhuǎn)速為
軸15轉(zhuǎn)速較高,操作省力,位置適當(dāng),可滿足要求
3、 多軸箱坐標(biāo) 計(jì)算
1、 加工基準(zhǔn)坐標(biāo)的選擇及確定各軸坐標(biāo)3、 。
(1) 因?yàn)楸緳C(jī)床為臥式,(2) 為了使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一,(3) 故坐標(biāo)(4) 架的橫軸(X軸)選在箱體底面,(5) 縱軸(Y軸)通過定位銷孔,(6) 這樣可以減少因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換引起的加工誤差。
(7) 各個(gè)主軸的坐標(biāo)(8) 計(jì)算如下圖4:
圖4 坐標(biāo)計(jì)算圖
各點(diǎn)坐標(biāo):1(82,89.5) 2(130,120.5) 3(130,181.5) 4(189,152.5) 5(187.5,89.5) 6(250,89.5) 7(311,152.5) 8(370,181.5) 9(312.5,89.5) 10(370,120.5) 11(418,89.5)
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)床夾具采用三面定位和液壓夾緊。
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,限制工件的6個(gè)自由度,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,定位面選擇底面和側(cè)面,限制、一個(gè)移動(dòng)自由度和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度;最后的兩個(gè)自由度由圓柱銷定位。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)簡單、夾緊力大。
4.1.2 夾具操作過程
這個(gè)夾具結(jié)構(gòu)比較簡單。裝夾的過程如下:工件順著滑道到達(dá)擋鐵,手動(dòng)升出定位銷,夾緊工件,加工,撥下?lián)蹊F,手動(dòng)降下伸縮銷,順著滑道退出工件,撥上擋鐵,如此循環(huán)。
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:
(1) 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;
(2) 夾緊可靠。夾緊機(jī)構(gòu)一般要有自鎖作用,(3) 保證在加工過程中不(4) 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;
(5) 夾緊裝置應(yīng)操作方便、省力、安全;
(6) 夾緊裝置的復(fù)(7) 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)力求簡單、緊湊,(8)
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,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):
(1) 夾具和工件均為剛性元件;
(2) 夾緊力是靜態(tài)力;
(3) 在切(4) 削過程中,(5) 各種參數(shù)不(6) 發(fā)生變化。
4.2.1.1 計(jì)算工件鉆孔加工時(shí)所需夾緊力
4.2.1.2 夾緊元件
主夾緊機(jī)構(gòu)為液壓缸;
輔助夾緊元件采用支撐板。
4.3 電氣控制圖和液壓系統(tǒng)圖
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6孔的鉆。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:
1. 對(duì)零件進(jìn)行整體分析,2. 明確了該工件加工的技術(shù)和工藝要求;制定了工藝方案,3. 完成總體設(shè)計(jì),4. 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;
5. 合理選用了組合機(jī)床設(shè)計(jì)中用到的通用部件,6. 使設(shè)計(jì)成本明顯降低;
7. 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。
第六章 致謝
致謝
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在導(dǎo)師崇凱老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在設(shè)計(jì)過程中 ,崇凱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。
再次表示忠心的感謝!??!
第七章 參考文獻(xiàn)
參考文獻(xiàn)
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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
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5、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》張福潤 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:國防工業(yè)出版社,1996
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13 肖人彬,周濟(jì),查建中.《智能設(shè)計(jì):概念、發(fā)展與實(shí)踐》.
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