【正文】 個(gè)億以上較 2021 年同比增長(zhǎng)了 10 以上 但是國(guó)內(nèi)的組合機(jī)床與引進(jìn)的組合機(jī)床的水平差距還較大國(guó)內(nèi)組合機(jī)床技術(shù)比發(fā)達(dá)國(guó)家要相對(duì)落后國(guó)內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床幾乎都從國(guó)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(kāi)發(fā)新技術(shù)新工藝研制新產(chǎn)品由過(guò)去的剛性機(jī)床結(jié)構(gòu)向柔性化方向發(fā)展?jié)M足用戶需求真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣?dòng)化裝備其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面一是目前提供的僅是粗半精加工國(guó)產(chǎn)組合機(jī)床精加工機(jī)床仍依賴(lài)進(jìn)口即使用戶冒險(xiǎn)向國(guó)內(nèi)組合機(jī)行業(yè)采購(gòu)某些精加工專(zhuān)機(jī)因?yàn)樯a(chǎn)廠沒(méi)有 足夠的制造技術(shù)和手段有的到貨后仍無(wú)法正常使用只好重新申請(qǐng)進(jìn)口因此組合機(jī)行業(yè)開(kāi)發(fā)精加工專(zhuān)機(jī)的課題仍是一項(xiàng)十分艱巨的任務(wù)二是配套件與主機(jī)的質(zhì)量不匹配國(guó)內(nèi)主要組合機(jī)床廠對(duì)主機(jī)的質(zhì)量普遍比較重視但由于與主機(jī)配套的液壓件氣動(dòng)件控制件的質(zhì)量達(dá)不到要求使整機(jī)的可靠性穩(wěn)定性受到了嚴(yán)重的影響三是刀具的配套服務(wù)始終是個(gè)薄弱環(huán)節(jié)許多廠存在著刀具輔具設(shè)計(jì)制造能力差的問(wèn)題相當(dāng)多的國(guó)產(chǎn)組合機(jī)床因刀具選用設(shè)計(jì)落后或莊夾更換不便而嚴(yán)重影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)四是排屑冷卻潤(rùn)滑防護(hù)上下料自動(dòng)化等機(jī)床輔具功能不齊全矛盾比較突出特別是在自動(dòng)線上這些可靠性 要求很高的輔助功能應(yīng)作為九五期間組合機(jī)床行業(yè)適應(yīng)轎車(chē)工業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題去解決五是通用部件的品種和質(zhì)量有待組合機(jī)床行業(yè)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的逐步形成而得以提高從以上分析不難看出組合機(jī)床行業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)現(xiàn)狀與激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)以及與用戶需求之間的差距是比較大的在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的新形勢(shì)下切實(shí)解決存在的薄弱環(huán)節(jié)完善售后服務(wù)體系以求得行業(yè)的大發(fā)展前景是美好的 組合機(jī)床的設(shè)計(jì)方法一般是根據(jù)被加工零件的具體情況進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源公司該公司生產(chǎn)的柴油機(jī)連桿目前銷(xiāo)路非常走俏所以該公司切需要改進(jìn)原有的設(shè)計(jì)來(lái)提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和提高生 產(chǎn)效率 三本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容 本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)夾具部分的設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)是組合機(jī)床設(shè)計(jì)中的重要部分夾具設(shè)計(jì)的合理與否直接影響到被加工零件的加工精度等參數(shù)在設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)的主要思路是用工件以已加工端面為定位基準(zhǔn)夾具體的凸臺(tái)和大端面孔為定位面工件以氣動(dòng)夾緊這樣設(shè)計(jì)主要是為了解決了手動(dòng)夾緊時(shí)夾緊力不一致誤差大精度低工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)氣動(dòng)夾緊采用空氣作為動(dòng)力源資源豐富并且干凈清潔對(duì)周?chē)h(huán)境沒(méi)有污染不足是噪音比較大 具體的設(shè)計(jì)思路是首先確定工件的已加工端面定位方式通過(guò)夾具體的凸臺(tái)內(nèi)孔再用氣動(dòng)裝置將其夾緊這樣連桿的六個(gè)自由度全部 限制實(shí)現(xiàn)了零件的定位夾緊然后確定零件的夾緊方式在本次設(shè)計(jì)中采用的是氣壓夾緊方式然后進(jìn)行誤差分析夾緊力的計(jì)算對(duì)夾具的主要零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第一章 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì) 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(zhuān)用機(jī)床設(shè)計(jì)組合機(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)床加工以及采用組合機(jī)床加工是否合理的問(wèn)題如果確定零件可以利用組合機(jī)床加工那么為使加工時(shí)順利進(jìn)行并達(dá)到要求的生產(chǎn)率必須在掌握了大量的零 件加工工藝資料的基礎(chǔ)上全盤(pán)考慮影響制定零件工藝方案機(jī)床配置型式結(jié)構(gòu)方案的各種因素及應(yīng)注意的問(wèn)題經(jīng)過(guò)分析比較以確定零件在組合機(jī)床上合理可行的加工方法確定工序間加工余量選擇合適的切削用量相應(yīng)的刀具結(jié)構(gòu)確定機(jī)床的配置型式等等這些便是組合機(jī)床方案制定的主要內(nèi)容 11 三圖一卡的繪制 示意圖 1 零件工序圖是根據(jù)制訂的工藝方案表示所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床或自動(dòng)線上完成的工藝內(nèi)容加工部位的尺寸精度表面粗糙度及技術(shù)要求加工用的定位基準(zhǔn)夾壓部位以及被加工零件的材料硬度和在本機(jī)床加工前加工余量毛坯或半成品情況的圖樣除了設(shè)計(jì)研制合 同外它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)也是制造使用調(diào)整和檢驗(yàn)機(jī)床精度的重要文件被加工零件工序圖是在被加工零件基礎(chǔ)上突出本機(jī)床或自動(dòng)線的加工內(nèi)容并作必要的說(shuō)明而繪制的其主要內(nèi)容包括 1 被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本工序機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀和尺寸當(dāng)需要設(shè)置中間導(dǎo)向時(shí)則應(yīng)把設(shè)置中間導(dǎo)向臨近的工件內(nèi)部肋壁布置及有關(guān)結(jié)構(gòu)形狀和尺寸表示清楚以便檢查工件夾具刀具之間是否相互干涉 2 本工序所選用的定位基準(zhǔn)夾壓部位及夾緊方向以便據(jù)此進(jìn)行夾具的支承定位夾緊和導(dǎo)向等機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 本工序加工表面的尺寸精度表面粗糙度形位公差等技 術(shù)要求以及對(duì)上道工序的技術(shù)要求 4 注明被加工零件的名稱(chēng)編號(hào)材料硬度以及加工部位的余量 2．繪制被加工零件工序圖的規(guī)定及注意事項(xiàng) 1 繪制被加工零件工序圖的規(guī)定 為使被加工零件工序圖表達(dá)清晰明了突出本工序內(nèi)容繪制時(shí)規(guī)定應(yīng)按一定的比例繪制足夠的視圖以剖面本工序加工部位用粗實(shí)線表示保證的加工部位尺寸及位置尺寸數(shù)值下方畫(huà)粗實(shí)線 2 繪制被加工零件工序圖注意事項(xiàng) a 本工序加工部位的位置尺寸應(yīng)與定位基準(zhǔn)直接發(fā)生關(guān)系當(dāng)本工序定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不符時(shí)必須對(duì)加工部位的位置精度進(jìn)行分析和換算并把不對(duì)稱(chēng)公差換算為對(duì)稱(chēng)公差有時(shí)也 可將工件某一主要孔的位置尺寸從定位基準(zhǔn)面開(kāi)始標(biāo)注其余各孔則以該孔為基準(zhǔn)標(biāo)注 b 對(duì)工件毛坯應(yīng)有要求對(duì)孔的加工余量要認(rèn)真分析在鏜階梯孔時(shí)其大孔單邊余量應(yīng)小于相鄰兩孔半徑之差以便鏜刀能通過(guò) 當(dāng)本工序有特殊要求時(shí)必須注明如精鏜孔時(shí)當(dāng)不允許有退刀痕跡或只允許有某種形狀的刀痕時(shí)必須注明又如薄壁或孔底部壁薄加工螺孔時(shí)螺紋底孔深度不夠及能否鉆通等 圖 1－ 1 被加工零件工序圖 加工示意圖 1 加工示意圖的作用和內(nèi)容 加工示意圖是在工藝方案和機(jī)床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖它 是設(shè)計(jì)刀具輔具夾具多軸箱和液壓電氣系統(tǒng)以及選擇動(dòng)力部件繪制機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)是對(duì)機(jī)床總體布局和性能的原始要求也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必須的重要技術(shù)文件 加工示意圖應(yīng)表達(dá)和標(biāo)注的內(nèi)容有機(jī)床的加工方法切削用量工作循環(huán)和工作行程工件刀具及導(dǎo)向托架及多軸箱之間的相對(duì)位置及其聯(lián)系尺寸主軸結(jié)構(gòu)類(lèi)型尺寸及外伸長(zhǎng)度刀具類(lèi)型數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸直徑和長(zhǎng)度接桿包括鏜桿浮動(dòng)卡頭導(dǎo)向裝置攻螺紋靠模裝置等結(jié)構(gòu)尺寸刀具導(dǎo)向套間的配合刀具接桿主軸之間的連接方式及配合尺寸等 圖 1－ 2 加工示意圖 2．繪制加工示意圖的注意事項(xiàng) 加工示意圖應(yīng) 繪制成展開(kāi)圖按比例用細(xì)實(shí)線畫(huà)出工件外形加工部位加工表面畫(huà)粗實(shí)線必須使工件和加工方位與機(jī)床布局想吻合為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)同一多軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的主軸即指加工表面所用刀具及導(dǎo)向主軸及接桿等規(guī)格尺寸精度完全相同時(shí)只畫(huà)一根但必須在主軸上標(biāo)注與工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)的軸號(hào)一般主軸的分布不受真實(shí)距離的限制當(dāng)主軸彼此間很近或需設(shè)置結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置時(shí)必須以實(shí)際中心距嚴(yán)格按比例畫(huà)以便檢查相鄰主軸刀具輔具導(dǎo)向等是否互相干涉主軸應(yīng)從多軸箱端面畫(huà)起刀具畫(huà)加工終了位置攻螺紋則應(yīng)畫(huà)加工開(kāi)始位置對(duì)采用浮動(dòng)卡頭的鏜孔刀桿為避免刀桿退出導(dǎo)向時(shí)下垂 常選用托架支撐退出的刀桿這時(shí)必須畫(huà)出托架并標(biāo)出聯(lián)系尺寸采用標(biāo)準(zhǔn)通用結(jié)構(gòu)刀具接桿浮動(dòng)卡頭攻螺紋靠模及絲錐卡頭通用多軸箱外伸出部分等只畫(huà)外輪廓但須加注規(guī)格代號(hào)對(duì)一些專(zhuān)用結(jié)構(gòu)如專(zhuān)用的刀具導(dǎo)向刀桿托架專(zhuān)用接桿或浮動(dòng)卡頭等須用剖視圖表示其結(jié)構(gòu)并標(biāo)注尺寸配合及精度 當(dāng)軸數(shù)較多時(shí)加工示意圖必須用細(xì)實(shí)線畫(huà)出工件加工部位分布情況簡(jiǎn)圖向視圖并在孔旁標(biāo)明相應(yīng)號(hào)碼以便于設(shè)計(jì)和調(diào)整機(jī)床多面多工位機(jī)床的加工示意圖一定要分工位按每個(gè)工位的加工內(nèi)容順序進(jìn)行繪制并應(yīng)畫(huà)出工件在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)或鼓輪上的位置示意圖以便清楚地看出工件及在不同工位與相應(yīng) 多軸箱主軸的相對(duì)位置 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖 1 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖的作用 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖是以被加工零件工序圖和加工示意圖為依據(jù)并按初步選定的主要通用部件以及確定的專(zhuān)用部件的總體結(jié)構(gòu)而繪制的是用來(lái)表示機(jī)床的配置型式主要構(gòu)成及各部件安裝位置相互聯(lián)系運(yùn)動(dòng)關(guān)系和操作方位的總體布局圖用以檢驗(yàn)各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系能否滿足加工要求和通用部件選擇是否合適它為多軸箱夾具等專(zhuān)用部件設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)它可以看成是機(jī)床總體外觀簡(jiǎn)圖由其輪廓尺寸占地面積操作方式等可以檢驗(yàn)是否適應(yīng)用戶現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境 2 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖表示的內(nèi)容 1 表明機(jī) 床的配置型式和總布局以適當(dāng)數(shù)量的視圖一般至少兩個(gè)視圖主視圖應(yīng)選擇機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài)用同一比例畫(huà)出各主要部件的外輪廓形狀和相關(guān)位置表明機(jī)床基本型式臥式立式或復(fù)合式單面或多面加工單工位或多工位及操作者位置等 2 完整齊全地反映各部件間的主要裝配關(guān)系和聯(lián)系尺寸專(zhuān)用部件的主要輪廓尺寸運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)極限位置及各滑臺(tái)工作循環(huán)總的工作行程和前后行程備量尺寸 3 標(biāo)注主要通用部件的規(guī)格代號(hào)和電動(dòng)機(jī)的型號(hào)功率及轉(zhuǎn)速并標(biāo)出機(jī)床分組編號(hào)及組件名稱(chēng)全部組件應(yīng)包括機(jī)床全部通用及專(zhuān)用零部件不得遺漏標(biāo)明機(jī)床驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及安裝規(guī)程 圖 13 機(jī)床聯(lián)系 尺寸 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 根據(jù)加工示意圖所確定的工作循環(huán)及切削用量等就可以計(jì)算機(jī)床生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計(jì)算卡生產(chǎn)率計(jì)算卡是反映機(jī)床生產(chǎn)節(jié)拍或?qū)嶋H生產(chǎn)率和切削用量動(dòng)作時(shí)間生產(chǎn)綱領(lǐng)及負(fù)荷率等關(guān)系的技術(shù)文件它是用戶驗(yàn)收機(jī)床生產(chǎn)效率的重要依據(jù) 已知工作行程為 43 ㎜機(jī)動(dòng)時(shí)間夾緊 01min 機(jī)動(dòng)時(shí)間工進(jìn)工退 04min 機(jī)動(dòng)時(shí)間 04min 裝料時(shí)間 0１ min 單件工時(shí) 1min 件 1 理想生產(chǎn)率計(jì)算 指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng)包括備品及廢品率在內(nèi)所要求的機(jī)床生產(chǎn)率它與全年工時(shí)數(shù)有關(guān)一般情況下單班制生產(chǎn)取 2350h兩班制生產(chǎn)取 4600h則本 機(jī)床的生產(chǎn)率 2 實(shí)際生產(chǎn)率計(jì)算 指所設(shè)計(jì)機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可以生產(chǎn)的零件數(shù)量 式中 單件工時(shí) min 機(jī)加工時(shí)間 min 包括動(dòng)力部件工作進(jìn)給和死擋鐵停留的時(shí)間即 分別為刀具的第第工作進(jìn)給行程長(zhǎng)度 mm 分別為刀具的第第工作進(jìn)給量 mmmin 死擋鐵停留時(shí)間一般為在動(dòng)力部