【正文】 ,就是由三臺自動換箱組合機床組成的 ,其全部動作均為數(shù)控 ,包括自動上下料的交換工作臺、環(huán)形主軸箱庫、動力部件和夾具的運動 ,其節(jié)拍時間為 58秒。 (2)發(fā)展柔性技術(shù) 80 年代以來 ,國外對中大批量生產(chǎn) ,多品種加工裝備采取了一系列的可調(diào)、可變、可換措施 ,使加工裝備具有了一定的柔性。如先后發(fā)展了轉(zhuǎn)塔動力頭、可換主軸箱等組成的組合機床 。同時根據(jù)加工中心的發(fā)展 ,開發(fā)了二坐標、三坐標模塊化的加工單元 ,并以此為基礎(chǔ)組成了柔性加工自動線 (FTL)。這種結(jié)構(gòu)的變化 ,既可以實現(xiàn)多品種加工要求的調(diào)整變化快速靈敏 ,又可以使機床配置更加靈活多樣。 (3)發(fā)展綜合自動化技術(shù) 汽車工業(yè)的大發(fā)展 ,對自動化制造技術(shù)提出了許多新的需求 ,大批量生產(chǎn)的高效率 ,要求制 造系統(tǒng)不僅能完成一般的機械加工工序 ,而且能完成零件從毛坯進線到成品下線的全部工序 ,以及下線后的自動碼垛、裝箱等。德國大眾汽車公司 KASSEL 變速箱廠 1987 年投入使用的造價 9000 萬馬克的齒輪箱和離合器殼生產(chǎn)線 ,就是這種綜合自動化制造系統(tǒng)的典范。該系統(tǒng)由兩條相似對稱布置的自動線組成 ,三班制工作 ,每條線日產(chǎn) 2021件 ,節(jié)拍時間為 40 秒。全線由 12 臺雙面組合機床、 18 臺三坐標加工單元、空架機器人、線兩端的毛坯庫和三坐標測量機組成 ,可實現(xiàn) 3 種零件的加工。空架機器人完成工件下線的碼垛裝箱工作。隨著綜合自動化技術(shù)的發(fā)展 ,出現(xiàn)了一批專門從事裝配、試驗、檢測、清洗等裝備的專業(yè)生產(chǎn)廠家 ,進一步提高了制造系統(tǒng)的配套水平。 (4)進一步提高工序集中程度 國外為了減少機床數(shù)量 ,節(jié)省占地面積 ,對組合機床這種工序集中程度高的產(chǎn)品 ,繼續(xù)采取各種措施 ,進一步提高工序集中程度。如采用十字滑臺、多坐標通用部件、移動主軸箱、雙頭鏜孔車端面頭等組成機床或在夾具部位設(shè)置刀庫 ,通過換刀加工實現(xiàn)工序集中 ,從而可最大限度地發(fā)揮設(shè)備的效能 ,獲取更好的經(jīng)濟效益。 機床設(shè)計的目的、內(nèi)容、要求 設(shè)計的目的 機床設(shè)計畢業(yè)設(shè)計，其目的在于 通過機床主運動機械變速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使我們在擬定傳動和變速的結(jié)構(gòu)方案過程中，得到設(shè)計構(gòu)思、方案的分析、結(jié)構(gòu)工藝性、機械制圖、零件計算、編寫技術(shù)文件和查閱資料等方面的綜合訓練，樹立正確的設(shè)計思想，掌握基本的設(shè)計方法，培養(yǎng)基本的設(shè)計方法，并培養(yǎng)了自己具有初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算能力。 設(shè)計內(nèi)容 (1)運動設(shè)計 根據(jù)給定的被加工零件，確定機床的切削用量，通過分析比較擬定傳動方案和傳動系統(tǒng)圖，確定傳動副的傳動比及齒輪的齒數(shù)，并計算主軸的實際轉(zhuǎn)速與標準的相對誤差。 (2)動力設(shè)計 根據(jù)給 定的工件，初算傳動軸的直徑、齒輪的模數(shù)；確定動力箱；計算多軸箱尺寸及設(shè)計傳動路線。完成裝配草圖后，要驗算傳動軸的直徑，齒輪模數(shù)否在允許范圍內(nèi)。還要驗算主軸主件的靜剛度。 (3)結(jié)構(gòu)設(shè)計 進行主運動傳動軸系、變速機構(gòu)、主軸主件、箱體、潤滑與密封等的布置和機構(gòu)設(shè)計。即繪制裝配圖和零件工作圖。 (4)編寫設(shè)計說明書 設(shè)計要求 評價機床性能的優(yōu)劣，主要是根據(jù)技術(shù) — 經(jīng)濟指標來判定的。技術(shù)先進合理，亦即“質(zhì)優(yōu)價廉”才會受到用戶的歡迎，在國內(nèi)和國際市場上才有競爭力。機床設(shè)計的技術(shù) — 經(jīng)濟指標可以從滿足性能要 求、經(jīng)濟效益和人機關(guān)系等方面進行分析。 機床的設(shè)計步驟 調(diào)查研究 研究市場和用戶對設(shè)計機床的要求，然后檢索有關(guān)資料。其中包括情報、預(yù)測、實驗研究成果、發(fā)展趨勢、新技術(shù)應(yīng)用以及相應(yīng)的圖紙資料等。甚至還可以通過網(wǎng)絡(luò)檢索技術(shù)查閱先進國家的有關(guān)資料和專利等。通過對上述資料的分析研究，擬訂適當?shù)姆桨?，以保證機床的質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，使用戶有較好的經(jīng)濟效益。 擬定方案 通常可以擬定出幾個方案進行分析比較。每個方案包括的內(nèi)容有：工藝分析、主要技術(shù)參數(shù)、總布局、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制操作系 統(tǒng)、電系統(tǒng)、主要部件的結(jié)構(gòu)草圖、實驗結(jié)果及技術(shù)經(jīng)濟分析等。 在制定方案時應(yīng)注意以下幾個方面： (1)當使用和制造出現(xiàn)矛盾時，應(yīng)先滿足使用要求，其次才是盡可能便于制造。要盡量用先進的工藝和創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)； (2)設(shè)計必須以生產(chǎn)實踐和科學實驗為依據(jù)，凡是未經(jīng)實踐考驗的方案，必須經(jīng)過實驗證明可靠后才能用于設(shè)計； (3)繼承與創(chuàng)造相結(jié)合，盡量采用先進工藝，迅速提高生產(chǎn)力，為實現(xiàn)四個現(xiàn)代化服務(wù)。注意吸取前人和國外的先進經(jīng)驗，并在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)造和發(fā)展。 工作圖設(shè)計 首先，在選定工藝方案并確定機床配置形式、結(jié) 構(gòu)方案基礎(chǔ)上，進行方案圖紙的設(shè)計。這些圖子包括：被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計算卡，統(tǒng)稱“三圖一卡”設(shè)計。并初定出主軸箱輪廓尺寸，才能確定機床各部件間的相互關(guān)系。 其次，繪制機床的總裝圖、部分部件裝配圖、液壓系統(tǒng)圖、 PLC 接線圖和梯形圖。 然后，整理機床有關(guān)部件與主要零件的設(shè)計計算書，編制各類零件明細表，編寫機床說明書等技術(shù)文件。 最后，對有關(guān)圖紙進行工藝審查和標準化審查。 第二章 零件分析 零件的結(jié)構(gòu)特點及其技術(shù)要求 零件結(jié)構(gòu)特 點 氣缸體是發(fā)動機的主體，它將各個氣缸和曲軸箱連成一體，是安裝活塞，曲軸以及其他零件和附件的支承骨架。 現(xiàn)代汽車上基本都采用水冷多缸發(fā)動機，對于多缸發(fā)動機，氣缸的排列形式?jīng)Q定了發(fā)動機外型尺寸和結(jié)構(gòu)特點，對發(fā)動機機體的剛度和強度也有影響，并關(guān)系到汽車的總體布置 。 技術(shù)要求 本次加工的零件為氣缸體 ,根據(jù)其零件圖 ,技術(shù)要求有以下幾點 : (1)：鑄件的型砂芯砂洗昌口多肉粘砂應(yīng)清除干凈； (2)：鑄件不應(yīng)有裂紋，縮松，砂眼和鐵豆等缺陷，亦不允許修補； (3)：未注鑄造圓角≤ 3mm，拔模斜度≤ 2176。，錯鑄≤ ； (4)：時效處理，硬度 HB190~247,硬度差 25； (5)：氣缸孔作 倍工作壓力水壓試驗，歷時 5min 不應(yīng)滲漏； (6)：氣缸鏡面網(wǎng)紋夾角為 30176。 ~60176。； (7)：倒棱去毛刺，螺紋倒角 120176。至螺紋深度； (8)：未注壁厚均為 6mm； (9)：材料： HT200 . 零件的生產(chǎn)批量及其機床的使用 零件的生產(chǎn)批量 本次課題要求 ,零件的生產(chǎn)批量以年產(chǎn) 4萬件而計 機床的使用條件 本次課題要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為年產(chǎn) 4 萬件，而機床的使用設(shè)備為 :大部分工藝采用通用機床，部 分采用專用機床 ,機床按流水線生產(chǎn)布置，也可以廣泛使用專用夾具，采用部分專用刀具，部分采用專用量具。 零件工藝方案 汽缸體加工工藝方案： 1：以頂面為粗基準 ,粗銑底面 2：以底面定位，粗銑頂面 3: 以頂面定位，半精銑底面 4: 鉆對角 2248。11 通孔 5: 鉸對角 2248。11 通孔 6: 粗銑左右面 7: 粗銑前后面 8: 粗鏜 248。76 孔 9: 粗鏜 2248。65 孔 10: 粗鏜 M37沉頭孔 11: 以底面定位，半精銑頂面 12：精銑左右面 13：精銑前后面 14：以頂面定位，精銑底面 15：鉆底面另外兩個 248。11 通孔 16：鉸底面另外兩個 248。11 通孔 17：鉆 8M87H 螺紋底孔 18： 鉆 8M67H 螺紋底孔 19：鉆 6M87H 深 15螺紋底孔 20：攻 8M87H 螺紋 21：攻 8M67H 螺紋 22：攻 6M87H 深 15螺紋 23：攻 M37 螺紋 24：鉆 Z3/8錐孔 25：攻 Z3/8錐孔 26：精鏜 248。76H8 孔 27：精鏜 2248。65H7 孔 28：去毛刺 29：零件終檢 第三章 組合機床的總體設(shè)計 組合機床方案的制定 制定工藝方案 零件加工工藝將決定組合機床的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、總體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。所以，在制定工藝方案時，必須計算分析被 加工零件圖，并深入現(xiàn)場了解零件的形狀、大小、材料、硬度、剛度，加工部位的結(jié)構(gòu)特點加工精度，表面粗糙度，以及定位，夾緊方法，工藝過程，所采用的刀具及切削用量，生產(chǎn)率要求，現(xiàn)場所采用的環(huán)境和條件等等。并收集國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)資料，制定出合理的工藝方案。 根據(jù)被加工被零件（氣缸體）的零件圖，加工頂面 6 個 M8 的螺紋底孔 的工藝過程。 (1) 加工孔的主要技術(shù)要求。 加工頂面 6個 M8孔。 工件材料為 HT200， HB190～ 247。 要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為（考慮廢品及備品率）年產(chǎn)量 4 萬件。 (2) 工藝分析 加工該孔時，孔的表面粗糙 度為 根據(jù)組合機床用的工藝方法及能達到的經(jīng)濟精度，可采用如下的加工方案。 一次性加工孔，孔徑為Φ 7。 (3) 定位基準及夾緊點的選擇 加工此氣缸體的孔