【正文】 座體左端面 6Ｍ 8 攻絲組合機(jī)床設(shè)計(jì) 目錄 第一章：緒論 本課題的研究背景及意義 1 本課題國(guó)內(nèi)外研究概況 2 第二章 組合機(jī)床的總體設(shè) 3 組合機(jī)床工藝方案的擬定 3 確定組合機(jī)床工藝方案的基本原則 3 2.. 組合機(jī)床工藝方案的基本原則 3 備注 3 組合機(jī)床工藝方案的擬訂 4 分析、研究加工要求和現(xiàn)場(chǎng)工藝 4 定位基準(zhǔn)和夾壓部位的選擇 4 確定組合機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案應(yīng)考慮的問(wèn)題 4 加工工序圖 5 加工示意圖 5 技術(shù)分析 6 刀具的選擇 6 攻 絲靠模裝置選擇 6 切削用量的選取 7 確定主軸類(lèi)型、尺寸、外伸長(zhǎng)度 7 主軸類(lèi)型 7 主軸尺寸 8 選擇接桿、 浮動(dòng)卡頭 8 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定 8 工作進(jìn)給長(zhǎng)度 L工 的確定 8 快速引進(jìn)長(zhǎng)度確定 9 動(dòng)力部件總行程的確定 9 機(jī)床聯(lián) 系尺寸圖 9 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖作用和內(nèi)容 9 繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖之前應(yīng)確定的內(nèi)容 9 選擇動(dòng)力部件 9 確定機(jī)床裝料高度 H 10 確定夾具輪廓尺寸 10 確定中間底座尺寸 10 確定多軸箱輪廓尺寸 11 機(jī)床分組 11 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 12 理想生產(chǎn)率 Q 12 實(shí)際生產(chǎn)率 Q1 12 機(jī)床負(fù)荷率 13 編制生產(chǎn)率計(jì)算卡 13 第三章 多軸箱設(shè)計(jì) 13 多軸箱的組成及表示方法 13 多軸箱的組成 13 多軸箱總圖繪制方法特點(diǎn) 14 多軸箱 通用零件 14 通用箱體類(lèi)零件 15 通用主軸、通用傳動(dòng)軸、通用齒輪和套 15 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖 15 主軸、齒輪的確定及動(dòng)力計(jì)算 15 主軸型式的確定 16 主軸直徑的確定 16 主軸位置的確定 16 齒輪模數(shù) 16 多軸箱所需動(dòng)力的計(jì)算 17 傳動(dòng)系統(tǒng)確定之后，多軸箱所需要的功率按下列公式計(jì) 算 17 主軸切削功率 17 空轉(zhuǎn)功率 17 功率損失 17 多軸箱所需進(jìn)給力 F多 箱 計(jì)算 18 多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 對(duì)多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的一般要求 18 擬訂多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的基本方法 19 主軸分布類(lèi)型 19 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 19 潤(rùn)滑油泵的安置 20 手柄軸的安置 20 驗(yàn)算和校核 20 第四章 夾具設(shè)計(jì) 22 組合機(jī)床夾具概述 22 定位支承系統(tǒng) 22 夾緊機(jī)構(gòu) 23 結(jié)論與展望 24 謝辭 25 參考文獻(xiàn) 26 第 1 章 緒論 本課題的研究背景及意義 隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，特別是隨著它在自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的快速發(fā)展，組合機(jī)床的研究已經(jīng)成為當(dāng)今機(jī)器制造界的一個(gè)重要方向，在現(xiàn)代工業(yè)運(yùn)用中，大多數(shù)機(jī)器的設(shè)計(jì)和制造都是用機(jī)床大批量完成的 ?，F(xiàn)代大型工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，降低了組合機(jī)床的實(shí)現(xiàn)成本，軟件支持機(jī)制也使得實(shí)現(xiàn)變得更為簡(jiǎn)單，因此，研究組合機(jī)床的設(shè)計(jì)具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。 在工業(yè)高速發(fā)展的現(xiàn)代化浪潮中，各種機(jī)械設(shè)計(jì)和制造業(yè)中，組合機(jī)床的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，越來(lái)越轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，從這個(gè)意義上講， 對(duì)組合機(jī)床的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。組合機(jī)床是根據(jù)工件加工需要，以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專(zhuān)用部件組成的一種高效專(zhuān)用機(jī)床。 組合機(jī)床是按系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計(jì)的專(zhuān)用部件組成的專(zhuān)用機(jī)床。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，從而縮短了設(shè)計(jì)和制造的周期，因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)。 總體方案的設(shè)計(jì)主要包括制定工藝方案（確定零件在組合機(jī)床上完成工藝內(nèi)容及加工方法，選擇定位基準(zhǔn)和夾緊部位，決 定工步和刀具種類(lèi)及其結(jié)構(gòu)形式，選擇切削用量等）、確定機(jī)床配置形式、制訂影響機(jī)床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案?？傮w方案的擬定是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最關(guān)鍵的一步。方案制定得正確與否，將直接影響機(jī)床能否達(dá)到合同要求，保證加工精度和生產(chǎn)率，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低和使用方便。對(duì)于同一加工內(nèi)容，有各種不同的工藝方案和機(jī)床配置方案，在最后決定采用哪種方案時(shí)，必須對(duì)各種可行的方案作全面分析比較， 根據(jù)工件的加工要求和特點(diǎn)，按一定的原則、結(jié)合組合機(jī)床常用工藝方法、充分考慮各種影響因素，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后擬訂出先進(jìn)、合理、經(jīng)濟(jì) 、可靠的工藝方案。 在組合機(jī)床諸多零件中，多軸箱和夾具與組合機(jī)床密切相關(guān)，是組合機(jī)床的重要組成部件。它是選用通用零件 按專(zhuān)用要求設(shè)計(jì)的，所以是組合機(jī)床設(shè)計(jì)過(guò)程中工作量較大的零部件，就多軸箱設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，工作量主要集中在傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，軸的設(shè)計(jì)必須保證各軸的轉(zhuǎn)速、旋向、強(qiáng)度和剛度，而且應(yīng)當(dāng)考慮有無(wú)讓刀，有無(wú)調(diào)位機(jī)構(gòu)等。 夾具是組合機(jī)床的重要組成部件，是根據(jù)機(jī)床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。它是用于實(shí)現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)確定位，夾壓，刀具的導(dǎo)向，以 及裝卸工件時(shí)的限位等作用的。組合機(jī)床夾具和一般夾具所起的作用 看起來(lái)好象很接近，但是其結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求卻有著很顯著的甚至是很根本的區(qū)別。組合機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)和性能，對(duì)組合機(jī)床配置方案的選擇，有很大的影響。 因此，本課題基于使設(shè)計(jì)出的機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、效率高、質(zhì)量好提出的要求，著重選擇最佳的工藝方案，合適地確定機(jī)床工序集中程度，合理地選擇組合機(jī)床的通用部件，恰當(dāng)?shù)慕M合機(jī)床的配置型式，合理地選擇切削用量，以及設(shè)計(jì)高效率的夾具、工具、刀具及主軸箱就是本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容。具體的工作就是要制定工藝方案，進(jìn)行機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的分析和確定，進(jìn)行組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)，組合機(jī)床的部件設(shè)計(jì)和施工 設(shè)計(jì)，使其具有工程意義，實(shí)現(xiàn)其在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。 本課題國(guó)內(nèi)外研究概況 近 20年來(lái)，組合機(jī)床自動(dòng)線(xiàn)技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，自動(dòng)線(xiàn)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(xiàn)技術(shù)發(fā)展達(dá)到了高水平。自動(dòng)線(xiàn)的技術(shù)發(fā)展，刀具、控制和其他相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，特別是 CNC 控制技術(shù)發(fā)展對(duì)自動(dòng)線(xiàn)結(jié)構(gòu)的變革及其柔性化起著決定性的作用。隨著市場(chǎng)需求的變化，柔性將愈來(lái)愈成為抉擇設(shè)備的重要因素。因此，組合機(jī)床自動(dòng)線(xiàn)將面臨由高速加工中心組成的 FMS 的激烈競(jìng)爭(zhēng)。 組合機(jī)床是一種專(zhuān)用高效自動(dòng)化技術(shù) 裝備，目前，由于它仍是大批量機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)的關(guān)鍵裝備，因而被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)等許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。其中，特別是汽車(chē)工業(yè)，是組合機(jī)床最大的用戶(hù)。如德國(guó)大眾汽車(chē)廠在 Salzgitter 的發(fā)動(dòng)機(jī)工廠，在大批量生產(chǎn)的機(jī)械工業(yè)部門(mén)，大量采用的設(shè)備是組合機(jī)床。因此，組合機(jī)床的技術(shù)性能和綜合自動(dòng)化水平，在很大程度上決定了這些工業(yè)部門(mén)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)生產(chǎn)組織的結(jié)構(gòu)，也在很大程度上決定了企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。 現(xiàn)代組合機(jī)床和自動(dòng)線(xiàn)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 2