【正文】 摘 要 本論文為加工 主 軸箱箱體右側(cè)十個螺紋底孔的組合鉆床的設(shè)計。 根據(jù)加工工件的尺寸圖和生產(chǎn)要求，合理的擬定設(shè)計方案，完成該機床各部件及系統(tǒng)的設(shè)計，主要包括加工工序的制定，主軸、刀具的選擇，多軸箱和滑臺的合理選用，主軸箱內(nèi)傳動系統(tǒng)的設(shè)定，夾具的設(shè)計，以及制定液壓和控制系統(tǒng)。設(shè)計過程中，在滿足設(shè)計要求的同時，應(yīng)該注意相互間的合理配合，這樣才能從整體上把握組合機床的性能和結(jié)構(gòu)。 為使設(shè)計符合現(xiàn)代化要求，該組合機床采用 PLC 控制系統(tǒng)來控制機床的工作， PLC控制是具有功能完善、通用靈活、簡單易懂、操作方 便和價格便宜等優(yōu)點，這不僅滿足了現(xiàn)代社會對生產(chǎn)的需要同時也體現(xiàn)了人性化設(shè)計的要求。 ABSTRACT This thesis bination machine for design processing many stalks the box ten screw threads of rights the bore bed. According to the processing work piece dimensional drawing and the production request, reasonable draws up the design proposal, pletes this engine bed various parts and the system design, mainly includes the processing working procedure the formulation, the main axle, the cutting tool choice, the multiaxleboxes and the sliding table select reasonably, in headstock transmission system hypothesis, jig design, as well as formulation hydraulic pressure and control system. In the design process, while satisfies the design request, should pay attention to mutually the reasonable coordination, like this can grasp the aggregate machinetool overall the performance and the structure. For making design to meet the modern request, and reshuffle to match the machine bed to adopt the PLC to control the system to control the revolving of machine bed, PLC control to have the function perfect, in general use and vivid, in brief and easily understand, operation convenience with price cheapness etc. Advantage, this not only satisfied the modern society to demand production also now the request of the humanized design. 目 錄 前言 －－－－－－－－－－－－－－ 4 1．畢業(yè)設(shè)計的目的和內(nèi)容 －－－－－－－－－－－－－－ 5 通過畢業(yè)設(shè)計應(yīng)達到的目的 －－－－－－－－－－－－－－ 5 畢業(yè)設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容及計算 －－－－－－－－－－－－－－ 5 2．方案討論及總體設(shè)計 －－－－－－－－－－－－－－ 6 組合機床工藝方案的制定 －－－－－－－－－－－－－－ 6 切削用量的確定 －－－－－－－－－－－－－－ 7 確定切削力、切削轉(zhuǎn)矩、切削功率－－－－－－－－－－－－－－ 7 加工工序圖 －－－－－－－－－－－－－－ 8 液壓滑臺的設(shè)計計算 －－－－－－－－－－－－－－ 9 加工示意 圖 －－－－－－－－－－－－－－ 11 機床聯(lián)系尺寸總圖 －－－－－－－－－－－－－－ 16 3．組合機床多軸箱設(shè)計 －－－－－－－－－－－－－－ 21 多軸箱的組成 －－－－－－－－－－－－－－ 21 通用鉆削主軸 －－－－－－－－－－－－－－ 21 通用傳動軸 －－－－－－－－－－－－－－ 22 通用齒輪和套 －－－－－－－－－－－－－－ 22 主軸型式和直徑、齒輪模數(shù)的確定 －－－－－－－－－－－－－－ 22 多軸箱的動力計算 －－－－－－－－－－－－－－ 22 對多軸箱傳動的一般要求 －－－－－－－－－－－－－－ 23 潤滑泵軸和手柄軸的安置 －－－－－－－－－－－－－－ 23 多軸箱傳動系統(tǒng)擬定 －－－－－－－－－－－－－－ 23 傳動零件的校核計算 －－－－－－－－－－－－－－ 27 傳動系統(tǒng)的校核計算 －－－－－－－－－－－－－－ 27 4．組合機床夾具設(shè)計 －－－－－－－－－－－－－－ 29 夾具的作用 －－－－－－－－－－－－－－ 29 具的組成 －－－－－－－－－－－－－－ 29 工件的定位 －－－－－－－－－－－－－－ 30 工件的夾緊 －－－－－－－－－－－－－－ 30 夾具總圖 －－－－－－－－－－－－－－ 30 5．液壓系統(tǒng)的設(shè)計 －－－－－－－－－－－－－－ 31 滑臺原位停止 －－－－－－－－－－－－－－ 31 滑臺快進 －－－－－－－－－－－－－－ 31 滑臺工進 －－－－－－－－－－－－－－ 31 滑臺快退 －－－－－－－－－－－－－－ 31 液壓系統(tǒng)圖 －－－－－－－－－－－－－－ 32 6． PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 －－－－－－－－－－－－－－ 33 工作原理 －－－ －－－－－－－－－－－ 33 的控制方式 －－－－－－－－－－－－－－ 33 動作循環(huán)圖 －－－－－－－－－－－－－－ 34 端子分配圖 －－－－－－－－－－－－－－ 35 梯形圖 －－－－－－－－－－－－－－ 36 指令程序 －－－－－－－－－－－ －－－ 37 7．畢業(yè)設(shè)計體會 －－－－－－－－－－－－－－ 38 8．致謝 －－－－－－－－－－－－－－ 39 9．參考文獻 －－－－－－－－－－－－－－ 40 10．附錄 －－－－－－－－－－－－－－ 41 前 言 科學(xué)技術(shù)日新月異，工業(yè)生產(chǎn)不斷進步，市場對產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn) 效率提出了越來越高的要求。產(chǎn)品加工工藝過程的自動化是實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率最重要的措施之一。 組合機床 作為 一種專用高效自動化技術(shù) 設(shè) 備 ，已成為 大批量機械產(chǎn)品實現(xiàn)高效、 高質(zhì)量和經(jīng)濟性生產(chǎn)的關(guān)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(shù)和成套工藝裝備。 組合機床及的技術(shù)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(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)品的競爭力 。 組合機床根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)配以少量專用部件組成的一種高效專用機床。 PLC 控制機械加工是 當今主流的一種機械加工方式。是在各類生產(chǎn)中應(yīng)用最多的一項技術(shù)，也是機械設(shè)計類大學(xué)畢業(yè)生必須掌握的一種設(shè)計方法，這次設(shè)計的課題就是有關(guān) PLC 來控制車床主軸箱箱體右側(cè)十個 M8 螺紋底孔組合鉆床的設(shè)計。 PLC 控制是具有功能完善、通用靈活、簡單易懂、操作方便和價格便宜等優(yōu)點，這不僅滿足了現(xiàn)代社會對生產(chǎn)的需要同時也體現(xiàn)了人性化設(shè)計的同時， PLC 控制也存在某些方面的不足， 如國外進口設(shè)備上的可編程控制器型號多樣，技術(shù)資料不全，缺少實驗裝置的配置等， 還需要在具體的實踐中不斷的完善與改進。 1．畢業(yè)設(shè)計的目的和內(nèi)容 畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間最后一個重要環(huán)節(jié)，畢業(yè)設(shè)計旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識進行設(shè)計的能力。 通過畢業(yè)設(shè)計應(yīng)達到以下目的： （ 1）了解有關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計的一般程序和方法。 （ 2）綜合運用所學(xué)知識培養(yǎng)獨立解決有關(guān)工程技術(shù)問題的能力，鞏固和提高計算和制圖基本技能。 （ 3）初步具備調(diào)查研究，收集資料、分析和綜合問題及撰寫技術(shù)文件方面的能力。 （ 4）圍繞畢業(yè)設(shè)計課題一步一步加深和擴大知識領(lǐng)域。 （ 5）逐步樹立真確的設(shè)計思想和 認真的設(shè)計作風(fēng)。 畢業(yè)設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容及計算： （ 1）材料 HT300：該加工件為主軸箱箱體，由表 31 灰鑄鐵的牌號和力學(xué)性能 ，可知 HT300 型號的鑄鐵適于制造多軸機床主軸箱。 （ 2）硬度 242HBS：查表 灰鑄鐵鑄件預(yù)計的機械性能及應(yīng)用舉例，有 σ b=290MPa，由硬度與抗拉強度間對應(yīng)的經(jīng)驗公式，當 σ b196MPa 時 HB=RH（ 100+ b） 灰鑄鐵相對硬度 RH=～ 所以 HBmax=272HBS， HBmin=182HBS， 查表 724 組合機床設(shè)計中推薦的切削力、扭矩及功率計算公式的注解中 HB=HBmax（ HBmax HBmin） /3 從而 HB=272（ 272182） /3 =242HBS （ 3）重量估算 m=?????????????????? ??????????????? 2223 ******10*7 =38Kg 2．方案討論及總體設(shè)計 組合機床是由大量的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機床。它能對一種或幾種零件進行多刀、多軸、多面、多工位加工，在組合機床上可以完成鉆孔、擴 孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等工序；生產(chǎn)效力高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。其組成是：床身（側(cè)底座）、底座（中間底座、立柱底座）、動力滑臺、夾具、動力箱、多軸箱、立拄、墊鐵、液壓裝置、電器控制設(shè)備、刀具等。 總體方案設(shè)計主要包括制定工藝方案（確定零件在組合機床完成的工藝內(nèi)容及加工方法，選擇定位基準和夾緊部位，決定工步和刀具結(jié)構(gòu)形式、種類及切削用量等）、確定機床裝配形式、制定影響機床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案。 組合機床工藝方案的制定 根據(jù)題目要求，該組 合機床采用液壓滑臺驅(qū)動，實現(xiàn)進給運動。本設(shè)計為鉆 10個 M8 的螺紋底孔，分析可知，其加工為單工位的平面加工，且其加工的精度要求不是不高，生產(chǎn)需要為大批大量生產(chǎn)，故該組合機床的通用部件使用大型部件。 （ 1）由工序集中的原則 考慮該工件加工孔間相對位置有嚴格的精度要求，所以應(yīng)該在一次工序中集中加工，以免 2次安裝產(chǎn)生的誤差影響和便于機床精度調(diào)整與找正 （ 2）孔間中