【正文】 代。 組合機(jī)床未來(lái)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(jiǎn)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)床就是建立在大多數(shù)通用部件 基礎(chǔ)上，加上一些特制的裝夾工件的夾具，組合而成的，用于多工位加工的高效的專用機(jī)床。因此我們要珍惜這次機(jī)會(huì)，做好這次論文，努力提高自己，為日后工作打下良好的基礎(chǔ)。 本設(shè)計(jì)的題目是液壓半自動(dòng)鉆銑組合機(jī)床，該組合機(jī)床能對(duì)各種軸類毛坯零件的端面進(jìn)行銑削和鉆削加工。 液壓半自動(dòng)鉆銑組合機(jī)床的設(shè)計(jì) 目錄 摘要 ..................................................................... 1 關(guān)鍵詞 ................................................................... 1 Abstract ................................................................. 1 key words ................................................................ 1 引言 ..................................................................... 2 1 題目的介紹及總體方案的確定 ............................................. 3 題目簡(jiǎn)介 ............................................................. 3 組合機(jī)床設(shè)計(jì)方案的確定 ............................................... 3 機(jī)床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和依據(jù) ......................................... 3 組合機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................... 4 2 切削用量的選擇和切削力的計(jì)算 ........................................... 5 加工工件的選取 ....................................................... 5 銑刀的選取及銑削用量的計(jì)算 ........................................... 5 鉆刀的選取及鉆削用量的計(jì)算 ........................................... 6 3 夾具設(shè)計(jì) ............................................................... 7 夾具的組成及其工作原理 ............................................... 7 夾具的組成 ......................................................... 7 夾具的工作原理 ..................................................... 7 夾具的設(shè)計(jì)及計(jì)算 ..................................................... 8 夾具的外觀設(shè)計(jì)及尺寸確定 ........................................... 8 夾具加緊力的計(jì)算 ................................................... 9 夾具的螺旋絲杠的設(shè)計(jì) ................................................. 9 夾具變速器的設(shè)計(jì) .................................................... 11 變速器傳動(dòng)比分配 .................................................. 11 變速器齒輪的設(shè)計(jì) .................................................. 11 旋轉(zhuǎn)油缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................. 13 4 組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 .......................................... 13 液壓動(dòng)力滑臺(tái)的設(shè)計(jì) .................................................. 14 滑臺(tái)的運(yùn)動(dòng)及參數(shù)選取 .............................................. 14 滑臺(tái)工作負(fù)載分析 .................................................. 14 液壓缸參數(shù)的確定 .................................................. 14 機(jī)床動(dòng)力鉆頭 部分 .................................................... 16 動(dòng)力鉆頭的運(yùn)動(dòng)及參數(shù)選取 .......................................... 16 負(fù)載分析 ........................................................... 16 鉆軸伸縮油缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................. 17 鉆軸伸縮油缸缸筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 ......................................... 17 5 動(dòng)力傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................. 18 主軸電機(jī)的選取 ........................................................ 18 主軸直徑的計(jì)算 ....................................................... 18 主軸箱傳動(dòng)的設(shè)計(jì) .................................................... 19 主軸動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)分配 ............................................... 19 傳動(dòng) 齒輪的設(shè)計(jì) ..................................................... 19 6 組合機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................................. 24 組合機(jī)床電氣的概述 ................................................... 24 組合機(jī)床電氣回路的設(shè)計(jì) ............................................... 24 結(jié)論 ..................................................................... 26 參考文獻(xiàn) ................................................................. 27 致謝 ..................................................................... 28 液壓半自動(dòng) 鉆銑組合機(jī)床 1 液壓半自動(dòng)鉆銑組合機(jī)床 摘要 ： 組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工件的特定形狀和加工工藝而設(shè)計(jì)的專用夾具，而組成的半自動(dòng)或自動(dòng)機(jī)床。本人設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ：機(jī)床整體布局的設(shè)計(jì)，料架的選取及其設(shè)計(jì)，主軸箱的設(shè)計(jì)，機(jī)床液壓系統(tǒng)的選取及其設(shè)計(jì)，以及電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 1911 年最早的組合機(jī)床在美國(guó)誕生，主要加工汽車零件。 組合機(jī)床可以對(duì)工件進(jìn)行多軸、多面、多工位、多刀同時(shí)加工；并且能進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鏜、攻、銑、車等工序；隨著技術(shù)不斷的發(fā)展，組合機(jī)床還可以進(jìn)行其他方面的工藝，如：焊接，熱處理等非切削的工序。 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，液壓傳動(dòng)和電 液聯(lián)合控制技術(shù)的深入廣泛應(yīng)用，根據(jù)大批量生產(chǎn)多樣化、中小批量多品種生產(chǎn)高效化的要求，以及產(chǎn)品更新加速的特點(diǎn)，上世紀(jì)70 年代以來(lái)發(fā)展了新型組合機(jī)床 —— 柔性組合機(jī)床?，F(xiàn)在，中國(guó)已成為世界的制造業(yè)基地，與世界先進(jìn)水平的差距逐步縮小。車軸夾持裝置由氣壓傳動(dòng)控制的齒輪杠桿夾緊機(jī)構(gòu)組成。一般來(lái)說(shuō)，銑削時(shí)銑頭固定工件移動(dòng)的方式比銑頭移動(dòng)，工件固定的銑削方式加工精度要穩(wěn)定。機(jī)械滑臺(tái)需由工進(jìn)電機(jī)和快速電機(jī)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得滑臺(tái)結(jié)構(gòu)大，本設(shè)計(jì)不宜采用。以后簡(jiǎn)稱 A 方案。而 B 方案的 V型塊是水平布置的，它的水平方向的定位誤 差較小，而垂直方向的定位誤差較大。當(dāng)一種傳動(dòng)方式不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)考慮是否可與別種方式結(jié)合，綜合發(fā)揮出各自的優(yōu)點(diǎn)，形成合理的 方案。 (3）液壓執(zhí)行元件的負(fù)載和運(yùn)動(dòng)速度的大小及其變化范圍。 （ 7）其他方面的要求，如液壓裝置在重量，外形尺寸，經(jīng)濟(jì)性等方面的規(guī)定或限制。 在制定出電氣控制系統(tǒng)總體方案后，首先進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，最后加以綜合，綜合時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： （ 1）要注意檢查各個(gè)控制信號(hào)的“準(zhǔn)確性”，及主令信號(hào)的“單一性”。主令信號(hào)的單一性，保證了系統(tǒng)的可靠液壓半自動(dòng)鉆銑組合機(jī)床 5 性。所謂互鎖的嚴(yán)密性有兩層意義：一方面是互鎖信號(hào)要合乎客觀實(shí)際需要，即通過(guò)互鎖信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)各運(yùn)動(dòng)部件之間的相互制約；另一方面，每一個(gè)互鎖信號(hào)應(yīng)具有明確的概念，這與控制信號(hào)的準(zhǔn)確 性是一個(gè)意思。 圖 22 鉆刀示意圖 表 21 中心孔直徑 D(mm) 原料端部最小直徑 Do(mm) 軸料原料最大直徑 工件的最大重量（ Kg） 25 120～ 180 1500 （ 8） 30 180～ 220 20xx 10 35 220～ 240 2500 pa —— 背吃刀量 p — — 進(jìn)給量 d —— 鉆頭直徑 v —— 切削速度 n —— 鉆頭速度 孔深 mmLLL 2391421 ????? 選擇切削用量及背吃刀量 mmmmdap 112222 ??? 進(jìn)給量查表得： ~?f 由于 ??dL 取 ?f smvc /? 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速： srsrdvn c /?????? ?? ?? 取 min/245rn? 實(shí)際切削速度： smmv c / in/ ?? 計(jì)算鉆削力和鉆削力矩及鉆削效率 軸向力： FXFXFF KfDCF ? 式中 : ?FC ?FY 液壓半自動(dòng)鉆銑組合機(jī)床 7 7 3 5 ???????? bFk ? kNkNF ????? 鉆軸所受的切削扭矩： kNkNkfDCM MYMXMM 3 310 ??????? ?? 3 夾具設(shè)計(jì) 夾具的組成及其工作原理 夾具的組成 料架由工件夾緊部分和料架橫移進(jìn)給部分組成。工件夾緊部分固定在液壓滑臺(tái)上隨滑臺(tái)一起移動(dòng)，液壓滑臺(tái)采用電 液聯(lián)合的行程控制。 通式 )H2/s in2 Dh(2/t a n2B2/t a n2B2/s in2DhH??????????? 由于夾持工件的尺寸變化引起的定位誤差 2/sin2 ?dDy ??? 雙 V 型塊定位時(shí)的誤差： 2D)C(D)B(D0)A(D??????? 菏澤學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 當(dāng)分別夾持最大直徑 maxD 和最小直徑 minD 時(shí)： BDhH 0 m a xm a x ??? BDhH m inm in ??? )( m i nm a xm i nm a x DDHH ??? 其中 mmD 200m ax ? mmD 150min ? 故， BhHH i nm a x ?????? 0min ??hH 2B ?? 同時(shí) 取 mmh 90?