【文章內容簡介】 ................................................................................................................ 36 不足之處及未來展望 ......................................................................................................... 36 致謝 ............................................................................................................................................... 39 參考文獻 ....................................................................................................................................... 42 目錄 V 1 緒論 1 1 緒論 本課題的研究內容和意義 專用機床能夠對一個或多個部分刀具專用機，多軸，多方位，多處理，也可以完成鉆孔，擴孔，鏜，攻絲等工序。由于特多刀加工，自動化程度高。特價機是基于系列化，通用標準件的設計和組合機是由特殊部件和設計的組合物是根據要處理的特定對象設計的過程中加工零件形狀，可以為處理最合理的過程中，你也可以同時為多個表面使用多工具加工工件，它是實現(xiàn)集中處理，以提高生產力的有效途徑 的最佳途徑。在專用機床上加工連接座零件時，由于是一次性加工完成六 個孔，加工速度快、加工質量好并且加工穩(wěn)定性高，連接座零件專用連接座機床配件容易連接成一組合的自動線，適合大規(guī)模生產的需要備件 。成本大大降低，提高生產效率。并可以使學生在工程設計實踐中得到全面的訓練。 國內外的發(fā)展概況 伴隨著科學技術的進步，機械加工技術的發(fā)展，老舊的生產模式已被新時代日新月異的生產要求所淘汰。例如，我們過去所普遍使用的傳統(tǒng)通用機床是為了滿足各種零件的共同處理的需求，強調廣泛的處理，以便普遍適用，隨之而來的卻使得機器結構復 雜，并且在加工時的某些部分加工表面，使機器不能發(fā)揮整體的性能，造成了不必要的損失。為了克服一般機器的工程技術弊端，工程設計人員會相應推出了適用于某一零件的專門機器。然而，特殊機是根據這一特殊零件的生產制造過程的特殊的生產要求由技術人員特別設計的，所以它是專門設計和而非通用，因此，專用機相對于過去普遍使用的通用機床，專用機床有著設計復雜、造價昂貴的特點。特別是機械產業(yè)發(fā)展迅猛，產品的更新?lián)Q代的周期也越來越短，而隨著產品的升級，原來老舊的的特殊機是無法滿足新產品的加工的技術要求的，更糟糕的是前 者特種機全新的 產品不能被處理成一個堆廢金屬，機器失去了它的作用。為了使該產品在市場上能夠保持長時間流通，技術設計人員不得不花費大量時間設計，制造新的專用機。因此，在一個特殊的機器在一定程度上阻礙了產品的升級。在機械產品日新月異的今天，通過深入探索普通機床和專用機床的不同特質及其優(yōu)勢，一種新型的零件加工機械悄然崛起，它集兩者之長，在普通機床和專用機床逐漸顯露數(shù)頹勢的當今機械生產加工領域，聯(lián)合機（如圖 ）得到越來越多的應用和廣泛的發(fā)展。 國內外的開發(fā)工具的組合出現(xiàn)在 50 年前，在世界上多年的歷史。我們的事業(yè)是從零開始開發(fā)的 工具組合。從 1956 年到今天，我國的機床在設計、制造方面都取得了極大大發(fā)展。在國家政策鼓勵下，一大批由政府支持的機械廠如雨后春筍般崛起。尤其是著名的上海機床廠，其生產的組合機床通用部件，為全國各地的現(xiàn)代新型的多軸類機械加工設備提供的非凡的資源。在技 術創(chuàng)新，設備更新的熱潮中，組合機場及其生產線將人類的雙手從繁重的勞作中解放出來，同時也加快了機械行業(yè)的發(fā)展。組合機床和自動相結合的生產線已經占據了我國機械生產的不少份量，尤其是在汽車制造行業(yè)。近年來，聯(lián)合機機械經過生產驗證，其規(guī)模大，效率高，同時使用聯(lián)合機的成 本本不高昂。綜上所述，推廣應用組合機床已變得更快，更好，更省的機械加工行業(yè)的一個重要的方式來開發(fā)， 其多、快、好、省的有特點恰好與社會主義關于工業(yè)現(xiàn)代化建設的目標一致。 不斷開發(fā)新的聯(lián)合機，運用新技術改良聯(lián)合機，使其更加完善，與生產流水線相結合，為工業(yè)化建設注入新的活力 。 無錫太湖學院 學士學位論文 2 圖 通用機床 縱觀世界四大機床展之前，我們可以在未來的發(fā)展看機具有以下特點： （ 1）從開發(fā) FA， CIM等制造系統(tǒng)進入的單一和技術的積極方面進一步發(fā)展，以改善其先進性，可靠性，可用性和性價比，力爭廉價，有效的生產工業(yè)經濟效益。 （ 2）進一步完善和發(fā)展高精度，高效率，高自動化（ “三高 ”）和多樣性，完整的，全面的（簡稱 “自然 ”）聯(lián)合機及其作業(yè)線。這是全世界機械領域的發(fā)展的基本趨勢。 （ 3）各種類型的單機版產品和不同程度的低、中、高檔機電一體化的進一步發(fā)展，并將其鏈接于不同的生產規(guī)模，中，小工廠不同的技能水平，提高加工精度，效率，自動化，提高生產技術水平，這是對長期趨勢有利于勢。 1 專用機床多軸頭 專用多軸頭如圖 可以安裝在垂直和水平鉆孔機，根據鉆孔機械本身的功能進行工作。 圖 鉆床多軸頭 1 緒論 3 現(xiàn)階段大家所熟悉的主要的機械傳動方式有齒輪傳動 (圖 )和萬向聯(lián)軸節(jié)傳動 (圖 )這兩種傳動方式。由下表 11 可知兩種傳動方式的特點。 圖 齒輪傳動 圖 萬向聯(lián)軸節(jié) 表 11 傳動方式對比 性質 齒輪傳動 萬向聯(lián)軸節(jié)傳動 效率 高 低 結構 簡單 復雜 精度 低 高 調整軸距 否 是 適用場合 大規(guī)模生產 大、中、小規(guī)模 2 專用機床多軸箱 機床 多軸箱 是機械加工行業(yè)非常常見的一種機床制造部件，也是機床結構中的一個重要組成部分 。其典型代表是美國 Secto 公司標準齒輪箱、多軸箱等設計的不可調式多軸箱。而另一代表則是調整方便的可調多軸箱由 Romai 工廠生產 ，只要在第一次通過調整齒輪關閉位置，那么它被加上可動軸即可被安置到恰當?shù)奈恢?。這種可以被輕易更改的結構只是無錫太湖學院 學士學位論文 4 一種模板，在一定范圍內，你可以很容易地改變這種多軸箱的內部連接， 來加工各種不同的工件，滿足不同的需求，實現(xiàn)一種多軸箱滿足多種不同的機床、完成各式各樣的加工生產任務。 使其使用范圍更普遍。 多軸或多軸加工頭根據原則設置組合機床采用適 用于中型和大型批量生產。為了獲得在這個過程中的 好成績，就必須要考慮以下幾點： （ 1）零件的裝夾裝置必須足夠簡便以方便操作人員進行操作與更換，制冷液的能力足夠強大保持工件與刀具的溫度不至太高而損壞。 （ 2）零件的夾持裝置得具有足夠的剛性，使其在零件的加工處理過程中能夠保持其不形變且能夠準確定位。 （ 3）機床工作的刀具由刀庫中的兩套刀具輪換進行加工，以防在換刀的工程中機器停止工作，發(fā)生事故。 （ 4）提高機床所使用的刀具的質量，鉆頭必須能夠輕易地加工工件，保持刀具鋒利注意觀察機床刀具是否已被磨損，及時更換刀具保持加工過程順暢。 （ 5）注意觀察機床的所有尺寸是否存在超差的現(xiàn)象，如果存在超差必須及時發(fā)現(xiàn)并更正，保證操作安全。 3 專用多軸鉆床 顧名思義多軸鉆床是一個可以容納多根工作軸同時運動并且同時完成多個不同孔的鉆孔任務的機床從而滿足不同的需求如下圖 。在去年的廣州舉辦的廣交會上展出的一種多軸液壓進給鉆削機床。其整個機床的加工工作循壞都是由機械本身自動操作進行的，節(jié)約成本的同時也提高了生產速率。并且該機床有一個單獨的傳動變速機構，可以同時對多個不同孔徑不同需要的孔進行不同的加工處理。 圖 多軸鉆床 4 自動更換主軸箱機床 （ 1）自動更換主軸機床 自動更換新機是一個旋轉的主軸床頭箱頂庫，掛多個非調節(jié)啟閉。垂直和水平分配板到第一系列做好程序，從而相應的刀頭到處理站，位于緊并與電源連接，然后轉向包含工件主軸箱下方向上移動處理該表面。當對象的變化，只要交換主軸箱，就能夠滿足對不同1 緒論 5 孔型和工藝需求的孔進行加工。 （ 2）多軸機床刀架 轉臺設備或多個不可調整的萬向節(jié)的啟閉自動索引炮塔。工件被夾緊裝置夾持在工作臺上，做進給加工。炮塔工位數(shù)不超過 46 個。主軸箱太大會致使機床運行不便。 (3)自動更換主軸箱組合機床 此種機床是由可自動生產的流水線和組合機械設備中經常使用的一些部件組成的。多軸箱與動力箱一般由螺栓固定在機床的底座上， 在機床工作時主軸箱的 轉動工件 是在 夾具夾持 的情況下，由夾具帶動 完成進給運動。 機床控制 系統(tǒng)的子程序按照 操作人員 事先設置的標準控制整個機床的工作和運行 ，實現(xiàn)了加工生產自動化 。 待加工零件被專用夾具固定在工作臺，回轉工作臺可以幫助工件運動以便完成不同的，組合成可以自動完成多種不同加工任務的流水線。在機床設備中加裝適用的控制器來掌控整個機床在加工過程，完整加工系統(tǒng)。 5 專用機床多軸加工趨勢 專用機床多軸相比于傳統(tǒng)的通用機床有著效率高、投資少、周期短、損失小等優(yōu)勢。隨著機械加工技術的發(fā)展，數(shù)控技術也得到長足進步，專用機床與數(shù)控技術的結合也是勢在必行， 如此才能夠真正實現(xiàn)機械加工生產的自動化、無人化， 而這也是機械產業(yè)的一次大幅度進步。 本課題應達 到的要求 本次設計 采用設計問題相結合 的研究方式 ，“兩銷”的定位，手動夾緊，夾緊表面加工零件連接座 六 孔，以確保生產產品連接座的品質，節(jié)約加工時間，降低 勞動強度，降低成本，提高經濟效益。無錫太湖學院 學士學位論文 6 2 專用多軸機床總體設計 7 2 專用多軸機床總體設計 生產任務 在若干鑄鐵件具有多個通孔加工的同一表面上?？准庸な墙洺４怪便@井進行，通常是單個孔的加工而非批量進行生產活動，由此造成了在生產過程中產生了大量的消耗和浪費導致生產成本提高。 專用多軸鉆床可以對一個工件的多個面同時進行加紅，即可同時完成對該工件上的多個孔的鉆、擴、鉸、等。 設計程序介紹如下。 立式鉆床的選型 計算所需電機功率 連接座零件如圖 所示： 圖 連接座零件圖 無錫太湖學院 學士學位論文 8 由 6 個孔的加工軸向力： 式中： , ， , , , , 。 則： 電機功率： 鉆床的確定 確定電機的功率，選用 Z535 立式鉆床，其主要參數(shù)如下表 21。 表 21 Z535 立式鉆床主要技術參數(shù) 技術規(guī)格 參數(shù) 型號 最大鉆孔直徑（ mm） 主軸端面至水平工作臺距離 (mm) 主軸端面至底面距離 (mm) 主軸中心至導軌距離 (mm) 2 專用多軸機床總體設計 9 主軸行距 (mm) 主軸孔莫氏解錐度 號 主軸最大扭轉力矩 (N?m) 主軸進給力 (牛 ) 主軸轉速 (r/mm)