【正文】 傳功率的 1%。則選取滑臺的型號為 1HY25 型 c) 確定滑臺進程 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 24 由于滑臺的行程除保證足夠的工作行程外還應(yīng)留有前備量和后備量。 b) 確定進給速度 液壓滑臺是靠液壓系統(tǒng)中變量葉片泵供油，進口節(jié)流調(diào)速來實現(xiàn)液壓滑臺的工作進給速度在一定范圍內(nèi)的無級調(diào)節(jié)。 具體液壓滑臺的主要技術(shù)參數(shù)見下表 ： 表 型號 臺面寬 臺面長 行程 進給力 快進速度 最小進給量 1HY25 250mm 500mm 400mm 10000N 10/minm 25/minmm 根據(jù) 1HY25 系列液壓滑臺，選擇該系列滑臺的附屬部件、支承部件以及配套設(shè)施部件，經(jīng)過查《組合機床設(shè)計簡明手冊》可知，如下表 所示： 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 表 部件 型號 立柱 滑臺側(cè)底座 立柱側(cè)底座 1HY25 1HY25M 1HY25G Ⅰ A Ⅰ B Ⅱ A Ⅱ B 250 400 1CL25 1CL25M 1CC251 1CC252 1CC251M 1CC252M 1CD251 1CD252 1CD251M 1CD252M 由于該機床所選擇的加工方式是立式單面，則該液壓滑臺的配置型式為立式。 ⑴動力滑臺的選擇 通常根據(jù)滑臺的驅(qū)動方式所需進給力、進給速度、最大行程長度和加山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 工精度等因素來選用合適的滑臺。 總行程 138+82=220mm 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 圖 加工示意圖 機床聯(lián)系尺寸圖 一般來說，組合機床 是由標準的通用部件 —— 動力滑臺，動力箱，各種工藝切削頭，側(cè)底座，立柱，立柱底座及中間底座加上專用部件 —— 主軸箱，刀、輔具系統(tǒng)，夾具，液、電、冷卻、潤滑、排屑系統(tǒng)組合裝配而成?？焖僖M是指動力部件把主軸箱 連同刀具從原始位置送進到工作進給開始位置，其長度按加工具體情況確定。 工作進給長度 1L 應(yīng)等于工件加工部位長度 L 與刀具切人長度 1L 和切出長度 2L 之和。而靠模螺距和絲錐螺距的制造誤差，可以通過套筒 2 內(nèi)壓簧 5 和配用攻螺紋卡頭的方法進行 補償。所以裝配時壓板的壓力要適當(dāng)。靠模螺母借助結(jié)合子 6 與套筒相連接，當(dāng)靠模桿回轉(zhuǎn)時，因靠模螺母固定不動而迫使靠模桿向前進給，并推動絲錐切人工件。攻螺紋主軸借助雙鍵將主運動傳給靠模桿，靠模桿隨著轉(zhuǎn)動可在主軸孔內(nèi)移動一段距離，即攻螺紋靠模的工作行程。靠模桿的中部支承在襯套 4 上，并與靠模螺母 7 相嚙合。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 圖 攻絲靠模裝置 如圖 所示，攻絲靠模裝置由靠模桿 靠模螺母 7 及支承套筒 2等元件組成。選通用的 TO281 型攻絲靠模裝置。選主軸超前 進給的攻絲卡頭。 b) 接桿連接 選擇接桿主要是決定其號數(shù)，應(yīng)根據(jù)刀具莫氏錐號和主軸外伸部分的內(nèi)孔直徑 d1而定。 主 軸 外伸選長主軸。 得：加工 M8 螺紋，被加工材料是鑄鐵時，攻絲主軸的直徑是 17mm，扭矩是 5000 Nmm? 主軸類型為前后支承均為圓錐滾子軸承的主軸。 = ⑷初定主軸類型、尺寸、外伸長度和選擇接桿、浮動卡頭 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 a)主軸類型 主軸型式主要取決于進給抗力和主軸 刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的需要。 查《組合機床設(shè)計》書表 319， 320， 321， 322。導(dǎo)套的直徑為 8mm，導(dǎo)套長度 1l 為（ 2～ 4） d =16～ 32mm ，山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 取 16mm 導(dǎo)套到工件端面的距離 2l =d =8mm （工件材料為鑄鐵時） ⑶ 初定切削用量 查表 攻絲切削速度： 表 加工材料 鑄鐵 鋼及其合金 鋁及其合金 切削速度 v （米 /分） ～ 5 ～ 5 5～ 15 因為加工材料是鑄鐵，所以初選 v 為 3 米 /分。通常對于小孔加工用單個導(dǎo)向加工。所以本設(shè)計選擇固定式導(dǎo)向套。固定導(dǎo)向裝置一般由中間套、可換導(dǎo)套華人壓套螺釘組成。導(dǎo)向裝置有兩大類，即固定式導(dǎo)向和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向。 ⑵ 導(dǎo)向套的選擇 a) 選擇導(dǎo)向類型 組合機床加工孔時，除采用剛性主軸加工方案外，零件上孔的位置精度主要靠刀具的導(dǎo)向裝置來保證?？准庸さ毒叩拈L度應(yīng)保證加工終了時刀具螺旋槽尾端與導(dǎo)向套之間有 30~ 50mm 距離，以便于排出切削和山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 刀具磨損后又一定的向前調(diào)整量。只要條件允許應(yīng)盡量選用標準刀具。 ⑶主軸的結(jié)構(gòu)類型、尺寸及外伸長度；刀具類型、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸；導(dǎo)向裝置、攻螺紋靠模裝置的結(jié)構(gòu)尺寸；刀具與導(dǎo)向裝置的配合，刀具、主軸之間連接方式。 在加工示意圖在標注的內(nèi)容有： ⑴機床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程。 遵循繪制被加工零件圖的規(guī)定畫出零件圖見圖 。 b）本工序所選定的定位基準，夾緊部位及夾緊方向。是組合機床設(shè)計的主要依據(jù)，也是制造、驗收和調(diào)整機床的重要技術(shù)條件?！叭龍D一卡”是組合機床總體方案的具體體現(xiàn)。例如使用單位的氣候炎熱，車間溫度過高，使用液壓傳動機床不夠穩(wěn)定，則宜采用機械傳動的結(jié)構(gòu)形式；使用單 位刃磨刀具、維修、調(diào)整能力以及車間布置得情況，都將影響組合機床的結(jié)構(gòu)方案。而在多工位組合機床時，還要考慮：工位數(shù)不超過 2~ 3個，并能滿足生產(chǎn)率要求時，應(yīng)選用移動工作臺式組合機床；工位數(shù)超過4個時才選用回轉(zhuǎn)工作臺或鼓輪式組合機床。 ⑶ . 生產(chǎn)率的影響 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 生產(chǎn)率往往是決定采用單工位組合機床、多工位組合機床還是組合機床自動線的重要 因素。 ⑵ . 工件結(jié)構(gòu)狀況影響 工件的形狀、大小和加工部位的結(jié)構(gòu)特點，對機床的結(jié)構(gòu)方案也有一定的影響。但是還要考慮下列因素的影響。 制定工藝方案 1)裝卸、夾緊； 2)攻絲?？紤]到被加工的零件是鉆 4 個 M8 螺孔，而且這 4 個螺孔是沿 φ 301 圓周方向性三等分平均分布，并針對零件的形狀、大小、材料、硬度、剛性、加工部位的結(jié)構(gòu)特點、加工精度、表 面粗糙度以及定位、夾山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 緊方法、工藝過程、所采用的刀具及切削用量、現(xiàn)場的環(huán)境和條件、生產(chǎn)率要求等。 機床工作循環(huán)如下： 上料 —— 工件夾緊 —— 滑臺快進 —— 滑臺鎖緊 —— 主軸啟動 —— 攻絲靠模帶動絲錐工進 —— 主軸反轉(zhuǎn) —— 進給滑臺快退 —— 絲錐后退 —— 滑臺快退 —— 工件松開 —— 下料 本設(shè)計是攻絲這一單一工序。因為被加工零件直徑較大，厚度卻較小。該零件主要是在工件單面進行多孔加工，屬大批量的中、小零件加工， 因為是只完成攻絲工序，所以選擇單工位組合機床。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。 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。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。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。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。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 9 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。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。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 。廣州標致汽車公司由法國雷諾公司購置的缸蓋加工生產(chǎn)線 ,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。組合機床的加工精度、多品種加工的柔性以及機床配置的靈活多樣方面均有新的突破性進展，實現(xiàn)了機床工作程序軟件化、工序高度集中、高效短節(jié)拍和多功能知道監(jiān)控。因此，市場要求我們不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝、研制新產(chǎn)品，由過去的“剛性”機床結(jié)構(gòu)，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需要， 真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣踊b備。我國組合機床及其組合機床自動線總體技術(shù)水平比發(fā)達國家相對落后，國內(nèi)所需的一些高水平組合機床及自動線幾乎都從國外進口。另外，近年來組合機床加工中心、數(shù)控 組合機床、機床輔機等在組合機床行業(yè)中所占份額也越來越大。我國的傳統(tǒng)的組合機床及組合機床自動線主要采用機、電、氣、液壓控制，它的加工對象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型的箱體類和軸類零件（近年研制的組合機床加工連桿、板件等也占一定份額），完成鉆孔、 擴孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成型面等。 ⑶ 組合機床技術(shù)裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 組合機床及其自動線是集機電于一體是綜合自動化度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。而從 2021 至 2021 年，不到兩年的時間，就先后有十幾家企業(yè)實行股份制改造，一些小廠幾乎全部退出國有轉(zhuǎn)為民營，現(xiàn)在一些國家重點國有企業(yè)也在醞釀股份制改造，轉(zhuǎn)制已勢不可檔，“民營經(jīng)濟在經(jīng)歷了從被歧視，被藐視到不可小視和現(xiàn)在高度重視 4 個階段后，煥發(fā)勃勃生機。從近兩年是企業(yè)生產(chǎn)情況來看，數(shù)控機床與加工中心的市場需求量在上升，而傳統(tǒng)的鉆、鏜、銑組合機床則有下降趨勢，中國機床工具工業(yè)學(xué)會的《機床工具行業(yè)企業(yè)主要經(jīng)濟指標報表》是統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，僅從幾個全國大型重點企業(yè)生產(chǎn)情況看， 2021 年生產(chǎn)數(shù)控機床 890 臺，產(chǎn)值 16187萬元，生產(chǎn)加工中心 148 臺，產(chǎn)值 5770 萬元； 2021 年生產(chǎn)數(shù)控機床 985臺，產(chǎn)值 25838 萬元，生產(chǎn)加 工中心 159 臺，產(chǎn)值 7099 萬元；而 2021 年，截至 4 月份，數(shù)控機床、加工中心、產(chǎn)值已接近 2021 年全年水平，故市場在向數(shù)控、高精制造技術(shù)和成套工藝裝備方面發(fā)展。 國內(nèi)組合機床現(xiàn)狀 我國加入 WTO 以后，制造業(yè)所面臨的機遇與挑戰(zhàn)并存、組合機床行業(yè) 5 企業(yè)適時調(diào)整戰(zhàn)略，采取了積極的應(yīng)對策略，出現(xiàn)了產(chǎn)、銷兩旺的良好勢頭，截至 2021 年 4 月份，組合機床行業(yè)企業(yè)僅組合機床一項，據(jù)不完全統(tǒng)計產(chǎn)量已達 1000 余臺，產(chǎn)值達 個億以上，較 2021 年同比增長了 10%以上，另外組合機床行業(yè)增加值、產(chǎn)品銷售率、全員工資總額、出口交費值等經(jīng)濟指標均有不同程度的增長，新產(chǎn)品、新技術(shù)較去年年均有大幅度提高，可見行業(yè)企業(yè)運營狀況良好。至今，它已成為現(xiàn)代制造工程（尤其是箱體零件加工）的關(guān)鍵設(shè)備之一。為了適應(yīng)我國工業(yè)、農(nóng) 業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的需要，為了提高機床產(chǎn)品在國際市場上的競爭能力，必須深入開展機床基礎(chǔ)理論研究，加強工藝試驗研究，大力開發(fā)精密、重型和數(shù)控機床，使我國的機床工業(yè)盡早躋身于世界先進行列。 我國機床行業(yè)的發(fā)展是迅速的，成就是巨大的。在解放初期的三年 4 經(jīng)濟恢復(fù)時期，就把一些原來的機械修配廠改建為專業(yè)廠；在隨后開始的幾個五年計劃期間，又陸續(xù)擴建、新建了一系列機床廠。至解放前夕，全國只有少數(shù)城市的一些規(guī)模很小的機械廠，制造少量簡單的皮帶車間、牛頭刨床和砂輪等； 1949 年全國機床產(chǎn)量僅 1000 多臺，品種不到 10 個。 我國的機床工業(yè)是在 1949 年新中國成立后才開始建立起來的。 50 年代，在綜合應(yīng)用電子技術(shù)、檢測技術(shù)、計算技術(shù)、自動控制和機床設(shè)計等各個領(lǐng)域最新成就的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的數(shù)控機床，使機床自動化進入了一個嶄新的階段，與早期發(fā)展的僅適用于大批大量生產(chǎn)的純機械控制和繼電器接觸器控制的自動化相比，它具有很高柔性，即使在單件和小批生產(chǎn)中也能得到經(jīng)濟的使用。與此同時，由于電動機、齒輪、軸承、電氣和液壓 3 等技術(shù)有了很大的發(fā)展，使機床的轉(zhuǎn)動、結(jié)構(gòu)和控制等方面也得到 相應(yīng)的改進，加工精度和生產(chǎn)率顯著提高。至 19 世紀末，車床、鉆床、鏜床、刨床、拉床、銑床、磨床、齒輪加工機床等基本類型的機床已先后形成。1797 年發(fā)明了帶有機動刀架的車床，開創(chuàng)了用機械代替人手 控制刀具運動的先聲，不僅解放了人的雙手，并使機床的加工精度和工效起了一個飛躍，初步形成了現(xiàn)代機床的雛型。當(dāng)時，歐美一些工業(yè)最發(fā)達的國家，開始了從工場手工業(yè)向資本主義機器大工業(yè)生產(chǎn)方式的過渡，需要越來越多的各種機器，這就推動了機床的迅速發(fā)展。最原始的機床是木制的，所有運動都是由人力或畜力驅(qū)動，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它們實際上并不是一種完整的機器。因此，許多國家都十分重視本國機床工業(yè)的發(fā)展和機床技術(shù)水平的提高，使本國國民經(jīng)濟的發(fā)展建立在堅實可靠的基礎(chǔ)上。然而，一個現(xiàn)代化的機械制造業(yè)必須要有一個現(xiàn)代化的機床制造業(yè)做后盾?？梢赃@樣說，如果沒有機床的發(fā)展，如果不具備今天這樣品種繁多、結(jié)構(gòu)完善和性能精良的各種機床，現(xiàn)代社會目前所達 到的高度物質(zhì)文明將是不可想象的。因此，機床是現(xiàn)代機械制造業(yè)中最重要的加工設(shè)備。為制