【正文】 e、復(fù)合式 根據(jù)多面同時加工的需要所配置的形式。但龍門式機(jī)床的支撐部件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大布 局時要特別注意，避免支撐部件對操作者視線的妨礙。 d、龍門機(jī)床的特點(diǎn)： 它的支撐部件組成了封閉的方框。 c、單臂式機(jī)床的特點(diǎn)； 可加工橫向尺寸較大的工件，但受力時橫梁相當(dāng)于懸臂梁，機(jī)床的剛度地較低。 b、臥式機(jī)床的特 點(diǎn)： ㈠、占地面積較大； 本科 畢業(yè)論文 20 ㈡、機(jī)床的重心低；有利于減少機(jī)床的振動； ㈢、機(jī)床的執(zhí)行部件可以在縱橫兩方面移動。 B、上述機(jī)床有如下特點(diǎn)： a、立式機(jī)床 ㈠、戰(zhàn)地面積小； ㈡、運(yùn)動自由度大； ㈢、操作方便，操作者可站在機(jī)床的前面，左面，右面操作； ㈣、當(dāng)工作件較長時，機(jī)床的重心偏高，易造成加工時工件的振動。 e、方框形支撐。支撐部件是床身（或底座），立柱、橫梁的組合。有它組成的機(jī)床稱為復(fù)合式機(jī) 床。 c、倒“丁”字機(jī)床。支撐部件是立柱，或床身和立柱的組合。由這種支撐部件組成的機(jī)床稱為臥式機(jī)床。常見的支撐形式有以下幾種： a、橫“一”字支撐。 ①同類機(jī)床總體布局方案分析： A、支撐部件的布局： 支撐部件通常是由床身、立柱、底座、橫梁、橫臂等組成，這些部件或著單獨(dú)使用，或者組合起來，用做機(jī)床的支撐。 機(jī)床總體布局方案分析 在方案的擬訂當(dāng)中，起決定作用的是正確分析與確定機(jī)床的總體布局方案。一般是速度低一點(diǎn)好，進(jìn)給量不宜太大。概括的說，在多軸鉆床上不宜采用較大的切削速度和進(jìn)給量。 切削用量的確定 多軸鉆床正常與否與合理的選用切削用量，即確定合理的切削速度和工作進(jìn)給量，有很大關(guān)系，切削用量選用的恰當(dāng)，能使多軸鉆床以最少的停車損失、最高的生產(chǎn)效率，最長的刀具壽命和最好的加工質(zhì)量，也就是“多快好省”的進(jìn)行生產(chǎn)。 刀具的選擇原則 本科 畢業(yè)論文 18 （ 1）、如果條件允許，應(yīng)該首先選取標(biāo)準(zhǔn)刀具； （ 2）、為提高工序集中程度，或達(dá)到更高的精度，可采用復(fù)合刀具。刀具的選用、設(shè)計、制造正確與否，對機(jī)床的加工精度和效率有著重要影響。它們可用下列關(guān)系式表示： 工序余量 =毛坯工稱尺寸 工件成品尺寸 ② 工序尺寸的確定 由于在本機(jī)床上僅進(jìn)行一道工序，所以不存在工序間余量的確定，工序尺寸和工序余量就相等了，即為加工余量。 工序余量及工序尺寸的確定 ① 工序余量的確定 為了保證工件的加工余量，要 在毛坯上留出待加工余量，讓每次加工時都能切掉一層金屬，從而逐漸的提高零件的加工精度和表面質(zhì)量，以保證圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求。在加工毛坯時，不僅要弄清加工余量，還要注意孔的鑄造偏心以及毛刺的大小，以便設(shè)計相應(yīng)尺寸的鏜桿，保證加工正常進(jìn)行。有時也可 以將工件某一主要孔的位置尺寸從定位基面標(biāo)注，其余各孔的尺寸以此孔為基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)注，以免由于尺寸鏈的影響，而不能保證要求的精度。 ③ 編制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng) A、本機(jī)床加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基面標(biāo)起，尤其是本機(jī)床加工，所選用的定位基面與設(shè)計基面不一致時，還必須對各孔要求的位置尺寸精度進(jìn)行分析和換算，即把不對稱尺寸換成對稱尺寸，如尺寸 150+應(yīng)換算成 150177。￠ = 則每個孔的直徑上加工余量為 技術(shù)條件： 本機(jī)床加工前應(yīng)保證：零件圖上的所有尺寸 本機(jī)床保證： a、加工后各對稱孔的中心距不變； b、加工后的孔的尺寸為￠ 177。C、如圖所示：被加工零件加工示意圖 ： 擴(kuò)圓柱孔 圖 22 被加工零件加工示意圖 備注： 本科 畢業(yè)論文 16 a、被加工零件 名稱及編號：汽車輪輻 ， STR 擴(kuò)孔。它是機(jī)床設(shè)計的主要依據(jù)，也是制造使用時調(diào)整機(jī)床，檢查精度的重要技術(shù)文件。 ② 繪制工序簡圖 A、被加工零件工序圖的作用和要求 被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示在一臺機(jī)床上或一條本科 畢業(yè)論文 15 流水線上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸及精度，技術(shù)要求，加工用定位基準(zhǔn)，夾壓部位，以及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前毛坯形狀的圖紙。177。 面面 圖 2— 1 定位基準(zhǔn)示意圖 工藝路線的制定 ① 制定工藝過程 由 于本次加工僅需一次擴(kuò)孔可完成，故工藝過程比較簡單，其工藝過程如下： A、鉆（擴(kuò)孔）：按圖紙要求對 10ⅹ 162。 工藝基準(zhǔn)的選擇 —— 定位基準(zhǔn) 由于 10個孔均布，則選擇任意兩對稱孔為定位基準(zhǔn)用浮動銷定位，則只剩下 Z↑向的一個自由度，選擇 N 面均勻支撐。采用模鍛，精度等級，光潔度等均可達(dá)到要求，生產(chǎn)效率高，每小時產(chǎn)量達(dá) 300～ 900 件， 材料損耗僅約 1%（不記火耗）；壓力與地面垂直，對地基要求不高。 由于生產(chǎn)規(guī)模比較大，須采用高效率的毛坯生產(chǎn)方法，使用（ Q235B）的碳結(jié)構(gòu)鋼板作為毛坯，此法生產(chǎn)效率也較高，既節(jié)約原材料，又可大大減少機(jī)械加工勞動量；同時，還可簡化工藝和工藝裝備，降低產(chǎn)品的總成本。但由于廠內(nèi)的實(shí)際需及經(jīng)濟(jì)實(shí)力以及生產(chǎn)規(guī)模的制約，工件在機(jī)床間的流動還主要靠人工搬運(yùn)，所以不考慮流水線生產(chǎn)。 工件的材料為碳結(jié)構(gòu)鋼（ Q235B），無特殊要求，在進(jìn)行加工前無熱處理，沒有硬度要求。根據(jù)機(jī)床所完成的工 序，對輪輻的 10 個孔進(jìn)行擴(kuò)孔，而10 個孔位于同一平面上沿圓周均勻分布。 制定工藝方案的原始條件分析 在制定工藝方案時，首先對產(chǎn)品的裝配圖進(jìn)行研究分析，熟悉該產(chǎn)品的用途性能及工作條件，明確該工件在產(chǎn)品中的地位和作用，然后對工件的工作圖進(jìn)行分析和工藝審查。機(jī)床雖多 一些，但由于生產(chǎn)批量大，從提高生產(chǎn)率，穩(wěn)定的保證加工精度的角度來講仍然是合理的。對大批量生產(chǎn)的箱體零件，工序安排上，一般趨于分散。有時為了減少機(jī)床臺數(shù)，必須采用高度集中工序時，從安排上，也必須把一些工序從時間上錯開加工，以避免同時加工時因工件受力變形、發(fā)熱變形以及振動而影響加工精度。 A、被加工零 件的特點(diǎn)： 本科 畢業(yè)論文 12 工件材料及硬度、加工部件的結(jié)構(gòu)形式、工件的剛性、工藝基面等，對于機(jī)床工藝方案的制定都有重要的影響。 影響機(jī)床工藝方案制定的主要因素 被加工零件在機(jī)床上完成的工序及加工精度，是制定機(jī)床工藝方案的主要依據(jù)。 工藝方案的制定 工藝方案制定的正確與否，將決定機(jī)床能否達(dá)到“質(zhì)量輕，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，效率高，質(zhì)量好”的要求。此外，在充分注意工藝因素的同時，還應(yīng)兼顧其他各種因素。大型機(jī)床為了便于觀察加工情況，其刀架上常設(shè)有操縱臺，工人應(yīng)隨刀架前進(jìn)，并在刀架上操縱機(jī)床。 C、合理選擇工人的操作位置和操作部位。為了便于操作者觀察加工過程和操縱機(jī)床，工件與刀具的作用本科 畢業(yè)論文 11 區(qū)至地面的高度適當(dāng)。本次畢業(yè)設(shè)計的題目為加工汽車輪輻外側(cè)的十個螺栓孔的擴(kuò)孔加工，因需要大批量具生產(chǎn)，所以設(shè)計成專用機(jī)床。 生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn) 效率對總體布局的影響 生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)率要求將影響到機(jī)床的主軸數(shù)目、自動化程度、排屑和裝卸方便程度等，從而導(dǎo)致機(jī)床布局不同。 F、轉(zhuǎn)動刀架、自動換刀裝置，刀具的結(jié)構(gòu)和布局應(yīng)根據(jù)工藝要求，生產(chǎn)率要求及機(jī)床具體結(jié)構(gòu)不止的可能性等選定。 D、各刀架在自動化循環(huán)中各自有各自的動作，床身分別設(shè)置導(dǎo)軌。 B、便于自動上、下料或列入自動線。 B、使熱變形與受力變形互相補(bǔ)償 利用熱變形來補(bǔ)償機(jī)床的受力變形，讓熱變形來提高機(jī)床精度，也是減少機(jī)床熱變形的一項(xiàng)措施。 ③ 減少機(jī)床熱變形及其影響 機(jī) 床因機(jī)械傳動，液壓傳動所產(chǎn)生的熱，會使機(jī)床的執(zhí)行部件和支承部件產(chǎn)生熱變形，降低加工精度。 ②提高傳動鏈精度。 E、合理安排導(dǎo)軌位置，改善導(dǎo)軌和基礎(chǔ)件的受力情況。 C、采用輔助支撐，懸梁支架、浮動橫梁等加強(qiáng)機(jī)床的剛度和抗振性。 從結(jié)構(gòu)、剛 度方向采取的措施如下： 本科 畢業(yè)論文 9 A、基礎(chǔ)件的布置應(yīng)有利于增加導(dǎo)軌的導(dǎo)向長度和剛度，減少移動件的懸伸量。 為了減振，可以把它們與工件，刀具隔離開。機(jī)床加工過程中的振動穿體給工件和刀具，會使被加工表面產(chǎn)生振動痕，降低表面光潔度；振動還使刀具的壽命縮短，使機(jī)床零件的磨損加快；振動所造成的噪音，使工人容易疲勞。 本次設(shè)計選擇切削加工的相對運(yùn)動由刀具和工件共同完成，在多軸鉆床的設(shè)計中，擴(kuò)輪輻孔時主運(yùn)動分配給鉆頭，進(jìn)給運(yùn)動由工件完成，即鉆頭的向下運(yùn)動和工件的向上移動，由于運(yùn)動分散給刀具和工件共同完成，運(yùn)動簡單了，相應(yīng)的機(jī)構(gòu)也簡單了，且容易實(shí)現(xiàn)，所以目前這種分配形式應(yīng)用較廣。但在 鉆削深孔時，為提高被加工孔的直線度，常采用工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，鉆頭做軸向進(jìn)給運(yùn)動的布局形式。 ②應(yīng)利于提高加工精度。 在其他條件相同的情況下，移動部件（包括刀具或工件）的重量越小，所需電動機(jī) 的功率和傳動件尺寸也越小。而機(jī)床的運(yùn)動分配不同，則機(jī)床的布局也不同。 運(yùn)動分配對總體布局的影響 專用機(jī)床 的工藝方法確定后，刀具與工件在切削加工時的相對以內(nèi)動也被隨著確定了。故在確定專用機(jī)床的總體布局時，應(yīng)首先分析和選擇合理的工藝方法。在總體布局時，往往由于工藝方法的改變，導(dǎo)致機(jī)床的運(yùn)動、傳動、部件配置以及結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生一系列變化。最大限度地考慮機(jī)床部件的通用化； ⑦ 盡可能減小機(jī)床的戰(zhàn)地面積； ⑧ 機(jī)床外形美觀，大方 。它基本上由工藝方法、運(yùn)動分配、工件尺寸、重量、精度、表面光潔度及生產(chǎn)效率等因素所決定。機(jī)床總布局的設(shè)計是帶有全局性的一重要問題，它對機(jī)床的部件設(shè)計制 造 使用都有較大的影響 。通過傳動解決各部件間的相對運(yùn)動關(guān)系。 本科 畢業(yè)論文 6 2 多軸鉆床的總體設(shè)計 概述 機(jī)床總布局的任務(wù)是解決機(jī)床各部件間的相對運(yùn)動和相對位置關(guān)系，并使機(jī)床具有一個協(xié)調(diào)完善的造型。它大大的提高了我們的勞動生產(chǎn)率，提高了多孔工件加工的精度，減少了工人的勞動強(qiáng)度，也推動了我國生產(chǎn)行業(yè)的迅速發(fā)展。這樣我們就解決了多軸鉆的定位和刀具導(dǎo)向問題。另外多軸鉆床的刀具導(dǎo)向也是一個重要問題，就是刀具在鉆孔時會變形，從而加工的孔會傾斜，出現(xiàn)廢品。但在設(shè)計機(jī)床時也有兩個重要的問題需要重點(diǎn)討論即工件的定位和加緊。市場個性化和敏捷性越來越高。 近年來，鉆床主要有以下幾個發(fā)展趨勢： ①高速度、高精度 ②高可靠性、設(shè)備故障概率低 ③集成化、柔性化程度高 ④系統(tǒng)智能化程度高 另 外機(jī)床控制體系結(jié)構(gòu)越來越開放。根據(jù)鉆頭形式可分為臥式和立式兩種。根據(jù)多軸鉆的結(jié)構(gòu)可把多軸鉆分為內(nèi)嚙合多軸鉆和外嚙合多軸鉆。多軸鉆造價低廉，維修方便，技術(shù)難度不高。 加工質(zhì)量好。 本次畢業(yè)設(shè)計所做題目為多軸鉆床加工汽車輪輻， 具有以下優(yōu)越性： 加工速度快。制定工藝方案時，應(yīng)首先分析生產(chǎn)類型。 在生產(chǎn)中用機(jī)械加工方法直接改變毛坯的形狀，尺寸和材料性能，使之成為零件的過程，叫做機(jī)械加工工藝過程。由于專用機(jī)床是為某一固定的，所以專用機(jī)床的先進(jìn)程度、種類、型式 和規(guī)格都取決于工藝需要。 本科 畢業(yè)論文 4 用機(jī)床區(qū)別于普通機(jī)床的基本特點(diǎn)就是它是專為某一固定工序服務(wù)的。 專用機(jī)床，顧名思義，就是針對某一工件而專門設(shè)計制造的機(jī)床。多軸鉆床在生產(chǎn)中的應(yīng)用，解決了普通鉆床加工多孔工件時逐孔加工浪費(fèi)時間和人工這兩個重要問題。 本次設(shè)計的題目為多軸鉆床，多軸鉆床是為加工汽車輪輻，為汽車輪輻外側(cè)的擴(kuò)孔而專門設(shè)計的專用機(jī)床，由底座、液壓立式滑臺、立體床身、動力頭以及多軸箱、專用夾具等有關(guān)部件組成。 多軸鉆床與普通鉆床的不同是多軸鉆床的主軸箱是像太陽系一樣，繞中間軸均布排列的主軸被中間軸帶動轉(zhuǎn)動，主軸帶動刀具轉(zhuǎn)動，完成切削工作。它的使用使加工速度提高，因?yàn)楫?dāng)一個工件在同一個方向上有數(shù)個孔時，用普通鉆床加工時就要加工一個孔后又挪動工件加工另一個孔，這樣就需要專人搬動工件，對于小型工件可以采用這種方法，但當(dāng)工件很大時，再采用這種方法就很落后，生產(chǎn)率很低，成本增加。其被應(yīng)用于許多方面，像汽車零部件的加工、農(nóng)用機(jī)械的零部件的加工以及其它大批量生產(chǎn)加工生產(chǎn)多孔零件的地方。 關(guān)鍵詞 ： 多軸鉆床 主軸箱 軸 齒輪 軸承 鍵 Abstract The petition of the current international is mainly the petition of the productivity, If want to existence under in 本科 畢業(yè)論文 III the vehemence petition in the future, must continuously to develop the productivity. In the final analysis, is to develop the productivity constantly. And that multispindle d