【正文】 動力滑臺。 床身、立柱、中間底座等是組合機床的支承部件，起著機床的基礎(chǔ)骨架作用。移動上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 ZXH54 型銑槽機床身部件設(shè)計 8 的或回轉(zhuǎn)的工作臺是多工位組合機床的主要部件之 一，它起著轉(zhuǎn)換工位和輸送工件的作用，因此它們的直線移動和回轉(zhuǎn)運動的重復(fù)定位精度直接影響組合機床的加工精度。 組合機床的通用部件，絕大多數(shù)已由機械工業(yè)部頒布成國家標(biāo)準(zhǔn)，并按標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的名義尺寸、主參數(shù)、互換尺寸等定型，各種通用部件之間有配套關(guān)系。 目前，我國組合機床已廣泛應(yīng)用到大批大量生產(chǎn)的行業(yè)， 如汽車、拖拉機、柴油機、電動機、縫紉機等。大型組合機床的配置型式可分為三大類： 具有固定式夾具的單工住組合機床 這類組合機床夾具和工作臺都固定不動。 根據(jù)動力箱和主軸箱的安置方式不同，這類機床的配置型式有以下幾種。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 ZXH54 型銑槽機床身部件設(shè)計 9 圖 具有固定式夾具的組合機床 a）臥式組合機床 b)立式組合機床 c)傾斜式組合機床 d)復(fù)合式組合機床 在以上四種配置型式的組合機床中，如果每一種之中再安置一個或幾個動力部件時，還可以組成雙面或多面組合機床。這類機床的配置型式，常見的有以下四種。 (2)具有回轉(zhuǎn)工作臺的機床，這種機床的夾具和工件可繞垂直軸線回轉(zhuǎn)，在回轉(zhuǎn)工作臺上每個工位通常都裝有工件。此種機床一般為臥式單面或臥式雙面，而較少采用三面配置。 (4)中央立柱式機床，這種機床具有臺面直徑較大的環(huán)形回轉(zhuǎn)工作臺。 轉(zhuǎn)塔主軸箱式組合機床 轉(zhuǎn)塔主鈾箱式組合機床分為兩類：單軸轉(zhuǎn)塔動力頭式組合機床和多軸轉(zhuǎn)塔頭式組合機床。后者轉(zhuǎn)塔頭的每個結(jié)合面可安裝一個主軸箱。 (2)轉(zhuǎn) 塔式主軸箱安裝在滑臺上，轉(zhuǎn)塔式主軸箱既實現(xiàn)切削主運動又實現(xiàn)進給運動。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 ZXH54 型銑槽機床身部件設(shè)計 11 轉(zhuǎn)塔主軸箱式組合機床可以組成雙面式或三面式，同時對工件的兩、三個平面進行加工。當(dāng)機床用于中批生產(chǎn)時，機床負荷率較高，機床占地面積較小。隨著綜合自動化技術(shù)的發(fā)展，組合機床可完成的工藝范圍也在不斷擴大，除了上述工藝外，還可完成車外圓、車錐面、車弧面、切削內(nèi)外螺紋、液壓孔、技削內(nèi)外圓柱面和平面、磨削、拋光、衍磨，甚至還可進行沖壓、焊接、熱處理、裝配、自動測量和檢查等。它有統(tǒng)一的聯(lián)系尺寸標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)合理、性能穩(wěn)定。通用部件 的選擇是組合機床設(shè)計的重要內(nèi)容之一。所以，通用部件的品種、規(guī)格也日趨繁多。還出現(xiàn)整機的通用模塊，如專能機床 (缸蓋導(dǎo)管孔加工機床等 )、柔性加工單元 (UD 系列組合式柔性單元等 )。 通用部件按其功能通常分為五大類。它為刀具提供主運動和進給運動，是組合機床及其自動線的主要通用部件。 2)支承部件 支承部件是用于安裝動力部件、輸送部件等的通用部件。它是組合機床的基礎(chǔ)部件，機床上各部件之間的相對位置精度、機床的剛度等主要依靠它來保證。它包括回轉(zhuǎn)工作臺、移動工作臺和回轉(zhuǎn)鼓輪等。 4)控制部件 控制部件用來控制具有運動動作的各個部件，以保證實現(xiàn)組合機床工作循環(huán)。 5)輔助部件 輔助部件包括定位、夾緊、潤滑、冷卻、排屑以及自動線的清洗機等各種輔助裝置。 常用通用部件 動力滑臺 動力滑臺是由滑座、滑鞍和驅(qū)動裝置等組成、實現(xiàn)直線進給運動的動力部件。此外，滑臺還可當(dāng)移動工件臺上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 ZXH54 型銑槽機床身部件設(shè)計 13 用，裝上檢測裝置也可完成自動檢測等工序。 圖 1HY 系列液壓滑臺結(jié)構(gòu)圖 1— 滑座； 2— 滑鞍； 3— 液壓缸； 4— 活塞桿； 5— 支架； 6— 單向閥 根據(jù)驅(qū)動和控制方式不同，滑臺可分為液壓滑臺、機械滑臺和數(shù)控滑臺三種類型。如進行銑削、鏜削、鉆削及攻螺紋等單軸加工工序。在加工時，刀桿 (或刀具 )一般不需要導(dǎo)向裝置，加工精度主要由主軸部件本身以及滑 臺的精度來保證。主軸部件配上傳動裝置安裝在動力滑臺上，可以組成立式或臥式組合機床。 主軸部件種類較多，大型組合機床上常用的有銑削頭、鉆削頭、鏜削與車端面頭。 圖 各種主軸部件配置頂置式齒輪傳動裝置 工作臺 工作臺是多工位組合機床的輸 送部件，它用來將被加工工件從一個工位轉(zhuǎn)換到另一個工位。 支承部件 組合機床的支承部件往往是通用和專用兩部分的組合。此種組合結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是加工和配裝工藝性好，安裝和運輸較方便；其缺點是削弱了床身的整體剛性。自動線通用部件多為連線設(shè)備和各臺機床具有共同功能的設(shè)備，是按標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化原則設(shè)計的。 通用部件的選用 通用部件的選用是組合機床設(shè)計的主要內(nèi)容之一。選用原則如下： 1)切削功率應(yīng)滿足加工所需的計算功率 (包括切削 所需功率、空轉(zhuǎn)功率及傳動功率 )。 3)動力箱與多軸箱尺寸應(yīng)相適應(yīng)和匹配。 4)應(yīng)滿足加工精度的要求。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 ZXH54 型銑槽機床身部件設(shè)計 16 5)盡可能按通用部件的配套關(guān)系選用有關(guān)通用部件。 1) 動力部件品種的確定 在設(shè)計組合機床時，究競選用哪種動力部件，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的加工要求、機床的配置型式、制造及使用條件等確定。例如：設(shè)計一臺鏗孔加工的立式組合機床時，宜選用捏削頭并配以尾置式的主傳動裝置；對于完成進給運動的動力部件，如液壓滑臺、機械滑臺，通常是根據(jù)進給速度的穩(wěn)定性、進給量的可調(diào)性、工作循環(huán)等要求來確 定。例如：設(shè)計的組合機床要求進給速度穩(wěn)定、工作循環(huán)不太復(fù)雜、進給量又不需要無級調(diào)速時，一般可選用機械滑臺；不太炎熱的地區(qū)可選用液壓滑臺；對自動線或流水線各臺機床一般選用同一傳動方式的滑臺，以便設(shè)計制造和使用維護；批量不大的多品種柔性化生產(chǎn)，應(yīng)考慮選用數(shù)控滑臺。在確定動力部件規(guī)格時，一般先進行功率和進給力計算，再根據(jù)選用動力部件的原則。必須強調(diào)的是最后所確定的動力部件的規(guī)格，應(yīng)全部滿足原則中的各項要求。 (2) 其它通用部件的確定 對于支承部件如側(cè)底座、立柱等通用部件，可選與動力滑臺規(guī)格相配套的相應(yīng)規(guī)格。通常根據(jù)運動形式及驅(qū)動方式等要求，確定輸送部件的品種；根據(jù)所需工作臺臺面的大小、工位數(shù)及行程等要求，確定輸送部件的規(guī)格。 3 組合機床總體設(shè)計 主要技術(shù)指標(biāo) 1） .被加工零件材料： 45鋼。 3） .分度范圍： 3～ 18N，分度精度： 槽距 誤差 ≤ 毫米，槽距累積誤差為任意 300毫米內(nèi)≤ 毫米。 組合機床的設(shè)計步驟 組合機床一般都是根據(jù)和用戶簽訂的設(shè)計、制造合同進行設(shè)計的。在設(shè)計過程中，應(yīng)盡量做到采用先進的工藝方案和合理的機床結(jié)構(gòu)方案；正確選擇組合機床通用部件及機床布局型式；要十分注意保證加工精度和生產(chǎn)效率的措施以及操作使用方便性，力爭設(shè)計出技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理和工作可靠的組合機床。 調(diào)查 研究 調(diào)查研究的主要內(nèi)容包括以下幾個方面： 1)認真閱讀被加工零件圖樣，研究其尺寸、形狀、材料、硬度、重量、加工部位的結(jié)構(gòu)及加工精度和表面粗糙度要求等內(nèi)容。同時必須深入到用戶現(xiàn)場，對用戶原來生產(chǎn)所采用的加工設(shè)備、刀具、切削用量、定位基準(zhǔn)、夾緊部位和加工質(zhì)量及精度檢驗方法、裝卸方法及裝卸時間、加工時問等作全面的調(diào)查研究。 3)研究分析合同要求，查閱、搜集和分析國內(nèi)外有關(guān)的技術(shù)資料，吸取先進的科學(xué)技術(shù)成就。 總之，通過調(diào)查研究應(yīng)為組合機床總體設(shè)計提供必要的大量的數(shù)據(jù)、資料，作好充分的、全面的技術(shù)準(zhǔn)備?？傮w方案的擬定是設(shè)計組合機床最關(guān)鍵的一步。 對于同一加工內(nèi)容，有各種不同的工藝方案和機床配置方案，在最后決定采用哪種方案時，必須對各種可行的方案作全面分析比較，并考慮使用單位和制造單位等諸方面因素，綜合評價，選擇最佳方案或較為合理的方案。 在設(shè)計聯(lián)系尺寸圖過程中，不僅要根據(jù)動力計算和功能要求選擇各通用部上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 ZXH54 型銑槽機床身部件設(shè)計 19 件，往往還應(yīng)對機床關(guān)鍵的專用部件結(jié)構(gòu)方案有所考慮。根據(jù)上述確定的通用部件和專用部件結(jié)構(gòu)及加工示意圖，即可繪制機床總體布局聯(lián)系尺寸圖。設(shè)計過程中，應(yīng)按設(shè)計程序作必要的計算和驗算等工作，并對第二、三階段中初定的數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)等作相應(yīng)的調(diào)整或修改。 “三圖一卡” 被加工零件工序圖 被加工零件工序圖是根據(jù)制訂的工藝方案，表示所設(shè)計的組合機床 (或自動線 )上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求， 加工用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機床加工前加工余量、毛坯或半成品情況的圖樣。被加工零件工序圖是在被加工零件圖基礎(chǔ)上，突出本機床或自動線的加工內(nèi)容，并作必要的說明而繪制的。 當(dāng)需要設(shè)置中間導(dǎo)向時，則應(yīng)把設(shè)置中間導(dǎo)向臨近的工件內(nèi)部肋、壁布置上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 ZXH54 型銑槽機床身部件設(shè)計 20 及有關(guān)結(jié)構(gòu)形狀和尺寸表示清楚，以便檢查工件、夾具、刀具之間是 否相互干涉。以便據(jù)此進行夾具的支承、定位、夾緊和導(dǎo)向等機構(gòu)設(shè)計。 4)注明被加工零件的名稱、編號、材料、硬度以及加工部位的余量。是表達工藝方案具體內(nèi)容的機床工藝方案圖。 加工示意圖應(yīng)表達和標(biāo)注的內(nèi)容有：機床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程；工件、刀具及導(dǎo)向、托架及多軸箱之間的相對位置及其聯(lián)系尺寸；主軸結(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 (直徑和長度 )；接桿 (包括鏜桿 )、浮動卡頭、導(dǎo)向裝置、攻螺紋靠模裝置等結(jié)構(gòu)尺寸；刀具、導(dǎo)向套間的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接方式及配合尺寸等。是用來表示機床的配置型式、主要構(gòu)成及各部件安裝位置、相互聯(lián)系、運動關(guān)系和操作方位的總體布局圖。由其輪廓尺寸、占地面積、操作方式等可以檢驗是否適應(yīng)用戶現(xiàn)場使用環(huán)境。以適當(dāng)數(shù)量的視圖 (一般至少兩個視圖，主視圖應(yīng)選擇機床實際加工狀態(tài) )，用同一比例畫出各主要部件的外廓形狀和 相關(guān)位置。 (2).完整齊全地反映各部件問的主要裝配關(guān)系和聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓尺寸、運動部件的運動極限位置及各滑臺工作循環(huán)總的工作行程和前后行程備量尺寸。 機床生產(chǎn)率計算卡 根據(jù)加工示意圖所確定的工作循環(huán)及切削思量等，就可以計算機床生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計算卡。它是用戶驗收機床生產(chǎn)效率的重要依據(jù)。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 ZXH54 型銑槽機床身部件設(shè)計 22 圖 加工方案一 方案二 ： 采用立式床身，液壓動力滑臺，多工位式組合機床；每個工件使用一把刀具，由下至上逆銑。 圖 加工方案三 下面對這三種方案分析說明： (1).臥式床身與立式床身相比較，臥式床身占地面積較大，適用于大型零件的加工；立式床身占地面積較小，主要用于中小型零件的加工。 (2).單工位與多工位相比較，單工位機床可同時加工一個或兩個工件，其加工精度較高，但生產(chǎn)率較低，適用于大、中型箱體類零件的加工；多工位機床可同時加工一個或幾個零件，其加工精度比單工位機床低，但生產(chǎn)率高， 因此，多用于大批量生產(chǎn)中，它特別適于中小型零件的加工。機械滑臺可以比較容易地得到較小的進給量，且一般也不會因承受的載荷發(fā)生變化而引起進給量的變化，在電源電壓比較穩(wěn)定的情況下，可以認為機械滑臺的進給量是桓定不變的。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 ZXH54