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加工摇臂轴后支架φ24孔组合机床液压系统设计.rar

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    编号:20181016173634200    类型:共享资源    大小:1.91MB    格式:RAR    上传时间:2018-10-16
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    金币
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    加工 摇臂 支架 24 组合 机床 液压 系统 设计
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    毕业设计(论文)I摘 要本文根据任务的需要,设计一台能高效、大批量加工摇臂轴后支架φ24F7大孔的专用组合机床 。由于本人主要做的是组合机床的液压系统设计部分,所以文章从工艺方案设计、总体设计和液压系统设计三部分进行设计。本设计中最显著的特点是:滑台的直线运动和工作台的回转运动都是由液压系统来提供动力,液压系统稳定,缓冲能力强,提高了滑台的缓冲能力和回转工作台的转位精度,进而提高了工件的加工精度。摇臂轴后支架大孔由普通机床加工时存在生产率低下、加工精度的稳定性低等问题。通过制定切实可行的、合理的工艺方案,设计出了四工位的扩、镗组合机床,加工质量和生产效率得到大幅度提高,经济和社会效益显著。关键词:组合机床;机床总体设计;液压滑台;液压回转工作台;液压系统设计。毕业设计(论文)IIAbstractBased on the needs of the mission,it is to design a more efficient and mass processing arm shaft after stent φ24F7 macroporous portfolio dedicated machine。Because what I mainly do is the hydraulics design of modular machine tool,the article makes up of the three-part design that is the program design process、design and hydraulic system design。Design of the most notable features:the linear motion of sliderand the rotating movement of workbench are provided power by the hydraulic system,the hydraulic system is stable,buffer capability and improved slider and the buffering capacity of the rotary table to accuracy,thereby improving the precision machining of workpieces。Rocker shaft after stent big hole is processed by the ordinary existence of machining,which is low productivity and the stability of precision machining program。Through the development of practical and reasonable process,I design of the modular machine that has four stations,which improves processing mass and productivity greatly, economic and social benefits is significantly。Keywords:Modular Machine;Machine Design;Hydraulic slide;Hydraulic rotary table;Hydraulic System Design。毕业设计(论文)1目 录摘要 ⅠAbstractⅡ第 1 章 概 述 11.1 组合机床的组成∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11.2 组合机床的类型∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙21.2.1 具有固定夹具的单工位组合机床∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙21.2.2 具有移动夹具的多工位组合机床∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙31.2.3 转塔式组合机床∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙31.3 组合机床的通用部件∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙41.3.1 通用部件的分类∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙41.3.2 通用部件的型号、规格及配套关系∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4第 2 章 组合机床总体设计 62.1 工艺方案的拟定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙62.1.1 制定工艺方案∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙62.1.2 确定组合机床的工艺方案∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙72.2 组合机床配置形式及结构方案的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙102.2.1 影响组合机床配置形式及结构方案的因素∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙112.2.2 组合机床配置形式及结构方案的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙112.3 切削用量的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙122.3.1 选择切削用量选择的特点∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙132.3.2 确定切削力、切削转矩、切削转速及切削功率∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙132.4 组合机床总体设计——“三图一卡”∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙162.4.1 被加工零件工序图∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙172.4.2 加工示意图∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙182.4.3 机床尺寸联系图∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙202.4.4 机床生产率计算卡∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙21第 3 章 机床液压系统的设计与计算 233.1 液压系统的设计要求∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙233.2 液压系统参数及液压缸工况的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙233.2.1 扩孔组合机床液压系统参数及工况的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙233.2.2 粗镗孔组合机床液压系统参数及工况的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙263.2.3 精镗孔组合机床液压系统参数及工况的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙293.2.4 回转工作台液压系统参数及工况的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙313.3 液压系统图的拟定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙393.3.1 选择液压回路∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙393.3.2 拟定液压系统图和工作循环表∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙423.4 液压元件的计算和选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙43毕业设计(论文)23.4.1 确定液压泵规格和电动机功率∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙433.4.2 控制阀的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙443.4.3 油箱容量的计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙463.5 液压系统主要性能的估算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙473.5.1 液压系统稳态特性的校核∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙473.5.2 液压系统发热与温升的验算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙52第 4 章 结 论 54参考文献 55附录 A 机床生产率计算卡 56附录 B 扩孔组合机床液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的实际使用值 57附录 C 粗镗组合机床液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的实际使用值 58附录 D 精镗组合机床液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的实际使用值 59附录 E 总体液压系统图 60致谢 61第 1 章 概 述在批量生产中为了提高生产率,必须注意缩短加工时间和辅助时间,而且尽可能使辅助时间和加工时间重合,使每个工位安装多个工件的同时进行多刀加工,实行工序高度集中,因而广泛采用组合机床。组合机床是用已经系列化、标准化的通用部件和少量专用部件组成的多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的高效专用机床,生产率比比通用机床高几倍至几十倍,可以进行钻、镗、铰、攻丝、车削、铣削、车孔端面等工序,随着组合机床的发展,其工艺范围日益扩大,如:焊接、热处理、自动测量和自动装配、清洗等非切削工序。1911 年,美国为加工汽车零部件研制了组合机床。在发展初期,各机床制造厂都执行自己的通用部件标准。为方便用户使用和维修,提高互换性,1953 年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商,确定机床通用部件标准化的原则,并规定了部件间联系尺寸。1973 年 ISO 公布了第一批组合机床通用部件标准,它包括了汽车、农业、纺机和仪表工业。1978 年、1983 年又第二次作了增补。目前,我国组合毕业设计(论文)3机床的通用部件约占 70%~90%。组合机床广泛应用于大批量生产的行业,如:汽车、拖拉机、电动机、内燃机、阀门缝纫机等制造业。主要加工箱体零件,如汽缸体、变速箱体、汽缸盖、阀体等;一些重要零件的关键加工工序,虽然生产批量不大,但也采用组合机床来保证其加工质量。目前,组合机床的研制正向高效、高精度、高自动化的柔性方向发展。1.1 组合机床的组成组合机床是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的一种高效专机。如图 1-1 所示为典型的双面复合式单工位组合机床。其组成是:侧底座 1、滑台2、镗削头 3、夹具 4、多轴箱 5、动力箱 6、立柱 7、垫铁 8、立柱底座 9、中间底座10、液压装置 11、电气控制设备 12、刀工具 13 等。通过控制系统,在两次装卸工件间隔时间内完成一个自动工作循环。图中各个部件都是具有一定独立功能的部件,并且大都是已经系列化、标准化和通用化的通用部件。通常夹具 4、中间底座 10、和多轴箱 5 是根据工件的尺寸形状和工艺要求设计的专用部件,但其中的绝大多数零件如定位夹紧元件、传动等也都是标准件和通用件。`12345136278910112毕业设计(论文)4图 1-1 双面试复合式组合机床通用部件是组成组合机床的基础。用来实现机床切削和进给运动的通用部件,如单轴工艺切削头(即镗削头、钻削头、铣削头等) 、传动装置(驱动切削头) 、动力箱(驱动多轴箱) 、进给滑台(机械或液压滑台)等为动力部件。用以安装动力部件的通用部件如侧底座、立柱、立柱底座等称为支撑部件。1.2 组合机床的类型根据所选的通用部件的规格大小以及结构和配制形式等方面的差异,将组合机床分为大型组合机床和小型组合机床两大类。习惯上滑台台面宽度 B≥250mm 的为大型组合机床,滑台 B<250mm 的为小型组合机床。根据大型组合机床的配制形式,可以将其分为具有固定夹具的单工位组合机床、具有移动夹具的多工位组合机床和转塔式组合机床三类。1.2.1 具有固定夹具的单工位组合机床单工位组合机床特别适用于加工大、中型箱体类零件。在整个加工循环中,夹具和工件固定不动,通过动力部件使刀具从单面、双面或多面对工件进行加工。这类机床加工精度高,但生产率低。按照组成部件的配置形式及动力部件的进给方向,单工位组合机床又分为卧式、立式、倾斜式和复合式四种类型。1.卧式组合机床 卧式组合机床的刀具主轴水平布置,动力部件沿水平方向进给,按工要求的不同,可配置成单面、双面或多面的形式。2.立式组合机床 立式组合机床的刀具主轴水平布置,动力部件沿垂直方向进给。一般只有单面配置形式。3.倾斜式组合机床 倾斜式组合机床的动力部件倾斜布置,沿倾斜方向进给。可配置成单面、双面或多面的形式,以加工工件上的倾斜表面。4.复合式组合机床 复合式组合机床是上述两种或三种形式的组合。1.2.2 具有移动夹具的多工位组合机床多工位组合机床的夹具和工件可按预订的工作循环,作间歇的移动或转动,以便依次在不同工位上对工件进行不同工序的加工。这类机床生产率高,但加工精度不如单工位组合机床,多用于大批量生产中对中小型零件的加工。毕业设计(论文)5按照夹具和工件的输送方式不同,可分为移动式工作台式、回转工作台式、中央立柱式和鼓轮式四种类型。1.移动工作台组合机床 可移动工作台组合机床以先后在两个工位上从两面对工件进行加工,夹具和工件可随工作台直线移动来实现工位的变换。2.回转工作台组合机床 回转工作台组合机床在每一个工位上可以同时加工一个或几个工件,其上的夹具和工件安装在绕垂直轴线回转的工作台上,并随其作周期转动以实现工位的变换。由于这种机床适宜于对中小型工件进行多面、多工序加工,具有专门的装卸工位,使装卸工件的辅助时间和机动时间重合,所以能够获得较高的生产率。3.中央立柱式组合机床 中央立柱式组合机床上的夹具和工件安装在绕垂直轴线回转的工作台上,并随其作周期转动以实现工位的变换。在环形回转工作台上周围以及中央立柱上均可布置动力部件,在各个工位上,对工件进行多工序加工。4.鼓轮式组合机床 股轮式组合机床上的夹具和工件安装在绕垂直轴线回转的工作台上,并随其作周期转动以实现工位的变换。在鼓轮的两端布置动力部件,从两面对工件进行加工。1.2.3 转塔式组合机床转塔式组合机床的特点是几个多轴箱安装在转塔式工作台上,各个多轴箱依次转到加工位置对工件进加工。按多轴箱是否做进给运动,可将这类机床分为:1.只实现主运动的转塔式多轴箱组合机床 多轴箱安装在回转工作台上,主轴由电动机通过多轴箱内的传动装置带动作旋转运动;工件安装在滑台的回转工作台上(如果不需工件转位时,可直接安装在滑台上) ,由滑台带动作进给运动。2.既实现主运动又可随滑台作进给运动的转塔式多轴箱组合机床 这类机床的工件固定不动(也可以做周期转位) ,转塔式多轴箱安装在滑台上并随滑台作进给运动。转塔式组合机床可以完成一个工件的多工序加工,因而可以减少机床台数和占地面积,适宜于中,小批量生产。1.3 组合机床的通用部件通用部件是组合机床的基础。部件通用化程度的高低标志着组合机床的技术水平。在组合机床设计中,选择通用部件是重要内容之一。1.3.1 通用部件的分类毕业设计(论文)6按通用部件在组合机床上的作用,可分为下列几类:1.动力部件 动力部件是组合机床的主要部件,它为刀具提供主运动和进给运动。动力部件包括动力滑台及其相配套的动力箱和各种单轴头,如铣削头、钻削头、镗孔车端面头等,其它部件均以选定的动力部件为依据来配套选用。2.支撑部件 支撑部件是组合机床的基础部件,它包括侧底座、立柱、立柱底座和中间底座等,用于支撑和安装各种部件。组合机床各种部件之间的相对位置精度、机床的刚度要求主要由支撑部件保证。3.输送部分 输送部件用于带动夹具和工件的移动和转动,以实现工位的变换,因此,要求较高的定位精度。输送部件主要有移动工作台和回转工作台。4.控制部件 控制部件用于控制组合机床按预定的加工程序进行循环工作,它包括可编程控制器(PLC) 、各种液压元件、操纵板、控制挡铁和按钮台等。5.辅 助 部 件 辅助部件包括用于实现自动夹紧工件的液压或气动装置、机械扳手、冷却和润滑装置、排销装置以及上下料的机械手等。1.3.2 通用部件的型号、规格及配套关系按通用部件标准,动力滑台的主参数为其工作台面宽度,其它通用部件的主参数取与其配套的滑台主参数来表示。例如,1HY32M1B 表示台面宽度为 320mm,经过一次重大改进,采用镶钢导轨的精密液压滑台;TX40A 表示于台面宽度为 400mm 的滑台配套,主轴径向轴承采用短圆柱滚子轴承,用于精加工的铣削头。等效采用国际标准设计的“1 字头”通用部件,按精度分为:普通级、精密级和高精度级三种精度等级。 “1 字头”滑台采用双矩形闭式导轨,纵向用双矩形的外侧导向,斜镶条调整导轨间隙;压板与支承导轨组成辅助导轨副,防止倾覆力矩过大导致滑鞍(动导轨)与滑座(支承导轨)分离。这种导轨制造工艺简单,导向精度高,刚度好。滑座导轨材料有两种,分别在型号后面加 A、B 以区别,A 表示滑座导轨材料为HT300,高频淬火,淬火硬度为 42~48HRC;B 表示滑座为镶钢导轨,淬火硬度为 48HRC以上。数控机械滑台是 1HJ 系列机械滑台的派生产品,采用了大连组合机床研究所研制的 ZHS-ACO4D 交流伺服系统,能自动变换进给速度和工作循环,在较大的范围内实现自动调速、位置控制、程序控制。适合多种小批量柔性生产。带光电编码器的交流伺服电动机采用 SPWM 控制技术,750~2400r/min 为恒功率调速;运动通过一级定比齿轮减速驱动滚珠丝杠,驱动滑鞍移动,开环系统伺服电动机的转角误差为±0.072°,由毕业设计(论文)7光栅尺组成的全闭环系统,滑鞍位置精度可达±2μm。毕业设计(论文)8第 2 章 组合机床总体设计组合机床总体设计,通常是根据与用户签订的合同和协议书,针对具体加工零件,拟定工艺和结构方案,并进行方案图样和有关技术文件的设计。2.1 工艺方案的拟定零件的加工工艺方案将决定组合机床的加工质量、生产率、总体布局和夹具结构等。所以,在制定工艺方案时,我们必须认真分析被加工零件图,并深入现场了解了相关零件的形状、大小,材料、硬度、刚性、加工部位的结构特点、加工精度、表面粗糙度、以及现场所采用的定位、夹紧方法、工艺过程、所采用的刀具及切削用量、生产率要求、现场的环境和条件等等。如条件允许,还应广泛收集国内外有关技术资料,制定合理的工艺方案。2.1.1 制定工艺方案1.选择合适、可靠的的工艺方案 根据被加工零件的材料,加工的尺寸、形状、结构特点,加工精度、表面粗糙度以及生产率要求等等,结合组合机床的工艺范围及所能达到的加工精度,选择合适可靠的的工艺方法,以保证机床有稳定的加工质量和高的生产率。2.粗精加工分开原则 粗加工时的切削负荷大,切削产生的热变形、较大夹压力引起的工件变形以及切削振动等,对精加工工序十分不利,影响加工尺寸精度和表面粗糙度。因此,在拟订工件一个连续的多工序工艺过程时,应选择粗精加工工序分开的原则。3.工序集中原则 工序集中是近代机械加工主要发展的方向之一。组合机床正是基于这个原则上发展而来的,即运用多刀(相同或不同刀具)集中在一台机床上完成一个或几个工件的不同表面的复杂工艺过程,从而有效的提高生产率。因此,拟订工艺方案时,在保证加工质量和操作维修方便的前提下,应适当提高工序集中度,以便减少机床台数、占地面积和节省人力,取得理想的效益。但是,工序过于集中会使机床结构太复杂,增加机床设计和制造的难度,机床使用调整不便,甚至影响机床使用性能。如刀具数过多,停机效率增高,反而会影响机床生产率,切削负荷过大,当工件刚度不足而产生变形会影响加工质量。所以我们在选择时要考虑
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