開靠模攻絲組合機床設計開題報告.doc

1攻絲組合機床組合機床是由通用部件及專用部件組成的，加工一種（或幾種）零件的一道或（幾道）工序的高效率的專用機床，它的通用部件和標準件約占70%-80%，其余20%-30%的專用部件是由被加工零件的形狀、輪廓尺寸、工藝和工序決定，如夾具、主軸箱、刀具和工具等。組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面、多工位同時加工，是一種工序集中的高效率機床，是一種自動化或半自動化的機床。組合機床有大型和小型兩種。此次設計的攻絲組合機床為大型組合機床。大型組合機床的配置形式主要有兩種：具有固定式夾具機床；夾具移動的機床。其中固定式夾具的機床按加工所需的動力頭數(shù)量及其安裝方式可分為：臥式；立式；傾斜式；符合式。夾具移動的機床按夾具的運動方式及立柱形式可分為：往復移動式；回轉式；鼓輪式；中央立柱式。本次設計的組合機床為具有固定工作臺的臥式雙面攻絲組合機床。1產(chǎn)品用途和使用范圍攻絲組合機床是零件生產(chǎn)線上的專用加工設備，并且與零件輸送線配套連接工作。本次設計的攻絲組合機床是專用于加工工件兩側面的螺紋孔。2關于機床的主要加工功能和系統(tǒng)組成的建議本次設計的攻絲組合機床要加工M102.5-16M61.5-8兩種螺紋孔，所有螺紋孔在同一工位加工，故采用臥式雙面攻絲2組合機床來加工被加工工件兩側面的螺紋孔，工件的進給運動由液壓傳動實現(xiàn)，通過單片機來實現(xiàn)開，停控制。攻絲在主軸的旋轉由步進電機和齒輪傳動實現(xiàn)，同樣是通過單片機控制來實現(xiàn)步進電機的起，停控制和電機的調(diào)速。系統(tǒng)組成有：動力系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)和測控系統(tǒng)。動力系統(tǒng)：為操作部件提供動力源，如絲錐攻絲，液壓滑臺的移動等，動力裝置為步進電機和液壓系統(tǒng)（液壓泵和控制油路）。執(zhí)行系統(tǒng)：為完成攻絲這一功能所需的執(zhí)行機構和部件，包括攻絲靠模裝置，機床專用夾具，多軸箱等。制動系統(tǒng)：攻絲主軸上的制動系統(tǒng)是在絲錐退回原始位置，即攻絲電動機線路被切斷時起制動作用。它可消除主軸反轉時的轉動慣性，使絲錐能在攻絲電動機線路被切斷的瞬間就很快準確地在原始位置停止。傳動系統(tǒng)：該系統(tǒng)是連接動力系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)所需的中心環(huán)節(jié)，主要有齒輪傳動和液壓傳動等。輔助系統(tǒng)：為完成攻絲這一功能的一系列必需的設備。包括冷卻、潤滑、排屑、夾緊、送料和下料等輔助設備。測控系統(tǒng)：是控制機床按照所規(guī)定的動作順序和要求的軌跡來完成攻絲功能的系統(tǒng)，主要有單片機和形成開關。3關于總體布局的建議為保證機床可靠的工作，應讓裝夾機構，進給機構，液壓機構等配合絲錐攻絲，并使他們之間工作協(xié)調(diào)。在布置整個機構時，布局應當合理，并且減少占地空間，避免干涉。同時也要考慮工人操作的安全和勞動強度的降低。3本機床的布置方式為中間布置夾具。工作臺的左右兩側（相對于操作者）放置上下料滑軌，前后兩側放置橫向液壓滑臺，液壓滑臺上放置攻絲裝置（電動機、多軸箱、攻絲靠模機構）。電動機，液壓部分用外殼罩住，這樣能保證工作人員的安全性。本機床分兩部分安裝，兩部分安裝好后，再連在一起。構成一個整體，從而提高安裝效率和質(zhì)量。4主要技術指標和相關重要參數(shù)生產(chǎn)技術節(jié)拍：2分鐘/件位置精度要求：0.3最大加工直徑：M105主要工作原理機床動作順序：當工件裝夾完畢后，按下啟動開關，前后攻絲裝置沿滑臺快速進給，接近工件時，慢進，然后碰到死擋塊停止進給，啟動攻絲機構，開始攻絲，待攻絲完畢后，絲錐反轉退出，緊接著攻絲裝置快速退回到原始位置，完成一個加工循環(huán)。6國內(nèi)外的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢我國加入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)企業(yè)適時調(diào)整戰(zhàn)略,采取了積極的應對策略,出現(xiàn)了產(chǎn)、銷兩旺的良好勢頭,截至2002年9份組合機床行業(yè)企業(yè)僅組合機床產(chǎn)品一項,據(jù)不完全統(tǒng)計產(chǎn)量已達800余臺,產(chǎn)值達3個億以上,較2001年同比增長了10%以上,另外組合機床行業(yè)工業(yè)增加值、產(chǎn)品銷售率、全員工資總額、出口交貨值等經(jīng)濟指標均有不同程度的增長,新產(chǎn)品、新技術較去年均有大幅度提高,可見行業(yè)企業(yè)運營狀況良好。46.1行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品結構的變化組合機床行業(yè)企業(yè)主要針對汽車、摩托車、內(nèi)燃機、農(nóng)機、工程機械、化工機械、軍工、能源、輕工及家電行業(yè)提供專用設備,隨著我國加入WTO后與世界機床行業(yè)進一步接軌,組合機床行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品開始向數(shù)控化、柔性化轉變。從近兩年的企業(yè)生產(chǎn)情況看,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)學會的機床工具行業(yè)企業(yè)主要經(jīng)濟指標報表的統(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,2000年生產(chǎn)數(shù)控機床590臺,產(chǎn)值10731萬元,生產(chǎn)加工中心118臺,產(chǎn)值4601萬元；2001年生產(chǎn)數(shù)控機床685臺,產(chǎn)值17969萬元,生產(chǎn)加工中心129臺,產(chǎn)值5760萬元；而2002年,截至9月份,數(shù)控機床、加工中心產(chǎn)量、產(chǎn)值已接近2001年全年水平,故市場在向數(shù)控、高精制造技術和成套工藝裝備方面發(fā)展。6.2組合機床技術裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢組合機床及其自動線是集機電于一體的綜合自動化程度較高的制造技術和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟實用,因而被廣泛應用于工程機械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國傳統(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,以及銑削平面和成形面等。組合機床的分類繁多,有大型組合機床和小型組合機床,有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復合式,還有多工位回轉臺式組合機床等；隨著技術的不斷進步,一種新型的組合機床柔性組合機床5越來越受到人們的青睞,它應用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動更換,配以可編程序控制器(PLC)、數(shù)字控制(NC)等,能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動系統(tǒng),并能靈活適應多品種加工的可調(diào)可變的組合機床。另外,近年來組合機床加工中心、數(shù)控組合機床、機床輔機(清洗機、裝配機、綜合測量機、試驗機、輸送線)等在組合機床行業(yè)中所占份額也越來越大。由于組合機床及其自動線是一種技術綜合性很高的高技術專用產(chǎn)品,是根據(jù)用戶特殊要求而設計的,它涉及到加工工藝、刀具、測量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術。我國組合機床及組合機床自動線總體技術水平比發(fā)達國家要相對落后,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。工藝裝備的大量進口勢必導致投資規(guī)模的擴大,并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此,市場要求我們不斷開發(fā)新技術、新工藝,研制新產(chǎn)品,由過去的“剛性”機床結構,向“柔性”化方向發(fā)展,滿足用戶需求,真正成為剛柔兼?zhèn)涞淖詣踊b備。攻絲組合機床可以用來加工緊固螺紋，錐螺紋，外螺紋以及大直徑螺紋等。在我國機械工業(yè)部門，用組合機床完成的全部加工工序中，加工螺紋的工序占有相當大的比重。據(jù)統(tǒng)計，包括有攻絲工序的組合機床約占組合機床總數(shù)的22%