鉆孔組合機床夾具的設(shè)計——畢業(yè)設(shè)計

1、嘉興南洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）嘉 興 南 洋 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計） 論文題目 鉆孔組合機床夾具的設(shè)計 系 部 機械工程系 學(xué)生姓名 專業(yè)名稱 機械制造與自動化 班級/學(xué)號 指導(dǎo)教師 嘉興南洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處印制鉆孔組合機床夾具設(shè)計【摘要】主要取決于制造裝備機床的先進程度。組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。鉆孔與攻絲組合機床的工藝方案。介紹專機多軸箱、活動模板、夾具的設(shè)計及工作原理。并且解決了在一臺專機上完成鉆孔和攻絲兩道工序的難題。不僅節(jié)省了一個機床的主軸動力箱、滑臺等一套機構(gòu)和控制系統(tǒng)還節(jié)約了工作場地，

2、減少了操作人員。提高了經(jīng)濟效益。【關(guān)鍵詞】鉆孔，組合機床, , 夾具目 錄前 言.11、鉆孔組合機床在國民經(jīng)濟的地位及其發(fā)展簡史61.1、鉆孔組合機床的國內(nèi)、外現(xiàn)狀81.2、鉆孔組合機床 國內(nèi)現(xiàn)狀 .82、鉆孔組合機床夾具的用途及使用的范圍 .112.1鉆孔組合機床的用途 .112.2鉆孔組合機床的使用 .133、鉆孔組合機床夾具的設(shè)計 .153.1、夾具設(shè)計要求 .153.2、夾具方案設(shè)計.163.3、夾具操作說明.163.4、夾具設(shè)計中的特別說明.183.5、夾具設(shè)計的目的和意義.184常見一些機床使用的問題 195、 總 結(jié).20致 謝.21 參考文獻.22 - 22 -前言目前，國際數(shù)

3、控機床的市場，由日本法那克和德國西門子占據(jù)絕對壟斷地位。中國最大的機械學(xué)習(xí)交流論壇-機械設(shè)計|機械加工|機械標準|機電技術(shù)|autocad，pro/e，solidworks，ug，catia軟件學(xué)習(xí)|機械考研|電腦應(yīng)用|qq,社區(qū)娛樂-盡在機械之家論壇我國工業(yè)中，機床擁有量的數(shù)控化率僅1.9%，和先進國家90年代水平相比，差了一個數(shù)量級。按照技術(shù)層次，數(shù)控機床可分為高級型、普及型和經(jīng)濟型三種。我國現(xiàn)在對數(shù)控機床的需求結(jié)構(gòu)，大體上是1：3：6的比例。這個市場中，數(shù)控機床的70%80%、數(shù)控系統(tǒng)（普及型、高級型）的90%，被日、德廠商（含在我國境內(nèi)的合資企業(yè)）及其他外商占領(lǐng)。目前，我國機床產(chǎn)值占g

4、dp的0.17%, 其中數(shù)控機床產(chǎn)值占機床產(chǎn)值的29%，但它對國民經(jīng)濟的貢獻則遠高出這一數(shù)量概念。裝備工業(yè)必須趕上國際技術(shù)進步的潮流，這對于用高新技術(shù)加快裝備工業(yè)的現(xiàn)代化改造、打破西方在高檔數(shù)控機床方面對我國的進口限制、加強國防建設(shè)，意義重大。盡管08年末以來，我國為應(yīng)對金融危機實施了積極財政政策寬松貨幣政策，加快了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動產(chǎn)業(yè)升級，但對機床行業(yè)而言，由于外圍市場持續(xù)惡化，部分抵消了國內(nèi)復(fù)蘇所帶來行業(yè)增長；加上低端產(chǎn)品占比較高，產(chǎn)品缺乏競爭力，產(chǎn)能過剩；因此，我們判斷行業(yè)整體2010年仍難以趨勢性反轉(zhuǎn)。機床行業(yè)面臨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性調(diào)整。09年市場需求結(jié)構(gòu)加速變化，普通、低檔數(shù)控機床需求大幅

5、度萎縮，大重型高檔數(shù)控機床仍保持穩(wěn)定增長，說明市場需求轉(zhuǎn)向高端。我們認為隨著產(chǎn)品升級需求釋放及“振興規(guī)劃”“重大專項”政策出臺，機床行業(yè)將出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性復(fù)蘇機會。機床行業(yè)未來仍有很大增長空間。我國目前正處于工業(yè)化后期階段，從國際上歷史經(jīng)驗看，這一階段最主要特點就制造業(yè)設(shè)備更新改造加速，企業(yè)設(shè)備投資占固定資產(chǎn)投資比重將逐步提升。另一方面，從國際對比來看，我國機床行業(yè)規(guī)模相對于下游行業(yè)而言仍然偏小，因此機床行業(yè)未來還有很大成長空間。1 機床在國民經(jīng)濟的地位及其發(fā)展簡史現(xiàn)代社會中，人們?yōu)榱烁咝?、?jīng)濟地生產(chǎn)各種高質(zhì)量產(chǎn)品，日益廣泛的使用各種機器、儀器和工具等技術(shù)設(shè)備與裝備。為制造這些技術(shù)設(shè)備與裝備，又必須

6、具備各種加工金屬零件的設(shè)備，諸如鑄造、鍛造、焊接、沖壓和切削加工設(shè)備等。由于機械零件的形狀精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法來達到，特別是形狀復(fù)雜、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在機床上經(jīng)過幾道甚至幾十道切削加工工藝才能完成。因此，機床是現(xiàn)代機械制造業(yè)中最重要的加工設(shè)備。在一般機械制造廠中，機床所擔(dān)負的加工工作量，約占機械制造總工作量的40%60%，機床的技術(shù)性能直接影響機械產(chǎn)品的質(zhì)量及其制造的經(jīng)濟性，進而決定著國民經(jīng)濟的發(fā)展水平?？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

7、象的。一個國家要繁榮富強，必須實現(xiàn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化，這就需要一個強大的機械制造業(yè)為國民經(jīng)濟各部門提供現(xiàn)代化的先進技術(shù)設(shè)備與裝備，即各種機器、儀器和工具等。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。機床工業(yè)是機械制造業(yè)的“裝備部”、“總工藝師”，對國民經(jīng)濟發(fā)展起著重大作用。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。機床是人類在長期生產(chǎn)實踐中，不斷改進生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上生產(chǎn)的，并隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步而漸趨完善。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、

8、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?，F(xiàn)代意義上的用于加工金屬機械零件的機床，是在18世紀中葉才開始發(fā)展起來的。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)方式的過度，需要越來越多的各種機器，這就推動了機床的迅速發(fā)展。為使蒸汽機的發(fā)明付諸實用，1770年前后創(chuàng)制了鏜削蒸汽機汽缸內(nèi)孔用的鏜床。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。續(xù)車床之后，隨著機械制造業(yè)的發(fā)展，其他各種機床也陸續(xù)被創(chuàng)制出來。至19世紀末，車床、鉆床、鏜床、刨床、

9、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。上世紀初以來，由于高速鋼和硬質(zhì)合金等新型刀具材料相繼出現(xiàn)，刀具切削性能不斷提高，促使機床沿著提高主軸轉(zhuǎn)速、加大驅(qū)動功率和增強結(jié)構(gòu)剛度的方向發(fā)展。與此同時，由于電動機、齒輪、軸承、電氣和液壓等技術(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。此外，為了滿足機械制造業(yè)日益廣闊的各種使用要求，機床品種的發(fā)展也與日俱增，例如，各種高效率自動化機床、重型機床、精密機床以及適應(yīng)加工特殊形狀和特殊材料需要的特種加工機床相繼問世。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

10、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。綜觀機床的發(fā)展史，它總是隨著機械工業(yè)的擴大和科學(xué)技術(shù)的進步而發(fā)展，并始終圍繞著不斷提高生產(chǎn)效率、加工精度、自動化程度和擴大產(chǎn)品品種而進行的，現(xiàn)代機床總的趨勢仍然是繼續(xù)沿著這一方向發(fā)展。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。解放前，由于長期的封鎖統(tǒng)治和19世紀中葉以后帝國主義的侵略和掠奪，我國的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非常落后，既沒有獨立的機械制造業(yè)，更談不上機床制造業(yè)。至解放前夕，全國只有

11、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。解放后，黨和人民政府十分重視機床工業(yè)的發(fā)展。在解放初期的三年經(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。經(jīng)過50多年的建設(shè)，我國機床工業(yè)從無到有，從小到大，現(xiàn)在已經(jīng)成門類比較齊全，具有一定實力的機床工業(yè)體系，能生產(chǎn)5000多種機床通用品種，數(shù)控機床1500多種；不僅裝備了國內(nèi)的工業(yè)，而且每年還有一定數(shù)量的機床出口。我國機床行業(yè)的發(fā)展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，與世界先進水平相比，還

12、有較大差距。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。1.1鉆孔組合機床的國外現(xiàn)狀世界上第一臺組合機床于1908年在美國問世，30年代后組合機床在世界各國得到迅速發(fā)展。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?，F(xiàn)代制造工程從各個角度對組合機床提出了愈來愈高的要求，而組合機床也在不斷吸取新技術(shù)成果而完善和發(fā)展。 1.2鉆孔組合機床國內(nèi)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)企業(yè)適時調(diào)

13、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2002年9月份，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(shù)較去年均有大幅度提高，可見行業(yè)企業(yè)運營狀況良好。1.2.1 行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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(shè)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(zhuǎn)變。從近

14、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(xué)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10?731萬元，生產(chǎn)加工中心118臺，產(chǎn)值4?601萬元； 2001年生產(chǎn)數(shù)控機床685臺，產(chǎn)值17?969萬元，生產(chǎn)加工中心129臺，產(chǎn)值5?760萬元；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(shù)和成套工藝裝備方面發(fā)展。1.2.2 行業(yè)企業(yè)體制的快速轉(zhuǎn)變“九五”后期，在組合機床行業(yè)企業(yè)的

15、50余家組合機床分會會員中，僅有兩家企業(yè)實行了股份制改造，一家企業(yè)退出國有轉(zhuǎn)為民營，其余都是國有企業(yè)。而從2001年至今，不到兩年的時間里，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)制已勢不可擋，“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)在的高度重視4個階段后，煥發(fā)勃勃生機?！苯M合機床行業(yè)企業(yè)正在以股份制、民營化等多種形式快速發(fā)展。1.2.3 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的綜合自動化程度較高的制造技術(shù)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(yīng)用于工程機械、交通、能源

16、、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(fù)合式，還有多工位回轉(zhuǎn)臺式組合機床等；隨著技術(shù)的不斷進步，一種新型的組合機床柔性組合機床越來越受到人們的青睞，它應(yīng)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（n

17、c）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(yīng)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(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)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(shù)。我國組合機床及組合機床自動線總體技術(shù)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(dǎo)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(shù)、新工藝

18、，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，滿足用戶需求，真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣踊b備。 現(xiàn)僅就近幾年大連組合機床研究所研制的組合機床及其自動線對目前我國組合機床及其自動線裝備技術(shù)的基本情況進行說明。（1）為某冰箱壓縮機廠提供的zhs-1283冰箱壓縮機外支撐八工位回轉(zhuǎn)工作臺組合機床，鏜孔精度9.097mm0.004mm, 表面粗糙度ra0.8m，節(jié)拍時間26s（2件），采用交流伺服滑臺，hsk接桿，主軸帶中孔冷卻液通道，全封閉防護。（2）zhs-xu86凸輪軸軸承蓋加工自動線是為某汽車公司研制的用于30萬輛轎車生產(chǎn)的高精度、高生產(chǎn)率、多品種數(shù)控自動線。該線采用多種先進技術(shù)：

19、可控扭矩夾緊扳手、氣浮輸送、電液比例閥、高精度空心錐柄接桿、高密度材料鏜桿、數(shù)控精密十字滑臺、分布式控制系統(tǒng)與監(jiān)測系統(tǒng)、故障診斷及顯示系統(tǒng)、大流量冷卻排屑和全封閉防護系統(tǒng)，節(jié)拍38s。（3）ud80型換刀換箱柔性加工單元。該單元是一種高效、高精度與高柔性的數(shù)控機床，機床有5個坐標，交換托板尺寸為800mm800mm，刀庫容量60，120，180任選，箱庫容量12個，能在一次裝夾下完成銑、鉆、鉸、攻絲、鏜孔、鏜車等工序的單軸加工和多軸加工，適合中大批量生產(chǎn)規(guī)模的箱體零件和成組雜件的加工，也適用于中小批量多品種零件的生產(chǎn)。（4）為某航空動力機械公司生產(chǎn)的柔性生產(chǎn)線的物流輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了鏈式摩

20、擦輪滾道、電動滾筒、托盤自動識別、計算機生產(chǎn)調(diào)度等技術(shù)，可實現(xiàn)被輸送零部件的定向、定位、升降、回轉(zhuǎn)，通過編碼識別及計算機的生產(chǎn)調(diào)度實現(xiàn)無序混流輸送等1.3鉆孔組合機床產(chǎn)品用途和使用范圍車床主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面和回轉(zhuǎn)體的端面。如車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、環(huán)槽及成形回轉(zhuǎn)表面，車削端面及各種常用的螺紋，配有工藝裝備還可加工各種特形面。在車床上還能做鉆孔、擴孔、鉸孔、滾花等工作。銑床一種用途廣泛的機床，在銑床上可以加工平面（水平面、垂直面）、溝槽（鍵槽、t形槽、燕尾槽等）、分齒零件（齒輪、花鍵軸、鏈輪乖、螺旋形表面（螺紋、螺旋槽）及各種曲面。此外，還可用于對回轉(zhuǎn)體表面、內(nèi)孔加工及進行切斷工作等。銑床

21、在工作時，工件裝在工作臺上或分度頭等附件上，銑刀旋轉(zhuǎn)為主運動，輔以工作臺或銑頭的進給運動，工件即可獲得所需的加工表面。由于是多刀斷續(xù)切削，因而銑床的生產(chǎn)率較高。刨床插床主要用于加工各種平面（如水平面、垂直面和斜面及各種溝槽，如t形槽、燕尾槽、v形槽等）、直線成型表面。如果配有仿形裝置，還可加工空間曲面，如汽輪機葉輪，螺旋槽等。這類機床的刀具結(jié)構(gòu)簡單，回程時不切削，故生產(chǎn)率較低，一般用于單件小批量生產(chǎn)。鏜床適用于機械加工車間對單件或小批量生產(chǎn)的零件進行平面銑削和孔系加工，主軸箱端部設(shè)計有平旋盤徑向刀架，能精確鏜削尺寸較大的孔和平面。此外還可進行鉆、鉸孔及螺紋加工。磨床用磨料磨具（砂輪、砂帶、油石

22、或研磨料等）作為工具對工件表面進行切削加工的機床，統(tǒng)稱為磨床。磨床可加工各種表面，如內(nèi)外圓柱面和圓錐面、平面、齒輪齒廊面、螺旋面及各種成型面等，還可以刃磨刀具和進行切斷等，工藝范圍十分廣泛。由于磨削加工容易得到高的加工精度和好的表面質(zhì)量，所以磨床主要應(yīng)用于零件精加工，尤其是淬硬鋼件和高硬度特殊材料的精加工。鉆床具有廣泛用途的通用性機床，可對零件進行鉆孔、擴孔、鉸孔、锪平面和攻螺紋等加工。在搖臂鉆床上配有工藝裝備時，還可以進行鏜孔；在臺鉆上配上萬能工作臺（mdt-180型），還可銑鍵槽。齒輪加工機床齒輪是最常用的傳動件，有直齒、斜齒和人字齒的圓柱齒輪，直齒和弧齒的圓錐齒輪，蝸輪以及非圓形齒輪等。

23、加工齒輪輪齒表面的機床稱為齒輪加工機床。金屬切削類數(shù)控機床,包括數(shù)控車床,數(shù)控鉆床,數(shù)控銑床,數(shù)控磨床,數(shù)控鏜床發(fā)及加工中心.這些機床都有適用于單件、小批量和多品種和零件加工，具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生產(chǎn)率和自動化程度，以及很高的設(shè)備柔性。金屬成型類數(shù)控機床；這類機床包括數(shù)控折彎機，數(shù)控組合沖床、數(shù)控彎管機、數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機等。數(shù)控特種加工機床；這類機床包括數(shù)控線（電極）切割機床、數(shù)控電火花加機床、數(shù)控火焰切割機工、數(shù)控激光切割機床、專用組合機床等。其他類型的數(shù)控設(shè)備；非加工設(shè)備采用數(shù)控技術(shù)，如自動裝配機、多坐標測量機、自動繪圖機和工業(yè)機器人等2鉆孔組合機床的用途及使用范圍2.1鉆孔

24、組合機床的用途2.1.1主要用途zhx系列機床是采用一把端面,或同時采用兩把端面銑刀315進行雙面銑削.適用于各種機械上,小型黑色金屬或有色金屬零件的垂直平面,直勾槽或圓弧槽的銑削.銑鏜頭除銑削外,還可進行鏜孔和鉆孔. 2.1.2主要結(jié)構(gòu)性能及特點床身:床身分為雙矩形導(dǎo)軌和一矩一山合組形導(dǎo)軌兩種,床身導(dǎo)軌面都經(jīng)過超音頻淬火處理,深度為3-5毫米,硬度為hrc-52.耐磨性能好,使用壽命長. 工作臺:工作臺采用優(yōu)質(zhì)耐磨鑄鐵鑄造而成，精加工后，采用手工鏟刮與導(dǎo)軌面配鏟而成。工作臺的進給運動分為兩種；一種為機械式，分為四級，一級快速移動，三級慢速工進。走刀平穩(wěn)任意選擇。 立柱：立柱的導(dǎo)軌是采用一高一

25、矮兩條矩形導(dǎo)軌組合而成。其高導(dǎo)軌高出矮導(dǎo)軌55毫米，結(jié)合面積大，穩(wěn)定性能高，剛性好。采用超音頻淬火處理，硬度耐磨性能好。工件高度不受機床限制，可垂直上下銑削。 橫向床身：橫向床身是在水平面上垂直與主床身，沿垂直與主床身中心線在水平面作前后運動。具有銑削寬廣的特點。由減速電機帶動絲杠螺母運動。wxk一500b型帶肋鋼筋軋輥橫肋槽數(shù)控組合機床1.機床用途wxk一500b型帶肋鋼筋軋輥橫肋槽數(shù)控組合機床用于加各種規(guī)格的帶肋鋼筋軋輥橫肋槽及螺紋槽，適合加工各種材質(zhì)的軋輥及碳化鎢滾環(huán)，并可自動控槽、跳槽，在軋輥的孑l型中刻上鋼筋的規(guī)格、圖案等標記。2.機床特點本機床實現(xiàn)六軸五軸控制。飛刀銑削頭和擺動銑頭

26、相對安裝，結(jié)構(gòu)合理，操作方便。機床直線傳動采用滾珠絲桿并配以線性導(dǎo)軌，傳動精度高，工作穩(wěn)定，使用壽命長。進刀軸采用復(fù)式雙軸結(jié)構(gòu)，飛刀銑削頭及擺動銑削頭可根據(jù)軋輥外徑大小各自調(diào)整加工尺寸并可單獨調(diào)整切削用量。采用電子潤滑泵實現(xiàn)各潤滑點的自動潤滑。3.主要技術(shù)參數(shù)加工軋輥最大直徑：中500rrlm加工軋輥最小直徑：巾100rnm加工軋輥最大長度：2500rtlm加工軋輥輥身最大長度：1800r_nm加工橫肋槽規(guī)格：巾5中50加工橫肋槽螺距：任意加工橫肋槽螺旋角：任意擺動銑削頭轉(zhuǎn)速：o5000rmin(變頻調(diào)速)飛刀銑削頭轉(zhuǎn)速：01000r，min(系統(tǒng)調(diào)速)機床重量：5000kg外形尺寸：3900

272-1鉆孔組合機床圖2鉆孔組合機床的使用范圍2.1.2孔加工切削用量計算 （1）用高速鋼鉆頭加工此鑄件 hb=204(鉆17號孔，工位；鉆810號孔，工位)；鉆頭直徑：14.5mm；切削用量：v=(1018)m/min，s=0.2mm/r，轉(zhuǎn)速350r/min。 （2）用高速鋼鉆頭鉆橫向孔f16(工位) 加工直徑：16mm；切削用量v=(1018)m/min；s=(0.180.25)mm/r；轉(zhuǎn)速350r/min。 用硬質(zhì)合金擴孔鉆擴鉸孔17號孔(工位) 在工位上，擴鉸7個孔時，采用擴鉸復(fù)合刀具，進給量按擴孔鉆選擇，切削速度按鉸刀選擇，而且進給量應(yīng)按復(fù)合刀具最小直徑選用

28、允許值的上限，切削速度則按復(fù)合刀具最大直徑選用允許值的上限。 加工直徑：14.5mm；切削用量：v=(810)m/min，s=0.25mm/r，轉(zhuǎn)速280r/min；擴孔鉆刀桿及導(dǎo)向部分的公稱直徑d+0.08；擴孔鉆公差：-0.036；刀桿導(dǎo)向部分公差：-0.006-0.0017；導(dǎo)套內(nèi)徑公差：+0.0240.006。 孔加工常用工序間余量 擴孔直徑為1020，直徑上的工序余量為(1.52.0)mm；鉸孔直徑為1020，直徑上的工序量為(0.100.20)mm(以上切削用量的選擇東風(fēng)汽車公司設(shè)備制造廠設(shè)計圖表21表1 導(dǎo)套參數(shù)表(mm)加工孔直徑導(dǎo)套長度導(dǎo)套內(nèi)徑尺寸偏差孔軸線理想位置偏移上下3

29、616+0.010+0.0200.1571022+0.013+0.0280.15111432+0.016+0.0340.150.20151840+0.016+0.0340.20192450+0.020+0.0410.25253060+0.020+0.0410.30 功率選擇標準 動力部件用以實現(xiàn)切削刀具的旋轉(zhuǎn)和進給運動或只用于進給運動，此機床實現(xiàn)了切削刀具旋轉(zhuǎn)和進給運動兩項內(nèi)容。 每一種規(guī)格的動力頭都有一定的功率范圍，根據(jù)所計算出的切削功率及進給功率之需要，并適當(dāng)提高切削用量的可能性，選用相應(yīng)規(guī)格的動力頭，公式如下： n動(n切+n進)/hkw。式中：n動為動力頭電機功率；n切為切削功率，按各

30、刀具選用的切削用量，由“組合機床的切削力及功率計算公式”中已求出；n進為進給功率，對于液壓動力頭就是進給油泵所消耗的功率，一般為(0.82)kw；h為傳動效率，當(dāng)主軸箱少于15根時，h=0.7，多于15根時，h=0.65。 機床實際功率 此立式組合機床左右分兩個電機帶動兩個多軸箱進行加工。對于左半部分多軸箱刀具，在加工17號孔以及工位加工10號孔時其功率總和： n/kw=0.297+0.283=2.313因為左主軸箱少于15跟鉆頭，所以 h=0.7，n/kw=2.313/0.7=3.3對于右半部分多軸箱刀具，在工位擴鉸17號孔以及攻絲，鉆頭的實際功率： n/kw=0.14277=1.0因為右主

31、軸箱少于15根鉆頭，所以 h=0.7，n/kw=10.7=1.43圖22被加工零件圖如圖1所示，此零件屬于空心圓形鑄件，一般的定位元件有v形塊、定位套筒作半圓形定位，如果選用v形塊定位的話，在z軸方向移動以及繞x、y軸旋轉(zhuǎn)的自由度已經(jīng)消除，在鉆頭進行加工時，繞z軸轉(zhuǎn)動的自由度卻無法消除，所以用v形塊定位的方案是行不通的。如果利用半圓形定位，其結(jié)果和用v形塊是一樣的，都無法使工件在繞z軸的方向上穩(wěn)定，最后決定利用定位套筒定位。 圖2-33鉆孔組合機床夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1夾具設(shè)計要求 夾具設(shè)計必須保證加工精度，因此設(shè)計時需考慮許多方面的問題，如可靠的定位方案、方便操作的夾緊機構(gòu)、合理的安裝零件數(shù)、合

32、適的夾緊力、合理分布的夾緊點、適用的夾具與機床的連接方式(包括安裝夾具時的找正方式)、利于排屑的結(jié)構(gòu)、方便維修和搬運的措施等。為了降低夾具的制造成本，還要使結(jié)構(gòu)盡量簡單化，使用的夾具元件盡量標準化。圖3-13.2夾具方案設(shè)計 設(shè)計夾具方案首先要研究夾具的定位方案。根據(jù)使用本夾具的工序及已加工好的表面情況，確定零件由一面兩孔定位。為保證加工部位的準確定位，連桿的小端孔采用圓柱銷定位，大端孔采用削邊銷定位，定位2g的刀片寬0326 l mm，牙形角是一樣的；而庫房有大量的這種報廢刀片，這種進口刀片具有高的制精度、標準的幾何角度、良好的切削性能、高耐用度有利因素，而且它的價格是每片346元，僅僅因為

33、兩側(cè)刃磨損就廢棄掉，很可惜。采用將這些刀片磨損的分在工具磨床上重新磨鋒利，同時又使刀尖寬度減到適合的梯形螺紋尺寸后，裝在第二種桿上使用的方法，不但產(chǎn)品不再出現(xiàn)以前螺距變化、刀片易磨損等棘手的問題，而且每個刀片可以加工3040件產(chǎn)品，生產(chǎn)效率也提高了50。表3-1兩種刀片加工美制梯形螺紋的比較平面為連桿的大小端面；根據(jù)xh714工作臺面大小、行程以及機床所能承受的載荷等，確定同時裝夾的連桿數(shù)目。經(jīng)過solidworka造型，仔細布置q-件加工位置，確定沿工作臺的縱向一次同時裝夾4個工件；選擇夾緊方式及夾緊力的作用位置，根據(jù)用戶要求采用氣動夾緊形式，夾緊力的作用位置應(yīng)盡量靠近加工部位，并夾在工件剛

34、性好的地方；最后考慮其他因素。經(jīng)過比較和修改，確定了夾具設(shè)計方案(見圖1)。3.3夾具的操作使用說明工件安裝時以一面兩孔定位(如圖1)，氣缸帶動凸輪軸下移，導(dǎo)向釘在凸輪軸的槽中導(dǎo)向，使凸輪軸在移動過程中,flz900自動旋轉(zhuǎn)，固定在凸輪軸上的壓板同時作90。旋轉(zhuǎn)夾緊工件；加工結(jié)束后，氣缸帶動凸輪軸上移，凸輪軸帶動壓板liz900反向旋轉(zhuǎn)松開工件。整個過程實現(xiàn)自動控制。圖3-23.4夾具設(shè)計中的特別說明夾具設(shè)計一般按標準進行，但在本夾具設(shè)計時，從實用性出發(fā)作了些調(diào)整，說明如下：圖3-3 連桿銑夾具方案圖1)定位鍵(如圖1)與工作臺t形槽的配合在一般手冊上都是最小間隙是零的配合，由于在制造、安裝夾

35、具時存在著誤差，夾具的裝配精度和在機床上的安裝精度一般都是通過修配、找正、調(diào)整得到的。為了使夾具能準確順利地安裝在機床上，定位鍵與t形槽之間的配合應(yīng)選擇具有一定量最小間隙的間隙配合，如t形槽的精度為h8，則定位鍵的寬度應(yīng)選擇e8。安裝夾具時，依靠定位鍵與機床工作臺t形槽間的配合進行粗定位，再通過對找正基準面(如圖1)的縱向打表(百分表)找正來實現(xiàn)夾具在機床上的縱向精確定位，通過定位板的前后打表找正實現(xiàn)夾具的角度精確定位。如果定位鍵與工作臺t形槽間沒有足夠的間隙，找正時將難以將夾具調(diào)整到安裝精度要求的位置。2)定位銷的定位外圓尺寸在考慮定位精度的同時還應(yīng)考慮工件裝卸的方便性。定位銷是標準件，其結(jié)

36、構(gòu)和尺寸都可通過查手冊來確定，但在設(shè)計定位銷定位外圓尺寸時，要考慮連桿上實際定位孔的尺寸、形狀和位置誤差，因此定位銷定位外圓的最小尺寸應(yīng)是連桿定位內(nèi)孔的最大實體實效尺寸，尺寸公差等級應(yīng)比零件的定位孔公差高一級，兩定位銷之間的中心距公差應(yīng)為零件上兩孔中心距的12。3)對刀塊的高度尺寸經(jīng)試切削后確定。由于本夾具是傾斜結(jié)構(gòu)，給測量帶來了麻煩，為達到既能保證精度，又能方便操作的目的，對對刀塊進行了特別設(shè)計。對刀塊材料采用45鋼，并進行調(diào)質(zhì)處理，在高度尺寸上加一定的尺寸。3.5、夾具設(shè)計的目的和意義在整個機械工業(yè)中，設(shè)計在其中占有的地位日益顯現(xiàn)出來。工業(yè)設(shè)計主要包括三個方面的內(nèi)容。第一是產(chǎn)品設(shè)計,第二是

37、與產(chǎn)品有關(guān)的視覺傳達設(shè)計，如產(chǎn)品的包裝、商業(yè)廣告等平面設(shè)計。第三是由產(chǎn)品設(shè)計擴展的環(huán)境設(shè)計如產(chǎn)品的展示與陳列，商品櫥窗設(shè)計以及室內(nèi)設(shè)計等。產(chǎn)品設(shè)計作為工業(yè)設(shè)計的核心，它涉及的面廣，從人們的衣食住行，到社會的各行各業(yè)，產(chǎn)品設(shè)計無時不有，無時不在。產(chǎn)品設(shè)計的對象既包括一般的日用生活制品，也包括工業(yè)生產(chǎn)的機床，加工工具；既包括家用小電器產(chǎn)品，也包括專業(yè)的儀器，儀表；既包括私有的自行車，摩托車，也包括大型的汽車，飛機等交通工具；“從口紅到宇宙飛船”都是屬于產(chǎn)品的設(shè)計的范疇，本論文主要針對加工工具設(shè)計，在一定范圍內(nèi)又稱“加工輔助設(shè)計”，即機床夾具體的設(shè)計。機床夾具設(shè)計是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分，

38、是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項重要技術(shù)措施。在設(shè)計過程中應(yīng)深人實際，進行調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外的先進技術(shù)，制定出合理的設(shè)計方案，再進行具體的設(shè)計。而深入生產(chǎn)實際調(diào)查研究中，應(yīng)當(dāng)掌握下面的一些資料：(1)工件圖紙；詳細閱讀工件的圖紙，了解工件被加工表面是技術(shù)要求，該件在機器中的位置和作用，以及裝置中的特殊要求。(2)工藝文件：了解工件的工藝過程，本工序的加工要求，工件被加工表面及待加工面狀況，基準面選擇的情況，可用機床設(shè)備的主要規(guī)格，與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。(3)生產(chǎn)綱領(lǐng)：夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件的批量大小相適應(yīng)，做到經(jīng)濟合理。(4)制造與使用夾具的情況，有無通用零部件可供選用。工廠

39、有無壓縮空氣站；制造和使用夾具的工人的技術(shù)狀況等。夾具的出現(xiàn)可靠地保證加工精度，提高整體工作效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。4常見一些機床使用的問題4.1鏜床鏜床適用于機械加工車間對單件或小批量生產(chǎn)的零件進行平面銑削和孔系加工，主軸箱端部設(shè)計有平旋盤徑向刀架，能精確鏜削尺寸較大的孔和平面。此外還可進行鉆、鉸孔及螺紋加工。4.2磨床用磨料磨具（砂輪、砂帶、油石或研磨料等）作為工具對工件表面進行切削加工的機床，統(tǒng)稱為磨床。磨床可加工各種表面，如內(nèi)外圓柱面和圓錐面、平面、齒輪齒廊面、螺旋面及各種成型面等，還可以刃磨刀具和進行切斷等，工藝范圍十分廣泛。由于磨削加工容易得到高的加工精度和好的表面質(zhì)量，所以磨床主要應(yīng)用于零件精加工，尤其是淬硬鋼件和高硬度特殊材料的精加工。4.3車床車床主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面和回轉(zhuǎn)體的端面。如車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、環(huán)槽及成形回轉(zhuǎn)表面，車削端面及各種常用的螺紋，配有工藝裝備還可加工各種特形面。在車床上還能做鉆孔、擴孔、鉸孔、滾花等工作。4.4刨床刨床主要用于加工各種平面（如水平面、垂直面和斜面及各種溝槽，如t形槽、燕尾槽、v形槽等）、直線成型表面。如果配有仿形裝置，還可加工空間曲面，如汽輪機葉輪，螺旋槽等。這