車床主軸箱箱體左側(cè)8-M8螺紋攻絲機設(shè)計40有全套CAD圖紙41畢業(yè)論文

1、車床主軸箱箱體左側(cè)8-M8螺紋攻絲機設(shè)計1前言1.1課題名稱及其具體要求課題名稱車床主軸箱箱體左側(cè)8-M8螺紋攻絲機設(shè)計題目內(nèi)容及要求此題目的主要內(nèi)容是設(shè)計一臺能加工的通孔，總共八個孔的右側(cè)面螺紋攻絲機，機床類型為臥式單面，液壓驅(qū)動，由PLC控制，一臺機床年產(chǎn)量為3-6萬件。其余設(shè)計內(nèi)容均自定。實驗、數(shù)據(jù)及圖紙要求 本設(shè)計完成后必須包括被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸總圖、組合機床多軸箱圖、夾具裝配總圖、液壓系統(tǒng)原理圖、控制系統(tǒng)原理圖各一張，折合A0圖紙共4張。此外，設(shè)計說明書需1.5萬字。1.2研究目的及意義目前，組合機床的需求量很大，國家鼓勵其出口。而國內(nèi)汽車工業(yè)的迅速開展也勢必

2、導(dǎo)致各類零部件加工量的增大。因此，組合機床可多刀、多軸、多面、多工位加工的優(yōu)點就顯得猶為突出。本設(shè)計就是在攻絲組合機床的設(shè)計根底上，將PLC控制技術(shù)和液壓控制技術(shù)應(yīng)用到其中，以便進一步提高組合機床的自動化程度。1.3國內(nèi)外同類研究概況國外研究狀況1952年美國生產(chǎn)出了第一臺數(shù)控機床，此后，日本、德國、意大利等國家的一些木工機床的制造廠家應(yīng)用機電一體化技術(shù)，相繼推出了各種先進的機床。目前，螺紋加工機床已經(jīng)與液壓系統(tǒng)，氣壓系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)出了很多先進的攻絲機，例如：西班牙的才CMA攻絲機系列，等等。目前，機床加工正在向復(fù)合化，高速化，精密化，高效能化，智能化，環(huán)?；较蜷_展而螺紋加工正在向高

3、效率，高自有度，高生產(chǎn)率，高自動化，高定位速度和高切削速度，低本錢方向開展。國內(nèi)研究狀況我國自改革開放以來，雖然機床加工機械的技術(shù)水平及產(chǎn)品質(zhì)量有著顯著的提高，但與先進的興旺國家相比差距較大，主要存在的問題有：水平低、仿制多、品種少、自動化程度不高，外觀質(zhì)量不高，機床機械合格率低，遠低于同類機械產(chǎn)品的平均合格率。螺紋加工機床和其他機床一樣開展緩慢。國內(nèi)生產(chǎn)的中檔普及型數(shù)控機床的功能、性能和可靠性方面已具有較強的市場競力。但在中、高檔數(shù)控機床方面，與國外一些先進產(chǎn)品相比，仍存在較大差距。螺紋加工的數(shù)控化程度也很低。雖然我國現(xiàn)在的水平很低不過我們有很好的發(fā)展前景：首先，我國的政策調(diào)整有利于車床行業(yè)

4、的開展；第二，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移給車床行業(yè)的開展帶來了機遇；第三，下游行業(yè)成長較快；第四，數(shù)控車床消費增長較快。而螺紋加工的攻絲機只是車床中的一個局部，當(dāng)然也具有很好的開展前景。目前國內(nèi)有很多的組合機床仍然采用繼電器控制，使用不便，且較為落后。而國外同行業(yè)那么較多采用PLC先進技術(shù)集成控制來實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，已形成一系列自動化程度較高的生產(chǎn)流水線，大大提高了生產(chǎn)效率和節(jié)省了本錢。2組合機床概述2.1組合機床及其特點組合機床是由大量的通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效率專用機床。它能夠?qū)σ环N或幾種零件進行多刀、多軸、多面、多工位加工。在組合機床上可以完成鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削

5、及滾壓等工序，生產(chǎn)效率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。組合機床與通用機床，其他專用機床比擬，具有以下特點：1組合機床上的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件約占全部機床零、部件總量的，因此設(shè)計和制造的周期短，投資少，經(jīng)濟效果好。2由于組合機床用多刀加工，并且自動化程度高，因而比通用機床生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，勞動強度低。3組合機床的通用部件是經(jīng)過周密設(shè)計和長期生產(chǎn)實踐考驗的，又有專門廠成批制造，因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，工作可靠，使用和維修方便。4在組合機床上加工零件時，由于采用專用夾具、刀具和導(dǎo)向裝置，加工質(zhì)量靠工藝裝備保證，對操作工人的技術(shù)水平要求不高。5當(dāng)被加工產(chǎn)品更新時，采用其他類型的專門機床時，其大局部部件要報廢。用組合機床

6、時，其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件可以重復(fù)利用，不必另行設(shè)計和制造。6組合機床易于聯(lián)成組合機床自動線，以適應(yīng)大規(guī)模的生產(chǎn)需要。圖2-1表示由通用部件和少量專用部件組成的臥式組合機床。圖2-1 臥式組合機床及其組成部件1中間底座；2夾具；3主軸箱；4動力箱5滑臺；6滑座；7床身側(cè)底座組合機床常用的通用部件有：動力部件、輸送部件、支承部件、控制部件和輔助部件。其中動力部件有4種：1主運動動力部件動力箱、多軸箱、單軸頭；2 進給運動部件液壓滑臺、機械滑臺； 3 既能實現(xiàn)主運動又能實現(xiàn)進給運動的部件動力頭；為單軸頭變化主軸轉(zhuǎn)速的跨系列通用部件。動力箱、各種工藝切削頭和動力滑臺是組合機床完成切削主運動或進給運動的

7、動力部件。其中還有能同時完成切削主運動和進給運動的動力頭。而只能完成進給運動的動力部件稱為動力滑臺。固定在動力箱上的主軸箱是用來布置切削主軸，并把動力箱輸出軸的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給各主軸的切削刀具，由于各主軸的位置與具體被加工零件有關(guān)，因此主軸箱必須根據(jù)被加工零件設(shè)計，不能制造成完全通用的部件，但其中有很多零件例如：主軸、傳動軸、齒輪和箱體等是通用的。床身、立柱、中間底座等是組合機床的支承部件，起著機床的根底骨架作用。組合機床的剛度和部件之間的精度保持性，主要是由這些部件保證。移動的或回轉(zhuǎn)的工作臺的重復(fù)定位精度直接影響組合機床的加工精度。除了上述主要部件之外，組合機床還有各種控制部件，主要是控制機床

8、按順序動作，以保證機床按規(guī)定的程序進行工作。組合機床的通用部件，絕大多數(shù)已公布成國家標(biāo)準(zhǔn)，并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的名義尺寸、主參數(shù)、互換尺寸等定型，各通用部件之間有配套關(guān)系。因此，在進行本設(shè)計時，主要根據(jù)被加工零件的尺寸、形狀和技術(shù)要求等來完成組合機床的整體設(shè)計。2.2攻絲組合機床的結(jié)構(gòu)方案通用機床加工螺紋的特點是主運動和進給運動之間保持嚴(yán)格的傳動比關(guān)系，即內(nèi)聯(lián)系傳動。攻絲組合機床也不例外，根據(jù)實現(xiàn)內(nèi)聯(lián)系傳動系統(tǒng)所選用的機構(gòu)不同，攻絲組合機床可以分為以下兩大類：1采用攻絲動力頭的攻絲組合機床攻絲動力頭用于同一方向單純攻絲工序。利用絲杠進給，攻絲行程較大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動誤差大，所以加工螺紋精度較低一般低

9、于7H級，因此未能得到廣泛的應(yīng)用。2采用攻絲靠模裝置的組合機床用攻絲靠模裝置加工內(nèi)螺紋的特點是，攻絲主軸系統(tǒng)的進給運動由攻絲靠模機構(gòu)得到?？磕C構(gòu)由靠模螺桿和靠模螺母組成，其螺距應(yīng)等于被加工螺孔的螺距，當(dāng)靠模螺桿每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時，那么帶動絲錐向前進給一個螺距，要求盡量接近。攻絲靠模應(yīng)用于攻絲裝置中的情況如圖2-2所示。從圖中可見，電機傳動主軸通過靠模螺桿帶動絲錐回轉(zhuǎn)，靠模螺桿5通過攻絲卡頭6與絲錐連接，攻絲卡頭6是攻絲主軸靠模系統(tǒng)進給量與絲錐自行引進量的補償環(huán)節(jié)。當(dāng)主軸及靠模螺桿5正轉(zhuǎn)時，由于靠模螺母4的作用，使靠模螺桿按螺母的螺距帶動絲錐進給，攻絲結(jié)束后，主軸反轉(zhuǎn)，絲錐退回。由于攻絲過程中，只是靠

10、模螺桿5帶動絲 圖2-2 攻絲裝置原理圖錐軸向移動，因此主軸與靠模螺桿連接處軸向 1電機；2多軸箱；3主軸；可以相對滑動，一般用滑鍵連接，滑動的最大 4靠模螺母；5靠模螺桿；6攻絲卡頭距離即攻絲的最大行程，一般不超過。此種攻絲方法，靠模可以經(jīng)磨制得到較準(zhǔn)確的螺距，由于靠模螺桿帶動絲錐進給比擬輕巧，同時又有攻絲接桿補償攻絲主軸靠模系統(tǒng)與絲錐自行引進的進給差，因而攻絲時可得到較高的精度。該靠模裝置除了具有結(jié)構(gòu)簡單、制造本錢較低的特點外，還由于每根靠模螺桿都各自具有自己的螺距數(shù)值，因此可用一個攻絲裝置方便地加工出不同尺寸規(guī)格的螺紋，且可各自選用合理的切削用量，目前應(yīng)用很廣泛。綜上所述，可知攻絲工序的

11、工作循環(huán)如下： 54912MOD() # 0% 2.3組合機床發(fā)展趨勢一、提高通用部件的技術(shù)水平；二、開展適應(yīng)中、小批生產(chǎn)的組合機床；三、采用新刀具；四、開展自動檢測技術(shù)；五、擴大工藝范圍。3組合機床總體設(shè)計組合機床方案確定被加工零件特點被加工零件在攻絲機體左側(cè)，材料為，硬度為，攻絲孔徑為的通孔8個，個孔在3個圓上規(guī)律分布。被加工零件的外形如圖3-1所示。圖3-1 被加工零件外形圖機床布局確定工件底面為主要定位面。因為底面有3個腳所以用3個支承塊支撐，用短銷和支承釘定位。裝夾方便、平穩(wěn)，故可采用臥式機床。工件定位基準(zhǔn)確實定由于工件采用底面為定位面，根據(jù)該零件的特點，可采用孔和2面定位。夾壓外表

12、及夾緊方式由于要加工的工件是箱體而且上表面是空的，為了確保工件夾壓穩(wěn)定，為了保證定位基準(zhǔn)和定位面的良好接觸，采用開口長壓板作定位夾緊。3.2確定切削用量選擇切削用量由于攻絲孔徑只有一種，所以可以采用同樣的主軸和刀具使得所有刀具的每分鐘進給量相同。根據(jù)?專用機床設(shè)備設(shè)計?表7-18查得：高速鋼絲錐攻絲切削速度查?機械加工工藝手冊?得：螺紋間距， 選切削速度：滿足要求每分鐘進給量式中：主軸系統(tǒng)的進給量；絲錐每分鐘自行引進量；絲錐每分鐘轉(zhuǎn)速；絲錐的螺距，多頭螺紋為導(dǎo)程。1切削扭矩的計算根據(jù)?專用機床設(shè)備設(shè)計?表7-24查得：式中：工件螺距；加工直徑。2切削力的計算總切削力3切削功率的計算根據(jù)?專用機

13、床設(shè)備設(shè)計?表7-24查得：總功率考慮到功率損失，3.3組合機床總體設(shè)計三圖一卡三圖一卡的內(nèi)容主要包括：被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸總圖和編制生產(chǎn)率計算卡。被加工零件工序圖一、被加工零件工序圖的作用及內(nèi)容被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示一臺組合機床或自動線完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、外表粗糙度及技術(shù)要求、加工用定位基準(zhǔn)、夾壓部位及被加工零件的材料、硬度、重量和本道工序加工前毛坯或半成品狀況的圖紙。因此，它是在原零件圖根底上，突出本機床或自動線的加工內(nèi)容，加上必要的說明繪制成的。它是組合機床設(shè)計的主要依據(jù)，也是制造、使用、檢驗和調(diào)整機床的重要技術(shù)文件。圖上應(yīng)表示

14、出：1被加工零件的形狀和輪廓尺寸及與本機床設(shè)計有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸。尤其是當(dāng)需要設(shè)置中間導(dǎo)向套時，應(yīng)表示出零件內(nèi)部的肋、壁布置及有關(guān)結(jié)構(gòu)的形狀及尺寸。以便檢查工件、夾具、刀具是否發(fā)生干預(yù)。2加工用定位基準(zhǔn)、夾壓部位及夾壓方向。以便依此進行夾具的定位支承包括輔助定位支承、限位、夾緊、導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計。3本道工序加工部位的尺寸、精度、外表粗糙度、形狀位置尺寸精度及技術(shù)要求，還包括本道工序?qū)η暗拦ば蛱岢龅囊笾饕付ㄎ换鶞?zhǔn)。4必要的文字說明。如被加工零件編號、名稱、材料、硬度、重量及加工部位的余量等。二、繪制被加工零件工序圖的考前須知1為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要突出本機床的加工內(nèi)容。

15、繪制時，應(yīng)按一定比例，選擇足夠的視圖及剖視圖，突出加工部位用粗實線，并把零件輪廓及與機床、夾具設(shè)計有關(guān)的部位用細實線表示清楚。凡本道工序保證的尺寸、角度等，均應(yīng)在尺寸數(shù)值下方畫粗實線標(biāo)記。加工用定位基準(zhǔn)、機械夾壓位置及方向、輔助支承均須使用規(guī)定的符號表示出來。2加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起。為便于加工及檢查，尺寸應(yīng)采用直角坐標(biāo)系標(biāo)注，而不采用極坐標(biāo)系。但有時因所選定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合,那么需對加工部位要求的位置尺寸精度進行分析換算。此外，應(yīng)將零件圖上的不對稱位置尺寸公差應(yīng)換算成對稱尺寸公差，其公差數(shù)值的決定要考慮兩方面，一是要能達到產(chǎn)品圖紙要求的精度，二是采用組合機床能夠加工出來。3

16、應(yīng)注明零件加工對機床提出的某些特殊要求。加工示意圖一、加工示意圖的作用和內(nèi)容零件加工的工藝方案要通過加工示意圖反映出來。加工示意圖表示被加工零件在機床上的加工過程，刀具、輔具的布置狀況以及工件、夾具、刀具等機床各部件間的相對位置關(guān)系，機床的工作行程及工作循環(huán)等。因此，加工示意圖是組合機床設(shè)計的主要圖紙之一，在總體設(shè)計中占據(jù)重要地位。它是刀具、輔具、主軸箱、液壓電氣裝置設(shè)計及通用部件選擇的主要原始資料，也是整臺組合機床布局和性能的原始要求，同時還是調(diào)整機床、刀具及試車的依據(jù)。其內(nèi)容為：1應(yīng)反映機床的加工方法、加工條件及加工過程。2根據(jù)加工部位特點及加工要求，決定刀具類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、尺寸直徑和長

17、度。3決定主軸的結(jié)構(gòu)類型、規(guī)格尺寸及外伸長度。4選擇標(biāo)準(zhǔn)的或設(shè)計專用的接桿、浮動卡頭、導(dǎo)向裝置、攻絲靠模裝置、刀桿托架等，并決定它們的結(jié)構(gòu)、參數(shù)及尺寸。5標(biāo)明主軸、接桿卡頭、夾具導(dǎo)向與工件之間的聯(lián)系尺寸、配合及精度。6根據(jù)機床要求的生產(chǎn)率及刀具、被加工零件材料特點等，合理確定并標(biāo)注各主軸的切削用量。7決定機床動力部件的工作行程及工作循環(huán)。二、加工示意圖的畫法及注意事項1加工示意圖的繪制順序是：先按比例用細實線繪出工件加工部位和局部結(jié)構(gòu)的展開圖，加工外表用粗實線畫。為簡化設(shè)計，相同加工部位的加工示意指對同一規(guī)格的孔加工，所用刀具、導(dǎo)向、主軸、接桿等的規(guī)格尺寸、精度完全相同，允許只表示其中之一，亦

18、即同一主軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸相同的主軸可只畫一根。但必須在主軸上標(biāo)注軸號與工件孔號相對應(yīng)。當(dāng)軸數(shù)較多時，可縮小比例，用細實線畫出工件加工部位的外形簡圖，并在孔旁標(biāo)注孔號，以便設(shè)計和調(diào)整機床。2一般情況下，在加工示意圖上，主軸分布可不按真實距離繪制。當(dāng)被加工孔間距很小或需設(shè)置徑向結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置時，相鄰主軸必須嚴(yán)格按比例繪制，以便檢查相鄰主軸、刀具、輔具、導(dǎo)向是否干涉。3主軸應(yīng)從主軸箱端面畫起。刀具畫加工終了位置攻絲加工那么應(yīng)畫開始位置。標(biāo)準(zhǔn)的通用結(jié)構(gòu)只畫外形輪廓，但須加注規(guī)格代號。對一些專用結(jié)構(gòu)，為顯示其結(jié)構(gòu)而必須剖視，并標(biāo)注尺寸、精度及配合。三、刀具選擇根據(jù)攻絲孔的深度及直徑大小，并結(jié)合加工

19、條件及要求，根據(jù)?機械加工工藝手冊?，選擇的刀具為絲錐，其直徑分別為。絲錐的具體結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3-2所示：)圖3-2 絲錐外形圖四、初定主軸類型、尺寸和外伸長度根據(jù)?專用機床設(shè)備設(shè)計?表7-29攻螺紋主軸直徑確實定查得：當(dāng)螺紋為，扭矩時，主軸直徑再查表7-30通用攻絲主軸的系列參數(shù)，確定主軸類型為：前后支承均為圓錐滾子軸承的主軸 確定主軸直徑：攻絲靠模規(guī)格代號：2具體結(jié)構(gòu)如圖3-3所示：圖3-3 主軸外伸圖五、選擇攻絲卡頭攻絲卡頭用于連接絲錐和攻絲主軸或靠模裝置，其主要作用是：保證絲錐與被加工的螺紋底孔自動對中，并保證絲錐順利引進。補償絲錐每分鐘引進量與攻絲主軸或靠模裝置每分鐘進給量之差值，保

20、證絲錐引進與攻絲裝置進給同步。因此，要求攻絲卡頭有很好的定心性及補償靈活性，徑向尺寸應(yīng)較小，以適應(yīng)中心距小的螺孔加工。攻絲卡頭的主要形式有：絲錐“超前進給的單向補償攻絲卡頭；主軸或攻絲靠?！俺斑M給的單向補償攻絲卡頭。在此，可選用主軸“超前進給的單向補償攻絲卡頭。主軸“超前進給是指攻絲主軸每分鐘進給量大于絲錐每分鐘的引進量，其差值由攻絲卡頭中的壓力彈簧來補償。彈簧的預(yù)壓力，最好稍大于絲錐開始切入被加工螺紋底孔所需的軸向力，而小于絲錐的進給拉力。其具體結(jié)構(gòu)如圖3-4所示。圖3-4 主軸“超前進給的單向補償攻絲卡頭1卡頭芯桿；2銷；3套罩；4卡頭體；5壓力彈簧六、攻絲靠模裝置攻絲靠模裝置的原理是“

21、自引法攻絲。這種攻絲裝置的進給運動，直接由靠模螺桿、螺母得到。常用的攻絲靠模裝置有型和型。型攻絲靠模通常由攻絲靠模機構(gòu)和攻絲卡頭配合組成攻絲裝置，并由攻絲裝置配置成攻絲組合機床。型主要用于組成活動攻絲模板和鉆攻復(fù)合模板。根據(jù)，查得?專用機床設(shè)備設(shè)計?表7-42第、第類攻絲靠模規(guī)格：選用型號為的攻絲靠模裝置其具體參數(shù)為：，這類靠模用于組成固定式攻螺紋裝置時，有較好的敞開性，裝卸和調(diào)整較為方便。松開壓板后，整套靠模就可以很方便地從靠模頭前端抽出，利用攻螺紋卡頭上的調(diào)整螺母，能方便地調(diào)整絲錐的軸向位置。缺點是軸向尺寸很大。其具體結(jié)構(gòu)如圖3-5所示。七、確定動力部件的工作循環(huán)及工作行程動力部件的工作循

22、環(huán)是指：加工時動力部件從原始位置開始運動到加工終了位置又返回到原始位置的動作過程。一般包括快速引進、工作進給、快速退回等動作。1工作行程長度確實定工作進給長度應(yīng)等于工件加工部位長度多軸加工時應(yīng)按最長孔計算與刀具切入長度和切出長度之和。如圖3-6所示。圖3-6 工作進給長度切入長度L1應(yīng)根據(jù)工件端面的誤差情況在之間選擇，誤差大時取大值。切出長度根據(jù)?專用機床設(shè)備設(shè)計?表7-32查得： 式中：絲錐前端錐部的長度。由于加工深度一定，選擇。2快進、快退長度按加工具體情況而定，保證加工所有刀具均退至夾具套內(nèi)，不影響工件裝卸，因此取快進長度為。3動力部件總行程長度動力部件的總行程除應(yīng)保證要求的工作循環(huán)行程

23、外， 圖3-5 第類攻絲靠模還要考慮裝卸和調(diào)整刀具方便，即考慮前、后備量。 1靠模桿；2套筒；3壓板前備量是指因刀具磨損或補償制造、安裝誤差，動力 4襯套：5彈簧；6結(jié)合子部件尚可向前調(diào)節(jié)的距離。后備量是指考慮刀具從接桿中 7靠模螺母；8攻絲卡頭或接桿連同刀具一起從主軸孔中取出所需要的動力部件尚能向后退的距離。理想情況是保證刀具退離夾具導(dǎo)套外端面的距離大于接桿插入主軸孔內(nèi)或刀具插入接桿孔內(nèi)的長度。因此，動力部件的總行程為快退行程長度與前后備量之和。依此作為選擇標(biāo)準(zhǔn)動力滑臺或設(shè)計專用動力部件的依據(jù)。機床聯(lián)系尺寸圖一、聯(lián)系尺寸圖的作用及內(nèi)容一般來說，組合機床是由標(biāo)準(zhǔn)的通用部件動力滑臺、動力箱、各種

24、工藝切削頭、側(cè)底座、立柱、立柱底座及中間底座加上專用部件主軸箱、輔具系統(tǒng)、夾具、液、電、冷卻、潤滑、排屑系統(tǒng)組合裝配而成。聯(lián)系尺寸圖用來表示機床各組成部件的相互裝配聯(lián)系和運動關(guān)系，以檢驗機床各部件的相對位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求，通用部件的選擇是否合適，并為進一步開展主軸箱、夾具等專用部件、零件的設(shè)計提供依據(jù)。聯(lián)系尺寸圖也可看成是簡化的機床總圖，它表示機床的配置型式及總體布局。聯(lián)系尺寸圖的主要內(nèi)容如下：以適當(dāng)數(shù)量的視圖一般為主、左、右視圖按同一比例畫出機床各主要組成部件的外形輪廓及相對位置，說明機床的配置型式及總體布局，主視圖的選擇應(yīng)與機床實際加工狀態(tài)一致。圖上應(yīng)盡量減少不必要的線條及尺寸

25、，但反映各部件的聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓尺寸、運動部件的極限位置及行程尺寸，必須完整齊全。各部件的詳細結(jié)構(gòu)不必畫出，留在具體設(shè)計部件時完成。為便于部件設(shè)計，聯(lián)系尺寸圖上應(yīng)標(biāo)注通用部件的規(guī)格代號、電動機型號、功率及轉(zhuǎn)速，并注明機床部件的分組情況及總行程。二、選擇動力箱確定攻絲電機功率時，應(yīng)考慮到絲錐鈍化的影響，一般按計算功率的倍選取。根據(jù)前面計算功率，即，且考慮到攻絲時對轉(zhuǎn)速要求較低，如果選用的電動機轉(zhuǎn)速過高，將導(dǎo)致傳動比擬大，使機床結(jié)構(gòu)龐大，不利于本錢的降低，一般采用同步轉(zhuǎn)速為左右的電動機。根據(jù)?組合機床設(shè)計簡明手冊?表5-38選用動力箱型號為，電動機型號為，電動機的功率為，為電動機安裝端

26、面至罩殼后面間的軸向長度。根據(jù)前面計算的行程，選擇動力滑臺為型，滑臺側(cè)底座為型，行程為。二級進給及壓力繼電器型號為。導(dǎo)軌防護裝置型號為。分級進給裝置型號為。由于攻絲時，工作行程不是很長，液壓滑臺可固定在滑軌上，由固定塊受力。所以當(dāng)進給力大于滑臺所受最大進給力時，仍可使用該滑臺滑軌。根據(jù)選定的動力滑臺型號為，其臥式配置時具體聯(lián)系尺寸如圖3-7所示。圖3-7 型液壓滑臺臥式配置時聯(lián)系尺寸三、夾具輪廓尺寸確定綜合考慮工件的輪廓尺寸形狀、結(jié)構(gòu)以及夾具底座與機床其他部件連接固定尺寸，初步定夾具長寬高為。四、機床裝料高度機床裝料高度是指機床上工件的定位基準(zhǔn)面到地面的垂直距離。為提高通用部件及支承部件的剛度

27、并考慮自動線設(shè)計時中間底座內(nèi)要安裝夾具輸送裝置、冷卻排屑裝置，新公布的組合機床標(biāo)準(zhǔn)推薦裝料高度，與國際標(biāo)準(zhǔn)一致。在現(xiàn)階段設(shè)計組合機床時，裝料高度可根據(jù)具體情況在之間選取。由于受工件最低孔位置、多軸箱最低主軸高度和所選通用部件、中間底座、夾具高度等尺寸的限制滑臺與滑座總高，側(cè)底座高度，夾具底座高度，中間底座高度，本設(shè)計的機床裝料高度。五、中間底座輪廓尺寸中間底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其上面安裝連接的需要。根據(jù)選定的動力箱滑臺、側(cè)底座等標(biāo)準(zhǔn)的位置關(guān)系，并考慮到毛坯誤差和裝配偏移，中間底座支承夾具底座的空余邊緣尺寸，算出的長度應(yīng)圓整，并按優(yōu)選數(shù)系選用。攻絲時需要使用冷卻液，應(yīng)使空余邊緣尺寸不小于。中

28、間底座外形圖如圖3-8所示。圖3-8 中間底座外形圖中間底座長度方向尺寸可按下式確定： 式中：加工終了位置，主軸箱端面至工件端面間的距離，本設(shè)計中； 主軸箱厚度，本設(shè)計； 工件沿機床長度方向的尺寸，本設(shè)計； 機床長度方向上，主軸箱與動力滑臺的重合長度，本設(shè)計； 加工終了位置，滑臺前端面至滑座前端面的距離，對于通用的標(biāo)準(zhǔn)動力滑臺，尺寸的最大范圍為。本設(shè)計； 滑座前端面至側(cè)底座前端面的距離，本設(shè)計。 根據(jù)，查?專用機床設(shè)備設(shè)計?表7-10中間底座主要尺寸：選定中間底座長為又根據(jù)被加工零件的寬度為，夾具底座寬度為，以及其他聯(lián)系尺寸，選定中間底座寬度為。中間底座的長寬為。六、確定多軸箱輪廓尺寸標(biāo)準(zhǔn)通用

29、多軸箱的厚度是一定的，臥式為。因此，確定多軸箱尺寸，主要是確定多軸箱寬度和高度及最低主軸高度。如圖3-9所示，被加工零件輪廓以點劃線、多軸箱輪廓用粗實線表示。多軸箱寬度、高度的大小主要與被加工零件孔的分布位置有關(guān)，可按下式確定：式中：工件在寬度方向相距最遠的兩孔距離。 最邊緣主軸中心距箱外壁的距離。 工件在高度方向相距最遠的兩孔距離。 最低主軸高度。圖3-9 多軸箱輪廓尺寸確實定為保證多軸箱有排布齒輪的足夠空間，推薦，取。主軸箱最低主軸高度須考慮到與工件最低孔位置、機床裝料高度、滑臺滑座總高、側(cè)底座高度、滑座與側(cè)底座之間調(diào)整墊高度等尺寸之間的關(guān)系而確定。對于臥式組合機床，要保證潤滑油不致從主軸

30、襯套處泄露，通常推薦：根據(jù)上述計算值，按多軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，最后確定多軸箱輪廓尺寸為七、機床聯(lián)系尺寸圖繪制注意事項1畫主視圖時，主視圖的圖形布置應(yīng)與實際機床工作布置一致，并選擇適宜比例。為便于機床的調(diào)整和維修，滑座與側(cè)底座之間需加厚的調(diào)整墊。2機床各主要組成部件的輪廓尺寸及相關(guān)聯(lián)系尺寸必須標(biāo)注的完整、恰當(dāng)，應(yīng)使機床在長、寬、高三個方向的尺寸鏈封閉。3應(yīng)注明工件、夾具、動力部件、中間底座對稱中心線間的位置關(guān)系。4應(yīng)注明電動機的型號、功率、轉(zhuǎn)速及所選標(biāo)準(zhǔn)通用部件的型號規(guī)格和其主要輪廓尺寸，并對組成機床的所有部件進行分組編號，作為部件和零件設(shè)計的原始依據(jù)。機床生產(chǎn)率計算卡根據(jù)選定的機床工作循環(huán)所

31、要求的工作行程長度、切削用量、動力部件的快進及工進速度等，就可以計算機床的生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計算卡，用以反映機床的加工過程，完成每一動作所需的時間、切削用量、機床生產(chǎn)率及機床的負荷率等。一、理想生產(chǎn)率指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng)包括備品及廢品率在內(nèi)所要求的機床生產(chǎn)率。它與全年工時總數(shù)有關(guān)，一般情況下，單班制生產(chǎn)取，那么 件 M2 Y132S-4 5.5kW 380V 1440rmin M3 Y801-4 0.55kW 380V 1390rmin 7.3主電路設(shè)計M1電機由接觸器KM1、KM2控制實現(xiàn)正反向運轉(zhuǎn)；M2電機由KM3控制，工作時，由液壓系統(tǒng)控制液壓滑臺的前進與后退，以保證攻絲深度；M3電機由KM

32、4控制，工作時，冷卻液開啟。所有的電機均設(shè)過載保護。主電路如圖6-1所示。7.4控制電路設(shè)計根據(jù)設(shè)計題目要求，采用PLC控制。各按鈕、行程開關(guān)、線圈和指示燈的作用見第六章PLC控制系統(tǒng)設(shè)計中端子分配圖的設(shè)計圖6-2?？刂齐娐芬妶D7-2所示。7.5控制電源的確定及總體電路的審核完善由于交流控制電路比擬復(fù)雜，需要控制電源變壓器，選用220V作為控制電路電壓。信號指示采用6V交流供電。根據(jù)各局部電路之間的相互關(guān)系，考慮必要保護環(huán)節(jié)的設(shè)置，審核各電器元件觸頭的使用是否合理等問題，完善后的電氣原理圖見圖紙：電氣控制電路原理圖。圖7-1 主電路圖7-2 控制電路7.6電器元件的選擇7電器元件的可靠性隨著科

33、學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的開展，自動化控制系統(tǒng)的規(guī)模越來越大。一個大型的自動控制系統(tǒng)常需要幾萬個元件。因此，整個系統(tǒng)的可靠性與其所用元件的可靠性有著密切的關(guān)系。假設(shè)某一個串聯(lián)系統(tǒng)，其中只要有一個元件失效，就會使整個系統(tǒng)發(fā)生故障，其整個設(shè)備停工所造成的損失要遠遠超過該元件本身的價格。因此，如何正確選用好元件，對控制系統(tǒng)電路的設(shè)計是很重要的。7電器元件選擇的根本原那么一、根據(jù)對控制元件功能的要求，確定電器元件類型。以繼電接觸器控制系統(tǒng)為例，當(dāng)元件用于通、斷功率較大的主電路時，應(yīng)選用交流接觸器；假設(shè)元件用于切換較小的電路如控制電路時，那么應(yīng)選擇中間繼電器；假設(shè)還伴有延時要求時，那么應(yīng)選用時間繼電器。二、確定

34、元器件承載能力的臨界值及使用壽命。主要是根據(jù)電器控制的電壓、電流及功率大小來確定元件的規(guī)格。三、確定元器件預(yù)期的工作環(huán)境及供給情況。如防油、防塵、貸源等。四、確定元器件在應(yīng)用時所需的可靠性等。確定用以改善元器件失效率用的老化或其他篩選試驗。采用與可靠性預(yù)計相適應(yīng)的降額系數(shù)。進行一些必要的計算或校核。7.7電氣位置圖的繪制7電器布置原那么一、體積大和較重的電器應(yīng)安裝在控制板的下面。二、安放發(fā)熱元件時，必須注意電柜內(nèi)所有元件的溫升保持在它們的允許極限內(nèi)。對散發(fā)很大熱量的元件，必須隔離安裝，必要時可采用風(fēng)冷。三、為提高電子設(shè)備的抗干擾能力，除采取接參考電位電路或公共連接等措施外，還必須把靈敏的元件分

35、開、屏蔽或分開加屏蔽。四、元件的安排必須遵守規(guī)定的間隔參見GB5226-85和爬電距離。并應(yīng)考慮有關(guān)的維修條件。經(jīng)常需要維護檢修操作調(diào)整用的電器，安裝位置要適中。五、盡量把外形及結(jié)構(gòu)尺寸相同的電器元件安裝在一起，以利于安裝和補充加工。布置要適當(dāng)、均稱、整齊、美觀。7常用配線方式一、根據(jù)機床電器布置位置，繪制機床內(nèi)部接線圖。對于簡單的電氣系統(tǒng)，可直接畫出兩個元件之間的聯(lián)線。對于復(fù)雜的電氣系統(tǒng)，接線關(guān)系采用符號標(biāo)準(zhǔn)，不直接畫出兩元件之間的連接。二、分線盒進線和出線的連線關(guān)系要表示清楚，接線板的線號要排列清晰，且便于查找及配線施工。常用的配線方式參見?機床電氣自動控制?表6-18。根據(jù)表6-18，本

36、設(shè)計采用的配線方式為行線槽配線方式。行線槽配線方式各種場合均適用，且便于施工、維修，適合于大批量生產(chǎn)。7電氣元件位置圖的繪制元件位置圖上必須明確電氣元件的安裝位置。其代號必須與有關(guān)電路圖和清單上所用的代號一致，并注明有關(guān)接線安裝的技術(shù)條件。位置圖一般還應(yīng)留出為改良設(shè)計所需的空間及導(dǎo)線槽的位置。電氣元件位置圖見圖紙。表7-1 選擇電器元件匯總表電器代號 圖 區(qū) 名稱和用途 技 術(shù) 數(shù) 據(jù) 數(shù) 量KM1 KM2KM3KM4SB1、SB2SB3、SB4SB5、SB6SB7、SB8SB9、SB10SQ1、SQ2SQ3、SQ4FU1FU2FU3HL1YA1YA2YA3QFFR1FR2FR3223467、

37、812、1314、1515、169、1011234161213141234接 觸 器接 觸 器接 觸 器接 觸 器按 鈕按 鈕按 鈕按 鈕按 鈕行程開關(guān)行程開關(guān)熔 斷 器熔 斷 器熔 斷 器指 示 燈電 磁 鐵電 磁 鐵電 磁 鐵自動開關(guān)熱繼電器熱繼電器熱繼電器CJ10-10CJ10-10CJ10-20CJ10-5LA10LA10LA10LA10LA10LXK3-S3LXK3-S3RL6-63 500V 35ARL6-25 500V 16ARL6-25 500V 6AZSD-0 6VMQ2MQ2MQ2DZ10JR20-1010R 整定4AJR20-164S 整定12AJR20-107R 整定1

38、111222222233311111111畢業(yè)設(shè)計總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計主要是進行PLC控制的攻絲組合機床設(shè)計。在這短短四個月的設(shè)計過程中，主要進行了資料收集、組合機床總體設(shè)計、夾具設(shè)計、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計、圖紙繪制、論文撰寫等工作。在設(shè)計的過程中，遇到了不少困難。但在老師和各位同學(xué)的積極幫助下，許多問題都得以順利解決。以下是本設(shè)計的一些優(yōu)缺點：優(yōu)點：本組合機床類型為臥式，液壓驅(qū)動，PLC控制。操作方便，易于控制。主軸箱、側(cè)底座、中間底座等均為標(biāo)準(zhǔn)件，可反復(fù)屢次利用。且采用攻絲靠模裝置，工作時刀具與加工孔的對中性較好，不容易產(chǎn)生刀具中心線與加工孔中心線偏移而造成加工不準(zhǔn)確。被加工零件裝入夾具時，定位也比擬準(zhǔn)確，夾緊力適當(dāng)，不會破壞工件其他外表的加工精度。采用的PLC型號為FX0S-30MR，簡單易懂且操作方便。缺點：因采用的組合機床類型為臥式，在設(shè)計夾具時必須充分考慮到工件是否能夠定位準(zhǔn)確。所以只能采用將工件從右側(cè)面推入，后面和左側(cè)面均有支承釘定位的夾具。雖然定位準(zhǔn)確，但不能夠?qū)崿F(xiàn)自動化流水線的加工方式。必須由人工或機械將工件從一側(cè)推入，加工完畢后再將工件取出。對于現(xiàn)今自動化程度較高的生產(chǎn)方式來說，有許多不利因素，比方生產(chǎn)率降低、增加人力物力；電機的頻繁起動易減短壽命；工件從一側(cè)推入操