1四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書題目雙面銑組合機(jī)床設(shè)計(jì)學(xué)生系別機(jī)電工程系專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)班級(jí)學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師I摘要組合機(jī)床是根據(jù)工件需要,以大量通用部件為基礎(chǔ),配以少量專用部件組成的一種高效專用機(jī)床.它主要用于棱體類零件和復(fù)雜件的孔面加工,其生產(chǎn)率高.因?yàn)楣ば蚣?可多面,多位置,多軸,多刀同時(shí)自動(dòng)加工.加工精度穩(wěn)定,研制周期短,便于設(shè)計(jì),制造和使用維護(hù)成本低,因此通用化,系列化,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,通用零件占70%-80%.自動(dòng)化程度高,勞動(dòng)強(qiáng)度低.配置靈活,機(jī)床易于改造,產(chǎn)品或工藝變化時(shí),通用部件一般還可以重復(fù)利用.其在汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、軍工等輕工行業(yè)大批大量生產(chǎn)中已獲得廣泛使用,一些中小批量生產(chǎn)的企業(yè),如機(jī)床、機(jī)車、工程機(jī)械等制造業(yè)中也廣泛使用.關(guān)鍵詞：組合機(jī)床孔改造IIABSTRACTTheaggregatemachine-toolisaccordingtotheworkpieceneed,takethemassivegeneralpartsasthefoundation,matchesonekindofhighlyeffectivespecialpurposemachinewhichcomposesbythefewspecial-purposeparts.Itmainlyusesinbankorridgebetweenfieldsthebodyclasscomponentsandtheduplicatemiscellaneousitemsholesurfaceprocessing,itsproductivityishigh.Becausetheworkingprocedureiscentralized,butmulti-surface,multiposition,multiplespindle,atthesametimemulti-knivesautomaticprocessing.Theprocessingprecisionisstable,thedevelopmentcycleisshort,isadvantageousforthedesign,themanufactureandtheusemaintenancecostislow,thereforetheuniversalization,theseriation,thestandardizeddegreeishigh,thecommonpartsaccountfor70%-80%.automaticitiestobehigh,thelaborintensityislow.Disposesnimbly,theenginebedeasytotransform,whenproductorcraftchange,thegeneralpartalsomaygenerallythereuse.Itinlightindustryprofessionlargequantitiesofmassproductionsandsoonautomobile,tractor,dieselengine,warindustryhasobtainedthewidespreaduse,somesmallbatchproductionenterprise,likemanufacturingindustriesandsooninenginebed,locomotive,projectmachineryalsowidelyuses.Keyword:Aggregatemachine-toolholetransformation四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1第1章前言組合機(jī)床是根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效的專用機(jī)床。組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方法，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用來(lái)組成自動(dòng)生產(chǎn)線。組合機(jī)床及其自動(dòng)線是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)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(jì)實(shí)用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國(guó)傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，它的加工對(duì)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(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額)，完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺(tái)，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成形面等。組合機(jī)床的分類繁多，有大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)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(tái)式組合機(jī)床等；隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，一種新型的組合機(jī)床柔性組合機(jī)床越來(lái)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(dòng)更換，配以可編程序控制器()、數(shù)字控制()等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)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(jī)床。另外，近年來(lái)組合機(jī)床加工中心、數(shù)控組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)(清洗機(jī)、裝配機(jī)、綜合測(cè)量機(jī)、試驗(yàn)機(jī)、輸送線)等在組合機(jī)床行業(yè)中所占份額也越來(lái)越大。二十世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動(dòng)檢測(cè)和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，組合機(jī)床的加工精度也有所提高。組合機(jī)床未來(lái)的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠等傳動(dòng)，以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動(dòng)更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。國(guó)內(nèi)組合機(jī)床近幾年取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開(kāi)發(fā)能力、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、制造技術(shù)水平、勞動(dòng)生產(chǎn)率、國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)占有率等諸多方面尚存在不少差距。在組合機(jī)床方面，總體水平不高，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，不能充分滿足國(guó)內(nèi)建設(shè)需要，關(guān)鍵技術(shù)過(guò)分依賴國(guó)外，自主發(fā)展能力薄弱，高技能人才的比較優(yōu)勢(shì)有弱化的危險(xiǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，用戶服務(wù)水平差距較大。組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，目前基本上有兩種方式：其一，是根據(jù)具體加工對(duì)象的特征進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，這是當(dāng)前最普遍的做法。其二，隨著組合機(jī)床在我國(guó)機(jī)械行業(yè)的廣泛使用，第1章前言2廣大工人和技術(shù)人員總結(jié)出生產(chǎn)和使用組合機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)組合機(jī)床不僅在其組成部件方面有共性，可設(shè)計(jì)成通用部件，而且一些行業(yè)在完成一定工藝范圍內(nèi)的組合機(jī)床是極其相似的，有可能設(shè)計(jì)為通用機(jī)床，這種機(jī)床稱為“專能組合機(jī)床”。這種組合機(jī)床不需要每次按具體加工對(duì)象進(jìn)行專門設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，而是設(shè)計(jì)成通用品種，組織成批生產(chǎn)，然后按被加工零件的具體需要，配以簡(jiǎn)單的夾具及刀具，即可組成加工一定對(duì)象的高效率設(shè)備。在組合機(jī)床設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了降低組合機(jī)床的制造成本，應(yīng)盡可能地使用通用件和標(biāo)準(zhǔn)件。目前，我國(guó)設(shè)計(jì)制造的組合機(jī)床，其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件約占部件總數(shù)的7080%，其它2030%是專用零部件?？紤]到近年來(lái)，各種通用件和標(biāo)準(zhǔn)件都出臺(tái)了新的標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)注方法，為了方便以后組合機(jī)床的維修，整個(gè)組合機(jī)床的通用件和標(biāo)準(zhǔn)件配置，都采用了新標(biāo)準(zhǔn)。本機(jī)床根據(jù)生產(chǎn)的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，氣缸體在三面鉆組合機(jī)床上加工過(guò)程為：氣壓驅(qū)動(dòng)夾具對(duì)氣缸體夾緊；電氣按鈕驅(qū)動(dòng)快進(jìn)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)刀；快進(jìn)電機(jī)關(guān)閉工進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)，把快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)對(duì)氣缸體進(jìn)行鉆削加工；達(dá)到加工鉆削深度時(shí)，滑鞍碰上死擋鐵使絲杠不轉(zhuǎn)，使傳動(dòng)裝置中過(guò)轉(zhuǎn)矩保護(hù)裝置啟動(dòng)；啟動(dòng)快進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，滑鞍快速退回；打開(kāi)氣壓開(kāi)關(guān)放氣減壓，夾具松開(kāi)；取出氣缸體。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)原有的EM-165型柴油機(jī)汽缸蓋機(jī)體左、右、兩個(gè)端面的銑削工序加工、生產(chǎn)率低、位置精度誤差大的問(wèn)題而設(shè)計(jì)的，從而保證孔的位置精度、提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。本人的設(shè)計(jì)任務(wù)是后主軸箱部分的設(shè)計(jì)。主軸箱設(shè)計(jì)是該次設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)。首先，在完成對(duì)組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)并繪制出“三圖一卡”的基礎(chǔ)上，繪制主軸箱設(shè)計(jì)的原始依據(jù)圖；接著確定主軸結(jié)構(gòu)、軸徑以齒輪模數(shù)；然后根據(jù)被加工孔的位置，擬定傳動(dòng)系統(tǒng)，應(yīng)注意軸與軸的最小間距應(yīng)符合規(guī)定要求，避免產(chǎn)生干涉，這一步是主軸箱設(shè)計(jì)的核心部分；整個(gè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書分為四大部分：1.組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)：總體方案論證、確定切削用量及選擇刀具、組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)、三圖一卡；2.組合機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)：繪制主軸箱原始依據(jù)圖、主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇和動(dòng)力計(jì)算、主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算、主軸箱坐標(biāo)計(jì)算和繪制坐標(biāo)檢查圖、齒輪的校核；3.樣機(jī)試驗(yàn)測(cè)試：組合機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)、組合機(jī)床鉆孔試驗(yàn)、進(jìn)行精度測(cè)試；4.結(jié)論。四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3第2章工件工藝加工流程2.1總體方案論證本設(shè)計(jì)的加工對(duì)象為EM-165柴油機(jī)氣缸蓋，材料是HT250，硬度HBS190-240，重量5.97Kg。2.1.1工藝路線的確立根據(jù)先粗加工后精加工、先基準(zhǔn)面后其它表面、先主要表面后次要表面的機(jī)械加工工序安排的設(shè)計(jì)原則，對(duì)柴油機(jī)氣缸蓋的工藝路線作如下設(shè)計(jì)現(xiàn)確定工藝路線如下：序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說(shuō)明鑄造時(shí)效消除內(nèi)應(yīng)力010粗銑A面先加工基準(zhǔn)面020粗、精銑B面先加工面030鉆、鉸mmH711202.00孔后加工孔040锪mm232孔；鏜mmH727021.00孔，mmH729021.00孔，mmH726021.00孔以27，29兩孔為基準(zhǔn)加工C面050粗、精銑兩C面060粗、精銑兩D面070鉆mmRc41底孔，攻螺紋mmRc41080鉆、鉸孔mm)112(5.102*，mm112以此孔為基準(zhǔn)加工下面的孔090擴(kuò)孔mmSR1010鉆mmM8螺紋底孔，鉆mm42孔，攻螺紋HmmM7810鉆mmM5.62螺紋底孔，攻螺紋HmmM75.62120鉆孔mm9.13；鏜孔mm043.0018，mm2.25130鉆mmM82螺紋底孔，攻螺紋HmmM682140精銑A面此面為配合面，需精加工150進(jìn)行水壓檢驗(yàn)160涂漆，入庫(kù)防止生銹第2章工件工藝加工流程42.1.2機(jī)床配置型式的選擇機(jī)床的配置型式主要有臥式和立式兩種。臥式組合機(jī)床床身由滑座、側(cè)底座及中間底座組合而成。其優(yōu)點(diǎn)是加工和裝配工藝性好，無(wú)漏油現(xiàn)象；同時(shí)，安裝、調(diào)試與運(yùn)輸也都比較方便；而且，機(jī)床重心較低，有利于減小振動(dòng)。其缺點(diǎn)是削弱了床身的剛性，占地面積大。立式組合機(jī)床床身由滑座、立柱及立柱底座組成。其優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，自由度大，操作方便。其缺點(diǎn)是機(jī)床重心高，振動(dòng)大。此外，EM-165型柴油機(jī)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)為臥式長(zhǎng)方體，從裝夾的角度來(lái)看，臥式平放比較方便，也減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。通過(guò)以上的比較，考慮到臥式床身振動(dòng)小，裝夾方便等優(yōu)點(diǎn)，選用臥式組合機(jī)床。2.1.3定位基準(zhǔn)的選擇組合機(jī)床是針對(duì)某種零件或零件某道工序設(shè)計(jì)的。正確選擇定位基準(zhǔn)，是確保加工精度的重要條件，同時(shí)也有利于實(shí)現(xiàn)最大限度的集中工序。本機(jī)床加工時(shí)采用的定位方式是以底面為定位基準(zhǔn)面，限制三個(gè)自由度；用兩個(gè)擋鐵限制兩個(gè)自由度；在左側(cè)有一個(gè)支承釘，限制剩下的一個(gè)自由度。2.1.4滑臺(tái)型式的選擇本組合機(jī)床采用的是機(jī)械滑臺(tái)。與液壓滑臺(tái)相比較，機(jī)械滑臺(tái)具有如下優(yōu)點(diǎn)：進(jìn)給量穩(wěn)定，慢速無(wú)爬行，高速無(wú)振動(dòng)，可以降低加工工件的表面粗糙度；具有較好的沖擊能力，繼續(xù)銑削、鉆頭鉆通孔將要出口時(shí)，不會(huì)因沖擊而損壞刀具；運(yùn)行安全可靠，易發(fā)現(xiàn)故障，調(diào)整維修方便；沒(méi)有液壓驅(qū)動(dòng)的管路、泄漏、噪聲和液壓站占地的問(wèn)題。機(jī)械滑臺(tái)