鉆孔組合機(jī)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(jī)床夾具的設(shè)計 系 部 機(jī)械工程系 學(xué)生姓名 專業(yè)名稱 機(jī)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(jī)床夾具設(shè)計【摘要】主要取決于制造裝備機(jī)床的先進(jìn)程度。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，并可用以組成自動生產(chǎn)線。鉆孔與攻絲組合機(jī)床的工藝方案。介紹專機(jī)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(jī)上完成鉆孔和攻絲兩道工序的難題。不僅節(jié)省了一個機(jī)床的主軸動力箱、滑臺等一套機(jī)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(jì)效益?！娟P(guān)鍵詞】鉆孔，組合機(jī)床, , 夾具目 錄前 言.11、鉆孔組合機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)的地位及其發(fā)展簡史61.1、鉆孔組合機(jī)床的國內(nèi)、外現(xiàn)狀81.2、鉆孔組合機(jī)床 國內(nèi)現(xiàn)狀 .82、鉆孔組合機(jī)床夾具的用途及使用的范圍 .112.1鉆孔組合機(jī)床的用途 .112.2鉆孔組合機(jī)床的使用 .133、鉆孔組合機(jī)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(jī)床使用的問題 195、 總 結(jié).20致 謝.21 參考文獻(xiàn).22 - 22 -前言目前，國際數(shù)

3、控機(jī)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(jī)械學(xué)習(xí)交流論壇-機(jī)械設(shè)計|機(jī)械加工|機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)|機(jī)電技術(shù)|autocad，pro/e，solidworks，ug，catia軟件學(xué)習(xí)|機(jī)械考研|電腦應(yīng)用|qq,社區(qū)娛樂-盡在機(jī)械之家論壇我國工業(yè)中，機(jī)床擁有量的數(shù)控化率僅1.9%，和先進(jìn)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(jī)床可分為高級型、普及型和經(jīng)濟(jì)型三種。我國現(xiàn)在對數(shù)控機(jī)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(jī)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(jī)床產(chǎn)值占g

4、dp的0.17%, 其中數(shù)控機(jī)床產(chǎn)值占機(jī)床產(chǎn)值的29%，但它對國民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)則遠(yuǎn)高出這一數(shù)量概念。裝備工業(yè)必須趕上國際技術(shù)進(jìn)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(jī)床方面對我國的進(jìn)口限制、加強(qiáng)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(jī)實(shí)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(jī)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(jī)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(jī)床需求大幅

5、度萎縮，大重型高檔數(shù)控機(jī)床仍保持穩(wěn)定增長，說明市場需求轉(zhuǎn)向高端。我們認(rèn)為隨著產(chǎn)品升級需求釋放及“振興規(guī)劃”“重大專項(xiàng)”政策出臺，機(jī)床行業(yè)將出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性復(fù)蘇機(jī)會。機(jī)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(yàn)看，這一階段最主要特點(diǎn)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(jī)床行業(yè)規(guī)模相對于下游行業(yè)而言仍然偏小，因此機(jī)床行業(yè)未來還有很大成長空間。1 機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)的地位及其發(fā)展簡史現(xiàn)代社會中，人們?yōu)榱烁咝?、?jīng)濟(jì)地生產(chǎn)各種高質(zhì)量產(chǎn)品，日益廣泛的使用各種機(jī)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(jī)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(dá)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(jī)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(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中最重要的加工設(shè)備。在一般機(jī)械制造廠中，機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量，約占機(jī)械制造總工作量的40%60%，機(jī)床的技術(shù)性能直接影響機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量及其制造的經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而決定著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平?？梢赃@樣說，如果沒有機(jī)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(jī)床，現(xiàn)代社會目前所達(dá)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(qiáng)，必須實(shí)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(qiáng)大的機(jī)械制造業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備與裝備，即各種機(jī)器、儀器和工具等。然而，一個現(xiàn)代化的機(jī)械制造業(yè)必須要有一個現(xiàn)代化的機(jī)床制造業(yè)做后盾。機(jī)床工業(yè)是機(jī)械制造業(yè)的“裝備部”、“總工藝師”，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重大作用。因此，許多國家都十分重視本國機(jī)床工業(yè)的發(fā)展和機(jī)床技術(shù)水平的提高，使本國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建立在堅實(shí)可靠的基礎(chǔ)上。機(jī)床是人類在長期生產(chǎn)實(shí)踐中，不斷改進(jìn)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(jìn)步而漸趨完善。最原始的機(jī)床是木制的，所有運(yùn)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(shí)際上并不是一種完整的機(jī)器?，F(xiàn)代意義上的用于加工金屬機(jī)械零件的機(jī)床，是在18世紀(jì)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(dá)的國家，開始了從工場手工業(yè)向資本主義機(jī)器大工業(yè)生產(chǎn)方式的過度，需要越來越多的各種機(jī)器，這就推動了機(jī)床的迅速發(fā)展。為使蒸汽機(jī)的發(fā)明付諸實(shí)用，1770年前后創(chuàng)制了鏜削蒸汽機(jī)汽缸內(nèi)孔用的鏜床。1797年發(fā)明了帶有機(jī)動刀架的車床，開創(chuàng)了用機(jī)械代替人手控制刀具運(yùn)動的先聲，不僅解放了人的雙手，并使機(jī)床的加工精度和工效起了一個飛躍，初步形成了現(xiàn)代機(jī)床的雛型。續(xù)車床之后，隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，其他各種機(jī)床也陸續(xù)被創(chuàng)制出來。至19世紀(jì)末，車床、鉆床、鏜床、刨床、

9、拉床、銑床、磨床、齒輪加工機(jī)床等基本類型的機(jī)床已先后形成。上世紀(jì)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(jī)床沿著提高主軸轉(zhuǎn)速、加大驅(qū)動功率和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度的方向發(fā)展。與此同時，由于電動機(jī)、齒輪、軸承、電氣和液壓等技術(shù)有了很大的發(fā)展，使機(jī)床的轉(zhuǎn)動、結(jié)構(gòu)和控制等方面也得到相應(yīng)的改進(jìn)，加工精度和生產(chǎn)率顯著提高。此外，為了滿足機(jī)械制造業(yè)日益廣闊的各種使用要求，機(jī)床品種的發(fā)展也與日俱增，例如，各種高效率自動化機(jī)床、重型機(jī)床、精密機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)床，使機(jī)床自動化進(jìn)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(jī)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(jì)的使用。綜觀機(jī)床的發(fā)展史，它總是隨著機(jī)械工業(yè)的擴(kuò)大和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)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(kuò)大產(chǎn)品品種而進(jìn)行的，現(xiàn)代機(jī)床總的趨勢仍然是繼續(xù)沿著這一方向發(fā)展。我國的機(jī)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(jì)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(dú)立的機(jī)械制造業(yè)，更談不上機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)床工業(yè)的發(fā)展。在解放初期的三年經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時期，就把一些原來的機(jī)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(kuò)建、新建了一系列機(jī)床廠。經(jīng)過50多年的建設(shè)，我國機(jī)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(shí)力的機(jī)床工業(yè)體系，能生產(chǎn)5000多種機(jī)床通用品種，數(shù)控機(jī)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(jī)床出口。我國機(jī)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(jìn)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(jī)床產(chǎn)品在國際市場上的競爭能力，必須深入開展機(jī)床基礎(chǔ)理論研究，加強(qiáng)工藝試驗(yàn)研究，大力開發(fā)精密、重型和數(shù)控機(jī)床，使我國的機(jī)床工業(yè)盡早躋身于世界先進(jìn)行列。1.1鉆孔組合機(jī)床的國外現(xiàn)狀世界上第一臺組合機(jī)床于1908年在美國問世，30年代后組合機(jī)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。現(xiàn)代制造工程從各個角度對組合機(jī)床提出了愈來愈高的要求，而組合機(jī)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(jī)床國內(nèi)現(xiàn)狀我國加入wto以后，制造業(yè)所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。組合機(jī)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(jī)床行業(yè)企業(yè)僅組合機(jī)床產(chǎn)品一項(xiàng)，據(jù)不完全統(tǒng)計產(chǎn)量已達(dá)800余臺，產(chǎn)值達(dá)3個億以上，較2001年同比增長了10%以上, 另外組合機(jī)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(jì)指標(biāo)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(yùn)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(jī)床行業(yè)企業(yè)主要針對汽車、摩托車、內(nèi)燃機(jī)、農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械、化工機(jī)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(jī)床行業(yè)進(jìn)一步接軌，組合機(jī)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(jī)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(jī)床則有下降趨勢，中國機(jī)床工具工業(yè)學(xué)會的機(jī)床工具行業(yè)企業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)報表的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，僅從幾個全國大型重點(diǎn)企業(yè)生產(chǎn)情況看，2000年生產(chǎn)數(shù)控機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)床行業(yè)企業(yè)的

15、50余家組合機(jī)床分會會員中，僅有兩家企業(yè)實(shí)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(shí)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(diǎn)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(jì)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(jī)?！苯M合機(jī)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(jī)床技術(shù)裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢組合機(jī)床及其自動線是集機(jī)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(jì)實(shí)用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)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(jī)床及組合機(jī)床自動線主要采用機(jī)、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(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，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(jī)床。另外，近年來組合機(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)中所占份額也越來越大。由于組合機(jī)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(jī)床及組合機(jī)床自動線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國家要相對落后，國內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動線幾乎都從國外進(jìn)口。工藝裝備的大量進(jìn)口勢必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴(kuò)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(jī)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(jī)床研究所研制的組合機(jī)床及其自動線對目前我國組合機(jī)床及其自動線裝備技術(shù)的基本情況進(jìn)行說明。（1）為某冰箱壓縮機(jī)廠提供的zhs-1283冰箱壓縮機(jī)外支撐八工位回轉(zhuǎn)工作臺組合機(jī)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(hù)。（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(jìn)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(hù)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(jī)床，機(jī)床有5個坐標(biāo)，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(jī)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?zhǔn)侥?/p>

20、擦輪滾道、電動滾筒、托盤自動識別、計算機(jī)生產(chǎn)調(diào)度等技術(shù)，可實(shí)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(jī)的生產(chǎn)調(diào)度實(shí)現(xiàn)無序混流輸送等1.3鉆孔組合機(jī)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(kuò)孔、鉸孔、滾花等工作。銑床一種用途廣泛的機(jī)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(jìn)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(yùn)動，輔以工作臺或銑頭的進(jìn)給運(yùn)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(jī)葉輪，螺旋槽等。這類機(jī)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(jī)械加工車間對單件或小批量生產(chǎn)的零件進(jìn)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(jìn)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(jìn)行切削加工的機(jī)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(jìn)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(jī)床，可對零件進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)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(jìn)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(jī)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(jī)床稱為齒輪加工機(jī)床。金屬切削類數(shù)控機(jī)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(jī)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(jī)床；這類機(jī)床包括數(shù)控折彎機(jī)，數(shù)控組合沖床、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)等。數(shù)控特種加工機(jī)床；這類機(jī)床包括數(shù)控線（電極）切割機(jī)床、數(shù)控電火花加機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)工、數(shù)控激光切割機(jī)床、專用組合機(jī)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(jī)、多坐標(biāo)測量機(jī)、自動繪圖機(jī)和工業(yè)機(jī)器人等2鉆孔組合機(jī)床的用途及使用范圍2.1鉆孔

24、組合機(jī)床的用途2.1.1主要用途zhx系列機(jī)床是采用一把端面,或同時采用兩把端面銑刀315進(jìn)行雙面銑削.適用于各種機(jī)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(jìn)行鏜孔和鉆孔. 2.1.2主要結(jié)構(gòu)性能及特點(diǎn)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(jìn)給運(yùn)動分為兩種；一種為機(jī)械式，分為四級，一級快速移動，三級慢速工進(jìn)。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(jī)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(yùn)動。具有銑削寬廣的特點(diǎn)。由減速電機(jī)帶動絲杠螺母運(yùn)動。wxk一500b型帶肋鋼筋軋輥橫肋槽數(shù)控組合機(jī)床1.機(jī)床用途wxk一500b型帶肋鋼筋軋輥橫肋槽數(shù)控組合機(jī)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(biāo)記。2.機(jī)床特點(diǎn)本機(jī)床實(shí)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(jī)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(jìn)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(dú)調(diào)整切削用量。采用電子潤滑泵實(shí)現(xiàn)各潤滑點(diǎn)的自動潤滑。3.主要技術(shù)參數(shù)加工軋輥?zhàn)畲笾睆剑褐?00rrlm加工軋輥?zhàn)钚≈睆剑航?00rnm加工軋輥?zhàn)畲箝L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(jī)床重量：5000kg外形尺寸：3900

272-1鉆孔組合機(jī)床圖2鉆孔組合機(jī)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(kuò)孔鉆擴(kuò)鉸孔17號孔(工位) 在工位上，擴(kuò)鉸7個孔時，采用擴(kuò)鉸復(fù)合刀具，進(jìn)給量按擴(kuò)孔鉆選擇，切削速度按鉸刀選擇，而且進(jìn)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(kuò)孔鉆刀桿及導(dǎo)向部分的公稱直徑d+0.08；擴(kuò)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(kuò)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(biāo)準(zhǔn) 動力部件用以實(shí)現(xiàn)切削刀具的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動或只用于進(jìn)給運(yùn)動，此機(jī)床實(shí)現(xiàn)了切削刀具旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動兩項(xiàng)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(jìn)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(jìn))/hkw。式中：n動為動力頭電機(jī)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(jī)床的切削力及功率計算公式”中已求出；n進(jìn)為進(jìn)給功率，對于液壓動力頭就是進(jìn)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(jī)床實(shí)際功率 此立式組合機(jī)床左右分兩個電機(jī)帶動兩個多軸箱進(jìn)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?yàn)樽笾鬏S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(kuò)鉸17號孔以及攻絲，鉆頭的實(shí)際功率： n/kw=0.14277=1.0因?yàn)橛抑?/p>

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(jìn)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(jī)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(jī)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(diǎn)、適用的夾具與機(jī)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(yùn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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(jìn)口刀片具有高的制精度、標(biāo)準(zhǔn)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?yàn)?/p>

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(jī)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(xì)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，但在本夾具設(shè)計時，從實(shí)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(jī)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(zhǔn)確順利地安裝在機(jī)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(jī)床工作臺t形槽間的配合進(jìn)行粗定位，再通過對找正基準(zhǔn)面(如圖1)的縱向打表(百分表)找正來實(shí)現(xiàn)夾具在機(jī)床上的縱向精確定位，通過定位板的前后打表找正實(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(shí)體實(shí)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(dá)到既能保證精度，又能方便操作的目的，對對刀塊進(jìn)行了特別設(shè)計。對刀塊材料采用45鋼，并進(jìn)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(jī)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(dá)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(kuò)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(jī)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(jī)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(jī)床夾具體的設(shè)計。機(jī)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(xiàng)重要技術(shù)措施。在設(shè)計過程中應(yīng)深人實(shí)際，進(jìn)行調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，制定出合理的設(shè)計方案，再進(jìn)行具體的設(shè)計。而深入生產(chǎn)實(shí)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(xì)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(jī)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(zhǔn)面選擇的情況，可用機(jī)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(jì)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(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。4常見一些機(jī)床使用的問題4.1鏜床鏜床適用于機(jī)械加工車間對單件或小批量生產(chǎn)的零件進(jìn)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(jìn)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(jìn)行切削加工的機(jī)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(jìn)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(kuò)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(jī)葉輪，螺旋槽等。這