機械類畢業(yè)設計緒論(共5頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上緒論1.1 組合機床的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。它能夠對一種（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、銑削磨削等工序，生產(chǎn)效率高，加工精度穩(wěn)定。組合機床與通用機床、其他專用機床比較，具有以下特點：（1） 組合機床上的通用部件和標準零件約占全部機床零、部件總量的7080%，因此設計和制造的周期短，投資少，經(jīng)濟效果好。（2） 由于組合機床采用多刀加工，并且自動化程度高，因此比通用機床生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，勞動強度低。（3） 組合機床的通用部件是經(jīng)過周密設計和長期生產(chǎn)實踐考驗的，又有

2、廠成批制造，因此結構穩(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、刀具和導向裝置等，加工質量靠工藝裝備保證，對操作工人水平要求不高。（5）當被加工產(chǎn)品更新時，采用其他類型的專用機床時，其大部分件要報廢。用組合機床時，其通用部件和標準零件可以重復利用，不必另行設計和制造。（6）組合機床易于聯(lián)成組合機床自動線，以適應大規(guī)模的生產(chǎn)需要。組合機床常用的通用部件有：機身、底座、立柱、動力箱、動力滑臺，各種工藝切削頭等。對于一些按循序加工的多工位組合機床，還具有移動工作臺或回轉工作臺。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動力部件。其中還有

3、能同時完成切削主運動和進給運動的動力頭。機身、立柱、中間底座等是組合機床的支承部件，起著機床的基礎骨架作用。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。1.2 組合機床的分類和組成組合機床的通用部件分大型和小型兩大類。大型通用部件是指電機功率為1.5-30千瓦的動力部件及其配套部件。這類動力部件多為箱體移動的結構形式。小型通用部件是指電機功率甾.1-2.2千瓦的動力部件及其配套不見。這類動力部件多為套筒移動的結構形式。用大型通用部件組成的機床稱為大型組合機床。用小型通用部件真誠的機床稱為小型組合機床。按設計的要求本次設計的機床為大型通用機床。組合機床除分為大型和小型外，按配置形

4、式又分為單工為和多工位機床兩大類。單工位機床又有單面、雙面、三面和四面幾種，多工位機床則有移動工作臺式、回轉工作臺式、中央立柱式和回轉鼓輪式等配置型式。本次設計的機床為單工位雙面銑床。1.2組合機床的國內、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將到迅速發(fā)展。至今，它已成為現(xiàn)代制造工程（尤其是箱體零件加工）的關鍵設備之一?，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成果而完善和發(fā)展。1.2.1國內組合機床現(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)適時調整戰(zhàn)略，釆取了積極的應對策略，出現(xiàn)了產(chǎn)、

5、銷兩旺的良好勢頭，截至2005年4月份. 組合機床行業(yè)企業(yè)僅組合機床一項，據(jù)不完全統(tǒng)計產(chǎn)量己達1000余臺，產(chǎn)值達3.9個億以上，較2004年同比增長了10%以上，另外組合機床行業(yè)增加值、產(chǎn)品銷售率、全員工資總額、出口交費值等經(jīng)濟指標均有不同程度的增長.新產(chǎn)品、新技術較去年年均有大幅度提髙，可見行業(yè)企業(yè)運營狀況良好。（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、內燃機、農(nóng)機、工程機械.化械機械、軍工、能源、輕工及家電行業(yè)提供專用設備，隨著我國加入WT0后與世界機床進一步接軌，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。從近兩年是企業(yè)生產(chǎn)情況來看， 數(shù)控機床與加工中心的市

6、場需求量在上升，而傳統(tǒng)的鉆、鏜、詵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)濟措標報表是統(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，2003年生產(chǎn)數(shù)控機床890臺，產(chǎn)值16187萬元， 生產(chǎn)加工中心148臺，產(chǎn)值5770萬元：2004年生產(chǎn)數(shù)控機床985臺，產(chǎn)值25838萬元， 生產(chǎn)加工中心159臺，產(chǎn)值7099萬元：而2005年，截至4月份，數(shù)控機床、加工中心、產(chǎn)值已接近2003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。（2）行業(yè)企業(yè)的快速轉變“九五”后期，在組合機床行業(yè)企業(yè)的50多家組合機床分會會員中，僅有兩家企業(yè)實行了股份改造，一家企

7、業(yè)退出國有轉為民營，其余的都是國有企業(yè)。而從2001至2002年.不到兩年的時間，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為民菅.現(xiàn)在一些國家重點國有企業(yè)也在醞釀股份制改造，轉制已勢不可檔。1.2.2 國外組合機床現(xiàn)狀 80年代以來，國外組合機床技術在，滿足精度和效率要求的基礎上，正朝著綜合成套和具備柔性的方向發(fā)展。組合機床的加工精度、多品種加工的柔性化以及機床配置的靈活多樣化方面均有新的突破性進展，實現(xiàn)了機床工作的程序化、工序高度集中、高效短節(jié)拍和多功能指導控制。組合機床技術的發(fā)展趨勢是： （1）廣泛的應用數(shù)控技術國外主要的組合機床生產(chǎn)廠家都有自己的系列化完整的數(shù)控組合機

8、床通用部件，在組合機床上不僅一般動力部件應用數(shù)控技術，而且夾具的轉位或轉角、換箱裝置的自動分度與定位也都應用數(shù)控技術，從而進步提高了組合機床的工作可靠性和加工精度。廣州標致汽車公司由法國雷諾公司購置的缸蓋加工生產(chǎn)線,就是由三臺自動換箱組合機床組成的，其全部動作均為數(shù)控，包括自動上下料的交換工作臺、環(huán)形主軸箱庫、動力部件和夾具的運動，其節(jié)拍吋間為58秒。（2）發(fā)展柔性技術80年代以來，國外對中大批生產(chǎn)，多品種加工裝備釆取了一系列的可調、可變、可換措施，使加工中心的發(fā)展，開發(fā)了二坐標、三坐標模塊化的加工單位，并以此為基礎組成了柔化加工自動線。這種結構的變化，即可以實現(xiàn)品種加工要求的調整變化快速靈敏

9、，又可以使機床配置更加多樣化。（2） 發(fā)展綜合自動化技術汽車工業(yè)的大發(fā)展，對自動化制造技術捉出了許多新的需求，大批量生產(chǎn)的高效率，要求制造系統(tǒng)不僅能完成一般的機械加工工序，而且能完成零件從毛坯進線到成品下線的全部工序，以及下線后的自動碼垛、裝箱等。德國大眾汽車公司KASSEL 變速箱廠1987 年投入使用的造價9000萬馬克的齒輪箱和離合器殼生產(chǎn)線，就是這種綜合自動化制造系統(tǒng)的典范。該系統(tǒng)由兩條相似對稱布置的自動線組成，三班制工作，每條線日產(chǎn)2000件， 節(jié)拍時間為40秒。全線由12臺雙面組合機床、18臺三坐標加工單元、空架機器人、線兩端的毛坯庫和三坐標測量機組成，可實現(xiàn)3種零件的加工?？占軝C

10、器人完成工件下線的碼垛裝箱工作。隨著綜合自動化技術的發(fā)展，出現(xiàn)了一批專門從事裝配、試驗、檢測、淸洗等裝備的專業(yè)生產(chǎn)廠家，進一步提高了制造系統(tǒng)的配套水平。（4）進一步提高工序集中程度國外為了減少機床數(shù)量，節(jié)省占地面積，對組合機床這種工序集中程度高的產(chǎn)品，繼續(xù)釆取各種措施，進一步提髙工序集中程度。如釆用十字滑臺、多坐標通用部件、移動主軸箱.、雙頭镋孔車端面頭等組成機床或在夾具部位設置刀庫,通過換刀加工實現(xiàn)工序集中， 從而可最大限度地發(fā)揮設備的效能，獲取更好的經(jīng)濟效益。 1.3機床設計的目的、內容、要求1.3.1設計的目的機床設計畢業(yè)設計，其目的在于通過機床主運動機械變速傳動系統(tǒng)的結構設計，使我們在

11、擬定傳動和變速的結構方案過程中，得到設計構思、方案的分析、結構工藝性、機械制圖、零件計算、編寫技術文件和查閱資料等方面的綜合訓練，樹立正確的設計思想，掌握基本設的設計方法，并培養(yǎng)了自己具有初步的結構分析、結構設計和計算能力。1.3.2設計內容（1）運動設計 根據(jù)給定被加工零件，確定機床的切削用量，通過分析比較擬定傳動方案和傳動系統(tǒng)圖，確定傳動副的傳動比及齒輪的齒數(shù)，并計算主軸的實際轉速與標準的相對誤差。（2）動力設計 根據(jù)給定的工件，初算傳動軸的直徑、齒輪的模數(shù)：確定動力箱；計算多軸箱尺寸及設計傳動路線。完成裝配草圖后，要驗算傳動軸的直徑，齒輪模數(shù)否在允許范圍內。還要驗算主軸主件的靜剛度。（3

12、）結構設計 進行主運動傳動軸系、變速機構、主軸主件、箱體、潤滑與密封等的布置和機構設計。即繪制裝配圖和零件工作圖。（4）編寫設計說明書1.3.3設計要求評價機床性能的優(yōu)劣，主要是根據(jù)技術一經(jīng)濟指標來判定的。技術先進合理，亦即"質優(yōu)價廉"才會受到用戶的歡迎，在國內和國際市場上才有競爭力。機床設計的技術一經(jīng)濟指標可以從滿足性能要求、經(jīng)濟效益和人機關系等方面進行分析。 1.4機床的設計步驟1.41 調查研究研究市場和用戶對設計機床的要求，然后檢索有關資料。其中包括情報、預測、實驗研究成果、發(fā)展趨勢、新技術應用以及相應的圖紙資料等。甚至還可以通過網(wǎng)絡檢索技術查閱先進國家的有關資料和

13、專利等。通過對上述資料的分析硏究，擬訂適當?shù)姆桨福?以保證機床的質量和提高生產(chǎn)率，使用戶有較好的經(jīng)濟效益。1.4.2擬定方案通?？梢詳M定出幾個方案進行分析比較。每個方案包括的內容有：工藝分析、主要技術參數(shù)、總布局、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制操作系統(tǒng)、電系統(tǒng)、主要部件的結構草圖、實驗結果及技術經(jīng)濟分析等。在制定方案時應注意以下幾個方面：(1) 當使川和制造出現(xiàn)矛盾時，應先滿足使用要求，其次才是盡可能便于制造。(2) 設計必須以生產(chǎn)實踐和科學實驗為依據(jù)，凡是未經(jīng)實踐考驗的方案，必須經(jīng)過實驗證明可靠后才能用于設計；（3）繼承與創(chuàng)造相結合，盡量釆用先進工藝，迅速提高生產(chǎn)力，為實現(xiàn)四個現(xiàn)代化服務。注意吸人和國外的先進經(jīng)驗，并在此基礎上有所創(chuàng)造和發(fā)展。1.4.3工作圖設計