拖拉机变速箱盖钻扩组合机床设计.doc

1 前言 1.1 课题的意义 随着经济的不断发展进步，专用组合机床的需求量在不断增多，通用机床的需求在相对的减少。于是各机床厂建立起了组合机床的生产车间。组合机床作为一种现代机床，它不是通用零部件、刀具、辅具和控制系统的简单组合，从设计制造到组合装配调试都应当有专用特征。现代社会是以经济效益为第一目标，况且通用机床又不能满足大众的要求，它只能运用在单工件的生产加工上。正由于组合机床的发展，促使现代社会企业认识到了它的优点，能够带来大量的经济效益，从而开始大量投入生产。组合机床一般用于零件的大批量生产加工，需要加工精度长期稳定。这就要求通用部件的选择，刀具的设计选择，夹具的设计，液压和气动系统的设计，电气系统的设计等都要相对的合理。但这些设计也要有一个好的技术设计方案才能够带来大的经济效益。 为了改变生产条件，提高生产率，改善产品的质量等方面的技术，以达到预计的生产水平为目的，并能够与该厂其它产品轮番生产，需要设计一个合理的组合机床设计方案。如果用普通机床来进行加工，那样所花的时间、工序、精力会比较多，比较烦琐，同时不能够保证零件的加工精度，也不能提高生产率。而现在要设计的组合机床，绝大部分是由通用零、部件组合而成，大大缩短了设计制造周期，也简化了机床的维护和修理。同时它能够采用多刀、多面对工件进行加工，实现了工序集中原则。而工件的一次装夹下多面加工，又有利于保证各面或孔之间的精度要求，提高了质量，并减少了工序间的搬运所花的时间。 1.2 国内外发展现状 1.2.1 国外组合机床发展动向 80年代以来，国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上，正朝着综合成套和具备柔性的方向发展。组合机床的加工精度、多品种加工的柔性以及机床配置的灵活多样方面均有新的突破性发展，实现了机床工作程序软件化，工序高度集中，高效短节拍和多样功能的自动监控。 国外组合机床技术的发展趋势是： (1)广泛采用数控技术 国外在组合机床上不仅一般动力部件运用数控技术，而且夹具的转向或转角、换箱位置的自动分度与定位也都运用数控技术，从而进一步提高组合机床的工作可靠性和加工精度。 (2)发展综合自动化技术 随着工业的发展，对自动化的要求提出了许多新的要求，大批量生产的高效率，要求制造系统不仅能完成一般的机械加工工序，而且能完成零件从毛坯进线到成品下线的全部工序。 (3)发展柔性技术 80年代以来，国外对中、大批量生产，多品种加工装备采用了一系列可调措施，使加工装备具有一定的柔性；这种结构的变化，既实现了品种加工要求的调整变化快速灵敏，又可以使机床配置更加灵活多样。 (4)进一步提高工序集中程度 国外为了减少机床数量，节省占地面积，对组合机床继续采用各种措施，进一步提高工序集中程度，从而最大限度的发挥设备的效能，获取更好的经济效益。 1.2.2 国内组合机床发展动向 组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床主要采用机、电、气、液压控制,它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件,完成钻、扩、铰孔,加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台,在孔内镗各种形状槽,以及铣削平面和成形面等。随着技术的不断进步,一种新型的组合机床—柔性组合机床越来越受到人们的青睐,它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换,配以可编程序控制器(ＰＬＣ)、数字控制(ＮＣ)等,能任意改变工作循环控制和驱动系统,并能灵活适应多品种加工的可调可变组合机床。 由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品,是根据用户特殊要求而设计的,它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后,国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大,并使产品生产成本提高。因此,市场要求我们不断开发新技术、新工艺,研制新产品,由过去的“刚性”机床结构,向“柔性”化方向发展,满足用户需求,真正成为刚柔兼备的自动化装备[1]。 1.3 课题设计内容 产品名称：小四轮拖拉机；被加工零件：变速箱盖；加工内容：钻6×孔至尺寸，钻2×M8底孔至，钻M27×1.5至；钻孔，扩孔及球面至尺寸；批量：机床设计、制造一台。 总体设计：制定工艺方案，确定机床配置型式及结构方案，“三图一卡”设计； 部件设计：组合机床夹具设计 1.4 课题设计思路 (1)制定工艺方案 在确定工艺方案制定合理之前，通过深入现场了解被加工零件的结构特点、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技术要求，定位、夹紧方式，工艺方法和加工过程采用的