立式钻床多轴头架设计毕业论文.doc
《立式钻床多轴头架设计毕业论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《立式钻床多轴头架设计毕业论文.doc(36页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、摘 要 本文是立式钻床用多轴头架设计,多轴头架各轴在圆周方向均布,固定式多轴头是根据一个典型法兰盘类零件而设计的,用于零件中大批量生产要求。多轴头架的设计参数来源于一般的加工工艺条件,以适应更广阔的加工范围。针对工厂里多孔钻削时,孔径一般较小,多在20mm左右,而且大部分是箱体、法兰盘等,箱体、法兰盘多为铸造件,材料是铸铁,也有个别的被加工零件的材料是低碳钢。根据这些工件的切削条件,可以确定多轴头架的工艺主参数。可以看出,改装后的多轴钻床,可以同时完成多个孔的钻、扩、铰等工序。工艺范围可以满足一般加工情况的孔类钻削要求。可调多轴头架可以起到提高生产效率、降低成本、提高孔系加工精度等作用。参照该
2、调节原理可进行其他任意孔系加工装置的设计,还可以用于攻丝、扩、锪孔等加工装置。此外该装置具有结构简单、操作方便、应用范围广等特点,值得推广。关键词:立式 钻床 多轴头 AbstractThe design of multiple spindles heads for drilling machine whose drills spindles are adjustable or fixed are introducedThe adjustable spindles of the multiple spindles heads are located evenly in the circuit
3、and can be adjusted synchronism on the diameters direction to meet the small scale production needs of the screw hole manufacture for flange plate parts.And the fixed multiple spindles heads is design for the big scale production needs of the screw hole manufacture for flange plate parts,it cant be
4、used to manufacture another farts, because its spindle distance is designed for the only part.Because of the un-development in our manufacture industry ,most companys plant lack of the machine to drill multiple holes at the same time , and its a waste of funding on the manufacturing facilities which
5、 will be laid after the parts are produced . so the economic multiple spindles heads enable the normal company to drill the multiple holes in a fast way .And same company gained the economic performance by the way of reequips the machine tools. Its the fact that the reequipped drilling machine can s
6、atisfy the process precision requirement .so the design is feasible.Key words:drilling machine adjustable multiple spindles heads目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 组合机床的国内外现状11.1.1 国内组合机床现状11.1.2 国外组合机床现状31.2 多轴钻床设计的目的41.3多轴钻床的应用51.4立式钻床不同种类5第2章 概 述72.1 问题的提出72.2同行业概况72.3课题的意义7第3章 总体方案设计83.1对工件进行工艺分析83.1.
7、1 检查图纸的完整性和正确性83.1.2 分析工件的结构特点83.1.3 分析工件的材料及加工性能83.1.4 工件的生产批量93.2 确定工件的加工方法93.3 对被改装钻床的分析93.4 总体布局10图3-2多轴头架总体布局103.5其他问题分析11第4章 齿轮固定式三轴头架的结构设计124.1 齿轮固定式三轴头架的传动原理及调整方法124.2方案的工艺设计参数134.2.1 Z535钻床动力所允许的工况条件134.2.2 确定用于钻削计算的极限值164.3三轴头架的传动设计184.3.1齿轮的设计演算(参考机械设计工程学I)184.3.2 轴承的校核计算224.3.3 键的校核计算244
8、.3.4螺栓的设计校核计算(参考机械设计工程学)244.3.5小轴的设计与校核26第5章 润滑与密封30第6章 结 论31致 谢32参考文献33第1章 绪 论众所周知,在现代机械制造业中,企业对专用机床有着广泛的需求。一般钻床劳动强度大,专用性能低,生产率不高且不能保证精度;而多轴专用钻床操纵方便、省力、容易掌握,不易发生操作错误和故障,不仅能减少工人的疲劳,保证工人和钻床的安全,还能提高钻床的生产率。1.1 组合机床的国内外现状世界上第一台组合机床于1908年在美国问世,30年代后组合机床在世界各国得到迅速发展。至今,它已成为现代制造工程(尤其是箱体零件加工)的关键设备之一。现代制造工程从各
9、个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求,而组合机床也在不断吸取新技术成果而完善和发展。 1.1.1 国内组合机床现状 我国加入WTO以后,制造业所面临的机遇与挑战并存、组合机床行业企业适时调整战略,采取了积极的应对策略,出现了产、销两旺的良好势头,截至2005年4月份,组合机床行业企业仅组合机床一项,据不完全统计产量已达1000余台,产值达3.9个亿以上,较2004年同比增长了10%以上,另外组合机床行业增加值、产品销售率、全员工资总额、出口交费值等经济指标均有不同程度的增长,新产品、新技术较去年年均有大幅度提高,可见行业企业运营状况良好。(1)行业企业产品结构的变化组合机床行业企业主要针对汽车
10、、摩托车、内燃机、农机、工程机械、化工机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备,随着我国加入WTO后 与世界机床进一步接轨,组合机床行业企业产品开始向数控化、柔性化转变。从近两年是企业生产情况来看,数控机床与加工中心的市场需求量在上升,而传统的 钻、镗、铣组合机床则有下降趋势,中国机床工具工业学会的机床工具行业企业主要经济指标报表是统计数据显示,仅从几个全国大型重点企业生产情况看,2003年生产数控机床890台,产值16187万元,生产加工中心148台,产值5770万元;2004年生产数控机床985台,产值25838万元,生产加工中心159台,产值7099万元;而2005年,截至4月份,数
11、控机床、加工中心、产值已接近2003年全年水平,故市场在向数控、高精制造技术和成套工艺装备方面发展。(2)行业企业的快速转变“九五”后期,在组合机床行业企业的50多家组合机床分会会员中,仅有两家企业实行了股份改造,一家企业退出国有转为民营,其余的都是国有企业。而从2001至2002年,不到两年的时间,就先后有十几家企业实行股份制改造,一些小厂几乎全部退出国有转为民营,现在一些国家重点国有企业也在酝酿股份制改造,转制已势不可档,“民营经济在经历了从被歧视,被藐视到不可小视和现在高度重视4个阶段后,焕发勃勃生机。”组合机床行业企业正在以股份制、民营化等多种形式快速发展。(3)组合机床技术装备现状与
12、发展趋势组合机床及其自动线是集机电于一体是综合自动化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,因而被广泛应用与工程机械、交通、能源、 军工、轻工、家电行业。我国的传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、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的箱体类和轴类零 件(近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额),完成钻孔、扩孔、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 成型面等。组合机床的分类繁多,有大型组合机床和小型组合机床,有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式,还有多工位回转台组合机床等;随着技术 的不断
13、是进步,一种新型的组合机床柔性组合机床越来越受人们是亲昧,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,并能灵活适应多种加工的可调可变的组合机床。另外,近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机等在组合机床行业中所占份额也越来越大。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。我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家相对落后,国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎
14、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,满足用户需要,真正成为刚柔兼备的自动化装备。1.1.2 国外组合机床现状 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进展,实现了机床工作程序软件化、工序高度集中、高效短节拍和多功能知道监控。组合机床技术的发展趋势是:(1)广泛应用数控技术国外主要的组合机床生产厂家都有自己的系列化完
15、整的数控组合机床通用部件,在组合机床上不仅一般动力部件应用数控技术,而且夹具的转位或转角、换箱装置的自动分度与定位也都应用数控技术,从而进一步提高了组合机床的工作可靠性和加工精度。广州标致汽车公司由法国雷诺公司购置的缸盖加工生产线,就是由三台自动换箱组合机床组成的,其全部动作均为数控,包括自动上下料的交换工作台、环形主轴箱库、动力部件和夹具的运动,其节拍时间为58秒。(2)发展柔性技术80年代以来,国外对中大批量生产,多品种加工装备采取了一系列的可调、可变、可换措施,使加工装备具有了一定的柔性。如先后发展了转塔动力头、可换主轴箱等组成的组合机床;同时根据加工中心的发展,开发了二坐标、三坐标模块
16、化的加工单元,并以此为基础组成了柔性加工自动线(FTL)。这种结构的变化,既可以实现多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。(3)发展综合自动化技术汽车工业的大发展,对自动化制造技术提出了许多新的需求,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,以及下线后的自动码垛、装箱等。德国大众汽车公司KASSEL变速箱厂1987年投入使用的造价9000万马克的齿轮箱和离合器壳生产线,就是这种综合自动化制造系统的典范。该系统由两条相似对称布置的自动线组成,三班制工作,每条线日产2000件,节拍时间为40秒。全线由12台
17、双面组合机床、18台三坐标加工单元、空架机器人、线两端的毛坯库和三坐标测量机组成,可实现3种零件的加工。空架机器人完成工件下线的码垛装箱工作。随着综合自动化技术的发展,出现了一批专门从事装配、试验、检测、清洗等装备的专业生产厂家,进一步提高了制造系统的配套水平。(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,对组合机床这种工序集中程度高的产品,继续采取各种措施,进一步提高工序集中程度。如采用十字滑台、多坐标通用部件、移动主轴箱、双头镗孔车端面头等组成机床或在夹具部位设置刀库,通过换刀加工实现工序集中,从而可最大限度地发挥设备的效能,获取更好的经济效益。1.2 多轴钻床设计的目的
18、据有关资料报道,在一些工业发达的国家,设备的平均役龄控制在 1020年之间,设备的“技术老化”期短于10年,10年役龄以内的设备数量能够达到设备总数的50%左右,由此可见,设备更新速度相当快,一是用技术 更为先进的新设备来代替技术性能“老化”了的旧设备;另一是进行有效的技术改造,使旧设备适应新的生产需要。 一般,普通单轴摇臂钻床只在主轴上装一个钻头,进行单孔钻削。如果大批量生产中也用这种方法加工,不仅生产率低,而且劳动强度大。为提高劳动生产率,在钻床主轴上装一个多轴头架,可以同时加工工件上的几个孔。 可以看出,改装后的多轴钻床,可以同时完成多个孔的钻、扩、铰等工序。工艺范围可以满足一般加工情况
19、的孔类钻削要求。多轴头架可以起到提高生产效率、降低成本、提高孔系加工精度等作用。此外该装置具有结构简单、操作方便、应用范围广等特点,值得推广。 这种齿轮式多轴头架的润滑性能好,不易生热,适应于在较高转速下工作,但是结构复杂一些,尤其钻孔主轴比较多时,更显的比较突出。机床的总体设计,就是针 对具体的被加工零件,在选定的工艺和结构方案的基础上,进行方案和图纸的设计。这些图纸包括:被加工零件工序图,加工示意图,生产率计算卡片,机床联系尺 寸图等。 本次设计的题目为多轴钻床,多轴钻床是为加工汽车轮辐,为汽车轮辐外侧的扩孔而专门设计的专用机床,由底座、液压立式滑台、立体床身、动力头以及多轴箱、专用夹具等
20、有关部件组成。 专用机床区别于普通机床的基本特点就是它是专为某一固定工序服务的。因此,多轴钻床机床又属于工艺装备。由于专用机床是为某一固定的,所以专用机床的先进程度、种类、型式和规格都取决于工艺需要。只有定出先进合理的工艺,才能设计出合理的专用机床。 在生产中用机械加工方法直接改变毛坯的形状,尺寸和材料性能,使之成为零件的过程,叫做机械加工工艺过程。设计时,工艺方案的制定是否合理,对生产效率和产品质量有着极大的影响。制定工艺方案时,应首先分析生产类型。生产类型是衡量生产规模的标志。1.3多轴钻床的应用多轴钻床广泛应用于机械行业多孔零部件的钻孔及攻丝加工。如汽车、摩托车多孔零部件:发动机箱体、铝
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 立式钻床多轴头架设计 毕业论文 立式 钻床 多轴头 架设
链接地址:https://www.31ppt.com/p-3990543.html