組合專機-劉文日--鉆孔組合機床設計
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附:文獻綜述或報告鉆孔組合機床設計組合機床是以通用部件為基礎,配以按工件特定外形和加工工藝設計的專用部件和夾具,組成的半自動或自動專用機床。組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式,生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標準化和系列化,可根據(jù)需要靈活配置,能縮短設計和制造周期。因此,組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點,在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應用,并可用以組成自動生產(chǎn)線。 組合機床一般用于加工箱體類或非凡外形的零件。加工時,工件一般不旋轉(zhuǎn),由刀具的旋轉(zhuǎn)運動和刀具與工件的相對進給運動,來實現(xiàn)鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn),由刀具作進給運動,也可實現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。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專用機床。它能夠?qū)σ环N(或多種)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、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等工序,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,因而比通用機床生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)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,又有專門廠成批制造,因此結(jié)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(zhì)量靠工藝裝備保證,對操作工人的技術水平要求不高。(5)當被加工產(chǎn)品更新時,采用其他類型的專用機床時,其大部部件要報廢。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。組合機床雖然有很多優(yōu)點,但也還有缺點:(1)組合機床的可變性較萬能機床低,重新改裝時有10%20%的零件不能重復利用,而且改裝時勞動量較大。(2)組合機床的通用部件不是為某一種機床設計的,它是具有較廣的適應性。這樣,就使組合機床的結(jié)構較專用機床稍為復雜些。近幾年組合機床在汽車、拖拉機、柴油機、電機、儀器、縫紉機、自行車、閥門、礦山機械、冶金、航空、紡織機械及軍工等部門已獲得廣泛的使用,一些中小批量生產(chǎn)部門也開始推廣使用。我國在組合機床及其自動線上將獲得較快的發(fā)展,其發(fā)展方向為:1、提高通用部件的水平 衡量通用部件水平的主要標準是:品種規(guī)格齊全,動、靜態(tài)性能參數(shù)先進,工藝性好,精度高和精度保持性好。目前應注意開發(fā)適應強力銑削的大功率動力滑臺,高精度鏜削頭和高精度滑臺,以及適應中、小批生產(chǎn)的快調(diào)、速換動力部件和支承部件。機械驅(qū)動的動力部件具有性能穩(wěn)定,工作可靠等優(yōu)點。目前,機械驅(qū)動的動力部件應用了交流變頻調(diào)速電機和直流伺服電機等,使機械驅(qū)動的動力部件增添了新的競爭能力。動力部件采用鑲鋼導軌、滾珠絲杠、靜壓導軌、靜壓軸承、齒形皮帶等新結(jié)構,支承部件采用焊接結(jié)構等。由于提高了部件的精度和動、靜態(tài)性能,因而使被加工的工件精度明顯提高,表面粗糙度減小。2、提高生產(chǎn)率 目前組合機床及其自動線的生產(chǎn)率不斷提高,循環(huán)時間一般是12分鐘,有的只用1030秒。提高生產(chǎn)率的主要方法是改善機床布局,增加同時加工的刀具,減少加工余量,提高切削用量,提高工作可靠性以及縮短輔助時間等。為了減少自動線的停車損失,提高自動線的柔性,采用電子計算機進行自動線的管理。3、擴大工藝范圍 現(xiàn)在組合機床及其自動線一般已不是完成一個工件的某幾道工序,而常常是用于完成工件的全部加工工序。除過去完成平面銑削、鉆孔、擴孔、锪孔、攻絲、粗鏜孔外,現(xiàn)在已擴大到能完成車削、磨削、拉削、精鏜以及非切削加工(如檢查、自動裝配、清洗、試驗以及打印分類等)工序。4、提高加工精度 現(xiàn)在在組合機床及其自動線上又納入了很多精加工工序,如進行1級精鏜,保證孔加工位置度在0.02毫米。為了使自動線能穩(wěn)定地保證加工精度,已廣泛采用自動測量和刀具自動補償技術,保證調(diào)刀不停車。5、提高自動化程度 目前組合機床及其自動線發(fā)展十分迅速,越來越多的組合機床用于組成自動線,組合機床本身則是全自動方向發(fā)展的。為此,重點是解決工件夾壓自動化和裝卸自動化。6、提高組合機床及其自動線的可調(diào)性 為了提高中小批生產(chǎn)的一些箱體件的生產(chǎn)率,近幾年來發(fā)展了可調(diào)的多工序多刀具的組合機床及其自動線,它們大多采用數(shù)字程序控制。除早期發(fā)展的多品種、成組加工的組合機床及其自動線外,還創(chuàng)造了自動換刀和自動更換多軸箱的組合機床,還有用于加工中小批生產(chǎn)箱體零件的可自動更換對多軸箱的組合機床。用一臺這樣的機床就能完成一種工件的全部工序加工,能起到一條流水線的作用。特別是數(shù)字程序控制的發(fā)展,為發(fā)展這種機床創(chuàng)造了更有利的條件。7、創(chuàng)制超小型組合機床 為了適應儀器儀表工業(yè)小箱體加工需要,創(chuàng)制超小型組合機床是必需的。這種機床多由超小型氣動液壓頭配置而成,體積小,效率高,并能達到高的加工精度。8、發(fā)展專用組合機床及其自動線 隨著組合機床技術的發(fā)展,過去一直被認為需按具體加工對象專門設計,而是可以作為通用品種進行成批生產(chǎn)的,用戶根據(jù)自己加工產(chǎn)品的需要,配上刀具及工藝裝備,即可組成加工一定對象的高效機床。零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位、多工位或自動線,還是按中小批生產(chǎn)特點設計組合機床的重要因素。有時從工件外形及輪廓尺寸看,本來可以采取單工位固定式夾具的機床配置形式,但由于生產(chǎn)批量較大,就不得不采取多工位的機床方案以使裝卸工件時間與機動時間重合。被加工零件的生產(chǎn)批量越大,工序安排一般趨于分散。而且,其粗、半精、精加工慶分別在不同機床上完成。對于中小批量生產(chǎn)情況,則要力求減少機床臺數(shù),此時應將工序盡量集中在一臺(多工位)或多數(shù)幾臺機床上加工,以提高機床利用率。
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上傳時間:2019-11-21
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