靠模攻絲組合機(jī)床設(shè)計(jì)【臥式雙面攻絲組合機(jī)床】,臥式雙面攻絲組合機(jī)床,靠模攻絲組合機(jī)床設(shè)計(jì)【臥式雙面攻絲組合機(jī)床】,靠模攻絲,組合,機(jī)床,設(shè)計(jì),臥式,雙面 攻絲組合機(jī)床 組合機(jī)床是由通用部件及專用部件組成的，加工一種（或幾種）零件的一道或（幾道）工序的高效率的專用機(jī)床，它的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件約占70%-80%，其余20%-30%的專用部件是由被加工零件的形狀、輪廓尺寸、工藝和工序決定，如夾具、主軸箱、刀具和工具等。組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面、多工位同時(shí)加工，是一種工序集中的高效率機(jī)床，是一種自動(dòng)化或半自動(dòng)化的機(jī)床。 組合機(jī)床有大型和小型兩種。此次設(shè)計(jì)的攻絲組合機(jī)床為大型組合機(jī)床。大型組合機(jī)床的配置形式主要有兩種：⒈具有固定式夾具機(jī)床；⒉夾具移動(dòng)的機(jī)床。其中固定式夾具的機(jī)床按加工所需的動(dòng)力頭數(shù)量及其安裝方式可分為：⒈臥式；⒉立式；⒊傾斜式；⒋符合式。夾具移動(dòng)的機(jī)床按夾具的運(yùn)動(dòng)方式及立柱形式可分為：⒈往復(fù)移動(dòng)式；⒉回轉(zhuǎn)式；⒊鼓輪式；⒋中央立柱式。本次設(shè)計(jì)的組合機(jī)床為具有固定工作臺(tái)的臥式雙面攻絲組合機(jī)床。 1 產(chǎn)品用途和使用范圍 攻絲組合機(jī)床是零件生產(chǎn)線上的專用加工設(shè)備，并且與零件輸送線配套連接工作。本次設(shè)計(jì)的攻絲組合機(jī)床是專用于加工工件兩側(cè)面的螺紋孔。 2 關(guān)于機(jī)床的主要加工功能和系統(tǒng)組成的建議 本次設(shè)計(jì)的攻絲組合機(jī)床要加工M10×2.5-16 M6×1.5-8兩種螺紋孔，所有螺紋孔在同一工位加工，故采用臥式雙面攻絲組合機(jī)床來(lái)加工被加工工件兩側(cè)面的螺紋孔，工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由液壓傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)，停控制。攻絲在主軸的旋轉(zhuǎn)由步進(jìn)電機(jī)和齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，同樣是通過(guò)單片機(jī)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的起，?？刂坪碗姍C(jī)的調(diào)速。 系統(tǒng)組成有：動(dòng)力系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)和測(cè)控系統(tǒng)。 動(dòng)力系統(tǒng)：為操作部件提供動(dòng)力源，如絲錐攻絲，液壓滑臺(tái)的移動(dòng)等，動(dòng)力裝置為步進(jìn)電機(jī)和液壓系統(tǒng)（液壓泵和控制油路）。 執(zhí)行系統(tǒng)：為完成攻絲這一功能所需的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和部件，包括攻絲靠模裝置，機(jī)床專用夾具，多軸箱等。 制動(dòng)系統(tǒng)：攻絲主軸上的制動(dòng)系統(tǒng)是在絲錐退回原始位置，即攻絲電動(dòng)機(jī)線路被切斷時(shí)起制動(dòng)作用。它可消除主軸反轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，使絲錐能在攻絲電動(dòng)機(jī)線路被切斷的瞬間就很快準(zhǔn)確地在原始位置停止。 傳動(dòng)系統(tǒng)：該系統(tǒng)是連接動(dòng)力系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)所需的中心環(huán)節(jié)，主要有齒輪傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)等。 輔助系統(tǒng)：為完成攻絲這一功能的一系列必需的設(shè)備。包括冷卻、潤(rùn)滑、排屑、夾緊、送料和下料等輔助設(shè)備。 測(cè)控系統(tǒng)：是控制機(jī)床按照所規(guī)定的動(dòng)作順序和要求的軌跡來(lái)完成攻絲功能的系統(tǒng)，主要有單片機(jī)和形成開(kāi)關(guān)。 3 關(guān)于總體布局的建議 為保證機(jī)床可靠的工作，應(yīng)讓裝夾機(jī)構(gòu)，進(jìn)給機(jī)構(gòu)，液壓機(jī)構(gòu)等配合絲錐攻絲，并使他們之間工作協(xié)調(diào)。在布置整個(gè)機(jī)構(gòu)時(shí)，布局應(yīng)當(dāng)合理，并且減少占地空間，避免干涉。同時(shí)也要考慮工人操作的安全和勞動(dòng)強(qiáng)度的降低。 本機(jī)床的布置方式為中間布置夾具。工作臺(tái)的左右兩側(cè)（相對(duì)于操作者）放置上下料滑軌，前后兩側(cè)放置橫向液壓滑臺(tái)，液壓滑臺(tái)上放置攻絲裝置（電動(dòng)機(jī)、多軸箱、攻絲靠模機(jī)構(gòu)）。電動(dòng)機(jī)，液壓部分用外殼罩住，這樣能保證工作人員的安全性。本機(jī)床分兩部分安裝，兩部分安裝好后，再連在一起。構(gòu)成一個(gè)整體，從而提高安裝效率和質(zhì)量。 4 主要技術(shù)指標(biāo)和相關(guān)重要參數(shù) 生產(chǎn)技術(shù)節(jié)拍：2分鐘/件 位置精度要求：Φ0.3 最大加工直徑：M10 5 主要工作原理 機(jī)床動(dòng)作順序：當(dāng)工件裝夾完畢后，按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，前后攻絲裝置沿滑臺(tái)快速進(jìn)給，接近工件時(shí)，慢進(jìn)，然后碰到死擋塊停止進(jìn)給，啟動(dòng)攻絲機(jī)構(gòu)，開(kāi)始攻絲，待攻絲完畢后，絲錐反轉(zhuǎn)退出，緊接著攻絲裝置快速退回到原始位置，完成一個(gè)加工循環(huán)。 6 國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 我國(guó)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(shí)調(diào)整戰(zhàn)略,采取了積極的應(yīng)對(duì)策略,出現(xiàn)了產(chǎn)、銷兩旺的良好勢(shì)頭,截至2002 年9 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(jì)產(chǎn)量已達(dá)800 余臺(tái),產(chǎn)值達(dá)3 個(gè)億以上,較2001 年同比增長(zhǎng)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(zhǎng),新產(chǎn)品、新技術(shù)較去年均有大幅度提高,可見(jiàn)行業(yè)企業(yè)運(yùn)營(yíng)狀況良好。 6.1 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(duì)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(guó)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(kāi)始向數(shù)控化、柔性化轉(zhuǎn)變。從近兩年的企業(yè)生產(chǎn)情況看,數(shù)控機(jī)床與加工中心的市場(chǎng)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(shì),中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)學(xué)會(huì)的《機(jī)床工具行業(yè)企業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)報(bào)表》的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,僅從幾個(gè)全國(guó)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(tái),產(chǎn)值10 731 萬(wàn)元,生產(chǎn)加工中心118 臺(tái),產(chǎn)值4 601 萬(wàn)元; 2001 年生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床685臺(tái),產(chǎn)值17 969 萬(wàn)元,生產(chǎn)加工中心129 臺(tái),產(chǎn)值5 760萬(wàn)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(chǎng)在向數(shù)控、高精制造技術(shù)和成套工藝裝備方面發(fā)展。 6.2 組合機(jī)床技術(shù)裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 組合機(jī)床及其自動(dòng)線是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)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、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國(guó)傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制,它的加工對(duì)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(tái),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(tái)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(lái)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(dòng)更換,配以可編程序控制器( PLC) 、數(shù)字控制(NC) 等,能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)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(lái)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(cè)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(lái)越大。由于組合機(jī)床及其自動(dòng)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(jì)的,它涉及到加工工藝、刀具、測(cè)量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。我國(guó)組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國(guó)家要相對(duì)落后,國(guó)內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動(dòng)線幾乎都從國(guó)外進(jìn)口。工藝裝備的大量進(jìn)口勢(shì)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(chǎng)要求我們不斷開(kāi)發(fā)新技術(shù)、新工藝,研制新產(chǎn)品,由過(guò)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?dòng)化裝備。 攻絲組合機(jī)床可以用來(lái)加工緊固螺紋，錐螺紋，外螺紋以及大直徑螺紋等。在我國(guó)機(jī)械工業(yè)部門，用組合機(jī)床完成的全部加工工序中，加工螺紋的工序占有相當(dāng)大的比重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，包括有攻絲工序的組合機(jī)床約占組合機(jī)床總數(shù)的22%，全部工序?yàn)楣ソz的組合機(jī)床約占總數(shù)的10%。 7 國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品對(duì)比 與國(guó)外同類產(chǎn)品相比較而言，本機(jī)床在生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益方面有一定的差距。例如，原Cross公司的加工直列式4缸體自動(dòng)線，生產(chǎn)節(jié)拍為27s，年產(chǎn)量可達(dá)到76萬(wàn)件。美國(guó)Ingersoll銑床公司的直列式4缸體自動(dòng)線，生產(chǎn)節(jié)拍為40s，實(shí)際年產(chǎn)量30萬(wàn)件。國(guó)外已采用柔性組合機(jī)床，該機(jī)床采用柔性通用部件和普通通用部件，實(shí)現(xiàn)可調(diào)可換。例如德國(guó)三坐標(biāo)加工模塊，主軸箱庫(kù)及更換裝置，刀庫(kù)及換刀裝置以及配套用的支承部件，控制裝置等組成的即可換箱，用能更換單軸主軸箱刀具的組合機(jī)床。 8 跟題目有關(guān)的專利情況 [申請(qǐng)?zhí)朷 99237728? [公開(kāi)號(hào)] 0000000 [公告號(hào)] 2369803 [申請(qǐng)日] 1999年5月17日 [授權(quán)公告日] 2000年3月22日 [公告日] 2000年3月22日 [國(guó)家/省市] 41 [頁(yè)數(shù)] 2 [附圖數(shù)] 2 [權(quán)項(xiàng)數(shù)] 6 [代理機(jī)構(gòu)] 41109 鄭州中原專利事務(wù)所 [代理人] 張紹琳 [郵編] 450052 [IPC分類] B23B 19/00 [地址] 河南省鄭州市合作路1號(hào) [申請(qǐng)人] 鄭州金牛集團(tuán)股份有限公司 [發(fā)明人] 李運(yùn)保 郭動(dòng)針 馮云峰 [發(fā)明名稱] 鉆孔、攻絲組合機(jī)床主軸箱 [摘要] 一種鉆孔、攻絲組合機(jī)床主軸箱，在箱體內(nèi)裝有油管、動(dòng)力輸入軸、鉆孔軸、各種中間軸、手柄軸和裝在軸上的動(dòng)力傳動(dòng)部件，還裝有攻絲軸和裝在軸上的齒輪；鉆孔軸裝在動(dòng)力輸入軸的一側(cè)，攻絲軸裝在另一側(cè)，動(dòng)力輸入軸與鉆孔軸及動(dòng)力輸入軸與攻絲軸之間分別為中間軸和攻絲中間軸，這種主軸箱與通用的動(dòng)力箱，滑臺(tái)和床身等組裝在一起成為一臺(tái)能同時(shí)完成鉆孔和攻絲的組合機(jī)床，這種機(jī)床不僅可以節(jié)約能源，還可提高工效。 [權(quán)項(xiàng)] 一種鉆孔、攻絲組合機(jī)床主軸箱，包括箱體、置于箱體不同位置的前蓋、后蓋、上蓋、側(cè)蓋、箱體內(nèi)有后壁，箱體內(nèi)還裝有油管、動(dòng)力輸入軸、鉆孔軸、各種中間軸、手柄軸和裝在每根軸上的動(dòng)力傳動(dòng)部件，其特征在于：箱體內(nèi)還裝有攻絲軸和裝在軸上的齒輪；且鉆孔軸裝在動(dòng)力輸入軸的一側(cè)，攻絲軸裝在動(dòng)力輸入軸的另一側(cè)，動(dòng)力輸入軸與鉆孔軸及動(dòng)力輸入軸與攻絲軸之間分別為中間軸和攻絲中間軸。 9 關(guān)鍵技術(shù)建議 本次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是機(jī)床控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，而控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是液壓滑臺(tái)的行程控制和電機(jī)主軸的調(diào)速。液壓滑臺(tái)采用行程開(kāi)關(guān)，反饋控制，電機(jī)主軸的調(diào)速有電器開(kāi)關(guān)控制。 10 關(guān)于采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的建議 1．采用單片機(jī)對(duì)機(jī)床的進(jìn)給和加工過(guò)程進(jìn)行控制。 2．采用液壓系統(tǒng)準(zhǔn)確地控制進(jìn)給。液壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)有：位控精度高，有較好的速度和加速度值，轉(zhuǎn)換方便，占地面積小，短節(jié)拍工作也十分可靠。 11 擬采用的技術(shù)路線 先查找相關(guān)資料，在進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，再查找具體資料，解決設(shè)計(jì)中遇到的各種技術(shù)難點(diǎn)。 12 預(yù)期達(dá)到的成果 1. 設(shè)計(jì)出一臺(tái)適用于加工某一特定工件的雙面臥式攻絲組合機(jī)床。 2. 提供完成的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 3. 提供5000字左右的相關(guān)外文資料的譯文。 13 工作安排及進(jìn)度 3.14~4.14 完成實(shí)習(xí)、搜集整理相關(guān)信息資料； 4.15~5.14 完成部件設(shè)計(jì)； 5.15~6.14 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書； 6.15~6.20 準(zhǔn)備答辯 14 參考文獻(xiàn) 1 孟少農(nóng)主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社 1991.3 2 徐灝主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社 1991 3 楊黎明主編.機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).國(guó)際工業(yè)出版社 1996 4 饒凱.小型機(jī)械動(dòng)力頭攻絲亂扣與攻深控制問(wèn)題.組合機(jī)床與自動(dòng)加工技術(shù).1982.(10) 5 佟偉.攻絲組合機(jī)床及包括有攻絲工序的組合機(jī)床的設(shè)計(jì).組合機(jī)床與自動(dòng)加工技術(shù).1973.(05) 6 曹維乾.組合機(jī)床多軸攻絲主軸箱的設(shè)計(jì). 組合機(jī)床與自動(dòng)加工技術(shù).1960.(04) 7 李如松.組合機(jī)床與自動(dòng)線的技術(shù)發(fā)展.組合機(jī)床與自動(dòng)化技術(shù).1999.(01) 8 李秀敏.組合機(jī)床行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展思考.航空制造技術(shù).2003.(04) 9 丁國(guó)琴.組合機(jī)床主軸箱的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì).機(jī)械工程師.2002.(06) 10 胡雪飛.組合攻絲機(jī)床的電氣與液壓控制系統(tǒng)研究.江蘇電器.2005.(02) 9