1851_4缸發(fā)動機油底殼組合鉆床Ⅰ主軸箱設計,_4,發(fā)動,機油,組合,鉆床,主軸,設計 黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 (文 獻 綜 述 ) 第 1 頁 4 缸發(fā)動機油底殼組合鉆床Ⅰ主軸箱設計綜述摘要 組 合 機 床 是 根 據 工 件 加 工 需 要 ， 以 大 量 通 用 部 件 為 基 礎 ， 配 以 少 量 專 用部 件 組 成 的 一 種 高 效 專 用 機 床 。 一 般 鉆 床 勞 動 強 度 大 ， 專 用 性 能 低 ， 生 產 率 不 高 且不 能 保 證 精 度 ； 而 多 軸 專 用 鉆 床 操 縱 方 便 、 省 力 、 容 易 掌 握 ， 不 易 發(fā) 生 操 作 錯 誤 和故 障 ， 不 僅 能 減 少 工 人 的 疲 勞 ， 保 證 工 人 和 鉆 床 的 安 全 ， 還 能 提 高 鉆 床 的 生 產 率 。關 鍵 詞 ： 組 合 機 床 、 主 軸 箱 、 油 底 殼我 國 組 合 機 床 制 造 技 術 的 發(fā) 展 大 體 經 歷 ／ 以 下 四 個 階 段 :(1).引 進 消 化 ， 開 創(chuàng) 我 國 組 合 機 床 技 術 標 準 體 系(2).普 及 組 合 機 床 技 術 ， 發(fā) 展 形 成 行 業(yè)(3).組 織 科 技 攻 關 ， 努 力 擔 高 組 合 機 床 技 術 水 平(4).柔 性 制 造 技 術 的 發(fā) 展 ， 推 動 了 組 合 機 床 傳 統 制 造 技 術 的 轉 變 [1]組合機床的工藝范圍目 前 組 合 機 床 主 要 用 于 加 工 和 孔 加 工 兩 類 工 序 。 平 明 加 工 包 括 銑 平 面 、 锪 （刮）平面、車端面；孔加工包括鉆、擴、鉸、鏜孔以及倒角、切槽、攻螺紋、锪沉孔、滾壓孔等。隨著綜合自動化的發(fā)展看，其工藝范圍正擴大到車外圓、行星銑削、拉削、磨削機拋光、沖壓等工序。此外，亦可以完成焊接、熱處理、自動裝配和檢測，清洗和零件分類及打印等非切削工作。組合機床在汽車、拖拉機、柴油機、電機、儀器儀表、軍工及縫紉機、自行車、等輕工行業(yè)大批大量生產中已獲得廣泛的應用；一些中小批量生產的企業(yè)，如機床、機車、工程機械等制造業(yè)中也已推廣應用。組合機床最適宜于加工各種大中型箱體類零件，如氣缸蓋、氣缸體、變速箱體、電機座及儀表殼等零件；也可用來完成軸套類、輪盤類、叉架類和蓋板類零件的部分或全部工序的加工 [2]。國外組合機床技術發(fā)展高柔性化對 象 組 合 機 床 這 樣 的 以 加 工 箱 體 零 件 為 主 要 對 象 的 加 工 設 備 來 說 ， 柔 性 主 要 是指 幾 何 柔 性 (能 加 工 一 定 尺 寸 范 圍 的 立 方 形 零 件 的 平 面 和 不 同 分 布 的 孔 和 孔 系 )、技 術 柔 性 (能 完 成 各 種 切 削 加 工 工 藝 、 自 動 更 換 刀 具 、 自 動 變 換 工 件 的 姿 勢 )、 生產 柔 性 (對 指 定 的 多 種 工 件 能 自 動 識 別 ， 可 任 意 投 產 )。 對 組 合 機 床 的 幾 何 柔 性 和部 分 技 術 柔 性 可 通 過 按 順 序 快 調 的 主 鈾 和 備 用 主 軸 、 自 動 換 箱 、 轉 塔 主 軸 箱 、 四 轉黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 (文 獻 綜 述 ) 第 2 頁 主 軸 箱 等 辦 法 來 加 以 提 高 。 柔 性 最 大 的 就 是 單 主 鈾 二 坐 標 加 工 模 塊 ， 但 它 的 生 產 率低 ， 已 開 發(fā) 可 更 換 多 軸 箱 的 雙 坐 標 或 三 坐 標 加 工 模 塊 ， 以 及 既 叼 換 箱 (多 鈾 或 單 鈾 )、又 可 換 刀 (在 單 主 鈾 箱 時 )的 加 工 模 塊 ， 這 樣 既 可 有 高 生 產 率 ， 又 有 較 高 秉 性 [3]。組 合 機 床 是 以 系 列 化 、 標 準 化 的 通 用 部 件 為 基 礎 ， 配 以 少 量 的 專 用 部 件 組 成 的多 軸 、 多 刀 、 多 任 務 序 、 多 面 或 多 任 務 位 同 時 加 工 的 高 效 專 用 機 床 。 組 合 機 床 既具 有 專 用 機 床 的 結 構 簡 單 、 生 產 率 和 自 動 化 程 度 較 高 的 特 點 ， 又 具 有 一 定 的 重 新 調節(jié) 能 力 ， 以 適 應 工 件 變 化 的 需 要 。 它 可 以 進 行 鉆 、 鏜 、 鉸 攻 螺 紋 、 車 削 、 銑 削 等 切削 加 工 ， 又 適 用 于 在 大 批 、 大 量 生 產 中 對 一 種 或 幾 種 類 似 零 件 的 一 道 或 幾 道 工 序 進行 加 工 [4]。組 合 機 床 廣 泛 應 用 于 大 批 量 生 產 的 行 業(yè) ， 如 ； 汽 車 、 拖 拉 機 、 電 動 機 、 內 燃 機 、閥 門 、 縫 紉 機 等 制 造 業(yè) ［ 5］ 。油 底 殼 的 作 用 儲 存 機 油 并 封 閉 曲 軸 箱 。 油 底 殼 一 般 用 薄 鋼 板 沖 壓 而 成 ， 也 有 的發(fā) 動 機 為 達 到 良 好 的 散 熱 效 果 ， 而 采 用 帶 散 熱 片 的 鋁 合 金 鑄 造 輕 金 屬 油 底 殼為 保 證 縱 向 傾 斜 時 機 油 泵 仍 能 吸 到 機 油 ， 油 底 殼 中 部 做 的 較 深 。 有 時 在 油 底 殼中 設 有 擋 油 板 以 減 輕 油 面 波 動 ， 底 部 裝 有 磁 性 的 放 油 螺 栓 ， 可 吸 附 潤 滑 油 中 的 鐵 屑 ，減 少 發(fā) 動 機 的 磨 損 [6]。組合機床有了以下的發(fā)展：1、數控化。數控組合機床的出現，不僅完全改變了過去那種由繼電器電路組成的組合機床的控制系統，而目．也使組合機床機械結構乃至通用部件標準發(fā)生了或正在發(fā)生著巨大的變化。2、模塊化。數控加 1 二模塊化極大地豐富了組合機床的通用件，它必將引起組合機床通用件發(fā)生根本性變化。3、高速化。由于高速加工可大大降低零件表面粗糙度及切削力，大大減小切削溫度，提高生產效率，故機床的高速化研究方興未艾，特別是數控機床的主運動和進給運動速度已達到了驚人高速 [7]。小 型 拖 拉 機 零 件 （ 前 蓋 ） ， 采 用 普 通 鉆 床 逐 孔 加 工 法 時 ， 工 人 頻 繁 地 裝 夾 工 件 、起 動 機 床 、 進 刀 、 退 刀 、 停 車 和 卸 工 件 ， 不 僅 勞 動 強 度 大 ， 而 且 生 產 效 率 和 加 工 精度 低 。 在 全 面 了 解 被 加 工 零 件 的 加 工 情 況 和 影 響 方 案 而 制 定 的 各 種 因 素 的 基 礎 上 ，重 新 制 定 機 械 加 工 工 藝 方 案 ， 將 被 加 工 零 件 的 孔 集 中 于 一 臺 組 合 鉆 床 上 加 工 就 能有 效 地 解 決 上 述 問 題 [8]。組 合 機 床 大 型 標 準 主 軸 箱 主 要 由 箱 體 類 零 件 、 主 軸 、 傳 動 軸 、 齒 輪 和 一 些 專 用黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 (文 獻 綜 述 ) 第 3 頁 的 附 加 機 構 組 成 。 這 些 零 件 的 通 用 化 程 度 很 高 , 在 某 種 程 度 上 , 可 以 把 主 軸 箱 的設 計 視 為 從 幾 類 、 數 千 個 通 用 件 、 標 準 件 中 選 取 模 塊 , 進 行 積 木 式 的 搭 配 , 組 成各 種 合 理 的 、 符 合 主 軸 轉 速 要 求 的 傳 動 路 線 , 使 主 軸 獲 得 必 要 的 動 力 。 在 批 量 設計 某 一 條 生 產 線 的 組 合 機 床 主 軸 箱 時 , 考 慮 整 體 優(yōu) 化 設 計 , 通 過 適 當 圓 整 一 些 參數 , 使 整 批 主 軸 箱 零 件 的 品 種 最 少 。 設 計 順 序 是 : 先 設 計 復 雜 的 主 軸 箱 , 其 后 設計 難 度 較 小 的 主 軸 箱 時 , 優(yōu) 先 采 用 已 用 過 的 零 件 , 使 一 批 設 計 出 的 主 軸 箱 中 的 零件 品 種 、 數 量 較 小 [9]。鉆 孔 專 用 組 合 機 床 ， 是 按 系 列 化 標 準 化 設 計 的 通 用 部 件 ， 和 按 被 加 工 零 件 的形 狀 及 加 工 工 藝 要 求 設 計 的 專 用 部 件 組 成 的 機 床 。 主 軸 箱 是 其 重 要 專 用 部 件 ， 該 部分 設 計 的 優(yōu) 劣 ， 直 接 關 系 到 零 件 加 工 的 精 度 ， 影 響 零 件 加 工 品 質 的 高 低 。 這 一 部 分的 設 計 ， 關 鍵 是 主 軸 和 傳 動 軸 位 置 的 確 定 。 本 次 設 計 的 鉆 孔 專 用 組 合 機 床 ， 具 有 如下 優(yōu) 點 ： 可 以 便 于 重 新 改 裝 ， 可 以 同 時 從 兩 個 方 向 采 用 多 把 刀 具 對 一 個 工 件 進 行 加工 ， 能 夠 很 好 地 保 證 加 工 精 度 要 求 ， 提 高 產 品 品 質 ， 減 少 工 件 在 工 序 間 的 搬 運 ， 減少 機 床 占 地 面 積 ， 簡 化 機 床 的 維 護 和 修 理 等 [10] [13]。在 組 合 機 床 的 諸 多 零 件 中 ， 主 軸 箱 是 組 合 機 床 設 計 過 程 中 工 作 量 最 大 的 部 件 ，因 為 通 常 主 軸 箱 是 采 用 一 根 動 力 軸 帶 動 多 根 主 軸 的 工 作 方 式 ， 各 傳 動 軸 必 須 在 有 限的 標 準 箱 體 空 間 中 找 到 適 宜 的 分 布 位 置 并 避 免 干 涉 ， 而 各 軸 的 設 計 又 必 須 保 證 其 轉速 、 旋 向 、 強 度 和 剛 度 ， 因 此 難 度 大 、 設 計 周 期 長 。在 批 量 設 計 某 生 產 線 的 組 合 機 床 主 軸 箱 中 ， 為 提 高 設 計 質 量 ， 縮 短 設 計 周 期 ，我 們 采 用 計 算 機 輔 助 設 計 組 合 機 床 主 軸 箱 ， 取 得 了 良 好 的 技 術 經 濟 效 果 [11]。機 床 的 改 造 按 其 改 造 程 度 的 不 同 ， 大 致 可 分 為 改 裝 ， 復 原 和 再 生 等 幾 種 。 改裝 是 指 利 用 最 新 的 控 制 裝 置 、 驅 動 裝 置 及 更 換 部 分 零 件 ， 更 改 部 分 結 構 來 改 造 機 床 ， 使 機 床 的 性 能 得 以 提 高 。 復 原 是 指 將 汩 機 床 恢 復 到 原 來 的 精 度 ， 有 時 也 配上 一 些 最 新 的 控 制 裝 置 ， 提 高 其 性 能 。 再 生 是 指 將 舊 機 床 某 些 部 分 重 新 設 計 制造 ， 使 其 達 到 當 今 水 平 的 機 床 。對 組 合 機 床 的 改 造 來 說 ， 主 要 有 上 述 三 種 方 式 中 的 再 生 和 改 裝 兩 種 。 再 生 組合 機 床 見 得 較 多 的 是 回 轉 工 作 臺 式 多 工 位 小 型 組 合 機 床 ， 是 利 用 從 回 收 或 報 廢 的 回轉 工 作 臺 式 小 型 組 合 機 床 上 拆 下 的 通 用 部 件 ， 加 以 復 原 (修 復 副 原 有 精 度 )或 改 裝 ，進 —步 提 高 其 性 能 ， 然 后 再 用 這 種 經 過 翻 新 的 通 用 部 件 配 置 成 新 的 組 合 機 床 出 售 ，黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 (文 獻 綜 述 ) 第 4 頁 其 售 價 為 同 類 全 新 組 臺 機 床 價 格 的 三 分 之 二 或 更 低 。 并 可 保 證 使 用 性 能 。 一 些 小型 組 臺 機 床 制 造 廠 都 開 展 這 項 業(yè) 務 ， 取 得 了 較 好 的 效 果 [12] [14]。 結 語通 過 學 習 4 缸 發(fā) 動 機 油 底 殼 組 合 鉆 床 Ⅰ 主 軸 箱 設 計 ， 使 我 明 白 了 發(fā) 動 機 機 體大 批 量 生 產 流 水 線 中 組 合 機 床 的 原 理 、 結 構 、 工 藝 水 平 、 同 時 也 明 白 了 四 缸 發(fā) 動機 油 底 殼 的 結 構 、 工 藝 流 程 。 另 外 組 合 機 床 裝 備 的 發(fā) 展 思 路 必 須 是 以 提 高 組 合 機 床加 工 精 度 、 組 合 機 床 柔 性 、 組 合 機 床 工 作 可 靠 性 和 組 合 機 床 技 術 的 成 套 性 為 主 攻 方向 適 應 可 調 可 變 、 多 品 種 加 工 的 市 場 需 求 。參考文獻[1] 佟璞瑋. 中國組合機床市場.《1999 中國機電產品市場展望》[2] 謝家瀛.組合機床設計簡明手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社,2002.[3] 裘愉弢主編《組合機床》 北京：機械工業(yè)出版社 1995[4] 黃健求主編《機械制造技術基礎》 北京：機械工業(yè)出版社[5] 李慶余、張佳.《機械制造裝備設計》.機械工業(yè)出版[6] 關文達主編 《汽車構造》 北京：清華大學出版社[7] 李如松．組合機床和自動線的技術發(fā)展． 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