組合機床設(shè)計

內(nèi)容概要

于英華編著的《組合機床設(shè)計》共分為五章：第1章，組合機床及其自動線概述；第2章，組合機床的通用部件及其選擇；第3章，組合機床總體設(shè)計；第4章，組合機床多軸箱設(shè)計；第5章，以一個組合機床設(shè)計的典型完整實例來使問題連線，以便加深學(xué)生對前部分內(nèi)容的理解、融會貫通。此外，本書還將組合機床設(shè)計中必備的“組合機床通用部件參數(shù)及聯(lián)系尺寸”的相關(guān)資料性內(nèi)容編纂于附錄中，以便學(xué)生學(xué)習(xí)和設(shè)計時查閱。各章后還附有習(xí)題，供學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固使用。
本書可作為高等學(xué)校機械工程及其自動化專業(yè)的教材，也可供相關(guān)專業(yè)的教師和學(xué)生以及工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第l章 組合機床及其自動線概述
  1．1 組合機床及其特點
    1．1．1 組合機床的產(chǎn)生背景
    1．1．2組合機床的概念及其特點
  1．2 組合機床及其自動線的組成、分類和基本配置型式
    1．2．1 組合機床的組成
    1．2．2 組合機床的分類
    1．2．3 組合機床的配置型式
    1．2．4 組合機床自動線的組成、分類和連接方式
  1．3 組合機床及其自動線技術(shù)的新發(fā)展
    1．3．1 提高組合機床的加工精度
    1．3．2 提高組合機床及其自動線的柔性化程度
  復(fù)習(xí)思考題
第2章 組合機床的通用部件及其選擇
  2．1 通用部件的類型及其標(biāo)準(zhǔn)
    2．1．1 通用部件的分類
    2．1．2 通用部件標(biāo)準(zhǔn)簡介
  2．2 常用通用部件
    2．2．1 動力滑臺
    2．2．2 ITD系列動力箱
    2．2．3 工藝切削頭(單軸頭)
    2．2．4 工作臺
    2．2．5 支承部件
  復(fù)習(xí)思考題
第3章 組合機床總體設(shè)計
  3．1 組合機床設(shè)計的步驟
    3．1．1 擬定方案階段
    3．1．2 技術(shù)設(shè)計階段
    3．1. 3 工作設(shè)計階段
  3．2 組合機床方案的制定
    3．2．1 影響組合機床方案制定的主要因素
    3．2．2 制定工藝方案應(yīng)考慮的問題
    3．2．3 確定機床配置型式及結(jié)構(gòu)方案應(yīng)考慮的問題
  3．3 組合機床切削用量的確定及刀具選擇
    3．3．1 確定工序間余量
    3．3．2 選擇切削用量
    3．3．3 確定切削力、切削轉(zhuǎn)矩、切削功率及刀具耐用度
    3．3．4 選擇刀具結(jié)構(gòu)
  3．4 組合機床總體設(shè)計——三圖一卡
    3．4．1 被加工零件工序圖
    3．4．2 加工示意圖
    3．4．3 機床聯(lián)系尺寸圖
    3．4．4 機床生產(chǎn)率計算卡
  復(fù)習(xí)思考題
第4章 組合機床多軸箱設(shè)計
  4．1 概述
    4．1. 1 組合機床多軸箱的用途及分類
    4．1．2 通用多軸箱的組成及其通用零件
  4．2 多軸箱的設(shè)計步驟和內(nèi)容．
    4．2．1 繪制多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖
    4．2．2 主軸、齒輪的確定及動力計算
    4．2．3 多軸箱傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算
    4．2．4 多軸箱坐標(biāo)計算
    4．2．5 繪制多軸箱總圖及零件圖
  4．3 攻螺紋主軸箱的設(shè)計特點
    4．3．1 攻螺紋靠模機構(gòu)及攻螺紋卡頭
    4．3．2 攻螺紋裝置
    4．3．3 攻螺紋行程的控制
    4．3．4 攻螺紋電動機選擇及攻螺紋主軸的制動
  4．4 組合機床多軸箱計算機輔助設(shè)計(cAD)簡介
    4．4．1 組合機床多軸箱采用計算機輔助設(shè)計的必要性
    4．4．2 主軸箱cAD發(fā)展現(xiàn)狀
    4．4．3 BOXCAD系統(tǒng)簡介
  復(fù)習(xí)思考題
第5章 組合機床設(shè)計實例
  5．1 設(shè)計題目
  5．2 被加工零件工序圖
  5．3 被加工零件加工示意圖
    5．3．1 切削用量的確定
    5．3．2 各軸軸向力的計算
    5．3．3 各軸轉(zhuǎn)矩的計算
    5．3．4 各軸功率的計算
    5．3．5 各軸刀具耐用度的計算
    5．3．6 導(dǎo)向的選擇及其相關(guān)尺寸的計算
  5．4 聯(lián)系尺寸圖
  5．5 生產(chǎn)率計算卡
  5．6 多軸箱設(shè)計
    5．6．1 繪制多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖
    5．6．2 主軸、齒輪的確定及動力計算
    5．6．3 多軸箱傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算
    5．6．4 多軸箱坐標(biāo)計算
    5．6．5 繪制多軸箱總圖
附錄組合機床通用部件參數(shù)及聯(lián)系尺寸
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   3.1.3工作設(shè)計階段 ①繪制所有專用零（組）件圖，并繪制出潤滑、冷卻管路系統(tǒng)圖及機床總圖。 ②編制機床說明書，制訂機床精度檢驗、調(diào)整、試車規(guī)范等有關(guān)驗收標(biāo)準(zhǔn)。 3.2組合機床方案的制定 設(shè)計組合機床前，首先應(yīng)根據(jù)組合機床完成工藝的一些限制及組合機床各種工藝方法能達(dá)到的加工精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，解決零件是否可以利用組合機床加工以及采用組合機床加工是否合理等問題。如果確定零件可以利用組合機床加工，那么，為使加工過程順利進(jìn)行，并達(dá)到要求的生產(chǎn)率，必須在掌握大量的零件加工工藝資料基礎(chǔ)上，綜合考慮零件工藝方案、機床配置型式、結(jié)構(gòu)方案的各種因素及應(yīng)注意的問題。經(jīng)過分析比較，以確定零件在組合機床上合理可行的加工方法（包括安排工序及工藝流程，確定工序中的工步數(shù)，選擇加工的定位基準(zhǔn)及夾壓方案等）、確定工序（或工步）間加工余量、選擇合適的切削用量、相應(yīng)的刀具結(jié)構(gòu)、確定機床配置型式等，這些是組合機床方案制定的主要內(nèi)容。 3.2.1 影響組合機床方案制定的主要因素 1.被加工零件的加工精度和加工工序 被加工零件需要在組合機床上完成的加工工序及應(yīng)保證的加工精度，是制定機床方案的主要依據(jù)。例如精度為H7的孔加工工序，不僅工步數(shù)多（通常3～4個），而且對于不同尺寸的孔徑，也須采取不同的工藝方法（鉆或鉸）。當(dāng)孔與孔之間有較高位置精度要求（如≤0.05mm）時，安排工藝應(yīng)考慮在一個安裝工位上對所有孔同時進(jìn)行最終精加工。如果同一軸線上幾個孔的同軸度要求較高時（≤0.05mm），其最后精加工應(yīng)從一面進(jìn)行。又如，為了加工精度為H6、表面粗糙度Ra0.4μm的孔，除采取提高機床原始制造精度和工件定位基準(zhǔn)精度并減少夾壓變形等一般措施外，機床須采取主軸高速、低進(jìn)給量的加工方法，以使切削力盡量小，還須盡量消除主軸振動的影響，并確保穩(wěn)定的小進(jìn)給量（一般f≤0.01min／r）。為此，機床通常采用皮帶傳動的精鏜頭，主軸設(shè)卸載裝置，進(jìn)給采用液壓增穩(wěn)系統(tǒng)。又如加工精度為H6～H7、直徑為φ80～φ150mm的氣缸孔，機床一般采用立式剛性主軸結(jié)構(gòu)，而不采用浮動主軸帶導(dǎo)向加工。因為采用前、后導(dǎo)向加工，不僅機床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、龐大，還常因氣缸孔間距較小而不便安置導(dǎo)向套，同時立式加工時，切屑也易落入下導(dǎo)向，造成導(dǎo)向精度早期走失，不利于保證加工精度。 采用剛性主軸結(jié)構(gòu)方案時，必須根據(jù)被加工零件的材料、加工部位特點及加工精度要求來選擇主軸結(jié)構(gòu)型式及具體參數(shù)，以使主軸有足夠的剛性及抗振性。還必須合理布置鏜刀位置，力求減少切削徑向力在加工過程中產(chǎn)生的振動。當(dāng)氣缸缸孔孔間距及平行度要求精度高（±0.o2～0.03mm），缸孔對定位基準(zhǔn)位置精度要求高于±0.05mm時，通常采用由單個精鏜頭組成的多軸機床結(jié)構(gòu)方案，目的是各精鏜頭可單獨調(diào)整位置。為提高機床工作過程中的穩(wěn)定性，鏜頭應(yīng)配置高精度動力滑臺，并把機床設(shè)計成10゜或45゜傾斜型式。 2.被加工零件特點 被加工零件特點主要指零件的材料、硬度、加工部位的結(jié)構(gòu)形狀、零件剛性、定位基準(zhǔn)面的特點等。它們對機床工藝方案制定有著重要的影響。同樣精度的孔，因材料、硬度的不同，其工藝方案也不同。 如鋼件一般比鑄鐵件的加工工步數(shù)多。加工薄壁易振的工件，安排工序時，必須考慮防止共振。加工箱體零件多層壁同軸線等直徑孔（例如氣缸體曲軸軸承孔），通常在一根鏜桿上安裝多個鏜刀頭進(jìn)行鏜削，為使鏜刀能通過待加工孔，而送到接近各加工部位，需把工件抬起一個高度e，鏜桿定位，使鏜刀朝上，則可送進(jìn)工件，然后工件落下并定位夾壓，鏜桿旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切削加工。退刀時，要求工件（夾具）“讓刀”，鏜刀頭周向定位。如圖3—2所示。 若工件剛性不足，安排工序就不能過于集中，以免因同時加工表面多造成工件受力大，振動及發(fā)熱變形而影響加工精度。

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