钻孔、攻丝公用一个主轴箱的组合机床设计.doc

设计鼍兜D蝴andR嘲钻孔、攻丝公用一个主轴箱的组合机床设计DesignofaModularMachineToolwiththeSpindleBoxUsingBothforDrillingandBoring李新(唐山爱信齿轮有限责任公司)摘要：介绍钻孔、攻丝公用一个主轴箱的组合机床设计实例。该机床的实际使用解决了035变速箱壳体加工能力的不足。关键词：公用主轴箱组合机床设计组合机床被广泛应用于大、中批量零部件如汽车、拖拉机、摩托车等行业的汽缸体、汽缸盖、变速箱壳体、后桥等的生产加工领域。下面结合我公司实际情况，简要介绍钻孔、攻丝公用一个主轴箱的组合机床的设计实例。1组合机床设计方案的确定被加工件的名称：035变速箱中联板合件；材料：HT200；加工内容：2一M87H螺孔的钻孔、攻丝(图1)。针对被加工件的具体特点(仅为两孔的钻孔、攻38M5145I厂T2l、LI图l丝)，可制定如下组合机床设计方案(均能达到图纸精度要求)：(1)2台组合机床：1台为钻孔组合机床，配1个中间底座，1套夹具，1个侧底座，1个普通液压滑台，1个钻孔主轴箱，1套液压电气系统；1台为攻丝组合机床，配1个中问底座，1套夹具，1个侧底座，1个普通液压滑台，1个攻丝主轴箱，1套液压电气系统。(2)1台组合机床：配1个中间底座，1套夹具，1个双工位移动工作台，2个侧底座，2个普通液压滑台，2个主轴箱(1个为钻孔主轴箱，1个为攻丝主轴箱)，1套液压电气系统。(3)1台组合机床：配1个中间底座，1套夹具，1个双工位移动工作台，1个侧底座，1个普通液压滑台，1个主轴箱(钻孔、攻丝公用1个主轴箱)，1套液压电气系统。(见图2)。电气I蔓压系统侧底座普叠I蔓压滑台夹具tillU-T-T-件钻孔、攻丝公用主轴箱双工位移动工作台中问庵童图2=旁篙牛z一维普资讯3种方案比较如表1。表13种设计方案的比较Designand吣部件数量方案所需台数生产率成本中间底座侧底座夹具普通液压滑台双工位移动工作台主轴箱电气液压系统方案(1)222220223min件约25万元方案(2)1121212125rain件约2o万元方案(3)111111112min件约15万元经上述比较分析，我们认为方案(3)最为理想。恰好我公司有闲置中间底座、侧底座、普通液压滑台、双工位移动工作台及闲置组合的电气液压系统可供使用，因此只需重新设计夹具、主轴箱，对电气液压系统略作改进即可。这样，又可大大缩短制造周期，降低制造成本。2公用主轴箱的设计该主轴箱的设计焦点在于“公用”。要想设计钻孔、攻丝公用的主轴箱，首先必须了解钻孔、攻丝主轴箱各自的功能结构特点和工作原理。只有同时具备钻孔、攻丝主轴箱的功能结构特点，才能实现“公用”。攻丝加工必须要求电动机有正反转功能(攻丝时正转，后退时反转)，而钻孔加工电动机只需正转而不能反转。为解决此问题，我们在该主轴箱上配备了2个B5型电动机，分别控制钻孔、攻丝加工。2个B5型电异型主标准主异型攻B5型电动机籍后萱篇篇体丝楱板接秆及钴头攻丝簟模装置及丝锥一甘_l十丹-图3动机与主轴箱的联结方法如下：不再使用标准动力箱和标准主轴箱后盖，而另配1个异型主轴箱后盖，2个B5型电动机通过止口定位直接安装在异型主轴箱后盖上，通过齿轮完成动力的传递。另外，攻丝加工必须有攻丝靠模装置，因而攻丝主轴箱均有攻丝模板而无前盖；而钻孔主轴箱只需有标准主轴箱前盖即可。为解决此问题，须设计一异型攻丝模板，使其两攻丝主轴的位置为攻丝模板，两钻孔主轴的位置为标准主轴箱前盖结构。这样就解决了钻孔、攻丝公用1个主轴箱的“公用”问题。其结构简图见图3。3该组合机床的应用效果该组合机床于2002年5月设计完成，2002年7月投人使用，加工后的产品完全满足图纸工艺要求。该组合机床与其它加工035变速箱壳体的组合机床(6台)一起，解决了我公司因035变速箱产量快速增长而其壳体加工能力不足的问题，用较少的投入为我公司创造了一定的经济效益。4结束语组合机床一般均为专用机床，因此在设计组合机床时，应根据具体加工对象的具体工艺要求和本公司的具体实际情况合理地确定工序集中程度，选择恰当的机床配置型式，合理地选择组合机床的通用部件，设计高效的夹具、刀具及主轴箱等。采用先进的加工工艺，制定最佳的设计方案，达到“精、快、省”的最终目的。作者：李新，唐山市胜利路，唐山爱信齿轮有限责任公司技术部制修科，邮编：063000，电话：(0315)3241090404(编辑吕伯诚)(收藕日期：