机械类毕业设计绪论(共5页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上绪论1.1 组合机床的特点组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种（或几种）零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铣削磨削等工序，生产效率高，加工精度稳定。组合机床与通用机床、其他专用机床比较，具有以下特点：（1） 组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的7080%，因此设计和制造的周期短，投资少，经济效果好。（2） 由于组合机床采用多刀加工，并且自动化程度高，因此比通用机床生产效率高，产品质量稳定，劳动强度低。（3） 组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有

2、厂成批制造，因此结构稳定、工作可靠，使用和维修方便。（4） 在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置等，加工质量靠工艺装备保证，对操作工人水平要求不高。（5）当被加工产品更新时，采用其他类型的专用机床时，其大部分件要报废。用组合机床时，其通用部件和标准零件可以重复利用，不必另行设计和制造。（6）组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。组合机床常用的通用部件有：机身、底座、立柱、动力箱、动力滑台，各种工艺切削头等。对于一些按循序加工的多工位组合机床，还具有移动工作台或回转工作台。动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动或进给运动的动力部件。其中还有

3、能同时完成切削主运动和进给运动的动力头。机身、立柱、中间底座等是组合机床的支承部件，起着机床的基础骨架作用。组合机床的刚度和部件之间的精度保持性，主要是由这些部件保证。1.2 组合机床的分类和组成组合机床的通用部件分大型和小型两大类。大型通用部件是指电机功率为1.5-30千瓦的动力部件及其配套部件。这类动力部件多为箱体移动的结构形式。小型通用部件是指电机功率甾.1-2.2千瓦的动力部件及其配套不见。这类动力部件多为套筒移动的结构形式。用大型通用部件组成的机床称为大型组合机床。用小型通用部件真诚的机床称为小型组合机床。按设计的要求本次设计的机床为大型通用机床。组合机床除分为大型和小型外，按配置形

4、式又分为单工为和多工位机床两大类。单工位机床又有单面、双面、三面和四面几种，多工位机床则有移动工作台式、回转工作台式、中央立柱式和回转鼓轮式等配置型式。本次设计的机床为单工位双面铣床。1.2组合机床的国内、外现状世界上第一台组合机床于1908年在美国问世，30年代后组合机床在世界各国将到迅速发展。至今，它已成为现代制造工程（尤其是箱体零件加工）的关键设备之一。现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求，而组合机床也在不断吸取新技术成果而完善和发展。1.2.1国内组合机床现状我国加入WTO以后，制造业所面临的机遇与挑战并存、组合机床行业企业适时调整战略，釆取了积极的应对策略，出现了产、

5、销两旺的良好势头，截至2005年4月份. 组合机床行业企业仅组合机床一项，据不完全统计产量己达1000余台，产值达3.9个亿以上，较2004年同比增长了10%以上，另外组合机床行业增加值、产品销售率、全员工资总额、出口交费值等经济指标均有不同程度的增长.新产品、新技术较去年年均有大幅度提髙，可见行业企业运营状况良好。（1） 行业企业产品结构的变化组合机床行业企业主要针对汽车、摩托车、内燃机、农机、工程机械.化械机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备，随着我国加入WT0后与世界机床进一步接轨，组合机床行业企业产品开始向数控化、柔性化转变。从近两年是企业生产情况来看， 数控机床与加工中心的市

6、场需求量在上升，而传统的钻、镗、诜组合机床则有下降趋势, 中国机床工具工业学会的机床工具行业企业主要经济措标报表是统计数据显示，仅从几个全国大型重点企业生产情况看，2003年生产数控机床890台，产值16187万元， 生产加工中心148台，产值5770万元：2004年生产数控机床985台，产值25838万元， 生产加工中心159台，产值7099万元：而2005年，截至4月份，数控机床、加工中心、产值已接近2003年全年水平，故市场在向数控、高精制造技术和成套工艺装备方面发展。（2）行业企业的快速转变“九五”后期，在组合机床行业企业的50多家组合机床分会会员中，仅有两家企业实行了股份改造，一家企

7、业退出国有转为民营，其余的都是国有企业。而从2001至2002年.不到两年的时间，就先后有十几家企业实行股份制改造，一些小厂几乎全部退出国有转为民菅.现在一些国家重点国有企业也在酝酿股份制改造，转制已势不可档。1.2.2 国外组合机床现状 80年代以来，国外组合机床技术在，满足精度和效率要求的基础上，正朝着综合成套和具备柔性的方向发展。组合机床的加工精度、多品种加工的柔性化以及机床配置的灵活多样化方面均有新的突破性进展，实现了机床工作的程序化、工序高度集中、高效短节拍和多功能指导控制。组合机床技术的发展趋势是： （1）广泛的应用数控技术国外主要的组合机床生产厂家都有自己的系列化完整的数控組合机

8、床通用部件，在组合机床上不仅一般动力部件应用数控技术，而且夹具的转位或转角、换箱装置的自动分度与定位也都应用数控技术，从而进步提高了组合机床的工作可靠性和加工精度。广州标致汽车公司由法国雷诺公司购置的缸盖加工生产线,就是由三台自动换箱组合机床组成的，其全部动作均为数控，包括自动上下料的交换工作台、环形主轴箱库、动力部件和夹具的运动，其节拍吋间为58秒。（2）发展柔性技术80年代以来，国外对中大批生产，多品种加工装备釆取了一系列的可调、可变、可换措施，使加工中心的发展，开发了二坐标、三坐标模块化的加工单位，并以此为基础组成了柔化加工自动线。这种结构的变化，即可以实现品种加工要求的调整变化快速灵敏

9、，又可以使机床配置更加多样化。（2） 发展综合自动化技术汽车工业的大发展，对自动化制造技术捉出了许多新的需求，大批量生产的高效率，要求制造系统不仅能完成一般的机械加工工序，而且能完成零件从毛坯进线到成品下线的全部工序，以及下线后的自动码垛、装箱等。德国大众汽车公司KASSEL 变速箱厂1987 年投入使用的造价9000万马克的齿轮箱和离合器壳生产线，就是这种综合自动化制造系统的典范。该系统由两条相似对称布置的自动线组成，三班制工作，每条线日产2000件， 节拍时间为40秒。全线由12台双面组合机床、18台三坐标加工单元、空架机器人、线两端的毛坯库和三坐标测量机组成，可实现3种零件的加工。空架机

10、器人完成工件下线的码垛装箱工作。随着综合自动化技术的发展，出现了一批专门从事装配、试验、检测、淸洗等装备的专业生产厂家，进一步提高了制造系统的配套水平。（4）进一步提高工序集中程度国外为了减少机床数量，节省占地面积，对组合机床这种工序集中程度高的产品，继续釆取各种措施，进一步提髙工序集中程度。如釆用十字滑台、多坐标通用部件、移动主轴箱.、双头镋孔车端面头等组成机床或在夹具部位设置刀库,通过换刀加工实现工序集中， 从而可最大限度地发挥设备的效能，获取更好的经济效益。 1.3机床设计的目的、内容、要求1.3.1设计的目的机床设计毕业设计，其目的在于通过机床主运动机械变速传动系统的结构设计，使我们在

11、拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案的分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本设的设计方法，并培养了自己具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。1.3.2设计内容（1）运动设计 根据给定被加工零件，确定机床的切削用量，通过分析比较拟定传动方案和传动系统图，确定传动副的传动比及齿轮的齿数，并计算主轴的实际转速与标准的相对误差。（2）动力设计 根据给定的工件，初算传动轴的直径、齿轮的模数：确定动力箱；计算多轴箱尺寸及设计传动路线。完成装配草图后，要验算传动轴的直径，齿轮模数否在允许范围内。还要验算主轴主件的静刚度。（3

12、）结构设计 进行主运动传动轴系、变速机构、主轴主件、箱体、润滑与密封等的布置和机构设计。即绘制装配图和零件工作图。（4）编写设计说明书1.3.3设计要求评价机床性能的优劣，主要是根据技术一经济指标来判定的。技术先进合理，亦即"质优价廉"才会受到用户的欢迎，在国内和国际市场上才有竞争力。机床设计的技术一经济指标可以从满足性能要求、经济效益和人机关系等方面进行分析。 1.4机床的设计步骤1.41 调查研究研究市场和用户对设计机床的要求，然后检索有关资料。其中包括情报、预測、实验研究成果、发展趋势、新技术应用以及相应的图纸资料等。甚至还可以通过网络检索技术查阅先进国家的有关资料和

13、专利等。通过对上述资料的分析硏究，拟订适当的方案， 以保证机床的质量和提高生产率，使用户有较好的经济效益。1.4.2拟定方案通常可以拟定出几个方案进行分析比较。每个方案包括的内容有：工艺分析、主要技术参数、总布局、传动系统、液压系统、控制操作系统、电系统、主要部件的结构草图、实验结果及技术经济分析等。在制定方案时应注意以下几个方面：(1) 当使川和制造出现矛盾时，应先满足使用要求，其次才是尽可能便于制造。(2) 设计必须以生产实践和科学实验为依据，凡是未经实践考验的方案，必须经过实验证明可靠后才能用于设计；（3）继承与创造相结合，尽量釆用先进工艺，迅速提高生产力，为实现四个现代化服务。注意吸人和国外的先进经验，并在此基础上有所创造和发展。1.4.3工作图设计