读书报告-组合机床设计

1、组合机床设计读书报告*减速箱体左右端面6XM4钻孔专用组合机床设计*江苏大学二。一年 月组合机床设计读书报告组合机床可完成的工艺有铳平面、刮平面、车端面、钻孔、扩孔、撞孔、 钱孔、攻丝、倒角、钻深孔、切梢等月。随着综合自动化技术的发展，组 合机床可以完成的工艺范围也在不断扩大，除了上述工艺外，还可完成车外 圆、车锥面、车弧面、车削内外螺纹、液压孔、拉削内外圆柱面、磨削、抛 光，甚至还可以进行冲压、焊接、热处理、装配、自动检测。由此可见发展 组合机床制造业的重要性。组合机床的分类按加工方式或加工对象可分为车床、钻床、链床、磨床、齿轮加工机床、 螺纹加工机床、花键加工机床、铳床、刨床、插床、拉床、

2、特种加工机床、 锯床和刻线机等。每类中又按其结构或加工对象分为若干组，每组中又分为 若干型。按工件大小和机床重量可分为仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床 和超重型机床；按加工精度可分为普通精度机床、精密机床和高精度机床； 按自动化程度可分为手动操作机床、半自动机床和自动机床；按机床的自动 控制方式，可分为仿形机床、程序控制机床、数字控制机床、适应控制机床、 加工中心和柔性制造系统；按机床的适用范围，又可分为通用、专门化和专 用机床。机床的基本组成各类机床通常由下列基本部分组成：支承部件，用于安装和支承其他部件 和工件，承受其重量和切削力，如床身和立柱等；变速机构，用于改变主运 动的速度；

3、进给机构，用于改变进给量；主轴箱用以安装机床主轴；刀架、 刀库；控制和操纵系统；润滑系统；冷却系统。机床附属装置包括机床上下料装置、机械手、工业机器人等机床附加装置， 以及卡盘、吸盘弹簧夹头、虎钳、回转工作台和分度头等机床附件。评价机床技术性能的指标最终可归结为加工精度和生产效率。加工精度包括 被加工工件的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面质量和机床的精度保持 性。生产效率涉及切削加工时间和辅助时间，以及机床的自动化程度和工作 可靠性。这些指标一方面取决于机床的静态特性，如静态几何精度和刚度； 而另一方面与机床的动态特性，如运动精度、动刚度、热变形和噪声等关系 更大。机床未来的发展趋势是：进一

4、步应用电子计算机技术、新型伺服驱动元件、组合机床设计读书报告光栅和光导纤维等新技术，简化机械结构，提高和扩大自动化工作的功能， 使机床适应于纳入柔性制造系统工作；提高功率主运动和进给运动的速度， 相应提高结构的动、静刚度以适应采用新型刀具的需要，提高切削效率；提 高加工精度并发展超精密加工机床，以适应电子机械、航天等新兴工业的需 要；发展特种加工机床，以适应难加工金属材料和其他新型工业材料的加工。在阅读了关于组合机床总体设计和组合机床多轴箱设计这两章之后，我 得到了很多启发，现在就来说说我的心得。首先在第一节的内容中，我了解到组合机床设计的步骤分为：拟定方案 阶段、技术设计阶段、工作设计阶段。

5、在第二节方案的制定中，主要针对被加工零件的特点及工艺要求，按高 度集中工序原则设计的一种高效率专用机床。在总体设计的时候，主要是三 图一卡：被加工零件工序图，加工示意图，机床联系尺寸图和生产率计算卡。 在工艺方案制定的时候应该考虑到常用工艺方法能达到的精度及表面粗糙 度，还有一些工艺方案原则的问题：粗、精加工工序的安排，工序集中与分 散的处理，以及定位基准及夹压点的选择，一般最常用的定位基准的方法是 “一面双孔”，它可作为零件从粗加工到精加工全部工序的定位基准，使零件 整个工艺过程基准统一，从而减少由基准转换带来的累积误差，有利于保证 零件加工精度。在选择机床配置型式及结构方案的时候主要看是哪

6、类零件的 加工，一般大、中型箱体类零件的加工适合用单工位组合机床，它具有固定 式夹具，通常可安装一个工件。在第三节中，主要介绍了一下切削用量及刀具的选择，切削用量的选择 是否合理，对组合机床的加工精度、生产率、刀具耐用度、机床的布局型式 及正常工作均有很大影响。一般常用查表法，参照生产现场同类工艺，通过 工艺试验确定切削用量。在选定切削用量（主要指切削速度及进给量），确定切削力，作为选择动力部件及夹具设计的依据；确定切削转矩，用以确定主 轴及其他传动件（齿轮、传动轴等）的尺寸；确定切削功率，用以选择主传 动电机（一般指动力箱电机）功率；确定刀具耐用度，用以验证所选刀具是 否合理。在第四节的内容

7、中，就是之前提到的三图一卡了。首先介绍了被加工零 件工序图，它是组合机床设计的主要依据，也是制造、使用、检验和调整机组合机床设计读书报告床的重要技术文件。在工序图中，要把被加工零件的形状和轮廓尺寸及与本 机床设计有关的部位的结构形状及尺寸表示出来，还有加工用定位基准、夹 压部分及夹压方向，本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形状位 置尺寸精度及技术要求，还有必要的文字说明。书上还列举了汽车变速器上 盖的被加工零件工序图。第二个加工示意图主要表示被加工零件在机床上的 加工过程，刀具、辅具的布置状况以及工件、夹具、刀具等机床各部件间的 相对位置关系，机床的工作行程及工作循环等。加工示意图是组

8、合机床设计 的主要图纸之一，在总体设计中占据重要地位。机床联系尺寸图表示了机床 的配置型式及总体布局。根据选定的机床工作循环所要求的工作行程长度、 切削用量、动力部件的快速及工进速度等，就可以计算机床的生产率并编制 生产率计算卡，用以反映机床的加工过程、完成每一动作所需的时间、切削 用量、机床生产率及机床负荷率等。在介绍完总体设计之后，下面主要介绍了多轴箱设计部分了。多轴箱主 要作用是根据被加工零件的加工要求，安排各主轴位置，并将动力和运动由 电机或动力部件传给各工作主轴，使之得到要求的转速和转向。首先先了解 了一下通用多轴箱的组成，它主要由箱体、主轴、传动轴、齿轮、轴套等零 件和通用（专用）

9、的附加机构组成。在了解了它的主要结构之后，在第二节中，主要就是多轴箱的设计步骤 和内容了。先要绘制多轴箱设计原始依据图，它是根据“三图一卡”整理编 绘出来的，具内容包括多轴箱设计的原始要求和已知条件。书上还以汽车变 速箱上盖孔加工组合机床左多轴箱设计为例来讨论原始依据图应包括的主要 内容。接下来是主轴结构型式的选择及动力计算和传动系统的设计及计算， 书上举例较为详细的介绍了传动系统的设计。后面是多轴箱坐标计算，它是 根据已知的驱动轴和主轴的位置及传动关系，计算出中间传动轴的坐标，以 便在绘制多轴箱体零件加工图时，将各孔的坐标尺寸完整地标注出来，并用 以绘制坐标检查图，作为对传动系统设计的全面检查。它是组合机床多轴箱 设计中的一个特殊问题，书上大篇幅的介绍了足以证明其特殊性。最后关于 多轴箱总图设计，它包括绘制主视图、展开图、侧视图和编列装配表以及制 定技术条件。在主视图上主要表明多轴箱的传动系统、齿轮排列位置，附加 机构及润滑油泵的位置，润滑点的配置，手柄轴的位置和各轴的编号；在展 开图上，主要表示各轴装配关系，主轴、传动轴、齿轮、隔套、防油套、轴 承等的形状和轴向位置。组合机床设计读书报告在最后一节的中，介绍了一下攻丝多轴箱的设计特点，主要是在结构方 案的选择、攻丝卡头、攻丝靠模装置、活动攻丝模板及钻攻复合模板和行程 控制机构上做了介绍。