南寧減速箱體左右端面鉆孔組合機床設計說明書
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組合機床調研報告
我們隨老師到周邊地區(qū)進行了調查和研究,并聽取老師的相關講解使我對組合機床有了更加深刻的了解和領會,對我以后的工作和設計有很大的幫助。
組合機床是以通用部件為基礎,配以按工件特定形狀和加工工藝設計的專用部件和夾具,組成的半自動或自動專用機床。組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式,生產效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經標準化和系列化,可根據需要靈活配置,能縮短設計和制造周期。因此,組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點,在大批、大量生產中得到廣泛應用,并可用以組成自動生產線。組合機床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時,工件一般不旋轉,由刀具的旋轉運動和刀具與工件的相對進給運動,來實現鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉,由刀具作進給運動,也可實現某些回轉體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。
通用部件按功能可分為動力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類。動力部件是為組合機床提供主運動和進給運動的部件。主要有動力箱、切削頭和動力滑臺。?支承部件是用以安裝動力滑臺、帶有進給機構的切削頭或夾具等的部件,有側底座、中間底座、支架、可調支架、立柱和立柱底座等。?輸送部件是用以輸送工件或主軸箱至加工工位的部件,主要有分度回轉工作臺、環(huán)形分度回轉工作臺、分度鼓輪和往復移動工作臺等。
控制部件是用以控制機床的自動工作循環(huán)的部件,有液壓站、電氣柜和操縱臺等。輔助部件有潤滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。為了使組合機床能在中小批量生產中得到應用,往往需要應用成組技術,把結構和工藝相似的零件集中在一臺組合機床上加工,以提高機床的利用率。這類機床常見的有兩種,可換主軸箱式組合機床和轉塔式組合機床。
二十世紀70年代以來,隨著可轉位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動檢測和刀具自動補償技術的發(fā)展,組合機床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達0.05毫米/1000毫米,表面粗糙度可低達2.5~0.63微米;鏜孔精度可達IT7~6級,孔距精度可達O.03~O.02微米。專用機床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來的。在專用機床中某些部件因重復使用,逐步發(fā)展成為通用部件,因而產生了組合機床。??最早的組合機床是1911年在美國制成的,用于加工汽車零件。初期,各機床制造廠都有各自的通用部件標準。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性,便于用戶使用和維修,1953年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機床制造廠協(xié)商,確定了組合機床通用部件標準化的原則,即嚴格規(guī)定各部件間的聯系尺寸,但對部件結構未作規(guī)定。
組合機床未來的發(fā)展將更多的采用調速電動機和滾珠絲杠等傳動,以簡化結構、縮短生產節(jié)拍;采用數字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動更換系統(tǒng),以提高工藝可調性;以及納入柔性制造系統(tǒng)等。十多年來,作為組合機床重要用戶的汽車工業(yè),為迎合人們個性化需求,汽車變型品種日益增多,以多?品種展開競爭已成為汽車市場競爭的特點之一,這使組合機床制造業(yè)面臨著變型多品種生產的挑戰(zhàn)。為適應多品?種生產,傳統(tǒng)以加工單一品種的剛性組合機床和自動線必須提高其柔性。在70年代,數控系統(tǒng)的可靠性有了很大?的提高,故到70年代末和80年代初,像Alfing、Hüller-Hille?和Ex-cell-o等公司相繼開發(fā)出數控加工模塊和柔性自動線(FTL),從此數控組合機床和柔性自動線逐年增多。在?1988年至1992年間,日本組合機床和自動線(包括部分其它形式的專用機床)產量的數控化率已達32%~39%,產值?數控比率達35%~51%;德國組合機床和自動線產量的數控化率為18%~62%,產值數控化率達45%~66%(表2)。這?些數字表明,近十年來,組合機床的數控化發(fā)展是十分迅速的。應指出,進入90年代以來,汽車市場競爭更趨激?烈,產品市場壽命進一步縮短,新車型的開發(fā)周期日益縮短(目前一般為35個月),汽車品種不斷增多,因而汽車?工業(yè)對柔性自動化技術裝備的需求量日益增多。如日本豐田汽車公司,在本世紀末的目標是公司下屬工廠的柔性?化加工系統(tǒng)的普及率達到100%。很顯然,組合機床及其自動線在保持其高生產效率的條件下,進一步提高其柔性?就愈來愈具有重要意義。
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