轴承座底脚四孔专用钻床设计.doc

毕业设计 题 目 学 院 专 业 班 级学 生学 号 指导教师 年月 日1.1 研发现状 最早的组合机床是1911年在美国制成的，用于加工汽车零件。 组合机床将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置,能缩短设计和制造周期。因此专用机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中某些部件因重复使用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。其科研和生产都具有相当的基础，应用也已深入到很多行业。是当前机械制造业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。特是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。代机床的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。多轴化控制的机床装备适合加工形状复杂的工件。另外，产品周期的缩短也要求加工机床能够随时调整和适应新的变化，满足各种各样产品的加工需求。在这些方面我国组合机床装备还有相当大的差距1.2 设计目的 由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置,能缩短设计和制造周期。因此专用机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用1.3 预期结果 预计设计的立式四轴钻床来加工孔将会有以下三个优点： (1)．提高了轴承座底脚孔的加工效率。使用立式四轴钻床,将合理优化轴承座的加工工艺, 加工效率得到大幅度提高, 为原效率的几倍以上, 降低加工轴承座的废品率, 提升了工厂的生产能力和经济效益。 (2)．确保轴承座的加工精度。由于轴承座整体在立式四轴钻床上进行钻孔的加工, 不仅可以消除工件换位和高温变形等因素对孔的精度的影响, 同时还可修正轴承座孔的位置偏差,降低轴承座的加工误差，保证轴承座孔的加工精度和加工质量, 确保总体结构的顺利安装。 (3)．优化承载结构件工艺技术。使用立式四轴钻床, 改革，创新了轴承座的工艺方案、工艺手段, 提高了工艺和制造技术, 提高轴承座的制造能力和制造质量。  2 专用钻床的总体方案设计 由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置,缩短设计和制造周期。 图1 传动方案简图 2.1 工件分析 此次设计的机床是轴承座底脚四孔专用钻床。普通钻床对轴承座孔单个逐次进行加工，费时又费力。为了确保配合精度﹑提高生产效率和节省人工时及人工，我们设计了一台多轴钻床可以一次可以完成四个孔的钻削工作，并保证更好的加工误差及尺寸精度。被加工工件的俯视图如图2所示 图2 被加工工件的俯视图 2.2 机床整体布局 本次设计中采用刀具运动，工件不动的结构形式。为了保证加工效率及孔径、孔距的精度，将工件装夹之后加工，此时轴承座底脚四孔同时加工，保证了孔的同轴度及形位公差。机床的整体布局为：床身为立式，夹具及工件放置在工作台上，工件夹紧由专用夹具完成，四个动力钻头随多轴箱沿导轨方向垂直运动。运动分析如下图，被加工工件固定在工作台上，主运动是刀具的旋转运动，进给运动依靠液压滑台导轨使多轴箱垂直运动。 图3 运动示意图 2.3机床主要构件 机床由一个底座、一个液压滑台、一个多轴箱、一个动力箱﹑一个工作台和立柱等组成。 3 钻床主传动运动设计 立式四轴钻床的运动参数主要包括主运动参数与进给运动参数。 主运动为主轴转速； 进给运动是用液