《组合机床设计》PPT课件.ppt

2023年7月28日,机械制造装备设计,组合机床设计,第四章 组合机床设计,第一节 概述,第二节 组合机床总体设计,第三节 通用多轴箱设计,第二节 组合机床总体设计,3.机床联系尺寸图,（1）联系尺寸图的作用,检验机床各部件相对位置及尺寸联系是否满足加工要求、通用部件的选择是否合适；也作为多轴箱、夹具设计的依据。,表示机床的配置形式、总体布局、各部件的相互装配联系和运动关系。,机床各部件的外形轮廓及相关位置。主视图的表示与机床的实际加工状态一致。,第二节 组合机床总体设计,（2）联系尺寸图的主要内容,第二节 组合机床总体设计,完整地反映各部件的联系尺寸、专用部件的轮廓尺寸、运动部件的极限位置及行程尺寸。,第二节 组合机床总体设计,标注通用部件的规格代号，电动机型号、功率及转速。注明机床部件的分组及总行程。以便后续部件的设计。,第二节 组合机床总体设计,1）选择动力部件,确定进给运动的驱动方式 可选机械滑台或液压滑台。,确定轴向进给力 每种动力滑台都有最大进给力 F进 的限制，设计时，可根据切削用量计算出各主轴轴向切削合力F。以 F F进 来确定动力滑台的型号和规格。,选择滑台,确定进给速度 每种动力滑台有规定的快速行程速度及最小进给量的限制。所选择的实际快速行程速度和进给量应符合：v快（刀具）v滑台额定min,（3）联系尺寸图的设计,第二节 组合机床总体设计,确定滑台行程 选用动力滑台时，必须考虑滑台允许的最大行程。设计时所确定的动力部件总行程应满足：,L总（动力）L最大（滑台）,滑台总行程为=工作总行程+前备量+后备量,后备量 考虑刀具从接杆中或刀具接杆一起从主轴孔中取出所需要的轴向距离，一般取值4050mm。,要求：工作总行程+前备量+后备量 L最大（滑台）,前备量 考虑刀具磨损或补偿制造、安装误差，动力部件尚可向前调节的距离，一般取值 10 20mm。,首先根据各刀具主轴的切削用量，计算出总切削功率。然后考虑传动效率或空载功率和附加功率损耗，作为选择机床主传动用动力箱规格的依据。,选择动力箱,第二节 组合机床总体设计,动力箱主要依据多轴箱所需的电动机功率来选择，即:,根据 P电动机 P计算 原则，确定多轴箱所需的电动机功率。,第二节 组合机床总体设计,2）确定机床装料高度H,装料高度指机床上工件的定位基准面到地面距离的垂直距离。视具体情况在H=8501060mm间选取。,选取装料高度H 应考虑的因素,与车间里输送工件的滚道高度相适应。,工件最低孔位置，多轴箱最低主轴高度。,所选和所确定的通用部件、中间底座、夹具等高度尺寸的限制。,对于随行夹具需从机床下方返回（从中间底座中间通过）的自动线，机床装料高度 H=1m左右。,第二节 组合机床总体设计,3）确定夹具的轮廓尺寸,主要确定 夹具的总体长、宽、高尺寸。其中必须考虑：,需布置的定位、夹紧、限位和导向机构；夹具底座与中间底座连接所需要的尺寸。,工件的形状、轮廓尺寸和具体结构；,宽、高方向尺寸 应考虑增强机床的刚性。,第二节 组合机床总体设计,4）确定中间底座轮廓尺寸,中间底座轮廓尺寸以满足夹具在其上安装的需要为原则。,长度方向尺寸 根据滑台和滑座及其侧底座的位置关系、各部件联系尺寸的合理性来确定。重点如下：,保证加工终了时，工件端面至多轴箱前面的距离不小于加工示意图上要求的距离。,动力部件处于加工终了位置时，多轴箱与夹具外轮廓间应有便于机床调整、维修的距离。,为便于切屑、冷却液回收，中间底座周边须有足够宽度的沟槽，保证尺寸a,第二节 组合机床总体设计,5）确定多轴箱轮廓尺寸,标准的通用钻削、镗削类多轴箱的厚度尺寸已标准化，卧式为320mm，立式为 340mm。,重点确定多轴箱的宽度 B 和高度 H 及最低主轴高度 h1。,第二节 组合机床总体设计,（4）联系尺寸图的画法及注意要点,1）主视图 视图布置应与实际机床工作位置一致。,以工件两端为长度方向基准、工件最低孔中心线为高度方向基准。根据确定的各部件轮廓尺寸及主要相关尺寸，分别向左、右画出。步骤：多轴箱动力箱滑台滑座侧底座中间底座,用双点划线或细实线画出零件的长、高轮廓。,第二节 组合机床总体设计,加工终了时，滑台前端面到滑座前端面的距离l2。是机床长度方向上各部件联系尺寸的可调环节，其最大范围为7585mm。,为便于机床调整和维修，滑座与侧底座之间加5mm 厚调整垫,滑座前端面到侧底座前端面的距离l3，决定滑座与侧底座在长度方向上的相对位置。,第二节 组合机床总体设计,中间底座的长度,L 确定后，必须根据夹具底座长度尺寸A及在中间底座上的安装位置检查尺寸a 的大小，不用切削液 a=1015mm；采用切削液 a 70100mm,机床长度方向上，多轴箱与动力滑台的重合长度为l1，,小结：中间底座的长度尺寸L比较灵活，即要考虑与其它部件间联系尺寸的合理性，又要兼顾机床布局节省材料。,第二节 组合机床总体设计,如果计算出的 L不满足 A 和 a 的要求，可改变L1，重新选择接秆长度和改变 l2。,如果夹具尺寸已确定，而计算的中间底座长度L太小，造成 a 太小时，可重新选择接杆，改变L1来调整。,如果L 过大而造成 a 过大，可增加l2 或侧底座与中间底座间加垫铁来减小L和a。,增加l2 尺寸，不要超过最大调节范围（7585mm）。,重点表示各部件在宽度方向的轮廓尺寸，配合主视图完成联系尺寸图所要表达的内容。,第二节 组合机床总体设计,2）左（或右）视图,第二节 组合机床总体设计,3）联系尺寸图应注明的状态和尺寸,标注机床各组成部件的轮廓尺寸及相关联系尺寸。,表示运动部件的原位、终点状态及运动过程情况，以确定机床最大轮廓尺寸。,第二节 组合机床总体设计,注明工件、夹具、动力部件、中间底座对中心线的位置关系.,注明电动机型号、功率及转速，通用部件的型号和主要轮廓尺寸。,对机床所有的部件分组编号。,汽车变速器上盖零件图,两面钻孔加工工序图,两面钻孔加工示意图,两面钻孔组合机床联系尺寸图,第二节 组合机床总体设计,4.机床生产率计算卡,生产率卡 是反映机床的加工过程、完成每个动作所需时间、切削用量、机床生产率及机床负荷率的计算卡。,（1）理想生产率Q理,第二节 组合机床总体设计,（2）实际生产率Q实,指所设计的机床实际每小时生产的零件数量,T单生产一个零件所需的时间(min)，计算式为,如果Q 理 Q实，必须重新选择切削用量或修改机床设计方案。,（3）机床负荷率,当 Q理 Q实 时，则机床负荷率为,第二节结束,动力滑台的选择应考虑哪些因素？遵循什么原则？,第四章 组合机床设计,结 束,第二节 组合机床总体设计,