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前言
据有关资料报道,在一些工业发达的均役龄控制在10~20年之间,设备的“技术老化”期短于10年,10年役龄以内的设备数量能够达到设备总数的50%左右,由此可见,设备更新速度相当快,一是用技术更为先进的新设备来代替技术性能“老化”了的旧设备;另一是进行有效的技术改造,使旧设备适应新的生产需要。
一般,普通单轴摇臂钻床只在主轴上装一个钻头,进行单孔钻削。如果大批量生产中也用这种方法加工,不仅生产率低,而且劳动强度大。为提高劳动生产率,在钻床主轴上装一个多轴头架,可以同时加工工件上的几个孔。
可以看出,改装后的多轴钻床,可以同时完成多个孔的钻、扩、铰等工序。工艺范围可以满足一般加工情况的孔类钻削要求。多轴头架可以起到提高生产效率、降低成本、提高孔系加工精度等作用。此外该装置具有结构简单、操作方便、应用范围广等特点,值得推广。
这种齿轮式多轴头架的润滑性能好,不易生热,适应于在较高转速下工作,但是结构复杂一些,尤其钻孔主轴比较多时,更显的比较突出
1 绪论
本次毕业设计任务的提出,是为适应目前我国大部分制造厂的实际生产状况。当前制造业设备更新特别快,大部分企业遇到同一端面的多孔钻削的零件时,为此购置专用设备又往往不经济的条件下,可以通过改造现有普通单轴钻床使之具有多轴钻削的能力。既解决了加工要求与现有设备的矛盾,又有效的利用了闲置机床,极大的提高了设备利用率,给企业带来巨大的经济效益。
据有关资料报道,在一些工业发达的均役龄控制在10~20年之间,设备的“技术老化”期短于10年,10年役龄以内的设备数量能够达到设备总数的50%左右,由此可见,设备更新速度相当快,一是用技术更为先进的新设备来代替技术性能“老化”了的旧设备;另一是进行有效的技术改造,使旧设备适应新的生产需要。
一般,普通单轴摇臂钻床只在主轴上装一个钻头,进行单孔钻削。如果大批量生产中也用这种方法加工,不仅生产率低,而且劳动强度大。为提高劳动生产率,在钻床主轴上装一个多轴头架,可以同时加工工件上的几个孔。
可以看出,改装后的多轴钻床,可以同时完成多个孔的钻、扩、铰等工序。工艺范围可以满足一般加工情况的孔类钻削要求。多轴头架可以起到提高生产效率、降低成本、提高孔系加工精度等作用。此外该装置具有结构简单、操作方便、应用范围广等特点,值得推广。
这种齿轮式多轴头架的润滑性能好,不易生热,适应于在较高转速下工作,但是结构复杂一些,尤其钻孔主轴比较多时,更显的比较突出。
为了使广大的一般小型生产厂家具有同一端面的多孔加工能力,我设计了重量较轻,钻削轴均布的五轴头架。同时拟订了两种方案:齿轮固定式五轴头架和无齿轮式适应生产过程中遇到的中大批量的生产。
2 总体布局
总体规划是部件和零件的设计依据,对整个机床设计的影响较大。因此,在拟定总体规划的过程中,必须综合地考虑,使所定方案技术上先进,经济效果好。确定总体规划,包括下列内容:
检查零件图纸的正确性
工件的图纸应能清晰地表达工件的形状结构,标注全部尺寸及技术要求,说明工件的材料和所需要的工件数量等。加工零件为典型的盘类零件,砂轮机端盖,如图
图1 砂轮机端盖
零件的结构
工件的结构决定了他的安装方式和加工厂方法。要求用多轴头架加工的孔为精度要求不甚高的
φ10㎜螺栓孔,在加工时,以大端面为基准装夹,根据批量的要求需另外设计专用夹具,以适应中批量的生产要求。
零件的材料及加工性能
工件的材料对加工方法有很大的影响。如材料的软硬对刀具进给量、走刀量都有较大的影响。砂轮机端盖的毛坯为铸件,材料是球墨铸铁,可根据有关手册计算加工时的加工参数,以此来确定多轴头架的设计参数。
零件的生产批量
被加工工件的生产批量的大小对改装方案的制定也有较大的影响。工件批量大,改装后的机床的生产效率则要求高;若工件的批量小,则对机床的效率要求不高。工件批量大时要考虑机床的专用性,工件批量小时要考虑机床的通用性。砂轮机端盖的生产为批量生产,设计周期短、经济的五轴头架十分适合他的生产批量加工条件。
零件的加工方法
不同的加工方法可带来不同的经济效益,故工件加工厂方法选择的是否合适,对钻床改装来说是非常重要的,他不仅关系到改装形式,还直接影响改装后机床加工质量的优劣、生产效率高低等。所以确定工件加工方法时,应考虑以下主要问题:(1)加工表面要求的精度和粗糙度;(2)工件的生产批量;(3)工件的结构形状和尺寸;(4)钻床改装的实际可能性。
机床改装的要求
分析被改装钻床时包括的主要内容有: