文档介绍：1 组合机床总体设计
组合机床方案
组合机床的制定方案制定的主要因素
被加工零件的加工精度和加工工序
被加工零件需要在组合机床上完成的加工工序及应保证的加工精度,是
制定机床方案的主要依据。例如精度为H7的孔加工工序,不仅工步数较多(通常为3-4个),而且对于不同尺寸的孔径,也须采取不同的工艺方法(镗或铰)。当孔与孔之间有较高的位置精度要求时,安排工艺应考虑在一个安装工位上对所有孔同时进行最终精加工。如果同一轴线上几个孔的同轴度要求较高时,其最后精加工应从一面进行。又如,为了加工精度为H6、,除采取提高机床原始制造精度和工件定位基准精度并减少夹压变形等一般措施外,机床须采取主轴高速、低进给量的加工方法,以使切削力尽量小,还须尽量消除主轴振动的影响,并确保稳定的小进给量()。为此,机床通常采用皮带传动的精镗头,主轴设卸载装置,进给采用液压增稳系统。又如加工精度为H6-H7、直径为80-150mm的气缸孔,机床一般采用立式刚性主轴结构,而不采用浮动主轴带导向加工。因为采用前、后导向加工,不仅机床结构复杂、庞大,还常因气缸孔间距较小而不便安置导向套,同时立式加工时,切屑也易落入下导向,造成导向精度早期走失,不利于保证加工精度。
采用刚性主轴结构方案时,必须根据被加工零件的材料、加工部队特点及加工精度要求来选择主轴结构型式及具体参数,以使主轴有足够的刚性及抗振性。还必须合理布置镗刀位置,力求减少切削径向力在加工过程中产生的振动。当气缸体缸孔孔间距及平等度要用由单个精镗头组成的多轴机床结构方案,目的是各精镗头可单独调整位置。为提高机床工作过程中的稳定性,镗头应配置高精度动力力滑台,并把机床设计成10或45倾斜型式。
被加工零件特点
被加工零件特点主要指零件的材料、硬度、加工部位的结构形状、零件
刚性、定位基准面的特点等。它们对机床工艺方案制定有着重要的影响。同样精度的孔,因材料、硬度的不同,其工艺方案也不同,如钢件一般比铸件的加工工步多。加工薄壁易振的工件,安排工序时,必须考虑防止共振。加工箱体零件多层壁同轴线等直径孔,通常在一根镗杆上安装多个镗刀头进行镗削,退刀时,要求工件(夹具)
“让刀”,镗刀头周向定位。
若工件刚性不足,安排工序就不能过于集中,以免因同时加工表面多造成工件受力大,振动及发热变形而影响加工精度。
还必须十分重视被加工零件在组合机床加工前所完成的工序及毛坯或半成品质量,对加工余量很大或铸造质量较差的零件应安排预加工工序。
被加工零件的特点在很大程度上决定了机床采取的配置形式。一般来说,孔中心线与定位基面平行且需由一面或几面加工的箱体件宜采用卧式机床;立工机床适宜加工定位基面是水平的且被加工孔与基面相垂直的工件,而不适宜加工安装不方便或高度较大的细长工件。对在型箱体件,采用单工位机床加工较适宜;而中小型零件则多采用多工位机床加工。
被加工零件的生产批量
零件的生产批量是决定采用单工位、多工位或自动线,还是按中小批生产特点设计组合机床的重要因素。有时从工件外形及轮廓尺寸看,本来可以采取单工位固定式夹具的机床配置形式,但由于生产批量较大,就不得不采取多工位的机床方案以使装卸工件时间与机动时间重合。
被加工零件的生产批量越大,工序安排一般趋于分散。而且,其粗、半精、精加工庆分别在不同机床上完成。
对于中小批量生产情况,则要力求减少机床台数,此时应将工序尽量集中在一台(多工位)或多数几台机床上加工,以提高机床利用率。
机床使用条件
(1) 车间布置情况车间内零件输送滚道的高度将直接影响机床装料高度。当工件输送滚道穿过机床时,机床应设计成通过式,且配置不能超过三面;同时,装卸工件只能推进拉出,机床通常不能安置中间导向(采取特殊机构时除外)。如果车间面积有限,则要限制机床轮廓尺寸。有的机床安装在楼上,则对机床单位面积重量有严格要求。此外,生产线的工艺流程方向,机床在车间的安装位置等也对机床配置方案有一定影响。
(2) 工艺间的联系工件到组合机床加工前,其毛坯或半成品必须达到一定要求,否则,会造成工件在机床夹具上定位和夹紧不可靠,甚至造成刀具损坏,或者不能保证要求的加工精度。如果在组合机床上加工以后,还要转到其他机床上加工,而工件没有预先加工出保证精度的有关定位基面,那么组合机床应考虑为下道工序加工出定位基面。
(3) 使用厂的技术能力和自然条件如果使用厂没有相当能力的工具车间,制造、刃磨复杂刀具有困难,则制定方案时,就避免采用此类刀具,必要时,可增加机床工位,以便采用一般刀具分散加工。
若使用厂处于火热地区,车间温度偏高,使用液压传动机床往往造成工作性能不稳定,则可选用配置机械动力部件的机床。
分析被加工工