500 立式單面8軸數(shù)控組合鉆床主軸箱設(shè)計(jì),立式,單面,數(shù)控,組合,鉆床,主軸,設(shè)計(jì) 實(shí) 習(xí) 報(bào) 告實(shí)習(xí)內(nèi)容：□ 認(rèn)識實(shí)習(xí)（社會(huì)調(diào)查）□ 教學(xué)實(shí)習(xí)（□生產(chǎn)□臨床□勞動(dòng)） □ 畢業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)形式：□ 集中 □ 分散學(xué)生姓名： 葉孝武 學(xué) 號： 021222104 專業(yè)班級： 機(jī)制 023 班 實(shí)習(xí)單位： 江鈴汽車廠 實(shí)習(xí)時(shí)間： 2 月 16 日 2006 年 2 月 16 日一、 實(shí)習(xí)目的大學(xué)只是學(xué)習(xí)的一個(gè)階段，畢業(yè)以后還是要加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)過程不斷提高自身的素養(yǎng)，要求大家不斷加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)，要不斷地學(xué)習(xí)使自己更加完善，更加符合未來社會(huì)和企業(yè)的要求?！睂?shí)習(xí)的目的是：（1）培養(yǎng)學(xué)生對工作認(rèn)真負(fù)責(zé)、一絲不茍精神；培養(yǎng)學(xué)生對事物能潛心考察、勇于開拓、勇于實(shí)踐的基本素質(zhì)；培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、嚴(yán)謹(jǐn)推理、實(shí)事求是、用實(shí)踐檢驗(yàn)理論、全方位地考慮問題等科學(xué)技術(shù)人員應(yīng)具有的基本素質(zhì)。（2）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識獨(dú)立完成科研或?qū)嶒?yàn)課題，解決生產(chǎn)實(shí)際問題的工作能力。（3）培養(yǎng)學(xué)生從文獻(xiàn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)踐和調(diào)查研究獲取知識的能力，提高學(xué)生從別人經(jīng)驗(yàn)、從其它學(xué)科找到解決問題的新途經(jīng)的悟性。（4）培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)條件變化而調(diào)整工作重點(diǎn)的應(yīng)變能力。（5）對學(xué)生的知識面、掌握知識的深度全面考察，對學(xué)生運(yùn)用理論去處理問題的能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、外語水平、計(jì)算機(jī)運(yùn)用水平、書面及口頭表達(dá)能力進(jìn)行綜合訓(xùn)練。二、 實(shí)習(xí)內(nèi)容我們?nèi)チ私徠嚬緟⒂^實(shí)習(xí)，觀看我們的畢業(yè)任務(wù)，關(guān)于組合機(jī)床，使我們對組合機(jī)床有一個(gè)更具體實(shí)在的認(rèn)識，在以前的抽象基礎(chǔ)上有個(gè)客觀印象。江鈴汽車股份有限公司由 1968 年成立的江西汽車制造廠發(fā)展而來,2004 年產(chǎn)銷量 6.7 萬輛,在中國所有汽車制造商中位列第十四位。我們主要觀看了組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)，對我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)有十分重要的幫助，更好的認(rèn)識了主軸箱結(jié)構(gòu)。在工廠的實(shí)習(xí),了解了目前制造業(yè)的基本情況,只是由于機(jī)械行業(yè)特有的技術(shù)操作熟練性和其具有的較大風(fēng)險(xiǎn)性,很遺憾地,不能多做一些具體實(shí)踐的操作,但是觀察了一臺機(jī)床的各個(gè)零件的生產(chǎn)加工過程及其裝配過程,使許多自己從書本上學(xué)的知識鮮活了起來,明白了本專業(yè)在一些技術(shù)制造上的具體應(yīng)用. 三 實(shí)習(xí)總結(jié)實(shí)習(xí)期間，除了淺層次地學(xué)習(xí)了專業(yè)技能外，我還感受和體會(huì)到了很多技能之外的東西。首先是江鈴人的敬業(yè)和那種生機(jī)蓬勃的工作氛圍。走進(jìn)這樣的一個(gè)集體中，你的心會(huì)不由自主地年輕起來，你的腳步會(huì)不由自主地跟著大家快起來，而你的工作態(tài)度更會(huì)變得努力、認(rèn)真，再認(rèn)真一些，再努力一點(diǎn)。也許，這就是一個(gè)集體的凝聚力，這就是一個(gè)企業(yè)寫在書面之外的“特殊文化”！ 了解這些工廠的生產(chǎn)情況，與本專業(yè)有關(guān)的各種知識，各廠工人的工作情況等等。第一次親身感受了所學(xué)知識與實(shí)際的應(yīng)用理論與實(shí)際的相結(jié)合，讓我們大開眼界,也是對以前所學(xué)知識的一個(gè)初審.通過這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)，進(jìn)一步鞏固和深化所學(xué)的理論知識，彌補(bǔ)以前單一理論教學(xué)的不足,為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ). 市場的開放性和全球化使機(jī)床產(chǎn)品的競爭日趨激烈。而決定機(jī)床產(chǎn)品競爭力的指標(biāo)是產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間(Time ) ， 產(chǎn)品(Quality)，成本(Cost)，創(chuàng)新能力 (Creation)和服務(wù)(Service)。用戶在追求高質(zhì)量產(chǎn)品的同時(shí)，會(huì)更多的追求較低的價(jià)格和較短的交貨周期。美國制造業(yè)在 20 世紀(jì) 50 至 60 年代主要以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模作為企業(yè)競爭力的第一要素，而在 70 年代競爭力的第一要素為降低生產(chǎn)成本，80年代為提高產(chǎn)品質(zhì)量，90 年代為市場響應(yīng)速度。所以現(xiàn)代企業(yè)都期望通過提高自身的科技含量，增強(qiáng)競爭力。機(jī)床制造業(yè)是國家重要的基礎(chǔ)工業(yè)之一，機(jī)床制造業(yè)的基礎(chǔ)是機(jī)床。機(jī)床是眾多機(jī)械制造的母機(jī)，它的發(fā)展水平，與制造業(yè)的生產(chǎn)能力和制造精度有著直接關(guān)系，關(guān)系到國家機(jī)械工業(yè)以至整個(gè)制造業(yè)的發(fā)展水平.機(jī)床是先進(jìn)制造技術(shù)的基本單元載體，機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、更新速度、對市場的應(yīng)變能力、生產(chǎn)效率等在很大程度上取決于機(jī)床的效能。因此，機(jī)床制造業(yè)對于一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著舉足輕重的作用我國是世界上機(jī)床產(chǎn)量最多的國家.近年來組合機(jī)床在汽車，柴油機(jī)，電機(jī)，儀器，儀表，航空，紡織機(jī)械等部門已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用。組合機(jī)床及其自動(dòng)線將獲得更加迅速的發(fā)展。它的發(fā)展 趨勢可以歸結(jié)為“四個(gè)化”：柔性化、靈捷化、智能化、信息化.即使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要,使其與環(huán)境協(xié)調(diào)的柔性,使生產(chǎn)推向市場的時(shí)間最短且使得企業(yè)生產(chǎn)制造靈活多變的靈捷化,還有使制造過程物耗,人耗大大降低,高自動(dòng)化生產(chǎn),追求人的智能于機(jī)器只能高度結(jié)合的智能化以及主要使信息借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價(jià)值的信息化. 當(dāng)然機(jī)械制造業(yè)的四個(gè)發(fā)展趨勢不是單獨(dú)的，它們是有機(jī)的結(jié)合在一起的，是相互依賴，相互促進(jìn)的。同時(shí)由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，也將會(huì)使它出現(xiàn)新的發(fā)展方向。前面我們看到的是機(jī)械制造行業(yè)其自身線上的發(fā)展。然而，作為社會(huì)發(fā)展的一個(gè)部分，它也將和其它的行業(yè)更廣泛的結(jié)合。2１世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的重要性表現(xiàn)在它的全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造等。它將使人類不僅要擺脫繁重的體力勞動(dòng)，而且要從繁瑣的計(jì)算、分析等腦力勞動(dòng)中解放出來，以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動(dòng)，智能化促進(jìn)柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力。當(dāng)然這一切還需要我們大家進(jìn)一步的努力.隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展也越來越快，數(shù)控機(jī)床也正朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化方向發(fā)展。 高性能：隨著數(shù)控系統(tǒng)集成度的增強(qiáng)，數(shù)控機(jī)床也實(shí)現(xiàn)多臺集中控制，甚至遠(yuǎn)距離遙控。高精度：數(shù)控機(jī)床本身的精度和加工件的精度越來越高，而精度的保持性要好。高速度：數(shù)控機(jī)床各軸運(yùn)行的速度將大大加快。高柔性：數(shù)控機(jī)床的柔性化將向自動(dòng)化程度更高的方向發(fā)展，將管理、物流及各相應(yīng)輔機(jī)集成柔性制造系統(tǒng)。模塊化：數(shù)控機(jī)床要縮短周期和降低成本，就必然向模塊化方向發(fā)展，這既有利于制造商又有利于客戶。 我國近幾年數(shù)控機(jī)床雖然發(fā)展較快，但與國際先進(jìn)水平還存在一定的差距，主要表現(xiàn)在：可靠性差，外觀質(zhì)量差，產(chǎn)品開發(fā)周期長，應(yīng)變能力差。為了縮小與世界先進(jìn)水平的差距，有關(guān)專家建議機(jī)床企業(yè)應(yīng)在以下 6 個(gè)方面著力研究：1．加大力度實(shí)施質(zhì)量工程，提高數(shù)控機(jī)床的無故障率。2．跟蹤國際水平，使數(shù)控機(jī)床向高效高精方面發(fā)展。3．加大成套設(shè)計(jì)開發(fā)能力上求突破。4．發(fā)揮服務(wù)優(yōu)勢，擴(kuò)大市場占有率。5．多品種制造，滿足不同層次的用戶。6．模塊化設(shè)計(jì)，縮短 開發(fā)周期，快速響應(yīng)市場。 數(shù)控機(jī)床使用范圍越來越大，國內(nèi)國際市場容量也越來越大，但競爭也會(huì)加劇，我們只有緊跟先進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的大方向，并不斷創(chuàng)新，才能趕超世界先進(jìn)水平。 歷時(shí)將近一個(gè)星期的實(shí)習(xí)結(jié)束,該次實(shí)習(xí),真正到達(dá)機(jī)械制造業(yè)的第一前線,了解了我國目前制造業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r也粗步了解了機(jī)械制造也的發(fā)展趨勢.在新的世紀(jì)里,科學(xué)技術(shù)必將以更快的速度發(fā)展，更快更緊密得融合到各個(gè)領(lǐng)域中,而這一切都將大大拓寬機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向. - 1 -畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目： 立式單面 8 軸數(shù)控組合鉆床主軸箱設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)電學(xué)院 系 機(jī)制 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 班 級： 機(jī)制 023 班 學(xué) 號： 02122104 姓 名： 葉孝武 指導(dǎo)教師： 羅良玲 填表日期： 2006 年 3 月 12 日- 2 -一、 選題的依據(jù)及意義：正確合理地選題是做好畢業(yè)設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié)，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)選題緊緊圍繞高等教育大綱的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行。選題依據(jù)有以下幾點(diǎn)：1. 選題符合本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)的基本要求，可以使我們在所學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)上能夠結(jié)合運(yùn)用所學(xué)知識和技能，解決工程技術(shù).產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)問題。2. 選題具有科學(xué)性.技術(shù)先進(jìn)性.實(shí)用性.工藝性及可行性。該選題結(jié)合生產(chǎn).科研和社會(huì)實(shí)踐等具有實(shí)際運(yùn)用價(jià)值的課題，可以增強(qiáng)我們的責(zé)任感.緊迫感和經(jīng)濟(jì)觀念。3. 選題既注意課題內(nèi)容的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)上的可行性，又符合學(xué)生實(shí)際能力；既有理論分析.設(shè)計(jì)計(jì)算.圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，又有一定試驗(yàn).制作加工.上機(jī). 選題的主要意義有：（1） 選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文的寫作的戰(zhàn)略起點(diǎn)一切科學(xué)研究，都是先提出問題，經(jīng)過對問題的分析和研究，最后解決問題，折射事物發(fā)展的客觀規(guī)律。（2） 選題可以規(guī)劃論文與設(shè)計(jì)的方向，叫的和范圍 同其他科學(xué)一樣，學(xué)畢業(yè)論文不外乎兩個(gè)問題，一個(gè)是寫什么一個(gè)是怎樣寫。只這兩個(gè)問題明確下來了，設(shè)計(jì)方案就容易確定，畢業(yè)論文就好寫了。在寫什么與怎樣寫這兩個(gè)問題中，解決寫什么是前提，（3） 選題是確立畢業(yè)設(shè)計(jì)方案和論文的質(zhì)量與價(jià)值的重要方面選題不僅僅給設(shè)計(jì)與論文下個(gè)題目和簡單的劃個(gè)范圍，而是作者初步研究所得成果或已獲取知識的一種“確定” 。（4） 通過選題可以提高設(shè)計(jì)與論文的質(zhì)量影響設(shè)計(jì)與論文質(zhì)量的因素是多方面的，其中一個(gè)重要因素是取決于作者的主觀能動(dòng)性的發(fā)揮程度。而選題是調(diào)動(dòng)與發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。二 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢：市場的開放性和全球化使機(jī)床產(chǎn)品的競爭日趨激烈。而決定機(jī)床產(chǎn)品競爭力的指標(biāo)是產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間(Time ) ， 產(chǎn)品(Quality)，成本(Cost)，創(chuàng)新能力(Creation)和服務(wù)(Service)。用戶在追求高質(zhì)量產(chǎn)品的同時(shí)，會(huì)更多的追求較低的價(jià)格和較短的交貨周期。美國制造業(yè)在20世紀(jì)50至60年代主要以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模作為企業(yè)競爭力的第一要素，而在70年代競爭力的第一要素為降低生產(chǎn)成本，80年代為提高產(chǎn)品質(zhì)量，90年代為市場響應(yīng)速度。所以現(xiàn)代企業(yè)都期望通過提高自身的科技含量，增強(qiáng)競爭力。機(jī)床制造業(yè)是國家重要的基礎(chǔ)工業(yè)之一，機(jī)床制造業(yè)的基礎(chǔ)是機(jī)床。機(jī)床是眾多機(jī)械制造的母機(jī)，它的發(fā)展水平，與制造業(yè)的生產(chǎn)能力和制造精度有著直接關(guān)系，關(guān)系到國家機(jī)械工業(yè)以至整個(gè)制造業(yè)的發(fā)展水平.機(jī)床是先進(jìn)制造技術(shù)的基本單元載體，機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、更新速度、對市場的應(yīng)變能力、生產(chǎn)效率等在很大程度上取決于機(jī)床的效能。因此，機(jī)床制造業(yè)對于一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著舉足輕重的作用我國是世界上機(jī)床產(chǎn)量最多的國家.根據(jù)德國機(jī)床工業(yè)協(xié)會(huì)(VD W )2000年機(jī)床統(tǒng)計(jì)資料，在主要的機(jī)床生產(chǎn)國家中，中國排名為世界第五位。但是在國際市場競爭中仍處于較低水平:即使在國內(nèi)市場也面臨著嚴(yán)峻的形勢:一方面國內(nèi)市場對各類機(jī)床產(chǎn)品有著大量的需求，而另一方面卻有不少國產(chǎn)機(jī)床滯銷積壓，國外機(jī)床產(chǎn)品充斥市場。近年來組合機(jī)床在汽車，柴油機(jī)，電機(jī)，儀器，儀表，航空，紡織機(jī)械等部門已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用。組合機(jī)床及其自動(dòng)線將獲得更加迅速的發(fā)展。其發(fā)展方向：1. 提高生產(chǎn)率 為了減少自動(dòng)線的停車損失，提高自動(dòng)線的柔線，采用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)線的管理。2. 擴(kuò)大工藝范圍 現(xiàn)在組合機(jī)床及其自動(dòng)線一般不是完成一個(gè)工件的某幾道工序，而常常是用于完成工件的全部加工工序。3. 提高加工精度 為了自動(dòng)線能穩(wěn)定地保證加工精度，已廣泛采用自動(dòng)測量和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)，做到調(diào)刀不停車。4. 提高自動(dòng)化程度 組合機(jī)床向全自動(dòng)方向發(fā)展。重點(diǎn)是解決工件夾壓自動(dòng)化和裝卸自動(dòng)化。- 3 -5. 創(chuàng)制超小型組合機(jī)床 為了適應(yīng)儀器儀表工業(yè)小箱體加工需要，創(chuàng)制超小型組合機(jī)床。三 本課題研究內(nèi)容設(shè)計(jì)用于鉆 R180 柴油機(jī)變速箱后蓋的螺紋底孔 4—M8—6H，4—M14—6H 的立式單面 8軸數(shù)控組合機(jī)床的主軸箱設(shè)計(jì)。R180 柴油機(jī)變速箱后蓋材料 QT450—10。 確定加工方案、繪制工序圖 對給定工件的加工工藝的制定、分析；根據(jù)工藝選擇刀具及確定刀具的布置、繪制刀具布置圖；確定鉆床的聯(lián)系尺寸 由刀具的切削力、最大進(jìn)給力來確定組合鉆床的一系列參數(shù) 如滑臺的型號、臺面寬、電機(jī)型號、傳動(dòng)裝置、立柱、立柱側(cè)底座；由孔的位置確定齒輪的排列，確定各主軸的傳動(dòng)。根據(jù)刀具的動(dòng)作確定控制線路即硬件電路。四 本課題研究方案由零件圖繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖.被加工零件工序圖，加工示意圖。在繪制加工示意圖之前，首先確定刀具，繪制刀具布置圖。根據(jù)以上的三張圖進(jìn)行主軸箱的設(shè)計(jì)。五 研究目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度研究目標(biāo)：提高生產(chǎn)效率，自動(dòng)化程度提高，生產(chǎn)成本下降。主要特色：在一臺機(jī)床可以完成許多種工序，提高了生產(chǎn)率。 ，能比較好的保證各孔的精度要求，提高了產(chǎn)品質(zhì)量?？梢约猩a(chǎn)，降低了制造的成本。工作進(jìn)度：１－２周 完成總體方案的擬定及可行性論證，查閱與設(shè)計(jì)有關(guān)的相關(guān)文獻(xiàn)資料。3- --4 周 繪制工序圖及刀具布置圖5 – 6 周 繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系圖7 – 8 周 繪制主軸箱裝配圖9 –10 周 繪制用單片機(jī)控制的硬件電路原理圖11 周 編制設(shè)計(jì)說明書和翻譯外文資料六 參考文獻(xiàn)：1.〈〈專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造〉 〉 哈爾濱工業(yè)大學(xué)編寫組 黑龍江人民出版社 1979 年2..〈〈組合機(jī)床設(shè)計(jì)〉 〉第一冊 機(jī)械部分 大連組合機(jī)床研究所編 機(jī)械工業(yè)出版社 1975 年3.> 上冊 第二分冊 第二版 化學(xué)工業(yè)出版社 1991 年6. > 第七版 濮良貴 紀(jì)名剛 主編 高等教育出版社 2001 年畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書（工科及部分理科專業(yè)使用）題 目： 立式單面 8 軸數(shù)控組合鉆床在主軸箱設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 系： 機(jī)制 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級： 023 班 學(xué) 號： 02122104 學(xué)生姓名： 葉 孝 武 起訖日期： 2006 年 2 月 13 日 指導(dǎo)教師： 王羽萍 職稱： 副教授 系分管主任： 審核日期： 說 明1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，并經(jīng)專業(yè)學(xué)科組審定，下達(dá)到學(xué)生。2. 進(jìn)度表由學(xué)生填寫，每兩周交指導(dǎo)教師簽署審查意見，并作為畢業(yè)設(shè)計(jì)工作檢查的主要依據(jù)。3. 學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)教師下達(dá)的任務(wù)書獨(dú)立完成開題報(bào)告，3 周內(nèi)提交給指導(dǎo)教師批閱。4. 本任務(wù)書在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成后，與論文一起交指導(dǎo)教師，作為論文評閱和畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯的主要檔案資料，是學(xué)士學(xué)位論文成冊的主要內(nèi)容之一。一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求和內(nèi)容（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求）1、主要技術(shù)參數(shù)：1）被加工工件 名稱：R180 柴油機(jī)變速箱后蓋（圖號：12Y-37-137B）材料：QT450---102）工藝基準(zhǔn)及夾壓部位：工藝基準(zhǔn)：N 面（三點(diǎn)） 、φ62B 11（一點(diǎn)） 、L 面（二點(diǎn)） 夾壓部位： G 面3）加工部位：4—M8—6H 、4—M14—6H 螺紋底孔。2、設(shè)計(jì)任務(wù)：1）到工廠畢業(yè)實(shí)習(xí)，撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。2）查閱文獻(xiàn) 5 篇以上；翻譯外文資料，譯文不少于 2000 漢字。3）總體方案的擬定及可行性論證；撰寫開題報(bào)告。4）繪制工序圖、刀具布置圖和機(jī)床尺寸聯(lián)系圖。5）繪制機(jī)床夾具裝配圖。6）繪制用單片機(jī)控制的硬件電路原理圖。7）撰寫畢業(yè)論文，論文 8000 字以上。 3、設(shè)計(jì)的要求1）所繪制的機(jī)械裝配圖和硬件電路原理圖要求正確、合理、圖面整潔、符合標(biāo)準(zhǔn)。2）畢業(yè)論文應(yīng)簡明扼要、計(jì)算準(zhǔn)確、條理清楚、圖文并茂并全部用計(jì)算機(jī)打印后裝訂成冊。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容及張數(shù)1、繪制工序圖 Ａ2 1 張2、繪制刀具布置圖 A1 1張3、繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系圖 A1 1張4、繪制機(jī)床夾具裝配圖 A0 1張5、繪制用單片機(jī)控制的硬件電路原理圖 Ａ0 1 張三、畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)物內(nèi)容及要求無四、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃序號 各階段工作內(nèi)容 起訖日期 備注1畢業(yè)實(shí)習(xí)撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告查閱文獻(xiàn) 5 篇以上翻譯外文資料撰寫開題報(bào)告2 月 13 日--2 月 24 日 2 周2 繪制工序圖 2 月 27 日--3 月 10 日 2 周3 繪制刀具布置圖 3 月 13 日--3 月 24 日 2 周4 繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系圖 3 月 27 日--4 月 7 日 2 周5 繪制機(jī)床主軸箱圖 4 月 10 日--4 月 21 日 2 周6 繪制硬件電路原理圖 撰寫畢業(yè)論文 4 月 24 日--5 月 5 日 2 周7 畢業(yè)答辯 5 月 8 日--5 月 12 日 1 周五、主要參考資料1、組合機(jī)床設(shè)計(jì)。2、組合機(jī)床設(shè)計(jì)資料(復(fù)印)。六、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度表（本表每兩周由學(xué)生填寫一次，交指導(dǎo)教師簽署審查意見）第一、二周（ 月 日至 月 日）學(xué)生主要工作：指導(dǎo)教師審查意見：年 月 日第三、四周（ 月 日至 月 日）學(xué)生主要工作：指導(dǎo)教師審查意見：年 月 日第五、六周（ 月 日至 月 日）學(xué)生主要工作：指導(dǎo)教師審查意見：年 月 日第七、八周（ 月 日至 月 日）學(xué)生主要工作：指導(dǎo)教師審查意見：年 月 日第九、十周（ 月 日至 月 日）學(xué)生主要工作：指導(dǎo)教師審查意見：年 月 日第十一、十二周（ 月 日至 月 日）學(xué)生主要工作：指導(dǎo)教師審查意見：年 月 日第十三、十四周（ 月 日至 月 日）學(xué)生主要工作：指導(dǎo)教師審查意見：年 月 日第十五、十六周（ 月 日至 月 日）學(xué)生主要工作：指導(dǎo)教師審查意見：年 月 日第十七、十八周（ 月 日至 月 日）學(xué)生主要工作：指導(dǎo)教師審查意見：年 月 日七、其他（學(xué)生提交）1．開題報(bào)告 1 份 2．外文資料譯文 1 份（2000 字以上，并附資料原文） 3．論文 1 份（8000 字以上） 指 導(dǎo) 教 師： 學(xué)科組負(fù)責(zé)人： 學(xué)生開始執(zhí)行任 務(wù) 書 日 期 ： 學(xué) 生 姓 名 ： 送交畢業(yè)設(shè)計(jì)日 期 ： 大家好！謝謝各位老師來參加我的畢業(yè)答辯,立式單面8軸數(shù)控組合鉆床主軸箱設(shè)計(jì),指導(dǎo)老師：王羽萍 姓名：葉孝武 學(xué)號：02122104,主要設(shè)計(jì)內(nèi)容： 針對被加工零件做組合鉆床的總體設(shè)計(jì)，根據(jù)零件圖繪制被加工零件工序圖，機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，加工示意圖，以及繪制過程的重要點(diǎn)和注意點(diǎn)。由零件孔的位置和動(dòng)力確定主軸箱內(nèi)各軸的齒輪之間的傳動(dòng)關(guān)系，由各種參數(shù)繪制主軸箱總圖 .,數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢,1. 高精度 2. 高速度 3. 高柔性 4. 高性能 5. 模塊化,組合機(jī)床工藝方案的制定,2.1 工藝基面的分析 給定的工藝基準(zhǔn)：N面（三點(diǎn)）、Φ62B11（一點(diǎn)）、L面（二點(diǎn)） 夾壓部位：G面 2.2 加工工藝的分析,組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì),刀具布置圖的設(shè)計(jì),1 刀具的選擇 2 切削用量的選擇 3 接桿的選擇 4 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇 5 動(dòng)力頭工作循環(huán)及其行程的確定,機(jī)床尺寸聯(lián)系圖設(shè)計(jì),1.根據(jù)初步選定的主要通用部件（動(dòng)力箱及其配套的滑座、床身或立柱），以及確定的專用部件的結(jié)構(gòu)原理繪制。 2.材料的裝料高度的確定 3.主軸箱和夾具輪廓尺寸的確定,組合機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì),主軸箱是用于布置機(jī)床工作軸及其傳動(dòng)零件和相應(yīng)的附加結(jié)構(gòu)的。它通過按一定速比排布傳動(dòng)齒輪，把動(dòng)力從動(dòng)力部件——?jiǎng)恿︻^、動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)等，傳遞給各工作主軸，使之獲得所要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向等 。,齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1.由主軸處布置起，最后再引到0軸上。傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用盡可能少的傳動(dòng)軸把各組軸聯(lián)接起來。 2. 根據(jù)0軸和主軸的切削用量，計(jì)算傳動(dòng)軸的齒輪大小和軸徑。進(jìn)行齒輪的傳動(dòng)系統(tǒng)布置,硬件電路原理圖設(shè)計(jì),根據(jù)總體方案及機(jī)械結(jié)構(gòu)的控制要求，確定硬件電路的總體方案，繪制硬件電路控制圖 。主要包括鍵盤、顯示器、存儲器及總線連接的設(shè)計(jì)。,本次設(shè)計(jì)的工作量： 1.工序圖 A1 1張 2.刀具布置圖 A2 1張 3.機(jī)床尺寸聯(lián)系圖 A0 1張 4.主軸箱裝配圖 A0 1張 5.單片機(jī)控制的硬件電路圖 A1 1張 6.編寫設(shè)計(jì)說明書和翻譯外文資料各一份,結(jié) 束 ！謝 謝 老 師 ！,,引導(dǎo)曲線參數(shù)曲線基于的插值法計(jì)劃為精確度CNC 用機(jī)器制造摘要實(shí)時(shí)參數(shù)插值法扮演了在計(jì)算機(jī)機(jī)械用具控制裝備的一個(gè)關(guān)鍵角色。 達(dá)到最高的質(zhì)量零件,引起的彈道準(zhǔn)確地不僅描述渴望的路徑。而且有光滑的動(dòng)力學(xué)外形。 本文提出參數(shù)校對 根據(jù)指南曲線。 關(guān)系在幾何學(xué)物產(chǎn)和運(yùn)動(dòng)學(xué)物產(chǎn)之間首先被談?wù)摗Ｈ缓? 以曲線道路曲度的重要作用的考慮在用機(jī)器制造的動(dòng)力學(xué), 一個(gè)對應(yīng)的慣例,哪些描述最大值的聯(lián)系允許飼料加速度減速和最大允許的變化率曲度的半徑道路, 被修造。 因而, 根據(jù)近的弧參數(shù)化和通過修改曲度半徑曲線應(yīng)付角落,關(guān)鍵地區(qū)和其它案件, 能適應(yīng)的進(jìn)料速率日程表被完成根據(jù)被重建的光滑的曲度半徑曲線。結(jié)果,被限制的 弦錯(cuò)誤, 角落在道路和加速度機(jī)械工具的減速能力是同時(shí)考慮和合并指南曲線根據(jù)了參數(shù)插值法系統(tǒng)沒有使用看向前計(jì)劃。模仿結(jié)果表明提出的插值法方法的可行性和精確度。在高精度和高速北卡羅來納用機(jī)器制造,移動(dòng)的切削刀的運(yùn)動(dòng)學(xué)和幾何學(xué)物產(chǎn)插值法不可避免地存在不受歡迎的弱點(diǎn)這樣當(dāng)校對波動(dòng)和過份反射在過程中用機(jī)器制造曲線。 總之, 動(dòng)力學(xué)性能問題變得奇怪地重要在北卡羅來納特別是用機(jī)器制造高速用機(jī)器制造。 為高速和優(yōu)質(zhì)機(jī)器的零件, 我們必須考慮機(jī)器動(dòng)力學(xué)當(dāng)控制弦錯(cuò)誤在確定之下容忍。 否則, 由于機(jī)器的局限工人的能力, 失敗在維護(hù)的命令進(jìn)料速率 反之將導(dǎo)致破損工具聊天。結(jié)果, 參數(shù)校對是顯現(xiàn)出消滅不利線性圓校對。 當(dāng)前, 一致的插值法[ 1 ] 并且恒定的速度插值法[ 2 ] 是最共同半新方法。 雖然一致的插值法方法滿足錯(cuò)誤容忍要求, 進(jìn)料速率 和加速度減速不是在控制之下。 在相反, 恒定的速度插值法焦點(diǎn)維護(hù)一恒定的進(jìn)料速率, 但錯(cuò)誤容忍控制不被考慮在插值法計(jì)劃。 它是不驚奇弦錯(cuò)誤是在之外允許用機(jī)器制造的要求。有重要作用在效率和質(zhì)量機(jī)器零件。 但是, 用機(jī)器制造的動(dòng)力學(xué)經(jīng)常是忽略在當(dāng)前的路徑世代方法和校對 計(jì)劃。 在這種情況下, 任何間斷性道路可能導(dǎo)致不受歡迎的高頻率泛音在參考彈道, 哪些極端是害處對機(jī)械工具, 用機(jī)器制造的表面質(zhì)量和伺服操縱系統(tǒng)。 同時(shí), 常規(guī) CNC 機(jī)器經(jīng)常支持唯一直線校對 。 3 最近, 一些改善的參數(shù)插值法方法被開發(fā)了。 達(dá)到最高質(zhì)量零件, [ 3 ] 提出了常數(shù)飼料和被減少的有角加速度插值法算法為、軸 用機(jī)器制造。 位置和取向多槽軸由算法生產(chǎn)是 C2 連續(xù)和獨(dú)立機(jī)械工具動(dòng)力學(xué)。 使用通報(bào)略計(jì)方法 , Yeh 和 Hsu [ 4 ] 提供了能適應(yīng)哺養(yǎng)插值法算法為參數(shù)曲線以被限制的 弦錯(cuò)誤。 生產(chǎn)光滑運(yùn)動(dòng)學(xué)外形為參數(shù)曲線, 反射被限制彈道并且被開發(fā)了通過提前計(jì)劃[ 5-7 ] 。 Farouki 建議的易變進(jìn)料速率 CNC interpolators 為恒定的物質(zhì)撤除對估計(jì) Pythagorean Hodograph 曲線[ 8 ] 。 以后, 一非定常進(jìn)料速率日程表 , 哪些是特別有用的在容納嚴(yán)密加速度減速要求高速用機(jī)器制造的應(yīng)用, 并且體會(huì)由實(shí)時(shí) CNC 校對 算法為酸堿度彎曲[ 9 ] 。Bahr 等開發(fā)了一個(gè)計(jì)算方法為連續(xù)和優(yōu)選地變化的進(jìn)料速率 和紡錘加速在 CNC 用機(jī)器制造 NURBS 曲線期間[ 10 ] 。通過連續(xù)改變進(jìn)料速率在任意位置根據(jù)曲線曲度, 曲率補(bǔ)償校對 計(jì)劃提議為的目的保留恒定的切口裝載[ 11 ] 。 但是, 校對不采取機(jī)器的加速度減速能力。 就此, 校對 也許增加減少在之外用機(jī)器制造了能力以便它導(dǎo)致惡化準(zhǔn)確性和過份反射。 另外, 根據(jù)離線校對敏感角落的偵查, 一個(gè)速度錯(cuò)誤受控校對被提供[ 12 ] 。校對僅限制弦錯(cuò)誤在之內(nèi)被指定容忍, 而且控制速度和加速度用機(jī)器制造的減速在插值法過程期間。但是, 當(dāng)切削刀接近角落路徑, 優(yōu)選和合理的減速起動(dòng)點(diǎn)不要是非常顯然的。 實(shí)際上, 他們經(jīng)常被處理簡單地預(yù)先設(shè)定一個(gè)保守的減速距離或插值法的數(shù)字事先指向?？傊?曲線校對獲取了寬應(yīng)用在北卡羅來納用機(jī)器制造和方法那自動(dòng)地調(diào)整進(jìn)料速率 根據(jù)曲度曲線道路的物產(chǎn)捉住了研究員的注意。 然而現(xiàn)有的方法沒有同時(shí)考慮了弦錯(cuò)誤進(jìn)料速率 和加速度減速。 另外, 為處理角落和進(jìn)料速率 敏感區(qū)域, 看向前計(jì)劃經(jīng)常使用在現(xiàn)有的方法避免加速度的變動(dòng)出于機(jī)器能力。 對 a 了不起的程度它增加計(jì)算的復(fù)雜, 并且并且關(guān)心怎么確定減速起動(dòng)點(diǎn)以便得到最大值用機(jī)器制造的效率。 根據(jù)早先研究, 本文提出新插值法算法與被限制的 弦錯(cuò)誤和光滑運(yùn)動(dòng)學(xué)外形。 提出的方法被說明在無花果。 1.通過角落和鑰匙地區(qū)的離線偵查,這方法日程表進(jìn)料速率 根據(jù)指南曲線沒有使用看向前設(shè)施。 并且在理論上它是表示, 提出的方法保證最大化用機(jī)器制造的效率當(dāng)同時(shí)壓抑弦錯(cuò)誤和飼料加速度。2. 插值法計(jì)劃的發(fā)展這個(gè)部分首先解釋弦的關(guān)系錯(cuò)誤和進(jìn)料速率, 碾碎的動(dòng)態(tài)特征逗人喜愛和角落和鑰匙地區(qū)的定義。第二, 修改曲線慣例被談?wù)?被曲度半徑曲線修改跟隨和重建。 終于, 這個(gè)部分提出指南曲線基于的參數(shù)插值法方法獲取光滑機(jī)器2.1. 弦錯(cuò)誤和進(jìn)料速率動(dòng)力學(xué)以拘束的弦錯(cuò)誤。當(dāng)前, 一個(gè)共同的半新方法計(jì)算弦錯(cuò)誤被顯示在無花果。 2 可能被表達(dá)如下[ 13 ] Ki 和ri 是曲度和半徑曲度在參數(shù)值ui, 各自地。 當(dāng)切削刀行動(dòng)與同樣速度通過整個(gè)長度, 速度是表示為vZLi=Ts (2)在精確度用機(jī)器制造, 它是意想不到的極端大曲度存在在路徑 計(jì)劃, 在其他詞, d/r, 然后上述等式可能近似地是給它表示, 進(jìn)料速率 以被限制的弦錯(cuò)誤有與方根的線性略計(jì)關(guān)系曲度半徑道路。 如果曲度的方根得到小, 進(jìn)料速率應(yīng)該相應(yīng)地減少命令保留弦錯(cuò)誤常數(shù)。2.2. 角落和關(guān)鍵地區(qū)所有間斷性在接觸或曲度將干擾機(jī)械工具的行為在toolpath 期間后續(xù)[ 14 ] 。 在這些角落, 切削刀必須通過通過以被減少的速度或臨近休息為了限制等高錯(cuò)誤和減少慣性。 除角落之外,那里存在一些關(guān)鍵地區(qū)曲度改變的地方顯著在曲線道路。 從道路曲度自然與加速度有合作關(guān)系減速切削刀的物產(chǎn), 某一曲線段曲度變動(dòng)容易地并且顯著導(dǎo)致加速度的劇烈的變動(dòng)減速對一些程度。 為達(dá)到進(jìn)料速率 日程表以好動(dòng)力學(xué)我們需要薪水對這些角落和鑰匙的更多注意地區(qū)。查出關(guān)鍵地區(qū)在指定的路徑, 我們假設(shè)路徑由曲線 代表近形成弧光長度參數(shù)化。 近的弧長度參數(shù)化能由各種各樣的方法獲得。 一個(gè)簡單的方法是做參數(shù) 根據(jù)弦參數(shù)化。因而, 關(guān)鍵地區(qū)的偵查可能進(jìn)行根據(jù)關(guān)系在幾何學(xué)物產(chǎn)之間并且曲度半徑的運(yùn)動(dòng)學(xué)物產(chǎn)彎曲。假設(shè), 切削刀連續(xù)增加進(jìn)料速率從vi 對viC1 以最大值允許加速度A 然后根據(jù)動(dòng)力學(xué)等式我們有那里李是距離以便當(dāng)前的進(jìn)料速率 可能是增加由渴望的進(jìn)料速率 決定以加速度amax 。 因?yàn)樵诨￠L度附近參數(shù)化被使用這里,距離有一個(gè)接近的線性關(guān)系與曲線參量。 在之中慣例, l 是常數(shù), ui 和 uiC1 是參量對應(yīng)于起動(dòng)點(diǎn)和這的終點(diǎn)加速度過程。 如果參量u 然后正?；愣ǖ膌 與路徑 的長度將是相等的。然后從Eq 。 我們有當(dāng)參量ui 不確定地是緊挨uiC1, 進(jìn)料速率 vi 不確定地并且接近viC1 。 因而, 讓參考易變的曲線傾斜在參量 ui 是zmax 。然后我們有表示, 最大允許的傾斜改變與參考可變物的變異。 如果真正的傾斜在一些點(diǎn)在參考易變的曲線比它的最大值大的允許的傾斜, 加速度將是在最大值外面允許的加速度當(dāng)哺養(yǎng)與拘束的弦錯(cuò)誤。 同樣, 為曲度半徑曲線被給道路。從上述等式我們能看最大值允許的傾斜是常數(shù)。 因此, 如果最大值準(zhǔn)許加速度amax, 采樣時(shí)間茶匙和弦錯(cuò)誤 d被給事先, 通訊員最大值允許傾斜并且這時(shí)是堅(jiān)定的。這里, 最大值允許的傾斜叫做參考傾斜。 如果真正的傾斜在一些點(diǎn)在被測量的道路比參考大的傾斜, 點(diǎn)被觀看作為一個(gè)關(guān)鍵。 相應(yīng)地,曲線段是呼叫鍵區(qū)域如果任一點(diǎn)在這中曲線段是一個(gè)關(guān)鍵。機(jī)械工具國際學(xué)報(bào)& 制造46 (2006) 235-242 2372.3. 指南曲線根據(jù)了插值法從對運(yùn)動(dòng)學(xué)和幾何學(xué)物產(chǎn)的分析,它表示, 幾何不變特別是曲度有明顯的作用在機(jī)器動(dòng)力學(xué)。 在過程中預(yù)定的進(jìn)料速率, 它非常重要考慮幾何物產(chǎn)譬如角落, 關(guān)鍵地區(qū)和道路的曲度變異事先。 在這種情況下, a指南曲線基于的參數(shù)插值法方法是提議。 一次角落和鑰匙的離線偵查地區(qū)被完成, 曲度半徑修改操作然后進(jìn)行。 結(jié)果, 插值法被完成根據(jù)被重建的光滑曲度指定的路徑 的半徑曲線。3. 模仿和結(jié)果模仿進(jìn)行了使用恒定的進(jìn)料速率方法和提出的參數(shù)插值法方法。所有模仿節(jié)目被寫在視覺CCC 和執(zhí)行在一臺個(gè)人計(jì)算機(jī)。 依照被顯示在結(jié)果。 5(a)并且6(a), 路徑 段被使用為測試是a曲線道路與壁角和卵形形狀的曲線。最大允許的進(jìn)料速率 被給作為1000 毫米s 和允許的進(jìn)料速率 在角落是100 毫米s 。 弦錯(cuò)誤容忍被設(shè)置在0.001 毫米并且采樣時(shí)間被設(shè)置在0.001 s 。 加速度和減速極限定在30,000 和20,000 毫米s2, 各自地。 根據(jù)Eq 。最大允許的參考易變的價(jià)值和允許的參考易變的價(jià)值參考各自地。 最大允許的傾斜曲度半徑曲線被計(jì)算根據(jù)慣例(10) 。 在重建曲度過程中半徑曲線, 曲線被塑造了使用終點(diǎn)內(nèi)插B 多槽軸。 為簡單化, 最初加速度和結(jié)尾減速不被考慮本文。用機(jī)器制造曲線路徑 段與a角落被模仿了為供給率在100 的范圍1000 毫米s 。 曲度最大允許的傾斜半徑曲線是堅(jiān)定的并且這外形然后被調(diào)整滿足加速度和減速極限。 比較以常規(guī)方法, 恒定的進(jìn)料速率e方法并且被測試在本文里。5(b) 顯示弦錯(cuò)誤提出的方法和恒定的進(jìn)料速率 的曲線方法。 提出的方法的最大弦錯(cuò)誤0.001026mm 。 比較最大弦錯(cuò)誤恒定的進(jìn)料速率方法的0.004708 毫米, 錯(cuò)誤減少78.21% 。 同時(shí), 常數(shù)的弦錯(cuò)誤進(jìn)料速率 方法在壁角點(diǎn)是0.1990 毫米, 但提出的方法的弦錯(cuò)誤只這時(shí)是0.0115 毫米。 結(jié)果根據(jù)弦錯(cuò)誤和機(jī)器動(dòng)力學(xué)表示, 提出的算法執(zhí)行得很好。模仿并且顯示那常數(shù)弦錯(cuò)誤進(jìn)料速率插值法動(dòng)搖沒有克制。 進(jìn)料速率 由于被減少的速度在高曲度點(diǎn)在路提出的方法有更小的慣性比存在方法。 另外, 運(yùn)用提出的方法機(jī)時(shí)是261 抽樣的倍。 比較恒定的進(jìn)料速率 方法的224 抽樣的倍,雖然機(jī)時(shí)增加一點(diǎn)由于被減少的進(jìn)速率 在角落和鑰匙地區(qū), 更好用機(jī)器制造的精確度和機(jī)器動(dòng)力學(xué)可能達(dá)到在高速用機(jī)器制造之下。用機(jī)器制造卵形形狀的路徑 段是模仿為供給率在500-1000 毫米的范圍s 。 6(b) 顯示進(jìn)料速率 變異與提議方法。 弦錯(cuò)誤和加速度減外形并且被給在無花果。 6(c) 和(d) 。 結(jié)果展示那進(jìn)料速率 被減少在角落和鑰匙地區(qū)。同時(shí)弦錯(cuò)誤并且是在邊框 之內(nèi)容忍。 需要提及那, 在某種程度上弦錯(cuò)誤可能輕微地超出集合極限由于圓略計(jì)在預(yù)定進(jìn)料速率 和泰勒略計(jì)在計(jì)算下個(gè)參量價(jià)值。 結(jié)果并且表示, 提出的指南曲線算法達(dá)到高準(zhǔn)確性當(dāng)變化進(jìn)料速率在拘束的加速度或減速之內(nèi)對估計(jì)看見在1 。 雖然有一些劇烈的曲度地區(qū)在原始的toolpath 段, 最大值加速度減速對20,000 毫米仍然被限制s2并且不是在preset 率外面通過修改和重建曲度半徑曲線。 結(jié)論參數(shù)插值法有好好處線性插值法。 它非常重要得到優(yōu)越機(jī)器動(dòng)力學(xué)特別是在高速用機(jī)器制造。 在這種情況下,弦錯(cuò)誤, 進(jìn)料速率 和加速度應(yīng)該是同時(shí)改善受控為用機(jī)造高質(zhì)量零件。 我們的工作的主要貢獻(xiàn)在在建立幾何物產(chǎn)和動(dòng)力學(xué)的聯(lián)系物產(chǎn)和提出新指南曲線根據(jù)參數(shù)插值法方法。 新參數(shù)插值法計(jì)劃根據(jù)離線偵查和角落和鑰匙地區(qū)的修改在指定的曲度半徑曲線。 使用這種方法, 進(jìn)料速率自然隨指南曲線變化與相關(guān)道路曲度。因而, 弦錯(cuò)誤被限制對被預(yù)先決定的容忍。同時(shí), 加速度減速并且是下控制和不是出于機(jī)器能力以便沒有超越和下射錯(cuò)誤。在被開發(fā)的指南曲線根據(jù)了校對, 它是多余確定開始的參數(shù)值為減速和加速度。 指定的聯(lián)系慣例在指南曲線的最大允許的傾斜之間和切削刀的最大允許的加速度做了它可能合并角落和鑰匙地區(qū)處理入進(jìn)料速率 日程表系統(tǒng)。 因而, 曲線校對可能被自動(dòng)化執(zhí)行了根據(jù)指定的曲線 道路和指南曲線。 此外, 路徑 曲線和指南曲線可能并且被合并入a4D曲線。 提出的插值法計(jì)劃很大地減少插值法計(jì)算的復(fù)雜并且同時(shí)滿足了弦的要求錯(cuò)誤和用機(jī)器制造的動(dòng)力學(xué)沒有使用看向前戰(zhàn)略。 同時(shí), 在理論上它并且被保證用機(jī)器制造的效率被利用在最大程度上與容忍和用機(jī)器制造的動(dòng)力學(xué)限制。鳴謝這研究由全國科學(xué)支持中國的基礎(chǔ)在津貼第號50405044 之下。 作者會(huì)想感謝?劉Jian 教授可貴的討論和建議。- 1 -立式單面 8 軸數(shù)控組合鉆床主軸設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 02122104 葉孝武 指導(dǎo)老師 王羽萍摘 要4 月 19 日從第七屆中國國際機(jī)床展獲悉，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展也越來越快，數(shù)控機(jī)床也正朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化方向發(fā)展。在美國芝加哥舉辦的國際制造技術(shù)展覽會(huì)，發(fā)現(xiàn)復(fù)合加工機(jī)床已成為機(jī)床發(fā)展的一個(gè)重要方向。因?yàn)閺?fù)合加工機(jī)床突出體現(xiàn)了工件在一次裝卡中完成大部分或全部加工工序，從而達(dá)到減少機(jī)床和夾具，免去工序間的搬運(yùn)和儲存，提高工件加工精度，縮短加工周期和節(jié)約作業(yè)面積的目的。 本文簡單介紹了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢，以及未來組合機(jī)床的發(fā)展重點(diǎn)和組合機(jī)床的特點(diǎn)。針對被加工零件做了組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)，由零件圖繪制被加工零件工序圖，機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，加工示意圖，以及繪制過程的重要點(diǎn)和注意點(diǎn)。由零件孔的位置和動(dòng)力確定主軸箱內(nèi)各軸的齒輪之間的傳動(dòng)關(guān)系，由各種參數(shù)繪制主軸箱總圖。最后設(shè)計(jì)硬件電路圖控制刀具的運(yùn)動(dòng)。關(guān)鍵詞：組合機(jī)床 主軸箱 數(shù)控- 2 -AbstractOn April 19 unfolds from the seventh session of Chinese international engine bed learned that, develops unceasingly along with the science and technology, the numerical control engine bed development more and more is also quick, the numerical control engine bed also is facing the high performance, the high accuracy, the high velocity, the high flexibility and the modular direction develops. International manufacture technology exposition conducts which in the American Chicago, discovered the compound processing engine bed has become an important direction which the engine bed develops. Because the compound processing engine bed prominently manifested the work piece to complete in an attire card majority of or processes the working procedure completely, thus achieved reduced the engine bed and the jig, the exemption working procedure transporting and the storage, increased the work piece processing precision, reduced the processing cycle and saves the work area the goal. This article simply briefed the numerical control engine bed development tendency, as well as future aggregate machine-tool development key and aggregate machine-tool characteristic.In view of is processed the components to do the aggregate machine-tool system design, is processed by the detail drawing plan the components working procedure chart, the engine bed relation dimensional drawing, the processing schematic drawing, as well as plan process heavy main point and limelight. By in the components hole position and the power determination headstock between various axes gear transmission relations, draw up the headstock assembly drawing by each kind of parameter. Finally designs the hardware circuit diagram to control the cutting tool the movement.Keyword: combination machine, main axle box, numerical control- 3 -目 錄摘 要 ............................................................................................................................................- 1 -Abstract.............................................................................................................................................- 2 -目 錄 ..................................................................................................................................- 3 -第一章 數(shù)控組合機(jī)床的發(fā)展趨勢及特點(diǎn) ..................................................................................- 4 -1 .1 數(shù)控組合機(jī)床的發(fā)展趨勢及特點(diǎn) ................................................................................- 4 -1.2 組合機(jī)床品種的發(fā)展重點(diǎn)以及特點(diǎn) ................................................................- 5 -1.3 本論文工作的內(nèi)容與安排 ..............................................................................................- 5 -1.3.1. 主要技術(shù)參數(shù)： ...................................................................................................- 5 -1.3.2.設(shè)計(jì)任務(wù) .................................................................................................................- 6 -第二章 組合機(jī)床工藝方案的制定 ................................................................................................- 6 -2.1 工藝基面的分析 ...............................................................................................................- 6 -2.1.1 已給定工藝基準(zhǔn)及夾壓部位 ................................................................................- 6 -2.1.2 選擇工藝基面的原則及注意問題 ........................................................................- 6 -2.2 加工工藝的分析 .............................................................................................................- 7 -第三章 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì) ......................................................................................................- 7 -3.1 被加工零件的工序圖 .......................................................................................................- 7 -3.2 加工示意圖 .......................................................................................................................- 8 -3.2.1 刀具的選擇 ............................................................................................................- 8 -3.2.2 切削用量的選擇 ...................................................................................................- 8 -3.2.3 接桿的選擇 ............................................................................................................- 9 -3.2.4 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇 ..................................................................................................- 10 -3.2.5 動(dòng)力頭工作循環(huán)及其行程的確定 ....................................................................- 11 -3.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的繪制 .................................................................................................- 12 -3.3.1 動(dòng)力部件的選擇 ...................................................................................................- 12 -3.3.2 繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖應(yīng)考慮的主要問題 ..........................................................- 16 -3.3.3 組合機(jī)床床身設(shè)計(jì) ..............................................................................................- 17 -3.4 組合機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì) .....................................................................................................- 21 -3.4.1 概述 ......................................................................................................................- 21 -3.4.2 主軸箱的設(shè)計(jì)方法 ..............................................................................................- 23 -第四章 硬件電路圖設(shè)計(jì) ..........................................................................................................- 24 -4.1 微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容 .............................................................................................- 24 -4.2 MCS-51 系列單片機(jī)及其擴(kuò)展 .....................................................................................- 26 -4.2.1 MCS-51 單片機(jī)的選擇及簡介 ..........................................................................- 26 -4.2.2 單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展 ..........................................................................................- 26 -4.2.3 存儲器擴(kuò)展 ......................................................................................................- 28 -4.2.4 I/O 口的擴(kuò)展 .................................................................................................................- 29 -設(shè)計(jì)總結(jié) ........................................................................................................................................- 31 -參考文獻(xiàn): .......................................................................................................................................- 31 -致 謝 ............................................................................................................................................- 31 -- 4 -第一章 數(shù)控組合機(jī)床的發(fā)展趨勢及特點(diǎn)1 .1 數(shù)控組合機(jī)床的發(fā)展趨勢及特點(diǎn)隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展也越來越快，數(shù)控機(jī)床也正朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化方向發(fā)展。 高性能：隨著數(shù)控系統(tǒng)集成度的增強(qiáng)，數(shù)控機(jī)床也實(shí)現(xiàn)多臺集中控制，甚至遠(yuǎn)距離遙控。高精度：數(shù)控機(jī)床本身的精度和加工件的精度越來越高，而精度的保持性要好。高速度：數(shù)控機(jī)床各軸運(yùn)行的速度將大大加快。高柔性：數(shù)控機(jī)床的柔性化將向自動(dòng)化程度更高的方向發(fā)展，將管理、物流及各相應(yīng)輔機(jī)集成柔性制造系統(tǒng)。模塊化：數(shù)控機(jī)床要縮短周期和降低成本，就必然向模塊化方向發(fā)展，這既有利于制造商又有利于客戶。機(jī)床制造業(yè)是國家重要的基礎(chǔ)工業(yè)之一，機(jī)床制造業(yè)的基礎(chǔ)是機(jī)床。機(jī)床是眾多機(jī)械制造的母機(jī)，它的發(fā)展水平，與制造業(yè)的生產(chǎn)能力和制造精度有著直接關(guān)系，關(guān)系到國家機(jī)械工業(yè)以至整個(gè)制造業(yè)的發(fā)展水平.機(jī)床是先進(jìn)制造技術(shù)的基本單元載體，機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、更新速度、對市場的應(yīng)變能力、生產(chǎn)效率等在很大程度上取決于機(jī)床的效能。因此，機(jī)床制造業(yè)對于一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著舉足輕重的作用我國是世界上機(jī)床產(chǎn)量最多的國家.但是在國際市場競爭中仍處于較低水平:即使在國內(nèi)市場也面臨著嚴(yán)峻的形勢:一方面國內(nèi)市場對各類機(jī)床產(chǎn)品有著大量的需求，而另一方面卻有不少國產(chǎn)機(jī)床滯銷積壓，國外機(jī)床產(chǎn)品充斥市場。組合機(jī)床及其自動(dòng)線將獲得更加迅速的發(fā)展。其發(fā)展方向：（1）提高生產(chǎn)率 為了減少自動(dòng)線的停車損失，提高自動(dòng)線的柔線，采用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)線的管理。（2） 擴(kuò)大工藝范圍 現(xiàn)在組合機(jī)床及其自動(dòng)線一般不是完成一個(gè)工件的某幾道工序，而常常是用于完成工件的全部加工工序。（3） 提高加工精度 為了自動(dòng)線能穩(wěn)定地保證加工精度，已廣泛采用自動(dòng)測量和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)，做到調(diào)刀不停車。（4） 提高自動(dòng)化程度 組合機(jī)床向全自動(dòng)方向發(fā)展。重點(diǎn)是解決工件夾壓自動(dòng)化和裝卸自動(dòng)化。（5） 創(chuàng)制超小型組合機(jī)床 為了適應(yīng)儀器儀表工業(yè)小箱體加工需要，創(chuàng)制超小型組合機(jī)床。1.2 組合機(jī)床品種的發(fā)展重點(diǎn)以及特點(diǎn) 在組合機(jī)床這類專用機(jī)床中，回轉(zhuǎn)式多工位組合機(jī)床和自動(dòng)線占有很重要的地位。因?yàn)檫@ 兩類機(jī)床可以把工件的許多加工工序分配到多個(gè)加工工位上，并同時(shí)能從多個(gè)方向?qū)ぜ膸讉€(gè)面進(jìn)行加工，此 外，還可以通過轉(zhuǎn)位夾具(在回轉(zhuǎn)工作臺機(jī)床上)或通過轉(zhuǎn)位、翻轉(zhuǎn)裝置(在自動(dòng)線上)實(shí)現(xiàn)工件的五面加工或全部 加工，因而具有很高的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率，被汽車、摩托車和壓縮機(jī)等工業(yè)部門所采用。 - 5 -根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，德國在 1990～1992 年期間，回轉(zhuǎn)式多工位組合機(jī)床和自動(dòng)線的產(chǎn)量約各占組合機(jī)床總數(shù) 的 50%左右。 應(yīng)指出，回轉(zhuǎn)式多工位組合機(jī)床實(shí)際上是一種特殊型式的小型自動(dòng)線，適合于加工輪廓尺寸≤250mm 的中小 件。與自動(dòng)線相比，在加工同一種工件的情況下，回轉(zhuǎn)式多工位組合機(jī)床所占作業(yè)面積要比自動(dòng)線約小 2/3。組合機(jī)床和萬能機(jī)床和專用機(jī)床的相比的特點(diǎn)：1. 組合機(jī)床有重新改裝的優(yōu)越性，他的通用零。部件可以多次重復(fù)利用。2. 組合機(jī)床是按具體的加工對象專門設(shè)計(jì)的。因而可以按最合理的工藝過程進(jìn)行加工。3. 在組合機(jī)床上可以同時(shí)從幾個(gè)方向采用多把刀具對幾個(gè)工件進(jìn)行加工。他是實(shí)現(xiàn)集中工序的最好途徑，是提高生產(chǎn)效率的有效設(shè)備。4. 組合機(jī)床是多軸對箱體零件一個(gè)面上的許多孔同時(shí)進(jìn)行加工。這樣就能比較好的保證個(gè)孔相互之間的精度要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量；減少了工件工序間的搬運(yùn)，改善勞動(dòng)條件；也減少了機(jī)床占地面積。5. 由于機(jī)床大多數(shù)零.部件是同類的通用部件，這就簡化了機(jī)床的維護(hù)和修理。必要時(shí)可以更換整個(gè)部件，以提高機(jī)床的維修速度。6. 組合機(jī)床的通用部件可以組織專門工廠集中生產(chǎn)。這樣可以采用專用高效設(shè)備進(jìn)行加工，有利于提高通用部件的性能，降低制造成本。1.3 本論文工作的內(nèi)容與安排1.3.1. 主要技術(shù)參數(shù)：1） 被加工工件 名稱：R180 柴油機(jī)變速箱后蓋（圖號：12Y -37 -137B） 材料： QT450 --- 102） 工藝基準(zhǔn)及夾壓部位： 工藝基準(zhǔn)：N 面（三點(diǎn)） 。? 6262B11（一點(diǎn)）.L 面（二點(diǎn)） 夾壓部位：G 面3）加工部位：4——M8——6H 4——M14——6H1.3.2.設(shè)計(jì)任務(wù)1）翻譯外文資料 3000 字左右，查閱文獻(xiàn) 15 篇左右，并就某一問題寫一篇讀書報(bào)告。2） 總體方案的擬定及可行論證。3）繪制工序圖.刀具布置圖和機(jī)床尺寸聯(lián)系圖。4）繪制主軸箱裝配圖。5）數(shù)控系統(tǒng)硬件電路原理圖的設(shè)計(jì)。6）編寫設(shè)計(jì)說明書。- 6 -第二章 組合機(jī)床工藝方案的制定制定組合機(jī)床工藝方案是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最重要的步驟之一。為了使機(jī)床方案指定的合理.先進(jìn)，必須開展以工人為主題的“三結(jié)合”設(shè)計(jì)。密切聯(lián)系實(shí)際，總結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，前面了解 被加工零件的加工情況和影響機(jī)床方案制定的因素。影響機(jī)床工藝方案制定的主要因素有：（1） 加工的工序和加工精度的要求 被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的工序及加工精度，是制定機(jī)床工藝方案的主要依據(jù)。（2） 被加工零件的特點(diǎn) 如工件材料及硬度.加工部位的結(jié)構(gòu)形式.工件的剛性，工藝基面等，對機(jī)床工藝方案的制定都有總要的影響。（3） 工件的生產(chǎn)方式 被加工零件餓生產(chǎn)批量的大小，對機(jī)床工藝方案的制定也有影響。（4） 使用廠的技術(shù)后方能力 如使用廠是否有相當(dāng)?shù)墓ぞ咧圃炷芰ΑＨ羰褂脧S制造刃磨復(fù)雜的復(fù)合刀具或特殊刀具有困難，則在制定機(jī)床工藝方案時(shí)候，就應(yīng)避免采用這類刀具。2.1 工藝基面的分析2.1.1 已給定工藝基準(zhǔn)及夾壓部位N 面（三點(diǎn)） 、?62B11（一點(diǎn)） 、L 面（二點(diǎn)） 夾壓部位：G 面2.1.2 選擇工藝基面的原則及注意問題(a) 應(yīng)當(dāng)盡量選用設(shè)計(jì)基面作為在組合鉆床上加工用的定位基面。這樣能減少累積誤差，有利于保證加工精度。（b） 選擇的定位基面應(yīng)確保工件穩(wěn)定定位。(c) 選擇基面時(shí)要保證在一次安裝下，能對盡可能多的面進(jìn)行加工。這樣便于有效地集中加工工序，提高機(jī)床生產(chǎn)率，保證加工部位相互間的精度要求。(d) 統(tǒng)一基面的原則。即在各臺機(jī)床上采取共同的定位基面來加工工件不同面上的孔，或?qū)ν粋€(gè)面上的孔完成不同的工序。這一原則對加工工序長的箱體件尤有必要。(e)選擇定位基面應(yīng)考慮夾緊方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單。（f） 當(dāng)被加工零件不具備理想工藝基面時(shí)，可在機(jī)床夾具上增加輔助支承機(jī)構(gòu)。在選擇工藝基面的同時(shí)要相應(yīng)地決定夾壓位置。因?yàn)樗?定位的可靠，工作的穩(wěn)定以及保證加工精度都有直接的影響。確定夾壓位置時(shí)應(yīng)注意的問題：（a） 保證工件夾壓后定位穩(wěn)定。組合機(jī)床是按集中工序組成的。常常是多軸、多面同時(shí)加工，切削負(fù)荷重。特別是多軸鉆孔時(shí)，往往產(chǎn)生很大的切削力。為- 7 -了使工件在加工過程中不產(chǎn)生位移和振動(dòng)，必須將工件牢固的夾住，并具有足夠的夾壓剛度。（b） 夾壓點(diǎn)應(yīng)比買年放在工件加工部位的上方。力求使其靠近箱體的壁，以減少夾壓變形而影響加工精度。（c） 對剛性差的工件，力求使夾壓點(diǎn)對著定位支承點(diǎn)。2.2 加工工藝的分析組合機(jī)床用來鉆孔是最常見的，也是最高效的加工方法。鉆孔有一般鉆孔和鉆深孔兩種情況。從鉆深孔角度來看，鉆孔深度為３～４倍直徑的占大多數(shù)。鉆深孔時(shí)，為了防止切屑堵塞而引起鉆頭折斷，要采取分級進(jìn)給的辦法，即在加工過程中鉆頭定期退出以排除切屑。而我的任務(wù)是鉆 8 個(gè)螺紋底孔（不通孔） ，應(yīng)該注意以下的問題：1. 切屑排除困難。由于切屑阻塞使扭矩增大，造成鉆頭經(jīng)常折斷。這在加工鋼件小直徑深孔時(shí)尤為嚴(yán)重。2. 刀具冷卻困難。加工小直徑深孔，冷卻液不易進(jìn)入加工空間，鉆頭發(fā)熱嚴(yán)重，降低了鉆頭的使用壽命。3. 鉆孔軸線容易歪斜。由于鉆頭細(xì)長，強(qiáng)度與剛度很弱，特別當(dāng)鉆頭刃磨得不對稱時(shí)，鉆孔很易偏斜。 第三章 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)3.1 被加工零件的工序圖被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示在一臺機(jī)床上或一條自動(dòng)線上完成的工藝內(nèi)容、加工部位的尺寸及精度、技術(shù)要求、加工用定位基準(zhǔn)、夾壓部位、以及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前毛坯情況的圖紙。它是在原有的工件圖基礎(chǔ)上，以突出本機(jī)床或自動(dòng)線加工內(nèi)容，加上必要的說明繪制的，它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造使用時(shí)調(diào)整機(jī)床、檢查精度的重要技術(shù)文件。被加工零件工序圖應(yīng)包括以下內(nèi)容：1） 在圖上應(yīng)表示出被加工零件的形狀，尤其是要設(shè)置中間導(dǎo)向時(shí)，應(yīng)表示出工件內(nèi)部筋的布置和尺寸，以便檢查工件裝進(jìn)夾具是否相碰，以及刀具通過的可能性。2） 在圖上應(yīng)表示出加工用基面和夾壓的方向及位置，以便依此進(jìn)行夾具的支承，定位及夾壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。3） 在圖上應(yīng)表示出加工表面的尺寸、精度、光潔度、位置尺寸及精度和技術(shù)條件（包括對上道工序的要求及本機(jī)床保證的部分） 。4） 圖中還應(yīng)注明被加工零件的名稱、編號、材料、硬度以及被加工部位的余量。加工零件工序圖的注意事項(xiàng)：（1） 本機(jī)床的加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基面標(biāo)起，尤其在本機(jī)床加工，所選用的定位基面和設(shè)計(jì)基面不一致時(shí)，還必須對各孔要求的位置尺寸精度進(jìn)行分析和換算。（２） 對孔的加工余量要認(rèn)真分析。為了使被加工零件工序圖清晰明了，能突出本機(jī)床的加工內(nèi)容，繪制出對本機(jī)床加工部位用粗實(shí)線表示，其尺寸打上方框，其余部位用細(xì)實(shí)線表示。- 8 -3.2 加工示意圖加工示意圖，要放映機(jī)床的加工過程和加工方法，并決定浮動(dòng)夾頭或接桿的尺寸，刀具種類及數(shù)量，刀具長度及加工尺寸，主軸尺寸及伸出長度，主軸、刀具、導(dǎo)向與工件間的聯(lián)系尺寸等。加工示意圖應(yīng)繪制成展開圖，其繪制順序是：首先，按比例繪制工件的外形及加工部位的展開圖。然后，根據(jù)工件加工要求及選定的加工方法繪制刀具，并確定導(dǎo)向形式、位置及尺寸，選擇主軸和接桿。從這些刀具中找出影響其聯(lián)系尺寸的關(guān)鍵刀具，按其中最長的一根刀具，從主軸箱到工件間的最小距離來確定全部刀具、導(dǎo)向及工件之間的尺寸關(guān)系。因此，在繪制加工示意圖時(shí)，必須將拖架聯(lián)系尺寸標(biāo)出。3.2.1 刀具的選擇一臺機(jī)床刀具選擇是否合理，直接影響到機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)率、和工作情況。正確地選擇刀具是一個(gè)相當(dāng)重要的工作。在組合機(jī)床上鉆孔，大多采用工具廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼錐柄或者直柄麻花鉆。在本設(shè)計(jì)中，我們使用的是錐柄長麻花鉆。3.2.2 切削用量的選擇組合機(jī)床的正常工作與合理的選用切削用量，即確定合理的切削速度和工作進(jìn)給量，有很大的關(guān)系。切削用量選用得恰當(dāng)，能使組合機(jī)床以最少的停車損失，最高的生產(chǎn)效率，最大的刀具壽命和最好的加工質(zhì)量，也就是多快好省地進(jìn)行生產(chǎn)。由表 2—7 所列數(shù)值選擇加工零件的切削用量。表 2-7 用高速鋼鉆頭加工鑄鐵件的切削用量HB= 160~200 HB =200~241 HB=300~400加工直徑d（毫米）v(米/分) S 轉(zhuǎn) （毫米/轉(zhuǎn)）v(米/分) S 轉(zhuǎn) （毫米/轉(zhuǎn)）v(米/分) S 轉(zhuǎn) （毫米/轉(zhuǎn)）1~6 0.07~0.12 0.05~0.1 0.03~0.086~12 0.12~0.2 0.1~0.18 0.08~0.1512~22 0.2~0.4 0.18~0.25 0.15~0.2022~5016~240.4~0.810~180.25~0.45~120.20~0.30鉆零件的 4 個(gè) M6 和 M10 的螺紋孔，零件材料是：QT450—10 是球墨鑄鐵。它的布氏硬度ＨＢ＝160～210 所以應(yīng)選擇在 HB=200-241 范圍內(nèi)：1） 鉆 4 個(gè) Φ6.8，由表選擇 S=0.12mm/r V=15m/minM=D1.9S0.8HB0.6=6.81.9*0.120.8*2100.6=173.1 KG.MM2) 鉆 4 個(gè) Φ12.8 由表選擇 S=0.2mm/r V=15m/minM=D1.9S0.8HB0.6=12.81.9*0.20.8*2100.6= 867 KG.MM- 9 -由 式中 M—軸所傳遞的扭矩（KG.MM） ；410DB?Wp—軸的抗扭截面模數(shù)（毫米 3） ，實(shí)心軸的 Wp≈0.2d 3;B –系數(shù)。[Ψ]（度/米） 1/4 1/2 1B 7.3 6.2 5.2剛性主軸[Ψ]=1/4 B=7.3鉆 4 個(gè) Φ6.8 的孔時(shí) 主軸直徑 D = 14.89 mm鉆 4 個(gè) Φ12.8 的孔時(shí) 主軸直徑 D = 22.3 mm可以取鉆 4 個(gè) Φ6.8 的孔主軸直徑 D=20mm 外伸的直徑是 30/20鉆 4 個(gè) Φ12.8 的孔主軸直徑 D=25 外伸的直徑是 38/263.2.3 接桿的選擇為在主軸上裝卡刀具，采用了接桿（有的工廠叫延伸軸） 。在鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、倒角及鉸小孔時(shí)，通常采用接桿。在選用接桿時(shí)，應(yīng)盡量避免采用直徑為 15 毫米的主軸?；境叽缛缦卤恚航訔U號D×S 莫氏號類型 D1 D2 B B1 L l L11 T14×2 20 23 10 185~485 852 183122215~5004 245T20×22A30301230~5106 1 B 20 215~510 657 248230230~5209T26×23A3438122250~54011085注：2 長度 L 設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)實(shí)際需要，在表中所列尺寸范圍內(nèi)，當(dāng) L 小于 520mm 時(shí)按 5 的- 10 -倍數(shù)選取，當(dāng) l 大于 520 時(shí)則按 10 的倍數(shù)來選取。根據(jù)表格設(shè)計(jì)中鉆 4 個(gè) Φ6.8 孔時(shí)選取 2 號接桿4 個(gè) Φ12.8 孔時(shí)選取 6 號接桿3.2.4 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇組合機(jī)床上加工孔時(shí)，除用剛性主軸加工的方案外，其尺寸和位置精度都是依靠夾具導(dǎo)向來保證的。如何正確地選擇導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，確定導(dǎo)向的參數(shù)和精度，是設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要內(nèi)容，也是繪制加工示意圖時(shí)要解決的問題。固定式導(dǎo)套在夾具上是固定不動(dòng)的，它通常由三個(gè)元件組成： 1 壓套螺釘，2 可換導(dǎo)套，3 中間套。 3D2d D D1 D2 l L1 m R D1 D2 L04～6 12 19 18 7 15.5＞6～8 14 21 2012 20 25 22 30 358 16.5＞8～10 16 23 22 9 17.5＞10～12 18 26 2520 25 35 30 35 4510.5 19＞12～15 22 31 30 13 21.5＞15～18 25 36 3525 35 45 35 45 5515.5 24＞18～21 30 41 40 18 26.5＞21～25 35 46 4535 45 55 45 55 6520.5 29M8 16 12＞25～30 40 51 50 22.5 32.5＞30～35 45 56 5545 55 65 55 65 7525 35＞35～42 55 71 70 55 65 75 65 75 85 32.5 42.5M10 19 15由表中選擇加工示意圖中的通用導(dǎo)套尺寸。- 11 -3.2.5 動(dòng)力頭工作循環(huán)及其行程的確定動(dòng)力頭工作循環(huán)一般包括快速進(jìn)給、工作進(jìn)給和快速退回等動(dòng)作。（1）工作進(jìn)給長度的確定工作進(jìn)給長度應(yīng)等于被加工部位長度與刀具切入和切出之和。切 入 加 工 部 分 切 出工 作 進(jìn) 給動(dòng)力頭工作進(jìn)給的長度是按加工長度最大的孔來選取。切入長度應(yīng)根據(jù)工件端面的誤差 情況確定，一般為 5~10 毫米。切出長度如表確定工藝方法 鉆孔 擴(kuò)孔 鉸孔 鏜孔切出長度（毫米）1/3d+（3～8） 10～15 10～15 5～10注：1。D 為鉆頭直徑（毫米） 。2.表中數(shù)值在刀具出口平面為已加工時(shí)取最小值，反之取最大值（2）快速引進(jìn)長度的確定 快速引進(jìn)是動(dòng)力頭把刀具送到工作進(jìn)給的位置，其長度按具體工作情況確定。（３） 快速退回的長度的確定快速退回的長度等于快速引進(jìn)和工作進(jìn)給的長度之和。一般在固定式夾具鉆孔的機(jī)床上，動(dòng)力頭快速退回的行程，只要把所以刀具退至導(dǎo)套內(nèi)，不影響工件的裝卸就行了。（４） 動(dòng)力頭總行程的確定動(dòng)力頭的除了滿足工作循環(huán)所需長度外，還要考慮裝卸和調(diào)整刀具的方便性。裝卸刀具的理想情況是：刀具退離導(dǎo)向套外端面的距離，要大于刀桿插入主軸孔內(nèi)的長度。由上面所述做加工示意圖 如下： - 12 -451472483?30H7k6?20H7k6主 軸 箱 端 面工 件 端 面0.942K向葉 孝 武 工作進(jìn)給40快速進(jìn)給185動(dòng) 力 頭 工 作 循 環(huán) 表快速退回2214375375比 例 1： 4軸 1-：S=.2m/rn50ivM6軸 8：s3標(biāo) 記 處 數(shù) 文 件 號 簽 字 日 期 共 張第 張 比 例重 量設(shè) 計(jì)審 核工 藝 日 期 刀 具 布 置 圖 圖 號裝 配 號 NCUYXW-9021：南 昌 大 學(xué) 機(jī) 電 學(xué) 院標(biāo) 準(zhǔn)工 藝 會(huì) 簽8.52938/6-1456784323.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖是決定各部件的輪廓尺寸及相互間聯(lián)系關(guān)系的，是開展各專用部件設(shè)計(jì)和確定機(jī)床最大占地面積的指導(dǎo)圖紙。3.3.1 動(dòng)力部件的選擇動(dòng)力部件用以實(shí)現(xiàn)切削刀具的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或用于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（動(dòng)力滑臺） ，是組合機(jī)床最主要的通用部件。必須選用適合的動(dòng)力部件，使機(jī)床具有先進(jìn)的工藝水平和技術(shù)水平，以及良好的經(jīng)濟(jì)效果。1） 、電動(dòng)機(jī)功率的確定每種規(guī)格的動(dòng)力頭都有一定的功率范圍，根據(jù)所選切削用量計(jì)算的切削功率及進(jìn)給功率之需要，并適當(dāng)?shù)目紤]提高切削用量的可能性（一般按 30%考慮） ，選用相應(yīng)規(guī)格的動(dòng)力頭，可按下列公式計(jì)算：N???切 進(jìn)動(dòng) （ KW）式中 ——?jiǎng)恿︻^電動(dòng)機(jī)功率動(dòng)——切削功率切——進(jìn)給功率N進(jìn)——傳動(dòng)功率 當(dāng)主軸少于 15 根是， =0.9，主軸多于 15 根時(shí)， =0.8。???- 13 -2） 、進(jìn)給力的計(jì)算每個(gè)型號的動(dòng)力頭都有其最大允許的進(jìn)給力。選用時(shí)計(jì)算的切削進(jìn)給抗力必須稍小于動(dòng)力頭允許的最大進(jìn)給力，并注意主軸切削力的合力中心應(yīng)處在動(dòng)力頭接合面的范圍內(nèi)，力求使其在動(dòng)力頭接合面的下方。4 個(gè) 而言6.8?切削功率為：6.830175.12??MVNDKW切削抗力為： 6.80.8.6.0.2127.???PSHBKg4 個(gè) 而言12.8切削功率 12.830675.32.???MVNDKW：切削抗力： 12.80.8.6..6217???PSHBKg主軸箱所需動(dòng)力的驗(yàn)算：切削總抗力：6.812.8總 （ N+） 4=（ 0.5+.32） 4=.KW????切削總功率：6.812.8總 （ ） （ ..）.?- 14 -1.82.039NKW???根據(jù)這個(gè)驗(yàn)算，認(rèn)為電機(jī)選用 3KW 是適宜的。由下列所列表格：ITD－ITD80 動(dòng)力箱聯(lián)系尺寸： 型號 名義尺寸 djs6 L L1 nXL2 L4 d3 型號 型式 電動(dòng)機(jī)型號 電動(dòng)機(jī)功率（KW） L3(mm) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min) 輸出軸轉(zhuǎn)速(r/min) I Y100L1－4 2.2 II Y100L2－4 3.0 320 1430 715III Y112M－4 4.0 340 1440 720 IV Y100L－6 1.5 320 ITD32V Y112M－6 2.2 340 940 470 I Y1132S－4 5.5 395 II Y132M－4 7.5 435 1440 720III Y132S－6 3.0 395 IV Y132M1－6 4.0 ITD40V Y132M2－6 5.5 435960480I Y132M－4 7.5 1440 720 II Y132M1－6 4.0 III Y132M2－6 5.5 435960 480IV Y160M－4 11 1460 730 ITD50V Y160M－6 7.5 490 970 485 I Y160M－4 11 490 II Y160L－4 15 535 1460 730III Y160M－6 7.5 490 IV Y160L－6 11 535 970 485V Y180M－4 18.5 560 1470 735 ITD63VI Y180L－6 15 600 970 485 I Y180L－6 15 600 970 485 II Y180M－4 18.5 560 III Y180L－4 22 600 1470 735IV Y200L1－6 18.5 V Y200L2－6 22 970 485ITD80VI Y200L－4 30 6651470 735 - 15 -ITD32 320 φ30 400 50 4X75 150 GI” ITD40 400 φ40 500 50 4X100 170 GI” ITD50 500 φ45 630 50 5X100 170 GI1/4” ITD63 630 φ50 800 50 7X100 200 GI1/4” ITD80 800 φ60 900 75 7X100 220 GI1/4” ITD32－ITD80 動(dòng)力箱性能：由上可知：選用動(dòng)力箱 ITD40 電機(jī) Y132M2-6根據(jù)需要選擇最大3.3.2 繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖應(yīng)考慮的主要問題1） 夾具輪廓尺寸的確定夾具是用于定位和夾緊工件的，所以工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具輪廓尺寸的依據(jù)。夾具底座高度應(yīng)視夾具大小而定。既要保證有足夠的剛性，又要考慮工件的裝料高度。為了便于布置定位元件，一般夾具底座的高度不小于 240 毫米。2） 中間底座尺寸的確定中間底座長度的選定是比較靈活的，在確定時(shí)應(yīng)照顧其他各部聯(lián)系尺寸的合理性，以求得既符合節(jié)省的原則，又達(dá)到布局勻稱。還有要考慮鐵屑的儲存及排除，電氣接線盒的安排，以及冷卻液的儲存，為了使冷卻液有足夠的沉淀，容量應(yīng)大一些，大約取 10～15 分鐘冷卻泵的流量。3） 主軸箱輪廓尺寸的確定標(biāo)準(zhǔn)主軸箱的厚度由主軸箱體、前蓋和后蓋三層尺寸構(gòu)成。主軸箱體厚為 180 毫米。前蓋立式厚為 70 毫米。后蓋厚通常采用 90 毫米。立式主軸箱通常為 340 毫米。由下表：多軸箱體 適用動(dòng)力箱代號序號規(guī)格 B*H 型號 重量 25 32 40 50 631 400*400 1122 500*500 1653 630*400 1704 630*500 2005 630*630 2356 800*500 2607 800*630 3108 800*800 4109 1000*500 33010 1000*630 38511 1000*800 51012 1000*1000 63013 1250*800T0714-11610- 16 -查得本設(shè)計(jì)中主軸箱的規(guī)格 B*H 為 630*500由主軸箱設(shè)計(jì)中可知最低主軸高度 H1 為 122 毫米。3.3.3 組合機(jī)床床身設(shè)計(jì)組合機(jī)床床身設(shè)計(jì)，包括選擇通用的床身、立拄、滑座、立式機(jī)床底座和設(shè)計(jì)專用的中間底座等工作 。床身和立柱是用于固定動(dòng)力部件的導(dǎo)軌——滑座的，它們有多種規(guī)格?？筛鶕?jù)動(dòng)力部件的尺寸大小、行程長短來選用。1）立柱的聯(lián)系尺寸：10單位（mm） 立柱型號 名義尺寸 B L H H1 滑臺名義尺寸及行程 H2 H3 250 450-800 ICL25ICL25M 250 320 630 1900 1150 250 400 450-650 275 ICL32ICL32M 320 400 710 2000 1350 320 400 450-650 325 400 450-860 ICL40ICL40M 400 500 800 2420 1650 400 630 450-630 410 400 450-860 ICL50ICL50M 500 630 900 2520 1850 500 630 450-630 435 ICL63ICL63M 630 800 1000 2620 2050 630 630 450-580 460由上面所述可 ：- 17 -立柱應(yīng)選 ICL40 。2）滑臺的聯(lián)系尺寸型 號 配套滑臺行程 L2 L1 B B1 b h H 緊固螺釘 H1 I 250 900 500 ICC251ICC251M II 400 1050 650 110 560 210 I 250 900 500 ICC252ICC252M II 400 1050 650 450 395 270 160 630 280 I 400 1180 780 ICC321ICC321M II 630 1410 1010 110 560 210 I 400 1180 780 ICC322ICC322M II 630 1410 1010 520 465 340 160 630 280 I 400 1350 950 II 630 1580 1180 ICC401ICC401M III 1000 1950 1550 110 560 210 I 400 1350 950 ICC402ICC402M II 630 1580 1180 600 545 420 160 630 M20 280 型 號 配套 L2 L1 B B1 b h H 緊固 H1 - 18 -滑臺行程 螺釘 ICC402ICC402M III 1000 1950 1550 600 545 420 160 630 280 I 400 1550 1150 II 630 1780 1380 ICC501ICC501M III 1000 2150 1750 11 560 210 I 400 1550 1150 II 630 1780 1380 ICC502ICC502M III 1000 2150 1750 700 645 520 160 630 M20 280 I 400 1800 1400 II 630 2030 1630 ICC631ICC631M III 1000 2400 2000 110 560 210 I 400 1800 1400 II 630 2030 1630 ICC632ICC632M III 1000 2400 2000 830 775 650 160 630 M24 280 由上面可知道 滑臺側(cè)底座 應(yīng)選 ICC4013）數(shù)控滑臺的聯(lián)系尺寸伺服電機(jī)滑臺型號臺面寬度（mm）臺面長度（mm）行　程（mm）最大進(jìn)給力（N）滾珠絲杠直徑X 螺距（mm）功率（kw）扭矩（N/m）轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）2 20NC－1HJ32 320 630 400，630 12500 40X10 3 30 10002 203 30NC－1HJ40 400 800 400 20000 50X104 4010002 203 30NC－1HJ401YHJ50 500 1000400，630，100032000 50X104 401000- 19 -滑臺型號 B B1 B2 B3 H L L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10L11D400 1070 200250250 NC－1HJ32 32032028072.5280630 630 1300200435105200200200150 M12400 1240 200250250 NC－1HJ40 40040035067.5320800 630 1470200435105 200250250200 M16400 1440 200200250200 630 1670 200200200250200 NC－1HJ50 50050045067.5360100010001840200455110200250250250250200M16由上面可知道 數(shù)控滑臺的型號應(yīng)該選 NC—1HJ40最大行程即為動(dòng)力頭最大允許的行程，除了滿足鉆床工作循環(huán)的要求外，還必須保證調(diào)整和裝卸刀具的方便性，對于多工位回轉(zhuǎn)工作臺式機(jī)床，還要保證回轉(zhuǎn)時(shí)工作臺上夾具不碰刀。根據(jù)需要選擇最大行程為 400mm。由上面的數(shù)據(jù)可以做如下圖：- 20 -3.4 組合機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)3.4.1 概述主軸箱是組合機(jī)床的重要組成部件。主軸箱是用于布置機(jī)床工作軸及其傳動(dòng)零件和相應(yīng)的附加結(jié)構(gòu)的。它通過按一定速比排布傳動(dòng)齒輪，把動(dòng)力從動(dòng)力部件——?jiǎng)恿︻^、動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)等，傳遞給各工作主軸，使之獲得所要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向等。組合機(jī)床主軸箱，按其組成和用途分為：大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱、小型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱和專用主軸箱三大類。大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱稱為非剛性主軸箱，因?yàn)檫@種標(biāo)準(zhǔn)主軸箱，主軸的前后支承距離平均只有 150 毫米左右，而刀具的懸伸長度往往是主軸支承距的好幾倍。在這種懸伸比之下，單靠主軸本身是不能保證孔加工的位置精度的， ，而主要由夾具的導(dǎo)向裝置來保證。由上面的圖可知：它主要由通用的箱體類零件、通用的傳動(dòng)類零件及潤滑和防油元件等組成。屬于通用箱體類零件的有：主軸箱體、前蓋、后蓋、上蓋、側(cè)蓋等。- 21 -屬于通用傳動(dòng)類零件的有：主軸、傳動(dòng)軸、六方頭手柄軸（手柄軸是供更換、調(diào)整刀具和主軸箱裝配及維修檢查主軸精度時(shí)回轉(zhuǎn)主軸用） 、傳動(dòng)齒輪（在主軸箱體前后壁之間、可裝 32 毫米寬的齒輪兩排或 24 毫米寬的齒輪三排；在主軸箱體后壁和后蓋之間，可裝齒輪一排） 、動(dòng)力頭或電機(jī)齒輪等。屬于潤滑和防油元件的有：標(biāo)準(zhǔn)的葉片潤油泵（葉片潤滑油泵盡可能采用直接驅(qū)動(dòng)——即齒輪直接裝在泵軸上） 、分油器、注油杯、排油塞等。1）通用箱體通用主軸箱體、前蓋和后蓋，已經(jīng)由機(jī)床聯(lián)系尺寸圖設(shè)計(jì)中可知：主軸箱體的厚度為180 毫米；后蓋的厚度了 90 毫米；立式前蓋厚度為 70 毫米。2）通用主軸和傳動(dòng)軸通用鉆削類主軸的系列參數(shù)：主軸外伸 主軸類 型主軸直徑（毫米）短主軸 滾錐短主軸25 30 35 40 50 60滾錐長主軸20 25 30 35 40 50 60滾珠主軸15 20 25 30 35 40長主軸（立式 L-15）滾針主軸15 20 25 30 35 40D/d1 22/14 30/20 38/26 50/36 50/36 65/44 80/60 90/60主軸外伸尺寸（毫米） L 85 115 115 115 115 135 135 135接桿莫氏圓錐號 1 1，2 1，2，32，3 2，3 3，4 4，5 4，5由上表和刀具布置圖可查：30/20 和 38/26 兩種型號 L=100通用傳動(dòng)軸的系列參數(shù)：傳動(dòng)類型 傳 動(dòng) 軸 直 徑（ 毫米）滾錐傳動(dòng)軸 20 25 30 35 40手柄軸 30 40傳動(dòng)軸選用 Φ20 和 Φ25手柄軸選用 Φ303）通用齒輪主軸箱用的通用齒輪，有傳動(dòng)齒輪、動(dòng)力頭齒輪和電機(jī)齒輪三種。動(dòng)力頭齒輪有 A。B 型，寬度為 84 和 44 毫米。當(dāng)采用 90 毫米的后蓋時(shí)，動(dòng)力頭齒輪要選用 A 型。3.4.2 主軸箱的設(shè)計(jì)方法一、主軸的型式與主竟的確定和主軸箱所需動(dòng)力的計(jì)算- 22 -主軸的型式和直徑，主要取決于刀具的進(jìn)給抗力和切削牛矩或主軸——刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的需要。通常，鉆孔時(shí)采用前支承有止推軸承的主軸。設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能不選用 15 毫米直徑的主軸和滾針主軸，因?yàn)檫@種主軸的精度低，既不便于制造裝配，也不便于使用和維修。又刀具布置圖設(shè)計(jì)中可知：Φ6.8 孔的主軸 Φ20Φ12.8 孔的主軸 Φ25二、傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，就是通過一定的傳動(dòng)鏈，按要求把動(dòng)力從動(dòng)力部件的驅(qū)動(dòng)軸傳遞到主軸上去。同時(shí)，滿足主軸箱其他結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)的要求。傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的一般要求：1）在