攻丝组合机床设计.docx

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1、机械制造业是一个国家经济开展的重要支柱。而制造业的生产能力主要取决 于制造装备一一机床的先进程度。组合机床兼有低本钱和高效率的优点，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。本文对离合器压盘螺纹孔的加工工艺进行了详细的分析，就其孔的加工提出 了 “一次装夹，单工位加工，到达产品图样的精度要求”的思路。根据这一思路 设计了四轴头单工位攻丝组合机床。该组合机床由立柱、立柱底座、中间底座、液压滑台、动力箱、多轴箱等组 成。本文对各局部的设计进行了详细的计算和论证。关键词 组合机床,离合器压盘,主轴箱,夹具总体方案设计攀枝花学院本科毕业设计（论文）2 总体方案设计2. 1工艺方案根据工

2、件示意图，工件材料HT20-40, HB170241。该零件主要是在工件单 面进行多孔加工，属大批量的中、小零件加工，因为是只完成攻丝工序，所以选 择单工位组合机床。工件安装在机床的固定夹具里，夹具和工件都固定不动。因 为被加工零件直径较大，厚度却较小。所以选择立式机床。机床工作循环如下：上料一一工件夹紧一一滑台快进一一滑台锁紧一一主轴启动一一攻丝靠模带此处删减NNNNNNNNNNNNNNNN字需要整套设计请联系q： 99872184o撼CNZ-K_ w叵石S蟒go9 O oCM o oLQ* o9900CM99*O叵 / I 9a o119. 37岫(螂/米硼) MQHT7Y V4-1上AH

3、旭世珊榔K州今徵怅三崛眦氐用酗 tmj隹H(东/螂) 烟螂麻金Wz cogi-HSaHT21-40(余/米)co怅H叵东T-H攀枝花学院本科毕业设计（论文）Z co00O LQ 1HS米：W皿 H米 醐 :7(-)#:r 401P其 至B朱H升HY黑瞿H输-R后林匚1 晶K后整泅原晶R后升 屈根聂H舲aH性华co寸LQ900峋坦总体方案设计表2. 43.主轴箱设计主轴箱是组合机床的主要部件之一，按专用要求进行设计，由通用零件组成。 其主要作用是，根据被加工零件的加工要求，安排各主轴位置，并将动力和运动 由电动机或者动力部件传给各工作主轴，使之得到要求的转速和转向。主轴箱按 结构大小分为大型主轴

4、箱和小型主轴箱。按结构特点分为通用（标准）和专用主 轴箱。通用零件选择本设计选用通用主轴箱。被加工零件最大直径305加加，所以选择500 X500T0711-11O （立式）动力箱型号：1TD40A箱体类零件主轴箱箱体标准厚度为180加肛立式的前盖厚度为70 （兼作油池）基型后盖 厚度为90加明变型后盖厚度为50、100、125相加三种，可根据主轴箱内传动 系统安排等合理选用。轴类零件a）攻丝主轴：选择前后支承均为圆锥滚子轴承的主轴。（组合机床设计pg83） 主轴材料为40Cr钢，热处理C42。b）传动轴：选择攻螺纹用蜗杆轴。传动轴材料为45钢，调质处理T215。c）齿轮：通用齿轮有三种，传动

5、齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮。材料均为45 钢，热处理为齿部高频淬火G54。查通用齿轮的系列参数表。攀枝花学院本科毕业设计（论文）主轴箱设计通用的齿轮有三种，即传动齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮。材料均为45钢， 热处理为齿部高频淬火G54O本机床齿轮的选用按照下表3. 1选用3.1绘制主轴箱设计原始依据图主轴箱是组合机床的重要部件之一，它关系到整个组合机床质量的好坏。主轴箱设计原始依据图，是根据“三图一卡”整理编绘出来的，其内容包括 主轴箱设计的原始要求和条件。本组合机床主轴箱设计的原始依据图应包括 的主要内容如下：在编制下列图时从“三图一卡”中：（1）主轴箱轮廓尺寸630X630加加（2）工件轮

6、廓尺寸及各孔位置尺寸。（3）工件与主轴箱相对位置尺寸。根据这些数据可编制出主轴箱设计原始依据图。表3. 1齿轮种类宽度（mm ）齿数模数（mm ）孔径（mm ）数量传动齿轮24321650连续16702J22XVJ5313415、 20、 30、 35、4025、 30、 35、 40、50395507动力箱齿轮84 （A 型）44 （B 型）21263、425、 30、 40、 5040电机齿轮792126318、 22、 28、 32、3620附表:a）被加工零件主轴箱设计主轴箱设计攀枝花学院本科毕业设计（论文）名称：离合器压盘材料：HT21-40硬度：HB170-241b）主轴外伸尺寸及

7、切削用量,见表3. 2c）动力部件1TD40型动力箱，电机功率3.0%匕转速940r/min,驱动轴转速480 min , 驱动轴到滑台外表距离为170加%,其他尺寸可查动力箱装配图。表3.2轴号工序 内 容加工直径（mm）主轴直径 d （mm）主轴外伸尺寸D/4(mm)L=85(mm)V (m/min)n(r/min)f(mm/r)(mm/min)攻1、M82、螺802030/143119. 371119. 373、4纹3.2主轴结构形式的选择及动力计算初步确定齿轮模数初选模数：由下式估算，再通过类比确定I Nm（3032） 3/ （ mm ）Z-n式中：N齿轮传递功率（女卬）；主轴箱设计主

8、轴箱设计攀枝花学院本科毕业设计（论文）z对齿轮中小齿轮的齿数；小齿轮的转数（厂/min）。由于目前大型组合机床通用的主轴箱中常用的齿轮模数有2、2.5、3、3.5、4 等几种，为了便于组织生产，本机床主轴箱中齿轮模数选团=2。3.2.1 主轴箱的动力计算主轴箱的动力计算，应包括计算主轴箱所需功率和进给力两项。主轴箱所需要的功率，应等于切削功率、空载消耗功率及与负载成正比的功 率损失之和，即：N主=N切+ N空+ N损式中：N主一一主轴箱总功率；N切一一各主轴切削功率的总和；N空各轴空载消耗功率的总和；N损各轴损失功率的总和。式中N切根据各主轴的切削用量查组合机床切削力及功率计算图得到，N空 确

9、实定可查表4-4。与负载成正比的功率损失N损，取所传递功率的1%。N空和N损 的计算在传动结构确定以后才进行。传动系统确定前按照下式初步估算主轴箱所需功率N主。式中：N切各主轴切削功率总和；一一组合机床主轴箱传递效率。由于在加工黑色金属时取=0.80.9；加工有色金属时，取 =0.70.8。 所以取7=0. 8。所以N主=也=6. 768/0, 8=0. 96kw取N主=lkw主轴箱所需的进给力，就是动力滑台所需的进给力电，按下式计算：Pj& = XP=Pl + P2+P （N）式中：、P2各主轴切削时产生的轴向力，实际上动力滑台的进给力心应大于各主轴切削产生的轴向力的总和，这是因为还要克服滑

10、台移动引起的摩 擦阻力的缘故。3. 3传动系统的设计与计算3. 3. 1传动系统设计各主轴转速及驱动轴到主轴之间的传动比：10主轴箱设计攀枝花学院本科毕业设计（论文）主轴= 2 = 3 = 7?4 =119. 37 转/分驱动轴 加1=480转/分各主轴总传动比：1-1,2,3,4= 48 =4119.37各轴传动比分配可以将传动比分配为：4=2X2即传动比为：ioi-n=2Zll-1,2, 3,4=2采用两根主轴11进行转速的传递。驱动轴到中间传动轴11的传动比及齿轮分配ioi -11 = 2经过初步排齿轮，取驱动轴到中间传动轴11的距离为172. 5加加（Y方向距 离 172.5）/?=1

11、72. 5 m =2代入公式 A=m（Z + z/）2得（z + z7） =172.5._ Z-o _oi（） - n2Zo -1 i解得：Zo -11 =66那么 Zh-oi=132 齿11轴同时作为手柄轴。中间传动轴11到各攻丝主轴的传动比及齿轮分配111 - 1,2, 3,4=2R=152. 5 m=2代入公式A/（z + z，）2得（z + z。=152.5._Z11-1,2,3,4H I - 1, 2, 3, 4乙Z1,2,3,4 - 11解得：Z1,2,3,4-11 =102 齿Z11-1, 2, 3, 4 =51 齿验算各主轴转速：n = 2 = 3 = 4 =480x120 转

12、/分132 10211攀枝花学院本科毕业设计（论文）主轴箱设计转速相对损失约为0. 5%,在5%以内，符合设计要求。由于润滑器件的位置度没有较高的要求，所以在设计时就不需要和传动轴、 中间轴齿轮那样设计。该组合机床采用R12-2型叶片泵，由中间轴12,经过一对 齿轮传递给叶片泵，其具体的配对形式为：%, =480xX X=360 转/分水 132 102203. 4主轴箱的坐标计算坐标计算是组合机床主轴箱设计中的一个特殊问题，就是根据的驱动轴 和主轴的位置及传动关系，计算出中间传动轴的坐标，以便在绘制主轴箱体零件 加工图时，将各孔的坐标尺寸完整地标注出来，并用以绘制坐标检查图，作为对 传动系统

13、设计的全面检查。计算各传动轴的坐标.加工基准坐标架的选择及确定各轴坐标坐标架的横轴（X轴）选在箱体的底面，纵轴（Y轴）通过定位销钉孔。.绘出各主轴及驱动轴的坐标坐标原点确定以后，根据主轴箱设计依据原始图，在基准坐标架X0Y上绘出 各主轴及驱动轴的坐标，主轴坐标计算精度要求到小数点后第三位，如果被加工 零件孔距尺寸要求带有公差，那么需要把公差考虑进去，使主轴的名义尺寸恰好在 公差带的中央；而本组合机床加工的零件的大局部尺寸不带公差，即使带公差也 是正负公差，所以不需要考虑公差，该主轴箱各主轴坐标见图及下表3.1：表3. 13. 4. 2绘制坐标检查图0销10销1轴XYXYXY005800397.

14、5419.52轴3轴4轴XYXYXY182.5419.5182.5204.5397.5204.5Ox轴11轴12轴XYXYXY290140290312.5290392.5绘制坐标检查图及传动关系检查图，用以检查传动系统设计的正确性。通过12主轴箱设计攀枝花学院本科毕业设计（论文）齿轮啮合，检查坐标位置是否正确，检查各零件有无碰撞现象，检查附加机构的 位置是否合适等。根据计算得出的各轴坐标，建立箱体坐标，在图上画出各轴所在位置按1:2画出，画出齿轮的分度圆，标明各齿轮的排数、齿数、模数，绘图顺序为： 画出选定的外轮廓尺寸，并根据坐标计算选定的基准坐标架，画出箱体 的横纵坐标。按计算的坐标值，在图

15、上标出各轴的位置，注明轴号、转速等。 画出各轴上的齿轮的分度圆，注明各齿轮齿数、模数等。经过检查检查图，可以得出：该传动系统的设计正确。3.5主轴箱总图设计主轴箱总图的设计包括绘制主视图、展开图、侧视图以及编制装配表和制定 技术条件。3. 5. 1主视图和侧视图主视图重要用以说明主轴箱的传动系统、齿轮排列位置，附加机构及润滑油 泵的位置，润滑点的配置和各轴的编号。其实只要在原来的传动系统图的基础上, 加上润滑系统、轴的编号即可。画出主轴箱轮廓，注上主轴箱联系尺寸等，便完 成了主视图，本组合机床的主轴箱总装图见下列图。13主轴箱设计攀枝花学院本科毕业设计（论文）M16 X20G15J20图3.

16、1多轴箱主视图5.2展开图组合机床通用主轴箱与普通机床变速箱相比，一方面主轴多，齿轮啮合关系 比拟复杂，另一方面主轴箱中各主轴和传动轴及其上的零件大多通用化，且排列 是有规律的，因此除很简单的主轴箱外，一般采用简化的展开图并配合装配表来 表达主轴箱的装配结构。具体的内容包括：1）展开图主要表示各轴装配关系，主轴、传动轴、齿轮、隔套、防油套、轴 承等的形状和相对位置，图中各零件的轴向尺寸按照比例画出；各轴径向可不按 传动关系和展开顺序画。注明齿轮排数，轴的编号，直径和规格。2）对于结构相同的同类型主轴和传动轴，可以只画一根，在轴头上注明相同 轴的编号即可。7、8、9、10轴和11轴就是属于此种情

17、况，所以只画出一根轴来 表示。3）展开图上完整标注主轴箱的厚度尺寸和与厚度有关的尺寸，主轴外伸局部14主轴箱设计攀枝花学院本科毕业设计（论文）长度及内、外径，具体的图见下列图3. 2图3. 2多轴箱展开图3. 5. 3主轴和传动轴装配表主轴箱内的零件数量很多，规格不一。把每根轴上的廉价的规格、尺寸和数 量用装配表表示，不仅使图形清楚醒目，节省了设计的时间，而且有利于组织生 产，装配方便，表的格式和内容见下表3.1：表3.1解楣轴的型号齿轮套标现由）雕件外购件IIIIII12345GB1096-79GB812-83SSGB858-88垫罔酗廨12020-1T0722-412X102X2020X3

18、0.520X21.520X26B6X22H18X1.518E8024 204(2)22020-1T0722-412X102X2020X30.520X21.520X26B6X22M18X1.518E8024 E204(2)32020-1T0722-412X102X2020X30.520X21.520X26B6X22118X1.518E8024 型)412)42020-1T0722-412X102X2020X30.520X21.520X26B6X22N18X1.518E8024 1204(2)012020-1T0722-412X102X202X66X2020X1620X320X17B6X22H18

19、X1.5187204 20X47X15112020-1T0722-412X60X202X51X2C2X132X2020X16B6X22N18X1.5187204 20X47X1512吁片泵置22)及2X20X2015ABSTRACT攀枝花学院本科毕业设计（论文）ABSTRACTThe machinery Manufacture is an important pillar of economic development in a country. While the capability of production in trade of manufacture mostly depends

20、on the advanced producing equipment - machine tool .modular machine tools have advantages of high efficiency and low cost. It is widely used in large batch production and can be consisted automatic production lineThis paper analyzes the manufacturing process detail of threading holes of a disc. The

21、idea is once clamping the work. The accuracy can be satisfied the demand of drawing. According above idea, the 4-spindle modular machine tool has been designed.This paper presents the design and calculating of each part of this machine tool.Key words Modular machine tool, Clutch plate主轴箱设计攀枝花学院本科毕业设

22、计（论文）主轴箱的技术条件在主轴箱总图上应注明主轴箱部装要求，包括: 主轴箱制造的技术条件 主轴精度等级 加入主轴箱的润滑油种类、数量。此外，还要注明必要的设计、装配、检验、调整和使用说明。4夹具设计由机械制造工艺系统的组成一一机床，工件，刀具和夹具可以看出夹具在机 械加工中占有很重要的地位，尤其在成批生产时更是大量的采用机床夹具，它们 是机床与工件之间的联接装置，使工件相对于机床或刀具获得正确位置，机床夹 具的好坏将直接影响工件加工外表的位置精度，所以机床夹具设计是装备设计设 计中的一项重要的工作，是加工过程中最活跃的因素之一。夹具设计是组合机床设计的重要步骤之一，夹具设计的基本原那么是要保

23、证产16夹具设计攀枝花学院本科毕业设计（论文）品质量、工作效率、人身及设备平安，以及整个生产的经济效果。夹具的设计应 满足工件的生产批量，工件加工的精度等，还应该使夹具的结构简单，夹具定位 夹紧过程，无过定位或欠定位等。3.1 机床夹具的概述1. 1机床夹具的组成定位元件和定位装置用于确定工件正确位置的元件或装置，如V形块，定位 销，但凡夹具都有定位元件，它是实现夹具基本功能的元件。夹紧元件和夹紧装置 用于固定工件以获得的正确位置的元件或装置。工件在 夹具定位之后引进加工之前必须将工件夹紧，使其在加工时在切削力的作用下不 离开已获得的定位，有时同一个元件既能定位，也具有夹紧的双重功效。 导向元

24、件 确定刀具的位置并引导刀具的元件，它也可以供钻链类夹具在机床 上安装时做基准找正用。（4）夹具体夹具体也称为夹具本体，用于将各种元件，装置连于一体，并通过它 将整个夹具安装在机床上，一般采用铸铁制造，它是保证夹具的刚度和改善夹具 动力学特性的重要局部。如果夹具体的刚性不好，加工时将要引起较大的变形和 震动，产生较大的加工误差。4. 1.2机床夹具的类型机床夹具的种类很多，形状千差万别，为了设计和制造方便，一般按某一属 性进行分类，如按所使用的机床分：车床夹具，铳床夹具，镇床夹具，磨床夹 具和钻床夹具。4.2 工件的定位和夹具的定位设计根据离合器压盘的结构，选择“一个平面、一个孔、再加一个挡销

25、”夹紧方案的设计工件在夹具中定位后一般应夹紧，使工件在加工过程中保持已获得的定位不被 破坏，由于工件在加工的过程中受切削力，惯性力，夹紧力等的作用，会形成变 形或位移，从而影响工件的加工质量，所以工件的夹紧也是一个保证加工精度的 一个十分重要的问题，为了获得良好的加工效果，一定要把工件在加工过程中的 位移，变形等控制在加工精度所允许的范围之内。根据实际情况，用螺栓和压板夹紧。具体见夹具装配图和夹具体零件图。17夹具设计攀枝花学院本科毕业设计（论文）结论本课题开发研制的单工位单面攻丝组合机床，用于加工离合器压盘上的螺纹 孔。在研发过程中，针对加工过程中存在的难点进行了攻关。在攻丝组合机床的 设计

26、上采取了一系列的措施，保证了被加工孔的加工精度。主要完成了以下工作:1、对离合器压盘上的螺纹孔的加工工艺进行了分析研究，明确了各个孔加工的技术要求和工艺要点。18攀枝花学院本科毕业设计（论文）结论2、恰当地选择了机床的切削参数，动力头及液压滑台驱动机构的结构参数。3、设计了稳定可靠的多轴箱，从而保证了被加工孔的精度要求。4、根据通用、经济的原那么，选择了刀具，满足了工艺的需要。设计的机床，保证了加工孔的生产质量，提高工效3倍以上，加工本钱大幅 下降。本项工作还有许多值得完善的地方，例如：夹具的设计不很理想；装夹、 定位由人工完成，效率较低；自动化程度有待提高等问题。这些问题通过改进设 计、完善

27、工艺、现场的不断实践、总结，必将会得到进步的提高。参考文献1徐旭东、周菊琪.现代组合机床技术及其开展.中国机械工程.1995年第6卷第3期：31- 342佟璞玮.组合机床行业概况及今后开展对策.组合机床与自动化加工技术.1996年第8 期：283沈阳工业大学、大连铁道学院、吉林工学院编组合机床设计.上海：上海科学技术出版19参考文献攀枝花学院本科毕业设计（论文）社，1985 4谢家瀛 组合机床设计简明手册.北京：机械工业出版社，1992.5李庆余、张佳.机械制造装备设计.北京：机械工业出版社，2003.86王先逵.机械制造工艺学.北京：机械工业出版社，1995.117李铁尧金属切削机床北京：机

28、械工业出版社.199。8 .胡家秀机械零件设计实用手册北京：机械工业出版社.1999.黄鹤汀金属切削机床设计上海：上海科技文献出版社.19869 .顾唯帮金属切削机床北京：机械工业出版社.1984 11东北重型机械学院、洛阳农业机械学院、长春汽车厂工人大学编.机床夹具设计手册.上海：上海科学技术出版社20致谢攀枝花学院本科毕业设计（论文）致谢首先衷心感谢周汝忠教授，论文的选题、研究的方向和设计内容都得到周教 授的精心指导与热情的帮助。周教授严谨细致的作风，丰富的理论知识给了我很 深的启迪，使我受益匪浅。我的论文是在您悉心指导和严格要求下完成的，我的 每一点进步和提高都得益于您的指导、鼓励、影响

29、和支持；同时也使我在思维方 法、工作作风以及学习态度方面得到进步。感谢本院的杨光春老师对我的指导和帮助。感谢所有关心和帮助过我的老师们、同学们！21目录攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1 机床在国民经济的地位及其开展简史11.2 组合机床的国内、外现状2国内组合机床现状31.2.1 国外组合机床现状41.3 机床设计的目的、要求5设计的目的51.3.1 设计要求52总体方案设计62.1 工艺方案62.2 配置形式错误!未定义书签。2. 2.1确定组合机床的配置形式和结构方案错误!未定义书签。2.3 “三图一卡”的编制错误!未定义书签。2. 3. 1 ,被

30、加工零件图错误!未定义书签。3. 3.2加工示意图错误!未定义书签。4. 3. 3绘制加工示意图的有关计算错误!未定义书签。5. 3. 5机床联系尺寸图错误!未定义书签。6. 3.6生产率卡错误!未定义书签。3.主轴箱设计73.1 绘制主轴箱设计原始依据图83.2 主轴结构形式的选择及动力计算9初步确定齿轮模数9322主轴箱的动力计算103. 3传动系统的设计与计算103. 3. 1传动系统设计10验算各主轴转速113. 4主轴箱的坐标计算124. 1计算各传动轴的坐标12目录攀枝花学院本科毕业设计（论文）4. 2绘制坐标检查图123.5主轴箱总图设计135. 1主视图和侧视图133. 5.2

31、展开图145. 3主轴和传动轴装配表154 夹具设计164.1 机床夹具的概述17. 1. 1机床夹具的组成174 .1.2机床夹具的类型174.2 工件的定位和夹具的定位设计174.3 夹紧方案的设计17结论18参考文献19致谢21绪论攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论1.1 机床在国民经济的地位及其开展简史现代社会中，人们为了高效、经济地生产各种高质量产品，日益广泛的使用 各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。为制造这些技术设备与装备，又必须 具备各种加工金属零件的设备，诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。 由于机械零件的形状精度、尺寸精度和外表粗糙度，目前主要靠切削加工的方法

32、来到达，特别是形状复杂、精度要求高和外表粗糙度要求小的零件，往往需要在 机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。因此，机床是现代机械制造 业中最重要的加工设备。在一般机械制造厂中，机床所担负的加工工作量，约占 机械制造总工作量的40%60%,机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制 造的经济性，进而决定着国民经济的开展水平。可以这样说，如果没有机床的发 展，如果不具备今天这样品种繁多、结构完善和性能精良的各种机床，现代社会 目前所到达的高度物质文明将是不可想象的。一个国家要繁荣富强，必须实现工业、农业、国防和科学技术的现代化，这 就需要一个强大的机械制造业为国民经济各部门提供现代化的先

33、进技术设备与装 备，即各种机器、仪器和工具等。然而，一个现代化的机械制造业必须要有一个 现代化的机床制造业做后盾。机床工业是机械制造业的“装备部”、“总工艺师”， 对国民经济开展起着重大作用。因此，许多国家都十分重视本国机床工业的开展 和机床技术水平的提高，使本国国民经济的开展建立在坚实可靠的基础上。机床是人类在长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上生产的，并随着 社会生产的开展和科学技术的进步而渐趋完善。最原始的机床是木制的，所有运 动都是由人力或畜力驱动，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它们实 际上并不是一种完整的机器。现代意义上的用于加工金属机械零件的机床，是在 18世纪中叶才

34、开始开展起来的。当时，欧美一些工业最兴旺的国家，开始了从工 场手工业向资本主义机器大工业生产方式的过渡，需要越来越多的各种机器，这 就推动了机床的迅速开展。为使蒸汽机的创造付诸实用，1770年前后创制了链削 蒸汽机汽缸内孔用的键床。1797年创造了带有机动刀架的车床，开创了用机械代 替人手控制刀具运动的先声，不仅解放了人的双手，并使机床的加工精度和工效 起了一个飞跃，初步形成了现代机床的雏型。续车床之后，随着机械制造业的发 展，其他各种机床也陆续被创制出来。至19世纪末，车床、钻床、像床、刨床、 拉床、铳床、磨床、齿轮加工机床等基本类型的机床已先后形成。上世纪初以来，由于高速钢和硬质合金等新型

35、刀具材料相继出现，刀具切削绪论绪论攀枝花学院本科毕业设计（论文）性能不断提高，促使机床沿着提高主轴转速、加大驱动功率和增强结构刚度的方 向开展。与此同时，由于电动机、齿轮、轴承、电气和液压等技术有了很大的发 展，使机床的转动、结构和控制等方面也得到相应的改进，加工精度和生产率显 著提高。此外，为了满足机械制造业日益广阔的各种使用要求，机床品种的开展 也与日俱增，例如，各种高效率自动化机床、重型机床、精密机床以及适应加工 特殊形状和特殊材料需要的特种加工机床相继问世。50年代，在综合应用电子技 术、检测技术、计算技术、自动控制和机床设计等各个领域最新成就的基础上发 展起来的数控机床，使机床自动化

36、进入了一个崭新的阶段，与早期开展的仅适用 于大批大量生产的纯机械控制和继电器接触器控制的自动化相比，它具有很高柔 性，即使在单件和小批生产中也能得到经济的使用。综观机床的开展史，它总是随着机械工业的扩大和科学技术的进步而开展， 并始终围绕着不断提高生产效率、加工精度、自动化程度和扩大产品品种而进行 的，现代机床总的趋势仍然是继续沿着这一方向开展。我国的机床工业是在1949年新中国成立后才开始建立起来的。解放前，由于 长期的封锁统治和19世纪中叶以后帝国主义的侵略和掠夺，我国的工农业生产非 常落后，既没有独立的机械制造业，更谈不上机床制造业。至解放前夕，全国只 有少数城市的一些规模很小的机械厂，

37、制造少量简单的皮带车间、牛头刨床和砂 轮等；1949年全国机床产量仅1000多台，品种不到10个。解放后，党和人民政府十分重视机床工业的开展。在解放初期的三年经济恢 复时期，就把一些原来的机械修配厂改建为专业厂；在随后开始的几个五年计划 期间，又陆续扩建、新建了一系列机床厂。经过50多年的建设，我国机床工业从 无到有，从小到大，现在已经成门类比拟齐全，具有一定实力的机床工业体系， 能生产5000多种机床通用品种，数控机床1500多种；不仅装备了国内的工业， 而且每年还有一定数量的机床出口。我国机床行业的开展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，与 世界先进水平相比，还有较大差距。为了适

38、应我国工业、农业、国防和科学技术 现代化的需要，为了提高机床产品在国际市场上的竞争能力，必须深入开展机床 基础理论研究，加强工艺试验研究，大力开发精密、重型和数控机床，使我国的 机床工业尽早跻身于世界先进行列。1.2 组合机床的国内、外现状世界上第一台组合机床于1908年在美国问世，30年代后组合机床在世界各国 得到迅速开展。至今，它已成为现代制造工程（尤其是箱体零件加工）的关键设 备之一。绪论攀枝花学院本科毕业设计（论文）现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求，而组合机床也 在不断吸取新技术成果而完善和开展。1.2 . 1国内组合机床现状我国加入WTO以后，制造业所面临的机遇与

39、挑战并存、组合机床行业企业适 时调整战略，采取了积极的应对策略，出现了产、销两旺的良好势头，截至2005 年4月份，组合机床行业企业仅组合机床一项，据不完全统计产量已达1000余台, 产值达3.9个亿以上，较2004年同比增长了 10%以上，另外组合机床行业增加值、 产品销售率、全员工资总额、出口交费值等经济指标均有不同程度的增长，新产 品、新技术较去年年均有大幅度提高，可见行业企业运营状况良好。行业企业产品结构的变化组合机床行业企业主要针对汽车、摩托车、内燃机、农机、工程机械、化工 机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备，随着我国加入WTO后与世界 机床进一步接轨，组合机床行业企业产品

40、开始向数控化、柔性化转变。从近两年 是企业生产情况来看，数控机床与加工中心的市场需求量在上升，而传统的钻、 像、铳组合机床那么有下降趋势，中国机床工具工业学会的机床工具行业企业主 要经济指标报表是统计数据显示，仅从几个全国大型重点企业生产情况看，2003 年生产数控机床890台，产值16187万元，生产加工中心148台，产值5770万元; 2004年生产数控机床985台，产值25838万元，生产加工中心159台，产值7099 万元；而2005年，截至4月份，数控机床、加工中心、产值已接近2003年全年 水平，故市场在向数控、高精制造技术和成套工艺装备方面开展。行业企业的快速转变“九五”后期，在

41、组合机床行业企业的50多家组合机床分会会员中，仅有两 家企业实行了股份改造，一家企业退出国有转为民营，其余的都是国有企业。而 从2001至2002年，不到两年的时间，就先后有十几家企业实行股份制改造，一 些小厂几乎全部退出国有转为民营，现在一些国家重点国有企业也在酝酿股份制 改造，转制已势不可档，”民营经济在经历了从被歧视，被藐视到不可小视和现在 高度重视4个阶段后，焕发勃勃生机。”组合机床行业企业正在以股份制、民营化 等多种形式快速开展。组合机床技术装备现状与开展趋势组合机床及其自动线是集机电于一体是综合自动化度较高的制造技术和成套 工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用与

42、工程机械、交 通、能源、军工、轻工、家电行业。我国的传统的组合机床及组合机床自动线主 要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比拟大的大中型的 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），完成绪论绪论攀枝花学院本科毕业设计（论文）钻孔、扩孔、较孔，加工各种螺纹、镶孔、车端面和凸台，在孔内镇各种形状槽, 以及铳削平面和成型面等。组合机床的分类繁多，有大型组合机床和小型组合机 床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台组 合机床等；随着技术的不断是进步，一种新型的组合机床一一柔性组合机床越来 越受人们是亲昧，它应用多位主轴箱、可换主轴

43、箱、编码随行夹具和刀具的自动 更换，配以可编程序控制器（PLC）、数字控制（NC）等，能任意改变工作循环控 制和驱动系统，并能灵活适应多种加工的可调可变的组合机床。另外，近年来组 合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机等在组合机床行业中所占份额也越来 越大。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。我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比兴旺 国家相对落后，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，并使产品生产本钱提

44、高。因此，市 场要求我们不断开发新技术、新工艺、研制新产品，由过去的“刚性”机床结构, 向“柔性”化方向开展，满足用户需要，真正成为刚柔兼备的自动化装备。国外组合机床现状80年代以来，国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上，正朝着综 合成套和具备柔性的方向开展。组合机床的加工精度、多品种加工的柔性以及机 床配置的灵活多样方面均有新的突破性进展，实现了机床工作程序软件化、工序 高度集中、高效短节拍和多功能知道监控。组合机床技术的开展趋势是：广泛应用数控技术国外主要的组合机床生产厂家都有自己的系列化完整的数控组合机床通用部 件，在组合机床上不仅一般动力部件应用数控技术，而且夹具的转位或转角、换箱装 置的自动分度与定位也都应用数控技术,从而进一步提高了组合机床的工作可靠性 和加工精度。广州标致汽车公司由法国雷诺公司购置的缸盖加工生产线，就是由三 台自动换箱组合机床组成的，其全部动作均为数控，包括自动上下料的交换工作台、 环形主轴箱库、动力部件和夹具的运动,其节拍时间为58秒。开展柔性技术80年代以来,国外对中大批量生产，多品种加工装备采取了一系列的可调、可 变、可换措施，使加工装备具有了一定的柔性。如先后开展了转塔动力头、可换主 轴箱等组成的组合机床;同时根据加工中心的开展，开发了二坐标、三坐标模块化