阀体左侧4- Oslash;14及4-M8底孔组合机床设计文献综述

 2022-08-04 10:56:48

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选题名称

阀体左侧4- Oslash;14及4-M8底孔组合机床设计

研究的目的

及意义

随着国内汽车和动车工业发展迅速,需要进行钻孔加工的零部件量非常大,较适合成批生产,伴随着组合机床技术的成熟,其功能的完备,其在生产中被广泛应用。生产技术和生产力的高速发展,要求机器具有更高的精度、更高的效率、更多的品种、更高的自动化程度及可靠性。价廉可靠的PLC在组合机床行业的广泛应用,使组合机床的自动化程度、加工效率、加工精度、可靠性不断提高,同时可以扩大工艺范围,缩短新产品的试制周期,加速产品更新换代,降低成本和减轻工人劳动强度起到重要作用。

国内外同类

研究概况

近二三十年来,组合机床自动线技术取得长足进步,各种形式的机床分类繁多,在加工精度、生产效率、利用率、柔性化和综合自动化等方面的取得了巨大进步。自动线的技术发展,刀具、控制和其他相关技术的进步,特别是CNC控制技术发展对自动线结构的变革及其柔性化发展取得了令人瞩目的成就。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发展。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监控。由于汽车工业的大力发展对综合自动化技术又提出了新的要求,由此出现了一批专门从事装配、试验、检测、清洗等装备的专业生产厂家,进一步提高了制造系统的配套水平。

研究内容

及计划

研究内容:设计一台组合机床

加 工:阀体左侧4- Oslash;14及4-M8底孔

机床类型:立式

驱 动:液压

生产纲领:年产量3-6万件

生产节拍:自定

研究计划:

开题报告及综述 2周

加工工序图 1周

加工示意图 1周

组合机床联系尺寸图 1周

组合机床多轴箱图 3周

组合机床夹具总图 1周

液压系统原理图 1周

控制系统原理图 3周

撰写设计说明书 2周

答辩准备及答辩 1周

特色与创新

阀体左侧4- Oslash;14及4-M8底孔组合机床,设计与制造周期短,机床结构的可靠性、工艺性、维修性和使用性能很好。由于采用PLC控制,自动化程度高,程序也方便修改。当改变加工对象时,通用部件可以重新利用,改装成新的专用机床。

综 述

1 前言

组合机床是以系列化、标准化的通用部件为基础,配以少量的专用部件组成的专用机床。它适宜于在大批、大量生产中对一种或几种类似零件的一道或几道工序进行加工。这种机床既有专用机床的结构简单、生产率和自动程度较高的特点,又具有一定的重新调整能力,以适应工件变化的需要[1]。组合机床广泛应用于大批量生产的行业,如;汽车、拖拉机、电动机、内燃机、阀门、缝纫机等制造业[2]

2. 组合机床概述

专用机床是为一定的加工对象设计和制造的,用来专门完成一种工件的一道或几道工序[3]。这种机床通常是用很多道具同时进行切屑,且实现了辅助动作的自动化,故生产效率高,能稳定地保证加工质量,同时还可减轻劳动强度[4]。但专用机床是针对某种特定零件的特定工序设计的,当产品更新或加工对象稍有改变时,它很难重现改装,往往需要另外设计制造[5]。组合机床时专用机床的一种重要类型,是由通用部件及少量专用部件组合起来的高效率专用机床。

组合机床时一种自动化或半自动化的机床。无论是机械电气或者液压电气控制的都能实现自动循环[6]。通用部件按功能可分为动力部件、支撑部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。动力部件是为组合机床提供主运动的和进给运动的部件。主要有动力箱、切屑头和动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件,有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等[7]。输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件,主要有分度鼓轮和往复移动工作台等。辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。组合机床克服了一般专用机床的缺点[8]。它概括分析了各种专用机床的构造,将其划为若干具有一定功能的独立部件。一些独立的部件在配置各种不同结构型式的专用机床时可以互相通用[9]

3. 组合机床发展历史

1908年,美国福持汽车公司率先制造出第一台组合机床,用于汽车零件的加工。1928年,前苏联开始生产组合机床。我国的组合机床制造技术是从“一五”计划期间,“—汽”、lsquo;洛拖rsquo;rsquo;引进组合机床开始的。1956年3月,当时的第一机械工业部第二机器管理局批准成立了第一专业设计处(即现大连组合机床研究所的前身),全面引进了前苏联的组合机床通用部件和设计指导资料,开始了我国组合机床的创业阶段。并于同年在大连机床厂制造出我国的第一台组合机床、1961年,又制造出我国第一条组合机床自动线。组合机床设计制造从“一所一厂”起步已发展到如今—个独立的配套齐全的行业[10]

我国组合机床制造技术的发展大体经历/以下四个阶段

(1)引进消化,开创我国组合机床技术标准体系

(2)普及组合机床技术,发展形成行业

(3)组织科技攻关,努力担高组合机床技术水平

(4)柔性制造技术的发展,推动了组合机床传统制造技术的转变

4.组合机床的发展现状和发展趋势

近十多年来,组机床及其自动线在高效、高生产率,柔性化以及采用并行工程制订更为合理、更为节省的方案方面取得了不小的进展。尤其是汽车工业,为了提高汽车的性能,对零件的加工精度提出了一些新的要求,因此对机床性能的要求也更高了[11]

近年来随着数控技术、电子技术、计算机技术等的发展,组合机床的机械结构和控制系统也发生了巨大变化[12]。组合机床有了以下的发展:(一)数控化。数控组合机床的出现,不仅完全改变了过去那种由继电器电路组成的组合机床的控制系统,而目.也使组合机床机械结构乃至通用部件标准发生了或正在发生着巨大的变化。(二)模块化。数控加1二模块化极大地丰富了组合机床的通用件,它必将引起组合机床通用件发生根本性变化。(三)高速化。由于高速加工可大大降低零件表面粗糙度及切削力,大大减小切削温度,提高生产效率,故机床的高速化研究方兴未艾,特别是数控机床的主运动和进给运动速度已达到了惊人高速。如美国生产的加工中心,主轴转速可达15000—60000r/min,工作台快进速度高达90—120m/min 。顺应机床高速化的潮流,组合机床的速度也越来越高。例如德国大众汽车厂在加工铝金缸盖燃烧室侧面时,采用PCD铣刀,铣削速度高达3075m/min,进给速度达3600mm/min,而采用安装有CBN刀片的新颖镗刀加工灰铸铁时,切削速度达800m/min,进给速度达1500 mm/min[13]。(四)精密化。由于机床实现了数控化,因而机床的加工精度越来越高,使一些过去看来难以达到的加工精度今天也已经实现了[14]。(五)全防护化。全封闭是现在机床的一大特点,不论是单机还是机床生产线,均采用全封闭的外罩,电器、液压全部采用空中走线。全封闭防护,不但使机床及其生产线外形美观,而且也提高了安全性、可靠性和维修的便利性[15]

5.结语

组合机床装备的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向[16]。一方面,加强数控技术的应用,提高组合机床产品数控化率;另一方面,进一步发展新型部件,尤其是多坐标部件,使其模块化、柔性化,适应可调可变、多品种加工的市场需求[17]

参 考 文 献

[1]黄奇葵、钟华珍、张福润.机械制造基础[M].北京:高等教育出1989:25-27.

[2]李庆余、张佳.机械制造装备设计[M].南京:机械工业出版,1999:35-37,

[3]佟璞玮.中国组合机床市场[N].中国机电产品市场展望,1999(8).

[4]裘愉.从几个侧面看组合机床的发展动向[N].组合机床与自动化加工技术, 1994(11).

[5]李明、王合增、张应午.组合机床的发展趋势及企业的对策[N].机械产品与科技,2002(1).

[6]李如松.组合机床和自动线的技术发展[M].上海:机械工业出版社,1999:5~10.

[7]Shi Zhe liu,Li Ping,Zong Yao yao A PLC-based tension training system design[J].Advanced Materials Research,2004,912-914:563-565.

[8]Ephrem Ryan Alphonsus,Mohammad Omar Abdullah. A review on the applications of programmable logic controllers (PLCs)[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews,2016.

[9]Adam Milik. On Hardware Synthesis and Implementation of PLC Programs in FPGAs[J]. Microprocessors and Microsystems,2016.

[10]AI Mashhadany. Design and Implement of a Programmable Logic Controller(PLC) for Glassical Control Labotatory,Intelligent Gontrol and Automation,2012.3:44-49.

[11]陈远龄.机床电气自动控制[M].重庆大学出版社,2004

[12]谢家瀛.组合机床设计简明手册[M].机械工业出版社,1994

[13]袁哲俊.刀具设计手册[M].机械工业出版社,1999

[14]吴圣庄.金属切削机床概论[M].吉林工业大学出版社,1980

[15]徐鸿本.机床夹具设计手册[M].辽宁科学技术出版社,2004

[16]徐旭东,周菊.现代组合机床技术及其发展[J].中国机械工程,1995(3);p7-p8

[17]佟璞玮.组合机床行业概况及今后发展对策[J].组合机床与自动化加工技术,1996(8);p6-p7

资料编号:[76441]

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