《组合机床设计 第1册 机械部分》求取 ⇩

1. 什么叫组合机床1

第一章 组合机床设计概述1

2. 组合机床的特点3

3. 组合机床的分类和组成3

4. 组合机床的工艺范围及发展方向6

5. 组合机床的设计步骤7

第二章 组合机床总体设计10

2-1 组合机床工艺方案的制定10

1. 箱体零件工艺基面的选择11

一、工艺基面的分析11

2. 非箱体零件工艺基面的选择13

3. 选择工艺基面的原则及注意问题15

4. 确定夹压位置应注意的问题16

二、加工工艺的分析16

(一) 组合机床的工艺范围17

1. 平面铣削17

2. 钻孔19

4. 铰孔24

3. 扩孔24

5. 镗孔25

6. 止口加工25

7. 沟槽及成形面加工27

8. 大直径深孔加工27

9. 阶梯孔及外圆加工32

10. 大台阶端面加工32

11. 螺纹加工34

(二) 组合机床常用加工方法34

1. 常用工艺过程35

2. 工序间余量的确定37

3. 刀具结构的选择38

4. 某些新颖工艺方法在组合机床上的应用39

三、确定组合机床工艺方案时应注意的问题41

(一) 确定组合机床完成工艺时常遇到的一些限制41

1. 孔间中心距离的限制41

1. 粗、精加工工序的安排42

(二) 确定工艺过程时应考虑的原则和问题42

2. 工件加工工艺性不好的限制42

2. 工序集中原则44

3. 其它应注意的问题46

四、组合机床切削用量的选择46

1. 钻孔切削用量47

2. 扩孔、铰孔切削用量49

3. 镗孔切削用量50

4. 铣削切削用量50

6. 在确定切削用量时应注意的问题51

5. 攻丝切削速度51

2-1 组合机床配置型式的选择52

一、组合机床的配置型式52

(一) 单工位组合机床52

1. 卧式单面组合机床53

2. 立式单工位组合机床53

3. 卧式双面组合机床53

6. 复合式三面组合机床54

5. 卧式三面组合机床54

4. 复合式双面组合机床54

7. 卧式四面组合机床55

8. 复合式四面组合机床55

(二) 多工位组合机床55

1. 固定式多工位夹具组合机床56

2. 移动工作台组合机床57

3. 回转工作台组合机床60

4. 回转鼓轮组合机床63

2. 带移动式夹具组合机床的加工精度65

二、各种配置型式组合机床的加工精度65

1. 固定式夹具组合机床的加工精度65

三、中小批生产用组合机床的特点66

(一) 多品种加工组合机床66

1. 多品种成组加工组合机床66

2. 多品种加工可调整组合机床67

3. 多品种可调整混合加工组合机床71

(二) “多工序”加工组合机床73

1. 换装工件完成多工序加工的组合机床73

2. 顺序多次加工完成多工序的组合机床76

3. 完成更多工序的组合机床77

4. 拟订“多工序”机床方案时应注意的问题79

(三) 中小批生产用组合机床的新发展79

1. 带可换主轴箱的组合机床80

2. 自动换刀的组合机床83

四、选择机床配置型式和结构方案的一些问题87

(一) 被加工零件的特点对配置型式和结构方案的影响87

1. 加工精度要求的影响87

2. 机床生产率的影响89

3. 被加工零件的大小、形状、加工部位特点的影响91

(二) 机床使用条件的影响98

1. 车间布置情况98

2. 工艺间的联系情况98

3. 使用厂的技术后方和自然条件98

(三) 选择多工位机床方案应注意的问题98

1. 用攻丝动力头攻丝100

2. 用攻丝装置进行攻丝100

(四) 攻丝机床结构方案的选择100

3. 用攻线模板进行攻丝103

4. 用机械动力头进行攻丝103

5. 设计攻丝机床时应注意的问题103

(五) 选择主轴定位方案的几种情况104

(六) 选择机床配置型式和结构方案应注意的其它问题105

1. 适当提高工序集中程度105

2. 注意排除切屑和操作使用的方便性105

五、组合机床不同方案分析比较的主要指标106

3. 夹具形式对机床方案的影响106

2-3 组合机床的总体设计107

一、被加工零件工序图107

1. 被加工零件工序图的作用和要求107

2. 编制被加工零件工序图的注意事项108

二、加工示意图108

(一) 加工示意图的编制方法110

1. 刀具的选择110

2. 工序间余量的确定110

3. 导向结构的选择110

4. 浮动卡头及接杆的选择112

6. 动力头工作循环及其行程的确定113

5. 切削用量的确定113

7. 其它应注意的问题114

(二) 加工示意图的实例114

1. 采用导向引导刀具加工一般孔的加工示意图实例114

2. 采用刚性主轴镗大直径深孔的加工示意图实例128

3. 采用分级进给钻小直径深孔的加工示意图实例129

4. 镗孔车端面加工示意图实例130

5. 攻丝加工示意图实例134

6. 铣削加工示意图实例134

7. 小型组合机床加工示意图实例135

三、动力部件的选择136

1. 电动机功率的确定136

2. 进给力的选择136

5. 主轴箱最大轮廓尺寸的影响137

6. 加工精度的影响137

3. 进给速度的选择137

4. 最大行程的确定137

四、组合机床生产率的计算138

1. 机床生产率的计算138

2. 机床最大允许负荷率的确定138

3. 机床生产率的计算实例139

五、机床联系尺寸图的绘制141

(一) 绘制机床联系尽寸图应考虑的主要问题141

1. 机床装料高度的确定141

3. 中间底座尺寸的确定142

2. 夹具轮廓尺寸的确定142

4. 主轴箱轮廓尺寸的确定143

(二) 机床联系尺寸图的实例144

2-4 组合机床部件及零件设计149

一、组合机床床身设计151

1. 床身通用部件的选择152

2. 专用床身的设计154

二、传动装置及其润滑154

(一) 传动装置的设计154

1. 导轨润滑的常用供油装置155

(二) 传动装置的润滑155

2. 润滑油槽及润滑管路158

3. 操纵润滑指示图的绘制159

三、组合机床的冷却装置161

1. 机床冷却液的选择及流量的确定161

2. 组合机床的冷却装置162

四、组合机床的控制与互锁165

(一) 组合机床常用工作循环及其控制挡铁165

1. 加工一般通孔的工作循环166

2. 加工不通孔和阶梯孔的工作循环167

3. 加工多层壁同心孔系的常用工作循环169

4. 分级进给的工作循环170

5. 带横向进给的工作循环177

(二) 组合机床部件间的联系和互锁178

1. 单工位机床部件间的互锁179

2. 多工位机床部件间的互锁180

2-5 小型组合机床设计182

(一) 单工位小型组合机床183

一、小型组合机床的配置型式183

(二) 多工位小型组合机床185

二、小型组合机床工艺方案制订的特点194

1. 被加工零件结构对工艺方案的影响194

2. 小型组合机床的工艺范围及加工精度195

3. 确定在机床上完成工序时应注意的问题195

三、小型组合机床结构方案确定时应注意的问题196

四、小型组合机床生产率的计算199

3-1 组合机床夹具概述200

第三章 组合机床夹具200

3-2 定位支承系统201

一、概述201

二、定位支承元件及其布置202

三、辅助支承205

四、定位销及其操纵机构208

1. 伸缩式定位销208

2. 固定式定位销210

3. 定位销的精度选择及提高定位精度的措施211

1. V形铁定位方法及机构214

五、其它定位方法及定位机构214

2. 自动定心机构215

3-3 导向装置218

一、导向装置概述218

二、固定式导套220

(一) 通用导套221

1. 压套螺钉(T0249-41)221

1. 钻孔222

(三) 固定式导套的使用222

(二) 固定式导套的布置及其主要参数的确定222

3. 中间套(T0249-43)222

2. 可换导套(T0249-42)222

2. 扩孔及铰孔227

3. 镗孔或套车外圆228

三、第二类导向中的“外滚式” 导向232

(一) “外滚式”导向参数的选择232

(二) 常用“外滚式”导向的结构236

1. 精加工导向装置的结构239

(三) 精加工导向及其对镗孔精度的影响239

2. “外滚式”导向装置对镗孔精度的影响240

(四) 具有引刀槽的“外滚式”导向243

(五) 用于特殊加工方式的导向装置248

四、导向装置设计中应注意的其它问题250

3-4 夹紧机构253

一、概述253

二、夹紧动力254

(一) 气动夹紧255

1. 气动管路的组成256

2. 夹紧气缸266

(二) 液压夹紧272

1. 通用夹紧油缸272

2. 液压分配器272

3. 液压夹紧油路279

(三) 自动扳手279

1. 机械扳手280

2. 气动扳手285

3. 液压扳手294

三、组合机床夹具常用夹紧机构296

(一) 夹紧元件296

1. 平压板296

2. 钩形压板296

3. 浮动压板299

(二) 直接夹紧机构300

1. 直接夹紧机构的实例302

1. 螺旋夹紧机构309

2. 采用直接夹紧机构时应注意的问题309

(三) 自锁夹紧机构309

2. 偏心夹紧机构318

3. 锲铁夹紧机构326

(四) 铰链杠杆夹紧机构332

(五) 联动压板夹紧机构332

1. 联动夹紧机构实例335

2. 采用联动夹紧机构时应注意的一些问题343

1. 概述344

(六) 塑料夹紧机构344

2. 设计时应注意的问题346

四、夹紧力的确定348

(一) 概述348

1. 夹紧力的作用点348

2. 夹紧力的方向348

3. 夹紧力的大小349

(二) 确定夹紧力时应当注意的几个问题349

1. 螺旋夹紧机构的夹紧力计算350

(三) 典型夹紧机构的夹紧力计算350

2. 楔铁夹紧机构的夹紧力计算353

3. 圆偏心夹紧机构的夹紧力计算356

4. 铰链杠杆夹紧机构的夹紧力计算357

5. 其它夹紧方式的夹紧力计算359

(四) 组合机床典型夹压情况的特点及其所需夹紧力的确定361

1. 确定夹紧力时应考虑的计算系数361

2. 典型夹压情况的特点及所需夹紧力的确定362

二、活动钻模板的典型结构372

3-5 活动钻模板与托架372

一、概述372

1. 立式回转工作台机床上采用的活动钻模板373

2. 用于加工内壁孔的活动钻模板373

3. 用于可调主轴箱的活动钻模板377

4. 与工作直接定位的活动钻模板377

5. 刚性钻模板377

6. 特殊结构的活动钻模板381

2. 钻模板用导杆(T0246)383

1. 钻模板用定位销和支承块(T0244)383

三、活动钻模板的通用零件及其导杆的结构形式383

3. 导杆用弹簧销(T0247)384

4. 导杆用夹紧套384

5. 活动钻模板导杆的结构形式384

四、设计活动钻模板时应注意的问题388

五、小型组合机床的活动钻模板389

六、托架396

(一) 托架的结构实例396

(二) 设计托架时应注意的问题400

3-6 攻丝装置与活动攻丝模板404

一、概述404

二、攻丝靠模机构406

(一) 第Ⅰ类攻丝靠模(T0281)407

(二) 第Ⅱ类攻丝靠模(T0282)409

1. 通用攻丝靠模机构介绍409

2. 靠模杆在主轴孔内最大重合长度(L1)的确定411

3. 计算例题417

(三) 拉簧攻丝靠模418

三、攻丝装置421

四、活动攻丝模板430

3-7 组合机床典型夹具435

一、单工位夹具435

二、多工位夹具448

(一) 移动工作台夹具448

(二) 手动主轴定位456

(二) 回转工作台夹具458

1. 回转鼓轮夹具的分度机构466

(三) 回转鼓轮夹具466

2. 鼓轮夹具的定位机构473

3. 鼓轮夹具的其它问题475

三、一些特殊结构的夹具482

3-8 组合机床夹具设计应注意的其它问题488

1. 提高夹具的通用化程度488

2. 提高夹具的刚性488

3. 装卸工件的方便性489

4. 排屑和润滑问题494

5. 操作使用和维修的方便性494

6. 改善加工和装配的工艺性495

7. 提高多品种加工用夹具的调整方便性496

8. 提高夹具精度，拟订装配技术要求496

4-1 组合机床刀具的特点499

4-2 钻头、扩孔钻、铰刀等常用刀具在组合机床上的使用499

(一) 组合机床上用钻头499

第四章 组合机床刀具及工具499

1. 一般钻头500

2. 深孔钻和套料钻502

(二) 组合机床上用扩孔钻507

1. 加工铸铁的扩孔钻507

2. 加工钢件的扩孔钻509

(三) 组合机床上用铰刀512

1. 加工铸铁的铰刀512

2. 加工钢和铝的铰刀、锥铰刀和可涨铰刀515

(四) 组合机床上用镗刀516

1. 镗刀在镗杆上的安装518

2. 镗刀和镗杆519

3. 镗孔导向系统结构的设计520

4. 镗孔导向系统精度的选取520

5. 镗刀的调整和微调镗刀524

(五) 组合机床上用螺纹刀具525

1. 加工铸铁件的丝锥526

2. 加工钢件的丝锥526

3. 攻丝系统对攻丝的影响530

4. 内螺纹切头532

(六) 组合机床上用平面铣刀535

(七) 滚压在组合机床上的应用535

4-3 复合刀具536

(一) 概述536

1. 复合钻539

(二) 同类工艺的复合刀具539

2. 复合扩孔钻540

3. 复合铰刀549

4. 复合镗刀550

5. 复合铣刀551

(三) 不同工艺的复合刀具554

1. 钻--扩复合刀具554

2. 钻--铰复合刀具554

3. 钻--镗复合刀具554

4. 扩--铰复合刀具558

5. 扩--镗复合刀具561

6. 镗--挤压复合刀具562

4-4 刀具的导向和其它工具564

(一) 组合机床刀具导向形式和选用564

1. 第一类导向的刀杆部分564

2. 第二类导向中的“内滚式”导向565

(二) 各种卡头和接杆567

1. 卡头567

2. 接杆571

4-5 特种工具572

(一) 斜面传动的特种工具572

(二) 齿轮传动的特种工具578

(三) 曲线槽传动的特种工具581

(四) 铰链杠杆传动的特种工具581

(五) 偏心螺旋传动的特种工具585

(六) 与镗孔车端面动力头配合使用的特种工具587

(七) 其它特种工具588

(八) 设计特种工具应注意的问题590

第五章 组合机床主轴箱593

5-1 概述593

一、主轴箱的用途593

二、主轴箱的种类及结构593

1. 大型标准主轴箱594

2. 小型标准主轴箱595

1. 主轴箱通用零件的编号598

3. 专用主轴箱598

(一) 大型标准主轴箱的通用零件598

三、主轴箱的通用零件598

2. 通用箱体599

3. 通用主轴和传动轴600

4. 通用齿轮604

(二) 小型标准主轴箱的通用零件605

1. 小型通用主轴和传动轴605

2. 小型通用传动齿轮605

四、主轴箱的通用部件606

5-2 主轴箱的设计程序和方法606

一、主轴箱设计的原始依据606

二、主轴的型式与直径的确定和主轴箱所需动力的计算607

三、传动系统的设计与计算609

(一) 传动系统设计的一般要求609

(二) 主轴分布类型及传动系统设计方法610

1. 主轴分布类型610

2. 传动系统设计方法610

(三) 主轴箱的润滑、变速和手柄轴的设置621

3. 手柄轴的设置621

1. 润滑621

2. 变速621

(四) 传动轴直径的确定和齿轮强度的验算622

四、主轴箱坐标计算622

1. 主轴箱坐标系原点的确定623

2. 坐标计算的顺序623

3. 主轴坐标的计算623

4. 传动轴坐标的计算623

五、检查图的绘制627

六、总图和零件的设计628

(一) 大型标准主轴箱总图的设计628

(二) 大型标准主轴箱零件的设计628

1. 补充加工图和修改模型及补充加工图628

2. 变位齿轮629

(三) 标准主轴箱的通用技术要求633

1. 大型标准主轴箱的通用技术要求633

2. 小型标准主轴箱的通用技术要求635

一、大型标准主轴箱的设计637

(一) 大型标准钻削类主轴箱的设计637

5-3 标准主轴箱的设计637

(二) 大型标准攻丝主轴箱的设计657

1. 攻丝主轴直径的确定657

2. 攻丝电机的选择657

3. 攻丝主轴--靠模系统的制动659

4. 攻丝行程的控制659

5. 攻丝主轴箱的润滑664

(三) 大型钻攻复合主轴箱的设计664

二、小型标准主轴箱的设计664

5-4 专用主轴箱和专用头设计666

一、刚性主轴设计666

(一) 主轴参数667

1. 主轴的主要参数667

2. 主要参数的确定667

3. 主轴刚度的验算669

1. 主轴常用的轴承种类670

(二) 主轴支承系统的设计670

2. 轴承的刚度分析和选择671

3. 轴承精度等级的选择677

4. 对影响支承精度的零件的要求678

5. 轴承的安装和调整679

6. 轴承的润滑和密封681

(三) 两种刚性主轴结构分析682

二、刚性镗削主轴箱和精镗头683

(一) 刚性镗削主轴箱683

1. 主轴箱箱体683

2. 传动系统、轴、轴承和齿轮684

3. 主轴与刀杆的连接684

4. 润滑和密封684

5. 刚性镗削主轴实例介绍684

(二) 精镗头689

三、铣削主轴箱和专用铣头691

(一) 铣削主轴箱691

(二) 专用铣头694

1. 让刀机构694

2. 主轴的调位机构695

3. 主轴的夹紧机构695

4. 飞轮696

5. 主轴与铲刀的连接696

(三) 几种铣削主轴箱和专用铣头结构697

四、镗孔车端面头702

五、可调主轴箱708

1. 支架式可调主轴箱708

2. 模板式可调主轴箱710

3. 传动方式710

4. 可回转调整的主轴头713

5. 几种可调主轴箱结构714

六、回转主轴头714

七、行星铣头和行星车螺纹动力头720

(一) 行星铣头720

(二) 行星车螺纹动力头722

八、单轴头726

九、连挂头728

十、几种特殊结构的主轴箱732

(一) 辐射式传动主轴箱732

(二) 反向进给主轴箱734

(三) 桥式主轴箱736

(四) 主轴可伸缩主轴箱736

(五) 曲拐传动主轴箱737

5-5 主轴箱常用的附加机构739

一、主轴定位器739

(一) 自动主轴定位740

1. 机械减速定位740

2. 电气减速定位747

3. 电气减速磁感应定位751

4. 电气减速机械定位752

5. 液压(或气动)定位755

(三) 定位主轴箱设计注意事项757

二、主轴加(减)速进给机构760

(一) 大型主轴箱的主轴加(减)速进给机构760

(二) 小型主轴箱的主轴加长行程机构766

1. 单轴加长行程机构766

2. 多轴加长行程机构767

三、主轴分组传动机构768

第六章 组合机床自动线771

6-1 组合机床自动线的配置型式771

一、直接输送的组合机床自动线771

(一) 通过式直接输送的组合机床自动线771

(二) 非通过式直接输送的组合机床自动线776

(三) 带抬起输送带的组合机床自动线779

二、间接输送的组合机床自动线780

(一) 随行夹具水平返回的自动线780

(二) 随行夹具垂直上方返回的自动线781

(三) 随行夹具垂直下方返回的自动线782

(五) 封闭框形随行夹具自动线783

(四) 随行夹具复合式返回的自动线783

三、悬挂输送式自动线784

6-2 组合机床自动线设计785

一、组合机床自动线方案的制定785

(一) 影响自动线工艺和结构方案的主要因素785

1. 被加工零件的几何形状及外形尺寸785

(二) 工件工艺基面和输送基面的确定786

6. 装料高度786

5. 车间平面布置786

4. 要求的生产率786

3. 被加工零件的材料786

2. 被加工零件的工艺及精度要求786

(三) 组合机床自动线工艺流程的拟定788

(四) 组合机床自动线配置型式和结构方案的选择790

1. 自动线工段和工区的划分790

2. 提高自动线生产率和利用率的措施791

3. 采用随行夹具自动线的一些问题793

4. 自动线其它设备的安排794

(二) 组合机床自动线总联系尺寸图的绘制795

(一) 被加工零件工序图和加工示意图的绘制795

二、组合机床自动线的总体设计795

1. 装料高度的确定796

2. 机床间距离尺寸的确定796

3. 输送带步距t的确定797

4. 辅助装置联系尺寸的确定797

5. 辅助装置与机床间联系尺寸的确定798

(三) 组合机床自动线循环周期表的绘制799

1. 自动线机动时间、辅助时间的计算799

2. 循环周期表的绘制801

3. 自动线循环周期表实例802

4. 自动线各主要机构动作的互锁要求803

三、组合机床自动线的部件设计804

(一) 组合机床自动线的夹具804

1. 自动线固定夹具的设计804

2. 自动线随行夹具的设计813

(二) 组合机床自动线的辅助装置829

1. 组合机床自动线的工件输送带830

2. 输送带的传动装置834

3. 自动线随行夹具返回装置838

4. 自动线的转位装置846

5. 自动线的排屑装置849

6-3 组合机床自动线的自动化机构857

(一) 自动装卸料机构858

(二) 自动装配机构862

(三) 中间贮料库863

1. 毛坯尺寸检查夹具870

(四) 自动检测装置870

2. 孔深检查装置872

3. 精加工孔的自动测量874

4. 合理组织刀具的更换和调整878

6-4 组合机床自动线实例882

(一) 01型加工气缸盖组合机床自动线883

1. 自动线的主要技术数据883

2. 自动线的配置型式883

3. 自动线的工序安排883

4. 自动线的工作循环885

5. 自动线的机床夹具901

(二) 490型加工气缸体组合机床自动线904

1. 自动线的主要技术数据904

2. 自动线的配置型式904

3. 自动线的工序安排906

(三) UX20型加工制动缸体组合机床自动线907

2. 自动线的配置型式908

3. 自动线的工序安排908

1. 自动线的主要技术数据908

4. 自动线的工作循环912

(四) UX13型加工汽车传动叉耳环自动线912

1. 自动线的主要技术数据912

2. 自动线的工艺流程及工作循环914

3. 自动线主要部件介绍916

(五) 加工阀体组合机床自动线919

1. 自动线的主要技术数据919

2. 自动线的配置型式919

3. 自动线的工序安排920

1. 自动线的主要技术数据922

2. 自动线的配置型式922

(六) XSC07小型组合机床自动线922

3. 自动线的工序安排924

4. 自动线固定夹具926

5. 自动线的特点926

1. 自动线的主要技术数据927

2. 自动线的配置型式927

(七)UX16型加工电机座组合机床自动线927

3. 自动线的工序安排930

(八) 加工电机座组合机床自动线930

1. 自动线的主要技术数据930

2. 自动线的配置型式933

3. 自动线的工序安排934

附录935

Ⅰ 组合机床说明书的编制935

Ⅱ 组合机床精度标准及检验项目942

Ⅲ 组合机床合格证明书946