机械制造装备设计 参赛课件

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1、1讲师：*****机械制造装备设计92第四章组合机床设计第一节概述组合机床是根据工件加工需要，以大量系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量的专用部件，对一种或几种工件按预先确定的工序进行加工的高效专用机床。组合机床能够对工件进行多刀、多轴、多面、多工位同时加工，可完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣削、车孔端面等工序。3组合机床在汽车、拖拉机、柴油机和机床等大批大量生产企业中已获得广泛的应用。组合机床最适宜加工各种大中型箱体类零件，也可用来完成轴套类、轮盘类、叉杆类和盖板类零件的加工。目前，组合机床正向着高效、高精度的柔性化方向发展。组合机床具有如下特点：主要用于箱体类零件和杂件的孔

2、面加工；生产率高；加工质量稳定；设计周期短，便于制造和维护，成本低；自动化程度高，劳动强度低；配置灵活。4图4-1所示为一台单工位双面复合组合机床。一、组合机床的组成图4-1单工位双面复合组合机床1-滑台2-镗削头3-夹具4-多轴箱5-动力箱6-立柱7-中间底座8-侧底座9-立柱底座95附图单工位复合式三面组合机床6根据所选用的通用部件的规格大小以及结构和配置型式等方面的差异，可将组合机床分为大型组合机床和小型组合机床两大类。习惯上滑台台面宽度B≥250mm的为大型组合机床，B＜250mm的为小型组合机床。根据大型组合机床的配置型式，可将其分为具有固定夹具的单工位组合机床、具有移动夹具

3、的多工位组合机床和转塔式组合机床三类。二、组合机床的类型71.具有固定夹具的单工位组合机床单工位组合机床特别适用于加工大中型箱体类零件，能保证较高的位置精度。在整个加工循环中，夹具和工件固定不动，通过动力部件使刀具从单面、双面或多面对工件进行加工。按照组成部件的配置型式以及动力部件的进给运动方向，单工位组合机床又分为卧式、立式、倾斜式和复合式等四种类型。81）卧式组合机床——动力箱水平安装2）立式组合机床——动力箱垂直安装3）倾斜式组合机床——动力箱倾斜安装4）复合式组合机床图4-2具有固定夹具的单工位组合机床图4-2具有固定夹具的单工位组合机床92.具有移动夹具的多工位组合机床多工位

4、组合机床有两个或两个以上的加工工位，工件可依次在各个工位上完成相应的工艺过程，生产率比单工位组合机床高。但由于存在移位或转位的定位误差，所以加工精度较单工位组合机床略低。这种机床的价格也较高。多工位组合机床适用于大批、大量生产中加工较复杂的中小型零件。多工位组合机床按照夹具和工件的输送方式不同，可分为以下四种类型。101）移动工作台的组合机床2）回转工作台的组合机床3）中央立柱式组合机床4）鼓轮式组合机床图4-3多工位组合机床113.转塔式组合机床转塔式组合机床的特点是几个多轴箱安装在转塔回转工作台上，各个多轴箱依次转到加工位置对工件进行加工。图4-4转塔式组合机床12组合机床主要用于

5、平面加工和孔加工两类工序。平面加工包括铣平面、锪（刮）平面、车端面；孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以及倒角、切槽、攻螺纹、锪沉孔、滚压孔等。随着综合自动化的发展，其工艺范围正扩大到车外圆、行星铣削、拉削、推削、摩削、珩磨及抛光、冲压等工序。此外，还可以完成焊接、热处理、自动装配和检测、清洗和零件分类及打印等非切削加工工作。三、组合机床的工艺范围131.发展适应中、小批量生产的组合机床在机械制造工业中．中、小批量生产约占80%。在某些中批量生产的企业（如机床、阀门行业等）中。其关键工序采用组合机床．因此产品质量稳定，生产效率高．技术效果显著。所以发展具有可调、快调、装配灵活、适应多品种加工特

6、点的组合机床十分迫切。转塔主轴箱式组合机床、可换主轴箱式组合机床以及自动换刀式数控组合机床可适用于中、小批量生产。但这类机床结构复杂，成本较高。四、组合机床的发展趋势14带转塔主轴箱的组合机床，转塔不能制造得太大，安装的主轴数量有限，只适应工序不多、形状不太复杂的零件加工。可换主轴箱式组合机床设有专用的贮存和更换主轴箱的装置．按被加工工件工艺规程的程序从机床上卸下已用过的主轴箱，将需要的主轴箱用机械手自动装到机床的动力箱上，并使主轴箱自动定位和夹紧。这种组合机床结构复杂，只有用适于成组加工零件才有良好经济效果。自动换刀式数控组合机床的贮刀库安装在转塔刀架上方，用机械手自动更换刀具，这种

7、组合机床一般用单刀加工．加工精度较高，但生产率较低。152.采用新型刀具近年来出现了多种新型刀具．如具有镀层的硬质合金刀片、立方氯化硼刀具、金刚石刀具、各种可转位的密齿铣刀、喷吸钻头、镶有可转位刀片的“短钻头”等。由于提高了刀具的耐用度，大大缩短了多刀组合机床停机换刀时间，提高了组合机床的经济效益。3.发展自动检测技术自动检测包括对毛坯尺寸和工件硬度、钻孔深度、刀具折断、精加工尺寸和几何形状的检查等。检查方法分为主动检查与被动检查。16主动检查