0028-車床主軸箱箱體左側(cè)8-M8螺紋攻絲機(jī)設(shè)計(jì)

0028-車床主軸箱箱體左側(cè)8-M8螺紋攻絲機(jī)設(shè)計(jì),車床,主軸,箱體,左側(cè),左邊,m8,螺紋,羅紋,攻絲機(jī),設(shè)計(jì) 車床主軸箱箱體左側(cè)8-M8螺紋攻絲機(jī)設(shè)計(jì) 一． 課題名稱 車床主軸箱箱體左側(cè)8-M8螺紋攻絲機(jī)設(shè)計(jì) 二． 課題來(lái)源及研究意義 1． 課題來(lái)源 南京林業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院基于畢業(yè)設(shè)計(jì)的需求，由指導(dǎo)老師根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐而研究出來(lái)的課題。 2． 研究的目的及意義 研究的目的是：加工車床主軸箱箱體左側(cè)8-M8螺紋 隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和科學(xué)技術(shù)的不斷提高，機(jī)床制造也得到了快速的發(fā)展。然而，機(jī)床機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)能力和水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還比較落后。由于機(jī)床制造業(yè)在我國(guó)占有相當(dāng)重要的地位，對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要的作用。因此，我國(guó)的機(jī)械加工行業(yè)也必須成為國(guó)際領(lǐng)先的機(jī)械制造業(yè)。 研究車床主軸箱箱體螺紋加工的攻絲車床不僅可以提高車床主軸箱箱體螺紋加工的精度和生產(chǎn)效率，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少對(duì)操作者的人身傷害，避免不必要的事故發(fā)生，而且會(huì)大大促進(jìn)我國(guó)螺紋加工制造的數(shù)控化普及，對(duì)實(shí)現(xiàn)木工機(jī)械高精度、高質(zhì)量、高集成化和高自動(dòng)化的目標(biāo)具有深遠(yuǎn)意義。 三． 國(guó)內(nèi)外研究狀況 1． 國(guó)外研究狀況 1952年美國(guó)生產(chǎn)出了第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，此后，日本、德國(guó)、意大利等國(guó)家的一些木工機(jī)床的制造廠家應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，相繼推出了各種先進(jìn)的機(jī)床。目前，螺紋加工機(jī)床已經(jīng)與液壓系統(tǒng)，氣壓系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)出了很多先進(jìn)的攻絲機(jī)，例如：西班牙的才CMA攻絲機(jī)系列，等等。 目前，機(jī)床加工正在向復(fù)合化，高速化，精密化，高效能化，智能化，環(huán)?；较虬l(fā)展而螺紋加工正在向高效率，高自有度，高生產(chǎn)率，高自動(dòng)化，高定位速度和高切削速度，低成本方向發(fā)展。 2． 國(guó)內(nèi)研究狀況 我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái)，雖然機(jī)床加工機(jī)械的技術(shù)水平及產(chǎn)品質(zhì)量有著顯著的提高，但與先進(jìn)的發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距較大，主要存在的問(wèn)題有：水平低、仿制多、品種少、自動(dòng)化程度不高，外觀質(zhì)量不高，機(jī)床機(jī)械合格率低，遠(yuǎn)低于同類機(jī)械產(chǎn)品的平均合格率。螺紋加工機(jī)床和其他機(jī)床一樣發(fā)展緩慢。 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的中檔普及型數(shù)控機(jī)床的功能、性能和可靠性方面已具有較強(qiáng)的市 場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。但在中、高檔數(shù)控機(jī)床方面，與國(guó)外一些先進(jìn)產(chǎn)品相比，仍存在較大 差距。螺紋加工的數(shù)控化程度也很低。雖然我國(guó)現(xiàn)在的水平很低不過(guò)我們有很好的發(fā)展前景：首先，我國(guó)的政策調(diào)整有利于車床行業(yè)的發(fā)展；第二，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移給車床行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇；第三，下游行業(yè)成長(zhǎng)較快；第四，數(shù)控車床消費(fèi)增長(zhǎng)較快。而螺紋加工的攻絲機(jī)只是車床中的一個(gè)部分，當(dāng)然也具有很好的發(fā)展前景。 四． 課題研究的內(nèi)容 設(shè)計(jì)一臺(tái)攻絲機(jī) 加 工： 8- M8螺紋 機(jī)床類型： 立式單面或臥式單面 驅(qū) 動(dòng)： 液壓 生產(chǎn)綱領(lǐng)： 年產(chǎn)量3-6萬(wàn)件 生產(chǎn)節(jié)拍： 自定 加工工序圖 加工示意圖 組合機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 組合機(jī)床多軸箱圖 組合機(jī)床夾具總圖 液壓系統(tǒng)原理圖 控制系統(tǒng)原理圖 五． 課題研究過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題及解決方案 在研究過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)對(duì)組合機(jī)床的不了解和夾具設(shè)計(jì)不清楚等問(wèn)題。解決方案就是找資料和向指導(dǎo)老師請(qǐng)教。 六． 課題研究的創(chuàng)新 1. 將數(shù)控技術(shù)、液壓系統(tǒng)技術(shù)，螺紋加工技術(shù)等技術(shù)有機(jī)結(jié)合，開(kāi)發(fā)出來(lái)的螺紋攻絲機(jī)。 2. 它是為車床主軸箱箱體左側(cè)螺紋加工而設(shè)計(jì)的專用的攻絲機(jī)所以加工方便快捷。 3. 設(shè)計(jì)高適應(yīng)性的位置伺服接口，可以由用戶根據(jù)具體的伺服系統(tǒng)改變開(kāi)環(huán)增益的大小。 七． 參考文獻(xiàn) 1、戴曙 金屬切削機(jī)床 機(jī)械工業(yè)出版社 2、林文煥 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 國(guó)防工業(yè)出版社 3、袁哲俊 刀具設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 4、陳遠(yuǎn)齡 機(jī)床電氣自動(dòng)控制 重慶大學(xué)出版社 2004 5、許小楊 專用機(jī)床設(shè)備設(shè)計(jì) 重慶大學(xué)出版社 6、吳圣莊 金屬切削機(jī)床概論 吉林工業(yè)大學(xué)出版社 7、徐鴻本 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 8、謝家瀛 組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1994 9、成大先 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)（第3版 第3、5冊(cè)） 化學(xué)工業(yè)出版社 10、鄭忠 新編工廠電氣設(shè)備手冊(cè)（上、下冊(cè)） 兵器工業(yè)出版社 1998 11、鐘肇新 可編程控制器原理及應(yīng)用（第二版） 華南理工大學(xué)出版社 1999 12、馮辛安 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 1999 13、唐一平 《Advance Manufacturing Technology》 科學(xué)出版社 2000 14、Warren S.seamws:Computer numerical control .Delmar Publishing inc, 1988 15、Hideo MATSUKA.Japanese open control system for Manufacturing Equipment .Int Japan Socprec Eng 1996. 16、Rajashera K,et.al.Sensorless control of AC Motor Drives. New York IEEE PRESS. 1995 17、E.Budak.Y.Altintas Prediction of Milling force coefficients from ortbogonal cutting Data.Trans ASME Journal of Manufacturing science and Enginnering , 1996 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 設(shè)計(jì)總說(shuō)明書 目前，組合機(jī)床的需求量很大，國(guó)家鼓勵(lì)其出口。而國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)的迅速發(fā)展也勢(shì)必導(dǎo)致各類零部件加工量的增大。因此，組合機(jī)床可多刀、多軸、多面、多工位加工的優(yōu)點(diǎn)就顯得尤為突出。本設(shè)計(jì)就是在攻絲組合機(jī)床的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上（比如攻絲加工設(shè)計(jì)、組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)等），將PLC控制技術(shù)應(yīng)用到其中，通過(guò)事先編制好的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)攻絲加工要求，以便快速、簡(jiǎn)便地獲得所要加工的零件。這種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)在于所有被加工孔可一次加工完成，可大批大量生產(chǎn)，且生產(chǎn)時(shí)可實(shí)現(xiàn)無(wú)人加工或少部分人看管，也可進(jìn)一步提高組合機(jī)床的自動(dòng)化程度。 關(guān)鍵詞：組合機(jī)床、攻絲、PLC控制技術(shù)、自動(dòng)化 Abstract At present, the demand for the aggregate machine-tool is very big, the country encourages its exportation. But the rapid development of the domestic auto industry certainly will cause all kinds of spare parts to process the increase of quantity. Therefore, the aggregate machine-tool may the multi-knives, multiple spindle, the multi-surface, the multi-locations processing merit appear for is still prominent. This design is in attacks the silk aggregate machine-tool in the design foundation (for instance to attack silk processing design, aggregate machine-tool system design, jig design and so on), applies the PLC control technology to among, through the procedure which beforehand establishes realizes attacks the silk processing request, by fast, simple the components which obtains must process. This kind of design proposal merit lies in possesses is processed the hole to be possible a processing to complete, when large quantities of mass productions, also production may realize nobody processing or little the partial people safeguard, also may further enhance the aggregate machine-tool the automation. Key words: The aggregate machine-tool, attacks the silk, the PLC control technology, the automation 目 錄 1．前言 ................................................................... 1 1.1．課題名稱及具體要求 ................................................. 1 1.1.1．課題名稱 ....................................................... 1 1.1.2．題目?jī)?nèi)容及要求 ................................................. 1 1.1.3．實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)及圖紙要求 ........................................... 1 1.2．研究目的及意義 ..................................................... 1 1.3．國(guó)內(nèi)外同類研究概況 ................................................. 1 2．組合機(jī)床概述 ........................................................... 3 2.1．組合機(jī)床及其特點(diǎn) ................................................... 3 2.2．攻絲組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)方案 ............................................. 4 2.3．組合機(jī)床發(fā)展趨勢(shì) ................................................... 5 3．組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) ....................................................... 6 3.1．組合機(jī)床方案確定 ................................................... 6 3.1.1．被加工零件特點(diǎn) ................................................. 6 3.1.2．機(jī)床布局確定 ................................................... 6 3.1.3．工件定位基準(zhǔn)的確定 ............................................. 6 3.1.4．夾壓表面及夾緊方式 ............................................. 6 3.2．確定切削用量 ....................................................... 7 3.2.1．選擇切削用量 ................................................... 7 3.2.2．確定F.P.T ...................................................... 7 3.3．組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)——三圖一卡 ....................................... 8 3.3.1．被加工零件工序圖 ............................................... 9 3.3.2．加工示意圖 ..................................................... 9 3.3.3．機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 .................................................14 3.3.4．機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 ...............................................18 4．組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì) .......................................................21 4.1．機(jī)床夾具的用途及使用優(yōu)點(diǎn) ...........................................21 4.2．定位支承系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...................................................21 4.2.1．定位六法及定位面 ...............................................21 4.2.2．定位支承元件及布置 .............................................21 4.2.3．夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................21 4.3．組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì) ...................................................22 4.3.1．夾具體設(shè)計(jì) .....................................................22 4.3.2．角鐵的選擇 .....................................................23 4.4．夾具總裝配圖技術(shù)要求制定 ...........................................23 4.4.1．精度等級(jí) .......................................................23 4.4.2．定位精度要求 ...................................................23 4.4.3．總裝配圖繪制要求 ...............................................23 5．多軸箱的設(shè)計(jì) ........................................................... 24 5.1 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖 ........................................... 24 5.2 主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇 .................................................. 24 5.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ................................................ 25 6．PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ......................................................27 6.1．可編程控制器概述 ................................................... 27 6.1.1．可編程控制器的定義和特點(diǎn) .......................................27 6.1.2．基本結(jié)構(gòu) .......................................................27 6.1.3．PLC的工作方式 ..................................................28 6.1.4．PLC的發(fā)展 ......................................................28 6.2．動(dòng)作循環(huán)圖 .........................................................29 6.3．端子分配圖 .........................................................29 6.3.1．PLC的選型 ......................................................29 6.3.2．端子分配圖 .....................................................30 6.4．梯形圖設(shè)計(jì) .........................................................31 6.4.1．梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則 .................................................31 6.4.2．梯形圖設(shè)計(jì) .....................................................31 6.5．程序設(shè)計(jì) ...........................................................33 6.5.1．PLC的指令系統(tǒng) ..................................................33 6.5.2．指令表 .........................................................33 7．組合機(jī)床電氣控制電路設(shè)計(jì) ...............................................34 7.1．機(jī)床電氣設(shè)計(jì)的基本原則 .............................................34 7.1.1．機(jī)床電氣設(shè)計(jì)的基本要求 .........................................34 7.1.2．機(jī)床電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容及設(shè)計(jì)步驟 ...................................34 7.1.3．電氣設(shè)計(jì)的技術(shù)條件 .............................................34 7.2．機(jī)床傳動(dòng)的總體方案 .................................................35 7.3．主電路設(shè)計(jì) .........................................................35 7.4．控制電路設(shè)計(jì) .......................................................35 7.5．控制電源的確定及總體電路的審核完善 .................................35 7.6．電器元件的選擇 .....................................................36 7.6.1．電器元件的可靠性 ...............................................36 7.6.2．電器元件選擇的基本原則 .........................................36 7.7．電氣位置圖的繪制 ................................................... 37 7.7.1．電器布置原則 ...................................................37 7.7.2．常用配線方式 ...................................................38 7.7.3．電氣元件位置圖的繪制 ...........................................38 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) ............................................................. 40 致謝 ..................................................................... 41 參考資料 ................................................................. 42 附錄一：PLC控制指令表 .....................................................43