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《机械工程学》第19章 机械加工自动化.ppt

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第十九章 机械加工自动化,第一节 组合机床及其自动线一、组合机床概述(一)组合机床的产生为了满足机械工业不断发展的需要,人们在实践的基础上创造了组合机床。所谓组合机床,它是由已经系列化、标准化的通用部件和少量专用部件(按加工零件的形状和工艺要求而设计的〕组合装配起来的专用机床。它既保留专用机床的结构简单、生产效率高等优点,又像通用机床那样具有部件通用化、可调整改装以适应不同结构尺寸的工件加工等特点。(二)组合机床的组成图19-1是一台组合机床的组成图,从图中可以看出,组合机床由许多通用部件和少量专用部件所组成。组合机床的通用部件是组成组合机床的主要部分,按其所起作用的不同一般分为下面五类:,图19-1 组合机床的组成 1-滑台 2-动力箱 3-立柱底座 4-立柱 5-多轴箱 6-夹具 7-中间底座 8-侧底座,(1)动力部件 如各种类型的切削头、滑台和动力箱等。(2)支承部件 如底座、立柱等。(3)输送部件 如多工位的工作台、回转工作台和回转鼓轮等。(4)控制部件 如液压元件、控制挡铁、行程开关、操纵台等。(5)辅助部件 如冷却润滑装置、排屑装置、机械板手等。除上述各种通用部件外,根据加工零件形状及工艺要求,组合机床还需采用少量的专用部件,如根据工件孔位、孔距、孔数不同而设计制造的多轴箱,以及根据工件的具体结构和定位基准不同而设计制造的夹具等。(三)组合机床的配置型式1. 单工位组合机床这类组合机床的特点是工件仅在一个工作位置上加工。机床的配置型式如图19-2所示。2. 多工位组合机床这类组合机床的特点是工件能在几个工位上进行加工。机床的配置型式如图19-3所示。,,图19-2 单工位组合机床的配置形式 卧式单面 b) 卧式双面 c) 卧式三面 d) 立式 e) 复合式(立式与卧式组合) f ) 复合式(倾斜式与卧式组合),(四)组合机床的特点及应用范围1. 组合机床的特点组合机床与通用机床或一般专用机床相比,主要有如下优点:1) 设计和制造的周期短。2) 对产品变化或更新有较强的适应性。3) 具有较高的工作可靠性。4) 工序集中,生产效率高。5) 机床的维护和修理都比较方便。组合机床有很多优点,但也有一定的缺点:1)在机床改装时,少量专用部件和零件不能重复利用,因此有一定的损失。2)在组成各种类型的组合机床时,所选用的通用部件不一定完全适用。2. 组合机床的应用范围组合机床最适于箱体类零件(如各种变速箱的箱体、气缸体、电机座、仪器仪表壳体等 )的加工。近年来,轴类、盘套类、叉类等零件也越来越多地采用组合机床加工。,二、组合机床的几种通用部件(一)动力滑台1. 动力滑台的功用动力滑台简称滑台,它是常用的动力部件,主要用来带动各种主轴部件进给,也可以带动夹具和工件,作移动工作台用。图19-4是将动力箱和多轴箱以及各种单轴头安装在滑台上组成各种切削动力头的情况示意图。,图19-4 滑台上安装动力箱及各种切削头的情况 1-滑台 2-动力箱 3-多轴箱 4-铣削头 5-镗车头 6-钻削头,2. 滑台的典型工作循环 滑台的运动能实现各种不同的工作循环,图19-5所示是几种常见的工作循环。,图19-5 滑台的典型工作循环 一次工作进给循环 b) 二次工作进给循环 c) 超越工作进给循环 d) 双向工作进给循环 e) 分级工作进给循环 SQ - 快进 SW - 工进 SR - 快退,3. 液压滑台图19-6所示为液压滑台。,图19-6 液压滑台 1-滑鞍 2-液压缸 3-滑座 4-死挡块,4. 机械滑台图19-7所示为机械滑台。,图19-7 机械滑台 1-滑座 2-滑鞍 3-工进电动机 4-快速电动机 5-传动箱 6-死挡块,图19-8 机械滑台的传动系统 1-快速电动机 2-电磁制动器 3-工进电动机 4-行程开关 5-滑座 6-滑鞍 7-死挡块,图19-8为机械滑台的传动系统图。,机械滑台的传动,可用如下传动路线表达式来表示:1)快速进退快速电动机 — I — —丝杠-螺母-滑台(快速)2)工作进给工进电动机— —II— —III— -,行星减速机构,-I- —丝杠-螺母-滑台(慢速),传动路线表达式中的za、zb 、zc、zd是交换齿轮齿数。,(二)单轴头图19-9所示为一种系列顶置式主运动传动装置与六种单轴头头体配套使用的情况。,图19-9 顶置式主运动传动装置与各种单轴头头体配套的情况 钻削头 b) 攻螺纹头 c) 镗削头 d) 镗车头 e)铣削头 f) 多轴可调头 1-主运动传动装置 2-单轴头头体,(三)动力箱图19-10所示是齿轮传动动力箱的结构。,图19-10 齿轮传动动力箱的结构 1-动力箱箱体 2-驱动轴 3-齿轮,(四)回转工作台回转工作台是组合机床
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