液压半自动钻铣组合机床设计cad图纸+1.4万字说明书+实习报告

主轴图

组合机床具有以下特点：
（1）组合机床上的通用部件和标准件约占全机的70～80因而设计和制造的周期短、投资少、经济效果好。
（2）组合机床采用多刀加工并且自动化程度高，不仅生产效率高，而且劳动强度低。
（3）组合机床的通用部件都是经过长期的生产实践考验的，因而不但结构稳定，工作可靠，而且使用和维修方便。
（4）在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置，因而加工质量稳定，对操作工人的技术要求不高。
（5）组合机床便于产品更新，当改过加工对象时，其通用部件和标准件可以重复使用，而不必另行设计和制造。
（6）用组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模生产需要。
最早的组合机床是1911年在美国制成的，用于加工汽车零件。初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性，便于用户使用和维修，1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商，确定了组合机床通用部件标准化的原则，即严格规定各部件间的联系尺寸，但对部件结构未作规定。
二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。铣削平面的平面度可达0.05毫米／1000毫米，表面粗糙度可低达2.5～0.63微米；镗孔精度可达IT7～6级，孔距精度可达O.03～O.02微米。
专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中某些部件因重复使用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。
为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床的利用率。这类机床常见的有两种，可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。
组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。
组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。
本次设计的题目是“液压半自动钻铣组合机床”。本组合机床要求能实现钻中心孔和铣两端面，能进行手动和自动控制，铣削头能作10mm的微调。本人的设计的主要内容是：进行了机床总体布局设计；对机床的进给和传动部分进行了设计；机床料架的夹紧方案的选取和设计；对机床液压系统进行了设计，绘制了液压原理图；最后根据液压图和系统的工作循环，设计了电气控制系统，并编制了PLC程序图。
通过此设计，本机床完全能满足设计要求，与传统的机床相比，本机床具有自动化程度高，生产率高，精度高等优点。

目录
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Abstract
第一章引言
第二章设计题目简介及总体方案确定6
2.1题目简介6
2.1.1设计题目6
2.1.2题目简介6
2.1.3设计参数及性能要求6
2.1.4现场加工设备简介6
2.2机床设计方案确定7
2.3液压系统的设计原则和设计依据8
2.4组合机床及其自动线电气控制系统设计9
第三章铣削用量的选择和铣削力的计算10
3.1加工工件简介10
3.2铣削用量选择及铣削力的计算10
3.3钻削用量选择及钻削力的计算12
第四章料架的设计13
4.1料架的组成及其工作原理14
4.1.1料架的组成14
4.1.2料架的工作原理14
4.2 V型块的设计14
4.2.1 V型块外形尺寸确定14
4.2.2 V型块的夹紧力计算15
4.3左右螺旋丝杠的设计16
4.4变速器的设计20
4.4.1变速器传动比分配20
4.4.2变速器齿轮设计20
4.5轴的设计21
4.5.1丝杠螺杆轴的设计21
4.5.2单叶片摆动液压马达输出轴的设计22
第五章液压系统的设计计算22
5.1动力滑台部分2错误！未定义书签。
5.1.1动力和运动参数分析2
5.1.2工作负载分析2
5.1.3负载图和速度图的绘制24
5.1.4液压缸主要参数确定25
5.2动力钻头部分29
5.2.1动力和运动参数分析29
5.2.2工作负载分析30
5.2.3负载图和速度图的绘制31
5.2.4钻轴伸缩油缸的设计计算32
5.2.5钻轴伸缩油缸缸筒的设计计算32
5.3旋转油缸的设计计算33
第六章传动部分的设计计算34
6.1电机的选择35
6.2主轴直径的选择35
6.3主轴箱传动齿轮的设计36
6.3.1动力运动参数分配36
6.3.2传动齿轮设计37
第七章组合机床电气控制系统的设计44
7.1概述45
7.2组合机床液压电气回路及其控制系统的设计45
7.3机床加工总时间的确定46
参考文献48
致谢49

组合机床（Modular machine）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。这种机床既具有专用机床的结构简单、生产率和自动化程度高的特点，又具有一定的重新调整能力，以适应工件变化的需要。组合机床可以对工件进行多面、多主轴加工，一般是半自动的。
组合机床具有以下特点：
（1）组合机床上的通用部件和标准件约占全机的70～80因而设计和制造的周期短、投资少、经济效果好。
（2）组合机床采用多刀加工并且自动化程度高，不仅生产效率高，而且劳动强度低。
（3）组合机床的通用部件都是经过长期的生产实践考验的，因而不但结构稳定，工作可靠，而且使用和维修方便。
（4）在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置，因而加工质量稳定，对操作工人的技术要求不高。
（5）组合机床便于产品更新，当改过加工对象时，其通用部件和标准件可以重复使用，而不必另行设计和制造。
（6）用组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模生产需要。
组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。

组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。

组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。
本组合机床的液压电气回路控制系统是由电动机的启动与停止；工件的夹紧回路；滑台速度换接回路；钻轴伸缩速度换接回路四部分组成。这里，着重讨论电机的起停控制。
1、单电机的启动电路：
在本组合机床中冷却系统是由电动机M4拖动冷却泵实现冷却的系统循环。此线路只有一个接触器KM4和用作为启动，停止的控制按钮SB3和SB4。其工作原理是：按动启动按钮SB4，KM4接电并自锁，其主回路内的动合点接通电机，电机启动旋转；当要切断电机时，则按停止按钮SB3，KM4断电，电机立即停转。
2多电机同时启动的电路：
组合机床中的左右主轴电动机以及液压电动机是同时工作，而且对这三台电机驱动的部件需要单独调整，这样就要求多台电机同时启动并能单独调整。其线路的工作原理是：按启动按钮SB2，接触器KM1～KM3同时接电并自锁，三台电机同时启动旋转。钮子开关SA1～SA3是分别对KM1～KM3所控制的动力部件做单独的调整用的。如对KM1所控制的动力部件要做单独调整而不需KM2，KM3所控制的动力部件动作时，可扳动SA2，SA3，使其动断触点打开，动合触点闭合，按SB2，则只有KM1接电自锁，使KM1所控制的动力部件动作，从而达到了单独调整的目的。按上述方法可相应调整KM2和KM3所控制的动力部件。

最后的电气图

最后液压图

PLC程序图

料架图

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