T6112臥式鏜床設(shè)計(jì)含11張CAD圖帶開(kāi)題,t6112,臥式,鏜床,設(shè)計(jì),11,十一,cad,開(kāi)題
T6112臥式鏜床系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
一、課題研究目的和意義:
根據(jù)所學(xué)專業(yè)的需要,為了使所學(xué)知識(shí)得以運(yùn)用,選擇臥式鏜床為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。
鏜床類機(jī)床的主要工作是用鏜刀進(jìn)行鏜孔,所以叫鏜床。主要用鏜刀對(duì)工件已有的預(yù)制孔進(jìn)行鏜削的機(jī)床。通常,鏜刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng),鏜刀或工件的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
鏜床主要分為臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床、金剛鏜床等。
因?yàn)榕P式鏜床除鏜孔外,還可鉆孔,擴(kuò)孔,鉸孔。尤其適合大型,復(fù)雜的箱體類零件的孔加工。一般情況下,零件可以在一次安裝中完成大部分甚至全部的加工工序,所以臥式鏜床特別適合于加工形狀、位置要求嚴(yán)格的孔系和加工尺寸較大、形狀復(fù)雜且具有孔系的箱體、機(jī)架床身等零件。因此,臥式鏜床也是我國(guó)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的主要機(jī)床產(chǎn)品之一。T6112臥式鏜床就是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生的。由于T6112臥式鏜床在性能與結(jié)構(gòu)上的諸多優(yōu)點(diǎn),它的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越寬廣,已形成了比較成熟的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。
臥式鏜床主要由工作臺(tái),主軸箱,前立柱,后立柱,下滑座,上滑座和床身等部件組成。主要可以完成下列工作運(yùn)動(dòng):
1、 鏜桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);
2、 鏜桿的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)
3、 主軸箱垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)
4、 工作臺(tái)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)
5、 工作臺(tái)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)
6、 輔助運(yùn)動(dòng):主軸箱,工作臺(tái),在進(jìn)給方向上的快速調(diào)位運(yùn)動(dòng);
通過(guò)運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)及大量的實(shí)際考察和查閱資料,對(duì)臥式鏜床的傳動(dòng)系統(tǒng)、主軸箱及主軸變速機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。最終實(shí)現(xiàn)臥式鏜床的各種加工。
二.文獻(xiàn)檢索
1.鏜床的發(fā)展史
最早的鏜床設(shè)計(jì)者——達(dá)·芬奇鏜床被稱為“機(jī)械之母”。說(shuō)起鏜床,還先得說(shuō)說(shuō)達(dá)·芬奇。這位傳奇式的人物,可能就是最早用于金屬加工的鏜床的設(shè)計(jì)者。他設(shè)計(jì)的鏜床是以水力或腳踏板作為動(dòng)力,鏜削的工具緊貼著工件旋轉(zhuǎn),工件則固定在用起重機(jī)帶動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)上。1540年,另一位畫(huà)家畫(huà)了一幅《火工術(shù)》的畫(huà),也有同樣的鏜床圖,那時(shí)的鏜床專門用來(lái)對(duì)中空鑄件進(jìn)行精加工。
為大炮炮筒加工而誕生的第一臺(tái)鏜床(威爾金森,1775年)到了17世紀(jì),由于軍事上的需要,大炮制造業(yè)的發(fā)展十分迅速,如何制造出大炮的炮筒成了人們亟需解決的一大難題。
世界上第一臺(tái)真正的鏜床是1775年由威爾金森發(fā)明的。其實(shí),確切地說(shuō),威爾金森的鏜床是一種能夠精密地加工大炮的鉆孔機(jī),它是一種空心圓筒形鏜桿,兩端都安裝在軸承上。
1728年,威爾金森出生在美國(guó),在他20歲時(shí),遷到斯塔福德郡,建造了比爾斯頓的第一座煉鐵爐。因此,人稱威爾金森為“斯塔福德郡的鐵匠大師”。1775年,47歲的威爾金森在他父親的工廠里經(jīng)過(guò)不斷努力,終于制造出了這種能以罕見(jiàn)的精度鉆大炮炮筒的新機(jī)器。有意思的是,1808年威爾金森去世以后,他就葬在自己設(shè)計(jì)的鑄鐵棺內(nèi)。
鏜床為瓦特的蒸汽機(jī)做出了重要貢獻(xiàn)如果說(shuō)沒(méi)有蒸汽機(jī)的話,當(dāng)時(shí)就不可能出現(xiàn)第一次工業(yè)革命的浪潮。而蒸汽機(jī)自身的發(fā)展和應(yīng)用,除了必要的社會(huì)機(jī)遇之外,技術(shù)上的一些前提條件也是不可忽視的,因?yàn)橹圃煺羝麢C(jī)的零部件,遠(yuǎn)不像木匠削木頭那么容易,要把金屬制成一些特殊形狀,而且加工的精度要求又高,沒(méi)有相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備是做不到的。比如說(shuō),制造蒸汽機(jī)的汽缸和活塞,活塞制造過(guò)程中所要求的外徑的精度,可以從外面邊量尺寸邊進(jìn)行切削,但要滿足汽缸內(nèi)徑的精度要求,采用一般加工方法就不容易做到了。
斯密頓是十八世紀(jì)最優(yōu)秀的機(jī)械技師。斯密頓設(shè)計(jì)的水車、風(fēng)車設(shè)備達(dá)43件之多。在制作蒸汽機(jī)時(shí),斯密頓最感棘手的是加工汽缸。要想將一個(gè)大型的汽缸內(nèi)圓加工成圓形,是相當(dāng)困難的。為此,斯密頓在卡倫鐵工廠制作了一臺(tái)切削汽缸內(nèi)圓用的特殊機(jī)床。用水車作動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的這種鏜床,在其長(zhǎng)軸的前端安裝上刀具,這種刀具可以在汽缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),以此就可以加工其內(nèi)圓。由于刀具安裝在長(zhǎng)軸的前端,就會(huì)出現(xiàn)軸的撓度等問(wèn)題,所以,要想加工出真正圓形的汽缸是十分困難的。為此,斯密頓不得不多次改變汽缸的位置進(jìn)行加工。
對(duì)于這個(gè)難題,威爾金森于1774年發(fā)明的鏜床起了很大的作用。這種鏜床利用水輪使材料圓筒旋轉(zhuǎn),并使其對(duì)準(zhǔn)中心固定的刀具推進(jìn),由于刀具與材料之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),材料就被鏜出精確度很高的圓柱形孔洞。當(dāng)時(shí)、用鏜床做出直徑為72英寸的汽缸,誤差不超過(guò)六便士硬幣的厚度。用現(xiàn)代技術(shù)衡量,這是個(gè)很大的誤差,但在當(dāng)時(shí)的條件下,能達(dá)到這個(gè)水平,已經(jīng)是很不簡(jiǎn)單了。
但是,威爾金森的這項(xiàng)發(fā)明沒(méi)有申請(qǐng)專利保護(hù),人們紛紛仿造它,安裝它。1802年,瓦特也在書(shū)中談到了威爾金森的這項(xiàng)發(fā)明,并在他的索霍鐵工廠里進(jìn)行仿制。以后,瓦特在制造蒸汽機(jī)的汽缸和活塞時(shí),也應(yīng)用了威爾金森這架神奇的機(jī)器。原來(lái),對(duì)活塞來(lái)說(shuō),可以在外面一邊量著尺寸,一邊進(jìn)行切削,但對(duì)汽缸就不那么簡(jiǎn)單了,非用鏜床不可。當(dāng)時(shí),瓦特就是利用水輪使金屬圓筒旋轉(zhuǎn),讓中心固定的刀具向前推進(jìn),用以切削圓筒內(nèi)部,結(jié)果,直徑75英寸的汽缸,誤差還不到一個(gè)硬幣的厚度,這在當(dāng)對(duì)是很先進(jìn)的了。
1.4 工作臺(tái)升降式鏜床誕生(赫頓,1885年)在以后的幾十年間,人們對(duì)威爾金森的鏜床作了許多改進(jìn)。1885年,英國(guó)的赫頓制造了工作臺(tái)升降式鏜床,這已成為了現(xiàn)代鏜床的雛型。
2、國(guó)外鏜床行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀
鏜削加工是一種比較傳統(tǒng)的加工方法。目前,在21世紀(jì)初期,美、德、日等各國(guó)鏜床的發(fā)展歷史,大致可分為以下三個(gè)階段:
(1)二十世紀(jì)初期,即鏜床的誕生階段。
(2)到二次大戰(zhàn)前,這是鏜床行業(yè)從誕生到形成較完整體系的階段。
(3)從二次大戰(zhàn)到現(xiàn)在,是鏜床的質(zhì)量、性能、水平大發(fā)展的階段。
目前,隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、控制測(cè)量技術(shù)和材料工業(yè)的發(fā)展,國(guó)外鏜床的控制技術(shù)、鏜削工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及外圍設(shè)備均有了新的發(fā)展,達(dá)到了與70年代明顯不同的新高度。其主要發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)歸納如下:
(1)鏜床數(shù)控技術(shù)得到迅速發(fā)展。
(2)臥式鏜床設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和工藝的發(fā)展。