摘 要

本次课题是加工缸体左侧面以及底面十孔组合钻床设计。由被加工工件的尺寸图以及生产的要求，制定较为合理的方案，来设计出机床各个部件和系统，本次设计一共包含了7张图，绘制加工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、工件夹具总图、多轴箱总图，液压系统原理图、PLC控制图。设计出来的机床应具有通用灵活，操作方便、功能完善、成本低廉并能很好的满足加工零件要求的优点，以满足企业生产需要。

通过计算，选定动力箱、底座、滑台等通用部件；设计了夹具等专用部件；对液压系统、PLC控制系统、和主轴箱进行了较详细的设计。本设计采用了立式和卧式相结合的复合结构，采用液压原理夹紧，这样可减轻劳动强度，解放生产力，同时生产率将大幅度地提高。

关键字：钻孔组合机床 多轴箱 液压 PLC

Design of combination drilling machine about 6-M6 hole of the left side of the cylinder and 4-Ø9 of the bottom

Abstract

The topic is to process the left side of the cylinder and the bottom ten hole combination drilling machine design. By machining a workpiece dimensions and production requirements, formulate reasonable scheme, to the design of machine parts and systems, the design contains a total of 7 picture, drawing processing sequence diagram, processing sketch graph, the relationship of the machine size map, fixture layout, multi axle box layout, schematic diagram of hydraulic system and PLC control chart. The designed machine tool has the advantages of universal and flexible operation, perfect function, low cost, and can satisfy the requirement of machining parts, so as to meet the needs of production.

By calculating the selected power box, a base, a slider and general assembly; design the special fixture components; the hydraulic system and PLC control system, and the spindle box for the detailed design. This design adopts the combination of vertical and horizontal structure, the hydraulic principle of clamping, so that can reduce the labor intensity, the liberation of productive forces, and productivity will be greatly improved.

Key words: drill; combination machine tool; principal axes box; hydraulic pressure; PLC

目录

1 绪论 1

1.1组合机床概述 1

1.2组合机床设计的内容和意义 1

1.3 国内外研究发展概况 2

2 组合机床的总体设计 4

2.1组合机床方案确定 4

2.2 计算切削用量及选择刀具 4

2.3 组合机床的总体设计 6

2.3.1 零件的工序图 6

2.3.2 加工示意图 8

2.3.3 机床联系尺寸图 12

2.3.4 机床生产率计算卡 15

3 组合机床夹具设计 17

3.1机床夹具的作用和组成 17

3.2机床夹具的设计过程 17

3.3设计机床夹具时的注意点 18

4 组合机床多轴箱设计 20

4.1 多轴箱传动原理 20

4.2 主轴、齿轮的确定及动力计算 20

4.2.1 主轴型式和直径、齿轮模数的确定 20

4.2.2 多轴箱所需动力计算 21

4.3 多轴箱传动设计 21

1）多轴箱传动系统的一般要求 21

4.4传动零件的校核 22

4.5多轴箱传动系统拟定 23

4.6传动系统的校核计算 23

5 液压系统设计 25

6 PLC 控制系统设计 27

6.1 动作循环图 27

6.2 端子分配图 27

6.3 梯形图设计 28

6.3.1 梯形图设计规则 28

6.3.2 梯形图设计 29

6.4 程序设计 30

. 30

结论 32

致谢 33

参考文献 34

附录 35

1 绪论

1.1组合机床概述

组合机床是一种自动化程度较高，集机电于一体的高自动化程度的制造技术设备。它主要用来加工各种大型的箱体和轴类零件，在其身上完成各种钻、扩、铰、以及攻螺纹、镗孔铣削和成型平面等步骤。组合机床的分类较多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台式组合机床等；近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机等在组合机床行业中的发展越来越好，所占份额也越来越大。组合机床能相比传统机床而言，能够加工更多种类、形状更为复杂的零件，由于组合机床的自动化程度较高，所以对于传统机床，组合机床能够节省下大量的人工负担，由机器系统自动完成工件的加工，能大大降低企业的成本。另外，组合机床不仅能完成铣平面、刮平面、车端面、钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、攻丝、倒锪窝、钻深孔、切槽等工艺，随着组合机床技术的不断成熟发展，除了这些工艺，其还可完成车外圆、车锥面、车弧面、切削内外螺纹、滚压孔、拉削内外圆柱面和平面、磨削、抛光、珩磨，甚至还可以进行冲压、焊接、热处理、装配、自动测量和检查等。总而言之，组合机床是今后工业发展的主流，能够替代累人的传统机床，组合机床的更加多功能、稳定性和效率的提高的研究也将成为今后技术人员们研究的主方向。许多企业为了充分发挥设备功能，快速提升加工技术与精度，每年投入大量资金和技术对传统老式组合机床进行技术改造，取得了良好的效果。用PLC模块、变频驱动技术、操控监控设备等组成电气数字控制系统，以实现编程输入、人机交互、自动化加工的控制方式，扩大加工能力，减少故障，提高效率，已成为企业进行技术改造的有效途径。

1.2组合机床设计的内容和意义

设计一台加工特定零件的组合机床需要技术设计人员进行做大量的计算、查阅以及绘制等前期准备。设计内容包括运动设计、动力设计、结构设计以及编写设计说明书等内容。一台优秀的组合机床不仅需要它技术达到较为先进的水平，性能足够满足加工要求，其经济指标也需要满足企业的利益需求。只有“技术-经济”的指标优良才会受到广大客户的欢迎，在国内外的市场上占有一席之地。

后工业时代，机械制造业欣欣向荣，作为21世纪高新技术的载体同时也促进了它的发展。组合机床便是制造业的一面镜子，它反映了一个国家工业发展水平的高低。所以，对组合机床的研究与设计能力是衡量一个机械制造大国的重要标志。