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1、ZXH54型铣槽机床身部件设计摘 要随着纺织业的不断发展，自动化在纺织业中的应用越来越广泛，其中“针板”（用于排放织针）就是实现自动化的一个重要部件。它的加工特殊，精度要求较高，需要有专门的机床加工，这就是我这次的毕业设计课题：ZXH54型铣槽机设计床身以及分度箱部件设计。ZXH54型铣槽机是用于加工纺织业中“针板”的专用切削机床，属于典型的组合机床，该机床具有四工位、八铣头，能同时加工八个工件，具有较高的加工效率和加工精度，同时还能实现针槽与圆弧口槽同工位一次完成，克服了以前针板加工中加工工序复杂、加工效率低、加工精度不高的缺点，有较好的应用前景。本设计总共分为四大部分：第一部分组合机床的概
2、述以及其通用部件的选用；第二部分ZXH54铣槽机的总体方案设计；第三部分铣槽机床身以及分度箱部件的设计；第四部分结论与展望。其中第三部分的设计是本次设计的重点，设计从零部件的分类、筛选、计算、校核四个步骤对ZXH54铣槽机床身以及分度箱部件进行整体细致的设计。关键词：自动化，机床加工，铣槽机，加工效率/精度Body parts of machine tools in ZXH54 type milling groove design ABSTRACT With the continuous development of the textile industry, automation incre
3、asingly used in textile industry, in which pin board (for the discharge needle) is an important part of automation. Processing of special, high-precision requirements, the need for a dedicated machine, this is my graduation project: ZXH54-slot milling machine design-and box-bed design. ZXH54 type mi
4、lling slot machine is for processing textile in the needle plate of dedicated cutting machine, belonging to typical of combination machine, the machine has four station, and eight milling head, can while processing eight a workpiece, has higher of processing efficiency and processing precision, whil
5、e also can implementation needle slot and ARC mouth slot with station once completed, overcome has yiqian needle plate processing in the processing processes complex, and processing efficiency low, and processing precision not high of shortcomings, has better of application prospects. Design of this
6、 total is divided into four major sections: part one overview of the modular machine tool and its selection of generic parts part II ZXH54 slot milling machines overall design; part III slot milling machine tool and design of box part of; part IV conclusions and prospects. Part III of the design was
7、 the focus of the design, design from the classification of the parts, filters, calculations, checking the four steps to ZXH54 milling machine tools as well as overall detailed design of box part. Key words: Automation, machine, milling machine, processing efficiency/accuracy ZXH54型铣槽机床身部件设计 前言针织槽机的
8、主要部件为“针床”，长方形针床钢板（针板）槽间开有许多细密的“针槽”，用于安装放置“织针”。目前针床钢板上的针槽通常是由人工控制用铣床一条条铣出来的，费工费时，铣槽精度低。而ZXH54型针板铣槽机的出现为我国横机制造业提供了一种新型可靠高效的加工设备，解决了国内横机针板铣槽、开头工序的难题。ZXH54型针板铣槽机，能自动分度与铣槽，铣槽精度高，操作使用方便。该机能实现对八块针板连续铣针槽和铣头槽，对多块针板实现了连续铣针槽后，再连续铣头槽。该机的问世，改变了目前国内落后的针板加工状况，是加工高精度针板的必要设备，也是发展高精度、超细针槽机的关键设备。它的研制成功，将把我国针织槽机加工工业推向一
9、个新的层次，纺织产业走上新高度。ZXH54型针板铣槽机是一种典型的组合机床，因此它也就具有组合机床的一切特征。0.1 机床在国民经济的地位及其发展简史经济迅速发展的今天，人们为了高效、经济地生产各种高质量产品，日益广泛的使用各种机器、仪器、工具等技术设备与装备。由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法来达到，特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。因此，机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。如果没有机床的发展，如果不具备今天这样品种繁多、结构完善和性能精良的各种机床，现代社会目前所达到的高度物质
10、文明将是不可想的。我国机床行业的发展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，与世界先进水平相比，还有较大差距。为了适应我国工业、农业、国防和科学技术现代化的需要，为了提高机床产品在国际市场上的竞争能力，必须深入开展机床基础理论研究，加强工艺试验研究，大力开发精密、重型和数控机床，使我国的机床工业尽早跻身于世界先进行列。0.2 组合机床的国内、外现状 世界上第一台组合机床于1908年在美国问世，30年代后组合机床在世界各国得到迅速发展。至今，它已成为现代制造工程（尤其是箱体零件加工）的关键设备之一。我国的机床工业是在1949年新中国成立后才开始建立起来的。解放前，由于长期的封锁统治和19世
11、纪中叶以后帝国主义的侵略和掠夺，我国的工农业生产非常落后，既没有独立的机械制造业，更谈不上机床制造业。解放后，党和人民政府十分重视机床工业的发展。在解放初期的三年经济恢复时期，就把一些原来的机械修配厂改建为专业厂；在随后开始的几个五年计划期间，又陆续扩建、新建了一系列机床厂。经过50多年的建设，我国机床工业从无到有，从小到大，现在已经成门类比较齐全，具有一定实力的机床工业体系，能生产5000多种机床通用品种，数控机床1500多种，不仅装备了国内的工业，而且每年还有一定数量的机床出口。0.2.1 国内组合机床现状近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体
12、企业中也普遍开始使用。0.2.2 国外组合机床现状国外汽车工业的大批量生产，每种零件的生产纲领少则几万件，多则几十万件，甚至上百万件，生产节拍为每件几秒钟到几十秒钟，其生产设备采用高效自动化装备。1 组合机床概述1.1 组合机床及其特点组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种(或几种)零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序，生产效率高，加工精度稳定。组合机床与通用机床、其他专用机床比较、具有以下特点：(1)组合机床上的通用部件和标准零件占全部机床零，部件总量的70-80%，
13、因此设计和制造的周期短，投资少，经济效果好。(2)由于组合机床采用多刀加工，并且自动化程度高，因而比通用机床生产效率高，产品质量稳定，劳动强度低。(3)组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有专门厂成批制造，因此结构稳定、工作可靠，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、刀具和导向装置等，加工质量靠工艺装备保证，对操作工人的技术水平要求不高。(5)当被加工产品更新时，采用其他类型的专用机床时，其大部分部件要报废。用组合机床时，其通用部件和标准零件可以重复利用，不必另行设计和制造。(6)组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。图1.1和图
14、1.2分别表示由通用部件和少量专用部件组成的卧式和立式组合机床。从图中可以看出，两类机床虽然配置型式不同，但都具有大量的通用部件。利用这些通用部件还可以组成各种不同型式的组合机床。图1.1 卧式组合机床及其组成部件1中间底座；2夹具；3主轴箱；4动力箱；5滑台；6滑座；7床身（侧底座）图1.2 立式组合机床及其组成部件1底座；2立柱；3滑座；4滑台；5动力箱；6主轴箱；7夹具；8回转工作台 组合机床常用的通用部件有：床身(侧底座)、底座(包括中间底座和立柱底座)、立柱，动力箱、动力滑台，各种工艺切削头等。对于一些按顺序加工的多工位组合机床，还具有移动工作台或回转工作台。动力箱、各种工艺切削头和
15、动力滑台是组合机床完成切削主运动或进给运动的动力部件。其中还有能同时完成切削主运动和进给运动的动力头，而只能完成进给运动的动力部件称为动力滑台。 固定在动力箱上的主轴箱是用来布置切削主轴，并把动力箱输出轴的旋转运动传递给各主轴的切削刀具，由于各主轴的位置与具体被加工零件有关，因此主轴箱必须根据被加工零件设计，不能制造成完全通用的部件，但其中很多零件(例如：主轴、中间轴、齿轮和箱体等)是通用的。床身、立柱、中间底座等是组合机床的支承部件，起着机床的基础骨架作用。组合机床的刚度和部件之间的精度保持性，主要是由这些部件保证。移动的或回转的工作台是多工位组合机床的主要部件之一，它起着转换工位和输送工件
16、的作用，因此它们的直线移动和回转运动的重复定位精度直接影响组合机床的加工精度。除了上述主要部件之外，组合机床还有各种控制部件，主要是指挥机床按顺序动作，以保证机床按规定的程序进行工作。组合机床的通用部件，绝大多数已由机械工业部颁布成国家标准，并按标准所规定的名义尺寸、主参数、互换尺寸等定型，各种通用部件之间有配套关系。这样，用户可根据被加工零件的尺寸、形状和技术要求等，选用通用部件，组成不同型式的组合机床，以满足生产的需要。目前，我国组合机床已广泛应用到大批大量生产的行业，如汽车、拖拉机、柴油机、电动机、缝纫机等。1.2 组合机床分类和基本配置型式组合机床有大型组合机床与小型组合机床两大类，它们不仅在体积和功率上有大小之别，而且在结构和配置型式等方面也有很大差
