本文从企业实际需求出发,在全面分析被加工零件的结构特点、尺寸精度、被加工孔相互之间位置精度、表面粗糙度和技术要求的基础上,指出采用现有设备不仅工人劳动强度大,生产率低,而且零件加工精度难以保证。根据实际需要,研制出了16孔单工位组合钻床。 本文首先通过分析比较,确定了16孔单工位组合钻床的配置型式及结构的最佳方案,遵循机械设计中标准化、通用化、系列化原则,给出机床的总体设计,绘制出代表机床总体设计的被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡。对本机床的关键部分:主轴箱和夹具的结构进行了创新设计。由于在本台组合钻床上需同时加工16个孔,不仅孔多、间距小,而且孔的排列分散,采用常规方法排箱无法实现16孔的工序集中的加工方案。本钻床的主轴箱传动系统通过采用变位齿轮和滚针轴承等结构方面的创新设计,将常规方法下不能完成的排箱成为可能。本台组合钻床夹紧机构,采用了快速螺旋夹紧机构。减少了装卸零件所用时间,提高了生产效率。 按上述设计方案制造出的16孔单工位组合钻床与原方案加工工件的实验结果相比较,有以下几个突出的优点: 1.提高了生产率 在本台组合钻床上加工该零件,由于是16把刀具同时加工,缩短了辅助时间,加工循环时间仅为2.7min,而在原普通钻床上加工此工件,加工循环时间平均需要15分钟,生产率提高了4.6倍。 2.提高了加工精度 在普通钻床上加工,由于是采用多工步,各孔的位置精度不易保证,废品率一般在2%;采用16孔组合钻床,因为在设计的每一个环节,都严格控制设计零件的精度,且是多刀同时加工,所加工出的零件位置精度均在要求范围内,废品率为0。 通过实际运行结果证明:该16孔单工位组合钻床确实达到了“体积小,重量轻,结构简单,使用方便,效率高,质量好”的要求。既大大减轻了工人的劳动强度,又给厂家带来了可观的经济效益。