德州學(xué)院機(jī)電工程系 趙 林 王志坤

機(jī)床設(shè)計屬于造型設(shè)計工作中很重要的一部分，傳統(tǒng)的大機(jī)床總布置設(shè)計由主傳動系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)；機(jī)床基礎(chǔ)件主要參數(shù)等組成，在滿足機(jī)床性能的要求下進(jìn)行設(shè)計。其目的是提高機(jī)床的生產(chǎn)效率和機(jī)床壽命。而對多功能小機(jī)床而言，機(jī)床本身結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)機(jī)床相比都有很大不同，但是基礎(chǔ)的設(shè)計要求也有相同的因素。

1.多功能小型機(jī)床簡介

一臺機(jī)床可以實現(xiàn)車、銑、鉆、磨四種功能；不需要過多的拆裝，便可以完成這四種功能，節(jié)約時間，提高工作效率；占地面積小，適用于學(xué)校和工廠的實驗室工作；獨特的進(jìn)給系統(tǒng)可以使操作者精確地掌握車刀和工件的進(jìn)給量；自動換刀和手工換刀相結(jié)合，不僅使換刀方式多樣，而且減少了拆裝刀具的時間，提高了效率[1]。

2.多功能小型機(jī)床設(shè)計理念

現(xiàn)代工業(yè)的機(jī)床的設(shè)計理念主要是綠色設(shè)計，人性化設(shè)計和產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計等。在設(shè)計上，這些主要設(shè)計理念與之相對應(yīng)體現(xiàn)在：對環(huán)境的環(huán)保意識，體現(xiàn)對人的關(guān)懷，使得設(shè)計得到企業(yè)工廠乃至全球機(jī)床產(chǎn)業(yè)的認(rèn)可。本論文設(shè)計的多功能小型機(jī)床體現(xiàn)了機(jī)床系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念。新型多功能機(jī)床包含了多種加工工藝，新穎的換刀結(jié)構(gòu)，精確地進(jìn)給結(jié)構(gòu)，獨特的車、銑、鉆等交換方式。

3.多功能小型機(jī)床結(jié)構(gòu)

新材料、新工藝的應(yīng)用促進(jìn)了機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展和機(jī)床輕量化，給機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了方便。機(jī)床構(gòu)件的微型化，成形技術(shù)的發(fā)展帶來了機(jī)床表面的平整化，減少了機(jī)床構(gòu)件的數(shù)量，提高了機(jī)床的工作效率，進(jìn)一步實現(xiàn)機(jī)床結(jié)構(gòu)的微型化。從實驗得知：多功能小型機(jī)床提高了工作效率，節(jié)約了時間。

4.多功能小型機(jī)床模型設(shè)計部分

根據(jù)模具設(shè)計的一般在步驟，對一部分進(jìn)行模具設(shè)計，通過對典型零件的模具分析，掌握系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。在多功能小型機(jī)床的設(shè)計中綜合運用了pro/E軟件中的造型技術(shù)如邊界線法，掃描法等。為設(shè)計出曲線光滑，工作效率高的機(jī)床，需反復(fù)實驗才能得到合理的機(jī)床模型。

圖1 機(jī)床傳動系統(tǒng)模型

機(jī)床模型的步驟：收集零件工作圖等技術(shù)文件；了解機(jī)床的需求情況，來確定機(jī)床結(jié)構(gòu)的合理性經(jīng)濟(jì)性；對機(jī)床進(jìn)行分析，備料確定模板尺寸；在圖紙上進(jìn)行模型繪制；繪制完成后，將模具進(jìn)行校對和配件組立，確保各個模板孔位一致[2-4]，最后完成的機(jī)床模型運用渲染軟件Cinema-4D處理后如圖1所示。

5.結(jié)論

多功能小型機(jī)床是一種高精度，高柔性，高速度，高質(zhì)量的新型機(jī)床，由于高速度，高質(zhì)量，高精度，高柔性的特性與普通機(jī)床大有不同這也展示了多功能小型機(jī)床的優(yōu)勢。

[1]胡黃卿.機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢[J].礦山機(jī)械,2003(05):22-27.

[2]姜媛媛.基于pro/E在并聯(lián)機(jī)床的實體建模[J].2009(04):18-22.

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