柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计说明书[带图纸].doc

盐城工学院本科生毕业设计说明书2009i目录1前言.11.1概述.11.2课题由来及基本条件.11.3课题设计思路.21.4预期成果及实际价值.22组合机床总体设计.32.1工艺方案的拟定.32.1.1分析研究被加工零件.32.1.2组合机床总体方案论证.32.1.3定位基准及夹压点选择.42.2确定切削用量及刀具选择.42.2.1刀具的选择.42.2.2切削用量的选择.52.2.3计算切削力切削扭矩切削功率及刀具耐用度.72.2.4确定主轴尺寸外伸尺寸.82.2.5选择接杆.92.2.6导向结构的选择.92.2.7动力部件工作行程及循环的确定.102.3通用部件的选择.102.3.1选用滑台形式.102.3.2选液压滑台的型号.112.3.3选动力箱型号.122.3.4选择液压滑台侧底座.122.4确定机床联系尺寸.132.4.1机床装料高度的确定.132.4.2夹具轮廓尺寸的确定.132.4.3中间底座尺寸的确定.132.4.4主轴箱轮廓尺寸的确定.132.5机床分组.132.6生产率计算卡.143组合机床夹具设计.173.1夹具设计的基本要求和步骤.173.1.1夹具设计的基本要求.173.1.2夹具设计的步骤.173.2定位方案的确定.183.2.1零件的工艺性分析.183.2.2定位方案的论证.183.2.3导向装置.193.2.4校核加工精度.203.3夹紧方案的确定.203.3.1夹紧装置的确定.203.3.2夹紧方案论证.21盐城工学院毕业设计说明书2009ii3.3.3夹紧力确定.223.3.4误差分析.233.4夹具体设计.254结论.26参考文献.27致谢.28附录.29ZH1105型柴油机机体钻扩组合机床总体及夹具设计摘要：ZH1105型柴油机机体为大批量生产的零件，为了提高生产效率，满足被加工零件的精度要求且保持加工精度稳定，本课题设计了一台用于ZH1105型柴油机机体三面钻孔的组合机床。第一部分是总体设计，首先，进行了总体方案论证，采用单工位三面钻削组合机床，刀具选用高速钢麻花钻，并根据切削用量的选择，计算切削力、切削扭矩及切削功率，确定主轴直径、外伸尺寸、接杆型号，选择滑台、动力箱等通用部件，再确定动力部件的工作循环及工作行程，完成机床联系尺寸的制定。最后绘制了三图一卡。第二部分是夹具设计，经过对被加工零件的全面分析，导向采用固定钻模板可换钻套导向，夹紧装置采用机械夹紧机构，直接夹压于工件上，反应快捷，夹压平稳可靠，夹具体有良好的刚性，使夹具能长期保持可靠的精度和稳定性。该组合机床不仅能保证钻孔精度，还能提高加工效率，降低工人的劳动强度。设计的夹具定位可靠、夹压稳定、操作方便，达到了设计要求。关键词：组合机床；钻孔；夹具盐城工学院本科生毕业设计说明书2009iiiThedesignofthegeneralandjigofthemodularmachine-toolfordrillingtheZH1105crudeoilengineAbstract：Thecrudeoilengineismadeforlargequantitiesofmassproduction.Inordertopronetheproductionefficiency,andmeettheprecisionrequestofthecomponentsprocessedandtheprecisionstability,itdesignsacombinedmachine-tooltobeusedinthethree-cylinderdieselenginewithbothsidesdrillingholes.Thefirstpartisgeneraldesign.First,itcarriesouttheargumentationoftheoverallplan,adoptsthecombinedmachine-toolwithsinglelocationthreefacesdrilling,selectsthehigh-speedsteeltwistdrill.Accordingtothecuttingparameters,itcalculatesthecuttingforce,thecuttingtorqueandthecuttingpower,determinesspindlediameter,theextendsizeandthelink-polemodel,chooseslidingtable,thepowerboxandsoon,thendeterminestheoperatingcycleandthestrokeofthepowerpart,formulatestherelationsizeofthemachine-tool.Finally,itdrawsthreefiguresandonecard.Thesecondpartisthejigdesign.Havinganalyzetheworkpiece,theguidingequipmentusethefixeddrillplatewithreplaceabledrillbush；theclampusesthemachinerydevice,itdirectlypressesontheworkpiece,whichrespondsquickly,fixessteadilyandreliably；thejig-bodyutilizestheframestructure,possessfinerigidity,causesthejigtomaintaingoodlong-termprecision.Thiscombinedmachine-toolnotonlyguaranteesthedrillholeprecision,butalsoenhancestheprocessingefficiency,reducedworkerslaborintensity.Thejigorientsreliably,clampsstably,operateseasily,thenmeetthedesignrequestwell.Keywords：Modularmachine-tool；Drillhole；Jig盐城工学院本科生毕业设计说明书200911前言1.1概述组合机床在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器仪表、缝纫机、自行车等轻工行业大批大量生产中已经获得广泛的应用；一些中小批量生产企业，如机床、机车、工程制造业中也已推广应用。组合机床最适宜于加工各种大中型箱体类零件，如汽缸盖、汽缸体、变速箱体、电机座及仪表壳等零件；也可用来完成轴套类、轮盘类、叉架类和盖板类零件的部分或全部工序的加工。组合机床的设计，目前基本上有两种情况：其一，是根据具体加工对象的具体情况进行专门设计，这是当前最普遍的做法。其二，随着组合机床在我国机械行业的广泛使用，广大工人总结自己生产和使用组合机床的经验，发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性，可设计成通用部件，而且一些行业在完成一定工艺范围内组合机床是极其相似的，有可能设计为通用机床，这种机床称为“专能组合机床”。这种组合机床就不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产，而是可以设计成通用品种，组织成批生产，然后按被加工的零件的具体需要，配以简单的夹具及刀具，即可组成加工一定对象的高效率设备。本次毕业设计课题来源于生产实际，具体的课题是ZH1105柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计。在设计前认真研究被加工零件的图样，研究其尺寸、形状、材料、硬度、重量、加工部位的结构及加工精度和表面粗糙度要求等内容，为设计提供大量的数据、资料，作好充分的、全面的技术准备。在准备了充足的资料之后进行总体及零部件的设计工作，总体的设计的主要工作是完成“三图一卡”，即绘制机床的总体尺寸联系图、加工示意图、零件的工序图及编制生产率计算卡；夹具设计的方法是：绘制夹具装配图；确定夹具的结构；选定钻模板等。在此次的设计中采用三面夹紧定位，液压夹紧，提高了生产效率，降低镣动强度，同时在设计中采用了大量的通用零部件，降低了产品的成本1.2课题由来及基本条件a）设计内容设计一台加工柴油机机体上左右面孔系的钻扩组合机床.设计：制定工艺方案，确定机床配置型式及结构方案，“三图一卡”设计；部件设计：组合机床夹具设计b）设计依据课题来源：盐城市江动集团产品名称：ZH1105型柴油机被加工零件：机体（附零件图）工件材料：HT250加工内容：齿轮室盖面：钻9-M8-7H底孔至9-6.647，深19；钻M10-7H底孔至柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计28.376，深22；主轴承盖面：钻6-M8-7H底孔至6-6.647，深19钻8-M8-7H底孔至8-6.647，深19；钻2-8孔，深16；钻4.9孔，深16；上面：钻4-M10-7H底孔至8.376，深22；钻5-M8-7H底孔至6-6.647，深18钻M8-7H底孔至6.647，通孔；钻M12-6H底孔至10.106；孔口倒角1.5×45°批量：本机床设计、制造一台1.3课题设计思路a.工艺方案的确定在确定工艺方案之前，需要通过实习对被加工零件的结构特征的了解，并对加工精度，加工位置和加工要求的熟悉，有利于确定经济可行的方案。b.机床配置及结构的确定根据零件的结构，选择合适的机床结构，尽可能多选用公用部件和标准件。c.总体设计在确定前面的方案的时，通过计算得到生产率卡和绘制“三图”，根据计算选择合适的主轴箱的轮廓尺寸和动力设施。d.夹具的设计首先确定夹紧方案、定位方式和夹紧力的计算，然后选用相应的标准部件和标准件，绘制夹具装备图和夹具的相关的零件图。本次设计的组合机床同时加工三个端面，大大提高了生产效率，降低了劳动强度，从而降低了零件的加工成本。1.4预期成果及实际价值最终将完成被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡；夹具总装图、夹具非标准零件图等技术文件，指导组合机床及夹具的生产。这样一台组合机床设计好后，可直接投入ZH1105型柴油机汽缸体的生产，提高生产效率，满足加工精度要求，帮助生产厂家降低加工成本，获得良好的经济效益。