人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计【三图一卡】【12张图纸-4A0】【优秀】

轴套.dwg

包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计【三图一卡】【12张图纸-4A0】【优秀】

资源目录

包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计【三图一卡】【12张图纸-4A0】【优秀】.rar

被加工零件工序图.dwg---(点击预览)

包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计说明书.doc---(点击预览)

包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计开题报告.doc---(点击预览)

加工示意图.dwg---(点击预览)

任务书.doc---(点击预览)

压缩包内文档预览：

编号：273459 类型：共享资源大小：1.27MB 格式：RAR 上传时间：2014-04-29 上传人：上*** IP属地：江苏

45
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: 包缝机机座钻孔组合机床总体夹具设计三图一卡

资源描述：

包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计

30页 15000字数+说明书+开题报告+任务书+实习报告+12张CAD图纸

任务书.doc

加工示意图.dwg

包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计开题报告.doc

包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计说明书.doc

压板.dwg

夹具体.dwg

夹具总图.dwg

实习报告.doc

尺寸联系图.dwg

总装配明细栏.dwg

推拉杠杆.dwg

摘要.doc

支承板.dwg

支架.dwg

生产率计算卡.doc

目录.doc

被加工零件工序图.dwg

说明书封面.doc

课题申报表.doc

轴.dwg

轴套.dwg

1前言．1

1.1概述2

1.2课题设计的总体思路2

2组合机床总体设计．3

2.1总体方案论证3

2.1.1被加工零件的特点 3

2.1.2工艺路线的确立．3

2.1.3机床配置形式的选择．3

2.1.4定位基准的选择．4

2.1.5选用滑台传动型式．4

2.2设计计算．5

2.2.1切削用量的计算．5

2.2.2切削扭矩和切削功率的计算 6

2.2.3主轴直径的确定 7

2.2.4确定多轴箱轮廓尺寸8

2.2.5生产率的计算9

2.2.6通用部件的选择12

2.2.7零部件的设计13

3夹具设计．14

3.1夹具设计的基本要求和步骤．14

3.1.1夹具设计的基本要求14

3.1.2夹具设计的步骤14

3.2定位方案的确定15

3.2.1零件的工艺性分析15

3.2.2定位方案的论证15

3.2.3误差分析16

3.2.4保证加工精度17

3.2.5导向装置18

3.3夹紧方案的确定19

3.3.1夹紧装置的确定19

3.3.2夹紧力的确定20

3.3.3气缸的选择21

3.3.4气压回路的设计22

3.4夹具体的设计23

4结论．24

致谢25

参考文献26

附录27

包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计

摘要：组合机床是根据加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量的专用部件组成的一种高效专用机床。此次毕业设计就是要设计一台包缝机机座孔钻孔机床，进行左右两面钻孔总体设计及夹具设计。

首先进行方案论证，初步决定了多轴箱的传动方案，主要采用齿轮传动。利用中间轴来传递运动，从而实现轴与轴之间功率和转矩的传递。其次，根据分析结果，计算各主轴在切削加工时的转速、切削用量、切削力、切削功率、转切削矩。从而确定所选电动机的功率，并对齿轮和轴进行强度和刚度的校核。最后对机床进行总体结构的设计，包括“三图一卡”, 即被加工零件工序图、加工示意图、机床尺寸联系总图，以及零件之间的位置关系和相互的配合关系，由于在钻孔加工过程中容易产生引偏现象，为防止引偏，故在大批量生产中，通常采用夹具钻模，用夹具夹持零件，用钻模板上的钻套为钻头导向，避免钻头切入时发生的引偏。由于钻孔操作简单，适应性强，所以广泛用于对质量要求不高的孔的终加工，适合成批生产。

关键词：组合机床；钻孔；夹具。

　　　本组合机床是一台包缝机机座孔钻孔的组合机床，该机床可适用于一定批量的生产。课题来源于盐城市机械化研究所，是针对该包缝机而设计的，以提高其的生产效率、加工精度，从而降低加工成本。

　　　国内主要组合机床厂对主机的质量普遍比较重视,但由于与主机配套的液压件，稳定性受到了严重的影响。许多厂存在着刀具和辅助设计制造能力差的问题。目前, 国内组合机床通用部件由于多家引进了不同国别的技术, 标准还没有统一, 行业归口部门要进一步做工作, 尽快统一起来,这无论对生产通用部件的企业, 还是对用户的选型、维修都有积极的意义。然后着手重点扶持一批有一定基础的中、小企业定点专业化生产, 以稳定质量, 降低成本。瞄准国际同类产品水准, 在行业中创出中国名牌供应国内外市场。

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。组合机床行业的产品技术现状与激烈竞争的市场以及与用户需求之间的差距是比较大的, 在市场经济的新形势下, 切实解决存在的薄弱环节, 完善售后服务体系, 以求得行业企业的大发展, 前景是美的。

1.2 课题设计的总体思路

设计要求：

A.总体设计

a.制定工艺方案，确定机床配置型式及结构方案。

b.三图一卡设计，包括：a)被加工零件工序图，b)加工示意图，c)机床联系尺寸图，d)生产率计算卡，e)有关设计计算、校核。

B.夹具设计 a.夹具总装图，b.夹具体零件图， c.其它零件图，d.有关计算、校核等。

C.撰写毕业设计说明书。

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多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两个端面，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。

QQ截图20130718071604.gif

QQ截图20130718071613.gif

QQ截图20130718071631.gif

QQ截图20130718071641.gif

内容简介：: 毕业设计任务书课题：包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计专业机械设计制造及其自动化学生姓名杨超班级 B机制054 学号 0510110429 指导教师吴进专业系主任发放日期 2009年2月26日一、设计内容设计一台加工包缝机机座孔的两面钻孔组合机床，具体进行总体设计和夹具设计。主要内容有：1总体设计1）制定工艺方案，确定机床配置型式及结构方案。2）三图一卡设计，包括：(a) 被加工零件工序图， (b) 加工示意图，(c) 机床联系尺寸图， (d) 生产率计算卡，(e) 有关设计计算、校核。2夹具设计(a) 夹具总装图，(b) 夹具体零件图，(c) 其它零件图，(d) 有关计算、校核等。二、设计依据1课题来源：盐城市机械化研究所2被加工零件：包缝机机座3工件材料：HT200，硬度HB190-2404 加工内容：机身右面钻73.3深11，3.3深12，3.3mm深9mm；机身左面钻25深13，25深18，24.2深12mm，4.2深9，23.3深10，23.3mm深9。钻孔位置的精度一般为。5. 生产纲领：中批生产。6. 批量：本机床设计、制造一台。三、设计要求1机床应能满足加工要求，保证加工精度；2机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整； 3机床尽量能用通用件（中间底座可自行设计）以便降低制造成本；4机床各动力部件用电气控制。5设计图样总量：折合成A0幅面在3张以上；工具要求：应用计算机软件绘图。过程要求：装配图需提供手工草图。6毕业设计说明书相关要求7查阅文献资料10篇以上，并有不少于3000汉字的外文资料翻译；8到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；9撰写开题报告四、毕业设计物化成果的具体内容及要求1、毕业设计说明书要求：按教务处毕业设计（论文）格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字。 1）毕业设计说明书 1 份2）被加工零件工序图 1 张3）加工示意图 1 张4）机床联系尺寸图 1 张5）生产率计算卡 1 张6）夹具总装配图 1 张7）夹具体零件图 1 张8）其它零件图不少于7张2、外文资料翻译（英译中）要求1）外文翻译材料中文字不少于3000字。2）内容必须与毕业论文课题相关；3）所选外文资料应是近10年的文章，并标明文章出处。五、毕业设计（论文）进度计划起讫日期工作内容备注2月26日2月28日布置任务 3月1日3月14日调查研究，毕业实习3月15日3月31日方案论证，总体设计4月1日4月14日技术设计（部件设计）4月14日5月14日工作设计（零件设计）5月15日5月31日撰写毕业设计说明书6月1日6月4日毕业设计预答辩6月5日6月12日修改资料6月13日6月15日评阅材料6月16日6月18日毕业答辩6月19日6月21日材料整理装袋六、主要参考文献：1. 丛凤廷组合机床设计（第二版）M上海：上海科技出版社，19942. 谢家瀛组合机床设计参考手册M北京：机械工业出版社，19943. 大连组合机床研究所组合机床设计（第一分册）M.北京：机械工业出版社，19754. 大连组合机床研究所组合机床设计参考图册M北京：机械工业出版社，19755. 姚永明非标准设备设计M上海：上海交通大学出版社，19996. 金振华组合机床及其调整与使用M北京：机械工业出版社，19907. 东北重型机械学院机床夹具设计手册（第二版）M上海：上海科技出版社，19888. 刘文剑夹具工程师手册M哈尔滨：黑龙江科技出版社，19879. 杨黎明机床夹具设计手册M北京：国防工业出版社，1996七、其他八、专业系审查意见系主任：年月日九、机械工程学院意见院长：年月日 5 毕业设计开题论证报告专业机械设计制造及其自动化学生姓名杨超班级 B 机制054班学号 0510110429 指导教师吴进完成日期 2009年3月16日课题名称：包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述课题来源:盐城市机械化研究所课题研究的主要内容: 设计一台加工包缝机机座孔的两面钻孔组合机床，具体进行总体设计和夹具设计。主要内容有: 1总体设计: 1）制定工艺方案，确定机床配置型式及结构方案。2）三图一卡设计，包括：(a) 被加工零件工序图， (b) 加工示意图，(c) 机床联系尺寸图，(d) 生产率计算卡，(e) 有关设计计算、校核。2夹具设计: (a) 夹具总装图，(b) 夹具体零件图，(c) 其它零件图，(d) 有关计算、校核等。国内外现状综述:我国作为一个发展中国家，考虑一切生产技术问题时的前提必须是适用。我国消化吸收国外柔性制造系统（Pseudo-FMS），是要在确保必要的生产柔性的前提下，优化人机界面，不过分追求自动化，尽可能建立较为完善的信息系统，充分发展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存，系统的某些环节允许人工干预。这是一个典型的结合国情、实施适用先进方针的自动化技术解决方案。跟踪国外先进技术发展，结合实际地研制、推广和发展适合我国国情的CIMS技术是必要的。我国目前应在消化吸收、融会贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上，努力做到从我国机械制造业的实际情况出发，发展创新，形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说，进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究，以适用为前提，急需什么就解决什么的企业应用项目，取得实践经验再推广应用。国外（如欧洲中等发达国家）目前发展的也是局部集成，如CADCAPPCAM的集成，CAD与MIS的集成，MIS与MHS的集成等。实行效益驱动的政策，投资上有能力支持，待将来条件成熟时实现适合我国国情及企业特点的适度集成。 2结合生产实际，注重实用发展机械自动化技术主要为机床的使用。组合机床是以系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量的专用部件组成的专用机床。组合机床是随着生产的发展，由万能机床和专用机床发展来的。这种机床既具有专用机床的结构简单、生产率和自动化程度较高的特点，又具有一定重新调整能力，以适应工件变化的需要，组合机床可以对工件进行多面、多主轴加工，一般是半自动的。组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺，研制新产品，由过的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需求，真正成为刚柔兼备的自动化装备。二、本课题拟解决的问题组合机床主要用于平面加工和孔加工两类工序。平面加工包括铣平面、刮平面、车端面；孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以及倒角、切槽、攻螺纹、刮沉孔、滚压孔等。随着综合自动化的发展，其工艺范围正扩大到车外圆、行星铣削、拉削、推削、磨削、珩磨及抛光、冲压等工序。此外，还可以完成焊接、热处理、自动装配和检测、清洗和零件分类及打印等非切削工作。组合机床的通用部件分大型和小型两大类。大型组合机床的配置型式可分为单工位和多工位两大类，而每类中又有多种配置形式；小型组合机床也是由大量通用零部件组成，其配置特点是：常用两个以上具有主运动和进给运动的小型动力头分散布置、组合加工。组合机床的配置形式是多种多样的，同一零件的加工可采用几种不同的配置方案。在确定组合机床配置形式时，应对几个可行的方案进行综合分析，从机床负荷率、能达到的加工精度、使用和排屑的方便性、机床的可挑性、机床部件的通用化程度、占地面积等方面作比较，选择合理的机床总体布局方案。通用部件的选择：根据具体的加工要求、机床的配置形式、制造及使用条件等确定动力部件，同时应考虑功率、进给力、进给速度、最大行程及多轴箱外形尺寸等因素。紧接着是对钻扩机床进行总体设计。首先拟定工艺方案：1.分析、研究加工要求和现场工艺。2.定位基准和夹压部位的选择。3.影响工艺方案的主要因素。4工序间余量的确定。5.刀具结构的选择。组合机床方案分析比较的主要指标：1.机床加工精度和生产率。2.机床使用方便性和自动化程度。3.经济性与可靠性。根据工件的结构特点、工艺要求、生产率要求及工艺方案等，可大体确定采用哪种基本配置型式的机床。绘制“三图一卡”：被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸总图和生产率计算卡。机床应能满足加工要求，保证加工精度。运行平稳、工作可靠、架构简单、装卸方便和便于维修。选用最佳方案，保证加工精度，设计出满足设计要求、技术先进、工作可靠和经济合理的组合机床。三、解决方案及预期效果为了降低机床制造成本，应尽量使用通用件，通用部件应找专门厂家生产，采用专用高效设备进行加工，有利于提高通用部件的性能，降低制造成本；动力部件采用电气控制；组合机床用多轴对箱体零件一个面上的许多孔同时进行加工，保证各孔之间的精度要求。加工出的产品满足设计要求，生产效率高。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，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。四、课题进度安排3月10日3月22日毕业实习阶段。毕业实习，查阅资料，到多个公司实践，撰写实习报告。3月23日4月5日开题阶段。提出总体设计方案及草图，填写开题报告。4月6日5月14日设计初稿阶段。完成总体设计图、部件图、零件图。5月15日5月31日中期工作阶段。完善设计图纸，编写毕业设计说明书，中期检查。6月1日6月4日毕业设计预答辩。6月5日6月12日毕业设计整改。图纸修改、设计说明书修改、定稿，材料复查。6月13日6月15日毕业设计材料评阅。6月16日6月18日毕业答辩。6月19日6月21日材料整理装袋。五、指导教师意见签名年月日六、专业系意见签名年月日七、学院意见签名年月日3盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009目录1前言11.1概述21.2课题设计的总体思路22组合机床总体设计32.1总体方案论证32.1.1被加工零件的特点 32.1.2工艺路线的确立32.1.3机床配置形式的选择32.1.4定位基准的选择42.1.5选用滑台传动型式42.2设计计算52.2.1切削用量的计算52.2.2切削扭矩和切削功率的计算 62.2.3主轴直径的确定 72.2.4确定多轴箱轮廓尺寸82.2.5生产率的计算92.2.6通用部件的选择122.2.7零部件的设计133夹具设计143.1夹具设计的基本要求和步骤 143.1.1夹具设计的基本要求143.1.2夹具设计的步骤143.2定位方案的确定153.2.1零件的工艺性分析153.2.2定位方案的论证153.2.3误差分析163.2.4保证加工精度173.2.5导向装置183.3夹紧方案的确定193.3.1夹紧装置的确定193.3.2夹紧力的确定203.3.3气缸的选择213.3.4气压回路的设计223.4夹具体的设计234结论24致谢25参考文献26附录27包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计摘要：组合机床是根据加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量的专用部件组成的一种高效专用机床。此次毕业设计就是要设计一台包缝机机座孔钻孔机床，进行左右两面钻孔总体设计及夹具设计。首先进行方案论证，初步决定了多轴箱的传动方案，主要采用齿轮传动。利用中间轴来传递运动，从而实现轴与轴之间功率和转矩的传递。其次，根据分析结果，计算各主轴在切削加工时的转速、切削用量、切削力、切削功率、转切削矩。从而确定所选电动机的功率，并对齿轮和轴进行强度和刚度的校核。最后对机床进行总体结构的设计，包括“三图一卡”, 即被加工零件工序图、加工示意图、机床尺寸联系总图，以及零件之间的位置关系和相互的配合关系，由于在钻孔加工过程中容易产生引偏现象，为防止引偏，故在大批量生产中，通常采用夹具钻模，用夹具夹持零件，用钻模板上的钻套为钻头导向，避免钻头切入时发生的引偏。由于钻孔操作简单，适应性强，所以广泛用于对质量要求不高的孔的终加工，适合成批生产。关键词：组合机床；钻孔；夹具。Package machine hole drilling machine tools overall portfolio and Fixture DesignAbstract：Modular machine tool is a high-efficiency tool which is based on its processing needs, made up of a large number of generic parts, and supported by a small number of dedicated components. The graduation project is to design a machine bag sewing machine hole drilling machine for drilling on both sides about the overall design and fixture design.Firstly, thing is demonstration, determines to adopt the drive scheme of multi-spindle casings, which makes the transmission by the gears. Use the intermediate shaft to pass campaign, to achieve power and torque transmit between the spindles. Secondly, According to the analytic of the results, calculations will be made about the speed, strength, power and cutting matrix of spindle when cutting, then the motor power will be determined, and checking the intensity and rigidity of gear and spindle. Finally, the design of the overall structure of the machine tool is to be made, including “Three drawings and one card”, that is part machining procedure drawing, machining sketch drawing, machine tool size relation drawing as well as the location and mutual fitness of parts. With a view to potential deflection during the drilling process, model drill will be applied in the mass production. Drill sleeves in the model drill being oriented, deflection will be avoided while the drill cuts in. For the briefness and wide adaptability of drilling, It widely be used in low demanding on the quality of the final hole processing, and suitable for mass production.Key words：modular machine tool ；drilling； fixture.1 前言1.1 概述本组合机床是一台包缝机机座孔钻孔的组合机床，该机床可适用于一定批量的生产。课题来源于盐城市机械化研究所，是针对该包缝机而设计的，以提高其的生产效率、加工精度，从而降低加工成本。国内主要组合机床厂对主机的质量普遍比较重视,但由于与主机配套的液压件，稳定性受到了严重的影响。许多厂存在着刀具和辅助设计制造能力差的问题。目前, 国内组合机床通用部件由于多家引进了不同国别的技术, 标准还没有统一, 行业归口部门要进一步做工作, 尽快统一起来,这无论对生产通用部件的企业, 还是对用户的选型、维修都有积极的意义。然后着手重点扶持一批有一定基础的中、小企业定点专业化生产, 以稳定质量, 降低成本。瞄准国际同类产品水准, 在行业中创出中国名牌供应国内外市场。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。组合机床行业的产品技术现状与激烈竞争的市场以及与用户需求之间的差距是比较大的, 在市场经济的新形势下, 切实解决存在的薄弱环节, 完善售后服务体系, 以求得行业企业的大发展, 前景是美的。1.2 课题设计的总体思路设计要求：A.总体设计 a.制定工艺方案，确定机床配置型式及结构方案。b.三图一卡设计，包括：a)被加工零件工序图，b)加工示意图，c)机床联系尺寸图，d)生产率计算卡，e)有关设计计算、校核。B.夹具设计 a.夹具总装图，b.夹具体零件图， c.其它零件图，d.有关计算、校核等。C.撰写毕业设计说明书。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多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两个端面，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。2 组合机床总体设计组合机床的总体设计要注重工件及其加工的工艺分析，制订出合理的工艺方案，才能设计出合理的专用机床。根据指定的加工要求，提出若干个工艺方案，选择最优的。工艺方案的确定决定了专用机床的结构、性能、运动、传动、布局等一系列问题。所以，工艺方案设计是专用机床的重要环节。2.1 总体方案论证2.1.1 被加工零件的特点该组合机床的加工对象是包缝机机座，材料是HT200，硬度为HB190240.属于箱体零件，结构较复杂。2.1.2 工艺路线的确立被加工零件需要在组合机床上完成的加工工序，以及应保证的加工精度是制定机床方案的主要依据。此次设计的组合机床是完成包缝机机座孔的两面钻孔组合机床，主要完成机身左右面上20个孔的加工，其具体的加工工艺如下：机身左面钻11个孔,其中有两个5孔，深13；两个5孔，深18；两个4.2孔，深12；一个4.2孔，深9；两个3.3孔，深10；两个3.3孔，深9.机身右面钻9个孔，其中有七个3.3孔，深11；一个3.3孔，深12；一个3.3孔，深9。2.1.3 机床配置型式的选择机床的配置型式有卧式和立式两种,如图2-1和图2-2两种:图2-1 卧式组合机床结构图2-2 立式组合机床结构立式机床的优点是占地面积小，自由度大，操作方便，其缺点是机床重心高，振动大。卧式机床的优点是加工和装配工艺性好，振动小，运动平稳，机床重心较低，精度高，安装方便，其缺点是削弱了床身的刚性，占地面积大。机床的配置型式在很大程度上取决于被加工零件的大小、形状及加工部位等因素。卧式机床多用于加工孔中心线与定位基准面平行的情况，而立式机床则适用于加工定位基面是水平的，而加工的孔与基面相垂直的工件。考虑到汽车变速箱箱体的结构为卧式长方体，从装夹的角度来看，卧式平放比较方便，也减轻了工人的劳动强度。通过以上的比较，考虑到卧式机床振动小，装夹方便等因素，选用卧式组合机床。2.1.4 定位基准的选择组合机床是针对某种零件或零件某道工序设计的。正确选择定位基准，是确保加工精度的重要条件，同时也有利于实现最大限度的集中工序。本机床加工时采用的定位方式是三面定位，以底面为定位基准面，限制三个自由度；在左侧有两个定位板，限制两个自由度；在后面用一个调节支承限制剩下的一个自由度。这样工件的6个自由度被完全约束了也就得到了完全的定位。2.1.5 选用滑台传动型式动力滑台是由滑座、滑鞍和驱动装置等组成、实现直线进给运动的动力部件。根据驱动和控制方式不同，滑台分为液压滑台、机械滑台和数控滑台三种类型。液压滑台采用双轨结构型式，以单导轨两侧面导向，导向的长宽比较大，导向性好。机械滑台采用滚珠丝杠传动，进给量稳定，慢速无爬行，高速无振动，可以降低加工工件的表面粗糙度；具有较好的抗冲击能力，断续铣削、钻头钻通孔将要出口时，不会因冲击而损坏刀具；运行安全可靠，易发现故障，调整维修方便。故选择机械滑台。2.2 设计计算2.2.1 切削用量的计算在被加工的11中，都是钻孔加工，其切削用量均可通过查表法来进行选择，从文献1表6-11中选取。由于钻孔的切削用量还与钻孔深度有关，其随孔深的增加而逐渐递减，其递减值可在文献1表6-12选取得出。组合机床的加工精度、生产率、刀具耐用度、机床的布局形式及正常工作均与切削用量选择是否合理密切相关。组合机床多轴箱上所有的刀具共用一个进给系统，通常采用标准动力滑台。查文献1得知当硬度为HB200-241时，高速钢钻头的切削用量如表2-1表2-1高速钢钻头切削用量加工材料加工直径（mm）切削速度(m/min)进给量(mm/r)铸铁190240HBS1610180.050.16120.10.18在选择切削速度时，要求同一多轴箱上各刀具每分钟进给量必须相等并与滑台的工进速度（单位为mm/min）相一致，一般先以各刀具来选择较合理的转速(单位为r/min)和每转进给量（单位为mm/r），再根据其工作时间最长、负荷最重、刃磨较困难刀具来确定并调整每转所需的进给量和转速，通过“试凑法”来满足每分钟进给量相同的要求，即: （2-1）在选择了转速后可根据公式: （2-2）A.对右侧面上9个孔的切削用量的选择：a.钻孔12、13、14、15、16、17、18轴： 3.3，h=11mm由于刀具采用硬质合金，加工材料为铸铁，v=1018m/min，f0.050.1mm/r中选择，则由参考文献1P43的公式，（2-3）3.3：取v=14.092m/min，f=0.045mm/rn=100014.092/(3.3)1360r/minb.钻孔19轴： 3.3,h=12mm由于刀具采用硬质合金，加工材料为铸铁，v=1018m/min，f0.050.1mm/r中选择，则由参考文献2P43的公式， n=100014.092/(3.3)1360r/minc.钻孔20轴： 3.3,h=9mm 由于刀具采用硬质合金，加工材料为铸铁，v=1018m/min，f0.050.1mm/r中选择，则由参考文献2P43的公式，3.3：取v=16.579m/min，f=0.05mm/r n=100016.579/(3.3)1600r/minB.机体左面钻11个孔的切削用量的选择如下：a. 孔12 孔径5mm，孔深13mm由d16，硬度大于190240HBS，选择v=1018m/min,f0.050.1mm/r,又d=5mm,初选n=1010r/min,f=0.061mm/r,则由（2-2）得：v=51010/1000=15.9m/min b. 孔4、孔6 孔径3.3mm，孔深10mm由d16，硬度大于190240HBS，选择v=1018m/min,f0.050.1mm/r, 又d=3.3mm, 初选n=1000r/min,f=0.062mm/r, 则由（2-2）得：v=3.31000/1000=10.4m/minc. 孔5 、孔7 孔径3.3mm，孔深9mm由d16，硬度大于190240HBS，选择v=1018m/min,f0.050.1mm/r, 又d=3.3mm, 初选n=1000r/min,f=0.062mm/r, 则由（2-2）得：v=3.31000/1000=10.4m/mind.孔910 孔径5mm, 孔深18mm由d16，硬度大于190240HBS，选择v=1018m/min,f0.050.1mm/r, 又d=5mm, 初选n=1010r/min,f=0.061mm/r, 则由（2-2）得：v=51010/1000=15.9m/mine. 孔8 、孔11 孔径4.2mm，孔深12mm由d16，硬度大于190240HBS，选择v=1018m/min,f0.050.1mm/r, 又d=4.2mm, 初选n=1250r/min,f=0.05mm/r,则由（2-2）得：v=4.21250/1000=16.5m/min f孔3 孔径4.2mm, 孔深9mm由d16，硬度大于190240HBS，选择v=1018m/min,f0.050.1mm/r, 又d=4.2mm, 初选n=1250r/min,f=0.05mm/r, 则由（2-2）得：v=4.21250/1000=16.5m/min2.2.2 切削力、切削扭矩及切削功率计算根据文献1P134表6-20中公式 (2-4) (2-5) (2-6)式中， F切削力（N）；T切削转矩（N）；P切削功率（kW）；v切削速度（m/min）；f进给量（mm/r）；D加工（或钻头）直径（mm）；HB布氏硬度，，在本设计中，，得HB=223。油底壳面钻孔由以上公式可得：孔12 孔径5mm，孔深13mm由公式（2-4）得： =2650.0630.82230.6=365 N由公式（2-5）得： =1051.90.0630.82230.6 =597.5 Nmm由公式（2-6）得： =597.515.6/(97403.145) =0.061 kW其他孔的的计算按上式的步骤进行，结果如下表2-2：表2-2孔的相关切削量的计算孔号切削力(N)切削扭矩(Nmn)切削功率(kw)机体左面1-2、9-10365597.50.0614-7238589.40.0403、8、11254.8356.60.038机体右面1-2、4、6-9319.453.280.0073349.3459.20.00975319.453.280.0072.2.3 主轴直径的确定：确定主轴、尺寸、外伸尺寸在本课题中，主轴是用于钻孔的，钻孔选用滚珠轴承主轴。钻孔时采用刚性连接，主轴采用长主轴。根据由选定的切削用量计算得到的切削转矩T，由文献1P43页公式（2-7）式中，d表示轴的直径（）；T表示轴所传递的转矩（Nm）；B表示系数，本课题中钻孔主轴为非刚性主轴，取B=6.2。由公式可得：右面轴12 取定d=15 轴13 取定d=15 轴14 取定d=15 轴15 取定d=15轴16 取定d=15轴17 取定d=15 轴18 取定d=15 轴19 取定d=15 轴20 取定d=15左面轴1 取定d=15 轴2 取定d=15 轴3 取定d=15 轴4 取定d=15轴5 取定d=15 轴6 取定d=15 轴7 取定d=15 轴8 取定d=15 轴9 取定d=15 轴10 取定d=15 轴11 取定d=15 根据主轴类型及初定的主轴轴径，文献1表3-6可得到主轴外伸尺寸及接杆莫氏圆锥号。滚锥短主轴轴径d=15时，主轴外伸尺寸为：D/d1=22/14,L=75；接杆莫氏圆锥号为3。其他主轴轴径类似上面，取滚锥短主轴轴径d=15mm，主轴外伸尺寸为：D/d1=22/14,L=75；接杆莫氏圆锥号为3。2.2.4 确定多轴箱轮廓尺寸标准通用钻、镗类多轴箱的厚度是一定的、卧式为325mm，立式为340mm。本机床为卧式组合机床，取多轴箱厚度为325mm。确定多轴箱尺寸，主要是确定多轴箱的宽度B和高度H及最低主轴高度。多轴箱的宽度B和高度H的大小主要与被加工零件孔的分布位置有关，可按下式确定：（2-8）（2-9）式中： b工件在宽度方向相距最远的两孔距离，单位为mm; 最边缘主轴中心至箱体外壁距离，单位为mm； H工件在高度方向相距最远的两孔距离，单位为mm; 最低主轴高度，单位为mm。其中，h1还与工件最低孔位置（h2=103）、机床装料高度（H=880）、滑台滑座总高（h3=320）、侧底座高度（h4=560）等尺寸有关。对于卧式组合机床， h1要保证润滑油不致从主轴衬套处泄漏箱外，通常推荐h185-140，本组合机床按文献1P50公式（2-10）计算，得： h1=102.5。b=100,h=125.125,取b1=100，则求出多轴箱轮廓尺寸：根据上述计算值,按多轴箱轮廓尺寸系列标准，左,右多轴箱轮廓尺寸都预定为BH=400400。2.2.5 生产率计算生产率计算卡是用以反映机床的加工过程、完成每一个动作所需的时间、切削用量、机床生产率及机床负荷率等，计算公式参照参考文献1第51页。a.理想生产率理想生产率Q (单位为件/h)是指完成年生产纲领N(本课题中N=70000件,包括备品及废品率在内)所要求的机床生产率。它与全年工时总数有关，一般情况下，两班制取4600h, 本课题以单班7小时计，则,则（2-11） b.实际生产率实际生产率是指所设计的机床每小时实际可生产的零件数量。即公式式中:生产一个零件所需时间(min)，可按下式计算：（2-12）式中:分别为刀具第、工作进给长度,单位为mm；分别为刀具第、工作进给量,单位为mm/min；当加工沉孔、止口、锪窝、倒角、光整表面时，滑台在死挡铁上的停留时间，通常指刀具在加工终了时无进给状态下旋转转所需的时间，单位min; 分别为动力部件快进、快退行程长度，单位为mm; 动力部件快速行程速度。用机械动力部件时取56m/min;用液压动力部件时取310m/min;直线移动或回转工作台进行一次工位转换时间，一般取0.1min;工件装、卸（包括定位或撤销定位、夹紧或松开、清理基面或切屑及吊运工件）时间。它取决于装卸自动化程度、工件重量大小、装卸是否方便及工人的熟练程度。通常取0.51.5min。式中，生产一个零件所需时间（min）。则（2-13）c.机床负荷率机床负荷率为理性乡生产率与实际生产率之比。由参考文献1公式, （2-14）表2-3 生产率计算卡被加工零件图号YZJ651-003毛坯种类铸件名称包缝机机座毛坯重量20kg材料HT200硬度HB190-240工序名称左右两面钻孔工序号ZTZJ651-03序号工步名称被加工零件数量加工直径(mm)加工长度(mm)工作行程(mm）1 切削2 速度(m/min)每分钟转速(r/min)进给量(mm/r)进给速度(mm/min)工时(min)机加工时间辅助时间共计1装卸工件11.51.52钻左面孔时滑台快进570.0750.075钻右面孔时滑台快进400.0750.0753钻左面孔时滑台工进3.392016.57910000.062620.1880.714.212215.712500.05620.240.68518216.01410100.061620.3920.741513018.8412000.067800.16250.1625钻右面孔时滑台工进3.39216.57916000.05800.11250.11253.31214.09213600.045800.150.154钻左面孔时滑台快退1160.0880.08钻右面孔时滑台快退910.0880.08备注1、装卸工件的时间取决于工人的熟练程度，取1.5min；2、直线移动或回转工作台进行一次工位转换时间，取0.1min.3、右面孔有深度在3d之外，故选出计算单件总工时0.3921.6882.08机床实际生产率26.81件/小时机床理想生产率22.07件/小时机床负荷率82.32%2.2.6 通用部件的选择A.选动力箱型号由切削用量计算得到的各主轴的切削功率的总和，根据文献1可知：（2-15）式中,消耗于各主轴的切削功率的总和（kW）；多轴箱的传动效率,加工黑色金属时取0.80.9，加工有色金属时取0.70.8；主轴数多、传动复杂时取小值，反之取大值。本课题中，被加工零件材料为灰铸铁，属黑色金属，又主轴数量较多、传动复杂，故取。左多轴箱：则右多轴箱：则根据液压滑台的配套要求，滑台额定功率应大于电机功率的原则，查文献1 第114115页表5-38得出动力箱及电动机的型号。表2-5动力箱及电动机的型号选择多轴箱动力箱型号电动机型号电动机功率(KW)电动机转速(r/min)输出轴转速(r/min)左多轴箱1TD40Y132s-45.51440720左多轴箱1TD40 Y132s-45.51440720B.选用滑台传动型式选用了机械滑台，安全可靠，转换精度高。但是零件损失较大，调速维修比较麻烦。C.机械滑台的选择根据动力箱的型号，选择适当的机械滑台，为了保证工作的稳定性，由文献2第96页表5-5，左、右面的机械滑台均选用1HJ40M型。台面宽400，台面长800,行程长630，滑台及滑座总高320,滑座1240，后面的机械滑台选用1HJ32，台面宽320，台面长度630,行程长630，滑台及滑座总高320，滑座1240。D 选择滑台侧底座根据所选的机械滑台查表选择的滑台左右侧底座的型号为1CC401，其高度，宽度，长度。后滑台侧底座的型号为1CC321，其高度H=560，宽度B=520，长度L=1180。 2.2.7 零部件的设计A.绘制加工工序图被加工零件工序图是组合机床设计的具体依据，是确定所设计的组合机床上完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹压部位以及被加工零件的材料等情况的图样。B.绘制加工示意图加工示意图是在工艺方案和机床总体方案逐步确定的基础上绘制的。是表达工艺方案具体内容的机床工艺方案图。它是设计刀具、辅具、夹具、多轴箱和液压、电气系统以及选择动力部件、绘制机床总联系尺寸图的主要依据；是对机床总体布局和性能的原始要求；也是调整机床和刀具所必须的重要文件。加工示意图应表达和标注的内容有：机床的加工方法，切削用量，工作循环和工作行程；工件、刀具及导向、托架及多轴箱之间的相对位置及联系尺寸；主轴结构类型、尺寸及外伸长度；刀具类型、数量和结构尺寸；接杆、浮动卡头、导向装置、攻螺纹靠模装置等结构尺寸；刀具、导向套间的配合，刀具、接杆、主轴之间的连接方式及配合尺寸等。C.绘制机床总图绘制的机床总图要要包含的内容：表明机床的配置形式和整体布局；完整的反映各部件间的主要装配关系和联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸、运动部件的运动极限位置及各滑台工作循总的工作行程和前后行程前备量尺寸；标注主要部件规格代号和电动机的型号、功率及转速，并标出机床分组号，全部组件应包括机床全部通用及专用零部件。根据计算的动力部件、机床装料高度、夹具轮廓尺寸、中间底座尺寸、多轴箱的轮廓尺寸绘制。3. 夹具设计3.1 夹具设计的基本要求和步骤3.1.1 夹具设计的基本要求A. 提高生产率、降低成本夹具设计方案应与生产纲领相适应。在大批量生产时，为了缩短辅助时间，提高生产率，尽量采用快速、高效的结构和自动控制装置；在批量生产和满足夹具功能的前提下，尽量使夹具结构简单，容易制造，以降低夹具的制造成本。B. 保证工件的加工精度夹具设计的最基本要求是保证工件的加工精度。关键是确定定位方案、夹紧方案，和合理地设计夹具的尺寸、公差和技术要求，必要时应进行误差的分析和计算。C. 便于排屑夹具的排屑是一个很重要的问题，切屑积集在夹具中，会破坏工件正确的定位；切屑带来的大量热量会引起夹具和工件的热变形，影响加工质量；切屑的的清扫又会增加辅助时间，降低生产率。切屑积集严重时，还会造成设备事故或工伤事故。因此，在夹具设计时排屑问题必须给予充分的注意。D. 操作方便、省力和安全夹具的操作要尽量做到方便、省力，尽可能采用气动、液压及其他机械化夹紧装置、以减轻工人的劳动强度，控制好夹紧力。夹具操作位置应符合操作工人的习惯，应有安全保护装置，确保使用安全。E.有良好的结构工艺性夹具的结构应简单、合理，便于加工、装配、检验和维修，尽可能多选用标准部件和标准元件。夹具设计通常可以在参阅有关资料的情况下，按加工要求设计方案，绘制图样，经修改确定夹具的结构。3.1.2 夹具设计的步骤A.设计前的准备首先分析产品零件图、装配图、零件结构特点、材料及技术要求；其次分析零件的加工工艺规程，及对任务书所提出的要求进行可行性研究；了解所用机床的规格、性能、精度以及与夹具连接部分结构的联系尺寸；了解所用丝锥、量具的规格；了解零件的生产纲领及生产组织等有关问题；收集有关设计资料。B.方案设计在分析各种原始资料的基础上，确定夹具的类型、定位方式、夹紧方式、导向方案、连接方式和夹具的结构形式。绘制方案设计图，进行工序精度分析，对动力夹紧装置进行夹紧力的计算。C.审核检查夹具的各项功能是否符合设计要求。D.总体设计根据所定方案绘制夹具装配图，注明各种元件的装配关系。E.夹具零件的设计合理选择材料，标注尺寸、公差和技术要求。F.夹具的装配、调试和验证3.2 定位方案的确定3.2.1零件的工艺性分析此包缝机机座机体材料为HT200，其硬度为HB190240，在本工序之前主要表面、主要孔已加工完毕。本道工序机身右面钻73.3深11，3.3深12，3.3mm深9mm；机身左面钻25深13，25深18，24.2深12mm，4.2深9，23.3深10，23.3mm深9。钻孔位置的精度一般为。3.2.2 定位方案的论证箱体零件的定位方案一般有两种，“ 一面两孔”和“三平面”定位方法。下面比较两者的特点： A.“一面两孔”的定位方法可以简便地消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠定位，同时加工零件五个表面的可能，能高度集中工序。“一面两孔”可作为零件从粗加工到精加工全部工序的定位基准，使零件整个工艺过程基准统一，从而减少由基准转换带来的累积误差，有利于保证零件的加工精度。同时，使机床各个工序（工位）的许多部件实现通用化，有利于缩短设计、制造周期，降低成本。易于实现自动化定位、夹紧，并有利于防止切削落于定位基面上。B.“三平面”定位方法可以简便地消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠定位。方便简单，能高度集中工序。本次包缝机机座孔钻孔设计，采用“一面两销”定位方法，能够保证工件位置精度要求，同时便于工件装夹，又有利于夹具的设计与制造。定位方案见图3-1。图图3-1 夹具定位方案图该方案定位原理：选底面为定位基准面，用定位块与底面接触，左面使用一个菱形销，右面使用一个圆柱销，上面使用压板气压夹紧。3.2.3 误差分析用夹具装夹工件进行机械加工时，其工艺系统中影响工件加工精度的因素很多，与夹具有关的因素有：A. 对刀误差；B. 一批工件的定位误差； C.夹具在机床上的安装误差；D.夹具误差；a.在机械加工工艺系统中，影响加工精度的其它因素综合称为加工方法误差；b.上述各项误差均导致刀具相对工件的位置不精确而形成总的加工误差。根据文献3第146页的说明，现将上述各种误差的分析如下：A.定位误差 a.第一类误差第一类误差是指工件在夹具上定位时所产生的那部分定位误差基准不重合误差是由于定位基准和工序基准不重合而引起的工序基准相对于定位基准在加工尺寸上的最大位置变动范围。在本设计中，由于定位误差和工序基准是重合的，所以基准不重合误差为0。b.第二类误差第二类误差是定位元件对夹具三基准面的尺寸误差及位置度所产生的那一部分定位误差。基准位移误差是由于定位元件和工件的制造误差而引起的定位基准在加工尺寸上的最大位置变动范围。当支承面即工件底面对夹具的安装基准（底面）有平行度误差及支承面对夹具的对刀基准（导套轴线）有位置误差，被加工的定位误差为：移动误差：转动误差：故定位误差为按标注的测量尺寸：将上述数值代入定位误差计算公式，则得： B.夹具在机床上的安装误差夹具在安装时，其定位元件对机床装卡面的相互位置误差,将导致工件定位基准发生移动，从而使工序尺寸发生变化，这种误差称为夹具的安装误差。产生夹具的安装误差的因素有：a.夹具定位元件对夹具体安装基面的相互位置误差。b.夹具安装基面本身的制造误差及其与机床装卡面间的间隙所产生的连接误差。夹具的安装误差一般取： C.夹具误差由于夹具上定位元件在对刀或导向元件及安装基面三者之间（包括导向元件与导向元件之间）的位置不精确而造成的加工误差，称为夹具误差，夹具误差大小取决于夹具零件的加工精度及夹具装配时的调整和修配精度。一般取D.加工方法误差加工方法误差是指在切削加工过程中，因机床、刀具质量、工件材质以及由于切削力、切削热的作用而引起的工艺系统弹性变形、热变形等因素使加工表面位置发生变化，从而造成的加工尺寸误差。因该项误差影响因素很多，又不便于计算，所以常根据经验为它留出工件公差的。计算时可设。工件位置公差取0.4=3.2.4 保证加工精度工件在夹具中加工时，总加工误差为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机误差，应用概率法相加，因此，保证工件加工精度的条件为：即工件总加工误差应不大于工件的加工尺寸公差，由以上得知，本夹具完全可以保证加工精度。为保证夹具有一定的使用寿命，防止夹具因磨损而过早报废，在分析计算工件加工精度时需留出一定精度储备量，因此将上式改为：得， =当0时夹具能满足加工要求，根据以上得：=0.40-0.331=0.0690所以夹具完全可以满足加工所要的要求。3.2.5 导向装置导向装置的作用在于保证刀具对于工件的正确位置；保证各刀具相互间的正确位置和提高刀具系统的支承刚性。包缝机机座孔钻孔组合机床钻两个端面时是在精密的导套中进行的，因此要求较高的位置精度，通常可达0.01，而且应与导套尽量接近与加工表面，力求选用较高的精度和较紧的配合。导套结构如图3-2所示图3-2 导套结构图导套的尺寸可查文献2第275页的表8-4：对于M8的螺纹孔，选择的导套尺寸为：，。配合尺寸为：, 配用的螺钉M6对于M10螺纹，选择的导套尺寸为：，。配合尺寸为：, 配用的螺钉M6对于M12螺纹，选择的导套尺寸为：,，。配合尺寸为：, 配用的螺钉M8对于Z1/4螺纹，选择的导套尺寸为：,，。配合尺寸为：, 配用的螺钉M8对于G3/8螺纹，选择的导套尺寸为：,，。配合尺寸为：, 配用的螺钉M8。3.3 夹紧方案的确定3.3.1夹紧装置的确定A.夹紧装置的组成本设计中夹紧装置采用气压夹紧装置，由气源装置、中间传力机构、夹紧元件三部分组成。其组成部分的相互关系，如图3-3的方框图所示。气压夹紧装置气源装置中间传力机构夹紧元件工件图3-3 夹紧装置组成的方框图B.夹紧装置设计的基本要求a.夹紧过程中，不改变工件定位后占据的正确位置。b.夹紧力的大小要可靠和适当，既要保证工件在整个加工过程中位置稳定不变，振动小，又要使工件不产生于过大的夹紧变形。c.夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产纲领想适应，在保证生产率的前提下，其结构要力求简单，以便于制造和维修。d.夹紧装置的操作应当方便、安全、省力。C.夹紧装置的选择通常应用的机械夹紧装置有气压装置和液压装置两种，各有其优越性，要根据实际情况来选择用哪种装置。a.液压装置液压装置的特点是：a)液压油油压高、传动力大，在产生同样原始作用力的情况下，液压缸的结构尺寸比气压小了许多。b)液压油的不可压缩性可使夹具刚度高，工作平稳、可靠。c)液压传动噪声小，劳动条件比气压的好。但是，油压高容易导致漏油，液压元件的材质和制造精度的要求高，故夹具成本高。b.气压装置气压装置以压缩空气为力源，应用比较广泛，与液压相比有以下优点：a)动作迅速，反应快。气压为0.5时，气缸活塞速度为110，夹具每小时可连续松夹上千次。b)工作压力低（一般为0.40.6）。传动结构简单，对装置所用材料及制造精度要求不高，制造成本低。c)空气粘度小，在管路中的损失较少，便于集中供应和远距离输送，易于集中操纵或程序控制等。d)空气可就地取材，容易保持清洁，管路不易堵塞，也不会污染环境，具有维护简单，使用安全、可靠、方便等特点。主要缺点是空气压缩性大，夹具的刚度和稳定性较差；在产生相同原始作用力的条件下，因工作压力低，其动力装置的结构尺寸大。此外，还有较大的排气噪声。通过对以上两种机械夹紧装置优缺点的比较，结合加工工件的精度要求、工人的劳动强度和环境要求、企业的实际情况，本设计中夹紧装置采用气压夹紧装置。3.3.2 夹紧力的确定A.夹紧力确定的基本原则a.夹紧力的方向夹紧力的方向应有助于定位稳定，主夹紧力应朝向主要定位基面。夹紧力的方向应有利于减小夹紧力。夹紧力的方向应是工件刚度较高的方向。b.夹紧力的作用点夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。夹紧力的作用点应选在工件刚度较高的部位。夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。B.夹紧方案根据以上要求及原则，工件属于箱体类零件，夹紧力的方向应垂直于最重要的定位基面是底面，并将工件压向该面，而不宜与其他方面进行夹紧。由于工件为薄壁件，易受力变形，故采用多点同时压向工件，均匀分布压紧力，起到减少受力变形的效果。夹紧力为气压缸驱动。用推杆将压力传递至板，然后由压板将压力分散到工件压紧表面，从而将工件压紧。C.夹紧力的预算根据工件所转矩、夹紧力的作用情况，找出加工过程中对夹紧最不利的状态，来确定夹紧力。左边总转矩79204.8，右边总转矩75168.95，后面转矩48818.67。夹具的所受力853.49。根据文献3第187页查得夹具所受力的计算公式如下 (3-1)式中安全系数；P所受的外力。根据文献3第187页的表2.2-1查得安全系数按下式计算 (3-2)式中，为各种因素的安全系数，：考虑工件材料及加工余量均匀性的基本安全系数，取=1.5；：加工性质，取；：丝锥钝化程度，取=1.2；：切削特点，取=1.2：夹紧力的稳定性，取；：夹紧时的位置，取；：仅有力矩使工件回转时工件与支承面的接触情况，取=1.0。 = =2389.7723.3.3 气缸的选择气缸的工作压力取决于工作气压和气缸的工作面积。工厂采用同一气源，则其气压也就相对稳定，其工作气压为1.0。则气缸直径： (3-3)式中：气缸工作压力（）气缸的机械效率（取0.80）气缸输出推力（）气缸直径（）气缸输出推力应大于等于实际所需的加紧力则取 2389.772代入公式(3-4)得： =0.062本设计所用气缸采用通用件。根据文献3第668页的表3.4-18，选用气缸直径为100，其工作推力产生的夹紧力可达到3100；根据文献3 第668页查表3.4-18得另一辅助定位气缸直径为50。推力可达到1000。3.3.4气压回路的设计根据工序要求采取顺序动作，先用辅助定位气缸将工件定位，再用气缸将工件夹紧然后进行加工。系统气

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。