柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计【三图一卡】【15张图纸-3A0】【优秀】
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柴油机
机体
三面钻扩
组合
机床
总体
夹具设计
三图一卡
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柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计
33页 15000字数+说明书+开题报告+任务书+实习报告+15张CAD图纸
任务书.doc
侧定位销.dwg
加工示意图.dwg
单缸被加工零件工序图.dwg
压板.dwg
右钻模版.dwg
后钻模版.dwg
夹具后支架.dwg
夹具装配总图.dwg
实习报告.doc
左钻模版.dwg
底座.dwg
机床联系尺寸图.dwg
柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计开题报告.doc
柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计说明书.doc
气缸托板.dwg
球头.dwg
生产率计算卡.doc
盖板.dwg
英文摘要.doc
衬块.dwg
说明书封面.doc
选题申报表.doc
目 录
1 前言1
1.1 概述1
1.2 课题由来及基本条件1
1.3课题设计思路2
1.4预期成果及实际价值2
2组合机床总体设计3
2.1 工艺方案的拟定3
2.1.1 分析研究被加工零件3
2.1.2组合机床总体方案论证3
2.1.3 定位基准及夹压点选择4
2.2确定切削用量及刀具选择4
2.2.1 刀具的选择4
2.2.2 切削用量的选择5
2.2.3 计算切削力 切削扭矩 切削功率 及刀具耐用度7
2.2.4 确定主轴尺寸 外伸尺寸8
2.2.5 选择接杆9
2.2.6 导向结构的选择9
2.2.7动力部件工作行程及循环的确定10
2.3通用部件的选择10
2.3.1 选用滑台形式10
2.3.2选液压滑台的型号11
2.3.3选动力箱型号12
2.3.4选择液压滑台侧底座12
2.4 确定机床联系尺寸13
2.4.1 机床装料高度的确定13
2.4.2 夹具轮廓尺寸的确定13
2.4.3 中间底座尺寸的确定13
2.4.4主轴箱轮廓尺寸的确定13
2.5机床分组13
2.6 生产率计算卡14
3 组合机床夹具设计17
3.1夹具设计的基本要求和步骤17
3.1.1夹具设计的基本要求17
3.1.2 夹具设计的步骤17
3.2 定位方案的确定18
3.2.1 零件的工艺性分析18
3.2.2 定位方案的论证18
3.2.3导向装置19
3.2.4校核加工精度20
3.3夹紧方案的确定20
3.3.1 夹紧装置的确定20
3.3.2 夹紧方案论证21
3.3.3 夹紧力确定22
3.3.4误差分析23
3.4 夹具体设计25
4 结论26
参考文献27
致谢28
附 录29
ZH1105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
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
- 内容简介：
-
毕业设计任务书课题： 柴油机机体三面钻扩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 赵气沛 班 级 B机制054 学 号 0510110410 指 导 教 师 吴 祥 专 业 系 主 任 吴 祥 发 放 日 期 2009年2月26日 一、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，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：盐城市江动集团2产品名称：ZH1105型柴油机3被加工零件：机体（附零件图）4工件材料：HT2505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8.376，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1.5456. 生产纲领：大批大量。7. 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机床尽量采用通用件，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毕业设计说明书满足相关要求；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 若干张（待指定）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2日毕业设计预答辩6月3日6月9日修改资料6月10日6月11日评阅材料6月12日6月13日毕业答辩6月14日6月15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. 王光斗机床夹具设计手册（第三版）M上海：上海科技出版社，20008. 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，199610李云机械制造工艺及设备设计指导手册M.北京:机械工业出版社，199611李益民.机械制造工艺设计简明手册M. 北京:机械工业出版社，1993七、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 毕业实习报告专 业 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 赵气沛 班 级 B机制054班 学 号 0510110410 指 导 教 师 吴祥 日 期 2009年3月31日 实习报告一.概述在大学生在学校学习修炼中,我始终认为实习是最重要的一个环节,也是工科教学的一个重要的教学环节.而今,在这金融危机下,实习对现在的大学生尤为重要.本次实习的主要目的是培养我们学生的动手能力和综合分析能力,将在学校里学的书本上的理论知识同实践生产相结合,同时,在实习中,让我对制鞋机械有了初步的认识和了解,在脑子里有了初步的轮廓.通过实习,让我们切身实际地感受到团队合作的重要性,巩固了在学校学习的成果,进一步提升个人能力.二,.实习时间及公司本次实习从2009年3月3日开始到3月15日结束,这段时间我分别参观了两家公司.分别是；1.盐城智成机械制造有限公司2.江苏驰翔精密齿轮有限公司三.实习内容及过程实习当天早上,我跟着咸斌老师那一组同学去了盐城智成机械制造有限公司, 这是一家以生产液压机械为主的工厂。产品广泛适用于：制鞋业、包装业、电子业、汽车工业、皮具业、箱包业、丝花业、玩具业等。其中精密四柱200T模切机/裁断机填补了省内空白。公司研制的油压靴面定型机也为国内首创，并已申请多项发明专利。公司备有生产制鞋机械的全套设备。公司技术力量雄厚，装备水平先进。具有完备的检测手段和健全的质量保证体系。产品一致通过了ISO9001、2000认证。多年的经验积累，能为客户提供全方位的服务；已拥有专业的售后服务部门，能为客户提供最佳的设备配置方案，降低客户的成本，提高客户的竞争力。产品还出口日本、印度、俄罗斯等国家，产品已得到商家的一致认可，并以优质的产品树立了专业的形象，获得了良好的口碑。实习期间我们参观了生产车间,装配车间,同时师傅们还向我们介绍了各个零件的共用以及成品机器的性能和用途.我主要认真的研究了裁断机.平面式油压裁断机ZC-507 -25t -30t -50t主要特点:1、本机具有手动、脚动两种操作方式。2、手动具有双手操作开关，安全性高。3、裁断点设定简单、准确、快捷。4、主轴轴瓦自动润滑，节省劳动力。规格：机械尺寸（LxWxH): 1830x800x1430(mm)包装尺寸（LxWxH):2000x840x1670(mm)净重/毛重：1385kg/1505kg马力:3HP x 4P行程:10-100mm工作压力:25T裁断面积:460mm x 1600mm精密四柱压头左右移动式液压裁断模切机ZC-508主要特点:1、双油缸，精密四柱自动平衡连杆结构，确保上下工作台平衡精度，保证每个裁断点受力相同；2、采用进口油压系统和台湾、日本电器配套，省电、噪音小、工作板附手动和自动左右移动控制装置，微调调节自动左右移动的距离，操作方便、安全、下裁速度快，大提高操作员的效率；3、特有设定构造，附微调保护装置，灵活调节裁断高度和裁断力度，能延长裁刀和裁断胶板的使用寿命；4、主轴采用中央自动循环润滑系统，无人工疏忽缺油而使机件损坏之顾虑，更有效确保机器耐用度。规格：机型ZC-250ZC-350最大裁断力: 250 KN 350 KN 裁断面积：500*1600 mm 610*1600 mm 压板尺寸：500*500 mm610*610 mm 行程调节范围：50-170 mm 50-170 mm电机功率：2.2 KW 2.2 KW 精密四柱裁断机ZC-509-(25-200)主要特点：1、操作省力、简单、故障率低、裁断力特强、裁断速度快，每小时可达600刀以上；2、微调装置，可轻易得到最佳之裁断行程，延长刀模及裁断板使用寿命；3、裁断动距可介于10mm-100mm之间进行任意调整以配合单层或多层之裁断；4、作业时寂静，可大量降低工厂之噪音，改进工作环境，提高生产效率；5、刀模简易设定装置，高低刀模调整，非常简单、准确、快速；6、特殊机种大小均可订制。规格：机型ZC-250/ZC-300/ZC-350/ZC-400/ZC-500/ZC-600/ZC-800/ZC-1000/ZC-1200/ZC-1500裁断压力: 25t-150t 行程调节范围：50-180mm/50-240mm电机功率：1.5KW-11KW精密四柱自动送料油压裁断机ZC-510-(35-200)t主要特点：1、双油缸，精密四柱自动平衡连杆结构，确保上下工作台平衡精度，保证每个裁断点受力相同；2、采用进口油压系统和台湾、日本电器配套，省电、噪音小、工作板附手动和自动左右移动控制装置，微调调节自动左右移动的距离，操作方便、安全、下裁速度快，大提高操作员的效率；3、特别设计的油压单面或双面自动送料系统，代替了人工移动工作台，大提高了切割的精确度；4、主轴采用中央自动循环润滑系统，无人工疏忽缺油而使机件损坏之顾虑，更有效确保机器耐用度。规格：行程:50-180mm/50-240mm工作压力:35T-200T裁断面积:500mm x 1200mm/610mm x 1200mm/710 x 1200mm/910 x 1200mm/1000 x 1200mm/用户指定还看了其他的一些制鞋机械万用式油压压底机ZC-806主要特点：1、本机采用全油压设计，压力大，贴合牢固。2、鞋前帮的级别可自动调节。3、女鞋可贴合任意高度的鞋跟。4、男鞋可贴合任意尺寸。5、以特殊鞋头绞链式前压座及鞋跟腹墙刀，机械式控制使男女皆适用。规格：机械尺寸（LxWxH): 880x1160x1920(mm)包装尺寸（LxWxH):850x1220x2000(mm)净重：770kg工作压力:25-30kg/平方厘米功率:2HP x 4P全油压靴面定型机ZC-607主要特点：1、本机适用于各种靴头鞋、皮鞋。2、采用带微调油缸，可以调整两侧板的距离，排除靴面的皱折、破裂等现象，以达到靴面定型有最佳效果。4、单双弯可互换。 规格：机械尺寸（LxWxH): 1070x8500x1380(mm)包装尺寸（LxWxH):1250x900x1520(mm)净重：280kg马力:1.5HP电热:3.5kw新型自动后跟结帮机ZC-727A（MA）主要特点：1、本机适用于后跟高度在180MM以下的一般中底及软底鞋结帮之用。 2、本机具有微调结帮高度之装置，调整容易，定位准确。 3、扫刀及束紧器规格齐全，适用于任何鞋型；束紧器采用链条式包覆、束紧效果极佳。 4、本机采用丝杆、螺母、钢球限位设计，调整辅助台高度、快速确实。 5、楦头撑台第二次上升压著设计配合扫刀加热装置、增进结帮效果使成品平坦不发角、提高鞋子品质。 6、楦头支架上升油路独特设计，可在结帮过程中将楦头完全掌握在设定的位置。 规格：机械尺寸（长x宽x高): 1200x760x1420(mm)包装尺寸（长x宽x高):1270x820x1680(mm)产量：2500PARIS/8小时重量：580kg动力:2HP电热:400W参观了盐城智成机械制造有限公司后,我还去了江苏驰翔精密齿轮有限公司, 江苏驰翔精密齿轮有限公司创建于2002年4月,位于盐城市盐都区盐兴路68号,是盐城市规模最大的精密齿轮专业生产厂家,盐都区重点工业骨干企业、中国齿轮专业协会理事单位。公司现有员工260余人，总资产6000万元。长期从事各类硬齿面、高精度齿轮的研发、制造、销售。现已具备年产各汽车油泵齿轮150万件、纺机齿轮80万件、工程机械、各类齿轮箱齿轮30万件的生产能力。公司是江苏省科技型中小企业、江苏省计量保证确认企业、高新技术企业、重合同守信用企业、AAA级资信等级企业。公司生产的“驰翔”牌系列机油泵齿轮，于2005年通过了ISO/TS16949国际质量体系认证，被认定为江苏省高新技术产品，获得技术专利6项，公司通过了ISO14001国际环境体系认证。公司生产的“驰翔”牌系列齿轮产品具有配套层次高、产品精度高、技术含量高的要求，配套于世界500强企业美国康明斯公司、美国卡特彼勒工程机械公司、意大利马佐里纺机公司、德国采埃孚公司及学常州国茂国泰减速机集团公司、上海大众液压公司等国内外大型企业。公司拥有一流的员工团队，驰翔人发扬勇于创新、勇争一流、永不退却、永不言败的企业精神，与深圳市中旭企管公司联合共建企业西点军校，塑造一流的执行力员工团队，始终铭记“坚守承诺、结果导向、决不放弃”的诺言。营造新型和谐的劳动关系，视员工为兄弟姐妹，员工与企业共同成长，使企业不断做强做大，誓把驰翔打造成世界领先、中国一流的精密齿轮制造基地！在翔精密齿轮期间,我重点的参观了各种齿轮的制造,比如: 美国卡特彼勒工程机械系列齿轮, 美国卡特彼勒工程机械系列齿轮, 美国卡特彼勒工程机械系列齿轮, 美国康明斯齿轮, 减速机齿轮,机床齿轮.还看了对齿轮各个参数的测量,让我受益匪浅.四分析盐城市智成机械制造有限公司位于盐城市经济开发区,成立于一九九六年.目前固定资产1500万元.厂地10000M2员工109人,年营业额3000万元。公司内部结构紧凑，流水线生产，一片繁忙景象。公司本着“求精创新、诚信经营”的宗旨，积极创新。江苏驰翔精密齿轮有限公司现有员工260余人,总资产6000万元,长期从事各类硬齿面，高精度齿轮的开发、制造、销售。生产的“驰翔”牌系列齿轮为“五高产品”即：高硬度、高强度、高精度、高技术含量、高性价比，产品达到国内先进水平。为了保证“驰翔”牌系列齿轮产品的加工质量达到国内一流水平的要求，向世界领先水平迈进，公司先后投入近4300万元资金购置了2台国内一流的JD45型、JD32型齿轮检测中心和种类型号的数控磨齿机16台、日本丰东C-N共渗多用炉（2+1+1）生产线2条及其他辅助设备，从硬件上不断满足18至1500的各种圆柱齿轮加工质量和工艺的要求。五.实习感想通过实习我们可以学以致用，把课堂的知识有效运用到实践中去，当然在实践中的锻炼也能让我们更好的复习课堂知识，总之这是个良性互动的过程.通过实习你可以近距离的接触公司，对公司有更客观的了解，也可以结合自己的职业生涯规划作个判断，为你以后的就业选择提供参考.你在实习的时候毕竟是真实的工作环境，你可以发现自己哪些方面的能力或者知识还不够，及时的补缺补漏；如果发现了自己工作的时候有些能力比较强，那么它就是你以后求职时候的优势，总之实习能够让你提前客观的看清楚自己，为以后最终进入公司打好基础.只有实习才能辨别你对于一个工作是虚拟的幻想还是真实的喜欢，便于帮助进行职业方向的选择，也可以在几个实习体验之后选择相对比较喜欢的职业岗位.只有实习才能知道知识的用处与知识的缺乏，才能在学校选课、课程听讲与理解方面有了新的角度，学习的觉悟性会有相当的提高.9 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 赵气沛 班 级 B机制054班 学 号 0510110410 指导教师 吴祥 完成日期 2009年3月31日 课题名称：双缸柴油机气缸体钻削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本课题来源于盐城市江动集团，主要是设计一台加工双缸柴油机气缸体顶面和底面孔系的钻削组合机床，具体进行总体设计和夹具设计。对于总体设计，组合机床是根据被加工件的工艺要求，按照工序高度集中的原则而设计的，并以系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量专用部件而组成的专用设备，并配以专用夹具，采用多把刀具同时进行加工。组合机床的辅助动作实现了自动化，具有专用、高效、自动化和易于保证加工精度。当被加工的零件尺寸结构有所改进时，组合机床的通用零部件还可以重新被利用组成新的组合机床，且具有一定的柔性度。在数控设备还没有普及和推广的几十年里，它对于提高加工效率，降低对操作者的技术要求起到了很大的作用，尤其是组合铣床和专用钻床，在壳体类零件的加工线中应用非常广泛。在机床上对工件进行切削加工时，为了保证加工精度，必须正确的安放工件，使工件相对于刀具和机床占有正确位置，这一过程称为“定位”。为了保持这个正确位置在加工过程中稳定不变，应对工件施加一定的夹紧力，这一过程称为“夹紧”。这两个过程总称为“安装”。在机床上实现安装任务的工艺装备，就是“机床夹具”。机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广泛的是通用夹具，如车床上用的三爪卡盘和铣床上用的平口虎钳等。近几年大连组合机床研究所研制的组合机床及其自动线对目前我国组合机床及其自动线装备技术的基本情况：（1）为某冰箱压缩机厂提供的ZHS-1283冰箱压缩机外支撑八工位回转工作台组合机床，镗孔精度9.097mm0.004mm, 表面粗糙度Ra0.8m，节拍时间26s（2件），采用交流伺服滑台，HSK接杆，主轴带中孔冷却液通道，全封闭防护。 （2）ZHS-XU86凸轮轴轴承盖加工自动线是为某汽车公司研制的用于30万辆轿车生产的高精度、高生产率、多品种数控自动线。该线采用多种先进技术：可控扭矩夹紧扳手、气浮输送、电液比例阀、高精度空心锥柄接杆、高密度材料镗杆、数控精密十字滑台、分布式控制系统与监测系统、故障诊断及显示系统、大流量冷却排屑和全封闭防护系统，节拍38s。 （3）UD80型换刀换箱柔性加工单元。该单元是一种高效、高精度与高柔性的数控机床，机床有5个坐标，交换托板尺寸为800mm800mm，刀库容量60，120，180任选，箱库容量12个，能在一次装夹下完成铣、钻、铰、攻丝、镗孔、镗车等工序的单轴加工和多轴加工，适合中大批量生产规模的箱体零件和成组杂件的加工，也适用于中小批量多品种零件的生产。（4）为某航空动力机械公司生产的柔性生产线的物流输送系统。该系统采用了链式摩擦轮滚道、电动滚筒、托盘自动识别、计算机生产调度等技术，可实现被输送零部件的定向、定位、升降、回转，通过编码识别及计算机的生产调度实现无序混流输送等。上述组合机床代表了目前我国组合机床装备较高的技术水平。但随着市场竞争的加剧和对产品需求的提高，高精度、高生产率、柔性化、多品种、短周期、数控组合机床及其自动线正在冲击着传统的组合机床行业企业，因此组合机床装备的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。二、本课题拟解决的问题本课题设计的是一台加工双缸柴油机气缸体顶面和底面孔系的钻削组合机床，组合机床是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成的一种高效组合机床。1 因为本机床用来进行大批量生产，就要解决生产效率问题。2 尽量采用先进的工艺方案和合理的机床结构方案，正确选择组合机床通用部件机机床布局形式，要十分注意保证加工精度和生产效率的措施以及操作使用方便性。3 确定零件在组合机床上完成的工艺内容及加工方法，选择定位基准和夹紧部位，决定工步和刀具种类及其结构形式，选择切削用量等。4 通用部件是具有特定功能，按标准化系列化通用化原则设计制造的组合机床基础部件，因此通用部件的选择是组合机床设计的重要内容之一，也是我们在设计中必须解决的问题。如常用的通用部件：动力滑台，主轴部件，主运动驱动装置，工作台，支撑部件等的选用都应该仔细考虑。5 应根据工件的加工要求和特点，按一定的原则结合组合机床常用工艺方法，充分考虑各种因素，并经技术经济分析后拟定工艺方案。在加工时粗精加工分开，应考虑粗精加工，粗加工时切削负荷较大，切削产生的热变形，较大夹压力引起的工件变形以及切削震动等，对精加工工序十分不利，影响加工尺寸精度和表面粗糙度。6应该考虑孔间中心距，精镗孔时注意孔表面是否允许留有退刀刀痕。要保证好连接孔的位置精度，便于装配。7 组合机床一般为工序集中的多刀加工，不但切削负荷大，而且工件受力方向变化。因此，正确选择定位基准和夹压部位是保证加工精度的重要条件对于毛坯基准选择要考虑有关工序加工余量的均匀性，对于光面定位基准的选择要考虑基面与加工部位间位置尺寸关系，使它有利于保证加工精度。8 组合机床的正常工作与合理的选择切削用量，即确定合理的切削速度和工作进给量有很大关系，切削用量选择恰当，能使组合机床减少停车损失，提高生产效率，延长刀具寿命，提高生产质量。三、解决方案及预期效果1 对于生产效率问题，我们除了缩短加工时间和辅助时间，尽量使辅助时间和加工时间重合外，还可以考虑在每个工位上安装几个工件同时进行加工，或者在一个工位上设置几套夹具，对工件进行多次安装，如转塔式组合机床，可调式组合机床。2 认真阅读被加工零件图，研究尺寸，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。通过对产品装配图样和有关工艺资料的分析，充分认识被加工零件在产品中的地位和作用。3 通用部件的选用：在设计组合机床时，应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。由于本课题要求机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整，一般可选用机械滑台。在确定动力部件规格时，一般先进行功率进给力计算。当遇到动力部件的进给力不能满足要求，但又相差不大时不要轻易选用大一规格的动力部件，而应适当调整切削用量或改变工艺方法。但必须以不影响加工精度和生产率要求为前提。对于支承部件如侧底座，立柱等通用部件，可选与动力滑台规格相配套的相应规格。选用通用部件时，还应根据加工精度要求，制造成本等确定通用部件的精度等级。4 要粗精加工分开进行，工序集中原则，适当考虑相同类型工序的集中，在条件许可时，把相同工序集中在一台机床或同一工位上加工能简化循环和结构。集中攻螺纹，集中深孔加工工序，适当集中一般的钻铰工序，适当集中镗孔工序。 5 划分工序要考虑到生产的规模、加工的精度、所用机床的特点、机床负荷情况等。 划分工序可以有两种趋向：工序集中和工序分散。 工序的集中分散各有其长处，一般说来，在大批量生产中以提高生产率为主，需广泛采用多刀、单轴与多轴自动或半自动机床，多轴龙门铣床、组合机床等，故采取工序集中可以获得突出的效果此次设计的轴承座钻孔组合机床很大程度上使各工序尽量集中，发挥组合机床的优点，同时使各种误差减小到最低限度。由于此设计中所加工的零件10 个孔中部分孔距离太近，不便于加工，所以分开为两个工位完成，然后进行零件位置转换。四、课题进度安排3月1日3月14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15日3月31日开题阶段。提出总体设计方案及草图，填写开题报告。4月1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2日毕业设计预答辩。6月3日6月9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10日6月11日毕业设计材料评阅。6月12日6月13日毕业答辩。6月14日6月15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5盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009i目目 录录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.29ZH1105ZH1105 型柴油机机体钻扩组合机床总体及夹具设计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 2009iiiThe design of the general and jig of the modular machine-tool for drilling the ZH1105 crude oil engineAbstract：The crude oil engine is made for large quantities of mass production. In order to prone the production efficiency, and meet the precision request of the components processed and the precision stability, it designs a combined machine-tool to be used in the three-cylinder diesel engine with both sides drilling holes. The first part is general design. First, it carries out the argumentation of the overall plan, adopts the combined machine-tool with single location three faces drilling, selects the high-speed steel twist drill. According to the cutting parameters, it calculates the cutting force, the cutting torque and the cutting power, determines spindle diameter, the extend size and the link-pole model, choose sliding table, the power box and so on, then determines the operating cycle and the stroke of the power part, formulates the relation size of the machine-tool. Finally, it draws three figures and one card. The second part is the jig design. Having analyze the work piece, the guiding equipment use the fixed drill plate with replaceable drill bush; the clamp uses the machinery device, it directly presses on the work piece, which responds quickly, fixes steadily and reliably; the jig-body utilizes the frame structure, possess fine rigidity, causes the jig to maintain good long-term precision. This combined machine-tool not only guarantees the drill hole precision, but also enhances the processing efficiency, reduced workers labor intensity. The jig orients reliably, clamps stably, operates easily, then meet the design request well.Key words：Modular machine-tool; Drill hole; Jig柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计01 1 前 言1.11.1 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1.21.2 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 底孔至盐城工学院本科生毕业设计说明书 200918.376，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1.545批量：本机床设计、制造一台1.31.3 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。1.41.4 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。柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计22 2 组合机床总体设计2.12.1 工艺方案的拟订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。根据具体的被加工零件，在制定的工艺和结构方案的基础上，进行方案图纸的总体设计。.1 分析、研究被加工零件分析、研究被加工零件本课题设计的组合机床加工的工件为 ZH1105 型柴油机机体，工序为三面孔系加工，零件材料为铸铁件 HT250，其硬度为 HBS212285，属于箱体结构，结构复杂。生产纲领：大批大量加工，工艺采用钻削加工。本机床加工零件的工序内容：齿轮室盖面：钻 9-M8-7H 底孔至 9-6.647，深 19；钻 M10-7H 底孔至 8.376，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1.54.2 组合机床总体方案论证组合机床总体方案论证根据任务书的要求：设计的组合机床要满足加工要求、保证加工精度；尽可能用通用件、以降低成本；各动力部件用电气控制、液压驱动。因此根据任务书要求和气缸体的特点初定两种设计方案：机床的配置型式有立式和卧式两种,如图 2-1 和图 2-2 两种 图 2-1 卧式组合机床结构盐城工学院本科生毕业设计说明书 20093图 2-2 立式组合机床结构 卧式组合机床 特点：卧式组合机床重心低、振动小运作平稳、加工精度高、占地面积大。立式组合机床 特点：立式组合机床重心高、振动大、加工精度低、占地面积小。方案比较：根据被加工工件和两种组合机床的特点比较可知 ZH1105 型柴油机汽缸体的结构为卧式长方体。通过以上的比较，考虑到卧式振动小，装夹方便等因素，选用三面卧式组合机床。2.1.3 定位基准及夹压点的选择定位基准及夹压点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。一般常采用一面两孔定位和三面定位。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；在左面用两个圆柱定位销，限制两个自由度；后面再用一个圆柱销限制剩下的一个自由度。 2.22.2 确定切削用量及选择刀具.1 刀具的选择刀具的选择根据工艺的要求及加工精度不同，组合机床采用的刀具一般有简单刀具（标准刀具） 、复合刀具及特种刀具。选择刀具的原则：a）只要条件允许，为使工作可靠，结构简单、刃磨容易，应尽量选择标准刀具和简单刀具。b）为使工序集中或保证加工精度，可采用先后加工或同时加工两个或两个以上表面的复合刀具。c）选择刀具结构时，还须认真分析被加工零件材料特点。根据工艺要求及加工精度的要求，查文献18196页表4-45，加工17个孔的刀具均采用标准锥柄麻花钻。柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计4刀具材料为高速钢，标准号：GB/T 1438-198.2 切削用量的选择切削用量的选择组合机床多轴箱上所有刀具共用一个进给系统，通常为标准动力滑台。工作时，要求所有刀具的每分钟进给量相同，且等于动力滑台的每分钟进给量。这个每分钟进给量（毫米/分）应是适合于所有刀具的平均值。因此，同一主轴箱上的刀具主轴可设计成不同转速和选择不同的每转进给量（毫米/转）与其相适应，以满足不同直径工件的加工需要，文献853 页，即 （1-fiivfnfnfn22111）式中：,各主轴转速（转/分） ；1n2nin ,各主轴进给量（毫米/转） ；1f2fif动力滑台每分钟进给量（毫米/分） 。fv在选择了转速后就可以根据公式 （1-1000ndv2）选择合理的切削速度。查文献2第 130 页表 6-11表 2-1 高速钢钻头切削用量加工材料加工直径（mm）1d切削速度(m/min)v进给量(mm/r)f200241HBS160.050.1铸铁61210180.10.18根据上表合理选择所需要的切削速度与进给量。A. 左侧面上17个孔a)孔11孔24 盲孔，146.647，l=19mm取n=630r/min，f=0.11mm/r，由公式（1-1）得：=70mm/minfv由公式（1-2）得切削速度：v=13.26m/minb)孔25、26 盲孔，28，l=16mm取n=630r/min，f=0.11mm/r，由公式（1-1）得：=70mm/minfv由公式（1-2）得切削速度：盐城工学院本科生毕业设计说明书 20095v=15.83m/minc)孔27 盲孔，4.9，l=16mm取n=720r/min， f=0.097mm/r，由公式（1-1）得：=70mm/min，fv由公式（1-2）得切削速度：v=11.08m/minB.右侧面上10个孔a)孔19 盲孔，96.647，l=19mm取n=630r/min， f=0.11mm/r，由公式（1-1）得：=70mm/minfv由公式（1-2）得切削速度：v=13.26m/min b)孔10 盲孔，8.376，l=22mm取n=630r/min， f=0.11mm/r，由公式（1-1）得：=70mm/minfv 由公式（1-2）得切削速度：v=16.58m/min C. 后面上11个孔a)孔2831 盲孔，48.376，l=22mm取n=630r/min， f=0.11mm/r，由公式（1-1）得：=70mm/minfv 由公式（1-2）得切削速度：v=16.58m/minb)孔3236 盲孔，56.647，l=18mm取n=630r/min， f=0.11mm/r，由公式（1-1）得：=70mm/minfv由公式（1-2）得切削速度：v=13.26m/minc)孔37 通孔，6.647取n=630r/min， f=0.11mm/r，由公式（1-1）得：=70mm/minfv由公式（1-2）得切削速度：v=13.26m/mind)孔38 通孔，10.106取n=500r/min， f=0.14mm/r，由公式（1-1）得：=70mm/minfv由公式（1-2）得切削速度：v=15.87m/min柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计6孔的编号见被加工零件工序图YG01-00-0.3 计算切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度计算切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度根据选定的切削用量（主要指切削速度v及进给量f） ，确定进给力，作为选择动力滑台及设计夹具的依据；确定切削转矩，用以确定主轴及其他传动件（齿轮、传动轴）的尺寸；确定切削功率，用作选择主传动电机（一般指动力箱电机）功率；确定刀具耐用度，用以验证所选用量或刀具是否合理。查文献1134页表6-20得公式： (2-3) 6 . 08 . 026HBDfF (2-4)6 . 08 . 09 . 110HBfDT (2-5)DTvP9740式中，F表示轴向切削力（N） ，T表示切削转矩（N） ，P表示切削功率（Kw） ，v表示切削速度（m/min）,f表示进给量（mm/r）,D表示加工（或钻头）直径（mm） HB表示布氏硬度，取HB=230。 由公式(2-3)、(2-4)、(2-5)可得：1）6.647 孔由公式（2-3）得：F=772.24N由公式（2-4）得：T=1633.58 N由公式（2-5）得：P=0.1065Kw2）8.376 孔由公式（2-3）得：F=973.11N由公式（2-4）得：T=2534.67 N由公式（2-5）得：P=0.164Kw3）8 孔由公式（2-3）得：F=929.43N由公式（2-4）得：T=2322.85N由公式（2-5）得：盐城工学院本科生毕业设计说明书 20097P=0.1502Kw4）4.9 孔由公式（2-3）得：F=514.78N由公式（2-4）得：T=827.61 N由公式（2-5）得：P=0.0612Kw5）10.106 孔由公式（2-3）得：F=1423.94N由公式（2-4）得：T=4392.6 N由公式（2-5）得：P=0.2254Kw总的切削功率：即求各面上所有轴的切削功率之和左面kw8526. 110612. 021502. 0141065. 012149 . 487 . 6PPPPw右面kw1225. 11164. 091065. 019376. 87 . 6PPPw后面kw5204. 12254. 01065. 04164. 051065. 0451 .107 . 6376. 87 . 6PPPPPw验证选用量或刀具是否合理，刀具耐用度至少大于 4 个小时，查机械加工工艺手册公式 (2-6)83 . 155. 025. 0)9600(HBVfDT 根据公式（2-5） ，选择的钻头进行计算mm7 . 6，min15342)23011. 026.137 . 69600(83 . 155. 025. 0T根据计算，刀具耐用度满足要求。.4 确定主轴、尺寸、外伸尺寸确定主轴、尺寸、外伸尺寸查文献243 页表 3-4 d= (2-7)410TB式中：d轴的直径；T轴所传递的转矩（NM） ；B系数（取 B=6.2） 。a）左多轴箱：轴 1-14 d=6.2=12.47mm431058.163310 轴 15-16 d=6.2=13.61mm431085.232210 轴 17 d=6.2=10.52mm431061.82710 b）右多轴箱：轴 1-9 d=6.2=12.47mm431058.163310柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计8 轴 10 d=6.2=13.9mm431067.253410 c）后多轴箱：轴 1-4 d=6.2=13.9mm431067.253410 轴 5-9 d=6.2=12.47mm431058.163310 轴 10 d=6.2=12.47mm431058.163310 轴 11 d=6.2=15.96mm43106 .439210考虑到安装过程中轴的互换性、安装方便等因素，则左主轴中：117 主轴直径都取 15；右主轴箱中：19 主轴直径都取 15，10 主轴直径取 20；后多轴箱中：5-10 主轴直径都取 15，1-4 和 11 主轴直径都取 20。根据主轴类型及初定的主轴轴径，查文献144 页表 3-6 可得到主轴外伸尺寸及接杆莫氏圆锥号。主轴轴径 d=15mm 时，主轴外伸尺寸为：D/=25/16,L=85mm,1d接杆莫氏圆锥号为 1；主轴轴径 d=20mm 时，主轴外伸尺寸为：D/=32/20,L=115mm，接杆莫氏圆锥号为 1。1d.5 选择接杆选择接杆在钻、扩、铰孔及倒角等加工小孔时，通常都采用接杆（刚性接杆） 。因为主轴箱各主轴的外伸长度和刀具均为定值，为保证主轴箱上各刀具能同时到达加工终了位置，须采用轴向可调整的接杆来协调各轴的轴向长度，以满足同时加工完成孔的要求。查文献2171 页表 8-2：表 2-2 特长可调接杆尺寸ddt莫氏锥号类型1DLl16Tr161.52 A28185-4858520Tr2022A28215-500110表 2-3 夹紧螺母型式及尺寸名义尺寸1d1dh 16Tr161.524.61220Tr20231.6.6 导向结构的选择导向结构的选择组合机床钻孔时，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的导向装置来保证的。导向装置的作用是：保证刀具相互间的正确位置；保证刀具相对工件的正确位置；提高刀具系统的支承刚性。组合机床上刀具导向装置通常分为固定式导向和旋转式导向两大类。根据导向的线速度v20m/min、加工精度及刀具的具体工作条件，所有本机床选择固定式导向。盐城工学院本科生毕业设计说明书 20099查文献1175 页表 8-4：表 2-4 通用导套的尺寸规格dD1D2D3D短Ll1l4.94-6101518M612836.76-8121822M6128388-10152226M616838.48-10152226M6168310.110-12182630M816104导向长度一般取 1-2.5d, 所以导向长度=24mm。导向套端面至工件端面距离1l是为了排屑方便，一般取 1-1.5d，即=9mm。2l根据文献2177 页表 8-6 导向类别中选择的第一类导向,工艺方法为钻孔,d 取,D 取/g6, /n6。7G7H7H.7 动力部件工作循环及行程的确定动力部件工作循环及行程的确定1）工作进给长度的确定工L工作进给长度，应等于加工部件的长度 L(多轴加工时按最长孔计算)与刀具工L切入长度和切出长度之和。切入长度一般为 510mm，根据工件端面的误差情1L2L况确定，钻孔时切出长度查文献146 页表 3-7：+（38） （注：d 为钻头直径） 32dL （2-8）适用复合刀具的时候，应根据具体情况来选定，具体如下：左侧工进长度：19+9=28mm 右侧工进长度：22+6=28mm 后侧工进长度：22+6=28mm2）快速引进长度的确定快速引进是指动力部件把刀具送到工作进给的位置，其长度按具体情况确定。在左动力头工作循环中，快速进给行程为 152mm，在右动力头工作循环中，快速进给行程为 152mm，在后动力头工作循环中，快速进给行程为 152mm。3)快速退回长度的确定快速退回的长度等于快速引进和工作进给长度之和。一般在固定式夹具钻孔的机床上，动力部件快速退回的行程，只要把所有刀具都退至导套内，不影响工作的装卸就行了。左、右、后侧快速退回长度为 180mm。4）动力部件总行程的确定动力部件的总行程除了满足工作循环向前和向后所需的行程外，还要考虑因刀具磨损或补偿制造、安装误差，动力部件能够向前调节的距离（此距离不小于 15-20mm）和刀具装卸以及刀具从接杆中或接杆连同刀具一起从主轴孔中取出时，动力柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计10部件需后退的距离。因此，动力部件的总行程为快退行程与前后备量之和。在本机床的动力部件循环中：前备量选 30mm，后备量选 40mm。2.32.3 通用部件的选择.1 选用滑台型式选用滑台型式滑台型式一般分为液压滑台和机械滑台，液压滑台与机械滑台由于采用的传动装置不同，因而在性能、使用及维修等方面各有特点。目前，这两种滑台都得到广泛的应用。根据文献218 页表 2-4，它们的优缺点比较如下：表 2-5 液压滑台与机械滑台的优缺点液压滑台机械滑台1.在相当大的范围内进给量可以无级调速。1.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。2.可以获得较大的进给力。2.具有较好的抗冲击能力，断续切削、钻头钻通孔将要出口时，不会因冲击而损坏刀具。3.由于液压驱动零件磨损小，使用寿命长。3.运行安全可靠，易发现故障，调整维修方便。4.工艺上要求多次进给时，通过液压换向阀，很容易实现。4.没有液压驱动管路泄露、噪声和液压站占地的问题。5.过载保护简单可靠。优点6.由行程调速阀来控制滑台的快进转工进，转换精度高，工作可靠。1.进给量由于载荷的变化和温度的影响而不够稳定。1.只能有级变速，变速比较麻烦。2.液压系统的漏油影响工作环境，浪费能源。2.一般没有可靠的过载保护。缺点3.调整维修比较麻烦。3.快进转工进时，转换位置精度较低。经比较，本组合机床选用液压滑台。.2 选液压滑台的型号选液压滑台的型号每种规格的动力滑台有其最大进给力 F进的限制。根据选定的切削用量计算得到的单根主轴的进给力，按文献4第 62 页公 （2-6）niiFF1多轴箱盐城工学院本科生毕业设计说明书 200911式中，各主轴所需的 向切削力，单位为N。iF左主轴箱 =13185 N左F21489 . 47 . 6PPP243.92978.5141424.772右主轴箱 =7923.27N右F11.973924.7729376. 87 . 6PP后主轴箱 =10150.69 N后F106.10376, 87 . 655PPP94.1423511.973524.772实际上,为克服滑台移动引起的摩擦阻力，动力滑台的进给力应大于。又多轴箱F考虑到所需的最小进给速度、切削功率、行程、主轴箱轮廓尺寸等因素，为了保证工作的稳定性，再查看文献1 91页表5-1得P=20000N，所以选择液压滑台的型号为：1HY40；选择的行程为：400mm；台面宽度：400mm；台面长度：800mm；滑台与滑座总高：320mm；滑座长：1240mm；快速行程速度8m/min，工进速度12.5500mm/min，允许最大进给力。N20000.3 选动力箱型号选动力箱型号根据各刀具主轴的切削用量，计算出切削功率，再算出总切削功率，再考虑到多轴箱的传动效率，计算出消耗于多轴箱上的切削功率，这是作为选择组合机床主传动用动力箱型号规格的依据。计算结果如下：=1.8522Kw左P=1.1225Kw右P=1.5779Kw后P查文献162页多轴箱所需功率按下列公式计算： = + + （2-9）多轴箱P切削P空转P损失P所以得出多轴箱的驱动功率如下：=1.8522+0.02616+0.042+0.018=2.3282Kw左多P=1.1225+0.0269+0.046+0.0112=1.4137Kw右多P =1.5779+0.0265+0.0466+0.0158=1.9997Kw后多P为了方便起见，使三边的动力箱的型号一致，所以选了功率比较大的作为选择动力箱的依据，所以根据文献1114页表5-39表2-6 动力箱及电动机型号表动力箱型号电动机型号电动机功率()KW电动机转速（）min/r输出轴转速()min/r左主轴箱1TD40Y132S-45.5kW1440720右主轴箱1TD40Y132S-45.5kW1440720后多轴箱1TD40Y132S-45.5kW1440720再根据文献1 116页表5-40可以得出动力箱与动力滑台、主轴箱结合面的尺寸以及动力箱输出轴距箱底面高度，具体如下：柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计12与动力滑台结合面的尺寸：长800mm，宽400mm与主轴箱结合面：宽800mm，高355mm动力箱输出轴距箱底高度为160mm。.4 选择滑台侧底座选择滑台侧底座根据所选的液压滑台查文献192页表5-2，选择液压滑台侧底座为1CC401，其高度为，宽度，长度。mmH560mmB600mmL13502.42.4 确定机床联系尺寸.1 机床装料高度的确定机床装料高度的确定装料高度一般是指工件安装基面至地面的的垂直距离,本课题中，最低孔位置 2h，主轴箱最低主轴高度，所选滑台和滑座总，侧底mm11mmh1001mmh2803座高度，夹具底座高度，中间底座高度，综合mmh5604mmh3755mmh5606以上因素，该组合机床装料高度取 H=935mm。.2 夹具轮廓尺寸的确定夹具轮廓尺寸的确定夹具底座的轮廓尺寸，即长宽高为：450500375。夹具高度尺寸为夹具体高度加上夹具底座高度，定为 831mm，长度、宽度尺寸除考虑工件本身宽度外，再加其他宽度方向上能布置下工件的定位、夹紧及其他机构，从总图中查得长度尺寸为：545mm，宽度尺寸为：700mm。.3 中间底座尺寸的确定中间底座尺寸的确定根据选定的动力箱、滑台、侧底座等标准的位置关系并考虑滑台的前备量，通过尺寸链就可以计算确定中间底座加工方向的尺寸取 800mm，确定中间底座高度方向尺寸为 560mm。.4 主轴箱轮廓尺寸的确定主轴箱轮廓尺寸的确定主要需确定的尺寸是主轴箱的宽度B和高度H及最低主轴高度，可按下式计1h算： （2-8）12bbB （2-9）式11bhhH中，工件在宽度方向相距最远的两孔距离（） ；b最边缘主轴中心距箱外壁的距离（） ；1b工件在高度方向相距最远的两孔距离（） ；h最低主轴高度（） 。1h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，本组合机床按式mmh140851 （2-10）1234(0.5)hhHhh计算，得： ，1129.5hmm,取，则求出主轴箱轮廓尺寸：162,220bmm hmmmmb1501盐城工学院本科生毕业设计说明书 200913 121622 150462Bbbmm 11220 129.5 150499.5Hhhbmm根据上述计算值,按主轴箱轮廓尺寸系列标准，最后确定主轴箱轮廓尺寸为BH=630500和BH=630mm630mm和BH=630mm630mm。2.52.5 机床分组a) 夹具（第 20 组）夹具用以裝夹工件，实现被加工零件的准确定位、夹压、刀具的导向等，夹具是主要的专用部件之一。b) 多轴箱（第 70 组有多轴箱和第 71 组左多轴箱）多轴箱中有和被加工零件孔位和数量一致的主轴。它也是主要的专用部件。它的功用是把动力箱的旋转运动传给各主轴，再经接杆传给刀具。c) 传动装置 （第 40 组）传动装置包括 1TD32 型动力箱和 1HY32 型液压滑台。它们都是组合机床的主要通用部件。动力箱用于把电动机的动力和运动传给多轴箱。液压滑台用以实现刀具的工作循环。d）底座（第 10 组中间底座和第 11 组侧底座）底座是机床的支承部件，其中1CC32 型侧底座是机床的主要通用部件。 此外，组合机床还有电气设备（第 30 组） ，刀具和工具（第 60 组和 61 组） ，液压传动装置（第 50 组） ，润滑装置（第 80 组） ，挡铁（第 90 组）等。液压滑台的工作循环，就是通过挡铁、液压元件的控制实现的。2.62.6 机床生产率计算卡 机床生产率计算卡反映了实际生产率、切削用量、动作时间、负荷率等技术参数。工作行程为 28；进刀量为 70 ；机动时间加紧 0.1。 mm/minmmmin1）理想生产率计算理想生产率(单位为件/)是指完成年生产纲领 N(包括备品及废品率在内)所Qh要求的机床生产率。它与全年工时总数有关，一般情况下，单班制取 2350,ktkth两班制取 4700，N 取 75000 件。则kth （2-7） ktNQ =75000/2350=31.92 件/h2)生产率计算 实际生产率(件/h)指所设计的机床每小时实际可以生产的零件数量。即：1Q （2-8）)(601hTQ件单式中： 生产一个零件所需时间（min） ，可按下式计算：单T柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计14 （2-)()(2211装移快退快进停辅机单ttvLLtvLvLTTTfkff9）式中：分别为刀具第、第工作进给行程长度,单位为;21LL、mm分别为刀具第、第工作进给量，单位为；21ffvv 、/minmm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t下旋转 510 转所需时间，单位为 min;分别为动力部件快进、快退行程长度，单位为;快退快进、LLmm动力部件快速行程速度。液压动力部件取 310 米/分；fkv直线移动或回转工作台进行一次工位转换的时间，一般可取 0.1移t分；工件装、卸（包括定位、夹压及清除铁屑等）时间，它取决于装装t卸自动化程度、工件重量大小、装卸是否方便及工人熟练程度。通常取0.51.5min 。单件时间：单T =1.4532min单T3）实际生产率：1Q )(29.414532. 160601hTQ件单4)负荷率计算 =77.31% 1QQ负4)生产率计算卡如下表盐城工学院本科生毕业设计说明书 200915表 2-7 生产率计算卡进给量工时(min)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) 切削速度(m/min) 转速(r/min) (mm/r)(mm/min)机动时间辅助时间共计1装卸工件1112左滑台钻孔快进1520.015钻 14 个 6.647孔6.647192813.266300.11700.35钻 2 个 8 孔8162815.836300.1170钻 1 个 4.9 孔4.9162811.087200.09770死挡铁停留0.02快退1800.0183右滑台钻孔快进1520.0140.014钻 9 个 6.647孔6.647192813.266300.11700.4750.475钻 1 个 8.376孔8.376222816.586300.1170死挡铁停留0.020.02快退1800.0180.0184后滑台钻孔快进152钻 4 个 8.376孔8.376222816.586300.1170钻 5 个 6.647孔6.647182813.266300.1170钻 1 个 10.1 孔10.12813.265000.1170钻 1 个 6.647通孔6.6472815.876300.1170死挡铁停留0.020.02快退1800.0180.018总计1.4532单件工时1.4532机床实际生产率41.29 件/时机床理想生差率31.92 件/时备注机床负荷率77.31%柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计163 3 组合机床夹具设计组合机床夹具设计3.13.1 夹具设计的基本要求和步骤.1 夹具设计的基本要求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。.2 夹具设计的步骤夹具设计的步骤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。盐城工学院本科生毕业设计说明书 200917d）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3.23.2 定位方案的确定.1 零件的工艺性分析零件的工艺性分析ZH1105 型柴油机汽缸体材料为 HT250，其硬度为 212285HBS，在本工序之前柴油机汽缸体四个主要表面已加工完毕。本工序加工以下面的孔： 齿轮室盖面：钻 9-M8-7H 底孔至 9-6.647，深 19；钻 M10-7H 底孔至 8.376，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 1.54.2 定位方案论证定位方案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。柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计18该定位方案的分析：被加工零件为 ZH1105 柴油机机体属箱体类零件，工件形状规则，本工序加工为三面同时钻孔，加工工序集中，采用“三平面”定位方法，能够保证工件的钻孔的位置精度要求，同时便于工件装夹，又有利于夹具的设计与制造。 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，限制了三个自由度，后面用一圆形定位销定位，左侧面使用挡销，右侧使用气缸进行辅助定位，通过这样完全限制了六个自由度，达到了定位要求。 .3 导向装置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。ZH1105 柴油机机体的三面钻孔组合机床的导向装置设计在夹具支架上的，由于是大批生产，所以采用可换式导套，是丝锥在导套内工作的。ZH1105 柴油机气缸体三面钻孔组合机床钻孔的三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mm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 所示盐城工学院本科生毕业设计说明书 200919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： 对于钻直径6.7孔，选择的导套尺寸为：，。mmD12mmD181mmD22216Lmm配合尺寸为：, 6/712gH6/718nH 配用的螺钉M6对于钻直径8.4的孔，选择的导套尺寸为：，。mmD15mmD221mmD26216Lmm配合尺寸为：, 157/6Hg227/ 6Hn配用的螺钉M6对于钻直径10的孔，选择的导套尺寸为：,，。 18Dmm126Dmm230Dmm16Lmm配合尺寸为：, 227/6Hg307/ 6Hn配用的螺钉M8对于钻直径4.9的孔，选择的导套尺寸为：,，。 mmD10mmD151mmD202mmL16配用的螺钉M.4 校核加工精度校核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：2222222220.3500.020.040.1330.331DTAEG 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：cJ kcJ得， =cJk当0 时夹具能满足加工要求，根据以上得：cJ=0.40-0.331=0.0690cJk所以夹具完全可以满足加工所要的要求。柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计203.33.3 夹紧方案的确定.1 夹紧装置的确定夹紧装置的确定a夹紧装置的组成本设计中夹紧装置采用液压夹紧装置，由液压装置、夹紧元件两部分组成。其组成部分的相互关系，如图 3-5 的方框图所示： 图 3-5 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相液压夹紧装置液压装置夹紧元件工件盐城工学院本科生毕业设计说明书 200921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夹紧装置有机械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。通过对以上两种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液压夹紧装置。.2 夹紧方案论证夹紧方案论证夹紧力确定的基本原则a夹紧力的方向a)夹紧力的方向应有助于定位稳定，且主夹紧力应朝向主要定位基面。b)夹紧力的方向应有利于减小夹紧力。c)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a)夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。b)夹紧力的作用点应选在工件刚度较高的部位。c)夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。以下是两个夹紧方案：方案一：采用槽型压块夹压工件的正面，压板压于工件的侧面，利用摩檫力夹紧工件。方案二：采用机械夹紧装置安装于夹具右侧，压板压于工件的侧面，利用摩擦力夹紧工件。在方案二中，机械夹紧装置安装在右侧，不利于工件的安装。由于工件形状的轮廓的限制，故采用压板压住工件的侧面，压块压住工件的正面。因此，方案一最为合适，它也是一种常用的夹压方式，简单可靠。.3 夹紧力的确定夹紧力的确定夹紧力的预算：根据工件所受切削力、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。根据文献4的 187 页查得夹紧力 Q 的计算公式如下 （2-4）21ffKPQ式中 安全系数；K切削力；P压板和工件表面间的摩擦系数；1f工件和定位支承块间的摩擦系数。2f根据文献4的 187 页的表 2.2-1 查得安全系数按下式计算K柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计22 （2-56543210KKKKKKKK ）式中，为各种因素的安全系数，0K6K考虑工件材料及加工余量均匀性的基本安全系数，取=1.5；0K0K加工性质，取；1K1K2 . 1刀具钝化程度，取=1.15；2K2K切削特点，取=1.23K3K夹紧力的稳定性，取；4K4K0 . 1夹紧时的位置 ，取；5K5K0 . 1仅有力矩使工件回转时工件与支承面的接触情况，取=1.0。6K6K6543210KKKKKKKK 0 . 10 . 10 . 12 . 115. 12 . 15 . 15 . 2查文献5表 3-34 摩擦系数，均为 0.16。1f2f由于，左动力箱快进距离较左动力箱短，因此，先进入工进阶段。左动力箱的钻削力方向指向夹具体左面的定位面，钻削力不影响工件定位。当右动力箱也进入工进时，两方向的钻削力相互抵消一部分，右动力箱钻削力稍大，还有后动力箱钻削力无法抵消，因此，夹紧力需要消除这些钻削力。根据 2.3.2 节切削力的计算结果，取 F后=10150.69N，由公式得： 21ffKFQ =16. 016. 069.101505 . 2 =79302.27N.4 误差分析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；TB. 一批工件的定位误差； DC.夹具在机床上的安装误差；AD.夹具误差；Ea)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；Gb)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：盐城工学院本科生毕业设计说明书 200923A.定位误差 Da.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： JLL11JLL22JLL33转动误差： HL 1HL 2HL 3故定位误差为 HLLLLJDW1 111)( HLLLLJDW2 222)( HLLLLJDW3 333)( 按标注的测量尺寸： 1230.150.30JJJLLL 100/05. 0 将上述数值代入定位误差计算公式，则得： 1()0.30 100 0.5/1000.35DWLmm 2()0.30 100 0.05/1000.35DWLmm 3()0.35 100 0.05/1000.35DWLmmB.对刀误差T因为攻螺纹时已不存在对刀误差,故对刀误差=0。TC.夹具在机床上的安装误差A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。柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计24夹具的安装误差一般取： mm02. 0A水 mm0A垂D.夹具误差E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mmE04. 0E.加工方法误差G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。31G3k工件位置公差取 0.4kmm=G10.400.13333kmm3.43.4 夹具体的设计夹具体是用来将夹具的各个部分联结成整体的元件，它是夹具上最大的和最复杂的元件。在它上面要安装定位元件、夹紧装置、刀具引导件以及其它各种装置和元件。此外，在夹具体上还应有夹具在机床上安装用的定位部分，以保证夹具在机床上获得所需的相互位置，夹具体也是承受负荷最大的元件，承受着工作时的切削力、夹紧力等。夹具体
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