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双孔支架镗铰组合机床总体及夹具设计【三图一卡】【13张图纸-3A0】【优秀】

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双孔支架镗铰组合机床总体及夹具设计【三图一卡】【13张图纸-3A0】【优秀】.rar

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关键词：: 双孔支架镗铰组合机床总体夹具设计三图一卡

资源描述：

双孔支架镗铰组合机床总体及夹具设计

30页 9000字数+说明书+开题报告+任务书+实习报告+13张CAD图纸

V形块.dwg

中英文摘要.doc

加工示意图.dwg

压板.dwg

双孔支架镗铰组合机床总体及夹具设计开题报告.doc

双孔支架镗铰组合机床总体及夹具设计说明书.doc

夹具体.dwg

夹具总图.dwg

定位板.dwg

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支架1.dwg

支架2.dwg

机床尺寸联系图.dwg

毕业设计任务书.doc

法兰盘.dwg

生产率计算卡.doc

被加工零件工序图.dwg

说明书封面.doc

课题申报表.doc

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1 前言1

2 组合机床总体设计3

2.1 总体方案论证3

2.1.1 工艺路线的确定3

2.1.2 机床总体布局的确定3

2.1.3 滑台型式的选择3

2.2 切削用量的确定及刀具选择4

2.2.1 切削用量选择4

2.2.2 切削力、切削扭矩及切削功率的计算5

2.3 组合机床总体设计—三图一卡6

2.3.1 被加工零件工序图6

2.3.2 加工示意图7

2.3.3 机床尺寸联系总图10

2.3.4 机床生产率计算卡14

3 组合机床夹具设计18

3.1 夹具的设计要求与选型18

3.1.1 夹具设计的基本要求18

3.1.2 夹具的选型18

3.1.3 夹具设计的步骤19

3.2 定位方案的确定19

3.2.1 零件的工艺性分析19

3.2.2 定位方案确定20

3.3 定位元件和夹紧元件的设计计算22

3.3.1 定位元件的设计计算22

3.4 夹紧方案的确定24

3.4.1 夹紧装置的确定24

3.4.2 夹紧方案论证24

3.4.3 夹紧力的确定25

3.5 液压驱动装置的设计计算26

3.5.1 液压缸的设计与计算26

3.5.2 活塞的设计选择26

3.5.3 活塞杆的设计选择26

3.5.4 导向套的设计选择27

3.5.5 密封元件的设计选择27

3.6 误差分析27

3.7 校核加工精度28

3.8 夹具体的设计28

4 结论30

致谢31

参考文献32

附录33

双孔支架镗铰组合机床总体及夹具设计

　　　摘要：随着生产的发展和专业化程度的提高，很多企业的产品产量越来越大，精度也越来越高。首先，加工时，同时参加工作的刀具少，限制了机床生产率的提高；其次，在加工多孔的工件时，需要对工件进行多次的定位和夹紧，使零件的加工精度和生产率降低；第三，因为在一台机床上总是加工一种工件，使通用机床的部件和机构造成冗余。因此，为了提高生产效率，满足加工要求，本课题设计了用于加工双筋蹄零件的镗铰组合机床之镗削主轴箱。根据被加工零件确定加工孔的数量、位置、切削用量及主轴类型，拟订了主轴箱的传动方式，应用最优化方法传递功率，削减振动，确定传动参数，设计轴的结构，进行如轴、轴承等相关零件的强度校核计算。通过以上设计，实现了两个双筋蹄零件一次加工完成，较好地达到了设计要求。

关键词：组合机床；镗床；夹具

　　　本次毕业设计的课题是双孔支架镗铰组合机床设计，课题来源于工厂。本课题由3人来进行设计，本人主要进行对双孔支架零件镗铰孔加工的组合机床夹具设计。在对组合机床的夹具设计之前，需对被加工零件孔的分布情况及所要达到的技术要求进行具体分析，如各部件尺寸、材料、形状、硬度及加工精度和表面粗糙度等内容。充分了解组合机床的特点，通过分析进行机床的总体方案设计。首先是总体方案论证，组合机床总体设计的具体工作是编制“三图一卡”，即绘制被加工零件图、加工示意图、机床联系尺寸图，编制生产率计算卡。其次是部件设计和零件设计，在夹具设计时，需要绘制夹具装配图，选择动力箱的规格、型号，选择切削用量，计算切削功率，确定定位夹紧方案，校核加工精度等。还需对夹具体，支架及附件的设计。在夹具设计中，设计的主要思路是把原有的多道工序的单孔加工改为两孔同时加工，这样设计主要是为了解决由多次装夹引起的定位误差问题，保证孔的位置精度。

　　　机床采用两零件四孔同时加工的方案，加工和装配的工艺性好，零件装夹方便。采用机械滑台实现刀具进给，借助导套引导刀具实现精度稳定的加工。主轴采用标准主轴，选用标准刀具，使得工序集中。实现工件在一次装夹时四孔同时加工，这样利于保证各面和各孔相互间的位置精度要求。本组合机床效率高、成本低、加工精度高；操作使用方便，减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率；适用性较强。2 组合机床总体设计

　　　针对双孔支架，在确定加工工艺的基础上进行总体方案对比论证。设计组合机床“三图一卡”，其内容包括：绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸总图和编制生产率计算卡等。组合机床是针对被加工零件的特点及工艺要求，按工序集中的原则设计的一种高效率专用机床。在设计组合机床时，首先应根据双孔支架上两孔的位置精度、表面粗糙度及其他技术要求，确定被加工零件是否可以利用组合机床加工以及采用组合机床加工是否合理的问题。如果确定可以利用组合机床加工，为使加工过程顺利进行，并达到要求的生产率，在分析被加工零件加工工艺资料的基础上，应考虑影响制定零件工艺方案、机床配置型式、结构方案等因素，然后进行分析比较，以确定被加工零件在组合机床上合理可行的加工方法、确定工序间加工余量、选择合适的切削用量、相应的刀具结构、确定机床配置型式等等。

2.1 总体方案论证

2.1.1工艺路线的确定

　　　被加工零件为双孔支架，材料是Q235,硬度HB156，薄壁零件，共计有两个孔需要加工。根据先粗后精原则，对双孔支架零件的工艺路线作如下设计：

工序1 半精镗孔Φ19.8

　　　　　　　　　　半精镗孔Φ33.7

　　　　　　　　　　刮零件孔Φ33.7端面,表面粗糙度为6.3

　　　工序2 精铰Φ20孔表面粗糙度为1.6

　　　　　　　　精铰Φ34孔表面粗糙度为1.6

　　　　　　　　　　锪Φ34孔的另一端面, 表面粗糙度为6.3

工序3 最终检验。

　　　　　　　　　　各孔的位置精度及具体要求详见双孔支架的零件图。

2.1.2机床总体布局的确定

　　　机床的配置型式有立式和卧式两种。

　　　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。

　　　通过以上的比较，针对双孔支架的结构特点和需要被加工的部位考虑镗铰工序是主要工序内容。为了保证孔的加工精度和符合被加工零件的加工特点，我们选择用卧式组合机床。

2.1.3滑台型式的选择

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

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内容简介：: 盐城工学院毕业设计说明书 2009双孔支架镗铰组合机床总体及夹具设计摘要：随着生产的发展和专业化程度的提高，很多企业的产品产量越来越大，精度也越来越高。首先，加工时，同时参加工作的刀具少，限制了机床生产率的提高；其次，在加工多孔的工件时，需要对工件进行多次的定位和夹紧，使零件的加工精度和生产率降低；第三，因为在一台机床上总是加工一种工件，使通用机床的部件和机构造成冗余。因此，为了提高生产效率，满足加工要求，本课题设计了用于加工双筋蹄零件的镗铰组合机床之镗削主轴箱。根据被加工零件确定加工孔的数量、位置、切削用量及主轴类型，拟订了主轴箱的传动方式，应用最优化方法传递功率，削减振动，确定传动参数，设计轴的结构，进行如轴、轴承等相关零件的强度校核计算。通过以上设计，实现了两个双筋蹄零件一次加工完成，较好地达到了设计要求。关键词：组合机床；镗床；夹具The design of the modular machine tool for double rebar and feet parts boring and drilling Abstract: With the development of industry and improvement of the specialization, the products output of enterprise, is growing, the precision is increased precise high. First, fewer tool in the work at the same time that limiting machine tool productivity; Secondly, it is needed to clamp and position many times in processing that reduce the accuracy and productivity; Third, parts and body of lead to machine tool will lead to redundant if process only one work in some machine tool. Therefore, to improve the machining efficiency and satisfy the processing requirements, the boring headstocks are designed which are used for the unit machine tool, which is used to roughly bore the holes of the double rebar and feet parts. Based on the processed accessory, the number, the position and the machining data of the holes and the form of the principal axis are determined; The driving way of the headstocks are drawn, the power is transmits by the methods of optimization, the driving parameter are determined, the structure of the principal axis are designed and the strength of the parts, such as the strength and the bears, are checked. Trough the design, the four holes of two parts can be finished at one time, and can fulfill the design requirements better.Key words: unit machine tool; boring machine tool; headstock 毕业实习报告专业机械设计制造及其自动化学生姓名张兴班级 B 机制 051 学号 0510110118 指导教师朱效波日期 2009年3月14日实习报告经过大学近四年的学习，我们即将毕业，为了完成好毕业设计，同时将自己所学的知识用于实战，巩固加深对专业技能的理解和使用，提高独立处理问题的能力，也是为了对于即将到来的工作做好准备，我们进行了最后一次实习。三月三日，已经比预定的时间晚了一天，终于联系到了一家齿轮厂同意我们去实习，这真是一次难得的机会，因为担心实习期的安全，还有其他一些方面的原因，现在的工厂已不愿为大学生提供实习的岗位了，所以我们都很高心能得到这样的机会，而且实习的内容也许会对毕业设计有一些帮助和启发，这更使得我们不敢掉以轻心。实习单位：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,是盐城市规模最大的精密齿轮专业生产厂家。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。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。实习过程及内容：到达工厂之后，厂里安排了一位工程师给我们做向导，参观了工厂的布局，各种各样的机床和生产线有序的坐落在通道两侧，通过向导的介绍我们大概的了解了下设备的组成：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，这些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。在对设备和场地进行了观摩之后，我们被安排进入工厂的技术楼，在一个只有260余人的工厂里搞技术开发的占到了尽20人，这很令我吃惊，想不到小小的齿轮需要如此之多的投入，很快我的想法将被证实是多么的无知。在我们对资料室里如此众多的设计图纸感到震惊的时候，先前的那位工程师拿来了一些工厂的样品，我得承认关于齿轮的传统印象严重的影响了我的思维，经过这么多年的发展，齿轮的造型早已不像教科书上的那般单调了，它们整齐的摆放在办公桌上，像极了一件件的艺术品。公司的主要产品：美国卡特彼勒工程机械系列齿轮 Gears series for USA Caterpillar Construction Machinery 美国卡特彼勒工程机械系列齿轮 Gears series for USA Caterpillar Construction Machinery 美国卡特彼勒工程机械系列齿轮 Gears series for USA Caterpillar Construction Machinery 美国康明斯齿轮 USA Cummins engine oil pump gears 工程机械齿轮 Gears for Construction machinery 斯太尔机油泵齿轮 Steyr automobile engine oil pump gears分析：在工作人员的帮助下我们拿到了一些工艺书籍和设计资料，了解和整理了下齿轮加工、检验、包装及存储方面的知识。 1.齿轮加工机床齿轮加工机床系指用齿轮切削工具加工齿轮齿面或齿条齿面的机床及其配套辅机。齿轮机床按加工原理分为两类，仿形法和范成法(或称展成法)。仿形法是用刀具的刀刃形状来保证齿轮齿形的准确性，用单分齿来保证分齿的均匀。范成法是按照齿轮啮合原理进行加工，假想刀具为齿轮的牙形，它在切削被加工齿轮时好似一对齿轮啮合传动，被加工齿轮就是在类似啮合传动的过程中被范成成形的，范成法具有加工精度高，粗糙度值低，生产率高等特点，因而得到广泛应用，范成法按其加工方法和加工对象分为： (1)插齿机：多用于粗、精加工内外啮合的直齿圆柱齿轮，特别适用于双联、多联齿轮，当机床上装有专用装置后，可以加工斜齿圆柱齿轮及齿条。 (2)滚齿机：可进行滚铣圆柱直齿轮、斜齿轮、蜗轮及花键轴等加工。 (3)剃齿机：按螺旋齿轮啮合原理用剃齿刀带动工件(或工件带动刀具)旋转剃削圆柱齿轮齿面的齿轮再加工机床。 (4)刨齿机：用于外啮合直齿锥齿轮加工。 (5)铣齿机：用于加工正交、非正交(轴交角不等于90）的弧齿锥齿轮、双曲线锥齿轮加工。 (6)磨齿机：用于热处理后各种高精度齿轮再加工。此外花键、花键轴铣床也属于齿轮加工机床范畴。2.检验标准齿轮加工机床主要采用国家标准、行业标准，个别产品尚有企业标准。国家标准均等效目前国际标准或工业先进国家标准，此外尚有50多个相关标准。所有产品均有质量分等标准，出口产品不得低于一等品。主机的专业标准有：GB4686-84插齿机精度，JB/T54458-94插齿机产品质量分等，JB5571-91齿条插齿机精度，JB/T6343-92齿条插齿机技术条件，JB/T6606-93高速插齿机技术条件，JB/T6344-92滚齿机技术条件，JB/T54505-94精密滚齿机质量分等规定，JB/T6345-92重型滚齿机技术条件，JB/T5570-91卧式滚齿机精度，JB/T54457-94直齿锥齿轮刨齿机产品质量分等，JB/T54011-93直齿锥齿轮拉齿机技术条件，JB2267-86弧齿锥齿轮铣齿机精度，JB3991-85锥形砂轮磨齿机精度，JBn3989-85渐开线圆柱齿轮磨齿机制造验收技术要求，ZBJ56007-88齿轮导角机精度等。3.检验项目检验时除按相关标准和产品技术条件要求检查外，主要进行精度和性能检验，各类齿轮加工机床的精度，检验项目均在10项以上。(1)几何精度：包括安装加工件的主轴(心轴)及工作台等项的有关精度，安装刀具的主轴(心轴)及刀架等项的有关精度，以及两者间的相关和相互位置精度。(2)传动精度：包括长周期误差和短周期误差。(3)工作精度：是指对加工件进行测量的检验项目，包括周节偏差、周节累积误差、齿向误差和齿面粗糙度等。检验时还须参照JB2670-82金属切削机床精度检验通则进行。4.包装及储运齿轮加工机床多采用木箱包装，各木箱生产厂家在制造木箱时，依据GB7284-98框架木箱，GB/T13384-92机电产品包装通用技术条件及相关标准。上述标准对包装箱的材质、结构、含水率等项目做了具体规定。包装箱检验抽样判定时还须参照SN/T0275-93出口商品运输包装木箱检验规程。箱内机床应进行有效的固定和衬垫，其电器及加工未涂漆表面应做防锈防潮处理，其防锈有效期为两年。在存放及滞港期间机床类产品应库内保管，暂时露天存放时应垫高并加苫盖防止雨淋、水浸。箱面重心、防雨、勿倒置、轻放等标识应齐全，以保证运输时产品完好、安全运抵目的地。实习感想：毕业实习很快就结束了，在短短的两个星期的实习中，收获颇多。在这次实习中，我们得以近距离地接触到了齿轮加工行业，特别是加工机械，工艺流程。通过实习，我对机械制造有了进一步的认识，将课本上学到的知识与现实中见到的相比较，感觉到了差距，在现实中还有很多东西要我们慢慢学习，光有课本上的知识是远远不够的，理论必须联系实际。到现场后发现，有很多本来以为已经明白的东西，在实践中却不知道了。只有不断的实践，将理论联系实际，在实践中巩固和完善理论，才能对知识有真正的理解和吸收，在此基础上才能有创新。感谢驰翔齿轮给我们提供了这次实习的机会，感谢范工程师在实习期间给予我们的帮助，他让我们看到了一个工程人员身上的严谨，认真和努力。实习让我们近距离的接触工厂，接触齿轮设计生产的全过程，这对我们的毕业设计和以后的工作都将有很大的帮助。当然实习中也让我们看到了一些问题，虽然企业很想提高产品的附加值，创造更大的收益，但是在技术和资金上还面临很大的困难，由于没有合适的工程技术人员，企业不得不从德国聘请专家，语言上的天然障碍使得厂内技术人员与专家的交流十分困难，在技术的使用和更新上也不能完全自主。企业员工方面，也多以普通工人居多，研发人员比例不足，企业的长远发展面临人才困境。希望我们能够在不远的将来成为一员合格的工程技术人员，参与到中国的制造业大军中，为中国企业的发展做出自己的贡献。毕业设计任务书课题：双孔支架镗铰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张兴班级 B机制051 学号 0510110118 指导教师朱效波专业系主任刘道标发放日期 2009年2月 26 日一、设计内容课题来源于盐城宝利来精密机械制造有限公司。对双孔支架镗铰组合机床总体设计：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。对双孔支架零件镗铰孔加工组合机床夹具设计：确定定位夹紧方案，设计定位元件，夹紧装置。要求保证孔的尺寸精度和孔的粗糙度要求，设计一副两件双面加工镗铰夹具，要求定位合理，装夹可靠、方便。二、设计依据双孔支架零件镗铰机床夹具设计，需要解决的问题主要有：限制零件的自由度，确保定位可靠，保证零件的定位精度；设计动力驱动系统的夹紧机构，确定构件的结、构合理装卸方便，能有效地提高生产效率。并对夹紧装置进行刚度校核等。三、技术要求1、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； 3、装卸方便，便于维修、调整；4、尽量使用通用件，以便降低制造成本；四、毕业设计物化成果的具体内容及要求1、设计说明书1份，达1万字以上，且要符合规范要求；2、设计图样全部用AutoCAD绘制，总的绘图量达3张A0以上；手工绘图一张；3、具体设计的图样有：机床夹具装配总图、夹具体图以及主要零件图；4、有关计算、校核。五、毕业设计进度计划起讫日期工作内容备注3月8日3月9日布置任务 3月10日3月22日调查研究，毕业实习3月23日4月5日方案论证，总体设计4月6日4月19日技术设计（部件设计）4月20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日毕业答辩六、主要参考文献：1 大连组合机床研究所.组合机床设计第一册M北京：机械工业出版社，19752 金振华.组合机床及其调整与使用M北京：机械工业出版社，19903 徐英南.组合机床及其自动线的使用与调整M北京：劳动人事出版社，19874 大连组合机床研究所.机械工程手册第62篇M北京：机械工业出版社，19805 孟少农.机械加工工艺手册第3卷M北京：机械工业出版社，19926 范国清.组合机床通用部件专辑M大连：大连组合机床研究所7 沈阳工学院.组合机床设计M上海：上海科技出版社,19858 大连组合机床研究所.组合机床M1980年1986年组合机床与自动化加工技术198719929 黄鹤汀.金属切削机床设计M上海：上海科技文献出版社，198610 顾维邦.金属切削机床（下册）M北京：机械工业出版社，198411 李天无.简明机械工程师手册（上册）M昆明：云南科技出版社，198812 李铁尧.金属切削机床M北京：机械工业出版社，199013 黄少昌.计算机辅助机械设计技术基础M清华大学出版社，198814 王隆太.基于PC微机对多轴箱辅助设计系统BOXCAD的开发研究M机床199015 李元奇.计算机辅助设计多孔钻主轴箱M机械工业自动化1983（4）16 姚永明.非标准设备设计M上海：上海交通大学出版社，1999七、其他4被加工零件图号ST01-0002毛坯种类焊接件名称双孔支架毛坯重量材料Q235硬度HB156工序名称镗孔及铰孔工序号序号工步名称零件数加工直径(mm)加工长度(mm)工作行程(mm)切削速度(mm)转速(r/min)进给量工时(mm/r)(mm/min)机动时间辅助时间总计1装卸工件21.51.52右动力部件滑台快进25060000.0420.042右多轴箱工进镗孔19.819.8506599.516000.243600.1810.181镗孔33.733.45065101.69600.39360刮端面0.0100.010滑台快退315

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