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半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计（夹具设计）【24张图/18450字】【优秀机械毕业设计论文】

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半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计（夹具设计）【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

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A0-夹具体.dwg

A0-夹具装配图.dwg

A1-尺寸联系图.dwg

A3-半精镗加工工序图.dwg

A3-半精镗加工示意图.dwg

A3-压板.dwg

A3-压紧块.dwg

A3-弹簧挡片.dwg

A3-支架1.dwg

A3-支架2.dwg

A3-立柱.dwg

A3-精镗加工工序图.dwg

A3-精镗加工示意图.dwg

A3-轴1.dwg

A3-轴2.dwg

A4-压板.dwg

A4-垫板.dwg

A4-导向条.dwg

A4-拨杆.dwg

A4-拨销.dwg

A4-支承块.dwg

A4-行程开关挡圈.dwg

A4-衬套.dwg

A4-顶杆.dwg

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关键词：: 半精镗精镗气缸盖导管组合机床设计夹具优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份,38页,18400字左右.
任务书一份.
开题报告一份.
毕业实习报告一份.
翻译一份.

图纸共24张:
A0-夹具装配图.dwg
A0-夹具体.dwg
A1-尺寸联系图.dwg
A3-半精镗加工工序图.dwg
A3-半精镗加工示意图.dwg
A3-弹簧挡片.dwg
A3-精镗加工工序图.dwg
A3-精镗加工示意图.dwg
A3-立柱.dwg
A3-压板.dwg
A3-压紧块.dwg
A3-支架1.dwg
A3-支架2.dwg
A3-轴1.dwg
A3-轴2.dwg
A4-拨杆.dwg
A4-拨销.dwg
A4-衬套.dwg
A4-导向条.dwg
A4-垫板.dwg
A4-顶杆.dwg
A4-行程开关挡圈.dwg
A4-压板.dwg
A4-支承块.dwg

目录
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 加工对象工艺性的分析…………………………………………………… 3
2.1.2 机床配置型式的选择 ………………………………………………….3
2.1.3 定位基准的选择 ……………………………………………………………4
2.2 确定切削用量及选择刀具 ……………………………………………….4
2.2.1 选择切削用量 ………………………………………………………………..4
2.2.2 计算切削力、切削扭矩及切削功率 ………………………………………….6
2.2.3刀具耐用度的计算 ………………………………………………………….10
2.2.4 选择刀具结构 …………………………………………………………………..10
2.3三图一卡设计 ……………………………………………………………………10
2.3.1 被加工零件工序图 ……………………………………………………………….10
2.3.2 加工示意图 ………………………………………………………………………11
2.3.3 机床联系尺寸图 ………………………………………………………………12
2.3.4.机床生产率计算卡 …………………………………………………………….14
3 夹具设计 …………………………………………………………………………17
3.1 概述 …………………………………………………………………….17
3.1.1 机床夹具在机械加工中的作用 …………………………………………..17
3.1.2 机床夹具的分类 …………………………………………………..18
3.1.3机床夹具的组成 …………………………………………………18
3．2 夹具的设计步骤及内容 ……………………………………….18
3.2.1 气缸盖镗孔的工艺分析 ………………………………………………18
3.2.2夹紧方案的分析 …………………………………………………………19
3.2.3夹紧力的确定与计算 ……………………………………………20
3.2.4夹紧液压缸的选择 ……………………………………………….21
3.2.5定位元件的设计 …………………………………………………….21
3.2.6定位误差的计算 ……………………………………………………………….22
3.2.7导向装置的选择 ……………………………………………………………..23
3.2.8夹具体的设计 ………………………………………………………………..24
3.2.9其它元件的设计 ……………………………………………………….24
3.2.10夹具的精度分析 ……………………………………………………24
4 齿轮和轴的设计 …………………………………………………..27
4.1.齿轮设计 …………………………………………………………27
4.2.轴的设计 ……………………………………………………..29
5 结论 ……………………………………………………….34
参考文献 ………………………………………………….35
致谢 ………………………………………………………………36
附录 ........................................37

半精镗精镗气缸盖导管孔组合机床夹具设计
摘要：为了提高生产效率，满足被加工零件的精度要求，需要设计一台组合机床来改善它的加工情况。本课题设计的是半精镗精镗气缸盖导管孔组合机床。其来源于江苏高精机电装备有限公司。在设计中,通过研究被加工零件的特点，对相关数据进行计算，对相关部件进行选择，从而确定机床的总体布局。并绘制出被加工零件工序图，加工示意图，机床联系尺寸图和生产率计算卡。在此基础上拟定了夹具的结构方案，确定工件的定位方式，然后进行误差分析，确定夹紧方式，对夹紧力进行计算，对夹具的主要零件进行结构设计，并绘制出夹具图和主要零件图。该机床对零件加工和装配的工艺性好，工件装夹方便。采用液压滑台实现刀具进给，工件采用一面两孔定位，一次装夹完成，不仅保证了孔的加工精度，而且还提高了加工效率，降低了工人的劳动强度。
关键词：组合机床；半精镗；精镗；夹具。

Design of Modular Machine Tool and jig for Semi-finished and Finished Holes in pipe of covering Cylinder

Abstract: In order to improve production efficiency and to meet the precision requirements of machining parts, a modular machine is needed to be designed to improve its processing condition. This design concentrates on this topic is designed to semi-fine boring fine boring holes cylinder head catheter combination machine, which is provided by the High-precision Mechanical and Electrical Equipment Limited of Jiangsu. In the design, we studied the characteristics of processed parts, calculated the relevant data, selected the relevant parts, and then confirmed the overall layout of machine tools. In addition to this, we work out procedure chart of processed components, processing schematic, Engine bed relation dimensional and productivity calculation card. Based on this, we have also developed the fixture structure, determined the location means of the work piece, and then analyzed the error, determined the clamping ways, calculated the clamping force. In the process, the structures of major parts are designed, and the assembly pictures as well as related part pictures are drawn. The machine performed well in processing and assembling process; and the work piece can be easily clamped. Hydraulic slip is adopted to feed of tools pass in way of achieving the work piece by a two-positioning, clamping at one time, which can not only guarantee the accuracy of processing, but also improve the processing efficiency , and also reduce the labor intensity of the workers .
Key word: Combination Machine, Fixture, Semi-fine boring, Fine Boring

任务书

一、设计内容
为保证气缸盖导管孔半精镗及精镗的尺寸精度及位置精度的要求，需设计一台满足半精镗及精镗要求的组合机床。在参与总体设计的基础上，主要完成夹具设计。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：课题来源于江苏高精机电装备公司
2．产品名称：柴油机
3．被加工零件：气缸盖
4．工件材料：GG-30Cu，抗拉强度为300N
5．加工内容：分半精镗、精镗两个工位进行加工，各加工孔的尺寸精度和位置精度及
具体要求详见气缸盖的加工工序图。
6. 生产纲领：中批量，两班制。
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．毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字。
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．设计成果要求
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）内容必须与毕业设计课题相关；
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
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
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，1994．
2. 谢家瀛．组合机床设计参考手册[M]．北京：机械工业出版社，1994．
3. 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，1975．
4. 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，1975．
5. 姚永明．非标准设备设计[M]．上海：上海交通大学出版社，1999．
6. 金振华．组合机床及其调整与使用[M]．北京：机械工业出版社，1990．
7. 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，1988．
8. 刘文剑．夹具工程师手册[M]．哈尔滨：黑龙江科技出版社，1987．
9. 杨黎明．机床夹具设计手册[M]．北京：国防工业出版社，1996．
10. 叶伟昌主编.机械工程及自动化简明设计手册(上) [M].北京：机械工业出版社，2001
11. 叶伟昌主编.机械工程及自动化简明设计手册(下) [M].北京：机械工业出版社，2001
12．胡家秀主编.机械零件设计实用手册[M].北京：机械工业出版社，1999
13. 李益民主编.机械制造工艺设计手册[M].北京：机械工业出版社，1995
14. 艾兴等主编.金属切削用量手册[M].北京：机械工业出版社，1996
15. 范云涨等主编.金属切削机床设计简明手册[M].北京：机械工业出版社，1993
16. 孟宪椅等主编.机床夹具图册[M].北京：机械工业出版社，1991
17. 大连组合机床研究所编.组合机床设计[M].北京：机械工业出版社，1986
18. 大连组合机床研究所编.组合机床设计参考图册[M].北京：机械工业出版社，1986

半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计（夹具设计）

内容简介：: 毕业设计任务书课题：半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计（夹具设计）专业机械设计制造及其自动化学生姓名刘娜班级制 042 学号 0420110228 指导教师吴进专业系主任王宗荣发放日期 2008 年 3 月 8 日 1 一、设计内容为保证气缸盖导管孔半精镗及精镗的尺寸精度及位置精度的要求，需设计一台满足半精镗及精镗要求的组合机床。在参与总体设计的基础上，主要完成夹具设计。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：课题来源于江苏高精机电装备公司 2产品名称：柴油机 3被加工零件：气缸盖 4工件材料：拉强度为 300N 5加工内容：分半精镗、精镗两个工位进行加工，各加工孔的尺寸精度和位置精度及具体要求详见气缸盖的加工工序图。 6. 生产纲领：中批量，两班制。 7. 批量：本机床设计、制造一台。 2 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毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印，字数不少于 1 万字。 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设计成果要求 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）内容必须与毕业设计课题相关； 3）所选外文资料应是近 10 年的文章，并标明文章出处。 3 五、毕业设计（论文）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 6 月 19 日 6 月 21 日材料整理装袋 4 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， 1994 2. 谢家瀛组合机床设计参考手册 M北京：机械工业出版社， 1994 3. 大连组合机床研究所组合机床设计（第一分册） M械工业出版社， 1975 4. 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， 1975 5. 姚永明非标准设备设计 M上海：上海交通大学出版社， 1999 6. 金振华组合机床及其调整与使用 M北京：机械工业出版社， 1990 7. 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，1988 8. 刘文剑夹具工程师手册 M哈尔滨：黑龙江科技出版社， 1987 9. 杨黎明机床夹具设计手册 M北京：国防工业出版社， 1996 10. 叶伟昌主编上 ) M械工业出版社， 2001 11. 叶伟昌主编下 ) M械工业出版社， 2001 12 胡家秀主编 M械工业出版社， 1999 13. 李益民主编 M械工业出版社， 1995 14. 艾兴等主编 M械工业出版社， 1996 15. 范云涨等主编 M械工业出版社， 1993 16. 孟宪椅等主编 M械工业出版社， 1991 17. 大连组合机床研究所编 M械工业出版社， 1986 18. 大连组合机床研究所编 M械工业出版社， 1986 七、其他 5 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：年月日毕业论文开题论证报告专业机械设计制造及其自动化学生姓名刘娜班级制 042 班学号 0420110228 指导教师吴进完成日期 2008 年 4 月 5 日 1 课题名称：半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计（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于黄海之滨盐城市的江苏高精机电装备有限公司。为保证气缸盖导管孔半精镗及精镗的尺寸精度及位置精度的加工要求，需设计一台满足半精镗及精镗要求的组合机床。材料为拉强度为 300N 的气缸盖导管孔进行半精镗及精镗的组合机床进行总体设计，完成组合机床的夹具设计、有关计算、校核等。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的激烈竞争。随着各种数控技术、加工中心的发展以及机械加工精度的提高，国内外组合机床中孔系组合夹具得到了较大的发展，相继出现了英国孔系组合夹具系统、苏联邦德国孔系组合夹具系统，不仅能够用于加工中小型零件，而且能够用于加工大型零件和强力切削加工。国外工艺水平已与产品开发水平呈现同步水平，国内工艺水平随着与国际接轨和科技发展将由落后变为逐步接近产品开发水平，解决好加工工艺技术关键是工艺设计的核心和前提。但是工艺的设计编制，受到诸多因素的影响，如产品的精度高低，产品的工艺性好坏，生产纲领的大小，投资力度的强弱，企业现状等等。因此，合理的最佳的工艺方案不仅需要对某一关键部位或某一关键工序认真论证、合理配置，更必须整线统盘考虑，最终是否取得最佳效果必须经过实践检验。为提高数控机床的利用率，充分发挥它的生产能力，提高它的工艺装备水平，尤其是缩短机床夹具的生产准备周期。导致专用夹具不在适合于组合机床，现在国内外将夹具改为柔性的，依适应市场需求。二、本课题拟解决的问题 1、盖导管孔进行半精镗及精镗的组合机床进行总体设计，完成组合机床的夹具设计，完成有关分析、计算、校核等 2、对机床进行总体设计，制定工艺方案，确定结构方案。 3、三图一卡设计，包括被加工零件工序图，加工示意图，机床相关尺寸图，生产率计算卡，有关设计计算等。 4、组合机床应满足加工要求，保证加工精度。 2 三、解决方案及预期效果解决方案 : 1、在老师的带领下，参考相关书籍，练习图软件，完成半精镗及精镗的组合机床的夹具设计。 2、多了解气缸盖导管孔的工作原理，进一步熟悉零件之间的运动关系。 3、计算并确定气缸盖导管孔的尺寸，力求合理。 4、查阅有关资料，确定组合机床传动路线，初定夹具尺寸大小。 5、初定设计稿，理论联系实际，对设计参数进行相关的强度校核，受力分析等有关计算。 6、设计绘制夹具装备图及其相关零件图。预期效果：最终设计的组合机床夹具设计应能满足加工要求，保证工件的合理定位，加工精度，运行平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修和调整。设计过程尽量使用通用件，标准件以降低制造成本。设计过程中总体方案，各零部件尽可能借鉴成功经验，满足加工、定位、装卸、精度等要求四、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，市场调查，到多个公司实践，撰写实习报告。 3月 23日 4 月 5 日论文开题阶段。论文总体构思方案，填写开题报告。 4月 6日 5 月 14 日论文初稿阶段。撰写毕业论文初稿。 5月 15日 5 月 31 日中期工作阶段。充实完善毕业论文，中期检查。 6月 1日 6 月 4 日毕业论文预答辩。 6 月 5 日 6 月 12 日论文定稿阶段。论文修改、定稿，材料复查。 6 月 13 日 6 月 15 日论文评阅。 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。 3 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盐城工学院本科生毕业设计说明书 2008 半精镗精镗气缸盖导管孔组合机床夹具设计摘要：为了提高生产效率，满足被加工零件的精度要求，需要设计一台组合机床来改善它的加工情况。本课题设计的是半精镗精镗气缸盖导管孔组合机床。其来源于江苏高精机电装备有限公司。在设计中 ,通过研究被加工零件的特点，对相关数据进行计算，对相关部件进行选择，从而确定机床的总体布局。并绘制出被加工零件工序图，加工示意图，机床联系尺寸图和生产率计算卡。在此基础上拟定了夹具的结构方案，确定工件的定位方式，然后进行误差分析，确定夹紧方式，对夹紧力进行计算，对夹具的主要零件进行结构设计，并绘制出夹具图和主要零件图。该机床对零件加工和装配的工艺性好，工件装夹方便。采用液压滑台实现刀具进给，工件采用一面两孔定位，一次装夹完成，不仅保证了孔的加工精度，而且还提高了加工效率，降低了工人的劳动强度。关键词：组合机床；半精镗；精镗；夹具。盐城工学院本科生毕业设计说明书 2008 in of In to to of a is to be to on is to is by In we of of In to we of on we of In of as as in be is to of in of by a at of , of 毕业实习报告专业机械设计制造及其自动化学生姓名刘娜班级制 035 学号 0420110228 指导教师吴进日期 2008 年 3 月 23 日 1 实习报告一、概述这次生产见习是我们参与实践活动的很重要的一部分，在老师的带领下我们见习了盐城市机床厂、江苏高精机电装备机电公司、江苏羽佳塑业有限公司、江苏恒力组合机床有限公司、江淮动力股份有限公司、江苏悦达盐城拖拉机制造有限公司。可以说我们在这次的实习中学到了很多在课堂没学到的知识 ,受益匪浅。生产实习是我们机自专业知识结构中不可缺少的组成部分，并作为一个独立的项目列入专业教学计划中的。其目的在于通过实习使我们获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养我们吃苦耐劳的精神，也是接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能；体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们以后的工作，是十分必要的基础。二、实习过程及内容（ 1）江淮动力股份有限公司公司简介江淮动力股份有限公司公司隶属于高科技民营企业重庆东银集团，是专业生产中、小功率发动机的大型企业，为中国农机行业首批上市公司之一。企业创建于 1945 年， 1959 年开始生产柴油机，现年产各类发动机近百万台。连续多年跻身中国企业 500 强和机械工业百强企业行列。公司主要从事单、多缸柴油机和通用汽油机设计制造和营销服务业务，现已形成 400 多个变形品种、覆盖 2瓦功率的产品结构，主要适用于农业、运输、工程机械、船用及固定动力配套等。我们仔细观看了柴油机箱体的加工：加工手柄、先面后孔、用组合机床加工两端面、接着润滑冷却，其次镗孔、铰孔、铣槽加工孔。（ 2）江苏恒力组合机床有限公司江苏恒力组合机床有限公司（原盐城市红旗机床厂）成立于 1958 年， 2001 年完成了企业民营化改制。现为中国机床工具协会理事单位，组合机床分会副理事长单位，江苏省高新技术企业、江苏省民营科技企业、江苏省重合同守信用企业、江苏市场公认名牌产品企业。公司下设江苏巨浪数控装备有限公司（合资）、盐城恒创贸易公司、盐城恒信机械铸造有限公司、盐城恒发精密齿轮有限公司、盐城市恒荣精密钣金有限公司五个子公司。主要产品有控龙门镗铣床及加工中心、钢帘线设备、汽车发动机专用机床及生产线。主导产品主要服务于国内汽车零部件制造行业，近 40 年来为国内汽车、拖拉机、柴油机、农机、飞机制造、机床、工程机械、纺机、模具、摩托车等行业 2 提供了各类组合机床 4000 多台，通用部件 15000 多台。这次前去观看感觉公司发展的很快，数控车间、高精密加工车间，三坐标测量仪，第一次见到了书本上说介绍的高精密加工。数控车床立式、卧式车床数控火焰切割机数控折弯机三坐标测量仪数控等离子切割步冲机机器人焊接线（位于结构分厂）铸制线双立柱加工中心 x 10000y 3000z 1500mm；w 600 （ 3）盐城市机床厂盐城市区的盐城市机床厂工厂占地 20000 ，建筑面积 12000 ，拥有各种金属切削设备 120 台套，自有资产总值 2000 万元，是原盐城市机械冶金工业局直属的国有企业，中国机床总公司成员厂、定点制造普通车床的专业厂家，年产各种机床壹千台套 ,已获得产品出口许可证。 2000 版质量管理体系正在运行，注册商标 “ 飞翔 ” 牌。主要生产卧式车床；万能摇臂铣床；平面磨床。（ 4）江苏羽佳塑业有限公司江苏羽佳塑业有限公司始建于 1985 年系国内知名的生产各种塑料制品的私营企业厂区占地面积 60000 平方米，建筑面积 35000 平方米固定资产总值近 8000万元职工 458 人，专业技术人员 30 余人，拥有 10000 克 40000 克大型注塑机五台， 2000 克 4000 克中型注塑机近二十台。模具车间模具中心是一个专业生产车间，主要生产汽车大型车身模具，中小型冲压板，焊夹具，冲压件检具，铸锻模。（ 5）江苏悦达盐城拖拉机制造有限公司江苏悦达盐城拖拉机制造有限公司（原江苏悦达盐城拖拉机厂）创建于 1959 年，是中国中、小马力拖拉机的重点企业之一，为上市公司江苏悦达投资股份有限公司的骨干企业。公司拥有资产元人民币，职工 1500 余人，具备年产 8 万台手扶拖拉机和 3 万台轮式拖拉机的能力。主要产品有：黄海牌、 151 型、 81型系列手扶拖拉机和黄海金马 200、 220、 250、 300、 350、 400、 450、 500、550、 700、 720、 750 系列及四轮驱动系列轮式拖拉机。 “ 黄海 ” 牌和 “ 黄海金马 ”牌拖拉机畅销国内 20 多个省市自治区，并远销到美国、英国、法国、东南亚、中东等 60 多个国家和地区，曾多次承担国家援外经济项目。 3 （ 6）江苏高精机电装备有限公司江苏高精机电装备有限公司位于黄海之滨的盐城市通榆北路 666 号，处在 204国道及宁靖盐高速交汇处，环境优美、交通便捷，厂区占地面积近八万平方米，建筑面积叁万六千平方米。本公司系江苏省高新技术企业、中国组合机床行业理事单位、中国机床工具协会成员单位。公司加工实力雄厚，各种设备齐全，拥有大型数控龙门导轨磨床两台、数控龙门镗铣床一台、大型卧式加工中心两台、立式加工中心两台、美国士高仪一台、大型龙门刨二台；其它诸如数控车床、数控镗床、钣金机床等各种金加工设备一百多台套、热处理设备十余台套。加工检测手段齐全，主导产品有各类组合机床、数控机床、加工中心夹具及刀库等。现有员工近三百人，其中专业工程技术人员一百二十九人。公司本着高效、创新、求精的经营宗旨，立足于组合机床已有的技术平台，广泛吸取近年来涌现的新材料、新工艺、新技术，在专用机床的柔性化、自动化方面作了大量、有益的尝试，赢得了市场的广泛赞誉。目前产品已涉及工程机械、柴油机、汽车、摩托车、纺织机械、轻工、模具等行业，尤其在工程机械、柴油机、纺织机械、汽车配件等行业的专用机床制造方面已形成了柔性化、系列化的特点。公司近年来曾先后为柳工、厦工、徐工集团、福田重工、四川峨柴、上柴、常柴、扬动、东风汽车、济南重汽、南汽集团、中国二重、齐齐哈尔车辆厂、安徽省汽车制动器厂、河南省汽车制动器公司、盛美公司、盛星公司等厂家提供了大量的铣、镗、钻、攻、铰类专机及通用部件。为南京依维柯有限公司设计制造的汽车后桥壳三面镗孔专机，张家港盛美机械公司设计制造的各类针板专机，替代了进口，填补了国内空白。公司同时是上海柴油机股份有限公司专用设备生产基地、南汽集团工装夹具生产基地。三、分析从盐城拖拉机厂参观出来，总体感觉设备很先进，工艺也很合理。经过仔细观察，我发线两处不太合理的地方。一是其生产装备车间的流水生产装备线中间隔了一条路，导致工人必须把工件一个一个的搬到另一个生产线。浪费了大量的时间。二是其烘干设备采用的是红外加热，而红外对形状规则的零件加热效果很好，对不规则的零件加工就不那么乐观了，离红外发光体近的部件加热效果很好，然而离远的就没有什么效果了，我认为应该改更为合理的加热方法。拖拉机厂的电泳涂装生产线：上件热水洗除油除锈热水洗水洗中和水洗表调磷化水洗纯水洗电泳零次水洗纯水洗电泳烘干静电喷涂补漆流平面漆烘干下件。在江动集团观看曲轴工件加工工序步骤，型号 16812 粗磨主轴颈粗磨连杆颈 4 铣小键槽铣大键槽精磨连杆颈滚丝加工各孔输出端锥钻孔抛光钻孔攻丝。江苏恒力组合机床加工中心是具有刀库的三轴联动数控镗铣床。其系统组成包括：数控系统动系统、测量及反馈系统 i/o 控制系统（式加工中心、五面体加工中心等四、实习感想为期近二周的实习结束了，在这期间我们总共在六个单位进行参观实习，在老师和工厂技术人员的带领下看到了很多也学到了很多。让我对原先在课本上许多不很明白的知识在实践观察中有了新的领悟和认识。在这个科技时代中，高技术产品品种类繁多，生产工艺、生产流程也各不相同，但不管何种产品，从原料加工到制成产品都是遵循一定的生产原理，通过一些主要设备及工艺流程来完成的。因此，在专业实习过程中，首先要了解其生产原理，弄清生产的工艺流程和主要设备的构造及操作。其次，在专业人员指导下，通过实习过程见习产品的设计、生产及开发等环节，初步培养我们得知识运用能力。本次实习使我第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，理论与实际的相结合，让我们大开眼界，也算是对以前所学知识的一个初审吧！这次生产实习对于我们以后学习、找工作也真是受益菲浅。在短短的二个星期中，让我们初步让理性回到感性的重新认识，也让我们初步的认识了这个社会，对于以后做人所应把握的方向也有所启发。表 2被加工零件图号毛坯种类铸件名称气缸盖毛坯重量材料度 150 225序名称半精镗精镗孔工序号序号工步名称被加工零件数量加工直径(加工长度 (工作行程 (切削速度 (m/每分钟转速 (r/ 进给量 (mm/r) 进给速度 (工时 (机加工时间辅助时间共计 1 装卸工件 1 动力部件 1500 滑台快进 50 4 滑台一工进 45 (半精镗孔 10 65 466 0 1 1 5 铰孔 0 1500 25 1 6 滑台二工进 15 (半精镗孔 48 10 70 464 0 铰孔 33 505 25 滑台一工进 45 (精镗孔 45) 45 10 66 0 1 9 铰孔 15 15 500 25 0 滑台一工进 45 (精镗孔 48) 48 10 66 0 1 铰孔 15 15 33 500 25 2 滑台快退 110 7500 注装卸工件时间取决于操作者熟练程度 ,本机床计算时取计件工时床生产率 /h 机床负荷率 82% 机械工程学院毕业设计（论文）选题申报表指导教师吴进职称讲师所在专业（系）数字化制造课题名称半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计（夹具设计）课题来源课题性质题目类别科研课题生产实际课程或实验室建设其它技术研究工程设计软件开发理论研究其它毕业设计毕业论文适用专业学生姓名班级选课理由本课题符合专业的培养目标，难度和工作量适中，结合工程生产实际，有利于巩固、深化和拓展学生近四年来所学的知识和技能，使学生得到综合训练体现本专业基本训练的要求，培养学生综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能，分析、解决本专业实际问题的能力。主要内容课题来源于江苏高精机电装备公司。为保证气缸盖导管孔半精镗及精镗的尺寸精度及位置精度的加工要求，需设计一台满足半精镗及精镗要求的组合机床。参与对材料为拉强度为 300N 的气缸盖导管孔进行半精镗及精镗的组合机床进行总体设计，完成组合机床的夹具设计，完成有关计算、校核等。成果要求开题报告： 3 千字以上说明书： 1 万字以上，且要符合规范要求。图纸：合 3 张以上，图样要求正确、完整、清晰，符合规范，并力求采用新标准。译文： 3 千个汉字以上其它：专业系审查意见：专业系主任（签名）：学院审批意见：院长（签名）：毕业设计说明书半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床（夹具设计）专业机械设计制造及其自动化学生姓名刘娜班级制 042 学号 0420110228 指导教师吴进完成日期 2007 年 6 月 12 日盐城工学院本科生毕业设计说明书 2008 目录 1 前言 1 2 组合机床总体设计 . 3 体方案论证 3 工对象工艺性的分析 3 床配置型式的选择 . 3 位基准的选择 4 2 . 2 确定切削用量及选择刀具 . 4 择切削用量 . 4 算切削力、切削扭矩及切削功率 . 6 具耐用度的计算 . 10 择刀具结构 . 10 图一卡设计 10 加工零件工序图 . 10 工示意图 11 床联系尺寸图 12 . 14 3 夹具设计 17 述 . 17 床夹具在机械加工中的作用 . 17 3 . 1 . 2 机床夹具的分类 . 18 3 . 1 . 3 机床夹具的组成 18 3 2 夹具的设计步骤及内容 . 18 缸盖镗孔的工艺分析 18 紧方案的分析 19 3 . 2 . 3 夹紧力的确定与计算 20 紧液压缸的选择 . 21 3 . 2 . 5 定位元件的设计 . 21 位误差的计算 . 22 向装置的选择 . 23 具体的设计 . 24 它元件的设计 . 24 具的精度分析 24 4 齿轮和轴的设计 . 27 27 设计 . 29 5 结论 . 34 参考文献 . 35 致谢 36 附录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2008 1 1 前言这次毕业设计是在实习的基础上进行的，我们在江苏高精机电装备有限公司工程技术人员的带领下，深入车间，理论联系实际，熟悉了气缸盖导管孔加工工艺分析，了解了每道工序的加工过程，仔细分析，研究了机体精镗的结构特性，根据指导老师分配给我的任务书，阅读并收集有关资料，为毕业设计做好准备。本设计是为气缸盖导管孔设计一个满足半精镗及精镗要求镗孔工序。为了能够达到质量好、效率高的要求，拟定设计一个半精镗精镗的组合镗床。由于被加工零件的孔的加工精度、表面粗糙度和技术要求所限，提高生产效率，故必须设计一多刃半精镗及精镗一体的组合镗床。由于被加工零件一机体，体积小，重量较重，且是单工位单面加工，采用立式床身，将造成加工困难，难以保证加工精度，且平稳不够，故将采用卧式床身，通过两个动力头，主轴箱镗销头，一次性完成该工序较为妥帖。随着现代工业生产水平的飞速提高，设计新产品，新机床，实现自动化，提高生产率，是当前生产中迫在眉睫的任务。我们三人一组设计专用组合机床既为一台高效能，高精度，具有工艺互换性的组合机床。在设计过程中，由于组合机床大部分是由标准零件构成，另外，一些非标准件尽量适应工厂的生产条件，使加工和维修方便，大大减少了设计工作量。近十多年来，组合机床及其自动线在高效、高生产率、柔性化以及采用并行工程制订更为合理、更为节省的方案方面取得了不小的进展。尤其是汽车工业，为了提高汽车的性能，对零件的加工精度提出了一些新的要求，因此对机床性能的要求更高了。目前，我国组合机床行业已发展成为自成体系、配套齐全的行业，由于行业内多数为中小企业，且兼产企业多，其市场竞争能力普遍较弱。为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床的利用率。这类机床常见的有两种，可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。本设计由于气缸盖需大批量生产，为了提高加工精度，降低成本，有必要设计一种组合机床来满足气缸盖导管孔的上下进气孔排气孔同时镗孔的需要。本次设计分总体及液压滑台设计、夹具设计、镗削头设计三个部分。我主要负责夹具部分的设计。在设计组合机床过程中，组合机床夹具的设计是整个组合机床设计工作的重要部分之一。虽然夹具零件的标准化程度高，使设计工作量大为减少，设计周期大为缩短，但在夹具设计过程中，在保证加工精度的前提下，如何综合考虑生产率、经济性和劳动条件等因素，还有一定的难度。设计该组合机床思路如下：仔细分析零件的特点，以确定零件合理可行的加工方法（包括安排工序及工艺流程，确定工序中的工步数，选择加工的定位基准及夹压方案等），确定工序间加工余量，选择合适的切削用量，确定组合机床的配制形式；根据被加工零件的工艺要求确定刀具，再由刀具直径计算切削力，切削扭矩，切削功率，然后选择各通用部件，最后按装配关系组装成组合机床。半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床 (夹具设计 ) 2 本说明书以设计卧式单面组合机床为主线，阐述了刀具的选择和夹具设计的过程。在文中第二部分着重介绍了组合机床的总体设计。在总体设计中，首先是被加工零件的工艺分析，然后是总体方案的论证，在比较了许多方案之后，结合本道工序加工的特点最终选择卧式单面的机床配置型式。再结合本道工序的特点选择刀具。根据选择的切削用量，计算刀具的切削力、切削扭矩、切削功率等，再确定刀具的大小和型式。在确定这些设计计算后，然后是绘制组合机床的 “三图一卡 ”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。在文中第三部分，主要介绍了夹具的设计。夹具设计是组合机床设计中的一个重要的组成部分。夹具设计时，首先确定工件的定位方案，然后选择夹紧方案，估算夹紧力大小，选择夹紧液压缸的型号，最终完成夹具的零部件设计和校核。盐城工学院本科生毕业设计说明书 2008 3 2 组合机床总体设计体方案论证工对象工艺性的分析该加工零件为气缸盖导管孔。材料硬度为本工序之前各主要表面、主要孔已加工完毕。本道工序：精镗半精镗气缸盖阀座孔，枪铰导管进、排气孔。具体加工内容及加工精度是：半精镗孔 44 阀座孔至 10；枪铰导管孔 14 底孔至 24。精镗孔 47 阀座孔至 10；枪铰导管孔 14 底孔至 24。气孔：半精镗孔座孔至 45，深 10；枪铰导管孔孔至 15，深 24。精镗孔座孔至 48，深 10；枪铰导管孔 14 24。床配置型式的选择根据选定的工艺方案确定机床的配置型式，并定出影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。既要考虑能实现工艺方案，以确保零件的精度、技术要求及生产率，又要考虑机床操作方便可靠，易于维修，且润滑、冷却、排屑情况良好。对同一个零件的加工，可能会有各种不同的工艺方案和机床配置方案，在最后决定采取哪种方案时，绝不能草率，要全面地看问题，综合分析各方面的情况，进行多种方案的对比，从中选择最佳方案。各种形式的单工位组合机床，具有固定式夹具，通常可安装一个工件，特别适用于大、中型箱体类零件的加工。根据配置动力部件的型式和数量，这种机床可分为单面、多面复合式。利用多轴箱同时从几个方面对工件进行加工。但其机动时间不能与辅助时间重合，因而生产率比多工位机床低。机床的配置型式主要有卧式和立式两种。卧式组合机床床身由滑座、侧底座及中间底座组合而成。其优点是加工和装配工艺性好，无漏油现象；同时，安装、调试与运输也都比较方便；而且，机床重心较低，有利于减小振动。其缺点是削弱了床身的刚性，占地面积大。立式组合机床床身由滑座、立柱及立柱底座组成。其优点是占地面积小，自由度大，操作方便。其缺点是机床重心高，振动大。在认真分析了被加工零件的结构特点及所选择的加工工艺方案，又由组合机床的特点及适应性，确定设计的组合机床的配置型式为单工位卧式镗组合机床。半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床 (夹具设计 ) 4 位基准的选择被加工零件为气缸盖属箱体类零件，加工工序集中、精度要求高。由于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。 A. “一面双孔 ”的定位方法它的特点是： a)工件获得稳定可靠定位。 b)能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度。 c).“一面双孔 ”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。 d)紧，并有利于防止切削落于定位基面上。 B.“三平面 ”定位方法它的特点是： a)工件获得稳定可靠定位。 b)高度集中工序。一般情况下， “一面双孔 ”是最常用的定位方案，即零件在机床上放置的底面及底面上的两个孔作为定位基准，通过一个平面和两个定位销限制其六个自由度。由于气缸盖零件质量较大，底面上孔的直径不大，初步拟定 “一面双孔 ”定位方法。定切削用量及选择刀具择切削用量对于被加工孔，采用查表法选择切削用量，从文献 1 6选取。降低进给量的目的是为了减小轴向切削力。镗孔深度较大时，由于冷却排屑条件都较差，是刀具寿命有所降低。降低切削速度主要是为了提高刀具寿命，并使加工较深孔时镗头的寿命与加工其他浅孔时镗头的寿命比较接近。切削用量选择是否合理，对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有很大影响。组合机床多轴箱上所以的刀具共用一个进给系统，通常为标准动力滑台。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等于滑台的工进速度位为 mm/,因此，一般先按各刀具选择较合理的转速位为 r/每转进给量位为 mm/r），再根据其工作时间最长、负荷最重、刃磨较困难的所谓 “限制性刀具 ”来确定并调整每转进给量和转速，通过 “试凑法 ”来满足每分钟进给量相同的要求，即 2211（ 2 在选择了转速后就可以根据公式 1000（ 2 选择合理的切削速度。 A. 半精镗进气孔的切削用量的选择盐城工学院本科生毕业设计说明书 2008 5 a). 44 阀座孔镗至 10 文献 1 6得半精镗硬质合金选择 v=50f r,又 d=选 n=466r/f =r,则由（ 2 得： v=66/1000=b). 枪铰导管孔 14 底孔至由文献 1 6得 d=11v=f r, 又d=初选 n=1500r/f =r, 则由（ 2 得： v=500/1000=c). 47 阀座孔镗至 10文献 1 6得半精镗硬质合金选择 v=50f r,又 d=选 n=466r/f =r,则由（ 2 得： v=66/1000=70m/d). 枪铰导管孔 14 底孔至 33 由文献 1 6得 d=11v=f r, 又d=初选 n=1500r/f =r, 则由（ 2 得： v=500/1000=B. 精镗进气孔的切削用量的选择 a). 座孔镗至 45，深 10文献 1 6得半精镗硬质合金选择 v=50f r,又 d=45选 n=466r/f =r,则由（ 2 得： v=45466/1000=b). 枪铰导管孔 15 深由文献 1 6得 d=11v=f r, 又d=初选 n=1500r/f =r, 则由（ 2 得： v=1500/100015=70.7 m/c) 孔镗至 48 深 10文献 1 6得半精镗硬质合金选择 v=50f r,又 d=48初选 n=466 r/f =r, 则由（ 2 得： v=48466/1000=70.2 m/d) 15 深 33 由文献 1 6得 d=11v=f r, 又d=初选 n=1500r/f =r, 则由（ 2 得： v=1500/100015=70.7 m/精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床 (夹具设计 ) 6 表 2加工各个孔的进给量，工进速度及切削速度孔径切削用量 5 15 45 15 v (m/0 0.7 f (mm/r) n (r/466 1500 460 1500 466 1500 466 1500 Vf(mm/70 225 70 225 70 225 70 225 算切削力、切削扭矩及切削功率根据文献 1 6公式 (2p (2261200(2式中， F 切削力（ N）； T 切削转矩（ P 切削功率（ v 切削速度（ m/ f 进给量（ mm/r）； D 加工（或钻头）直径（布氏硬度。 )(31 m i nm a xm a x ，在本设计中， 22550得 00 由以上公式可得： a). 44 阀座孔镗至 10公式（ 2： =5 由公式（ 2：公式（ 2： 00 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2008 7 =2046 公式（ 2：61200=61200 = b). 枪铰导管孔 14 底孔至公式（ 2： = 由公式（ 2： = f 由公式（ 2：由公式（ 2：61200=61200 c). 47 阀座孔镗至 10公式（ 2： = = 由公式（ 2： = = 由公式（ 2： = 由公式（ 2：61200=61200 = d)14 底孔至 33精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床 (夹具设计 ) 8 由公式（ 2： = = 由公式（ 2： = = 由公式（ 2： = 由公式（ 2 ：61200=61200 = B. 精镗进气孔 a). 座孔镗至 45，深 10公式（ 2： = = 由公式（ 2得： = = 由公式（ 2： = 由公式（ 2：61200=61200 = b). 枪铰导管孔 15 深公式（ 2： = = 由公式（ 2：盐城工学院本科生毕业设计说明书 2008 9 = = 由公式（ 2： = 由公式（ 2：61200=61200 = c). 镗至 48 深 10公式（ 2： = = 由公式（ 2： = = 由公式（ 2： = 由公式（ 2：61200=61200 = d) 15 深 33公式（ 2： = = 由公式（ 2： = = 由公式（ 2： = 半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床 (夹具设计 ) 10 由公式（ 2：61200=61200 = 表 2削转矩及切削功率孔径 ) F x(N) T(P (45 5 8 5 刀具耐用度的计算确定刀具耐用度，用以验证选用量或刀具是否合理，刀具的耐用度至少大于 4个小时。查阅文献 2中公式： T（ 2 式中： T 刀具耐用度，单位 D 镗头直径，单位 v 切削速度，单位 m/ f 每转进给量，单位 mm/r；布氏硬度。选择 45钻头进行计算： T=m 根据计算，所得刀具耐用度满足要求。择刀具结构根据工艺要求及加工精度的要求，刀具采用标准刀具。计加工零件工序图被加工零件工序图是根据制定的工艺方案，表示所设计的组合机床（或自动线）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、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样。除了设计研制合同外，它是组合机床设计的具体依据，也是盐城工学院本科生毕业设计说明书 2008 11 制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。名称及编号：气缸盖材料及硬度： 25 针对机体的结构特点，不宜选用 “三平面 ”定位基准，可采用 “一面双孔 ”定位基准的方法。在选择夹压部位时应注意零件夹压后定位稳定和避免零件夹压后变形的问题，可以选择上表面夹压。夹紧点定位基面根据设计课题要求绘制气缸盖的加工工序图，见附图工示意图加工示意图是在工艺方案和机床总体方案初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。零件加工的工艺方案要通过加工示意图反映出来。加工示意图表示被加工零件在机床上的加工过程，刀具、辅具的布置状况以及工件、夹具、刀具等机床各部件间的相对位置关系，机床的工作行程及工作循环等。一台机床刀具选择是否合理，直接影响到机床的加工精度，生产率和工作情况。根据机体孔的加工精度，加工尺寸，台阶级加工，切削排除以及生产率等因素，和加工孔表面允许有退刀痕，因位置限制，导向孔的尺寸小于加工孔的尺寸，且加工孔直径大于 40，应选用镗刀，这样对刀方便，加工中不至于有振动，并在导套上开引槽，以便镗刀通过，刀具选用硬质合金钢。为了提高工序集中程度，可采用两把镗刀的镗杆，同时加工孔。考虑到被加工零件是淬火铸铁，由于其硬度较高，为 170 241采用多刃镗刀头加工，一提高刀具的使用寿命。镗削头与相同规格的液压滑台组成的镗床，满足要求的精度，表面粗糙度达米的镗孔。因镗削直径较大，传递的扭矩大，可用主轴前端的短圆锥面和端面定位，并由端面键传递扭矩。关于工序间加工余量的确定，查工表 2荐数值选取直径上）组合机床上加工孔时，除用刚性主轴加工的方案外，其尺寸和位置精度都是依靠夹具导向来保证的。 a)向类型因导向直径较大，转速较高时，为了避免镗杆由于摩擦发热而变形，产生 “别劲 ”的现象，可选用旋转导向。这种导向利于减轻摩损和持久保证精度。 b. )选择导向的形式和结构半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床 (夹具设计 ) 12 因精镗多级孔导向的旋转速度高，但加工精度要求比较低，可选用滚锥轴承的旋转导向。对于精镗类主轴 ,因其切削扭矩 T 值很小，如由切削扭矩计算主轴直径 ,则刚性不足。因此应按加工孔径镗杆直径浮动卡头规格主轴直径的顺序逐步推定主轴直径。 00,60,80 主轴主轴 E、动力部件工作循环及行程的确定动力部件工作循环一般包括快速引进、工作进给和快速退回等动作。 a)工作进给长度应等于加工部位长度与刀具切入长度和切出长度之和。动力部件工作进给长度是按加工长度最大的孔来造取，切入长度应根据工件端面的误差情况确定，一般为 5 10 毫米。切出长度查表 218，造 5 10 毫米为第一工作进给长度，第二工作进给常常比第一工作进给要小得多。在有条件时，应力求做到转入第二工作进给时，除倒大角的刀具外，其余刀具都离开加工表面，不再切削。否则，将降低刀具使用寿命，且破坏已加工的表面。 b)度的确定快速进给是动力头把刀具送到工作进给的位置，其长度按具体工作情况确定。在加工 1、 2 两孔径相同的同心孔系时，可采用跳跃进给的循环进行加工，即在加工完一层壁后，动力头再次快速进给，加工第二层壁，这样可以缩短工作循环时间。 c)快速退回的长度等于快速引进和工作进给长度之和。一般在固定式夹具机床上，动力头快速退回的行程，只要把所有刀具都退至导套内，不影响工件的装卸就行了。 d)动力头的总行程除了满足工作循环所须长度外，还要考虑装卸和调整刀具的方便性。装卸刀具的理想情况是：刀具退离导向套外端面的距离，需大于刀杆插入主轴孔内的长度。具体数值在加工示意图上标注可查阅。根据切削用量、工作循环、工作行程、工件、刀具、及导向等绘制被加工零件的工序图，见附图床联系尺寸图机床联系尺寸图是用来表示机床的配置型式、主要构成及各部件安装位置、相互联系、运动关系和操作方位的总体布局。用以检验各部件相对位置及尺寸联系是否满足加工要求和通用部件选择是否合适；它为多轴箱、夹具等专用部件设计提供重要依据；它可以看成是简化的机床总图。见附图 a)本组合机床采用的是液压滑台。与机械滑台相比较，液压滑台具有如下优点：在相当大的范围内进给量可以无级调速；可以获得较大的进给力；由于液压驱动，零件磨损小，使用寿命长；工艺上要求多次进给时，通过液压换向阀，很容易实现；盐城工学院本科生毕业设计说明书 2008 13 过载保护简单可靠；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。但采用液压滑台也有其弊端，如：进给量由于载荷的变化和温度的影响而不够稳定；液压系统漏油影响工作环境，浪费能源；调整维修比较麻烦。本课题的加工对象是气缸盖导管孔进出气孔，位置精度和尺寸精度要求较高，因此采用液压滑台。由此，根据已定的工艺方案和机床配置形式并结合使用及修理等因素，确定机床为卧式双面单工位液压传动组合机床，液压滑台实现工作进给运动，选用配套的动力箱驱动主轴箱钻孔主轴。 b)1) 文献 1 ni 2 式中，主轴所需的向切削力，单位为 N。则上主轴箱 6 多轴箱下主轴箱 6 多轴箱实际上 ,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箱。 2) mm/ mm/) L=250mm c)动力滑台导轨组合有 “矩矩 ”和 “矩心 ”两种型式。前者一般多用于带导向刀具进行加工的机床及其他粗加工机床，后者主要用于不带导向的刚性主轴加工及其它精加工机床。由此可知，本机床选用 “矩矩 ”式最合适。考虑到所需的进给力、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，由文献 1 5、右两面的液压滑台均选用1。台面宽 250面长 500程长 250许最大进给力 8000N，快速行程速度 12m/进速度 32 800mm/ d)由切削用量计算得到的各主轴的切削功率的总和，根据 1公式切削多轴箱（ 2 式中 , 消耗于各主轴的切削功率的总和（多轴箱的传动效率 ,加工黑色金属时取工有色金属时取轴数多、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。半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床 (夹具设计 ) 14 上主轴箱： .2 =主轴箱： .2 =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 1 15 表 5出动力箱及电动机的型号表 2力箱及电动机的型号选择动力箱型号电动机型号电动机功率 (电动机转速(r/上主轴箱 1500 下主轴箱 1500 e)侧底座 1高度 H=560度 B=230m，长度 L=1250据夹具体的尺寸，自行设计中间底座。装料高度是指机床上工件的定位基准面到地面的垂直距离。工件最低孔径为15台高度为 360底座高度为 540装料高度为 H=900 已知：工作行程为 110 装卸工件时间单件工时（件 /h）理想生产率是指完成年生产纲领（包括备品及废品率）所要求的机床生产率。用组合机床设计简明手册式（ 2 计算，式中， N年生产纲领（件），本课题中 N=60000 件；年工时总数，本课题以两班制，则 4600 h 则 k /1（件 /h）盐城工学院本科生毕业设计说明书 2008 15 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 101 （ 2 式中，产一个零件所需时间（则单机床负荷率为理性乡生产率与实际生产率之比。即公式 1 （ 2 则 % 产率计算卡见表 2 半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床 (夹具设计 ) 16 表 2被加工零件图号毛坯种类铸件名称气缸盖毛坯重量材料度 150 225序名称半精镗精镗孔工序号序号工步名称被加工零件数量加工直径(加工长度 (工作行程 (切削速度 (m/ 每分钟转速 (r/ 进给量 (mm/r) 进给速度 (工时 (机加工时间辅助时间共计 1 装卸工件 1 动力部件 1500 滑台快进 50 4 滑台一工进 45 (半精镗孔 10 65 466 0 1 1 5 铰孔 0 1500 25 1 6 滑台二工进 15 (半精镗孔 48 10 70 464 0 铰孔 33 505 25 滑台一工进 45 (精镗孔 45) 45 10 66 0 1 9 铰孔 15 15 500 25 0 滑台一工进 45 (精镗孔 48) 48 10 66 0 1 铰孔 15 15 33 500 25 2 滑台快退 110 7500 注装卸工件时间取决于操作者熟练程度 ,本机床计算时取计件工时床生产率 /h 机床负荷率 82% 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2008 17 3 夹具设计述机床夹具是一种装夹工件的工艺设备，它广泛的应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装备、焊接和检验等工艺过程中。在金属切削机床上使用最多的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺设备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，故机床夹具设计在企业的产品设计和制造及其生产技术准备中占有及其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件的定位和夹紧。然而，由于各类机床加工的方式不同，有些机床夹具还具有一些特殊的功能。夹具设计是组合机床设计中的重要部分，夹具设计的合理与否，直接影响到被加工零件的加工精度等参数。首先确定工件的定位方式，然后进行误差分析，确定夹紧方式，夹紧力的计算，对夹具的主要零件进行结构设计。机床夹具在保证产品优质、高效和低成本方面充分发挥着现代先进设备的巨大潜力。有利于提高工人对复杂或精密零件的加工技能，减轻繁重的体力劳动。机床夹具设计和使用是促进生产周期的重要工艺措施之一，因此一切机械制造行业广大工人和工程技术人员历来都把机床夹具的改进和开发作为技术革新的主要课题之一。床夹具在机械加工中的作用对工件进行机械加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对刀具（或机床）有正确的位置并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此进行机械加工前，先要将工件夹好。工件的装夹方法有两种：一种是工件直接装夹在机床的工作台或花盘上；另一种是工件装夹在夹具上。采用第一种方法装夹工件时，一般是先按图样要求在工件表面划线，找出工件表面的尺寸和位置，装夹时用划针或百分表找正后在夹紧。这种方法不需专门的装备，但效率低，一般用于单件或小批量生产；批量较大时，大都采用夹具装夹工件。使用机床夹具的目的主要有以下六个方面。然而，在不同的生产条件下应该有不同的侧重点。夹具设计时应综合考虑加工的技术要求、生产成本和工人操作等方面的要求

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