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柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计【15张图/14900字】【优秀机械毕业设计论文】

资源目录

柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

文献翻译

Study on a new turning method to simulate orthogonal cutting.pdf---(点击预览)

文献资料

钻削类组合机床主轴轴承部件的选择.pdf---(点击预览)

通用机床、组合机床和加工中心在工艺方案中的选用.pdf---(点击预览)

美国机床制造业的技术发展.pdf---(点击预览)

组成柔性组合机床的一种双主轴滑枕数控三轴加工模块.pdf---(点击预览)

组合机床深孔钻分级进给机构的使用与改进.pdf---(点击预览)

立式轴承座钻孔组合机床设计.pdf---(点击预览)

深孔组合机床.pdf---(点击预览)

文献资料封面-赵气沛2009.doc---(点击预览)

基于UG的组合机床多轴箱模块化设计.pdf---(点击预览)

一台高效铣、磨组合机床.pdf---(点击预览)

GN31型手拖变速箱体双面45轴钻孔组合机床的设计.pdf---(点击预览)

fulltext.pdf---(点击预览)

4110柴油机机体主油道加工组合机床设计.pdf---(点击预览)

10Numerically controlled machines.pdf---(点击预览)

A0-加工示意图.dwg

A0-单缸被加工零件工序图.dwg

A0-夹具装配总图.dwg

A0-底座.dwg

A0-机床联系尺寸图.dwg

A1-右钻模版.dwg

A1-后钻模版.dwg

A1-夹具后支架.dwg

A1-左钻模版.dwg

A2-气缸托板.dwg

A3-压板.dwg

A4-侧定位销.dwg

A4-球头.dwg

A4-盖板.dwg

A4-衬块.dwg

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关键词：: 柴油机机体三面钻扩组合机床总体整体夹具设计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，31页，14900字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
实习报告一份。
课题申报表一份。

图纸共15张，如下所示
A0-加工示意图.dwg
A0-单缸被加工零件工序图.dwg
A0-夹具装配总图.dwg
A0-底座.dwg
A0-机床联系尺寸图.dwg
A1-右钻模版.dwg
A1-后钻模版.dwg
A1-夹具后支架.dwg
A1-左钻模版.dwg
A2-气缸托板.dwg
A3-压板.dwg
A4-侧定位销.dwg
A4-球头.dwg
A4-盖板.dwg
A4-衬块.dwg

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

The design of the general and jig of the modular machine-tool for drilling the ZH1105 crude oil engine
Abstract：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

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：HT250
5．加工内容：齿轮室盖面：钻9-M8-7H底孔至9-φ6.647，深19；
钻M10-7H底孔至φ8.376，深22；
主轴承盖面：钻6-M8-7H底孔至6-φ6.647，深19；
钻8-M8-7H底孔至8-φ6.647，深19；钻2-φ8孔，深16；钻φ4.9孔，深16；
上面：钻4-M10-7H底孔至φ8.376，深22；钻5-M8-7H底孔至6-φ6.647，深18；
钻M8-7H底孔至φ6.647，通孔；钻M12-6H底孔至φ10.106；
孔口倒角1.5×45°
6. 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。

柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计

内容简介：: 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 i 目录 1 前言 . 1 述 . 1 题由来及基本条件 . 1 . 2 . 2 2组合机床总体设计 . 3 艺方案的拟定 . 3 析研究被加工零件 . 3 案论证 . 3 位基准及夹压点选择 . 4 . 4 具的选择 . 4 削用量的选择 . 5 算切削力切削扭矩切削功率及刀具耐用度 . 7 定主轴尺寸外伸尺寸 . 8 择接杆 . 9 向结构的选择 . 9 . 10 . 10 用滑台形式 . 10 . 11 . 12 . 12 定机床联系尺寸 . 13 床装料高度的确定 . 13 具轮廓尺寸的确定 . 13 间底座尺寸的确定 . 13 . 13 组 . 13 产率计算卡 . 14 3 组合机床夹具设计 . 17 . 17 . 17 具设计的步骤 . 17 位方案的确定 . 18 件的工艺性分析 . 18 位方案的论证 . 18 . 19 . 20 . 20 紧装置的确定 . 20 紧方案论证 . 21 盐城工学院毕业设计说明书 2009 紧力确定 . 22 . 23 具体设计 . 25 4 结论 . 26 参考文献 . 27 致谢 . 28 附录 . 29盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 1 1 前言述组合机床在汽车、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：柴油机被加工零件：机体（附零件图）工件材料：工内容：齿轮室盖面：钻 9孔至 9 19；钻孔至柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计 2 22；主轴承盖面：钻 6孔至 6 19 钻 8孔至 819；钻 2 孔，深 16；钻，深 16；上面：钻 4孔至 22；钻 5孔至 6 18 钻孔至孔；钻孔至口倒角 45 批量：本机床设计、制造一台题设计思路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。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。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。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。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。盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 3 2 组合机床总体设计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。析、研究被加工零件本课题设计的组合机床加工的工件为柴油机机体，工序为三面孔系加工，零件材料为铸铁件硬度为 285，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孔至 9 19；钻孔至 22；主轴承盖面：钻 6孔至 6 19 钻 8孔至 8 19；钻 2 孔，深 16；钻，深 16；上面：钻 4孔至 22；钻 5孔至 618 钻孔至孔；钻孔至口倒角 45 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 图 2式组合机床结构柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计 4 图 2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。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。定切削用量及选择刀具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加工 17个孔的刀具均采用标准锥柄麻花钻。盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 5 刀具材料为高速钢，标准号： 1438 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 2211（ 1 式中： 1n , 2n , ,各主轴转速（转 /分）； 1f , 2f , ,各主轴进给量（毫米 /转）；动力滑台每分钟进给量（毫米 /分）。在选择了转速后就可以根据公式 1000 （ 1 选择合理的切削速度。查文献 2第 130 页表 6 2速钢钻头切削用量加工材料加工直径 1d （切削速度 v (m/进给量 f (mm/r) 铸铁 200 241 6 10 18 6 12 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， 14 l=19 n=630r/f=r，由公式（ 1： 0mm/公式（ 1切削速度： v=b)孔 25、 26 盲孔， 2 8， l=16 n=630r/f=r，由公式（ 1： 0mm/公式（ 1切削速度： v=c)孔 27 盲孔， l=16油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计 6 取 n=720r/ f=r，由公式（ 1得： 0mm/ 由公式（ 1切削速度： v=0个孔 a)孔 1 9 盲孔， 9 l=19 n=630r/ f=r，由公式（ 1： 0mm/公式（ 1切削速度： v=b)孔 10 盲孔， l=22 n=630r/ f=r，由公式（ 1： 0mm/公式（ 1切削速度： v=. 后面上 11个孔 a)孔 28 31 盲孔， 4 l=22 n=630r/ f=r，由公式（ 1： 0mm/公式（ 1切削速度： v=b)孔 32 36 盲孔， 5 l=18 n=630r/ f=r，由公式（ 1： 0mm/公式（ 1切削速度： v=c)孔 37 通孔， n=630r/ f=r，由公式（ 1： 0mm/公式（ 1切削速度： v=d)孔 38 通孔， n=500r/ f=r，由公式（ 1： 0mm/公式（ 1切削速度： v=的编号见被加工零件工序图城工学院本科生毕业设计说明书 2009 7 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 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 (2 (29740 (2式中， N）， N）， m/,mm/r） , 钻头）直径（ 30。由公式 (2 (2 (2得： 1）由公式（ 2得： F=公式（ 2： T= 由公式（ 2： P=）由公式（ 2得： F=公式（ 2： T= 由公式（ 2： P=） 8 孔由公式（ 2得： F=公式（ 2： T= 由公式（ 2： P=油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计 8 4）由公式（ 2得： F=公式（ 2： T= 由公式（ 2： P=）由公式（ 2得： F=公式（ 2： T= 由公式（ 2： P=的切削功率：即求各面上所有轴的切削功率之和左面 2 1 0 6 0 5 6 6 具耐用度至少大于 4 个小时，查机械加工工艺手册公式 9600( (2根据公式（ 2选择的钻头进行计算 m 3 4 2) 0 0( T ，根据计算，刀具耐用度满足要求。定主轴、尺寸、外伸尺寸查文献 243页表 3-4 d= 4 10 (2式中： d 轴的直径； T 轴所传递的转矩（ N M）； B 系数（取 B= a）左多轴箱：轴 1 d=4 = 15 d=4 = 17 d=4 10 =b）右多轴箱：轴 1 d=4 = 10 d=4 =城工学院本科生毕业设计说明书 2009 9 c）后多轴箱：轴 1 d=4 = 5 d=4 = 10 d=4 = 11 d=4 9 210 =虑到安装过程中轴的互换性、安装方便等因素，则左主轴中： 1 17主轴直径都取 15；右主轴箱中： 1 9主轴直径都取 15， 10主轴直径取 20；后多轴箱中：5 15， 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轴轴径 d=15轴外伸尺寸为： D/1d =25/16,L=85杆莫氏圆锥号为 1；主轴轴径 d=20轴外伸尺寸为： D/1d =32/20,L=115杆莫氏圆锥号为 1。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 表 2长可调接杆尺寸 d d t 莫氏锥号类型 1D L l 16 A 28 1855 20 2 2 A 28 21510 表 2紧螺母型式及尺寸名义尺寸 1d 1d h 16 2 20 2 2 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 v 20m/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。柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计 10 查文献 1175 页表 8 表 2用导套的尺寸规格 d D 1D 2D 31l 40 15 18 2 8 3 62 18 22 2 8 3 8 85 22 26 6 8 3 85 22 26 6 8 3 108 26 30 6 10 4 导向长度一般取所以导向长度 1l =24向套端面至工件端面距离是为了排屑方便，一般取 2l =9 根据文献 2177 页表 8 选择的第一类导向 ,工艺方法为钻孔 ,H /7H / 力部件工作循环及行程的确定 1）工作进给长度工定工作进给长度工L，应等于加工部件的长度 L(多轴加工时按最长孔计算 )与刀具切入长度 1L 和切出长度 2L 之和。切入长度一般为 5 10据工件端面的误差情况确定，钻孔时切出长度查文献 146页表 3 32 +（ 3 8）（注：（ 2 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=28侧工进长度： 22+6=28侧工进长度： 22+6=28）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 152右动力头工作循环中，快速进给行程为 152后动力头工作循环中，快速进给行程为 152 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 180 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 30备量选 40 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 11 用部件的选择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们的优缺点比较如下：表 2压滑台与机械滑台的优缺点液压滑台机械滑台优点速无爬行，高速无振动，可以降低加工工件的表面粗糙度。续切削、钻头钻通孔将要出口时，不会因冲击而损坏刀具。用寿命长。发现故障，调整维修方便。过液压换向阀，很容易实现。声和液压站占地的问题。换精度高，工作可靠。缺点速比较麻烦。费能源。比较麻烦。换位置精度较低。经比较，本组合机床选用液压滑台。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 ni 多轴箱（ 2 式中，主轴所需的向切削力，单位为 N。柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计 12 左主轴箱左F= =13185 N 右主轴箱右F= 主轴箱后F=1 0 6,5 = = 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多轴箱F。又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=20000N，所以选择液压滑台的型号为：1择的行程为： 400面宽度： 400面长度： 800台与滑座总高： 320座长： 1240速行程速度 8m/进速度 00mm/许最大进给力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：左P=P=P=文献 162页多轴箱所需功率按下列公式计算：多轴箱P= 切削P+ 空转P+ 损失P（ 2 所以得出多轴箱的驱动功率如下：左多P=16+多P=9+多P=5+6+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 2力箱及电动机型号表动力箱型号电动机型号电动机功率( 电动机转速（ r ）输出轴转速( r ) 左主轴箱 1 440 720 右主轴箱 1 440 720 后多轴箱 1 440 720 再根据文献 1 116页表 5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：与动力滑台结合面的尺寸：长 800 400主轴箱结合面：宽 800 355城工学院本科生毕业设计说明书 2009 13 动力箱输出轴距箱底高度为 160 根据所选的液压滑台查文献 192页表 5择液压滑台侧底座为 1高度为 60 ，宽度 00 ，长度 350 。定机床联系尺寸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 001 ，所选滑台和滑座总 803 ，侧底座高度 604 ，夹具底座高度 755 ，中间底座高度 606 ，综合以上因素，该组合机床装料高度取 H=935 具轮廓尺寸的确定夹具底座的轮廓尺寸，即长宽高为： 450 500 375。夹具高度尺寸为夹具体高度加上夹具底座高度，定为 831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： 545宽度尺寸为： 700 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 800定中间底座高度方向尺寸为 560 确定主要需确定的尺寸是主轴箱的宽度及最低主轴高度 1h ，可按下式计算： 12 （ 2 11 （ 2中， b 工件在宽度方向相距最远的两孔距离（）； 1b 最边缘主轴中心距箱外壁的距离（）； h 工件在高度方向相距最远的两孔距离（）； 1h 最低主轴高度（）。对于卧式组合机床，外，通常推荐40851 ，本组合机床按式 1 2 3 4( 0 . 5 )h h H h h （ 2 计算，得： 1 m m， 1 6 2 , 2 2 0b m m h m m,取 501 ，则求出主轴箱轮廓尺寸： 12 1 6 2 2 1 5 0 4 6 2B b b m m 11 2 2 0 1 2 9 . 5 1 5 0 4 9 9 . 5H h h b m m 柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计 14 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=630 500和 B H=630630 H=630630 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 1动力箱和 1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 1 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。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 1）理想生产率计算理想生产率 Q (单位为件 /h )是指完成年生产纲领 N(包括备品及废品率在内 )所要求的机床生产率。它与全年工时总数般情况下，单班制350h ,两班制700h ， 5000件。则（ 2 =75000/2350=h 2)生产率计算实际生产率 1Q (件 /h)指所设计的机床每小时实际可以生产的零件数量。即： )(601 单（ 2 式中：单T 生产一个零件所需时间（可按下式计算： )()(2211 装移快退快进停辅机单 v （ 2 式中： 21 分别为刀具第、第工作进给行程长度 ,单位为 21 ff 分别为刀具第、第工作进给量，单位为 / 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 15 t 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下旋转 5 10转所需时间，单位为快退快进、分别为动力部件快进、快退行程长度，单位为动力部件快速行程速度。液压动力部件取 3 10米 /分；移t 直线移动或回转工作台进行一次工位转换的时间，一般可取装t 工件装、卸（包括定位、夹压及清除铁屑等）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熟练程度。通常取单件时间单T：单T=）实际生产率 1Q ： )(单 4)负荷率计算 1= 4)生产率计算卡如下表柴油机机体三面钻扩组合机床总体及夹具设计 16 表 2产率计算卡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/ 转速(r/ 进给量工时 (mm/r) (mm/机动时间辅助时间共计 1 装卸工件 1 1 1 2 左滑台钻孔快进 152 钻 14 个 9 28 30 0 钻 2 个 8 孔 8 16 28 30 0 钻 1 个 6 28 20 0 死挡铁停留快退 180 3 右滑台钻孔快进 152 9 个 9 28 30 0 1 个 2 28 30 0 死挡铁停留退 180 后滑台钻孔快进 152 钻 4 个 2 28 30 0 钻 5 个 8 28 30 0 钻 1 个 28 00 0 钻 1 个孔 28 30 0 死挡铁停留退 180 注总计件工时床实际生产率 /时机床理想生差率 /时机床负荷率盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 17 3 组合机床夹具设计具设计的基本要求和步骤具设计的基本要求 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

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