文档包括:
说明书一份，29页。14300字。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
实习报告一份。
图纸共12张，如下所示
A0-加工示意图.dwg
A0-右镗模.dwg
A0-机床尺寸联系图.dwg
A0夹具装配图.dwg
A1-中间底座.dwg
A1-工序图.dwg
A3-左托架.dwg
A3-支柱.dwg
A4-压块.dwg
A4-定位块.dwg
A4-生产率计算卡.dwg
A4-镗套（右）.dwg
目 录
1前言 1
2 组合机床总体设计 3
2.1 组合机床工艺方案的制定 3
2.1.1工艺基准面的分析 3
2.1.2加工工艺的分析 3
2.1.3 确定机床完成工艺时的一些限制 3
2.2 组合机床配置型式的选择 3
2.2.1组合机床配置型式 3
2.2.2 选择机床配置型式和结构方案的一些问题 3
2.3确定切削用量及选择刀具 4
2.3.1选择切削用量 4
2.3.2 计算切削力、切削扭矩及切削功率 6
2.3.3选择刀具结构 10
2.4组合机床总体设计－－三图一卡 10
2.4.1被加工零件工序图 10
2.4.2 加工示意图 11
2.4.3机床尺寸联系图 13
2.4.4机床生产率计算卡 16
3 夹具设计 18
3.1夹具设计的基本要求和步骤 18
3.1.1夹具设计的基本要求 18
3.1.2夹具设计的步骤 18
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定位方案的论证 19
3.2.3误差分析 20
3.2.4导向装置 22
3.3夹紧方案的确定 22
3.3.1夹紧装置的确定 22
3.3.2夹紧力的确定 24
3.3.3 油缸的选择 25
3.4夹具体的设计 26
4结论 27
参考文献 28
致谢 29
ZH1105柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及夹具设计
摘 要：柴油机气缸体是大批量生产的零件。为了提高生产效率，满足被加工零件的精度要求，本课题设计了一台用于ZH1105柴油机气缸体三面粗镗孔的组合机床。本文介绍了该组合机床总体设计和夹具设计的思路，全文共分两个部分。首先是总体设计，采用单工位三面粗镗孔组合机床，考虑的因素有刀具、切削用量、切削力、切削扭矩及切削功率等，通过计算选择主轴直径、外伸尺寸、接杆型号、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，完成机床总体设计。其次是夹具设计，通过对被加工零件的全面分析，采用三面定位和固定镗模板可换导套导向；夹紧装置采用液压夹紧机构，直接夹紧与工件上；夹具体为框架式结构，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加工精度，还能提高加工效率。整个机床布局合理，夹紧可靠，精度较高，使用操作方便，提高了工作效率，达到了设计要求。
关键词：气缸体；组合机床；粗镗；夹具
The design of the overall and jig of the modular machine-tool for drilling and boring in the body of ZH1105 diesel
Abstract: The cylinder body of diesel is made for large mass production. In order to enhance the production efficiency and meet the precision requested of the components processed, the topic is produced for designing a combined machine-tool, which is used to roughly bore the holes of the ZH1105 diesel engine cylinder .The design was introduced of the overall and jig of the combined machine-tool and the topic consists of two parts. The first part is overall design, adopting the combined machine-tool with single location three faces drilling and roughly bore the holes, considering such factors as tool, cutting parameter, cutting force, cutting torque and cutting power, and so on. Thus common parts such as sliding table, the power box and so on, were choused by calculating spindle diameter, and the extend sizes , the link-pole model. Then the operating cycle and the distance were determined. Thus the overall design was completed. Finally, the technological drawing was figured out of the part which need to be manufactured, the general drawing of modular machine tool, and drawing of cutter display and the efficiency card of manufacture. The second part is the jig design, having analyzed the work piece, the location plan adopted three-face location; the guiding equipment used the fixed bore plate with replaceable bore bush; the clamp uses the hydraulic pressure device, it directly presses on the work piece，the jig-body utilize the frame structure, possess fine rigidity, causes the jig to maintain good long-term precision. This combined machine-tool not only has guaranteed the drill hole precision efficiency. The laying out of the machine-tool is reasonable, the location of work piece is reliably, the accuracy is high, the operation is easy, enhanced the working efficiency, and meet with the design request well.
Key words：The cylinder body; Modular machine tool; Rough bore the holes; Jig
一、设计（论文）内容
课题来源于江苏江淮动力集团。为保证ZH1105柴油机气缸体三面相应粗镗孔的尺
寸精度及位置精度的要求，需设计一台满足三面粗镗要求的卧式组合机床。在完成
“三图一卡”的基础上，主要完成夹具装配图和零件图设计任务。
二、设计（论文）依据
ZH1105柴油机气缸体材料为HT250，其硬度是HB190-240，生产按两班制执行，
年产量15万件。各粗镗孔的尺寸精度和位置精度及具体要求详见ZH1105气缸体的零
件图。具体加工内容：
左侧：
1、粗镗曲轴孔Φ194.4±0.1， ，Φ124.4±0.1， ；曲轴孔公共轴线到水箱面130±0.1，
与缸头面距离300±0.1，与轴承底面垂直度要求为0.06，坐标：X=0，Y=0；
2、粗镗凸轮轴孔Φ36.4±0.1， ;孔口倒角1X45， ;坐标： X=85.22+0.1，Y=99.48；
3、粗镗上下平衡轴孔2-Φ61.4±0.10， ;坐标：X=127.07±0.10， Y=87±0.10
右侧：
1、粗镗凸轮轴孔Φ56.6±0.1， ；孔口倒角1X45°， ;坐标：X=85.22±0.10；Y=99.48；
2、粗镗上、下平衡轴孔2-Φ61.4±0.10， ，坐标：X=127.07±0.10，Y=87±0.10；
3、加工调速轴孔Φ24.4±0.10， ，孔口倒角1X45°， ，坐标：X=34.07±0.10，
Y=86.53±0.10；
4、加工起动轴孔Ф36.4±0.10， ，孔口倒角1X45°， ，坐标：X=107.45±0.10，
Y=8.42±0.10；
后侧：
粗镗缸套孔Ф114.4±0.10， ，粗镗Ф115±0.1， ，粗镗Ф122.4±0.10， ，止口
深8，缸套孔轴线离水箱面130±0.10。
三、技术要求
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、机床应尽量使用通用件（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，液压驱动。
四、毕业设计（论文）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，夹具装配图需要有手工绘制的草图，除“三图一
卡”外，设计的工程图样折合成图幅为A0应不少于3张；图样要求正确、完整、清晰，
符合规范，并力求采用新标准，
3、具体设计的图样有：
（1）ZH1105柴油机气缸体三面粗镗组合机床的 “三图一卡”设计；
（2）夹具装配图设计；
（3）左、右镗模设计；
（4）夹具体、托架等零件图的设计。
五、毕业设计（论文）进度计划
起讫日期 工作内容 备 注
3月3日～3月4日 布置任务
3月5日～3月17日 调查研究，毕业实习
3月18日～4月15日 方案论证，总体设计
4月16日～4月30日 技术设计（部件设计）
5月8日～5月23日 工作设计（零件设计）
5月24日～6月7日 撰写毕业设计说明书
6月8日～6月10日 毕业设计预答辩
6月11日～6月13日 修改资料
6月14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
课题名称：ZH1105柴油机气缸体三面粗镗组合机床设计（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
1、课题来源
课题来源于江苏江淮动力集团。为保证ZH1105柴油机气缸体三面相应粗镗孔的尺寸精度及位置精度的要求，需设计一台满足三面粗镗要求的卧式组合机床。在完成“三图一卡”的基础上，主要完成夹具装备图和零件图设计任务。
2、课题研究的主要内容
为保证ZH1105柴油机气缸体三个面上的10个孔的位置精度、提高生产效率，设计一台三面同时镗孔的组合机床。在完成“三图一卡”的基础上，本课题主要进行该组合机床的夹具设计。
3、国内外现状综述
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，又具有一定的重新调整能力，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。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。
组合机床装备的发展思路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。一方面，加强数控技术的应用，提高组合机床产品数控化率；另一方面，进一步发展新型部件，尤其是多坐标部件，使其模块化、柔性化，适应可调可变、多品种加工的市场需求。复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在被加工零件的形状日益复杂的情况下，多轴化控制的机床装备适合能够加工形状复杂的零件。另外，产品周期的缩短也要求加工机床能够随时调整和适应新的变化，满足各种各样产品的加工需求。然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用，信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进一步提高，操作者可以通过网络对机床的程序进行远程修改，对运转状况进行监控并积累有关数据；通过网络对远程的设备进行维修和检查、提供售后服务等。在这些方面组合机床装备还有相当大的差距，因此组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。
组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，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，以提高工艺可调性等。
夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。
二、本课题拟解决的问题
本人的课题是组合机床的总体设计和夹具设计，总体设计需要解决的问题主要有：机床的总体设计包括工艺方案的拟订,切削用量的确定,组合机床总体设计“三图一卡”；夹具设计需要解决的问题有：夹具的总体结构方案和夹紧力的计算、夹紧元件的强度计算。
二、 解决方案及预期效果
1、解决方案
针对ZH1105柴油机气缸体，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，按高度集中工序原则设计的一种高效率专用机床。在进行设计组合机床时，首先应根据柴油机气缸体三个面上10个孔的位置精度、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，那么，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，通常考虑影响制定零件工艺方案、机床配置型式、结构方案以及应注意的问题。经过分析比较，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。
组合机床总体设计的一般顺序为：工艺方案的拟订,切削用量的确定,组合机床总体设计 “三图一卡”。
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多孔同时加工，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，保证了孔的位置精度，同时提高了生产效率，降低了工人的劳动强度。
夹具设计的一般顺序是：研究原始资料、分析设计任务；确定夹具的结构方案； 绘制夹具总图；确定并标注有关尺寸、配合和夹具技术条件。
2、预期效果
本课题设计的组合机床可以保证ZH1105柴油机气缸体三个面上的10个孔的位置精度、提高生产效率。目前已经基本完成资料搜集工作，正在进行总体设计。目前进度适中，争取在规定时间内保质保量地完成设计任务，可以达到设计要求。
四、课题进度安排
3月5 日～ 3月17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 18日～ 4 月15日．开题阶段。
提出总体设计方案及草图，填写开题报告。
4月16 日～ 5 月23日． 设计初稿阶段。
完成总体设计图、部件图、零件图。
5月24 日～ 6月7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8日～6月10 日．毕业设计预答辩。
6月11日～6月13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16日～ 6月18日．毕业答辩。
6月19日～ 6月21日．材料整理装袋。
川公网安备: 51019002004831号