钻孔组合机床设计
61页 28000字数+论文说明书+9张CAD图纸【详情如下】
多轴箱原始依据图.dwg
多轴箱装配图1.dwg
多轴箱装配图2.dwg
夹具.dwg
夹具图.dwg
机床总装配图.dwg
联系尺寸总图.dwg
被加工零件工序图.dwg
钻孔组合机床设计说明书.doc
零件图.dwg
摘 要 1
一、绪 论 2
1.1课题背景 2
1.1.1国内组合机床的发展现状 2
1.1.2 组合机床的发展趋势 3
1.2课题的提出及其意义 3
1.3设计任务及其要求 4
二、零件分析 5
2.1 零件的结构特点及其技术要求 5
2.2 零件的生产批量与机床的使用条件 5
2.2.1 零件的生产批量 5
2.2.2 机床的使用条件 5
三、确定组合机床的配置形式和结构方案 7
3.1组合机床的组成 7
3.2组合机床类型 8
3.2.1具有固定夹具的单工位组合机床 8
3.2.2具有移动夹具的多工位组合机床 9
3.2.3转塔式组合机床 9
3.3组合机床的通用部件 10
3.3.1通用部件的分类 10
3.3.2通用部件的型号、规格及配套关系 11
3.3影响因素 11
3.3.1加工精度的影响 11
3.3.2工件结构状况影响 12
3.3.3生产率的影响 12
3.3.4现场条件的影响 12
四、“三图一卡”的编制 13
4.1被加工零件图 13
4.2加工示意图 14
4.2.1在加工示意图要标注的内容 14
4.2.2绘制加工示意图的有关计算 14
4.3机床联系尺寸图 28
4.3.1选用动力部件 28
4.3.2确定装料高度 30
4.3.3确定夹具轮廓尺寸 30
4.3.4左底座轮廓尺寸 31
4.3.5确定多轴箱轮廓尺寸 31
4.4生产率计算卡 33
4.4.1理想生产率 34
4.4.2实际生产率 34
4.4.3机床负荷率 35
4.4.4生产率计算卡 35
五、多轴箱设计 1
5.1多轴箱功用及分类 1
5.2通用多轴箱的组成 1
5.3多轴箱的通用零件 1
5.3.1通用箱体类零件 1
5.3.2通用轴类零件 3
5.4绘制多轴箱原始依据图 4
5.4.1确定主轴结构形式及齿轮模数 5
5.4.2多轴箱的传动系统设计 5
5.4.3矿车轮钻孔组合机床多轴箱传动系统的拟定 7
5.5绘制传动系统图 9
5.6绘制多轴箱总图 9
5.7多轴箱零件设计 10
六、夹具的设计 11
6．1 机床夹具的概述 11
6.1.1机床夹具的组成 11
6.1.2机床夹具的类型 11
6.2工件结构特点分析 12
6.3工件定位方案和定位元件的设计 12
6.4夹紧方案和夹紧元件的设计 12
6.5夹具体的设计 13
6.4定位误差分析计算 13
6.5夹具精度分析计算 14
6.6 夹具设计及操作的简要说明 15
总 结 16
摘 要
组合机床是以通用部件作为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用主轴箱和夹具，组成的半自动或自动专用机床。组合机床是一种专用高效自动化技术装备，目前，它是大批量机械产品实现高效、 高质量和经济性生产的关键装备，因而被广泛应用于许多工业生产领域。在大批量生产的机械工业部门，大量采用的设备是组合机床。因此，组合机床及其自动线的技术性能和综合自动化水平，在很大程度上决定了这些工业部门产品的生产效率、产品质量和企业生产组织的结构，也在很大程度上决定了企业产品的竞争力。矿车轮在矿山机械技术领域用途极为广泛。而本题目就包含了这两种在机械领域都有着重要用途的设备。
矿车轮钻孔组合机床设计是一个复杂的毕业设计。该零件（矿车轮）结构复杂，因此零件毛坯采用灰铸铁铸造成形，题目要求设计钻三个M10螺孔 的组合机床。组合机床设计过程复杂，需要查阅资料很多，所以在设计时尽量使加工简单，但又不影响加工质量，同时使各工序尽量集中，发挥组合机床的优点，同时使各种误差减小到最低限度。
关键词：组合机床、夹具、多轴箱、传动轴、三图一卡
一、绪 论
1.1课题背景
1.1.1国内组合机床的发展现状
近年来，随着数控技术，电子技术，计算机技术的发展，组合机床的服务对象已经由过去的农用机械，载货汽车向以轿车工业为重点的转移，组合机床行业开展了针对轿车零件关键工艺研究开发的科研攻关，采取引进技术，合作生产和自行开发相结合；组合机床也由过去的刚性组合机床向具有一定柔性，可实现多品种加工方向的变化,先后开发了转塔组合机床,主轴移动式组合机床,自动更换主轴箱式组合机床,同时又应用数控技术发展了三坐标加工单元等数控组合机床,把纯刚性的设备变为具有一定柔性,可变可调的装备；组合机床的加工精度以过去多完成粗加工，半精加工向精加工方向转化。组合机床行业开发了针对汽车发动机五大件加工的关键工艺设备，使行业在精加工机床的品种上有了较大扩充，为提供成套设备创造了条件；组合机床制造技术由过去的以机加工为主的单机及自动化向综合成套方向转换，加强了相应配套技术与产品的研究开发，行业的已经初步具备了向用户提供自毛坯上线，经机械加工和非机械加工至成品下线的成套技术装备，包括整个车间的切屑和冷却处理系统；组合机床的控制技术由传统的程序控制技术向数控，计算机管理与监控方向发展。组合机床行业企业生产的组合机床的控制技术，已完成了由接触-继电器控制向可编程控制的转变，从而大大的提高了组合机床的可靠性，故障率大为降低；组合机床的开发已经又过去的人工设计转向计算机辅助设计。组合机床行业大力推行CAD，为提高设计速度，保证设计质量，缩短供货周期创造了有利的条件。
国内该行业虽然取得了很大的进步与发展，但是，在制造技术高速发展上的今天，由于基础比较薄弱，从整体看，与国外先进水平与国内的用户的要求还存在一定的差距，主要表现在产品的可靠性太差，难以适应大批量生产的需要，可调可变性，柔性较差，缺少必要的适应多种加工的新产品，系统化，通用化，模块化程度底，致使制造周期过长，满足不了用户的要求，科学管理，成本控制水平不高，在市场上缺乏竞争力等不足之。
6.6 夹具设计及操作的简要说明
如前所述，在设计夹具时，应该请注意在保证加工要求的前题下，尽量提高劳动生产率。
为此，首先是着眼于机动夹紧而不采用手动夹紧。因为这是提高劳动生产率的重要途径。本道工序的钻床夹具就选择了液压夹紧方式。本工序由于加工余量较大（为2mm），钻削力力也较大，为了夹紧工件，势必要增液压缸直径，而这样将使整个夹具过于庞大。因此，应首先设法降低切削力。目前采用的措施有三：一是提毛坯的制造精度，使最大切削速度降低，以降低切削力；二是在可能的情况下，适当提高液压缸的工作压力（由0.6 提高到0.7 ），以增加其推力。
夹具的装配图及夹具体零件图分别见附录。
总 结
本课题设计的是单工位组合钻床，用于加工矿车轮端面Φ130上的3个平均的螺孔。在研究设计过程中，针对加工过程中存在的难点进行了攻关。在钻床的设计上采取了一系列的措施，保证了被加工孔的加工精度。主要完成了以下工作：
1、对矿车轮端盖上的螺栓连接孔和定位销钉孔的加工工艺进行了分析研究，明确了各个孔加工的技术要求和工艺要点。
2、恰当地选择了机床的切削参数，动力头及液压滑台驱动机构的结构参数。
3、采用液压滑台驱动动力头和多轴箱实现进给，实现了单面单工位钻孔。同时经分析证明该方案可以满足工艺要求。
4、设计了稳定可靠的多轴箱和钻模板，从而保证了被加工孔的精度要求。
5、根据通用、经济的原则，选择了刀具，满足了工艺的需要。
6、整机采用单面同时钻孔，提高了工效，降低了操作强度，避免了操作过失引发的问题，对工人的劳动熟练程度和劳动强度都大大的降低了要求
设计的单面同步钻床，保证了加工孔的生产质量，提高工效3倍以上，加工成本大幅下降。
本项工作还有许多值得完善的地方，例如：夹具的设计不很理想；装夹、定位由人工完成，效率较低；自动化程度有待提高等问题。这些问题通过改进设计、完善工艺、现场的不断实践、总结，必将会得到进步的提高。
参考文献
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[23].汤彩萍主编 《数控技术专业英语》 电子工业出版社. 2005.
致 谢
在这次毕业设计中，从刚开始的毫无头绪，到最后的顺利完工，一路走来颇为艰辛。在此，要十分感谢杨光春老师对我的教导，从开始的给课题，到后来的修改，找不足，再修改，再找不足等等……。感谢杨老师给了我十分大的帮助，不但及时地发现我的不足之处，还给出正确的指导。
通过这次的毕业设计，我能比较全面的综合运用机械加工工艺及机床夹具设计的理论和实践知识，能根据被加工零件的技术要求，运用零件制造的基本工艺路线和方法，学会拟订机床床头箱的加工工艺路线，完成箱体的加工、夹具的结构设计，并且对有关手册、规范、图表等技术资料有了一定的熟悉，也重新巩固了识图、制图和编写技术文件等的基本技能。更加全面的复习了机械方面的专业知识，加强锻炼独立思考的能力和自己动手的能力。综合运用机械制造工艺学课程和其它相关课程的知识,分析和解决机械加工问题,进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。在这一过程中，我不仅学会了如何完整地设计出一个符合要求的夹具，还学会了一种方法一种态度：一种独立分析和解决问题的方法，一种面对困难从容不迫的态度, 增强和提高从事机械加工工作的自信心。因此，还要感谢杨老师授这一路上的谮谮教诲，使这大学里最后一次设计能够顺利成功的完成， 这与老师的帮助与指导是分不开的。由于本人水平有限，经验不足，设计中难免存在错误疏忽之处，希望各位老师能予批评和指出。
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