加工拖拉机变速箱盖的钻扩组合机床及左主轴箱设计说明书

1、目 录1 前言 11.1 课题的意义 11.2 国内外发展现状 11.3 课题设计内容 31.4 课题设计思路 32 总体设计 42.1 工艺方案的拟订 42.2 切削用量的确定 62.3 组合机床总体设计“三图一卡” 83 组合机床夹具设计 193.1 夹具设计的基本要求 193.2 定位方案的确定 203.3 定位元件的确定 203.4 导向装置的确定 223.5 夹具误差分析 233.6 夹紧力的确定 253.7 夹紧机构的确定 263.8 夹具体的确定 273.9 夹具总装图、零件图的绘制 28结束语 29致谢 30参考文献 31毕业设计说明书（论文）中文摘要为了改变生产条件，提高生产

2、效率，改善产品的质量等方面的技术，以达到预计的生产水平为目的，并能够与该厂其它产品轮番生产，需要设计一个合理的组合机床设计方案。如果用普通机床来进行加工，那样所花的时间、工序、精力会比较多，比较烦琐，同时不能够保证零件的加工精度，也不能提高生产率。而现在要设计的钻扩组合机床，绝大部分是由通用零、部件组合而成，大大缩短了设计制造周期，也简化了机床的维护和修理。同时它能够采用多刀、多面对工件进行加工，实现了工序集中原则。而工件的一次装夹下多面加工，又有利于保证各面或孔之间的精度要求，提高了质量，并减少了工序间的搬运所花的时间。关键词 组合机床 工序集中 钻扩组合机床设计 本科毕业设计说明书（论文）

3、 第 34 页 共 34 页毕业设计说明书（论文）外文摘要Title The Design of Drilling and Expanding Combination Tool Machine of The Gearbox Cover of The Tractor Abstract For the sake of changing production condition, raising production efficiency, improving product quality etc of the technique , in order to attain to anticipat

4、e of production level and can take turns production with the factorys other products, we need to design the combination tool machine of a reasonable design project. If we make the common tool machine carry on processing, so time, work preface and energy spent will be more, more trivial and can not p

5、romise processing of spare parts accuracy in the meantime and can not raise rate of production, either. But now the design of drilling and expanding combination tool machine, which is overwhelmed majority from in general use zero and the parts combine, consumedly shortenned a design manufacturing pe

6、riod and also simplified supporting of tool machine and fix. It can adopt many knifes and face work piece more to carry on processing in the meantime and carried out a work preface concentration principle. And the once packing of the work piece clipped much accuracy request of that the side process,

7、 and then is advantageous to promising each noodles or bore and raised quality, and reduced time that the porterage between work prefaces spend.Keywords Combine Tool Machine Concentrated of Work Preface The Design of Drilling and Expanding Combination Tool Machine 1 前言1.1 课题的意义现代社会是以经济效益为第一目标，况且通用机床

8、又不能满足大众的要求，它只能运用在单工件的生产加工上。正由于组合机床的发展，促使现代社会企业认识到了它的优点，能够带来大量的经济效益，从而开始大量投入生产。组合机床一般用于零件的大批量生产加工，需要加工精度长期稳定。这就要求设计也要有一个好的技术设计方案才能够带来大的经济效益。为了改变生产条件，提高生产率，改善产品的质量等方面的技术，以达到预计的生产水平为目的，并能够与该厂其它产品轮番生产，需要设计一个合理的组合机床设计方案。如果用普通机床来进行加工，那样所花的时间、工序、精力会比较多，比较烦琐，也不能保证可用性。我们目前要设计的组合机床，绝大部分是由通用零、部件组合而成，大大缩短了设计制造周

9、期，也简化了机床的维护和修理。同时它能够采用多刀、多面对工件进行加工，实现了工序集中原则。而工件的一次装夹下多面加工，又有利于保证各面或孔之间的精度要求，提高了质量，并减少了工序间的搬运所花的时间。1.2 国内外发展现状1.2.1 国外组合机床发展动向从1980年代开始，国外组合机床的技术已经达到了很先进的水平，不管是精度还是效率，都发展的很好，而且起床实现了课程序控制，编写的各种软件和各种高级语言，工序从原来的繁琐变成现在的简洁，而且功能可以控制。国外组合机床技术的发展趋势是：(1)大多数都采用了数控技术 数控技术的出现实现了机床可控制性，提高了精度，夹具也实现了可转向，可换角，很大程度上提

10、高了组合机床的工作可靠性和加工精度。(2)广泛的实现了自动化技术由于现在工业发展的是越来越快，我们需要更精确，更完美的自动化了，因为现在由于都是自动化，可以实现大批量的生产了，对机械加工工序有了更严格的要求，以后就需要更完善的工序要求。(3)发展柔性技术 从1980年开始，国外的批量生产已经实现了系列化生产，这种变化，更加灵活化。1.2.2 国内组合机床发展动向由于我国当时发展较慢，所以总体技术水平与发达国家相比差距还是很大的，我们国家需要的机床基本上靠从外国进口，这样就导致了我们国家投资成本加剧，而且始终依赖于外国先进技术，这样差距就会越来越大，所以我们国家大力鼓励机床的研究。 1.3 课题

11、设计内容产品名称：小四轮拖拉机；被加工零件：变速箱盖；加工内容：钻6孔至尺寸，钻2M8底孔至，钻M271.5至；钻孔，扩孔及球面至尺寸；批量：机床设计、制造一台。1.4 课题设计思路设计思路主要按照下面的步骤来进行。(1)制定工艺方案。 (2)对机床的配置形式和结构方案进行认真探讨，确定出总体布局方案。 (3)总体设计，确定主轴箱的大致轮廓。(4)部件设计，进行相关计算，并且绘制出所有的零件图。2 总体设计2.1 工艺方案的拟订对于工艺方案的拟定，我们应该尽可能找到一个完美的方案。 2.1.1 加工要求和现场工艺(1)对于变速箱盖；我们应该做的工艺是：钻6孔到尺寸，钻2M8底孔至，钻M271.

12、5底孔至，钻孔,扩孔及球面至尺寸。(2)被加工零件部位的精度：的孔的加工精度用H6，即，孔的加工精度用H6，即，对于的孔，它的加工精度我们采用的是H7，也就是，孔的精度我们采用的是H7，也就是，扩孔我们采用的是H7，也就是。(3)对于零件，我们可以这样按技术要求来加工：首先先铸造，这样就可以消除内应力 然后使它的硬度达到HB170241最后我们所有的通用要求就是：每年生产一万件，都是一班的制度。生产的批量：设计、制造一台。2.1.2 定位基准和夹压部位的选择 (1)对于定位基准，我们应该尽量按照下面的原则进行：(a)对于组合机床加工的定位基准，我们应当尽可能的去选择零件设计基准 (b)选择定位

13、基准的时候，我们应当去确保工件稳定定位。(c)应该始终坚持一个原则就是统一的基面原则。(2)定位基准的确定：对于结构的分析，主要采用的是“三面”定位，主要的定位基准是1个大底面，1个外圆柱面的中心线，再加一个侧面。由于工件是竖直放的，为了限制它在竖直方向的旋转自由度，所以在侧面加一定位销限制一个自由度。侧面定位基准图如下：图2.1 侧面定位基准图(3)夹紧部位的选择：为了夹紧工件所以在V形块的对面用一压板压紧工件，同时为防止工件在横向发生位移，所以在底面的对面加一横向夹紧装置快速夹紧装置。2.1.3 刀具结构的选择对于不同的孔要有不同的钻头来加工，对于6个、2个、1个的孔，用标准的锥柄长麻花钻

14、，而另一个孔要求先钻后扩，所以选择的刀具是钻-扩复合刀具。具体尺寸根据文献2表14.8选择:孔：,莫氏圆锥柄号1 孔：,莫氏圆锥柄号1孔：,莫氏圆锥柄号12.1.4 组合机床配置形式及结构方案根据工件的结构特点、工艺要求、生产率要求及工艺方案，本课题要设计的机床采用的是单工位组合机床、并且是卧式双面组合机床，并采用工序集中原则进行加工。2.2 切削用量的确定2.2.1 切削用量的选择(1)对于切削用量 ，它有很多的缺点。(a)本零件采用多轴、多刃、双面同时进行加工。(b)组合机床通常用动力滑台来带动刀具进给，由于机械滑台缺点较多，所以初步决定选用液压滑台来完成进给。(2)切削用量选择根据公式3

15、: (2.1)我们可以得到下面这些结论： 2.2.2 主要技术参数的确定为了求得切削力、切削转矩、切削功率，要用到的一些计算公式3如下： (2.2) (2.3) (2.4)式中：切削轴向力()；钻头直径()；每转进给量()；切削扭矩()；切削功率()； 切削速度()；零件的布氏硬度值。通常给出一个范围，如,通常取大值 根据以上的计算公式计算如下： （简写为孔，下面出现的类同） 综上所计算，得出结果如下： 2.3 组合机床总体设计“三图一卡”什么叫做 “三图一卡”？专业的说就是对具体的一个零件，我们在在选定一个工艺的基础上，我们要对图样文件进行设计。这就需要我们去绘制被加工零件工序图、加工示意图

16、以及机床联系尺寸总图。2.3.1 被加工零件工序图因为零件也有自重，我们要让零件摆放平稳，将零件带有圆柱面的一头放在上面，所以零件要加工的具体部位是左侧的大面内的6个的孔，2个内凹的的孔；右侧一个外凸的孔，需要先钻后扩，钻的孔径是，扩的孔径是，还有1个的孔。主要定位基准：以三个支承钉限制大平面的三个方向的自由度，用一个V形块加压块夹压外凸圆柱，对两个方向进行阻碍，外凸圆柱中心线，还有就是底面侧面的小平面。各孔的主要定位尺寸如下图所示：图2.2 主要的定位尺寸图2.3.2 加工示意图对于加工示意图，它可以看出零件的工艺是什么样的方案， (1)对于各种刀具等，我们要标注他们的相对关系和位置关系。(

17、a)： 刀具的选择：刀具的切出长度为取。导向套的选择：采用可换钻套与衬套根据参考文献4查得：可换钻套的尺寸： 衬套的尺寸： (b)：刀具的选择：取的标准麻花钻加工深的孔，可以计算出距离=对于导向套，我们应道这样进行选择：尽可能的去采用衬套或者是快换钻套。对于快换钻套的尺寸：衬套的尺寸：(c)：对于刀具，我们可以这样去选择：我们应该尽可能去选用钻扩这种复合的刀具，首先去先钻的孔，然后去扩的孔，最后再去倒角对于导向套，我们可以这样去选择：我们也可以去采用可换钻套或者是衬套尺寸为：衬套的尺寸：(d)：刀具的选择：取的标准麻花钻，切出长度导向套的选择：选用可换钻套和衬套衬套的尺寸：(2)初定主轴类型、

18、尺寸、外伸长度和选择接杆(a)对于主轴直径，我们可以这样去选择主轴尺寸规格应根据选定的切削用量计算出切削扭矩M，再根据主轴直径公式4： (2.5)计算如下：如上计算得：再综合考虑加工精度和具体工作条件，查查文献4表3.6决定主轴外伸部分尺寸（直径，长度），具体数据如下：孔的主轴外伸尺寸（）：孔的主轴外伸尺寸（）：孔的主轴外伸尺寸（）：孔的主轴外伸尺寸（）：(b)选择接杆主要是决定其号数，应根据刀具和主轴外伸部分的内孔直径决定。根据文献4表3.23表得出如下主要尺寸的选择：孔:，选择接杆号2，型号：2-225T0635-41孔: ，选择接杆号1，型号：1-260T0635-41孔：选择接杆号13

19、，型号：13-305T0635-41孔：选择接杆号13，型号：13-295T0635-41(3)确定动力部件的工作循环，还要确定工作的行程(a)工作进给长度 误差大时取大值。切出长度，在采用一般简单刀具时，可根据公式5 (2.6)而在采用复合刀具时，应根据具体情况决定。所以得出以下结果：在左侧的工进时，可以计算出长度：,在右侧的工进时，可以计算出长度：(b)取左侧快进长度：；右侧快进长度：。左侧我们已改取快退时的长度为：，右侧快退时候的长度为：(c)动力部件总行程长度 查文献5表5.1，我们可以得到对于动力部件的总行程，它的长度为：2.3.3 机床联系尺寸图对于机床的联系尺寸图我们应该尽量减少

20、不必要的线条及尺寸，但要反映各部件的联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸、运动部件的极限位置及行程尺寸，必须完整齐全。为便于开展部件设计。 (1)对于各部件尺寸，我们可以这样来选择(a)动力箱的选择及相关尺寸首先计算出消耗在多轴箱上上面的所有的切削功率，选择主轴箱型号的依据。，又由于本设计加工的是铸铁，是黑色金属，所以取多轴箱的传动效率=0.8，且由于公式5 (2.7)所以得出多轴箱的驱动功率如下：为了方便起见，使两边的动力箱的型号一致，所以选了功率较大的作为选择动力箱的依据，所以根据文献6表5.39我们可以这样去选择电动机，它的的功率我们可以选择为：3.0对于电动机，我们可以选择型号：Y132S

21、-6对于动力箱，我们可以选择型号：1TD40III型对于动力箱。我们可以选择它的输出轴的转速是:再根据文献6表5.40可以得出：与动力滑台结合部分的滑台它的尺寸是：500乘400mm。可以得出与主轴箱相结合的部分面尺寸也为： 500乘400动力箱的高度我们可以选择为150。(b)对于动力的滑台我们可以这样去选择及相关尺寸 计算出的轴向切削合力如下：为了方便起见，选择大值，所以取，再查看文献7表5.1得，所以选择液压滑台的型号为：1HY40；选择的行程为：400；台面宽度：400；台面长度：800；滑台与滑座总高：320；滑座长：1240；快速行程速度6，工进速度10600。(c)对于通用部件。

22、我们可以这样去选择对于滑台的侧底座，我们可以选择型号：1CC401。对于滑台的侧底座我们可以选择这样的的尺寸：滑台的高度是，宽度为并且长度为。(d)对于机床的装料，它的高度我们可以选择为装料高度可视具体情况在之间选取。选取装料高度应考虑的主要因素是，应当考虑车间里运送工件的滚道高度，我们要与它相对来说要相互适应，该机床装料的高度为：(e)夹具轮廓尺寸的确定由夹具总装图我们可以选择夹具的轮廓尺寸大致为：450240342(f)对于主轴箱，我们可以这样选择轮廓尺寸。根据多本教材的规定，标准的通用钻、镗类主轴箱的厚度有两种尺寸规格，卧式为325，立式为340。机床联系尺寸图上着重要确定的尺寸是主轴箱

23、的宽度和高度及最低主轴高度，可以由以下公式8确定： (2.8) (2.9) (2.10)式中：:工件在宽度方向相距最远的两孔距离，；:最边缘主轴中心距箱外壁的距离，；:工件在高度方向相距最远的两孔距离，；:最低主轴高度；:工件最低孔位置，取；:滑台滑座总高,；:侧底座高度,；:滑座与侧底座之间调整垫高度，取。可以得出如下结果：根据上述计算值，按主轴箱轮廓尺寸标准，最后确定主轴箱轮廓尺寸为：(g)确定中间底座尺寸中间底座在长度方向上满足夹具的安装需要。其长度方向尺寸要根据滑台、滑座及侧底座的位置，参照各部件联系尺寸的合理来确定的。根据公式8： (2.11)式中：: 加工终了位置，主轴箱端面至工件

24、端面间的距离，取，；:主轴箱厚度，取；:工件沿机床长度方向的尺寸，取；:机床长度方向上，主轴箱与动力滑台的重合长度，取；:加工终了位置，滑台前端面至滑座前端面的距离，取，:滑座前端面至侧底座前端面的距离，取将以上数据代入公式(2.11)，可以的到中间底座的长度：(2)机床分组为了便于设计和生产，组合机床各部件和装置要按不同的功能划分编组，规定如下：(a)第1019组：支承部件。包括侧底座、立柱、底座和中间底座。(b)第2029组：夹具及输出设备。规定夹具长编为20组。(c)第3039组：电气设备。电气设备常编为30组。(d)第4049组：传动装置。包括所有动力部件，编号40组。(e)第5059

25、组：液压和气动装置。(f)第6069组：刀具、工具、量具、和辅助工具。(g)第7079组：多轴箱及其附属部件。(h)第8089组：冷却、排屑及润滑装置。(i)第9099组：电气、液压、气动各控制挡铁。根据以上规定给本课题设计联系尺寸图分了一下组:第10组左床身，第11组右床身，第12组中间底座，第20组夹具，第30组电气装置，第40组传动装置，第50组液压装置，第60组刀具，第61组工具，第71组左主轴箱，第72组右主轴箱，第80组润滑装置。2.3.4 机床生产率计算卡根据加工示意图确定的工作循环及切削用量等，就可以计算出生产率并编制生产率计算卡，它可以反映机床的加工过程、实际生产率、切削用量

26、、动作时间、生产纲领及负荷率。(1)理想生产率它是指完成年生产纲领A所要求的机床生产率。计算公式9如下: (2.12)式中：生产纲领，取10000；：全年工时总数，单班取2350h可以得出结果：(2)实际生产率1实际生产率1是指所设计机床每小时实际可生产的零件数量。具体公式9如下： (2.13) (2.14)式中：:刀具工作进给长度，取200mm；:刀具工作进给量，65mm/min；:滑台在死挡铁上的停留时间，取10min；:动力部件快进、快退行程长度，取110mm、200mm；:动力部件快速行程速度，取3m/min；:直线移动或回转工作台进行一次工位转换时间，一般取0.1min；:工件装、卸

27、时间，取1.5min。将数据代入得出结果：=12.45（件/小时）(3)机床负荷率机床负荷率为与之比，公式10如下： (2.15)可以得出机床负荷率为：=0.342。得出的这个结论显得有些小，但课题生产纲领中明确规定，与其它产品轮番生产，所以这个结论是合理的。3 组合机床夹具设计机床夹具是在金属切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将其牢固地夹紧，以接受加工的工艺装备。它的主要作用：可靠的保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此，机床夹具在机械制造中占有重要的地位。机床夹具可以分为多种类型，其中最有代表性的就是专用夹具、组合夹具。专用夹具为某一工件的某

28、道工序设计制造的夹具。组合夹具采用标准的组合夹具元、部件，组装而成的夹具。论实用性，组合夹具要远大于专用夹具。组合夹具大部分的部件都是采用标准件，跟换容易，成本低效益高。 3.1 夹具设计的基本要求(1)保证工件的加工精度保证工件的加工精度是夹具设计的最基本要求。其关键在于，正确地确定夹具的定位方案、夹紧方案和刀具导向装置，合理地制定夹具的尺寸、公差和技术要求，必要时进行适当的误差分析和计算。(2)提高生产效率，减低制造成本夹具设计的总体方案应与生产纲领相适应。在大量生产时，应尽量采用各种快速、高效的机构和先进的控制方法，以缩短辅助时间，提高生产率；在中批量生产中，则要求在满足夹具功能的前提下

29、，尽量采用结构简单，容易制造的夹具，以降低夹具的制造成本。(3)结构简单，操作方便，安全和省力夹具的操作要做到方便、省力，有条件尽可能采用气动、液压、电气及其他高效机械夹紧装置，以减轻人员的劳动强度。夹具操作位置应当有利与操作人员，必要时应有安全保护装置，以确保使用安全。(4)便于排屑夹具的排屑是个不容忽视的问题，如果排屑不好，切屑聚集在夹具中，会不利与工件的定位；切屑聚集严重时，还会损伤刀具导致设备事故或人员伤亡；切屑的清扫又会增加辅助时间，降低生产率。因此，排屑问题在夹具设计时必须给予充分的考虑。(5)良好的结构工艺性有良好的结构工艺，便于夹具的制造加工、装配、检验和维修，要达到这些要求，

30、应尽量选用标准件。夹具设计应按加工要求构思出设计方案，绘制图样，确定夹具的结构。合理选择材料，标注尺寸、公差和技术要求。3.2 定位方案的确定工件的定位是保证工件在夹具中占有一致的正确加工位置，而这一位置的确定要通过定位支承限制工件的相应自由度来实现。而通常需要限制的自由度有六个,根据本课题零件要加工孔的位置，该零件要加工的孔面为：6个孔，2个孔，1个孔，钻扩孔；以及工件的外形结构，即可以作为定位基准的面：1大平面即工件的底面，1外圆柱面，以及1小侧面。因此，可以得出如下几个定位方案：a.用1大平面+1V型块+1支承钉b.用1大平面+1V型块+1定位销c.用3个支承钉+1V型块+1定位销分析以

31、上方案：方案a：初看此方案合理，大平面可以限制3个方向的自由度，V型块可以消除外圆柱面的2个自由度，支承钉放在下底面初看可以限制一个方向的自由度，但在这里它只起到了支撑的作用，这样就产生了欠定位，这是夹具设计中决不允许的。所以此方案是不可用的。方案b：此方案看似也合理，大平面可以限制了底面的3个自由度，V型块可以消除外圆柱面的2个自由度，挡销可以消除1个自由度，这样6个自由度都限制了，但是因为大平面一般都是平放的时候才能够起到作用，而本工件的加工是把工件竖着放的，而且大平面的重量又比较的笨重，不容易拆卸，所以此方案不合理。方案c：根据前一方案的论述，知道大平面的不利条件，此将它换成3个支承钉，

32、因为3个支承钉所起的作用和大平面所起的作用是一样的，支承钉的优点在于，它能够随意的摆放，况且它的重量又不是很大，容易拆卸。所以此方案可行。根据以上的论述比较，可以定出方案c是合理可行。3.3 定位元件的确定根据前面定位方案的叙述，可以知道本课题所使用到的定位元件有：3个支承钉，1个V型块，1个六角支承钉。具体的尺寸如下所定：(1)V型块尺寸的确定：V型块是标准件，但是考虑到本设计所使用的V型块的具体尺寸要远大于标准件的尺寸，所以要自己设计。所谓的自行设计也就是在标准件的基础上，根据具体情况做出适当的改动。本设计中也就是在原有V型块的基础上增长V型的长度。参照文献11表3.2.17 V型块标准件

33、的具体尺寸如下：根据被加工零件外圆柱面的具体高度，具体尺寸，只选择了V型块标准件一部分的尺寸，其余自行设计。被加工零件的外伸长度为，取；考虑到避免V型块与铰链机构发生干涉，所以取。具体尺寸如下： （其余尺寸如下图）V型块的具体尺寸图如下： 图3.1 V型块具体尺寸图(2)平头支承钉的确定：3个支承钉，是主要的定位元件，对它的要求也就比较的高，要想达到较高的要求，应当作到：几个支承钉装配后，要求等高，可以用装配后一次磨削法，以保证它们的限位基面在同意平面内，也就是保证了它们的平面度比较的高参照文献11表3.2.1得出支承钉的型号:支承钉A128GB/T2226-91(3)六角头支承确定：在本设计

34、中，六角头支承即起到了定位的作用，也起到了支撑的作用。参照文献11表3.2.7得出:支承M835GB/T2227-91(4)定位销型号的确定：参照文献11 P261页可以得出具体的型号：A818GB2203-803.4 导向装置的确定这里主要指钻模板及钻模上的导套、衬套的选择。使用钻模可以提高孔与孔间的位置精度。(1)钻模板的选择根据待加工面的位置情况，只需要在两侧相对进行钻孔，所以可以采用固定式钻模，因为固定式钻模板的结构简单、制造方便，定位精度高。钻模板的加工精度比较的高，它上面安装钻套的孔的精度直接与加工尺寸有关，应合理规定。一般钻模板的公差取工件相应公差的1/51/3。钻模板应当有足够

35、的刚度，以保证钻套位置的准确性，但也要考虑到减轻重量。在实际中，钻模板的厚度往往根据钻套的高度确定，一般在之间。本设计采用立式钻模板，左钻模的壁厚25，右钻模的壁厚30。(2)钻套与衬套的选择在钻模上特有的元件是钻套，它可用来引导刀具，保证被加工孔的位置精度，提高系统可刚度。由于要加工的两个孔（孔）的具体位置比较特殊，是在底面以内，考虑到换刀的方便与否，采用快换钻套，因为如果采用固定或可换，很有可能会使刀具与工件碰撞。6个的孔可以选用可换钻套，孔和钻扩复合孔可用可换钻套，但又考虑到零件的结构的特殊，的孔用加长可换钻套。参照参考文献12可以选出具体的钻套及与之相配的衬套的尺寸如下：孔:钻套的选择

36、： 衬套的选择：孔:钻套的选择：衬套的选择：孔:钻套的选择：衬套的选择：孔:钻套的选择： 衬套的选择：3.5 夹具误差分析3.5.1 影响加工精度的因素由于某些方面的影响，使得工件的加工精度不是特别的高。这些影响因素主要有以下几点：工件的定位误差；夹具误差；对刀和导向误差；安装误差；加工方法误差。下面具体分析：(1)定位误差：垂直方向：水平方向：根据钻模板的平面度0.01，得(2)夹具误差因夹具上定位元件，对刀或导向元件及安装基面三者之间的位置不精确而造成的加工误差，称为夹具误差，夹具误差大小取决于夹具零件的加工精度的夹具装配时的调整和修配精度。根据经验取。(3)对刀误差：对刀或导向装置对定位

37、元件的位置不准确，将导致加工表面的位置发生变化，从而引起的误差即为对刀误差。本工序采用自动引导，所以对刀误差为0，即=0(4)安装误差：夹具安装时，定位元件对机床装卡面的相互位置误差使工件定位基准发生变化，从而使工序尺寸发生变化，这种误差称夹具的安装误差。根据经验：(5)加工方法误差：在切削过程中，因机床、刀具质量、工件材质以及因切削力的作用而引起的工艺变形使加工表面位置发生变化，从而造成加工尺寸误差。因为该误差的影响因素很多，不便于计算，所以常根据经验为它留出工件公差的，即(：工件位置公差，取0.20)3.5.2 保证加工精度的条件工件在夹具中加工时，总加工误差为上述各项误差之和。保证加工精

38、度的条件是：算出又因为，所以所以，夹具该精度满足要求。3.6 夹紧力的确定夹紧力的确定，必须知道切削力的大小，它是计算夹紧力的主要依据，而切削力已在前面切削用量中计算出来了。夹紧力受到切削力、重力、惯性力等的作用，需要先算出理论夹紧力，然后要保证夹紧可靠需要乘以安全系数，所以有以下公式13： (3.1)夹紧力()、理论夹紧力()、安全系数。安全系数可按下列公式13计算： (3.2)根据文献13表2.2.1、表2.2.2取：计算得出：(1)由于夹紧力的计算受到多方面的影响，一般只粗略估算，所以只考虑了切削力和切削力矩对夹紧力的影响。所以V型块铰链夹紧机构处的夹紧力近似计算的公式13如下： (3.

39、3)所设计的V型块的夹角、力矩T是左、右力矩之和，根据前面总体部分计算结果可以计算出：左力矩:右力矩:所以得出： 根据文献13表2-5材料的摩擦系数上查得摩擦系数：根据以上得出的数据可以算出夹紧力：(2)根据工件进给要求，主轴箱进给，同一主轴箱上的主轴同时进给，但由于刀具选用的长度不等，刀具有先切削后切削之分，所以可以从加工示意图中可以看出：左主轴箱中6根的主轴先进行切削，所受的切削力为：9840右主轴箱中先钻后扩的刀具先进行切削，所受的切削力为：7115所以要对工件加一夹紧力的作用，即可以加一个快速夹紧机构。该夹紧力的计算公式14如下： (3.4)又因为：所以可以求的：3.7 夹紧机构的确定

40、由于纵向算出来的夹紧力比较的大，所以考虑到用铰链夹紧机构，因为铰链夹紧机构是一种很好的增力夹紧机构，增力倍数较大。横向的夹紧力，由于考虑到工件的装夹的方便程度，所以考虑运用快速夹紧机构，这样能够大大的提高经济效益。快速夹紧机构的工作原理是：工件装上后，多手柄螺母连同压块快速接近工件，同时使圆柱销进入螺母套的纵向槽中。然后转动手柄，通过圆柱销带动螺母套转动，同时螺母套又推动圆柱销连同手柄移动，将工件夹紧。3.8 夹具体的确定夹具体是用来确定各元件之间总体布局的根基，有了夹具体钻模板才能够固定各部件，各元件才能够有发挥的作用。对夹具体的具体要求:(a)有适当的精度和尺寸稳定性夹具体上的重要表面，如

41、安装定位元件，夹具体的安装表面，应有适当的尺寸和形状精度，它们之间还要有适当的位置精度。一般要求夹具体的加工公差为一般工件相应公差的1/51/3。为使夹具体尺寸稳定，铸造夹具体要进行实效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。(b)有足够的强度和刚度加工过程中，夹具体要承受较大的切削力和夹紧力。为保证夹具体不产生不允许的变形与振动，夹具体应当有足够的强度和刚度。(c)排屑方便切屑多时，夹具体上应考虑排屑结构，可在家具体上开排屑槽。夹具体的具体尺寸如下图：图3.2 夹具体具体尺寸图3.9 夹具总装图、零件图的绘制夹具总装图采用1：1的比例绘制，能够清楚的表达夹具的工作原理、整体结构布局和各装置、元

42、件间的相互联系。用双点画线将工件的外轮廓绘制出来，视工件为透明体，依次绘出定位元件、夹紧元件、支撑件、左、右钻模板，最后根据已画的视图大体轮廓绘出夹具体，并对夹具各零件进行编号，填写在夹具明细栏及标题栏中。夹具总装图中的非标准零件均要绘制成零件图，并按夹具总装配图的要求，确定各零件的尺寸、公差及技术要求15。结束语为了提高生产效率，特设计该组合机床，该机床能双面同时进行加工，相对以前的普通机床有了较大改进。该机床能够加工多种零件，除了加工本设计的零件外，还可以和其他产品轮番生产，大大提高了生产率，经济效益也有所保证。本设计中一个比较好的地方就是它的快速夹紧装置，它能够在很短的时间内，把工件装夹好，当卸载工件的时候也只要很短的时间，大大节省了时间，也给工作人员带来了很大的方