鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2009目錄1前言.12組合機(jī)床總體設(shè)計(jì).52.1總體方案論證.52.1.1工藝路線的確立.52.1.2機(jī)床配置型式的選擇.52.1.3定位基準(zhǔn)的選擇.62.1.4滑臺(tái)型式的選擇.62.2切削用量的確定及刀具選擇.72.2.1選擇切削用量.72.2.2切削力、切削扭矩及切削功率的計(jì)算.82.3組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)三圖一卡.102.3.1被加工零件工序圖.102.3.2加工示意圖.102.3.3機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖.142.3.4機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡.163夾具設(shè)計(jì).193.1概述.193.1.1零件的工藝性分析.193.1.2夾具設(shè)計(jì)的基本要求.193.1.3夾具總體結(jié)構(gòu)構(gòu)思.203.2定位方案的確定.203.2.1定位方案論證.203.2.2定位基準(zhǔn)的選擇.203.3誤差分析.213.3.1影響加工精度的因素.213.3.2保證加工精度的條件.223.4.1夾緊裝置的確定.233.4.2夾緊力的確定.243.4.3夾緊液壓缸的選擇.253.5導(dǎo)向裝置的選擇.263.5.1鉆套型式的選擇和設(shè)計(jì).263.5.2鉆模板的類型和設(shè)計(jì).273.6夾具體的確定.274結(jié)論.29參考文獻(xiàn).30致謝.31附錄.32鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書20091ZS175柴油機(jī)機(jī)體三面鉆削組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)摘要：柴油機(jī)機(jī)體是大批量生產(chǎn)的零件，為了提高加工精度和生產(chǎn)效率，需要設(shè)計(jì)一種組合機(jī)床來改善柴油機(jī)機(jī)體的加工情況。本課題設(shè)計(jì)了一臺(tái)用于ZS175柴油機(jī)機(jī)體三面鉆孔的組合機(jī)床。全文共有兩部分，組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)。首先是總體設(shè)計(jì)，采用單工位三面鉆孔組合機(jī)床，其中有加工對(duì)象工藝性的分析，機(jī)床總體布局的確定，定位基準(zhǔn)的選擇，滑臺(tái)型式的選擇，切削用量和刀具的選擇，機(jī)床的總體設(shè)計(jì)。其次是夾具設(shè)計(jì)，通過對(duì)被加工零件的全面分析，在夾具設(shè)計(jì)過程中，采用后面、左面、下面三面定位,左面和后面用定位銷定位，下面用定位條定位。上面用液壓缸夾緊,右面用液壓缸輔助夾緊；夾具體為框架式結(jié)構(gòu)，有良好的剛性，使夾具能長(zhǎng)期保持可靠的精度和穩(wěn)定性。該組合機(jī)床不僅能保證加工精度，還能提高加工效率。整個(gè)機(jī)床布局合理，夾緊可靠，精度較高，使用操作方便，提高了工作效率，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：組合機(jī)床；夾具；鉆削ZS175柴油機(jī)機(jī)體三面鉆削組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)2TheGeneralandJigDesignofTheModularMachineToolforthethree-sidedrillingontheZS175dieselenginebodyAbstract:Theenginebodyofdieselismadeforlargemassproduction,amodularmachinetoolisdesignedtoimprovetheaccuracyandefficiencyofdieselproduction.Thetopicisproducedfordesigningacombinedmachine-tooltobeusedwiththree-sidedrillingholesontheZS175dieselenginebody.Thedesignwasintroducedofthegeneralandjigofthecombinedmachine-toolandthetopicconsistsoftwoparts.Thefirstpartisgeneraldesign,adoptingthecombinedmachine-toolwithsinglelocationthree-facedrillingholes,processingofanalysisoftheobject,theoveralllayoutofthemachinedeterminedthatthechoiceoflocationbase,thechoiceofslidertype,thechoiceoftheamountoftoolsandcuttingtocompletethegeneraldesign.Thesecondpartisthejigdesign,havinganalyzingtheworkpiece,Inthedesignprocessofjig,theworkpiecehasbeenlocatedbythreesurfacesbehind,leftandunderside.Apinhasbeenusedonthebehindandleft.Orientationbarshavebeenusedontheunderside.Usinghydrauliccylindertoclamptheaboveandtherightside；thejig-bodyutilizetheframestructure,possessfinerigidity,causesthejigtomaintaingoodlong-termprecision.Thiscombinedmachine-toolcanensuretheprecisionandenhanceprocessingefficiency.Thelayingoutofthemachine-toolisreasonableandthelocationofworkpieceisreliably.Whatsmore,theaccuracyishighandoperationiseasy,whichcanenhancetheworkingefficiencyandmeetwiththedesignrequirementwell.Keywords：Modularmachinetool；Jig；drilling.鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書200931前言組合機(jī)床以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在機(jī)械設(shè)計(jì)中占有重要的地位，是根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效的專用機(jī)床。組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方法，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用來組成自動(dòng)生產(chǎn)線。組合機(jī)床及其自動(dòng)線是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。在當(dāng)今的發(fā)展趨勢(shì)中，一臺(tái)組合機(jī)床如果不能完成全部的工藝過程，這時(shí)往往把幾臺(tái)機(jī)床布置流水線，大大縮短了加工時(shí)間。我國傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，它的加工對(duì)象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件(近年研制的組合機(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額)，完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺(tái)，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成形面等。組合機(jī)床的分類繁多，有大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床，有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式，還有多工位回轉(zhuǎn)臺(tái)式組合機(jī)床等；隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，一種新型的組合機(jī)床柔性組合機(jī)床越來越受到人們的青睞，它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動(dòng)更換，配以可編程序控制器、數(shù)字控制等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。組合機(jī)床裝備的發(fā)展思路必須是以提高組合機(jī)床加工精度、組合機(jī)床柔性、組合機(jī)床工作可靠性和組合機(jī)床技術(shù)的成套性為主攻方向。一方面，加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，提高組合機(jī)床產(chǎn)品數(shù)控化率；另一方面，進(jìn)一步發(fā)展新型部件，尤其是多坐標(biāo)部件，使其模塊化、柔性化，適應(yīng)可調(diào)可變、多品種加工的市場(chǎng)需求。組合機(jī)床行業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)現(xiàn)狀與激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)以及與用戶需求之間的差距是比較大的，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的新形勢(shì)下，切實(shí)解決存在的薄弱環(huán)節(jié)，完善售后服務(wù)體系，以求得行業(yè)企業(yè)的大發(fā)展，前景是美的。目前，組合機(jī)床經(jīng)常出現(xiàn)在工藝方案中1。國內(nèi)組合機(jī)床近幾年取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是與發(fā)達(dá)國家相比，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)能力、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、制造技術(shù)水平、勞動(dòng)生產(chǎn)率、國內(nèi)外市場(chǎng)占有率等諸多方面尚存在不少差距。在組合機(jī)床方面，總體水平不高，國際競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，不能充分滿足國內(nèi)建設(shè)需要，關(guān)鍵技術(shù)過分依賴國外，自主發(fā)展能力薄弱，高技能人才的比較優(yōu)勢(shì)有弱化的危險(xiǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，用戶服務(wù)水平差距較大。目前，我國設(shè)計(jì)制造的組合機(jī)床，其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件約占部件總數(shù)的7080%，其它2030%是專用零部件?？紤]到近年來，各種通用件和標(biāo)準(zhǔn)件都出臺(tái)了新的標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)注方法，為了方便以后組合機(jī)床的維修，我們整個(gè)組合機(jī)床設(shè)計(jì)中盡量采用新標(biāo)準(zhǔn)的通用件和標(biāo)準(zhǔn)件配置。本次設(shè)計(jì)組合機(jī)床的目的就是用來提高其生產(chǎn)效率和加工精度。ZS175柴油機(jī)機(jī)體三面鉆削組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)4本課題是ZS175柴油機(jī)機(jī)體三面鉆削組合機(jī)床設(shè)計(jì)，來源于江淮動(dòng)力集團(tuán)。本次設(shè)計(jì)分總體設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)、左主軸箱設(shè)計(jì)、后主軸箱設(shè)計(jì)以及右主軸箱設(shè)計(jì)三部分。我主要負(fù)責(zé)夾具部分的設(shè)計(jì)，總體設(shè)計(jì)由我和另外三位同學(xué)共同完成。通過閱讀劉文劍2、楊黎明3以及許愛玲4有關(guān)夾具方面的材料，發(fā)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)是組合機(jī)床設(shè)計(jì)中的重要組成部分，是按照某一道工序的加工要求，把一些事先制造好的標(biāo)準(zhǔn)件和部件進(jìn)行組裝而成的夾具，夾具通常由使用單位根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)和制造，適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。其設(shè)計(jì)過程主要包括：對(duì)機(jī)床總體設(shè)計(jì)方案的論證、定位夾緊方案的論證、定位誤差分析、夾緊力的計(jì)算、夾緊缸的選用。本組合機(jī)床夾具屬于專用夾具，其定位裝置、夾緊裝置、夾具體、導(dǎo)向裝置和其它一些元件，均為自行設(shè)計(jì)、加工。在設(shè)計(jì)中，盡量考慮使用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件，來縮短設(shè)計(jì)周期，減少機(jī)床后續(xù)改造的零件報(bào)廢率，提高經(jīng)濟(jì)效益。所以我在設(shè)計(jì)中參考了組合機(jī)床設(shè)計(jì)參考圖冊(cè)5以及趙志修6、徐錦康7、魯屏宇8等人的書籍。本說明書以設(shè)計(jì)臥式三面鉆削組合機(jī)床為主線，闡述了刀具的選擇和夾具設(shè)計(jì)的過程。在第2章中著重介紹了組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)。在總體設(shè)計(jì)中，首先是被加工零件的工藝分析，然后是總體方案的論證，在比較了許多方案之后，結(jié)合本道工序加工的特點(diǎn)最終選擇臥式的機(jī)床配置型式。再結(jié)合本道工序的特點(diǎn)選擇刀