XX 業(yè)設計(論文)題目 其工裝設計學 生 姓 名學 )2014 年 月 日要：案 、。確定各部件之間互關(guān)系選擇通導向算切削用量尺寸聯(lián)系圖示意圖。、部件包括專用軸箱動布局理軸。。關(guān)鍵詞；；；功能IIPAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIVABSTRACTThisthesismainlyelucidatesthebasicprocessandrequirementsthatdesignofthecombinationmachine.Combinationmachineisdesignedaccordingthefundamental,whichhighlycentralized,or,morecorrectlyitcanprocessoneworkingprocedureormoredifferentworkingproceduresatonetime.Combinationmachinewasdevelopedintheendofindustrialproductioncomparedwithtraditionalmachine;combinationmachinehasmanyadvantages,suchashighefficiency,highaccuracyandlowcost.Itiscomposedofsomegeneralparts,suchasbed,column,workable,powerunit,andsomespecialpartsdesignedaccordingtodifferentworkpiecemachiningneed.Theprefaceofalotofworkscanbecompletedonthecombinationmachinebutinregardtothemajoritycurrentusageofcombinationmachinethenandprimarilyusedfortheflatsurfacetoprocessandtheboretoprocesstwobigworkpreface.Themainpartincluding:(1Formulatingtechnologicalplanlearnedthecharacteristicofthepartdesigned,accuracyandspecification,locatingandfixing,productivityandmachiningstructurebythepractice.Thenthetechnologicaloperationandworkordercanbedeterminedwhichcanbefinishedincombinationmachine.(2)Combinationmachineframedesigndeterminestheinterrelationofthedifferentpartinthemachiningtool,selectgeneralpartsandtooloriented.Thencomputecutfeedandproductivityfinallydrawasketchmapofthemachine.(3Combinationmachinepartsdesignincludingheadstock、propertransmissionlayout、shaftandgearmovefreelywithoutinterferencewhichensurethestabilityandaccuracyduringtransmission,thendesigndedicatedselectbearingsandengineetc.(4)Itadoptsmanyhydrauliccontrolvalves,whichensurethestability,circulationandaccuracyKeywords:combinationmachine;design;process;function錄II13346主要加工表面及技術(shù)要求 主要加工孔及技術(shù)要求 材料毛坯 加工工藝規(guī)程設計 定位基準選擇 加工方法選擇 擬定加工工序 11。 131313、扭矩、功率 14刀具結(jié)構(gòu) 14被加零件圖 15加示意圖 16加示意圖的內(nèi)容和作16繪制加示意圖的注意事項 17刀具，導向及有關(guān)計算 17機床尺寸聯(lián)系總圖 20鏜孔夾具設計 25夾具的組成 25夾具的分類和作25件在夾具中的位 27件在夾具中的夾緊 32及夾緊的計算 36誤差分析與計算 37夾具設計及操作的簡要說明 38結(jié) 論 39致謝 40參考文獻 41PAGEPAGE121 緒論1.1 市場的開放性和全球化使產(chǎn)品的競爭日趨激烈。而決定產(chǎn)品競爭力的指標是產(chǎn)品的開發(fā)時間 產(chǎn)品 成本 創(chuàng)新能力 和服務 用戶在追求高質(zhì)量產(chǎn)品的同時，會更多的追求較低的價格和較短的交貨周期。美國制造業(yè)在 世紀 至 年代主要以擴大生產(chǎn)規(guī)模作為企業(yè)競爭力的第一要素而在 年代競爭力的第一要素為降低生產(chǎn)成本， 年代為提高產(chǎn)品質(zhì)量， 年代為市場響應速度。所以現(xiàn)代企業(yè)都期望通過提高自身的科技含量，增強競爭力。制造業(yè)是國家重要的基礎(chǔ)工業(yè)之一，制造業(yè)的基礎(chǔ)是。是眾多機械制造的母機，它的發(fā)展水平，與制造業(yè)的生產(chǎn)能力和制造精度有著直接關(guān)系，關(guān)系到國家機械工業(yè)以至整年統(tǒng)計資料，在主要的生產(chǎn)國家中，中國排名為世界第五位。但是在國際市場競爭中仍處于較低水平即使在國內(nèi)市場也面臨著嚴峻的形勢一方面國內(nèi)市場對各類產(chǎn)品有著大量的需求，而另一方面卻有不少國產(chǎn)滯銷積壓，國外產(chǎn)品充斥市場。1.2 專用設備應用據(jù)統(tǒng)計，一般在車間中普通機床的平均切削時間很少超過全部工作時間的 。其余時間是看圖、裝卸工件、調(diào)換刀具、操作機床、測量以及清除鐵屑等等。使用數(shù)控機床雖然能提高 ，其成本不一定比普通機床低。故必須更多地縮短加工時間。不同的加工方法有不同的特雖然不可調(diào)式多軸頭在自動線中早有應用，但只局限于大批量生產(chǎn)。即使采用可調(diào)式多軸頭擴大了使用范圍，仍然遠不能滿足批量小、孔型復雜的要求。尤其隨著工業(yè)的發(fā)展，大型復雜的鏜孔專用設備更是引人注目例如原子能發(fā)電站中大型冷凝器水冷壁管板有ψ 要 要時 要 要 ，，三或四少 用。1.3 專用設備專設備是一次進給同時許或同時許相同或同上各能調(diào)節(jié)距或結(jié)合數(shù)控臺縱橫方向運各種圓或橢圓組一或幾序現(xiàn)就這方面現(xiàn)狀一簡介。131從傳方式說要帶傳、齒輪傳萬向聯(lián)節(jié)傳三這是家所熟悉前者率較結(jié)構(gòu)簡單后者于調(diào)整距從結(jié)構(gòu)說調(diào)式調(diào)式前者距能改變采齒輪傳僅適于批量生產(chǎn)為了擴其贊許適應性發(fā)展了調(diào)式頭一定范圍內(nèi)調(diào)整距它要裝（萬向式也具對準裝置裝調(diào)支架而調(diào)支架能殼體槽移并能對準位置螺栓固定（套固定式相同模板前一適于批量小且組是規(guī)則布（如組布同直徑圓周上后一適于批量較式小批量輪番生產(chǎn)剛床。132 美國公司標準齒輪面積從Ｘ毫米到Ｘ毫米達根力達千瓦孔距。根據(jù)成組加工原理使用多軸箱或多軸頭的組合機床很適用于大中批量生產(chǎn)。為了（（（以便一組使用，另一組與調(diào)整，刀機時（（。133清一134 床的裝置多不可調(diào)或聯(lián)軸軸箱，能動位，并夾在工件動通工可以加工工件的多因為不大，它的工位數(shù)一不— 。且軸箱也不大。加工的工較多較大時，就不動更軸箱機床合適，但它的結(jié)構(gòu)簡單。動更軸箱組合機床它由動或組合機床中的標準件組成。不可調(diào)多軸箱與動箱按置在水平底達.4專用設備趨勢鏜專設備效率高投資少備周期短品改設備損失少。而且隨著我國技術(shù)發(fā)展鏜專設備范圍定會愈來愈廣效率也會不斷提高。2 .1 主要表面及技術(shù)要求①底座：表粗糙度 ；②表粗糙度 度80K768H7公共線垂誤差偏差；③：表粗糙度 72K7線，VV

公共線；1 2④：表粗糙；⑤260f9外圓：表粗糙公差不低；⑥300外圓：表粗糙；⑦：表粗糙度 ；⑧：表粗糙度。主要孔及技術(shù)要求①底座藝：表粗糙度公差不低；②72K7表粗糙度 當BB線同誤0.0mm ，1 2圓柱誤差當CC1 2

誤差0.04

偏差0.105 。③80K7軸承孔表面粗糙度 相當于CC1 2

軸線的同軸度誤差0.04mm，軸線于 面的平行度誤差0.02 ，圓柱度誤差為 ，與72K7軸線的尺寸偏差為0.105 。④68H7軸承孔表面粗糙度 相當于CC1 2

軸線的同軸度誤差0.04mm，軸線于 面的平行度誤差0.02

，圓柱度誤差為 。⑤47K7軸承孔：表面粗糙度 于DD差0.03 ，1 2相當于CC1 2

軸線的的平行度誤差0.04mm，圓柱度誤差為 。⑥30H7的孔：表面粗糙度 ，相對于KK軸線的同軸度誤差0.03 ，1 2相對于軸線DD和軸線C

的平行度誤差為0.04mm。1 2 1 2⑦90K7的孔：表面粗糙度 ，相對于軸BB的平行度誤差0.04mm，1 2相對于軸VV的同軸度誤差0.04mm，圓柱度誤差為 ，相對于 軸線的1 2位置度誤差為 。⑧各個表面的螺紋孔：位置度誤差為0.4mm。⑨變速箱體左側(cè)10-10.5的通孔：位置度誤差0.25 。零件廣泛采用的材料。工藝方案的擬定是組合機床設計的關(guān)鍵一步。因為工藝方案在很大程度上決定了組合機床的結(jié)構(gòu)配置和使用性能。因此，應根據(jù)工件的加工要求和特點，按一定的原、①粗基準的選擇：粗加工時的切削負荷較大，切削產(chǎn)生的熱變形、較大夾壓力引起加工尺寸精度和表面粗糙度。因此粗基準的選擇至關(guān)重要。根據(jù)《機械制造工藝學》上闡述的粗基準的選取原，再之間的相對位置精度，但對箱體內(nèi)部的不加工表面及箱體內(nèi)不的誤差則較以主軸孔支撐面(N面)為粗基準。精基準的用一面定位，變速箱體的裝配基準面和裝配基準面的保證主軸孔中心相對基準面的尺寸和平度的精度要求。加工方法的選擇①變速箱體平面加工方的根據(jù)《專用機床設計與制造》里介紹箱體主要表面加工工藝分析可知，箱體平面的粗加工和半精加工一般是在刨床或者銑床進的，有也可在臥式或立式車床進生產(chǎn)效率，在大批生產(chǎn)條小，可用、工位的加工。組合銑床加工表面的平度、垂度和平面度一般可以達到 到、、、和止口的加工一般用車削或者鏜削，為加工面位置很特殊，所以加工的候也要車削或者鏜削。③變速箱體孔系加工方的對箱體的軸空表面加工，經(jīng)常用的是鉆、擴、絞、鏜方。對在箱體的實體40

40

0.2mmRa12.5μm±0.1mm表面粗糙3μm；鉸±~±m(xù)表面粗糙Ra0.3μm；粗糙Ra1.2m軸±~±0.0m軸線平都能保證距公差范圍基面垂能因此箱體N、R面螺紋底、H面通、G面螺紋通均采；當粗、定基準確定后序初步確定來說批量生產(chǎn)中變速箱基準面——主表面粗——次表面——主表面——、攻螺紋箱體有定區(qū)別要GH斜Z面定基準選擇箱體底面、Z序號序號10N20孔?藝N30粗銑N、R面孔40粗銑G、Q、S面孔50孔1901906070G、H通孔80G攻90精銑G、Q、S面100與件HX110-05415裝配110孔120精銑N、R面130精鏜軸承孔140150160Z面N、?72K7承孔和?80K7軸170Z6-M10-6H和N、?72K7承孔和?80K7軸180ZN、?72K7承孔和?80K7軸200N、R、S、Q和?N、R、S、Q絲 210攻絲N、箱體頂和右端面220去毛刺230清洗240終檢3.1 3.1.1 方案時，必須計算分析被圖，并深入現(xiàn)場了解形狀、大小、過程，所采用刀具及切削用，生產(chǎn)率要求，現(xiàn)場所采用環(huán)境和條等等。并收集國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)資料，制出理方案?？字饕夹g(shù)要求。根據(jù)被精鏜孔圓 面Φ 、Φ 、Φ 、Φ 面Φ 、Φ 、Φ 、Φ 。那兩個面這些孔材料為 ，分析該孔時，孔位置度公差為 位基準及夾緊點選擇孔通過螺桿起到了很好夾緊作用。在保證精度人勞動是大批生產(chǎn)，因此在設計時就認為是人夾緊。312 被精度方為原始制造精度和位基準精度并減少夾壓變形等措圖如圖所示PAGEPAGE12們對機床藝方案制度有著重影響。此鏜是 度 ～ 為Φ 一般來說，孔中心線與定位基準面平行且需由一面或幾面箱體宜用臥式機中小型零件則多采用多工位機床加工。此零件的加工特點是中心線與定位基準平面是垂直的，并且定位基準面是水平的，工件較小，其孔分布較密集，多軸箱體積較大，一次鏜孔。零件的生產(chǎn)批量零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位、多工位、自動線或按中小批量生產(chǎn)特點設計組合機床的重要因素按設計要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為年生產(chǎn)量為 尺寸為了減少加工時間，采用多軸頭，為了減少機床臺數(shù)，此工序盡量在一臺機床上完成，以提高利用率。機床使用條件3.2 3.2.1 。322 的組合機床為多軸加工在大多數(shù)情況，用量，根據(jù)一用機床工的分量動臺的分（）是適合的平。因此，一軸箱上的軸設計成的量與其適。以直的加要，nfnf...nf

n11 n2 2 n ii1 、 2 i ）f,f ,...fv1 2 i

——各軸量）f——動臺分量（）加量 度、扭矩、功率1346-20F26Df

0.8HB0.6

）T10D1.9fP

0.8Tv

3））9740D1346-20F Z p

）F fX p

）T25.7Da fp

）FP ZvF

）61200Pn；-；D；HB得HB=223。由dS,又,一次進給v1=17.9m/min,f1=0.3mm/r,則1000vn d取v2=17.9m/min,f2=0.3mm/r由以上可得：

=1000317.9/43π=157r/minF26Df

0.8HB0.6

26430.160.82230.6

5581.1NT10D1.9f

0.8

100.82230.6

NmmP Tv9740D 17.697403.1443削方法這是因為刀制造簡單刃磨方便。Φ40mm1-2Φ40mmΦ40mm。件序圖、，制主包括：結(jié)構(gòu)形狀b.本基準、夾壓夾緊向。術(shù)求。注明名稱、編號、、余量。繪規(guī)注意事項繪規(guī)應按一比例繪足夠視剖面；本用夾緊符號輔助支承支承符號繪注意事項本置應與基準接發(fā)生關(guān)系。對毛坯應有求對余量認真分析。2-13.3 3.3.1 作用表達始要求；也調(diào)整刀具所必須重要技術(shù)文件。應表達標注作循環(huán)作。332加工示意圖應繪制成展開圖。按比例用細實線畫出工件形加工部位加工表分布不受真實距離限制。當彼此很近或需設較大時必須以實際中心距嚴格按比例畫以便檢查相鄰輔是否相。。對一些專用如專用托架專用或須用剖視圖表示其并標注精。333選擇 選擇應考慮工件材質(zhì)加工精表面粗糙排屑生產(chǎn)率應盡選用標準為提高工序集中程或滿足精要求，可以采用復。孔加工直徑與加工部位精相適應其應保證加工終了時旋槽尾端離端面 一定前調(diào)整。選擇組機床加工孔時除采用剛性加工案零件上孔位精要是來保證。因此正確選擇確定參精是設計組機床重要內(nèi)容也是繪制加工示意圖時必須考慮問題。確定要依據(jù)工藝法與聯(lián)進行確定。頸端要取決于進給抗力系統(tǒng)?？?。頸規(guī)格應按照選定切削用計算切削轉(zhuǎn)矩部結(jié)構(gòu)和主軸頭部內(nèi)孔直徑選取不同軸而引起的刀桿別勁現(xiàn)象而影響加工精度，可采用頭接加工采用靠置和頭套的用應的夾頭在接桿上。標首先同一多軸箱上刀具影響的刀之的距離加工上最要的，為使的結(jié)構(gòu)，應小一距離。一距離取面一多軸箱上刀具，接桿，主軸結(jié)構(gòu)和的最小軸向求的。面的標用各主軸用應標在應主軸端。其內(nèi)主軸轉(zhuǎn)，應刀具的度 ，進和進同一多軸箱上各主軸的進的，的工進度部件工行定 部件的工加工時，部件從進和。時，多進，進，要求、工進長度 的定組合上第一工進和第工進者用鉆擴鉸和鏜孔工序后者用鉆或擴孔后要進行锪平面倒大角工序。工進長度加工部位長度與刀具入，刀具長度和。引進長度的定引進部件把刀具送到工進。動力部總行程動力部總行程除了滿足作循環(huán)向前向后所需的和。）圖中尺寸應標注完整，尤其是從多軸箱端面至刀尖軸向尺寸鏈應齊全，以便于檢查行程調(diào)整機床。圖中應表示出機床動力部作循環(huán)圖及各行程。注意攻螺紋循環(huán)絲錐提前出后，動力部才能開始。加示意圖.4 F

n Fii1—各所需向位為則F：

523452452

1427NⅢ為為 、、。PPP P（ ；—傳效加黑色金屬時取 ～ 加有色金屬時取 ～數(shù)傳復雜時取值反之取值本課題被加零件材料灰鑄鐵屬黑色金屬數(shù)較傳復雜故0.8 。P

2

4.538KWP則

4.538 0.85

5.33KW液壓配套要求額電原則查的114~115

出電見。電電速座度 度 度 確定機床裝料裝料是指機床上工定位基準面到地面垂直距離。本課題中工最低孔位置 ㎜最低度 ㎜所滑臺與滑總高㎜度㎜夾具度㎜中間度㎜綜合以上因素該組合機床裝料取 ㎜。確定夾具輪廓尺寸夾具是于定位和夾緊工所以工輪廓尺寸和形狀是確定夾具輪廓尺寸的不小于。根據(jù)具體情況為。：左 右根據(jù)定動力及位置關(guān)系并考慮動力頭前備量因素過尺寸鏈就可確定中間尺寸（ 左 右 ） （ ）中 動力頭支承凸臺尺寸。取 。、—在方相遠兩（㎜；—邊緣心外壁（㎜；—在方相遠兩（㎜；—（㎜。其還（ ㎜裝料（ ㎜總（ ㎜側(cè)（ ㎜）等對臥合保證潤油致從襯套處泄漏外通常推薦 ＞ ㎜合得： ㎜。㎜ 取3 ㎜㎜34 .1 φ菱形和支承板 都是通過它們使占據(jù)緊裝置緊裝作用是將壓緊牢加過程螺桿與合成一個零母和開口墊圈就起到了述作用。對刀或?qū)蜓b置對刀或?qū)蜓b用刀相對套和模板 對體套作接體連。4.2 作用（）按專業(yè)程度劃分）通用要適、小批量生產(chǎn)中。）專操作迅速、方便、省力以保證較高精度生產(chǎn)效率但設計制造周期較長、批量較大生產(chǎn)中。）調(diào)成組其特點部分元以更換部分裝置以調(diào)整以適應零對象很明確適更廣些。）組合按零要求由套事先制造好元部組裝而成特別適新產(chǎn)品試制小批生產(chǎn)。）隨行與成為體沿著自線從個位移到下個位進行序（）按使機分類、鏜、磨、齒輪機其他機等。（）按緊力源分類。：1使本身機安裝調(diào)整這個過程主要依靠自身向鍵、對刀塊來快速實現(xiàn)或者過找正、試切等方法來實現(xiàn)，安裝這個過程由采了專位裝置V 等因此能迅速實現(xiàn)。2．確保并穩(wěn)2．確保并穩(wěn)I精度保證產(chǎn)品質(zhì)量過程中與刀相對位置容易得到保證并且受各種主觀因素影33這，4.3 中的定位一、機床位元件位方式不同位元結(jié)構(gòu)形式也不同這里介紹幾種?；径ㄎ辉獙嶋H生產(chǎn)中使位元都是這些基本位元組合。（一）以平面位常位元件支承釘常支承釘結(jié)構(gòu)形式如圖所示平頭支承釘（）支承基準面；球頭支承釘（）支承粗基準面；網(wǎng)紋頂面支承釘（）能產(chǎn)生較大摩擦力但網(wǎng)槽中切屑不易清除常在以粗基準位且產(chǎn)生較大摩擦力側(cè)面位場。圖 常支承釘結(jié)構(gòu)形式支承板常平面型支承板（）結(jié)構(gòu)簡單但沉頭螺釘圖）圖常。多于工件的粗基準面，度以根據(jù)需要進行整，整到位后螺母鎖緊。一個限制一個自由度。的．自位自位的。由于自位是活動的或是浮動的，無論上是兩點或三點，其實質(zhì)只起一個點的作，以自位只限制一個自由度。使自位的目的在于增加與工件的接觸點，減小工件變或減少接觸應力。自位的．輔助輔助以增加工件在加工過程中的剛性。列出了輔助的幾種。簡單，但在整時釘要轉(zhuǎn)動，會損壞工件表面，也容易破壞工件定位；在旋轉(zhuǎn)為自動節(jié)，為推輔助，。當徑尺寸較小時，可選所示；當徑尺寸較大時，選所示；當同時圓和端面組限制個自由度；長圓柱可限制四個自由度；短圓錐（）限制三個自由度。心軸很多，心軸。為過盈配合心軸，限（：～：較高精度，它可限制五個自由度。、是種浮動當粗準工柱時作面一般應減～ 提高穩(wěn)性。對中性能好。圖、、、等與之對應例4.4 中的緊、夾緊裝置的組成和要求1．夾緊裝置的組成工件在夾具中正確定位后，由夾緊裝置將工件夾緊。夾緊裝置的組成如下圖夾緊裝置的組成有：（1）動力裝置：產(chǎn)生夾緊動力的裝置。（2）夾緊元件：直接用于夾緊工件的元件。（3）中間傳力機構(gòu)：將原動力以定的大小和方向傳遞給夾緊元件的機構(gòu)。在有些夾具中，夾緊元件（例如圖6-18中的壓板4）往往就是中間傳力機構(gòu)的部分，難以區(qū)分，統(tǒng)稱為夾緊機構(gòu)。2．對夾緊裝置的要求1）夾緊過程不得破壞工件在夾具中占有的定位位置。）夾緊力要適當，既要保證工件在加工過程中定位的穩(wěn)定性，又要防止因夾緊力過大損傷工件表面或使工件產(chǎn)生過大的夾緊變形。）操作安全、省力。）結(jié)構(gòu)應盡量簡單，便于制造，便于維修。二、夾緊力的確定1．夾緊力作用點的選擇（1）夾緊力的作用點應正對定位元件或位于定位元件所形成的支承面內(nèi)。2。3盡量靠近加表面，使穩(wěn)固可靠。2．方向選擇1方向垂直主要定基面。23．估算。、kk＝25～3k＝15～2。三、典型機構(gòu)1．斜楔機構(gòu)斜楔是機構(gòu)中為基本種式它是利斜面移動時所產(chǎn)生來常于氣動和液壓具中在手動中斜楔往往和其他機構(gòu)聯(lián)合使2機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單容易制造由于螺旋升角螺旋機構(gòu)自鎖性能好和行程都較在手動具上較多螺旋機構(gòu)可看是繞在圓柱表面上的斜面，將它展開就相當于一個斜楔。偏心夾緊機構(gòu)偏心夾緊機構(gòu)是斜楔夾緊機構(gòu)的一種變型，它是通過偏心輪直接夾緊工件或與其他元件組合夾緊工件的。常用的偏心件有圓偏心和曲線偏心，圓偏心夾緊機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單，夾緊迅速等優(yōu)點；但它的夾緊行程小，增力倍數(shù)小，自鎖性能差，故一般只在被夾緊表面尺寸變動不大和切削過程振動較小的場合應用。定心夾緊機構(gòu)定心夾緊機構(gòu)能夠在實現(xiàn)定心作用的同時，又起著將工件夾緊的作用。定心夾緊機構(gòu)中與工件定位基面相接觸的元件，既是定位元件，又是夾緊元件。鉸鏈夾緊機構(gòu)鉸鏈夾緊機構(gòu)是一種增力裝置，它具有增力倍數(shù)較大、摩擦損失較小的優(yōu)點，廣泛應用于氣動夾具中。聯(lián)動夾緊機構(gòu)聯(lián)動夾緊機構(gòu)是一種高效夾緊機構(gòu)，它可通過一個操作手柄或一個動力裝置，對一個工件的多個夾緊點實施夾緊，或同時夾緊若干個工件。四、夾緊的動力裝置。1工作有單作用和作用種，應用廣泛的是作用定氣。2．夾緊裝置對較??；②不可，夾緊可靠，工作平穩(wěn)Z③噪聲小