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1、多孔零件组合钻模设计论文 西安科技大学高新学院毕业设计（论文）系 别：机电信息学院专 业：机械设计制造及自动化学 生 姓 名： 学 号：1102060239设计(论文)题目：多孔零件组合钻钻模设计起 迄 日 期: 年 月 日 年 月 日设计(论文)地点:指 导 教 师: 老师专业教研室负责人:发任务书日期: 年 月 日摘 要本文主要内容包括设计的必要性分析；通过对设计的多孔组合钻模的功能分解与功能合成，以及对方案的设计从而提出新的加工方案。通过对定位方式的选择和对工件工艺性的分析，以及对零件工序图、加工示意图、的分析，提出对多孔组合钻模的总体设计方案。本文对差速器壳孔的加工工艺进行了详细的分析
2、，就其孔的加工提出了“一次装夹，多工位加工，达到产品图样的精度要求”的思路。根据这一思路设计了多孔组合钻模设计。该多孔组合钻模由立柱、立柱底座、中间底座、滑台等组成。本文对各部分的设计进行了详细的计算和论证。关键词：多孔组合钻模 ,钻模，差速器壳，多孔零件Abstract The main contents in this text includes the necessity analysis of the design; through the design of the porous combined drilling jig of function decomposition and
3、synthesis of functional, as well as to the design and puts forward the new processing program. Based on the location choice and on the process of analysis, and to spare parts process map, diagram processing, analysis, put forward to the porous combined drilling jig design.In this paper, the differen
4、tial shell holes processing carried out a detailed analysis, the hole processing of a fixture, multi-site processing, product design to achieve the required accuracy train of thought. According to this design porous combined drilling jig design.The porous combined drilling jig by column, column base
5、, intermediate base, sliding table. In this paper, on the part of the design of the detailed calculation and verification.Key words: porous combined drilling jig, fixture, differential housing, porous parts目 录摘 要2Abstract3目 录4第1章 绪论61.1 多孔组合钻模的国内、外现状61.1.1 国内多孔组合钻模现状61.1.2 国外多孔组合钻模现状71.2 钻模设计的目的、内容、
6、要求91.2.1 设计的目的91.2.2 设计内容91.2.3 设计要求91.2.4 钻模的设计步骤91） 调查研究92） 拟定方案103） 工作图设计10第2章 多孔组合钻模的总体设计112.1 多孔组合钻模方案的制定112.1.1 制定工艺方案112.1.2 确定多孔组合钻模的配置形式和结构方案。112.2 确定切削用量及选择刀具122.2.1 确定工序间余量122.2.2 选择切削用量132.2.3 确定切削力、切削扭矩、切削功率132.2.4 选择刀具结构142.3 多孔组合钻模总设计的编制142.3.1 被加工零件工序图142.3.2 加工示意图152.3.3 生产率计算卡19第3章
7、 钻模设计213.1 钻模概述213.1.1 钻模分类213.1.2 钻模的现状213.1.3 现代钻模钻模的发展方向223.2 钻模设计任务223.3 零件分析223.4 定位机构233.5 夹紧机构243.6 具体设计253.6.1 定位基准的选择253.6.2 切削力及夹紧力的计算253.6.3 定位误差的分析263.6.4 钻模设计及操作的简要说明26结 论28参考文献29致 谢30第1章 绪论1.1 多孔组合钻模的国内、外现状世界上第一台多孔组合钻模于1908年在美国问世，30年代后多孔组合钻模在世界各国得到迅速发展。至今，它已成为现代制造工程（尤其是箱体零件加工）的关键设备之一。现
8、代制造工程从各个角度对多孔组合钻模提出了愈来愈高的要求，而多孔组合钻模也在不断吸取新技术成果而完善和发展。1.1.1 国内多孔组合钻模现状我国加入WTO以后，制造业所面临的机遇与挑战并存、多孔组合钻模行业企业适时调整战略，采取了积极的应对策略，出现了产、销两旺的良好势头，截至2005年4月份，多孔组合钻模行业企业仅多孔组合钻模一项，据不完全统计产量已达1000余台，产值达3.9个亿以上，较2004年同比增长了10%以上，另外多孔组合钻模行业增加值、产品销售率、全员工资总额、出口交费值等经济指标均有不同程度的增长，新产品、新技术较去年年均有大幅度提高，可见行业企业运营状况良好。（1）行业企业产品
9、结构的变化多孔组合钻模行业企业主要针对汽车、摩托车、内燃机、农机、工程机械、化工机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备，随着我国加入WTO后与世界钻模进一步接轨，多孔组合钻模行业企业产品开始向数控化、柔性化转变。从近两年是企业生产情况来看，数控钻模与加工中心的市场需求量在上升，而传统的钻、镗、铣多孔组合钻模则有下降趋势，中国钻模工具工业学会的钻模工具行业企业主要经济指标报表是统计数据显示，仅从几个全国大型重点企业生产情况看，2003年生产数控钻模890台，产值16187万元，生产加工中心12.58台，产值5770万元；2004年生产数控钻模985台，产值25838万元，生产加工中心159
10、台，产值7099万元；而2005年，截至4月份，数控钻模、加工中心、产值已接近2003年全年水平，故市场在向数控、高精制造技术和成套工艺装备方面发展。（2）行业企业的快速转变“九五”后期，在多孔组合钻模行业企业的50多家多孔组合钻模分会会员中，仅有两家企业实行了股份改造，一家企业退出国有转为民营，其余的都是国有企业。而从2001至2002年，不到两年的时间，就先后有十几家企业实行股份制改造，一些小厂几乎全部退出国有转为民营，现在一些国家重点国有企业也在酝酿股份制改造，转制已势不可档，“民营经济在经历了从被歧视，被藐视到不可小视和现在高度重视4个阶段后，焕发勃勃生机。”多孔组合钻模行业企业正在以
11、股份制、民营化等多种形式快速发展。（3）多孔组合钻模技术装备现状与发展趋势多孔组合钻模及其自动线是集机电于一体是综合自动化度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用与工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电行业。我国的传统的多孔组合钻模及多孔组合钻模自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型的箱体类和轴类零件（近年研制的多孔组合钻模加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成型面等。多孔组合钻模的分类繁多，有大型多孔组合钻模和小型多孔组合钻模，有单
12、面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台多孔组合钻模等；随着技术的不断是进步，一种新型的多孔组合钻模柔性多孔组合钻模越来越受人们是亲昧，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行钻模和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC）、数字控制（NC）等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多种加工的可调可变的多孔组合钻模。另外，近年来多孔组合钻模加工中心、数控多孔组合钻模、钻模辅机等在多孔组合钻模行业中所占份额也越来越大。由于多孔组合钻模及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试
13、漏等技术。我国多孔组合钻模及其多孔组合钻模自动线总体技术水平比发达国家相对落后，国内所需的一些高水平多孔组合钻模及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺、研制新产品，由过去的“刚性”钻模结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需要，真正成为刚柔兼备的自动化装备。1.1.2 国外多孔组合钻模现状80年代以来，国外多孔组合钻模技术在满足精度和效率要求的基础上，正朝着综合成套和具备柔性的方向发展。多孔组合钻模的加工精度、多品种加工的柔性以及钻模配置的灵活多样方面均有新的突破性进展，实现了钻模工作程序软件化、工序高度
14、集中、高效短节拍和多功能知道监控。多孔组合钻模技术的发展趋势是：（1）广泛应用数控技术国外主要的多孔组合钻模生产厂家都有自己的系列化完整的数控多孔组合钻模通用部件,在多孔组合钻模上不仅一般动力部件应用数控技术,而且钻模的转位或转角、换箱装置的自动分度与定位也都应用数控技术,从而进一步提高了多孔组合钻模的工作可靠性和加工精度。广州标致汽车公司由法国雷诺公司购置的缸盖加工生产线,就是由三台自动换箱多孔组合钻模组成的,其全部动作均为数控,包括自动上下料的交换工作台、环形主轴箱库、动力部件和钻模的运动,其节拍时间为58秒。(2)发展柔性技术80年代以来,国外对中大批量生产,多品种加工装备采取了一系列的
15、可调、可变、可换措施,使加工装备具有了一定的柔性。如先后发展了转塔动力头、可换主轴箱等组成的多孔组合钻模;同时根据加工中心的发展,开发了二坐标、三坐标模块化的加工单元,并以此为基础组成了柔性加工自动线(FTL)。这种结构的变化,既可以实现多品种加工要求的调整变化快速灵敏,又可以使钻模配置更加灵活多样。(3)发展综合自动化技术汽车工业的大发展,对自动化制造技术提出了许多新的需求,大批量生产的高效率,要求制造系统不仅能完成一般的机械加工工序,而且能完成零件从毛坯进线到成品下线的全部工序,以及下线后的自动码垛、装箱等。德国大众汽车公司KASSEL变速箱厂1987年投入使用的造价9000万马克的齿轮箱和离合器壳生产线,就是这种综合自动化制造系统的典范。该系统由两条相似对称布置的自动线组成,三班制工作,每条线日产2000件,节拍时间为40秒。全线由12台双面多孔组合钻模、18台三坐标加工单元、空架机器人、线两端的毛坯库和三坐标测量机组成,可
