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1、矿车轮端面钻孔组合机床设计摘 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。 组合机床多采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。设计主要是组合机床通用部件的选择，主轴箱设计，夹具设计等内容。其中主轴箱设计中主轴的分布和夹具设计中的夹紧装置设计是设计的难点，在设计过程中将着重解决难点问题。关键词 组合机床， 夹具，主轴
2、箱，三图一卡 ABSTRACTThe aggregate machine-tool is semiautomatic or the automatic special purpose machine, which matches special-purpose headstock and jig. That has specific shape, and is designed by processing technological.The aggregate machine-tool selects the method which includes multiple spindles, t
3、he multi- knives, the multi- working procedures, the multi- surface or the multi- locations simultaneously processes, production efficiency ratio is as much more several times as that of general machine tool. Because of the standardization of the general components, it is time-saving for design and
4、manufacturer , according to smart dispose. Therefore, the aggregate machine-tool has the low cost and the high efficiency merit .In the mass production, it obtains the widespread application, and may use to compose the automatic production line.This design mainly contains aggregate machine-tool gene
5、ral part choice, head stock design, content and so on jig design. In headstock design in the main axle distribution and the jig design clamp design is this design difficulty, emphatically will solve the difficult problem in the design process.Keywords：the aggregate machine-tool，jig，headstock，craft目
6、录摘要ABSTRACT1绪论11.1课题背景1国内组合机床的发展现状1组合机床的发展趋势11.2本课题的研究意义21.3本课题的研究内容31.4设计任务及其要求32零件分析42.1零件的结构特点及其技术要求42.2零件的生产批量与机床的使用条件5零件的生产批量5零件的使用条件53零件工艺方案的拟订63.1组合机床常用的工艺方法能表达的精度及表面粗糙度63.2零件的毛坯及材料63.3零件的定位基准选择63.4确定机床的配置形式以及总体结构方案74总体方案设计94.1工艺方案94.2总体方案95组合机床设计三图一卡设计115.1被加工零件工序图115.2零件加工示意图12示意图上应标注的内容12绘
7、制加工示意图及绘制之前的有关计算125.3机床联系尺寸图19选用动力部件19确定装料高度21初步确定夹具轮廓尺寸22底座轮廓尺寸22初步确定多轴箱轮廓尺寸22机床联系尺寸图的画法和步骤235.4机床生产率计算卡24理想生产率24实际生产率25机床负荷率26生产率才计算卡266主轴箱设计286.1绘制主轴箱设计原始依据图316.2主轴结构形式的选择及动力计算32主轴结构形式的选择32初步确定齿轮模数32主轴箱的动力计算336.3传动系统的设计计算33传动系统设计33主轴箱的坐标计算36计算各传动轴的坐标366.4验算坐标值376.5主轴箱总图设计387夹具设计417.1机床夹具的概述417.2工
8、件的定位和夹具的定位设计427.3夹紧方案的设计427.4定位元件及夹紧元件的选择42可胀定位心轴夹具的结构原理43可胀定位心轴夹具的结构特点44夹具设计制造及其使用要点44弹性元件（弹簧套筒）结构参数的确定44夹具性能及优点467.5夹具体的设计477.6定位误差分析477.7夹具精度分析计算487.8夹具设计及操作的简要说明49总结50参考文献51致谢521 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
9、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
10、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
