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1、 毕 业 设 计 说 明 书双缸柴油机汽缸体钻削组合机床总体及夹具设计专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 丁 帅 班 级 B机制054 学 号 0510110403 指导教师 吴 祥 完成日期 2009年6月6日 双缸柴油机汽缸体钻削组合机床总体及夹具设计目 录1前 言11.1 本课题的意义11.2 国内（外）发展概况及现状11.3 课题由来及基本条件31.4 课题设计思路31.5 预期成果及实际价值42组合机床总体设计52.1 工艺方案的拟订52.1.1 分析、研究被加工零件52.1.2 组合机床总体方案论证52.1.3 定位基准及夹压点的选择62.2 详细设计计算62.2.1 刀具的
2、选择62.2.2 切削用量的选择62.2.3 计算切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度72.2.4 确定主轴、尺寸、外伸尺寸112.2.5 选择接杆112.2.6 导向结构的选择122.2.7 动力部件工作循环及行程的确定122.3 通用部件的选择132.3.1 机床配置型式132.3.2 选用滑台型式132.3.3 选液压滑台的型号142.3.4 选动力箱型号142.3.5 选择滑台侧底座152.4 确定机床联系尺寸152.4.1 机床装料高度的确定152.4.2 夹具轮廓尺寸的确定152.4.3 中间底座尺寸的确定152.4.4主轴箱轮廓尺寸的确定162.5 机床分组162.6 机床生产
3、率计算卡173 组合机床夹具设计213.1 夹具设计的基本要求和步骤213.1.1 夹具设计的基本要求213.1.2 夹具设计的步骤213.2 定位方案的确定223.2.1 零件的工艺性分析223.2.2 定位方案论证233.3导向装置243.4 夹紧方案的确定263.4.1 夹紧装置的确定263.4.2 夹紧方案论证273.4.3 夹紧力的确定283.4.4 液压缸的选择293.5 误差分析293.5.1 定位误差的分析293.5.2 校核加工精度313.6 夹具体的设计314 结论33参 考 文 献34致 谢36附 件 清 单37双缸柴油机汽缸体钻削组合机床总体及夹具设计摘要：柴油机汽缸体
4、为大批量生产的零件，为了提高生产效率，满足被加工零件的精度要求及保证加工精度的稳定性，本课题设计了一台用于双缸柴油机汽缸体双面钻孔的组合机床。本文介绍了该组合机床总体设计和夹具设计的思路与内容。第一部分是总体设计，首先，进行了总体方案论证，采用单工位双面钻削组合机床，刀具选用高速钢麻花钻，并根据切削用量的选择，计算切削力、切削扭矩及切削功率，确定主轴直径、外伸尺寸、接杆型号，选择滑台、动力箱等通用部件，再确定动力部件的工作循环及工作行程，完成机床联系尺寸的制定。最后绘制了三图一卡。第二部分是夹具设计，经过对被加工零件的全面分析，定位方案采用三面定位，导向采用固定钻模板可换钻套导向，夹紧装置采用
5、液压夹紧机构，直接夹压于工件上，反应快捷，夹压平稳可靠，夹具体为框架式结构，有良好的刚性，使夹具能长期保持可靠的精度和稳定性。该组合机床不仅能保证钻孔精度，还能提高加工效率，降低工人的劳动强度。设计的夹具定位可靠、夹压稳定、操作方便，达到了设计要求。关键词：组合机床；钻孔；总体设计；夹具设计The overall and jig design of the overall and jig the combined machine-tool for drilling the body of two-cylinder diesel Abstract：The cylinder block of di
6、esel is a product which nedds mass production. In order to prove the production efficiency,and meet the precision requeste of the components processed and the precision stability, this topic design a combined machine-tool to be used in the two-cylinder diesel engine with both sides drilling holes. I
7、t introduces the design of overall and jig of this combined machine-tool. The first part is overall design. First, it carries out the argumentation of the overall plan, adopte the combined machine-tool with single location double faces drilling, selecte the high-speed steel twist drill. According to
8、 the cutting parameters, it calculates the cutting force, the cutting torque and the cutting power, determined spindle diameter, the extend size and the link-pole model, chose sliding table, the power box and so on, then determine the operating cycle and the stroke of the power part, formulate the r
9、elation size of the machine-tool. Finally, it figures out the productivity which satisfies the request. The second part is the jig design, after analyse the workpiece, the location plan adopte three-face location; the guiding equipment used the fixed drill plate with replaceable drill bush; the clam
10、p uses the hydraulic pressure device, it directly presses on the workpiece, which responds quickly, fixes steadily and reliably; the jig-body utilize the frame structure, possess fine rigidity, causes the jig to maintain good long-term precision. This combined machine-tool not only guarante the dril
11、l hole precision, but also enhance the processing efficiency, reduce workers labor intensity. The jig orients reliably, clamps stably, operates easily, and meets it the design request well.Key words：Combined machine-tool; Drill hole; Overall design;Jig designv盐城工学院本科生毕业设计说明书 20091前 言1.1 本课题的意义 组合机床是
12、由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种（或几种）零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序，生产效率高，加工精度稳定。因此，在现代化大生产中，要使零件加工具有高的生产效率，良好的加工精度、精度稳定性，好的经济性，采用组合机床加工是一个和好的选择。而如何设计一台好的组合机床就成为了关键，机床夹具设计则是重中之重，这正是本课题需要解决的问题。1.2 国内（外）发展概况及现状目前，组合机床在机械制造工业中应用越来越普遍，并已显示出其巨大的优越性。主要表现在以下几个方面：高速度、高精度、柔性化
13、、模块化、高生产率等方向发展。因此组合机床装备的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。一方面，加强数控技术的应用，提高组合机床产品数控化率；另一方面，进一步发展新型部件，尤其是多坐标部件，使其模块化、柔性化，适应可调可变、多品种加工的市场需求。同时，高性能的组合机床的应用也越来越多，诸如被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、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箱体类和轴类零件，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
14、种形状槽，以及铣削平面和成形面等。随着技术的不断进步，一种新型的组合机床柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，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，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外，近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机（清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线）等在组合机床行业中所占份额也越来越大。夹具方面，随着科学技术的进步和市场需求的变化，现代机械制造业得到了较快的发展。多品种、小批量生产方式将成为今后的主要生产形式，制造系统正向着柔性化、集成化、智能化方向发展
15、，机床愈来愈多地采用先进的技术，加工效率不断地提高。机械产品的加工精度日益提高，高精度的机床大量出现 。为了适应生产发展的需要 ，机床夹具正在向柔性化、高效化、自动化、精密化、标准化方向发展。A柔性化 机床夹具应能在一定范围内适应不同形状几尺寸的工件，有能使用于不同的生产类型和不同的机床加工。可调夹具和组合就是具有这一共能的柔性化夹具。a) 可调夹具 可调夹具只要更换或调整个别定位、夹紧或导向元件，即可用于从而使多种工件的单体件小批生产为一组工件在同一夹具上的成批生产。由于可调夹具具有较强的适用性和良好的继承性，因此使用可调夹具可大量减少专用的夹具的数量，缩短生产准备周期，降低成本。可调夹具分为通用可调夹具和成组夹具（可称为专用可调夹具）两类。通用可调夹具的加工对象较广，有时加工对象不确定。成组夹具是成组工艺中为一组工件的某一工序而专门设计的夹具，在同一成组生产单元内使用。b) 组合夹具 组合夹具是一种根据工件的加工工艺要
