鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2009目錄1 前言 12 組合機床總體設(shè)計 32.1 總體方案論證 32.1.1 工藝路線的確定 32.1.2 機床總體布局的確定 32.1.3 滑臺型式的選擇 32.2 切削用量的確定及刀具選擇 42.2.1 切削用量選擇 42.2.2 切削力、切削扭矩及切削功率的計算 52.3 組合機床總體設(shè)計—三圖一卡 62.3.1 被加工零件工序圖 62.3.2 加工示意圖 72.3.3 機床尺寸聯(lián)系總圖 102.3.4 機床生產(chǎn)率計算卡 143 組合機床夾具設(shè)計 183.1 夾具的設(shè)計要求與選型 183.1.1 夾具設(shè)計的基本要求 183.1.2 夾具的選型 183.1.3 夾具設(shè)計的步驟 193.2 定位方案的確定 193.2.1 零件的工藝性分析 193.2.2 定位方案確定 203.3 定位元件和夾緊元件的設(shè)計計算 223.3.1 定位元件的設(shè)計計算 223.4 夾緊方案的確定 243.4.1 夾緊裝置的確定 243.4.2 夾緊方案論證 243.4.3 夾緊力的確定 253.5 液壓驅(qū)動裝置的設(shè)計計算 263.5.1 液壓缸的設(shè)計與計算 263.5.2 活塞的設(shè)計選擇 263.5.3 活塞桿的設(shè)計選擇 263.5.4 導(dǎo)向套的設(shè)計選擇 273.5.5 密封元件的設(shè)計選擇 273.6 誤差分析 273.7 校核加工精度 283.8 夾具體的設(shè)計 284 結(jié)論 30致 謝 31參考文獻 32附 錄 33雙孔支架鏜鉸組合機床總體及夾具設(shè)計摘要：隨著生產(chǎn)的發(fā)展和專業(yè)化程度的提高，很多企業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)量越來越大，精度也越來越高。

首先，加工時，同時參加工作的刀具少，限制了機床生產(chǎn)率的提高；其次，在加工多孔的工件時，需要對工件進行多次的定位和夾緊，使零件的加工精度和生產(chǎn)率降低；第三，因為在一臺機床上總是加工一種工件，使通用機床的部件和機構(gòu)造成冗余因此，為了提高生產(chǎn)效率，滿足加工要求，本課題設(shè)計了用于加工雙筋蹄零件的鏜鉸組合機床之鏜削主軸箱根據(jù)被加工零件確定加工孔的數(shù)量、位置、切削用量及主軸類型，擬訂了主軸箱的傳動方式，應(yīng)用最優(yōu)化方法傳遞功率，削減振動，確定傳動參數(shù)，設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)，進行如軸、軸承等相關(guān)零件的強度校核計算通過以上設(shè)計，實現(xiàn)了兩個雙筋蹄零件一次加工完成，較好地達到了設(shè)計要求關(guān)鍵詞：組合機床；鏜床；夾具全套圖紙，加153893706The design of the modular machine tool for double rebar and feet parts boring and drilling Abstract: With the development of industry and improvement of the specialization, the products output of enterprise, is growing, the precision is increased precise high. First, fewer tool in the work at the same time that limiting machine tool productivity; Secondly, it is needed to clamp and position many times in processing that reduce the accuracy and productivity; Third, parts and body of lead to machine tool will lead to redundant if process only one work in some machine tool. Therefore, to improve the machining efficiency and satisfy the processing requirements, the boring headstocks are designed which are used for the unit machine tool, which is used to roughly bore the holes of the double rebar and feet parts. Based on the processed accessory, the number, the position and the machining data of the holes and the form of the principal axis are determined; The driving way of the headstocks are drawn, the power is transmits by the methods of optimization, the driving parameter are determined, the structure of the principal axis are designed and the strength of the parts, such as the strength and the bears, are checked. Trough the design, the four holes of two parts can be finished at one time, and can fulfill the design requirements better.Key words: unit machine tool; boring machine tool; headstock 1 前言組合機床是根據(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專用機床。

這種機床既具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)率和自動化程度較高等特點，又具有一定的重新調(diào)整能力，以適應(yīng)工件變化的需要，它還可以對工件進行多面、多主軸同時加工組合機床應(yīng)盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件，降低制造成本，同時需考慮實際生產(chǎn)條件，并從機床的合理性、經(jīng)濟性、工藝性、實用性及對被加工零件的具體要求出發(fā)，確定設(shè)計方案組合機床及其自動化是集機電于一體的綜合自動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)濟實用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)我國傳統(tǒng)的組合機床及組合機床自動線主要采用機、電、氣、液壓控制，它的加工對象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件（近年研制的組合機床加工連桿、板件等也占一定份額），完成鉆孔、擴孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成形面等組合機床的分類繁多，有大型組合機床和小型組合機床，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)臺式組合機床等；隨著技術(shù)的不斷進步，一種新型的組合機床——柔性組合機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更換，配以可編程序控制器（PLC）、數(shù)字控制（NC）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動系統(tǒng)，并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機床。

另外，近年來組合機床加工中心、數(shù)控組合機床、機床輔機（清洗機、裝配機、綜合測量機、試驗機、輸送線）等在組合機床行業(yè)中所占份額也越來越大現(xiàn)代組合機床和自動線作為機電一體化產(chǎn)品，它是控制、驅(qū)動、測量、監(jiān)控、刀具和機械組件等技術(shù)的綜合反映近20年來，這些技術(shù)有長足進步，同時作為組合機床主要用戶的汽車和內(nèi)燃機等行業(yè)也有很大的變化，其產(chǎn)品市場壽命不斷縮短，品種日益增多且質(zhì)量不斷提高這些因素有力地推動和激勵了組合機床和自動線技術(shù)的不斷發(fā)展本次畢業(yè)設(shè)計的課題是雙孔支架鏜鉸組合機床設(shè)計，課題來源于工廠本課題由3人來進行設(shè)計，本人主要進行對雙孔支架零件鏜鉸孔加工的組合機床夾具設(shè)計在對組合機床的夾具設(shè)計之前，需對被加工零件孔的分布情況及所要達到的技術(shù)要求進行具體分析，如各部件尺寸、材料、形狀、硬度及加工精度和表面粗糙度等內(nèi)容充分了解組合機床的特點，通過分析進行機床的總體方案設(shè)計首先是總體方案論證，組合機床總體設(shè)計的具體工作是編制“三圖一卡”，即繪制被加工零件圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖，編制生產(chǎn)率計算卡其次是部件設(shè)計和零件設(shè)計，在夾具設(shè)計時，需要繪制夾具裝配圖，選擇動力箱的規(guī)格、型號，選擇切削用量，計算切削功率，確定定位夾緊方案，校核加工精度等。

還需對夾具體，支架及附件的設(shè)計在夾具設(shè)計中，設(shè)計的主要思路是把原有的多道工序的單孔加工改為兩孔同時加工，這樣設(shè)計主要是為了解決由多次裝夾引起的定位誤差問題，保證孔的位置精度機床采用兩零件四孔同時加工的方案，加工和裝配的工藝性好，零件裝夾方便采用機械滑臺實現(xiàn)刀具進給，借助導(dǎo)套引導(dǎo)刀具實現(xiàn)精度穩(wěn)定的加工主軸采用標(biāo)準(zhǔn)主軸，選用標(biāo)準(zhǔn)刀具，使得工序集中實現(xiàn)工件在一次裝夾時四孔同時加工，這樣利于保證各面和各孔相互間的位置精度要求本組合機床效率高、成本低、加工精度高；操作使用方便，減輕了工人的勞動強度，提高了勞動生產(chǎn)率；適用性較強2 組合機床總體設(shè)計針對雙孔支架，在確定加工工藝的基礎(chǔ)上進行總體方案對比論證設(shè)計組合機床“三圖一卡”，其內(nèi)容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸總圖和編制生產(chǎn)率計算卡等組合機床是針對被加工零件的特點及工藝要求，按工序集中的原則設(shè)計的一種高效率專用機床在設(shè)計組合機床時，首先應(yīng)根據(jù)雙孔支架上兩孔的位置精度、表面粗糙度及其他技術(shù)要求，確定被加工零件是否可以利用組合機床加工以及采用組合機床加工是否合理的問題如果確定可以利用組合機床加工，為使加工過程順利進行，并達到要求的生產(chǎn)率，在分析被加工零件加工工藝資料的基礎(chǔ)上，應(yīng)考慮影響制定零件工藝方案、機床配置型式、結(jié)構(gòu)方案等因素，然后進行分析比較，以確定被加工零件在組合機床上合理可行的加工方法、確定工序間加工余量、選擇合適的切削用量、相應(yīng)的刀具結(jié)構(gòu)、確定機床配置型式等等。

2.1 總體方案論證2.1.1工藝路線的確定被加工零件為雙孔支架，材料是Q235,硬度HB156，薄壁零件，共計有兩個孔需要加工根據(jù)先粗后精原則，對雙孔支架零件的工藝路線作如下設(shè)計：工序1 半精鏜孔Φ19.8半精鏜孔Φ33.7刮零件孔Φ33.7端面,表面粗糙度為6.3工序2 精鉸Φ20孔表面粗糙度為1.6 精鉸Φ34孔表面粗糙度為1.6锪Φ34孔的另一端面, 表面粗糙度為6.3 工序3 最終檢驗 各孔的位置精度及具體要求詳見雙孔支架的零件圖2.1.2機床總體布局的確定機床的配置型式有立式和臥式兩種立式機床的優(yōu)點是占地面積小，自由度大，操作方便，其缺點是機床重心高，振動大臥式機床的優(yōu)點是加工和裝配工藝性好，振動小，運動平穩(wěn)，機床重心較低，精度高，安裝方便，其缺點是削弱了床身的剛性，占地面積大機床的配置型式在很大程度上取決于被加工零件的大小、形狀及加工部位等因素通過以上的比較，針對雙孔支架的結(jié)構(gòu)特點和需要被加工的部位考慮鏜鉸工序是主要工序內(nèi)容為了保證孔的加工精度和符合被加工零件的加工特點， 我們選擇用臥式組合機床2.1.3滑臺型式的選擇滑臺型式一般分為液壓滑臺和機械滑臺，液壓滑臺與機械滑臺由于采用的傳動裝置不同，因而在性能、使用及維修等方面各有特點。

目前，這兩種滑臺都得到廣泛的應(yīng)用根據(jù)文獻[3]，它們的優(yōu)缺點比較如下：表2-1 液壓滑臺與機械滑臺的優(yōu)缺點液壓滑臺。