柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計說明書[帶圖紙].doc

鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書2009目錄1前言.11.1課題內(nèi)容.31.2課題來由.31.2.1課題背景.31.2.2課題要求.31.3組合機(jī)床國內(nèi)外發(fā)展概述.31.4本課題主要解決的問題和總體設(shè)計思路.52組合機(jī)床總體設(shè)計.62.1總體方案論證.62.1.1加工對象工藝性的分析.62.1.2機(jī)床配置型式的選擇.62.1.3定位基準(zhǔn)的選擇.72.1.4滑臺型式的選擇.72.2確定切削用量及選擇刀具.72.2.1選擇切削用量.72.2.2計算切削力、切削扭矩及切削功率.102.2.3刀具耐用度的計算.142.2.4選擇刀具結(jié)構(gòu).152.3三圖一卡設(shè)計.162.3.1被加工零件工序圖.162.3.2加工示意圖.162.3.3機(jī)床聯(lián)系尺寸圖.192.3.4.機(jī)床生產(chǎn)率計算卡.213夾具設(shè)計.2531概述.253.1.1機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用.253.1.2機(jī)床夾具的分類.263.1.3機(jī)床夾具的組成.263.2夾具設(shè)計的基本要求和步驟.263.2.1夾具設(shè)計的基本要求.263.2.2夾具設(shè)計的步驟.273.3定位方案的確定.283.3.1零件的工藝性分析.283.3.2定位方案的論證.283.3.3誤差分析.293.3.4保證加工精度.313.4夾緊方案的確定.313.4.1夾緊裝置的確定.313.4.2夾緊力的確定.323.5夾具體的設(shè)計.344結(jié)論.35參考文獻(xiàn).36致謝.37附錄.38鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書20091柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計摘要：柴油機(jī)機(jī)體為大批大量生產(chǎn)的零件，為了提高生產(chǎn)效率，滿足被加工零件的精度要求，保證加工性能穩(wěn)定，本課題設(shè)計了一臺用于ZH1135柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜的組合機(jī)床。設(shè)計內(nèi)容主要分為總體設(shè)計和夾具設(shè)計兩部分。夾具的設(shè)計是本次設(shè)計中一個重要的部分。此設(shè)計主要是在分析被加工零件的工藝性基礎(chǔ)上，選擇加工的定位基準(zhǔn)、夾緊方案及機(jī)床的配置型式等，并選擇了合適的切削用量、刀具及動力部件等，完成了總體設(shè)計。在夾具設(shè)計部分，本設(shè)計采用的是專用夾具，主要是定位原理的確定和定位方案的選定，以及夾緊系統(tǒng)的設(shè)計、夾緊力的估算，定位誤差的分析，液壓缸的選用等，最終完成夾具的設(shè)計。本組合機(jī)床具有提高生產(chǎn)效率，滿足工件的加工精度，減少了工人的勞動強(qiáng)度的優(yōu)點，較好的實現(xiàn)了設(shè)計的要求。關(guān)鍵詞：組合機(jī)床；柴油機(jī)機(jī)體；鏜孔；夾具柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計2DesignoftheoverallandLeftHeadstockofModularMachineToolforboringHolesonThree-SideofthebodyofDieselEngineAbstract:Thecylinderblockofdieselismadeforlargequantitiesofmassproduction.Inordertoenhancetheproductionefficiencyandtomeettheprecisionofthecomponentsprocessedandtheprecisionstability,amodularmachine-toolwasdesignedtobeusedintheZH1135dieselenginewiththree-sideboringholes.Thefocalpointofthistopiccouldbedividedintotwoparts:Firstly,asfarasjigdesign,Designthisitanalysestobeatthefoundationcrafttoprocesspartmainly,chooselocalizationdatumthatisprocessed,clampingthedispositionpatternoftheschemeandlathe,etc.,havechoosesuitablecuttingconsumption,thecutterandmotiveforcepart,etc.,hasfinisheddesigningoverallly.Designedsomeinthejig,itwasspecial-purposejig,andmainlytheselectionofsurenessoforientingtheprincipleandlocalizationschemethatwasoriginallydesignedandadopted,clampdesignofsystem,clampestimationofstrength,thepositionerroranalysis,hydrauliccylinderSelectionetc.,finishdesignofjigfinally.Theadvantagesofthismodularmachine-toolareproductionefficiency,highprecisionofprocessing,reducinglaborintensityoftheworkers.Keywords:modularmachinetool；thebodyofdieselengine；boring；jig鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書200931前言1.1課題內(nèi)容本組課題是設(shè)計一臺三面半精鏜孔臥式組合機(jī)床，來保證ZH1135柴油機(jī)三面孔的加工和相應(yīng)的位置精度，在完成機(jī)床總體設(shè)計和繪制“三圖一卡”的基礎(chǔ)上，主要完成夾具設(shè)計。1.2課題來由1.2.1課題背景近年來，隨著制造業(yè)的發(fā)展，普通機(jī)床已經(jīng)越來越不能滿足現(xiàn)代加工工藝及提高勞動生產(chǎn)率的要求。江動集團(tuán)在生產(chǎn)ZH1135柴油機(jī)時，其加工效率比較低，跟不上生產(chǎn)指標(biāo)，普通機(jī)床加工比較困難，現(xiàn)需要設(shè)計一臺組合機(jī)床用以實現(xiàn)ZH1135柴油機(jī)體的加工。同時為保證其工件某工序的加工要求，使工件在機(jī)床上相對刀具的切削或成形運動處于準(zhǔn)確的相對位置。故還必須設(shè)計其夾具。1.2.2課題要求本加工工序的內(nèi)容是：左面半精鏜299.6，271.6，C2.2，C1.2；35.6，71.6，C1.2；29.7；右面半精鏜210.5，149.5，C1.7；后面半精鏜151.5，144.5，142.5，倒角C4.9。表面粗糙度均為3.2微米。生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批大量。為了保證零件的加工精度，在整個設(shè)計過程中應(yīng)滿足以下幾點要求：1.機(jī)床應(yīng)能滿足加工要求，保證加工精度；2.機(jī)床應(yīng)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整；3.機(jī)床盡量能用通用件（中間底座可自行設(shè)計）以便降低制造成本4.機(jī)床各動力部件用電氣控制。1.3組合機(jī)床國內(nèi)外發(fā)展概述組合機(jī)床及其自動線是集機(jī)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(jì)實用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動線主要采用機(jī)、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(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額），完成鉆孔、擴(kuò)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(jī)床的分類繁多，有大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)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(jī)床等；隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，一種新型的組合機(jī)床柔性組合機(jī)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(jī)床。另外，近年來組合機(jī)床加工中心、數(shù)控柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計4組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)（清洗機(jī)、裝配機(jī)、綜合測量機(jī)、試驗機(jī)、輸送線）等在組合機(jī)床行業(yè)中所占份額也越來越大。由于組合機(jī)床及其自動線是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計的，它涉及到加工工藝、刀具、測量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。我國組合機(jī)床及組合機(jī)床自動線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國家要相對落后，國內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動線幾乎都從國外進(jìn)口。工藝裝備的大量進(jìn)口勢必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴(kuò)大，并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此，市場要求我們不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝，研制新產(chǎn)品，由過去的“剛性”機(jī)床結(jié)構(gòu)，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需求，真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣踊b備。現(xiàn)僅就近幾年大連組合機(jī)床研究所研制的組合機(jī)床及其自動線對目前我國組合機(jī)床及其自動線裝備技術(shù)的基本情況進(jìn)行說明。（1）為某冰箱壓縮機(jī)廠提供的ZHS-1283冰箱壓縮機(jī)外支撐八工位回轉(zhuǎn)工作臺組合機(jī)床，鏜孔精度9.097mm0.004mm,表面粗糙度Ra0.8m，節(jié)拍時間26s（2件），采用交流伺服滑臺，HSK接桿，主軸帶中孔冷卻液通道，全封閉防護(hù)。（2）ZHS-XU86凸輪軸軸承蓋加工自動線是為某汽車公司研制的用于30萬輛轎車生產(chǎn)的高精度、高生產(chǎn)率、多品種數(shù)控自動線。該線采用多種先進(jìn)技術(shù)：可控扭矩夾緊扳手、氣浮輸送、電液比例閥、高精度空心錐柄接桿、高密度材料鏜桿、數(shù)控精密十字滑臺、分布式控制系統(tǒng)與監(jiān)測系統(tǒng)、故障診斷及顯示系統(tǒng)、大流量冷卻排屑和全封閉防護(hù)系統(tǒng)，節(jié)拍38s。（3）UD80型換刀換箱柔性加工單元。該單元是一種高效、高精度與高柔性的數(shù)控機(jī)床，機(jī)床有5個坐標(biāo)，交換托板尺寸為800mm800mm，刀庫容量60，120，180任選，箱庫容量12個，能在一次裝夾下完成銑、鉆、鉸、攻絲、鏜孔、鏜車等工序的單軸加工和多軸加工，適合中大批量生產(chǎn)規(guī)模的箱體零件和成組雜件的加工，也適用于中小批量多品種零件的生產(chǎn)。（4）為某航空動力機(jī)械公司生產(chǎn)的柔性生產(chǎn)線的物流輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了鏈?zhǔn)侥Σ凛啙L道、電動滾筒、托盤自動識別、計算機(jī)生產(chǎn)調(diào)度等技術(shù)，可實現(xiàn)被輸送零部件的定向、定位、升降、回轉(zhuǎn)，通過編碼識別及計算機(jī)的生產(chǎn)調(diào)度實現(xiàn)無序混流輸送等。上述組合機(jī)床代表了目前我國組合機(jī)床裝備較高的技術(shù)水平，但隨著市場競爭的加劇和對產(chǎn)品需求的提高，高精度、高生產(chǎn)率、柔性化、多品種、短周期、數(shù)控組合機(jī)床及其自動線正在沖擊著傳統(tǒng)的組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)，因此組合機(jī)床裝備的發(fā)展思路必須是以提高組合機(jī)床加工精度、組合機(jī)床柔性、組合機(jī)床工作可靠性和組合機(jī)床技術(shù)的成套性為主攻方向。一方面，加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，提