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盖板孔加工组合机床总体设计说明

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. . . . . . . 第1章 绪论

机床是人类在长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上生产的，并随着 社会生产的发展和科学技术的进步而渐趋完善。最原始的机床是木制的，所有运动都是由人力或畜力驱动，主要用于加工木料、石料和瓷制品的泥坯，它们实际上并不是一种完整的机器。现代意义上的用于加工金属机械零件的机床，是在18世纪中叶才开始发展起来的。当时，欧美一些工业最发达的国家，开始了从工场手工业向资本主义机器大工业生产方式的过渡，需要越来越多的各种机器，这就推动了机床的迅速发展。为使蒸汽机的发明付诸实用，1770年前后创制了镗削蒸汽机汽缸孔用的镗床。1797年发明了带有机动刀架的车床，开创了用机械代替人手控制刀具运动的先声，不仅解放了人的双手，并使机床的加工精度和工效起了一个飞跃，初步形成了现代机床的雏型。续车床之后，随着机械制造业的发展，其他各种机床也陆续被创制出来。至19世纪末，车床、钻床、镗床、刨床、拉床、铣床、磨床、齿轮加工机床等基本类型的机床已先后形成。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。在一般的机器制造中，机床所担负的加工工作量占机器总制造工作量的40%-60%，机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。 组合机床一般用于加工箱体类或特殊形式的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削端面、切削平面、切削外螺纹以及加工圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。铣削平面的平面度可达0.05毫米／1000毫米，表面粗糙度可低达2.5～0.63微米；镗孔精度可达IT7～6级，孔距精度可达O.03～O.02微米。

1.1 组合机床的国、外现状 世界上第一台组合机床于1908年在美国问世，30年代后组合机床在世界各国 . . . . . . . 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。现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求，而组合机床也在不断吸取新技术成果而完善和发展。

1.1.1 国组合机床现状 我国的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的箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、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，在孔镗各种形状槽，以及铣削平面和成型面等。组合机床的分类繁多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台组合机床等；随着技术的不断是进步，一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受人们的青睐，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、机床辅机等在组合机床行业中所占份额也越来越大。 由于组合机床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、装配和试漏等技术。我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家相对落后，国所需的一些高水平组合机床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”机床结构，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。目前的现状的是：a.组合机床制造技术由过去的以加工为主的单机及自动线想综合成套方向转化。b.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。c.组合机床的开发设计手段由过去的人工设计，转向计算机辅助设计。组合机床行业虽然取得了较大的进步与发展，但是，在制造技术高速发展的今天，由于基础薄弱，从整体上看，与国外先进水平、与国用户的要求还存在着一定的差距，主要表现在：产品可靠性较差；可调可变性差；缺少必要的适 . . . . . . . 应多品种加工的新品种；系列化、通用化、模块化程度低，致使制造周期过长，满足不了用户要求。

1.1.2 国外组合机床现状 80年代以来，国外组合机床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。组合机床的加工精度、多品种加工的柔性以及机床配置的灵活多样方面均有新的突破性进展，实现了机床工作程序软件化、工序高度集中、高效短节拍和多功能知道监控。国外对批量生产,多品种加工装备采取了一系列的可调、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组合机床;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,又可以使机床配置更加灵活多样。 国外主要的组合机床生产厂家都有自己的系列化完整的数控组合机床通用部件,在组合机床上不仅一般动力部件应用数控技术,而且夹具的转位或转角、换箱装置的自动分度与定位也都应用数控技术,从而进一步提高了组合机床的工作可靠性和加工精度。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组合机床组成的,其全部动作均为数控。 国外为了减少机床数量,节省占地面积,对组合机床这种工序集中程度高的产品,继续采取各种措施,进一步提高工序集中程度。如采用十字滑台、多坐标通用部件、移动主轴箱、双头镗孔车端面头等组成机床或在夹具部位设置刀库,通过换刀加工实现工序集中,从而可最大限度地发挥设备的效能,获取更好的经济效益。国外组合机床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。组合机床的加工精度、多品种加工的柔性以及机床配置的灵活多样方面均有新的突破性发展，实现了机床工作程序软件化，工序高度集中，高效短节拍和多种功能的自动监控。组合机床技术的发展趋势是：①广泛应用数控技术；②发展柔性技术；③发展综合自动化技术；④进一步提高工序集中程度。设计师们在开展任何一种产品的设计，都要运用自己的思维，使产品具有较高的竞争性。 . . . . . . . 第2章 工艺方案的拟订 根据被加工零件图，工件材料HT200，HB170～241HBS。 该零件主要是在工件单面进行多孔加工，生产纲领为60000件/年，属大批量的零件加工，因为是只完成钻孔工序，所以选择单工位组合机床。工件安装在机床的固定夹具里，夹具和工件都固定不动。因为被加工零件直径较小，厚度也较小，为了便于排屑,所以选择卧式机床。 此机床加工为单面，单件加工。考虑到工件装拆，决定采用活动钻模板。 根据所给的被加工零件图，确定定位基准和夹紧部位。 . . .

. . . . 第3章 切削用量的确定 工件的被加工孔径为8.5mm,工件的材料为铸铁（200-241HBS）。 根据以上条件，查阅《组合机床设计简明手册》，按高速钢钻头查表6-11确定切削用量：选取切削速度1min5.15m ，进给量114.0rmmf。根据已选取的切削速度和进给量，查表6-20确定切削力，切削转矩和切削功率，可得：

HB=)(31minmaxmaxHBHBHB =241-）（17024131 =217.33 切削力： F=6.08.026HBDf

=6.08.033.21714.05.826

=N62.1157 切削转矩： T=6.08.09.110HBfD =6.08.09.133.21714.05.810 =mmN41.3055 切削功率 P=DT9740=5.897405.1541.3055=kW182.0 . . .

. . . . 第4章 “三图一卡”的编制 绘制组合机床“三图一卡”，就是针对具体零件，在选定的工艺和结构方案的基础上，进行组合机床总体方案图样文件设计。编制“三图一卡”的工作容包括：绘制被加工零件图、加工示意图、机床联系尺寸图，编制生产率计算卡。“三图一卡”是组合机床总体方案的具体体现。

4.1 被加工零件工序图 4.1.1 被加工零件工序图的作用与容 被加工零件工序图是根据制定的工艺方案，表示所设计的组合机床（或自动线）上完成的工艺容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样。除了设计研制合同外，它是组合机床设计的具体依据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。被加工零件工序图是在被加工零件图基础上，突出本机床或自动线的加工容，并做必要的说明而绘制的。 被加工零件工序图主要的容有： （1）被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及与本工序机床设计有关部位结构形状和尺寸。当需要设置中间导向时，则应把设置中间导向临近的工件部肋、壁布置及有关结构形状和尺寸表示清楚，以便检查工件、夹具、刀具之间是否相互干涉。 （2）本工序所选定的定位基准、夹压部位及夹紧方向。以便据此进行夹具的支承、定位、夹紧和导向等机构设计。 （3）本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以及对上道工序的技术要求。 （4）注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度及被加工部位的余量。 根据已有的被加工零件图，按规定画出被加工零件工序图，见图4-1：

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ZH柴油机齿轮室盖多孔钻组合机床总体及夹具设计方案

ZH柴油机齿轮室盖多孔钻组合机床总体及夹具设计方案

ZH1105柴油机齿轮室盖多孔钻组合机床总体及夹具设计摘要：组合机床是由大量通用部件和少量的专用部件组成的专用机床。

为了提高柴油机齿轮室盖得生产效率，满足被加工零件的精度要求，本课题设计了一台用于加工ZH1105柴油机齿轮室盖多孔钻孔的组合机床。

本组合机床可以同时加工ZH1105柴油机齿轮室盖左面上的6个M6的螺纹底孔、6个∅20的平面；右面上的6个∅10的光孔、1个M14的螺纹底孔、1个M8的螺纹底孔3个∅10的光孔；后面上的3个∅9的光孔、1个M12的螺纹底孔。

本课题主要阐述组合机床的总体设计和夹具设计。

在满足工艺要求的基础上，绘制了“三图一卡”，确定了该组合机床的整体布置方案。

在夹具设计过程中，采用方便可靠的一面两销的定位，以工件的左面作为主定位面限制3个自由度，由一个圆柱定位销限制2个自由度，由一个削边定位销限制剩下的一个自由度，从而限制了被加工零件的6个自由度。

该组合机床夹具选用安全方便的液压夹紧方式，设计了夹具的总体结构和主要零件，对夹具进行了误差分析，夹紧力的计算。

该组合机床不仅保证了钻孔精度，还提高了加工效率，降低了工人的劳动强度，较好地完成了设计任务。

关键词：组合机床；钻孔；夹具设计本设计来自：完美毕业设计网登陆网站联系客服远程截图或者远程控观看完整全套论文图纸设计客服QQ：8191040Design of General and Fixture of Modular Machine Tool forPorous Drilling of Housing Cover for Gear of ZH1105Abstract: Modular machine tool is a special–purpose machine tool consisted that is with a large number of general-purposecomponents and a small number of special-purpose components. In order to improve the housing cover for gear efficiency and satisfy theprecision of the processed parts, the subject aims at designing a modular machine tool used for drilling holes, which are on three side of housing cover for gearof ZH1105. The modular machine tool can process 6 basic holes of M16screw, countersink six diaphragms which the diameter istwentyon the left side of housing cover for gear of ZH1105。

机械制造装备设计之组合机床总体设计

机械制造装备设计之组合机床总体设计

让刀”；
粗糙◇度孔、的位加置工尺余量寸要。求：阶梯孔加工，大孔单边余量应小于相 ⑶生产线的邻工两孔件的工半序径图差按→镗全刀线通或过工；段来绘制，并表示出与输送
装①置位◇有置对关尺毛的寸坯标图精注形度由要、定求尺位。寸基准及标精起度，要用求直角。坐标系标注→加工和检查。 ⑷注明工当选件用加的工定对位机基准床和提设出计的基特准不殊重要合求时，→用尺寸必链要进文行字换加算。以说明。
（3）中间底座轮廓尺寸： ◇长、宽方向尺寸：中间底座上安装夹具底座后四周应留有70 ～100mm宽切削液回收凹槽。 ◇高度方向尺寸：考虑切屑储存及排除，切削液的储存。 切削液池的容量≥5～15mm冷却泵的流量，一般中间底座高度 540～630mm。
（4）主轴箱轮廓尺寸： 动力滑台、动力箱、主轴箱应配套使用 →主轴箱尺寸有一定限制。 ◇一般钻、镗类组合机床主轴箱的厚度： 卧式→325mm；立式→340mm。
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。202 0年12 月20日 星期日1 2时41 分37秒S unday, December 20, 2020
相信相信得力量。20.12.202020年12 月20日 星期日1 2时41 分37秒2 0.12.2 0
谢谢大家！
踏实，奋斗，坚持，专业，努力成就 未来。2 0.12.2 020.12 .20Sun day, December 20, 2020
⑴反映工件的加工工艺方案，表示零件在机床上的加工过程； ⑵是刀具、辅具布置图； ⑶是刀具、辅具、夹具、电气、液压、主轴箱等部件设计的重
要依据； ⑷是机床布局和机床性能的原始要求，是机床试车前对刀和调
整的技术资料。
2．内容
图7-4：加工示意图实例
⑴加工部位结构尺寸、精度及分布情况；
组合机床总体设计及液压夹具设计

组合机床总体设计及液压夹具设计

组合机床总体设计及液压夹具设计中原工学院毕业设计（论文）应用组合机床加工大批量零件，快捷高效，生产效率高是机械加工的发展方向。

本次设计任务是制定梳棉机箱体结合件的加工工艺、组合钻孔工序的工装设计、液压控制系统设计、组合机床设计。

在工艺制定过程中，通过生产批量的分析确定梳棉机箱体结合件的加工方案，并寻求最佳的工艺方案，借此说明了工艺在生产过程中的重要性；在组合钻孔工序的工装设计过程中，结合实例，介绍了夹具设计方法，特别是对孔的加工精度进行了探讨；在液压控制系统设计过程中，以双面钻孔组合机床为对象，依据液压系统设计的基本原理，拟出合理的液压系统图。

通过系统主要参数的计算确定了液压元件的规格；在组合机床设计过程中，结合具体实例和设计经验, 阐述了通用件(如液压滑台，动力箱等)的选取及专用部件（如主轴箱）的设计计算。

：组合机床多轴箱工艺钻夹具液压传动1中原工学院毕业设计（论文）AbstractThis paper introduces the design of the box joint part of carding machinedrill combination machine，which is widely used for its high efficiency. Thisdesign task includes five parts: working out processing technologyof jointpart of carding machine, design and assemble of drilling jig, design andassemble of main spindle box, design hydraulic control parts, design combination machine tool.During process planning, define the productive process of joint part ofcarding machine and find out the best process plan by analyzing productionlot, which show process planning is very important in product process; thispaper introduces experiences of attachment design by using apracticalexample．It focuses on discussing how to improve the precision of holeposition; using two sides bore modular machine tool as an object, accordingto the basic principle of the hydraulic system design, formulates thereasonable schematic diagram, the hydraulic pressure part specificationthrough computation of the system main parameters is determined; Somedesigning examples are analyzed in this paper, and the considerations arediscussed for designing compo site tools for machining holes during designingcombination machine tool, such as general parts’ (hydraulic slipperyplatform, driving force box, etc) selection and special use components’ (mainspindle box) design .: combination machine tool hydraulic transmission axleboxes handicraft drills clamp2中原工学院毕业设计（论文）1、毕业设计（论文）选题审批表2、毕业设计（论文）任务书3、毕业设计（论文）评审表一4、毕业设计（论文）评审表二5、毕业设计（论文）评审表三6、毕业设计（论文）答辩记录文摘.......................................................................................... 1 英文文摘................................................................................. 2 主要符号表.............................................................................. 5 第一章引言 (6)1.1本课题提出的背景及意义 (6)1.2国内研究现状 (6)1.3本论文的主要内容.................................................................. 6 第二章工艺方案的拟定 (7)2.1 梳棉机箱体结合件零件的工艺技术分析 (7)2.2 定位分析、基准选取及制定工艺路线.......................................... 8 第三章钻夹具设计 (11)3.1 梳棉机箱体结合件钻孔组合机床夹具分析.................................... 11 3.2 定位夹紧方案的确定............................................................... 11 3.3 刀具选择及切削用量的选取 (11)3.4 夹具体设计........................................................................... 13第四章组合机床总体设计 (17)4.1 被加工零件工序图 (17)4.2 加工示意图 (18)4.3 机床联系尺寸图 (19)4.4 机床分组.................................................................................21 第五章液压系统设计 (23)5.1液压压紧系统设计 (23)5.2 钻削进给液压系统设计...............................................................25 第六章多轴箱——右主轴箱设计 (30)6.1引言 (30)3中原工学院毕业设计（论文）6.2绘制多轴箱设计原始依据图............................................................30 第七章经济性分析........................................................................ 39 7.1箱体结合件加工工艺的制定： (39)7.2 夹具定位加紧分析： (39)7.3组合机床应用分析：........................................................................ 39 第八章结论和展望........................................................................ 41 参考文献..........................................................................................42 致谢................................................................................................ 43 附件 (44)4中原工学院毕业设计（论文）符号单位意义M 牛.米弯矩F 牛力n 转每分转速Z 齿数m 模数d 毫米直径v 米每秒速度S 转每毫米进给量L 毫米长度P 千瓦功率T 牛.米扭矩q 升每分流量p 帕压力t 秒时间5中原工学院毕业设计（论文）1.1梳棉机是棉纺工艺流程中的关键性机台,被称为纺纱工艺的“心脏”设备。

组合机床总体及主轴箱的设计

组合机床总体及主轴箱的设计

1前言1.1研究的目的和意义主轴箱是选用通用零件，按专业要求进行设计的。

它通过按一定速比排布传动齿轮，把动力从动力部件——动力头、动力箱、电动机等传递给各工作主轴，使之获得所要求的转速和转向。

主轴箱主轴前端外伸部分和机床刀具装置连接，从而完成被加工零件。

目的是熟练利用CAD绘图软件进行绘图，掌握基本的设计方法和能力，为以后的学习和工作打下良好的基础。

研究汽缸盖钻铰组合机床不但有助于汽缸盖的加工水平提高，从而提高我国的汽车生产水平，而且对我国组合机床的发展也有重要意义。

1.2国内外研究现状我国的组合机床产业发展比较晚，原因之一是我国整体的工业发展就比较晚，其次我国的工业水平已经落后了一大截。

组合机床的发展是由汽车产业的带动，由专用机床发展而来的。

改革开放后，我国的组合机床产业得到了很大的发展，特别是民营企业对发展组合机床起到了很大的作用，他们的设计和改良使得组合机床的效率和加工水平得到了极大的提高。

我国的组合机床主要优势在于劳动力密集，缺点是精度不高，没有什么科技水平。

工业革命后，国外的工业发展很快，组合机床的发展更是如此。

由于他们的起步早，发展到现在，组合机床的种类繁多，可以满足用户和生产的各种需求。

国外的组合机床自动化程度高，广泛使用了数控技术，不仅提高了生产效率，而且对操作人员的安全有保障。

1.3研究内容和方法组合机床总体设计是针对具体的被加工零件，在选定工艺方案和结构方案的基础上，进行方案图纸设计，本设计要求完成机床联系尺寸图、被加工零件工序图、加工示意图。

主轴箱传动系统是多轴、多齿轮、多排次的复杂齿轮传动系统。

在完成组合机床总体设计之后，利用CAD绘图软件设计有四根主轴的主轴箱，主轴的转速分别为200r/min。

根据所提供的技术数据，选择主要通用部件，然后按照组合机床设计步骤进行：绘制机床总图、加工工序图、计算切削用量及绘制加工示意图、主轴箱传动系统设计（4轴n=200r/min），最后绘制主轴箱装配图和主要零件图，并写出设计说明书。