包缝机机体钻孔组合机床总体及夹具设计.doc

目 录 1 前言 1 2 组合机床总体设计 3 2.1 总体方案论证 3 2.1.1 加工对象工艺性分析 3 2.1.2 机床配置型式的选择 3 2.1.3 定位基准的选择 4 2.2 确定切削用量及选择刀具 4 2.2.1 选择切削用量 4 2.2.2 计算切削力、切削扭矩及切削功率 6 2.2.3 刀具耐用度的计算 10 2.2.4 选择刀具结构 10 2.3 三图一卡设计 10 2.3.1 被加工零件工序图 10 2.3.2 加工示意图 11 2.3.3 机床联系尺寸图 12 2.3.4 机床生产率计算卡 15 3 组合机床夹具设计 17 3.1 零件的工艺性分析 17 3.1.1 夹具设计的基本要求 17 3.1.2 夹具总体结构构思 17 3.2 定位方案的确定 18 3.2.1 定位方案的论证 18 3.2.2 定位基准的选择 18 3.2.3 定位的实现方法 18 3.3 夹紧方案确定 20 3.3.1夹紧装置的确定 20 3.3.2夹紧力的确定 21 3.4 导向装置的选择 22 3.4.1钻模套型式的选择和设计 22 3.4.2钻模板的类型和设计 23 3.5 误差分析 24 3.5.1 影响加工精度的因素 24 3.5.2 保证加工精度的条件 25 3.6 夹具体确定 26 4 结论 27 参考文献 28 致 谢 29 附 录 30 1 前言 组合机床是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的一种高效的专用机床。组合机床通常是多刀、多面、多工序、多工位加工,使用继电器- 接触器控制,电气线路复杂,故障率高,操作人员的维修任务重,设备的使用率低在组合机床的诸多零件中,主轴箱是组合机床设计过程中工作量最大的部件,因为通常主轴箱是采用一根动力轴带动多根主轴的工作方式,各传动轴必须在有限的标准箱体空间中找到适宜的分布位置并避免干涉,而各轴的设计又必须保证其转速、旋向、强度和刚度,因此难度大、设计周期长。在批量设计某生产线的组合机床主轴箱中,为提高设计质量,缩短设计周期,我们采用计算机辅助设计组合机床主轴箱,取得了良好的技术经济效果。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,还有多工位回转台式组合机床等;如卧式单面多孔加工组合机床的液压系统, 可完成自动工作循环: 快进、工进、快退、停止; 能同时驱动多根主轴进行钻孔加工。钻孔时是靠主轴产生的转矩T及主轴的转速n进行钻孔。在钻孔过程中外负载经常是变化的, 当钻头上的负载增大, 即转矩增大时, 要求转速能自动下降, 当钻头上的负载减小, 即转矩减小时, 要求转速能自动升高, 保证钻孔时消耗的功率为恒定值。组合机床主要用于平面加工和孔加工两类工序。随着综合自动化的发展，其工艺范围正扩大到车外圆、行星铣削、拉削、推削、磨削、抛光、冲压等工序。此外，还可以完成焊接、热处理、自动装配和检测、清洗和零件分类及打印等非切削工作。 国内外的工业发展史告诉我们，实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机器的操作采用自动控制器后，生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制（传统）自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后，生产过程才能全盘自动化，才能使生产率全面提高，达到自动化的高级理想阶段2 组合机床总体设计 2.1 总体方案论证 2.1.1 加工对象工艺性的分析 A.本机床被加工零件特点 该加工零件为包缝机机体。材料HT200，其硬度为HB190—240，重量36.5Kg，在本工序之前各主要表面、主要孔已加工完毕。 B.本机床被加工零件的加工工序及加工精度 本道工序：钻左面、右面的孔，本设备的主要功能是完成包缝机机体左、右两个面上20个孔的加工。具体加工内容及加工精度是： a.钻左侧面（即机体上面）上11个孔：钻2×Φ10孔，深13，各孔位置度公差为Φ0.03mm；钻2×Φ5孔深18，各孔位置度公差为Φ0.03mm；钻2×Φ4.2孔，深12，各孔位置度公差为Φ0.03mm；钻Φ4.2孔，深9；钻2×Φ3.3孔，深10；钻2×Φ3.3孔，深9，个各孔位置度公差为Φ0.03mm。 b.钻右侧面（即机体下面）上9个孔：钻Φ3.3孔，深9，各孔位置度公差为Φ0.03mm；钻；7×Φ3.3孔，深11，各孔位置度公差为Φ0.03mm；钻Φ3.3孔，深12。 2.1.2 机床配置型式的选择 根据选定的工艺方案确定机床的配置型式，并定出影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。既要考虑能实现工艺方案，以确保零件的精度、技术要求及生产率，又要考虑机床操作方便可靠，易于维修，且润滑、冷却、排屑情况良好。对同一个零件的加工，可能会有各种不同的工艺