467 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì),柴油機(jī),齒輪,室蓋鉆鏜,專(zhuān)機(jī),總體,整體,夾具,設(shè)計(jì) 鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200611 前言組合機(jī)床是根據(jù)工件加工要求，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專(zhuān)用部件組成的一種高效專(zhuān)用機(jī)床。組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，有以下兩種情況：其一，是根據(jù)具體加工對(duì)象的具體情況進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。其二，隨著組合機(jī)床在我國(guó)機(jī)械行業(yè)的廣泛使用，廣大工人總結(jié)自己生產(chǎn)和使用組合機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)組合機(jī)床不僅在其組成部件方面有共性，可設(shè)計(jì)成通用部件，而且一些行業(yè)的在完成一定工藝范圍的組合機(jī)床是極其相似的，有可能設(shè)計(jì)為通用機(jī)床，這種機(jī)床稱(chēng)為“專(zhuān)能組合機(jī)床” 。這種組合機(jī)床就不需要每次按具體加工對(duì)象進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，而是可以設(shè)計(jì)成通用品種，組織成批生產(chǎn)，然后按被加工的零件的具體需要，配以簡(jiǎn)單的夾具及刀具，即可組成加工一定對(duì)象的高效率設(shè)備。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源于生產(chǎn)。ZH1105W 柴油機(jī)齒輪室蓋孔加工及保證相應(yīng)的位置精。在組合機(jī)床設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了降低組合機(jī)床的制造成本，應(yīng)盡可能地使用通用件和標(biāo)準(zhǔn)件。目前，我國(guó)設(shè)計(jì)制造的組合機(jī)床，其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件約占部件總數(shù)的 70～80%，其它 20-30%是專(zhuān)用零部件?？紤]到近年來(lái)，各種通用件和標(biāo)準(zhǔn)件都出臺(tái)了新的標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)注方法，為了方便以后組合機(jī)床的維修，整個(gè)組合機(jī)床的通用件和標(biāo)準(zhǔn)件配置，都采用了新標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)之前，需對(duì)被加工零件孔的分布情況及所要達(dá)到的要求進(jìn)行分析，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。然后還必須深入基層進(jìn)行實(shí)地觀察，體會(huì)組合機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)。接下來(lái)是總體方案的設(shè)計(jì)，總體方案設(shè)計(jì)的具體工作是編制“三圖一卡” ，即繪制被加工零件工序圖，加工示意圖，機(jī)床尺寸聯(lián)系圖，編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。最后，就是技術(shù)設(shè)計(jì)和工作設(shè)計(jì)。技術(shù)設(shè)計(jì)就是根據(jù)總體設(shè)計(jì)已經(jīng)確定的“三圖一卡” ，設(shè)計(jì)夾具等部件正式總圖；工作設(shè)計(jì)即繪制各個(gè)專(zhuān)用部件的施工圖樣，編制各零部件明細(xì)表。夾具設(shè)計(jì)是組合機(jī)床設(shè)計(jì)中的重要部分，夾具設(shè)計(jì)的合理與否，直接影響到被加工零件的加工精度等參數(shù)。首先確定工件的定位方式，然后進(jìn)行誤差分析，確定夾緊方式，夾緊力的計(jì)算，對(duì)夾具的主要零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在夾具設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的主要思路是采用“一面兩銷(xiāo)”的定位方法，和液壓夾緊機(jī)構(gòu)，這樣設(shè)計(jì)主要是為了鉆、鏜孔時(shí)的準(zhǔn)確定位和高效率的生產(chǎn)要求。液壓夾緊方式解決了手動(dòng)夾緊時(shí)夾緊力不一致、誤差大、精度低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。在老師的指導(dǎo)下，不斷地對(duì)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正，確定最好的定位夾緊方案；同時(shí)與同組同學(xué)進(jìn)行探討計(jì)算出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)選擇合理的通用部件。在不斷的探討修改中歷經(jīng) 3 個(gè)月終于完成了這一課題的設(shè)計(jì)。柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)22 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)組合機(jī)床總體設(shè)計(jì),就是依據(jù)產(chǎn)品的裝配圖樣和零件圖樣,產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng),現(xiàn)有生產(chǎn)條件和資料以及國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料等,擬訂組合機(jī)床工藝方案和結(jié)構(gòu)方案,并進(jìn)行方案圖樣和有關(guān)技術(shù)文件的設(shè)計(jì)。2.1 組合機(jī)床工藝方案的制定制訂工藝方案是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最重要的步驟.為了使工藝方案制訂得合理、先進(jìn)，必須認(rèn)真分析被加工零件圖紙開(kāi)始，深入現(xiàn)場(chǎng)全面了解被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技術(shù)要求及生產(chǎn)率要求等，總結(jié)設(shè)計(jì)、制造、使用單位和操作者豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，理論與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合，從而確定零件在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容及方法。根據(jù)所提供 ZH1105W 柴油機(jī)齒輪室蓋的工序圖，分析被加工零件的精度，表面粗糙度，技術(shù)要求，加工部位尺寸，形狀結(jié)構(gòu)；特點(diǎn)材料硬度。工件剛性及零件的批量的大小不同，設(shè)計(jì)的組合機(jī)床必須采用不同的工藝方法和工藝過(guò)程。被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的加工工序及應(yīng)保證的加工精度是制定機(jī)床方案的主要依據(jù)。此次設(shè)計(jì)的被加工零件是柴油機(jī)齒輪室蓋,其主要的加工工序如下:a. 鉆 6－M6－6H 孔至￠5, 左側(cè)面;b. 鉆 6－￠9 孔（深 38）, 右側(cè)面;c. 鉆 3－￠9 孔（深 78）, 右側(cè)面;d. 鏜￠45H8 孔至￠43.5, 后側(cè)面;e. 倒孔口角至￠46.6, 后側(cè)面.被加工零件材料為 HT250，結(jié)構(gòu)為非對(duì)稱(chēng)箱體，是三面加工。根據(jù)各種要求，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，確定設(shè)計(jì)的組合機(jī)床采用機(jī)械臥式組合機(jī)床。根據(jù)所需加工孔的尺寸精度和表面粗糙度，可以確定這些孔的加工采用麻花鉆，即可滿(mǎn)足要，為了保證孔的加工刀具的直徑與加工部位尺寸相適應(yīng)，需要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造。2.2 定位基準(zhǔn)的選擇正確選擇組合機(jī)床加工工件采用的基準(zhǔn)定位，是確保加工精度的重要條件。本設(shè)計(jì)的柴油機(jī)齒輪室蓋是箱體類(lèi)零件，箱體類(lèi)零件一般都有較高精度的孔和面需要加工，又常常要在幾次安裝下進(jìn)行。因此，定位基準(zhǔn)選擇“一面雙孔”是最常用的方法，其特點(diǎn)是：鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20063（a）可以簡(jiǎn)單地消除工件的 6 個(gè)自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠的定位。（b）有同時(shí)加工零件五個(gè)表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高 各面上孔的位置精度。（c） “一面雙孔”可作為零件從粗加工到精加工全部工序的定位基準(zhǔn)，使零件整個(gè)工藝過(guò)程基準(zhǔn)統(tǒng)一，從而減少由基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的累積誤差，有利于保證零件加工精度。（d）易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定位、夾緊，并有利于防止切屑落于定位基面上。具體定位圖形見(jiàn)工序圖采用的是“一面兩銷(xiāo)”的定位方案，以工件的右側(cè)面為定位基準(zhǔn)面，約束了 z 向的轉(zhuǎn)動(dòng)；x 向的移動(dòng)；y 向的轉(zhuǎn)動(dòng) 3 個(gè)自由度。短定位銷(xiāo)約束了 z 向的移動(dòng)；y 向的移動(dòng) 2 個(gè)自由度。長(zhǎng)定位銷(xiāo)約束了 x 向的轉(zhuǎn)動(dòng) 1 個(gè)自由度。這樣工件的 6 個(gè)自由度被完全約束了也就得到了完全的定位。2.3 確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案根據(jù)選定的工藝方案確定機(jī)床的配置型式，并定出影響機(jī)床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案。組合機(jī)床是根據(jù)工件交工需要，以大量采用通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專(zhuān)用部件組成的一種高效專(zhuān)用機(jī)床，工藝方案已確定該組合機(jī)床是雙面鉆臥式組合機(jī)床，該機(jī)床是由動(dòng)力箱，主軸箱，機(jī)械滑臺(tái)，立柱，中間底座，夾具，立拄底座等組成。組合機(jī)床裝配圖如下：圖 2-1 組合機(jī)床裝配圖2.4 本工序的加工方法2.4.1 刀具的選擇柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)4考慮到工件加工尺寸精度，表面粗糙度，切削的排除及生產(chǎn)率要求等因素，所以加工 15 個(gè)孔的刀具均采用標(biāo)準(zhǔn)錐柄長(zhǎng)麻花鉆。2.4.2 右側(cè)面鉆 9-￠9A. 切削用量的選擇根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]查表 6-11 高速鋼鉆頭切削用量。加工材料為鑄鐵，硬度200～241HBS,可知切削速度為 10～18m/min,孔徑 6～12mm。進(jìn)給量 f mm/r 0.1～0.18mm/r。鉆孔的切削用量還與鉆孔的深度有關(guān)，當(dāng)加工鑄鐵件孔深為鉆頭直徑的 6-8 倍時(shí)，在組合機(jī)床上通常都是和其他淺孔一樣采取一次走刀的辦法加工出來(lái)的，不過(guò)加工這種較深孔的切削用量要適當(dāng)降低些。切削速度 ??min/13i/vc?進(jìn)給量 .0rf轉(zhuǎn)速 （2-in/014.6914.30 rdvn???1）可由參考文獻(xiàn)[12]表 2.17 可知圓整為 470r/min。實(shí)際切削速度 （2-min/28.13047.1Dnvc ??2）工進(jìn)速度 （2-i/.63.*f?3）工進(jìn)時(shí)間 其中 h 為 3-￠9 的深度。 （2-min28.167?ffvht4）B. 切削功率，切削力，轉(zhuǎn)矩以及刀具耐用度的選擇查參考文獻(xiàn)[1]表 6-20 得切削力 （2-NHBDfF 5.14213.0926266.08..08. ????5）切削轉(zhuǎn)矩 （2-MfT .83.1 6.08.09.16.08.9.6）切削功率 （2-KWDVP5.91.397024????7）鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20065刀具耐用度 min79.68)2143.0281/960()/960( .035.5.8.035.02. ?????HBvfDT（2-8）C. 動(dòng)力部件的選擇由上述計(jì)算每根軸的輸出功率 P=0.153kw，右側(cè)共 9 根輸出軸，且每一根軸都鉆￠9 直徑，所以總切削功率 。kwP37.15.0??切 削則多軸箱的功率： （2-k9.371??切 削多 軸9）其中 η 在切削鑄鐵時(shí)取 0.9，相當(dāng)于多軸箱的損耗功率為 1.53kw。所以 kwP53.1?多 軸由參考文獻(xiàn)[1]表 5-39 選取動(dòng)力箱得出動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào):表 2-1 右側(cè)動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)型號(hào)動(dòng)力箱型號(hào) 電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)功率(Kw)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)輸出軸轉(zhuǎn)速(r/min) L3(mm)右主軸箱 1TD32-I Y100L1-4 2.2 1430 715 320D. 確定主軸類(lèi)型，尺寸，外伸長(zhǎng)度在右側(cè)面，主軸用于鉆孔，選用滾珠軸承主軸。又因?yàn)楦?dòng)卡頭與刀具剛性連接，所以該主軸屬于長(zhǎng)主軸。故本課題中的主軸均為滾珠軸承長(zhǎng)主軸。根據(jù)主軸轉(zhuǎn)矩 T=3.18 N.M由參考文獻(xiàn)[1]查表 3-4 可知（2-410TBd?10） 48.3.7?=17.335mm選取 d=20mm， B 取 7.3 剛性主軸由表 3-6 查得主軸直徑=20mm， 主軸外徑 D=32mm,內(nèi)徑 d1=20mm, 主軸外伸尺寸L=115mm, 接桿莫氏圓錐號(hào) 1，2。E. 導(dǎo)向裝置的選擇組合機(jī)床鉆孔時(shí)，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的導(dǎo)向裝置來(lái)保證的。柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)6導(dǎo)向裝置的作用是：保證刀具相對(duì)工件的正確位置；保證刀具相互間的正確位置；提高刀具系統(tǒng)的支承剛性。由參考文獻(xiàn)[1]查表 8-4 得￠9 在 d>8～10 范圍內(nèi)，查得如下D=15mm, D1=22mm, D2=26mm, D3=M6,L 取 16mm， 短型導(dǎo)套 ， ， ， ml8?l31ml123?e5.18選用通用導(dǎo)套。F. 連桿的選擇在鉆、擴(kuò)、鉸孔及倒角等加工小孔時(shí)，通常都采用接桿（剛性接桿） 。因?yàn)橹鬏S箱各主軸的外伸長(zhǎng)度和刀具均為定值，為保證主軸箱上各刀具能同時(shí)到達(dá)加工終了位置，須采用軸向可調(diào)整的接桿來(lái)協(xié)調(diào)各軸的軸向長(zhǎng)度，以滿(mǎn)足同時(shí)加工完成孔的要求。為了獲得終了時(shí)多軸箱前端面到工件端面之間所需要的最小距離，應(yīng)盡量減少接桿的長(zhǎng)度。因?yàn)?9-￠9 孔的鉆削面是同一面且主軸內(nèi)徑是 20mm,由參考文獻(xiàn)[1]表 8-1查得選取 A 型可調(diào)接桿 d=16mm， , , L=85mm, mTrd5.161??d92?~135mm。104?lG. 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定切入長(zhǎng)度一般為 5-10mm， 取 =7mm; 切出長(zhǎng)度由參考文獻(xiàn)[1]表 3-7 得 1Lmm， 取 。 （2-11）)8~3(91)8~3(12 ?????dL m82?加工時(shí)加工部位長(zhǎng)度 L(多軸加工時(shí)按最長(zhǎng)孔計(jì)算)L=78mm.L721工為排屑要求必須鉆口套與工件之間保留一點(diǎn)的距離，根據(jù)麻花鉆直徑￠9，由參考文獻(xiàn)[3]表 3-4 得導(dǎo)套口至工件尺寸 ,（參考鉆鋼） 取 ，又根據(jù)鉆套)5.1(2dl??ml102?用導(dǎo)套的長(zhǎng)度確定鉆模架的厚度為 16mm。附帶得出底面定位元件的厚度 。ml384快退長(zhǎng)度的確定:一般在固定式夾具鉆孔或擴(kuò)孔的機(jī)床上動(dòng)力頭快速退回的行程只要把所有的刀具都退回至導(dǎo)套內(nèi),不影響工件裝卸即可。故快退行程為鉆套口至工進(jìn)行程末端的距離： LlL973102 ?????工快 退快進(jìn)距離： （行程太短）,2ml快 進(jìn)鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20067故取消快進(jìn)距離將 改為工進(jìn)，,3mL?快 進(jìn)則工進(jìn)距離為： 。96?工選擇刀具：根據(jù)鉆口套至工進(jìn)行程末端的距離 ，及鉆口套長(zhǎng)mL96?快 退度 ,由參考文獻(xiàn)[12]表 3-1 查得選擇：矩形柄麻花鉆mL271638??套,(切削長(zhǎng)度部分 145mm)。45209???GBH. 滑臺(tái)及底座的選擇，選擇液壓滑臺(tái)，進(jìn)給量實(shí)行無(wú)級(jí)調(diào)速，安全可靠，轉(zhuǎn)換精度高。由于液壓驅(qū)動(dòng)，零件損失小，使用壽命長(zhǎng)，但調(diào)速維修比較麻煩。由已知工進(jìn) 每根輸出軸的切削力 F=1144.5Nmin,/1.6Vf?則 9 根軸總的切削力 NF5.10395.4??切 削又因?yàn)?ITD32-Ⅰ型動(dòng)力箱滑鞍長(zhǎng)度 L=630mm,由參考文獻(xiàn)[1]表 5-1 選擇 1HY32-Ⅰ型滑臺(tái)及它的側(cè)底座選擇 ICC321 查表5-3 可得：臺(tái)面寬度 320mm，臺(tái)面長(zhǎng)度 630mm，行程 400mm， 最大進(jìn)給力 12500N， 工進(jìn)速度 20～650mm/min, 快速移動(dòng)速度 10m/min。I. 多軸箱輪廓尺寸的設(shè)計(jì)確定機(jī)床的裝料高度，新頒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)裝料高度為 1060mm，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)常在850～1060mm 之間選取，選取裝料高度為 950mm。多軸箱的寬度與高度的大小與被加工零件的加工部位有關(guān)，可按下列關(guān)系式確定：; （2-12）12bB??1bhH??b-工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)兩孔距離，b=340mm。-最邊緣主軸中心距箱體外壁的距離，推薦 ，取 =100。1 mb10~71?1bh-工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，h=277mm。-最低主軸高度。1h因?yàn)榛_(tái)與底座的型號(hào)都已經(jīng)選擇，所以側(cè)底座的高度為已知值：650mm，滑臺(tái)滑座總高：280mm；滑座與側(cè)底座的調(diào)整墊厚度一般取 5mm，多軸箱底與滑臺(tái)滑座臺(tái)面間的間隙取 0.5mm。故 mm，5.1)60285.0(91?????h柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)8通常推薦 ，所以 符合通常推薦值。mh140~85? mh5.1?所以 ，bB4023???。H.92.71由此數(shù)據(jù)查參考文獻(xiàn)[13]表 8.22 選取多軸箱尺寸 , mHB5063?為臺(tái)面寬度為 320mm。2.4.3 左側(cè)面鉆 6-￠5A. 切削用量的選擇根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]查表 6-11 高速鋼鉆頭切削用量，加工材料鑄鐵，孔徑d=1～6mm，切削速度 10～18m/min，進(jìn)給量 f=0.05～0.1mm/r。切削速度 ??min/16i/vc?進(jìn)給量 08.rf由公式（2-1）得：轉(zhuǎn)速 in/1.9514.360 rdvn????可由參考文獻(xiàn)[12]2.17 可知圓整為 1100r/min。由公式（2-2）得：實(shí)際切削速度 min/27.10.1Dnvc ??由公式（2-3）得：工進(jìn)速度 i/8.*f?由公式（2-4）得：工進(jìn)時(shí)間 其中 h 為 6-￠5 的深度。min12.086?ffvhtB. 切削功率，切削力，轉(zhuǎn)矩以及刀具耐用度的選擇由公式（2-5）：切削力 NHBDfF 879.4302108.526266...08. ????由公式（2-6）：切削轉(zhuǎn)矩 MfT .5..11 6.08.09.6.08.9.由公式（2-7）：鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20069切削功率 KWDTVP079.514.397024????由公式（2-8）：刀具耐用度 min10894.3)21408.27/6()/960( 2.05.5.08.035.02. ?????HBvfTC. 動(dòng)力部件的選擇由上述計(jì)算每根軸的輸出功率 P=0.0797kw，左側(cè)共 6 根輸出軸，且每一根軸都鉆￠5 直徑，所以總切削功率 。kwkP4782.0079.?切 削由公式（2-9 ）：則多軸箱的功率： k562.8.04??切 削多 軸其中 η 在切削鑄鐵時(shí)取 0.85， 所以 kwP85.0?多 軸由參考文獻(xiàn)[1]表 5-39 選取動(dòng)力箱得出動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào):表 2-2 左側(cè)動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)型號(hào)動(dòng)力箱型號(hào) 電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)功率(Kw)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)輸出軸轉(zhuǎn)速(r/min) L3(mm)左主軸箱 1TD25-IA Y100L-6 1.5 940 520 325D. 確定主軸類(lèi)型，尺寸，外伸長(zhǎng)度根據(jù)主軸轉(zhuǎn)矩 T=0.70593 N.M由公式（2-10）： 410TBd?7593.3.?=11.899mm選取 d=15mm， B 取 7.3 剛性主軸由表 3-6 查得主軸直徑=15mm， 主軸外徑 D=25mm,內(nèi)徑 d1=16mm, 主軸外伸尺寸L=85mm, 接桿莫氏圓錐號(hào) 1。E. 導(dǎo)向裝置的選擇由參考文獻(xiàn)[1]查表 8-4 得￠5 在 d>4～6 范圍內(nèi)，查得如下柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)10D=10mm, D1=15mm, D2=18mm, D3=M6,L 取 12mm， 短型導(dǎo)套 ， ， ， ml8?l31ml123?e5.14選用通用導(dǎo)套。F. 連桿的選擇為了獲得終了時(shí)多軸箱前端面到工件端面之間所需要的最小距離，應(yīng)盡量減少接桿的長(zhǎng)度。因?yàn)?6-￠5 孔的鉆削面是同一面且主軸內(nèi)徑是 15mm,由參考文獻(xiàn)[1]表 8-1查得選取 A 型可調(diào)接桿 d=10mm， , , L=62mm, mTrd5.101??d62?~82mm。724?lG. 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定切入長(zhǎng)度一般為 5-10mm， 取 =8mm; 以為沒(méi)有切出所以 取 。1LmL02?加工時(shí)加工部位長(zhǎng)度 L(多軸加工時(shí)按最長(zhǎng)孔計(jì)算)L=16mm.mLL2460821????工為排屑要求必須鉆口套與工件之間保留一點(diǎn)的距離，根據(jù)麻花鉆直徑￠5，由參考文獻(xiàn)[3]表 3-4 得導(dǎo)套口至工件尺寸 ,（參考鉆鋼）及綜合考慮裝卸工件的空間)5.1(2dl要求 取 ，又根據(jù)鉆套用導(dǎo)套的長(zhǎng)度確定鉆模架的厚度為 12mm。ml502?快退長(zhǎng)度的確定:一般在固定式夾具鉆孔或擴(kuò)孔的機(jī)床上動(dòng)力頭快速退回的行程只要把所有的刀具都退回至導(dǎo)套內(nèi),不影響工件裝卸即可。故快退行程為鉆套口至工進(jìn)行程末端的距離： mLlL68245012 ?????工快 退快進(jìn)距離： ,l快 進(jìn)H. 滑臺(tái)及底座的選擇由已知工進(jìn) 每根輸出軸的切削力 F=430.879Nin,/8Vf?則 6 根軸總的切削力 NF274.58679.4306??切 削又因?yàn)?1TD25-IA 型動(dòng)力箱滑鞍長(zhǎng)度 L=500mm,由參考文獻(xiàn)[1]表 5-1 選擇 1HY25-Ⅱ型滑臺(tái)及它的側(cè)底座選擇 ICC251 查表5-3 可得：臺(tái)面寬度 250mm，臺(tái)面長(zhǎng)度 500mm，行程 400mm， 最大進(jìn)給力 8000N， 工進(jìn)速度 32~800mm/min, 快速移動(dòng)速度 12m/min。鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200611I. 多軸箱輪廓尺寸的設(shè)計(jì)多軸箱的寬度與高度的大小與被加工零件的加工部位有關(guān)，可按下列關(guān)系式確定：由公式（2-12）得：; 12bB??1bhH??b-工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)兩孔距離，b=264.2mm（由圖可知） 。-最邊緣主軸中心距箱體外壁的距離，推薦 ，取1 mb140~851?=100。bh-工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，h=209mm。-最低主軸高度。1h因?yàn)榛_(tái)與底座的型號(hào)都已經(jīng)選擇，所以側(cè)底座的高度為已知值：650mm，滑臺(tái)滑座總高：280mm；滑座與側(cè)底座的調(diào)整墊厚度一般取 5mm，多軸箱底與滑臺(tái)滑座臺(tái)面間的間隙取 0.5mm。故 mm，5.1)60285.0(91?????h通常推薦 ，所以 符合通常推薦值。m4~8? mh所以 ，bB.4.621?。hH52105.09????由此數(shù)據(jù)查參考文獻(xiàn)[13]表 8.22 選取多軸箱尺寸 , mHB50?為臺(tái)面寬度為 320mm。2.4.4 后側(cè)鏜￠45H8 孔A. 切削用量的選擇由參考文獻(xiàn)[1]表 6-15 查得用高速綱刀具粗鏜鑄鐵的切削用量：v=20～ 25m/min，f 轉(zhuǎn) =0.25～0.8mm/r,則選取 v=20mm/min, f 轉(zhuǎn) =0.4mm/min, 由此出鏜刀的轉(zhuǎn)速：由公式（2-1 ）得：r/min，圓整為 n=150r/min,35.146.32010????Dvn由公式（2-2 ）得：則實(shí)際切削速度 m/min，.0nVc由公式（2-3 ）得：柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)12工進(jìn)速度 vf=nf=150×0.4=60mm/minB. 切削力，切削轉(zhuǎn)矩，切削功率的選擇Fz=51.4apf0.75HB0.55=51.4×1×0.40.75×2140.55=494.58 N （2-13）Fx=0.51ap1.2f0.65HB1.1=0.51×11.2×0.40.65×2141.1=102.89 N （2-14）T=25.7Dapf0.75HB0.55=25.7×43.5×0.40.75×2140.55=10757 N·mm （2-15）kw （2-16.06258.4910???czVP16）C. 確定主軸類(lèi)型、尺寸、外伸長(zhǎng)度滾錐軸承主軸：前后支承均為圓錐滾子軸承。這種軸承可承受較大的徑向和軸向力，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配調(diào)整方便，廣泛用于擴(kuò)、鏜、鉸孔和攻螺紋等加工。因此選用滾錐軸承主軸。由公式（2-10）得：mm，5.2389.175.013.71044 ???TBd再由參考文獻(xiàn)[1]表 3-6 查取 d=25mm, 主軸外徑為 φ40mm，內(nèi)徑為Φ28mm，主軸的外伸尺寸為 75mmD. 確定鏜桿直徑由鏜孔直徑為 Φ43.5mm，參考參考文獻(xiàn)[12]表 2.5-4 選取鏜桿的直徑為 Φ35mm,鏜刀方截面直徑為 10×10E. 浮動(dòng)卡頭的選擇根據(jù)軸外徑 Φ40mm，內(nèi)徑 Φ28mm，由參考文獻(xiàn)[1]圖 8-2 選擇浮動(dòng)卡頭D×p=Tr28×3，根據(jù)鏜孔形式為單導(dǎo)向懸臂孔，采用較為普遍的內(nèi)滾式單導(dǎo)向懸臂鏜孔，根據(jù)卡頭內(nèi)徑尺寸 d=Φ22mm 及鏜孔直徑為 Φ43.5mm，及倒角直徑Φ46.6mm 確定滑套的徑向尺寸 d1=Φ53mmF. 導(dǎo)向裝置的選擇由參考文獻(xiàn)[3]表 3-4 查得導(dǎo)套的總長(zhǎng)度：l 1=106～159mm，導(dǎo)套口至工件的距離 20～50mm，取導(dǎo)套的長(zhǎng)為 150mm，選取導(dǎo)套口至工件的距離為 50mmG. 工作循環(huán)及行程的確定由于該動(dòng)力箱只加工 Φ45H8 及倒角，故行程主要由鏜孔 Φ45H8 至 Φ43.5決定工作進(jìn)給長(zhǎng)度，切入長(zhǎng)度一般為 5-10mm，取 L1=8mm，L 2=5-10mm,取 L2=8mm,切出長(zhǎng)度由參考文獻(xiàn)[1]表 3-7 查得，加工長(zhǎng)度 L 根據(jù)零件圖可知 Φ45H8 孔深13mm，算出工作進(jìn)給 L 工 =8+13+8=29 mm快退長(zhǎng)度的確定：一般選固定式夾具或鉆孔或擴(kuò)孔機(jī)床上，動(dòng)力頭快速退鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200613回行程只要將所有的刀具都退回至導(dǎo)套內(nèi)，不影響工件裝卸即可，l 快退 =50+13+8=71mm, l 快進(jìn) =50-8=42mmH. 刀桿長(zhǎng)度的選擇假設(shè)刀具加工終了位置時(shí)導(dǎo)套口與滑套口對(duì)齊?！?3.5 刀尖至滑動(dòng)套口的距離由上面的圖可知即為快退尺寸 l 快退 ，L=71mm。加工終了時(shí)，倒角鏜刀恰好倒出￠46.6 的倒角。I. 動(dòng)力部件的選擇由上文算出鏜削 Φ43.5mm 孔的輸出功率 P 切削 =0.166kw,設(shè)多軸箱的傳遞效率 η=0.85，則由公式（2-9）得動(dòng)力頭輸入多軸箱的功率 P 多 =kw195.08.6??切 入P根據(jù)多軸箱功率 P 多 =0.195kw，由參考文獻(xiàn)[1]表 5-38，選用 1TD25-IA 型動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)：表 2-3 后側(cè)動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)型號(hào)動(dòng)力箱型號(hào) 電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)功率(Kw)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)輸出軸轉(zhuǎn)速(r/min) L3(mm)左主軸箱 1TD25-IA Y100L-6 1.5 940 520 325J. 滑臺(tái)及底座的選擇已知工進(jìn) Vf=60mm/min,進(jìn)給力 Fz=494.58N,又因 1TD25-IA 型動(dòng)力箱的滑鞍長(zhǎng)L=500mm, ，由參考文獻(xiàn)[1]表 5-1 選擇 1HY25 型滑臺(tái)及配套后底座 1CC251。臺(tái)面寬度 250mm，臺(tái)面長(zhǎng)度 500mm，行程 400mm， 最大進(jìn)給力 8000N， 工進(jìn)速度 32～800mm/min, 快速移動(dòng)速度 12m/min。K. 多軸箱輪廓尺寸的設(shè)計(jì)多軸箱的寬度與高度的大小與被加工零件的加工部位有關(guān)，由公式（2-12）得： ; 12bB??1bhH??裝料高度為 950mm；離定位基準(zhǔn)的高度為 68mm；950+68=1018mm， mm，5.20)65.0(81 ??所以 ，mb202????。hH.3.1由此數(shù)據(jù)查參考文獻(xiàn)[13]表 8.22 選取多軸箱尺寸 , mHB3204?為柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)14臺(tái)面寬度為 320mm。2.4.5 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長(zhǎng)度、切削用量、動(dòng)力部件的快速及工進(jìn)速度等，就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率并生產(chǎn)率計(jì)算卡，用以反映機(jī)床的加工過(guò)程、完成每一個(gè)動(dòng)作所需的時(shí)間、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷率等，計(jì)算公式參照參考文獻(xiàn)[1]。a.理想生產(chǎn)率理想生產(chǎn)率 (單位為件/h)是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng) A(包括備品及廢品率在內(nèi))所Q要求的機(jī)床生產(chǎn)率。它與全年工時(shí)總數(shù) 有關(guān)，一般情況下，單班制 取kt kt2350h，兩班制 取 4600h。則kt（2-ktA?17）本設(shè)計(jì)中，采用的是兩班制，年生產(chǎn)綱領(lǐng) A 為 130000 件。由公式得：hQ件26.84013?b.實(shí)際生產(chǎn)率實(shí)際生產(chǎn)率是指所設(shè)計(jì)的機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。即公式（2-單T61?18）式中， —生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間（min）。單（2-）裝 、 卸移快 退快 進(jìn)停輔切單 tvfLtvfLtTk????()(2119）式中 、 ——分別為刀具第Ⅰ，第Ⅱ工作進(jìn)給長(zhǎng)度，單位為mm；1L2、 ——分別為刀具第Ⅰ，第Ⅱ工作進(jìn)給速度，單位為vfmm/min；——當(dāng)加工沉孔、止口、锪窩、光整表面時(shí)，滑臺(tái)在死擋鐵上停t的停留時(shí)間，通常指刀具在加工終了時(shí)無(wú)進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)5~10轉(zhuǎn)所需的時(shí)間，單位為min——分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退行程長(zhǎng)度，單位為快 退快 進(jìn) 、 L鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200615mm；——?jiǎng)恿Σ考焖傩谐趟俣?。用機(jī)械動(dòng)力部件時(shí)取5~6m/min；kvf用液壓動(dòng)力部件時(shí)取3~10m/min；——直線移動(dòng)或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換時(shí)間，一般取移t0.1min；——工件裝、卸時(shí)間，它取決于裝卸自動(dòng)化程度、工件重量裝 、 卸t大小裝卸是否方便及工人的熟練程度等。通常取0.5~1.5min。所以： min86.190.69()08.2469( ????? ）輔切單 tT則 hQ/.38.101件單c.機(jī)床負(fù)荷率機(jī)床負(fù)荷率為理性鄉(xiāng)生產(chǎn)率與實(shí)際生產(chǎn)率之比。由參考文獻(xiàn)[1]公式（2-1??20）則 %6.872.31Q3 夾具設(shè)計(jì)夾具是組合機(jī)床的重要組成部分，是根據(jù)機(jī)床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。它是用于實(shí)現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)確定位、夾壓、刀具的導(dǎo)向以及裝卸工件時(shí)的限位等作用。3.1 定位原理及其實(shí)現(xiàn)根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特征，選擇定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位原理,即以工件的右側(cè)面為定位基準(zhǔn)面，約束了 z 向的轉(zhuǎn)動(dòng)；x 向的移動(dòng)；y 向的轉(zhuǎn)動(dòng) 3 個(gè)自由度。短定位銷(xiāo)約束了 z 向的移動(dòng)；y 向的移動(dòng) 2 個(gè)自由度。長(zhǎng)定位銷(xiāo)約束了 x向的轉(zhuǎn)動(dòng) 1 個(gè)自由度。這樣工件的 6 個(gè)自由度被完全被消除也就得到了完全的柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)16定位。如圖所示:圖 3-1 定位原理圖3.2 誤差分析一批工件依次在夾具中進(jìn)行定位時(shí)，由于工序基準(zhǔn)的變動(dòng)對(duì)加工表面尺寸所造成的極限值之差稱(chēng)為定位誤差。產(chǎn)生定位誤差的原因是工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不相重合或工序基準(zhǔn)自身在位置上發(fā)生偏移或位移所引起的。3.2.1 影響加工精度的因素用夾具裝夾工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，其工藝系統(tǒng)中影響工件加工精度的因素很多，與夾具有關(guān)的因素有：定位誤差 ΔP、對(duì)刀誤差 ΔT、夾具在機(jī)床上的安裝誤差 ΔA 和夾具誤差 ΔE，在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，影響加工精度的其它因素綜合稱(chēng)為加工方法誤差 ΔG。上述各項(xiàng)誤差均導(dǎo)致刀具相對(duì)工件的位置不精確而形成總的加工誤差∑Δ。a.定位誤差 ΔD①第一類(lèi)誤差第一類(lèi)誤差是指工件在夾具上定位時(shí)所產(chǎn)生的那部分定位誤差鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200617基準(zhǔn)不重合誤差是由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的那部分定位誤差。在本設(shè)計(jì)中，由于定位誤差和工序基準(zhǔn)是重合的，所以基準(zhǔn)不重合誤差為0。②第二類(lèi)誤差第二類(lèi)誤差是定位元件對(duì)夾具三基準(zhǔn)面的尺寸誤差及位置度所產(chǎn)生的那一部分定位誤差。當(dāng)支承面即工件底面對(duì)夾具的安裝基準(zhǔn)（底面）有平行度誤差及支承面對(duì)夾具的對(duì)刀基準(zhǔn)（鉆套軸線）有位置誤差，被加工孔的定位誤差為移動(dòng)誤差： （3-1）JL1'???2'J3'轉(zhuǎn)動(dòng)誤差： （3-2）???HL'1?'2?'3故定位誤差為（3-3）??????HLLJDW1''1)(?2''2?JD3''3)(按標(biāo)注的測(cè)量尺寸：14.07.321 ???JJJL??/50????將上述數(shù)值代入定位誤差計(jì)算公式，則得：mLDW19.0/.14.)(1 ????502?DW./..)(3b.對(duì)刀誤差 ΔT因?yàn)榈毒呦鄬?duì)于對(duì)刀或?qū)蜓b置不精確造成的加工誤差，稱(chēng)為對(duì)刀誤差。本工序中麻花鉆是采用模板進(jìn)行導(dǎo)向，鉆孔時(shí)導(dǎo)向誤差計(jì)算公式為：柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)18（3-4）lbhdpmedKdL ??????? )(21123'即得導(dǎo)向誤差 mm 04..???Tc.夾具在機(jī)床上的安裝誤差 ΔA因?yàn)閵A具在機(jī)床上的安裝不精確而造成的加工誤差，稱(chēng)為夾具的安裝誤差。一般?。害?水 A=0.02mmΔ 垂 A=0mmd.夾具誤差 ΔE因夾具上定位元件，對(duì)刀或?qū)蛟鞍惭b基面三者之間（包括導(dǎo)向元件與導(dǎo)向元件之間）的位置不精確而造成的加工誤差，稱(chēng)為夾具誤差，夾具誤差大小取決于夾具零件的加工精度的夾具裝配時(shí)的調(diào)整和修配精度。一般取 ΔE=0.04mme.加工方法誤差 ΔG因機(jī)床精度，刀具精度，刀具與機(jī)床的位置精度，工藝系統(tǒng)受力變形和受熱變形等因素造成的加工誤差，統(tǒng)稱(chēng)為加工方法誤差，因該項(xiàng)誤差影響因素很多，又不便于計(jì)算，所以常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為它留出工件公差的 。計(jì)算時(shí)可設(shè) ΔG=31。3k?——工件位置公差取 0.20kΔG= （3-m067.2.31???5）3.2.2 保證加工精度工件在夾具中加工時(shí)，總加工誤差∑Δ 為上述各項(xiàng)誤差之和。由于上述誤差均為獨(dú)立隨機(jī)誤差，應(yīng)用概率法加，因此，保證工件加工精度條件是：（3-222 geatp??????6）176.0.04..07.14. 222 ?即工件總加工誤差∑Δ 應(yīng)不大于工件的加工尺寸公差，由以上得知，本夾具完全可以保證加工精度。鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200619為保證夾具有一定的使用壽命，防止夾具因磨損而過(guò)早報(bào)廢，在分析計(jì)算工件加工精度時(shí)需留出一定精度儲(chǔ)備量 ，因此將上式改為：cJ≤ － → = － （3-7）??k?cJk???當(dāng) ≥0 時(shí)夾具能滿(mǎn)足加工要求，根據(jù)以上cJ= － =0.20-0.176=0.024≥0 ck所以?shī)A具完全可以滿(mǎn)足加工要求。3.3 夾緊方式夾緊裝置中產(chǎn)生源動(dòng)力的部分叫做力源裝置，常用的力源裝置有氣動(dòng)、液壓、電動(dòng)等夾緊裝置中直接與工件的被夾壓面接觸并完成壓夾作用的元件稱(chēng)為夾緊元件，本設(shè)計(jì)采用了液壓夾緊，解決了手動(dòng)夾緊是夾緊力不一致，誤差大，精度低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。由于油液的不可壓縮性，能傳遞較大的壓力，一般工作壓力可達(dá) pa,比氣壓大 10 多倍，因此，在產(chǎn)生同樣55106~0?作用力的情況下，油缸直徑可以小許多倍，使夾具結(jié)構(gòu)更為緊湊。3.4 夾緊力的數(shù)值計(jì)算 選擇夾緊力的作用點(diǎn)和方向應(yīng)注意：a) 夾緊力應(yīng)朝向主要限位面；b) 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件支承范圍內(nèi)；c) 夾緊力的作用點(diǎn)，應(yīng)落在工件剛性較好的方向和部位；d) 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工表面；夾緊力大小主要取決于切削力和重力的大小和方向。夾緊力作用點(diǎn)和方向的選擇，通常應(yīng)與工件定位基準(zhǔn)的選擇同時(shí)考慮，因此這兩個(gè)參數(shù)在制定機(jī)床工藝方案時(shí)已確定，這里僅作重點(diǎn)敘述的是確定夾緊力的大小的問(wèn)題。3.4.1 確定夾緊力時(shí)應(yīng)考慮的計(jì)算系數(shù)a.摩擦系數(shù) ?在許多情況下，并不是由夾具的定位支承機(jī)構(gòu)或夾緊機(jī)構(gòu)本身直接承受工件所受切削力，而是由工件在緊急狀態(tài)下，工件與定位支承機(jī)構(gòu)及夾緊機(jī)構(gòu)之間所產(chǎn)生的摩擦力來(lái)防止工件產(chǎn)生平移或轉(zhuǎn)動(dòng)，因此在確定夾緊力時(shí)，需要考慮各種接觸表面之間的摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)主要取決于工件和支承件，壓板之間的接觸形式：?1——工件和支承件之間的摩擦系數(shù)；?2——工件和壓板之間的摩擦系數(shù)；查表得 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)20?1=0.2， ? 2=0.7b.安全系數(shù)在加工過(guò)程中，由于工藝的不同，工件材質(zhì)和加工余量的不同以及刀具鈍化等因素的影響，欲準(zhǔn)確地確定所需夾緊力是很困難的。因此，為了夾緊可靠，必須將計(jì)算所得的切削力乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需的夾緊力。(3-8)4321K???式中， ——基本安全系數(shù)——加工狀態(tài)系數(shù)2——刀具鈍化系數(shù)3K——切削特點(diǎn)系數(shù)4根據(jù)參考文獻(xiàn)[11] 選取=1.2 =1.2 =1.2 =11234K7.12.1.4???????K3.4.2 確定夾緊力夾緊力大小的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，一般只能作粗略的估算。為了簡(jiǎn)化計(jì)算起見(jiàn)，在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，可只找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力平衡原理求出夾緊力的大小。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需要的夾緊力數(shù)值。由靜力平衡原理得出所需要的夾緊力為：(3-9)NfFKWJk 49.15729.08674121 ??????本機(jī)床設(shè)計(jì)的夾緊力為 。Wk.3.5 夾緊點(diǎn)的數(shù)目及位置3.5.1 夾緊點(diǎn)的數(shù)目在確定夾緊力作用點(diǎn)的數(shù)目時(shí)，應(yīng)遵從的原則是：對(duì)剛性較差的工件，夾緊力的數(shù)目應(yīng)增多，力求避免單點(diǎn)集中夾緊，以圖減小工件的夾緊變形；但夾緊點(diǎn)愈多，夾緊機(jī)構(gòu)愈復(fù)雜，夾緊的可靠性愈差。所以采用多點(diǎn)夾緊時(shí)，應(yīng)力求夾緊點(diǎn)的數(shù)目為最小。J ..35.4?鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200621考慮到 ZH1105W 機(jī)體是鑄鐵件，使夾緊力分散，應(yīng)采用多點(diǎn)夾緊。所以本設(shè)計(jì)采用壓塊進(jìn)行壓緊，三個(gè)壓塊可將壓緊力分為三個(gè). 由于本次設(shè)計(jì)所選擇的液壓缸是標(biāo)準(zhǔn)件,GB/T2348-1993,T5033 型液壓缸,它所能提供的最大力為 6,所以總夾緊力為 18 。kNkN18 > ,故所選擇的液壓缸完全滿(mǎn)足要求。Wk572.14?3.5.2 夾緊點(diǎn)的位置夾緊力的作用點(diǎn)的位置應(yīng)能保證工件的定位穩(wěn)定，而不會(huì)引起工件在夾緊過(guò)程中產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)處在夾具定位支承所在的位置上。由于工件的結(jié)構(gòu)和形狀較為復(fù)雜，故工件的剛度在不同的部位和不同方向上是不相同的。由 ZH1105W 的結(jié)構(gòu)圖可分析出：工件的左側(cè)面的剛性最好。因此，夾緊力著力點(diǎn)應(yīng)均勻布置在左側(cè)面的方向上，如圖所示：圖 3-2 夾緊原理圖3.6 夾具的主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.6.1 鉆模類(lèi)型選擇（夾具體設(shè)計(jì)）鉆床夾具簡(jiǎn)稱(chēng)鉆模。根據(jù)待加工面的位置情況，需要在左右后三個(gè)面上進(jìn)柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)22行鉆孔，估計(jì)夾具與工件的總重量大于 100N，鉆孔的直徑大，而且鉆削扭矩大不能采用手扶住加工的方法，所以采用固定式鉆模。固定式鉆模夾具體設(shè)計(jì)時(shí)要考慮工件的裝卸、排屑等操作方便.夾具體是用來(lái)將夾具的各個(gè)部分聯(lián)結(jié)成整體的元件，它是夾具上最大的和最復(fù)雜的元件。在它上面要安裝定位元件、夾緊裝置、刀具引導(dǎo)件以及其它各種裝置和元件。此外，在夾具體上還應(yīng)有夾具在機(jī)床上安裝用的定位部分，以保證夾具在機(jī)床上獲得所需的相互位置，夾具體也是承受負(fù)荷最大的元件，承受著工作時(shí)的切削力、夾緊力和慣性力。對(duì)夾具體的一般要求：a. 足夠的剛度和強(qiáng)度；b. 較輕的重量；c. 安裝要穩(wěn)定；d. 保證裝卸工件方便；e. 工藝性要好；f. 便于清除切屑和贓物； 切屑和贓物是否容易清理，不僅影響生產(chǎn)效率，同時(shí)也影響夾具使用的可靠性。3.6.2 鉆套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鉆套也稱(chēng)鉆模套，是確定刀具位置及引導(dǎo)刀具的元件。它在鉆模中的作用是保證工件上加工孔的位置精度，引導(dǎo)刀具并防止加工是偏移，提高刀具剛性，防止加工時(shí)振動(dòng)。鉆套按結(jié)構(gòu)可分為固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套。由于固定鉆套加工孔時(shí)的位置精度較高，所以本設(shè)計(jì)采用快換鉆套。固定鉆套的尺寸可查表：鉆 Φ9 的孔時(shí)，所選的鉆套的尺寸為：D=15mm,D1=22mm,D2=26mm配合尺寸為：Φ15H7/h6, Φ22H7/h6鉆 Φ5 的孔時(shí)，所選的鉆套的尺寸為：D=10mm,D1=15mm,D2=18mm配合尺寸為：Φ10H7/h6, Φ15H7/h6 3.6.3 鉆模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安裝固定鉆套的零件稱(chēng)為鉆模板，它是保證鉆模精度的重要零件。按鉆模板在夾具體上的聯(lián)接方式可分為固定式鉆模板和活動(dòng)式鉆模板兩種。鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200623固定式鉆模板靠螺釘和銷(xiāo)釘固定聯(lián)接于夾具體上，保證了鉆套底孔的位置精度要求?；顒?dòng)式鉆模板不如固定式鉆模板精度高。所以選用固定式鉆模板。 由于固定式鉆模板的尺寸較大，應(yīng)選用鑄件材料，時(shí)效處理，以保證其穩(wěn)定性。柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)244 零部件的設(shè)計(jì)繪制4.1 繪制尺寸聯(lián)系圖繪制的機(jī)床總圖要包含的內(nèi)容：表明機(jī)床的配置形式和布局；完整的反映各部件間的主要裝配關(guān)系和聯(lián)系尺寸，專(zhuān)用部件的主要輪廓尺寸，運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)極限位置及各滑臺(tái)工作循環(huán)的工作行程和前后行程變量尺寸；標(biāo)注主要部件規(guī)格代號(hào)和電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速，并標(biāo)出機(jī)床分組號(hào)，全部組件應(yīng)包括機(jī)床全部通用及專(zhuān)用零部件。根據(jù)計(jì)算的動(dòng)力部件、機(jī)床裝料高度、夾具輪廓尺寸、中間底座尺寸以及多軸箱的輪廓尺寸繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖，見(jiàn)附圖 ZH1105W-01-03。4.2 繪制加工零件工序圖被加工零件工序圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)，是確定所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料等情況的圖樣。根據(jù)設(shè)計(jì)課題要求繪制柴油機(jī)齒輪室蓋的加工工序圖，見(jiàn)附圖 ZH1105W-01-01。4.3 繪制加工示意圖加工示意圖表示被加工零件在機(jī)床上的加工過(guò)程以及工件、夾具和刀具等機(jī)床各部件的相對(duì)位置關(guān)系等。根據(jù)切削用量、工作循環(huán)、工作行程、工件、刀具、及導(dǎo)向等繪制加工示意圖，見(jiàn)附圖 ZH1105W-01-02。 4.4 繪制夾具裝配圖及其零件圖根據(jù)前面的計(jì)算和夾具的主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制出夾具的裝配圖和主要零件圖，見(jiàn)附圖 ZH1105W-02-01 及夾具體、模板等主要零件圖，見(jiàn)附圖ZH1105W-02-04、ZH1105W-02-10、ZH1105W-02-02 等等。鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2006255 結(jié)論本次設(shè)計(jì)的 ZH1105W 柴油機(jī)齒輪室蓋三面鉆鏜組合機(jī)床采用單工位的工作方式，在加工生產(chǎn)線上同時(shí)完成了三道工序，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，從而降低了零件的加工成本。同時(shí)采用“一面兩銷(xiāo)”的定位方式和液壓夾緊方法，保證了加工精度，提高了加工效率。并且在設(shè)計(jì)之中，盡量選用通用件，進(jìn)一步減少了制造成本，從而增加了經(jīng)濟(jì)效益。本組合機(jī)床設(shè)計(jì)合理，符合實(shí)際應(yīng)用，滿(mǎn)足加工要求，且較大部分采用通用件和標(biāo)準(zhǔn)件，制造成本合理，機(jī)床操作簡(jiǎn)單，設(shè)備調(diào)整、維修方便。本設(shè)計(jì)也有不足之處如：結(jié)構(gòu)不夠緊湊、機(jī)床占地面積大等。柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)26參 考 文 獻(xiàn)[1] 謝家瀛.組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].第一版. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994.[2] 趙如福.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M].第三版.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990.[3] 大連組合機(jī)床研究所編.組合機(jī)床設(shè)計(jì)（機(jī)械部分）[M].第一版機(jī)械工業(yè)出版社,1975.[4] 沈陽(yáng)工學(xué)院,大連工學(xué)院,吉林工學(xué)院.組合機(jī)床設(shè)備[M].第一版.科學(xué)技術(shù)出版社,1987.[5] 大連組合機(jī)床研究所編.組合機(jī)床設(shè)計(jì)參考圖冊(cè)[M].第一版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1975.[6] 機(jī)械工業(yè)出版社.機(jī)械原理[M].第一版.機(jī)械工業(yè)出版社，2001.[7] 徐錦康．機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.[8] 陳秀寧、施高義．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，1995．[9] 徐灝主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].第二版. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.[10] 大連理工大學(xué)工程畫(huà)教研室．機(jī)械制圖[M].北京：高等教育出版社，1993．[11] 李慶壽.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].第一版.機(jī)械工業(yè)出版社,1984.[12] 艾興、肖詩(shī)綱. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].第三版.機(jī)械工業(yè)出版社，1998.[13] 姚永民.非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)[M].上海：交通大學(xué)出版社，1999.鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 200627致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我的課題是柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)，在指導(dǎo)老師劉道標(biāo)的指導(dǎo)下，與同組設(shè)計(jì)人員如期完成了任務(wù)。在設(shè)計(jì)之前，為了獲得組合機(jī)床設(shè)計(jì)徹底的認(rèn)識(shí)，在老師的帶領(lǐng)下，去鹽城的一些企業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集了相關(guān)的設(shè)計(jì)資料，并對(duì)照參考資料，與同組的設(shè)計(jì)人員互相研究、討論。實(shí)習(xí)結(jié)束后，對(duì)所收集的相關(guān)資料進(jìn)行加工整理，初步討論設(shè)計(jì)方案。在指導(dǎo)老師劉的指導(dǎo)下，逐步確定設(shè)計(jì)方案，并參考各方面的資料，繪制好該方案的手工草圖，不斷的修改完善。為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已結(jié)束，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)生涯的最后一次作業(yè)，也是最后一次考試。對(duì)于我來(lái)說(shuō)，它不僅僅是畢業(yè)設(shè)計(jì)，更是一次實(shí)戰(zhàn)演習(xí)，個(gè)人的奮戰(zhàn)是不行了，只有團(tuán)隊(duì)合作才能獲得最終的勝利。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我能夠在畢業(yè)前將理論與實(shí)踐更加融會(huì)貫通，加深了對(duì)理論知識(shí)的理解。深入實(shí)際，體會(huì)到理論聯(lián)系實(shí)際的必要性，認(rèn)識(shí)到理論與實(shí)際之間的差距，而縮短差距的方法只有到實(shí)踐中去。利用一切方法了解本課題所涉及的研究、生產(chǎn)、使用等方面的實(shí)際情況。再一次使我認(rèn)識(shí)到：實(shí)踐始終是人生最好的老師?？偟膩?lái)說(shuō)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，我意識(shí)到了團(tuán)隊(duì)的重要性，作為一個(gè)整體，彼此間的協(xié)助合作很重要，這對(duì)于即將踏上工作崗位的我來(lái)說(shuō)，無(wú)疑更具有意義和價(jià)值。本次設(shè)計(jì)任務(wù)業(yè)已順利完成，但由于本人水平有限，且是第一次做這樣的設(shè)計(jì),缺乏經(jīng)驗(yàn)，難免存在錯(cuò)誤，在此懇請(qǐng)各位老師教導(dǎo)指正。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,我得到了劉道標(biāo)、王正剛、孫俊蘭老師的悉心指導(dǎo)，同組同學(xué)聞志祥的熱心幫助，也在其他同學(xué)身上學(xué)到很多東西。在此，對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中所有幫助過(guò)我的人，表示感謝！柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)28附 錄序號(hào) 圖 名 圖 號(hào) 圖 幅1 被加工零件工序圖 ZH1105W-01-01 A0 2 加工示意圖 ZH1105W-01-02 A0 3 機(jī)床總體尺寸聯(lián)系圖 ZH1105W-01-03 A0 4 夾具裝配圖 ZH1105W-02-01 A0 5 夾具體 ZH1105W-02-04 A1 6 右側(cè)鉆模板 ZH1105W-02-10 A2 7 左側(cè)支架 ZH1105W-02-02 A2 8 定位銷(xiāo) 1 ZH1105W-02-09 A3 9 定位銷(xiāo) 2 ZH1105W-02-12 A3 10 鉆模板 ZH1105W-02-06 A3 11 后側(cè)鏜支架 ZH1105W-02-03 A3 12 壓頭 ZH1105W-02-07 A4 13 定位塊 ZH1105W-02-11 A4