基于三維的柴油機氣缸蓋組合鉆床總體及夾具設(shè)計說明書.doc

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加工對象工藝性分析.32.1.2機床配置型式的選擇.32.1.3定位基準的選擇.32.2確定切削用量及選擇刀具.42.2.1選擇切削用量.42.2.2計算切削力、切削扭矩及切削功率.52.2.3刀具耐用度的計算.72.2.4選擇刀具結(jié)構(gòu).82.3三圖一卡設(shè)計.82.3.1被加工零件工序圖.82.3.2加工示意圖.82.3.3機床聯(lián)系尺寸圖.102.3.4機床生產(chǎn)率計算卡.123組合機床夾具設(shè)計.153.1.1零件的工藝性分析.153.1.2夾具設(shè)計的基本要求.153.1.3夾具總體結(jié)構(gòu)構(gòu)思.163.2定位方案的確定.163.2.1定位方案的論證.163.2.2定位基準的選擇.163.2.3定位的實現(xiàn)方法.163.3誤差分析.183.3.1影響加工精度的因素.183.3.2保證加工精度的條件.183.4夾緊方案確定.203.4.1夾緊裝置的確定.203.4.2夾緊力的確定.223.4.3夾緊液壓缸的選擇.233.5導(dǎo)向裝置的選擇.243.5.1鉆模套型式的選擇和設(shè)計.243.5.2鉆模板的類型和設(shè)計.253.6夾具體確定.253.7夾具體三維模型.264結(jié)論.30參考文獻.33致謝.34附錄.351基于三維的柴油機氣缸蓋組合鉆床總體及夾具設(shè)計摘要：本設(shè)計課題來源于鹽城市江淮動力集團。柴油機氣缸蓋是需要大量生產(chǎn)的零件，為了提高加工精度和生產(chǎn)效率，需要設(shè)計一種組合機床來改善柴油機氣缸蓋的加工情況。本組合機床是針對ZH1105柴油機氣缸蓋上面排氣道面上2M107H螺紋底孔，井氣道上4M107H螺紋底孔，G3/8放置螺塞底孔同時加工的需要而設(shè)計的。該設(shè)計的內(nèi)容包括總體設(shè)計和夾具設(shè)計兩方面。在總體設(shè)計中分析了被加工零件的加工工藝性，選擇了加工的定位基準及夾緊方案，合適的切削用量、刀具、及機床的配置型式，合適的結(jié)構(gòu)方案等，同時完成了“三圖一卡”的繪制。在夾具設(shè)計方面，采用了專用夾具，用符合六點定位原則的“一面兩孔”定位方案消除工件的六個自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠的定位，并有同時加工零件兩個表面的可能，能高度集中工序。夾緊裝置則選用比較安全、可靠、方便的液壓夾緊裝置，使夾緊平穩(wěn)可靠。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，滿足了設(shè)計需要。關(guān)鍵詞：組合機床；夾具；柴油機氣缸蓋基于三維的柴油機氣缸蓋組合鉆床總體及夾具設(shè)計2Basedonthe3DenginecylinderheadoftheoverallcompositionofdrillingandfixturedesignAbstract:ThedesignprojectisfromJiangdongDynamicGroup,Yancheng.Consideringalargequantityofpartsneededbydiesels,amodularmachinetoolisdesignedtoimprovetheaccuracyandefficiencyofdieselproduction.ThecombinationofmachinetoolsagainstZH1105dieselengineexhaust,cylinderheadabovesurface2M10-7Hthreadbottomoutlet,gaswellsoverthe4M10-7Hthreadbottomoutlet,G3/8atthesametimeplacingBottom.Thedesignismainlyfocusedonboththeoveralldesignandjigdesign.Theoveralldesignmakesdetailedanalysisofprocessingtechonology,choiceofthepositioningdatumofprocessing,gripprogram,propercuttingparameters,cuttingtools,theconfigurationtypesofmachinetools,theproperconstructionprogramandsoon.Meanwhilethedrawingof“ThreeChartsandOneCard”(automaticdrawingprocesschart,sizerelationchart,machiningschematicdiagramandproductioncalculatingcard)arecompleted.Asfarasjigsareconcered,aspecialfixtureareemployedwiththeaidofthethreeplatformspositioningprogramaccordingtotheprincipleofsixpointspositioningtoeliminatethesixdegreesoffreedomofworkpieceforastableandreliablepositioning,andthesynchronousprocessingoftwosurfacesofpartswhichcansimplifyingtheprocess.Thesafer,morereliableandconvienthydraulicgripdevicesareemployedforastableandreliablegrip.Thecharateristicsofeffiecy,lowcost,highprocessingaccuracy,easyoperation,themachinetoolareobtainedtorelievethelaborinternsity,improveefficiencywhichmeetstherequirementsofthedesign.KeyWords:Modularmachinetool；Fixture；Dieselenginecylinderhead31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的專用機床。組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方法，生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已標準化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計和制造周期。因此，組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用來組成自動生產(chǎn)線。組合機床及其自動線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()、數(shù)字控制()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。二十世紀70年代以來，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動檢測和刀具自動補償技術(shù)的發(fā)展，組合機床的加工精度也有所提高。組合機床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。國內(nèi)組合機床近幾年取得了長足的進步，但是與發(fā)達國家相比，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)能力、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、制造技術(shù)水平、勞動生產(chǎn)率、國內(nèi)外市場占有率等諸多方面尚存在不少差距。在組合機床方面，總體水平不高，國際競爭力不強，不能充分滿足國內(nèi)建設(shè)需要，關(guān)鍵技術(shù)過分依賴國外，自主發(fā)展能力薄弱，高技能人才的比較優(yōu)勢有弱化的危險，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，用戶服務(wù)水平差距較大。本次設(shè)計的課題是柴油