ZH1105柴油机气缸体三面粗镗组合机床设计说明书.doc

0目录1前言12组合机床总体设计32.1组合机床工艺方案的制定32.1.1工艺基准面的分析32.1.2加工工艺的分析32.1.3确定机床完成工艺时的一些限制32.2组合机床配置型式的选择32.2.1组合机床配置型式32.2.2选择机床配置型式和结构方案的一些问题32.3确定切削用量及选择刀具42.3.1选择切削用量42.3.2计算切削力、切削扭矩及切削功率62.3.3选择刀具结构102.4组合机床总体设计三图一卡102.4.1被加工零件工序图102.4.2加工示意图112.4.3机床尺寸联系图132.4.4机床生产率计算卡163夹具设计183.1夹具设计的基本要求和步骤183.1.1夹具设计的基本要求183.1.2夹具设计的步骤183.2定位方案的确定193.2.1零件的工艺性分析193.2.2定位方案的论证193.2.3误差分析203.2.4导向装置223.3夹紧方案的确定223.3.1夹紧装置的确定223.3.2夹紧力的确定243.3.3油缸的选择253.4夹具体的设计264结论27参考文献28致谢29附录30ZH1105C柴油机气缸体三面粗镗组合机床设计（夹具设计）1ZH1105柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及夹具设计摘要：柴油机气缸体是大批量生产的零件。为了提高生产效率，满足被加工零件的精度要求，本课题设计了一台用于ZH1105柴油机气缸体三面粗镗孔的组合机床。本文介绍了该组合机床总体设计和夹具设计的思路，全文共分两个部分。首先是总体设计，采用单工位三面粗镗孔组合机床，考虑的因素有刀具、切削用量、切削力、切削扭矩及切削功率等，通过计算选择主轴直径、外伸尺寸、接杆型号、滑台、动力箱等通用部件，再确定动力部件的工作循环及工作行程，完成机床总体设计。其次是夹具设计，通过对被加工零件的全面分析，采用三面定位和固定镗模板可换导套导向；夹紧装置采用液压夹紧机构，直接夹紧与工件上；夹具体为框架式结构，有良好的刚性，使夹具能长期保持可靠的精度和稳定性。该组合机床不仅能保证加工精度，还能提高加工效率。整个机床布局合理，夹紧可靠，精度较高，使用操作方便，提高了工作效率，达到了设计要求。关键词：气缸体；组合机床；粗镗；夹具2Thedesignoftheoverallandjigofthemodularmachine-toolfordrillingandboringinthebodyofZH1105dieselAbstract:Thecylinderbodyofdieselismadeforlargemassproduction.Inordertoenhancetheproductionefficiencyandmeettheprecisionrequestedofthecomponentsprocessed,thetopicisproducedfordesigningacombinedmachine-tool,whichisusedtoroughlyboretheholesoftheZH1105dieselenginecylinder.Thedesignwasintroducedoftheoverallandjigofthecombinedmachine-toolandthetopicconsistsoftwoparts.Thefirstpartisoveralldesign,adoptingthecombinedmachine-toolwithsinglelocationthreefacesdrillingandroughlyboretheholes,consideringsuchfactorsastool,cuttingparameter,cuttingforce,cuttingtorqueandcuttingpower,andsoon.Thuscommonpartssuchasslidingtable,thepowerboxandsoon,werechousedbycalculatingspindlediameter,andtheextendsizes,thelink-polemodel.Thentheoperatingcycleandthedistanceweredetermined.Thustheoveralldesignwascompleted.Finally,thetechnologicaldrawingwasfiguredoutofthepartwhichneedtobemanufactured,thegeneraldrawingofmodularmachinetool,anddrawingofcutterdisplayandtheefficiencycardofmanufacture.Thesecondpartisthejigdesign,havinganalyzedtheworkpiece,thelocationplanadoptedthree-facelocation；theguidingequipmentusedthefixedboreplatewithreplaceableborebush；theclampusesthehydraulicpressuredevice,itdirectlypressesontheworkpiece，thejig-bodyutilizetheframestructure,possessfinerigidity,causesthejigtomaintaingoodlong-termprecision.Thiscombinedmachine-toolnotonlyhasguaranteedthedrillholeprecisionefficiency.Thelayingoutofthemachine-toolisreasonable,thelocationofworkpieceisreliably,theaccuracyishigh,theoperationiseasy,enhancedtheworkingefficiency,andmeetwiththedesignrequestwell.Keywords：Thecylinderbody；Modularmachinetool；Roughboretheholes；JigZH1105C柴油机气缸体三面粗镗组合机床设计（夹具设计）31前言组合机床是根据加工需要，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专用机床。组合机床主要用于平面加工和孔加工。平面加工包括铣平面、车端面、刮平面；孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以及倒角、切槽、攻螺纹等。组合机床最适宜于加工各种大中型箱体类零件，如气缸体、气缸盖、变速箱体等零件。目前，组合机床在汽车、拖拉机、仪器仪表、军工及缝纫机、柴油机、纺织、航空等部门，应用越来越普遍。组合机床主要适用于棱体类零件和杂体的孔面加工，生产效率高，研制周期短，便于设计、制造和使用维修，配置灵活，且自动化程度高，劳动强度低。在将来，组合机床将向五个方面发展：高速化、高精度化、复合化、高科技含量化以及环保化。同时，在自动化方面，将会进一步提高1。组合机床的设计，目前基本上有两种情况：其一，是根据具体加工对象的具体情况进行专门设计，这是当前最普遍的做法。其二，随着组合机床在我国机械行业的广泛使用，广大工人总结自己生产和使用组合机床的经验，发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性，可设计成通用部件，而且一些行业在完成一定工艺范围内组合机床是极其相似的，有可能设计为通用机床，这种机床称为“专能组合机床”2。这种组合机床就不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产，而是可以设计成通用品种，组织成批生产，然后按被加工的零件的具体需要，配以简单的夹具及刀具，即可组成加工一定对象的高效率设备。在组合机床设计过程中，为了降低组合机床的制造成本，应尽可能地使用通用件和标准件。目前，我国设计制造的组合机床，其通用部件和标准件约占部件总数的7080%，其它2030%是专用零部件1。考虑到近年来，各种通用件和标准件都出台了新的标准及标注方法，为了方便以后组合机床的维修，整个组合机床的通用件和标准件配置，都采用了新标准。本毕业设计课题是ZH1105柴油机气缸体三面钻镗孔组合机床的设计，来源于江动集团江淮动力股份有限公司。本组合机床有四人完成，本人将进行总体及夹具设计。组合机床的设计过程包括前期调研，总体设计，技术设计和工作设计。总体设计，包括工艺分析、定位基准的选择、滑台型式的选择、通过选择切削用量选择刀具；还需编制“三图一卡”，即加工工序图，加工示意图，机床联系尺寸图，生产率计算卡。技术设计就是根据总体设计已经确定的“三图一卡”，设计主轴箱等专用部件正式总图；工作设计即绘制各个专用部