《钻孔组合机床夹具的设计——毕业设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钻孔组合机床夹具的设计——毕业设计.doc（21页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、嘉 兴 南 洋 职 业 技 术 学 院毕 业 论 文（设 计） 论文题目 钻孔组合机床夹具的设计 系 部 机械工程系 学生姓名 专业名称 机械制造与自动化 班级/学号 指导教师 嘉兴南洋职业技术学院教务处印制钻孔组合机床夹具设计【摘要】主要取决于制造装备机床的先进程度。组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。钻孔与攻丝组合机床的工艺方案。介绍专机多轴箱、活动模板、夹具的设计及工作原理。并且解决了在一台专机上完成钻孔和攻丝两道工序的难题。不仅节省了一个机床的主轴动力箱、滑台等一套机构和控制系统还节约了工作场地，减少了操作人员。提高了经济效益。【关
2、键词】钻孔，组合机床, , 夹具目 录前 言.11、钻孔组合机床在国民经济的地位及其发展简史61.1、钻孔组合机床的国内、外现状81.2、钻孔组合机床 国内现状 .82、钻孔组合机床夹具的用途及使用的范围 .112.1钻孔组合机床的用途 .112.2钻孔组合机床的使用 .133、钻孔组合机床夹具的设计 .153.1、夹具设计要求 .153.2、夹具方案设计.163.3、夹具操作说明.163.4、夹具设计中的特别说明.183.5、夹具设计的目的和意义.184常见一些机床使用的问题 195、 总 结.20致 谢.21 参考文献.22 前言目前，国际数控机床的市场，由日本法那克和德国西门子占据绝对垄
3、断地位。中国最大的机械学习交流论坛-机械设计|机械加工|机械标准|机电技术|AutoCAD，Pro/E，SolidWorks，UG，Catia软件学习|机械考研|电脑应用|QQ,社区娱乐-尽在机械之家论坛我国工业中，机床拥有量的数控化率仅1.9%，和先进国家90年代水平相比，差了一个数量级。按照技术层次，数控机床可分为高级型、普及型和经济型三种。我国现在对数控机床的需求结构，大体上是1：3：6的比例。这个市场中，数控机床的70%80%、数控系统（普及型、高级型）的90%，被日、德厂商（含在我国境内的合资企业）及其他外商占领。目前，我国机床产值占GDP的0.17%, 其中数控机床产值占机床产值的
4、29%，但它对国民经济的贡献则远高出这一数量概念。装备工业必须赶上国际技术进步的潮流，这对于用高新技术加快装备工业的现代化改造、打破西方在高档数控机床方面对我国的进口限制、加强国防建设，意义重大。尽管08年末以来，我国为应对金融危机实施了积极财政政策宽松货币政策，加快了基础设施建设，推动产业升级，但对机床行业而言，由于外围市场持续恶化，部分抵消了国内复苏所带来行业增长；加上低端产品占比较高，产品缺乏竞争力，产能过剩；因此，我们判断行业整体2010年仍难以趋势性反转。机床行业面临产品结构性调整。09年市场需求结构加速变化，普通、低档数控机床需求大幅度萎缩，大重型高档数控机床仍保持稳定增长，说明市
5、场需求转向高端。我们认为随着产品升级需求释放及“振兴规划”“重大专项”政策出台，机床行业将出现结构性复苏机会。机床行业未来仍有很大增长空间。我国目前正处于工业化后期阶段，从国际上历史经验看，这一阶段最主要特点就制造业设备更新改造加速，企业设备投资占固定资产投资比重将逐步提升。另一方面，从国际对比来看，我国机床行业规模相对于下游行业而言仍然偏小，因此机床行业未来还有很大成长空间。1 机床在国民经济的地位及其发展简史现代社会中，人们为了高效、经济地生产各种高质量产品，日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。为制造这些技术设备与装备，又必须具备各种加工金属零件的设备，诸如铸造、锻造、焊接
6、、冲压和切削加工设备等。由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法来达到，特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。因此，机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。在一般机械制造厂中，机床所担负的加工工作量，约占机械制造总工作量的40%60%，机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性，进而决定着国民经济的发展水平。可以这样说，如果没有机床的发展，如果不具备今天这样品种繁多、结构完善和性能精良的各种机床，现代社会目前所达到的高度物质文明将是不可想象的。一个国家要繁荣富强，必须实现工业、农业、国
7、防和科学技术的现代化，这就需要一个强大的机械制造业为国民经济各部门提供现代化的先进技术设备与装备，即各种机器、仪器和工具等。然而，一个现代化的机械制造业必须要有一个现代化的机床制造业做后盾。机床工业是机械制造业的“装备部”、“总工艺师”，对国民经济发展起着重大作用。因此，许多国家都十分重视本国机床工业的发展和机床技术水平的提高，使本国国民经济的发展建立在坚实可靠的基础上。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、石料和陶瓷制品的泥坯，它们实际上并不是一种完整的
8、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度，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内孔用的镗床。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
9、先后形成。上世纪初以来，由于高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继出现，刀具切削性能不断提高，促使机床沿着提高主轴转速、加大驱动功率和增强结构刚度的方向发展。与此同时，由于电动机、齿轮、轴承、电气和液压等技术有了很大的发展，使机床的转动、结构和控制等方面也得到相应的改进，加工精度和生产率显著提高。此外，为了满足机械制造业日益广阔的各种使用要求，机床品种的发展也与日俱增，例如，各种高效率自动化机床、重型机床、精密机床以及适应加工特殊形状和特殊材料需要的特种加工机床相继问世。50年代，在综合应用电子技术、检测技术、计算技术、自动控制和机床设计等各个领域最新成就的基础上发展起来的数控机床，使机床自动化进
10、入了一个崭新的阶段，与早期发展的仅适用于大批大量生产的纯机械控制和继电器接触器控制的自动化相比，它具有很高柔性，即使在单件和小批生产中也能得到经济的使用。综观机床的发展史，它总是随着机械工业的扩大和科学技术的进步而发展，并始终围绕着不断提高生产效率、加工精度、自动化程度和扩大产品品种而进行的，现代机床总的趋势仍然是继续沿着这一方向发展。我国的机床工业是在1949年新中国成立后才开始建立起来的。解放前，由于长期的封锁统治和19世纪中叶以后帝国主义的侵略和掠夺，我国的工农业生产非常落后，既没有独立的机械制造业，更谈不上机床制造业。至解放前夕，全国只有少数城市的一些规模很小的机械厂，制造少量简单的皮
11、带车间、牛头刨床和砂轮等；1949年全国机床产量仅1000多台，品种不到10个。解放后，党和人民政府十分重视机床工业的发展。在解放初期的三年经济恢复时期，就把一些原来的机械修配厂改建为专业厂；在随后开始的几个五年计划期间，又陆续扩建、新建了一系列机床厂。经过50多年的建设，我国机床工业从无到有，从小到大，现在已经成门类比较齐全，具有一定实力的机床工业体系，能生产5000多种机床通用品种，数控机床1500多种；不仅装备了国内的工业，而且每年还有一定数量的机床出口。我国机床行业的发展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，与世界先进水平相比，还有较大差距。为了适应我国工业、农业、国防和科学技
12、术现代化的需要，为了提高机床产品在国际市场上的竞争能力，必须深入开展机床基础理论研究，加强工艺试验研究，大力开发精密、重型和数控机床，使我国的机床工业尽早跻身于世界先进行列。1.1钻孔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。 1.2钻孔组合机床国内现状我国加入WTO以后，制造业所面临的机遇与挑战并存。组合机床行业企业适时调整战略，采取了积极的应对策略，出现了产、销两旺的
13、良好势头，截至2002年9月份，组合机床行业企业仅组合机床产品一项，据不完全统计产量已达800余台，产值达3个亿以上，较2001年同比增长了10%以上, 另外组合机床行业工业增加值、产品销售率、全员工资总额、出口交货值等经济指标均有不同程度的增长，新产品、新技术较去年均有大幅度提高，可见行业企业运营状况良好。1.2.1 行业企业产品结构的变化组合机床行业企业主要针对汽车、摩托车、内燃机、农机、工程机械、化工机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备，随着我国加入WTO后与世界机床行业进一步接轨，组合机床行业企业产品开始向数控化、柔性化转变。从近两年的企业生产情况看，数控机床与加工中心的市场需
14、求量在上升，而传统的钻、镗、铣组合机床则有下降趋势，中国机床工具工业学会的机床工具行业企业主要经济指标报表的统计数据显示，仅从几个全国大型重点企业生产情况看，2000年生产数控机床590台，产值10?731万元，生产加工中心118台，产值4?601万元； 2001年生产数控机床685台，产值17?969万元，生产加工中心129台，产值5?760万元；而2002年，截至9月份，数控机床、加工中心产量、产值已接近2001年全年水平，故市场在向数控、高精制造技术和成套工艺装备方面发展。1.2.2 行业企业体制的快速转变“九五”后期，在组合机床行业企业的50余家组合机床分会会员中，仅有两家企业实行了股
15、份制改造，一家企业退出国有转为民营，其余都是国有企业。而从2001年至今，不到两年的时间里，就先后有十几家企业实行股份制改造，一些小厂几乎全部退出国有转为民营，现在一些国家重点国有企业也在酝酿股份制改造，转制已势不可挡，“民营经济在经历了从被歧视、被藐视到不可小视和现在的高度重视4个阶段后，焕发勃勃生机。”组合机床行业企业正在以股份制、民营化等多种形式快速发展。1.2.3 组合机床技术装备现状与发展趋势组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组
16、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，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。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，还有多工位回转台式组合机床等；随着技术的不断进步，一种新型的组合机床柔性组合机床越来越受到人们的青睐，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
17、活适应多品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（清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线）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。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内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
18、”化方向发展，满足用户需求，真正成为刚柔兼备的自动化装备。 现仅就近几年大连组合机床研究所研制的组合机床及其自动线对目前我国组合机床及其自动线装备技术的基本情况进行说明。（1）为某冰箱压缩机厂提供的ZHS-1283冰箱压缩机外支撑八工位回转工作台组合机床，镗孔精度9.097mm0.004mm, 表面粗糙度Ra0.8m，节拍时间26s（2件），采用交流伺服滑台，HSK接杆，主轴带中孔冷却液通道，全封闭防护。（2）ZHS-XU86凸轮轴轴承盖加工自动线是为某汽车公司研制的用于30万辆轿车生产的高精度、高生产率、多品种数控自动线。该线采用多种先进技术：可控扭矩夹紧扳手、气浮输送、电液比例阀、高精度空
19、心锥柄接杆、高密度材料镗杆、数控精密十字滑台、分布式控制系统与监测系统、故障诊断及显示系统、大流量冷却排屑和全封闭防护系统，节拍38s。（3）UD80型换刀换箱柔性加工单元。该单元是一种高效、高精度与高柔性的数控机床，机床有5个坐标，交换托板尺寸为800mm800mm，刀库容量60，120，180任选，箱库容量12个，能在一次装夹下完成铣、钻、铰、攻丝、镗孔、镗车等工序的单轴加工和多轴加工，适合中大批量生产规模的箱体零件和成组杂件的加工，也适用于中小批量多品种零件的生产。（4）为某航空动力机械公司生产的柔性生产线的物流输送系统。该系统采用了链式摩擦轮滚道、电动滚筒、托盘自动识别、计算机生产调度
20、等技术，可实现被输送零部件的定向、定位、升降、回转，通过编码识别及计算机的生产调度实现无序混流输送等1.3钻孔组合机床产品用途和使用范围车床主要用于加工各种回转表面和回转体的端面。如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形回转表面，车削端面及各种常用的螺纹，配有工艺装备还可加工各种特形面。在车床上还能做钻孔、扩孔、铰孔、滚花等工作。铣床一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T形槽、燕尾槽等）、分齿零件（齿轮、花键轴、链轮乖、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面。此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀
21、旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。由于是多刀断续切削，因而铣床的生产率较高。刨床插床主要用于加工各种平面（如水平面、垂直面和斜面及各种沟槽，如T形槽、燕尾槽、V形槽等）、直线成型表面。如果配有仿形装置，还可加工空间曲面，如汽轮机叶轮，螺旋槽等。这类机床的刀具结构简单，回程时不切削，故生产率较低，一般用于单件小批量生产。镗床适用于机械加工车间对单件或小批量生产的零件进行平面铣削和孔系加工，主轴箱端部设计有平旋盘径向刀架，能精确镗削尺寸较大的孔和平面。此外还可进行钻、铰孔及螺纹加工。磨床用磨料磨具（砂轮、砂带、油石或研磨料等）作为工具对工件表面进行切削加工的机床
22、，统称为磨床。磨床可加工各种表面，如内外圆柱面和圆锥面、平面、齿轮齿廊面、螺旋面及各种成型面等，还可以刃磨刀具和进行切断等，工艺范围十分广泛。由于磨削加工容易得到高的加工精度和好的表面质量，所以磨床主要应用于零件精加工，尤其是淬硬钢件和高硬度特殊材料的精加工。钻床具有广泛用途的通用性机床，可对零件进行钻孔、扩孔、铰孔、锪平面和攻螺纹等加工。在摇臂钻床上配有工艺装备时，还可以进行镗孔；在台钻上配上万能工作台（MDT-180型），还可铣键槽。齿轮加工机床齿轮是最常用的传动件，有直齿、斜齿和人字齿的圆柱齿轮，直齿和弧齿的圆锥齿轮，蜗轮以及非圆形齿轮等。加工齿轮轮齿表面的机床称为齿轮加工机床。金属切削
23、类数控机床,包括数控车床,数控钻床,数控铣床,数控磨床,数控镗床发及加工中心.这些机床都有适用于单件、小批量和多品种和零件加工，具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生产率和自动化程度，以及很高的设备柔性。金属成型类数控机床；这类机床包括数控折弯机，数控组合冲床、数控弯管机、数控回转头压力机等。数控特种加工机床；这类机床包括数控线（电极）切割机床、数控电火花加机床、数控火焰切割机工、数控激光切割机床、专用组合机床等。其他类型的数控设备；非加工设备采用数控技术，如自动装配机、多坐标测量机、自动绘图机和工业机器人等2钻孔组合机床的用途及使用范围2.1钻孔组合机床的用途2.1.1主要用途ZHX系列机床是
24、采用一把端面,或同时采用两把端面铣刀315进行双面铣削.适用于各种机械上,小型黑色金属或有色金属零件的垂直平面,直勾槽或圆弧槽的铣削.铣镗头除铣削外,还可进行镗孔和钻孔. 2.1.2主要结构性能及特点床身:床身分为双矩形导轨和一矩一山合组形导轨两种,床身导轨面都经过超音频淬火处理,深度为3-5毫米,硬度为HRC-52.耐磨性能好,使用寿命长. 工作台:工作台采用优质耐磨铸铁铸造而成，精加工后，采用手工铲刮与导轨面配铲而成。工作台的进给运动分为两种；一种为机械式，分为四级，一级快速移动，三级慢速工进。走刀平稳任意选择。 立柱：立柱的导轨是采用一高一矮两条矩形导轨组合而成。其高导轨高出矮导轨55毫
25、米，结合面积大，稳定性能高，刚性好。采用超音频淬火处理，硬度耐磨性能好。工件高度不受机床限制，可垂直上下铣削。 横向床身：横向床身是在水平面上垂直与主床身，沿垂直与主床身中心线在水平面作前后运动。具有铣削宽广的特点。由减速电机带动丝杠螺母运动。WXK一500B型带肋钢筋轧辊横肋槽数控组合机床1.机床用途WXK一500B型带肋钢筋轧辊横肋槽数控组合机床用于加各种规格的带肋钢筋轧辊横肋槽及螺纹槽，适合加工各种材质的轧辊及碳化钨滚环，并可自动控槽、跳槽，在轧辊的孑L型中刻上钢筋的规格、图案等标记。2.机床特点本机床实现六轴五轴控制。飞刀铣削头和摆动铣头相对安装，结构合理，操作方便。机床直线传动采用滚
26、珠丝杆并配以线性导轨，传动精度高，工作稳定，使用寿命长。进刀轴采用复式双轴结构，飞刀铣削头及摆动铣削头可根据轧辊外径大小各自调整加工尺寸并可单独调整切削用量。采用电子润滑泵实现各润滑点的自动润滑。3.主要技术参数加工轧辊最大直径：中500rrlm加工轧辊最小直径：巾100rnm加工轧辊最大长度：2500rTlm加工轧辊辊身最大长度：1800r_nm加工横肋槽规格：巾5中50加工横肋槽螺距：任意加工横肋槽螺旋角：任意摆动铣削头转速：O5000rmIn(变频调速)飞刀铣削头转速：01000r，mIn(系统调速)机床重量：5000kg外形尺寸：390013001700111m2-1钻孔组合机床图2钻
27、孔组合机床的使用范围2.1.2孔加工切削用量计算 （1）用高速钢钻头加工此铸件 HB=204(钻17号孔，工位；钻810号孔，工位)；钻头直径：14.5mm；切削用量：v=(1018)m/min，s=0.2mm/r，转速350r/min。 （2）用高速钢钻头钻横向孔f16(工位) 加工直径：16mm；切削用量v=(1018)m/min；s=(0.180.25)mm/r；转速350r/min。 用硬质合金扩孔钻扩铰孔17号孔(工位) 在工位上，扩铰7个孔时，采用扩铰复合刀具，进给量按扩孔钻选择，切削速度按铰刀选择，而且进给量应按复合刀具最小直径选用允许值的上限，切削速度则按复合刀具最大直径选用允
28、许值的上限。 加工直径：14.5mm；切削用量：v=(810)m/min，s=0.25mm/r，转速280r/min；扩孔钻刀杆及导向部分的公称直径d+0.08；扩孔钻公差：-0.036；刀杆导向部分公差：-0.006-0.0017；导套内径公差：+0.0240.006。 孔加工常用工序间余量 扩孔直径为1020，直径上的工序余量为(1.52.0)mm；铰孔直径为1020，直径上的工序量为(0.100.20)mm(以上切削用量的选择东风汽车公司设备制造厂设计图表21表1 导套参数表(mm)加工孔直径导套长度导套内径尺寸偏差孔轴线理想位置偏移上下3616+0.010+0.0200.1571022
29、+0.013+0.0280.15111432+0.016+0.0340.150.20151840+0.016+0.0340.20192450+0.020+0.0410.25253060+0.020+0.0410.30 功率选择标准 动力部件用以实现切削刀具的旋转和进给运动或只用于进给运动，此机床实现了切削刀具旋转和进给运动两项内容。 每一种规格的动力头都有一定的功率范围，根据所计算出的切削功率及进给功率之需要，并适当提高切削用量的可能性，选用相应规格的动力头，公式如下： N动(N切+N进)/hkW。式中：N动为动力头电机功率；N切为切削功率，按各刀具选用的切削用量，由“组合机床的切削力及功率计
30、算公式”中已求出；N进为进给功率，对于液压动力头就是进给油泵所消耗的功率，一般为(0.82)kW；h为传动效率，当主轴箱少于15根时，h=0.7，多于15根时，h=0.65。 机床实际功率 此立式组合机床左右分两个电机带动两个多轴箱进行加工。对于左半部分多轴箱刀具，在加工17号孔以及工位加工10号孔时其功率总和： N/kW=0.297+0.283=2.313因为左主轴箱少于15跟钻头，所以 h=0.7，N/kW=2.313/0.7=3.3对于右半部分多轴箱刀具，在工位扩铰17号孔以及攻丝，钻头的实际功率： N/kW=0.14277=1.0因为右主轴箱少于15根钻头，所以 h=0.7，N/kW=
31、10.7=1.43图22被加工零件图如图1所示，此零件属于空心圆形铸件，一般的定位元件有V形块、定位套筒作半圆形定位，如果选用V形块定位的话，在Z轴方向移动以及绕X、Y轴旋转的自由度已经消除，在钻头进行加工时，绕Z轴转动的自由度却无法消除，所以用V形块定位的方案是行不通的。如果利用半圆形定位，其结果和用V形块是一样的，都无法使工件在绕Z轴的方向上稳定，最后决定利用定位套筒定位。 图2-33钻孔组合机床夹具结构设计3.1夹具设计要求 夹具设计必须保证加工精度，因此设计时需考虑许多方面的问题，如可靠的定位方案、方便操作的夹紧机构、合理的安装零件数、合适的夹紧力、合理分布的夹紧点、适用的夹具与机床的
32、连接方式(包括安装夹具时的找正方式)、利于排屑的结构、方便维修和搬运的措施等。为了降低夹具的制造成本，还要使结构尽量简单化，使用的夹具元件尽量标准化。图3-13.2夹具方案设计 设计夹具方案首先要研究夹具的定位方案。根据使用本夹具的工序及已加工好的表面情况，确定零件由一面两孔定位。为保证加工部位的准确定位，连杆的小端孔采用圆柱销定位，大端孔采用削边销定位，定位2G的刀片宽0326 l mm，牙形角是一样的；而库房有大量的这种报废刀片，这种进口刀片具有高的制精度、标准的几何角度、良好的切削性能、高耐用度有利因素，而且它的价格是每片346元，仅仅因为两侧刃磨损就废弃掉，很可惜。采用将这些刀片磨损的
33、分在工具磨床上重新磨锋利，同时又使刀尖宽度减到适合的梯形螺纹尺寸后，装在第二种杆上使用的方法，不但产品不再出现以前螺距变化、刀片易磨损等棘手的问题，而且每个刀片可以加工3040件产品，生产效率也提高了50。表3-1两种刀片加工美制梯形螺纹的比较平面为连杆的大小端面；根据XH714工作台面大小、行程以及机床所能承受的载荷等，确定同时装夹的连杆数目。经过SolidWorka造型，仔细布置q-件加工位置，确定沿工作台的纵向一次同时装夹4个工件；选择夹紧方式及夹紧力的作用位置，根据用户要求采用气动夹紧形式，夹紧力的作用位置应尽量靠近加工部位，并夹在工件刚性好的地方；最后考虑其他因素。经过比较和修改，确
34、定了夹具设计方案(见图1)。3.3夹具的操作使用说明工件安装时以一面两孔定位(如图1)，气缸带动凸轮轴下移，导向钉在凸轮轴的槽中导向，使凸轮轴在移动过程中,flz900自动旋转，固定在凸轮轴上的压板同时作90。旋转夹紧工件；加工结束后，气缸带动凸轮轴上移，凸轮轴带动压板lIZ900反向旋转松开工件。整个过程实现自动控制。图3-23.4夹具设计中的特别说明夹具设计一般按标准进行，但在本夹具设计时，从实用性出发作了些调整，说明如下：图3-3 连杆铣夹具方案图1)定位键(如图1)与工作台T形槽的配合在一般手册上都是最小间隙是零的配合，由于在制造、安装夹具时存在着误差，夹具的装配精度和在机床上的安装精
35、度一般都是通过修配、找正、调整得到的。为了使夹具能准确顺利地安装在机床上，定位键与T形槽之间的配合应选择具有一定量最小间隙的间隙配合，如T形槽的精度为H8，则定位键的宽度应选择e8。安装夹具时，依靠定位键与机床工作台T形槽间的配合进行粗定位，再通过对找正基准面(如图1)的纵向打表(百分表)找正来实现夹具在机床上的纵向精确定位，通过定位板的前后打表找正实现夹具的角度精确定位。如果定位键与工作台T形槽间没有足够的间隙，找正时将难以将夹具调整到安装精度要求的位置。2)定位销的定位外圆尺寸在考虑定位精度的同时还应考虑工件装卸的方便性。定位销是标准件，其结构和尺寸都可通过查手册来确定，但在设计定位销定位
36、外圆尺寸时，要考虑连杆上实际定位孔的尺寸、形状和位置误差，因此定位销定位外圆的最小尺寸应是连杆定位内孔的最大实体实效尺寸，尺寸公差等级应比零件的定位孔公差高一级，两定位销之间的中心距公差应为零件上两孔中心距的12。3)对刀块的高度尺寸经试切削后确定。由于本夹具是倾斜结构，给测量带来了麻烦，为达到既能保证精度，又能方便操作的目的，对对刀块进行了特别设计。对刀块材料采用45钢，并进行调质处理，在高度尺寸上加一定的尺寸。3.5、夹具设计的目的和意义在整个机械工业中，设计在其中占有的地位日益显现出来。工业设计主要包括三个方面的内容。第一是产品设计,第二是与产品有关的视觉传达设计，如产品的包装、商业广告
37、等平面设计。第三是由产品设计扩展的环境设计如产品的展示与陈列，商品橱窗设计以及室内设计等。产品设计作为工业设计的核心，它涉及的面广，从人们的衣食住行，到社会的各行各业，产品设计无时不有，无时不在。产品设计的对象既包括一般的日用生活制品，也包括工业生产的机床，加工工具；既包括家用小电器产品，也包括专业的仪器，仪表；既包括私有的自行车，摩托车，也包括大型的汽车，飞机等交通工具；“从口红到宇宙飞船”都是属于产品的设计的范畴，本论文主要针对加工工具设计，在一定范围内又称“加工辅助设计”，即机床夹具体的设计。机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施
38、。在设计过程中应深人实际，进行调查研究，吸取国内外的先进技术，制定出合理的设计方案，再进行具体的设计。而深入生产实际调查研究中，应当掌握下面的一些资料：(1)工件图纸；详细阅读工件的图纸，了解工件被加工表面是技术要求，该件在机器中的位置和作用，以及装置中的特殊要求。(2)工艺文件：了解工件的工艺过程，本工序的加工要求，工件被加工表面及待加工面状况，基准面选择的情况，可用机床设备的主要规格，与夹具连接部分的尺寸及切削用量等。(3)生产纲领：夹具的结构形式应与工件的批量大小相适应，做到经济合理。(4)制造与使用夹具的情况，有无通用零部件可供选用。工厂有无压缩空气站；制造和使用夹具的工人的技术状况等
39、。夹具的出现可靠地保证加工精度，提高整体工作效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。4常见一些机床使用的问题4.1镗床镗床适用于机械加工车间对单件或小批量生产的零件进行平面铣削和孔系加工，主轴箱端部设计有平旋盘径向刀架，能精确镗削尺寸较大的孔和平面。此外还可进行钻、铰孔及螺纹加工。4.2磨床用磨料磨具（砂轮、砂带、油石或研磨料等）作为工具对工件表面进行切削加工的机床，统称为磨床。磨床可加工各种表面，如内外圆柱面和圆锥面、平面、齿轮齿廊面、螺旋面及各种成型面等，还可以刃磨刀具和进行切断等，工艺范围十分广泛。由于磨削加工容易得到高的加工精度和好的表面质量，所以磨床主要应用于零件精加工，尤
40、其是淬硬钢件和高硬度特殊材料的精加工。4.3车床车床主要用于加工各种回转表面和回转体的端面。如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形回转表面，车削端面及各种常用的螺纹，配有工艺装备还可加工各种特形面。在车床上还能做钻孔、扩孔、铰孔、滚花等工作。4.4刨床刨床主要用于加工各种平面（如水平面、垂直面和斜面及各种沟槽，如T形槽、燕尾槽、V形槽等）、直线成型表面。如果配有仿形装置，还可加工空间曲面，如汽轮机叶轮，螺旋槽等。这类机床的刀具结构简单，回程时不切削，故生产率较低，一般用于单件小批量生产。4.5铣床一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T形槽、燕尾槽等）、分齿零件
41、（齿轮、花键轴、链轮乖、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面。此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。由于是多刀断续切削，因而铣床的生产率较高。4.6钻床具有广泛用途的通用性机床，可对零件进行钻孔、扩孔、铰孔、锪平面和攻螺纹等加工。在摇臂钻床上配有工艺装备时，还可以进行镗孔；在台钻上配上万能工作台（MDT-180型），还可铣键槽。4.7齿轮加工机床齿轮是最常用的传动件，有直齿、斜齿和人字齿的圆柱齿轮，直齿和弧齿的圆锥齿轮，蜗轮以及非圆形齿轮等。加工齿轮轮齿表面
42、的机床称为齿轮加工机床。总结活动模板式钻孔、攻丝组合机床的多轴箱和活动模板将钻孔、攻丝两项工序合并在同一机床，节省了一整套机床的主轴动力箱、滑台等一套机构。被加工的零件采用能同时完成两道工序的加工机床，减少了装夹时间，不仅可以节约能源及人力资源，还可提高功效。现该机床在生产厂家生产取得了一定的经济效益。液压设备是由机械、 液压、 电气等装置组合而成， 液压系统安装质量的好坏是关系到液压系统能否可靠工作的关键， 必须科学、 正常、 合理地完成安装过程中的每个环节。 电气控制系统是强电、 弱电混合系统， 因此在控制柜的元件布置和走线上应有相应的考虑。动力线与 的输入、 输出线分开， 接触器、 空气
43、开关和 相隔一定的距离， 以减少电磁干扰。并联阻容吸收装置或放电二极管， 以消除电磁噪声。该机床实际应用于大批量生产中， 由于线路简化， 操作方便， 自动化程度高， 可在类似场合推广使用。致 谢本文是在余健老师精心指导和大力支持下完成的。从陌生到开始接触，从了解到熟悉，这是每个人学习事物所必经的一般过程，经过5个月的努力，我相信这次毕业设计一定能为三年的大学生涯划上一个圆满的句号，为将来的事业奠定坚实的基础。同时，在此次毕业设计过程中我也学到了许多，实现了理论与实践的结合，实验技能有了很大的提高。 另外，我还要特别感谢实验老师对我实验以及论文写作的指导，使我得以顺利完成论文。 最后，再次对关心
44、、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢参考文献【l】大连组合机床研究所组合机床设计M北京：机械工业出版社，1975【2】大连组合机床研究所组合机床设计参考图册M北京：机械工业出版社，1975【3】望光斗机床夹具设计手册(第三版)M上海：上海科学技术出版社。2002【4】顾崇衔.机械制造工艺学M . 陕西:陕西科学技术出版社 ,1994.【5】谢家瀛.组合机床设计简明手册M . 北京:机械工业出版社 ,2002【6】大连组合机床研究所.组合机床设计 机械部分M .北京:机械工业出版社 ,1975【7】组合机床编写组.组合机床讲义M .北京:国防工业出版社 ,1971.【8】陈伯雄. AutoCAD R14 中文版高级应用教程M . 北京:电子工业出版社 ,1999
