毕业设计（论文）-末端传动件箱体钻10孔机械式组合钻床及其工装设计

1、摘要组合机床用于大批量零件的生产，快捷高效，高效率机械加工是未来发展的方向。这次毕业设计的题目是“末端传动箱体钻10孔机械式组合钻床”。本组合机床要求能实现钻末端的10个孔，可以微调整。在工艺制定过程中，通过批量的进行钻末端端面孔的加工方案，并找到了最佳的工艺方案，由此说明了工艺在生产过程中的重要性。我的设计的主要内容是：进行了机床总体布局设计；对机床的进给和传动部分进行了设计；结合实例，介绍了夹具设计方法及三维建模；通过此设计，本组合钻机床完全能满足设计要求，与传统的钻床相比，本机床具有自动化程度高，生产效率率高，精度高等优点。关键词：组合机床；夹具设计；手动夹紧AbstractApplication of combined high-volume machining parts, high efficiency, high productivity is the development direction of machining. The graduation project is entitled Two face milling gearbox. The combinatio

2、n of milling machine tool required to achieve both ends of surface, can be manual, 10mm milling head can be fine-tuning. Making process in the process, conducted by volume ends face milling processing program, and to seek the best technology solutions, which illustrates the process in the importance of the production process. The main elements of my design are: the general layout for a machine tool design; on the machine feed and transmission parts of the design; Integration for the fixture desi

3、gn; With this design, this machine can meet the design requirements, and the traditional compared to the machine, this machine has high automation, high productivity and high precision. Keywords: combination tool; milling head; fixture design; Manual 1目录摘要1Abstract2目录3第1章 绪论61.1 引 言61.2毕业设计的目的61.3 组合机床概述7第2章 零件的分析122.1 生产类型的确定122.2 零件的作用122.3 零件的工艺分析122.4变速箱箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施132.5工艺过程设计中应考虑的主要问题142.6变速箱箱体加工定位的基准选择172.6.1粗基准的选择172.6.2精基准的选择172.7变速箱体的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定18第3章 变速箱体材料及毛坯的确定203

4、.1 变速箱体的材料203.2 变速箱体的毛坯20第4章 工艺规程设计214.1 基准的选择214.2 工艺路线的制定214.3加工设备及工艺装备的选用244.4 确定精铣箱体两端面的加工余量、切削用量及基本工时274.4.1 加工余量的确定274.4.2 切削用量的确定274.4.3 基本工时的确定284.4.4编制机床生产率计算卡29第5章 组合机床总体设计325.1 组合机床配置形式的选择325.2绘制机床联系尺寸图325.2.1 动力部件的选用325.2.2 装料高度的确定335.2.3 侧底座的选择335.2.4 绘制机床联系尺寸图335.3绘制铣削变速箱体两端面工序图345.4 绘制精铣变速箱体两端面加工示意图345.4.1 刀具的选择345.4.2 铣削头的选择355.4.3 对刀元件的选择365.4.4 绘制加工示意图36第6章.专用夹具设计386.1 夹具概述386.1.1 夹具分类386.1.2 机床夹具的现状386.1.3现代机床夹具的发展方向396.2 夹具设计任务406.3 拟定夹具结构方案406.3.1 确定工件定位方案及设计选择定位装置406.3.2 确定

5、工件夹紧方案及设计选择夹紧装置426.3.3 对刀装置的选择436.3.4 夹具体与铣床联接定位键的选择446.3.5 夹具体设计456.4 定位误差及夹紧力的计算456.4.1 定位误差的分析计算456.4.2 夹紧力的分析计算456.5夹具操作说明466.6绘制夹具装配图及夹具体零件图46第7章 总结478.参考文献48致谢49第1章 绪论1.1 引 言机械加工工艺是实现产品的设计、保证产品质量、节约能源、降低损耗的重要手段，是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业高品种、高质量，高水平，加快产品更新，提高经济效益的技术保证。 实际生产中，由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸及技术要求等不同，针对某一零件，通常不是单独在一种机床上用同一种加工方法就能完成的，而是经过一定的工艺过程才能完成其机械加工。因此，不仅要根据零件的具体要求，结合现场的具体条件、对零件的各组成表面选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，逐步地把零件加成成品。对某个具体零件而言，可采用多种工艺方案进行加工。虽然这些方案都可以加工出来合格的零件，但从效率

6、和效益来看，可能其中有种方案比较合理且可行。因此，必须根据零件的具体要求和可能的加工条件等，制定合理的工艺过程。在整个加工构成中，夹具不仅仅是为了夹紧、固定被加工零件，设计合理的夹具，还要求保证加工零件的位置精度、提高加工生产率。各种专用夹具的设计质量，将直接影响被加工零件的精度要求，在机械加工工艺过程中起到重要的作用。1.2毕业设计的目的 毕业设计是完成了大学的全部课程之后进行的一次理论与实际的综合运用，是工科学生在校学习的最后一个重要环节。其目的在于培养学生综合运用专业知识和理论知识，使其对专业知识、技能有进一步的提高；通过设计实践环节培养学生运用设计资料、手册及熟悉国家标准和规范的能力，学会编写设计说明书，提高综合素质；培养学生独立解决本专业一般工程技术问题的能力，使学生具有一定的机械设计技能和掌握机械设计的一般方法和步骤，树立良好的设计思想和工作作风，为以后从事专业技术工作打下基础。1.3 组合机床概述1.3.1 组合机床行业企业体制的转变及产品结构变化“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份制改造，一家企业退出国有转为民营，其余都是

7、国有企业。而从2001年至今，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。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求量在上升，而传统的钻、镗、铣组合机床则有下降趋势，市场在向数控、高精制造技术和成套工艺装备方面发展。1.3.2 组合机床技术装备现状与发展趋势组合机床（Modular machine）是以系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量的专用部件组成的专用机床。它适宜于在大批、大量生产中对一种或几种类似零件的一道或几道工序进行加工。这种机床既具有专用机床的结构简单、生产率和自动化程度高的特点，又具有一定的重新调整能力，以适应工件变化的需要。组合

8、机床可以对工件进行多面、多主轴加工，一般是半自动的。 组合机床具有以下特点：组合机床上的通用部件和标准件约占全机的7080%，因而设计和制造的周期短、投资少、经济效果好。组合机床采用多刀加工并且自动化程度高，不仅生产效率高，而且劳动强度低。组合机床的通用部件都是经过长期的生产实践考验的，因而不但结构稳定，工作可靠，而且使用和维修方便。在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置，因而加工质量稳定，对操作工人的技术要求不高。组合机床便于产品更新，当改过加工对象时，其通用部件和标准件可以重复使用，而不必另行设计和制造。（6）用组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模生产需要。组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，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。组合机床一般用于加工箱体类或特殊

9、形状的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。铣削平面的平面度可达0.05毫米1000毫米，表面粗糙度可低达2.50.63微米；镗孔精度可达IT76级，孔距精度可达0.030.02微米。专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中某些部件因重复使用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。最早的组合机床是1911年在美国制成的，用于加工汽车零件。初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性，便于用户使用和维修，1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商，确定了组合机床通用部件标准化的原则，即严格规定各部件间的联系尺寸，但对部件结构未作规定。通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。主要有动力箱、切削头和动力滑台。支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件，主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等

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