发动机缸体双面加工专用机床设计.docx

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1、摘要镇床设备是一种在我国现代机床工业中已经应用非常广泛的高效机床加工机械设备,它不仅是孔型机床零件的精加工也是机床的一个重要组成分支,而发动机上的箱体体也是机床大批量生产的重要零件。为了不断提高其机械加工生产精度和提高生产工作效率,需要通过设计一台新型机床设备来不断改善其机械加工生产条件。本站之设计目的是发动机箱体双面粗精键机床，用于加工被加工零件上左侧5不同直径深度的盲孔,右侧六个通孔,本课题主要进行该机床的总体设计及其夹具的设计。其中结构总体设计内容包括电动机床主体配置结构型式的确定、结构设计方案的正确选择。机床的加工精度基本上是由夹具来保证的。夹具的设计主要包括工件的定位方式,工件夹压装

2、置的设计,夹具零部件的设计和引导刀具的导向元件设计,完成定位误差的分析,夹紧力的计算等。本系列机床产品采用卧式单轴多工位双面切割加工的操作方案，零件装夹方便,加工刀具工艺性和零件装配较好,采用自动液压数控滑台自动实现加工刀具自动进给,刀具传动采用数控复合电动键刀，使得操作工序比较集中。关键词：机床，链孔，液压滑台，夹具AbstractBoring machine is a kind of highly efficient processing equipment which is widelyused in modern industry. It is an important branch

3、of machining machine tools for hole parts.Engine box is a part of mass production. In order to improve its machining accuracy andproduction efficiency, it is necessary to design a machine tool to improve its processingconditions- This design is the engine box double-sided rough fine boring machine,

4、used toprocess the machining parts on the left side of 5 different diameter depth of the blind hole,the right side of six through holes, this topic is mainly for the overall design of the machinetool and its fixture design. The overall design includes the determination of machine toolconfiguration t

5、ype and the choice of structure scheme. The machining accuracy of themachine tool is basically guaranteed by the fixture. Fixture design mainly includes thepositioning of the workpiece, the design of the workpiece clamping device, the design of thefixture parts and the design of the guide tool, the

6、completion of the analysis of thepositioning error, the calculation of the clamping force. This machine tool adopts thescheme of horizontal single-position double-sided processing, the parts are convenientclamping, processing technology and assembly is better, the use of hydraulic sliding table toac

7、hieve tool feed, the tool adopts composite boring cutter, so that the process is concentrated.The machine has the advantages of high efficiency, low cost,Key words: machine tool; Boring; Hydraulic sliding table; jig目录第一章绪论 1L1课题背景及发展趋势11.2课题的目的和意义2第二章工艺方案的拟定42. 1被加工零件的特点42. 2技术要求42. 3确定机床的配置模式42. 4定

8、位基准的选择42. 5滑台型式的选择错误!未定义书签。2. 6被加工零件工序图的主要作用及内容53. 7绘制被加工零件工序图的有关要求错误!未定义书签。第三章 设计方案的确定54. 1总体设计方案确定73. 1.1技术要求73.1. 2总体工作方案设计73. 2工作原理8第四章刀具选择及切削力计算94. 1刀具选择94.2切削力计算9第五章 夹具的设计145. 1夹具设计方案145. 1. 1 概述145.1. 2专用夹具的主要设计步骤：145. 1. 3问题的提出155.2夹具设计155. 2.1夹具设计图错误!未定义书签。5. 3夹紧机构与定位元件165. 3.1切削力及夹紧力的计算错误!

9、未定义书签。5. 4滚珠丝杠、丝杠母的选择计算175.4.1滚珠丝杠行程计算175. 4. 2工件所需夹紧力175. 4. 3确定丝杠的等效负载185. 4. 4确定丝杠所售的最大动载荷185.4.5丝杠选型18第六章 液压滑台的选择206. 1基础参数206. 2液压缸选型206. 3初选系统工作压力20第七章主轴箱的设计227.1传动系统的设计237. 1. 1对传动系统的一般要求237. 1. 2电机选择247. 2传动轴的确定257. 2.1主轴参数的确定258. 2. 2轴的材料选择： 269. 2. 3总传动比的计算2610. 2. 4主轴最小轴径d2611. 2. 5输入轴径的确

10、定277.3输入轴强度校核277. 3. 1齿轮上作用力的大小287. 3. 2按疲劳强度校核安全系数307.4主轴轴承的选择337. 5齿轮的设计351. 4. 1原始数据357. 4. 2齿轮的主要参数358. 4. 3确定中心距369. 4. 4齿轮弯曲疲劳强度的校核367. 6键连接的校核38参考文献38致谢40第一章绪论键床可以分为卧式定位像床、落地镇坐式铳床、金刚坐式键床和三轴坐标坐式键床等多种类型（图片见彩色大图）。小型卧式自动键床:它是使用多、功能广的一种卧式链床,适用于各种单件小批量的出产和单件修理加工车间。工件落地铳削链床和工件落地加工镶床式铳床:主要特点之一是能将工件全部

11、固定在一个落地加工平台上，适合用于加工刀具尺寸和工件重量较大的大型工件，用于各种重型机械设备制造厂。优质金刚石型链床:主要使用优质金刚石或其他硬质的铝合金刀具，以很小的自动进给量和很高的自动切削速度镶床切削而成精度较高、外表纹理粗糙度较小的孔，主要是应用于小型大批量链床出产中。机床坐标刻度镶铳铳床:本机具有精细的机床坐标刻度定位控制装置,适于控制加工机床形状、尺寸和孔距等对精度测量要求都很高的孔,还同时可用以键床进行定位划线、坐标刻度测量和定位刻度等加工作业,用于大型工具生产车间和中大型小批量工具出产中。其他不同类型的立式键床设备还有立式和旋转塔立型镇床和铳床、深孔立式镶床和重型汽车、拖拉机机

12、车修理用立式镶床等。为了大大提高数控键铳机床的数字定位精度，已广泛选择采用各种光学式速读数字探头或光学数字定位显示装置。有些自动镇床还需要采用数字控制自动系统即可实现加工坐标精确定位和加工过程的全自动化。因此数控机床在大批、大量机床生产中已经得到了广泛应用。1.1 课题背景及发展趋势本次机床设计研究课题主要来源于切削生产线在实际使用过程中可能存在的一些问题。为了不因内部受到的切削力、惯性和应力、重力等各种外力作用而直接破坏夹紧工件已定的正确夹紧位置,还必须对其内部施加一定的夹紧和应力，这一夹紧过程又被称为夹紧。定位和安装夹紧的安全过程也被称为定位安装。在工业机床上经常用来安装完成各种工件夹具安

13、装装配任务的重要零件工艺夹具装配，就是各类安装夹具中目前应用最为广泛的一种机床安装夹具。随着国际贸易经济全球化的逐步到来，各出口厂家已深刻意识并看到了市场形势的日益严峻性,纷纷积极进行了新技术改造，全力以赴提升我们企业的核心竞争力，近年来我们引进了许多国际先进设备和高新技术，进展很大速度很快。就目前市场状况上看来弗这些仪器设备和相关技术基本上是依赖外国进口。机床自动夹具产业是各种生产制造技术以及准备安装工作中一项重要不可组成的一部分,为了更好适应我国现代工程机械工业的上述各种生产技术特点,机床自动夹具产业发展的大方向主要特点表现如下为：1 .标准化、完善的行业标准化，做成一个独立加工单元，使这

14、些夹具的基本设计、制造和机械装配等的工作更为简化，这也是我国夹具行业标准化的一个重要发展的大方向。作为发展趋势,有些发达国家不仅建立有上述各种标准夹具国家标准,而且还建有专门制造各类标准夹具零部件和各类夹具标准零件夹具的大型专业生产工厂，使原来夹具单件批量生产的标准夹具,转变成成为夹具专业化的大批量生产,有利于有效缩短夹具生产工艺周期和大大降低生产成本。2 .可调可变化、组合可调化当前我国机床专用夹具产品结构调整发展的两个主要趋势方面,一个就是是需要把专门的适用于某一一种特点机床工序的各种专用元件夹具,扩大其实际应用领域范围，使它们能够适用于同一一种类型机床零件的组合加工,并同时实现快速结构调

15、整；二个就是需要改变一些专用元件夹具在机床产品稍微没有需要修改或稍微改变就自动报废的不良现象，使专用夹具产品能得到重复回收利用，实行夹具组合可调化的设计原则,用少数特殊元件夹具能同时满足多种使用需要。3 .精密化随着我国机械机床产品研制加工工艺精度日益不断提高，高性能精度工械机床大量应用涌现，势必也就要求工械机床上的夹具也必须相应越来越精密。4 .高效率全自动化为了有效改善企业劳动条件,实现文明有序生产,提高企业生产经营效率，降低大型箱体双面粗链加工床具的总体材料加工成本,不仅仅对大批量生产有此高的要求，对多功能品种、小批量机床生产同样要求可通过考虑尽量采用合适的高效率全自动化加工夹具,使企业获得良好的社会经济效益。L2课题的目的和意义本次课程毕业设计的研究课题主要是用于发动机上的气缸体顶面和气缸底部的面孔传动系统的钻床切削刀具机床结构总体设计及自动夹具装备设计，机床及其夹具被广泛应用于各种机械设备制造业中，大量产的专用生产机床及其夹具的广泛采用为大批大量产的生产机床