齿轮泵泵盖连接螺孔底孔钻削专机及夹具设计.docx

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齿轮泵泵盖连接螺孔底孔钻削专机及夹具设计

摘要

随着机械行业的发展，高效专用的组合机床越来越受到人们的重视。

组合机床的主要特点就是生产率高，设计制造周期短，这些都与现代化大批量生产相适应，成为现代机械制造行业发展的主要方向。

本设计题目是CBF-F100-42齿轮泵泵盖上的8-Φ14孔的加工专用机床及夹具设计。

调研地点是阜新液压件厂。

该厂采用立式钻床Z535对8-Φ14逐个加工，现在改为大批量生产。

因而上述方法不能与之相适应，经研究决定采用单工位卧式组合机床来完成对8-Φ14孔的加工。

这样生产率高，且工人劳动量及劳动强度大大降低，且产品质量得到保证，因而方案可行。

本设计重点论述了组合机床的总体设计过程，以及专用夹具和多轴箱的设计安装。

并进行全面的校核计算和经济效益性分析。

关键词：

组合机床；多轴箱；专用夹具

ABSTRACT

Withthedevelopingofmanufacture,combinedmachinetoolofhighefficiencyandspecialispaidattentiontomoreandmore.Themaincharacterofcombinedmachinetoolishighefficiencyandshortcycleofdesignandmanufacture,sothecombinedmachinetoolbecamethehandofthedevelopofmanufacture.

Thesubjectofthisdesigniscombineddampandspecialfixturewhichcandrill8-Φ14apertureofgearpumpscanopy.TheplaceofstudyisFuXinpumpworks.There8-Φ14apertureareprocessedonebyoneindrillpressofE535.Sotheefficiencyofmanufactureareveryshow.Nowthetypeofmanufacturebecomehighlot.Theoldmethodcannotadaptwithhighcot.Somakesingleworkplacehonifortalcombinedmachinetooltodrill8-Φ14aperture.Thanhavelotsofgoodcomingsuchashighproductionefficientlowlabourstrength.goodmanufactureproductsothisversioncanbecarryingout.Thistextpointdiscussedthetotaldesignprocessofthecombinationmachinebed,andappropriationtongswiththedesigngearingofmanystalksbox.Andproceedcompletelyofthecalculatewiththeanalysisofeconomicperformance.

Keywords：

ModularMachineTool;SpindleBox;SpecialFixture

前言………………………………………………………………………………1

1组合机床概述……………………………………………………………………2

1.1组合机床概述及发展…………………………………………………………2

1.1.1组合机床概述………………………………………………………………2

1.1.2组合机床的发展……………………………………………………………2

1.2组合机床的特点………………………………………………………………2

1.2.1组合机床的特点……………………………………………………………2

1.3组合机床的工艺范围和发展方向……………………………………………3

1.3.1组合机床工艺范围…………………………………………………………3

1.3.2组合机床的发展方向………………………………………………………3

2组合机床的通用部件……………………………………………………………5

2.1通用部件简介…………………………………………………………………5

2.1.1通用部件的分类……………………………………………………………5

2.2动力滑台及动力箱……………………………………………………………5

2.2.1动力滑台概述………………………………………………………………5

2.2.2动力箱………………………………………………………………………7

2.3组合机床的支撑部件…………………………………………………………7

2.3.1概述…………………………………………………………………………7

2.3.2ICC系列滑台侧底座………………………………………………………7

2.3.3ICD系列立柱侧底座………………………………………………………8

2.3.4中间底座……………………………………………………………………8

3零件工艺特性分析………………………………………………………………9

3.1产品简介………………………………………………………………………9

3.2生产特点分析…………………………………………………………………9

4组合机床总体设计……………………………………………………………10

4.1组合机床方案的制定…………………………………………………………10

4.1.1影响组合机床方案制定的主要因素………………………………………10

4.1.2制定工艺方案应考虑的问题………………………………………………10

4.1.3确定机床配置形式及结构方案…………………………………………11

4.2确定切削用量及选择刀具……………………………………………………12

4.2.1选择切削用量………………………………………………………………12

4.2.2选择刀具结构………………………………………………………………13

4.3三图一卡………………………………………………………………………14

4.3.1被加工零件工序图…………………………………………………………14

4.3.2加工示意图…………………………………………………………………15

4.3.3机床联系尺寸图……………………………………………………………20

4.3.4机床生产率计算卡…………………………………………………………24

5多轴箱设计……………………………………………………………………27

5.1概述……………………………………………………………………………27

5.1.1组合机床多轴箱的作用……………………………………………………27

5.1.2通用多轴箱的通用部件……………………………………………………27

5.2多轴箱的设计…………………………………………………………………28

5.2.1绘制多轴箱设计原始依据图………………………………………………28

5.2.2主轴结构形式的选择………………………………………………………29

5.2.3多轴箱的动力计算…………………………………………………………29

5.2.4传动系统设计与计算………………………………………………………30

5.2.5主轴箱坐标计算……………………………………………………………34

6夹具设计………………………………………………………………………37

6.1定位装置的设计………………………………………………………………37

6.1.1定位方法及定位元件………………………………………………………37

6.1.2定位误差的分析…………………………………………………………37

6.2夹紧装置的设计………………………………………………………………38

6.2.1夹紧装置的组成和基本要求………………………………………………38

6.2.2夹紧力的确定………………………………………………………………39

6.2.3具体加工方法的切削力计算………………………………………………39

6.2.4本设计夹紧力的计算………………………………………………………39

6.2.5夹紧力源的选择……………………………………………………………39

6.2.6夹紧机构工作原理…………………………………………………………41

7电气与液压系统设计…………………………………………………………42

7.1电气设计………………………………………………………………………42

7.2液压系统设计…………………………………………………………………43

8经济技术分析与本专机加工工作原理………………………………………45

8.1经济技术分析…………………………………………………………………45

8.2本专机加工工作原理…………………………………………………………45

9结论……………………………………………………………………………47

致谢………………………………………………………………………………48

参考文献…………………………………………………………………………49

附录A译文………………………………………………………………………50

附录B外文文献…………………………………………………………………56

前言

在装备制造业中，组合机床是必不可少的加工设备，以其生产效率高，设计制造周期短，应用范围广，操作简单等优点，在机械加工中得到广泛的应用。

随着科技事业的发展与进步，尤其是组合机床通用部件的标准化，组合机床越来越发挥出其巨大的潜力，因此在我国组合机床的的产量迅速增长，质量不断提高，新产品逐渐的涌现。

本组合机床的设计是针对齿轮泵泵盖所要加工的8个钻孔进行的。

调研地点是阜新液压件厂。

由于该厂采用立式钻床对8个孔逐个加工，这样保证不了孔的位置精度，且生产率很低，因此采用专用的夹具对其进行加工。

我采用的夹具为一面两销定位方式：

一面即耳座面，定位三个方向的自由度。

两销之一是耳座面后的凸台，另一个是形销，两销亦定位三个方向的自由度，这样一共定位了六个方向的自由度。

采用这样的组合机床进行加工，生产率会得到很好的保证且加工精度有了很大的提高。

1组合机床概述

1.1组合机床概述及发展

1.1.1组合机床概述[1]

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，在大批量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动化生产线。

组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。

加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与零件的相对进给运动，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。

1.1.2组合机床的发展[2]

二十世纪70年代以来，随着可转位刀具