【毕业设计】包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具毕业设计说明书

夹具的设计首先确定夹紧方案定位方式和夹紧力的计算，然后选用相应的标准部件和标准件，绘制夹具装备图和夹具的相关的零件图。

本次设计的组合机床同时加工两个端面，大大提高了生产效率，降低了劳动强度，从而降低了零件的加工成本。

组合机床总体设计组合机床的总体设计要注重工件及其加工的工艺分析，制订出合理的工艺方案，才能设计出合理的专用机床。

根据指定的加工要求，提出若干个工艺方案，选择最优的。

工艺方案的确定决定了专用机床的结构性能运动传动布局等系列包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计问题。

所以，工艺方案设计是专用机床的重要环节。

总体方案论证被加工零件的特点该组合机床的加工对象是包缝机机座，材料是，硬度为属于箱体零件，结构较复杂。

工艺路线的确立被加工零件需要在组合机床上完成的加工工序，以及应保证的加工精度是制定机床方案的主要依据。

此次设计的组合机床是完成包缝机机座孔的两面钻孔组合机床，主要完成机身左右面上个孔的加工，其具体的加工工艺如下机身左面钻个孔，其中有两个孔，深两个孔，深两个孔，深个孔，深两个孔，深两个孔，深机身右面钻个孔，其中有七个孔，深个孔，深个孔，深。

机床配置型式的选择机床的配置型式有卧式和立式两种，如图和图两种图卧式组合机床结构图立式组合机床结构立式机床的优点是占地面积小，自由度大，操作方便，其缺点是机床重心高，振动大。

卧式机床的优点是加工和装配工艺性好，振动小，运动平稳，机床重心较低，精度高，安装方便，其缺点是削弱了床身的刚性，占地面积大。

机床的配置型式在很大程度上取决于被加工零件的大小形状及加工部位等因素。

卧式机床多用于加工孔中心线与定位基准面平行的情况，而立式机床则适用于加工定位基面是水平的，而加工的孔与基面相垂直的工件。

考虑到汽车变速箱箱体的结构为卧式长方体，从装夹的角度来看，卧式平放比较方便，也减轻了工人的劳动强度。

通过以上的比较，考虑到卧式机床振动小，装夹方便等因素，选用卧式组合机床。

定位基准的选择组合机床是针对种零件或零件道工序设计的。

正确选择定位基准，是确保加工精度的重要条件，同时也有利于实现最大限度的集中工序。

本机床加工时采用的定位方式是三面定位，以底面为定位基准面，限制三个自由度在左侧有两个定位板，限制两个自由度在后面用个调节支承限制剩下的个自由度。

这样工件的个自由度被完全约束了也就得到了完全的定位。

选用滑台传动型式动力滑台是由滑座滑鞍和驱动装置等组成实现直线进给运动的动力部件。

根据驱动和控制方式不同，滑台分为液压滑台机械滑台和数控滑台三种类型。

液压滑台采用双轨结构型式，以单导轨两侧面导向，导向的长宽比较大，导向性好。

机械滑台采用滚珠丝杠传动，进给量稳定，慢速无爬行，高速无振动，可以降低加工工件的表面粗糙度具有较好的抗冲击能力，断续铣削钻头钻通孔将要出口时，不会因冲击而损坏刀具运行安全可靠，易发现故障，调整维修方便。

故选择机械滑台。

设计计算切削用量的计算在被加工的中，都是钻孔加工，其切削用量均可通过查表法来进行选择，从文献表中选取。

由于钻孔的切削用量还与钻孔深度有关，其随孔深的增加而逐渐递减，其递减值可在文献表选取得出。

组合机床的加工精度生产率刀具耐用度机床的布局形式及正常工作均与切削用量选择是否合理密切相关。

组合机床多轴箱上所有的刀具共用个进给系统，通常采用标准动力滑台。

查文献得知当硬度为时，高速钢钻头的切削用量如表表高速钢钻头切削用量包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计加工材料加工直径切削速度进给量铸铁在选择切削速度时，要求同多轴箱上各刀具每分钟进给量必须相等并与滑台的工进速度单位为相致，般先以各刀具来选择较合理的转速单位为和每转进给量单位为，再根据其工作时间最长负荷最重刃磨较困难刀具来确定并调整每转所需的进给量和转速，通过试凑法来满足每分钟进给量相同的要求，即在选择了转速后可根据公式对右侧面上个孔的切削用量的选择钻孔轴，由于刀具采用硬质合金，加工材料为铸铁中选择，则由参考文献的公式，取钻孔轴，由于刀具采用硬质合金，加工材料为铸铁中选择，则由参考文献的公式钻孔轴，由于刀具采用硬质合金，加工材料为铸铁中选择，则由参考文献的公式，取机体左面钻个孔的切削用量的选择如下孔孔径，孔深由，硬度大于，选择又，初选则由得孔孔孔径，孔深由，硬度大于，选择又，初选则由得孔孔孔径，孔深由，硬度大于尺寸为，配用的螺钉对于螺纹，选择的导套尺寸为，，，。

配合尺寸为，配用的螺钉对于螺纹，选择的导套尺寸为，，，。

配合尺寸为，配用的螺钉对于螺纹，选择的导套尺寸为，，，。

配合尺寸为，配用的螺钉。

夹紧方案的确定夹紧装置的确定夹紧装置的组成本设计中夹紧装置采用气压夹紧装置，由气源装置中间传力机构夹紧元件包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计三部分组成。

其组成部分的相互关系，如图的方框图所示。

图夹紧装置组成的方框图夹紧装置设计的基本要求夹紧过程中，不改变工件定位后占据的正确位置。

夹紧力的大小要可靠和适当，既要保证工件在整个加工过程中位置稳定不变，振动小，又要使工件不产生于过大的夹紧变形。

夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产纲领想适应，在保证生产率的前提下，其结构要力求简单，以便于制造和维修。

夹紧装置的操作应当方便安全省力。

夹紧装置的选择通常应用的机械夹紧装置有气压装置和液压装置两种，各有其优越性，要根据实际情况来选择用哪种装置。

液压装置液压装置的特点是液压油油压高传动力大，在产生同样原始作用力的情况下，液压缸的结构尺寸比气压小了许多。

液压油的不可压缩性可使夹具刚度高，工作平稳可靠。

液压传动噪声小，劳动条件比气压的好。

但是，油压高容易导致漏油，液压元件的材质和制造精度的要求高，故夹具成本高。

气压夹紧装置气源装置中间传力机构夹紧元件工件气压装置气压装置以压缩空气为力源，应用比较广泛，与液压相比有以下优点动作迅速，反应快。

气压为时，气缸活塞速度为，夹具每小时可连续松夹上千次。

工作压力低般为。

传动结构简单，对装置所用材料及制造精度要求不高，制造成本低。

空气粘度小，在管路中的损失较少，便于集中供应和远距离输送，易于集中操纵或程序控制等。

空气可就地取材，容易保持清洁，管路不易堵塞，也不会污染环境，具有维护简单，使用安全可靠方便等特点。

主要缺点是空气压缩性大，夹具的刚度和稳定性较差在产生相同原始作用力的条件下，因工作压力低，其动力装置的结构尺寸大。

此外，还有较大的排气噪声。

通过对以上两种机械夹紧装置优缺点的比较，结合加工工件的精度要求工人的劳动强度和环境要求企业的实际情况，本设计中夹紧装置采用气压夹紧装置。

夹紧力的确定夹紧力确定的基本原则夹紧力的方向夹紧力的方向应有助于定位稳定，主夹紧力应朝向主要定位基面。

夹紧力的方向应有利于减小夹紧力。

夹紧力的方向应是工件刚度较高的方向。

夹紧力的作用点夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。

夹紧力的作用点应选在工件刚度较高的部位。

夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。

夹紧方案根据以上要求及原则，工件属于箱体类零件，夹紧力的方向应垂直于最重要的定位基面是底面，并将工件压向该面，而不宜与其他方面进行夹紧。

由于工件为薄壁件，易受力变形，故采用多点同时压向工件，均匀分布压紧力，起到减少受力变形的效果。

夹紧力为气压缸驱动。

用推杆将压力传递至板，然后由压板将压力分散到工件压紧表面，从而将工件压紧。

夹紧力的预算根据工件所转矩夹紧力的作用情况，找出加工过程中对夹紧最不利的状态，来确定夹紧力。

左边总转矩，右边总转矩，后面转矩。

夹具的所受力。

根据文献第页查得夹具所受力的计算公式如下式中安全系数所受的外力。

根据文献第页的表查得安全系数按下式计算包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计式中，为各种因素的安全系数，考虑工件材料及加工余量均匀性的基本安全系数，取加工性质，取丝锥钝化程度，取切削特点，取夹紧力的稳定性，取夹紧时的位置，取仅有力矩使工件回转时工件与支承面的接触情况，取。

气缸的选择气缸的工作压力取决于工作气压和气缸的工作面积。

工厂采用同气源，则其气压也就相对稳定，其工作气压为。

则气缸直径式中气缸工作压力气缸的机械效率取气缸输出推力气缸直径气缸输出推力应大于等于实际所需的加紧力则取代入公式得本设计所用气缸采用通用件。

根据文献第页的表，选用气缸直径为，其工作推力产生的夹紧力可达到根据文献第页查表得另辅助定位气缸直径为。

推力可达到。

气压回路的设计根据工序要求采取顺序动作，先用辅助定位气缸将工件定位，再用气缸将工件夹紧然后进行加工。

系统气压回路如图所示。

图气压传动系统图图中，水分滤气器和油雾器是将压缩空气中的水和油去处掉，调压阀是设定系统的工作压力。

当手动分配阀处于右侧时，定位气缸的活塞杆伸出，同时将夹紧气缸的活塞杆缩回。

当手动分配阀处于中间位置时，对夹紧气缸实行差动供气，实现快速夹紧。

当手动分配阀处于左侧时，夹紧气缸和定位气缸的活塞杆都缩回，此时可卸下工件。

夹具体的设计夹具体是用来将夹具的各个部分联结成整体的元件，它是夹具上最大的和最复杂的元件。

在它上面要安装定位元件夹紧装置刀具引导件以及其它各种装置和元件。

此外，在夹具体上还应有夹具在机床上安装用的定位部分，以保证夹具在机床上获得所需的相互位置，夹具体也是承受负荷最大的元件，承受着工作时的切削力夹紧力等。

夹具体设计的基本要求有有适当的精度和尺寸稳定性。

有足够的强度和刚度。

结构工艺性好。

排屑方便。

保证装卸工件方便。

在机床上安装稳定可靠。

包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计结论这次设计的是包缝机机座孔钻孔组合机床及夹具设计，主要目的是为了提高加工效率，降低加工成本。

夹具采用面两销定位，还运用辅助定位装置，使定位更可靠，在压板中采用导向杆引导夹紧，使夹紧平稳，保证了精度和降低了工人劳动强度，气动夹紧采用空气作为动力源，资源丰富并且干净清洁，对周围环境没有污染，并且使用安全可靠维护简单。

通过这次设计，我基本掌握了个中等复杂零件的加