【毕业设计】柴油机曲轴连杆轴颈滚切铣床总体和夹具毕业设计说明书

本次设计的课题是柴油机曲轴连杆轴颈滚切铣床总体和夹具设计。

该课题来源于江苏恒力机床有限公司。

公司拥有各种金切设备检测设备多台。

具有较强的加工装配检测和机床安装调试能力。

现在该公司迫切需要改善现有的生产条件，进行提高生产率改善产品质量方面的技术改造，使产品的合格率上升，增加产量，适应市场竞争的需要，提高经济效益。

本设计主要是设计台组合机床，对专门的曲轴连杆轴颈进行加工。

本人的设计分工是总体设计和夹具部分的设计，滚切头部分的设计由同组其他同学担任。

在设计组合机床过程中，组合机床夹具的设计是整个组合机床设计工作的重要部分之。

虽然夹具零件的标准化程度高，使设计工作量减少，设计周期缩短，但在夹具设计过程中，在保证加工精度的前提下，如何综合考虑生产率经济性和劳动条件等因素，还有定的难度。

本说明书以设计卧式双刀铣床为主线，阐述了总体设计和夹具设计的过程。

在总体设计中，首先是被加工零件的工艺分析，然后是总体方案的论证，在比较了许多方案之后，结合本道工序加工的特点最终选择卧式双刀铣床的配置型式。

再结合本道工序的特点选择刀具。

根据选择的切削用量，计算刀具的切削力切削扭矩切削功率等，再确定刀具的大小和型式。

在确定这些设计计算后，然后是绘制组合机床的三图卡被加工零件工序图加工示意图机床联系尺寸图和生产率计算卡。

在第章中，主要介绍了夹具的设计。

夹具设计是组合机床设计中的个重要的组成部分。

夹具设计时，首先确定工件的定位方案，然后柴油机曲轴连杆轴颈滚切铣床总体和夹具设计选择夹紧方案，估算夹紧力大小，选择夹紧液压缸的型号，最终完成夹具的零部件设计。

最后根据计算结果绘制夹具装配图和主要的零件图。

整个设计过程是艰辛的，在设计过程中必须考虑各方面的问题。

由于所学的知识只是些最基本的机械常识，因此，在设计过程中，还要查阅大量的相关资料，以补充自己的不足之处。

首先，要有丰富的实践经验。

整个设计，仅靠些参考资料是远远不够的，这样设计出来的组合机床只是结构完美，外形美观，但实用性差。

因此，在设计工作开始前，指导老师特地带我们到江淮动力集团盐海机床有限公司等企业进行了实地参观考察，与企业工程技术人员共同讨论，积累了些宝贵的实践经验。

其次，运用四年来所学的专业知识，针对现实中遇到的实际情况，做到举反三。

整个设计过程不仅涉及到以前所学的知识，还涉及到些新的概念，这就要求我们边温习以前的知识，边还要学习新的知识，可以说，整个设计过程就是我们不断复习和学习的过程。

第三，通过自身的努力，理论联系实际，从合理性经济性工艺性实用性及对被加工零件的具体要求对现有机床进行研究和分析，找出可以进行改进的地方，通过反复推敲对比，拟订较为合理的三面镗孔组合机床的总体方案。

在设计过程中，由于组合机床大部分是由标准零件构成，另外些非标准件尽量适应工厂的生产条件，使加工和维修方便，大大减少了设计工作量。

通过设计，本组合机床能满足加工需求，保证加工精度，机床运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修调整。

各动力部分采用了电器控制，使用操作方便。

提高了工作效率，预计能达到设计要求。

限于本人知识水平有限，又没有工作的实践经验，本设计中定存在不到之处，敬请老师同学批评指正，提出宝贵意见，以便及时纠正。

组合机床总体设计总体方案设计本设计是为柴油机曲轴连杆轴颈的加工工序。

为了能够达到质量好效率高的要求，以及考虑被加工零件的加工精度表面粗糙度技术要求等，拟定设计台通过个动力头，个主轴箱，两把刀具，次性完成该工序的组合机床。

机床总体的设计需绘制完成三图卡。

以上作为本次设计的初定方案。

被加工零件分析本机床被加工零件特点该加工零件为曲轴。

工件材料，硬度为。

生产纲领大批大量。

本机床被加工零件的加工工序及加工精度本道工序是铣削曲轴连杆轴颈部的加工，由柴油机曲轴连杆轴颈滚切铣床来完成。

因此本设备主要的功能就是曲轴两连杆轴颈部的铣削。

盐城工学院本科生毕业设计说明书具体加工内容是滚切两连杆轴颈，两端圆角，保证轴向尺寸和。

本次设计技术要求机床应能满足加工要求，保证加工精度机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修调整机床尽可能用通用件，以便降低制造成本机床各动力部件用电气控制，液压驱动。

机床结构的确定被加工零件的特点对配置的影响通常根据工件的结构特点，加工要求，生产率和工艺过程方案等，大体上就可以确定应采取哪种基本形式的组合机床。

被加工零件的特点对配置的影响如下在选择组合机床的结构方案时，首先必须注意到加工精度能否确切保证，这里所指的是稳定的加工精度。

固定式夹具组合机床的加工精度最高，采用固定精密导向时，孔间距离和孔的轴线与基面的位置精度可达。

机床生产率的影响。

机床要求的生产率对机床配置形式和结构方案有很大的影响，它是决定采用单工位机床，多工位机床或自动线，还是按中小批生产所需组合机床的特点进行设计的重要因素。

有时从工件外形及轮廓尺寸来看，完全可以采用单工位固定夹具的机床型式。

但由于生产率要求很高，就不得不采用多工位的方案，使装卸时间和机动时间相重合。

被加工零件的大小形状加工部位特点的影响。

根据零件的形状特点和加工特点，本次的设计采用卧式组合机床，因为曲轴的结构近似长方体，考虑到卧式机床振动小，装夹方便等因素，采用卧式组合机床。

机床使用条件的影响零件结构情况考虑到被加工零件的孔间距较小，如果采用立式加工，切屑落入下导向，造成导向精度走失，不利于保证加工精度，以便使该孔可靠的插入检验棒，作为机床总装时检查主轴与导套间的不同轴度时使用。

柴油机曲轴连杆轴颈滚切铣床要求位置精度相对较高，而且应使导套尽量接近加工表面，力求选用较高的精度和较紧的配合，般采用长导套。

在夹具上安装导向装置，装配技术要求包括导向孔中心至工件定位基面的距离允差，各导向装置相应的导向孔的不同轴度允差，各导向装置上相应的导向孔的中心连线对工件定位基面的不平行度允差以及各导向孔中心连线对夹具定位的位置精度。

柴油机曲轴连杆轴颈滚切铣床的刀具导向装置设计在模板上，由于是大批生产，所以采用可换式导套。

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液压夹紧装置，由力源装置中间传力机构夹紧元件三部分组成。

其组成部分的相互关系，如图的方框图所示图夹紧装置的组成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。

柴油机曲轴连杆轴颈滚切铣床总体和夹具设计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。

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。

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许多倍。

油液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，油压高容易漏油，要求液压元件的材质和制造精度高，故夹具成本高。

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液压夹紧装置。

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，且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。

夹紧方案盐城工学院本科生毕业设计说明书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。

夹紧力为液压缸驱动。

用推杆将压力传递致压板，然后由压板将压力分散到工件压紧表面，从而将工件压紧。

夹紧力的预算夹紧力的计算由于受到多方面工艺的影响，计算起来比较复杂，般只能粗略估算。

为了简化计算，在设计夹紧装置是可假定工艺系统是刚性的，只考虑切削力和切削力矩对夹紧力的影响。

根据文献夹紧力的计算公式式中安全系数切削力夹紧原件与工件间的摩擦系数工件和夹具支承面间的摩擦系数根据文献表和表查得安全系数按下式计算式中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刀具钝化程度，取切削特点，取夹紧力的稳定性，取手工夹紧时手柄位置，取仅有力矩作用于工件时与支承面接触情况，取。

则根据文献表，查摩擦系数均为根据节切削力的计算结果，则右多轴箱左多轴箱后多轴箱柴油机曲轴连杆轴颈滚切铣床总体和夹具设计油缸的选择计算上面夹紧缸油缸的系统工作压力大小选择要根据活塞作用力的大小和设备类型确定，根据文献表和表，则气缸直径式中油缸系统工作压力活塞最大作用力气缸直径由夹紧力计算公式得，根据文献表，查得，代入公式得根据文献表，选用油缸直径为，油缸的型号为型法兰式油缸。

夹具体的设计夹具上的各种装置通过夹具体连接成个总体。

因此，夹具体的形状及尺寸取决于夹具上各种装置及夹具与机床的连接。

夹具体设计的基本要求具有良好的加工精度。

对于夹具体上用来安装定位元件对刀元件