（毕业设计全套）柴油机气缸体两端面粗铣组合机床总体及夹具设计（打包下载）

它取决于装卸自动化程度﹑工件重量大小﹑装卸是否方便及工人的熟练程度。

通常取。

由已知条件知，停快进移.快退.移.装卸.。

所以，由式得，单.则，由式得，件由于，即机床实际生产率满足理想生产率，则所选择的切削用量符合机床设计。

.机床负荷率ŋ负当，机床负荷率为二者之比。

即ŋ负.夹具设计组合机床夹具是给合机床的重要组成部分，用于实现对被加工零件的准确定位﹑夹压﹑对刀具的导向以及装卸工件时的限位等。

组合机床的加工精度基本上是由夹具来保证的，因此它与般机床夹具不同。

组合机床夹具按结构特点，可以分为单工位夹具和多工位夹具两大类。

单工位夹具是指工件在个工位上完成加工工序的机床夹具。

而多工位组合机床夹具是指工件需要在几个工位上顺序或平行顺序加工厂的机床夹具。

按移位方法它又可分为固定式多位夹具，回转夹具，移动工作台夹具和回转鼓轮夹具等。

此外按操纵方式又可分为手动定位夹紧的给合机床夹具和自动定夹紧的组合机床夹具。

本次设计的夹具是单工位的，手动定位夹紧的夹具。

组合机床夹具是根据被加工零件专门设计的，本次设计的夹具大致可分为三大部分工件的定位方法，工件的夹压装置的设计，和引导刀具的导向元件设计。

.定位误差分析计算本工件按面两销定位后，工件在夹具中的位置就已被确定，然而由于种原因，工件仍会产生定位误差。

为了保证工件的加工精度，在定位设计时要仔细分析和研究定位误差。

.定位误差的定义由定位引起的同批工件的工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量，称为定位误差，以表示。

定位误差研究的主要对象是工件的工序基准和定位基准。

工序基准的变动量将影响工件的尺寸精度和位置精度。

.定位误差产生的原因造成定位误差的原因是定位基准与工序基准不重合以及定位基准的位移误差两个方面。

.基准不重合误差由于定位基准与工序基准不重合而造成的定位误差，称为基准不重合误差，以表示。

基准不重合误差的般计算式为式中定位基准与工序间的尺寸链组成环的公差.基准位移误差由于定位基准的误差或定位支承点的误差而造成的定位基准位移，即工件实际位置对确定位置的理想要素的误差，这种定位误差称为基准位移误差，以表示。

基准位移误差的般计算式为式中定位最大配合间隙工件定位基准孔的直径公差圆柱定位销或圆柱心轴的直径公差定位所需最小间隙，由设计时确定。

.定位误差计算本工序尺寸.，由于本工序定位基准与工序基准重合，所以，按式计算得则定位误差为夹紧装置设计在机械加工过程中，工作将受到切削力，离心力等外力的作用。

为了保证在这些外力作用下，工件仍能在夹具中保持由定位元件确定的加工位置，而不致发生振动或多移，般在夹具结构中都必须设置定的夹紧装置，将工件可靠夹紧。

由于本次待加工工件的形状是比较规则的，且精度要求不高，故采用螺旋夹紧机构就可以保证其精度。

采用螺旋直接夹紧或与其他元件组合实现夹紧工件的机构，统称为螺旋夹紧机构。

螺旋夹紧机构的特点结构简单，夹紧可靠，通用性大，因此在机床夹具中得到广泛应用。

缺点是夹紧和松开工件时比较费力。

本次设计的夹紧装置是手动的，它的组成部分有支承轴螺杆压板压块及螺母等。

.夹紧力的计算夹紧力的计算是设计夹具的关键，它的计算是验证所设计的机床夹具是否合理的保证。

夹紧力计算方法般为.了解所选用的夹紧机构.画出受力简图.运用力学知识分析计算。

夹紧机构如下图图夹紧机构简图如图夹具体机构主要由压板螺杆支承轴等组成。

它的受力简图如下图工件受力简图单个螺旋夹紧产生的夹紧力切削力分力除螺旋外机构的效率，其值为。

由前面所计算得，.由夹具总图知，取.则将上述数值代入式得，.夹具零部件的设计夹具体的设计夹具体是夹具的基础件。

在夹具本上，要安装组成该夹具所需要的各种元件，机构和装置。

设计时应满足以下基本要求.应有足够的强度和刚度.结构简单，具有良好的工艺性.尺寸要稳定.便于排屑。

．夹具体毛坯结构的选择选择夹具体毛坯结构时，应以结构合理性工艺性经济性标准化的可能性以及工厂的具体条件为依据综合考虑。

根据由参考文献表，夹具体般有三种结构铸造结构焊接结构装配结构。

由于本道工序是粗铣柴油机气缸体的两侧面，切削负荷大振动大，且是批量生产的，所以选择铸造结构，它的主要特点是，可铸出复杂的结构形状抗压强度大抗振性好易于加工，但制造周期长，易产生内应力，故应进行时效处理。

．夹具体外形尺寸的确定夹具制造属单件生产性质，为缩短设计和制造周期，减少设计和制造费用，所以夹具体设计，般不作复杂的计算。

通常都是参考类似的夹具结构，按经验类比法估计确定。

如下表。

表夹具体结构尺寸的经验数据夹具体部位经验数据铸造结构夹具体壁厚夹具体加强筋厚度夹具体加强筋高度不大于按上表，取夹具体壁厚夹具体加强筋厚度为，即为.取厚度为．夹具体高度的确定根据前面的总体设计及机床联系尺寸图，夹具体的高度.设计的夹具技术要求有以下几点.铸造彻底清砂.铸件需人工时效处理.铸件不得有砂眼气孔缩松裂纹等.粗加工后需再次进行时效处理.不加工表面涂底漆。

夹具体的主要外形如下图图夹具体尺寸图支座的设计支座是夹紧装置与夹具体的桥梁。

材料的选择，应以结构合理性，工艺性，经济性，标准化的可能性以及工厂的具体条件为依据综合考虑。

由于本次加工的工件外形较大，且切削负荷大振动大，因此采用铸造结构，材料为。

支座的平面图见附录。

支承板的设计工件的基准平面经切削后，可直接放在平面上定位。

经过刮削，磨削的平面具有较小的表面粗糙度值和平面度误差，且可获得较精确的定位。

常用的定位元件有支承板和平头支承钉。

这类是呈面接触的定位件。

但是在实践中，在大多数情况下，工件的个平面，在夹具中不是支承在三个点上，而是支承在四个或者更多些的支承点上，有时放在两条长的支承板上，这样可以提高“机床夹具刀具工件”系统的刚性，避免夹压力和切削力超出支承点，引起工件的弹性变形，这种变形不仅影响加工精度，还会引起振动，严重时造成刀具的折断。

因此本定位元采用支承板定位。

支承板有两种类型，种是光面支承板，用于垂直布置的场合另外种就是带斜槽的支承板，用于水平方向布置的定位中，其凹槽可防止细小切屑停留在定位面上。

因此，选择带斜槽的支承板。

又因为本次定位采用面两销的定位方法，且工件的底面是不完整的，所以两孔加工在支承板上。

因为支承板是定位元件，所以对支承板的表面粗糙度要求较高。

所设计的支承板的表面粗糙度达到.。

支承板设计的步骤如下.支承板的材料选用钢.在支承板上加工三个孔，通过螺钉与夹具体连接.在支承板上加工两个定位销孔。

支承板的主要结构如下图图支承板结构尺寸图螺杆的设计本次的螺杆设计采用两端加工螺纹，端于支座连接，另端穿过压板和螺母连接，并且中间有圆柱压缩弹簧支承着压板。

弹簧的作用是防止压板中间受力过大而弯曲变形。

螺杆的螺杆的两螺纹端的尺寸为，材料为钢。

螺杆的主要外表如下图图螺杆结构尺寸图支承轴的设计该轴主要起支承作用。

设计采用的材料为钢，端加工成螺纹与支座连接，别端加工成球面支承着压板的未端，并且在零件装卸时可以在压板的斜槽内滑动。

螺纹端的尺寸为。

支承轴的主要外形及尺寸如下图图支承轴结构尺寸图压板的设计压板的设计主要是为了压紧工件，压板设计的是否合理关系着所设计的夹具操作的方便。

本着操作方便的原则，压板的设计采用如下的步骤.压板的端加工成滑槽，该滑槽的未端由支承轴支承.压板的中间部分加工成通的全长孔，装卸时螺杆可以在里滑动。

压板的主要形状及尺寸如下图图压板结构尺寸图导向板的设计导向板的设计主要为了安装工件时的导向作用。

本次设计的导向板有四块。

相对的两块导向板与工件的距离为。

导向板上加工有三个孔，通过螺钉与支座连接在起。

导向板相对工件的表面应较光滑，表面粗糙度达到.。

同时还要进行表面热处理。

导向板的形状及尺寸如下图图导向板结构尺寸图结论本课题设计的组合机床采用面两销定位手动夹紧，次性加工柴油机气缸体两侧面，保证了加工精度，提高了加工效率，减少了工人的劳动强度。

而且在设计之中，尽量选用通用件，进步减少了制造成本，从而增加了经济效益。

所设计的组合机床能满足以下要求.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.各动力头分别由电机拖动，可单独控制。

参考文献谢家瀛.组合机床设计简明手册.第版.北京机械工业出版社，.姚永明.非标准设备设计.上海上海交通大学出版社，.大连组合机床研究所编.组合机床设计机械部分.第版.机械工业出版社，.孟宪倚.组合机床及其调整与使用.第版.科学技术出版社，.艾兴肖诗纲编.切削用量简明手册.北京机械工业出版社，.范云涨陈兆年编.金属切削机床设计简明手册.北京机械工业出版社，.徐锦康．机械设计.北京机械工业出版社，.薛源顺.机床夹具设计.北京机械工业出版社徐灏.机械设计手册.第二版.北京机械工业出版社，.东北重型机械学院.洛阳工学院.第汽车制造厂职工大学.机床夹具设计手册.上海上海科学技术出版社，.致谢本次为期三个月的毕业设计已结束，这次毕业设计是我大学四年的最后次作业，也是最后次考试，之前几次课程设计累积的经验给了我很大的帮助。

对于我来说，它不仅仅是毕业设计，更是次实战演习，个人的孤军奋战是不行了，要注重团队合作精神。

总的来说，在整个设计过程，我意识到了团队的重要性，作为个整体，彼此间的协助合作很重要，这对于即将踏上工作岗位的我来说，无疑更具有意义和价值。

在这次毕业设计期间，我得到了刘道标老师的悉心指导，同组同学的热心帮助，也在其他同学身上学到很多东西。

在此，对设计过程中所有帮助过我的人，表示深深的谢意！本次