（全套CAD）柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及镗模设计（终稿）

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.本课题主要解决的问题和总体设计思路本设计主要针对原有的机体左右后三个面上个孔多工序加工生产率低位置精度误差大的问题而设计的，从而保证孔的位置精度提高生产效率，降低工人劳动强度。夹具部分的设计，首先，在完成对组合机床的总体设计并绘制出“三图卡”的基础上，绘制夹具设计的装配图夹具设计是组合机床设计中的重要部分，夹具设计的合理与否，直接影响到被加工零件的加工精度等参数。首先确定工件的定位方式，然后进行误差分析，确定夹紧方式，夹紧力的计算，对夹具的主要零件进行结构设计。在夹具设计中，设计的主要思路是把原有的手动夹紧改为液压夹紧方式，这样设计主要优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。解决了手动夹紧时夹紧力不致误差大精度低工人劳动强度大等缺点。．组合机床总体设计.总体方案论证本设计的加工对象为柴油机机体，材料为，硬度为工艺方案的拟定本机床加工零件特点本设计的加工对象为柴油机机体，材料是，其硬度。在本工序之前各主要表面主要孔已加工完毕。为了正确拟定组合机床的工艺方案，除了对加工零件工序内容及特点进行分析，我们还参观了东风拖拉厂，江淮动力集团，红旗机床厂，具体了解了各厂产品的加工情况，各加工工序的关键技术要点等。为我们全面了解该柴油机机体的具体情况，拟定组合机床工艺方案又对被加工工件基准，加工工序进行分析，打下了牢固的基础。本机床加工工序及加工精度。被加工零件在本组合机床上完成的工序及加工精度，是制定机床工艺方案的主要依据。本机床加工零件的工序内容钻扩镗左面右面后面的孔，由本设备“柴油机机体三面镗组合机床”完成，因此，本设备的主要功能是完成柴油机机体左右后三个面上个孔的加工。具体加工内容是右侧面镗曲轴孔，扩平衡轴孔，钻凸轮轴孔左侧面扩平衡轴孔，凸轮轴孔，钻起动轴孔，调速轴孔后面镗缸套孔。位置公差为.。粗糙度为镗孔，钻扩。本次设计技术要求机床应尽可能满足加工要求，保证加工精度机床运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便柴油机,缸体,三面粗镗,组合,机床,总体,整体,设计,毕业设计,全套,图纸目录前言.课题内容.课题来由课题背景课题要求.组合机床国内外发展概述.本课题主要解决的问题和总体设计思路组合机床总体设计.总体方案论证工艺方案的拟订机床配置形式的选择定位基准的选择滑台型式的选择.确定切削用量及选择刀具选择切削用量计算切削力切削扭矩及切削功率选择刀具结构.组合机床总体设计三图卡被加工零件工序图加工示意图机床尺寸联系总图机床生产率计算卡镗模设计.镗模设计的基本要求和步骤镗模设计的基本要求镗模的设计步骤.定位与导向方案的确定零件的工艺性分析定位方案的论证导向装置.夹紧方案的确定夹紧装置的确定夹紧力的确定气缸的选择.夹具体的设计.误差分析结论参考文献致谢附录柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及镗模设计摘要组合机床是以系列化标准化的通用部件为标准，配以少量的专用部件组成的种高生产率专用机床。它具有自动化程度较高，加工质量稳定，工序高度集中等特点。本次课题是设计台加工型柴油机气缸体水箱面油底壳面和后盖板面孔系的粗镗组合机床，具体进行总体设计和镗模设计。被加工零件为型柴油机气缸体，工件材料为，三个面共加工个孔，工件次装夹，三面同时加工。为满足设计要求，进行工艺设计，确定所需的“三图卡”。机床配置型式为单工位三面卧式组合机床，刀具选用镗刀。根据工艺过程的需要对工件的定位夹紧方式进行分析，设计满足使用的夹具，夹紧方式为液压夹紧。本组合机床，成本低床已经越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。江动集团在生产柴油机时，其气缸体的加工效率比较低，跟不上生产指标，气缸体的加工精度比较高，普通机床加工比较困难，现需要设计台组合机床用以实现柴油机气缸体的加工。课题要求本加工工序的内容是右侧面镗曲轴孔，扩平衡轴孔，钻凸轮轴孔左侧面扩平衡轴孔，凸轮轴孔，钻起动轴孔，调速轴孔后面镗缸套孔。位置公差为.。粗糙度为镗孔，钻扩。为了保证零件的加工精度，在整个设计过程中应满足以下几点要求.机床应能满足加工要求，保证加工精度。献公式式中，消耗于各主轴的切削工率的总和多轴箱的传动效率，加工黑色金属时取，加工有色金属时取主轴数多传动复杂时取小值，反之取大值。本课题中，被加工零件材料为灰铸铁，属黑色金属，又主轴数量不多传动不复杂，故取.。右主轴箱.则据公式得.左主轴箱.则据公式得.后主轴箱.则据公式得.根据液压滑台的配套要求，滑台额定功率应大于电机功率的原则，查得动力箱及电动机的型号如表所示动力箱及电动机的型号动力箱型号电动机型号电动机功率电动机功率输出轴转速左主轴箱.右主轴箱.后主轴箱配套通用部件的选择侧底座,其高度,宽度,长度型,型,型。.确定机床装料高度装料高度般是指工件安装基面至地面的垂直距离。在确定机床装料高度时，首先要考虑工人操作的方便性对于流水线要考虑车间运送工件的滚道高度对于自动线要考虑中间底座的足够高度。其次是机床内部结构尺寸限制和刚度要求。工件最低孔径.,主轴箱最低主轴高度.滑台高度为,侧底座高度为,夹具底座高度，中间底座高度取装料高度。.确定主轴箱轮廓尺寸主要需确定的尺寸是主轴箱的宽度和高度及最低主轴高度。主轴箱的宽度高度主要与被加工零件的孔的分布位置有关，可按下式计算式中工件在宽度方向相距最远的两孔距离，单位为最边缘主轴中心至箱体外壁距离，单位为工件在高度方向相距最远的两孔距离，单位为最低主轴高度，单位为。取则求出主轴箱轮廓尺寸.根据以上计算值，按主轴箱轮廓尺寸系列标准，最后选定多轴箱轮廓尺寸为。机床生产率计算卡根据加工示意图所确定的工作循环及切削用量等，就可以计算机床生产率，并编制生产率计算卡。对后面上的孔的切削用量的选择缸套孔为阶梯孔孔通孔，.由于硬度大于，选择,,又，取定,.,则孔的编号见被加工零件工序图计算切削力切削扭矩及切削功率根据文献表中公式钻孔扩孔镗孔式中，切削力切削扭矩•切削功率切削深度.布氏硬度，在本设计中，得。由以上公式分别可得右面单轴承.••.轴•.轴•.左面单轴•.轴•.轴•.轴•.后面单根轴.•••.轴编号与孔编号相对应总的切削功率即求各面上所有轴的切削功率之和右面.左面.后面实际切削功率根据，,因为是多轴加工，取定右.左后.选择刀具结构台机床刀具选择是否合理，直接影响到机床的加工精度生产率及工作情况。根据柴油机机体的三面加工尺寸精度表面粗糙度，切削的排除及生产率要求等因素。所以粗加工气缸体的缸套孔，曲轴孔的刀具采用硬质合金组成的镗刀加工平衡轴孔，凸轮轴孔的刀具采用高速钢锥柄扩孔钻，加工调速轴孔，起动轴孔，凸轮轴孔的刀具采用高速钢标准锥柄长麻花钻。.组合机床总体设计“三图便于维修调整机床尽可能用通用件中间底座可自行设计以便降低制造成本机床各动力部件用电气控制，液压驱动。机床配置形式的选择机床的配置形式主要有卧式和立式两种。卧式组合机床床身由滑座侧底座及中间底座组合而成。其优点是加工和装配工艺性好，无漏油现象同时，安装调试与运输也都比较方便而且，机床重心较底，有利于减小振动。其缺点是削弱了床身的刚性，占面积大。辛辛苦苦组合机床床身由滑座立柱及立柱底座组成。其优点是占地面积小，自由度大，操作方便。其据点是机床重心高，振动大。此外，柴油机机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。通过以上比较，考虑到卧式振动小，装夹方便等优点，选用卧式组合机床。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。从而收到减少机床台数的效果。定位基准的选择.定位基准的选择本机床加工为单工位加工，也就是次安装下进行个孔的加工，其定位基准选择机体的底面定位限制个自由度，侧面定位限制个自由度，定位限制个自由度，这种定位的特点是.可以简单地消除工件的六个自由度，使工件获得可靠的定位.能同时加工工件三个端面上的全部孔，即能高度集中工序，又有利于提高三端面孔的位置精度.本定位基准有利于保证柴油机机体的加工精度，机床的许多部件实现通用化，有利于缩短设计周期，降低成本。确定夹紧位置在选择定位基准的同时，要相应的决定夹紧位置，本设计采用液压夹紧，夹紧部位为刚性较好的筋板上，即机体的上表面，目的为了减少机体夹紧变形误差，应注意的问题.保证零件夹压后的稳定.尽量减少和避免零件夹压后变形。滑台形式的选择本组合机床采用的是液压滑台。与机械滑台相比较，液压滑台具有如下优点在相当大的范围内进给量可以无级调整速可以获得较大的进给力由于液压驱动，零件磨损小，使用寿命长工艺上要求多次进给时，通过液压换向阀，很容易实现过载保护简单可靠由行程调速阀来控制滑台的快进转工进，转换精度高，工作可靠。俣采用液压滑台也有其弊端，如进给量由于栽花的变化和温度的影响而不够稳定液压系统漏油影响工作环境，浪费能源调整维修比较麻烦。.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。.主轴箱能满足机床总体方案的要求转速，转向，功率，坐标要求。.组合机床国内外发展概述组合机床是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的种高效的专用机床。组合机床般采用多轴多刀多工序多面或多工位同时加工的方法，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已标准化和系列化，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，在大批大量生产中得到广泛应用，并可用来组成自动生产线。组合机床般用于加工箱体类或特殊形式的零件。加工时，工件般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动来实现钻孔扩孔锪孔铰孔镗孔铣削端面切削平面切削内外螺纹以及加工圆和端面等。二十世纪年代以来，随着可转位刀具密齿铣刀镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。