（图纸+论文）柴油机汽缸体两端面铣削专机设计（全套完整）

顶底面是较光滑的，因此采用柴油机气缸体的下底面作为定位基准，再在该面钻两个销孔，这样就保证了理论上的六点定位原则.被加工零件图是组合机床设计的主要依据，也是制造使用检验和调整机床的重要技术文件.它的要求被加工零件的形状和主要轮廓尺寸及与本机床设计有关的部位的结构开头及尺寸相符.加工用定位基准夹紧部位及夹紧方向，以便依次进行夹具定位支承夹紧导向装置的设计.本道工序加工部位的尺寸精度表面粗糙度形状位置尺寸精度及技术要求，还包括本道工序对前道工序提出的要求.本组合机床以柴油机气缸体为加工对象进行设计，对工序图简要说明及与本机床设计有关的技术指标如下．定位方法采用面两销定位方式，即利用柴油机气缸体底面和该平面上的两个孔作为定位基准.个孔插圆柱销，另个孔插菱形销．零件材料．硬度．方框内尺寸及相应粗糙度为本机床所保证，其余尺寸及相应光洁度为前序保证．单边加工余量本汽缸体的被加工零件工序图如下图.被加工零件工序图.加工示意图零件的加工方案要通过加工示意图反映出来，加工示意图表示被加工零件在机床上的加工过程中工件夹具刀具等机床各部件间的相对位置关系.因此，加工示意图是组合机床设计的主要图样之，在总体设计中占据重要地位.其主要内容为．反映机床的加工方法，切削用量及工作循环决定刀具类型数量结构尺寸决定主轴的结构类型，规格尺寸及外伸长度选择标准或设计专用的接杆，浮动卡头，导向装置，刀杆托架等标明主轴接杆夹具与工件之间的联系尺寸，配合及精度.加工示意图的画法有如下要求．加工示意图的绘制顺序是先按比例用细实线绘出工作加工部位和局部结构的展开图.加工表面用粗实线画.为简化设计，相同加工部位的加工示意图只需表示其中之，即同主轴箱里结构尺寸相同的主轴可只画根般情况下，在加工示意图上，主轴分布可不按真实距离绘制主轴应从多轴箱端面画起.刀具应处于加工终了位置.标准的通用结构只画外轮廓，但需加注规格代号.本组合机床加工示意图如下图.机床加工示意图.机床组合机床的分类繁多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面双面三面卧式立式倾斜式复合式，还有多工位回转台式组合机床等随着技术的不断进步，种新型的组合机床柔性组合机床越来越受到人们亲睐，它应用多位主轴箱可换主轴箱编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制数字控制等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。

另外，近年来组合机床加工中心数控组合机床机床辅机清洗机装配机综合测量机试验机输送线等在组合机床行业中所占份额也越来越大。

由于组合机床及其自动线是种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺刀具测量控制诊断监控清洗装配和试漏等技术。

我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。

工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。

因此，市场要求我们不断开发新技术新工艺，研制新产品，由过去的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户要求，真正成为刚柔兼备的自动化装备。

从年年底第届日本国际机床博览会上获悉，在来自世界多个国家和地区的多家机床制造商和团体展示的最先进机床设备中，超高速和超高精度加工技术装备与复合多功能多轴化控制设备等深受欢迎。

据专家分析，机床装备的高速和超高速加工技术的关键是提高机床的主轴转速和进给速度。

这次博览会上展出的加工中心，主轴转速，最高进给速度可达复合多功能多轴化控制装备未来也有很大发展潜力。

现在的零部件体化在提高和数量减少的同时，形状却在变的复杂多样化。

多轴化控制的机床装备适合加工形状复杂的工件。

另外，为了满足产品的加工需求，需要加工机床能够随时调整和适应新的变化。

可是现代通信技术在机床装备中的应用，以及信息通信技术的引进使得现在机床的自动化程度进步提高，操作者可以通过网络对机床的程序进行远程修改，对运转状况进行监控并积累有关数据通过网络对远程的设备进行维修和检查提供售后服务等。

从上面介绍的可以知道，我国组合机床装备跟国外还是有相当大差距的，因此我国组合机床技术装备今后的发展方向应该是高速度高精度柔性化模块化可调可变任意加工性以及通信技术的应用。

.指导思想和设计要求.学习独立查阅参考文献的能力。

.完成柴油机汽缸体两端面铣削专机总体结构和主要部件机床夹具组合机床主轴箱设计折合零号图张以上编制设计说明书份。

.学习撰写学术论文，完成毕业设计规定的各项任务。

.完成英文翻译资料份。

总体方案论证设计的机床要满足加工要求保证加工精度尽可能选用通用件以降低成本.因此根据上述要求和柴油机气缸体的加工特点来确定设计方案被加工零件分析被加工零件柴油机气缸体材料硬度年产量万件加工部位两端面加工要求汽缸体两端面粗糙度被加工到.，两端面尺寸至，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，需要我们考虑很多，比如结构是否合理是否标准，还要考虑它的工艺性以及经济性，甚至还要考虑工厂提出的具体条件。

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主轴相齿合齿轮进行校核.材料热处理许用应力两齿轮材料均选用，火焰表面淬火级精度查机械设计手册得预期齿轮寿命年，每天工作小时，工作载荷为轻微冲击，则大小齿轮应力循环次数分别为验算齿面接触疲劳强度载荷系数，取.查机械设计表区域系数，弹性影响系数查机械设计表得到疲劳极限查图得到接触疲劳寿命系数和弯曲疲劳寿命系数则接触应力为验算齿根弯曲疲劳强度取.查机械设计表得齿形系数应力校正系数许用弯曲应力为弯曲疲劳强度的最小安全系数，取则，由上述计算可知，均满足要求轴承的选择与校核选轴承确定额定动负荷选择轴上的对轴承进行校核.轴直径，轴承选用圆锥滚子轴承，轴承型号为.额定负荷，设计轴承寿命为，取负荷系数.，温度系数.求轴承受的径向力受力见下图.轴承所受的径向力图.轴承受力图求轴承受的轴向力查表知圆锥滚子轴承产生的轴向力查手册知道时时，.，.故轴承压紧，轴承放松.轴承寿命的校核又.，负荷系数.，温度系数.则，ҳ负荷系数.，温度系数.则.由以上计算可知该对轴承均满足要求.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