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辽宁工程技术大学毕业设计（论文）1摘要随着机械行业的发展，高效专用的组合机床越来越受到人们的重视。组合机床的主要特点就是生产率高，设计制造周期短，这些都与现代化大批量生产相适应，成为现代机械制造行业发展的主要方向。本设计题目是CBF-F100-42齿轮泵泵盖上的8-Φ14孔的加工专用机床及夹具设计。调研地点是阜新液压件厂。该厂采用立式钻床Z535对8-Φ14逐个加工，现在改为大批量生产。因而上述方法不能与之相适应，经研究决定采用单工位卧式组合机床来完成对8-Φ14孔的加工。这样生产率高，且工人劳动量及劳动强度大大降低，且产品质量得到保证，因而方案可行。本设计重点论述了组合机床的总体设计过程，以及专用夹具和多轴箱的设计安装。并进行全面的校核计算和经济效益性分析。关键词：组合机床；多轴箱；专用夹具齿轮泵泵盖连接螺孔底孔钻削专机及夹具设计2ABSTRACTWiththedevelopingofmanufacture,combinedmachinetoolofhighefficiencyandspecialispaidattentiontomoreandmore.Themaincharacterofcombinedmachinetoolishighefficiencyandshortcycleofdesignandmanufacture,sothecombinedmachinetoolbecamethehandofthedevelopofmanufacture.Thesubjectofthisdesigniscombineddampandspecialfixturewhichcandrill8-Φ14apertureofgearpumpscanopy.TheplaceofstudyisFuXinpumpworks.There8-Φ14apertureareprocessedonebyoneindrillpressofE535.Sotheefficiencyofmanufactureareveryshow.Nowthetypeofmanufacturebecomehighlot.Theoldmethodcannotadaptwithhighcot.Somakesingleworkplacehonifortalcombinedmachinetooltodrill8-Φ14aperture.Thanhavelotsofgoodcomingsuchashighproductionefficientlowlabourstrength.goodmanufactureproductsothisversioncanbecarryingout.Thistextpointdiscussedthetotaldesignprocessofthecombinationmachinebed,andappropriationtongswiththedesigngearingofmanystalksbox.Andproceedcompletelyofthecalculatewiththeanalysisofeconomicperformance.Keywords：ModularMachineTool;SpindleBox;SpecialFixture辽宁工程技术大学毕业设计（论文）3目录前言………………………………………………………………………………11组合机床概述……………………………………………………………………21.1组合机床概述及发展…………………………………………………………21.1.1组合机床概述………………………………………………………………21.1.2组合机床的发展……………………………………………………………21.2组合机床的特点………………………………………………………………21.2.1组合机床的特点……………………………………………………………21.3组合机床的工艺范围和发展方向……………………………………………31.3.1组合机床工艺范围…………………………………………………………31.3.2组合机床的发展方向………………………………………………………32组合机床的通用部件……………………………………………………………52.1通用部件简介…………………………………………………………………52.1.1通用部件的分类……………………………………………………………52.2动力滑台及动力箱……………………………………………………………52.2.1动力滑台概述………………………………………………………………52.2.2动力箱………………………………………………………………………72.3组合机床的支撑部件…………………………………………………………72.3.1概述…………………………………………………………………………72.3.2ICC系列滑台侧底座………………………………………………………72.3.3ICD系列立柱侧底座………………………………………………………82.3.4中间底座……………………………………………………………………83零件工艺特性分析………………………………………………………………93.1产品简介………………………………………………………………………9齿轮泵泵盖连接螺孔底孔钻削专机及夹具设计43.2生产特点分析…………………………………………………………………94组合机床总体设计……………………………………………………………104.1组合机床方案的制定…………………………………………………………104.1.1影响组合机床方案制定的主要因素………………………………………104.1.2制定工艺方案应考虑的问题………………………………………………104.1.3确定机床配置形式及结构方案…………………………………………114.2确定切削用量及选择刀具……………………………………………………124.2.1选择切削用量………………………………………………………………124.2.2选择刀具结构………………………………………………………………134.3三图一卡………………………………………………………………………144.3.1被加工零件工序图…………………………………………………………144.3.2加工示意图…………………………………………………………………154.3.3机床联系尺寸图……………………………………………………………204.3.4机床生产率计算卡…………………………………………………………245多轴箱设计……………………………………………………………………275.1概述……………………………………………………………………………275.1.1组合机床多轴箱的作用……………………………………………………275.1.2通用多轴箱的通用部件……………………………………………………275.2多轴箱的设计…………………………………………………………………285.2.1绘制多轴箱设计原始依据图………………………………………………285.2.2主轴结构形式的选择………………………………………………………295.2.3多轴箱的动力计算…………………………………………………………295.2.4传动系统设计与计算………………………………………………………305.2.5主轴箱坐标计算……………………………………………………………346夹具设计………………………………………………………………………376.1定位装置的设计………………………………………………………………37辽宁工程技术大学毕业设计（论文）56.1.1定位方法及定位元件………………………………………………………376.1.2定位误差的分析…………………………………………………………376.2夹紧装置的设计………………………………………………………………386.2.1夹紧装置的组成和基本要求………………………………………………386.2.2夹紧力的确定………………………………………………………………396.2.3具体加工方法的切削力计算………………………………………………396.2.4本设计夹紧力的计算………………………………………………………396.2.5夹紧力源的选择……………………………………………………………396.2.6夹紧机构工作原理…………………………………………………………417电气与液压系统设计…………………………………………………………427.1电气设计………………………………………………………………………427.2液压系统设计…………………………………………………………………438经济技术分析与本专机加工工作原理………………………………………458.1经济技术分析…………………………………………………………………458.2本专机加工工作原理…………………………………………………………459结论……………………………………………………………………………47致谢………………………………………………………………………………48参考文献…………………………………………………………………………49附录A译文………………………………………………………………………50附录B外文文献…………………………………………………………………56齿轮泵泵盖连接螺孔底孔钻削专机及夹具设计6前言在装备制造业中，组合机床是必不可少的加工设备，以其生产效率高，设计制造周期短，应用范围广，操作简单等优点，在机械加工中得到广泛的应用。随着科技事业的发展与进步，尤其是组合机床通用部件的标准化，组合机床越来越发挥出其巨大的潜力，因此在我国组合机床的的产量迅速增长，质量不断提高，新产品逐渐的涌现。本组合机床的设计是针对齿轮泵泵盖所要加工的8个钻孔进行的。调研地点是阜新液压件厂。由于该厂采用立式钻床对8个孔逐个加工，这样保证不了孔的位置精度，且生产率很低，因此采用专用的夹具对其进行加工。我采用的夹具为一面两销定位方式：一面即耳座面，定位三个方向的自由度。两销之一是耳座面后的凸台，另一个是形销，两销亦定位三个方向的自由度，这样一共定位了六个方向的自由度。采用这样的组合机床进行加工，生产率会得到很好的保证且加工精度有了很大的提高。辽宁工程技术大学毕业设计（论文）71组合机床概述1.1组合机床概述及发展1.1.1组合机床概述[1]组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，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，在大批量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动化生产线。组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与零件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转体类零件（如飞轮、汽车后桥半轴等）的外圆和端面加工。1.1.2组合机床的发展[2]二十世纪70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。铣削平面的平面度可达0.05毫米／1000毫米，表面粗糙度可低达2.5～0.63微米；镗孔精度可达IT7～6级，孔距精度可达0.03～0.02微米。专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中某些部件因重复使用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。最早的组合机床是1911年在美国制成的，用于加工汽车零件。初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性，便于用户使用和维修，1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国