柴油機(jī)曲軸連桿軸頸滾切銑床總體和夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書[帶圖紙].doc

鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書2009目錄1前言.22組合機(jī)床總體設(shè)計(jì).42.1總體方案設(shè)計(jì).42.2被加工零件分析.42.3機(jī)床結(jié)構(gòu)的確定.52.4本組合機(jī)床的特點(diǎn).62.5切削用量的確定.62.6刀具結(jié)構(gòu)選擇.72.7繪制“三圖一卡”.83夾具設(shè)計(jì).143.1夾具設(shè)計(jì)的基本要求和步驟.143.1.1夾具設(shè)計(jì)的基本要求.143.1.2夾具設(shè)計(jì)的步驟.153.2定位方案的確定.163.2.1零件的工藝性分析.163.2.2定位方案的論證.163.2.3誤差分析.173.2.4導(dǎo)向裝置.183.3夾緊方案的確定.193.3.1夾緊裝置的確定.193.3.2夾緊力的確定.203.3.3油缸的選擇.223.4夾具體的設(shè)計(jì).224結(jié)論.24參考文獻(xiàn).25致謝.25附錄.26柴油機(jī)曲軸連桿軸頸滾切銑床總體和夾具設(shè)計(jì)摘要：曲軸中兩連桿軸頸的加工是大批量生產(chǎn)的零件。為了提高生產(chǎn)效率，滿足被加工零件的精度要求，本課題設(shè)計(jì)了一臺(tái)用于加工曲軸中兩連桿軸頸的組合機(jī)床。本文介紹了該組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)的思路，全文共分兩個(gè)部分。第一部分是總體設(shè)計(jì)，采用臥式組合機(jī)床，考慮的因素有刀具、切削用量、切削鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書20091力、切削扭矩及切削功率等，通過(guò)計(jì)算選擇主軸直徑、外伸尺寸、接桿型號(hào)、滑臺(tái)、動(dòng)力箱等通用部件，再確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)及工作行程，完成機(jī)床總體設(shè)計(jì)。第二部分是夾具設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)被加工零件的全面分析，選用曲軸軸頸定位，夾緊裝置采用液壓缸夾緊機(jī)構(gòu)，直接夾緊與工件上；夾具體為框架式結(jié)構(gòu)，有良好的剛性，使夾具能長(zhǎng)期保持可靠的精度和穩(wěn)定性。該組合機(jī)床不僅能保證加工精度，還能提高加工效率。整個(gè)機(jī)床布局合理，夾緊可靠，精度較高，使用操作方便，提高了工作效率，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：銑床；曲軸；組合機(jī)床；夾具；ThedesignoftheoverallandjigoftheMillingMachineforCrankshaftconnectingrodjournalinthebodyofdieselAbstract:TheProcessingofthecrankshaftconnectingrodjournalismadeforlargemassproduction.Inordertoenhancetheproductionefficiencyandmeettheprecisionrequestedofthecomponentsprocessed,thetopicisproducedfordesigningacombinedmachine-tool,whichisusedtoprocessingthecrankshaftconnectingrodjournal.Thedesignwasintroducedoftheoverallandjigofthecombinedmachine-toolandthetopicconsistsoftwoparts.Thefirstpartisoveralldesign,Combinationoftheuseofhorizontalmachines,consideringsuchfactorsastool,cuttingparameter,cuttingforce,cuttingtorqueandcuttingpower,andsoon.Thuscommonpartssuchasslidingtable,thepowerboxandsoon,werechousedbycalculatingspindlediameter,andtheextendsizes,thelink-polemodel.Thentheoperatingcycleandthedistanceweredetermined.Thustheoveralldesignwascompleted.Finally,thetechnologicaldrawingwasfiguredoutofthepartwhichneedtobemanufactured,thegeneraldrawingofmodularmachinetool,anddrawingofcutterdisplayandtheefficiencycardofmanufacture.Thesecondpartisthejigdesign,havinganalyzedtheworkpiece,selectedjournalcrankshaftposition,theclampuses柴油機(jī)曲軸連桿軸頸滾切銑床總體和夾具設(shè)計(jì)2theHydraulicpressuredevice,itdirectlypressesontheworkpiece,thejig-bodyutilizetheframestructure,possessfinerigidity,causesthejigtomaintaingoodlong-termprecision.Thiscombinedmachine-toolnotonlyhasguaranteedthedrillholeprecisionefficiency.Thelayingoutofthemachine-toolisreasonable,thelocationofworkpieceisreliably,theaccuracyishigh,theoperationiseasy,enhancedtheworkingefficiency,andmeetwiththedesignrequestwell.Keywords：MillingMachine；Crankshaft；Modularmachinetool；Jig1前言根據(jù)工件加工的需要，以獨(dú)立的通用部件為基礎(chǔ)，配以部分專用部件組成的專用機(jī)床，稱之為組合機(jī)床。它適用于中批、大批、大量生產(chǎn)企業(yè)，多用于加工量大的大、中型箱體和箱體類工件，完成鉆孔、擴(kuò)孔、車端面和凸臺(tái)、在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成形面。通用部件是組成組合機(jī)床的基礎(chǔ)。用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床切削和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的通用部件，如單軸工藝切削頭、傳動(dòng)裝置、動(dòng)力箱、進(jìn)給滑臺(tái)等為動(dòng)力部件。用以安裝動(dòng)力部件的通用部件如側(cè)底座、立柱、立柱底座等稱為支承部件。組合機(jī)床的特點(diǎn)：a組合機(jī)床由70%90%的通用部件組成，可以縮短設(shè)計(jì)和制造周期。而且在需要的時(shí)候，還可以部分或全部進(jìn)行改裝，以組成適應(yīng)新加工要求的新設(shè)備。這就是說(shuō)組合機(jī)床有重新改造的優(yōu)越性，其通用部件可以多次重復(fù)利用。b組合機(jī)床是按具體加工對(duì)象專門設(shè)計(jì)的，可以按最佳工藝方案進(jìn)行加工。c在組合機(jī)床上可以同時(shí)從幾個(gè)方向采用多把刀具對(duì)幾個(gè)工件進(jìn)行加工，是實(shí)現(xiàn)工序集中，提高生產(chǎn)效率的最好途徑。鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書20093d.組合機(jī)床是在工件一次裝夾下用多軸實(shí)現(xiàn)多孔同時(shí)加工，有利于保證各孔相互之間的精度要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量；減少了工件工序間的搬運(yùn)，改善了勞動(dòng)條件；減少了占地面積。e由于組合機(jī)床大多數(shù)零、部件是同類的通用部件，簡(jiǎn)化了機(jī)床的維護(hù)和修理。f組合機(jī)床的通用部件可以組織專門工廠集中生產(chǎn)，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平，降低制造成本。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，根據(jù)大批量生產(chǎn)多樣化、中小批量多品種生產(chǎn)高效化的要求，以及產(chǎn)品更新加速的特點(diǎn)，70年代以來(lái)發(fā)展了新型組合機(jī)床-柔性組合機(jī)床。它是應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具、刀具的自動(dòng)更換，配以可編程序控制器（PC）、數(shù)字控制（NC）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。在我國(guó)，組合機(jī)床發(fā)展已有數(shù)十年的歷史，其科研和生產(chǎn)都具有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)，應(yīng)用也已深入到很多行業(yè)。是當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更新，進(jìn)行技術(shù)改造，提高生產(chǎn)效率和高速發(fā)展必不可少的設(shè)備之一。機(jī)床夾具是在機(jī)床上加工零件時(shí)所使用的一種工藝設(shè)備，用它來(lái)準(zhǔn)確地定位工件與刀具之間的相對(duì)位置，即實(shí)現(xiàn)工件的定位與夾緊，以完成加工所需要的準(zhǔn)確相對(duì)運(yùn)動(dòng)。本次設(shè)計(jì)的課題是柴油機(jī)曲軸連桿軸頸滾切銑床總體和夾具設(shè)計(jì)。該課題來(lái)源于江蘇恒力機(jī)床有限公司。公司擁有各種金切設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備300多臺(tái)。具有較強(qiáng)的加工、裝配、檢測(cè)和機(jī)床安裝調(diào)試能力?，F(xiàn)在該公司迫切需要改善現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，進(jìn)行提高生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質(zhì)量方面的技術(shù)改造，使產(chǎn)品的合格率上升，增加產(chǎn)量，適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，提高經(jīng)濟(jì)效益。本設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)一臺(tái)組合機(jī)床，對(duì)專門的曲軸連桿軸頸進(jìn)行加工。本人的設(shè)計(jì)分工是總體設(shè)計(jì)和夾具部分的設(shè)計(jì)，滾切頭部分的設(shè)計(jì)由同組其他同學(xué)擔(dān)任。在設(shè)計(jì)組合機(jī)床過(guò)程中，組合機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)是整個(gè)組合機(jī)床設(shè)計(jì)工作的重要部分之一。雖然夾具零件的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，使設(shè)計(jì)工作量減少，設(shè)計(jì)周期縮短，但在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，在保證加工精度的前提下，如何綜合考慮生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)性和勞動(dòng)條件等因素，還有一定的難度。本說(shuō)明書以設(shè)計(jì)臥式雙刀銑床為主線，闡述了總體設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)的過(guò)程。在總體設(shè)計(jì)中，首先是被加工零件的工藝分析，然后是總體方案的論證，在比較了許多方案之后，結(jié)合本道工序加工的特點(diǎn)最終選擇臥式雙刀銑床的配置型式。再結(jié)合本道工序的特點(diǎn)選擇刀具。根據(jù)選擇的切削用量，計(jì)算刀具的切削力、切削扭矩、切削功率等，再確定刀具的大小和型式。在確定這些設(shè)計(jì)計(jì)算后，然后是繪制組合機(jī)床的“三圖一卡”被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計(jì)算卡。在第3章中，主要介紹了夾具的設(shè)計(jì)。夾具設(shè)計(jì)是組合機(jī)床設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的組成部分。夾具設(shè)計(jì)時(shí)，首先確定工件的定位方案，然后柴油機(jī)曲軸連桿軸頸滾切銑床總體和夾具設(shè)計(jì)4選擇夾緊方案，估算夾緊力大小，選擇夾緊液壓缸的型號(hào)，最終完成夾具的零部件設(shè)計(jì)。最后根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制夾具裝配圖和主要的零件圖。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程是艱辛的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮各方面的問(wèn)題。由于所學(xué)的知識(shí)只是一些最基本的機(jī)械常識(shí)，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，還要查閱大量的相關(guān)資料，以補(bǔ)充自己的不足之處。首先，要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。整個(gè)設(shè)計(jì)，僅靠一些參考資料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的組合機(jī)床只是結(jié)構(gòu)完美，外形美觀，但實(shí)用性差。因此，在設(shè)計(jì)工作開始前，指導(dǎo)老師特地帶我們到江淮動(dòng)力集團(tuán)、鹽海機(jī)床有限公司等企業(yè)進(jìn)行了實(shí)地參觀考察，與企業(yè)工程技術(shù)人員共同討論，積累了一些寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。其次，運(yùn)用四年來(lái)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，針對(duì)現(xiàn)實(shí)中遇到的實(shí)際情況，做到舉一反三。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程不僅涉及到以前所學(xué)的知識(shí)，還涉及到一些新的概念，這就要求我們一邊溫習(xí)以前的知識(shí)，一邊還要學(xué)習(xí)新的知識(shí)，可以說(shuō)，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程就是我們不斷復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)的過(guò)程。第三，通過(guò)自身的努力，理論聯(lián)系實(shí)際，從合理性、經(jīng)濟(jì)性、工藝性、實(shí)用性及對(duì)被加工零件的具體要求對(duì)現(xiàn)有機(jī)床進(jìn)行研究和分析，找出可以進(jìn)行改進(jìn)的地方，通過(guò)反復(fù)推敲對(duì)比，擬訂較為合理的三面鏜孔組合機(jī)床的總體方案。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于組合機(jī)床大部分是由標(biāo)準(zhǔn)零件構(gòu)成，另外一些非標(biāo)準(zhǔn)件盡量適應(yīng)工廠的生產(chǎn)條件，使加工和維修方便，大大減少了設(shè)計(jì)工作量。通過(guò)設(shè)計(jì)，本組合機(jī)床能滿足加工需求，保證加工精度，機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整。各動(dòng)力部分采用了電器控制，使用操作方便。提高了工作效率，預(yù)計(jì)能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。限于本人知識(shí)水平有限，又沒(méi)有工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本設(shè)計(jì)中定存在不到之處，敬請(qǐng)老師同學(xué)批評(píng)指正，提出寶貴意見，以便及時(shí)糾正。2組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)2.1總體方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是為柴油機(jī)曲軸連桿軸頸的加工工序。為了能夠達(dá)到質(zhì)量好、效率高的要求，以及考