機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）齒輪泵泵體前、后端面銑削專機(jī)總體設(shè)計(jì)

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)中文題目 齒輪泵泵體前、后端面銑削專機(jī)總體設(shè)計(jì)英文題目 the end-milling plane design of gear pump body before and after系 別： 機(jī)械工程系專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化年級(jí)班級(jí)： 2005級(jí)2班 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 副教授2009年 5 月8日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)誠(chéng)信聲明書(shū)本人鄭重聲明：在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作中嚴(yán)格遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范；我所提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人在嚴(yán)寧榕指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立研究、撰寫(xiě)的成果，設(shè)計(jì)（論文）中所引用他人的文字、研究成果，均已在設(shè)計(jì)（論文）中加以說(shuō)明；在本

2、人的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中未剽竊、抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果，未篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)（論文）和資料若有不實(shí)之處，本人愿承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。學(xué)生簽名：2009年 月 日目 錄摘 要1關(guān)鍵詞11 前言21.1課題研究的背景和意義21.1.1課題研究的背景21.1.2課題研究的意義21.2 組合機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)31.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)與難點(diǎn)41.3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容41.3.2設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)42 零件分析52.1零件的分析和工藝方案的擬定52.1.1 零件的分析52.1.2零件加工工藝方案的擬定62.2切削用量的選擇82.3 刀具的選擇93 齒輪泵泵體前、后端面銑削組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)103.1 組合機(jī)床的特點(diǎn)

3、和研究狀況103.1.1組合機(jī)床的特點(diǎn)103.1.2 組合機(jī)床的研究現(xiàn)狀103.2齒輪泵泵體前、后端面銑削加工工序圖113.3 加工示意圖123.3.1 加工示意圖的作用123.3.2 加工示意圖的內(nèi)容123.4 組合機(jī)床通用部件的選擇133.4.1 銑削頭的選擇143.4.2 滑臺(tái)側(cè)底座的選擇163.4.3中間底座選擇及滑臺(tái)選擇163.4.4墊鐵選用173.5 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的繪制173.5.1 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的作用和內(nèi)容173.6 生產(chǎn)率計(jì)算卡的編制184 夾具設(shè)計(jì)204.1 夾具的特點(diǎn)作用和定位方案204.1.1 夾具的特點(diǎn)作用204.1.2 定位方案214.2 夾緊方案234.2.1夾

4、緊元件和夾緊點(diǎn)選擇234.2.2 夾緊力計(jì)算234.2.3 汽缸的選用244.3 銑床夾具設(shè)計(jì)與裝配圖繪制244.3.1 銑床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)244.3.2 銑床夾具裝配圖繪制255 結(jié)論27參考文獻(xiàn)28致 謝29齒輪泵泵體前、后端面銑削專機(jī)總體設(shè)計(jì)學(xué) 生： 指導(dǎo)老師： （廈門(mén)理工學(xué)院機(jī)械工程系，廈門(mén) 361024）【摘 要】：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是齒輪泵泵體前、后端面銑削專機(jī)總體設(shè)計(jì)。齒輪泵泵體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，普通機(jī)床加工難度大，生產(chǎn)效率低。然而組合機(jī)床是以大量的通用部件為基礎(chǔ),配以少量的按被加工零件特殊要求而設(shè)計(jì)的專用部件,以實(shí)現(xiàn)對(duì)一種或幾種零件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的高效機(jī)床。它既具有專用機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

5、、生產(chǎn)率及自動(dòng)化程度較高的特點(diǎn),又具有一定的重新調(diào)整能力,以適應(yīng)工件變化的要求。所以為了提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，專門(mén)設(shè)計(jì)一齒輪泵泵體前、后端面銑削組合機(jī)床及其專用夾具。這次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：齒輪泵泵體銑削加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，專用組合機(jī)床得設(shè)計(jì)，機(jī)床結(jié)構(gòu)方案與配置形式確定，針對(duì)這道工序進(jìn)行專用夾具得設(shè)計(jì)以及外文翻譯和編輯說(shuō)明書(shū)?！娟P(guān)鍵詞】：組合機(jī)床，cad，夾具，齒輪泵泵體the end-milling plane design of gear pump body before and after student:huang zhenzhongtutor:yan ningrong(departme

6、nt of mechanical engineering, xiamen university of technology, xiamen, 361024, china)【abstract】：the graduation project is a gear pump body before and after the end-milling plane design. gear pump body structure of the complex, general machining difficult and low productivity.however the combination

7、of machine tools is a lot of common parts for the foundation, was supported by a small number of special requirements for the processing parts and components for the design, to achieve one or more of the components of the pre-set process for the efficient processing machine. it has a dedicated machi

8、ne simple structure, productivity and a higher degree of automation features, but also has a re-adjustment ability to adapt to changing requirements of the workpiece. so, in order to improve productivity and reduce labor intensity, specially designed gear pump a pump body before and after the combin

9、ation of end-milling machine and a dedicated fixture. the main elements of design: gear pump milling process pump body design, a special combination of machine tool design, machine tool structure and the configuration form for this process to a dedicated fixture design and foreign language translati

10、on and editing of brochures.【key word】：combination of machine,cad, tongs, gear pump1 前言1.1課題研究的背景和意義1.1.1課題研究的背景隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，多數(shù)機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)是：產(chǎn)品多樣化，變型產(chǎn)品日益受歡迎，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期縮短。以具有高生產(chǎn)率，高度自動(dòng)化為特征的組合機(jī)床及其自動(dòng)線為了適應(yīng)市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)期柔性化是必然發(fā)展趨勢(shì)。組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件，對(duì)一種或若干種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的機(jī)床。它能對(duì)工件進(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位同時(shí)加工。在組合機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)

11、孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等工序。隨著組合機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，它能完成的工藝范圍日益擴(kuò)大，具有設(shè)計(jì)和制造周期短，經(jīng)濟(jì)效益好、生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，勞動(dòng)強(qiáng)度低、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，工作可靠，使用和維修方便以及組合機(jī)床易以聯(lián)成組合機(jī)床自動(dòng)線，以適應(yīng)大規(guī)模和自動(dòng)化生產(chǎn)需要。1.1.2課題研究的意義隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，機(jī)械加工技術(shù)的不斷發(fā)展，古老的生產(chǎn)方式已不能完全適應(yīng)新形勢(shì)的要求。比如，我們傳統(tǒng)的通用機(jī)床，由于它為了適應(yīng)各種零件的通用加工，強(qiáng)調(diào)了加工范圍的廣泛性，使其萬(wàn)能性增大，隨之帶來(lái)的便是機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且在加工某一零件的某些加工表面時(shí)，使機(jī)床不能完全發(fā)揮出全部效能。為了克服通用機(jī)床的弊

12、端，工程技術(shù)人員便相應(yīng)地推出了專用機(jī)床。但由于專用機(jī)床是根據(jù)某一工藝要求專門(mén)設(shè)計(jì)制造的，且它的組成部件均是專門(mén)設(shè)計(jì)制造的，因此，相對(duì)于通用機(jī)床而言，專用機(jī)床的造價(jià)昂貴，設(shè)計(jì)、制造周期長(zhǎng)，特別是在飛速發(fā)展的變化之中，一旦產(chǎn)品更新?lián)Q代，產(chǎn)品變型，原有的專用機(jī)床將不能滿足新產(chǎn)品加工工藝的要求，更有甚者是原專用機(jī)床完全不能加工新產(chǎn)品而變成一堆廢鐵，失去了機(jī)床應(yīng)有的作用。為了使產(chǎn)品在市場(chǎng)中立于不敗之地，工程技術(shù)人員不得不重新花費(fèi)時(shí)間，設(shè)計(jì)、制造新的專用機(jī)床。由此可見(jiàn)，專用機(jī)床在一定程度上阻礙著產(chǎn)品的更新?lián)Q代。為了解決以上通用機(jī)床與專用機(jī)床之間的矛盾，同時(shí)盡可能地兼顧通用機(jī)床與專用機(jī)床的優(yōu)越性，于是，組合

13、機(jī)床便在通用機(jī)床與專用機(jī)床的夾縫中悄然興起，并得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本課題主要是對(duì)齒輪泵泵體前、后端面銑削組合機(jī)床進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.2 組合機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)組合機(jī)床加工是現(xiàn)代企業(yè)實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)的常用手段, 尤其在殼體類零件的大批量生產(chǎn)中, 為保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低成本, 組合機(jī)床起著非常重要的作用。但組合機(jī)床設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜而繁瑣的工作, 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法周期長(zhǎng), 工作量大, 設(shè)計(jì)效率低。根據(jù)組合機(jī)床的設(shè)計(jì)特點(diǎn), 以三維參數(shù)化軟件 pro/e為設(shè)計(jì)平臺(tái), 開(kāi)發(fā)了基于 pro/e的計(jì)算機(jī)輔助組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)系統(tǒng), 該系統(tǒng)以實(shí)用和通用為原則, 以標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放性為目標(biāo), 實(shí)現(xiàn)對(duì)組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)全過(guò)程的

14、支持。加快設(shè)計(jì)速度, 提高設(shè)計(jì)質(zhì)量, 縮短開(kāi)發(fā)周期, 是提高組合機(jī)床設(shè)計(jì)效率、降低企業(yè)成本、提高競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化的不段提高，組合機(jī)床行業(yè)呈現(xiàn)出以下幾個(gè)明顯的變化。（1）服務(wù)對(duì)象由過(guò)去的農(nóng)業(yè)機(jī)械、載貨汽車向以轎車工業(yè)為重點(diǎn)服務(wù)對(duì)象的轉(zhuǎn)移。隨著汽車工業(yè)實(shí)施以發(fā)展轎車為重點(diǎn)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移, 組合機(jī)床行業(yè)開(kāi)展了針對(duì)轎車零件關(guān)鍵工藝裝備研究開(kāi)發(fā)的科技攻關(guān), 采取引進(jìn)技術(shù)、合作生產(chǎn)和自行開(kāi)發(fā)相結(jié)合的方式為轎車工業(yè)提供裝備。已經(jīng)為上海大眾汽車公司、北京吉普汽車公司、廣州標(biāo)致汽車公司、天津汽車公司、一汽大眾汽車公司等提供了一批裝備, 組合機(jī)床行業(yè)的服務(wù)對(duì)象初步實(shí)現(xiàn)了向以轎車工業(yè)為重點(diǎn)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移

15、。（2）.組合機(jī)床產(chǎn)品由過(guò)去的“剛性”組合機(jī)床向具有一定柔性、可實(shí)現(xiàn)多品種加工方向變化。把純“剛性”結(jié)構(gòu)的組合機(jī)床, 發(fā)展成了具有一定的“柔性”、可調(diào)可變性較強(qiáng)的裝備, 這就為適應(yīng)轎車工業(yè)發(fā)展的需要, 作好了技術(shù)儲(chǔ)備。（3）.組合機(jī)床的加工精度由過(guò)去大多完成粗、半精加工向精加工方向轉(zhuǎn)變。（4）.組合機(jī)床制造技術(shù)由過(guò)去的以機(jī)加工為主的單機(jī)及自動(dòng)線向綜合成套方向轉(zhuǎn)化。組合機(jī)床行業(yè)通過(guò)技術(shù)成套帶動(dòng)裝備成套, 加強(qiáng)了相應(yīng)配套技術(shù)與產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā), 發(fā)展了清洗機(jī)、試驗(yàn)機(jī)、裝配擰緊機(jī)、測(cè)量機(jī)等產(chǎn)品, 開(kāi)發(fā)了自動(dòng)排屑、大流量清洗、冷卻液過(guò)濾等技術(shù)。（5）.組合機(jī)床的控制技術(shù)由傳統(tǒng)的程序控制技術(shù)向數(shù)控、計(jì)算機(jī)

16、管理與監(jiān)控方向發(fā)展。組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的組合機(jī)床的控制技術(shù), 已完成了由接觸器繼電器控制向可編程序控制器控制的轉(zhuǎn)變, 從而大大提高了組合機(jī)床的工作可靠性, 使故障率大為降低。（6）.組合機(jī)床的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)手段由過(guò)去的人工設(shè)計(jì), 轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)。在組合機(jī)床設(shè)計(jì)中普遍應(yīng)用cad 技術(shù), 可完成多軸箱、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)的輔助設(shè)計(jì)及繪圖, 并已開(kāi)發(fā)出組合機(jī)床報(bào)價(jià)方案設(shè)計(jì)和三圖一卡的輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。組合機(jī)床總體方案cad系統(tǒng)包括工藝結(jié)構(gòu)方案的制定和三圖一卡的繪制.三圖一卡指:機(jī)床總裝配圖、加工示意圖、工序圖和生產(chǎn)率計(jì)算卡?？傮w方案設(shè)計(jì)是技術(shù)設(shè)計(jì)和工作設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)。換句話說(shuō)，只有在機(jī)床工藝

17、（包括選擇加工方法、確定切削用量、計(jì)算切削力等）和機(jī)床結(jié)構(gòu)（機(jī)床配置形式、選通用部件和基礎(chǔ)部件型號(hào)及規(guī)格等）確定以后 才能開(kāi)展床身、底座、多軸箱、夾具、電氣控制系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、機(jī)床說(shuō)明書(shū)、精度檢驗(yàn)規(guī)程及合格說(shuō)明書(shū)等的技術(shù)設(shè)計(jì)和工作設(shè)計(jì)。組合機(jī)床的工藝、結(jié)構(gòu)方案的制定，即組合機(jī)床的概念設(shè)計(jì)階段是本cad系統(tǒng)的主線，是其它部分設(shè)計(jì)的依據(jù)。（7）. 行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由過(guò)去的“大而重”小而全”, 開(kāi)始向?qū)I(yè)化、集團(tuán)化和股份制轉(zhuǎn)變。1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)與難點(diǎn)1.3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）齒輪泵泵體加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，工序工藝設(shè)計(jì)，根據(jù)工序設(shè)計(jì)組合機(jī)床，既要用pro/e或autocad繪制組合機(jī)床得聯(lián)系尺寸圖，

18、又要繪制本道工序得工序圖。（2）針對(duì)銑前、后端面這道工序在組合機(jī)床上得加工進(jìn)行專用夾具得設(shè)計(jì)，繪制夾具裝配圖，繪制出夾具主要零件得零件圖。1.3.2設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）設(shè)計(jì)得重點(diǎn)：在設(shè)計(jì)齒輪泵泵體前、后端面銑削組合機(jī)床時(shí)得重點(diǎn)是，制定零件得加工工藝規(guī)程，并選擇前、后端面銑削工序進(jìn)行得工藝設(shè)計(jì)，組合機(jī)床得設(shè)計(jì)，繪制組合機(jī)床得聯(lián)系尺寸圖，針對(duì)銑前、后端面工序在組合機(jī)床上加工進(jìn)行專用夾具得設(shè)計(jì)，夾具裝配圖得繪制，并對(duì)夾具主要零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，夾具主要零件得零件圖得繪制。（2）設(shè)計(jì)得難點(diǎn)：機(jī)床工藝方案的制定，它決定機(jī)床是否能夠在經(jīng)濟(jì)合理的條件下滿足被加工零件生產(chǎn)率和加工精度的要求，組合機(jī)床得聯(lián)系尺寸得確

19、定，專用夾具得設(shè)計(jì)和夾具裝配圖得繪制。2 零件分析2.1零件的分析和工藝方案的擬定2.1.1 零件的分析本設(shè)計(jì)給定加工的零件是外嚙合齒輪泵的泵體，齒輪泵泵體材料為ht500，其壁厚為2030，查（gb/t9439-1988）得零件的硬度為110166hbs,取150hbs。毛坯采用鑄造加工。齒輪泵泵體是以大批量生產(chǎn)的。如下圖1所示，需要加工的是前后兩端面。圖 1 零件圖下圖2和3是需要加工的齒輪泵泵體，前后端面為需要加工端面。圖 2 齒輪泵泵體前端面圖 3 齒輪泵泵體后端面2.1.2零件加工工藝方案的擬定方案一10 鑄件20 時(shí)效30 粗精銑底平面40 鉆底平面4-9孔50 鉸底平面4-9孔中

20、的兩孔，以做定位60 锪頂面70 鉆頂孔并攻螺紋80 鉆縱向12孔90 锪左端面100 鉆橫向12孔110 擴(kuò)橫向12孔至17.9mm，并攻螺紋120 粗銑后端面130 鉆后端面螺紋底孔，并攻螺紋140 粗銑，半精銑前端面150 鉆6-m8螺紋底孔及2-6錐銷孔，并攻6-m8螺紋孔160 粗鏜2-48h9至45.8mm及底面，半精鏜孔至47mm及底面，精鏜孔至48mm及底面170 檢測(cè)180 鉆18h8孔至17.5mm，鉸至18mm190 鉆22h8孔至19mm，擴(kuò)32h9孔至29.5mm200 分別粗鏜19孔、29.5孔至20.2mm、31mm，半精鏜至21.2mm、32mm，精鏜孔21.2

21、mm至22mm，倒角210 檢測(cè)220 锪底平面4-9沉頭孔230 去毛刺240 清洗，噴漆，防銹方案二10 鑄件20 時(shí)效30 粗精銑底平面40 鉆底平面4-9孔50 鉸底平面4-9孔中的兩孔，以做定位60 锪頂面70 鉆縱向12孔80 擴(kuò)頂孔并攻螺紋90 锪左端面100 鉆橫向12孔110 擴(kuò)橫向12孔至17.9mm，并攻螺紋120 粗銑后端面130 鉆后端面螺紋底孔，并攻螺紋140 粗銑，半精銑前端面150 鉆6-m8螺紋底孔及2-6錐銷孔，并攻6-m8螺紋孔160 粗鏜左孔48h9至45.8mm及底面，半精鏜孔至47mm及底面，精鏜孔至48mm及底面170 同200 加工右孔48h91

22、80 檢測(cè)190 鉆18h8孔至17.5mm，鉸至18mm200 鉆22h8孔至19mm，擴(kuò)32h9孔至29.5mm210 粗鏜19孔至20.2mm，半精鏜至21.2mm，精鏜至22mm220 精鏜29.5孔至31mm，半精鏜至32mm，倒角230 檢測(cè)240 锪底平面4-9沉頭孔250 去毛刺260 清洗，噴漆，防銹分析:由于縱向12孔加工表面比較深，故以未加工的頂孔作為導(dǎo)向，即先加工縱向12孔，再擴(kuò)頂孔。加工48h9時(shí)，雖然同時(shí)加工可保證更高的位置精度，但對(duì)刀具位置的要求非常高，從經(jīng)濟(jì)上考慮，選擇分開(kāi)加工。加工32h9階梯孔時(shí)，由于兩空的精度不一，選擇分開(kāi)加工，而不用復(fù)合刀具。綜合以上因素

23、，選擇方案二作為齒輪泵泵體的加工工藝。2.2切削用量的選擇 查組合機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)得硬質(zhì)合金端銑刀的銑削用量，如表1所示。表 1 硬質(zhì)合金端銑刀的銑削用量加工材料工序名稱切削深度/mm切削速度v/m*min-1每齒走刀量s/(mm/齒)鑄鐵粗銑2550800.20.4精銑0.51801300.050.2根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，前端面的銑削精度要求是3.2，后端面的銑削精度要求是12.5，可得，粗銑前、后端面v=80m/min, s=0.2mm/齒，切削深度5mm，半精銑前端面v=100m/min,s=0.1mm/齒，半精銑削深度為1mm。2.3 刀具的選擇根據(jù)加工要求，在gb/t 5432.1-200

24、6標(biāo)準(zhǔn)中選取b型面銑刀，帶端鍵傳動(dòng)，銑刀夾持螺釘緊固，主參數(shù)。（銑刀外徑根據(jù)加工的前、后端面尺寸選擇的）銑刀結(jié)構(gòu)尺寸如圖4所示。選擇刀具后，根據(jù)jb/t 3411.117-1999 724 錐柄帶端鍵端銑刀桿標(biāo)準(zhǔn)選擇銑刀刀桿，結(jié)構(gòu)尺寸如圖5所示。圖 4 外徑80cm面銑刀和外徑160cm面銑刀圖 5 內(nèi)徑27cm刀柄和內(nèi)徑50cm刀柄3 齒輪泵泵體前、后端面銑削組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)即三圖一卡圖紙的編制。三圖一卡作為總體方案的圖紙表達(dá)形式，所謂三圖一卡分別是：被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖、生產(chǎn)率計(jì)算卡。3.1 組合機(jī)床的特點(diǎn)和研究狀況3.1.1組合機(jī)床的特點(diǎn)組合機(jī)床

25、是由大量的通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效率專用機(jī)床。它能夠?qū)σ环N（或幾種）零件進(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位加工。在組合機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、銑削磨削等工序，生產(chǎn)效率高，加工精度穩(wěn)定。組合機(jī)床與通用機(jī)床、其他專用機(jī)床比較，具有以下特點(diǎn)：（1） 組合機(jī)床上的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件約占全部機(jī)床零、部件總量的7080%，因此設(shè)計(jì)和制造的周期短，投資少，經(jīng)濟(jì)效果好。（2） 由于組合機(jī)床采用多刀加工，并且自動(dòng)化程度高，因此比通用機(jī)床生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，勞動(dòng)強(qiáng)度低。（3） 組合機(jī)床的通用部件是經(jīng)過(guò)周密設(shè)計(jì)和長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)的，又有廠成批制造，因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、工作可靠，使用和維修方便。（4）

26、在組合機(jī)床上加工零件時(shí)，由于采用專用夾具、刀具和導(dǎo)向裝置等，加工質(zhì)量靠工藝裝備保證，對(duì)操作工人水平要求不高。（5）當(dāng)被加工產(chǎn)品更新時(shí)，采用其他類型的專用機(jī)床時(shí)，其大部分件要報(bào)廢。用組合機(jī)床時(shí)，其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件可以重復(fù)利用，不必另行設(shè)計(jì)和制造。（6）組合機(jī)床易于聯(lián)成組合機(jī)床自動(dòng)線，以適應(yīng)大規(guī)模的生產(chǎn)需要。3.1.2 組合機(jī)床的研究現(xiàn)狀 組合機(jī)床出現(xiàn)在世界上只有50多年的歷史。我國(guó)組合機(jī)床事業(yè)是從無(wú)到有，逐漸發(fā)展起來(lái)的。從1956年開(kāi)始自行設(shè)計(jì)、制造了組合機(jī)床并得到很大發(fā)展。如北京、上海、遼寧、山東、江蘇等發(fā)展很快，西北、西南地區(qū)也又新的發(fā)展。國(guó)家又重點(diǎn)安排了一批工廠，如大連機(jī)床廠、常州機(jī)床廠

27、、大河機(jī)床廠、長(zhǎng)沙機(jī)床廠、上海第十機(jī)床廠等20多個(gè)工廠生產(chǎn)組合機(jī)床通用部件，為全國(guó)各地機(jī)械加工部門(mén)用組合機(jī)床自己武裝自己創(chuàng)造了非常有利的條件。許多工廠在大搞技術(shù)改造、設(shè)備更新、質(zhì)量翻新的熱潮中，制造了大量的組合機(jī)床及其自動(dòng)線，成倍地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證了產(chǎn)量和質(zhì)量，降低了成本。目前，我國(guó)大多數(shù)省、市、自治區(qū)都能設(shè)計(jì)并制造組合機(jī)床及其自動(dòng)線，產(chǎn)量、質(zhì)量和技術(shù)水平都在不斷提高。我國(guó)組合機(jī)床及其自動(dòng)線已占有一定數(shù)量，特別是在汽車制造行業(yè)已有了大量的組合機(jī)床及其自動(dòng)線，生產(chǎn)能力也在不斷提高。用我國(guó)自行設(shè)計(jì)與制造的組合機(jī)床及其自動(dòng)線武裝起來(lái)的第二汽車制造廠，經(jīng)投產(chǎn)后證明具有規(guī)模、效率高，具有較高的自動(dòng)

28、化程度特點(diǎn)物理從工藝方案和布局，還是從加工精度和質(zhì)量方面看，這些組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線都已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。近幾年來(lái)，組合機(jī)床在汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電機(jī)、儀器、儀表、縫紉機(jī)、自行車、閥門(mén)、礦山機(jī)械、冶金、航空、紡織機(jī)械及軍工等部門(mén)已獲得廣泛的應(yīng)用，甚至一些中小批量生產(chǎn)部門(mén)也開(kāi)始推廣使用。由于組合機(jī)床具有的一系列優(yōu)點(diǎn)，因此在我國(guó)機(jī)械加工工業(yè)中廣泛推廣使用組合機(jī)床已成為多、快、好、省地發(fā)展我國(guó)機(jī)械加工工業(yè)的一條重要途徑，繼續(xù)發(fā)展和提高組合機(jī)床及自動(dòng)線技術(shù)水平，是當(dāng)前機(jī)械加工工業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。3.2齒輪泵泵體前、后端面銑削加工工序圖被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示一臺(tái)組合機(jī)床或自動(dòng)線

29、完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求、加工用定位基準(zhǔn)、夾壓部位及被加工零件的材料、硬度、重量和在本工序加工前毛坯或半成品狀況的圖紙。她不能用用戶提供的產(chǎn)品圖紙代替，而是在原零件圖基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床或自動(dòng)線的加工內(nèi)容，加上必要的說(shuō)明繪制成的。它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造、使用、檢驗(yàn)和調(diào)整機(jī)床的重要技術(shù)文件。本道工序要完成的是前、后端面的粗銑以及前端面的半精銑。工序圖如下圖6所示。圖 6 齒輪泵泵體前、后端面銑削加工工序圖3.3 加工示意圖3.3.1 加工示意圖的作用加工示意圖是在工藝方案和機(jī)床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的，是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。它

30、能表達(dá)被加工零件在機(jī)床上的加工過(guò)程，刀具、輔具的布置狀況以及工件、夾具、刀具等機(jī)床個(gè)部件間的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工件循環(huán)等。因此，加工示意圖是組合機(jī)床是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要圖紙之一。它是刀具、輔具、夾具、主軸箱、液壓電氣裝置設(shè)計(jì)及通用部件選擇的主要原始資料，也是整臺(tái)組合機(jī)床布局和性能的原始要求，同時(shí)還是調(diào)整機(jī)床刀具及試車所必需的重要技術(shù)文件。3.3.2 加工示意圖的內(nèi)容（1）反映機(jī)床的加工方法、加工條件及加工過(guò)程。（2）根據(jù)加工部位特點(diǎn)及加工要求，決定刀具類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、尺寸（直徑和長(zhǎng)度）。（3）決定主軸的結(jié)構(gòu)類型、規(guī)格尺寸及外伸長(zhǎng)度。（4）選擇標(biāo)準(zhǔn)的或設(shè)計(jì)專用的接桿、浮動(dòng)卡頭、導(dǎo)向

31、裝置、攻絲靠模裝置、刀桿托架等，并決定它們的結(jié)構(gòu)、參數(shù)及尺寸。（5）標(biāo)明主軸、接桿（卡頭）、夾具（導(dǎo)向）與工件之間的聯(lián)系尺寸、配合及精度。（6）根據(jù)機(jī)床要求的生產(chǎn)率及刀具、被加工；零件材料特點(diǎn)等，合理確定并標(biāo)注個(gè)主軸的切削用量。（7）決定機(jī)床動(dòng)力部件的工作行程及工作循環(huán)。下圖7是齒輪泵泵體前、后端面銑削加工示意圖圖 7 齒輪泵泵體前、后端面銑削加工示意圖3.4 組合機(jī)床通用部件的選擇通用部件的選用是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。選用的基本方法是：根據(jù)所需的功率、進(jìn)給力、進(jìn)給速度等要求，選擇動(dòng)力部件及其配套部件。選用原則如下：（1） 切削功率應(yīng)滿足加工所需計(jì)算功率（包括切削所需功率、空轉(zhuǎn)功率及傳動(dòng)

32、功率）。（2）進(jìn)給部件應(yīng)滿足加工所需的最大計(jì)算進(jìn)給力、進(jìn)給速度和工作行程及工作循環(huán)的要求，同時(shí)還需考慮裝刀、調(diào)刀的方便性。（3） 動(dòng)力箱與多軸箱尺寸應(yīng)相適應(yīng)和匹配。根據(jù)加工主軸分布位置可大致算出主軸箱尺寸（邊緣主軸與主軸箱邊緣最小距離為70-100mm），并圓整后選中相近尺寸的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的多軸箱，根據(jù)此選擇相適應(yīng)的動(dòng)力箱。（4） 應(yīng)滿足加工精度的要求。選用時(shí)應(yīng)注意結(jié)構(gòu)不同或者結(jié)構(gòu)相同、精度不同的動(dòng)力部件所能達(dá)到的加工精度是不同的。選用時(shí)應(yīng)注意結(jié)構(gòu)的不同或者結(jié)構(gòu)相同，精度等級(jí)不同的動(dòng)力部件所能達(dá)到的加工精度是不同的。（5） 盡可能按通用部件的配套關(guān)系選用有關(guān)通用部件。3.4.1 銑削頭的選擇銑削頭

33、與相應(yīng)規(guī)格的1hj系列滑臺(tái)配套，或與1xg系列銑工作臺(tái)配套，可組成各種形式的組合機(jī)床，用于完成對(duì)鑄鐵、鋼及有色金屬的平面銑削、溝槽銑和成型銑等工序。銑削頭的選擇，切削用量的選擇就是合理的確定切削速度、每齒進(jìn)給量和背吃刀量。在工藝分析中已經(jīng)做出選擇。粗銑前、后端面v=80m/min, s=0.2mm/齒，切削深度5mm，半精銑前端面v=100m/min,s=0.1mm/齒，半精銑削深度為1mm。根據(jù)銑工實(shí)用技術(shù)手冊(cè)可查的公式，硬質(zhì)合金面銑刀切削力計(jì)算公式修正系數(shù)式中銑削側(cè)吃刀量，銑削背吃刀量，每齒進(jìn)給量因此，前端面粗銑削力前端面半精銑削力 后端面粗銑削力同時(shí)，切削功率計(jì)算公式為式中 銑削功率，k

34、w；切削速度，m/min；切向切削力，n可計(jì)算出切削功率前端面粗銑功率 前端面半精銑功率 后端面粗銑功率 計(jì)算得前端面粗銑削功率是7.73kw，前端面半精銑削功率是1.36kw，后端面粗銑削功率是5.15kw。因此根據(jù)功率銑削頭的選擇分別是：前端面粗銑選擇1tx40型銑削頭如圖8，前端面半精銑選擇1tx20型銑削頭如圖9，后端面粗銑削選擇1tx32型銑削頭如圖10。圖 8 1tx40型銑削頭圖 9 1tx20型銑削頭圖 10 1tx32型銑削頭3.4.2 滑臺(tái)側(cè)底座的選擇滑臺(tái)側(cè)底座可根據(jù)gb 3668.6-83組合機(jī)床通用部件滑臺(tái)側(cè)底座尺寸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。根據(jù)銑削頭的尺寸，滑臺(tái)側(cè)底座尺寸分別為滑

35、臺(tái)側(cè)底座850x450x630 gb 3668.6-83和滑臺(tái)側(cè)底座1130x520x560 gb 3668.6-83以及滑臺(tái)側(cè)底座1300x600x630 gb 3668.6-83。（如圖11為滑臺(tái)側(cè)底座1130x520x560）圖 11滑臺(tái)側(cè)底座1130x520x5603.4.3中間底座選擇及滑臺(tái)選擇中間底座可根據(jù)gb 3668.7-83組合機(jī)床通用部件中間底座和立柱尺寸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。選擇底座中間底座1250x630x630 gb 3668.7-83?；_(tái)與滑座配套組成一個(gè)獨(dú)立的動(dòng)力部件動(dòng)力滑臺(tái)?；_(tái)在滑座的導(dǎo)軌上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。滑臺(tái)上可以安裝各種功能的單軸工藝切削頭或安裝動(dòng)力箱

36、和主軸箱?；_(tái)可根據(jù)gb 3668.4-83組合機(jī)床通用部件滑臺(tái)尺寸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。選擇滑臺(tái)1250x250x250 gb 3668.4-83如下圖12。圖 12滑臺(tái)1250x250x2503.4.4墊鐵選用墊鐵是用于補(bǔ)償銑削頭及工件安裝高度使銑刀與工件加工面中心處于同一平面。在組合機(jī)床中，在1tx20銑削頭下加一塊高287mm的墊鐵，在1tx32銑削頭下加一塊267mm的地鐵，在1tx40銑削頭下加一塊高255mm的墊鐵,這樣使得銑刀中心平面與需加工平面中心線在同一平面上。3.5 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的繪制3.5.1 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的作用和內(nèi)容機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的作用：用來(lái)表示機(jī)床各組成部件的相互裝配聯(lián)

37、系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系，以檢驗(yàn)機(jī)床各部件的相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求，通用部件的選擇是否合適，并為進(jìn)一步開(kāi)展主軸箱、夾具的專用部件、零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。聯(lián)系尺寸圖也可看成是簡(jiǎn)化的機(jī)床總圖，它表示機(jī)床的配置形式、型式及總體布局。機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的主要內(nèi)容：（1）以適當(dāng)數(shù)量的視圖按同一比例畫(huà)出機(jī)床各主要組成部件的外型輪廓及相對(duì)位置，表明機(jī)床的配置型式及總體布局，主視圖的選擇應(yīng)與機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài)一致。（2） 圖上應(yīng)盡量減少不必要的線條及尺寸，但反映各部件的聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓尺寸、運(yùn)動(dòng)部件的極限位置及行程尺寸，必須完整齊全。各部件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)不必要畫(huà)出，留在具體設(shè)計(jì)部件時(shí)完成。（3） 為便于部件設(shè)

38、計(jì)，聯(lián)系尺寸圖上應(yīng)標(biāo)注通用部件的規(guī)格代號(hào)、電動(dòng)機(jī)型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速，并注明機(jī)床部件的分組情況及總行程。本次設(shè)計(jì)的機(jī)床聯(lián)系尺寸圖在附件中。下面兩圖為機(jī)床三維圖。（圖13是俯視視角，圖14主視視角）圖 13機(jī)床圖 14機(jī)床3.6 生產(chǎn)率計(jì)算卡的編制生產(chǎn)率計(jì)算卡是反映機(jī)床生產(chǎn)節(jié)拍或?qū)嶋H生產(chǎn)率和切削用量、動(dòng)作時(shí)間、生產(chǎn)綱領(lǐng)及負(fù)荷力等關(guān)系的技術(shù)文件。它是用戶驗(yàn)收機(jī)床生產(chǎn)效率的重要依據(jù)。根據(jù)加工示意圖所確定的工作循環(huán)及切削用量等，就可以計(jì)算機(jī)床生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。機(jī)床的生產(chǎn)率（件/h）按下式計(jì)算。 上式中單件工時(shí)（min）；機(jī)加工時(shí)間（min），包括動(dòng)力部件工作進(jìn)給和死擋鐵停留時(shí)間，即： 粗銑削前、后

39、端面：刀具的工作進(jìn)給行程長(zhǎng)度（mm），本設(shè)計(jì)中=326mm；刀具的工作進(jìn)給量（mm/min），本設(shè)計(jì)中=612mm/mm；死擋鐵停留時(shí)間，一般為在動(dòng)力部件進(jìn)給停止?fàn)顟B(tài)下，本設(shè)計(jì)中取0.02min；將以上數(shù)據(jù)帶入式，算得min；半精銑削前端面：刀具的工作進(jìn)給行程長(zhǎng)度（mm），本設(shè)計(jì)中=126mm；刀具的工作進(jìn)給量（mm/min），本設(shè)計(jì)中=612mm/mm；死擋鐵停留時(shí)間，一般為在動(dòng)力部件進(jìn)給停止?fàn)顟B(tài)下，本設(shè)計(jì)中取0.02min；將以上數(shù)據(jù)帶入式，算得minmin 輔助時(shí)間（min），包括快進(jìn)時(shí)間、快退時(shí)間、工作臺(tái)移動(dòng)或轉(zhuǎn)位時(shí) 間裝卸工件時(shí)間；即 其中、分別為動(dòng)力部件快進(jìn)行程長(zhǎng)度、快退行程長(zhǎng)度（

40、min），本設(shè)計(jì)中=424，=776； 動(dòng)力部件的快速移動(dòng)速度（mm/min）,本設(shè)計(jì)中取=6500； 工作臺(tái)移動(dòng)或轉(zhuǎn)位時(shí)間（min），一般為0.050.13min，此次取0.1min； 裝卸工件時(shí)間（min）。一般為0.51.5min，此次取1min。將以上數(shù)據(jù)帶入式 ，得 。將所得與結(jié)果帶入式，得機(jī)床的生產(chǎn)率 機(jī)床負(fù)荷率按下式計(jì)算 式中機(jī)床的理想生產(chǎn)率（件/h）；年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件）,零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為年產(chǎn)20萬(wàn)件；年工作時(shí)間（h），兩班制工作取=4912h；則機(jī)床的負(fù)荷率 %。 4 夾具設(shè)計(jì)4.1 夾具的特點(diǎn)作用和定位方案4.1.1 夾具的特點(diǎn)作用組合機(jī)床夾具和一般夾具作用相同，但其結(jié)構(gòu)和設(shè)

41、計(jì)要求卻有很明顯的區(qū)別。組合機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)和性能，對(duì)組合機(jī)床配置方案的選擇有很大影響。組合機(jī)床專用夾具具有以下主要特點(diǎn)。（1） 一般的機(jī)床夾具是作為機(jī)床的輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的，而組合機(jī)床夾具是機(jī)床的主要組成部分，其設(shè)計(jì)工作是整個(gè)組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。（2） 組合機(jī)床夾具和其他部件有著密切的聯(lián)系，如工作臺(tái)、主軸箱、刀具、輔具以及支承部件等。正確地理解它們之間的關(guān)系是保證組合機(jī)床工作可靠和使用性好的重要條件之一，而且?jiàn)A具的結(jié)構(gòu)也要按這些部件的具體要求來(lái)確定。（3） 由于組合機(jī)床常常是多刀、多面和多工序同時(shí)加工，會(huì)產(chǎn)生很大的切削力和振動(dòng)，因此組合機(jī)床夾具必須具有很好的剛性和足夠的夾緊力，以保證整個(gè)加

42、工過(guò)程工件不產(chǎn)生任何位移。同時(shí)，也不應(yīng)使工件產(chǎn)生不容許的變形。（4） 組合機(jī)床夾具是保證加工精度的關(guān)鍵部件，其設(shè)計(jì)、制造和調(diào)整都必須有嚴(yán)格的要求，使其能持久地保持精度。（5） 組合機(jī)床夾具應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)定位和夾緊自動(dòng)化。在機(jī)床上用于裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具，其主要作用表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率夾具的使用一般包括兩個(gè)過(guò)程：其一是夾具本身在機(jī)床上的安裝和調(diào)整，這個(gè)過(guò)程主要是依靠夾具自身的定向鍵、對(duì)刀塊來(lái)快速實(shí)現(xiàn)，或者通過(guò)找正、試切等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，但速度稍慢；其二是被加工工件在夾具中的安裝，這個(gè)過(guò)程由于采用了專用的定位裝置(如v形塊等)，因此能迅速實(shí)現(xiàn)。（2）確保并穩(wěn)定加工精

43、度，保證產(chǎn)品質(zhì)量加工過(guò)程中，工件與刀具的相對(duì)位置容易得到保證，并且不受各種主觀因素的影響，因而工件的加工精度穩(wěn)定可靠。（3）降低對(duì)操作工人的技術(shù)要求和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度由于多數(shù)專用夾具的夾緊裝置只需廠人操縱按鈕、手柄即可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊，這在很大程度上減少了工人找正和調(diào)整工件的時(shí)間與難度，或者根本不需要找正和調(diào)整，所以，這些專用夾具的使用降低了對(duì)工人的技術(shù)要求并減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。（4）機(jī)床的加工范圍得到擴(kuò)大很多專用夾具不僅能裝夾某一種或一類工什，還能裝夾不同類的工件，并且有的夾具本身還可在不同類的機(jī)床上使用，這些都擴(kuò)大了機(jī)床的加工范圍。4.1.2 定位方案夾具定位要?jiǎng)t：（1） 選擇合理的定位基

44、準(zhǔn)1） 定位基準(zhǔn)必須與工藝基準(zhǔn)重合，并盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差，獲得最大加工允差，降低夾具制造精度。當(dāng)定位基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，需進(jìn)行必要的加工尺寸及其允差換算。2） 應(yīng)選擇工件上的最大平面，最長(zhǎng)的圓柱面或圓柱軸線為定位基準(zhǔn)，以提高定位精度，并使定位穩(wěn)定、可靠。3） 在選擇定位元件時(shí)，要防止出現(xiàn)欠定位或過(guò)定位的原則性錯(cuò)誤。4） 在工件各加工工序中，力求采用同一基準(zhǔn)，以避免因基準(zhǔn)更換而降低工件各表面的相互位置的準(zhǔn)確度。5） 當(dāng)鑄鍛件以毛胚面作為第一道工序的基準(zhǔn)時(shí)，因選用比較光滑的表面做基準(zhǔn)面，避免冒口澆口或分型面等凸起不平整的部位。（2）遵循工件定位的六點(diǎn)定則定位方案：如圖

45、所示，零件采用“一面兩銷”定位，即底面和成對(duì)角線的兩個(gè)孔。其中離加工孔較近的孔采用圓柱銷，限制2個(gè)自由度；另一個(gè)采用削邊銷，限制1個(gè)自由度；如圖15所示。圖 15 定位方案（1） 兩銷孔的中心距，工件上兩圓柱孔公差等級(jí)取it8,則公差t=0.054 ,兩銷孔中心距。（2） 圓柱銷與孔為基孔制間隙配合，的基本尺寸等于孔基本尺寸，配合選用h7/g6。（3）選定削邊銷寬度b=3，根據(jù)削邊銷與孔配合的最小間隙，算得削邊銷 ，公差按配合h7/g6。4.2 夾緊方案夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則；1）夾緊時(shí)不能破壞工件在定位元件上所獲得位置。2）夾緊力應(yīng)保證工件位置在整個(gè)加工過(guò)程中不變或不產(chǎn)生不允許的振動(dòng)。3）使工件不

46、產(chǎn)生過(guò)大的變形和表面損傷。4）夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。5）夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、符合工人操作習(xí)慣。6)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件項(xiàng)適應(yīng)。綜合以上各因素，本次設(shè)計(jì)對(duì)零件的夾緊機(jī)構(gòu)決定采用氣缸施力的壓板夾緊機(jī)構(gòu)。4.2.1夾緊元件和夾緊點(diǎn)選擇組合機(jī)床夾具常用的夾緊機(jī)構(gòu)是壓板，此夾具采用可移動(dòng)平壓板，并采用氣動(dòng)機(jī)構(gòu)使壓板可以自動(dòng)返回，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率。為了使夾緊點(diǎn)和支承點(diǎn)對(duì)應(yīng)，使夾緊力作用在支承上，以減少工件變形。故此夾具的夾緊點(diǎn)設(shè)在工件被加工孔正上方外圓表面。4.2.2 夾緊力計(jì)算夾緊力大小的確定依據(jù)主要是切削力及工件在夾具中位置。在選擇銑削頭時(shí)已對(duì)切向

47、切削進(jìn)行計(jì)算，現(xiàn)在選用粗銑時(shí)的切削力進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，端面銑削有fffc=0.30.4。所以縱向進(jìn)給分力式中 k安全系數(shù)取2。 夾緊元件與工件摩擦系數(shù)。取0.5。 工件與支撐元件間摩擦系數(shù)。取0.3。所以4.2.3 汽缸的選用確定氣缸的缸徑本設(shè)計(jì)中采用了兩個(gè)汽缸同時(shí)工作，所以單個(gè)汽缸所需承擔(dān)的夾緊力是選定負(fù)載率，工作壓力取則氣缸理論輸出力，氣缸的理論推力，氣缸直徑，取。查2p941表6-30選用qgb160100-f氣缸如下圖所示。圖 16 汽缸4.3 銑床夾具設(shè)計(jì)與裝配圖繪制4.3.1 銑床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn) (1)、要特別注意工件定位的穩(wěn)定性和夾緊的可靠性。因?yàn)殂娤骷庸r(shí)多刀多刃斷續(xù)切削，切削

48、用量和切削力較大，且切削力的方向變化不斷，加工時(shí)極易產(chǎn)生振動(dòng)。因此，定位裝置的設(shè)計(jì)和布置，應(yīng)盡量使定位支承面積大些；夾緊力應(yīng)作用在工件剛度較大的部位上；當(dāng)從側(cè)面壓緊工件時(shí)，壓板在側(cè)面的著力點(diǎn)應(yīng)低于工件側(cè)面的支撐點(diǎn)；夾緊力應(yīng)靠近工件面；夾緊裝置要有足夠的夾緊力，自鎖性好，一般不宜采用偏心夾緊，特別是粗銑。(2)、注意提高生產(chǎn)率銑削加工有空行程，加工輔助時(shí)間長(zhǎng)，因此應(yīng)盡可能安排多件多工位加工，夾緊時(shí)則盡量采用快速夾緊、聯(lián)動(dòng)夾緊和液壓氣動(dòng)等高效夾緊裝置。(3)、銑床底面應(yīng)設(shè)置兩個(gè)定位鍵通過(guò)定位鍵與銑床工作臺(tái)t形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面相對(duì)于銑床工作臺(tái)的進(jìn)給方向具有正確的位置關(guān)系。兩個(gè)定位

49、鍵相距越遠(yuǎn)，定向精度越高。除了定位外，定位鍵還能承受部分切削扭矩，減輕夾具固定螺栓的負(fù)荷，增加夾具的穩(wěn)定性。(4)、設(shè)置對(duì)刀裝置，以便迅速準(zhǔn)確地確定銑刀和夾具的相對(duì)位置對(duì)刀裝置用來(lái)確定刀具和夾具的相對(duì)位置，它由對(duì)刀塊和塞尺組成。利用它可以迅速準(zhǔn)確地調(diào)整刀具和夾具的相對(duì)位置。對(duì)刀時(shí)，要使用對(duì)刀平塞尺或?qū)Φ秷A柱塞尺。采用對(duì)刀塞尺的目的是為了防止刀具與對(duì)刀塊直接接觸而損壞刀刃和對(duì)刀塊的工作表面。使用時(shí)，將塞尺放在刀具和對(duì)刀塊之間，憑抽動(dòng)塞尺的松緊感覺(jué)來(lái)判斷對(duì)刀精度。對(duì)刀塊在夾具中的位置，應(yīng)設(shè)于刀具開(kāi)始銑削或刨削的一端，以免在加工過(guò)程中因換刀而要卸下正在加工的工件。實(shí)際生產(chǎn)中，如果由于工件的加工精度較

50、高，用對(duì)刀塊不能保證加工精度時(shí)，則采用試切對(duì)刀。即使采用對(duì)刀裝置對(duì)刀之后，對(duì)加工的第一個(gè)工件也要進(jìn)行測(cè)量，如其尺寸精度不能達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，還必須調(diào)整刀具，直到加工合格為止。有時(shí)由于夾具結(jié)構(gòu)的限制，不便于設(shè)置對(duì)刀塊，則可以用標(biāo)準(zhǔn)試件對(duì)刀。對(duì)刀裝置形式根據(jù)加工表面的情況而定。本設(shè)計(jì)中應(yīng)采用圓形對(duì)刀塊用于銑單一平面的對(duì)刀。4.3.2 銑床夾具裝配圖繪制 夾具圖樣應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在裝配圖上應(yīng)具備下列內(nèi)容。繪制出工件的外形輪廓、定位、夾緊部件及加工部位和余量；注明定位面、夾緊點(diǎn)，主要活動(dòng)件的裝配尺寸，配合代號(hào)以及外形尺寸；注明工件在夾緊中的相關(guān)尺寸和主要參數(shù)，以及夾具總重等；需要時(shí)應(yīng)繪制出夾緊、卸載活動(dòng)部位的軌跡；表明夾具總裝檢驗(yàn)尺寸和驗(yàn)證技術(shù)要求；有關(guān)制造、使用、調(diào)整、維修等方面的特殊要求和說(shuō)明；夾具零件號(hào)；標(biāo)題欄和零件明細(xì)表。本次設(shè)計(jì)的夾具裝配圖在附件中。圖17，18為夾