卡车变速杆壳钻四孔组合机床及夹具设计(附件)
摘 要本次设计的主要研究对象为卡车变速杆壳钻四孔组合机床及夹具设计。进行总体设计时首先分析被加工零件的工艺，根据零件材料选择刀具并对其切削用量进行计算，其次在计算基础上选择合理的通用部件，最后借助CAXA软件绘制三图一卡。夹具设计过程基于组合机床的总体设计，首先根据工件的形状位置尺寸及技术要求，拟定定位支承方案；然后根据刀具选择引导装置及钻模板，设计夹具的夹紧装置，进一步完成夹具体设计；最后分析定位误差，绘制夹具装配图及相关的主要零件图。本次设计的最终目的是提高生产效率和加工精度，减少生产成本。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 组合机床的简介及特点 1
1.1.1组合机床概述 1
1.1.2组合机床的国内外发展概况 1
1.1.3组合机床的特点 1
1.2本课题研究的目的及内容 2
第二章 组合机床总体设计 3
2.1组合机床方案的制定 3
2.1.1 制定工艺方案 3
2.1.2 定位基准的选择 3
2.1.3 确定组合机床的配置方案和结构布局 3
2.2确定切削用量以及选择刀具 4
2.2.1选择切削用量 4
2.2.2选择切削速度 4
2.2.3 计算切削力、切削扭矩及切削功率 5
2.2.4计算刀具耐用度 6
2.3 编制组合机床总体设计——“三图一卡” 7
2.3.1 被加工零件工序图 6
2.3.2加工示意图 7
2.3.3机床尺寸联系图 10
2.3.4生产率计算卡 13
第三章 钻孔夹具设计 15
3.1夹具设计的具体要求 15
3.2 定位分析与支承方案制定 15
3.3 导向装置的选择 16
3.4夹紧机构 16
3.5确定夹具体 17
3.6 夹紧力计算 18
3.7分析定位误差 19
结束语 20
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
致 谢 21
参考文献 22
绪论
1.1 组合机床的简介及特点
1.1.1组合机床概述
组合机床的构成是建立在规范化的通用元件基础上的，以工序集中为准则设计满足被加工工件要求的专用构件，其自动化程度和效率皆高。
传统机床曾在机械产品生产中占据很大份额，但随着企业产品需求量的日益增长，采用传统机床已不足以满足产量和质量要求，主要是因为它只能对一种零件进行单方面的加工，不但增大了人工工作强度，而且降低了生产率，加工稳定性差。为了改善这一加工现象，设计人员研发了专用机床，但由于专用机床的组成部件需要专门设计和加工，不能灵活更换配修，也不能及时满足产品更新换代的需求，而且这类机床设计制造周期长，造价成本大，容易造成经济损失。
矛盾是推进事物前进发展的动力，为了解决传统机床与专用机床之间的矛盾，组合机床便顺势出现。它兼具传统机床和专用机床的优点，产品更新时其零部件可以重复利用，缩短了设计和制造周期，提高了大批量生产的生产效率，提高了加工精度稳定性，节约了各方面的资源，广泛应用于大批量生产中，并可用于组成自动生产线，它的研究具有重要的实际效用。
1.1.2组合机床的国内外发展概况
我国组合机床的科学研发和生产技术初期则是照单全收苏联的技术标准和设计思想，经过多年不懈努力，虽然我国形成了自己的生产技术标准，但究其根本仍然是苏联式思维的投影。为了让我国组合机床事业的落后面貌患然一新，机械加工领域不被时代淘汰，我们必须从老旧的设计观念中跳脱出来，采用现代的设计思想和理论对组合机床的设计思想进行一次认真的变革[1]。
近年来，我国组合机床及其自动线在柔性化程制订方面取得了不少的进展，但与发达国家相比还是有很大的差距，国外在高速、超高速方面取得的科学进展远超于我国，他们提出未来的组合机床一方面能满足高效生产大、中批量零件，同时又能做到柔性化的多品种加工，这将是我国今后的发展方向，也是我国从国外引进高精密组合机床的重要原因之一[2]。
我国制造业的技术短板在世界经济贸易一体化中日益凸显，阻止了机床行业走向全球，如何对抗这一严峻形势，创新设计，提高企业竞争力[3]，抓住机遇并赢得发展的契机，成为机床行业亟需解决的问题。
1.1.3组合机床的特点
组合机床的特点包括：1、数控化。数控组合机床完全改变了以往控制系统组成模式，使得机床构造和通用部件准则发生了巨大的变化，也使专用机床和万能机床的界限变得不再清晰。2、模块化。多坐标部件的发展极大地丰富了通用件，必将推动通用件的根本性发展。3、高速化。高速加工可大大提高零件生产率及表面粗糙度，降低了切削力的同时也减少了加工温度。4、精密化。机床加工精密度的提高弥补了过去加工精度不高的短板。5、全防护化。全封闭化在提供安全、稳定的操作环境和便利的修理、维护的同时，也增强了机床和生产线的美观性，是现代机床的一大特色[4]。
1.2本课题研究的目的及内容
机床设计的目的在于通过机床的总体设计，使我们在拟订设计方案过程中，获得设计构想、工艺方案的比较、机械绘图、计算与查阅文献等能力的综合训练。掌握的设计理念，培养自主思考的能力，提高自身的分析、计算、设计能力。
本文主要针对卡车变速杆壳钻四孔机床设计及其夹具的设计，卡车变速杆是变速器重要零件之一，变速杆相对于变速箱来说，没有其结构复杂，但是工序较多且工艺性差，随着生产的扩大，现代工艺已不能满足生产要求，特别是销孔问题尤为突出。以往采用的钻、扩、铰传统工艺，不仅效率低，而且稳定性差，精度也不易保证，制约了生产的发展，所以设计这类高质量的组合机床。总体设计包括如下：
（1）确定设计内容：制订年产10万台的卡车变速杆壳钻四孔机床
（2）拟订工艺方案，并确定组合机床配置型式及结构方案。
（2）三图一卡设计，包括：被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸总图，生产率计算卡和有关设计计算、校核。
机床夹具设计包括如下：
（1）根据“三图一卡”所确定的数据，绘制夹具设计原始依据图。
（2）确定夹具的结构方案，确定工件的定位方式。
（3）确定工件的夹紧方式，进行相应的夹紧力计算。
（4）后期夹具精度分析。
组合机床总体设计
2.1的制定组合机床方案
目 录
第一章 绪论 1
1.1 组合机床的简介及特点 1
1.1.1组合机床概述 1
1.1.2组合机床的国内外发展概况 1
1.1.3组合机床的特点 1
1.2本课题研究的目的及内容 2
第二章 组合机床总体设计 3
2.1组合机床方案的制定 3
2.1.1 制定工艺方案 3
2.1.2 定位基准的选择 3
2.1.3 确定组合机床的配置方案和结构布局 3
2.2确定切削用量以及选择刀具 4
2.2.1选择切削用量 4
2.2.2选择切削速度 4
2.2.3 计算切削力、切削扭矩及切削功率 5
2.2.4计算刀具耐用度 6
2.3 编制组合机床总体设计——“三图一卡” 7
2.3.1 被加工零件工序图 6
2.3.2加工示意图 7
2.3.3机床尺寸联系图 10
2.3.4生产率计算卡 13
第三章 钻孔夹具设计 15
3.1夹具设计的具体要求 15
3.2 定位分析与支承方案制定 15
3.3 导向装置的选择 16
3.4夹紧机构 16
3.5确定夹具体 17
3.6 夹紧力计算 18
3.7分析定位误差 19
结束语 20
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
致 谢 21
参考文献 22
绪论
1.1 组合机床的简介及特点
1.1.1组合机床概述
组合机床的构成是建立在规范化的通用元件基础上的，以工序集中为准则设计满足被加工工件要求的专用构件，其自动化程度和效率皆高。
传统机床曾在机械产品生产中占据很大份额，但随着企业产品需求量的日益增长，采用传统机床已不足以满足产量和质量要求，主要是因为它只能对一种零件进行单方面的加工，不但增大了人工工作强度，而且降低了生产率，加工稳定性差。为了改善这一加工现象，设计人员研发了专用机床，但由于专用机床的组成部件需要专门设计和加工，不能灵活更换配修，也不能及时满足产品更新换代的需求，而且这类机床设计制造周期长，造价成本大，容易造成经济损失。
矛盾是推进事物前进发展的动力，为了解决传统机床与专用机床之间的矛盾，组合机床便顺势出现。它兼具传统机床和专用机床的优点，产品更新时其零部件可以重复利用，缩短了设计和制造周期，提高了大批量生产的生产效率，提高了加工精度稳定性，节约了各方面的资源，广泛应用于大批量生产中，并可用于组成自动生产线，它的研究具有重要的实际效用。
1.1.2组合机床的国内外发展概况
我国组合机床的科学研发和生产技术初期则是照单全收苏联的技术标准和设计思想，经过多年不懈努力，虽然我国形成了自己的生产技术标准，但究其根本仍然是苏联式思维的投影。为了让我国组合机床事业的落后面貌患然一新，机械加工领域不被时代淘汰，我们必须从老旧的设计观念中跳脱出来，采用现代的设计思想和理论对组合机床的设计思想进行一次认真的变革[1]。
近年来，我国组合机床及其自动线在柔性化程制订方面取得了不少的进展，但与发达国家相比还是有很大的差距，国外在高速、超高速方面取得的科学进展远超于我国，他们提出未来的组合机床一方面能满足高效生产大、中批量零件，同时又能做到柔性化的多品种加工，这将是我国今后的发展方向，也是我国从国外引进高精密组合机床的重要原因之一[2]。
我国制造业的技术短板在世界经济贸易一体化中日益凸显，阻止了机床行业走向全球，如何对抗这一严峻形势，创新设计，提高企业竞争力[3]，抓住机遇并赢得发展的契机，成为机床行业亟需解决的问题。
1.1.3组合机床的特点
组合机床的特点包括：1、数控化。数控组合机床完全改变了以往控制系统组成模式，使得机床构造和通用部件准则发生了巨大的变化，也使专用机床和万能机床的界限变得不再清晰。2、模块化。多坐标部件的发展极大地丰富了通用件，必将推动通用件的根本性发展。3、高速化。高速加工可大大提高零件生产率及表面粗糙度，降低了切削力的同时也减少了加工温度。4、精密化。机床加工精密度的提高弥补了过去加工精度不高的短板。5、全防护化。全封闭化在提供安全、稳定的操作环境和便利的修理、维护的同时，也增强了机床和生产线的美观性，是现代机床的一大特色[4]。
1.2本课题研究的目的及内容
机床设计的目的在于通过机床的总体设计，使我们在拟订设计方案过程中，获得设计构想、工艺方案的比较、机械绘图、计算与查阅文献等能力的综合训练。掌握的设计理念，培养自主思考的能力，提高自身的分析、计算、设计能力。
本文主要针对卡车变速杆壳钻四孔机床设计及其夹具的设计，卡车变速杆是变速器重要零件之一，变速杆相对于变速箱来说，没有其结构复杂，但是工序较多且工艺性差，随着生产的扩大，现代工艺已不能满足生产要求，特别是销孔问题尤为突出。以往采用的钻、扩、铰传统工艺，不仅效率低，而且稳定性差，精度也不易保证，制约了生产的发展，所以设计这类高质量的组合机床。总体设计包括如下：
（1）确定设计内容：制订年产10万台的卡车变速杆壳钻四孔机床
（2）拟订工艺方案，并确定组合机床配置型式及结构方案。
（2）三图一卡设计，包括：被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸总图，生产率计算卡和有关设计计算、校核。
机床夹具设计包括如下：
（1）根据“三图一卡”所确定的数据，绘制夹具设计原始依据图。
（2）确定夹具的结构方案，确定工件的定位方式。
（3）确定工件的夹紧方式，进行相应的夹紧力计算。
（4）后期夹具精度分析。
组合机床总体设计
2.1的制定组合机床方案
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