计算机辅助变速箱体双面钻组合机床设计夹具设计

组合机床是由很多个通用部件和专用不见组合而成的。它是专门为一个或者几个工序而生的高效率机床。因为一般的情况都是采用多个刀具、多面、多轴、多个方向同时进行加工,所以机床的效率都很高。在加工时,我们使用了钻模版来保证加工位置的精确和较高的加工精度。组合机床的“三图一卡”是在分析了零件之后,然后再选好加工方案和结构方案的基础上进行组合机床的总体设计。它的内容有绘制被加工零件图、加工示意图、机床联系尺寸图、机床生产效率卡。专用夹具是指为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。它的特点就是结构紧凑、省力、操作迅速、方便快捷,可以得到较好的加工精度和生产效率。机床上专用夹具是组合机床的一个重要组成部分,它是保证提高生产的效率和保证产品质量的一个重要环节。关键词组合机床、被加工零件图 、加工示意图、机床联系尺寸图、专用夹具
目录
1 引言 1
1.1机床夹具的现状 1
1.2专用夹具 1
1.3本课题完成任务 1
1.4拟采用的研究手段 1
2 组合机床总体的设计 2
2.1分析被加工零件 2
2.2确定切削力、切削扭矩、切削功率、及刀具的耐用度 2
2.3计算每个轴的转速N 5
2.4刀具结构的选择 8
2.5组合机床“三图一卡”的编制 8
2.6被加工零图的工序图 8
2.7加工示意图 9
2.8生产率计算卡 10
2.9机床联系尺寸图的内容及其作用 12
3专用夹具设计 15
3.1夹具设计的要求 16
3.2夹具的设计步骤 16
3.3零件的工艺性分析 17
3.4定位方案 17
3.5误差分析 17
3.6加工精度的校核 18
3.7导向装置 19
3.8夹紧方案的确定 19
结论 24
致谢 26
参考文献 27
1 引言
夹具是指在机械加工过程中用来固定加工零件,让零件占有正确的位置,以接受加工或者检测的装置,人们又把它称之为卡具。在金属切削加工过程中 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072& 
机床夹具是用来确定工件的加工位置,并让它牢牢的夹紧,以接受接下来的加工工艺装备。在如今的生产中机床夹具是必不可少的,它会直接影响到劳动条件、加工精度、生产效率、制造成本和工艺等。所以夹具在机械化的生产中扮演着很重要的一个角色。
1.1机床夹具的现状
据国家统计表明,目前中、小形加工零件的品种已经占据工件种类的85%左右。随着科技的发展,如今生产需要工厂所生产的产品品种常常更新换代,跟上市场的需求和竞争。现在一般的企业都是在使用传统的专用夹具,一般在中、小型的工厂里面,大约有上万套专用夹具;另一方面,在多品种生产的企业中,由于产品更新变化特别的快所以专用夹具更换也就很多。
1.2专用夹具
专用夹具是指为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。它的特点就是结构紧凑、省力、操作迅速、方便快捷,可以保证较好的加工精度和生产效率。缺点就是制造不方便、制造的成本也比较高。当加工零件更新换代时,夹具就无法使用就得报废了。这种专业夹具只能适用于固定产品且大批量的生产中。在生产过程中它可以有效的降低工作劳动强度、提升了生产效率、得到较高的加工精度。
1.3本课题完成任务
(1)变速箱双面钻组合机床总计设计方案制定
(2)绘制“三图一卡”
(3)专用夹具的设计
(4)绘制专用夹具的装配图和相关零件图
1.4拟采用的研究手段
(1)关于机床的设计我查阅了一些相关资料。我选择使用双面卧式组合机床,它的特点是装备和加工工艺较好、不漏油、安装调试方便、能够达到我所需要的加工要求。机床的定位是一面两孔的定位,用底面作为定位基准面。还需要计算我们加工零件的孔所需要的功率、切削力、切削扭矩、切削功率、刀具耐用度的一些相关计算。从而选择出合适的液压滑台、齿轮箱的大小。除此之外还需要计算装料高度H等一下机床上面的联系尺寸,从而绘制出机床尺寸联系图。
(2)夹具的设计我采用的是在底座的两边各放个一个套模板,同时夹具也放在底座上面这样我们就能更好的定位,同时我在套模板上在安装一个上面使用的固定夹紧零件。然后夹具体使用的是一面两销定位的。夹具里面有一个连杆机构使用一个手柄能把两个定位销卡在两个定位孔上从而实现定位。
2 组合机床总体的设计
2.1分析被加工零件
根据被加工零件的加工要求,我们需要加工变速箱两侧4φ6通孔、4M106H底孔、2M126H底孔、4M106H底孔、4M106H底孔、4M106H底孔、M106H底孔、2φ13、2φ19、12φ12.5、4M12螺纹底孔、3φ10H9孔的加工任务。
2.2确定切削力、切削扭矩、切削功率、及刀具的耐用度
(1)介绍相关的计算公式
 (21)
式中:P ― 轴向力
D ― 钻头直径(毫米)
F ― 每分钟进给量(毫米/转)
M― 切削扭矩
N― 切削功率(千瓦)
T― 刀具耐用度(分)
u ― 切削速度(米/分)
HB― 零件布氏硬度值。
(2)计算每个轴的切削轴向力、切削扭矩、切削功率和刀具耐用度
右边零件的孔的计算;
(1)4φ16深度为18毫米 ,L/d的值取1,V=24米/分 ,f=0.19,HB=235 ,HB实=220。HB实是指优化后的布氏硬度。
根据公式(21)计算得出:

(2)4M10深度为20 直径取φ8.5
V=24, f=0.15 , L/d=2.35, 查表得K=0.95,HB=235, HB实=220 ,V实=22.8

(3)2φ20深度为17
V=24, f=0.24, K=1, HB=235 ,HB=220。

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