柴油机气缸体顶底面粗铣组合机床总体及夹具设计

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1、盐城工学院毕业设计说明书20061前言根据工件加工的需要，以独立的通用部件为基础，配以部分专用部件组成的专用机床，称之为组合机床。它适用于小批、大批、大量生产企业，多用于加工量大的大、中型箱体和箱体类工件，完成钻孔、扩孔、车端面和凸台、在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面。通用部件是组成组合机床的基础。用来实现机床切削和进给运动的通用部件，如单轴工艺切削头、传动装置、动力箱、进给滑台等为动力部件。用以安装动力部件的通用部件如侧底座、立柱、立柱底座等称为支承部件。组合机床的特点：a．组合机床由70～90%的通用部件组成

2、，可以缩短设计和制造周期。而且在需要的时候，还可以部分或全部进行改装，以组成适应新加工要求的新设备。这就是说组合机床有重新改造的优越性，其通用部件可以多次重复利用。b．组合机床是按具体加工对象专门设计的，可以按最佳工艺方案进行加工。c在组合机床上可以同时从几个方向采用多把刀具对几个工件进行加工，是实现集中工序，提高生产效率的最好途径。d.组合机床是在工件一次装夹下用多轴实现多孔同时加工，有利于保证各孔相互之间的精度要求，提高产品质量；减少了工件工序间的搬运，改善了劳动条件；减少了占地面积。e．由于组合机床大多数零、部件是

3、同类的通用部件，简化了机床的维护和修理。f．组合机床的通用部件可以组织专门工厂集中生产，有利于提高产品质量和技术水平，降低制造成本。随着电子技术的飞速发展，根据大批量生产多样化、中小批量多品种生产高效化的要求，以及产品更新加速的特点，70年代以来发展了新型组合机床----柔性组合机床。它是应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具、刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PC）、数字控制（NC）等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。在我国，组合机床发展已有28年的历史，其科研和生产都具

4、有相当的基础，应用也已深入到很多行业。是当前机械制造业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。机床夹具是在机床上加工零件时所使用的一种工艺设备，用它来准确地定位工件与刀具之间的相对位置，即实现工件的定位与夹紧，以完成加工所学要的准确相对运动。27盐城工学院毕业设计说明书2006由于夹具能有效地保证加工精度和提高劳动生产率，故已成为机械加工中不可缺少的工艺装备。为了适应机械制造业中产品更新快、品种多、中小批生产的要求，近些年来夹具设计的发展表现在以下几个方面：a．通用夹具朝高精度、高效率、大范

5、围方向发展；b．专用夹具的发展不仅注重高精度与高效率，而且朝标准化与规格化方向发展；c．大力发展可调整夹具与组合夹具；b．发展能扩大机床使用范围和性能的夹具；e．夹具的设计与制造采用新工艺、新结构、新材料。27盐城工学院毕业设计说明书20062机床总体设计2．1被加工零件分析被加工零件：柴油机气缸体材料：HT250硬度：HB180-240年产量：65000件加工部位：顶底面加工要求：气缸体表面粗糙度被加工到6.3，顶底面尺寸至427±0.3mm。2．2机床结构的确定根据被加工零件加工要求：顶底面两面粗铣，选择双面铣组合机

6、床。被加工零件置于移动工作台上，两边分别设两把铣刀，以两个电动机驱动。另外还应有部件包含：两个侧底座，一个中间底座，两个铣削头，及两个主轴箱及夹具。2．3本组合机床的特点a.结构牢固,b.刚性好,c.尺寸调整范围大,d.单位工作效率高,e.精确度好，f.操作简便，g.可对铸件进行大行程走刀，h.强力铣削。2．4切削用量的确定在组合机床工艺方案确定过程中，工艺方法和关键工序的切削用量选择是十分重要。切削用量选择是否合理，对组合机床的加工精度、生产率、刀具耐用度、机床的结构形式及工作可靠性均有较大的影响。2．4．1切削用量选

7、择的特点a．组合机床长采用多刀多刃同时切削，为尽量减少换刀时间和刀具的消耗，保证机床的生产率及经济效果，选用的切削用量比普通机床单刀加工时低30%左右。b．组合机床通常用动力滑台来带动刀具进给。因此，同一滑台带动的多轴箱上所有刀具的每分钟进给两相同，即等于滑台的工进速度。2．4．2切削用量选择的方法a．应尽量作到合理使用所有刀具，充分发挥其使用性能。b．复合刀具切削用量选择应考虑刀具的使用寿命。27盐城工学院毕业设计说明书2006c．多轴镗孔主轴刀头均需定向快速进退时，各镗轴转速应相等或成整数倍。2．4．3刀具的选择根据

8、被加工平面250×250mm和330×330mm——为大平面，以及被加工零件材料为HT250，故选择硬质合金端铣刀。文献资料［8］P54规格：400齿数：202．4．4铣削用量的确定根据：a.铣刀种类：硬质合金端铣刀b．被加工零件材料：HT250c．工序：粗铣查得：a.铣削深度：2～5mm取4mmb.铣削速度v：50