半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计（夹具设计）
摘要：本组合机床是气缸盖半精镗、精镗组合机床，在完成 “三图一卡”的基础上，主要完成夹具设计。这个课题来源于江苏高精机电装备有限公司，是为了适合流水线生产，提高目前的生产效率、加工精度，从而降低加工成本而设计的。在设计过程中借鉴了国内外一些现有的组合机床设计资料，还参考了一些与本课题相关的文献资料。
设计的主要内容为组合机床的总体设计和夹具的设计。夹具的设计是本次设计中一个重要的部分。在夹具设计方面，首先，原有机床采用多工序加工，加工效率低，加工尺寸不容易保证，而且位置精度也不高。改进后，采用一次装夹，同时对进气和排气孔进行镗加工，提高了加工效率。其次,夹具采用一面两销定位，保证了导管孔及气门阀座孔对定位销孔的位置精度。夹紧方式采用液压夹紧，改变了原来的手动夹紧，提高了工作的效率。最后，对相应部分进行了计算、分析、校核。
本组合机床具有提高生产效率，满足工件的加工精度，减少了工人的劳动强度的优点，较好的实现了设计的要求。
关键词：组合机床；夹具；定位；夹紧
目 录
1 前言……………………………………………………………………………1
2组合机床工艺方案的拟订………………………………………………………………3
2.1本机床加工零件的加工工序及加工精度……………………………………………3
2.2被加工零件特点…………………………………………………………………3
3组合机床的配置形式选择……………………………………………………4
4组合机床的总体设计……………………………………………………………………5
4.1被加工零件工序图……………………………………………………………5
4.2加工示意图………………………………………………………………6
4.2.1刀具的选择……………………………………………………………………7
4.2.2组合机床切削用量的选择………………………………………………………7
4.2.3计算切削力,切削扭矩及切削功率………………………………………………9
4.3机床联系尺寸图…………………………………………………………………11
4.3.1动力滑台的选择………………………………………………………………12
4.4机床生产率计算卡…………………………………………………………12
5 夹具的设计……………………………………………………………………16
5.1概述……………………………………………………………………………16
5.1.1机床夹具在机械加工中的作用………………………………………………16
5.1.2机床夹具的分类…………………………………………………………17
5.1.3机床夹具的组成………………………………………………………………17
5.1.4本次毕业设计的任务…………………………………………………………17
5.2夹具的设计步骤及内容…………………………………………………………17
5.2.1气缸盖镗孔工艺分析…………………………………………………………17
5.2.2夹紧方案的分析……………………………………………………………18
5.2.3夹紧力的确定与计算……………………………………………………………19
5.2.4夹紧液压缸的选择……………………………………………………………19
5.2.5定位元件的设计………………………………………………………………20
5.2.6定位误差的计算………………………………………………………………20
5.2.7导向装置的选择…………………………………………………………………21
5.2.8夹具体的设计……………………………………………………………………22
5.2.9其它元件的设计 …………………………………………………………………… 22
5.2.10夹具的精度设计……………………………………………………………………22
6 齿轮和轴的校核……………………………………………………………………… 25
6.1齿轮的校核……………………………………………………………………………25
6.2轴的校核………………………………………………………………………………27
7零部件的设计绘制 …………………………………………………………………… 32
7.1绘制加工零件工序图…………………………………………………………………32
7.2绘制加工示意图………………………………………………………………………32
7.3绘制夹具装配图及其零件图…………………………………………………………32
8 结论…………………………………………………………………………………… 33
参考文献………………………………………………………………………………… 34
致谢……………………………………………………………………………………… 35
附录……………………………………………………………………………………… 36
1 前 言
本设计的课题是气缸盖半精镗、精镗组合机床及夹具设计。这个课题来源于江苏高精机电装备有限公司，是针对该公司对气缸盖半精镗，精镗组合机床加工，其工作效率和精度不高而设计的。主要是为了适合流水线生产，提高目前的生产效率、加工精度，从而降低加工成本。
组合机床一般都由支承部件（床身、立柱、底座和中间底座）、动力部件（动力滑台和主轴头、动力头）、工件定位夹压和运送部件（夹具、回转工作台、移动工作台、鼓轮等）和控制部件（电气柜、液压站、操纵台等）组成。组合机床是根据工件加工的需要，以大量的通用部件为基础，配以少量的专用部件组成的一种高效的专用机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方法，生产效率比通用机床高几倍到几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛运用，并可用来组成自动生产线。多年来机械产品加工中广泛的采用万能机床，但是随着生产的发展，很多企业的产品的产量越来越大，精度越来越高，采用万能机床加工已经不能很好的满足要求。理所当然，生产着用机床可以提高生产效率和加工精度。在组合机床设计过程中，为了降低组合机床的制造成本，应尽可能的使用通用件和标准件。目前，我国设计制造的组合机床，其通用部件和标准件约占零件总数的70—80%，其它20—30%是专用零件。
在进行组合机床的夹具设计时，首先需要对被加工零件孔的分布情况及所要达到的要求进行分析，如各部件尺寸、材料、形状、硬度及加工精度和表面粗糙度等内容。然后还要深入基层进行实地观察，摸索夹具的工作原理，体会组合机床的优点。通过认真阅读研究15040081型气缸盖的零件图，了解其材料、硬度、重量等，对内侧面进行半精镗和精镗排气空和进起孔。接下来是总体方案的设计，总体方案设计的具体工作是编制“三图一卡”，即绘制被加工的零件图，加工的示意图，机床联系尺寸图，编制生产率计算卡。最后，就是技术设计和工作设计。技术设计就是根据总体设计已经确定的三图一卡，设计夹具等专用部件正式总图；工作设计就是绘制各个专用部件的图样，编制各零件的明细表。
设计的整个过程是艰辛的，在设计过程中必须要考虑到方方面面的问题。由于所学的知识的有限，因此在设计过程中查阅了大量的相关资料，以补充自己的不足之处。
首先，要有丰富的实践经验。整个设计，仅靠一些参考资料是远远不够的。因此，在设计工作开始前，特地到江淮动力股份有限公司、盐城红旗机床厂、高精机电装备有限公司等进行了实地的参观考察，积累了一些宝贵经验。
其次，运用四年来所学的专业知识，针对现实中遇到的实际情况，做到举一反三，触类旁同。整个设计过程不仅涉及到以前所学的知识，而且还设计到新的理念，所以我在设计过程中一边温习以前所学的知识，一边学习新的知识，这样拓宽了我的视眼。
第三，通过自身的努力，结合理论和实际，从合理性、经济性、工艺性、实用性及其对被加工零件的具体要求对现有机床进行研究分析，找出可以进行改进的地方，通过相互对比，确定一个新的，周全的设计方案。在指导老师吴进老师的悉心指导下，在同课题组三位同学相互讨论学习和帮助下，经过两个月的艰辛劳动，终于完成了这一设计课题。
参考文献
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