钻床毕业设计论文
1 绪论
众所周知，机床的用途十分广阔，在国民经济中所起的作用极为重要。可以说，机床生产的水平是衡量一个国家工业、农业、国防和科学技术四个现代化水平的重要标志。
组合机床是一种典型的加工类机械，它和其它机床一样是用于加工其它各类零件的母机。以前，在生产中广泛的采用万能机床，但是随着生产的发展，万能机床越来越不能适应大规模，集成化的生产，很多企业的产品产量越来越大，精度越来越高，如汽车的汽缸体、减速箱，采用万能机床加工就无法很好的满足设计要求。在这种情况下，组合机床应运而生。
在组合机床的设计上，在进行过工艺方案的论证，加工方法的选择以及确定机型、配置形式之后，就是组合机床的总体设计部分，总体设计的具体工作是编制“三图一卡”，即绘制被加工零件图、加工示意图、机床联系尺寸图，编制生产率计算卡。在这个部分就应该确定下加工方法，工装及夹紧形式以及切削用量等。接下来是主轴箱的设计，具体设计步骤为：绘制主轴箱设计原始依据图；确定主轴结构，拟订传动系统；计算主轴，传动轴的坐标，绘制主轴箱坐标检查图；绘制主轴箱装配总图及主轴箱补充加工图。再接下来是设计机床工装夹具，最重要的是就是根据所加工的零件的结构特点和加工方法来设计合适的夹具。开始时可以根据不同的设计思想规划出几套不同的方案。最终选取其中最为合适的，在此基础上再进行夹紧力、定位误差的计算，最终画出夹具装配图。
本次课题为EQY-112-90汽车减速箱后面孔系钻削组合机床设计，共分为七章。第2章组合机床的组成、特点和设计步骤，第3章制定机械加工工艺过程，第4章加工工序图，第5章加工示意图，第6章机床联系尺寸总图，第7章组合机床主轴箱设计，第8章夹具设计。
限于水平和经验，设计难免出现错误和不妥之处，敬请老师批评指正。
2 组合机床的组成、特点和设计步骤
2.1组合机床的组成及特点
组合机床是针对被加工零件的特点及工艺要求，按照高度集中工序的原则设计的一种高效率的专用机床。组合机床的各个部件都是具有一定独立功能的部件，并且大都已经系列化、标准化、和通用化的通用部件。
组合机床相比其它机床具有以下特点：
（1）主要用于棱体类零件和杂件的孔面加工。
（2）生产率高。因为工序集中，可多刀、多轴、多面、多工位同时自动加工。
（3）加工精度稳定。因为工序固定，可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来保证加工精度的一致性；
（4）因为通用化、系列化、标准化程度高，所以研制周期短，便于设计、制造和使用维护，成本低。
（5）自动化程度高，可降低工人的劳动强度；
（6）配置灵活。因为结构模块化，组合化。可按工件或工序要求，用大量通用部件和少量专用部部件灵活组成各种类型的组合机床及自动线，机床易于改装，产品或工艺变化时，通用部件一般还可以重复利用。
因此组合机床适宜加工箱体类零件。根据组合机床完成工艺的一些限制及组合机床的各种工艺方法能达到的加工精度、表面粗糙度及技术要求，可以确定用组合机床来钻EQY-112-90汽车减速箱后面孔系的六个孔是经济合理的。
2.2组合机床的设计步骤
组合机床一般是根据用户的需要而进行设计的。设计前往往规定了具体的加工对象、加工内容和加工精度等设计的原始数据。在设计过程中应尽量采用先进的工艺方案和合理的机床结构方案；正确选择通用部件及机床布局形式；要十分注意保证加工精度和生产效率的措施以及操作的使用
方便性。组合机床设计步骤大致如下。
一、调查研究
调查研究的主要内容有：认真阅读被加工零件图样，研究其尺寸、形状、材料、硬度、重量、加工部位的结构及加工精度和表面粗糙度要求等内容。通过对产品装配图和有关工艺资料的分析，认识被加工零件在产品中的地位和作用。
二、总体方案设计
总体方案的设计主要包括制定工艺方案（确定零件在组合机床上完成的工艺内容及加工方法，选择定位基准和夹紧部位，决定工步和刀具种类及其结构形式，选择切削用量等）、确定机床配置形式、制定影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。总体方案设计的具体工作是编制“三图一卡”，即绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图，编制生产率计算卡。
三、技术设计
技术设计就是根据设计已经确定的“三图一卡”，设计机床各专用部件正式总图，如设计夹具，多轴箱等装配图以及根据运动部件有关参数和机床循环要求，设计液压和电气控制原理图。设计过程中，应按设计程序作必要的计算和验算工作，并对第一、第二阶段的数据、结构等作相应的调整或修改。
四、工作设计
当技术设计通过审查后即可展开工作设计，即绘制各个专用部件的施工图样、编制各部件零件明细表。
3 制定机械加工工艺过程
3.1工艺方案的拟订
工艺方案的拟订是组合机床设计的关键一步，因为工艺方案在很大程度上决定了组合机床的结构配置和使用性能。工艺方案的制定原则：（1）粗、精加工工序的安排必须根据零件的生产批量、加工精度、技术要求进行全面的分性，按照经济的原则，合理安排粗加工与精加工的工序。一般在大批大量生产中，粗、精加工宜分开，但这将使机床的台数增多。当工件生产批量不大时，由于机床负荷率低，则经济性不好。因此，在能够保证加工精度的前提下，有时也采用粗、精加工合并在一台机床上的方案，但必须采取措施，尽量减少由此带来的不利影响。
（2）工序集中与分散的处理工序集中是机械加工近代的主要发展方向之一。组合机床也正是基于工序集中的工序原则发展起来的，即运用多种不同具，采用多面、多工位和复合刀具等方法，在一台机床上对一个或几个零件完成复杂的工艺过程，从而提高生产的效率。
但也应当看到，工序过分集中也会带来一些问题：使机床结构复杂，刀具数量增多，机床大而笨重，调整使用不便，可靠性降低，反而影响生产效率的提高。也会导致切削负荷加大，往往由于工件的刚性不足及变形等影响加工精度。
因此，提高工序集中程度，应该注意：考虑单一工序。即把相同工艺内容的工序集中在同一台机床上或同一工位上加工。例如，通常把箱体零件上的大量螺纹孔攻丝工序集中在一台攻丝机床上，而不与大量钻、镗工序集中在同一个主轴箱或同一台机床上进行，这样会使机床更为简单合理。相互间有位置精度要求的工序应集中在同一工位或同一台机床上加工。例如，箱体类零件各面上的孔，相互间有位置精度要求时，其孔的精加工应集中在一台机床上一次装夹并完成加工，一般说来，这些孔的粗加工也应尽量集中在一台机床上进行，这可以使的精加工余量分布均匀，以利于保证加工精度。大量的钻、镗工序最好分开，不要集中在同一主轴箱完成。
这是因为，钻孔与镗孔的直径往往相差很大，主轴转速也就相差很大，导致主轴箱的传动链复杂和设计困难。同时，大量钻孔会产生很大的轴向力，有可能使工件变形而影响了镗孔的精度；而且，粗镗孔振动较大，又会影响钻孔，甚至会造成小钻头的损坏和折断。另外，铰孔为低速大进给量切削，镗孔为高速小进给量切削，所以两者也不宜放在同一个主轴箱上进行，以有利于切削用量的合理选择和主轴箱传动系统的简化。
确定工序集中时，必须充分考虑零件是否会因为刚性不足而在较大的切削力、夹压力下变形对加工精度带来的不利影响。
工序集中时，必须考虑到前述粗、精加工工序的合理安排及由于主轴箱结构及设置导向的需要。主轴排列不宜过密，否则会造成机床、刀具调整的不便，加工精度、工作可靠性、生产率降低的不良后果。
3.2被加工零件的工艺分析及其工艺方案
3．2．1 被加工零件的结构特点
首先要研究被加工零件的用途及其结构特点，这主要指零件的材料、硬度、加工部位的结构形状、工件刚性、定位基准的特点等。它们对机床工艺方案的制定有着重要的影响。同样精度的孔，因为材料、硬度的不同，其工艺方案也不同，若工件刚性不足，安排工序就不能太过于集中，以免因同时加工表面过多造成工件受力大，振动及发热变形而影响加工精度，还必须十分重视被加工零件在组合机床加工前所完成的工序及毛坯或半成品质量，对加工余量很大或铸造质量较差的零件应安排预加工工序。
汽车减速箱体是典型的箱体类零件，其材料为HT200，硬度为HB200左右，表面粗糙度要求并不会高。纵观整个零件所需加工得部位较多，但主要是平面加工和钻孔，特别是孔系很多。大多数尺寸都是以顶面为基准，还有依照夹紧定位的要求底面较平整可作为定位基面进行“一面两销”，故在加工其它工序之前应该尽快加工出底面及底面上的定位销孔，在后面的加工工序中几乎都以底面为定位基准，以“一面两销”方式定位的。故应先加工其底面及加工底面上的两个定位销孔。
被加工零件的特点在很大程度上决定了组合机床的配置形式。一般说来，孔中心线与定位基准面平行的且需由一面或几面加工的箱体件宜采用卧式机床；对大型箱体件，采用单工位机床加工较适宜。
3.2.2 被加工零件的技术要求和加工工序
被加工零件需要在组合机床上完成的加工工序及应该保证的加工精度，是制定机床方案的主要依据。EQY-112-90汽车减速箱后面孔系螺纹底孔φ8.5，其要求的精度不高，表面粗糙度为Ra=16。从各种加工方式所能达到的精度及表面粗糙度考虑，可采用一次钻削加工就能达到尺寸要求和精度要求，而不需要留加工余量。减速箱的顶面是比较规则且比较大的平面，在加工时可以以顶面及顶面上两个定位孔采用“一面两销”定位，采用组合钻床同时加工六个孔。由《组合机床设计》书中表3—1 HT200铸件根据不同精度孔的典型工艺方法可知：，直径在?8.5mm以下的采用钻削加工
3.2.3零件的生产批量
零件的生产批量是决定采用单工位，多工位或自动线，还是按照中小批生产特点来设计组合机床的重要因素。从工件的外型及轮廓尺寸看，可以采取单工位固定式夹具的机床配置形式。
汽减速箱体的年产量为10000/年，单班制，且减速箱零件的尺寸较大，故采用单工位机床加工。
3.3 制定工艺方案时应考虑问题
3.3.1定位基准的及夹压点选择
组合机床是针对某种零件或某道工序而设计的。正确选择加工用定位基准，是确保加工精度的重要条件，同时也是有利于实现最大限度的集中工序，从而收到减少机床台数的效果。
箱体类零件是机械加工中工序多，精度要求高的零件。这类零件一般
都有较高精度的孔要加工，又常常在几次装夹下进行。因此，定位基准选择“一面两孔”是最常用的方法。它可以简便地消除工件的六个自由度，使工件获得可靠的定位；有同时加工零件五个表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度。“一面两孔”定位可以作为零件从粗加工到精加工全部工序的定位基准，使零件整个工艺过程基准统一，从而减少由基准转换带来的积累误差，有利于保证加工的精度。同时使机床各工序（工位）的许多部件，如夹具，实现通用化，有利于缩短设计、制造周期，降低成本。同时采用“一面两孔”定位，易于实现自动化定位、夹紧。
3.3.2加工工艺方案
具体的工艺安排如下：
1、粗铣减速箱外壳的顶面，以心轴和右侧面及后端一点定位，由左侧面进行夹紧，减速箱外壳底下采取辅助支承的工艺；
2、粗镗四轴孔，采用一面两销的定位方式，由上往下夹紧；
3、精铣顶面，采用工序1的定位方式和夹紧方法；
4、精镗轴孔φ110，φ80；
5、钻减速箱外壳顶面的两销孔φ11.8，采用工序1的定位和夹紧方法（此两孔用来为后面的工序当作定位孔）；
6、绞顶面的两销孔φ12，以右侧面、心轴及顶面一点定位；
7、粗铣前后端面及凸台面，以一面两销的定位方式，从上往下夹紧（以下如无特别说明均以一面两销定位，从上往下夹紧）；
8、铣两侧面，以一面两销的定位方式,，从上往下夹紧；
9、钻后端面凸台销孔2-φ9.8；
10、绞后端面凸台销孔2-φ10；
11、钻后端面右下方凸台螺纹底孔6-φ8.5；
12、攻螺纹6-M10；
13、钻前端面右下方凸台螺纹底孔6-φ8.5；
14、攻螺纹6-M10；
15、钻前端面其它螺纹底孔6-φ8.5；φ12
16、攻螺纹6-M10；M14
17、钻右下侧面螺纹底孔5-φ8.5；
18、攻螺纹5-M10；
19、钻右上侧面螺纹底孔6-φ8.5；
20、攻螺纹6-M10；
21、钻右侧面销孔φ8,及扩2-φ30孔；
22、扩底孔φ30；
23、钻左侧所有孔 4-φ17,4-φ8.5及销孔φ8；
24、攻螺纹4-M10；
25、扩注油孔φ42；
26、钻顶面螺纹底孔9-φ8.5，以一面两销的定位方式，由下往上夹紧；
27、攻螺纹9-M10，以一面两销的定位方式，由下往上夹紧；
28、清洗；
29、检验。
4 加工工序图
4.1被加工零件工序图
4.1.1被加工零件工序图的作用及内容
被加工零件工序图是根据选定的工艺方案，表示一台组合机床或自动线完成的工艺内容、加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用定位基准、夹压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情况的图纸。它不能用用户提供的产品图纸代替，而须在原零件图基础上，突出本机床或自动线的加工内容，加上必要的说明而绘制的。它是组合机床设计的主要依据，也是制造、使用、检验和调整机床的重要技术文件。图上应表示出：
1）被加工零件的形状和轮廓尺寸及与本机床设计有关的部位的结构形状尺寸。尤其是当须要设置中间导向套时，应表示出零件内部的筋，壁布置及有关结构的形状尺寸。以便检查工件、夹具、刀具是否发生干涉。
2）加工用定为基准、夹压部位及夹压方向。以便依次进行夹具的定位支承（包括辅助支承）、限位、夹紧、导向系统的设计。本课题的工序是钻汽车减速箱后面螺纹底孔，定位基准是底面，从顶面夹紧。
3）本工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形状位置尺寸精度及技术要求，还包括本道工序对前道工序提出的要求。
4）必要的文字说明。如被加工零件编号、名称、材料、硬度、重量及加工部位的余量等。制被加工零件工序图的注意事项
5）为使被加工零件工序图清晰明了，一定要突出本机床的加工内容。绘制时，应按一定比例，选择足够的视图及剖视，突出加工部位，并把零件轮廓及与机床、夹具设计有关的部位表示清楚。凡本工序保证的尺寸、角度等，均应在尺寸数值下方画粗实线标记。加工用定位基准、夹压位置及方向、辅助支承等都要用统一的标准符号标出。
6）加工部位的位置尺寸应由定位基准标注起。为便于加工及检查，尺寸应采用直角坐标系标注，而不采用极坐标系。但有时因所选的定位基准与设计基准不重合，则须对加工部位要求的位置尺寸精度进行分析换算。此外，应将零件图上不对称位置尺寸公差换算成对称公差，其公差数值的决定要考虑一是要能到达产品图纸要求的精度，二是采用组合机床能加工出来。
7）应注明零件加工对机床提出的某些特殊要求。如对多层壁同轴线等直径孔加工，若要求孔的表面不留退刀痕迹，则图纸上应注明要求“机床主轴定位，工件（夹具）让刀。
加工汽减速箱体后面六个孔的加工工序图见具体图纸。
5 加工示意图
5.1切削用量的选择
组合机床的正常工作与合理地选择切削用量，即确定合理的切削速度和工作进给量有很大的关系，切削用量选的恰当，能使组合机床以最少的停车损失，最高的生产效率，最长的刀具寿命和最好的加工质量，也就是多快好省的进行生产。组合机床大多为多刀加工，而且是多种刀具同时工作。计算最佳切削用量的工作比较复杂。
确定了在组合机床上完成的工艺内容后，就可以着手选择切削用量。目前组合机床的切削用量的选择，主要是参考现场采用的切削用量的情况，根据积累的经验来进行。由于组合机床有大量的刀具同时工作，为了能使机床能正常工作，不经常停车换刀，而达到较高的生产效率，所选的切削用量比一般的万能机床单刀加工要低一些。可概括地说：在多轴加工的组合机床上不宜最大的切削用量。
5.1.1 确定切削用量应注意的问题
尽量做到合理利用所有的刀具，充分发挥其性能。由于连接于动力部件的主轴箱上同时工作时的刀具种类和直径大小不等，因此其切削用量的选择也各有特点。如钻孔要求切削速度高而每转进给量小；铰孔却要求切削速度低而每转进给量大等。同一主轴箱上的刀具每分钟进给量是相同的，要使每把刀具均能有合适的切削用量是困难的。一般情况下可先按各类刀具选择较合理的主轴转速n（转/分）和每转进给量f（毫米/分），然后进行适当的调整使各刀具的每分钟进给量相同，皆等于动力滑台的每分钟进给量vf。这样各类刀具都不是按最合理的切削用量而是按一个中间的切削用量工作。假如确实需要，也可按多数刀具选用一个统一的每分钟进给量，对少数刀具采用附加机构（增、减速）机构，使之按各自需要的合理进给量工作。以达到合理使用刀具的目的。
选择切削用量时，应考虑零件批量生产的影响。生产率要求不高时，就没有必要将切削用量选得过高，以免降低刀具得耐用度，对于要求生产率高得大批量生产用组合机床，也只是提高那些耐用度低，刃磨困难，造价高得所谓“限制性”工序刀具得切削用量。但必须注意不能影响加工的精度，也不能使刀具耐用度降低。对于“非限制性”刀具，应采取不使刀具耐用度降低的某一极限值，这样可减少切削功率。组合机床通常要求切削用量的选择使刀具耐用度不低于一个工作班，最少不低于4小时。
切削用量的选择应有利于主轴箱设计。若能作到相邻主轴转速接近相等，则可以使主轴箱传动链简单；某些刀具带导向加工时，若不便冷却润滑，则应适当降低切削速度。
选择切削用量时，还必须考虑所选的动力滑台的性能。尤其采用液压动力滑台时，所选的每分钟进给量一般比动力滑台可实现的最小进给量大50％。否则，会由于温度和其他原因导致进给量不稳定，影响加工精度，甚至造成机床不能工作。
5.1.2组合机床切削用量的选择
必须从实际出发，根据加工精度、工件材料，工作条件、技术要求等进行分析，按照经济地满足加工要求地原则，合理地选择切削用量。一般常用查表法，参照生产现场同类工艺，通过工艺试验确定切削用量。
根据生产经验，在组合机床上进行孔加工的切削用量按下表选取：
表1 用高速钢钻头加工铸铁件的切削用量
由上表可见，根据工件的材料与加工的孔径，可以选择合适的切削用量。
加工零件的材料为HT200，其硬度为HB200，加工的孔径为8.5mm。初定主轴转速为n＝500转，故可以选择加工各孔的切削用量如下：?8.5mm：v＝3.14x500x8.5/1000＝13.4m/min
f=0.10~0.18r/min取0.15r/min
5.2 选择刀具结构
根据工艺要求及加工精度的不同，组合机床采用的刀具有：一般简单刀具（标准刀具），复合刀具及特种刀具。选择刀具结构应注意以下主要问题：
1）只要条件允许，为使工作可靠，结构简单，刃磨容易，应该尽量选
择标准刀具（如标准的麻花钻，扩空钻，铰刀等）和简单的刀具。采用此类刀具的缺点使加工一个零件所需的工位或机床台数较多。
2）为提高工序集中程度或保证加工精度，可采用先后加工或同时加工两个或两个以上表面的复合刀具。
3）选择刀具结构时，还必须认真分析被加工零件材料的特点。如加工硬度较高的铸铁或钢件时，为了提高刀具的耐用度减少换刀时间，宜采用多刃铰刀或多刃镗刀头加工，以解决断屑及排屑问题
本次设计所加工的零件为减速箱盖前面孔上的六个孔，其精度要求较低，材料为铸铁，硬度不高，采用标准的高速钢锥柄麻花钻刀具，即可满足加工的技术要求。
由《金属机械加工工艺人员手册》刀具部分P587表8-17可选择如下刀具：
?8.5mm：高速钢锥柄长麻花钻L＝190mm，l＝109m
5.3加工示意图
5.3.1加工示意图的作用和内容
零件加工的工艺方案要通过加工示意图来反映。加工示意图表示被加工零件在机床上的加工过程，刀具、辅具、夹具、主轴箱、液压电气装置设计及通用部件选择的主要原始资料，也是整个组合机床布局和性能的原始要求，同时还是调整机床、刀具及试车的依据。其内容为：1）应反映机床的加工方法、加工条件及加工过程。
2）根据加工部位特点及加工要求，决定刀具类型、数量、结构、尺寸（直径和长度），包括镗削加工时决定镗杆直径和长度。
3）决定主轴的结构类型、规格尺寸及外伸长度。
4）选择标准或设计专用的接杆、浮动卡头、导向装置、攻丝靠模装置、刀杆托架等，并决定它们的结构、参数及尺寸。
5)表明主轴、接杆（卡头）、夹具（导向）与工件之间的联系尺寸、配合及精度。
6)根据机床要求的生产率及刀具、材料特点等，合理确定并标注各主轴的切削用量。
7)决定机床动力部件的工作行程及工作循环。
5.3.2．加工示意图的画法及注意事项
1) 加工示意的绘制顺序是：先按比例用细实线绘出工件加工部位和局部结构的展开图。加工表面用粗实线画。为简化设计，相同加工部位的加工示意图（指对同一规格的孔加工，所用刀具、导向、主轴、接杆等的规格尺寸、精度完全相同），允许只表示其中之一，亦即同一主轴箱上结构尺寸相同的主轴可只画一根。但必须在主轴上标注轴号。（与工件孔号相对应）。当轴数较多，可采用缩小比例，用细实线画出工件加工部位简图并标注孔号，以便设计和调整机床。
2) 一般情况下，在加工示意图上，主轴分布可不按真实距离绘制。当被加工孔间距很小或需设置径向尺寸结构较大的导向装置时，相邻主轴必须严格按比例绘制，以便检查相邻主轴、刀具、辅具、导向等是否干涉。
3) 主轴应丛主轴箱端面画起。刀具画加工终了位置（攻丝加工则应画开始位置）。标准的通用结构如接杆、浮动卡头、攻丝靠模及丝锥卡头、通用主轴箱的标准钻镗主轴外伸部分等只画外轮廓，并须加注规格代号。对一些专用结构如导向、刀杆托架、专用接杆或浮动卡头等，为了显示其结构而必须剖视，并标注尺寸、精度及配合。
5.3.3．择刀具、工具、导向装置并标注其相关位置尺寸
1)刀具的选择刀具的选择如前所述，要考虑工件的加工尺寸精度、表面粗糙度、切屑的排除及生产率要求等因素。一般孔加工刀具（钻、扩、刀具螺旋槽尾端与导向套外端面有一定的距离（一般为30～50mm）。
2)导向的选择在组合机床上加工孔，除了刚性主轴的方案外，工件的尺寸、位置精度主要取决于夹具导向。因此，正确选择导向的结构，确定导向类型、参数、精度，不但是绘制加工示意图应该解决的问题，也是
设计组合机床不可忽视的重要内容。
(1)导向类型、形式和结构 导向通常分为两类：一类是刀具导向部分与夹具导套之间既有相对移动又有相对转动的第一类导向，或称固定式导向。另一类是刀具导向部分与夹具导套之间只有相对移动而无相对转动的第二类导向，或称旋转式导向。通常依据刀具导向部分的直径d 和刀具转速n 折算出导向的线速度v ，其中1000dn
v π=米/分，在结合加工部位的尺寸
精度，工艺方法和刀具的具体工作条件来选择导向的类型、形式和结构。第一类导向的允许线速度v<20米/分。因此，除了铰孔外，这类导向很少用于大孔径的加工。第二类导向的允许线速度v>20米/分。一般用于孔径大于25mm 以上的孔加工，尤其以大直径的镗孔应用较多。由前所选择的刀具和主轴转速，根据切削用量的线速度，加上气缸盖前面板上的六个孔的直径为? 8.5mm ，孔径不大，其线速度v 不大于20米/分，故采用固定式导向。
（2）确定导向数量、选择导向参数 导向数量应根据工件形状，内部结构，刀具刚性，加工精度及具体加工情况而定。通常钻、扩、铰单层壁小孔或用悬伸量不大的镗杆镗、扩、铰深度不大的大孔时，选取单个导向加工。当在工件铸孔上扩孔时，为了加强刀具的导向刚性，通常采用双导向加工。导向的参数选择包括：导套的直径及公差配合，导套的长度，导套离工件端面的距离等。根据《组合机床设计》表3-17和表3-18，选择导向的参数。
导向的长度： d l )4~2(1=
导向离工件端面的距离：d l )0.1~3.0(2 =
其中：d 为刀具的直径。
故可选择各导向的参数：
?8.5mm ：1l 取35mm
导向离工件端面的距离：2l 取10mm
导向的直径及公差配合等参数见下图所示：
图1：钻直径为8.5mm 孔的导套参数
5.3.4初定主轴类型、尺寸、外伸长度和选择接杆
主轴的型式主要取决于进给抗力和主轴——刀具系统结构上的需要。主轴尺寸规格应根据选定的切削用量计算出切削扭矩M，根据,《组合机床设计》表3-19初选主轴直径d，再综合考虑加工精度和具体工作条件，根据表3-22决定外伸部分尺寸（直径D/d1，长度L）及配套的刀具接杆莫氏锥度。
由前所确定的切削扭矩M，可确定主轴的直径为：
钻直径为?8.5mm的主轴：?20mm
再由表3-22选择?8.5mm的主轴的外伸尺寸为115mm，其接杆的莫氏锥度为1号锥度，接杆连接也称为刚性连接，用于单导向进行钻、扩、铰等孔加工。通用的标准接杆有大小型之分，其规格、尺寸随接杆号不同而不同。选择接杆主要时决定其号数，应根据刀具尾部结构(莫氏锥度号)和主轴外伸部分的内孔直径d1而定。
主轴箱端面至工件之间的轴向距离时加工示意图上最重要的联系尺寸。必须从保证加工终了时主轴箱端面到工件端面间距离最小来确定全部刀具、接杆、导向等与工件之间的联系尺寸，其中，须标注主轴端部外径和内孔径，外伸尺寸，刀具各段长度及直径，导向的直径、长度、配合，工件至夹具之间须标注工件距导套端面的距离为了缩短刀具悬伸长度与工作行程长度，要求这一距离越小越好。它取决于两个方面，一是主轴箱上刀具、接杆、主轴等由于相互连接所需的最小轴向尺寸，如采用麻花钻钻孔时，刀具长度要考虑其螺旋槽尾部离开导套端面有一定的距离，以备排屑和刀具刃磨后有向前调整的可能。接杆长度的标准尺寸，各规格均有可选择的范围，设计时通常先按最小长度选取。二时机床总体布局要求的联系尺寸。设计时要综合考虑两者的因素。
由表3-23选择各接杆的型号：
? 8.5mm的主轴：接杆2X260T0635—01
5.4动力部件的工作循环和工作行程
动力部件的工作循环是加工时动力部件从原始位置开始运动到加工终
了位置，又返回原始位置的动作过程。一般包括快速引进、工作进给、快速退回等动作。有时还有中间的许多其他要求动作。本次加工六个孔，并无其他特殊的精度要求，采用一般的钻削加工就可。故其工作循环只需要快进，工进，快退三个步骤即可。
工作行程长度的确定：工作进给长度L应等于工件加工部位的长度L 与刀具切入长度L1和切出长度L2之和，切入长度L1应根据工件端面的误差情况在5～10mm之间选择，误差大时取大值。
由此选择加工的切入长度L1为10mm，由于是钻不通的孔无切出长度。快速退回长度等于快速引进与工作进给长度之和，快速引进是指动力部件把主轴箱连同刀具从原始位置送进到工作进给开始位置，其长度按具体加工情况确定。通常，在采用固定式夹具的钻、扩、铰孔组合机床上，快速退回行程长度须保证所有刀具均退至夹具导套内而不影响工件的装卸。假如刀具的刚性较好，且能够满足生产率的要求，为了使动力滑台导轨在全行程上均匀磨损，也可使快退行程长度加大。本文选用的快退长度为50mm,只退到导套内，提高效率。
动力部件总行程长度。动力部件的总行程除了要保证要求的工作行程外，还要考虑装卸和调整刀具的方便，即要考虑前、后备量。前备量是指因为刀具的磨损或补偿制造、安装误差，动力部件尚有可向前调节的距离。后备量是考虑刀具从接杆或接杆连同刀具一起从主轴孔内取出所需的轴向距离。动力部件的总行程为快退行程长度与前后备量之和。并依次作为选择标准动力滑台的依据。
6 绘制机床联系尺寸总图
6.1联系尺寸图的作用及内容
一般说来，组合机床是由标准的通用部件——动力滑台、动力箱，各种工艺切削头、侧底座、立柱、中间底座等加上专用的——主轴箱，刀具和辅具系统，夹具，液、电、冷却、润滑、排屑系统组合装配而成。联系尺寸图用来表示机床各组成部件的相互装配和运动关系，以检验机床各部件相对位置及尺寸联系是否满足加工要求；通用部件的选择是否合适，并为进一步进行主轴箱、夹具的设计提供依据。联系尺寸图是机床配置型式和总体布局的简化图。
主要内容：以适当的视图按统一比例画出机床各主要组成部件的外形轮廓及相关位置，表明机床的配置型式及总体布局、主视图的选择应与机床实际加工状态一致。图上应尽量减少不必要的线条及尺寸。但反映各部件的联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸，运动部件的极限位置及行程尺寸，必须完整齐全。为了便于部件的设计，联系尺寸图上应标注通用部件的规格代号，电动机型号、功率及转速，并注明机床部件的分组情况及总行程。
6.2 通用部件的选择
通用部件的选用是组合机床设计的主要内容之一。选用的基本方法是：根据所需的功率、进給力、进给速度等要求，选择动力部件及其配套部件。选用原则如下：
1）、切削功率应满足加工所需的计算功率（包括切削所需功率、空转功率及传动功率）；
2）、进给部件应满足所需的最大计算进給力、进给速度和工作行程及工作循环的需求，同时还需考虑装刀、调刀的方便性；
3）动力箱与主轴箱尺寸应相适应和匹配。根据加工主轴分布位置可大
致算出多轴箱尺寸，并圆整后选用尺寸的标准规格主轴箱，据此选择结合尺寸相适应的动力箱；
4）应满足加工精度的要求。选用时应注意结构不同或者结构相同、精度等级不同的动力部件所能达到的加工精度是不同的。
5）、尽可能按通用部件的配套关系选用有关的通用部件。
6.3绘制机床联系尺寸总图之前确定的主要内容
6.3.1各主轴切削力P ，扭矩M ，切削功率N 的计算
根据前面选定的切削用量（主要指切削速度v 及进给量f ）,确定进给力，作为选择动力滑台及设计夹具的依据。确定切削转矩，用以确定主轴及其它传动件的尺寸。确定切削功率，用来选择主传动电机功率；
D M N HB f
D M HB f D P ???=???=???=πυ
974010266.08.09.16
.08.0
?8.5mm ：v ＝13.4m/min
f=0.15r/min
故：
Kw
N mm N M N P 158.05.814.397404
.1376.307176.307120015.05
.8108.116320015
.05.8266.08.09.16.08.0=???=?=???==???= 6.3.2动力部件的选择
选用动力部件主要是确定动力部件的品种和规格。
1）、动力部件品种的确定
在设计组合机床时，究竟选用那种动力部件，应当根据具体的加工要
钻床的自动化改造及进给系统设计
毕业设计（论文）设计(论文)题目：钻床的自动化改造及进给系统设计
摘要 本文主要介绍了台式钻床的改造和设计，通过导入液压进给系统和PLC控制系统将台式钻床改造为自动钻床，并可通过PLC实现自动控制。 设计过程按照机床的一般设计步骤先进行总体方案的确定，然后再分别对进给系统、传动系统和控制系统进行具体设计。 设计的目标在于通过导入液压进给系统和PLC控制系统，改造后的钻床能实现自动化连续生产、改善产品的加工质量、提高劳动生产效率；降低工作人员劳动强度和工作量；钻床系统能够工作平稳，满足工作要求；经济因素合理。 本文设计的重点在于进给系统液压缸的设计和PLC控制系统的设计。进给液压缸系统的设计主要包括液压缸结构设计和控制油路的设计；PLC控制系统设计主要是根据工作要求和控制需要，选择电气元件和编写控制程序来实现对自动钻床的控制。 改造后的钻床，能实现自动化控制，是典型的机电一体化产品。 关键词：自动钻床；液压进给系统；PLC
ABSTRACT c feeds systemThis thesis mainly illustrates the improving an d design of Bench-typ e drilling machine. We change the Bench-type drilling machine to automatic drilling machine by transmitting into hydraulic system and PLC control system, the automatic drilling machine can be controlled by PLC. We ascertain the entire scheme by the general machine design steps in the design process, and then separately design the feed system、drives system and control system. The purpose of this design as below: By transmitting into hydraulic system and PLC control system, the automatic drilling machine c the system of the automatic drilling machine can work reposefully and satisfy the require; the spent of design is economic. The important parts of the thesis are the design of hydraulic feeds system and PLC control system. The design of feed hydraulic system includes the designs of hydraulic tanks structure and control; the design of PLC control system is choosing the electrical components and programming control program to controlling the automatic drilling machine according to the requirements of work and control. The Bench-type drilling machine improved can be controlled automatically. It is a typical machine of Mechatronics. Key words: automatic drilling machine；hydrauli；PLC
钻床专用夹具毕业设计论文
洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称机械制造装备设计 设计课程钻床专用夹具设计 专业机械设计制造及其自动化 姓名李邓 年月日
课程设计任务书 机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名李邓班级 B100214 学号 B10021419 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：钻床专用夹具设计 课程设计内容与要求： 设计内容：钻削夹具装配图一张，零件图一张。 要求：1、设计（装配图按夹具要求设计，相关的配合尺寸要标明，在说明书中要有夹具定位计算，夹紧等方案的选择）。 2、零件图要符合工程图的根据要求，图纸的标题要有材料。 设计（论文）开始日期年月日指导老师 设计（论文）完成日期年月日 年月日
课程设计评语第页 机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名李邓班级 B100214 学号 B10021419 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：机床专用夹具设计 课程设计片篇幅： 图纸共 2 张 说明书共 23 页指导老师评语： 年月日指导老师 洛阳理工学院注：
目录 第1章概述 (5) 1.1 夹具的功用和分类 (5) 1.1.1 夹具的功用 (5) 1.1.2 夹具的分类 (5) 1.1.3 夹具的组成 (5) 第2章零件的加工要求 (5) 2.1 零件的加工要求 (5) 2.1.1 设计要求 (5) 2.2 待加工工件图 (5) 2.2.1 减速器下箱体工件图 (6) 第3章工件的定位分析和结构设计 (6) 3.1 工件定位的基本原理 (6) 3.1.1 自由度的概念 (6) 3.1.2 六点定位原理 (7) 3.1.3定位中的几种情况 (7) 3.2 常用定位元件及选用 (7) 3.2.1定位中的几种情况 (8) 3.2.2常用定位元件所能限制的自由度 (8) 3.3 定位方案的确定：一面两孔定位 (8) 第4章夹紧装置的组成 (9) 4.1 夹紧装置 (9) 4.1.1 夹紧要则 (9) 4.1.2 夹紧机构的分类 (9) 4.1.3 夹紧装置的组成 (9) 4.2 夹紧方案的确定 (10) 第5章夹具相关部件设计 (10) 5.1 夹具体设计 (10) 5.2 支撑板 (10) 5.3 压紧装置 (11) 5.4 导向装置 (12) 5.5 液压缸 (12) 5.6 钻模板 (13) 谢辞 (14) 参考文献 (15)
摇臂钻床控制系统的设计毕业设计论文
新乡职业技术学院 毕业设计（论文）题目摇臂钻床控制系统的设计 系别机电工程系 学生姓名张庆伟 学号1010103115 专业名称机电一体化 指导教师李静 2013年4月23日
摇臂钻床控制系统的设计 摘要 本论文是研究机械加工中常用的Z3040摇臂钻床传统电气控制系统的改造问题,旨在解决传统继电器—接触器电气控制系统存在的线路复杂、可靠性稳定性差、故障诊断和排除困难等难题。由于PLC电气控制系统与继电器—接触器电气控制系统相比，具有结构简单，编程方便，调试周期短，可靠性高，抗干扰能力强，故障率低，对工作环境要求低等一系列优点。因此，本论文对Z3040摇臂钻床电气控制系统的改造，将把PLC控制技术应用到改造方案中去，从而大大提高摇臂钻床的工作性能。论文分析了摇臂钻床的控制原理，制定了可编程控制器改造Z3040摇臂钻床电气控制系统的设计方案，完成了电气控制系统硬件和软件的设计，其中包括PLC机型的选择、I/O端口的分配、I/O硬件接线图的绘制、PLC梯形图程序的设计。对PLC控制摇臂钻床的工作过程作了详细阐述，论述了采用PLC取代传统继电器—接触器电气控制系统从而提高机床工作性能的方法，给出了相应的控制原理图。 关键词：可编程控制器，摇臂钻床，梯形图，电气控制系统
前言 (1) 第一章. Z3040摇臂钻床的简介 (5) §1.1 Z3040摇臂钻床的简介 (5) 第二章．摇臂钻床电气控制................. 6彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 §2.1、电气控制线路图的设计 (6) §2.2主要线路的工作情况 (10) 第三章电气控制系统硬件部分的设计....... 13茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 §3.1基于PLC的Z3040摇臂钻床控制部分的设计13 §3.2 Z3040摇臂钻床电气控制系统软件部分的设计17 第四章 Z3040摇臂钻床液压系统的设计...... 21預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 §4.1液压系统的初步设计 (21) 结论................................ 24铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。参考文献................................ 25擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。致谢 (26)
台式钻床毕业设计
烟台大学文经学院 毕业设计 题目：Z520B台式钻床设计 院（系）：烟台大学文经学院机电工程系 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：张远东 学号： 1 指导老师：李文卓 职称：教授 年月日 摘要 首先，设计机床的主传动变速系统，应该利用传动系统的设计方式得出假设结果和最终结果。根据数控机床主传动系统，转矩特性和主轴功率，分析了机电关联分级调速
主传动系统的设计方法。从主传动系统结构网入手，确定机床主轴功率与转矩特性匹配方案，计算和校核相关运动参数。本说明书着重研究主传动系统的设计步骤和方法，根据已确定的运动参数，以变速箱展开图的中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，来获得最优方案。设计主传动系统时，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中齿轮传动特点的分析，从而绘制零件图与装配图。 关键词：传动系统，传动副，齿轮模数，传动比
Abstract First, in order to obtain the ideal and more understanding of the design method of transmission system design of machine tool transmission system when the winner. According to the requirements of the main drive system of CNC machine tool and spindle power and torque characteristics, analysis of the design principle and method of mechanical and electrical connection and speed of main transmission system. Starting from the main drive system structure network, determine the optimum matching scheme of machine tool spindle power and torque characteristics, the calculation and verification of relevant motion parameters and dynamic parameters. Design steps and design method of this specification focuses on the main drive system of machine tool, according to the motion parameters have been determined by transmission center distance of expansion graph of the minimum as the goal, formulate transmission scheme transmission system, in order to obtain the optimal scheme and high design efficiency. In the main drive system of machine tool, in order to reduce the number of gears, simplify the structure, reduce the axial size, design method of the number of gear teeth is trial, join algorithm, design calculation of trouble and is not easy to find a reasonable. Through the research and analysis of the main drive system of triple slide gear characteristics, draw the part drawing and the spindle box expansion plan and section view. Key Words:the transmission system design, network structure, the module of gear, transmission ratio
钻床夹具毕业设计
徐州工业职业技术学院 毕业设计（论文）任务书 钻床夹具的设计 Drill Fixture Design 课题名称钻床夹具的设计 课题性质设计类 班级机械082 学生姓名饶永可 学号 810403017 指导教师娄天祥 导师职称讲师
一．选题意义及背景 在各种机床上加工零件都需要相应的夹具，本课题是针对一个特定的零件要在摇臂钻床上钻孔这道工序设计一套夹具。 二．毕业设计（论文）主要内容： 根据所给零件图的尺寸和结构，设计适用于这个零件的夹具。要求适用在摇臂钻床，钻出零件图中的 6.5的孔。要求保证孔通过轴心，并保证轴向尺寸精度。 三．计划进度： 第8周下发任务书，并查阅相关资料； 第9周，完成夹具的方案设计，并画出原理图； 第10-11周完成装配图和零件图的设计，并写出论文草稿； 第12周完善零件图和装配图，并完成论文； 第13周答辩 四．毕业设计（论文）结束应提交的材料： 1、装配图和零件图 2、论文 指导教师教研室主任年月日年月日
论文真实性承诺及指导教师声明 学生论文真实性承诺 本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。 毕业生签名：日期： 指导教师关于学生论文真实性审核的声明 本人郑重声明：已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内容均由学生在本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行为。 指导教师签名：日期：
台钻主轴说明书Z
1 引言 随着现代制造业的发展，越来越多的设备被运用到制造业中，而制造业也需要越来越多的设备来满足发展。企业需要发展，就需要投入大量的设备和人才。本文将结合台式钻床展开研究，并结合主轴展开工艺。由于条件不足，且本人经验和水平都还很有限，设计中一定存在许多不足之处，望各位老师给予指正。 通过该毕业设计，使学生达到以下目的：能使用CAD正确绘制形零件的二维图形，加强对在大学所学的绘图知识复习，提高运用知识的能力。 学生应该在指导教师的指导之下能够独立的完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确绘制有关图表。学生在毕业设计工作中，应该综合运用多学科的理论知识与实际操作技能，分析与解决设计任务书中的相关问题。 学生应学会依据技术课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书；培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，图纸绘制、编写技术文件的能力；培养学生掌握实验、测试等科学研究的基本方法；锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。 学生应能树立正确的设计思想；培养学生严肃认真的科学态度和严禁求实的工作作风；在工作设计中，应能树立正确的工程意识与经济意识，树立正确的生产观点、经济观点与全局观点。
1.1 机械制造业的发展趋势 21世纪初机械制造业的重要特征表现在它的全球化、网络化、虚拟化以及环保协调的绿色制造等，人类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且要从烦琐的计算分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动。智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。 近年来产品更迭不断加快，各种各样的需求不断增加。一些发达工业国家，例如美国、西德、瑞士等国统计表明，1995-1998年机械零件的种类增加了50%；80%的工作人员不直接与材料打交道，而与信息打交道；85%的活动不直接增加产品的附加值，产品、工艺过程、组织管理日益复杂化；设计、工艺准备等均占去为完成用户订货总时间的65%以上。另一方面，在激烈的市场竞争中，供货期与质量往往起着比价格更为重要的作用，灵捷化就成为摆在机械制造业面前的头等重大课题。 机械制造行业是创造人类财富的支柱产业，但同时又大量消耗掉人类社会的有限资源，并且是造成当前环境污染问题的主要根源之一，为此，机械行业实施可持发展战略已势在必行。绿色制造正是基于这一点而产生和发展起来的，是机械行业的发展趋势，或者说绿色制造是21世纪制造业的可持续发展模式。 1.2机械制造业的发展特点 随着经济的发展，机械制造业的发展趋势是柔性化、灵捷化、智能化和信息化。（1）柔性化——使工艺装备与工艺路线能适随着当今社会的发展机械制造行业受到了越来越多人的关注。 （2）灵捷化——使生产力推向市场准备时间为最短，使工厂机械灵活转向。 （3）智能化——柔性自动化的重要组成部分，它是柔性自动化的新发展和延伸。（4）信息化——机械制造业将不再由物质和能量借助于信息的力量生产出的价值，而是由信息借助于物质和能量的力量生产出的价值，因此信息产业和智力产业将成为社会的主导产业，机械制造业也将是由信息主导的，并采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织合理方式的全新的机械制造业。
机械机床毕业设计85超声深孔钻床设计
目录 摘要 (1) 前言 (2) 第一章.超声和深孔加工技术的发展趋势 (4) 1.1 超声振动加工技术发展趋势 (4) 1.2 深孔加工发展状况 (5) 第二章.机床主要参数的确定 (6) 2.1 电机功率的确定 (6) 2.2 主运动参数的确定 (6) 2.3 标准公比 值和标准转速数列 (7) 第三章.确定结构式和绘制转速图 (9) 3.1 求级数z (9) 3.2 确定结构式 (9) 3.3 绘制转速图 (10) 第四章.确定各级传动副齿轮的齿数 (12) 4.1 确定齿轮的齿数 (12) 4.2 验算传动比 (13) 4.3 各轴及齿轮的计算转速的确定 (14) 第五章.传动零件的初步计算 (16) 5.1 传动轴直径初定 (16) 5.2 主轴主要结构参数的确定 (16) 5.3 齿轮模数计算和齿轮中心距的计算 (17) 5.4 皮带的相关计算 (18) 第六章.主要零件的验算 (21) 6.1 齿轮的强度验算 (21) 6.2 主轴的验算 (22) 6.3 花键的验算 (26) 致谢 (28) 参考文献 (29) 英文文献............................................... 错误！未定义书签。
摘要 该设计是设计一超声深孔钻床，利用超声震动加工深孔。振动钻削，即在钻头(或工件)正常工作进给的同时，对钻头(或工件)施加某种有规律的振动，使钻头在振动中切削，形成脉冲式的切削力波形，使切削用量按某种规律变化，以达到改善切削效能的目的。根据实际加工的需要，适当选择振动参数(频率v，振幅A以及频率v与工件转速n的比例关系)，可以控制切屑的大小和形状，得到满意的切屑，避免切屑堵塞。可提高生产效率几倍到十几倍，提高加工精度1—2级，且加工表面质量也有较大改善。 超声振动深孔加工钻床是利用超声振动系统对钻头施加振动，使钻头在振动中切削，使切削用两按规律变化，从而达到改善切削效能的目的。 关键词：超声振动，深孔加工，枪钻车床。 Abstract This design is designs a supersonic deep hole drilling machine, the use supersonic vibration processes the deep hole. The vibration drills truncates, namely while the drill bit (or work piece) normal work to feed, (or work piece) exerts some kind of orderly vibration to the drill bit, causes the drill bit to cut in the vibration, forms the pulse -like cutting force profile, causes the cutting specifications according to some kind of rule change, achieves the improvement cutting potency the goal。According to the actual processing need, chooses the vibration parameter suitably (frequency v, oscillation amplitude A as well as frequency v with the work piece rotational speed n proportional relationship), may control the scrap the size and the shape, obtains satisfaction scrap, avoids the scrap jamming. May enhance production efficiency several times to several times, enhances the processing precision 1-2 level, also the processing surface quality also has improves greatly. The ultrasonic vibration deep hole processing drilling machine is the use ultrasonic vibration system to the drill bit infliction vibration, causes the drill bit to cut in the vibration, causes the cutting with two according to the rule change, thus achieves the improvement cutting potency the goal. Key words: The ultrasonic vibration, the deep hole processing, butts the lathe.
钻模钻削夹具毕业设计论文
程设计任务书 系别：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：李敏杰班级：B110235 学号：B11023503 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：钻模钻削夹具设计 课程设计内容与要求： 内容： 见A4图为所示加工前拨叉，设计一套钻模夹具，便于摇臂钻床的加工。 设计要求： 1.在摇臂钻床上加工Φ25的通孔。 2.要求绘制A1夹具装配图一张，A3夹具中零件图一张，A4加工零件图一张，说明书一份。 3.夹具设计要求合理，有利提高加工精度，保证加工质量，降低加工成本，提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度，便于批量生产。 设计（论文）开始日期年月日指导老师：设计（论文）完成日期年月日张洪涛 年月日
课程设计评语 系别：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：李敏杰班级：B110235 学号：B11023503 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：钻模钻削夹具设计 指导老师：张洪涛 课程设计篇幅： 图纸 3 张 说明书２2 页 指导教师评语： 年月日 ________________________________________________________
目录 绪论--------------------------------------------------5第一章夹具的发展概况-------------------------------------------6第二章专用夹具设计----------------------------------------------8 2.1设计前的工作准备---------------------------------------------------8 2.1.1 明确工件的年生产纲领 2.1.2 熟悉工件零件图和工序图 2.1.3加工方法 2.2总体方案的确定-------------------------------------------------------9 2.2.1 定位方案 2.2.2 夹紧机构 2.2.3 选择导向装置 2.2.4 夹具体 2.3绘制夹具装配图-------------------------------------------------------15 2.3.1 定位、夹紧、导向、夹具体 2.4夹具精度的验算-------------------------------------------------------17 2.4.1误差分析 2.4.2误差计算 第三章方案设计论证-----------------------------------------------19 3.1设计思路----------------------------------------------------------------19 3.2设计方法与结果-------------------------------------------------------19致谢---------------------------------------------------20感想---------------------------------------------------21参考文献-----------------------------------------------22
钻孔夹具的设计
辽宁职业学院 毕业论文(设计) 题目钻孔夹具的设计 系（分院）机械工程学院 专业班级机自1034班 姓名 指导教师姓名 职称 日期
辽宁职业学院 毕业论文（设计）任务书 专业班级：机自1034班 学生姓名： 题目：钻孔夹具的设计 上交论文（报告）日期： 答辩日期： 指导教师： 年月日
本人声明 我声明，本论文及其设计工作是由本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 毕业生签名： 时间：年月日
目录 摘要 (1) 1 钻孔夹具设计 (2) 1.1 设计的目的 (2) 1.2 机床夹具的主要功能 (3) 1.3 机床夹具的特殊功能 (3) 1.4 生产条件 (3) 1.5 夹具总体设计的要求 (3) 1.6 机床夹具的总体形式 (4) 1.6.1 确定夹具体 (4) 1.6.2 确定联接体 (5) 1.7 设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则 (5) 1.8 钻孔夹具方案设计 (5) 1.9 制定出合理的设计方案 (5) 2 夹具分类 (6) 3 夹具的定位方式 (7) 4 设计夹紧装置时应注意什么 (8) 5 总结 (9) 参考文献 (10) 致谢 (11)
摘要 在设计的过程中，我综合运用了系统的设计方法和相关设计软件（如CAXA），且应用相关设计资料（包括手册、标准和规范等）以及进行经验估算等方法。运用在学校所学基本理论知识，正确解决工件在加工时的定位和夹紧问题，选择合理的设计方案，进行计算，设计出符合要求、优质、高效、低成本的夹具。并运用所学基本理论知识，解决工件在加工时的定位和夹紧问题，选择了合理的方案和计算，设计出符合优质、高效、低成本的夹具。 关键词：钻孔夹具设计
夹具设计毕业论文
机床夹具毕业论文 【摘要】 制造业中广泛应用的夹具，是产品制造各工艺阶段中十分重要的工艺装备之一，生产中所使用夹具的质量、工作效率，及夹具使用的可靠性，都对产品的加工质量及生产效率有着决定性的影响。 首先对夹具的概念进行了解，再进行机床夹具的设计，从定位到误差分析再到确保加工精度，然后计算出加紧力确定加紧点位数等细节计算。 【关键词】定位；加工精度；定位点；夹紧力。
1 机床夹具概述 1.1工件装夹与夹具 一、工件装夹的概念． 在机床上对工件进行加工时，为了保证加工寿面相对其它表面的尺寸和位置精度，首先需要使工件在机床上占有准确的位置，井在加工过程中能承受各种力的作用而始终保持这一准确位置不变。前者称为工件酌定位，后者称为工件的夹紧，这一整个过程统称为工件的装夹。在机床上装夹工件所使用的工艺装备称为机床夹具(以下简称夹具)。 工件的装夹，可根据工件加工的不同技术要求，采取先定位后夹紧或在夹紧过程中同时实现定位两种方式，其目的都是为了保证工件在加工时相对刀具及切削成形运动（通常由机床所提供)具有准确的位置。例如在牛头刨床上加工一槽宽尺寸为B的通槽，若此通槽只对A面有尺寸和平行度要求时(图1-1a)，可采用先定位后夹紧装夹的方式；若此通槽对左右侧两面有对称度要求时(图1—lb)，则要求采用在夹紧过程中实现定位的对中装夹方式。 二、工件装夹的方法 在机床上对工件进行加工时，根据工件的加工精度要求和加工批量的不同，可采用如下两种装夹方法：、 (一)找正装夹法——即通过对工件上有关表面或划线的找正，最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。 (二)夹具装夹法——即通过安装在机床上的夹具对工件的定位和夹紧，最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。由于夹具装夹法的装夹效率高、操作简便和易于保证加工精度，故多在成批或大量生产中采用。 三、用夹具装夹时保证工件加工精度的条件 采用夹具装夹法对工件进行加工时，为了保证工件加工表面相对其它有关表面的尺寸和位置精度，必须满足下述三个条件： (一)工件在夹具中占据一定的位置； (二)夹具在机床上保持一定的位置； …三)夹具相对刀具保持一定的位置。 四、夹具的组成 虽然加工工件的形状、技术要求不同，所使用的机床不同，在
组合钻床毕业设计开题报告
机电学院毕业设计（论文）开题报告 题目：组合钻床设计-传动系统设计 学科部：理工学科部 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机制12级10班 学号：120201026 姓名：高冬先 指导教师：魏效玲 填表日期：2016 年 3 月28 日
一、选题的依据及意义： 通过对普通钻床与数控钻床的研究及了解，从而更清楚地明白在何时何种情况下应用何种钻床，从而更好地体现零件的工艺性，以提高产品质量。本课题对普通钻床与数控钻床的加工工艺进行了详细的分析，就其孔的加工提出了“一次装夹，多工位加工，达到产品图样的精度要求”的思路。 而组合机床（如图1所示）则是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配之以少量的专用部件和按工件形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动的专用机床。组合钻床一般用于加工箱体类或特殊形状等零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔等加工。 图1 组合机床具有如下的优点：(1)主要用于棱体零件和杂件等的孔面加工。(2)生产率高。因为工序集中，可以多面、多工位、多轴、多刀同时进行加工。(3)加工精度稳定。因为工序固定，可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来确保加工精度的一致。(4)研制周期短，便于设计、制造和使用维护，成本较低。因为通用化、系列化、标准化程度高，通用件可组织批量生产进行预先制造或外购。(5)自动化程度高，劳动强度较低。(6)配置灵活。因结构是模块化、组合化。可按照工件或工序要求，用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种类型的组
合机床和自动线；机床便于改装：产品或工艺发生变化时，通用部件一般还可以重复使用。 作为机械设计制造专业的学生，通过《金属切削机床》这门课程对组合钻床的了解，结合《机械设计》、《机械原理》等专业课程的学习，对组合钻床有了一定的感性和理性认知，特别是对多面、多工位、多轴、多刀同时加工产生的浓厚的兴趣，组合钻床的设计对我们机械专业学生对本人也是比较大的挑战，所以我才选择组合钻床的设计作业我的毕业设计，这是对我大学四年所学知识的综合运用，也是对我大学四年来的综合考验和考量。 二、国内外研究现状及发展趋势： 1、国内组合机床现状 我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床几乎都从国外进口。第21届日本国际机床博览会上来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进的机床设备中，超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。该届博览会上展出的加工中心中，主轴转速10000-20000r/min，最高进给速度可达20-60m/min；复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时，加工的形状却日益复杂。在工程机械快速发展的今天，由于组合机床所具有的一系列有优点，在产品规模上，品质提升上所遭遇的难题，运用组合机床来进行加工都可以得到解决，相信组合机床在工程机械领域有着更大的发展空间。 在这些方面我国组合机床装备还有很大的差距，因此我国组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展和改进方向。 2、国外组合机床现状 最早的组合机床于1911年在美国制成，用于加工汽车零件之后便广泛应用于大批量生产的机械工业中，并且随着机械工业的发展而逐步完善。我国的组合机床的发展已有28年的历史，其科研和生产都具有相当的基础，应用也深入到很多行业，它是提高生产效率和实现高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。
泵体盖夹具毕业设计论文课程设计
序言 本次课程设计,是在学完相关专业基础课程后，经过生产实习取得感性知识后的一个重要的实践性教学环节。学生通过本课程设计，获得综合运用过去所学课程知识的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。通过此次课程设计，希望达到以下目的： 1）通过机械设计训练，培养学生综合运用机械设计基础知识及其它有关先修课程，如机械制图、测量与公差配合、金属材料等相关知识的能力。 2）通过对某一特定机构的分析、设计，以及正确解决其工艺流程等问题，培养学生分析问题和解决问题的能力，学习和掌握机械设计的一般步骤和方法，最终获得解决实际问题的能力 3）课程设计过程也是理论联系实际的过程，学会使用手册、查询相关材料，对运用设计资料（如手册、图册、技术标准、规范等）以及进行经验估算等机械设计方面的基本技能进行一次综合训练，提高技能水平。
第一节.零件的分析 一.零件的功用分析 题目所给零件是泵体盖，属于盖体类零件，它和其它零件一起装配，形成泵的一个密封腔体结构用来储存，输送分配物质。工作中，零件的内表面要受到介质的冲击，因此对零件的刚度有一定的要求，零件与其他零件相配合的表面，要有一定的尺寸精度和形位精度。 二. 零件的工艺分析 从零件图可以看出，标有表面粗糙度符号的表面有底面、侧面和内孔。其中表面粗糙度要求最高的是直径28的内孔，公差等级达到IT8，表面粗糙度为Ra2.5um。该孔是底面B的设计标准。从表面的位置精度要求来看，B端面与孔28的孔轴线垂直，A,B两面在位置上也应该是垂直的。 从工艺上看，孔28与底面B，底面B与侧面A的的垂直度为0.02,0.04，可以通过使用专用机床夹具来保证。孔28的公差等级为IT8级，表面粗糙度为Ra2.5um，可以通过精镗保证。底面B用于通孔，螺纹孔的定位。 建议将面B作为浇铸时的底面位置，将孔28的顶面作为浇铸时的顶面位置。 对图形进行工艺审核后，可知该零件图视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全，加工要求合理，零件的结构工艺性较好。
组合钻床毕业设计开题报告
组合钻床毕业设计开题报告 在开题报告里你还应当说清楚你选了这个题目之后如何去解决这个问题。下面是一篇组合钻床毕业设计开题报告，仅供参考。 一、选题的依据及意义： 通过对普通钻床与数控钻床的研究及了解，从而更清楚地明白在何时何种情况下应用何种钻床，从而更好地体现零件的工艺性，以提高产品质量。本课题对普通钻床与数控钻床的加工工艺进行了详细的分析，就其孔的加工提出了“一次装夹，多工位加工，达到产品图样的精度要求”的思路。 而组合机床（如图1所示）则是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配之以少量的专用部件和按工件形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动的专用机床。组合钻床一般用于加工箱体类或特殊形状等零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔等加工。 组合机床具有如下的优点： (1)主要用于棱体零件和杂件等的孔面加工。 (2)生产率高。因为工序集中，可以多面、多工位、多轴、多刀同时进行加工。 (3)加工精度稳定。因为工序固定，可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来确保加工精度的一致。
(4)研制周期短，便于设计、制造和使用维护，成本较低。因为通用化、系列化、标准化程度高，通用件可组织批量生产进行预先制造或外购。 (5)自动化程度高，劳动强度较低。 (6)配置灵活。因结构是模块化、组合化。可按照工件或工序要求，用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种类型的组合机床和自动线；机床便于改装：产品或工艺发生变化时，通用部件一般还可以重复使用。 作为机械设计制造专业的学生，通过《金属切削机床》这门课程对组合钻床的了解，结合《机械设计》、《机械原理》等专业课程的学习，对组合钻床有了一定的感性和理性认知，特别是对多面、多工位、多轴、多刀同时加工产生的浓厚的兴趣，组合钻床的设计对我们机械专业学生对本人也是比较大的挑战，所以我才选择组合钻床的设计作业我的毕业设计，这是对我大学四年所学知识的综合运用，也是对我大学四年来的综合考验和考量。 二、国内外研究现状及发展趋势： 1、国内组合机床现状 我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床几乎都从国外进口。第21届日本国际机床博览会上来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进的机床设备中，超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。该届博览
PLC在改造Z37摇臂钻床中的应用毕业设计开题报告
南京机电职业技术学院 毕业设计(论文)开题报告 题目：PLC在改造Z37摇臂钻床中的应用 系部自动化工程系专业机电一体化姓名学号 指导教师： 2012年11月26日
一、文献综述 1.课题来源：校方命名 2.选题依据、背景情况： Z37摇臂钻床．结构精巧．机动性强．是因地制宜．用途广泛的万能型钻床。该机床为适应不同工作物的多变性，可在任何角度位置对工件进行钻孔、扩孔、绞孔、锪控和攻螺纹等。特别适应大型机器及船舶的制造和装配，以及修配车间对特殊钻孔的加工。该机床主轴箱除可沿摇臂导轨做水平移动外，还可以在它的拖板上做360度的回转，摇臂又可以绕立柱轴线做360度回转。因此工件在一次装夹下，可在不同位置上加工各种角度位置的孔。主轴进给即可手动亦可机动，且可随意变换。摇臂升降为是电器按钮操作，轻便安全。电器装置完善，设有灵敏的总停按钮，可在加工中保障安全。 目前，我国的Z37摇臂钻床的电气控制系统普遍采用的是传统的继电器—接触器控制方式。因其所要控制的电机较多所以电路较复杂，在日常的生产作业当中，经常发生电气故障，从而影响生产。另外，一些复杂的控制如：时间、计数控制用继电器—接触器控制方式较难实现，所以，有必要对传统电气控制系统进行改进设计。PLC电气控制系统可以有效的弥补上述系统的这一缺陷。 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，是从早期的继电器逻辑电气控制系统发展而来，它不断吸收微型计算机控制技术，使之功能不断增强，逐渐适合复杂的电气控制系统。PLC之所以有较强的生命力，在于它更加适应工业现场和市场要求。可靠性高，抗干扰能力强、编程方便、价格低、寿命长。与单片机相比，它的输入/输出端更接近现场设备，不需添加太多的中间部件，这样可以大大节省用户的开发时间与生产成本。 现在应用于各种工业控制领域的PLC种类繁多，规模大小和功能强弱千差万别，但他们具有以下一些共同的特点：可靠性高、灵活组态、功能强大、编程方便、运行速度快。同时，PLC还具备了网络功能，能进行多台PLC或PLC与PC机之间的联网通讯，使用PLC可以很方便的构成“集中管理、分散控制”的分布式电气控制系统，通过现场总线的PLC通讯网络，可使工厂的各种资源共享，就更适合于工厂自动化的需要，为工厂自动化提供了技术保证。正是由于PLC电气控制系统的种种优点,因此本次对Z37摇臂钻床的电气控制系统的改造,可以大大提高Z37摇臂钻床工作性能和系统的工作稳定性,为工业生产的现代化带来生机．同时，提高了PLC编程水平和实践能力,为今后在实际工作中熟练使用PLC进行工业系统的设计打好基础.
卧式组合钻床设计说明书
毕业设计说明书设计题目卧式组合钻床设计 学生姓名 指导老师
目录 一、前言 (1) 二、设计任务及组合机床介绍 1、加工内容及要求 (2) 2、工作循环 (2) 3、夹具设计方案 (2) 4、确定切削用量及刀具 (2) 5、确定切削力扭矩、功率及刀具耐用度 (3) 6、初定主轴直径 (4) 7、主轴箱所需动力 (5) 三、组合机床总体设计 (6) Ⅰ、三图一卡设计 (6) Ⅱ、主轴箱轮廓尺寸 (9) Ⅲ、传动装置润滑 (10) Ⅳ、机床技术特性 (10) Ⅴ、计算生产率 (10) 四、组合机床主轴箱设计 (12) 1、原始依据图 (12) 2、主轴结构形式及动力计算 (13)
3、传动方案。 (14) 4、主轴箱的坐标计算 (19) 5、主轴箱的润滑及手柄轴位置 (20) 6、绘制装配图主轴箱 (21) 五、总结 (30) 六、参考资料 (31)
前言 毕业设计是完成工程技术人员基本训练的最后一个重要环节，目的是培养学生综合运用所学专业和基础知识、独立解决本专业一般工程技术问题的能力。在设计方案的选定、设计资料的收集、手册和国家标准、规范的运用，设计方案的应用、零件图及总装图的绘制等方面有一定较全面的锻炼，并使每个学生树立起正确的设计思路和良好的工作风。 一个零件的同一面上，往往有多个孔，如果在普通机床上加工。通常要一个一个孔的钻，生产率低下，同时，各加工孔的形状和它的位置公差以及尺寸精度都难以保证，工人劳动强度大。特别是大批大量生产的工艺，更是大大地增加了生产周期，而且成本也很高。 为了克服多孔零件普通机床加工不利的一面，行之有效的方案就是在普通机床的主轴上装上多头轴，但是对于大型箱体零件，采用变种方案也不行，而采用组合钻床才是最佳方案。 组合机床是按系列化、标准化设计的通用部件与按被加工零件的形状及加工工艺要设计的专用部件所组成的专用机床。