专用钻床的设计
专用钻床的设计
摘要
专用机床一般采用多轴、多刀同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。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。因此专用机床兼有成本低和高效率的优点，在大批大量生产中得到广泛应用。
本文以泵体零件的孔加工专用机床为研究对象，完成了机床的总体设计、主轴箱设计、夹具设计。所设计机床是一种卧式双工位钻床，本机床的工作过程是：把工件安装在工作台上的专用夹具上，通过液压夹紧工件后滑台开始运动，同时加工4-Φ12.5、2-Φ5的孔。
通过认真的分析要加工零件和对图书馆的大量参考文献的检索和研究，在分析组合机床、专用钻床的配置方案和技术参数的基础上，确定了机床的配置方案，并按工艺要求，确定了机床的运动参数和动力参数，完成了机床的总体设计。
在机床总体布置确定以后，根据所需转速和切削力选择动力箱。随后，根据安装要求和加工需要选择了标准的液压滑台、侧底座和中间底座。设计中比较重要的部分是多轴箱和夹具，根据初步估算的数据选用标准的多轴箱，合理设计布置多轴箱内的主动轮和从动轮。根据要加工零件的形状和工序需要设计了专用的夹具。
关键词：专用机床，钻床，配置方案，夹具
Special design of drilling
ABSTRACT
Special machine tool usually work with many axes and falchions in a time. Efficiency of produce is higher than currency machines. Now currency assembly have standardization and serial, we can use them neatly based our need, so cycle of special machine tool design and making is abridged. Special machine tool is used in many production in scores because of its low cost and high efficiency.
In this paper, I take the special drilling tool for machining pump part as object of study; have accomplished the task of Total design, Spindles Box design, Clamp design. What I designed is horizontal and two work location special drilling machine. The drilling machine works as follow : when the work piece is fixed on the special clamping apparatus that on the worktable. Clamp it with hydraulic pressure, and then the slipway began move, drill the 4-Φ12.5,2-Φ5 holes at one time.
On the basis of analyzing the made part earnestly and extensive reading home and abroad relevant literature, the principles, the characteristics and the fields of applications of occupation machine tool and modular machine, I fulfill the work of configuration plan, the technical parameters and total design of the drilling machine tool.
After the total design of the drilling machine tool, I choose the power box based on rev and the cutting force. Then choose normal hydraulic pressure slipway, side pedestal and middle pedestal based the need of machining and fixing. What is the most important in the design are spindles box design and clamp design. Choose normal spindles box based on pilot estimated data. The driver gear and the driven gears in the spindles box are rational designed and laid. The special clamp designing is based on the shape of made part and the need of working procedure.
KEY WORDS: Special machine tool, drill press, configured project, clam
目录
前言 (4)
第一章被加工壳体零件 (5)
1.1壳体零件图 (5)
1.2壳体零件的说明 (5)
第二章专用钻床设计的总体方案 (6)
2.1任务和加工方案的确定 (6)
2.2 机床介绍 (7)
2.3组合机床总体设计（三图一卡） (9)
2.3.1 被加工零件工序图 (9)
2.3.2 加工示意图 (10)
2.3.3机床联系尺寸图 (13)
2.3.4 编制生产率计算卡 (16)
2.4专用夹具的设计 (19)
第三章多轴箱的结构设计 (21)
3.1通用多轴箱 (21)
3.2 钻直径为12.5mm的多轴箱设计 (22)
3.2.1 主轴结构形式的选择和齿轮模数的确定 (22)
3.2.2 传动方案的确定及对齿轮、轴和键的强度校核 (22)
3.2.3制主轴箱装配图 (25)
3.3直径为4.8mm孔的多轴箱设计 (26)
3.3.1主轴结构形式的选择和齿轮模数的确定 (26)
3.3.2传动方案的确定及对齿轮、轴和键的强度校核 (26)
3.3.3 绘制主轴箱装配图 (28)
结论 (29)
谢辞 (30)
参考文献 (31)
外文资料翻译 (32)
前言
专用机床是一种专门适用于特定零件和特定工序加工的机床，而且往往是组成自动生产线式生产制造系统中，不可缺的机床品种。组合机床是专用机床的一种，它以标准化部件为基础，配以少量的专用部件组成。专用机床是一种量体裁衣产品，具有高效自动化的优点，是大批量生产企业的理想装备。
随着制造技术的进步，专用机床在生产实践中占有一定的比重。据有关数据显示近年来日本年专用机床产值占机床产值的比例很高，而我国这一比值却很低。目前，虽然我国机床位居第一，但仍然也是全球第一进口大国。我国的高档机床主要还是以进口为主，我们虽然具有很好的产业链，但是缺少精益求精的高档机床产品。现在的机床都是往电气化、自动化方向发展，数控类的机器越来越多，而且偏向于操作简单，编辑方便。现在企业都注重产品的质量要求，机械行业也越来越注重加工达到的精度要求，同时提高效率抢占市场。因此，专用机床将来的方向是朝着高精度化，高效率化发展。在国家计划大力振兴和发展国有老工业基地的背景下，专机应该具有较为广泛的市场空间和竞争潜力。
第一章被加工壳体零件
1.1壳体零件图
图1-1壳体零件图
1.2壳体零件的说明
该零件是壳体零件，加工时主要的技术要求是：硬度HB90-115；2-Φ39H7及D、C表面不允许有任何缺陷；去毛刺、锐边。此零件在厚度方向的尺寸比其它两个方向的尺寸小，D、C面要用于定位，故其表面粗糙度要求较高，端面之间有形位公差。
第二章专用钻床设计的总体方案
2.1任务和加工方案的确定
要求设计一台专用钻床来加工壳体零件上的四个Φ12.5的通孔和两个Φ5的盲孔。被加工零件材料为HT100，硬度为HB90—HB115。
工艺方案的制定：
方案一：
1、铣上面和两侧面；
2、铣下底面；
3、钻4-Φ12.5的通孔和2-Φ5的盲孔；
5、镗2-Φ39的孔；
6、钻Φ18、Φ14的进出油孔；
7、加工8-M8的螺纹孔；
8、铣油沟。
方案二：
1、铣上面和两侧面；
2、铣下底面；
3、钻4-Φ12.5的通孔和2-Φ5的盲孔；
4、钻Φ18、Φ14的进出油孔；
5、镗2-Φ39的孔；
6、加工8-M8的螺纹孔；
7、铣油沟。
方案三：
1、铣上下面和一侧面；
2、铣另一侧面；
3、钻4-Φ12.5的通孔和2-Φ5的盲孔；
4、钻Φ18、Φ14的进出油孔；
5、镗2-Φ39的孔；
6、加工8-M8的螺纹孔；
8、铣油沟。
经过分析可知：方案一里先镗孔后加工进出油孔，镗孔的精度要求较高，加工进出油孔时会影响镗孔的精度，故方案一不太合理；方案二同时加工两个侧面，保证了两侧面的平行度要求，把钻进出油孔放在了镗孔之前不会影响镗孔的精度，工序安排比较合理；方案三先加工上下面和一侧面，然后加工另一个侧面，不能保证两侧面之间的平行度要求，故方案不太合理。最终确定方案二为加工工序方案。
2.2 机床介绍
1、本台机床为卧式双面组合钻床，工件固定不动，两边钻头同时进行加工，机床的总体结构设计如图2-1所示：
图2-1 机床总体图
2、机床的工作循环
3、确定切削用量及刀具的选用
根据本道工序的要求，刀具选择Ф12.5的麻花钻头和Ф4.8的钻头，材料为高速钢，钢号为2456V Cr Mn W 。
确定切削用量如表2-1所示
工序
V （m/min) S(mm/r) N(r/min) 钻Ф12.5
26 0.26 680 钻Ф4.8 14 0.12 910
4、确定切削转矩、轴向切削力和切削功率[9]
6.08.026HBW Df F = （2-1）
6.08.09.1f 10HBW D T = （2-2）
D
Tv P π9550= （2-3） 式中：
F ——轴向切削力（N ）；
D ——钻头直径（mm)；
f ——每转进给量（mm/r);
T ——切削转矩（N?mm);
P ——切削功率（KW);
v ——切削速度（m/min);
HBW ——材料硬度
钻Φ12.5孔时：
N F 69.190611526.05.12266.08.0=???=
mm 76.712011526.05.1210T 6.08.09.1?=???=N
KW P 494.05
.1295502676.7120=???=
π 钻Φ4.8孔时：
N F 44.39411512.08.4266.08.0=???=
mm 48.62211512.08.410T 6.08.09.1?=???=N
KW P 06.08
.495501448.622=???=π
5、确定主轴直径
根据钻Ф12.5孔时主轴需要承受的转矩T=7.12N ?m ，刚性主轴选主轴轴径为D=25mm ；钻Ф4.8孔时主轴需要承受的转矩T=0.622N ?m ，刚性主轴选择主轴轴径为D=20mm 。
6、多轴箱所需动力
左多轴箱即加工四个直径为12.5mm 通孔的多轴箱，传递总效率取0.9，所以：
KW P n P 19.29.0494.04=÷?=÷?=η总 （2-4）
N F n F 76.762669.19064=?=?=∑ （2-5）
右多轴箱即钻两个直径为 4.8mm 的盲孔的多轴箱，传递的总效率取0.9，所以：
KW P n P 133.09.006.02=÷?=÷?=η总
N F n F 88.78844.3942=?=?=∑
2.3组合机床总体设计（三图一卡）
编制“三图一卡”的工作内容包括：绘制被加工零件的工序图、加工示意图、机床联系尺寸图，编制生产率计算卡。三图一卡是组合机床总体方案的具体体现。
2.3.1 被加工零件工序图
被加工零件工序图是根据制定的工艺方案，表明零件形状、尺寸、硬度以及在所设计的组合机床上完成的工艺内容和所采用的定位基准、压紧点的图样，也是制造、验收和调整机床的重要技术条件。具体如附图。
图2-3加工工序图
2.3.2 加工示意图
加工示意图是被加工零件工艺方案在图样上的反映，表示被加工零件在机床上的加工过程，刀具的布置以及工件、夹具、刀具的相对位置关系，机床的工作行程及工作循环等。加工示意图是刀具、夹具、多轴箱、电气和液压系统设计选择动力部件的主要依据，是整台组合机床布局形式的原始要求，也是调整机床和刀具所必需的重要技术文件。
绘制加工示意图之前的有关计算：
（1）刀具的选择选择刀具的时候应考虑工艺要求与加工尺寸精度、工件材质、表面粗糙度及生产率的要求。条件允许的情况下尽量选用标准刀具。孔加工刀具的长度应保证，加工终了时刀具螺旋槽尾端与导向套之间有30～50mm距离，以便于排出切屑和刀具磨损后有一定的向前调整量[1,9,14]。
根据加工孔德大小确定导向部分的布置[2]。导向装置的图示如图2-3，参数选择如表2-2：
根据加工需要，选择合适的高速钢刀具。所选刀具参数如表2-3所示
表2-2 导向联系尺寸
刀具直径d
（mm）
L1(mm）L2（mm) L3（mm）
12.5 54 12 9
4.8 14 8 10
表2-3 所选刀具的参数
刀具名称总长
(mm）螺旋槽长度
（mm)
莫氏锥
柄号
刀具直径
(mm)
直径公差(mm)
上偏差下偏差
锥柄麻花钻133 52 1 4.8 0 -0.018
锥柄加长麻
花钻
260 180 1 12.5 0 -0.027
图2-3 两种钻孔的导向机构布置图
（2）确定主轴类型、尺寸、外伸长度
钻直径为12.5mm的通孔时，考虑到钻孔轴向力F=1906.69N较大，选用单列向心球轴承主轴，主轴轴径Ф25。得主轴外伸长度为115mm。钻直径为4.8mm的盲孔时，也选用单列向心球轴承主轴，主轴直径20mm，查图册知道主轴外伸长度115mm。
（3）选择接杆
由于多轴箱主轴的外伸长度为一定值，而且刀具的长度也是一定值，为保证多轴箱上各刀具能同时到达加工终了位置，要通过可调整的刀具接杆来调节刀具位置。根据本工序的主轴外伸长度和刀具的结构尺寸，查得加工直径为12.5的通孔接杆型号为80
?
B，加工直径为4.8的盲孔的
1
26?
接杆型号为50
?。
20
B?
1
（4）确定加工示意图的联系尺寸，加工示意图中最重要的尺寸是工件端面到多轴箱端面之间的距离。它等于刀具悬伸长度、螺母厚度、主轴外伸长度与接杆伸出长度（可调）之和，再减去加工孔深（如加工通孔，还应减去刀具的切出值）。在此，加工直径为12.5mm的通孔时，工件端面到多轴箱端面之间的距离为335mm；加工直径为4.8mm的盲孔时，工件端面到多轴箱的距离为275mm。
（5）确定动力部件的工作循环及工作行程
工作进给长度应l应该按加工长度最大的孔来确定。工作进给长度l
等于刀具的切入值、加工孔深及切出值之和。加工直径为12.5mm的通孔
的工作进给长度为100mm，加工直径为4.8mm的盲孔的工作进给长度为30mm。
快进是指动力部件把多轴箱连同刀具从原始位置送进到工作进给开始位置，其长度按加工具体情况确定。通常，采用固定式夹具的钻孔组合机床上，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装卸。所以在加工直径为12.5mm的通孔时快进取100mm，快退即为
200mm；加工直径为4.8mm的盲孔时快进取60mm，快退即为90mm[3,9,10]。
(6)绘制加工示意图的注意事项
绘制加工示意图应按加工终了时的状况绘制，其方向应与机床的布局相吻合。工件的非加工部位用细实线绘制，其余部分一律按机械制图标准绘制一根，但应在主轴上标注与工件孔号相对应的轴号。主轴之间的分布可以不按真实的中心距绘制，但加工孔距很近或需设置径向尺寸较大的导向装置时，则应按比例绘制，以便检查相邻主轴、刀具、导向装置等是否产生干涉。对一些专用结构如导向、专用接杆等则应绘出剖视图，并标注尺寸、精度及配合。
所示：
加工直径为
加工直径为4.8mm的盲孔时工作循环如图2-5所示：
图2-5盲孔加工循环图
2.3.3机床联系尺寸图
（1）选用动力部件，选用动力部件主要指选择型号、规格合适的滑台和动力箱。
a、滑台的选用
通过对比液压滑台和机械滑台的性能，决定采用液压滑台。滑台的行程除保证足够的工作行程外，还应留有前备量和后备量。前备量的作用是使动力部件有一定的向前移动余地，以弥补机床的制造误差及刀具磨损后能向前调整，前备量一般10～20mm。后备量的作用是使动力部件有一定的向后移动的余地，以便装卸刀具，后备量一般40～50mm。加工直径为12.5mm的通孔时前备量取20mm，后备量取90mm；加工直径为4.8mm的盲孔时前备量取20mm，后备量取50mm。
加工直径为12.5mm的通孔时可选用1HY32型液压动力滑台，此液压滑台的总行程为400mm大于所确定的动力部件的总行程310mm；其台面宽度为320mm,台面长度为630mm，工作经给速度为（23~650mm/min),满足工件加工的需要f=176.8mm/min；允许的最大进给力为
12500N>ΣF=7626.76N;快移速度为10m/min。加工直径为4.8mm的盲孔时可以选用HY20型液压滑台【4】，此液压滑台的总行程为250mm大于所确定的动力部件的总行程160mm；其台面宽度为200mm，台面长度为400mm。
b、配套通用部件
液压滑台与附属部件、支承部件配套表可确定与1HY32型滑台相配合的侧底座型号为1CC321型，其长度为1180mm,高度为560mm,宽度为520mm，导轨防护装置为1HY32-F81。与HY20型滑台相配合的侧底座型号为ICC251型，其长度为900mm，高度为630mm，宽度为450mm，导轨防护装置为1HY20-F81。
c、动力箱的选择：
加工直径为12.5mm的通孔时，动力箱所需功率1.976KW，选择动力箱为1TD32—II型，电动机型号为Y100L2－4，功率为N=3.0KW，电动机转速为1430r/min,动力箱输出轴转速为715r/min，驱动轴离滑台125mm。加工直径为4.8mm的盲孔时选择动力箱为1TD12型，电动机的型号为
AO7124－A3d，功率为0.75KW，电动机转速为1400r/min，动力箱输出轴
转速为950r/min。
（2）夹具轮廓尺寸的确定
工件的轮廓尺寸和形状是确定夹具轮廓尺寸的依据。确定夹具底座尺寸时，应考虑工件的定位件、夹紧机构、刀杆导向装置的需求空间，并应满足排屑和安装的需要。在本次设计中加工直径为12.5mm的通孔时钻模板厚度为36mm,加工直径为4.8mm的盲孔时钻模板厚度为22mm。夹具体底座高度应依据装料高度、夹具大小和中间底座高度而定，并充分考虑中间底座刚度，以便于布置定位元件和设置夹紧机构，便于排屑为原则。本设计中中间底座的高度为630mm，夹具底座高度为77mm。
（3）机床的装料高度
装料高度是指机床上工件的定位基准面到底面的垂直距离。选取机床装料高度应考虑的主要因素是：应与车间里运送工件的滚道高度相适应，工件的最低孔位置，多轴箱最低主轴高度和选用通用部件、中间底座、夹具等部件高度尺寸的限制等，综合上述因素，本机床给定装料高度为
986mm。
（4）中间底座的轮廓尺寸
中间底座的轮廓尺寸要满足夹具在其上面连接安装的需要。一定要保证加工终了位置是，工件端面至多轴箱端面的距离不小于加工示意图上要求的距离。为便于切削及冷却液的回收，中间底座周边需有足够宽度的沟槽[9,11]。本设计中，中间底座长800mm,宽为500mm,高为630mm。
（5）多轴箱轮廓尺寸
标准的通用钻、镗类多轴箱的厚度有两种尺寸规格，卧式为325mm，立式为340mm,本机床为卧式选定325mm。绘制机床联系尺寸图时着重确定的尺寸是多轴箱的宽度B和高度H及最低主轴高度h1。计算时，多轴箱的宽度B和高度H可按下式计算（图2-6）：
图2-6 多轴箱轮廓尺寸的确定
12b 2b B += （2-6）
11b h h H ++= （2-7） 式中：
b 1——最边缘主轴中心距箱体外壁的距离，一般取70～100mm ；
b 2——工件在宽度方向相距最远的两孔距离；
H ——工件在高度方向相距最远的两孔距离；
h 1——最低主轴高度。
多轴箱最低高度h 1由与工件最低位置h 2 、机床装料高度H 和滑台滑座总高h 3 、侧底座高度h 4 、滑台与侧底座之间调整垫高度h 7等尺寸之间的关系而确定【9】。对于卧式组合机床，h 1要保证润滑油不致从主轴衬套出泄露箱外，通常推荐：;140~851mm h =
()()543621h h h h H h h +++-+= （2-8）
式中：
H ——装料高度（mm ）暂时取900mm ；
h 2——工件最低加工孔至工件底部定位基面的距离（mm ）
h 3——滑台高度（mm ）
h 4——滑座与侧底座之间的调整垫厚度（mm ），一般取h 4=5mm ；
h 5——侧底座高度（mm ）
h 6——多轴箱底与滑台之间的距离（mm ）一般取h 6=0.5mm 。
由所选用的通用部件和待加工件的特点可知上面各个参数取值如表2-4所示。
表2-4 多轴箱具体的轮廓尺寸（mm ）
孔径
b 1 b 2 h 2 h 3 h 5 h H 12.5
90 60 12.5 280 560 61 980 4.8 90 95 43 200 630 0 980 加工直径为12.5mm 的通孔时：
()()14756052805.09805.12h 1=+++-+=
可以算出多轴箱的轮廓尺寸：
mm
2979014760b h h H mm
24090260b 2b B 1112=++=++==?+=+=
根据标准选择mm 400mm 400?的多轴箱。
加工直径为4.8mm 的盲孔时： ()()m m 5.187********.098043h 1=+++-+=
可以算出多轴箱的轮廓尺寸：
mm
5.277905.1870b h h H mm
27590295b 2b B 1112=++=++==?+=+=
根据标准选择mm 320mm 320?的多轴箱。
2.3.4 编制生产率计算卡 生产率计算卡用以反映机床的加工过程、完成每一动作所需要的时间、切削用量、机床生产率及机床负荷率等的技术文件。由于加工直径为
12.5mm 的通孔需要时间比加工直径为4.8mm 的盲孔需要的时间长，故按加工直径为12.5mm 的通孔来编制生产率计算卡。机床的生产率Q 1（件/h ）
按下式计算：
()辅切单T T Q +==60601 （2-9）
式中：
单T ——生产一个零件所需要的时间（min)；
切T ——机加工时间，包括动力部件工作进给和死挡铁停留时间即 ：
停切t v L T f
+=
（2-10） 式中： L ——刀具的工作进给行程长度（mm ）；
f v ——刀具的工作进给量（mm/min ）；
停t ——固定挡铁停留时间，一般为在动力部件进给停止状态下，刀 具旋转5～10转所需的时间（min ）；
辅T ——辅助时间（min ），包括快进时间、快退时间、工作台移动或转位时间移t 、装卸工件时间装t ，即
装移２１辅＋t t v L L T fk
++=
（2-11） 式中： 21L L 、——动力部件快进行程长度、快退行程长度（mm ）；
fk v ——动力部件的快速移动速度（mm/min ）；
移t ——工作台移动或转位时间（min ），一般为0.05～0.13min ； 装t ——装卸工件时间（min ），一般为0.5～1.5min 。
装移停辅切单t t v L L t v L t t T fk f ++++???
?????+=+=21 （2-12） 机床负荷率按下式计算：
A t Q Q Q k 11==η （2-13） 式中：
Q ——机床的理想生产率（件/h ），在此取20件/h ；
A ——年生产纲领（件），在此取10000件；
k t ——年工作时间（h ），单班制工作时k t =1950h 。
57.281
.26060===T Q
η20/28.57=0.7 机床负荷率：=
=Q
Q/
1
（2-14）表2-5 机床生产率计算卡
2.4专用夹具的设计
夹具是组合机床的重要组成部件，是根据机床的工艺和结构方案的具体要求而专门设计的。它是用于实现被加工零件的准确定位，夹紧，刀具的导向，以及装卸工件时的限位等等作用的。
组合机床夹具和一般的夹具所起的作用看起来好像很接近，但其结构和设计要求却有着很显著的甚至是根本的区别。
由于组合机床常常是多刀、多面同时加工，会产生很大的切削力和振动。因此组合机床夹具必须具有很好的刚性和足够的夹紧力，以保证整个加工过程中工件不产生任何位移。同时，也不应使工件产生不容许的变形。
组合机床夹具是保证加工精度（尺寸精度、几何精度和位置精度等）的关键部件，其设计、制造和调整都必须有严格的要求，使其能持久的保持精度。
按照组合机床夹具的主要功能，其结构可以分为三大部分，即定位支撑系统，夹紧机构和刀具导向装置。下面是加工具体的壳体零件上的孔所需要夹具的设计。
图2-5 夹具图
1、确定工件的定位支撑系统
设计机床夹具时要合理的布置定位支撑元件，力求使其组成较大的定位支撑平面。最好使夹紧力的位置对准定位支撑元件。当受工件限制不能实现时，也应使定位支撑元件尽量接近夹紧力的作用线，并使夹紧力的合力中心处于定位支撑平面内。
在钻4-Φ12.5的通孔和2-Φ5的盲孔之前，只有上下面和两侧面已经加工过，可以用于定位。夹具的结构如下图所示，底面两个支撑板定位限制了Z轴的移动和X、Y轴的转动，侧面用一个支撑板定位限制了Y轴的移动自由度，后面用一个支撑钉限位，限制了X轴的移动自由度，加工过程中对工件进行了完全定位。
2、确定夹紧机构在组合机床上加工时，工件依靠夹具上的定位支撑系统，获得对于刀具及其导向的正确相对位置，还需依靠夹具上的夹紧机构，来消除工件因受切削力的作用而产生的位移或振动，使工件在加工过程中能继续保持定位所得到的正确位置。夹紧力大小需要准确的场合，一般可经过实验来确定。本设计中由于切削力本身不是很大，故推算所需夹紧力也不会大。考虑到工件较小，并且加工过程中的切削力不是很大，故采用手动夹紧。手柄转动推动V型块进行预夹紧，然后拧动仅仅螺钉进行夹紧。
专用铣床液压系统设计开题报告
毕业设计(论文)开题报告 题目名称专用铣床液压系统设计 题目类别毕业设计 学院（系） 专业班级 学生姓名 指导教师 辅导老师 开题报告日期2011年3月26日 专用铣床液压系统设计 学生：
指导教师：汪建华长江大学机械工程学院 1 题目来源及题目类别 题目名称：专用铣床液压系统设计 题目来源：生产实际和老师的科学研究 题目类别：毕业设计 2 研究的目的及意义 液压系统设计是一个综合实践性教学环节，通过该毕业设计，要求达到以下目的： 1. 巩固和深化已学知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题能力； 2. 正确合理地确定执行机构，选用标准液压元件；能熟练地运用液压基本回路、组合成满足基本性能要求的液压系统； 3. 熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。对学生在计算、制图、运用设计资料以及经验估算、考虑技术决策、CAD 技术等方面的基本技能进行一次训练，以提高这些技能的水平。 3 阅读的主要文献及资料名称 [1] 张群声.液压与气压传动[M].北京：机械工业出版社，2002 [2] 俞启荣.机床液压传动[M]. 北京：机械工业出版社，1984 [3] 俞启荣.液压传动[M]. 北京：机械工业出版社，1990 [4] 丁树模，姚如一. 液压传动[M]. 北京：机械工业出版社，1992 [5] 章宏甲，周邦俊.金属切削机床液压传动[M].南京：江苏科学技术出版社，1997 [6] 龚曙光.ANSYS工程应用实例解析.北京：机械工业出版社，2003 [7] 章宏甲，黄谊. 机床液压传动[M]. 北京：机械工业出版社，1987 [8] 杨培元，朱福元.液压系统设计简明手册[M]. 北京：机械工业出版社，1991 [9] 王春行.液压伺服控制系统[M]. 北京：机械工业出版社，1987 [10] 陆元章.现代机械设备设计手册：第二卷[M].北京：机械工业出版社，
气缸体双工位专用钻床总体及右主轴箱设计摘要
气缸体双工位专用钻床总体及右主轴箱设计 摘要:为了提高气缸体的加工精度和生产效率，课题设计了一台双工位专用钻床。该钻床一共要加工43个孔，分别为左面钻削12×Φ30深110的挺柱孔；右面扩12×Φ41、锪挺柱孔Φ41端面，并钻削顶面12×Φ8和7×Φ6的水孔。该机床设计包括总体设计和右主轴箱设计两部分。总体设计包括机床配置型式的确定、结构方案的选择以及“三图一卡”的绘制。考虑到加工方便，该床采用卧式双工位加工的方案。加工和装配的工艺性好，零件装夹方便。采用机械滑台实现刀具进给，借助导套引导刀具实现精度稳定的加工。主轴采用标准主轴，刀具选用复合麻花钻，使得工序集中。右主轴箱设计包括绘制多轴箱设计原始依据图、拟定主轴箱的传动路线，确定主轴和齿轮，并对轴和齿轮的强度校核计算，最后绘制多轴箱装配图和零件补充加工图。本组合机床加工效率高,减轻了工人的劳动强度,提高了生产效率。 关键词:钻孔；主轴箱；气缸体；组合机床 Design of General and right Headstock of Modular Machine Tool for Cylinder Block Abstract:To improve the cylinder block machining accuracy and production efficiency, the topic designed an exclusive double-driller. A total of 43 holes on the workpiece need drilling in this machining processing, that is, drilling twelve tappet holes with the diameter 30mm and depth 110mm on one side of the cylinder block, expanding them and their bottom surfaces to the diameter 40mm on the other side, and drilling twelve diameter 8mm and seven diameter 6mm water holes. This topic is design of general and right headstock box of the machine tool. The design of general of the machine tool includes ensuring its configuration pattern, choosing structure and 1
专用钻床液压系统设计54061
机电工程学院 《液压与气压传动课程设计》 说明书 课题名称：专用钻床的液压系统设计 学生姓名：蒋诗阳学号：20100607208 专业：机械设计制造及其自动化班级：10机电2 成绩：指导教师签字： 2013年6月20日
目录 1 设计题目及其要求................................ 错误!未定义书签。 2工况分析 2.1动作要求分析 (1) 2.2负载分析 (2) 2.3负载图和速度图的绘制 (5) 2.4液压缸主要参数确定 (6) 3 液压系统设计设计 3.1液压系统图的拟定..........................错误!未定义书签。0 3.2液压系统的工作原理........................错误!未定义书签。2 3.3液压元件的选择 (13) 4 验算性能完成设计 ..............................错误!未定义书签。6 5总结............................................错误!未定义书签。0
设计内容计算说明结论 题目及要求 动作要求分析一，设计题目及要求： 试设计一专用钻床的液压系统，要求完成”快进-工作-快退-停止（卸荷）”的工作循环．已知：切削阻力为13412N，运动部件自重为5390N，快进行程为300mm，工进行程为100mm，快进，快退运动速度为4.5m/min,工进速度为60-1000mm/min，加速和减速时间为△t=0.2sec,机床采用平导轨，摩擦系数为Fs=0.2,Fd=0.1 二，工况分析 2.1动作要求分析 根据主机动作要求画出动作循环图如图1-1 图1-1 动作循环图 设计内容计算说明结论
钻床夹具 设计
目录 前言 第一章夹具的发展概况 (6) 第2章专用夹具设计 (8) 2.1 夹具的功用 (8) 2.2 专用夹具的设计 (8) 2.3总体方案的确定 (8) 第3章夹具装配图上的尺寸和技术条件 (14) 3.1 夹具装配图上应标注的尺寸 (14) 3.2 夹具装配图上应标注的技术条件 (14) 第4章夹具零件图上的尺寸和技术条件 (15) 4.1 夹具零件图上应标注的尺寸 (15) 4.2 夹具装配图上应标注的技术条件 (15) 第5章方案设计论证 (16) 感想 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19)
前言 机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于：〔1〕学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后续的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 〔2〕为了开阔视野，掌握执照技术最新发展，开阔专业视野，培养复合型人才，处进先进制造技术在我国的研究和应用，“先进制照技术”以作为许多学校的必修课程。为了提高学生综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课程设计训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。 〔3〕使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。 零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破坏，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。机床夹具在生产中应用十分广泛。
典型钻床夹具的设计
典型钻床夹具的设计 摘要：主要技术指标能保证工件的加工精度、提高生产效率、工艺性好和使用性好。我们在设计专用夹具时为了能满足工件的加工精度要求，考虑了合理的定位方案、 合适的尺寸、公差和技术要求，并进行了必要的精度分析。由于是中批量生产，采用了回转式钻床夹具，提高了生产效率。在工艺性方面使这种夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。在使用性方面这种夹具的操作简便、省力、安全可靠，排屑也方便，必要时可设置排屑结构。 通过对钻床夹具设计的制作，进一步巩固和所学基本知识并使所学知识得到综合运用。学会查阅和收集技术资料，提高运用计算机辅助设计的能力，树立正确的设计思想和严谨的工作作风。 关键词：夹具的基本概念，分度装置，零件分析，精度分析，零件的加工工艺
目录 引言 (3) 第1章夹具的基本概念 (4) 1.1夹具的概念 (4) 1.2夹具的组成 (4) 第2章分度装置的设计 (4) 第3章零件分析 (6) 3.1工艺分析 (6) 3.2零件工艺规程设计 (6) 第4章典型夹具的设计 (7) 4.1典型夹具的设计要点 (7) 4.2夹具的设计 (8) 4.3夹紧力的确定 (10) 4.4夹紧表面的选择 (10) 4.5夹紧元件的确定 (12) 第5章夹具设计精度分析 (12) 5.1定位误差的分析与计算 (12) 5.2螺栓的公称直径 (13) 5.3夹具加工精度的分析 (15) 第6章夹具各零件的加工工艺 (19) 6.1底板加工工艺路线 (19) 6.2支撑板加工工艺路线 (20) 6.3钻模板加工工艺路线 (22) 6.4轴加工工艺路线 (23) 6.5分度盘的加工工艺路线 (23) 6.6定位端盖的加工路线 (24) 6.7定位销的加工工艺路线 (25) 机械加工工艺过程卡片 (25) 结论 (27) 【参考文献】 (28) 致谢 (29)
机床主轴箱毕业设计论文
机床主轴箱毕业设计 论文 目录 前言 (1) 第1章运动设计 (5) 1.1 主轴变速范围的确定 (5) 1.2 公比的确定 (5) 1.3 主轴转速级数的确定 (5) 1.4 结构式、结构网的确定 (6) 1.4.1 确定结构式 (6) 1.4.2 确定结构网 (7) 1.5 绘制转速图 (8) 1.5.1 选定电动机 (8) 1.5.2 变速组分析 (8) 1.5.3 确定轴数，绘制转速图 (8) 1.6 各变速组齿轮传动副齿数的确定 (10) 1.6.1 Ⅰ轴—Ⅱ轴变速组齿轮 (10) 1.6.2 Ⅱ轴—Ⅲ轴变速组齿轮 (11) 1.6.3 Ⅲ轴—Ⅳ轴变速组齿轮 (11) 1.6.4 Ⅳ轴—Ⅴ轴变速组齿轮 (11) 1.6.5 高速分支Ⅲ轴—Ⅵ轴变速组齿轮 (12) 1.6.6 低速分支Ⅴ轴—Ⅵ轴变速组齿轮 (12) 1.7核算转速误差 (13) 1.8绘制传动系统图 (14) 第2章传动零件的初步计算 (16)
2.1 带传动计算 (16) 2.2 各轴传递功率的计算 (20) 2.3 各轴计算转速的确定 (21) 2.4 传动轴直径的估算 (23) 2.5 齿轮模数的初步计算 (27) 2.6 主轴尺寸参数的确定 (30) 第3章零件的验算 (34) 3.1 对Ⅰ轴——Ⅱ轴小齿轮的验算 (34) 3.1.1 接触疲劳强度的验算 (34) 3.1.2 弯曲疲劳强度的验算 (36) 3.2 主轴刚度的验算 (37) 3.2.1 刚度标准 (37) 3.2.2 主轴上的载荷 (37) 3.2.3 主轴前端挠度的验算 (39) 3.2.4 主轴前轴承倾角的验算 (46) 3.3 主轴前轴承疲劳强度的验算 (48) 第4章离合器的计算 (50) 结论 (53) 谢辞................................................................. 错误！未定义书签。参考文献 (54)
钻床专用夹具设计
毕节学院 机械制造技术基础课程设计 题目：专用夹具设计 学院：机械工程学院 班级：机械（2）班 姓名：刘丽琴 指导教师：许勇 完成日期：2013.12.30
序言 (2) 一、专用夹具的设计 (3) 1.1专用夹具的定义 (3) 1.2设计前的准备工作 (3) 1.2.1明确工件的年生产纲领 (3) 1.2.2 熟悉工件零件图和工序图 (3) 1.2.3 加工方法 (4) 1.3确定夹具结构方案和分析 (5) 1.4选择加紧机构 (5) 1.4.1夹紧力的方向 (5) 1.4.2夹紧力的作用点 (6) 1.4.3选择夹紧机构 (6) 1.5工件在夹具上加工的精度分析 (6) 1.5.1影响加工精度的因素 (6) 1.5.2定位误差的计算 (7) 1.6夹具经济性分析 (7) 1.7夹具总图绘制 (7) 1.7.1夹具总图绘制 (7) 二、总结与体会 (9) 参考文献 (10)
序言 机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于： （1）培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课程设计可以巩固和加深有关机械课设方面的理论知识。 （2）学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 （3）使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。 零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度和加工精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破坏，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。
卧式钻床动力滑台液压传动系统设计
XXXX校名 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院： 专业： 题目：卧式钻床动力滑台液压传动系统设计 指导教师：职称: 职称: 20**年12月5日
目录 1.负载分析 (2) 2.绘制液压工况（负载速度）图 (3) 3.初步确定液压缸的参数 (3) 3.1.初选液压缸的工作压力： (3) 3.2.计算液压缸尺寸： (4) 3.3.计算液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量及功率： (4) 3.4.绘制液压缸工况图 (5) 4.拟定液压系 (5) 4.1.选择液压回路 (5) 4.2.液压系统的组合 (5) 5.液压元件的计算和选择 (7) 5.1.确定液压泵的容量及驱动电机的功率： (7) 5.2.液压泵的流量 (7) 5.3.选择电动机 (7) 5.4.元件选择 (8) 5.5.确定管道尺寸 (8) 5.6.确定油箱容积： (8) 6.管路系统压力损失验算 (9) 6.1.判断油流状态 (9) 6.2.沿程压力损失 (9) 6.3.局部压力损失 (10) 7.液压系统的发热与温升验算 (11) 7.1.液压泵的输入功率 (11) 7.2.有效功率 (11) 7.3.系统发热功率 (11) 7.4.散热面积 (11) 7.5.油液温升 (11) 8.参考文献： (12)
1. 负载分析 1.切削力： Ft=16000N 2.导轨摩擦阻力 静摩擦力： fs F =W f S =0.2 ?20000 = 4000N 动摩擦力：fd F = W f d =0.1?20000 = 2000N 3.惯性阻力 （1）动力滑台快进惯性阻力m F ,动力滑台启动加速、反向启动加速和快退减速制动的加速度相等，s m v /15.0=?，s t 20.0=? N t v g w F m 153020.015 .08.920000=?=??= （2）动力滑台快进惯性阻力' m F ,动力滑台由于转换到制动是减速，取s m v /1074-?=?， s t 20.0=? N t v g w F m 14.720 .01078.9200004' =??=??=- 液压缸各动作阶段负载列表如下： 工况 计算公式 液压缸负载F （N ） 液压缸推力 （m F F η =） 启动 F= W f S 5000 5556 加速 F =W f d + m F 6326 7029 快进 F=W f d 2500 2778 工进 F=t F +W f d 18000 20000 制动 F =W f d — ' m F 2483 2759 快退 F=W f d 2500 2778 制动 F =W f d — m F —1326 —1473
专用夹具毕业设计论文案例
专用钻床夹具的设计 专用夹具的设计过程包括： 1、准备阶段 2、设计阶段 3、绘图阶段 4、标注尺寸、技术要求 5、编写零件明细表 6、绘制非标准夹具零件图 下面以某麦稻联合收割机中的一零件为例，介绍钻床专用夹具的设计过程。 1.1准备阶段 该零件的零件图见图1。 生产类型：中批生产。 毛坯类型：棒料：φ110X15 零件的加工工艺流程见表1。 现要求设计第30道工序的专用钻床夹具。 第30道工序的机械加工工艺卡片见表.2。 机床：Z5125 刀具：φ7钻头（W18Cr4V） 1.2设计阶段 1.根据零件图和工艺过程确定零件定位夹紧方案 根据零件特点，按照工艺过程要求，确定工件定位夹紧方案，设计夹具的总体结构。结果见图2所示。 图 2 根据夹紧方案设计的夹具总体结构
图1 零件图
表1 零件的加工工艺流程
（续）
表 2 第30道工序机械加工工艺卡片
2.定位方案设计 （1）在本设计方案中，工序尺寸为φ85±0.27、φ7 1 .00+，工序基准为孔的中心线。要满足加工要求理 论应限制的自由度为：。 （2）根据工序基准选择φ72孔中心线及工件大端面为定位基准，结合第2章的内容，确定内孔采用 φ72 6 8 g H 的孔轴配合定位，工件大端面用平面定位。通过定位实际限制了工件的五个自由度。 定位元件布置如图3所示。 图 7-3 布置定位元件 （3）定位误差分析 对尺寸φ85±0.27而言，工序尺寸为42.5±0.135。 Δjb ： 定位基准为φ72孔中心线，工序基准为φ72孔中心线，基准重合。 故Δjb=0； Δdb ： 工件以φ72圆孔定位，为任意边接触。 Δdb =ΔD+Δd+Δmin ΔD=0.046 Δd=0.019 Δmin=0.010 Δdb =0.075 Δdw =Δjb+Δdb =0+0.075=0.075 ΔT=0.27 ΔT/3=0.090 Δdw =0.075＜ΔT/3=0.090 对φ71 .00 +而言，因为是钻孔加工，属定尺寸刀具加工，故其由刀具保证。 经校核，该定位方案可行。 3.布置导引元件 （1）确定钻套形式 根据零件的加工特点，钻套形式选用固定钻套，钻套以H7/n6固定在钻模板上。
钻床夹具设计说明
毕业设计开题报告 课题名称东风某汽车发动机机油泵泵盖加工工艺及钻床夹具设计 课题来源生产实际 专业机械设计制造及其自动化 学生吴琦 指导教师王永泉占龙 完成日期2016.2.26
一、课题来源、目的、意义 1．课题的来源 本课题来源于工厂实际加工的某汽车空压机曲轴箱零件，针对目前汽车零部件的大批量规模化生产，要求制定其加工工艺规程，完成生产线设计等。空压机曲轴箱零件是空压机上重要零件，曲轴箱体零件结构复杂，加工特征数量多，且其加工工艺典型，比较适合机械类本科生毕业设计选题。让学生通过该毕业设计过程将理论知识与工程实践密切结合起来，同时训练学生熟练掌握几种几何建模与工程分析软件，提高其工程实践能力，为将来的就业打下良好的专业基础。考虑到工作量的合理安排，拟选择“某汽车空压机曲轴箱加工工艺及粗镗缸孔夹具设计”部分作为本次毕业设计全部容，该部分容相对完整，且具代表性。 2．本课题研究目的 现代制造工艺技术是先进制造技术的重要组成部分。产品从设计变为现实是必须通过加工才能完成的，工艺是设计和制造的桥梁，设计的可行性往往会受到工艺的制约，工艺往往会成为“瓶颈”，因此，工艺方法和水平是十分重要的。不是所有设计的产品都能加工出来，也不是所有设计的产品通过加工都能达到预定的技术性能要求。 在生产过程中，凡是改变生产对象的的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。结构相似或要求相同的机器零件，均可以采用多种不同的工艺过程，但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最合理的。在合理的工艺过程的指导下，人们才能保证机器零件的加工质量，达到设计图样上规定的各项要求，提高生产效率，降低制造成本，减轻劳动强度，保证生产安全！ 3．本课题研究的意义 现代制造业已经发生质的飞跃，传统生产模式已经不能适应产品更新换代的步伐。为了缩短产品的开发周期，提高生产效率，夹具是机械生产中必不可少的工艺装备。夹具是一种装夹工件的工艺装备，他广泛应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。只有合理的使用夹具才能保证机械零件的加工精度，提高劳动生产率，扩大机床的使用围，降低生产成本，改善工人的劳动条件。
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：
卧式钻床液压系统
课程设计任务书 1．设计目的： 液压传动课程设计是机械设计制造及其自动化专业的主要专业基础课和必修课，是在完成《液压与气压传动》课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节。 学生通过课程设计对所学内容能够灵活掌握，融会贯通，并获得综合运用所学知识进行液压系统设计的基本能力。通过课程设计，学生应达到以下目的： 1.巩固和深化已学的液压传动的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般方 法和步骤； 2.锻炼机械制图、结构设计和工程运算的能力； 3.熟悉液压缸的结构设计以及液压元件的选择方法； 4.学会使用有关国家标准、液压手册及产品样本等有关技术资料。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 工作循环：手工上料——自动夹紧——工作台快进——铣削进给——工作台快退——夹具松开——手工卸料。 工作台液压缸负载力（KN）：F L＝2.0 夹紧液压缸负载力（KN）：Fc ＝4.8 工作台液压缸移动件重力（KN）：G＝3.5 夹紧液压缸负移动件重力（N）：Gc ＝45 10
工作台快进、快退速度（m/min）：V1=V3＝6.5 夹紧液压缸行程（mm）：Lc＝ 工作台工进速度（mm/min）：V2＝48夹紧液压缸运动时间（S ）：tc ＝1 工作台液压缸快进行程（mm）：L1 ＝450导轨面静摩擦系数：μs=0.2 工作台液压缸工进行程（mm）：L2 ＝80导轨面动摩擦系数：μd=0.1工作台启动时间（S）：t=0.5 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等〕： （1）液压系统原理图 1 张； （2）设计计算说明书 1 份。
钻床夹具设计
课题名称：钻床夹具的设计 课题性质：机夹类设计 班级：11级机制三班 姓名：吴江涛 指导老师：王晨升 一、课题介绍 1、目的 综合运用机械方面的知识，掌握机床夹具的设计方法、设计步骤及计算过程，具有运用计算机辅助设计机床夹具的能力。 2、侧重点解决的问题 （1）、确定夹具的类型（2）、确定工件的定位 （3）、确定工件的夹紧方案（4）、夹具的精度分析及计算 二、主要内容 （1）、保证工件的加工精度 专用夹具应有合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。 （2）、提高生产效率 专用夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应。应根据工件生茶批量的大小选用不同复杂程度的快速高效夹紧装置，以缩短辅助时间，提高生产效率。 （3）、工艺性高 专用夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。专用夹具的生产属于中批量生产。
（4）使用性号 专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠，排屑顺畅，必要时可设置排屑结构。 （5）、经济型号 除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外，还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具生产中的经济效益。 目录 一、前言 (1) 钻床的简介 (1) 钻床的发展趋势 (2) 钻床的夹具概述及主要类型 (2) 钻床夹具的特点 (2) 钻摸类型选择 (2) 钻套的选择 (3) 钻模板类型 (3) 总结 (6) 二、钻床夹具的设计 (7) 钻床夹具 (8) 钻套 (9) 支撑钉 (10) 销轴 (11) 钻模板 (12)
杠杆臂 (13) 夹具体 (14) 总结 结论 致辞 参考文献 摘 要 钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动(主运动)。钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动，并沿主轴方向进给，操作可以是手动，也可以是机动。 各个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加工杠杆臂零件上孔φ10 mm 和φ13mm 的钻夹具。主要技术指标能保证 工件的加工精度、提高生产效率、工艺性好和使用性好。 我们在设计专用夹具时为了满足工件的加工精度要求，考虑了合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求，并进行了必要的精度分析在工艺性方便使这种夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。在使用性方面这种夹具的操作简单、省力、安全可靠，排屑也方便，必要时可设置排屑结构。通过对钻床夹具设计的制作，进一步巩固和所学基本知识并对所学知识综合运用。学会查阅和收集技术资料，提高运用计算机辅助设计的能力，树立正确的设计思想和严谨的工作作风。 关键字： 定位元件 加工精度 连接元件 1 .00
典型夹具设计的特点
典型夹具设计的特点 钻床夹具设计特点 一、钻床夹具的主要类型 钻床夹具简称钻模，主要用于加工孔及螺纹。它主要由钻套、钻模板、定位及夹紧装置夹具体组成。其主要类型有以下几种。 （1）固定式钻模在使用中，这类钻模在机床上的位置固定不动，而且加工精度较高，主要用于立式钻床上加工直径较大的单孔或摇臂钻床加工平行孔系。 （2）回转式钻模这类钻模上有分度装置，因此可以在工件上加工出若干个绕轴线分布的轴向或径向孔系。 （3）翻转式钻模主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔径小于f8~f10mm。它可以减少安装次数，提高被加工孔的位置精度。其结构较简单，加工钻模一般手工进行翻转，所以夹具及工件应小于10 kg为宜。 （4）盖板式钻模这种钻模无夹具体，其定位元件和夹紧装置直接装在钻模板上。钻模板在工件上装夹，适合于体积大而笨重的工件上的小孔加工。夹具、结构简单轻便，易清除切屑；但是每次夹具需从工件上装卸，较费时，故此钻模的质量一般不宜超过10 kg。 （5）滑柱式钻模滑柱式钻模是带有升降钻模板的通用可调夹具。这种钻模有结构简单、操作方便、动作迅速、制造周期短的优点，生产中应用较广。 二、钻模的设计要点 1．钻套 钻套安装在钻模板或夹具体上，用来确定工件上加工孔的位置，引导刀具进行加工，提高加工过程中工艺系统的刚性并防振。钻套可分为标准钻套和特殊钻套两大类。 （1）固定钻套 （2）可换钻套 （3）快换钻套 （4）特殊钻套 2．钻模板 钻模板用于安装钻套，确保钻套在钻模上的正确位置，钻模板多装在夹具体或支架上，常见的钻模板有： （1）固定式钻模板 （2）铰链式钻模板 （3）可卸（分离）式钻模板 （4）悬挂式钻模板 铣床夹具设计特点 一、铣床夹具的主要类型及结构形式 铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、键槽、花键、缺口及各种成形面。由于铣削加工通常是夹具随工作台一起作进给运动，按进给方式不同铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和靠模进给式三种类型。 1．直线进给式铣床夹具 这类铣床用得最多。夹具安装在铣床工作台上，加工中随工作台按直线进给方式运动。 根据工件质量、结构及生产批量，将夹具设计成单件多点、多件平行和多件连续依次夹紧的
专用卧式钻床液压设计
摘要 随着现代机械制造工业的快速发展，制造装备的改进显得尤为重要，尤其是金属切削设备的改造是提高生产力一项重要因素。专用卧式铣床液压系统的设计，除了满足主机在动作和性能方面规定的要求外，还必须符合体积小、重量轻、成本低、效率高、结构简单、工作可靠、使用和维修方便等一些公认的普遍设计原则。铣床液压系统的设计主要是根据已知的条件，来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵及其它元件的设计。通过对专用铣床进行改造实现液压夹紧和液压进给，使其在生产过程中据有降低成本、工作可靠平稳，易于实现过载保护等优点。 关键词:液压系统，液压夹紧，液压进给
目录 摘要 (1) 1、明确液压系统的设计要求 (3) 2、负载与运动分析 (4) 3、负载图和速度图的绘制.......................... 错误！未定义书签。 4、确定液压系统主要参数.......................... 错误！未定义书签。 4.1确定液压缸工作压力 (7) 4.2计算液压缸主要结构参数 (7) 4.3绘制液压缸工况图............................ 错误！未定义书签。 5、液压系统方案设计 (9) 5.1确定调速方式及供油形式 (9) 5.2快速运动回路和速度换接方式的选择 (10) 5.3换向回路的选择 (10) 5.4调压和卸荷回路的选择 (10) 5.5组成液压系统原理图 (11) 5.6系统图的原理 (12) 6、液压元件的选择 (14) 6.1确定液压泵的规格和电动机功率 (14) 6.2确定其它元件及辅件 (15) 6.3主要零件强度校核 (17) 7、液压系统性能验算 (19) 7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (19) 7.2油液温升验算 (21) 设计小结 (23) 参考文献 (24)
钻床专用夹具设计
课程设计说明书 课程名称：机械制造装备设计 设计课题：钻床专用夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化班级： 姓名：
课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级学号 B08020610 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： 为下座板设计一套钻模夹具，便于摇臂钻床的加工。 设计要求： 1.在摇臂钻床上加工一φ35H7的通孔。 2.要求绘制A1夹具装配图一张、A3零件图一张、设计说明书一份。 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张洪涛 设计（论文）完成日期年月日 年月日
课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级 B080206 学号 B08020610 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 19页指导老师评语： 年月日指导老师
洛阳理工学院 目录 前言 第一章夹具的发展概况 (6) 第2章专用夹具设计 (8) 2.1 夹具的功用 (8) 2.2 专用夹具的设计 (8) 2.3总体方案的确定 (8) 第3章夹具装配图上的尺寸和技术条件 (14) 3.1 夹具装配图上应标注的尺寸 (14) 3.2 夹具装配图上应标注的技术条件 (14) 第4章夹具零件图上的尺寸和技术条件 (15) 4.1 夹具零件图上应标注的尺寸 (15) 4.2 夹具装配图上应标注的技术条件 (15) 第5章方案设计论证 (16) 感想.............................................................................................. 错误！未定义书签。致谢 (18) 参考文献 (19)
钻床夹具的设计
机械制造技术基础课程设计说明书 设计题目：钻床夹具设计 姓名：李小华 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 20091051 学号： 2009105134 指导教师：张明松 2011年12月 29日至2012年 1月11日
目录 一、夹具的发展概况 二、工件分析 三、定位方案的选择 四、夹紧装置的选择 五、夹具体的选择 六、零件图的绘制 七、装配图的绘制 八、定位误差分析 九、设计小结 十、感谢 十一、参考资料
一、夹具的发展概况 机床夹具实在金属切削中用以准确地确定工件位置，并将其牢固地加紧，以接受加工的工艺装备。它的主要作用是：可靠的保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻劳动轻度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此，机床夹具在机械制造中占有重要的地位。 夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。 1．机床夹具的现状 国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3~4年就要更新50~80％左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10~20％左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本； 2）能装夹一组具有相似性特征的工件； 3）能适用于精密加工的高精度机床夹具； 4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；
专用钻床液压系统设计样本
课程设计说明书 专用钻床液压传动系统设计 姓名: 学号: 班级: 专业: 机械设计制造及其自动化学院: 蚌埠学院 指导教师: 李培
蚌埠学院机械与电子工程系 液压传动课程设计说明书 班级: 12机械设计制造及其自动化 指导教师: 李培 一、课程设计时间: 6月8日至6月14日 二、课程设计任务要求( 包括课程来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主要参考资料等) : 1.目的: ( 1) 巩固和深化已学的理论知识, 掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法; ( 2) 正确合理的确定执行机构, 运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的高效的液压系统; ( 3) 熟悉并运用有关国家标准, 设计手册和产品样本等技术资料。 2设计题目: 试设计一个专用钻床的液压系统, 要求液压系统完成的工作循
环是: 快进-工进-快退-停止( 卸荷) 。系统设计参数如下表: 3 设计要求: 液压系统图拟定时需要提供2种以上的设计方案的选择比较。从中选择你认为更好的一种进行系统元件选择计算。 4 工作量要求 ( 1) 液压系统图1张 ( 2) 液压缸装配图1张 ( 3) 设计计算说明书1份
目录 一、前言 (4) 二、钻床的液压系统工况分析 (5) 三、液压系统的原理图拟定及设计 (7) 3.1供油方式 (7) 3.2速度换接方式的选择 (8) 3.3调速方式的选择 (8) 3.4绘制液压系统原理图 (10) 四、液压系统的计算和液压元件的选择 (11) 4.1工作压力P的确定 (11) 4.2液压缸的主要尺寸的确定 (11) 4.3稳定速度的验算 (14)
法兰钻床夹具设计课程设计
齐齐哈尔工程学院 课程设计（论文） 题目法兰钻床夹具设计课程设计 （钻4x直径6孔） 院（系） 专业班级 学生姓名 指导教师 成绩 年月日
中文摘要
目录 一、绪论 (1) （一）钻孔夹具方案设计 (1) （二）了解夹具总体设计的要求 (2) （三）钻床的发展趋势 (3) （四）钻床夹具的概述 (4) 1.钻床夹具的特点 (4) 2.钻床夹具的主要类型 (5) 3.钻模类型选择 (6) 4.钻套的选择 (6) 5.钻模板类型 (7) 二钻床夹具设计特点 (8) 三、工件的夹紧计算及其选择 (10) （一）工件的夹紧 (10) （二）夹紧力的选择 (11) 1. 夹紧力方向 (11) 2. 夹紧力的作用点 (12) 3.夹紧力的计算 (12) 四、夹具结构分析与设计 (15) （一）夹具的夹紧装置和定位装置 (15) （二）钻孔与工件之间的切屑间隙 (17) （三）钻模板 (19) （四）定位误差的分析 (19) （五）钻套、衬套、钻模板设计与选用 (20)
（六）确定夹具体结构和总体结构 (22) （七）夹具设计及操作的简要说明 (24) 结论 (25) 致谢 (27) 参考文献 (29)
一、绪论 （一）钻孔夹具方案设计 方案设计是夹具设计的重要阶段，它在分析各种原始资料的基础上，要完成下列设计工作：[1] ①研究壳体零件原始资料，明确设计要求。 ②拟订钻孔夹具结构方案，绘制夹具结构草图。 ③绘制夹具总图，标注有关尺寸及技术要求。 ④绘制零件图。 从另外一方面来说，机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。在设计过程中应深人实际，进行调查研究，吸取国内外的先进技术，制定出合理的设计方案，再进行具体的设计。而深入生产实际调查研究中，应当掌握下面的一些资料：[1] (1)工件图纸；详细阅读工件的图纸，了解工件被加工表面是技术要求，该零件在机器中的位置和作用，以及装置中的特殊要求。 (2)工艺文件：了解工件的工艺过程，本工序的加工要求，工件被加工表面及待加工面状况，基准面选择的情况，可用机床设备的主要规格，与夹具连接部分的尺寸及切削用量等。 (3)生产纲领：夹具的结构形式应与工件的批量大小相适应，做到经济合理。 在本次毕业设计的夹具要求是中小批量生产的夹具设计。 (4)制造与使用夹具的情况，有无通用零部件可供选用。
专用钻床液压系统设计11316149(DOC)
湖北文理学院理工学院 《液压与气压传动课程设计》 说明书 课题名称：专用钻床的液压传动 学生姓名：殷红进学号： 专业：机械设计制造及其自动化班级：机械1111 成绩：指导教师签字： 2014年5月30日
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设计内容计算说明结论 题目及要求 动作要求分析一，设计题目及要求： 试设计一专用钻床的液压系统，要求完成”快进-工作-快退-停止（卸荷）”的工作循环．已知：切削阻力为15000N，运动部件自重为5000N，快进行程为220mm，工进行程为80mm，快进，快退运动速度为5m/min,工进速度为60-1000mm/min，加速和减速时间为△t=,机床采用平导轨，摩擦系数为Fs=,Fd= 二，工况分析 动作要求分析 根据主机动作要求画出动作循环图如图1-1 图1-1 动作循环图 设计内容计算说明结论
工作负载摩擦负载惯性负载负载分析 （1）工作负载： 工作负载与设备的工作情况有关，在机床 上，与运动件的方向同轴的切削力的分量是工作 负载。 F L=15000N （2）摩擦负载： 摩擦阻力是指运动部件与支撑面间的摩擦 力，它与支承面的形状，放置情况，润滑条件以 及运动状态有关。 静摩擦负载 F fs=fsG = *5000)=1000N 动摩擦负载 F fd=fdG = *5000)=500N （3）惯性负载： 惯性负载是运动部件的速度变化是，由其惯 性而产生的负载，可用牛顿第二定律计算。 加速 F a1=m*a1=(5000/10)*= 减速 F a2 = m*a2=(5000/10)*=185N F L=15000N F fs=1000N F fd=500N F a1 = F a2=185N
钻前横架上4XM12底板螺纹孔与专用钻床夹具设计
1 前横架的工艺分析及生产类型的确定1.1前横架的技术要求 前横架零件技术要求表 加工表面尺寸mm 表面粗糙度Ra/ μm 形位公差/mm 前横架前面25 前横架底面不允许有凸块 等缺陷 底板螺纹孔M12 φ0.5 B 凸起螺纹孔M12 φ0.1 C 垫片圆槽φ25 锪平 1.2前横架的工艺分析 分析零件图可知，零件经铸造后前面需要粗加工，用立式铣床加工前面。保证螺纹孔的位置度。底面要求不允许有凸块等缺陷。其余表面均为铸造面，不需加工。而主要工作面的加工精度较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量的加工出来。所以，该零件的工艺性较好。 1.3确定前横架的生产类型 Q=10万件/年 由1—4表知，该前横架的生产类型为大批生产。 2 确定毛坯、绘制毛坯简图 2.1选择毛坯 由于前横架在工作过程中要承受载荷，毛坯选铸造件。该前横架
的生产类型为大批生产。 2.2毛坯的尺寸公差和机械加工余量 由表2-1可知，该前横架采用熔模铸造（硅溶胶），其材料为灰铸铁，所以公差等级选4—6，取6.进而由表2—3确定铸件尺寸公差为0.58mm 。 由表2—5选出机械加工余量等级为E 。又由表2—4查得铸件的机械加工余量（RMA ）为0.4mm 。 零件表面粗糙度 由零件图可知，该前横架加工表面的粗糙度Ra 等于25μm ，其余均为铸造面。 项目/mm 机械加工余量/mm 尺寸公差/mm 备注 底板厚度22 0.58 表2—3 0.4 表2—4 2.3绘制前横架铸造毛坯结构简图 247 5013621 7 40
R 1 5 98.5 27 128 545 7 2 D 22.4 6 3 拟定前横架工艺路线 3.1定位基准的选择 定为基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。 3.1.1精基准的选择 根据该前横架零件的技术要求和装配要求，选择前横架前面和底面作为精基准，以此来加工底板上4个螺纹孔和凸起上1个螺纹孔遵循了“基准统一”原则。 3.1.2粗基准的选择 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。该前横架选择后面为粗基准，以加工前面，为后续工序准备好精基准。 3.2表面加工方法的确定 根据前横架零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工工件各表面的加工方法。如下表所示。 加工表面 尺寸精度等 级 表面粗糙度Ra/μm 加工方案 备注 前横架前面 IT13 25 粗铣 表1—8 底板螺纹孔 M12 IT11 1.6 钻-丝锥攻内螺纹 表1—7、1 —10 凸起螺纹孔 IT11 1.6 钻-丝锥攻 表1—7、1