【導讀】的一種高效的專用機床。組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同。時加工的方法，生產效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已標準化和系。列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設計和制造周期。和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產中得到廣泛應用，并可用來組成自動生產線。它的特征是高效、高質、經濟實用,因而被廣泛應用于工程機械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國傳統(tǒng)的組合機床及組合機床自動線主要采用機、電、種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺,在孔內鏜各種形狀槽,以及銑削平面和成形面等。

　　

【正文】 向。 。 。 。 夾緊方案 根據(jù)以上要求及原則，工件屬于箱體類零件，夾緊力的方向應垂直于最重要的定位基面 — 底面，并將工件壓向該面，而不宜與其他方面進行夾緊。由于工件為薄壁件，易受力變形，故采用多點同時壓向工件，均勻分布壓緊力，起到減少受力變形的效果。夾緊力為液壓缸驅動。用推桿將壓力傳遞致壓板，然后由壓板將壓力分散到工件壓緊表面，從而 將工件壓緊。 夾緊力的預算 根據(jù)工件所受切削力、夾緊力的作用情況，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)，來確定夾緊力。 根據(jù)文獻 [5]查得切削力 Q的計算公式如下 210)( ff pPKQ ??? （ 33） 式中 K —— 安全系數(shù)； P —— 切削力； 0p —— 定位銷上允許承受 的一部分切削力，通?？砂磾D壓強度確定：擠][0 ?dhp ? ； 擠][? —— 許用擠壓應力，取定位銷和工件中較小者； 1f —— 壓板和工件表面間的摩擦系數(shù)； 2f —— 工件和定位支承塊間的摩擦系數(shù)； d —— 定位銷的直徑； h —— 定位銷的接觸長度。 根據(jù)文獻 [5]查得安全系數(shù) K 按下式計算 基于三維的柴油機氣缸蓋組合鉆床總體及夾具設計 24 6543210 KKKKKKKK ? （ 34） 式中， 0K ～ 6K 為各種因素的安全系數(shù)，查文獻 [4]表 31 和表 32 0K ：考慮工件材料及加工余量均勻性的基本安全系數(shù)，取 0K ? ； 1K ：加工性質，取 1K ? ； 2K ：刀具鈍化程度，取 2K ? ； 3K ：切削特點，取 3K ? ； 4K ：夾緊力的穩(wěn)定性，取 4K ? ； 5K ：夾緊時的位置 ，取 5K ? ； 6K ：僅有力矩使工件回轉時工件與支承面的接觸情況，取 6K 1? 。 6543210 KKKKKKKK ? ??????? ? 查文獻 [2]表 334摩擦系數(shù) 1f ， 2f 均為 根據(jù) 節(jié)切削力的計算結果，取 P = Nff KPQ ?????? 夾緊液壓缸的選擇 由 [4] 21得 組合機床工作壓力 35MP，取 P=5MP。 D和稈直徑 d 的確定 查表 22,取 P2= 取 η cm= 查表 23,取 d/D=1/2 由公式 （ 23） 2224 4 2 7 8 6 9 . 9 4 8 9 . 8 9 m m{ 1 / [ 1 ( / ) ] } 3 . 1 4 5 0 . 9 5 { 1 0 . 5 / 5 [ 1 ( 1 / 2 ) ] }FD P c m P P d D?? ?? ? ?? ? ? ? ? ? 查表 24,取 D=100mm 查表 25取 d=50mm 由 [4] ][2?? DPy? （ 35） 式中 ? —— 液壓缸壁厚； 25 D—— 液壓缸內徑； yP —— 試驗壓力，最大工作壓力的（ ）倍 yP= 5=； ][? —— 缸體材料許用應力，鑄鋼 ][? =100110MP，取 ][? =100MP。 6 . 5 0 . 0 9 0 . 0 0 2 9 2 5 M 2 . 9 2 5 m m2 [ ] 2 1 0 0yPD? ? ?? ? ? ??，取 ? =15mm 則外徑 D1=D+2? =100+30=130。 查表 26,取工作行程為 30mm。 2 6 . 50 . 4 3 3 0 . 4 3 3 0 . 9 9 . 9 4 m m[ ] 1 0 0yPtD ?? ? ? ? ? （ 36） 取 t=15mm。 綜上所述，查資料 [5] 頁表 ，選定夾緊液壓缸為 T5019I 型油缸。 導向 裝置的選擇 導向裝置的作用在于保證刀具對于工件的正確位置；保證各刀具相互間的正確位置和提高刀具系統(tǒng)的支承剛性。 鉆模套型式的選擇和設計 鉆套的結構和尺寸已標準化，按其使用特點可分為固定式鉆套、可換鉆套和快換鉆套。 由于工件是大批量生產。固定鉆套顯然不合適而快換鉆套加工位置精度較低，不能滿足加工要求，因此選擇可換鉆套。可換鉆套裝于襯套中而襯套則是壓配（ H7/r6）于鉆模板的孔內，該鉆套由螺釘固定以防轉動或在退刀時隨刀具帶起。 鉆套內孔直徑的 基本尺寸應為所用刀具的最大極限尺寸，鉆套內徑與孔鉆頭配合用 H7/f7(考慮到所用刀具和工件上的加工精度要求 )。 襯套內外孔查資料 [2] 頁表 58通用導套的尺寸規(guī)格， d、 D和 D2的 關系如下圖所示。 基于三維的柴油機氣缸蓋組合鉆床總體及夾具設計 26 圖 33 導套尺寸簡圖 對于加工Φ 孔，選擇的導套尺寸為： D=18mm， D2=32mm， D1=25 mm， L=25mm，h=10mm, l1=3mm, 配用的螺釘 M6 對于加工Φ 孔，選擇的導套尺寸為： D=30mm， D2=55mm， D1=40 mm， L=35mm，h=10mm， l1=3mm,配用的螺釘 M6。 對于加工Φ 孔，選擇的導套尺寸為： D=18mm， D2=32 mm， D1=25mm， L=25mm，h=10mm， l1=3mm,配用的螺釘 M6。 鉆模板的類型和設計 由于孔的位置精度要求較多，因此選用固定式鉆模板，這種鉆模板直接固定在夾具體上，鉆套相對于夾具也是固定的。 在設計鉆模板結構時，主要根據(jù)工件外形大小，加工部件，結構特點和生產規(guī)模以及機床類型等條件而定，要求鉆模板結構簡單，使用方便，制造容易 要求： ，要求盡量減少其重量，鉆模板的厚度按鉆套的高度來確定，一般在 10～ 30mm之間，鉆模板一般不宜承受夾緊力。由于在鉆套設計中鉆套高度 L=36mm，鉆模板厚度取 36mm。 ，因此至關重要的配合精度取 H7/p6（上面查的）。 夾具體的 確定 夾具上的各種裝置通過夾具體連接成一個總體。因此，夾具體的形狀及尺寸取決于夾具上各種裝置及夾具與機床的連接。 夾具體設計的基本要求： 度和尺寸穩(wěn)定性。 。 。 。 27 。 本設計方案中的夾具體材料為 HT200，基本尺寸： 600 473 360mm，座底設計排屑裝置，具體見夾具裝配圖。 夾具體的三維模型 基于三維的柴油機氣缸蓋組合鉆床總體及夾具設計 28 29 基于三維的柴油機氣缸蓋組合鉆床總體及夾具設計 30 31 基于三維的柴油機氣缸蓋組合鉆床總體及夾具設計 32 33 4 結論 本次設計的 ZH1105 柴油機 氣缸蓋 鉆擴組合機床 采用三 面同時鉆孔的工作方式，在加工生產中同時完成 柴油機 氣缸蓋 7 個孔的鉆加工。這次設計分總體設計和夾具設計兩個部分。整個設計通過對零件工藝分析，結 構分析，確定了夾緊、定位方案，完成了對“三圖一卡”及夾具的繪制。 本組合機床采用液壓滑臺、精密導套等零件，精度高，調整、保養(yǎng)以及維修方便；同時本機采用單工位的工作方式，在加工生產線上 7 個孔一次加工，大大提高了生產效率，降低了勞動強度，從而降低了零件的加工成本。 本組合機床設計合理，符合實際應用，滿足加工要求，且絕大部分采用了通用部件和標準件，制造成本低，機床操作簡單，設備調整、維修方便。本機床設計也有一些不足之處如：機床占地面積大、機床結構復雜等。 基于三維的柴油機氣缸蓋組合鉆床總體及夾具設計 34 參考文獻 [1] 謝家瀛．組合機 床設計簡明手冊 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1995． [2] 劉文劍．夾具工程師手冊 [M].哈爾濱 :黑龍江科技出版社 ,1987． [3] 東北重型機械學院．機床夾具設計手冊 [M].上海 :上海科學技術出版社 ,1988． [4] 楊培元，朱福元．液壓系統(tǒng)設計簡明手冊 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1994． [5] 楊黎明．機床夾具設計手冊 [M].北京 :國防工業(yè)出版社 ,1996． [6] 沈陽工業(yè)大學．組合機床設計 [M].上海 :上海科學技術出版社 ,1985． [7] 大連組合機床研究所編 .組合機床設計 (第一冊 .機械部分 )[M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1975. [8] 大連組合機床研究所 .組合機床設計參考圖冊 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1975． [9] 白成軒．機床夾具設計新原理 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1997. [10] 趙志修．機械制造工藝學 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1985. [11] 陳立周．穩(wěn)健設計 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021. [12] 劉濤，劉 偉．變速箱殼體銷孔加工組合機床設計 [J]．組合機床與自動化加工技術， 2021，（ 7）： 2425． [13] 談武宗，于洪斌．鉆攻組合機床的設計和使用 [J].組合機床與自動化加工技術， 2021，（ 1）： 1314． [14] 謝興強． 全氣控氣動臥式三面雙工位鉆孔、銑槽組合機床的設計 [J]．液壓與氣動， 1999，（ 6）： 1213． [15] 李新 ． 鉆孔、攻絲公用一個主軸箱的組合機床設計 [J].制造技術與機床， 2021， （ 12）：3839． [16] 宗永平 ． 四工位組合機床的設計與研制 [J].洛陽工學院學報， 1998， （ 2）： 1923． [17] 王傳順 ， 王禾 ， 文立軍 .小孔距箱體零件精鏜孔組合機床的設計 [J].組合機床與自動化技術， 1999， （ 3）： 2216． 35 附 錄 圖名 圖號 圖幅 張數(shù) 1 被加工零件工序圖 QGG004001 A1 1 2 刀具分布 圖 QGG004002 A1 1 3 機床聯(lián)系尺寸圖 QGG004003 A1 1 5 夾具裝配圖 QGG004021 A0 1 6 右法蘭盤 QGG004011 A3 1 7 軸 QGG004012 A3 1 8 左法蘭盤 QGG004013 A3 1 9 墊圈 QGG004014 A4 1 10 圓盤 QGG004015 A3 1 11 圓柱定位銷推桿 QGG004016 A3 1 12 軸 QGG004017 A3 1 13 夾具定位銷升降機構 QGG004021 A2 1 基于三維的柴油機氣缸蓋組合鉆床總體及夾具設計 36