摘 要

组合机床是一种自动化或半自动化机床，它可以对一种或者好几种不同的零件进行多轴，多刀，多工位的加工，因此生产效率比通用机床高几倍甚至几十倍。它是由大量的通用部件以及少量的专用部件组合而成。通用部件可分为五个种类：其中包括动力、控制、输送、支承和辅助部分。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，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。组合机床一般用于加工箱体类或非正常外形的零件，由于其高效率、高质量、经济性好而被广泛应用。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、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。

本次设计是针对加工D180机体的一道工序—正面9孔设计一台专用组合钻床及夹具，有利于提高大批量生产的D180机体的生产效率。设计的大致过程如下：根据工序图选择合适的定位方案及刀具，完成加工示意图，根据被加工孔的位置确定传动方案并完成主轴箱设计图，根据定位方案选择合适的夹紧装置完成夹具图、夹具体图，最后完成机床尺寸联系图。

关键词：D180机体、组合钻床、夹具、钻孔、主轴箱

The Composition Drilling And Fixture Design of D180 Body Front 9 Holes

Abstract

Combination of machine tools is an automated or semi-automated tools,it can do one or several different multi-axis parts, multi-tool, multi-processing, so the production efficiency several times higher than the general machine or even several times.It is a combination of a lot of common components and a small number of specialized components together.Common parts can be divided into five categories: including power, control, delivery, support and auxiliary parts. Since the common parts have been standardized and serialized, can be flexibly configured and can shorten the design and manufacturing cycle. Therefore, the combination of machine tools both low cost and high efficiency advantages, are widely used in large, mass production and can be used to form an automatic production line.Combination machine generally used for machining box-type or normal shape of parts, due to its high efficiency, high quality, good economy and is widely used. When machining, the workpiece is generally not rotated by the rotary motion of the tool and the tool and the workpiece relative feeding movements to realize drilling, reaming, boring, milling plane, cutting external thread and machining cylindrical and face, etc. .

The D180 is designed for the processing of the body of a process - the front nine holes to design a special combination of drilling and fixtures, which is conducive to the increasing of productivity for mass production of D180 body. Design of the general process is as follows: Select the appropriate positioning of the tool according to plan and process diagram, complete process diagram to determine the transmission program and complete the headstock design, according to the localization program to select the appropriate view of the clamping device to complete the jig is the position of the machined hole, Figure clamp, and finally machine tool contract figure size.

Key words: D180 body； composition drilling; fixture;drilling; spindle box

目 录

1 组合机床的概述 1

1.1组合机床及其特点 1

1.2组合机床的发展趋向 1

1.3组合机床的配置形式 2

1.4组合机床的工艺范围及加工精度 3

1.5组合机床的经济分析及发展 3

1.6设计组合机床的基本要求 3

2 组合机床总体设计 6

2.1组合机床的设计步骤 6

2.1.1拟订方案阶段 6

2.1.2 技术设计阶段 6

2.1.3工作设计阶段 6

2.2组合机床方案的制定 6

2.2.1影响方案制定的主要因素 6

2.2.2箱体类零件工艺基准面的选择 7

2.2.3确定工件的夹压位置 7

2.3 确定切削用量及选用刀具 9

2.3.1刀具的选用 9

2.3.2切削用量的选用 9

2.3.3确定切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度 9

2.4组合机床总体设计-三图一卡 11

2.4.1被加工零件工序图 11

2.4.2加工示意图 12

2.4.3机床联系尺寸图 14

2.4.4机床生产率计算卡 19

3 组合机床主轴箱设计 22

3.1主轴箱概述 22

3.2主轴箱设计 23

3.2.1绘制主轴箱设计原始依据图 23

3.2.2主轴结构形式选择 24

3.2.3传动系统的设计与计算 24

3.2.4绘制主轴箱总装图及零件图 32

4 组合机床及夹具设计 34

4.1夹具的作用 34

4.2夹具的总体设计 34

4.2.1夹具的设计步骤 34

4.2.2夹具体的设计 35

4.3夹具主要零件设计 35

4.3.1支承板 35

4.3.2支撑钉 36

4.3.3钻模板及钻模套 36

4.4夹紧机构的选择和设计 37

4.5 夹具总图的绘制 38

4.5.1绘制夹具装配图 38

4.5.2绘制夹具体图 39

4.5.3夹具总图上应表示的内容 40

4.5.4绘制总图的程序和要求 40

4.5.5夹具总图上的主要尺寸和技术条件 40

结 论 42

致 谢 43

参考文献 44

1 组合机床的概述

1.1组合机床及其特点

组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成半自动或自动专用机床。

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，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。

组合机床一般用于加工箱体类或非凡外形的零件。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、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转类零件（如飞轮、汽车后桥半轴等）的外圆和端面加工。

组合机床与通用机床、其他专用机床比较，具有以下特点：