摘 要

组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的高效专用机床,生产效率高,加工精度稳定,适合大批量生产。组合机床作为现代机床的重要组成类别，在现代制造业中发挥着无与伦比的作用。

对于D180机体底面的设计及制造，加工其机体的12个螺纹孔的底孔钻孔，需设计一种钻床组合机床及其夹具，一方面需保证其大批量生产时加工的效率，另一方面还需体现其加工的经济性。本课题针对柴油机机体底面12个螺纹孔的底孔钻孔设计专用多孔钻机，有利于提高大批量生产的变速箱的生产效率，提高加工精度稳定性，节约社会资源。本设计的夹具设计使用了一面两销的定位方法，一个定位面限制3个自由度，一个圆柱销限制2个自由度，而菱形销则限制1个自由度，这样可以有效防止过定位。同时本次设计的钻孔组合机床，完成对柴油机机体底面12个螺纹孔的底孔钻孔的加工，根据工序图选择刀具完成加工示意图，结合实例研究主轴箱设计图，并且介绍夹具设计方法完成夹具图，夹具体图。

关键词：组合钻床，主轴箱，夹具

The bottom engine body of D180 12 holes building-block drill and its jig designing

Abstract

Modular machine tool is a large number of general components and a small number of special components of the efficient special machine tool, high production efficiency, processing precision, suitable for mass production. As an important component of modern machine tools, modular machine tools play an unparalleled role in modern manufacturing industry..

For D180 body bottom surface design and manufacturing, processing the body 12 threaded hole bottom hole drilling, a drill combination machine tool and fixture design, on the one hand to ensure the efficiency of processing at the mass production, on the other hand also need to reflect the processing of the economy. This topic for diesel engine body bottom surface (12) of a threaded hole bottom hole drilling design special porous drill, is helpful to improve the production efficiency of the mass production of the gearbox, improve machining precision and stability, saving social resources. The design of the fixture design uses a two pin positioning method, a position limiting of three degrees of freedom, a cylindrical pin limit 2 degrees of freedom, and diamond pin is limited to one degree of freedom. Only in this way can effectively prevent the positioning. Also the design of modular machine tool for drilling holes, completed on the diesel engine body bottom surface (12) of a threaded hole bottom hole drilling processing, according to the working procedure chart selection tool to complete the processing schematic diagram, combined with the case study of spindle box design is introduced, and the fixture design method completes the jig figure, clip a specific diagram.

Key words: Combination drilling machine, headstock, tongs.

目 录

1 组合机床的概述 1

1.1 组合机床的概况 1

1.1.1 组合机床及其特点 1

1.1.2 组合机床的发展趋向 2

1.1.3 组合机床的配置形式 2

1.2 组合机床的工艺及其要求 2

1.2.1 组合机床的工艺范围及加工精度 3

1.2.2 组合机床的经济分析及发展 3

1.2.3 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 7

2.2.1 影响方案制定的主要因素 7

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 8

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 11

2.4 组合机床总体设计-三图一卡 14

2.4.1 被加工零件工序图 14

2.4.2 加工示意图 15

2.4.3 机床联系尺寸图 19

2.4.4 机床生产率计算卡 23

3 组合机床主轴箱设计 25

3.1 主轴箱概述 25

3.2 主轴箱设计 27

3.2.1 绘制主轴箱设计原始依据图 27

3.2.2 主轴结构形式选择 28

3.2.3 传动系统的设计与计算 28

3.2.4 绘制主轴箱总装图及零件图 36

4 组合机床及夹具设计 41

4.1 夹具的作用 41

4.2 夹具的总体设计 43

4.2.1 夹具的设计步骤 45

4.2.2 夹具体的设计 45

4.3 夹具主要零件设计 46

4.3.1 支承板 46

4.3.2 定位销 47

4.3.3 压板、压块 47

4.3.4 钻模板 47

4.4 夹紧机构的选择和设计 47

4.5 夹具总图的绘制 48

4.5.1绘制夹具装配图 48

4.5.2绘制夹具体图 49

4.5.3 夹具总图上应表示的内容 49

4.5.4 绘制总图的程序和要求 49

4.5.5 夹具总图上的主要尺寸和技术条件 49

结 论 50

致 谢 51

参 考 文 献 52

1 组合机床的概述

1.1组合机床的概况

1.1.1 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。