TY295柴油机机体三面攻螺纹组合机床总体及夹具设计
（毕业设计27页、12008字+CAD图纸+任务书+开题报告+外文翻译+过程性材料）

摘要：组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定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专用机床。
本课题所设计的组合机床是用于TY295柴油机机体三面同时攻螺纹,提高了生产效率, 降低加工成本。设计的内容包括总体设计和夹具设计。该组合机床用于加工柴油机机体左面15个M8的螺纹、3个M10的螺纹；右面7个M8的螺纹、3个M10的螺纹、5个M12的螺纹；后面3个Z1/4″的螺纹、一个G3/8″的螺纹,一次装夹同时加工。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。该机床设计采用卧式单工位三面同时攻螺纹的方案，加工和装配的工艺性好,零件装夹方便。在夹具设计过程中，采用后面、左面、下面三面定位, 左面和后面用定位销定位，下面用定位条定位。上面用气压缸夹紧,右面用气压缸辅助夹紧，在压板上采用一导向杆引导夹紧，使夹紧平稳可靠。本组合机床有结构简单、操作方便、加工精度高、工人劳动强度低及有利于提高加工生产率等优点。

关键词：组合机床；  攻螺纹；  夹具； 定位

The General and Jig Design of The Modular Machine Tool for the three-side tapping in the TY295 engine body
Abstract: The modular machine tool is a semi-automatic or a automatic machine tool, which composed of special parts and jig. The modular machine tool is designed by special shape and machine process of the work piece which need to be manufactured.
This modular machine tool is designed to tap on three sides of the TY295 engine body at the same time, in order to improve the disposition and the production efficiency.The focal point of this topic is the system design and the jig design.The modular machine tool is used to tap 15 M8 holes of screw, 3 M10 holes of screw on the left, and 7 M8 holes of screw,5 M12 holes of screw, 3 M10 holes of screw on the right, and 3 Z1/4" holes of screw, a G3/8 " holes of screw on the back at the same time.The system design including the definite of the modular machine tool, the selecting of the structure plan and the completing of the technological drawing of the part which need to be manufactured, the general drawing of modular machine tool, drawing of cutter display and the efficiency card of manufacture.The modular machine tool uses the horizontal-type single location three-side processing plan, the processing and assembly technology capability is good, and it clamps conveniently. In the design process of jig, the work piece has been located by three surfaces - behind, left and underside. A pin has been used on the behind and left. Three orientation bars have been used on the underside. Using air-pressure vat to clamp the above and the right side.On the compress platen，using a guide rod to guide clamping, in order to make it clamping smooth and reliable。This modular machine tool has many advantages such as the simple structure, the ease operation, the high processing precision, the low worker labor intensity, the high production efficiency and so on.

Key words:  Modular machine tool ;  Tapping;  Jig;  Location

目    录
1 引言 1
1.1 概述 1
1.2 课题设计的总体 1
2 组合机床总体设计 3
2.1 总体方案论证 3
2.1.1 被加工零件的特点 3
2.1.2 工艺路线的确立 3
2.1.3 机床配置型式的选择 3
2.1.4 定位基准的选择 4
2.1.5 选用滑台传动型式 4
2.2 总体设计计算 5
2.2.1丝锥切的削负荷 5
2.2.2攻丝扭矩的计算 5
2.2.3主轴直径的确定 6
2.2.4切削速度的确定 6
2.2.5切削功率的确定 7
2.2.6攻螺纹主轴转速的计算 8
2.2.7确定主轴箱轮廓尺寸 9
2.2.8生产率计算 10
2.2.9通用部件的选择 11
2.2.10零部件的设计 12
3 夹具的设计 13
3.1夹具设计的基本要求和步骤 13
3.1.1夹具设计的基本要求 13
3.1.2夹具设计步骤 13
3.2 定位方案的确定 14
3.2.1零件的工艺性分析 14
3.2.2定位方案的论证 14
3.2.3误差分析 15
3.2.4保证加工精度 16
3.2.5导向装置 17
3.3夹紧方案的确定 19
3.3.1夹紧装置的确定 19
3.3.2夹紧力的确定 20
3.3.3气缸的选择 21
3.3.4气压回路的设计 22
3.4夹具体的设计 22
4 结论 24
致    谢 25
参考文献 26
附    录 27

1 引言
1.1 概述
本组合机床是一台攻柴油机机体螺纹的组合机床，该机床可适用于一定批量的生产。课题来源于江淮动力股份有限公司，是针对目前该公司对TY295柴油机机体三面攻螺纹而设计的，以提高其的生产效率、加工精度，从而降低加工成本。
国内主要组合机床厂对主机的质量普遍比较重视,但由于与主机配套的液压件，稳定性受到了严重的影响。许多厂存在着刀具和辅助设计制造能力差的问题。目前, 国内组合机床通用部件由于多家引进了不同国别的技术, 标准还没有统一, 行业归口部门要进一步做工作, 尽快统一起来,这无论对生产通用部件的企业, 还是对用户的选型、维修都有积极的意义。然后着手重点扶持一批有一定基础的中、小企业定点专业化生产, 以稳定质量, 降低成本。瞄准国际同类产品水准, 在行业中创出中国名牌供应国内外市场。
组合机床的设计，目前基本上有两种情况：其一，是根据具体加工对象的具体情况进行专门设计，这是当前最普遍的做法。其二，随着组合机床在我国机械行业的广泛使用，广大工人总结自己生产和使用组合机床的经验，发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性，可设计成通用部件，而且一些行业在完成一定工艺范围内组合机床是极其相似的，有可能设计为通用机床，这种机床称为“专能组合机床”。这种组合机床就不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产，而是可以设计成通用品种，组织成批生产，然后按被加工的零件的具体需要，配以简单的夹具及刀具，即可组成加工一定对象的高效率设备。组合机床行业的产品技术现状与激烈竞争的市场以及与用户需求之间的差距是比较大的, 在市场经济的新形势下, 切实解决存在的薄弱环节, 完善售后服务体系, 以求得行业企业的大发展, 前景是美的。
1.2 课题设计的总体思路
课题来源：盐城市江动集团；
课题研究的内容：设计一台加工双缸柴油机机体左面、右面和后面螺纹孔的组合机床，具体进行总体设计和夹具设计
加工内容有：攻左面15个螺纹孔M8-7H深14，3个螺纹孔M10-7H深15；后面3个螺纹孔M1/4＂-7H深20，以及螺纹孔M3/8＂-7H深20；右面7个螺纹孔M8-7H深14，3个螺纹孔M10-7H深15，5个螺纹孔M12-7H深20。
生产纲领：大批大量；
批量：本机床设计、制造一台
设计要求：
A.总体设计
a.制定工艺方案，确定机床配置型式及结构方案。
b.三图一卡设计，包括：a)被加工零件工序图，b)加工示意图，c)机床联系尺寸图，d)生产率计算卡，e)有关设计计算、校核。
B.夹具设计 a.夹具总装图，b.夹具体零件图， c.其它零件图，d.有关计算、校核等。
C.撰写毕业设计说明书。
设计思路：
A.工艺方案的确定  在确定工艺方案之前，需要通过实习对被加工零件的结构特征的了解，并对加工精度，加工位置和加工要求的熟悉，有利于确定经济可行的方案。
 B.机床配置及结构的确定  根据零件的结构，选择合适的机床结构，尽可能多选用公用部件和标准件。
 C.总体设计   在确定前面的方案的时，通过计算得到生产率卡和绘制“三图”，根据计算选择合适的主轴箱的轮廓尺寸和动力设施。
D.夹具的设计  首先确定夹紧方案、定位方式和夹紧力的计算，然后选用相应的标准部件和标准件，绘制夹具装备图和夹具的相关的零件图。
本次设计的组合机床同时加工三个端面，大大提高了生产效率，降低了劳动强度，从而降低了零件的加工成本。

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附 件 清 单

     图 名                          图 号                    图 幅

1  TY295柴油机机体攻螺纹工序图   TY295CT01                     A0

2  加工示意图                    TY295CT02                     A0

3  机床联系总图                  TY295CT03                     A0

4  生产率计算卡                  TY295CT04                     A4

5  夹具装配图                    TY295CT03.2                   A0

6  夹具体                        TY295CT03.2 -1                A0

7  定位块                        TY295CT03.2 -2                A3

8  侧定位销                      TY295CT03.2 -3                A4

9  气缸托板                      TY295CT03.2 -4                A2

10 夹具左支架                    TY295CT03.2 -5                A1

11 压板                          TY295CT03.2 -6                A3

12 夹具后支架                    TY295CT03.2 -7                A1

13 夹具右支架                    TY295CT03.2 -8                A1

14 导向柱                        TY295CT03.2 -9                A4

15 球头                          TY295CT03.2 -10               A4

16 盖板                          TY295CT03.2 -11               A4

17 衬块                          TY295CT03.2 -12               A4

18 后定位销                      TY295CT03.2 -13               A4