多品种柴油机缸体同线加工钻铰组合机床设计

摘要

组合机床具有配置灵活、加工精度稳定、生产效率高等特点，在汽车、拖拉机等机械行业的大批量生产中得到广泛应用。结合产学研课题，论文设计一台钻铰组合机床，用于完成一拖（洛阳）柴油机有限公司生产的多种型号的柴油机缸体第180工序的加工内容。
　　针对柴油机缸体加工线第180工序的加工内容和要求，对要加工的14个型号的缸体进行了同机加工融合，分析了工件的定位和夹紧形式，确定多品种柴油机缸体同线加工的工艺方案，采用卧斜两面钻铰同时加工的机床配置形式。根据工艺内容和生产节拍要求，选择合适的切削用量；设计并选用相应的刀具、接杆、主轴箱、动力箱、滑台等机床零部件，完成零件工序图、加工示意图和机床联系尺寸总图等“三图一卡”的设计。
　　采用活动定位销对柴油机缸体定位，采用可换导向套对刀具导向，设计了活动钻模板，完成钻铰组合机床专用夹具的设计。对夹具右支架进行了静力学分析和模态分析。通过静力学分析发现右支架强度不足的设计缺陷并进行结构改进，降低其最大应力值和最大位移值，确保其设计性能满足加工要求。模态分析表明夹具右支架固有频率远离激振频率，在正常工作时不会引起共振，设计能够保证机床加工时的动态性能。
　　本机床已完成试切验收，各项技术指标均已达到要求。

目录

第1章 绪论

1.1课题来源

1.2研究背景与意义

1.3国内外组合机床发展现状

1.4本课题的研究内容

第2章 柴油机缸体加工工艺方案

2.1 180序钻铰孔特点及加工要求

2.2工件定位及夹紧形式

2.3工艺方案选择

2.4组合机床配置形式

2.5本章小结

第3章 组合机床总体设计

3.1被加工零件工序图

3.2加工示意图

3.3机床联系尺寸总图

3.4机床生产率计算卡

3.5主轴箱设计

3.6机床工作循环

3.7本章小结

第4章 夹具设计

4.1夹具主体设计

4.2活动钻模板

4.3夹具装配图及其三维模型

4.4本章小结

第5章 右支架静动态分析及改进

5.1有限元分析简介

5.2右支架静力分析

5.3右支架结构改进

5.4模态分析

5.5本章小结

第6章 结论

参考文献

附录A 钻铰组合机床设计图

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果