单面卧式组合钻床夹具设计及性能仿真

图书分类号：密级：毕业设计(论文)单面卧式组合钻床夹具设计及性能仿真SINGLEHORIZONTALCOMBINATIONDRILLINGMACHINEFIXTUREDESIGNANDPERFORANCESIMULATION毕业设计(论文)学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日绪论1.1组合钻床设计背景及意义机床经过了几十年的发展，随着零件加工要求变高，以及加工的多样性，因此也促进了机床发展的多样化，这样也生成了许多新的研究方向，如自动检测，刀具补偿以及PLC控制等，这些先进的技术也使得组合机床的加工精度和要求也得到了大大的提高。随着生产的发展组合机床也有了很大的变化，它通过万能机床和专用机床发展演变而来的。组合机床在使用中可以使生产效率得到提高、降低工作人员的劳动强度，并且能保证产品加工精度以及进行一些特殊的加工。组合机床曾在过去的一段时间里起着非常重要的作用，由于现在产品向多样化发展，要求种类越来越多，同一种类的产品数量要求越来越少，使组合机床的发展空间越来越小。随着柔性制造技术和加工中心的发展，与高端技术的提升，组合机床将越来越少被使用。由于技术的发展人们也注重生产率，这样也使得组合机床一般都采用多轴、多刀位，多工序同时加工的方法，因此机床在生产加工零件方面有着极高的效率。组合机床在制造标准零件时都有着相应的型号，可以根据零件特性进行选择机床型号。这样就节约了生产时间。组合机床正常用于加工箱体类或特殊外形的零部件，本课题针对夹具及部分零件采用有限元分析法对零件进行建模与仿真研究，对零件及夹具的载荷变化的分析来增加零件的强度，从而使零件寿命大大增加。1.2组合钻床设计内容根据所要要加工的零件的特征，确定所相应的机床。通过对传动方案、传动系统的分析,选出符合要求的，动力设计根据给定的工件要加工的特性,所要力的大小选择相应的动力装置,及驱动轴的大小，和什么样的齿轮;根据轴的数量选择出动力箱的参数;计算出多轴箱大小及多轴箱的传动路线。完成装配示意图,要对图纸上的传动轴直径进行查验、齿轮模块是否能够很好的满足机床运行。还要检查主轴的静刚度要能承受。结构设计一般有以下几个主要方面动力装置的选择，主轴运动的传动关系，液压滑台的设计，调速机构的多级设计，以及整体布局的设计。先进的技术是合理的，亦即高品质，但只有合理的价格，用户们才会喜欢，也就会有更多的人使用。机床设计的技术应从经济，是否符合生产实践，能否完成零件的加工，方便简易操作的方面进行研究。1.3钻床的设计步骤1)调查研究通过对市场上那些零件需要大批量生产且有较长的生命周期的，生产相应的机床，还需通大量材料的检索。了解加工成本盈利关系。发展趋势等，要跟上社会制造业的发展，甚至在网络检索技术获取先进国家的有关材料和专利等。通过分析研究上述资料,并制定相应的解决方案,以确保该机床的质量和生产力的工作效率,用户具有良好的经济效益。

2)拟定方案

充分研究关于钻床方面的资料和文献初步确定设计钻床的方案。各方案的内容包括:过程分析、主要技术参数的设计选择、总体的如何布置、传动系统及减速机构的挑选、液压系统怎样控制滑台的进给、控制操作系统要方便使用、电气系统的设计、主要部件的结构示意图,试验结果是否有良好的效果与经济技术分析的可行性进行分析等等。最终进行综合考虑要选用先进的工艺和创新的结构。2零件分析及组合钻床的总体设计2.1MACROBUTTONAcceptAllChangesInDoc加工零件的作用本次设计钻床的加工的零件是油泵体，油泵的作用是当柴油机工作时，提高机油压力，并将机油不断地输送到个各摩擦面，保证各运动件的正常润滑。油泵体是油泵内部重要的部件，油泵体的加工精度将直接影响油泵的工作性能。2.1.1零件的毛坏选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6.4结论1）运用SOLIDWORKSsimulation进行仿真分析时可以对零件通过模拟受力了解零件的特性。2）利用软件分析可以省去实际的受力，运用模型方便。3）上面的分析对零件的生产有着一定的指导作用，仿真提供了理论基础。4）应用计算机进行模拟仿真，可以节约实验费用，为后面的优化设计和可靠性论证提供了数据支持。结论通过这次毕业设计，我明白了一些单面卧式组合钻床总体及夹具的有关知识。也明白了一些国内外的先进技术。让我知道从事机械设计工作时应该从哪些角度出发，向哪个方向去研究。这次的毕业设计我做了下面的一些工作：认真分析了钻床的结构，组成部分，确定夹具的总体结构以及本次设计的主要研方向。（2）绘制钻床设计的一些CAD图纸。（3）使用SOLIDWORKS软件机床机构及夹具体等几个重要零件建模，并对建模步骤进行了简要的说明。（4）在SOLIDWORKS建模的基础上，并用仿真对相关机构进行了仿真运动，进一步了解夹具体在工作过程中零件的受力状况以及材料的承受能力的变化。本次设计的卧式组合机床总体设计和夹具设计原理正确，具有结构合理，工艺性能好，加工精度高，体积小，重量轻等特点，基本满足了设计任务要求，但因为时间有限,加上本人水平有限，又缺乏生产实践经验，设计中也有很多不合理的地方，比如，夹紧机构对工件的夹紧机构设计时考虑不够详细，请各位老师给予以指正。致谢参考文献[1].大连组合机床研究所编.组合机床设计（第一册机械部分）[M].北京：机械工业出版社，1975[2].东北重型机械学院编.机床夹具设计手册[M].上海：上海科学技术出版社，1990[3].上海柴油机厂工艺设备研究所编.金属切削机床夹具设计手册[M].北京：机械工业出版社，1984[4].张耀宸编.机械加工工艺设计手册[M].北京：航空工业出版社，1987[5].大连组合机床研究所编.组合机床设计参考图册[M].北京：机械工业出版社，1975[6].艾兴，肖诗纲编.切削用量简明手册[M].北京：机械工业出版社，2006[7].谢家瀛编.组合机床设计简明手册[M].北京：机械工业出版社，1992[8].孙恒，陈作模主编.组合机床设计简明手册[M]（第六版）.北京：高等教育出版社，2001[9]汪恺．机械工业基础标准应用手册[M]．机械工业出版社，2001.6．[10]机械工程编委会．机械工程手册第4卷[M]．京机械工业出版社，1983．[11]吴宗泽．高等机械设计[M]．北京：清华大学出版北社，1991．[12]淮良贵、纪名刚．机械设计[M]．北京：高等教育出版社，1992.9．[13]甘永力．几何公差与配合[M]．上海科技出版社，2001.4．[14]王先逵．机械制造工艺学[M]．北京：机械工业出版社，1995.2．[15]郑文纬、吴克坚．机械原理[M]．北京：高等教育出版社，2012.9[16]刘鸿文．材料力学[M]．北京：高等教育出版社，1992.9．附录1钻床生产率卡被加工零件图号A0毛坯种类铸铁名称油泵体毛坯重量公斤材料HT200硬度171-240HB工序名称钻14的孔工序号04序号工步名称被加工零件数量加工直径（毫米）加工长度（毫米）工作行程（毫米）切削速度（米/分）每分钟转数（转/分）进刀量