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摘    要

组合机床是以通用部件作为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用主轴箱和夹具，组成的半自动或自动专用机床。
    组合机床多采用多轴、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。
 设计主要是组合机床通用部件的选择，主轴箱设计，夹具设计等内容。其中主轴箱设计中主轴的分布和夹具设计中的夹紧装置设计是设计的难点，在设计过程中将着重解决难点问题。

关键词 组合机床， 夹具，主轴箱，三图一卡

 ABSTRACT

The aggregate machine-tool is semiautomatic or the automatic special purpose machine, which matches special-purpose headstock and jig. That has specific shape, and is designed by processing technological.
The aggregate machine-tool selects the method which includes multiple spindles, the multi- knives, the multi- working procedures, the multi- surface or the multi- locations simultaneously processes, production efficiency ratio is as much more several times as that of general machine tool. Because of the standardization of the general components, it is time-saving for design and manufacturer , according to smart dispose. Therefore, the aggregate machine-tool has the low cost and the high efficiency merit .In the mass production, it obtains the widespread application, and may use to compose the automatic production line.
This design mainly contains aggregate machine-tool general part choice, head stock design, content and so on jig design. In headstock design in the main axle distribution and the jig design clamp design is this design difficulty, emphatically will solve the difficult problem in the design process.

Keywords：the aggregate machine-tool，jig，headstock，craft
 

目 录

摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
ABSTRACT………………………………………………………………………………Ⅱ

1绪论………………………………………………………………………………………1
1.1课题背景……………………………………………………………………………1
1.1.1国内组合机床的发展现状……………………………………………………1
1.1.2组合机床的发展趋势…………………………………………………………1
1.2本课题的研究意义…………………………………………………………………2
1.3本课题的研究内容…………………………………………………………………3
1.4设计任务及其要求…………………………………………………………………3
2零件分析………………………………………………………………………………4
2.1零件的结构特点及其技术要求……………………………………………………4
2.2零件的生产批量与机床的使用条件………………………………………………5
2.2.1零件的生产批量…………………………………………………………………5
2.2.2零件的使用条件…………………………………………………………………5
3零件工艺方案的拟订…………………………………………………………………6
3.1组合机床常用的工艺方法能表达的精度及表面粗糙度…………………………6
3.2零件的毛坯及材料…………………………………………………………………6
3.3零件的定位基准选择………………………………………………………………6
3.4确定机床的配置形式以及总体结构方案…………………………………………7
4总体方案设计…………………………………………………………………………9
4.1工艺方案……………………………………………………………………………9
4.2总体方案……………………………………………………………………………9
5组合机床设计——三图一卡设计………………………………………………11
5.1被加工零件工序图………………………………………………………………11
5.2零件加工示意图…………………………………………………………………12
5.2.1示意图上应标注的内容……………………………………………………12
5.2.2绘制加工示意图及绘制之前的有关计算…………………………………12
5.3机床联系尺寸图………………………………………………………………19
5.3.1选用动力部件………………………………………………………………19
5.3.2确定装料高度………………………………………………………………21
5.3.3初步确定夹具轮廓尺寸………………………………………………………22
5.3.4底座轮廓尺寸…………………………………………………………………22
5.3.5初步确定多轴箱轮廓尺寸……………………………………………………22
5.3.6机床联系尺寸图的画法和步骤………………………………………………23
5.4机床生产率计算卡………………………………………………………………24
5.4.1理想生产率…………………………………………………………………24
5.4.2实际生产率……………………………………………………………………25
5.4.3机床负荷率……………………………………………………………………26
5.4.4生产率才计算卡………………………………………………………………26
6主轴箱设计……………………………………………………………………………28
6.1绘制主轴箱设计原始依据图………………………………………………………31
6.2主轴结构形式的选择及动力计算…………………………………………………32
6.2.1主轴结构形式的选择…………………………………………………………32
6.2.2初步确定齿轮模数……………………………………………………………32
6.2.3主轴箱的动力计算……………………………………………………………33
6.3传动系统的设计计算………………………………………………………………33
6.3.1传动系统设计…………………………………………………………………33
6.3.2主轴箱的坐标计算……………………………………………………………36
6.3.3计算各传动轴的坐标…………………………………………………………36
6.4验算坐标值…………………………………………………………………………37
6.5主轴箱总图设计……………………………………………………………………38
7夹具设计……………………………………………………………………………41
7.1机床夹具的概述……………………………………………………………………41
7.2工件的定位和夹具的定位设计……………………………………………………42
7.3夹紧方案的设计……………………………………………………………………42
7.4定位元件及夹紧元件的选择………………………………………………………42
7.4.1可胀定位心轴夹具的结构原理…………………………………………………43
7.4.2可胀定位心轴夹具的结构特点…………………………………………………44
7.4.3夹具设计制造及其使用要点……………………………………………………44
7.4.4弹性元件（弹簧套筒）结构参数的确定………………………………………44
7.4.5夹具性能及优点…………………………………………………………………46
7.5夹具体的设计………………………………………………………………………47
7.6定位误差分析………………………………………………………………………47
7.7夹具精度分析计算…………………………………………………………………48
7.8夹具设计及操作的简要说明……………………………………………………49
总结……………………………………………………………………………………50
参考文献………………………………………………………………………………51
致谢……………………………………………………………………………………52