摘 要

机床从诞生到现在已经有一百多年的历史，经过长时间的不断发展，机床的技术已经逐渐完善。然而传统的机床功能较为单一，加工范围小，而且研发和设计制造的时间长，成本高，为了减少设计时间，减少设计制造的成本，组合机床诞生。本次课题的研究任务就是设计一台能够满足国产V型发动机曲轴箱挺杆孔加工要求的钻扩铰组合机床，完成工艺方案设计和专用夹具设计。

本次研究课题所设计的组合机床能够快速的完成工件的装卸，并且保证被加工工件在机床上的精确定位和可靠的夹紧，并且能够自行完成曲轴箱挺杆孔钻扩绞三个加工工序的工作循环。在满足被加工工件的加工精度要求的同时，可以经过对夹具部件的调整，以及对工作循环控制系统的调整，实现V4、V6、V8等不同缸数的发动机的曲轴箱挺杆孔的加工。

根据组合机床设计要求，首先，根据发动机曲轴箱的结构特点以及被加工部位的加工精度要求，来拟定初步的的加工工艺方案，经过比较，找出各个加工工艺方案的优点和缺点，选出一个最佳的方案，包括发动机挺杆孔的加工方式，专用夹具的定位夹紧的方式，机床的配置方式。接着，完成专用夹具的设计和计算，以及工位转换部件的选型设计。

关键词:组合机床，曲轴箱，工艺方案，夹具

Abstract

Machine from birth to now has a hundred years of history, after a long period of continuous development, machine technology has gradually improved. However, the traditional machine function is relatively simple, the processing range is small, and R amp; D and design and manufacture of a long time, high cost, in order to reduce the design time, reduce the cost of design and manufacturing, combined machine was born. The task of this research task is to design a domestic V-type engine crankcase tappet hole processing requirements of the drilling expansion hinge combination machine, complete the process design and special fixture design.

The combination of the machine designed to complete the workpiece can quickly complete the loading and unloading of the workpiece, and to ensure that the workpiece in the machine on the precise positioning and reliable clamping, and be able to complete their own crankcase tappet hole drilling three processing steps The working cycle. In order to meet the processing accuracy requirements of the workpiece can be processed at the same time, you can adjust the fixture parts, as well as the adjustment of the working cycle control system to achieve V4, V6, V8 and other different number of cylinders of the crankshaft crank furnace hole processing.

According to the design requirements of the combination machine, firstly, according to the structural characteristics of the engine crankcase and the machining precision requirements of the machined parts, the preliminary processing technology plan is prepared. After comparison, the advantages and disadvantages of each processing scheme are found out. The best solution, including the engine tappet hole processing methods, special fixture positioning clamping method, the machine configuration. Then, the design and calculation of the special fixture is completed, and the selection design of the station conversion part is completed.

Keywords:combination machine,crankcase,process plan,fixture

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 课题的研究背景

1.2 国内外组合机床发展现状

1.3 研究课题的目的和意义

1.4 课题的研究内容

第二章 工艺方案的确定

2.1 制定加工工艺方案

2.1.1 零件挺杆孔的结构特点以及加工要求

2.1.2 工件定位及夹紧形式的分析

2.2零件加工工艺方案的选择

2.3 本章小结

第三章 夹具设计

3.1 定位支承系统的设计

3.2 夹紧机构的设计

3.3夹紧力的计算

3.4液压缸压板的设计与校核

3.5 液压缸的计算和选择

3.5.1液压缸的流量计算

3.5.2 工作行程时间的计算

3.5.3 液压缸管接头的选择

3.6夹具装配图的绘制

3.6 工位转换部件的选型

3.7 本章小结

第四章 总结

参考文献

致谢

第一章 绪论

1.1 课题的研究背景

V型发动机是将发动机曲轴箱上的汽缸按照一定的角度分别布置在箱体的两侧，两组汽缸之间的夹角小于180度一种发动机，因为从箱体的侧面看，两组气缸显现为V字形，所以称为V型发动机。现在的市场上常见的汽车都很重视空汽车外形的气动力学，汽车的迎风面越小行驶过程中的阻力也会越小，而汽车的发动机盖越低空气动力学越好，V型发动机和其他种类的发动机比较起来，它的的高度小，它的长度业比较小，，在汽车内占的空间比较小，所以现在V型发动机已经成为汽车用的主流发动机。曲轴箱是发动机的基体，用于安装发动机的各种零件，比如曲轴、连杆等等。发动机工作时，曲轴箱受到的力比较复杂，曲轴箱的加工精度一般都要求很高，因为它影响发动机的工作性能、发动机零件的装配精度、发动机的振动和噪声等等，所以曲轴箱的加工精度要求比较高。配气机构是发动机的一个重要的机构，它的运转性能要求很高，需要挺杆与挺杆孔保持良好配合，所以挺杆孔的精度要求很高。本次课题的加工对象是国产V型发动机，是常见的V4、V6、V8型号的发动机，曲轴箱的配气孔与箱体中心线成45度角，中等批量生产。

机床经过长时间的发展，各方面已经比较完善，但是传统的机床的加工范围较小，能加工的零件品种较少，只适用于大批量、单一的生产模式，为了满足现在中小批量、多品种零件的生产需求，减少企业的生产成本，组合机床由此诞生^[1]。