论文20页，10000余字，CAD图纸12张
ZH1105柴油机连杆攻丝专机总体及靠模、床身设计
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，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ZH1105柴油机机体单面攻螺纹,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靠模、床身设计。该组合机床用于加工柴油机机体连杆大端的2×M12×1.25-5H深18,一次装夹同时加工。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面攻螺纹的方案，加工和装配的工艺性好,零件装夹方便。在靠模设计过程中，采用第I类攻丝靠模,用来组成攻螺纹靠模装置的攻螺纹机构，进给运动是通过攻螺纹机构来实现。在床身设计中，根据滑台的型号来选择床身，滑台为液压滑台1HY401A，选用的床身的长为1590mm，宽为400mm，高为200mm。再根据机床的实际工作情况选择材料为HT150。
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；靠模；床身
The whole plane connecting rod tapping and carriage cam、Lathe bed in the ZH1105 engine body
Abstract: The modular machine tool is a semi-automatic or a automatic machine tool, which composed of special parts. 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 one side of the ZH1105 engine body, in order to improve the disposition and the production efficiency.
The focal point of this topic is the system design and the carriage cam、lathe bed design.The modular machine tool is used to tap 2 M12 deep15 pitch1.25 holes of screw 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 one-side processing plan, the processing and assembly technology capability is good, and it clamps conveniently. In the design process of carriage cam, Using the first category of carriage cam, used to make up of the device of tapping.feed movement is threaded through the body to attack the achievement. Design in the lathe bed，according to the model of slipway to select lathe bed ,the slipway is 1HY401A, the length of lathe bed is 1590mm,the width is 400mm,the height is 200mm.Then ,according to the actual work to choose material:HT150
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; carriage cam; Lathe bed
目 录
1 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 课题设计的总体思路 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 4
2.1.4 定位基准的选择 5
2.1.5 选用滑台传动型式 5
2.2 总体设计计算 5
2.2.1 丝锥的切削负荷 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 6
2.2.6 攻螺纹主转速的计算 6
2.2.7 确定主轴箱轮廓尺寸 7
2.2.8 生产率计算 7
2.2.9 通用部件的选择 9
2.2.10零部件的设计 10
3 靠模设计 11
3.1攻螺纹靠模机构及攻螺纹卡头 11
3.2 攻螺纹装置 13
3.3 攻螺纹行程的控制 13
3.4 攻螺纹电动机选择及攻螺纹主轴制动 13
4 床身床脚设计 14
4.1 床身床脚的型号选择 14
4.2 床身床脚的材料选择 14
4.3 床身床脚的功用及基本要求 14
4.4 床身床脚的热处理 14
5 结论 16
致 谢 17
参考文献 18
附 件 清 单 19
1 绪论
1.1 概述
本组合机床是一台加工柴油机连杆攻丝组合机床，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ZH1105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。
组合机床是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的一种高效的专用机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方法，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已标准化和系列化，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，并可用来组成自动生产线。组合机床对多孔钻削加工具有较大的优势，它按孔的坐标分布位置实行一次加工，保证了孔的坐标位置尺寸精度。这也是本次设计的目的所在，设计这台组合机床，就是为了在保证加工精度的基础上，提高生产效率。
组合机床的设计，目前基本上有两种方式：其一，是根据具体加工对象的特征进行专门设计，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，广大工人和技术人员总结出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的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”。这种组合机床不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产，而是设计成通用品种，组织成批生产，然后按被加工零件的具体需要，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。
总之，组合机床一般用于加工箱体类或特殊形式的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削端面、切削平面、切削内外螺纹以及加工圆和端面等。二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。
1.2 课题设计的总体思路
课题来源：盐城市江动集团。
设计内容：设计一台加工柴油机连杆攻丝组合机床，具体进行总体、靠模、床身设计。
加工内容：连杆材料为40Cr ，调质处理硬度为HBS255-293，本道工序主要加工连杆大端的2×M12×1.25-5H↓18。
生产纲领：年产20万只。
主要内容有：1．总体设计
1）制定工艺方案，确定机床配置型式及结构方案。
2）三图一卡设计，包括：(a) 被加工零件工序图； (b) 加工示意图；(c) 机床联系总图；(d) 生产率计算卡；(e) 有关设计计算、校核。
2．靠模、床身设计
(a) 攻丝靠模设计装配图；(b) 床身、床脚设计；(c) 零件图设计；(d) 有关计算、校核等。
设计思路：
1.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。
2.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。
3.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。
4.攻丝靠模的设计：根据工件加工部位分布情况和工艺要求，选择靠模装置。
5.床身床脚设计：根据强度，刚性与工艺性等，设计床身床脚。
2 组合机床总体设计
组合机床的总体设计要注重工件及其加工的工艺分析，制订出合理的工艺方案，才能设计出合理的专用机床。根据指定的加工要求，提出若干个工艺方案，选择最优的。工艺方案的确定决定了专用机床的结构、性能、运动、传动、布局等一系列问题。所以，工艺方案设计是专用机床的重要环节。
2.1 总体方案论证
2.1.1 被加工零件的特点
该组合机床的加工对象是连杆，材料是40Cr，硬度为HBS255-293. 本道工序主要加工连杆大端的2×M12×1.25-5H深18。
2.1.2 工艺路线的确立
被加工零件需要在组合机床上完成的加工工序，以及应保证的加工精度是制定机床方案的主要依据。如图2-1：被加工对象为ZH1105型柴油机连杆，材料为40Cr。
