1、 毕毕 业业 设设 计计 开开 题题 报报 告告 课题名称 凸轮轴瓦盖钻孔加工夹具设计 课题来源 生产实际 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 44 学生姓名 指导教师 完成日期 2013 年 3 月 10 日 - 1 - 一、一、 课题来源、目的、意义课题来源、目的、意义 1课题的来源课题的来源 本课题来源于郧西精诚汽配有限公司的实际生产， 通过对郧西精诚汽配有限公司制 造车间的实际加工工艺规划及其制造过程的了解，对凸轮轴瓦盖类零件相关的技术及文 献进行科学整理、归纳和完善，以期最终达到此次设计 2本课题研究目的本课题研究目的 本课题研究的主要目的是设计出适合企业生产的多轴钻设备
2、及其配套夹具完成对 凸轮轴瓦盖上端面的两个孔同时加工，提高生产效率，解决实际生产上的不足。通过在 设计中遇到的问题能够独立的思考， 查找相关的技术文献， 灵活运用课堂上所学的知识， 并结合实际的生产情况来了解现代的制造技术。 3本课题研究的意义本课题研究的意义 本课题对凸轮轴瓦盖钻孔加工的应用进行研究, 其研究意义如下, 1.设计合理的钻 孔加工夹具,提高生产效率 2.设计合理的钻孔工加工夹具,提高产品的精度 3.设计合 理的钻孔夹具,保证生产经济性 4.钻孔夹具朝着综合成套和具备柔性方向发展以实现 机床工作程序软件化、工序高度集中、高效短节拍和多功能知道监控 5.机械制造行业 的壮大,代表着
3、国力强盛组合,工装夹具行业的发展也能体现我国的国际水平地位 6.减 小占地面积。凸轮轴瓦盖零件需要加工多个孔,这个加工过程在普通机床上难以实现,即 使实现也会在精度及生产效率、经济性上不能满足企业。 二、二、 国内外概况、预测和文献综述国内外概况、预测和文献综述 1. 课题的国内外研究概况课题的国内外研究概况 凸轮轴瓦盖在钻孔加工时，多采用普通钻床改为多轴钻床加工的方法。目前，我国 中小企业产品质量都需要一个新的提高，但是加工手段远远不能满足需要。许多中小企 业结合自己的对设备技术条件进行改造，通过强化自身，以求发展。普通钻床为单轴钻 床，但安装上多轴箱就变成多轴钻就可以提高工作效率，缩短工作
4、时间。对于钻夹具的 发展状况，国际研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种 - 2 - 类总数的 85左右。 现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代， 以适应市场的 需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生 产能力的工厂， 里约拥有数千甚至近万套专用夹具； 另一方面， 在多品种生产的企业中， 每隔 34 年就要更新 5080左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 1020左右。 特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统、 （FMS）等新加工技 术的应用，打大大推动了夹具的发展。 2. 课题的研究趋势预测课题的研究趋势
5、预测 凸轮轴瓦盖零件一般采用铸铁材料制成。目前在对凸轮轴瓦盖进行钻孔加工时,多 采用立式钻床同时钻削多孔,研究表明:在一个普通的钻床主轴上装一个多轴头架就能一 次把几个乃至十几个孔加工出来孔加工出来，改装而成的钻床，可以同时完成多个孔的 钻扩铰等工序，在钻孔时可以快捷有效地保证位置精度。工装夹具是否合理是对保证加 工工件的精度至关重要。机床夹具的目的就在于能减少辅助工时、提高劳动生产率、能 扩大机床的使用范围实现一机多能，能稳定地保证工件的加工精度 。目前，在现代化 生产流水线、自动线配置、自动化夹具中，机床夹具的精度影响到零件的加工精度更为 重要，随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对
6、夹具的精度要求。为适应现代 机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可 拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展趋势。 三、三、 系统设计方案及可行性分析系统设计方案及可行性分析 1 1 系统设计方案系统设计方案 本课题主要是设计多轴钻分动箱对凸轮轴瓦盖上端面 2-9 孔进行加工，同时设计 相应钻削夹具。由工序图可知被加工孔的最小孔距为 55，孔径为9 孔，中心距较小， 给零件加工带来了一定的困难。通常对较小孔距的多轴钻分动箱进行设计时，多采用变 位轮和十字万向联轴器来满足被加工孔距的要求， 。但由于采用变位齿轮设计的多轴钻 床， 中心距已被限制， 考虑设备的柔性化制造， 本次设计采用万向十字连轴器可调钻床。 基于以上的资料和条件的分析可以对整个设计方案做出一个大体的框架即：多轴箱 与 ZK4625-1G/1 立式钻床相联接，万向十字联轴器分别与分动箱输出轴和钻孔工作轴相 连接，夹具安装在钻床的平台上，多轴箱和夹具之间的定位靠多轴头上的导杆和夹具上 - 3 - 的导套配合完成。
