致谢 39

1 绪论

当代社会，科学技术得到快速发展，生产加工专业化水平大幅度提高，使得企业的产量越来越大，加工精度也日渐提高，以汽车等的箱体类零件为例，传统的通用机床加工已经不足以满足其加工需求[1]。首先，通用机床参与加工的刀具数量较少，生产率较低；其次，当工件待加工面不止一面，传统机床加工就需要对工件进行多次定位和夹紧，这会降低零件的加工精度和效率；最后，当大批量加工同一种工件时，通用机床的很多部件就会起不到任何作用，造成了设计上的浪费[1]。

在这种情况下，为了消除通用机床自身存在的弊端，一种新的机床便在生产实践的过程中得以出现了，即组合机床。

1.1 组合机床及其特点

组合机床是以通用部件配合专用部件[1]，对不同数量的工件进行有序加工的机床。组合机床能够做到对一个工件同时进行多类型的加工。在一台组合机床上，可以完成钻、扩、铰、镗孔，攻螺纹，车铣刨磨及滚压等等多种加工工序，并且随着组合机床技术的发展，其所能完成的加工工艺范围也在日渐扩大。

大型组合机床的配置形式最常见的有以下两大类：1、固定式夹具的单工位组合机床[1]这一类型的组合机床的配置形式又有以下几种：

（1）卧式组合机床

（2）立式组合机床

（3）倾斜式组合机床

（4）复合式组合机床以上四种形式的组合机床，每种都可安装多个动力部件，实现组合式的加工。2、移动式夹具的多工位组合机床[1]

较为常见的有以下四种：

（1）移动工作台式组合机床

（2）分度回转工作台式组合机床

（3）回转鼓轮式组合机床

（4）中央立柱式组合机床

1.2 组合机床的发展现状和趋势

我国从1956年起就开始设计、制造组合机床，在过去的几十年里已经取得了重大的进展。与此同时，国家还安排了一大批工厂如大连机床厂等，着力生产组合机床通用部件，这为全国各机械部门以组合机床武装自己提功了有利条件。各厂在技术改造，设备更新的热潮中，制造了各式各样的组合机床，并发展了其自动化生产线，成倍的提高了劳动生产率，同时也保证了质量和产量。我国自主研发的组合机床及其自动化生产线，生产规模较大，生产效率较高，自动化程度较高，这说明，无论布局形式，还是加工精度和质量，我国的组合机床制造水平已达到国际先进水平[2]。近几年，组合机床在车辆生产、冶金、开矿机械、航空、纺织机械以及军工等部门已经得到了广泛的使用，一些中小型的生产部门也开始推广使用。未来组合机床的及其自动线的发展方向应为：

1、提高组合机床通用部件的水平

2、提高组合机床的生产率

3、扩大组合机床工艺范围

4、提高组合机床加工精度

5、提高组合机床及其生产线自动化程度

1.3 课题研究意义

S195型柴油发动机于上个世纪60年代诞生于常州柴油机厂[3]，诞生至今荣获多个国家质量金质奖。在我们常见的很多农用及工程机械上，均可看到S195型柴油发动机的身影。S195型柴油发动机的气缸盖(见图1.1）是其上的一个重要部件，其零件尺寸为198×157×80mm，材料为铸铁，硬度为HB209，其上的进排气座圈孔以及两导管孔对于柴油发动机的进排气以及正常工作起着重要的作用，其精度也对发动机的正常运转有着比较大的影响。本课题的内容，简而言之，就是要求在对组合机床及其自动化生产线加以深度了解的基础上，设计一钻、镗、铰三工位复合式组合机床，用于加工S195型柴油机气缸盖导管孔2-Ф17H7和进气孔Ф46H8以及排气孔Ф40H8（见图1.2和图1.3）。年生产量要求60000件/年,故而本设计存在现实意义。 柴油机气缸盖导管孔及进排气座圈孔加工专用机床设计(3):http://www.chuibin.com/jixie/lunwen_206122.html