河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）液壓三爪卡盤學(xué)生姓名系（部）機(jī)械工程系專業(yè)數(shù)控技術(shù)指導(dǎo)教師2010年5月31日河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）I摘要本論文設(shè)計(jì)一種在三爪卡盤上加裝擺動(dòng)式液壓缸和平面螺旋機(jī)構(gòu)的螺旋擺動(dòng)式液壓缸增力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的機(jī)床如車床、銑床上三爪卡盤的工作一般依靠工人用手工進(jìn)行夾緊,這不但增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且所需夾緊力非常大,還常常有夾不緊的情況，阻礙了生產(chǎn)率的提高。通過(guò)在三爪卡盤加裝擺動(dòng)式液壓缸和平面螺旋機(jī)構(gòu)構(gòu)成螺旋擺動(dòng)式液壓缸增力機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)與原有卡盤體的較好結(jié)合,并使外加壓力能轉(zhuǎn)換成圓周運(yùn)動(dòng),且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,能達(dá)到較高的增力比，具有良好的經(jīng)濟(jì)性和可行性。關(guān)鍵詞：三爪卡盤，液壓缸，夾具，增力河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）IIAbstractThispaperdesigna3JavaCardtheinstallationoftheswinghydraulicpressuretankpeacesidespiralthespiralswinghydraulicpressuretankincreasedpowerstructure.Traditionalmachinetoolssuchaslathes,Miller,Chuck3Clawsofworkersingeneralrelyonamanualforgripping,thiswillnotonlyincreasetheintensityoftheworkoftheworkers,andtherequiredgrippingpowerisverygreat,butalsoafolderisnotimmediatelyareoftenthecase,hindertheincreaseinproductivity.The3Clawschucktheinstallationoftheswinghydraulicpressuretankpeacesidespiralinstitutionsconstituteaspiralswinghydraulicpressuretankincreasedauthoritytoachievetheoriginalchuckthebetter,andtheadditionalpressurecanbeconvertedintoacircularmovementandthesimple,reliable,canachieveahigherincreasetomorethanasoundeconomicandpractical.Keywords:Three-jawchuck,hydrauliccylindersclampsforce河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）III目錄前言1第1章夾具介紹21.1夾具的特點(diǎn)21.2研究夾具的目的和意義51.3夾具的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)51.4夾具的基本結(jié)構(gòu)和原理6第2章三爪卡盤螺旋擺動(dòng)式液壓缸增力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和原理7第3章主要參數(shù)確定與結(jié)構(gòu)計(jì)算83.1液壓腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)83.2轉(zhuǎn)子葉片數(shù)的設(shè)計(jì)83.3擺動(dòng)角的設(shè)計(jì)83.4定子圓柱活塞杠面積的設(shè)計(jì)8第4章凹槽輪廓線的設(shè)計(jì)104.1輪廓面段數(shù)的確定104.2活塞杠升程的確定104.3參數(shù)1的設(shè)計(jì)114.4參數(shù)的設(shè)計(jì)13第5章夾具在安裝和操作時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)145.1夾具的安裝145.2夾具在操作時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)14第6章夾具的經(jīng)濟(jì)效益分析16第7章單工位夾具與成組夾具的分析187.1定位基準(zhǔn)與定位元件的選擇187.2夾緊元件與夾緊力的選擇187.3夾具基體的設(shè)計(jì)夾具基體187.4機(jī)殼成組夾具結(jié)構(gòu)19第8章誤差分析228.1定位誤差分析228.2裝備誤差分析22參考文獻(xiàn)24致謝25河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）1前言隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系的不斷完善，我國(guó)工業(yè)逐漸向成熟化發(fā)展。在整個(gè)機(jī)械工業(yè)中，設(shè)計(jì)在其中占有的地位日益顯現(xiàn)出來(lái)。工業(yè)設(shè)計(jì)主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容。第一是產(chǎn)品設(shè)計(jì),第二是與產(chǎn)品有關(guān)的視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)，如產(chǎn)品的包裝、商業(yè)廣告等平面設(shè)計(jì)。第三是由產(chǎn)品設(shè)計(jì)擴(kuò)展的環(huán)境設(shè)計(jì)如產(chǎn)品的展示與陳列，商品櫥窗設(shè)計(jì)以及室內(nèi)設(shè)計(jì)等。產(chǎn)品設(shè)計(jì)作為工業(yè)設(shè)計(jì)的核心，它涉及的面廣，從人們的衣食住行，到社會(huì)的各行各業(yè)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)無(wú)時(shí)不有，無(wú)時(shí)不在。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的對(duì)象既包括一般的日用生活制品，也包括工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)床，加工工具；既包括家用小電器產(chǎn)品，也包括專業(yè)的儀器，儀表；既包括私有的自行車，摩托車，也包括大型的汽車，飛機(jī)等交通工具；“從口紅到宇宙飛船”都是屬于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)的范疇，本論文主要針對(duì)加工工具設(shè)計(jì)，在一定范圍內(nèi)又稱“加工輔助設(shè)計(jì)”，即機(jī)床夾具體的設(shè)計(jì)。本論文設(shè)計(jì)一種在三爪卡盤上加裝擺動(dòng)式液壓缸和平面螺旋機(jī)構(gòu)的螺旋擺動(dòng)式液壓缸增力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的機(jī)床如車床、銑床上三爪卡盤的工作一般依靠工人用手工進(jìn)行夾緊,這不但增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且所需夾緊力非常大,還常常有夾不緊的情況，阻礙了生產(chǎn)率的提高。通過(guò)在三爪卡盤加裝擺動(dòng)式液壓缸和平面螺旋機(jī)構(gòu)構(gòu)成螺旋擺動(dòng)式液壓缸增力機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)與原有卡盤體的較好結(jié)合,并使外加壓力能轉(zhuǎn)換成圓周運(yùn)動(dòng),且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,能達(dá)到較高的增力比，具有良好的經(jīng)濟(jì)性和可行性。河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）2第1章夾具介紹1.1夾具的特點(diǎn)在機(jī)床上加工工件時(shí),我們可以看到兩種不同的情況:一種是用劃針或指示表等量具,按工件的某一表面,或者按工件表面上所劃的線進(jìn)行找正,使工件在機(jī)床上處于所需要的正確位置,然后夾緊工件進(jìn)行加工；另一種是把工件安裝字夾具上進(jìn)行加工。為了在工件的某一部位上加工出符合規(guī)定技術(shù)要求的表面,一般都按工件的結(jié)構(gòu)形狀,加工方法和生產(chǎn)批量的不同,采用各種不同的裝置將工件準(zhǔn)確,方便的而可靠地安裝在機(jī)床上,然后進(jìn)行加工.這種用來(lái)安裝的工件以確定工件與切削刀具的相對(duì)位置并將工件夾緊的裝置稱為“機(jī)床夾具”。在實(shí)際的生產(chǎn)中,例如活塞,連桿的生產(chǎn)線上,幾乎每道工序中都采用了夾具。十分明顯,如果不采用夾具,不但工件的加工精度難以保證,而且加工生產(chǎn)率也會(huì)大大降低,有時(shí)甚至?xí)斐蔁o(wú)法加工的情況。除了機(jī)床加工時(shí)需要使用夾具外,有時(shí)在檢驗(yàn),裝配等的工序中也要用到夾具,因之在這種場(chǎng)合中用到的夾具可分別稱為“檢驗(yàn)夾具”和“裝配夾具”。機(jī)床夾具通常是指裝夾工件用的裝置:至于裝夾各種刀具用的裝置,則一般稱為“輔助工具”。輔助工具有時(shí)也廣義地包括在機(jī)床夾具的范圍內(nèi)。按照機(jī)床夾具的應(yīng)用范圍,一般可分為通用夾具,專用夾具和可調(diào)整式夾具等。通用夾具是在普通機(jī)床上一般都附有通用夾具,如車床上的卡盤,銑床上的回轉(zhuǎn)工作臺(tái),分度頭,頂尖座等。它們都一標(biāo)準(zhǔn)化了,具有一定的通用性,可以用來(lái)安裝一定形狀尺寸范圍內(nèi)的各種工件而不需要進(jìn)行特殊的調(diào)整。但是,在實(shí)際生產(chǎn)中,通用夾具常常不能夠滿足各種零件加工的需要；或者因?yàn)樯a(chǎn)率低而必須把通用夾具進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)；或者由于工件的形狀,加工的要求等的不同須專門設(shè)計(jì)制造一種專用夾具,以解決生產(chǎn)實(shí)際的需要。專用夾具是為了適應(yīng)某一工件的某一工序加工的要求而專門設(shè)計(jì)制造的,其功用主要有下列幾個(gè)方面:1.保證工件被加工表面的位置精度,例如與其他表面間的距離精度,平行度,同軸度等。對(duì)于外行比較復(fù)雜,位置精度要求比較高的工件,使用通用夾具進(jìn)行加工往往難以達(dá)到精度要求。2.縮短了工序時(shí)間,從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。進(jìn)行某一工序所需要的時(shí)間,其中主要包括加工工件所需要的機(jī)動(dòng)時(shí)間和裝卸工件等所需要的輔助時(shí)間兩部分。采用專用夾具后,安裝工件和轉(zhuǎn)換工位的工作都可以大為簡(jiǎn)化,不再需要畫線和找正,縮短了工序的輔助時(shí)間并且節(jié)省河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）3了畫線這個(gè)工序,從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率.在生產(chǎn)中由于采用了多工件平行加工的夾具,使同時(shí)加工的幾個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間將與加工一個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間相同。采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù)加工夾具,可以在進(jìn)行切削加工某個(gè)工件的同時(shí),進(jìn)行其它工件的裝卸工作,從而使輔助時(shí)間與機(jī)動(dòng)時(shí)間相重合?？傊?隨著專用夾具的采用和進(jìn)一步改善,可以有效地縮短工序時(shí)間,滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。3.采用專用夾具還能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。例如在普通車床上附加鏜模夾具后,便可以代替鏜床工作；裝上專用夾具后可以車削成型表面等,以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。4.減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,保障安全生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)需要,采用一些氣動(dòng),液壓或其它機(jī)械化,自動(dòng)化程度較高的專用夾具,對(duì)于減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全和產(chǎn)品的穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)都有很大作用。加工大型工件時(shí),例如加工車床床身上,下兩面上的螺孔,需要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進(jìn)行加工,勞動(dòng)強(qiáng)度大而且不安全。采用電動(dòng)回轉(zhuǎn)式鉆床家具后,就能夠達(dá)到提高生產(chǎn)效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全的目的。專用夾具在生產(chǎn)上起著很大的作用,那么是不是在任何場(chǎng)合都要設(shè)計(jì)和采用呢!這個(gè)問(wèn)題就是具體問(wèn)題具體的分析。上面說(shuō)的關(guān)于專用夾具在生產(chǎn)中的作用,只是事物的一個(gè)方面。另一方面,由于夾具的設(shè)計(jì),制造和所用的材料等須消耗一定的費(fèi)用,增加了產(chǎn)品的成本。因之,在什么情況下采用什么樣的夾具才是經(jīng)濟(jì)合算的,這是一個(gè)大問(wèn)題,特別對(duì)于重大的,設(shè)計(jì)制造工作量大的專用夾具需與工人師傅等三結(jié)合共同研究解決。事物總是一分為二的,專用夾具也存在缺點(diǎn),即專用夾具的專用性和產(chǎn)品多樣性的矛盾。由于專用夾具只適用于一個(gè)工件加工的某一個(gè)工序,因而隨著產(chǎn)品品種的不斷增多,夾具數(shù)量也不斷上升,造成存放和管理上的困難；而當(dāng)某產(chǎn)品不再進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),原來(lái)的夾具一般都無(wú)法重新利用,造成浪費(fèi).同時(shí),專用夾具的設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)間周期長(zhǎng),與生產(chǎn)的迅速發(fā)展也有矛盾。但是在當(dāng)前成批生產(chǎn)的機(jī)械工廠中,多數(shù)還是采用通用機(jī)床加上專用夾具進(jìn)行工件的機(jī)械加工。可調(diào)整夾具是為了擴(kuò)大夾具的使用范圍,彌補(bǔ)專用夾具只適用與一個(gè)工件的某一特定工序的缺點(diǎn),正在逐步推廣使用可調(diào)整式的夾具?？烧{(diào)整式夾具一般可分為標(biāo)準(zhǔn)化夾具,成組夾具和組合夾具等。1.標(biāo)準(zhǔn)化夾具:標(biāo)準(zhǔn)化夾具就是利用本廠已規(guī)格化了的部分或全部標(biāo)準(zhǔn)零件裝配成的專用夾具。專用夾具中的大件,如夾具體,以及定位元件,夾緊件和機(jī)械夾緊用的氣