買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 目 錄 1 前言 1 2 組合機床工藝方案的擬訂 3 機床加工零件的加工工序及加工精度 3 加工零件特點 3 3 組合機床的配置形式選擇 4 4 組合機床的總體設(shè)計 5 加工零件工序圖 5 工示意圖 6 具的選擇 7 合機床切削用量的選擇 7 算切削力 ,切削扭矩及切削功率 9 床聯(lián)系尺寸圖 11 力滑臺的選擇 12 床生產(chǎn)率計算卡 12 5 夾具的設(shè)計 16 述 16 床夾具在機械加工中的作用 16 床夾具的分類 17 床夾具的組成 17 次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù) 17 具的設(shè)計步驟及內(nèi)容 17 缸蓋鏜孔工藝分析 17 緊方案的分析 18 緊力的確定與計算 19 緊液壓缸的選擇 19 位元件的設(shè)計 20 位誤差的計算 20 向裝置的選擇 21 具體的設(shè)計 22 它元件的設(shè)計 22 具的精度設(shè)計 22 6 齒輪和軸的校核 25 半精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機床設(shè)計 (夾具設(shè)計 ) 2 25 27 7零部件的設(shè)計繪制 32 32 32 32 8 結(jié)論 33 參考文獻 34 致謝 35 附錄 36 交流 14951605 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 半精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機床設(shè)計 (夾具設(shè)計 ) 4 1 前 言 本設(shè)計的課題是氣缸蓋半精鏜、精鏜組合機床及夾具設(shè)計。這個課題來源于江蘇高精機電裝備有限公司，是針對該公司對氣缸蓋半精鏜，精鏜組合機床加工，其工作效率和精度不高而設(shè)計的。主要是為了適合流水線生產(chǎn)，提高目前的生產(chǎn)效率、加工精度，從而降低加工成本。 組合機床一般都由支承部件（床身、立 柱、底座和中間底座）、動力部件（動力滑臺和主軸頭、動力頭）、工件定位夾壓和運送部件（夾具、回轉(zhuǎn)工作臺、移動工作臺、鼓輪等）和控制部件（電氣柜、液壓站、操縱臺等）組成。 組合機床是根據(jù)工件加工的需要，以大量的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件組成的一種高效的專用機床。組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方法，買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍到幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計和制造周期。因此，組合機床有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛運用，并可用 來組成自動生產(chǎn)線。多年來機械產(chǎn)品加工中廣泛的采用萬能機床，但是隨著生產(chǎn)的發(fā)展，很多企業(yè)的產(chǎn)品的產(chǎn)量越來越大，精度越來越高，采用萬能機床加工已經(jīng)不能很好的滿足要求。理所當(dāng)然，生產(chǎn)著用機床可以提高生產(chǎn)效率和加工精度。在組合機床設(shè)計過程中，為了降低組合機床的制造成本，應(yīng)盡可能的使用通用件和標(biāo)準(zhǔn)件。目前，我國設(shè)計制造的組合機床，其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件約占零件總數(shù)的 70 80%，其它 20 30%是專用零件。 在進行組合機床的夾具設(shè)計時，首先需要對被加工零件孔的分布情況及所要達到的要求進行分析，如各部件尺寸、材料、形狀、硬 度及加工精度和表面粗糙度等內(nèi)容。然后還要深入基層進行實地觀察，摸索夾具的工作原理，體會組合機床的優(yōu)點。通過認(rèn)真閱讀研究 15040081型氣缸蓋的零件圖，了解其材料、硬度、重量等，對內(nèi)側(cè)面進行半精鏜和精鏜排氣空和進起孔。接下來是總體方案的設(shè)計，總體方案設(shè)計的具體工作是編制“三圖一卡”，即繪制被加工的零件圖，加工的示意圖，機床聯(lián)系尺寸圖，編制生產(chǎn)率計算卡。最后，就是技術(shù)設(shè)計和工作設(shè)計。技術(shù)設(shè)計就是根據(jù)總體設(shè)計已經(jīng)確定的三圖一卡，設(shè)計夾具等專用部件正式總圖；工作設(shè)計就是繪制各個專用部件的圖樣，編制各零件的明細(xì)表。 設(shè)計的整個過程是艱辛的，在設(shè)計過程中必須要考慮到方方面面的問題。由于所學(xué)的知識的有限，因此在設(shè)計過程中查閱了大量的相關(guān)資料，以補充自己的不足之處。 首先，要有豐富的實踐經(jīng)驗。整個設(shè)計，僅靠一些參考資料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，在設(shè)計工作開始前，特地到江淮動力股份有限公司、鹽城紅旗機床廠、高精機電裝備有限公司等進行了實地的參觀考察，積累了一些寶貴經(jīng)驗。 其次，運用四年來所學(xué)的專業(yè)知識，針對現(xiàn)實中遇到的實際情況，做到舉一反三，觸類旁同。整個設(shè)計過程不僅涉及到以前所學(xué)的知識，而且還設(shè)計到新的理念，所以我在設(shè)計過程中一 邊溫習(xí)以前所學(xué)的知識，一邊學(xué)習(xí)新的知識，這樣拓寬了我的視眼。 第三，通過自身的努力，結(jié)合理論和實際，從合理性、經(jīng)濟性、工藝性、實用性及其對被加工零件的具體要求對現(xiàn)有機床進行研究分析，找出可以進行改進的地方，通過相互對比，確定一個新的，周全的設(shè)計方案。在指導(dǎo)老師吳進老師的悉心指導(dǎo)下，在同課題組三位同學(xué)相互討論學(xué)習(xí)和幫助下，經(jīng)過兩個月的艱辛勞動，終于完成了這一設(shè)計課題。 半精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機床設(shè)計 (夾具設(shè)計 ) 6 2 組合機床工藝 方案 的擬訂 工藝方案的擬訂是組合機床設(shè)計的關(guān)鍵一步。工藝方案制定的正確與否是在很大程度上決定了組合機 床的結(jié)構(gòu)配置和使用性能。因此，應(yīng)根據(jù)工件的形狀和加工要求的特點， 加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技術(shù)要求及生產(chǎn)率要求等，按一定的原則，結(jié)合組合機床常用的工藝方法，充分考慮到各種因素，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟分析后擬訂出先進、合理、經(jīng)濟、可靠的工藝方案。選擇工藝基面和定位方式是制定工藝方案的關(guān)鍵所在。 加工零件的加工工序和加工精度 由于本機床是用于對氣缸蓋導(dǎo)管孔進行半精鏜和精鏜加工，根據(jù)先粗后精，工序集中原則，現(xiàn)對氣缸蓋導(dǎo)管孔加工的工藝路線設(shè)計如下 : 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 工序 1(半精鏜 ) 工位 :槍鉸排氣導(dǎo)管孔 (刀具直徑為 鏜排氣閥座孔 (刀具直徑為 加工精度為 工位 :槍鉸進氣導(dǎo)管孔 (刀具直徑為 鏜進氣閥座孔 (刀具直徑為 加工精度為 工序 2(精鏜 ) 工位 :槍鉸排氣導(dǎo)管孔 (刀具直徑為 15鏜排氣閥座孔(刀具直徑為 48加工精度為 工位 :槍鉸進氣導(dǎo)管孔 (刀具直徑為 15鏜進氣閥座孔(刀具直徑為 45加工精度 為 加工零件的特點 氣缸蓋的材料為 硬度為 150 生產(chǎn)綱領(lǐng)為 年產(chǎn)量 5萬件，單班制； 在本工序前各主要表面已加工完畢。 3 組合機床配置型式選擇 半精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機床設(shè)計 (夾具設(shè)計 ) 8 組合機床有大型和小型，又可分為臥式，立式兩種，根據(jù) 配置形式還可分為單工位和多工位 。配置方案不同對機床的復(fù)雜程度，通用化程度，結(jié)構(gòu)工藝性，加工精度，機床重新調(diào)整的可能性等都有不同的影響。在本工序中要求加工同軸的兩個孔，因此采用臥式布置，為了提高生產(chǎn)效率，降低設(shè)計成本。 機床采用臥式，其優(yōu)點是加工和裝配工藝性好，無漏油現(xiàn)象；同時，安裝、調(diào)試與運輸也都比較方便；而且，機床重心較低，有利于減小振動。其缺點是削弱了床身的剛性 ，占地面積大。 本機床采用了單滑臺雙動力頭結(jié)構(gòu)，考慮到相關(guān)聯(lián)的機床夾具結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，采用固定式夾具 此采用伺服滑臺來滿足這個要求。其具有如下特點 :可自動變換進給速度和工作循環(huán)，可在較寬的范圍實現(xiàn)位控，執(zhí)行零件加工的數(shù)控程序 據(jù)已定的工藝方案和機床配置形式，確定機床為臥式單面雙工位數(shù)控傳動的組合機床，伺服滑臺實現(xiàn)工作進給運動，設(shè)計配套的動力箱。 圖 3合機床配置型式圖 4 組合機床總體設(shè)計 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 加工零件工序圖 被加工零件工序圖是根據(jù)制定的工藝方案 ， 表示所設(shè)計的組合機床 (或自動線 )上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸精度 ， 表面粗糙度及技術(shù)要求 ， 加工用的定位基準(zhǔn) ， 夾壓部件以及被加工零件的材料 ， 硬度和本機床的前加工余量 ， 毛坯或半成品情況的圖樣。除了設(shè)計研制合同外 ， 它是組合機床設(shè)計的具體依據(jù) ， 也是制造 ，使用 ， 調(diào)整和檢驗機床精度的重要文件 ， 是在被加工零件圖基礎(chǔ)上 ， 突出本機床的加工內(nèi)容，并作必要的說明而繪制的。 為使被加工零件工序圖表達清晰明了，突出本工序內(nèi)容，繪制時規(guī)定：應(yīng)按一定的比例，繪制足夠的視圖以剖面；本工序加工部位用粗實線表示，保證的加工部位尺寸及位置尺寸 數(shù)值下方畫“ ”粗實線，其余部位用細(xì)實線表示。 本機床加工時是采用的一面兩銷定位方式，一面是氣缸蓋的內(nèi)側(cè)面，兩銷分別是一圓柱銷一菱形銷。它共限制六個自由度，可以達到定位效果，因此可以保證所需要的加工精度。 繪制的被加工零件工序圖如圖 44示。 圖中符號 圖 4半精鏜加工零件工序圖 半精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機床設(shè)計 (夾具設(shè)計 ) 10 圖 4精鏜加工零件工序圖 工示意圖 加工示意圖是在工藝方案和機床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制 的，是表達工藝方案具體內(nèi)容的機床工藝方案圖，它是設(shè)計刀具、輔具、夾具、多軸箱、電氣系統(tǒng)以及選擇動力部件，繪制機床總體聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是對機床總體布局和性能的原始要求；也是調(diào)整機床和刀具所必需的重要技術(shù)文件。 圖 4半精鏜加工零件示意圖 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 圖 4鏜加工零件示意圖 具的選擇 選擇刀具應(yīng)考慮工件材料，加工精度，表面粗糙度，排屑及生產(chǎn)率等要求，只要條件允許應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。 孔加工刀具（鉆、擴、鉸等）的直徑應(yīng)與加工部位尺寸，精度相適應(yīng)，其長度應(yīng)保證加工終了時刀 具螺旋槽尾端離導(dǎo)向套外端面 30利排屑和刀具磨損后有一定向前調(diào)整量。刀具錐柄插入接桿孔內(nèi)長度，在繪制加工示意圖是應(yīng)注意從刀具總長中減去。根據(jù)以上條件選擇硬質(zhì)合金刀具。刀具是由鏜孔刀和槍鉸刀組成的復(fù)合刀具。 半精加工中時，鏜桿直徑選擇 40桿直徑選擇 12在加工硬度較高的鑄鐵時，為提高刀具使用壽命，宜采用多刃鏜刀頭。本機床采用四刃鏜刀頭。 由于在切削力的作用下，刀體上兩個導(dǎo)向塊與刀齒圓柱校準(zhǔn)部分的圓柱刃帶確定一個圓，因此采用雙導(dǎo)向塊已能滿足圓周導(dǎo)向的要求。但由于來自外部的干擾，有時會使雙導(dǎo)向塊喪失平衡，從而引起加工誤差，所以有時單刃鉸刀也采用三個導(dǎo)向塊。通過第三個導(dǎo)向塊使鉸刀切削部分的整個圓周方向上都具有很大的剛度，從而提高了平衡穩(wěn)定性和加工經(jīng)濟度。 綜合上述條件，鉸刀采用 焊接式 單刃雙導(dǎo)向條鉸刀。 精加工時，鏜刀采用德國 刀采用 機械夾固式鉸刀，精度較半精加工稍高。 合機床切削用量的選擇 查文獻資料 9 半精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機床設(shè)計 (夾具設(shè)計 ) 12 表 4加工常用工序間余量 加工工序 加工孔徑 直徑上工序間余量 鉸孔 10 20 精鏜 10 20 鏜 30 130 鏜孔的切削余量為： 半精加工：閥座孔 導(dǎo)管孔 精加工：閥座孔 導(dǎo)管孔 查文獻資料 9 表 4孔切削用量 工序 刀具材料 鑄鐵 v(mm/f(mm/r) 半精鏜 硬質(zhì)合金 50 70 鏜 硬質(zhì)合金 70 90 H 級 鏜孔的切削用量為： 半精加工： f=mm/r； 精加工： f=mm/r； 切 削速度的計算： 000 4 切削速度，單位為 m/ 排氣 ) 槍鉸 由表 4擇 f=r， n=1500r/公式（ 4 1500/1000=鏜 由表 4擇 f=r， n=466r/公式（ 4 466/1000=70m/精加工 (進氣 ) 槍鉸 由表 4擇 f=r， n=1500r/公式（ 4 1500/1000=鏜 由表 4擇 f=r， n=466r/公式（ 4 466/1000=排氣 ) 槍鉸 15 由表 4擇 f=r， n=1500r/公式（ 4 5 1500/1000=鏜 48 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 由表 4擇 f=r， n=466r/公式（ 4 48 1500/1000=加工 (進氣 ) 槍鉸 15 由表 4擇 f=r， n=1500r/公式（ 4 5 1500/1000=鏜 45 由表 4擇 f=r， n=466r/公式（ 4 45 466/1000= 計算切削力，切削扭矩及切削功率 根據(jù)文獻資料 9表 6 切削力 （ 4 （ 4 轉(zhuǎn) 矩 T= （ 4 功 率 61200（ 4 公式中： V 切削速度（ m/ f 進給量（ mm/r）； 切削深度（ D 加工直徑（ 圓周力（ N）； 軸向切削力（ N）； 布氏硬度： )(31 m i nm a xm a x ； 在本設(shè)計中， 25， 50，代入公式得 00 排氣） 槍鉸導(dǎo)管孔：由公式（ 4 由公式（ 4 由公式（ 4 T= = 公式（ 4 P=1200=閥座孔： 由公式（ 4 由公式（ 4 半精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機床設(shè)計 (夾具設(shè)計 ) 14 由公式（ 4 T= =172 公式（ 4 P=70/61200=精加工：（進氣） 槍鉸導(dǎo)管孔： 由公式（ 4 由公式（ 4 由公式（ 4 T= = 公式（ 4 P=1200=閥座孔： 由公式（ 4 由公式（ 4 由公式（ 4 T= =公式（ 4 P=1200=排氣） 槍鉸導(dǎo)管孔： 由公式（ 4 由公式（ 4 由公式（ 4 T=15/2 = 公式（ 4 P=1200=閥座孔： 由公式（ 4 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 由公式（ 4 由公式（ 4 T=48/2 =公式（ 4 P=1200=加工：（進氣） 槍鉸導(dǎo)管孔 : 由公式（ 4 由公式（ 4 由公式（ 4 T=15/2 = 公 式（ 4 P=1200=閥座孔： 由公式（ 4 由公式（ 4 由公式（ 4 T=45/2 =公式（ 4 P=1200=床聯(lián)系尺寸圖 機床聯(lián)系尺寸圖是以被加工零件工序圖和加工示意圖為依據(jù)，并按初步選定的主要通用部件以及確定的專用部件的總體結(jié)構(gòu)而繪制的。是用來表示機床的配置型式和布局。用以檢驗各主要部件相對位置幾尺寸聯(lián)系能否滿足加工要求和通用部件選擇是否合適；它為多軸箱、夾具等專用部件設(shè)計提供重要依據(jù)；它可以看成是機床總體外觀簡圖。 半精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機床設(shè)計 (夾具設(shè)計 ) 16 圖 4力滑臺的選擇 由文獻資料 12表 5控機械滑臺主要技術(shù)性能選擇 和數(shù)控機械滑臺，其臺面寬度為 320面長為 630大行程為630大進給力為 12500N，電動機 P=2 由于本機床采用的是專用滑臺，所以要在原有參數(shù)的基礎(chǔ)上進行修改。故選擇伺服電機。由文獻資料 12 表13 交流伺服電機，其額定轉(zhuǎn)矩 T=高轉(zhuǎn)速為N=3000r/P= 裝料高度一般是指工件安裝基面至地面的垂直距離。在確定機床裝料高度時，首先要考慮工人操作的方便性；對于流 水線要考慮車間運送工件的滾道高度。其次是機床內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸的限制和剛度要求。參考國家標(biāo)準(zhǔn)裝料高度 H=1000 主要確定夾具底座的長、寬、高尺寸。 工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具底座輪廓尺寸的基本依據(jù)。具體要考慮布置工件的定位、限位、夾緊機構(gòu)、刀具導(dǎo)向裝置以及夾具底座排屑和安裝等方面的空間和面積需要。 夾具底座的高度尺寸，一方面要保證其有足夠的高度，同時考慮機床的裝料高度、排屑的方便性和便于設(shè)置定位、夾緊機構(gòu)。一般不小于 240 機床夾具的長為 780為 460為820 床生產(chǎn)率計算卡 理想生產(chǎn)率 Q（單位為件 /h）是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng) A（包括備品及廢品率）所要求的機床生產(chǎn)率。它與全年工時總數(shù) 據(jù)文獻資料 9： 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 表 4精加工機床生產(chǎn)率計算卡 圖號 Y G 02 - 0001 毛坯種類 鑄件 名稱 氣缸蓋 毛坯重量 被加工零件 材料 H T 250 硬度 150 - 225H B S 工序名稱 半精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔及閥座孔 工序號 序號 工步 名稱 被加工零件數(shù)量 加工直徑( 加工長度( 工作行程( 切削速度(mm/ 每分鐘轉(zhuǎn)速(r/ 進給量(mm/r) 進給速度(mm/ 工時 ( 1 裝卸 工件 2 機加工時間 輔助時間 共計 2 動力 部件 滑臺 快進50 5000 動力箱工進( 槍鉸排氣導(dǎo)管孔 ) 33 45 1500 225 ( 槍鉸進氣導(dǎo)管孔 ) 45 1500 225 ( 鏜排氣閥座孔 ) 10 15 466 70 ( 鏜進氣閥座孔 ) 10 15 466 70 滑臺快退110 5000 總計 單件工時 機床生產(chǎn)率 /h 備注 裝卸工作時間取決于操作者熟練程度 , 機床負(fù)荷率 73% 半精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機床設(shè)計 (夾具設(shè)計 ) 18 表 4圖號 Y G 02 - 0002 毛坯種類 鑄件 名稱 氣缸蓋 毛坯重量 被加工零件 材料 H T 250 硬度 150 - 225H B S 工序名稱 精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔及閥座孔 工序號 2 序號 工步 名稱 被加工零件數(shù)量 加工直徑( 加工長度( 工作行程( 切削速度(mm/ 每分鐘轉(zhuǎn)速(r/ 進給量(mm/r) 進給速度(mm/ 工時 ( 1 裝卸 工件 2 機加工時間 輔助時間 共計 2 動力 部件 滑臺 快進50 5000 動力箱工進( 槍鉸排氣導(dǎo)管孔 ) 15 33 45 1500 225 ( 槍鉸進氣導(dǎo)管孔 ) 15 45 1500 225 ( 鏜排氣閥座孔 ) 48 10 15 70 466 70 ( 鏜進氣閥座孔 ) 45 10 15 466 70 滑臺快退110 5000 總計 單件工時 機床生產(chǎn)率 /h 備注 裝卸工作時間取決于操作者熟練程度 , 機床負(fù)荷率 73% 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 Q=A/000/2350= /小時 （ 4 1 實際生產(chǎn) 率 指所設(shè)計的機床每小時實際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。 0/T=小時 （ 4 機床負(fù)荷率為理想生產(chǎn)率與實際生產(chǎn)率之比。即文獻資料 9 =Q/ （ 4 因為組合機床負(fù)荷率一般為 對于精密度較高、自動化程度高的組合機床，宜適當(dāng)降低負(fù)荷率，所以本機床滿足要求。 半精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機床設(shè)計 (夾具設(shè)計 ) 20 5 夾具設(shè)計 5 1 概述 機床夾具是一種裝夾工件的工藝設(shè)備，它廣泛的應(yīng)用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝備、焊接和檢驗等工藝過程中。在金屬切削機床上使用最多的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工藝設(shè)備，它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，故機床夾具設(shè)計在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造及其生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有及其重要的地位。機床夾具設(shè)計是一項重要的技術(shù)工作。在機床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件的定位和夾緊。然而，由于各類機床加工的方式不同，有些機床夾具還具有一些特殊的功 能。 機床夾具在保證產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、高效和低成本方面充分發(fā)揮著現(xiàn)代先進設(shè)備的巨大潛力。有利于提高工人對復(fù)雜或精密零件的加工技能，減輕繁重的體力勞動。機床夾具設(shè)計和使用是促進生產(chǎn)周期的重要工藝措施之一 /因此一切機械制造行業(yè)廣大工人和工程技術(shù)人員歷來都把機床夾具的改進和開發(fā)作為技術(shù)革新的主要課題之一。 床夾具在機械加工中的作用 對工件進行機械加工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對刀具（或機床）有正確的位置并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。為此進行機械加工前，先要將工件夾好。 工件的裝夾方 法有兩種：一種是工件直接裝夾在機床的工作臺或花盤上；另一種是工件裝夾在夾具上。采用第一種方法裝夾工件時，一般是先按圖樣要求在工件表面劃線，找出工件表面的尺寸和位置，裝夾時用劃針或百分表找正后在夾緊。這種方法不需專門的裝備，但效率低，一般用于單件或小批量生產(chǎn)；批量較大時，大都采用夾具裝夾工件。使用機床夾具的目的主要有以下六個方面。然而，在不同的生產(chǎn)條件下應(yīng)該有不同的側(cè)重點。夾具設(shè)計時應(yīng)綜合考慮加工的技術(shù)要求、生產(chǎn)成本和工人操作等方面的要求，以達到預(yù)期的效果。 用夾具裝夾工件時，能穩(wěn)定地保 證加工精度，并減少對其它生產(chǎn)條件的依賴性，故在精密加工中廣泛的使用夾具，并且它還是全面質(zhì)量管理的一個重要環(huán)節(jié)。 使用夾具后，能使工件迅速地定位和夾緊，并能夠顯著地收縮輔助時間和基本時間，提高勞動生產(chǎn)率。 用夾具裝夾工件方便、省力、安全。當(dāng)采用氣壓、液壓等夾緊裝置時，可以減輕工人的勞動強度，保證安全生產(chǎn)。 在批量生產(chǎn)中使用夾具時，則由于勞動生產(chǎn)率的提高和允許使用技術(shù)等級較低的工人操作，故可以明顯降低生產(chǎn)成本。 在生 產(chǎn)過程中使用夾具時，可確保生產(chǎn)周期、生產(chǎn)調(diào)度等工秩序。因為夾具往往也是工程技術(shù)人員解決高難度零件加工的主要工藝手段之一。 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 這是在生產(chǎn)條件有限的企業(yè)中常用的一種技術(shù)改造措施。如在車床上拉削、深孔加工等，也可用夾具裝夾以加工較復(fù)雜的成形圓。 床夾具的分類 機床夾具有多種分類方法。一般按適用工件的范圍的特點分為：通用夾具、專用夾具、組合夾具和可調(diào)夾具或按適用的機床分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具等。 通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，可用于加工一定范圍內(nèi)的不同工件夾具。如三 爪自定心卡盤、虎鉗、萬能分度頭和磁力工作臺等。專用夾具是指為某一工件的某道工序而設(shè)計制造的夾具。一般在批量生產(chǎn)中使用，是機械制造廠里使用范圍最廣的一種機床夾具。 床夾具的組成 機床夾具的種類和結(jié)構(gòu)雖然繁多，但它們的組成均可概括為下面四個部分： 位裝置的作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置，從而保證加工位置的正確。 夾緊裝置的作用是將工件壓緊、夾牢，保證工件在加工的過程中受到外力（切 削力等）作用時不離開占據(jù)正確的位置。 夾具體是機床夾具的基件，通過它將機床的 所有元件構(gòu)成一個整體。 如連接元件，分度裝置，靠模裝置，上下料裝置，工業(yè)機器人等。 次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù) 本次畢業(yè)設(shè)計是設(shè)計在氣缸蓋上進行鏜加工所用的夾具。它是發(fā)揮我們獨立思考和創(chuàng)新的有效過程。使我們充分而又靈活地運用課堂所學(xué)的理論知識與實踐環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，培養(yǎng)解決生產(chǎn)實際問題的能力，為適應(yīng)今后的工作打好堅實的基礎(chǔ)。 5 2 夾具的設(shè)計步驟及內(nèi)容 缸蓋鏜孔的工藝分析 該 加工零件的工序內(nèi)容 半精鏜 (a) 10糙度為 槍鉸導(dǎo)管底孔 33糙度為 孔位置度公差為 (b) 0糙度為 鉸導(dǎo)管底孔 糙度為 孔位置度公差為 精鏜 (a) 48 10糙度為 槍鉸導(dǎo)管底孔 15 33糙度為 孔位置度公差為 (b) 45 10糙度為 鉸導(dǎo)管底孔 15 精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機床設(shè)計 (夾具設(shè)計 ) 22 粗糙度為 孔位置度公差為 以上倒角均為 1 45 除應(yīng)保證各孔尺寸精度外，還需滿足以下要求： a. 48 5 15 485跳動為 b. 45 5 15 455跳動為 緊方案的分析 A工件在加工過程中定位基準(zhǔn)的分析 在選擇定位基準(zhǔn)時，應(yīng)盡量選擇設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，即遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。由總體設(shè)計可以知道我使用的是半精鏜、精鏜同時進行加工，加上對零件的分析，最后選擇氣缸蓋的內(nèi)側(cè)面即需加工空的一面作為定位的基準(zhǔn)面，這樣就有利于保證個被加工孔相互間的位置精度。氣缸蓋要很好的固定在機床上，就必須限制六個自由度，這樣才可以保持加工精度。根據(jù)切削力的方向和夾具夾緊力的方向，我選擇氣缸蓋的內(nèi)側(cè)面確立一個平面來限制三個自由度，另外 的三個自由度我選擇兩個定位銷來限制。最后再在氣缸蓋的底面上加上一個輔助支承，這樣就更能保證工件的加工精度。這種定位方式就是“一面兩銷”定位。 B夾緊點的數(shù)目 在確定夾緊力作用點的數(shù)目時，應(yīng)遵從的原則是：對剛性較差的工件，夾緊力的數(shù)目應(yīng)增多，力求避免單點集中夾緊，以圖減小工件的夾緊變形；但夾緊點愈多，夾緊機構(gòu)愈復(fù)雜，夾緊的可靠性愈差。所以采用多點夾緊時，應(yīng)力求夾緊點的數(shù)目為最小。 考慮到該氣缸蓋是鑄鐵件，使夾緊力分散，應(yīng)采用多點夾緊。所以本設(shè)計采用壓塊進行壓緊，四個壓塊可將壓緊力分為四個 . C夾緊位置的確 定 夾緊位置選擇的好壞直接影響工件的加工精度、定位的可靠、工作的穩(wěn)定性。夾緊力的位置應(yīng)使夾緊力落在定位平面內(nèi)，力求接近平面的中心。夾緊力的方向最好要和軸向力想對，再根據(jù)氣缸蓋的大體形狀，我選擇工件的外側(cè)面為夾緊位置，方向向內(nèi)，由于本道工序是鏜加工，所以軸向力不是很大，選擇壓板夾緊比較好。 由于要求大量大批生產(chǎn)。通用夾具，組合夾具，可調(diào)夾具，隨行夾具顯然不能滿足加工精度的要求。為了使用和維修的方便，專門設(shè)計了結(jié)構(gòu)緊湊的專用夾具。 動力裝置 ) 按夾緊動力來源 分，可以分為手動夾緊機構(gòu)和自動夾緊機構(gòu)。手動夾緊主要用于小批量生產(chǎn)，本課題中是不適合的。夾緊裝置中產(chǎn)生動力的部分叫動力裝置，常用的動力裝置有氣動、液壓、電動等。夾緊裝置中直接與工件的被夾壓面接觸并完買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 成壓夾作用的元件稱為夾緊元件，本設(shè)計采用了液壓夾緊，解決了手動夾緊是夾緊力不一致，誤差大，精度低，工人勞動強度大等缺點。由于油液的不可壓縮性，能傳遞較大的壓力，比氣壓大 10多倍，因此，在產(chǎn)生同樣作用力的情況下，油缸直徑可以小許多倍，使夾具結(jié)構(gòu)更為緊湊。所以綜合氣壓和液壓的優(yōu)缺點后，最后選用液壓夾緊 。 緊力的確定與計算 確定夾緊力的方向、作用點和大小時要分析工件的結(jié)構(gòu)，加工要求，切削力和其它外力作用工件的情況，以及定位元件的結(jié)構(gòu)和布置方式。 A夾緊力的方向和作用點的確定 夾緊力方向必須遵循： a. 夾緊力作用方向不應(yīng)破壞工件的定位。 b. 夾緊力作用方向應(yīng)使工件的夾緊變形盡量減小。 c. 夾緊力作用方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能小。 綜上所述，我選擇四個作用點在氣缸蓋的外側(cè)面上。 B夾緊力的計算 查參考文獻 1得 夾緊力： W= (5其中 K=43210 (50k 一般安全系數(shù)，考慮增加夾緊的可靠性和因工件材料性質(zhì)及余量不均勻等引起切削力的變化。一般取 里取 k 加工性質(zhì)系數(shù)。粗加工取 加工取 1。這里取 1。 2k 刀具鈍化系數(shù)?？紤]到刀具磨鈍后，切削力增大，一般取 里取 3k 斷續(xù)切削系數(shù)。斷續(xù)切削時取 續(xù)切削時取 1，這里是取 4k 一般用來表示夾緊力的穩(wěn)定性，手動夾緊時取 動夾緊時取 1。 所以經(jīng)過計算得安全系數(shù) K= 根據(jù)該夾具的裝夾方式，選擇的計算公式 (5式中 實際所需夾緊力（ N）； K 安全系數(shù)； P 切削力（ N）； 由總體設(shè)計計算得到的軸向作用力為 最后由公式（ 5（ 5得 夾緊力： F=38N 緊液壓缸的選擇 組合機床的夾緊液壓缸已進行了通用化系列化設(shè)計，根據(jù)夾緊力的大小，可以用任何型號的液壓缸，因為任何型號的液壓缸都能滿足本機床夾具需要的夾緊力。但是根據(jù)調(diào)查，現(xiàn)在廠里用的液壓缸一般是 幾種型號。由半精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機床設(shè)計 (夾具設(shè)計 ) 24 于 號液壓缸的行程比較小，所以這里選用型號為 液壓缸。查參考文獻 8表 4 3查基本尺寸參數(shù)，表 4 4查液壓缸的技術(shù)參數(shù)。這種液壓缸 的剛體采用無縫鋼管，兩端的端蓋是嵌入式的，在缸體的兩端內(nèi)壁開有環(huán)槽，將端蓋放入后旋轉(zhuǎn) 90度。端蓋的邊沿進入缸體兩端的環(huán)槽中，即可承受軸向力 。該夾緊裝置主要是通過杠桿原理把液壓缸的的推力和拉力傳遞到壓緊塊，完成夾緊的工作。杠桿是以一比一的比例來傳遞力的。 位元件的設(shè)計 根據(jù)定位方式查參考文獻 1表 擇一個的圓柱銷和一個削邊銷，這兩個都采用固定式。它們主要有以下幾個工作特點和使用說明： 免過定位，把第二銷碰到工件孔壁的部分削去，只留下上下一部分圓柱面 ，也起到減小第二銷直徑的作用。 B 由于垂直于連心線方向上第二銷直徑?jīng)]有減小，故對工件的轉(zhuǎn)角誤差沒有影響。 邊方向要垂直于連心線，為了保證削邊銷的強度，通常采用菱形結(jié)構(gòu)。根據(jù)參考文獻 9表 6擇配合。選擇銷工作部分直徑 位銷頭部有 15 導(dǎo)角，與夾具體孔配合為 H7/了便于更換定位銷，設(shè)計成帶襯套的結(jié)構(gòu)襯套外徑與夾具體孔配合為 H7/徑與定位銷配合為 H7/ 們的高度相同。選用四個一樣大小的30的支承塊構(gòu)成一個支承平面，支承塊的上下表面的平行度為 面粗糙度為 度為 25 別用 選取“一面兩銷”的定位方式。其定位特點有： a. 可以簡便地消除工件的六