箱體零件的加工工藝及工藝裝備設(shè)計第1章緒論1.1選題意義大學(xué)時光匆匆而過，此次畢業(yè)設(shè)計是我們在大學(xué)時期最后一次對所學(xué)各門課程的有機綜合應(yīng)用，也是對大學(xué)所學(xué)知識的一個全面檢測。為了成功完成此次畢業(yè)設(shè)計，在指導(dǎo)老師的介紹下，我到大連機床廠實習(xí)了兩周，通過大量調(diào)研，并結(jié)合所見所聞，利用便捷的網(wǎng)絡(luò)及圖書館藏書，翻閱了大量中外期刊雜志，我對所設(shè)計的題目“箱體的銑床夾具”的國內(nèi)外現(xiàn)狀有了深刻的認(rèn)識，這些將成為我設(shè)計的基礎(chǔ)。針對箱體的銑床夾具設(shè)計，它是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項重要技術(shù)措施,在制定出合理的設(shè)計方案,進行具體設(shè)計。夾具是在切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備。它的主要作用是：可靠地保證工件的加工精度,提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此，夾具在機械制造中占有重要的地位。鑒于初次完成這樣大的畢業(yè)設(shè)計，再加上自身知識及實踐經(jīng)驗的欠缺，在設(shè)計中難免會有錯誤及不足之處，懇請各位老師批評指正。此次設(shè)計我聽取了許多優(yōu)秀教師的寶貴意見，得到了我的指導(dǎo)老師的耐心的指導(dǎo)，使我能真正的把自己的創(chuàng)意和實際的東西相結(jié)合，并及時有效的完成任務(wù)，在此，向那些辛勤地工作在畢業(yè)設(shè)計第一線的老師表示深深的感謝。1.2夾具概述1正確設(shè)計和合理使用夾具,對保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，擴大機床使用范圍，減輕勞動強度具有重要意義,同時便于工人掌握復(fù)雜或精密零件加工的操作技術(shù),解決較為復(fù)雜的工藝問題。機床夾具的分類：按應(yīng)用范圍分類：通用夾具，專用夾具，組合夾具。按動力源分類：手動夾具，氣動夾具，液壓夾具，電動夾具，磁力夾具，真空夾具,離心力夾具。按類型分類：鉆夾具，銑、刨夾具，平磨夾具，車夾具，鏜夾具。第2章專用夾具的設(shè)計總路線2.1概述機床夾具是在切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備。它的主要作用是:可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此，機床夾具在機械制造中占有重要的地位。機床夾具設(shè)計是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項重要技術(shù)措施。在設(shè)計過程中，本人深入生產(chǎn)實際，進行了調(diào)查研究，吸取了國內(nèi)外的先進技術(shù)，以期制定出合理的設(shè)計方案，再進行具體設(shè)計。根據(jù)所確定的工藝方案及所設(shè)計的工藝規(guī)程，明確了該工序所用的機床為X62銑床。2.2專用夾具的設(shè)計2.2.1專用夾具的基本要求：穩(wěn)定地保證工件的加工精度；提高機械加工的勞動生產(chǎn)率和降低工件的制造成本；3.結(jié)構(gòu)簡單，損傷方便，省力和安全，便于排屑；24.具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，便于夾具的制造、裝配、檢驗、調(diào)整與維修。在設(shè)計過程中，首先必須保證工件的加工要求，同時再根據(jù)具體情況綜合處理加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、條件和經(jīng)濟性等方面的關(guān)系，考慮到大批大量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率及減輕工人的勞動強度，采用氣動夾緊裝置。2.2.2專用夾具的設(shè)計步驟工件加工工藝分析：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，明確了設(shè)計任務(wù)，分析原始資料，明確了有關(guān)技術(shù)文件，本工序所用機床的技術(shù)特性，夾具零部件的標(biāo)準(zhǔn)及結(jié)構(gòu)等。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析研究工件的工作圖，有關(guān)部件的裝配圖，工藝規(guī)程等，明確了工件的結(jié)構(gòu)、材料、生產(chǎn)量及其在部件中的作用，深入了解了本工序加工的技術(shù)要求，前后工序的聯(lián)系，加工余量和切削用量及本工序所用的設(shè)備，輔助工具中與設(shè)計夾具有關(guān)的技術(shù)性能和規(guī)格、安裝夾具部位的基本尺寸，所用刀具的有關(guān)參數(shù)等，還充分聽取了各方面的成功經(jīng)驗，參考了生產(chǎn)中行之有效的典型結(jié)構(gòu)和先進夾具，以使所設(shè)計的夾具有實用性。定位方案和定位元件的設(shè)計遵照六點定位規(guī)則確定工件的定位方式，并設(shè)計相應(yīng)的定位元件?？紤]到整個箱體積很大，采用了夾爪,限位板，定位板,支承板對箱體六向的自由度限制，從而實現(xiàn)了完全定位。定位精度的保證工件在夾具中的定位精度，主要與定位基準(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合，定位基準(zhǔn)的形式和精度，定位元件的形式和精度，定位元件的布置方式，定位基準(zhǔn)與定位元件的配合等因素有關(guān)。這些因素所造成的誤差，可以通過數(shù)學(xué)計算求得。在采取提高定位精度的措施時，要注意到夾具制造上的可能性。在總的定位精度滿足加工要求的條件下，不要過高的提高工件在夾具中的定位精度。夾具在機床上的定位精度，主要與夾具定位元件的定位表面與3機床配合處的位置精度、夾具與機床連接處的配合間隙等因素有關(guān)。因此，提高夾具制造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度。如果定位精度要求很高，而通過提高夾具制造精度的措施已不可能或不合理時，應(yīng)采用調(diào)整法或就地加工法解決，即在安裝夾具時找正定位表面的準(zhǔn)確位置，或在夾具安裝后加工定位表面，使夾具在機床上獲得高精度定位。本次設(shè)計采用的是用定位套保證定位精度，采用調(diào)整法找正定位表面的準(zhǔn)確位置。夾緊裝置可按夾緊機構(gòu)的類型和夾緊裝置的動力源來分類，按夾緊機構(gòu)的類型可分為斜楔夾緊、螺旋夾緊、偏心夾緊、鉸鏈夾緊、聯(lián)動夾緊、定心夾緊、彈簧夾緊；按夾緊動力源可分為手動、機動和自動，其中機動又分為氣動、液壓、氣液聯(lián)動、電動和真空；自動又分為切削力、離心力兩種情況。工件在夾具中的夾緊夾緊的目的，是保證工件在夾具中的定位，不致因加工時受切削力、重力或伴生力(離心力、慣性力、熱應(yīng)力等)的作用而產(chǎn)生移動或振動。夾緊裝置是夾具完成夾緊作用的一個重要而不可缺少的組成部分，除非工件在加工過程中所受到的各種力不會使它離開定位時所確定的位置，才可以沒有夾緊裝置。夾緊裝置設(shè)計的優(yōu)劣，對于提高夾緊的精度和工作效率，減輕勞動強度都有很大影響。夾緊裝置可按夾緊機構(gòu)的類旋夾緊、偏心夾緊、鉸鏈夾緊、聯(lián)動夾緊、定心夾緊、彈簧夾緊；按夾緊動力源可分為手動、機動和自動，其中機動又分為氣動、液壓、氣液聯(lián)動、電動和真空；自動又分為切削力、離心力兩種情況。在設(shè)計夾緊裝置時，應(yīng)滿足下述主要要求：夾緊裝置在對工件夾緊時，不應(yīng)破壞工件的定位，為此，必須正確選擇夾緊力的方向及著力點；夾緊力的大小應(yīng)該可靠、適當(dāng)，要保證工件在夾緊后的變形和受壓表面的損傷不致超出允許范圍；夾緊裝置結(jié)構(gòu)簡單合理，夾緊動作要迅速、操縱方便、省力和安全；夾緊力或夾緊行程在一定范圍內(nèi)可進行調(diào)整和補償。4本次設(shè)計的夾緊裝置滿足了上述要求。5.確定夾緊力的基本原則(1)夾緊力計算的假設(shè)條件為簡便起見，在計算夾緊力時，規(guī)定了如下的假設(shè)條件：1〉把夾緊力的動態(tài)性質(zhì)假設(shè)為靜態(tài)性質(zhì)；2〉把夾具和工件的柔性系統(tǒng)假設(shè)為剛性系統(tǒng)；3〉在切削過程中，把切削力、材料以及溫度等變化因素假設(shè)為在最不利的條件下固定不變。通過對夾緊力的動態(tài)測試結(jié)果，不難看出，夾緊力在切削過程中是在不斷地變化著的。對于工件精度要求很高或?qū)ぜ冃慰刂坪車?yán)的情況下，夾緊力的計算和夾緊裝置的結(jié)構(gòu)選擇都要更加精確，必要時應(yīng)采取夾緊力的閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過對夾緊力的動態(tài)識別和工件的變形值對夾緊力的動態(tài)調(diào)節(jié)，以達(dá)到夾緊的智能化。（2）夾緊裝置設(shè)計的內(nèi)容和步驟在設(shè)計夾緊裝置時，可以按以下四個步驟確定夾緊力：1〉根據(jù)工序的要求，明確夾緊力的作用點及作用方向，還應(yīng)考慮是否有其它力的作用情況；2〉計算所需夾緊力；3〉確定夾緊元件結(jié)構(gòu)；4〉確定夾緊裝置所能產(chǎn)生的夾緊力。其中夾緊力的確定可分為以下幾個步驟：1〉夾緊力應(yīng)有助于定位，而不應(yīng)破壞定位，在夾緊力作用下，工件不應(yīng)離開支承點。首先要保證主要定位基準(zhǔn)與定位元件可靠接觸，最好使工件對各個支承都有一定的