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常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
作 者: 學(xué) 號:
系 部: 機(jī)械工程系
專 業(yè):
題 目: YA19005連接板 零件機(jī)械加工工藝夾具設(shè)計(jì)說明書
指導(dǎo)者:
(學(xué)校)
評閱者:
2013 年 09 月
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中文摘要
本文是對連接板零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析,主要包括對零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法,設(shè)計(jì)合理的加工工藝過程。此外還對零件的兩道工序的加工設(shè)計(jì)了專用夾具.
機(jī)床夾具的種類很多,其中,使用范圍最廣的通用夾具,規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化,并且有專業(yè)的工廠進(jìn)行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn),專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具,則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計(jì)制造。本論文夾具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)鉆中心孔夾具。
關(guān)鍵詞:連接塊,加工工藝,加工方法,工藝文件,夾具
2
目 錄
二、零件的分析 2
2.1零件的作用 2
2.2零件的工藝分析 2
三、工藝規(guī)劃設(shè)計(jì) 3
3.1毛坯的制造形式 3
3.2基面的選擇 3
3.3工藝路線的擬定 3
3.4毛坯尺寸及其加工余量的確定 4
3.5確定各工序切削用量及基本工時(shí) 6
四、鉆孔專用夾具設(shè)計(jì) 10
4.1問題的指出 10
4.2定位基準(zhǔn)的選擇 10
4.3夾具方案的設(shè)計(jì) 11
4.4.切削力和夾緊力計(jì)算 12
4.5夾緊力的計(jì)算 12
五.定位誤差分析 13
六、鉆套零、部件的設(shè)計(jì)與選用 14
七、確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 15
八、本章小結(jié) 16
九、總結(jié) 17
十、參考文獻(xiàn) 18
18
設(shè)計(jì)YA19005連接板的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝設(shè)備
一、 前言
1.簡介
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)全部基礎(chǔ)課,技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的,這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所有各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
本次課程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括零件的分析,工藝路線的制定,工藝規(guī)劃設(shè)計(jì),某道工序的夾具設(shè)計(jì)以及該道工序的工序卡,機(jī)械加工綜合卡片,夾具裝配圖以及夾具底座零件圖的繪制等等。
就我個(gè)人而言,希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對未來即將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題,解決問題的能力,并學(xué)會將所學(xué)到的理論知識應(yīng)用到具體的實(shí)際生產(chǎn)問題中來,為以后走向社會打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
由于能力有限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請老師批評指正。
2.設(shè)計(jì)目的
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過去所學(xué)過的全部課程進(jìn)行機(jī)械制造工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力,為以后做好畢業(yè)設(shè)計(jì)、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。它要求學(xué)生綜合運(yùn)用本課程及有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識,進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)。其目的如下:
①培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械加工工藝問題的能力。通過課程設(shè)計(jì),熟練運(yùn)用機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識,正確地解決一個(gè)零件在加工中定位、加緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題,保證零件的加工質(zhì)量,初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的能力。
②培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。
③進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運(yùn)用和編寫技術(shù)文件等基本技能。
二、零件的分析
2.1零件的作用
該零件為典型的桿類零件,而且為連桿類。因此,其主要的要素包括兩側(cè)面,孔。另外,還有其它輔助要素通過孔連接即該YA19005連接板的作用是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的傳遞作用。
2.2零件的工藝分析
該YA19005連接板的加工表面分三種,主要是孔的加工,兩側(cè)面的加工各組加工面之間有嚴(yán)格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求,特別是孔的加工,幾乎都要保證Ra3.2um的表面粗糙度,因而需精加工,現(xiàn)將主要加工面分述如下:
2.2.1孔的加工
該零件共有2個(gè)孔要加工:孔是零件的主要加工面,多組面,,通過兩孔中心連線及對兩側(cè)對稱面,沒有位置尺寸度要求,只需要轉(zhuǎn)床粗加工。
2.2.2面的加工
該零件共有2個(gè)側(cè)面要加工:兩個(gè)側(cè)面是配合孔后續(xù)工序的主要精基準(zhǔn)面,需要精加工。
三、工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)
3.1毛坯的制造形式
零件材料為鋁合金,根據(jù)選擇毛坯應(yīng)考慮的因素,該零件體積較小,形狀較復(fù)雜,外表面采用不去除材料方法獲得粗糙度要求,由于零件生產(chǎn)類型為成批,大批生產(chǎn),而砂型鍛造生產(chǎn)成本低,設(shè)備簡單,故本零件毛坯采用普通模鍛。
由于零件上孔都較大,且都有嚴(yán)格的表面精度要求,故都要留出足夠的加工余量。
3.2基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)中的重要工作之一,基準(zhǔn)選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高,否則,不但使加工工藝過程中的問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)為后續(xù)加工提供精基準(zhǔn),由于兩側(cè)面較平整且加工精度較高,故以2個(gè)主要側(cè)面為基準(zhǔn)。?
3.2.2精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)主要考慮如何保證加工精度和裝夾方便,該零件上重要表面是大頭孔φ38H8,由于其與底面有垂直度關(guān)系,所以底面自然成為精基準(zhǔn)面,考慮到第二基準(zhǔn)面選擇的方便性,將其精度由原來的φ37H11提高到φ38H8,該定位基準(zhǔn)組合在后續(xù)孔的加工中,以及孔上徑向孔的加工中都將作為精基準(zhǔn)面。
3.3工藝路線的擬定
擬定工藝路線的內(nèi)容除選擇定位基準(zhǔn)外,還要選擇各加工表面的加工方法,安排工序的先后順序,確定加工設(shè)備,工藝裝備等。工藝路線的擬定要考慮使工件的幾何形狀精度,尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證,成批生產(chǎn)還應(yīng)考慮采用組合機(jī)床,專用夾具,工序集中,以提高效率,還應(yīng)考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
3.3.1工藝路線方案
10.模鍛毛坯;
20.粗銑端面B;
30.粗銑端面A;
40.精銑端面B;
50.精銑端面A;
60.粗鉆小頭孔φ8;
70.精鉆小頭孔φ8;
80.倒角;
90.檢驗(yàn)入庫。
3.3.2工藝方案的確定
10.模鍛毛坯;
20.粗銑端面B,以端面A為定位基準(zhǔn);
30.粗銑端面A,以端面B為定位基準(zhǔn);
40.精銑端面B,以端面A為定位基準(zhǔn);
50.精銑端面A,以端面B為定位基準(zhǔn);
60.精鉆孔φ8,定位與Ⅵ工序相同;
70.精鉆孔φ8,定位與Ⅵ工序相同;
80.倒角,手工倒角,去毛刺;
90.檢驗(yàn)入庫。
3.4毛坯尺寸及其加工余量的確定
YA19005連接板零件材料為鋁合金,毛坯重量約為1.56kg,生產(chǎn)類型為中批或大批生產(chǎn),采用普通模鍛生產(chǎn)。
查表確定加工余量:
普通模鍛,材料為鋁合金鋼,分模線平直對稱,材質(zhì)系數(shù)M1,復(fù)雜系數(shù)=1.56/1.8≈0.87,為S1級,厚度為26mm,普通級,查的上下偏差分別為+1.4和-0.6
3.4.1兩側(cè)面毛坯尺寸及加工余量計(jì)算
根據(jù)工序要求,兩側(cè)面經(jīng)過四道工序,先粗銑端面B,再粗銑端面A,精銑端面B,最后精銑端面A,各步余量如下:
粗銑:由《機(jī)械加工工藝手冊第一卷》表3.2-23,其余量值規(guī)定,零件厚度大于6mm到30mm,寬度小于100mm,其加工余量為1.0mm。
精銑:由《機(jī)械加工工藝手冊第一卷》表3.2-25,其余量值規(guī)定,零件厚度大于6mm到30mm,寬度小于100mm,其加工余量為0.5mm。
故鍛造造毛坯的基本尺寸為26+1+1+0.5+0.5=29mm?。又根據(jù)前面鑄件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)值,取尺寸公差的上偏差為1.4mm,下偏差為-0.4mm。故:
毛坯的名義尺寸:26+1.0+1.0+0.5+0.5=29mm;
毛坯的最小尺寸:29―0.4=28.6mm;
毛坯的最大尺寸:29+1.4=30.4mm;
粗銑端面B后的最大尺寸:26+1.0+0.5+0.5+1.4=29.4mm;
粗銑端面B后的最小尺寸:26+1.0+0.5+0.5―0.4=27.6mm;
粗銑端面A后的最大尺寸::26+0.5+0.5+1.4=28.4mm;
粗銑端面A后的最小尺寸:: 26+0.5+0.5―0.4=26.6mm。
精銑后尺寸與零件尺寸相同,但由于設(shè)計(jì)零件圖紙并未給出具體的公差等級,現(xiàn)按《機(jī)械加工工藝手冊》表5.29,粗銑→精銑所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度取IT8,按入體原則取值。
3.4.2小頭孔毛坯尺寸及加工余量計(jì)算
根據(jù)工序要求,查《機(jī)械加工工藝手冊》得粗鏜的公差上偏差0.21mm,下偏差為0,故:
毛坯的名義尺寸:22-0.8-3.2=18mm;
毛坯的最大尺寸:18+1.4=19.4mm;
毛坯的最小尺寸:18-0.4=17.6mm;
粗鏜小頭孔后的最大尺寸:18+3.2+0.4+0.21=21.81 mm;
粗鏜小頭孔后的最小尺寸:18+3.2-1.4=19.8 mm。
精銑后尺寸與零件尺寸相同,但由于設(shè)計(jì)零件圖紙并未給出具體的公差等級,現(xiàn)按《機(jī)械加工工藝手冊》表5.29,粗銑→精銑所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度取IT8,按入體原則取值。
3.5確定各工序切削用量及基本工時(shí)
工序20:粗銑端面B
(1)粗銑端面B
取背吃到量,選用X52型立式銑床 ,每齒進(jìn)給量
工件材料 鋁合金 ,鍛造 ,高速鋼鑲齒銑刀、 齒數(shù) ,查表5.8
確定銑削速度
采用X52立式銑床 ,查表3.6,取轉(zhuǎn)速 , 故實(shí)際銑削速度
當(dāng)工作臺每分鐘進(jìn)給 為
由《工藝手冊》得
工序30:粗銑端面A
(1)粗銑端面B
取背吃到量,選用X52型立式銑床 ,每齒進(jìn)給量
工件材料 鋁合金 ,鍛造 ,高速鋼鑲齒銑刀、 齒數(shù) ,查表5.8
確定銑削速度
采用X52立式銑床 ,查表3.6,取轉(zhuǎn)速 , 故實(shí)際銑削速度
當(dāng)工作臺每分鐘進(jìn)給 為
由《工藝手冊》得
3.6.3工序40:精銑端面B
每齒進(jìn)給量 查表
X52 故實(shí)際銑削速度
當(dāng) ,工作臺每分鐘進(jìn)給量
3.6.4工序50:精銑端面A
每齒進(jìn)給量 查表
X52 故實(shí)際銑削速度
當(dāng) ,工作臺每分鐘進(jìn)給量
3.6.5工序60:鉆、擴(kuò)、鉸孔
鉆孔—標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆,擴(kuò)孔—標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆,鉸孔—標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。
(1)鉆孔
切屑用量:
取背吃刀量,由參考文獻(xiàn)[2]可查出,根據(jù)z525立式鉆床,取進(jìn)給量,切屑速度:,,,則修正后的切屑速度,即
查參考文獻(xiàn)[2]表3.17,取,
故實(shí)際切屑速度為。
切屑用時(shí):
=10mm,,,
故,,
,
(2)擴(kuò)孔
切屑用量:
取背吃刀量,由參考文獻(xiàn)[2]可查出,根據(jù)z525立式鉆床,取進(jìn)給量,切屑速度:,,,則修正后的切屑速度,即,
查參考文獻(xiàn)[2]表3.17,取,
故實(shí)際切屑速度為。
切屑用時(shí):
=10mm,,,
故,,
,
(3)鉸孔
切屑用量:
取背吃刀量,由參考文獻(xiàn)[2]可查出,根據(jù)z525立式鉆床,取進(jìn)給量,切屑速度:,,,則修正后的切屑速度,即,
查參考文獻(xiàn)[2]表3.17,取,
故實(shí)際切屑速度為。
切屑用時(shí):
=10mm,,,,
故,,
,。
3.6.6工序130:倒角
機(jī)床:Z525鉆床
刀具:倒角鉆頭
量具:游標(biāo)卡尺Ⅱ型
夾具:專用夾具
四、鉆孔專用夾具設(shè)計(jì)
4.1問題的指出
由于生產(chǎn)類型為成批,大批生產(chǎn),要考慮生產(chǎn)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,保證加工質(zhì)量,故需設(shè)計(jì)專用夾具。
由于對加工精度要求不是很高,所以在本道工序加工時(shí),主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
本次設(shè)計(jì)選擇設(shè)計(jì)是針對、鉆、擴(kuò)、鉸孔,它將用于Z525鉆床。
4.2定位基準(zhǔn)的選擇
該工序要求中心線與端面(有位置要求,因此可以得出該孔在兩個(gè)側(cè)面的正中心上,并且還要求其孔為通孔,由于端面經(jīng)過精銑,精度比較高,因而工序基準(zhǔn)為端面A,為了便于加工,選取適當(dāng)?shù)亩ㄎ换鶞?zhǔn),保證其加工要求。夾具設(shè)計(jì)應(yīng)首先滿足這些要求,在保證較高的生產(chǎn)效率的前提下,還應(yīng)考慮夾具體制造工藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。加工過程中夾具的操作應(yīng)方便,定位夾緊穩(wěn)定可靠,并且夾具體應(yīng)具有較好的剛性。
據(jù)《夾具手冊》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合,在同一工件的各道工序中,應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求,也沒有較高的平行度和對稱度要求,所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高加工精度。圓臺外圓及兩端面都已加工好,為了使定位誤差減小,選擇已加工好的端面作為定位精基準(zhǔn),來設(shè)計(jì)本道工序的夾具,以已加工好的端面作為定位夾具。
4.3夾具方案的設(shè)計(jì)
如圖所示,為了加工通孔,必須使其完全定位。因此初步的設(shè)計(jì)方案如下,
方案:
首先必須明確其加工時(shí)應(yīng)如圖所示,這樣水平放置,便于鉆床加工。那么要使其完全定位,可以采用:一面加固定V型塊和滑動(dòng)V型塊定位,這樣既簡單又方便。如上圖所示,一底面限制的自由度有3個(gè),一個(gè)固定V型塊限制兩個(gè)自由度,一個(gè)滑動(dòng)V型塊限制限制一個(gè)自由度,為使定位可靠,加工穩(wěn)定,我所設(shè)計(jì)的定位方案,總共限制了工件的全部6個(gè)自由度,屬于完全定位。
在該定位方案中,一個(gè)支撐面頂住,限制了z軸的移動(dòng),z軸的旋轉(zhuǎn),y軸的旋轉(zhuǎn)三個(gè)移動(dòng)自由度。一個(gè)固定V型塊限制了y軸的移動(dòng),x軸的移動(dòng),一個(gè)滑動(dòng)V型塊限制了z軸的旋轉(zhuǎn),這樣6個(gè)自由度全部被限制
根據(jù)上面敘述選擇方案。
4.4.切削力和夾緊力計(jì)算
(1)刀具:刀具用高速鋼刀具鉆頭
機(jī)床: Z525機(jī)床
切削力公式:
式中
查表得:
其中:,
即:
實(shí)際所需夾緊力:由參考文獻(xiàn)[5]表得:
有:
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有:
式中:為各種因素的安全系數(shù),見參考文獻(xiàn)[5]表 可得:
所以
4.5夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘: 公稱直徑d=20mm,材料鋁合金鋼 性能級數(shù)為6.8級
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=2.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核: 滿足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠,
使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力
五.定位誤差分析
(1)定位元件尺寸及公差確定。
夾具的主要定位元件為一平面和V型塊間隙配合。
(2) 工件的工序基準(zhǔn)為孔心,當(dāng)工件孔徑為最大,定位銷的孔徑為最小時(shí),孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工,所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同,則其定位誤差為: Td=Dmax-Dmin
該夾具以一面兩銷定位,兩定位銷孔尺寸公差為80。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示:
由參考文獻(xiàn)[5]可得:
⑴ 兩定位銷的定位誤差 :
其中:
,
,
,
且:L=100mm ,得:
⑵ 夾緊誤差 :
其中接觸變形位移值:
查[5]表1~2~15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差:通常不超過
⑷ 夾具相對刀具位置誤差:取
誤差總和:
從以上的分析可見,所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
六、鉆套零、部件的設(shè)計(jì)與選用
工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。
.尺寸表
d
D
D1
H
t
基本尺寸
極限偏差F7
基本尺寸
極限偏差D6
>0~1
+0.016
+0.006
3
+0.010
+0.004
6
6
9
--
0.008
>1~1.8
4
+0.016
+0.008
7
>1.8~2.6
5
8
>2.6~3
6
9
8
12
16
>3~3.3
+0.022
+0.010
>3.3~4
7
+0.019
+0.010
10
>4~5
8
11
>5~6
10
13
10
16
20
>6~8
+0.028
+0.013
12
+0.023
+0.012
15
>8~10
15
18
12
20
25
>10~12
+0.034
+0.016
18
22
>12~15
22
+0.028
+0.015
26
16
28
36
>15~18
26
30
0.012
>18~22
+0.041
+0.020
30
34
20
36
鋁合金
>22~26
35
+0.033
+0.017
39
>26~30
42
46
25
鋁合金
56
>30~35
+0.050
+0.025
48
52
>35~42
55
+0.039
+0.020
59
30
56
67
>42~48
62
66
>48~50
70
74
0.040
鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板,用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。
七、確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)
夾具體:夾具的定位、引導(dǎo)、夾緊裝置裝在夾具體上,使其成為一體,并能正確的安裝在機(jī)床上。夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個(gè)整體的最大最復(fù)雜的基礎(chǔ)件。夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機(jī)床的連接,而且在零件的加工過程中,夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng),因此夾具體必須具有必要的強(qiáng)度和剛度。切削加工過程中產(chǎn)生的切屑有一部分還會落在夾具體上,切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊,因此設(shè)計(jì)夾具體時(shí),必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于排屑。此外,夾具體結(jié)構(gòu)的工藝性、經(jīng)濟(jì)性以及操作和裝拆的便捷性等,在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)加以考慮。
夾具體設(shè)計(jì)的基本要求
(1)應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性
夾具體上的重要表面,如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面,應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?,它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取?
為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定,鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理,焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。
(2)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度
為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng),夾具體應(yīng)有足夠的壁厚,剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。
(3)應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性
夾具體一般外形尺寸較大,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,而且各表面間的相互位置精度要求高,因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性,應(yīng)做到裝卸工件方便,夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下,應(yīng)盡量能減輕重量,縮小體積,力求簡單。
(4)應(yīng)便于排除切屑
在機(jī)械加工過程中,切屑會不斷地積聚在夾具體周圍,如不及時(shí)排除,切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度,切屑的拋甩可能纏繞定位元件,也會破壞定位精度,甚至發(fā)生安全事故。因此,對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況,可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間:對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況,一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。
(5)在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠
夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺上安裝時(shí),夾具的重心應(yīng)盡量低,支承面積應(yīng)足夠大,安裝基面應(yīng)有較高的配合精度,保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空,大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。
工件裝夾方案確定以后,根據(jù)定位元件及夾緊機(jī)構(gòu)所需要的空間范圍及機(jī)床工作臺的尺寸,確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸,然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。
八、本章小結(jié)
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,便于操作,降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)殂娪嗔啃。邢髁π?,所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大,故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力,使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
九、總結(jié)
本次課程設(shè)計(jì)是在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性復(fù)習(xí),是一次對我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識的掌握情況的重要考察和檢驗(yàn),更是培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際,分析并解決問題能力的重要內(nèi)容和階段。使我更好的掌握了CAD和PROE制圖軟件。
這次課程設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)圖主要用CAD制圖軟件完成。自我感覺尚有很多不足和錯(cuò)誤,首先,在設(shè)計(jì)夾具裝配件時(shí)過于匆忙,裝配YA19005連接板時(shí)放在了左手邊,不符合工人正常勞作習(xí)慣;其次是課程設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備工作沒做好,在圖書館很多資料和文獻(xiàn)都沒能借到(早已借空了),在借閱同學(xué)的相關(guān)資料時(shí)沒有時(shí)間認(rèn)真琢磨和分析相關(guān)信息和數(shù)據(jù);最后就是課程設(shè)計(jì)說明書的編寫過于匆忙,時(shí)間很緊,很多文字和標(biāo)準(zhǔn),公式,數(shù)據(jù),計(jì)算上的錯(cuò)誤沒有時(shí)間一一改正(確實(shí),在打這篇文稿,發(fā)現(xiàn)了很多錯(cuò)誤和缺憾)。
課程設(shè)計(jì),是一個(gè)系統(tǒng)性、知識點(diǎn)廣泛的學(xué)習(xí)過程。通過這樣一個(gè)系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)和結(jié)合,使自己把學(xué)過的知識聯(lián)系起來,運(yùn)用到各個(gè)方面上去。同時(shí),廣泛地運(yùn)用設(shè)計(jì)手冊及各種參考資料,學(xué)會了在實(shí)際中運(yùn)用工具書,和獨(dú)立完成每一步查找工作;整個(gè)零件的加工過程是和其他同學(xué)分工完成的,集中體現(xiàn)了團(tuán)隊(duì)精神,合作分工能很好的提高辦事效率!在這次設(shè)計(jì)中培養(yǎng)了我獨(dú)立分工合作的能力!為以后出身社會的工作打下基礎(chǔ)!
十、參考文獻(xiàn)
1、徐洪本 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊.遼寧科技大學(xué)出版社.2004.3
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