閥體加工工藝及夾具設(shè)計
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蝶閥閥體的工藝工裝設(shè)計 目 錄 摘要……………………………………………………………………………………………4 緒論……………………………………………………………………………………………6 1、零件的分析……………………………………………………………..…………....7 1.1、零件的作用……………………………………………………………………………7 1.2、零件的技術(shù)要求…………………………………………………..7 2、確定毛坯、畫毛坯—零件合圖……………………………….12 2.1、確定毛胚的制造形式及材料……………………………………..12 2.2、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………..13 2.3、選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具……………………………………13 3、工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………….17 3.1、定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………….....17 3.2、定位元件………………………………………………….. ……..17 3.3、切削力及夾緊力的計算…………………………………. ………18 3.4 加工工序設(shè)計…………………………………………………………………19 4、鏜孔夾具的設(shè)計………………………………………………....................20 4.1定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………….20 4.2切削力的計算與夾緊力分析……………………………………….20 4.3夾緊元件及動力裝置確定………………………………………….21 4.4定位銷及夾具體設(shè)計……………………………………………….22 4.5夾具精度分析……………………………………………………….23 5、鉆孔夾具的設(shè)計………………………………………………....................20 5.1定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………….20 5.2切削力的計算與夾緊力分析……………………………………….20 5.3夾緊元件及動力裝置確定………………………………………….21 5.4夾緊裝置的設(shè)計…………………………………………………….22 5.5夾具操作的簡要說明……………………………………………….23 小結(jié)…………………………………………………………………………………………....24 致謝………………………………………………………………………………………........25 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………26 摘 要 在生產(chǎn)過程中,使生產(chǎn)對象(原材料,毛坯,零件或總成等)的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程,如毛坯制造,機(jī)械加工,熱處理,裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中,要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步,加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量,切削深度,主軸轉(zhuǎn)速和切削速度,該工序的夾具,刀具及量具,還有走刀次數(shù)和走刀長度,最后計算該工序的基本時間,輔助時間和工作地服務(wù)時間。 關(guān)鍵詞:工序,工位,工步,加工余量,定位方案,夾緊力 Abstract Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Keywords:The process, worker one, workers step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength 緒 論 加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)和大部分專業(yè)課,并進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論,并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識。獨立地分析和解決工藝問題,初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件(閥門閥體)的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設(shè)計的基本原理和方法,擬定夾具設(shè)計方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力,也是熟悉和運用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實踐機(jī)會,為未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)機(jī)車和大部分專業(yè)課,并進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論,并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識,獨立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問題,設(shè)計了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備,提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力,為畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限,經(jīng)驗不足,設(shè)計中還有許多不足之處,希望各位老師多加指教。 1、零件的分析 1.1、零件的作用: 題目所給的零件是閥門閥體。閥門閥體是在一定條件下,能使液壓泵卸荷的閥。 閥體通常是一個帶二位二通閥(常為電磁閥)的溢流閥,功能是不卸荷時用作設(shè)定系統(tǒng)(油泵)主壓力,當(dāng)卸荷狀態(tài)時(靠二位二通閥動作轉(zhuǎn)換)壓力油直接反回油箱,系統(tǒng)壓力為0.值以實現(xiàn)一些回路控制和提高油泵壽命,減少功耗.在回路中屬于并入回路的。減壓閥用于調(diào)整執(zhí)行元件所需壓力,是串聯(lián)在回路中的,一般不能互換使用。閥體的主要作用是連通不同介質(zhì)的連通作用,實現(xiàn)介質(zhì)之間的流通。 1.2、零件的工藝分析: (1)以φ50.8中心孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括:兩側(cè)端面φ216面的銑削加工; 的孔加工,的斜孔加工,φ64H10的斜孔加工,兩側(cè)端面上的11.97.9凹槽加工。其中兩側(cè)面有表面粗糙度要求為,φ64H10孔的表面粗糙度要求。 (2)以中間孔中心的孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括:φ226端面銑削加工,φ25.4孔的加工。以及端面上11.97.9凹槽加工。 以下是該閥門閥體的零件圖。 閥體主剖視圖 閥體左視圖 閥體局部剖視圖 2、確定毛坯、畫毛坯—零件合圖 2.1、確定毛坯的制造形式及材料: “閥體”零件材料采用304鑄造件制造。閥體材料為ZG 1Cr18Ni9Ti,硬度HB為170—241,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用鑄造毛坯。 由于零件尺寸不大,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,因此我們采用鑄造的形式,從而提高勞動生產(chǎn)率,降低成本。 2.2、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定: 2.2.1、頂面和底面的加工余量 根據(jù)工序要求,頂面和底面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下: 粗銑:參照《實用機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表7-23。其余量值規(guī)定為2.7~3.5mm,現(xiàn)取3mm。 表7-27粗銑平面時厚度偏差取-0.28mm。 精銑:參照《實用機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表7-24。其余量值規(guī)定為0.8~1.0mm,現(xiàn)取1mm。 鑄造毛坯的基本尺寸為371.3+3+3+1=378.3mm。 根據(jù)《實用機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表2-5,鑄件尺寸公差等級選用CT7,可得鑄件尺寸公差為1.6mm。 毛坯的名義尺寸為:371.3+3+3+1=378.3mm 毛坯最小尺寸為:378.3-0.8=367.5mm 毛坯最大尺寸為:378.3+0.8=379.1mm 粗銑后最大尺寸為:371.3+1+1=373.3mm 粗銑后最小尺寸為:373.3-0.28=372.1mm 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同,即371.3mm。 2.2.2、φ50.8孔的加工余量, 根據(jù)工序要求,該孔的加工分為粗鏜、精鏜兩個工序完成,各工序余量如下: 粗鏜:參照《實用機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表7-13,其余量值為2.0mm; 精鏜:參照《實用機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表7-13,其余量值為0.3mm。 鑄件毛坯的基本尺寸分別為: 毛坯基本尺寸為φ50.8-2-1-0.3=φ47.5 根據(jù)《實用機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表2-5,鑄件尺寸公差等級選用CT7,可得鑄件尺寸公差為1.1mm。 毛坯名義尺寸為φ50.8-2-1-0.3=φ47.5; 毛坯最大尺寸為φ47.5+0.55=φ48.05; 毛坯最小尺寸為φ47.5-0.55=φ46.95; 粗鏜工序尺寸為φ46.95; 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同,即φ50.8 2.2.3、φ64孔的公差0~+0.12 根據(jù)工序要求,側(cè)面孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個工序完成,各工序余量如下: 粗鏜:參照《實用機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表7-13,其余量值為2.0mm; 半精鏜:參照《實用機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表7-13,其余量值為1.3mm; 精鏜:參照《實用機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表7-13,其余量值為0.3mm。 鑄件毛坯的基本尺寸分別為: 毛坯基本尺寸為φ64-2-1.3-0.3=φ60.4mm; 根據(jù)《實用機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表2-5,鑄件尺寸公差等級選用CT7,可得鑄件尺寸公差為1.1mm。 毛坯名義尺寸為φ64-2-1.3-0.3=φ60.4mm; 毛坯最大尺寸為φ60.4mm+0.55=φ60.95mm; 毛坯最小尺寸為φ60.4mm-0.55=φ59.95mm; 粗鏜工序尺寸為φ61.3mm; 半精鏜工序尺寸為φ62mm; 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同,即φ64 0~+0.12mm。 3、工藝規(guī)程設(shè)計 3.1、定位基準(zhǔn)的選擇: 3.1.1、粗基準(zhǔn)的選擇: 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求: A、保證各重要支承孔的加工余量均勻; B、保證閥體的內(nèi)壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求,應(yīng)選擇閥體的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以閥體箱體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個自由度,再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此,以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時,孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此,孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。 3.1.2、精基準(zhǔn)的選擇: 從保證箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證閥體箱體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從閥體箱體零件圖分析可知,它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大,適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度,如果使用典型的一面兩孔定位方法,則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面,雖然它是閥體箱體的裝配基準(zhǔn),但因為它與閥體箱體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系,在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難,所以不予采用。 3.2、制定工藝路線 對于大批量生產(chǎn)的零件,一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。閥體體加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的四個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到閥體體加工完成為止,除了個別工序外,都要用作定位基準(zhǔn)。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循先面后孔的原則。先粗、精加工平面,再粗、精加工孔系。因切削力較大,也應(yīng)該在粗加工階段完成。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系,但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此,實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系,然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面,這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲,由于切削力較小,可以安排在粗、精加工階段后分散進(jìn)行。 加工工序完成以后,將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。 根據(jù)以上分析過程,現(xiàn)將閥體加工工藝路線確定如下: 工序1:毛坯制造。 工序2:對毛坯進(jìn)行時效處理,確定并在毛坯上畫出各孔的位置。 工序3:粗銑和精銑上頂面即φ226面,保證尺寸42到位。 工序4:鉆φ226大端面上的10個φ25.4的工藝孔。 工序5:粗鏜兩側(cè)端面斜孔2-φ50.8。 工序6:粗鏜和精鏜斜孔2-φ64H10,保證16寬度尺寸到位。 工序7:銑兩側(cè)端面φ216和φ104端面,保證尺寸371.3和7.9到位。 工序8:銑兩側(cè)端面上的2處11.97.9凹槽。 工序9:銑頂面上的11.97.9凹槽。 工序10:鉆兩側(cè)端面φ216上的16-φ25.4孔。 工序11:清洗加工零件。 工序12:檢查零件。 3.3、選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主,輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主,專用機(jī)床為輔的流水生產(chǎn)線。工件在機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。 銑削平面時,由于該加工對象均有加工表面??紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題,采用立銑,選用X5032(參考文獻(xiàn)[1]表3.1-73)。選擇直徑D為φ400mm的C類可轉(zhuǎn)位面銑刀(參考文獻(xiàn)[1]表4.4-40)、專用夾具和游標(biāo)卡尺。 鏜各主要孔系時均采用臥式雙面組合鏜床,選擇功率為1.5KW的1TA20鏜削頭(參考文獻(xiàn)[1]表3.2-44).選擇鏜通孔的鏜刀、精鏜刀、專用夾具、游標(biāo)卡尺。 臥式鏜床選用T613式鏜床,及鏜刀YG3X。 鉆削各表面孔系時,選用搖臂鉆床Z3050(參考文獻(xiàn)[1]表3.1-30),選用錐柄麻花鉆,專用夾具、快換夾頭、游標(biāo)卡尺和塞規(guī)。 3.4 確定切削用量及基本工時 工序3:粗、精銑上平面 機(jī)床:銑床X5032 刀具:硬質(zhì)合金端銑刀(面銑刀) 齒數(shù) (1)粗銑 銑削深度: 每齒進(jìn)給量:根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-73,取 銑削速度:參照文獻(xiàn)[7]表2.4-81,取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取 實際銑削速度: 進(jìn)給量: 工作臺每分進(jìn)給量: :根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-81, 被切削層長度:由毛坯尺寸可知 刀具切入長度: 刀具切出長度:取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間: (2)精銑 銑削深度: 每齒進(jìn)給量:根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-73,取 銑削速度:參照文獻(xiàn)[7]表2.4-81,取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取 實際銑削速度: 進(jìn)給量: 工作臺每分進(jìn)給量: 被切削層長度:由毛坯尺寸可知 刀具切入長度:精銑時 刀具切出長度:取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間: 本工序機(jī)動時間 工序4: 鉆頂面10個工藝孔 機(jī)床:Z3050組合鉆床 刀具:麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 (1)鉆定位孔 切削深度: 進(jìn)給量:根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-39,取 切削速度:參照文獻(xiàn)[7]表2.4-41,取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取 實際切削速度: 被切削層長度: 刀具切入長度: 刀具切出長度: 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間: (2)擴(kuò)定位孔 切削深度: 進(jìn)給量:根據(jù)文獻(xiàn)[7]》表2.4-52,擴(kuò)盲孔取 切削速度:參照文獻(xiàn)[7]表2.4-53,取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取 實際切削速度: 被切削層長度: 刀具切入長度: 刀具切出長度: 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間: 工序5:粗鏜φ50.8、精鏜φ64H10 機(jī)床:T613臥式鏜床 刀具:硬質(zhì)合金鋼刀具YG3X (1) 粗、精鏜孔 粗鏜孔 切削深度: 進(jìn)給量:根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-66,刀桿伸出長度取,切削深度為。因此確定進(jìn)給量 切削速度:參照文獻(xiàn)[7]表2.4-66,取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取 實際切削速度: 工作臺每分鐘進(jìn)給量: 被切削層長度: 刀具切入長度: 刀具切出長度: 取 行程次數(shù): 機(jī)動時間: 精鏜孔 切削深度: 進(jìn)給量:根據(jù)切削深度,再參照文獻(xiàn)[7]表2.4-66。因此確定進(jìn)給量 切削速度:參照文獻(xiàn)[7]表2.4-66,取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取 實際切削速度: 工作臺每分鐘進(jìn)給量: 被切削層長度: 刀具切入長度: 刀具切出長度: 取 行程次數(shù): 機(jī)動時間: (2)粗鏜 孔 粗鏜 孔 切削深度: 進(jìn)給量:根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-66,刀桿伸出長度取200mm,切削深度為。因此確定進(jìn)給量 切削速度:參照文獻(xiàn)[7]表2.4-66,取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取 實際切削速度: 工作臺每分鐘進(jìn)給量: 被切削層長度: 刀具切入長度: 刀具切出長度: 取 行程次數(shù): 機(jī)動時間: 4、鏜側(cè)邊斜孔夾具的設(shè)計 在本夾具主要用來粗、精鏜,的孔。這些孔表面粗糙度要求Ra。并作為左右端面垂直度的基準(zhǔn),其質(zhì)量直接影響洗左右端面的精度。因此在本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求,以及如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度。 4.1定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知兩側(cè)和分別在同一軸線上,并且此軸線分別于地面成5度的斜角。由于在鏜孔之前上平面已經(jīng)進(jìn)行了銑削加工,所以選擇上平面即大端面φ226為定位基準(zhǔn)面,10個φ25.4孔也已經(jīng)加工,選擇對角兩個孔作為定位銷孔,則兩對角φ25.4孔為定位孔。 4.2定位元件的設(shè)計 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計主要是對短圓柱銷和短削邊銷進(jìn)行設(shè)計。 由加工工藝孔工序簡圖可計算出兩工藝孔中心距。 由于兩工藝孔有位置度公差,所以取其尺寸公差為。 所以兩工藝孔的中心距為 ,而兩工藝孔尺寸為。 根據(jù)文獻(xiàn)[16]削邊銷與圓柱銷的設(shè)計計算過程如下: 圖1 定位元件示意圖 (1)確定兩定位銷中心距尺寸及其偏差 == (2)確定圓柱銷直徑及其公差 (—基準(zhǔn)孔最小直徑) 取f7 所以圓柱銷尺寸為 (3)削邊銷的寬度b和B (由《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》) (4)削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙 其中: —基準(zhǔn)孔最小直徑 —圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙 (5)削邊銷直徑及其公差 按定位銷一般經(jīng)濟(jì)制造精度,其直徑公差帶為,則削邊銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為 。 4.3切削力及夾緊力的計算 由于三種大小的孔切削力各不相同,因此選擇最大孔的切削力為標(biāo)準(zhǔn)。 鏜刀材料:(硬質(zhì)合金鏜刀) 刀具的幾何參數(shù): 由參考文獻(xiàn)[18]查表可得: 圓周切削分力公式: 式(3.1) 式中 式(3.2) 查表得: 取 由表可得參數(shù): 即: 同理:徑向切削分力公式 : 式(3.3) 式中參數(shù): 即: 軸向切削分力公式 : 式(3.4) 式中參數(shù): 即: 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即: 式(3.5) 安全系數(shù)K可按下式計算: 式(3.6) 式中:為各種因素的安全系數(shù),見《簡明機(jī)床夾具設(shè)計手冊》表,可得: 所以,由式(3.5)有: 4.4鏜套與襯套的設(shè)計 根據(jù)工藝要求此鏜孔夾具為鏜斜孔的φ50.8和φ64孔,所以本次采用的鏜套為6045,鏜套用襯套選用7545。 選用鏜套如圖所示: 鏜套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表: 表1 鏜套基本結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D 公稱尺寸 允差 60 45 75 -0.012 -0.027 90 85 18 2.5 40 40 3 襯套選用鏜套用襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示: 圖 襯套 其機(jī)構(gòu)參數(shù)如下表: 表2鏜套用襯套結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 75 +0.022 0 45 85 +0.039 +0.020 3 1 4.5夾緊元件及動力裝置確定 根據(jù)設(shè)計要求保證夾具一定的先進(jìn)性且夾緊力并不是很大,所以采取螺旋夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后,通過推動移動壓板將工件夾緊。 整個壓緊裝置大致圖如下: 閥體鏜孔夾具夾緊裝置 4.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明 鏜孔的夾具,裝卸工件時,通過定位軸將工件的工藝孔放入兩個定位銷中,保證工件的定位,然后將移動壓板轉(zhuǎn)移到工件上方,通過壓板,將工件夾緊,然后鏜桿引導(dǎo)可以對工件進(jìn)行加工,加工完成后仍然通過將工件取走。 鏜孔夾具裝配圖 5、 鉆孔夾具設(shè)計 本夾具主要用來鉆兩側(cè)面φ216端面上的共16-φ25.4孔,所考慮的要確定定位基準(zhǔn)面和定位基準(zhǔn)中心,鉆孔要考慮使用鉆套,夾緊裝置要考慮用手動還是自動夾緊方式。 5.1定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)鏜孔夾具的定位方式相同,也采用一面兩孔定位,一面即為加工好的大底面φ226端面,兩孔選擇10-φ25.4中的兩個對角φ25.4孔為對角定位基準(zhǔn)孔的中心。 5.2定位元件的設(shè)計 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計主要是對短圓柱銷和短削邊銷進(jìn)行設(shè)計。 由加工工藝孔工序簡圖可計算出兩工藝孔中心距。 由于兩工藝孔有位置度公差,所以取其尺寸公差為。 所以兩工藝孔的中心距為 ,而兩工藝孔尺寸為。 根據(jù)文獻(xiàn)[16]削邊銷與圓柱銷的設(shè)計計算過程如下: 圖1 定位元件示意圖 (1)確定兩定位銷中心距尺寸及其偏差 == (2)確定圓柱銷直徑及其公差 (—基準(zhǔn)孔最小直徑) 取f7 所以圓柱銷尺寸為 (3)削邊銷的寬度b和B (由《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》) (4)削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙 其中: —基準(zhǔn)孔最小直徑 —圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙 (5)削邊銷直徑及其公差 按定位銷一般經(jīng)濟(jì)制造精度,其直徑公差帶為,則削邊銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為 。 5.3切削力及夾緊力的計算 由資料《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》查表可得: 切削力公式: 式(2.17) 式中 查表得: 即: 實際所需夾緊力:由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》表得: 安全系數(shù)K可按下式計算,由式(2.5)有:: 式中:為各種因素的安全系數(shù),見參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》表 可得: 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 取,, 螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力,由式(2.9)有:: 式中參數(shù)由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》可查得: 其中: 由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》表得:原動力計算公式: 由上述計算易得: 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 5.4鉆套的設(shè)計 本次鉆孔需鉆的是兩側(cè)端面上的共16個φ25.4孔,由于分別兩邊都是均布分布的孔,要采用快換式鉆套來對各孔進(jìn)行鉆孔加工。以下式快換式鉆套的選擇。 鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表: 表3鉆套基本結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D 公稱尺寸 允差 25 56 35 +0.025 +0.009 52 46 12 5.5 21 32.5 5.5夾緊裝置的設(shè)計 本次夾緊裝置采用手動夾緊裝置,用壓板直接夾緊兩側(cè)φ216端面上的即可,一邊采用一個壓板,用圓柱頭調(diào)節(jié)支撐作為支撐,中間采用螺柱拉桿作為拉緊件并用螺母擰緊即可。 小 結(jié) 通過近段時間的畢業(yè)設(shè)計,使我們充分的掌握了一般的設(shè)計方法和步驟,不僅是對所學(xué)知識的一個鞏固,也從中得到新的啟發(fā)和感受,同時也提高了自己運用理論知識解決實際問題的能力,而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計的整個過程。 在整個設(shè)計過程中,我本著實事求是的原則,抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,主要按照課本的步驟,到圖書館查閱資料,在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計是在大學(xué)里最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計,也是最難的一次。在汽車的加工工藝及工裝設(shè)計的時候,不停的計算、比較、修改,再比較、再修改,我也付出了一定的心血和汗水,在期間也遇到不少的困難和挫折,幸好有老師的指導(dǎo)和幫助,才能夠在設(shè)計中少走了一些彎路,順利的完成了這離合器殼體的工藝分析與加工設(shè)計。本次畢業(yè)設(shè)計過程中使我學(xué)到的知識,使我終生受益。 由于個人能力所限,設(shè)計尚有許多不足之處,懇請老師給予指教。 致 謝 在本次畢業(yè)中,首先設(shè)計感謝xxx老師和xxx老師的指導(dǎo),我才能順利地完成設(shè)計。 在設(shè)計過程中,我曾經(jīng)遇到很多不明白的地方,老師們會指導(dǎo)我去查找相關(guān)的資料書籍并給我講解其中各種方式的優(yōu)劣,讓我能夠選擇更好的設(shè)計方法。在運用各種軟件查資料或繪圖設(shè)計時,會遇到不清楚操作的地方,老師和同學(xué)都能夠及時的給予指導(dǎo),保證設(shè)計的進(jìn)度正常進(jìn)行。 總之,本次設(shè)計是在老師和同學(xué)的幫助下完成的,在學(xué)院學(xué)習(xí)即將結(jié)束之際,我向各位老師和同學(xué)表示誠摯的謝意 雖然第一次做畢業(yè)設(shè)計做得不太好,但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲,讓我更加了解機(jī)械設(shè)計的流程和應(yīng)注意的事項,使我終身受益。 參考文獻(xiàn) 1 王紹?。畽C(jī)械制造工藝設(shè)計手冊.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1995:35~50 2 龔定安,蔡建國.機(jī)床夾具設(shè)計原理.陜西科技大學(xué)出版社,1981:84~90 3 黃克孚,王光逵.機(jī)械制造工程學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社,1992:25~36 4 邱宣懷.機(jī)械設(shè)計.高等教育出版社,2002:33~65 5 李哲. 夾具設(shè)計手冊.機(jī)械工業(yè)出版社,1993:40~55 6 東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院,長春汽車廠工人大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計手冊. 上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979:103~121 7 陳露. 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