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沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院 本科畢業(yè)論文 題目: 凸輪軸的工藝工裝 院 系 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 1103 學(xué)生姓名： 郭洪斌 指導(dǎo)教師： 侯志敏 論文提交日期： 2015 年 6 月 1日 論文答辯日期： 2015年 6 月 5日 摘 要 凸輪軸是汽車發(fā)動機(jī)空氣分布機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵部件,其性能直接影響整個發(fā)動機(jī)的性能。凸輪軸的加工工藝有特殊要求,合理處理技術(shù)降低處理成本,減少和合理布置凸輪軸生產(chǎn)線具有重要的現(xiàn)實意義。摘要凸輪軸的加工特點,結(jié)合工廠的實際情況,從早期的規(guī)劃、凸輪軸的加工過程進(jìn)行了深入分析和研究。沒有與數(shù)控建立建模方法。計算和拆除,凸輪廓形凸輪輪廓處理本文討論和適用于發(fā)動機(jī)凸輪軸加工方法被提出。 我的畢業(yè)設(shè)計主題是凸輪軸過程工具,凸輪軸上的工作要求,部分精度較高,如軸油孔處理,法蘭孔加工等等。凸輪軸的過程中,我們試圖弄清楚,的基礎(chǔ)上保證表達(dá)清楚,盡量簡潔,在我的設(shè)計中,加強了專業(yè)機(jī)械制造專業(yè)知識,學(xué)習(xí)機(jī)械加工過程中,夾具設(shè)計、金屬切削原理和刀具和金屬切削機(jī)床。因此,我們設(shè)計了兩套鉆模的設(shè)計一些機(jī)構(gòu),比如劃分機(jī)制,機(jī)構(gòu)和液壓傳動機(jī)制,等等,并借機(jī)器尾座,如大車輪,有利于處理,節(jié)省了大量的能量。其中,夾具設(shè)計,確保加工表面的位置精度可以減少輔助時間,提高勞動生產(chǎn)率,擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍,實現(xiàn)工件的夾緊過程和降低勞動強度,改善工作條件,確保安全生產(chǎn)。設(shè)計,因為我的水平有限,難免會出現(xiàn)錯誤,希望讀者評論。 關(guān)鍵詞：凸輪軸；鉆床夾具；分度機(jī)構(gòu)；液壓傳動機(jī)構(gòu)；發(fā)動機(jī)；工藝分析 Abstract The camshaft is the key components of automobile engine air distribution mechanism, its performance directly affects the whole engine performance. The processing technology of the camshaft have special requirements, reasonable processing technology to reduce processing costs, reduce and reasonable decorate the camshaft production line has important practical significance. Processing characteristics of the CAM shaft, combined with the actual situation of the factory, from the early planning, camshaft machining process is carried on the thorough analysis and research. Not a modeling method with numerical control. Calculation and removal, convex contour CAM contour processing in this paper, we discuss and is suitable for the engine camshaft processing method was put forward. My graduation design theme is the camshaft process tool, the work requirements of camshaft, part of the high precision, such as shaft oil hole processing, the flange hole processing and so on. In the process of the camshaft, we try to find out, on the basis of the guarantee clear, concise, as far as possible in the design of I, to strengthen the professional machinery manufacturing professional knowledge, learning in the process of machining, fixture design, principles of metal cutting and cutting tools and metal cutting machine tool. As a result, we have designed two sets of jig design some institutions, such as division of mechanism, institution and hydraulic transmission mechanism, and so on, and borrow machine tailstock, such as the big wheel, is advantageous to the processing, saves a lot of energy. Among them, the fixture design, ensure the position precision of the machined surface can reduce the auxiliary time, improve labor productivity, expand the use of the machine tool, the implementation of workpiece clamping process and reduce the labor intensity, improve working conditions, to ensure safety in production. Design, because my level is limited, hard to avoid can appear error, hope the reader comments. Keyword: The camshaft. Drill jig; Dividing mechanism; Hydraulic transmission mechanism; The engine; Technology analysis 目錄 引言 第一章 零件的功用與結(jié)構(gòu)分析 1 1.1 零件的功用 1 1.2 凸輪軸的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求 1 1.2.1 各種凸輪軸的技術(shù)要求 1 1.2.2 以發(fā)動機(jī)該凸輪軸為例具體說明 1 第二章 生產(chǎn)類型的確定 2 第三章 確定毛坯的種類 4 第四章 機(jī)械加工工藝路線的擬定 5 4.1 加工工藝路線的分析 5 4.1.1 凸輪加工工藝分析 6 4.1.2 加工階段的劃分與工序順序的安排 6 4.1.3 加工工藝路線的擬定 6 4.2 工藝方案比較與分析 8 第五章 確定機(jī)械加工余量 工序尺寸及公差 9 第六章 確定切削用量 工件定額切削力及功率 10 6.1 鉆孔 10 6.2 擴(kuò)孔 10 第七章 夾具的設(shè)計 12 7.1 法蘭盤孔的夾具設(shè)計 12 7.1.1 工件的加工工藝性分析 12 7.1.1.1、工件屬于軸類零件，結(jié)構(gòu)形式簡單 12 7.1.1.2、確定定位方案，設(shè)計定位元件 13 7.1.1.3、確定設(shè)計導(dǎo)向元件 13 7.1.1.4、確定夾緊方式和設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu) 14 7.1.1.5、確定夾具體 15 7.1.2 夾具體部件設(shè)計分析 15 7.1.2.1、頂尖部分設(shè)計 15 7.1.2.2、齒條傳動部分設(shè)計 15 7.1.2.3、液壓缸設(shè)計 15 7.2 繪制夾具裝配圖 16 7.2.1、確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸 16 7.2.2、與安裝有關(guān)的技術(shù)要求 16 7.3.3、零件圖的技術(shù)要求的定制 16 7.3 夾具體的設(shè)計步驟 17 7.3.1、研究原始資料，明確設(shè)計任務(wù) 17 7.3.2、對工件加工工藝的分析 17 7.3.3、夾具設(shè)計方案的設(shè)計 18 7.7.4、加工精度的分析 18 第八章 量規(guī)的設(shè)計 20 第九章 刀具的設(shè)計 21 9.1 鉸刀的直徑D及直徑公差 21 9.2 鉸刀的齒數(shù)及槽數(shù) 21 9.3 鉸刀的幾何角度 21 9.4 工作部分的尺寸 22 9.5 鉸刀非加工部分的結(jié)構(gòu)尺寸 22 第十章　CAD繪圖簡單說明 23 結(jié)論 24 參考文獻(xiàn) 25 致謝 26 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 引言 引言 畢業(yè)設(shè)計的關(guān)鍵是結(jié)束的大學(xué)生在學(xué)校期間,這是一個綜合考試的知識,也是我們的實際設(shè)計過程,模擬真實的環(huán)境,這使得本專業(yè)設(shè)計工作我們有一個更深刻的理解,因此,為未來的工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。 為了有效地完成畢業(yè)設(shè)計,我們把之前的生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況,并通過查找大量的資料和其他教科書和參考書,寫這個夾具設(shè)計規(guī)范。它通過程序的設(shè)計,進(jìn)一步機(jī)車閥導(dǎo)塊的過程。通過編寫夾具、測量工具、刀具設(shè)計規(guī)范,進(jìn)一步說明了設(shè)計理念,鞏固學(xué)到各種各樣的知識。這個設(shè)計編譯一組批生產(chǎn)過程規(guī)劃。簡單實用的夾具設(shè)計更多的反映了經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)在設(shè)計中的重要地位。 設(shè)計工作是一個細(xì)致、困難、復(fù)雜,涵蓋非常廣泛,它不僅鞏固了所學(xué)的知識,更多的提高和鍛煉我們的綜合能力,如計算能力、圖形功能。但是因為我的學(xué)校和水平有限,難免有缺點和錯誤的設(shè)計,請在這里老師評論。 14 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 零件的功用與結(jié)構(gòu)分析 第一章 零件的功用與結(jié)構(gòu)分析 1.1 零件的功用 凸輪軸機(jī)車發(fā)動機(jī)的一個重要組成部分,它為每個氣缸進(jìn)氣和排氣控制門的開啟和關(guān)閉,同時,也用于驅(qū)動經(jīng)銷商,汽油泵輔助設(shè)備。 1.2 凸輪軸的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求 各種發(fā)動機(jī)凸輪軸的結(jié)構(gòu)基本相同,主要的區(qū)別在于,凸輪軸的數(shù)量、形狀和位置都是不同的,其中四缸、六缸、八缸發(fā)動機(jī)凸輪軸使用最多。在凸輪軸的結(jié)構(gòu)特點、復(fù)雜形狀和長徑比大、剛性差的工件。 1.2.1 各種凸輪軸的技術(shù)要求 1）支承軸頸的尺寸精度及各支承軸頸間的同軸度。 2）止推面對于支承軸線的垂直度。 3）凸輪軸基礎(chǔ)表面尺寸精度和相對于支承軸頸的軸線對齊。 4）凸輪的位置精度。 5）凸輪的形狀精度。 1.2.2 以發(fā)動機(jī)該凸輪軸為例具體說明 ⑴支承軸頸 兩個支承軸頸的外圓尺寸φ82 mm表面粗糙度Ra≤0.4 μm.。 ⑵凸輪 2，3，5，6位的凸輪基圓尺寸R51±0.4，3，7位的凸輪基圓尺寸R47±0.05，表面粗糙度Ra≤0.9 μm。 ⑶法蘭盤孔 左右法蘭盤孔尺寸為φmm。 ⑷軸上油壁孔 軸上油壁孔尺寸為φ8 mm。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 生產(chǎn)類型的確定 第二章 生產(chǎn)類型的確定 根據(jù)書籍的設(shè)計思想的原始數(shù)據(jù),以確定生產(chǎn)的類型。根據(jù)設(shè)計規(guī)范給出根據(jù)車間的工作情況和工件的重量,根據(jù)生產(chǎn)可分為單位生產(chǎn)、小批量生產(chǎn)、批量生產(chǎn)和批量生產(chǎn)。金屬機(jī)械加工工藝人員手冊檢查表15 - 5部分體重48公斤< 100公斤,年產(chǎn)量3000件,屬于批量生產(chǎn)。 根據(jù)生產(chǎn)特點可以初步確定零件的加工過程,因為在批量生產(chǎn)中,通常使用高效機(jī)床和專用機(jī)床,刀具一般常用的工具,也可以根據(jù)工廠的實際情況采用專用刀具,使用特殊的測量工具測量工具,夾具使用特殊的裝置和輔助裝置來提高生產(chǎn)力,節(jié)省了人力和物質(zhì)資源的同時,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和可行的目標(biāo)。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 確定毛坯的種類 第三章 確定毛坯的種類 做零件時,正確的選擇毛坯具有重要意義。它不僅影響毛坯的制造設(shè)備和生產(chǎn)成本,還有零件的加工過程、設(shè)備和工具的消耗和時間順序。正確選擇毛坯需要毛坯的制造和加工技術(shù)人員密切合作,冷熱加工的兩個方面的要求。 因為工作,發(fā)動機(jī)凸輪軸閥門開度下周期性沖擊載荷。所以,凸輪軸和支持軸頸表面應(yīng)該穿,凸輪軸本身應(yīng)該有足夠的韌性和剛性。因此,凸輪軸表面受到熱處理的主要工作。 凸輪軸材料國內(nèi)外主要選擇鑄鐵(冷硬鑄鐵、硬鑄鐵、球墨鑄鐵)和鋼、中碳鋼、滲碳鋼)。 在國外,冷硬鑄鐵凸輪軸遠(yuǎn)的場合中使用凸輪從動件在高負(fù)載下,這在英國是很常見的,可以硬低合金鑄鐵凸輪軸的場合多用于凸輪從動件在低負(fù)載,更常見的在美國,高合金鑄鐵和特殊合金鑄鐵凸輪軸更多用于高速引擎。 對于鋼凸輪軸,通常選擇中碳鋼和滲碳鋼熱模鍛阻塞。 在一個毛坯的精密鑄造精度明顯高于鍛件。目前,總體趨向于精密鑄造和鍛造。鑒于此，該凸輪軸選用50Mn材料毛坯由精鍛而成。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 機(jī)械加工工藝路線的擬定 第四章 機(jī)械加工工藝路線的擬定 機(jī)械加工過程,可分為兩大步驟1)制定零件加工工藝路線;2)用于確定過程維度的每一個工作,設(shè)備和工藝設(shè)備,切削用量和工時定額。 4.1 加工工藝路線的分析 凸輪軸加工精度的過程中,由兩個主要的影響因素: ⑴變形 從細(xì)長的角度,突出的問題是工件本身的低剛度。大變形的應(yīng)力發(fā)生在加工,表面殘余應(yīng)力也會影響其變形,特別是在凸輪的加工變形是更重要的。另一方面,使用材料對鋼鐵表面主要工作完成凸輪軸的加工變形。 凸輪軸變形過程中,不僅影響到機(jī)械加工余量分布均勻后,變形將導(dǎo)致后續(xù)處理,甚至造成廢品。凸輪軸變形處理后,將直接影響到使用組合式凸輪軸的性能。 當(dāng)安排過程,因此,必須根據(jù)工件的變形的特點,采取必要的措施,不僅分離的主要表面精密加工過程中,為了使粗加工產(chǎn)生的變形發(fā)生在半精加工修正,半精加工變形被固定在精加工。 ⑵加工難度大 從復(fù)雜的形狀,尤其令人關(guān)注的是,凸輪的表面處理。對于這些表面,不僅尺寸精度要求,形狀和位置要求。如果使用普通一般傳統(tǒng)表面處理方法、處理設(shè)備,顯然不能保證質(zhì)量和加工精度。 滿足加工凸輪為例,從的角度來看,需要相角的要求和滿足閥門打開和關(guān)閉凸輪曲線在提升運動規(guī)則的過程,但是請注意,凸輪曲線上的每個點相對于其中心正在發(fā)生變化。試驗一般建模加工時,由于加工半徑的變化,肯定會引起切削速度和切削力的變化,這將使加工凸輪曲線的形狀誤差,從而影響凸輪使用的性能。 4.1.1 凸輪加工工藝分析 定位基準(zhǔn)的選擇傳統(tǒng)的方法是使用兩個頂級一般定位軸的基礎(chǔ)部分。所以避免工件在多個加載夾具固定基準(zhǔn)面轉(zhuǎn)換造成的錯誤,也可以用作后續(xù)定位基準(zhǔn)的過程,這符合基準(zhǔn)“同意”的原則。 ⑴粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇是否合理,不僅是相關(guān)的工件夾緊方便,可靠,并能保證精加工的加工精度。凸輪軸加工的原油基準(zhǔn)兩端面銑削和定心定位基準(zhǔn)的選擇,其目的是為了解決后續(xù)流程的基準(zhǔn)。統(tǒng)一的津貼,以確保后續(xù)工序,選擇空白的外缸和支承軸頸的一面作為定位基準(zhǔn)。 ⑵精基準(zhǔn)的選擇 凸輪軸加工的過程中,精基準(zhǔn)的選擇有以下兩個條件: 支承軸頸,柱面的粗加工,半精加工和精加工作為純粹的基準(zhǔn)位置頂孔; 在鉆井時兩個支承軸頸作為定位基準(zhǔn)。 4.1.2 加工階段的劃分與工序順序的安排 ⑴加工階段的劃分 因為凸輪軸的加工精度比較高,整個過程不可能在一個過程完成。有利于逐步實現(xiàn)加工要求,整個過程必須在幾個不同的階段。 凸輪軸加工分為以下三個階段:早期階段包括汽車的所有支持軸頸,凸輪鉆孔,法蘭孔;半精加工階段包括早期的凸輪軸磨削;完成階段包括凸輪輪廓,二次磨的支承軸頸。 ⑵工序順序的安排 凸輪、支承軸頸,它是根據(jù)汽車的訂單- - -初細(xì)磨處理。從粗到細(xì)的表面處理訂單,主要表面和子表面加工過程,整體的互動又說按照“先粗然后本質(zhì)”的原則。 4.1.3 加工工藝路線的擬定 綜上所述擬工藝路線如下： ⑴工藝路線方案一： 工序號 工序名稱 1 備料 2 鍛模 3 熱處理 4 探傷 5 銑端面、鉆中心孔 6 精車兩端面凸輪外圓面 7 調(diào)質(zhì) 8 精車外圓面、左端面及凸輪圓 9 鉆深孔 10 兩端面頂尖孔倒角 11 加工法蘭孔 12 锪倒角 13 仿形銑凸輪 14 精磨凸輪 15 鉆銑軸壁孔 16 中頻淬火熱處理 17 法蘭盤倒角 18 凸輪倒角 19 熱處理 20 精磨凸輪 21 精磨軸 22 清洗、去孔內(nèi)毛刺 23 最終檢查 ⑵工藝路線方案二： 工序號 工序名稱 1 模鍛 2 熱處理 3 銑端面、鉆中心孔 4 粗車凸輪軸各外圓面 5 調(diào)質(zhì)處理 6 精車兩端面凸輪外圓面 7 銑凸輪 8 鉆通孔φ38 9 加工通孔兩端 10 加工法蘭盤孔 11 鉆、锪軸壁油孔 12 粗磨凸輪 13 加工法蘭盤倒角 14 加工凸輪倒角 15 精磨凸輪 16 精磨軸 17 終檢 4.2 工藝方案比較與分析 上述兩個工藝方案特點:一個單獨的粗-精處理的整個過程,符合的原則首先粗略然后精華,和定位基準(zhǔn)孔(孔頂部)作為基準(zhǔn)進(jìn)行處理,符合統(tǒng)一基準(zhǔn)的原則。雖然第二個方案也符合的原則統(tǒng)一的基準(zhǔn),但首先粗精基準(zhǔn)不同的不太好。加工切削力的變形,因為大使也大,即使在以后的一半,完成也很難正確,凸輪的主要加工表面是不允許的。所以，方案一比方案二好。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 確定機(jī)械加工余量 工序尺寸及公差 第五章 確定機(jī)械加工余量 工序尺寸及公差 根據(jù)機(jī)體最大的尺寸為820毫米,使用細(xì)磨鍛造毛坯,選擇的加工精度是次要的。鈑金加工技術(shù)員工手冊46-37確定粗加工余量。 ⑴大端法蘭面 表5.1 工序的尺寸及加工余量 工序名稱 工序基本余量 工序精度 工序尺寸 尺寸及Ra 精銑 1.5 IT10 Ra=6.3 粗銑 1075 IT10 毛坯 3.25 — ⑵支承軸頸的加工 表5.2 工序的尺寸及加工余量 工序名稱 工序基本余量 工序精度 工序尺寸 尺寸及Ra 磨軸 0.4 IT5 810 Ra=0.4 精車軸 1.1 IT7 82.4 82.4 粗車軸 2.5 IT9 83.5 83.5 Ra=6.3 毛坯 4.0 — 86.0 86.0 ⑶鉆法蘭盤孔φmm ⑷锪法蘭盤孔φ18 mm ⑸鉆軸壁油孔φ8 mm 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第六章 確定切削用量 工件定額切削力及功率 第六章 確定切削用量 工件定額切削力及功率 6.1 鉆孔 ⑴確定切削速度V 從《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》 表11-68知S=0.20 mm/r。 ⑵計算軸向力P扭矩M的值 根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》 表10-64知 P=61.2 DS0.7（公斤力） (6-1) M=31 D2S0.8（公斤力·毫米） (6-2) 則 P=61.2×1.48×0.10.7=180.7（公斤力） M=31×14.82×0.10.8=107.6（公斤力·毫米） ⑶計算機(jī)動時間T 根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》 P987知 T= (6-3) n= (6-4) 由公式(6-4)得n ==967 mm/r =0.35D=0.35×14.8=5.2 mm 由公式(6-3)得T==0.18 min 6.2 鉸孔 ⑴確定切削速度V 根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》表10-63 (6-5) 式中 T——刀具的耐用度 S——進(jìn)給量 D——孔的直徑 ——切削深度 由《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》表11-82的T=20 min 表11-82的s=0.6 mm/r t=0.2 mm D=15 mm 則==11 m/min ⑵計算機(jī)動時間T T= (6-6) 由公式(6-4)得n==233.2 mm/r =12 mm 由公式(6-3)得T==0.24 min ⑶ 工時定額計算 查表可知：a裝卸工件時間： k1=0.22min b鉆換時間： k2=0.10min c擴(kuò)換時間： k3=0.10min d排屑時間： k4=0.06min e電動起動時間： k5=0.02min f 快進(jìn)、快退時間： k6=0.05min g工作臺移動： k7=0.10min h液壓缸夾緊時間： k8=0.05min i 快速工作其他時間：k9=0.13min 總的輔助時間為T=4(k2+k3+k4)+ k1+k5+k6+k7+k8+k9=3.25min 加工工序需要總時間：T總=0.29+0.35+4.52=4.68min 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第七章 夾具的設(shè)計 第七章 夾具的設(shè)計 根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求,我們需要兩套夾具設(shè)計,兩套裝置是鉆模。不同的是一組用于加工法蘭孔的夾具,和另一組使用的油孔加工軸墻。 在特殊的夾具設(shè)計之前,應(yīng)該首先了解夾具設(shè)計的基本要求,及其基本要求可以概括為以下4點： 1)加工的穩(wěn)定性,確保技術(shù)要求。夾具設(shè)計應(yīng)保證工件的位置要求第一,其次應(yīng)保證工件的尺寸精度和粗糙度要求和其他技術(shù)指標(biāo)的要求。 2)提高加工的勞動生產(chǎn)率,降低工件的成本。專用夾具的設(shè)計,既能提高勞動生產(chǎn)率,降低成本。的經(jīng)濟(jì)效益必須適當(dāng)?shù)膴A具和工件的復(fù)雜性與生產(chǎn)規(guī)模,實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此,我們應(yīng)該根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小,選擇夾具設(shè)計,防止盲目采用先進(jìn)結(jié)構(gòu)和傳動裝置效率高、裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本增加。同時,盡量采用標(biāo)準(zhǔn)零件,為了減少夾具制造成本。盡可能處理或使用的結(jié)構(gòu)靈活時間和輔助時間重疊,為了減少表處理的時間,提高勞動生產(chǎn)率,減少工件的成本。 3)應(yīng)該有良好的成型工藝,專用夾具,零件制造和組裝夾具,結(jié)構(gòu)設(shè)計脆弱零件更換和維護(hù)。 4)安全、操作方便。夾具設(shè)計應(yīng)使工人操作方便、節(jié)能、簡單和干凈的切割、裝卸零件創(chuàng)建文明的生產(chǎn)環(huán)境中,機(jī)床夾具是裝卸應(yīng)快速、方便和安全。特別注意安全裝卸工件的夾具,對于這個夾具可以沒有影響的操作員的安全,保證工人的人身安全。 7.1 法蘭盤孔的夾具設(shè)計 凸輪軸零件,工件材料50 mn,年產(chǎn)3000 - 4000件批量生產(chǎn),需要設(shè)計與法蘭孔專用夾具,加工φ15毫米直徑的孔。 7.1.1 工件的加工工藝性分析 1、工件屬于軸類零件，結(jié)構(gòu)形式簡單 面對被處理,其他無關(guān)與法蘭端面,這個過程是鉆φ14.8毫米直徑的孔,再鉸鏈φ15毫米直徑孔,Ra1.6,精度等級7級較高,應(yīng)該依靠確保鉆石表面處理以下要求： 1）鉆直徑為φ14.8 mm的孔 2）鉸直徑為φ15mm的孔 與凸輪軸平行于中心小于0.03,因為后一個孔為定位基準(zhǔn),充分完整,即確保對齊。面臨被處理和法蘭孔加工精度尤為重要,由于其高準(zhǔn)確性和高夾具設(shè)計的難度。 2、確定定位方案，設(shè)計定位元件 部分φ15毫米的孔,沿軸方向的位移自由度不是有限的。因為制服49毫米孔,所以不能凸輪軸旋轉(zhuǎn),即在法蘭端面加一個外力使軸不能轉(zhuǎn)動。同樣,由于凸輪軸不使用,所以不要它上躥下跳,左和右擺動,即除了沿軸向方向應(yīng)該是有限的,其余的自由度,因為位置精度高,所以之前沒有使用預(yù)訂在盤子里。解碼兩大定位,確保端面,并防止軸的旋轉(zhuǎn)。同時,設(shè)計使用φ138毫米的孔,使其嵌入,防止上下,左右是動態(tài)的,由于工件較重,所以必須確保最高的強度,鋼度。 以下確定一種定位方案： 1)兩個同軸限制活動最大的兩個自由度,即使不能上下移動,左右正在運行。 2)結(jié)束后嵌入限制兩個自由度,以防止其旋轉(zhuǎn)。這需要有一定的壓力,控制摩擦足夠大,可以由液壓傳動來實現(xiàn)。 夾具體可用于鑄造,螺栓導(dǎo)軌上的匹配。兩個頂部對齊可以發(fā)現(xiàn)通過磨削鐵路內(nèi)部。夾具體放置在導(dǎo)軌上鉆兩個定位銷孔,定位,螺栓孔,以確保其準(zhǔn)確性和位置要求。夾的活塞,活塞桿,齒輪、導(dǎo)軌等,在兩個定位銷孔位置,滿足使用要求。 3、確定設(shè)計導(dǎo)向元件 為了迅速、準(zhǔn)確地確定工具和夾具位置,夾具體上的兩個定位銷孔鉆,同時把兩套鉆。當(dāng)工具積極兩個銷孔的位置。同時導(dǎo)套上的法蘭鉆一個洞相應(yīng)的指導(dǎo)作用。工具的擴(kuò)展鉆鉸孔,必須有兩個大軸的支持,因此,夾在特定于鉆一個洞足夠大,可以讓它在夾 具體,光滑。 4、確定夾緊方式和設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu) 因為工件屬于大規(guī)模生產(chǎn),宜采用特殊的夾緊裝置,有兩個夾爪,以防止其旋轉(zhuǎn),一邊夾法蘭,以力的大小要求,利用液壓傳動,考慮與活塞桿的加工齒條,依靠液壓活塞往復(fù)運動。齒條齒輪是一個齒輪,通過驅(qū)動軸上的鍵實現(xiàn)權(quán)力轉(zhuǎn)移。軸的直立,平滑,把軸承,同時使用特殊結(jié)構(gòu)不能跳向上和向下移動,底蓋處理比齒輪需要一些大的(),與自下而上的方向。你應(yīng)該但由于活塞不能完全密封,以防止石油泄漏,O型密封圈在底蓋和整體工藝性好,由手輪驅(qū)動頂尖夾緊力,取決于牙齒的角度可以自鎖夾緊。如液壓傳動平穩(wěn),有利于處理,但要求較高,最高強度應(yīng)該足夠大。 設(shè)計或選擇夾緊機(jī)制,力源設(shè)備之前,必須確定所需的夾緊力的大小。夾緊力太小,很難保證工件定位和加工品質(zhì)的穩(wěn)定性,也可以生產(chǎn)事故;夾緊力太大,會增加不必要的夾緊裝置,如規(guī)格、尺寸,會導(dǎo)致夾緊系統(tǒng)的變形,影響加工質(zhì)量,從而確定實際需要夾緊力的大小,是夾具設(shè)計的前提之一是合理的、可靠的。 與一般的在不同的切削速度和小工件,所需的夾緊力主要取決于切削力的大小。切削過程不穩(wěn)定,很難使用公式來確定切削力的大小,因此設(shè)計參照類似的夾具設(shè)計,主要由經(jīng)驗,使用類比法來確定所需的夾緊力的大小。 分析和找出最不利處理瞬時位置和夾緊情況,此時需要夾緊力的最大值,根據(jù)工件的情況,列出計算力的靜力平衡方程,計算夾緊力,W乘以安全系數(shù)K,實際需要的夾緊力. W=KWj (7-1) K=K0K1K2K3… W——實際夾緊力 W——計算夾緊力 K——安全系數(shù) K——各種因素的安全系數(shù) 由于緊固裝置屬于液壓夾緊機(jī)構(gòu),夾緊力和切削力指向相反的方向,K = 2.5； P=180.7（公斤力） 由公式(7-1)得： W=KWj=KP=2.5×180.7=451.75N 5、確定夾具體 連接方向,定位和夾緊機(jī)制在體內(nèi),并正確地安裝在機(jī)器上。由于液壓缸活塞桿的權(quán)力,通過齒輪傳動,宜采用整體鑄造,而不是一個圓柱體,焊接在另一個方向把液壓缸。同時由于垂直板有一定的高度,為了強度、剛度、下側(cè)板。另一邊的作為一個整體,底部的鐵盒子。它不會因為空間大,槽太深,不容易收集廢鐵,廢鐵盒子很方便,節(jié)省時間和精力。特定的形狀更復(fù)雜,制造并不容易,周期長,成本較高。但由于長期使用,更好的綜合效益。 7.1.2 夾具體部件設(shè)計分析 1、頂尖部分設(shè)計 由于強度較大,所以頂部的頭應(yīng)該熄滅,整體實力要求很高。彈簧裝置,使一些空間,由于夾緊力。與此同時,由于彈力較大,采用圓盤春天。采用整體,從后向前,以防止從前面,使用頂部開一個槽,與銷限制其運動空間,使彈簧變形,與芯棒作為參考。頂部法蘭蓋內(nèi),有一定的剛度和強度,以及淬火。 2、齒條傳動部分設(shè)計 齒輪在軸夾緊爪在關(guān)鍵的關(guān)鍵環(huán)節(jié),使其旋轉(zhuǎn)夾緊。傳動平穩(wěn),選擇軸承,以防止軸向竄槽,下面的螺母限制其上下運行,在螺母螺釘不能太緊,留出一定空間,這樣軸旋轉(zhuǎn)。 3、液壓缸設(shè)計 兩個控制應(yīng)該同時行動,石油進(jìn)口液壓泵的壓力,在中間的石油。因此,氣缸應(yīng)分成三個部分。光滑,防止泄漏(中間缸壁被打破,把齒輪),采用雙活塞,爪松開力很小,所以密封條件不是非常困難。同時在封面和密封圈底部?；钊褭M向的大小,因為大的夾緊力,中間應(yīng)該較小。氣缸壁計算強度只可以,但是因為它是鑄造、考慮因素,鑄件壁厚20毫米,以確保整體性能。 此外,設(shè)計將一個設(shè)備,平開一個槽,把一個計劃,用螺絲收緊,材料選擇一些不生銹,如黃銅、生銹,方便生產(chǎn)。 頂尖夾緊手輪,并實施行動的同時,把堅果在普通車床的使用結(jié)構(gòu),實現(xiàn)由蝸輪和 17 23 蝸桿。兩個共享一個特定的螺桿,螺紋左邊正確,正確的線程左撇子,球場聯(lián)系號碼是相同的。 7.2 繪制夾具裝配圖 大會在雙頂,夾緊爪機(jī)制、液壓傳動機(jī)制清楚。上翼緣設(shè)置使用冰袋,H7 / s6合作,為了保證兩個頂級的對齊,采用研磨的方法指導(dǎo)方面找到;使用H7 /活塞與缸筒間的s6塞合作;軸承與軸的使用H7;兩個定位銷孔對齊的兩個片段應(yīng)該是0.02毫米,相同的夾具體并行性也應(yīng)該達(dá)到超過0.03毫米;由于蓋密封底部,底部整個飛機(jī)應(yīng)該處理,至少Ra6.3。 1、確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸 夾具體外形尺寸（最大輪廓）584452420 mm 2、與安裝有關(guān)的技術(shù)要求 1）兩頂尖的同軸度0.010 mm 2）頂尖的回轉(zhuǎn)軸線與導(dǎo)軌的平行度0.012 mm 3）兩導(dǎo)軌側(cè)面的平行度0.004 mm 4）兩定位銷孔的平行度誤差不許超過0.015 mm 5）法蘭盤與夾具體的配合φ180 mm 3、零件圖的技術(shù)要求的定制 注意到在零件圖的技術(shù)要求,以確?？傃b配圖的要求。 1）鑄造未注明圓角為R3 mm 2）零件必須調(diào)質(zhì)處理，HBS260—300 3）凸輪型面表面必須淬火，HRC58—62，許有HRC52以上 4）每個噴油泵凸輪的進(jìn)、排氣處必須檢查硬度。 5）P和Q的圓柱必須淬火,深度1.5-4毫米,硬度hrc55-62,徐HRC40個人分。 1 23 6）P面和Q面圓柱和圓度許差0.02mm 7）Q面和R面對其軸線跳動公差0.02mm 8）檢查凸輪外形和位置偏差 9）凸輪軸在調(diào)質(zhì)后內(nèi)孔φ38 mm表面酸洗磷化處理 10)所有的燃油噴射泵和進(jìn)、排氣凸輪的頂面P和Q臉上常見的軸平行凸輪基圓的表面(燃油噴射泵凸輪R45mm圓柱表面,進(jìn)、排氣凸輪R50柱面)在全寬35毫米差異0.03毫米,其余的資料全寬0.02毫米以上35毫米有不同之處。 11)與磁探傷儀檢查軸頸和凸輪表面不允許有裂紋,退磁后檢查 簡而言之,在設(shè)計夾具時必須兼顧質(zhì)量和生產(chǎn)率、勞動條件和經(jīng)濟(jì)需求,作為重點。如位置精度要求高的工件,夾具往往注重于說話準(zhǔn)確的人們:定位精度要求不太高和批處理,提高生產(chǎn)率和成為主要矛盾,提高設(shè)備的工作效率。 7.3 夾具體的設(shè)計步驟 根據(jù)以上要求具體設(shè)計步驟如下： 1、研究原始資料，明確設(shè)計任務(wù) 工件產(chǎn)品圖顯示,與摩托車凸輪軸工件,通過分析組件的零件圖,工件的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,但現(xiàn)在必須處理法蘭孔和軸油孔,以保證工件的尺寸精度和位置精度的過程和要求精度高,這樣可以保證零件加工過程,以確保大小、形狀和位置精度。 2、對工件加工工藝的分析 的過程要求的工件直徑φ115毫米圓加工六統(tǒng)一φ15毫米直徑的圓圈,IT8所需的精度,表面粗糙度值小于2.5。其基礎(chǔ)中心線,所以最好用于加工軸中心線為基準(zhǔn)進(jìn)行處理。在鉆孔過程后,使用軸為基準(zhǔn)。 3、夾具設(shè)計方案的設(shè)計 機(jī)床夾具的確定是一個非常重要的設(shè)計方案,該方案的設(shè)計往往是直接確定夾具設(shè)計 1 23 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻(xiàn) 的可行性。所以方案的確定,充分研究和討論來確定最優(yōu)的解決方案。 定位孔兩端的定位方式,兩軸定位,定位組件采用錐銷卡緊,以保證工件的加工精度。 4、加工精度的分析 使用鉗夾工件加工過程中系統(tǒng)有很多因素影響工件的加工精度,通常分為兩類:一種是夾具的定位誤差的影響因素,對刀誤差。夾裝配機(jī)床誤差和制造誤差。另一個和其他影響加工精度的因素,在這個過程中系統(tǒng)誤差處理的方法。 1)定位錯誤 由于工件的數(shù)量分別夾在特定位置,工件的位置并不完全一致,形狀誤差,稱為定位誤差。由于基準(zhǔn)重合的處理,和基準(zhǔn)偏差錯誤并不重要,重要的一輪擊敗0.015毫米,定位誤差是0.015毫米。 2)刀錯誤 使用鉆模鉆,由于鉆套內(nèi)直徑誤差、刀具軸偏離指定的位置,它對加工的影響大小 X3= （7-1） X3——刀具在鉆套中傾斜引起的軸線偏移量 X2——鉆套的最大配合間隙 H——鉆套的中高度 S——排屑的空間 B——被加工的孔深度 由公式(7-1)得X3==0.02 mm 3）加工方法的誤差 因為機(jī)床的精度,刀具的精度,刀具和機(jī)床的位置精度,工藝系統(tǒng)等因素的應(yīng)力變形和熱變形加工誤差統(tǒng)稱為處理方法, G==0.009 △==0.026<0.027 故該夾具加工方法可取。 26 23 第八章 量規(guī)的設(shè)計 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求,我們在夾具的設(shè)計,還需要設(shè)計一套測量工具,根據(jù)需求設(shè)計一套測量軸頸的合格與否。 光滑極限量規(guī),計)是一種沒有測量刻度固定值的測量工具。用它來測試工件,可以確定工件的大小尺寸范圍的限制,不能測量混凝土的大小。 光滑極限量規(guī)的由于結(jié)構(gòu)簡單、容易制造、使用方便,可以滿足加工的要求,所以我們設(shè)計了一套測量工作。因為我們是用來測量軸,所以相應(yīng)的設(shè)計一套卡鉗。 1）量規(guī)形式的選擇 測量表面軸形狀對應(yīng)的整個表面,和長度等于匹配他判斷不應(yīng)該被用于測量軸的長度,可以只使用本地控制工件尺寸的檢查規(guī)則,這個測試儀表。 但必須指出當(dāng)測量的兩個正截面工件的垂直方向的兩個測試,只能通過工件合格。 2）量規(guī)的材料用碳素工具鋼 3）量規(guī)測量面的尺寸及粗糙度見量規(guī)圖 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第九章 刀具的設(shè)計 第九章 刀具的設(shè)計 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，我們需要設(shè)計一把用于加工法蘭盤上φ15mm的孔鉸刀。鉸刀種類很多，根據(jù)被加工的材料選用硬質(zhì)合金鉸刀，又因為加工孔直徑為φ15mm且用于成批生產(chǎn)，故將鉸刀制成硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。 9.1 鉸刀的直徑D及直徑公差 鉸刀的公稱直徑D等于被加工孔的直徑d，即D=15mm。 鉸刀直徑公差精度的鉸刀、鉸刀制造成本和對鉸刀的壽命有直接的影響,通過孔加工精度的精度等級為IT7鉸刀。金屬材料的刀具設(shè)計指導(dǎo)表3-2的鉸刀直徑為φ15毫米公差。 9.2 鉸刀的齒數(shù)及槽數(shù) 增加鉸刀的牙齒,切削厚度越薄,鉸刀的指導(dǎo),提高孔的加工質(zhì)量。但牙齒讓芯片空間。為便于測量直徑的鉸刀,偶數(shù)。根據(jù)金屬切削原理和刀具表8-1 Z=4。 絞刀葉片可以使用圓的圓周上,如瀝青和瀝青兩種分布范圍,為了使容易,絞刀采用瀝青分布等。 一般絞刀齒形采用簡單的直線形狀。 肺泡直槽或螺旋鉸刀槽,由于洞不深處理,制作簡單,銳化和測試方便,鉸刀是直槽的形狀。 9.3 鉸刀的幾何角度 本鉸刀用于加工鋼，取Kr=15°。 令切薄,邊緣附近的芯片接觸,傾角的大小對切削變形不明顯RP 0°。 令切割厚度很小,當(dāng)絞刀磨損后角度很重要,所以選擇更大的角度。使鉸刀使用徑向尺寸變化緩慢,通常需要10°。切割刀片的一部分應(yīng)該沒有鋒利的邊緣。鉸刀標(biāo)準(zhǔn)零件與邊緣帶、擠壓、導(dǎo)向作用;同時也促進(jìn)鉸刀制造和檢驗。在這一點上,絞刀葉片0.3毫米)。18°槳葉角。 9.4 工作部分的尺寸 前倒錐L3切割前端的一部分(1 - 2)毫米倒錐前45°,45°再拿2前倒錐,促進(jìn)鉸刀引入構(gòu)件,并處在最前沿的保護(hù)作用。 切削部分的長度L1 =(1.3-1.4)COTKR = COT15 = 5毫米(1.3-1.4) 校準(zhǔn)的一部分 工作部件的機(jī)用鉸刀長度L =(0.8-3)x 15=20毫米 L2圓柱部分的長度=d=4毫米(0.25-0.5) 9.5 鉸刀非加工部分的結(jié)構(gòu)尺寸 鉸刀頸部長L3由《金屬切削刀具設(shè)計指導(dǎo)資料》表4-25查的L3=112mm；頸部直徑D=11mm；總長L取160mm；柄部長度取40mm；直徑取φ14mm；采用錐度2號。 第十章 　CAD繪圖簡單說明 本次畢業(yè)設(shè)計規(guī)范,除了工程制圖的任務(wù)外,還安排了CAD繪圖任務(wù)。要求學(xué)生零件圖和一套裝配圖繪制CAD繪圖方式,打印和規(guī)范。 根據(jù)CAD的做法圖CAD。首先,選擇紙張,然后畫邊框線,繪圖操作的邊框線。在繪畫的過程中,使用不同的線性和顏色,和操作在不同的層,使用大部分的訂單。因為它的繪畫過程軟件不再詳細(xì)的描述，請參閱CAD圖紙。在這個過程中教師和學(xué)生的繪圖和計算機(jī)房老師的大力幫助。為此,表示由衷的謝意。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻(xiàn) 結(jié)論 畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)生學(xué)習(xí)是一個重要環(huán)節(jié),最后它既是一種知識的綜合考試,同時為我們提供模擬真實環(huán)境的設(shè)計過程,為將來上班奠定了一定的基礎(chǔ)。 對于任何工程問題,是把現(xiàn)實生活中提出的問題變成了一個數(shù)學(xué)模型,然后嘗試解決,設(shè)計圖紙和其他技術(shù)文件,最后形成產(chǎn)品文件。因此,它是一項系統(tǒng)的、復(fù)雜的工程。不僅涉及到數(shù)學(xué)、力學(xué)、材料、公差、技術(shù)和其他相關(guān)的專業(yè)知識,還考察了學(xué)生的計算能力、動手能力、空間想象能力等等各種能力。這個設(shè)計主要是通過兩套夾具設(shè)計,和一組工具,一套計設(shè)計和計算機(jī)圖形學(xué)中,為了知識的鞏固和提高,是一個從理論到實踐的做法。 因此,畢業(yè)設(shè)計的目的是提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。它可以通過解決實際問題和學(xué)習(xí)專業(yè)知識有機(jī)的結(jié)合起來,將使我們能夠使用他們所學(xué)到的知識,使用,使用好。確實是一個罕見的生動的考驗! 參考文獻(xiàn) [1] 王秀倫，邊文義主編．機(jī)床夾具設(shè)計．中國鐵道出版社.1984. 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