鉗工技師論文.doc

斜 孔 鉆 模 姓名： 身份證號(hào)： 工種：裝配鉗工 等級(jí)： 培訓(xùn)單 準(zhǔn)考證號(hào)碼： 鑒定單位：北京市第四十七職業(yè)技能鑒定所 2012年5月17日 目 錄前言2一、零件分析2 1零件圖3 2技術(shù)要求3 3定位分析3 4定位元件選擇3 二、計(jì)算3 1基準(zhǔn)位移誤差計(jì)算4 2夾緊力計(jì)算4 三、夾具體設(shè)計(jì)5 四、零件加工工藝5 1底座5 2鉆模底板6 3雙頭螺栓7 4銷軸7 5壓板7 6短圓柱銷8 7導(dǎo)向圓弧板9 8滾花螺釘9 9墊塊10 10鉆模架10 五、夾具工作分析12 六、部件裝配12七、論文總結(jié)12八、參考文獻(xiàn)13 前言 制造業(yè)中廣泛應(yīng)用的夾具，是產(chǎn)品制造各工藝階段中十分重要的工藝裝備之一，生產(chǎn)中所使用夾具的質(zhì)量，工作效率，及夾具使用的可靠性都對(duì)產(chǎn)品的加工質(zhì)量及生產(chǎn)效率有著決定性的影響。一套優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，往往可以得到生產(chǎn)效率大幅度提高，并且是產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大的穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的，不規(guī)則的拔叉類，桿類工件，幾乎各道工序都離不開(kāi)專門設(shè)計(jì)的高效率夾具。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設(shè)計(jì)制造工作量占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的(50%80%) 。生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段對(duì)夾具的選擇和設(shè)計(jì)工作量的重視程度絲毫也不亞于對(duì)機(jī)床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的選擇慎重程度。夾具的設(shè)計(jì)制造和生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)夾具的正確使用，維護(hù)和調(diào)整，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。隨著電子技術(shù)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)代夾具的自動(dòng)化和高適應(yīng)性已經(jīng)是夾具與機(jī)床融為一體。是中小批量生產(chǎn)的逐步趨近于專業(yè)化大批量生產(chǎn)的水平。夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高精度，高適應(yīng)性，可以預(yù)見(jiàn)，在夾具下一個(gè)階段的發(fā)展趨勢(shì)是將逐步提高智能化水平。此次夾具設(shè)計(jì)與制作是我校校企合作平臺(tái)上提供的實(shí)習(xí)課題，是北人印刷機(jī)床廠，我的實(shí)習(xí)任務(wù)就是設(shè)計(jì)與制作一套專用夾具。一、零件分析1、零件圖2、技術(shù)要求 各銳邊倒角0.545 未注尺寸公差精度等級(jí)為IT14 法藍(lán) 該零件材質(zhì)為45#鋼 熱處理 人工調(diào)質(zhì) HRC 2832孔加工完成后 本道工序?yàn)殂@M10螺紋底孔8.5 此工件為批量生產(chǎn)，需在斜邊圓中心方向鉆一個(gè)8.5的孔，為節(jié)約成本、提高效率。利用零件的相似原理和成組技術(shù)，可以分析出此三種工件之間的形狀、結(jié)構(gòu)、加工工藝方面存在大量相似特征。這樣可以把原先的多品種轉(zhuǎn)化為少品種，小批量轉(zhuǎn)化為大批量。從而克服了傳統(tǒng)小批量生產(chǎn)方式的缺點(diǎn)，使小批量生產(chǎn)接近大批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果。所以設(shè)計(jì)一套可調(diào)專用夾具來(lái)進(jìn)行加工本道工序。 3、定位分析零件分析 如圖所示。以左端面A為定位基準(zhǔn)，以限制工件繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)、沿Y軸移動(dòng)。由于此工件鉆孔位置對(duì)圓周方向沒(méi)有要求，所以只需要再加一個(gè)定位銷來(lái)限制沿X軸Z軸的移動(dòng)。因?yàn)楸镜兰庸すば驅(qū)A周方向沒(méi)有要求所以Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)可以不用限制，以免產(chǎn)生過(guò)定位。 4、定位元件選擇： 平面：限制三個(gè)自由度。分別限制工、X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸移動(dòng)。 短圓柱銷：限制兩個(gè)自由度。分別限制沿X軸Z軸的移動(dòng)。二、計(jì)算 1、基準(zhǔn)位移誤差計(jì)算 工件一： （1）工件定位孔尺寸偏差為16正0.043 負(fù)0 。 （2）定位銷尺寸偏差為16上偏差-0.050 下偏差-0.077。 以上為間隙配合，最大間隙為0.12mm，最小間隙為0.05mm。當(dāng)工件是上偏差16正0.043，定位元件是下偏差時(shí)16-0.077。加工孔的基準(zhǔn)位移誤差為0.051mm。 圖紙技術(shù)要求最大基準(zhǔn)位移誤差為0.1mm，此定位滿足圖紙加工要求。Error! No bookmark name given.工件二： （1）工件定位孔尺寸偏差為20上偏差0.052下偏差0。 （2）定位銷尺寸偏差為20上偏差-0.065 下偏差-0.098。 以上為間隙配合，最大間隙為0.15mm ，最小間隙為0.065mm，當(dāng)工件是上偏差20正0. 052，定位元件是下偏差20負(fù)0.98，時(shí)加工孔的基準(zhǔn)位移誤差為0.063mm 。圖紙技術(shù)要求最大基準(zhǔn)位移誤差為0.1mm ，此定位滿足圖紙加工要求。Error! No bookmark name given.工件三 （1）工件定位孔尺寸偏差為20上偏差0.052下偏差0。 （2）定位銷尺寸偏差為20上偏差-0.065 下偏差-0.098。 以上為間隙配合，最大間隙為0.15mm ，最小間隙為0.065mm， 當(dāng)工件是上偏差20正0.052 ， 定位元件是下偏差20負(fù)0.098時(shí)加工孔的基準(zhǔn)位移誤差為0.075mm 。圖紙要求最大基準(zhǔn)位移誤差為0.1mm ，此定位滿足圖紙加工要求。Error! No bookmark name given.2、夾緊力的計(jì)算選擇臺(tái)式鉆床的型號(hào)為Z512B-1根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式算出向下的鉆削力： 經(jīng)過(guò)分解計(jì)算得出 垂直于定位孔軸線方向分力為F1=306.8N 平行于定位孔軸線方向分力為F2=182.9N 為了安全起見(jiàn)夾緊系數(shù)取1.5所以通過(guò)計(jì)算得出需要的夾緊力為274.35N通過(guò)查閱手冊(cè)可知道夾緊螺釘用M16完全滿足夾緊要求 三、夾具體設(shè)計(jì) 由于有三種結(jié)構(gòu)相似尺寸不同的零件，在設(shè)計(jì)時(shí)，為了都能滿足鉆孔要求，因此，夾具設(shè)計(jì)成鉆模底板可繞底座銷軸中心旋轉(zhuǎn)，從而改變定位銷角度來(lái)保證工件加工面孔軸線鉛錘。四、零件加工工藝 1、底座： 底座零件示意圖 該零件形狀較為簡(jiǎn)單，采用采用鑄件毛坯通過(guò)機(jī)械加工的方式進(jìn)行，尺寸公差未標(biāo)注處取IT14 材料選用HT200 因?yàn)樵摬牧翔T造性能好，可切削性能好，吸收振動(dòng)性能好，抗摩擦磨損性能好 適合本套夾具使用需要 具體加工工藝如下： 1 鑄造。 2 熱處理：人工時(shí)效。 3 銑：各尺寸銑到圖紙要求公差，保證A面于B面垂直度為0.05mm。 5 劃線：劃孔位置線。 6 鉗：鉆各螺紋孔，并攻絲，鉆銷釘孔并錐孔使錐銷空達(dá)到IT7級(jí)精度。 7各銳邊倒角，去毛刺。 2、鉆模底板： 鉆模底板零件示意圖 該零件形狀均采用機(jī)加工的方式進(jìn)行 尺寸公差未標(biāo)注處取IT14 材料選用45#鋼 因其材料經(jīng)人工調(diào)制后有良好的綜合機(jī)械性能 且便于加工 適合本套夾具需要具體加工工藝如下 1劃線：劃出輪廓尺寸界線。 2銑：各尺寸銑到圖紙要求精度，兩大面留出單邊0.05mm平磨的加工余量。 平磨：兩大面磨削至圖紙尺寸公差之內(nèi)保證表面粗糙度為Ra0.8 3劃線：劃出各孔位置線。 4鉗：鉆孔 各孔倒角 按圖紙進(jìn)行攻絲絞孔達(dá)到圖紙要求， 5各銳邊倒角，去毛刺。3、雙頭螺栓 雙頭螺栓零件示意圖 材料為45#鋼， 車削外形保證直徑跟長(zhǎng)度，并車兩頭螺紋M16，銑中間平面。銳邊倒角法藍(lán)。4、銷軸 銷軸零件示意圖 材料為45#鋼。如圖所示外形由車削進(jìn)行粗加工，鉆頂尖孔，單邊留0.15mm余量卡簧槽直接加工至公差之內(nèi)，熱處理：淬火，通過(guò)淬火處理，使其硬度達(dá)到HRC4045提高工件耐磨性。 磨削：依照?qǐng)D紙要求磨削至尺寸公差之內(nèi)，保證表面粗糙度為0.8。5、壓板： 壓板零件示意圖該零件采用數(shù)銑加工方式加工，具體加工工藝為材料為45#鋼，圓弧部分采用局部淬火，使其硬度達(dá)到HRC 4045。 法藍(lán)。6、短圓柱銷：（可換） 短圓柱銷零件示意圖 短圓柱銷材料采用T8碳素工具鋼，因?yàn)樵摬牧蠠崽幚硇阅芎?，能達(dá)到較高的硬度。具體加工工藝如下：1車削：車削外形，單邊留0.15余量銳邊倒角。 2鉆削：鉆14中心孔。 3熱處理：淬火使其達(dá)到硬度 HRC 5055。4磨削：安裝芯軸并夾緊，磨兩外圓柱面，使其達(dá)到精度，表面粗度0.8。5法藍(lán)7、導(dǎo)向圓弧板： 導(dǎo)向圓弧板零件示意圖材料為45#鋼，形狀與導(dǎo)向槽右數(shù)控銑加工得來(lái)。 劃線，畫(huà)出孔位置，與底座配鉆錐銷孔絞削。使其達(dá)到IT7級(jí)精度。去毛刺。 8、滾花螺釘 材料為45#鋼，外形尺寸由車削而來(lái)公差為IT14。 法藍(lán)。9、墊塊 墊塊零件示意圖材料為45#鋼 加工精度為精度為IT14級(jí)，銑床加工，劃線 鉆M4底孔并攻絲，從而達(dá)到放氣和方便取出的作用，銳邊倒角 淬火使其硬度達(dá)到HRC4045法藍(lán)10、鉆模架 （可換) 首先先將兩塊15*75兩塊條形板料固定在導(dǎo)向圓弧板對(duì)稱位置。 （如圖所示）將152*52的板料搭在固定在導(dǎo)向圓弧板上的條形板料上，用壓板板固定。用電焊的方式將三塊板料點(diǎn)焊到一起，將鉆模架卸下，把三塊板牢牢焊住。然后用磨床把鉆模架外側(cè)磨至見(jiàn)光即可，卸下，進(jìn)行銳邊倒角。 鉆模架零件示意圖 將事先準(zhǔn)備好的以加工至合格樣件夾到夾具上（樣件可用加工中心加工）。用百分表把樣件需要加工的表面調(diào)至水平。先不要裝鉆模架，然后用事先準(zhǔn)備好的直徑為8.5的圓柱銷夾緊到鉆床鉆夾頭上，用圓柱銷來(lái)找孔的位置。待圓柱銷找準(zhǔn)孔位置后將夾具用壓板固定在鉆床底座上。在用圓柱銷確認(rèn)位置沒(méi)變。然后后將鉆模架固定在夾具上，將圓柱銷從鉆夾頭卸下，換上中心鉆，用中心鉆在鉆模架打出定位孔。在換上5鉆頭將用中心鉆打出的定位孔鉆透。再將5鉆頭卸下?lián)Q上10鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔，最后再換上11.7，鉆頭繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)孔 最后用12的鉸刀進(jìn)行絞孔，將事先制作好的鉆套壓入孔中。確認(rèn)是否牢固，如果不牢固可在鉆套邊緣的鉆模架上以鉆套對(duì)稱位置適當(dāng)打幾個(gè)樣沖眼用來(lái)保證牢固。然后把樣件卸下?lián)Q上未加工的工件，試鉆，檢測(cè)，然后進(jìn)行標(biāo)號(hào)。依次方法類推。三種工件非別對(duì)應(yīng)三個(gè)鉆模架。 夾具裝配示意圖六、夾具工作分析 此套夾具為固定式鉆模是用來(lái)加工手柄座上M10的斜孔，工件是以鉆模底板和圓柱銷定位，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)雙頭螺栓上的六角螺釘使壓板沿雙頭螺栓軸線方向移動(dòng)即可對(duì)工件進(jìn)行固定。 準(zhǔn)備工作：根據(jù)夾具裝配總圖上的的零件明細(xì)表清點(diǎn)夾具所有零件，準(zhǔn)備裝配過(guò)程中所需要的工具、夾具、量具、輔助材料及設(shè)備。對(duì)夾具零件進(jìn)行清洗。清洗零件上的油污、積塵、并對(duì)各零件進(jìn)行去毛刺，倒鈍銳邊等處理。 將零件按主次進(jìn)行分類。對(duì)主要零件（定位原件、導(dǎo)向元件、夾具體等）主要工作面的幾何形狀及表面質(zhì)量。按期零件圖上的技術(shù)條件，精度進(jìn)行效驗(yàn)，修整。七、部件裝配 首先將雙頭螺栓一頭擰上六角扁螺母，在于鉆模底板固定（如裝配示意圖圖所示）。依次裝入壓力彈簧、墊圈、壓板、墊圈、六角螺栓，但不要擰死。將墊鐵放入墊鐵槽中，將定位銷釘放入鉆模底板定位銷孔里。 夾具體裝配：將導(dǎo)向圓弧板用螺釘固定在底座上，先不要擰死。用錐銷插入錐銷孔里定位后在將螺母擰死。 將鉆模底板用銷軸固定到底座上用卡簧固定。另一端用滾花螺釘固定到導(dǎo)向圓弧板上。將微調(diào)螺釘擰進(jìn)微調(diào)方軸中，將微調(diào)方軸裝入導(dǎo)向圓弧板合適得的位置中（如裝配示意圖所示）兩頭用螺栓固定，最后將鉆模架固定到導(dǎo)向圓弧板上。 八、論文總結(jié) 本套鉆夾具能較容易保證加工精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品一致性，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全，提高生產(chǎn)效率，能以優(yōu)質(zhì)高效，低耗能的工藝去完成。生產(chǎn)質(zhì)量和效率是本次設(shè)計(jì)成功之所在.。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，我能夠獨(dú)立完成夾具裝配圖。也熟練運(yùn)用CAXA等畫(huà)圖軟件，同時(shí)也鍛煉了我的自主學(xué)習(xí)能力，工作能力，并培養(yǎng)我的吃苦精神，合作精神，為我即將走入工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)。 致謝：在這里首先感謝我的母校北京市工貿(mào)技師學(xué)院，在我們即將走向工作崗位之際，為我們提供這樣一個(gè)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，并為我們提供了良好的畢業(yè)設(shè)計(jì)場(chǎng)所。在此也十分感謝我的論文指導(dǎo)老師何全林老師，電大主講老師勾明老師，以及曾從事多年模具夾具制造行業(yè)的老師鄭文忠老師，在此期間無(wú)論是學(xué)習(xí)上還是工作上都給與我悉心的指導(dǎo)和幫助。九、參考文獻(xiàn) 1. 機(jī)械制造工藝學(xué)湯習(xí)成主編 -北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2004 年 2. 機(jī)械制造工藝學(xué)華中學(xué)院編 機(jī)械出版社, 1961 年 3. 機(jī)床夾具第 2 版 胡建新編著 -北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2001 年 1 月 4.