液壓缸專用夾具及工藝設(shè)計

1、液壓缸專用夾具及工藝設(shè)計機制工藝課程設(shè)計說明書題 目：液壓缸專用夾具及工藝設(shè)計姓 名：學(xué) 院：班 級：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：2011 年 06 月 23 日目錄一零件的分析 21.1零件的作用 21.2零件的工藝分析 2二工藝規(guī)程設(shè)計 22.1毛坯 32.2工藝的選用原則 32.3基面的選擇 32.4加工階段的劃分 32.5工序的確定 42.6切削用量的確定 42.7定位誤差分析 4三夾具設(shè)計 53.1定位方案 53.2夾緊方案 53.3夾具結(jié)構(gòu) 5四設(shè)計心得 6五參考文獻 7一、零件的分析1.1 零件的作用題目所給定的零件是液壓缸零件圖。它是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的、做 直線運動（或擺動運動）的液

2、壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。用它來 實現(xiàn)往復(fù)運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在 各種機械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)常用液壓缸額結(jié)構(gòu)形式，可將其 范圍四種類型：活塞式，柱塞式，伸縮式和擺動式。1.2 零件的工藝分析（1）為保證活塞在液壓缸內(nèi)移動順利，對該液壓缸內(nèi)孔有圓柱度要求，對 內(nèi)孔軸線有直線度要求，內(nèi)孔軸線與兩端面間有垂直度要求，內(nèi)孔軸線對兩 端支承外圓（82h6的軸線有同軸度要求。除此之外還特別要求：內(nèi)孔必 須光潔無縱向刻痕。 液壓缸主要加工表面是內(nèi)、外旋轉(zhuǎn)表面，次要加工表面有端面。（ 2）液壓缸技術(shù)要求1、液壓缸端面 要求與軸向表面垂直度公差為 0.03

3、mm,表面粗糙度為1.25, 前后兩端面要求同軸度為 0.04mm。2、內(nèi)外圓柱內(nèi)外圓柱要求圓柱度公差為 0.04mm，其中，內(nèi)表面粗糙度 為 0.32,外表面為 2.5。從上述分析可以看出， 液壓缸的主要加工表面內(nèi)外兩個圓柱表面， 而保 證活塞在液壓缸內(nèi)移動順利， 圓柱度要求， 對內(nèi)孔軸線有直線度要求， 內(nèi)孔 軸線與兩端面間有垂直度要求。二、工藝規(guī)程設(shè)計2.1 毛坯的選擇常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件 等。在確定毛坯時，一般要綜合考慮以下幾個因素：（1）依據(jù)零件的材料及機械性能要求確定毛坯。例如，零件材料為鑄鐵， 須用鑄造毛坯；強度要求高而形狀不太復(fù)雜的鋼制品

4、零件一般采用鍛件。（2）依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯，例如結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的零 件采用鑄件比鍛件合理；結(jié)構(gòu)簡單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類零件 一般都采用鍛件。（3）依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn) 率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用 設(shè)備簡單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。（4）確定毛坯時既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工 藝、新技術(shù)、新材料的可能性。液壓缸的材料有很多種，對于低壓小尺寸的可以選用灰口鑄鐵，常用的有HT200到HT350之間，要求高一些的可以選用球墨鑄鐵，要求再高一點的 可以采用鑄

5、鋼，我們選用的材料是無縫鋼管，加工余量較小，工藝性能好， 生產(chǎn)準備周期短，適合于批量較大的生產(chǎn)。根據(jù)我們的實際情況，我們選用了無縫鋼管作為毛坯。2.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。 基面選擇得正確與合理可 以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百 出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。（1）加工外圓時基準的選擇。在加工© 82的外圓的時，可以采用以外圓定位，即直接采用三爪卡盤裝 夾工件，用頂尖頂住另一端面。（2）加工內(nèi)孔時基準的選擇因為內(nèi)孔和 © 82外圓有同軸度的要求，所以當(dāng)將工件從車床上卸下，再 安裝在

6、鏜床上時，將會產(chǎn)生安裝誤差，不能保證同軸度，所以在加工內(nèi)孔時， 要以加工過的外圓表面為基準，故選擇采用 V型塊定位，以保證加工質(zhì)量。 2.3加工階段的劃分粗基準主要是去除零件大部分的余量，提高切削效率，并加工出精基準。 半精加工的主要是為精加工做準備，并加工出次要表面。精基準則是切除很 小的余量，以獲得較高的精度和表面質(zhì)量。根據(jù)零件的技術(shù)要求，© 82外圓為6級精度，故其加工因分粗車一一半 精車 精車 金剛石車。端面應(yīng)有2.5的粗糙度要求，所以選擇粗車一一半精車一一精車，以滿 足加工要求。70內(nèi)孔選擇在鏜床上，因為是 6級精度且有很高的表面質(zhì)量，所以選 擇粗鏜一一半精鏜一一精鏜一一浮

7、動鏜。2.4工序的確定對個表面的加工要粗、精分開，先粗后精，多次加工，已逐步提高其精 度和粗糙度。主要表面的精加工應(yīng)安排在最后。為了提高零件的機械性能和消除內(nèi)應(yīng)力而安排的熱處理工序，如調(diào)質(zhì)、 時效處理等，一般應(yīng)安排在粗加工之后，精加工之前。2.5加工余量的確定對于各工序的定位基準與設(shè)計基準重合時的表面的多次加工，其工序尺 寸的計算比較簡單，此時只要根據(jù)零件圖上的設(shè)計尺寸、各工序的加工余量、 各工序所能達到的精度，由最后一道工序開始依次向前推算，直至毛坯為止， 即可確定各工序尺寸及公差。2.6確定切削用量鏜孔1685*70根據(jù)機械加工工藝手冊，臥式鏜床鏜削時的切削用量為：粗鏜時： V=20m/m

8、in, f=0.7mm/r, a p =2mm半精鏜時： V=30m/min, f=0.3mm/r, ap=1mm精鏜時：V=20m/min, f=0.15mm/r, ap=0.15mm浮動鏜時：V=10m/min, f=0.5mm/r, ap=0.01mm2.7定位誤差分析 dW= jb+ jw采用V型塊定位加工內(nèi)孔時，其定位基準為82外圓中心線，工序基準 為82外圓中心線，對刀基準為 V型塊理論圓中心線。T=0.04所 以 jb =0,jw=Td/2(sin a/2)=0.022/(2*sin45° )=0.009<1/3T=0.013故定位誤差滿足要求。三、夾具設(shè)計3.1

9、定位方案應(yīng)該限制自由度：在加工內(nèi)孔時應(yīng)該限制四個自由度,實際限制的自由度：因為是用兩個 V型塊定位，而且兩個 V型塊之間距離較遠，所以限制了 、；、；四個自由度。為了使工件在加工過程中保持正確的定位位置，需要夾緊裝置，所以可以采用壓板壓住工件，用螺栓將其固定，以保 證加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全3.2夾緊方案由于本工序是對主液壓缸深孔的加工，徑向的自由度未限制，故應(yīng)用夾 緊裝置固定。由于在鏜孔時，液壓缸有翻轉(zhuǎn)的傾向，故在液壓缸的上面，用兩個壓板夾緊，限制此自由度。夾緊力大小對于確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，保證夾緊可靠性等有很大影 響。夾緊力過大易引起工件變形，影響加工精度。夾緊力過小則工件夾不緊， 在加工過

10、程中容易發(fā)生工件位移，從而破壞工件定位，也影響加工精度，甚 至造成安全事故。由此可見夾緊力大小必須適當(dāng)。計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)，然后根據(jù)工件受 切削力、夾緊力(大工件還應(yīng)考慮重力，運動的工件還需考慮慣性)后處于 靜力平衡條件，求出理論夾緊力，為了安全起見再乘以安全系數(shù)K。W =kW、式中W-計算出的理論夾緊力;W實際夾緊力；K安全系數(shù)，通常k=1.53.用于粗加工時，k=2.53四、設(shè)計心得在設(shè)計過程中，我們遇到了很多困難，雖然這個零件相比起其他同學(xué)的零件要容易很多，但是這是我們第一次自己動手設(shè)計夾具，所以在這個過程中，有很多不懂的地方，從一開始的一頭霧水到最后慢慢的有

11、所了解，一步 步的制定出工藝過程和工序內(nèi)容等，都凝聚了我們小組同學(xué)的努力和辛勤。 從這次的課程設(shè)計的中，我發(fā)現(xiàn)我們了解的還是很有限，有很多的內(nèi)容都不 懂，所以磕磕絆絆的在困惑中前行著，我們查閱了很多的資料和手冊 ，并向 老師請教各種遇到的問題，最終才有了一個確定的方案，雖然只是一個夾具 設(shè)計，但是在這個過程中，可以遇到很多的知識點，設(shè)計的過程中也是一個 復(fù)習(xí)的過程，可以發(fā)現(xiàn)自己不足的地方并加以強化和吸收。所謂學(xué)以致用，只是學(xué)習(xí)而不實踐并不能把所學(xué)之物真正掌握，通過運 用才可以再過程中明白一些理論。通過這次的課程設(shè)計，雖然我們不足的地 方還是很多，但卻是實實在在記住了很多以前忽略的地方總之，這次的課程設(shè)計中是一個很有意義的過程，在課堂上我們只學(xué)習(xí) 到了一些理論知識，在工廠參觀中，我們看到了實際運