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1、 推動(dòng)架夾具設(shè)計(jì) 引言本文是有關(guān)推動(dòng)架工藝步驟的說(shuō)明和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法的具體闡述。工藝設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)后,在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì),根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案,以確保零件加工質(zhì)量。 摘要 運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)及相關(guān)課程的一些知識(shí),解決推動(dòng)架在加工中的定位、加緊以及工藝路線的安排等方面的相關(guān)問(wèn)題,確定相關(guān)的工藝尺寸及選擇合適的機(jī)床和刀具,保證零件的加工質(zhì)量。其次,依據(jù)推動(dòng)架毛坯件和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求及各加工方案的比較,制定出切實(shí)可行的推動(dòng)架加工工藝規(guī)程路線。最后,根據(jù)被加工零件的加工要求,參
2、考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)及相關(guān)方面的書籍,運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,擬定夾具設(shè)計(jì)的方案,設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并且能保證加工質(zhì)量的夾具。 關(guān)鍵詞 推動(dòng)架、夾具、機(jī)械加工1 / 11 目錄1. 設(shè)計(jì)任務(wù)-12. 零件的定位方案及定位誤差的計(jì)算-23. 切削力及夾緊力的計(jì)算-44. 夾具體的設(shè)計(jì)-65. 定位元件的設(shè)計(jì)-76. 夾具總體設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明-87. 參考文獻(xiàn)-98. 致謝-101. 設(shè)計(jì)任務(wù) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過(guò)老師的指導(dǎo)和協(xié)商,決定設(shè)計(jì)第五道工序-鉆擴(kuò)16mm孔,倒角45°。本夾具將用在鉆床Z5125A。由零件圖可知,推動(dòng)架
3、是一個(gè)不規(guī)則的零件,材料為灰鑄鐵,塑性低,容易斷裂,所以主要應(yīng)該考慮零件的受力情況。下圖為需加工工件:2.零件的定位方案及定位誤差的計(jì)算 2.1定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知,其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為32mm的孔中心線。為了使定位誤差為零,應(yīng)選擇有定位心軸的夾具。為了保證加工的各項(xiàng)尺寸符合圖紙及加工要求,必須完全限制工件的6個(gè)自由度,鉆孔工序簡(jiǎn)圖,如圖2-1所示。 2-1推動(dòng)架工序簡(jiǎn)圖為了限制X,Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)以及Z方向的移動(dòng),可在心軸處添加一個(gè)平面,這樣就限制了3個(gè)自由度。同時(shí),由于采用心軸設(shè)計(jì),X,Y方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)也受到限制,這樣還剩Z軸方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)沒有受到限制,可在35圓柱的側(cè)面加一個(gè)v形塊,這樣工件6個(gè)方
4、向的自由度全受到限制。2.2定位誤差分析根據(jù)零件圖可知,工件的工序基準(zhǔn)為32mm孔的中心線,工件的定位基準(zhǔn)也是32mm孔的中心線。因此,工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合,基準(zhǔn)不重合誤差B=0;此時(shí)只有基準(zhǔn)位移誤差。所以在加工尺寸方向上的最大基準(zhǔn)位移誤可按最大孔和最小軸求得。 2-2基準(zhǔn)位移誤差最大孔Dmax=32+IT7=32.025mm最小軸為Dmin=32-IT6=31.984mm基準(zhǔn)位移誤差Y=32.025-31.984=0.041mm定位誤差D=Y=0.041mm定位孔中心線與加工孔距離60mm,精度等級(jí)IT13,D=0.460mmD<D,夾具符合精度要求。3. 切削力及夾緊力的計(jì)算
5、刀具:高速鋼鉆頭,直徑15mm,齒數(shù)z=6.根據(jù)公式P=其中M=Fr=Fr1P=Fv其中P=1000w,v=0.314m/s(切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè))即切削力F=3184.N由簡(jiǎn)圖可知:Fr=2Fr1N=F=N即已知:孔的半徑r=7.5mm,工件外圓半徑=17.5mm,查得=0.2求得夾緊力=使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊,調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的卡緊力4.夾具體的設(shè)計(jì)1) 推動(dòng)架的夾具體要有足夠的剛度和強(qiáng)度,壁厚恰當(dāng),設(shè)置適當(dāng)?shù)慕畎?) 盡可能降低夾具的重心,工件的加工面要盡可能的靠近工作臺(tái)面,以提高夾具的穩(wěn)定性。3) 要有足夠的排屑空間,切屑和切削液能夠順利排出。5. 定位元件的設(shè)計(jì)
6、為了實(shí)現(xiàn)工件在夾具上的預(yù)緊和定位,采用可移動(dòng)V形塊和心軸進(jìn)行定位。尺寸如圖所示: 心軸 V型塊6. 夾具總體設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明首先將心軸插入底座左方直徑32mm的孔中,從底座下方將墊片套在軸上,再用雙螺母進(jìn)行固定及預(yù)緊,然后將零件套入。將支撐套筒安裝在底座中間孔中,旋轉(zhuǎn)工件使直徑16mm的待加工孔與支撐套筒的中心孔對(duì)齊。將絲杠螺母安裝在墊塊上,絲杠與手輪組裝后旋入其中,安放V形塊時(shí)使絲杠嵌入其中。然后將墊塊安防在底座右端。通過(guò)螺釘進(jìn)行固定及定位,旋轉(zhuǎn)手輪對(duì)工件進(jìn)行預(yù)緊,同時(shí)在心軸上依次放入墊板,墊片,然后通過(guò)螺母旋緊。接下來(lái)安放鉆模板,通過(guò)銷及螺釘進(jìn)行定位和固定,然后將套筒,鉆套放入鉆模板上,旋入
7、平口螺釘進(jìn)行固定。 6-1裝配圖7. 參考文獻(xiàn)金屬切削用量手冊(cè)(艾興,肖詩(shī)綱)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)(王啟平)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(王連民 宋寶玉)機(jī)械類課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與選題精選(機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè))(鐘雯)機(jī)械課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)(駱?biāo)鼐C(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)(王光斗 王春福)夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)(田培棠等著)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程(李名望)8. 致謝 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是對(duì)在機(jī)械課程中所學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用的學(xué)科。夾具設(shè)計(jì)終于完成了,學(xué)到了很多知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn),使我對(duì)機(jī)械裝備課程有了更進(jìn)一步的了解。裝備在現(xiàn)在工業(yè)中有著重要的作用,當(dāng)然,我們現(xiàn)在對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)只不過(guò)時(shí)一個(gè)初步的了解,這門課程還有更多的知識(shí)等著我在本課中,我學(xué)到了工件在家具中的定位,工件在夾具中的加緊,夾具在機(jī)床上的定位、對(duì)刀和分度,各類機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可調(diào)夾具及組合夾具設(shè)計(jì),機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)方法及步驟。而本次設(shè)計(jì),則是對(duì)這些所學(xué)的知識(shí)和以前學(xué)到的機(jī)械基礎(chǔ)進(jìn)行一次真正的訓(xùn)練,其中包括誤差和力的計(jì)算,尺寸的標(biāo)注,NX及CAD的操作。 在這次夾具體的設(shè)計(jì)中,我發(fā)現(xiàn)自己還有很多不足之處,在設(shè)計(jì)和計(jì)算過(guò)程中也出現(xiàn)了各種各樣的錯(cuò)誤,在同學(xué)和老師的幫助下
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