盖板式钻模在摇臂钻床上加工。
如生产批量较大,则可在立式钻床或组合机床上采用多轴传动头加工。
对于孔的垂直度允差大于.和孔距位置允差大于.的中小型工件,宜优先采用滑柱式钻模,以缩短夹具的设计制造周期。
.夹具设计定位基准的选择拟定加工路线的第步是选择定位基准。
定位基准的选择必须合理,否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。
基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理,或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度特别是位置精度要求。
因此我们应该根据零件图的技术要求,从保证零件的加工精度要求出发,合理选择定位基准。
此零件图没有较高的技术要求,也没有较高的平行度和对称度要求,所以我们应考虑如何提高劳动效率,降低劳动强度,提高加工精度。
可以以主轴颈作为主要定位基准来进行孔的加工。
定位方案的确定根据该工件的加工要求可知该工序必须限制工件四个自由度,即移动移动转动转动,但为了方便的控制刀具的走刀位置,还应限制移动转动两个自由度,因而工件的六个自由度都被限制,由分析可知要使定位基准与设计基准重合。
选主轴颈中心线和侧板平面为定位基准。
定位元件的确定选择定位元件由于本工序的定位面是主轴颈中心线和侧板平面,所以夹具上相应的定位元件选为两个形块和个平面。
确定定位元件尺寸极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极限偏差定位元件尺寸由图可知此工序的加工精度要求不高,所以两固定形块的尺寸由机床夹具设计手册图得.形块的宽度根据工件的实际情况可选为。
形块的结构图如图.所示。
根据工件的实际情况,底版的长度选为,宽度为,高度为。
切削力及夹紧力计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻扩铰加工,而钻削力远远大于扩和铰的切削力。
因此切削力应以钻削力为准。
由切削手册得钻削力钻削力矩式中,.,代入式中得在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数。
式中基本安全系数,.加工性质系数,.刀具钝化系数,.断续切削系数,.注若安全系数的计算结果小于.时,取.。
满足夹紧力水平作用要求的加紧装置结构方案可用螺纹夹紧机构,这种夹紧方案装卸工件及清理切削方便,所以这种结构较好。
夹紧机构所能产生的加紧力η其中η加紧机构效率取.螺栓的许用加紧力选定根据机床夹具设计手册表.查得当螺纹公称直径时,η.故加紧方案可行。
本道工序加工工艺时,由于有辅助支撑,夹紧力方向与钻削力方向垂直,因此进行夹紧力计算没有太大意义,使用快速螺旋定位机构快速人工加紧,调节夹紧力调节装置,即可指定可靠的夹紧力。
钻套连接元件及钻模板设计工艺孔的加工需钻铰二次切削才能满足加工要求。
故选用快换钻套其结构如图.所示以减少更换钻套的辅助时间。
根据工艺要求工艺孔分钻扩铰三个工步完成加工。
快换钻套可选用标准件,查现代夹具设计手册,选用可换钻套,具体见可见装配图。
因为在钻孔过程中钻模板的受力不大,选用固定式钻板,根据选择的钻套的工作深度可确定钻模板的厚度为即可满足要求钻套用衬套也根据所选用的快换钻套即可选择。
衬套结构图如图.所示。
快换钻套配用的压紧螺钉为尺寸为。
根据钻床型槽的宽度,决定选用宽度,公差带为的型两个定位键来确定夹具在机床上的位置。
夹具体的设计夹具体的设计主要考虑零件的形状及零件在装夹,拆卸过程是否方便可靠,加工过程中式否能满足设计图纸上所标注的尺寸精度以及形位公差。
最后将上述各主要元件装配成个整体。
这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。
夹具选用灰铸铁的铸造夹具体,其基本厚度选为,并在夹具体底部两端设计出供型槽用螺栓紧固夹具用的型槽耳座。
整个夹具的结构见夹具体图纸所示。
夹具精度分析利用夹具在机床上加工时,机床夹具工件刀具等形成个封闭的加工系统。
它们之间相互联系,最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。
因此在夹具设计中,当结构方案确定后,应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。
本工序钻孔孔时孔下方有可调支撑板给予辅助支撑,这样可有效避免零件加工时发生变形而造成误差,并且本工序钻削,铰削时具有钻套,有效地减小了加工误差。
钻夹具能够满足精度要求。
夹具设计及操作的简要说明如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率避免干涉。
应使夹具结构简单,便于操作,降低成本。
提高夹具性价比。
本工序为切削余量小,切削力小,所以般的手动夹紧就能达到本工序的要求。
车曲轴颈专用夹具设计.问题的指出本道工序是加工单拐曲轴的曲轴颈。
为了提高劳动生产率和降低生产成本,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用车夹具。
对于曲轴颈的加工,由于曲轴颈与主轴颈间存在较大的偏心,在车床或磨床不能直接装夹,因此需要设计可以进行调心的专用车夹具。
具体加工要求如下车曲轴颈,该工序在车床和磨床上进行加工,零件属中批量生产。
由于对加工精度要求较高,所以在本道工序加工时,主要考虑如何降低生产成本和降低劳动强度。
.车夹具的选择与设计车削过程中些零件往往无法用三爪卡盘或顶尖等这些通用夹具来装夹,就需要专用夹具来适应生产的需求,所以我们这里重点介绍车夹具的设计。
在车夹具中,根据夹具在车床上的安装位置,车床夹具分为两种基本类型安装在滑板或床身上夹具对于些形状不规则或尺寸较大的工件,常常把夹具安装在车床滑板上,刀具则安装在机床主轴上作旋转运动,夹具连同工件作进给运动。
安装在车床主轴上的夹具除了各种卡盘顶尖等通用夹具和机床附件外,往往根据加工需要设计各种心轴和其他专用夹具,加工时夹具随主轴起旋转,刀具作进给运动。
生产中用得较多的是第二种类型,它的夹具体般为回转体形状,并通过定的结构与车床主轴定位联接。
根据定位和夹紧方案设计的定位元件和夹紧装置安装在夹具体上。
辅助装置包括用于消除偏心力的平衡块和用于高效快速操作的气动液动和电动操作机构。
.夹具设计选择定位基准拟定加工路线的第步是选择定位基准。
定位基准的选择必须合理,否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。
基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理,或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度特别是位置精度要求。
因此我们应该根据零件图的技术要求,从保证零件的加工精度要求出发,合理选择定位基准。
此零件图没有较高的技术要求,也没有较高的平行度和对称度要求,所以我们应考虑如何提高劳动效率,降低劳动强度,提高加工精度。
设计车床夹具的定位装置时,必须保证定位元件工作表面与回转轴线的位置精度。
例如在车床上加工回转表面时,就要求定位元件工作表面的中心线与夹具在机床的安装基准面同轴。
对于壳体支座类工件,应使定位元件的位置确保工件被加工表面的轴线与回转轴线同轴。
对于本工序加工曲轴颈而言,应使被加工曲轴颈的轴线与机床主轴回转轴线保持致,在定位基准选择时设计偏心可调夹具使两轴线重合。
确定定位元件选择定位元件由于本工序的定位面是主轴颈中心线和侧板平面,所以夹具上相应的定位元件选为两个形块和个平面。
确定定位元件尺寸极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极限偏差定位元件尺寸由图可知此工序的加工精度要求不高,所以两固定形块的尺寸由机床夹具设计手册图得.形块的宽度根据工件的实际情况可选为。
形块的结构图如图.所示。
根据工件的实际情况,底版的长度选为,宽度为,高度为。
夹紧装置的设计要求车削过程中,夹具和工件起随主轴作回转运动,所以夹具要同时承受切削力和离心力的作用,转速越高,离心力越大,夹具承受的外力也越大,这样会抵消部分夹紧装置的夹紧力。
此外,工件定位基准的位置相对于切削力和重力的方向来说是变化的,有时同向,有时反向。
因此夹紧装置所产生的夹紧力必须足够,自锁性能要好,以防止工件在加工过程中脱离定位元件的工作表面而引起振动松动或飞出。
设计角铁式车床夹具时,夹紧力的施力方向要防止引起夹具体变形。
本夹具采用了螺旋压板对工件进行了夹紧,并且为了实现工件的快速装夹在两定位元件间还采用了弹簧装置,利用弹簧的弹性可对工件进行快速装夹。
夹具体的设计夹具体的设计主要考虑零件的形状及零件在装夹,拆卸过程是否方便可靠,加工过程中式否能满足设计图纸上所标注的尺寸精度以及形位公差。
最后将上述各主要元件装配成个整体。
这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。
夹具选用钢作为夹具体,其基本厚度选为,因为车夹具,所以其外形为圆形,并在夹具体底部两端设计出供型槽用螺栓紧固夹具用的型槽耳座。
整个夹具的结构见夹具体图纸所示。
夹具精度分析利用夹具在机床上加工时,机床夹具工件刀具等形成个封闭的加工系统。
它们之间相互联系,最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。
因此在夹具设计中,当结构方案确定后,应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。
本工序是车削曲轴颈,利用主轴颈的轴线作为定位基准,这样可以达到基准重合,又因主轴颈的精度较高,采用形块进行定位时所产生的基准位移误差相对较小,可以满足曲轴颈的精度要求。
夹具设计及操作的简要说明如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率避免干涉。
应使夹具结构简单,便于操作,降低成本。
提高夹具性价比。
本工序为切削余量小,切削力小,所以般的手动夹紧就能达到本工序的要求。
结论与展望.结论这次毕业设计的题目难度适中,就我个人而言既让我对已知知识的进步掌握又让我了解到下新知识,受益匪浅。
在进行毕业设计的过程中,主要遇到以下几个问题,第基础知识不牢固。
这次我深深的感觉到我知道的太少,需要学习的东西太多。
第二实践能力不足。
毕业设计是对三年来所学知识的次系统的应用,刚拿到题目的时候有些不知所措,缺少实践能力,缺乏对些技术性问题的解决经验,明显地感觉到实践能力不足。
第三绘图软件使用不熟练。
在绘图的过程中,遇到各种各样的问题,平常想不到的小问题都会成为障碍,磕磕绊绊,经过同学的帮助最终解决了问题,这点也提醒我要加强自己的绘图识图能力。
通过对该零件的工艺工装设计,我了解了大多轴类零件的加工工艺路线及工装设计的般原则,加深了对机械加工基础及机械制造装备设计课程的掌握,使我对般的机械零件的生产和工装的设计有了较深的了解,并且通过对零件的三维造型,使我提高了读图的能力及应用三维造型软件的能力,对零件的数控加工也有了较深的了解。
在夹具的设计过程中,我了解夹具的作用,掌握了般设计原则,其适合于现代数控机床的加工,且结构简单,以适合不同的零件生产,因此适用面更广。
通过对曲轴零件的参数化绘制,大大提高了绘图速度,节省了大量时间和避免了不必要的重复劳动,同时做到了图纸的统规范。
.不足之处及未来展望由于本人水平有限,只做了适合在普通机床上进行加工的专用夹具设计,并没有设计适合于现代机床加工的更为高效的快速专用夹具,如液压和气动夹具,因液压和气动传动,动作迅速,反应灵敏,能实现过载保护,便于自动控制。
工作环境适应性好,不会因环境变化影响传动及控制性能。
阻力损失和泄漏较小,不会污染环境。
同时成本低廉。
并且还可结合高效的控制结合物联网技术等先进技术,具有可靠性高改变程序灵活等优点,无论是进行时间控制还是行程控制或混合控制,都可通过设定程序来实现。
可以根据夹紧的动作顺序修改程序,使专用夹具的通用性更强效率更高。
现代制造技术是现代技术和工业创新的集成,是国家制造业的水平的主要标志,也是国家工业的基础和支柱。
随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样更新要快捷质量要高档使用要方便价格要合理外形要美观自动化程度要高售后服务要好要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。
因此,我们应抓住机遇,了解我国机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造技术的发展趋势,使我国现代制造业与世界发达国家站在同条竞争线上。
在这里只能作个抛砖引玉的作用,希望以后的同学能继续进行数控机床液压与气动夹
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钻4-Φ22孔夹具装配A0.dwg
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钻4-Φ22孔钻模板A2.dwg




