








车床组合夹具的设计开题报告.doc
车床组合夹具的设计论文.doc
挡铁.dwg
(CAD图纸)
定位块2张.dwg
(CAD图纸)
法兰盘.dwg
(CAD图纸)
连接板.dwg
(CAD图纸)
螺柱.dwg
(CAD图纸)
三通阀.dwg
(CAD图纸)
三通阀零件图.dwg
(CAD图纸)
压板.dwg
(CAD图纸)
中期报告.doc
装配图.dwg
(CAD图纸)
由此带来的影响是设计两液压缸增加夹具整体的体积,也增加制造成本。
再者此方案虽然能够保证零件的较高的加工精度,但是所要加工的零件尺寸精度和位置精度要求不高。
所以此方案是不可用的。
方案此方案与方案类似,不同的是提供夹紧力只需个位于夹具中心的液压缸。
但是两零件间的距离增大,这样带来主轴箱四根轴间的轴间距加大,从而会增大整个机床的体积和制造成本。
所以此方案也不可用。
方案两定位板相当于短形块起定心定位作用,能够保证定位基准和工序基准的基准重合,也符合夹紧力的选择原则,使夹紧力朝着主要的定位基准面。
从而提高零件的加工精度。
同时又能降低机床和夹具的体积和成本,解决了以上两方案的出现的问题。
所以以此方案可行。
根据以上的论述比较,可以定出方案是合理可行。
.定位元件和夹紧元件的设计计算定位元件的设计计算定位元件设计包括定位元件的结构形状尺寸及布置形式等。
利用六点定位原则正确选择定位方式和定位元件。
根据前面定位方案的叙述,可以知道本课题所使用到的定位元件有两个定位板相当于短形块,三个圆形支承块,个挡铁。
具体的尺寸如下所定.定位板两定位板相当于短形块的设计及尺寸的确定型块是标准件,但是考虑到本设计所使用的型块的具体尺寸要远大于标准件的尺寸,所以要自己设计。
所谓的自行设计也就是在标准件的基础上,根据具体情况做出适当的改动。
之所以要把形块改进为两定位板,就是因为肋板的外圆面的直径很大,这样设计出形块体积较大从而增大夹具的体积。
但是安装时应保持两定位板垂直放置安装方式见总装图。
定位板的长度根据肋板的高度确定,取略大于肋板的半高度的尺寸作为定位板的长度取.具体如图所示图.定位板.支承钉设计及尺寸的确定个支承钉,主要的定位元件,对它的要求也就比较的高,要想达到较高的要求,应当做到几个支承钉装配后,要求等高,可以用装配后次磨削法,以保证它们的限位基面在同平面内,也就是保证了它们的平面度比较的高。
由于肋板的底面属粗基准面,所以选用型支承钉。
参照文献表得出支承钉的型号支承钉.挡铁的设计及尺寸的确定挡铁的尺寸根据孔的直径和长度确定,具体设计及尺寸如图所示图.挡铁夹紧元件的设计计算.压板压头夹紧机构的确定根据夹紧原理和零件的形状来确定夹紧机构。
本课题中由于第定位基准为圆形肋板的轴线,根据夹紧原理夹紧力应朝着主要的定位基准面,所以压板压头夹紧机构应如总装图中的放置位置。
零件的形状呈内凹状又零件为薄臂件故设计压头为球形压头。
.形块夹紧机构的确定零件的另端采用挡铁定位,再者加工零件时会产生扭距和切向力,这样必然导致零件的翻转和窜动。
用形块夹紧机构可以有效地控制这些不利于加工的运动。
.手动夹紧机构的确定由于切削时产生轴向力,将使零件绕轴翻转。
而手动夹紧机构的存在有效地消除这样的转动。
.误差分析计算批工件依次在夹具中进行定位时,由于工序基准的变动对加工表面尺寸所造成的极限值之差称为定位误差。
产生定位误差的原因是工序基准与定位基准不相重合或工序基准自身在位置上发生偏移或位移所引起的。
影响加工精度的因素用夹具装夹工件进行机械加工时,其工艺系统中影响工件加工精度的因素很多,与夹具有关的因素有定位误差对刀误差夹具位置误差,夹具误差。
在机械加工工艺系统中,影响加工精度的其它因素综合称为加工误差。
上述各项误差均导致刀具相对工件的位置不精确而形成总的加工误差误差的计算.定位误差基准不重合误差基准不重合误差是由于定位基准和工序基准不重合而产生的那部分定位误差。
在本设计中,由于定位误差和工序基准是重合的,所以基准不重合误差为。
基准位移误差基准位移误差是工件实际位置对确定位置的理想要素的误差。
.主要定位元件的定位误差分析计算两定位板相当于短形块的定位误差分析计算因为相当于短形块的两定位板起定心定位作用,并且定位准和工序基准的基准重合。
所以根据参考文献当时,形块的位移误差可由公式.即故由于零件的加工精度要求较低,故其它定位元件的定位误差计算省略。
.对刀误差因为刀具相对于对刀或导向装置不精确造成的加工误差,称为对刀误差。
本工序中车孔时导向误差计算公式为.即得导向误差.夹具位置误差因为夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差,称为夹具的安装误差。
般取.本课题中夹具为垂直安装,所以取.夹具误差因夹具上定位元件,对刀或导向元件及安装基面三者之间包括导向元件与导向元件之间的位置不精确而造成的加工误差,称为夹具误差,夹具误差大小取决于夹具零件的加工精度的夹具装配时的调整和修配精度。
般取加工方法误差因机床精度,刀具精度,刀具与机床的位置精度,工艺系统受力变形和受热变形等因素造成的加工误差,统称为加工方法误差,因该项误差影响因素很多,又不便于计算,所以常根据经验所以常根据经验为它留出工件公差的。
计算时可以设为.工件位置公差取.保证加工精度工件在夹具中加工时,总加工误差为上述各项误差之和。
由于上述误差均为独立随机误差,应用概率法加,因此,保证工件加工精度条件是工件总加工误差应不大于工件的加工尺寸公差。
的计算按公式计算显然所以本夹具完全可以保证加工精度。
为保证夹具有定的使用寿命,防止夹具因磨损而过早报废,在分析计算工件加工精度时需留出定精度储备量,因此将上式改为.当时夹具能满足加工要求,根据以上.所以夹具完全可以满足加工要求。
.夹具结构的确定夹具体的确定夹具体是用来确定各元件之间总体布局的根基,有了夹具体车模板才能够固定各部件,各元件才能够有发挥的作用。
夹具体的尺寸是根据零件的尺寸,零件的定位夹紧方式以及定位夹紧元件和驱动装置等的安装方式来确定的。
对夹具体的具体要求.有适当的精度和尺寸稳定性夹具体上的重要表面,如安装定位元件,夹具体的安装表面,应有适当的尺寸和形状精度,它们之间还要有适当的位置精度。
般要求夹具体的加工公差为般工件相应公差的。
为使夹具体尺寸稳定,铸造夹具体要进行实效处理,焊接和锻造夹具体要进行退火处理。
.有足够的强度和刚度加工过程中,夹具体要承受较大的切削力和夹紧力。
为保证夹具体不产生不允许的变形与振动,夹具体应当有足够的强度和刚度。
.排屑方便切屑多时,夹具体上应考虑排屑结构,可在夹具体上开排屑槽。
夹具体的具体尺寸如下图图.夹具体正视图图.夹具体俯视图图.夹具体左视图.夹紧力的确定夹紧力的计算公式根据工件所受切削力重力惯性力等作用情况,按静力平衡原理先计算出理论夹紧力,最后为保证夹紧可靠再乘以安全系数便可得到所需夹紧力的数值,即算出理论夹紧力,然后要保证夹紧可靠需要乘以安全系数,所以有以下公式.式中夹紧力理论夹紧力安全系数。
安全系数可按下列公式计算.式中各种因数的安全系数考虑工件材料及加工余量均匀性的基本安全系数,取.加工性质,精加工取.,粗加工取.,本课题是半精镗孔,取.刀具钝化程度,半精镗铸铁工件取.切削特点,连续切削取.夹紧力的稳定性,机动夹紧取.手动夹紧时受柄位置,操作方便取.仅有力矩作用于工件时与支撑面接触情况,接触点确定取.。
本课题中的安全系数.夹紧力的计算夹紧力的计算由于受多方面工艺因素的影响,计算起来比较复杂,般只能粗略计算。
为了简化计算,在设计夹紧装置时可假定工艺系统是刚性的,只考虑切削力的切削力矩对夹紧力的影响。
.机动压头夹紧力的计算由于两定位块相当于形定位块,所以此夹紧力按照工件以外圆柱面在形块上定位的方式来计算。
根据文献型块铰链夹紧机构处的夹紧力近似计算的公式如下.所设计的型块的夹角根据前面总体部分计算结果可以计算出根据文献表材料的摩擦系数上查得摩擦系数.根据以上得出的数据可以算出夹紧力.手动压头的夹紧力的计算根据前面总体设计计算的轴向力的结果计算车孔的轴向力车孔的轴向力总的轴向力手动压头的夹紧力其中。
。
形块夹紧元件的夹紧力的计算根据前面总体设计计算的切向力的结果计算车孔的切向力.车孔的切向力.只有车孔时的切向力才造成零件挡铁中心的翻转,所以这里计算形块夹紧元件的夹紧力只取车孔的切向力.。
所以形块夹紧元件的夹紧力计算为.结论经过个多月的毕业设计工作,经过自己的努力,终于能够在规定的时间里完成毕业设计任务。
在设计工作过程中,我学到了不少东西,也发现自己还有很多不足的地方。
搞设计注重的就是“态度”问题,没有个好的严谨的工作态度,就算搞年的设计,也不可能把课题完成工作。
在设计期间,我体会到只要你肯去下工夫,什么事都难不倒你。
就像刚开学的时候,当时的我对机床夹具是点了解都没有,我就连六点定位原理都不知道以及定位夹紧的原理。
我觉得我最大的个收获是不管遇到什么困难,只要你肯问肯交流肯去查资料,就定能够把问题给解决。
也就因为这样,我学会了如何去查工具书,查专业资料,因为查工具书也是种技能。
另外我从设计过程中锻炼了自己的项技能,那就是绘图能力。
因为毕业设计需要画很多装配图零件图,这大大提高了自己的绘图速度,再加上绘图过程中的修修改改,让我知道了好多的绘图标准。
在设计过程中,我学到了同学之间的互相沟通协调,体现了团队主义精神。
通过这次毕业设计我终于发现了我有很多欠缺的地方。
在即将完成工作的同时,我才觉得我还有很多东西没有学到,在设计的过程中,由于专业知识的欠缺,使得自己在设计的时候很吃力,有好多是以前学过的,但是由于时间的淡化,渐渐忘记了,还有也是以前学过的,但因为当时的自己处于困惑的状态,没有好好的学,现在想起来确实有点可惜了。
通过这次组合夹具的设计,根据所存在的问题,得出解决的方法。
首先考虑的是要保证零件的加工精度,其次是提高劳动生产率。
因此,在设计本道夹具时,应先考虑零件在夹具上的定位,在本道工序中,主要是用两个定位形块,组合而成个形块,具有对中性,而且要在同水平面上。
在三通接头正前方地方安装个挡块,有两个作用,其是为在加工时方便三通接头孔的方向的定位,其二是利用挡块可以防止零件在加工时的轴向移动,保证加工孔的轴向尺寸精度等级。
参考文献薛源顺.机床夹具设计.北京机械工业出版社,.杨黎明.机床夹具设计手册.北京国防工业出版社,.东北重型机械学院.机床夹具设计手册.上海上海科技出版社,.胡家秀主编.机械零件设计实用手册.北京机械工业出版社,.李益民主编.机械制造工艺设计手册.北京机械工业出版社,.孟宪椅等主编.机床夹具图册.北京机械工业出版社,.谢家瀛主编.车床设计简明手册.北京机械工业出版社,.杨培元等主编.液压系统设计手册.北京机械工业出版社,.李云.机械制造工艺及设备设计指导手册.北京机械工业出版社,.李益民.机械制造工艺设计简明手册.北京机械工业出版社,.周开勤.机械零件手册.第五版.北京高等教育出版社,.姚永明.非标准设备设计.上海上海交通大学出版社,.张树有.图学基础教程.北京高等教育出版社,.
