YTP26气腿式凿岩机机体工艺夹具设计【车夹具+铣床夹具】【4CAD图纸+毕业论文】
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ytp26
气腿式
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YTP26气腿式凿岩机机体工艺夹具设计【车夹具+铣床夹具】
46页 32000字数+说明书+任务书+开题报告+4张CAD图纸【详情如下】
YTP26气腿式凿岩机机体工艺夹具设计论文.doc
凿岩机机头零件图.dwg
常见的定位元件和原理.doc
影响因素.txt
机床的选择.rtf
机床选用原则.txt
毕业设计笔记.rtf
车床夹具装配图.dwg
选择.txt
铣床夹具体.dwg
铣床夹具装配图.dwg
YTP26气腿式凿岩机机体工艺、夹具设计
摘要
本设计主要是对YTP26型气腿式凿岩机机体进行工艺规程的拟订，及车床与铣床典型夹具的设计进行全面的阐述。全文共分五章，其中第一章前言主要介绍的是课题的来源。第二章开始阐述了本课题的目的意义和技术分析，之后着重从生产类型的确定、毛坯的分析、工艺路线的制定、加工余量的确定、各工序工艺装备的确定、切削用量的确定、工序时间的计算等七个方面进行工艺分析。第三章简单介绍了机床夹具设计的概念。第四章和第五章分别从工件定位的确定、夹紧机构的设计、夹具其他装置的设计、夹具体的设计和夹具的工作原理五个方面，介绍了铣床专用夹具和车床专用夹具的设计过程。
关键词：凿岩机；工艺分析；专用夹具；六点定位原理
Abstract
This design draft ,mainly about the technological process of YTP26 Air-leg Rock Drill, and elabora about the milling machine typical jig design. The full text divides five chapters. The first chapter is the origin of introduction. The second chapter is the goal and technical analysis of introduction. After that, I carried on the craft analysis of the production type determination, and the semifinished, and the craftroute formulation, and the processing remainder determination, and so on. It is general about seven aspects. Third chapter introduced simply the engine bed jig designs concept. Fourth chapter and the fifth chapter separately from the work piece localization determination, the clamp organization design, the jig other installment design, the jig body design and the jig principle of work five aspects, introduced the milling machine unit clamp and the lathe unit clamp design process.
Key words: Rock drill；Craft analysis; Unit clamp; Six localization principle
目录
1 前言 3
2 凿岩机机头的工艺规程 4
2.1 本课题的目的意义和技术分析 4
2.2 生产类型的确定 5
2.3 毛坯的分析 6
2.4 工艺路线的制定 7
2.5 加工余量的确定 13
2.6 各工序工艺装备的确定 16
2.7 切削用量的确定 20
2.8 工序时间的计算 23
3 机床夹具设计的概述 28
4 铣削耳孔专用夹具设计 30
4.1 工件的定位 30
4.2 工件的夹紧 31
4.3 夹具其它装置的设计 33
4.4 铣削耳孔夹具的工作原理 35
5 车削大端孔专用夹具设计 38
5.1 工件的定位 38
5.2 工件的夹紧 40
5.3 夹具其它装置的设计 42
5.4 夹具体的设计 42
5.5 车削大端孔夹具的工作原理 43
参考文献 45
致谢 46
结论 47
YTP26型气腿式凿岩机的特点：
YTP26型气腿式凿岩机供矿山和巷道掘进钻凿爆破炮眼，操作机构集中，启动灵活，气水联动，使用方便，维修简易。节能高效，零件寿命长，通用率高，.可靠性好。YTP26型凿岩机活塞的往返运动采用了双气路无阀配气，它利用活塞的筒状尾部在活塞行程中自行配气，并且有部分活塞行程利用了压缩空气的膨胀功，因而节省了压缩空气的消耗量，提高了使用的经济性。广泛使用于煤炭、冶金、铁道、交通、水利、基建和国防等石方工程中，是采掘工业的高效设备。
本机与FT170型气腿配套，适用于中硬和硬岩上钻凿水平和倾斜的炮眼，亦可与环形吊架配套钻凿垂直炮眼，配置手持手把，还可作手持凿岩机使用。钻凿炮眼直径一般为36-46毫米，深度可达5米以上。
本设计是在参加湘潭风动机械厂凿岩机机头生产线实习的基础上，根据相关要求，对凿岩机机头生产的工艺过程进行分析以后，拟订了一个生产工艺规程，对其中涉及到的两个典型夹具进行了设计分析。
2 凿岩机机头的工艺规程
2.1 本课题的目的意义和技术分析
目前影响工人健康、严重污染环境的十大工业噪声源，它们是风机、空压机电机、柴油机、织机、冲床、圆锯机、球磨机、高压放空排气以及凿岩机。这些噪声源设备，普遍使用于各工业部门，产生的声级高，影响面大。我国在控制这些噪声问题方面，虽已积累了相当丰富的经验但仍存在许多实际问题，尚待研究解决。风动凿岩机噪声在矿山井下高达120dBA,甚至更高,对操作工人危害很大.其噪声频谱较宽,主要呈中低频性.主要噪声源是:⒈排气噪声；⒉活塞撞击钎尾及钎头撞击岩石产生的撞击声；⒊风动凿岩机零部件间的撞击、磨擦以及机件振动所产生的机械性噪声。其中排气噪声为主要成分。解决风动凿岩机噪声的途径在于，研制高效的排气消声器，并对机械性噪声采取有效的减振阻尼措施。对于多机凿岩台车，应设隔声操作室。遗憾的是，目前国内在控制凿岩机噪声方面，尚无很成功的经验。随着信号分析处理技术、声强测量技术在我国获得深入应用以及新型降噪材料和新型噪控装置的不断出现，噪声源的控制水平可望进入更高的层次。
解决风动凿岩机噪声的途径在于研制高效的排气消声器，并对机件性噪声采取有效的减振阻尼措施。对多机凿岩台车，应设隔声操作室。对高效排气消声的要求是：1． 消声器的消声值在20dBA以上；2． 体积小；3． 背压低；4． 不产生结冰现象；国内有不少单位在研究能满足这些要求的消声器，可惜目前尚未获得满意的结果。风动凿岩机噪声问题到今仍基本上没有得到解决，许多研究工作值得深入下去。
本课题来自于实践，夹具在机械加工中具有重要的作用，它能保证加工精度，提高产品质量，减轻工人的劳动强度，保证安全，提高劳动生产率，能以优质、高效、低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配。而使用了分度钻的好处在于， 可采用多工位加工，能使加工工序集中，从而减轻工人的劳动强度和提高生产率。
使用夹具的最根本目的是获得好的经济效益。所以设计夹具也和其它技术工作一样，不仅是一个技术问题，而且是个经济问题。每当设计一套夹具之前，都要进行必要的技术经济分析，使所设计的夹具获得最佳的经济效果。
对设计夹具进行经济技术分析时，应从精度设计和结构设计两方面考虑。
2.1.1 精度设计技术分析
一般来说，夹具的精度都应比工件要求的精度高，才能加工出合格的工件。精度高出的部分称为夹具的精度储备或精度裕度。精度裕度用来补偿加工中的各项误差及定位、导向元件的磨损。当然精度裕度越大，加工工件的质量越稳定，夹具的易损件的使用寿命也越长。但从另一方面看，精度裕度越大，必须要求夹具的制造精度越高，从而会急剧增加夹具的制造成本，工件的加工成本也随之增加；反之，夹具制造的精度越小，将会使夹具在夹具中易损件〔主要是定位、导向元件〕需频繁地更换，维修周期短，增加维修费用，从而增加了工件的加工成本。所以夹具精度的设计准则是：应使夹具的设计精度与工件的加工精度要求相适应，不可盲目地提高夹具的精度要求。但多大的 经济裕度才算合适呢？从原则上讲对加工精度要求高的工件，夹具的精度只能略高于工件要求的加工精度，即减小夹具的经济裕度。这虽然会使易损件使用期限缩短，更换频繁，但仍比提高夹具的制造精度经济、合理。对加工精度要求不高的工件，夹具的设计精度要求应以夹具制造车间的平均经济精度为下限而不必过低。
2.1.2 结构设计技术分析
机床夹具定位机构的设计：在制定工件的工艺规程时，已经初步考虑了加工中工艺基准参考文献
王光斗 王春福主编.机床夹具设计手册（第三版）[M].上海科学技术出版社.2000年11月
徐圣群主编.简明机械加工工艺手册[M].上海科学技术出版社.1994年11月
陆名彰 胡忠举等主编.机械制造技术基础[M].中南大学出版社.2004年8月
大连理工大学工程画教研室编.机械制图（第四版）[M].高等教育出版社.1993年5月
冯辛安主编.机械制造装备设计[M].机械工业出版社.2004年7月
孟少农主编.机械加工工艺手册（第1卷）[M]. 机械工业出版社.1991年9月
孟少农主编.机械加工工艺手册（第2卷）[M]. 机械工业出版社.1991年9月
李益民主编.机械制造工艺设计简明手册[M]. 机械工业出版社.1994年7月
邱宣怀主编.机械设计（第四版）[M].高等教育出版社.1997年7月
《金属机械加工工艺人员手册》修订组. 金属机械加工工艺人员手册（第二版）[M].上海科学技术出版社.1981年10月
顾崇锨主编.机械制造工艺学[M].陕西科学技术出版社.1989年
廖念钊、莫雨松主编.互换性与技术测量［M］.中国计量出版社.2002年
结论
大学四年转眼即逝，回顾这四年的学习历程，知识上有了不少收获，但是总体来说比较杂乱无章，理论知识在脑海里混成一团，毕业设计就是一个可以让我理清它们最好的机会，综合地运用大学四年来所有我能想到的知识，是我最开始就有的想法。
这四年设计也做过几个，设计初期，总觉得做一个零件的工艺及它的典型夹具设计，应该没什么难度，怎么可能要那么多时间，所以并不在意，懒懒散散的，大把的时间都浪费掉了。时间一天天过去，觉得是该做做设计的时候，才发现不是最初自己想的那样。想做却不知道从何处下手，不知道自己应该做哪些。这时想到我的指导老师廖老师，经过他一番细致、耐心地分析和讲解，我有了设计的灵感，一段时间后，我的设计初见成果。但是其中的问题还是很多，我再次找到廖老师，他依然细致、耐心地给我讲解，我觉得自己再不认真，真的是对不起我的老师，所以更加努力、认真起来。
在设计过程中，既运用了所学的知识解决设计中遇到的问题，也累积了设计经验，同时进一步熟悉了AutoCAD等设计软件的使用，是个很好的锻炼机会。这对于我今后的工作有很大帮助。
虽然对接下来的毕业答辩略有担心，但是不管怎样，这都是我亲手做出的设计，对于老师们的审查，我还是信心十足的。
我希望能给我的指导老师和各位评审老师，及我自己一份满意的答卷。顺利完成大学四年的学习。
- 内容简介：
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二、常见的定位方式及其定位元件（一）工件以平面定位图5-6 几种常用支承钉平面定位的主要形式是支承定位，工件的定位基准平面与定位元件表面相接触而实现定位。常见的支承元件有下列几种：1固定支承 支承的高矮尺寸是固定的，使用时不能调整高度。1）支承钉 图5-6所示为用于平面定位的几种常用支承钉，它们利用顶面对工件进行定位。其中图5-6a为平顶支承钉，常用于精基准面的定位。图5-6b为圆顶支承钉，多用于粗基准面的定位。图5-6c为网纹顶支承钉，常用在要求较大摩擦力的侧面定位。图5-6d为带衬套支承钉，由于它便于拆卸和更换，一般用于批量大、磨损快、需要经常修理的场合。支承钉限制一个自由度。图5-7 两种常用的支承板2）支承板 支承板有较大的接触面积，工件定位稳固。一般较大的精基准平面定位多用支承板作为定位元件。图5-7是两种常用的支承板，图5-7a为平板式支承板，结构简单、紧凑，但不易清除落入沉头螺孔中的切屑，一般用于侧面定位。图5-7b为斜槽式支承板，它在结构上做了改进，即在支承面上开两个斜槽为固定螺钉用，使清屑容易，适用于底面定位。短支承板限制一个自由度，长支承板限制两个自由度。支承钉、支承板的结构、尺寸均已标准化，设计时可查国家标准手册。图5-8 几种常用的可调支承1可调支承螺钉 2螺母图5-9 几种常见的自位支承结构2可调支承 可调支承的顶端位置可以在一定的范围内调整。图5-8为几种常用的可调支承典型结构，按要求高度调整好调整支承钉1后，用螺母2锁紧。可调支承用于未加工过的平面定位，以调节补偿各批毛坯尺寸误差，一般不是对每个加工工件进行调整，而是一批工件毛坯调整一次。3自位支承 又称浮动支承，在定位过程中，支承本身所处的位置随工件定位基准面的变化而自动调整并与之相适应。图5-9是几种常见的自位支承结构，尽管每一个自位支承与工件间可能是二点或三点接触，但实质上仍然只起一个定位支承点的作用，只限制工件的一个自由度，常用于毛坯表面、断续表面、阶梯表面定位。图5-10 常见的几种辅助支承1支承 2螺母 3手轮 4楔块图5-11 辅助支承应用实例4辅助支承 辅助支承是在工件实现定位后才参与支承的定位元件，不起定位作用，只能提高工件加工时刚度或起辅助定位作用。图5-10为常用的几种辅助支承类型，图5-10a、b为螺旋式辅助支承，用于小批量生产；图5-10c为推力式辅助支承，用于大批量生产。图5-11为辅助支承应用实例，图5-11a的辅助支承用于提高工件稳定性和刚度；图5-11b的辅助支承起预定位作用。（二）工件以外圆定位工件以外圆柱面作定位基准时，根据外圆柱面的完整程度、加工要求和安装方式，可以在V形块、定位套、半圆套及圆锥套中定位。其中最常用的是在V形块上定位。图5-12 常用固定式V形块1. V形块 V形块有固定式和活动式之分。图5-12为常用固定式V形块，图5-12a用于较短的精基准定位；图5-12b用于较长的粗基准(或阶梯轴)定位；图5-12c用于两段精基准面相距较远的场合；图5-12d中的V形块是在铸铁底座上镶淬火钢垫而成，用于定位基准直径与长度较大的场合。图5-13 活动V形块应用实例图5-13中的活动式V形块限制工件在Y方向上的移动自由度。它除定位外，还兼有夹紧作用。根据工件与V形块的接触母线长度，固定式V形块可以分为短V形块和长V形块，前者限制工件两个自由度，后者限制工件四个自由度。V形块定位的优点是：对中性好，即能使工件的定位基准轴线对中在V形块两斜面的对称平面上，在左右方向上的不会发生偏移，且安装方便；应用范围较广。不论定位基准是否经过加工，不论是完整的圆柱面还是局部圆弧面，都可采用V形块定位。V形块上两斜面间的夹角一般选用60、90和120，其中以90应用最多。其典型结构和尺寸均已标准化，设计时可查国家标准手册。V形块的材料一般用20钢，渗碳深0.81.2mm，淬火硬度为6064HBC。图5-14 工件在定位套内定位2. 定位套 工件以外圆柱表面为定位基准在定位套内孔中定位，这种定位方法一般适用于精基准定位，见图5-14所示。图5-14a为短定位套定位，限制工件两个自由度，图5-14b为长定位套定位，限制工件四个自由度。3. 半圆套 图5-15为半圆套结构简图，下半圆起定位作用，上半圆起夹紧作用。图5-15a为可卸式，图5-15b为铰链式，后者装卸工件方便些。短半圆套限制工件两个自由度，长半圆套限制工件四个自由度。4. 圆锥套 工件以圆柱面为定位基准面在圆锥孔中定位时，常与后顶尖（反顶尖）配合使用。如图5-16所示，夹具体锥柄1插入机床主轴孔中，通过传动螺钉2对定位圆锥套3传递扭矩，工件圆柱左端部在定位圆锥套3中通过齿纹锥面进行定位，限制工件的三个移动自由度；工件圆柱右端锥孔在后顶尖5(当外径小于6mm时，用反顶尖)上定位，限制工件两个转动自由度。图5-15 半圆套结构简图图5-16 工件在圆锥套中定位1夹具体锥柄 2传动螺钉 3定位圆锥套 4工件 5后顶尖（三）工件以圆孔定位工件以圆孔定位大都属于定心定位(定位基准为孔的轴线)，常用的定位元件有定位销、圆柱心轴、圆锥销、圆锥心轴等。圆孔定位还经常与平面定位联合使用。图5-17 几种常用的圆柱定位销1定位销 图5-17为几种常用的圆柱定位销，其工作部分直径d通常根据加工要求和考虑便于装夹，按g5、g6、f6或f7制造。图5-17a、b、c所示定位销与夹具体的连接采用过盈配合；图5-17d为带衬套的可换式圆柱销结构，这种定位销与衬套的配合采用间隙配合，故其位置精度较固定式定位销低，一般用于大批大量生产中。为便于工件顺利装入，定位销的头部应有15倒角。短圆柱销限制工件两个自由度，长圆柱销限制工件的四个自由度。2圆锥销 在加工套筒、空心轴等类工件时，也经常用到圆锥销，如图5-18所示。图5-18a用于粗基准，图5-18b用于精基准。它限制了工件三个移动自由度。图5-18 圆锥销图5-19 圆锥销组合定位工件在单个圆锥销上定位容易倾斜，所以圆锥销一般与其它定位元件组合定位。如图5-19所示，工件以底面作为主要定位基面，采用活动圆锥销，只限制两个转动自由度，即使工件的孔径变化较大，也能准确定位。图5-20 几种常见的圆柱心轴3定位心轴 主要用于套简类和空心盘类工件的车、铣、磨及齿轮加工。常见的有圆柱心轴和圆锥心轴等。1）圆柱心轴 图5-20a为间隙配合圆柱心轴，其定位精度不高，但装卸工件较方便；图5-20b为过盈配合圆柱心轴，常用于对定心精度要求高的场合；图5-20c为花键心轴，用于以花键孔为定位基准的场合。当工件孔的长径比L/D1时，工作部分可略带锥度。短圆柱心轴限制工件两个自由度，长圆柱心轴限制工件的四个自由度。图5-21 圆锥心轴2）圆锥心轴 图5-21是以工件上的圆锥孔在圆锥心轴上定位的情形。这类定位方式是圆锥面与圆锥面接触，要求锥孔和圆锥心轴的锥度相同，接触良好，因此定心精度与角向定位精度均较高，而轴向定位精度取决于工件孔和心轴的尺寸精度。圆锥心轴限制工件的五个自由度，即除绕轴线转动的自由度没限制外均已限制。（四）工件以组合表面定位在实际加工过程中，工件往往不是采用单一表面的定位，而是以组合表面定位。常见的有平面与平面组合、平面与孔组合、平面与外圆柱面组合、平面与其它表面组合、锥面与锥面组合等。例如，在加工箱体工件时，往往采用一面两孔组合定位，即一个平面及与该平面垂直的两孔为定位基准，如图5-22所示。当采用平面、两短圆柱销为定位元件时，此时平面限制三个自由度，第一个定位销限制两个移动自由度，第二定位销限制和，因此过定位。又设两孔直径分别为 、，两孔中心距为，两销直径分别为、 ，两销中心距为。由于两孔、两销的直径，两孔中心距和两销中心距都存在制造误差，故有可能使工件两孔无法套在两定位销上，如图5-22a所示。图5-22 一面两孔组合定位情况a)1、2孔 b)1平面 2短圆柱销 3短削边销解决过定位的方法有：减小第二个销子的直径。此种方法由于销子直径减小，配合间隙加大，故使工件绕第一个销子的转角误差加大。使第二个销子可沿X方向移动，但结构复杂。第二个销子采用削边销结构，即采取在过定位方向上，将第二个圆柱销削边，如图5-18b所示。平面限制三个自由度，短圆柱销限制两个自由度，短的削边销（菱形销）限制一个自由度。它不需要减小第二个销子直径，因此转角误差较小。图5-22c所示削边销的截面形状为菱形，又称
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