数控维修毕业设计论文.doc

数控维修毕业设计论文目录毕业设计（论文）任务书 2 前言 4 铣床夹具的特点 5 加工零件外形的说明 6 定位方案7夹紧装置的组成8 加紧方案9 夹具与油泵装置10 铣床夹具结构说明11 小结 13 参考文献 14 西飞职工工学院毕业设计（论文）任务书数控加工中心专业04333班学生xxxx一、 毕业设计（论文）课题：液压夹具二、 毕业设计（论文）工作自：2009年7月10日起至2009年10月15日止三、 毕业设计（论文）进行地点：xxxxx四、 毕业设计（论文）的内容要求：k系列设备加工用液压夹具设计根据k系列设备加工零件形状，完成加工用液压夹具设计工作。一、 已知条件：1、 加工零件形状图2、 单边最大夹紧力2500N3、 该夹具在铣刀铣到是能自动并松开并向后前翻转90度二、 要求：1、 说明书部分1） 完成液压夹具方案的确定2） 分析该夹具的定位情况3） 相关计算过程及元件选用 4）安装调试说明2、 图纸部分1） 液压夹具总装图2） 液压夹具部分零件图 指导老师：接受设计论文任务开始执行日期：2009年9月1日学生签名： 前言：自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有二三百年的历史。直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后，战后液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。本世纪60年代以后，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。因此，液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上，后来又用于拖拉机和工程机械。现在，我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计，现已形成了系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用使用液压夹具的几大优势 1、保证加工精度 2、采用液压夹具安装定位，可以快速准确地确定工件与车床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。 3、提高生产率、降低成本 用液压夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时（装卸工件的时间）；用液压夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率与安全性。另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，排除批次性。可以安排技术等级较低的工人，有效地降低了生产成本。 扩大机床的工艺范围 使用专用液压夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用，在加工中心有效地行程范围内有效地扩大了加工零件的数量。 减轻工人的劳动强度 用夹具装夹工件方便、安全、快速，当采用气动，液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度。夹具方案拟定1、 铣床夹具的特点铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花键及各种成型面，是最常用的夹具之一。铣削加工时切削用量较大，且为断续切削，故切削力较大，冲击和震动也较严重，因此设计铣床夹具时，应注意工件的装夹刚性和夹具在工作台上的安装平稳性。由工作情况可知此铣床夹具为直线进给式铣床夹具，加工中随工作台按直线进给方式运动。由工作情况可知此夹具应为多件联动加紧机构，一次操作就能同时多点加紧一个工件。 (1)可对一组零件进行加工，显著地提高了生产率。(2)用圆弧面夹紧代替了V形块的三点夹紧方式，保证了产品质量，降低了废品率。(3)可以进行大进给量的铣削，工件稳如“泰山”。保证了加工时的位置精度。(4)实际生产中，若增加多件铣夹具的定位块数目，其生产率还可进一步提高。(5)夹具制作工艺简单，实际操作也较方便。多件联动加紧机构多用于小型工件，在铣床夹具中应用尤为广泛。2、加工零件外形的说明在加工零件时我选用加工T型零件，T型零件的加工为简单的加工，但是它却可以表达出其加工的特点。龙门铣床可以加工零件的上平面和两个侧面。当加工两个侧面时，由于此铣床为卧铣，侧面可以直接加工出来，当加工上平面时，铣刀可下降加工上平面。因此T型零件也就可以很方便的加工出来了。 3、定位方案为了确定夹具与机床工作台的相对位置，在夹具提的底面上应设置定位键。定位键有矩形和圆形两种，常用的是矩形定位键。因为圆柱型定位键制造方便，但容易磨损，定位稳定性不如矩形定位键好，故用矩形定位键，且其结构尺寸已经标准化。一般在铣床夹具的底面都装有两个定位键，用以确定夹具对工作台送进方向的位置精度。在加工T型工件时，夹紧装置将工件的Y向，Z向，Y旋转方向，Z旋转方向四个自由度确定。另外，再利用拉模限制其余的自由度，使工件正确定位。在加工过程中，拉模挡板可以90度旋转，同时夹具体在铣刀铣到时可以自动松开并前后翻转90度，这样，可以通过一段一段的加工来实现加工整个大型工件的目的。4、对刀装置对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定夹具和刀具的相对位置。对刀装置的结构形式取决于加工表面的形状。铣床夹具在工作台上安装好后，还要调整铣刀对夹具的相对位置，以便于进行定距加工，这可以采用试削调整、用标准件调整和用对刀件调整等方法，其中以用对刀件调整最为方便。对刀块常用销钉和螺钉紧固在夹具体上，其位置应便于使用塞尺对刀，不妨碍工件装卸。对刀时，在刀具与对刀块之间加一塞尺，避免刀具与对刀块直接接触而损坏刀刃或造成对刀块过早磨损。塞尺有平塞尺和圆柱形塞尺两种，其厚度和直径为35mm,制造公差h6。对刀块和塞尺均已标准化（设计时可查阅相关手册），使用时，夹具总图上应标明塞尺尺寸及对刀块工作表面与定位元件之间的位置。对刀装置应设置在便于对刀而且是工件切入的一端。5、夹紧装置的组成夹紧装置的种类很多，其结构均由两部分组成。A、 动力装置产生夹紧力机械加工过程中，要保证工件不离开定位时占据的正确位置，就必须有足够的夹紧力来平衡切削力、惯性力、离心力及重力对工件的影响。夹紧力的来源，一是人力；二是某种动力装置。常用的动力装置有：液压装置、气压装置、电磁装置、电动装置、气液联动装置和真空装置等。我采用的是液压装置。B、 夹紧机构传递夹紧力要使动力装置所产生的力或人力正确的作用到工件上，需要有适当的传递机构。在工件的夹紧过程中起力的传递作用的机构，称为夹紧机构。夹紧机构在传递力的过程中，能根据需要改变力的大小、方向和作用力。手动夹具的夹紧机构还应具有良好的自锁性能，以保证人力的作用停止后，仍能可靠的夹紧工件。6、对夹紧装置的基本要求（1）夹紧过程中，不改变工件定位后占据的正确位置。（2）夹紧力的大小适当，一批工件的夹紧力要稳定不变。既要保证工件在整个加工过程中的位置稳定不变，振动小，又要使工件不产生过大的夹紧变形。夹紧力稳定可减小夹紧误差。（3）夹紧装置的复杂程度应于工件的生产纲领相适应。工件生产批量越大，允许设计越复杂，效率越高的夹紧装置。（4）工艺性好，使用性好。其结构应力求简单，便于制造和维修。夹紧装置的操作应当方便、安全、省力。7、加紧方案根据夹紧力的方向应朝向主要限位面以及作用点应落在定位元件的支撑范围内的原则来进行夹紧。首先确定供油压力已知单边夹紧力为2500N，由零件图可得工件夹紧力到作用点的距离为L1=142mm 供油压力到作用点的距离L2=22mm根据杠杆原理F夹L1=F压L2可得供油系统的输出压力F压=387.3N油缸的直径70mm所以油缸的横截面面积为A=R平方=0.38平方毫米故油缸内的压强P=1019Pa同时因为局部压力损失和沿程压力损失，供油系统的总压力应大于油缸内的压力。8、夹具与油泵装置夹具由七个相同的加紧装置组成，这些加紧夹具装置通过T型槽固定在机床的台面上。每个加紧装置由两头有活塞杆的作动筒，可逆滑阀和防止工件在铣切是发生纵向位移的压板组成，加紧装置的工作由额定压力为3MPa的液压装置保证。夹在靠模夹具上的制品最大轮廓是高100mm，宽150mm，夹紧各种各样外廓的零件通过调整夹具的支点、压板和支柱达到。靠模夹具的液压装置用于造成夹紧装置的液压系统内由30大气压的恒定压力。液压装置内包括：容积为130升的焊接的油箱，供油量为每分钟35升的叶片泵。该叶片泵由功率为4.5瓦，每分钟转速为950转的电动机带动；液压仪表和安装在油箱盖上的按钮台，以及安装在油箱旁边，用于保持夹紧装置液压系统内的恒定压力的冷气液压续压器油泵的工作由两个压力继电器1，2控制，亦就是常供油线路内的压力超过3MPa时，继电器1便自动的停止电动机的工作，而当供油线路内的压力低于2MPa时，继电器2便会自动的接通电路，使叶片泵的电动机工作。当液压系统压力急剧下降且低于1.7MPa时，压力继电器3便自动的断开机床的进给运动。液压装置内应注入洁净的锭子油。9、导向方案利用拉模可以将工件的Y向的自由度控制住，从而使得工件只能沿着X方向做往复直线运动。10、刀具选择加工是用硬质合金镶片铣刀以高速铣切法来进行的。11、铣床夹具组合部件结构说明A摇臂摇臂主要是由套筒和偏心支撑杆组成。套筒装在垂直的偏心支撑杆上，它可以在垂直的偏心支杆上通过液压力来自由移动，从而夹紧工件。它是由45号钢经过铸造而成。偏心夹紧机构操作方便，夹紧迅速，缺点是夹紧力和夹紧行程都较小，一般用于切削力不大，振动小，夹压面公差小加工中。B液压缸的结构设计1） 液压缸端部与端盖的连接液压缸端部与端盖的连接方式很多。铸铁、铸钢和锻钢制造的缸体多采用法兰式。这种结构易于加工和装配，其缺点是外形尺寸较大。我采用的是拉杆连接。这种连接具有加工和装配方便等优点，其缺点是外廓尺寸和重量较大。此外，还有焊接式连接，其结构简单，尺寸小，但焊接后缸体有变形，且不易加工，故使用较少。2） 活塞与活塞杆的连接活塞与活塞杆的连接方式很多，常见的有锥销连接和螺纹连接，锥销连接结构简单，装拆方便，多用于中、低压轻载液压缸中。螺纹连接装卸方便，连接可靠，适用尺寸范围广，缺点是加工和装配时都要用可靠的方法将螺母锁紧。在高压大负载的场合，特别是在振动比较大的情况下，常采用半环式连接，这种连接装拆简单，连接可靠，但结构比较复杂。3） 液压缸的密封装置液压缸的密封装置用于防止油液的泄露（液压缸一般不允许外泄漏，其内泄露也应尽可能小），其设计的好坏对液压缸的工作性能和效率有直接的影响，因而要求密封装置有良好的密封性能，摩擦阻力小，制造简单，装拆方便，成本低且寿命长。液压缸的密封主要指活塞与缸筒，活塞杆与端盖间的动密封和钢筒与端盖间的静密封。常见的密封方法有间隙密封及用“O”形、“Y”形、“V”形及组合式密封圈密封。我采用的是“O”形密封圈。“O”形密封圈其截面为圆形，一般用耐油橡胶制成。它结构简单、密封性能好，动摩擦阻力小，制造容易，成本低，安装沟槽尺寸小，使用非常方便。其工作压力可达70MPa，工作温度可为-40+120摄氏度。它应用很广泛，既可用作直线往复运动和回转运动的动密封，又可用作静密封；既可用于外径密封，又可用作内径密封和端面密封。4） 液压缸选材及加工我采用的液压缸用45号钢制成，45号钢有其特点：即物美价廉。45号钢的硬度和刚性很好，在经济方面也很廉价。缸体则是用铸造而成。其内孔则是通过数控镗加工出来的。镗孔的精度很高，一般为IT8IT7，表面粗糙度可达1.60.8m。小结：通过这次毕业设计让我对理论知识有了更深的了解，也深深体会到了创造性活动的乐趣，也为我即将面临就业增加了几分自信心。这都归功于老师的栽培。感谢我的导师以朋友的身份告诉我怎样完成这篇论文。他告诉我如何搜集资料；他告诉我如何快捷地找到相关论文；他指导我如何利用手头上的论文取舍嫁接整合。本论文的完成，离不开他的悉心指导和孜孜不倦地教诲。感谢那些与我朝夕相处了的同学。这些日子，他们和我一块努力奋斗共进共退，相互鼓励相互扶持，你帮我找我帮你找，互通有无，及时沟通，以免出现论文撞车事件。我们是如此的团结友爱，从未出现过“五十步笑百步”的现象，我们总是相互开导着， 这次毕业设计得到了很多老师、同学和同事的帮助，其中我的导师王老师对我的关心和支持尤为重要，每次遇到难题，我最先做的就是向王老师寻求帮助，而王老师每次不管忙或闲，总会抽空来找我面谈，然后一起商量解决的办法。 另外，感谢校方给予我这样一次机会，能够独立地完成一个课题，并在这个过程当中，给予我们各种方便，使我们在即将离校的最后一段时间里，能够更多学习一些实践应用知识，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了独立思考的能力。再一次对我的母校表示感谢。 感谢在整个毕业设