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主动锥齿轮双夹紧铣齿工装设计[三维UG]【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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毕业设计任务书(主动锥齿轮双夹紧铣齿工装设计)-装配图要求UG.doc---(点击预览)
YE357 UG
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主动 齿轮 夹紧 工装 设计 三维 ug 全套 cad 图纸 毕业论文 原创 资料
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摘 要


本文主要进行了主动锥齿轮双夹紧铣齿工装设计进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具底板与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。

为了防止零件在夹紧过程中变形,保证加工过程中定位的稳定性,则采用钩形压板为夹紧元件对零件底座进行夹紧。为了保证有足够的夹紧力,动力源装置采用钩形压板。

本夹具设计的优点有:结构简单实用、安装方便、易更换、造价低廉。


关键词:夹具,液压缸,主动锥齿轮


Abstract


This article has been double clamping driving bevel gear milling tooling design special fixture design, select the design of the various components of fixtures, such as the positioning element, the clamping element, the guide element, clamp and machine parts and other components connected ; positioning errors in the calculation of the fixture, analyze rationality and shortcomings fixture structure and attention to improving the design of the future.

In order to prevent deformation during clamping parts, to ensure the stability of the positioning process, it is used as a hook platen clamping element for clamping the base part. In order to ensure a sufficient clamping force, the power source device using the hook plate.

Advantages of the fixture design are: the structure is simple and practical, easy to install, easy to replace, low cost.


Keywords: fixture, hydraulic cylinders, driving bevel gear


目 录


第1章  绪  论 1

1.1本课题的研究内容和意义 1

1.2 国内外的发展概况 1

1.3 本课题应达到的要求 2

1.4 机械加工工艺及夹具设计的发展 3

1.4.1 发展历史 3

1.4.2发展现状 3

1.4.3发展趋势 4

第2章 零件的分析 6

2.1零件的形状 6

2.2零件的工艺分析 6

第3章  铣齿夹具设计的要求 7

3.1 铣齿夹具方案设计 7

3.2夹具总体设计的要求 7

3.3 机床夹具的组成 8

3.4 夹具设计的基本要求 8

3.5 本次夹具设计的基本过程 9

3.5.1 拟定夹具的结构方案,绘制结构草图 9

3.5.2 绘制夹具总装配图及零件图 9

3.6 确定夹具的类型 10

第4章 定位装置设计 11

4.1 零件定位的基本原理 11

4.1.1 六点定位原理 11

4.1.2 工件定位中的约束分析 11

4.2 常用定位元件及选用 11

4.2.1 对定位元件的基本要求 12

4.2.2 常用定位元件的选用 12

4.3 定位方案的确定 12

第5章 夹紧装置设计 14

5.1 夹紧装置的组成与基本要求 14

5.2 夹紧力的确定 14

第6章 双夹紧铣齿夹具设计 15

6.1研究原始质料 15

6.2定位基准的选择 15

6.3 切削力及夹紧分析计算 15

6.4 机床的选择 16

6.5 伺服回转工作台的选择 16

6.6 工艺装备的选择 16

6.7 定位元件的选择 17

6.7.1定位原则 17

6.7.2 V形块的设计 17

6.8 气缸的设计 19

6.9 气路连接及控制 21

第9章 夹具底板的设计 23

9.1 夹具底板设计的基本要求 23

9.2 夹具底板毛坯的类型 23

9.3 夹具底板的设计 23

第10章 经济性分析 26

总  结 28

致  谢 29

参考文献 30



第1章  绪  论

1.1本课题的研究内容和意义

机械加工工艺规程也是处理步骤策划,制作,策划和基本调度组织。有了它,就可以开发对应于生产计划的商品的时间表,所以产生是平衡的,它可以进行科学收敛,光滑,高品质,高产量和低的步骤我们已经实现了功耗。

机械加工和机械加工工艺卡牌,有两个主要的技术文档。加工卡,处理该描述的处理部的处理的文件。欲了解更多信息,单件,为项目的每个卡引导加工工艺卡生产,小批量生产,在制备过程中。加工过程卡被用于大规模生产和大规模生产的部件,是它的详细情况的直接指导的每一步描述的是用于对生产工人的一个重要组成部分。

如何机行业,以保证工作的高精确度,在处理等现实问题的成本问题一直从事机械行业,在夹具的设计中,要考虑上述问题的研究谁,以确保高效的工件夹具的精度,更多的方式来有效夹具,更经济,是解决所需的产业。

社会的发展,科技的不断进步,渗透到高科技的各种逐步各界人士,如何使用这些高科技服务于人类,一直是机械行业如何,这是此外,开拓,创新的努力,使机械行业,需要一个工作人员这些高科技,.

渐渐地随着科学技术在柔性生产系统的方向,市场的社会需求,夹具设计与开发的发展。到目前为止,夹具,用户只需按品种和规格选择采购,仍是四大工具之一,是不可缺少的工具本身的是非常标准化的机电产品的制造。此外,如果它已逐渐分开形成,并在国内外已连接到机械行业夹具的工作,紧密的模具,夹具和产品,一般,属于重新创建工具的特殊性秩序有必要,它关系到产品,模具,自主发展的变化,几乎没有产业和行业。组合夹具的标准化模块,而不只是相结合等现代化的先进的设计理念,并与节约资源的原则,保护环境的原则,适用于绿色制造。所以接下来的夹具技术装备的重要发展方向。

固定装置通常用于工作夹紧装置。夹紧“辅助”装置的各种工具,它是可访问,这已被称为一般将被包括在有时广泛夹具和设备的范围之内。根据应用,夹具,和一般的夹具的范围,它可分为特殊仪器和可调夹具。

在这毕业的,不仅有理论知识,他们正在学习,给相关的四年试验研究深度的综合运用。在设计过程中,充分分析,为了解决这个问题,挖掘自身潜力。而且,发展到毕业严谨认真的态度,我希望它的设计奠定了未来的工作打下良好的基础。


内容简介:
山东英才学院 毕业设计 (论文 )任务书 题 目 主动锥齿轮双夹紧铣齿工装设计 专 业 学生姓名 班级学号 指导教师签字 指导教师职称 指导单位 负责人签字 学院领导签字 日 期 题 目 主动锥齿轮双夹紧铣齿工装设计 带三维装配 课题类型 理论研究 工程设计 产品开发 实验研究 课题类别 软件 硬件 软硬结合 其他 设计内容与技术要求 、 成 果形式 一、 毕业设计内容 1 根据题目和原始数据查看相关资料写综述 和开题报告。 2 查看产品的技术要求,分析所加工产品的尺寸,需设计的工装工作条件及主要安装尺寸。 3 根据任务书中的内容设计工装,并绘出产品图、工装总图、计算说明书。其中 1号图 3 张,包括机床总体布局图、产品图、工装总图,其余根据实际需要设计图纸大小。 4 撰写 8000 字以上的毕业论文,并将题目、摘要和关键词翻译成英文。 5 翻译 1500 字以上汉字的英文资料。 6 将答辩内容用 作成幻灯片。 7 毕业答辩。 二、 毕业设计技术要求 1 所加工产品及工序 所设计的产品为 711动锥齿轮,毛坯材料 22度 体尺寸详见附图。 2 加工节拍 加工工序为铣齿序,该设备加工生产节拍要求在 5 分钟以内(包含上下料动作)。 3 加工尺寸 本工序主要加工内容为铣齿、倒角,公差要求见所附工艺文件。 三、毕业设计工作期间基本要求 1 参加毕业设计的学生应高度重视毕业设计工作,严格要求自己,自觉遵守毕业设计规定的纪律和各项学校的规章制度,期间要注意个人人身、财产以及学校财物和设施的安全。 2 在教师的指导下,独立完成毕业设计任务书中所规定的内容, 不得套用和抄袭他人成果者。对设计不认真、不努力、敷衍了事、回避指导、抄袭他人成果、未完成各阶段任务及严重违纪者,指导教师有权不推荐其参加毕业答辩。 3 毕业设计中,要尊敬老师,团结互助,虚心学习,勤于思考,敢于实践,勇于创新,按指导教师的要求,保质保量的按时完成毕业设计任务。 4 毕业设计期间,实行考勤制度,按学校规定工作和休息,一般不准请假,确因特殊情况需要请假时,与指导教师协商后,按学校有关规定办理。毕业设计期间学生 缺勤(包括病、事假)累积超过毕业设计时间 1/3 以上者,取消答辩资格,不予评定成绩,须重新 补做。 5 必须按规定的时间和设计进度进行设计。 6 答辩后,将毕业设计内容、资料、其他材料(下场实习报告、考察报告、答辩记录等)经指导教师审查通过后,按指定的顺序装入档案袋。 7 装入档案袋的材料有毕业设计任务书、毕业设计进度表、开题报告、封面、论文(设计)书(标题、中外文摘要、目录、前言(引言)、正文、结论、谢词、参考文献)、外文及翻译、指导教师评语、评阅老师评语、答辩记录和成绩、毕业实习资料等。 四、预期成果 形式 1 设计一套双夹紧铣齿工装总图及局部放大图; 2 设计一套铣齿工装的安装、使用说明书 。 3 提供必要的计算过程和计算结果 所设计的以上成果预期能达到国内先进水平,为该类机床自动上下料机构的设计提供参考。 设计进度 第 1 2 周: 熟悉设计任务及要求,查阅并分析 毕业设计 有关文献资料,制定设计方案,撰写开题报告; 第 3 4 周:毕业实习、绘制任务书中规定的设计产品图,翻译外文资料; 第 5 6 周: 细化设计方案,学习相关标准, 根据产品结构和技术要求确定夹具的结构; 第 7 8 周:绘制结构总装图和相关零件图; 第 9 10 周:整理、总结设计结果,撰写毕业论文,并将题目、摘要和关键词翻译成英文; 第 11 12 周: 修改毕业论文, 装订毕业设计 论文; 第 13 周:将答辩内容 制作 加毕业答辩。 参考资料 1 王先逵 2 版) M械工业出版社 ,2007. 2 鞠鲁粤 M等教育出版社 ,2009. 3 吴宗泽等 M国电力出版社 ,2011. 4 成大先等 压传动) M学工业出版社 ,2011. 5 吴宗泽等 M械工业出版社 ,2010. 6 宋景春 与气压传动(第二版) M学出版社 ,2011. 7 卜炎 二版) M等教育出版社 ,2010. 8 陈立德 2 版) M等教育出版社 ,2008. 本 科 毕 业 设 计(论 文) 题 目 主动锥齿轮双夹紧铣齿工装设计 专 业 学生姓名 班 级 学 号 指导教师 二 年 月 日 山东英才学院 毕业设计(论文)原创性声明 本人郑重声明:所提交的毕业设计(论文),是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本研究做出过重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明 并表示了谢意 。 论文作者签名: 日期: 年 月 日 日 摘 要 本文主要进行了主动锥齿轮双夹紧铣齿工装设计进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、 夹具底板 与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。 为了防止零件在夹紧过程中变形,保证加工过程中定位的稳定性,则采用钩形压板为夹紧元件对零件底座进行夹紧。为了保证有足够的夹紧力,动力源装置采用钩形压板。 本夹具设计的优点有:结构简单实用、安装方便、易更换、造价低廉。 关键词: 夹具, 液压缸, 主动锥齿轮 of of as in of to of In to to of it is as a In to a of is to to 目 录 第 1 章 绪 论 . 1 课题的研究内容和意义 . 1 内外的发展概况 . 1 课题应达到的要求 . 2 械加工工艺及夹具设计的发展 . 3 展历史 . 3 展现状 . 3 展趋势 . 4 第 2 章 零件的分析 . 6 件的形状 . 6 件的工艺分析 . 6 第 3 章 铣齿夹具设计的要求 . 7 齿夹具方案设计 . 7 具总体设计的要求 . 7 床夹具的组成 . 8 具设计的基本要求 . 8 次夹具设计的基本过程 . 9 定夹具的结构方案,绘制结构草图 . 9 制夹具总装配图及零件图 . 9 定夹具的类型 . 10 第 4 章 定位装置设计 . 11 件定位的基本原理 . 11 点定位原理 . 11 件定位中的约束分析 . 11 用定位元件及选用 . 11 定位元件的基本要求 . 12 用定位元件的选用 . 12 位方案的确定 . 12 第 5 章 夹紧装置设计 . 14 紧装置的组成与基本要求 . 14 紧力的确定 . 14 第 6 章 双夹紧铣齿夹具设计 . 15 究原始质料 . 15 位基准的选择 . 15 削力及夹紧分析计算 . 15 床的选择 . 16 服回转工作台的选择 . 16 艺装备的选择 . 16 位元件的选择 . 17 位原则 . 17 形块的设计 . 17 缸的设计 . 19 路连接及 控制 . 21 第 9 章 夹具底板的设计 . 23 具底板设计的基本要求 . 23 具底板毛坯的类型 . 23 具底板的设计 . 23 第 10 章 经济性分析 . 26 总 结 . 28 致 谢 . 29 参考文献 . 30 山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 1 第 1 章 绪 论 课题的研究内容和意义 机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定生产产品的进度计划和相应的调度计划,并能做到各工序科学地衔接,使生产均衡、顺利,实现优质、高产和低消耗。 机 械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片,是两个主要的工艺文件。机械加工工艺过程卡片,是说明零件加工工艺过程的工艺文件。在单件、小批量生产中,以机械加工工艺过程卡片指导生产,过程卡的各个项目编制较为详细。机械加工工序卡片是为每个工序详细制定的,用于直接指导工人进行生产,多用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。 在机械行业中,如何去保证工件的高精度、加工的成本等实质性问题,一直是从事于机械行业人员研究的问题,其中在设计夹具的时候就要考虑以上问题,高效的夹具是工件高精度的保证,如何让夹具更高效、更经济,这是行 业人急需要解决的。 随着社会的发展,科技的不断提高,各种高科技技术逐渐渗透到各个行业,如何利用这些高科技为人类服务,如何充分利用这些高科技在机械行业中,这还需要机械行业人员不断的努力,开拓创新。 随着科学技术的发展,和社会市场需要,夹具的设计在逐步的超向柔性制造系统方向发展。迄今为止 ,夹具仍是机电产品制造中必不可缺的四大工具之一 ,刀具本身已高度标准化 ,用户只需要按品种、规格选用采购。而模具和夹具则和产品息息相关 ,产品一有变化就需重新制作 ,通常是属于专用性质的工具 ,模具已发展成为独立的行业 ;夹具在国内外也正在 逐渐形成一个依附于机床业或独立的小行业。 组合夹具不仅具有标准化、模块化、组合化等当代先进设计思想 ,又符合节约资源的原则 ,更适合绿色制造的环境保护原理。所以是今后夹具技术的一个重要发展方向单位 。 机床夹具通常是指装夹工件用的装置 :至于装夹各种刀具用的装置 ,则一般称为“辅助工具”。辅助工具有时也广义地包括在机床夹具的范围内。按照机床夹具的应用范围 ,一般可分为通用夹具 ,专用夹具和可调整式夹具等。 通过这次毕业设计,对自己所学的理论知识进行一次综合运用,也是对四年的学习深度的一个检验。在这次设计过程中,充分挖掘 自己分析问题,解决问题的潜力。并希望通过毕业设计能养成一种严谨,认真的态度,为以后参加工作打下一个良好的基础。 内外的发展概况 工装的全称是工艺装备,工装是指加工机床外而需保证零件加工质量的工艺装备,是制造过程中所用的各种工具的总称。它是各企业内除生产设备和工具外的为配合生产设备和人完成工艺制作要求的部分,大多工装都是针对各自产品特点的。机械加工过程中用来固定和定位要加工的零件或毛坯件的装置,即工装的主要作用有:固定,定位,防止变形。 山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 2 夹具属于工装,工装包含夹具,属于从属关系。不仅仅是焊装用,在机 加工方面也有用,许多时候,需要装配几个部件并保证其定位准确的时候就需要。设计工装夹具要紧扣产品,因为工装夹具是专门为某些产品特定的,要保证生产时无干涉现象、定位准确、操作工操作便捷等。简单的说,就是用于工件装夹的工具。 夹具从产生到现在,大约可以分为三个阶段:第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上,这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具,是加工过程加速和趋于完善;第二阶段,夹具成为人与机床之间的桥梁,夹具的机能发生变化,它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到,夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切 的关系,所以对夹具引起了重视;第三阶段表现为夹具与机床的结合,夹具作为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备。 由于现代加工的高速发展,对传统的夹具提出了较高要求,如快速、高效、安全等。要想达到这样的生产要求,就必须计算加工工序零件在加工过程中由于切削力、重力、惯性力等所产生的切削力及切削力矩,按照夹具设计中所确定的夹紧方式进行夹紧力的计算,为了减小夹具的具体尺寸,就需要增大夹具的定位区间,增大由夹紧力而产生的摩擦力矩、正压力及由此而产生的摩擦力,以达到夹具小巧而精用的目的。同时为了减少工人的劳动强 度,提高工件装夹效率,还需要对夹具的夹紧机构的行程进行设计,以期以最短的夹紧行程,达到最佳的夹紧效果。 课题应 达到的要求 通过实际调研和采集相应的设计数据、阅读相关资料相结合,对主动锥齿轮的基本结构及作用有个大致的了解,在此基础上,经过对金属切削加工、金属切削机床、机械设计与理论等相关知识充分掌握后,分析主动锥齿轮的加工工艺,确定主动锥齿轮各加工表面的加工方法,进而形成主动锥齿轮的机械加工工艺路线。并能根据主动锥齿轮的加工工序要求,分析主动锥齿轮的定位方式、金属切削加工过程中的机床工作台驱动、工件 夹紧等方面的相关数据,结合机械机构设计的相关理论知识,完成工件的有效定位及夹紧,从而使整个主动锥齿轮的加工工艺路线经济,工件定位方案合理,来达到产品的最优化设计。 针对实际使用过程中存在的金属加工工艺文件编制、工件夹紧及工艺参数确定及计算问题,综合所学的机械理论设计与方法、机械加工工艺文件编制及实施等方面的知识,设计出一套适合于实际的主动锥齿轮加工工艺路线,从而实现适合于现代加工制造业、夹紧装置的优化设计。 为提高 镗 床夹具在机床上安装的稳固性,减轻其断续切削可能引起的振动, 夹具底板 不仅要有足够的刚度和强度,其 高度和宽度比也应恰当,一般有 H/B1 降低夹具重心,使工件加工表面尽量靠近工作台面。 机械加工工艺及夹具设计是全面综合运用有关专业课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具设计的一次重要实践。机床夹具是在机床上装夹工件的一种装置,其作用是使工件相对于机床和刀具有一个正确的位置,并且在加工过程中保持这个位置不变。夹具不仅能保证工件的加工精度、提高加工效率,还能减轻工人的劳动强度、降低产品的制造成山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 3 本、扩大机床的使用范围。制造技术已经是生产、国际经济竞争、产品革新的一种重要手段,所有国家都在寻求、获得、 开发和利用它。它正被看作是现代国家经济上获得成功的关键因素。 机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件,是一切有关工生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。而机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置,其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置,并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义。 械加工工艺及夹具设计的发展 展历史 从 1949 年以来,我国机械工业有了很大的发展,已经成为工业中产品门类比较齐全、具有相当规模和一定技术基础的产业部门之一,其机械加工和夹具也有很大的发展,但是与工业发达国家相比,我们这方面的水平还存在着阶段性的差距,主要表现在机械产品质量和水平不够高,加工工艺过程不合理,夹具应用也比较少,使其加工工人劳动强度大,加工出来的产品也不理想。 展现状 现在,各工业化国家都把制造技术视为当代科技发展为活跃的领域和国际间科技竞争的主战场,制定了一系列振兴计划、建立世界级制造技术中心,纷纷把先进制造技术列 为国家关键技术和优先发展领域。 机械加工工艺及夹具随着制造技术的发展也突飞猛进。机械加工工艺以各个工厂的具体情况不同,其加工的规程也有很大的不同。突破已往的死模式。使其随着情况的不同具有更加合理的工艺过程。也使产品的质量大大提高。制定加工工艺虽可按情况合理制定,但也要满足其基本要求:在保证产品质量的前提下,尽可能提高劳动生产率和降低加工成本。并在充分利用本工厂现有生产条件的基础上,尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验。还应保证操作者良好的劳动条件。但我国现阶段还是主要依赖工艺人员的经验来编制工艺,多半不规定 工步和切削用量,工时定额也凭经验来确定,十分粗略,缺乏科学依据,难以进行合理的经济核算。 机床 夹 具最早出现在 18 世纪后期。随着科学技术的不断进步,夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。 国际生产研究协会的统计表明,目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的 85左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。然而,一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具,一般在具有中等生产能力的工厂里,约拥有数千甚至近万套专用夹具;另一方面,在多品种生产的企业中,每隔 3 4年就 要更新 50 80左右专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为 10 20左右。特别是近山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 4 年来,数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统( 新加工技术的应用,对机床夹具提出了如下新的要求: 1)能迅速而方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本; 2)能装夹一组具有相似性特征的工件; 3)能适用于精密加工的高精度机床夹具; 4)能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具; 5)采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置,以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率; 6)提高机床夹具的标准化程度 。 展趋势 长期以来,加工工艺编制是由工艺人员凭经验进行的。如果由几位工艺员各自编制同一个零件的工艺规程,其方案一般各不相同,而且很可能都不是最佳方案。这是因为工艺设计涉及的因素多,因果关系错综复杂。 是机械加工工艺的发展趋势,它不仅提高了工艺设计的质量,而且使工艺人员从繁琐重复的工作中摆脱出来,集中精力去考虑提高工艺水平和产品质量问题。 1 夹具的发展趋势 现代机床夹具的发展趋势主要表现为标准化、高效化、精密化和柔性化等四个方面。 ( 1)标准化 机床夹具的目的就在于提高生产效率,这样也就必使其具有标 准化和通用化,而机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准: 2148 91 以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化,有利于夹具的商品化生产,有利于缩短生产准备周期,降低生产总成本。 ( 2)高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如,在铣床上使用电动虎钳装夹工件,效率可提高 5 倍左右;在车床上使用高速三爪自定心卡盘, 可保证卡爪在试验转速为 9000r/条件下仍能牢固地夹紧工件,从而使切削速度大幅度提高。目前,除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外,在数控机床上,尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置,充分发挥了数控机床的效率。 ( 3)精密化 机床夹具的精度会直接影响到零件的加工精度,而随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达 用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘,其定心精度为 5 m。这些精密化的夹具为以后零件加工的精度提供了保证。 ( 4)柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似,它是指机床夹具通过调整、组合等方式,以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有:工序特征、生产批量、山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 5 工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有:组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要,扩大夹具的柔性化程度,改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构,发展可调夹具结构,将是当前夹具发展的主要方向。 2 机械加工制造技术的发展趋势 ( 1)特种加工 它是指一些物理的、化学的加工方法,如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、离子束加工等。特种加工方法的主要对象是难加工材料的加工,如金刚石、陶瓷等超硬材料的加工,其加工精度可达分子级加工单位或原子级加工单位,所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。特种加工与传统加工相结合的复合加工有较大的发展前途。 ( 2)快速成形 利用离散、堆积成形概念,可将一个三维实体分解为若干二维实体制造出来,再经堆积而构成三维实体。 ( 3)精密工程 它包括精密加工的超精密加工技术、微细加工和超微细加工技 术、微型机械和纳米技术等方面。当前,以纳米技术为代表的超精密加工技术和以微细加工为手段的微型机械技术有重要意义,它们代表了这一时期精密工程的方向。 ( 4)传统加工工艺的改造和革新 这一方面的技术潜力很大,如高速切削、超高速切削、强力磨削、超硬材料磨具的出现都对加工理论的发展、加工质量和效率的提高有重要意义。另一方面,旧设备的改造和挖潜,如普通机床改造成数控机床等,对机械工业的发展和提高是不容忽视的。 综上,机械加工艺及夹具随着科技的发展都使计算机技术、数控技术、控制论及系统工程与制造技术的 结合为制造系统,形成现代制造工程学。而物料流、能量流、信息流是组成制造系统的三个基本要素。现代加工都为集成化的系统加工,这虽减轻了工人的劳动强度,但同时对工人的知识水平要求较高。这需要我们全方位的认知现代科技知识。因此,在以后的学习中需要我们全方位的学习其各个相关领域的知识,不能只注重一点,为将来的人才战略提出了新的要求。 山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 6 第 2 章 零件的分析 件的形状 题目给的零件是 主动锥齿轮 零件,主要作用是 起固定作用。 它主要用于轴箱体之间的连接,以固定安装需要。 零件 的实际形状如上图所示, 从零件图上看,该零件是 典型的零件,结构比较简单 。具体尺寸,公差如下图所示 。 图 动锥齿轮零件图 件的工艺分析 由零件图可知,其材料为 22有较高强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 主动锥齿轮 零件 主要加工表面为: 面粗糙度.6 m 。 2. 圆锥齿轮外圆端面 ,表面粗糙度.6 m 。 3. 各处倒角 ,表面粗糙度.6 m 。 山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 7 第 3 章 铣齿夹具设计的要求 齿夹具方案设计 方案设计是夹具设计的重要阶段, 它在分析各种原始资料的基础上,要完成下列设计工作: 1 研究 壳体零件 原始资料,明确设计要求。 拟订铣齿夹具结构方案,绘制夹具结构草图。 绘制夹具总图,标注有关尺寸及技术要求。 绘制零件图。 从另外一方面来说,机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分,是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。在设计过程中应深人实际,进行调查研究,吸取国内外的先进技术,制定出合理的设计方案,再进行具体的设计。而深入生产实际调查研究中,应当掌握下面的一些资料: 1 (1)工件图纸;详细阅读工件的图纸,了解工件被 加工表面是技术要求,该零件在机器中的位置和作用,以及装置中的特殊要求。 (2)工艺文件:了解工件的工艺过程,本工序的加工要求,工件被加工表面及待加工面状况,基准面选择的情况,可用机床设备的主要规格,与夹具连接部分的尺寸及切削用量等。 (3)生产纲领:夹具的结构形式应与工件的批量大小相适应,做到经济合理。 在本次毕业设计的夹具要求是中小批量生产的夹具设计。 (4)制造与使用夹具的情况,有无通用零部件可供选用。工厂有无压缩空气站;制造和使用夹具的工人的技术状况等。 夹具的出现可靠地保证加工精度,提高整体工作效率 ,减轻劳动强度,充分发挥和扩大机床的工艺性能。 具总体设计的要求 1) 夹具应满足零件加工工序的精度要求。特别对于精加工工序, 应适当提高夹具的精度,以保证工件的尺寸公差和形状位置公差等。 2) 夹具应达到加工生产率的要求。特别对于大批量生产中使用的 夹具,应设法缩短加工的基本时间和辅助时间。 3) 夹具的操作要方便、安全。按不同的加工方法,可设置必要的 防护装置、挡屑板以及各种安全器具。 4) 能保证夹具一定的使用寿命和较低的夹具制造成本。夹具元件 的材料选用将直接影响夹具的使用寿命。因此,定位元件以及主 要元件宜采用力学性能较好的材料。夹具的低成本设计在世界各国都以相当重视。为此,夹具的复杂程度应与工件的生产批量相适应。在大批量生产中。宜采用气压、液压等高效夹紧装置;而小批量山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 8 生产,则宜采用较简单的夹具结构。 5) 要适当提高夹具元件的通用化和标准程度。选用标准化元件, 特别应选用商品化的标准元件,以缩短夹具制造周期,从而降低夹具成本。 6) 必须具有良好的结构工艺性,以便夹具的制造、使用和维修。 以上要求有时是互相矛盾的,故应在全面考虑的基础上,处理好主要矛盾,使之达到较好的效果。例如镗模设计中,通常侧重于生产 率的要求。 在机械加工中,在机床上用来确定工件位置并将其压紧夹牢的工艺装备称为机床夹具。不仅单件小批量生产中需要它,成批大量生产更不可缺少。机床夹具是机床和工件之间的连接装备,能使工件相对于机床和刀具获得正确位置,以保证零件和产品的质量,并提高生产率。机床夹具的性能好坏将直接影响工件加工表面的位置精度,因此机床夹具设计是机械制造装备设计中一项重要的工作,也是加工过程中最活跃的因素之一。 床夹具的组成 虽然机床夹具的种类繁多,但它们的工作原理基本上是相同的。一般可以概况为一下几个部分组成,这些组成部 分既相互独立又相互联系。 1. 定位支承元件。定位支承元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置并支承工件,是夹具的主要功能元件之一。 2. 夹紧装置。夹紧元件的作用是将工件压紧夹牢,并保证在加工过程中工件的正确位置不变。 3. 连接定向元件。这种元件的作用是将工件压紧夹牢,并保证在加工过程中工件的正确位置不变。 4. 对刀元件或导向元件。这些元件的作用是保证工件加工表面与刀具之间的正确位置。用于确定刀具在加工前正确位置的元件称为对刀元件。用于确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件称为导向元件。 5. 其他装置或 元件。根据加工需要,有些夹具上还设有分度装置。靠模装置、上下料装置、工件顶出机构、电动扳手和平衡块等,以及标准化了的其他连接元件。 6. 夹具底板 。 夹具底板 是夹具的基本骨架,用来配置、安装各夹具元件,使之组成一整体。 具设计的基本要求 一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求。 (1) 保证工件的加工精度。保证加工精度的关键,首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件,必要时还需要进行定位误差分析,还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响,注意夹具应有足够的刚度,多次重复使用的夹具还应该注 意相关元件的强度和耐磨性,确保夹具能满足工件精度要求。 (2) 提高生产效率。专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应,应尽量采用各种快速山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 9 高效的装夹机构,保证操作方便,缩短辅助时间,提高生产效率。 (3) 工艺性能好。专用夹具的结构应力求简单、合理、便于制造、装配、调整、检验、维修等。 (4) 使用性能好。专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下,应尽可能采用气动、液压等机械化加紧装置,以减轻操作者的劳动强度。专用夹具还应排屑方便,必要时可设置排屑机构,防止切屑破坏工件的定位和损 坏刀具,防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 (5) 经济性好。专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构,力求结构简单、制造容易,以降低夹具的制造成本。因此,设计时应根据生产纲领对夹具方案进行必要的技术经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。 次夹具设计的基本过程 定夹具的结构方案,绘制结构草图 1. 确定工件的定位方案,根据工件定位原理选择或者设计定位装置,合理设置定位元件,进行定位误差的分析计算,定位误差应小于工序公差的三分之一。 2. 确定刀具的 对刀 或引导方式,设计 对 刀 及引导装置。 3. 确定工件的夹紧方案,合理的确定夹紧的方向和作用点,进行夹紧力的分析计算,最后确定夹紧元件及传动装置的主要尺寸。 4. 确定夹具其它元件 (夹具底板 、镗模板等 )的架构模型。 5. 合理布置夹具元件,确定 夹具底板 的形式及夹具的总体结构。 制夹具总装配图及零件图 图 维总图 1. 夹具总装配图应尽量采用 1: 1 的比例,越要时可采用 1: 2、 1: 5、 2: 1、 5: 1 等山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 10 比例。主视图应选面对操作者的工作位置。 2. 总装配图绘制的顺序是:用双点划线将工件的外形轮廓、定位 基面,夹 紧表面及加工表面 (加工余量用网线表示 )绘制在各个视图的合理位置上,视工件为透明体,依次绘出定位、对刀 导引、夹紧及其它元件或装置,最后绘出 夹具底板 ,并对各零件进行编号,填写零件明细表和标题栏。 3. 标注必要的尺寸、公差配合及技术要求。 4. 夹具中的非标准零件要绘制零件图,并按总装配图的设计要求,确定各零件的尺寸、公差及技术要求。 定夹具的类型 按使用范围,夹具可分为通用夹具和专用夹具两类。通用夹具适用于各种不同尺寸的零件加工,如导尺、分度盘等。这类夹具是作为附件与机床一起配套供应的。 山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 11 第 4 章 定位装置设计 件定位的基本原理 点定位原理 工件定位的实质就是要使工件在夹具中占有某个确定的位置。任何一个刚体 (工件 )在空间直角坐标系内都有六个自由度,即沿 X、 Y、 Z 轴的移动和绕 X、 Y、 Z 轴的旋转,如图 示。工件在空间的六个自由度,可用很合理布置的六个支承点来限制,使零件得到正确的位置,此即工件的六点定位原理。 图 由度示意图 件定位中的约束分析 运用六点定位原理可以分析和判断夹具中定位结构是否正确、布局是否合理、约束条件是否满足。 根据工件自 由度被约束的情况,工件定位可分为以下几种类型。 1. 完全定位。完全定位是指工件的六个自由度不重复地被全部约束的定位。当工件在X、 Y、 Z 三个坐标方向均有尺寸要求或位置精度要求时,一般采用这种定位方式。 2. 不完全定位。根据工件的加工要求,有时并不需要约束工件的全部自由度,这样的定位方式称为不完全定位。工件在定位时应该约束的自由度数目应由工序的加工要求而定,不影响加工精度的自由度可以不加约束。 3. 欠约束。根据工件的加工要求,应该约束的自由度没有完全被约束的定位称为欠定位。欠定位无法保证加工要求,因此,在 确定工件在夹具中的定位方案时,决不允许有欠定位的现象产生。 4. 过定位。夹具上的两个或两个以上的定位元件重复约束同一个自由度的现象,称为过定位。消除或减少过定位引起的干涉,一般有两种方法:一是改变定位元件的结构;二是控制或者提高工件定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度。 用定位元件及选用 工件在夹具中要想获得正确定位,首先应正确选择定位基准,其次则是选择合适的定山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 12 位元件。工件定位时,工件定位基准和夹具的定位元件接触形成定位副。 定位元件的基本要求 1. 限位基面应有足够的精 度。定位元件具有足够的精度,才能保证工件的定位精度。 2. 限位基面应有较好的耐磨性。由于定位元件的工作表面经常与工件接触和摩擦,容易磨损,为此要求定位元件限位表面的耐磨性较好,以保证夹具的使用寿命和定位精度。 3. 支承元件应有足够的强度和刚度。定位元件在加工过程中,受工作重力、加紧力和切削力的作用,因此要求定位元件应有足够的刚度和强度,避免使用中的变形和损坏。 4. 定位元件应有较好的工艺性。 5. 定位元件应便于清除切屑。定位元件的结构和工作表面形状应有利于清除切屑,以防切屑嵌入夹具内影响加工和定位精 度。 用定位元件的选用 1. 工件以平面定位 (1) 以面积较小的已经加工的基准平面定位时,选用平头支承钉;以粗糙不平的基准面或毛皮面定位时,选用圆头支承钉侧面定位时,可选用网状支承钉。 (2) 以面积较大、平面精度较高的基准平面定位时,选用支承板定位元件;用于侧面定位时,可选用带斜槽的支承板;通常尽可能选用带斜槽的支承板,以利于清除切屑。 (3) 以毛坯面、阶梯平面和环形平面作基准平面定位时,选用自位支承作定位元件。但需注意,自位支承虽有两个或三个支承点,由于自位和浮动作用只能作为一个支承点 。 (4) 以毛坯面作基准平面,可选用调节支承作为定位元件。 (5) 当工件定位基准面需要提高定位刚度、稳定性和可靠性时,可选用更辅助支承作辅助定位元件。 2. 工件以外圆柱定位 (1) 当工件的对称度要求较高时,可选用 V 形块定位。 (2) 当工件定位圆柱面精度较高时 (一般不低于 可选用定位套或半圆形定位座定位。 3. 工件以内孔定位 (1) 工件上定位内孔较小时,常选用定位销作为定位元件。 (2) 在套类、盘类零件的车削、磨削和齿轮加工中,大都选用心轴定位,为了便于加紧和减小工件因间隙造成的倾斜, 当工件定位内孔与基准端面垂直精度较高时,常以孔和端面联合定位。 本次设计中,平面的定位采用带斜槽的支承板,内孔的定位采用定位销。 位方案的确定 根据所加工的工件尺寸为形状是矩形即箱体类零件可以初步确定采用一面三支撑钉定位,又因为零件体积比较大不便于装卸和搬运,因此在工件安装后采取推入式将工件送山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 13 到指定位置,综合考虑工件在加工过程中的稳定性等其它因素最终确定采取一面两孔定位。一面则采用五个支承板 (图 2代替以限制工件的三个自由度,两孔则用两个短销,为防止出现过定位现象其中一个用削边销(本设计用的 是菱形削边销),为更好的限制工件转动,两销在空间的位置为斜对角布置,并且削边的方向要与两销中心的连线互相垂直,如图 示: 图 承板 在组合机床及其自动线上,为装卸方便,通常两个定位销不是固定不动的,而是活动的可以伸缩的,但是该工件外形尺寸比较大,装卸不易。为了能更好的便于装卸,在本次设计中对工件的装卸以及定位运用了导轨运输的方式,即支承板和两个定位销钉安装在推板上,零件定位后推动推板使之达到正确位置 。 山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 第 5 章 夹紧装置设计 在机械加工过程中,零件会受到切削力、离心力、惯性力等的作用。 为了保证在这些外力作用下,工件仍能在夹具中保持已由定位元件所确定的加工位置,而不致发生振动和位移,在夹具结构中必须设置一定的加紧装置将零件可靠地夹牢。 紧装置的组成与基本要求 夹紧装置一般由动力源装置、中间传力装置机构、夹紧元件与夹紧机构所组成。 设计夹紧装置时,一般应满足一下基本要求: 1. 夹紧过程中不改变工件定位时所占据的正确位置。 2. 夹紧力大小适当,既要保证加工过程中工件不会产生位移和移动,又要使工件不产生不允许的变形和损伤。 3. 夹紧装置的自动化程度,应与工件的生产批量相适应。 4. 结构要简单,力求体积小、重量轻、并有足够的强度;工艺性好便于制造与维修。 5. 使用性能好,操作方便、省力、安全可靠。 紧力的确定 确定夹紧力的基本原则 设计夹紧装置时,夹紧力的确定包括夹紧力的方向、作用点和大小三个要素。 1. 夹紧力的方向 (1) 夹紧力的方向应有助于定位稳定,且主夹紧力应朝向主要定位基面。 (2) 夹紧力的方向应有利于减少夹紧力,以减少工件的变形、减轻劳动强度。 (3) 夹紧力的方向应是工件刚性较好的方向。 2. 夹紧力的作用点 (1) 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承 范围内,应尽可能使夹紧点与支承点对应,使夹紧力作用在支承上。 (2) 夹紧力的作用点应选在工件刚性较好的部位。 (3) 夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面,以防止零件产生振动和变形,提高定位的稳定性和可靠性。 3. 夹紧力的大小 夹紧力的大小,对于保证定位稳定、加紧可靠,确定加紧装置的结构尺寸,都有着密切的关系。 山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 15 第 6 章 双夹紧铣齿夹具设计 究原始质料 利用本夹具主要用来 双夹紧铣齿 ,要满足对称度要求以及其两边的要求。在铣此面时,为了保证技术要求,最关键是找到定位基准。同时,应考虑如何提高劳动生产率和 降低劳动强度。 6 本 科 毕 业 设 计(论 文) 题 目 主动锥齿轮双夹紧铣齿工装设计 专 业 学生姓名 班 级 学 号 指导教师 二 年 月 日 山东英才学院 毕业设计(论文)原创性声明 本人郑重声明:所提交的毕业设计(论文),是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本研究做出过重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明 并表示了谢意 。 论文作者签名: 日期: 年 月 日 日 摘 要 本文主要进行了主动锥齿轮双夹紧铣齿工装设计进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、 夹具底板 与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。 为了防止零件在夹紧过程中变形,保证加工过程中定位的稳定性,则采用钩形压板为夹紧元件对零件底座进行夹紧。为了保证有足够的夹紧力,动力源装置采用钩形压板。 本夹具设计的优点有:结构简单实用、安装方便、易更换、造价低廉。 关键词: 夹具, 液压缸, 主动锥齿轮 of of as in of to of In to to of it is as a In to a of is to to 目 录 第 1 章 绪 论 . 1 课题的研究内容和意义 . 1 内外的发展概况 . 1 课题应达到的要求 . 2 械加工工艺及夹具设计的发展 . 3 展历史 . 3 展现状 . 3 展趋势 . 4 第 2 章 零件的分析 . 6 件的形状 . 6 件的工艺分析 . 6 第 3 章 铣齿夹具设计的要求 . 7 齿夹具方案设计 . 7 具总体设计的要求 . 7 床夹具的组成 . 8 具设计的基本要求 . 8 次夹具设计的基本过程 . 9 定夹具的结构方案,绘制结构草图 . 9 制夹具总装配图及零件图 . 9 定夹具的类型 . 10 第 4 章 定位装置设计 . 11 件定位的基本原理 . 11 点定位原理 . 11 件定位中的约束分析 . 11 用定位元件及选用 . 11 定位元件的基本要求 . 12 用定位元件的选用 . 12 位方案的确定 . 12 第 5 章 夹紧装置设计 . 14 紧装置的组成与基本要求 . 14 紧力的确定 . 14 第 6 章 双夹紧铣齿夹具设计 . 16 究原始质料 . 16 位基准的选择 . 16 削力及夹紧分析计算 . 16 床的选择 . 17 服回转工作台的选择 . 17 艺装备的选择 . 17 位元件的选择 . 18 位原则 . 18 形块的设计 . 18 缸的设计 . 20 路连接及 控制 . 22 第 9 章 夹具底板的设计 . 24 具底板设计的基本要求 . 24 具底板毛坯的类型 . 24 具底板的设计 . 24 第 10 章 经济性分析 . 27 总 结 . 29 致 谢 . 30 参考文献 . 31 山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 1 第 1 章 绪 论 课题的研究内容和意义 机械加工工艺规程也是 处理步骤策划,制作,策划和基本调度组织。有了它,就可以开发对应于生产计划的商品的时间表,所以产生是平衡的,它可以进行科学收敛,光滑,高品质,高产量和低的步 骤我们已经实现了功耗。 机械加工和机械加工工艺卡牌,有两个主要的技术文档。加工卡,处理该描述的处理部的处理的文件。欲了解更多信息,单件,为项目的每个卡引导加工工艺卡生产,小批量生产,在制备过程中。加工过程卡被用于大规模生产和大规模生产的部件,是它的详细情况的直接指导的每一步描述的是 用于对生产工人的一个重要组成部分。 如何机行业,以保证工作的高精确度,在处理等现实问题的成本问题一直从事机械行业,在夹具的设计中,要考虑上述问题的研究谁,以确保高效的工件夹具的精度,更多的方式来有效夹具,更经济,是解决所需的产 业。 社会的发展,科技的不断进步,渗透到高科技的各种逐步各界人士,如何使用这些高科技服务于人类,一直是机械行业如何,这是此外,开拓,创新的努力,使机械行业,需要一个工作人员这些高科技 ,. 渐渐地随着科学技术在柔性生产系统的方向,市场的社会需求,夹具设计与开发的发展。到目前为止,夹具,用户只需按品种和规格选择采购,仍是四大工具之一,是不可缺少的工具本身的是非常标准化的机电产品的制造。此外,如果它已逐渐分开形成,并在国内外已连接到机械行业夹具的工作,紧密的模具,夹具和产品,一般,属于重新创建工具的特殊性秩序有必 要,它关系到产品,模具,自主发展的变化,几乎没有产业和行业。组合夹具的标准化模块,而不只是相结合等现代化的先进的设计理念,并与节约资源的原则,保护环境的原则,适用于绿色制造。所以接下来的夹具技术装备的重要发展方向。 固定装置通常用于工作夹紧装置。夹紧“辅助”装置的各种工具,它是可访问,这已被称为一般将被包括在有时广泛夹具和设备的范围之内。根据应用,夹具,和一般的夹具的范围,它可分为特殊仪器和可调夹具。 在这毕业的,不仅有理论知识,他们正在学习,给相关的四年试验研究深度的综合运用。在设计过程中,充分分析,为了 解决这个问题,挖掘自身潜力。而且,发展到毕业严谨认真的态度,我希望它的设计奠定了未来的工作打下良好的基础 。 内外的发展概况 工装的全称是工艺装备,工装是 机械技术和设备零件加工技术和设备外的需求,以确保质量,表示模具和处理装置,在制造过程是用于各种工具的总称。它是在除了外生产设备,并沿大部分的生产设备和生产工艺的要求,完成他们的一些产品在工具函数的顺序工具,它 是所有的企业的范围内。或者被固定到处理,即在加工工序中的装置的坯件和定位部分,该工具的主要作用如下所述。固定位置,防止变形。 山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 2 属于夹具所属 的灯具,它属于巡演。不仅通过焊接,就是工件有用,在许多情况下,我们已组装的某些组件,当需要时,需要保证准确定位。夹具,非干涉现象,定位精度,以确保生产操作员的操作方便的,因为它是专为某种特定产品,紧固件产品的设计,紧扣你。简单地说,它是夹紧工具的工作。 从夹具产生到现在为止,一些,可分为以下三个阶段:第一阶段,主要是一组合保持架和那里的人是作为主夹具区区人力援助,在清澈的,进程和这是加速完成。第二阶段,人与机器的工具,夹具作为夹具的功能变化之间的桥梁,它主要用于在工件和夹具的定位。的设备和运营商收集越来越多 夹具注意,密切相关,以改善他们的工作,提高了机器的性能,认可,如为了在机器的一部分进行处理,第三级与所述夹具的机器组合性能,夹具必不可少的工艺设备。 现代化的加工,传统的紧固件等,快 速,高效,高要求,如安全的快速发展,提出了。分力切削扭矩切削力按照夹具设计产生作为预定紧固夹紧力,重力,由于切割的惯性力,以实现这样的生产要求,计算出处理的处理步骤你必须计算,以减少一特定夹具的大小,以实现具有小细夹具,夹紧力,压力和夹具定位范围,以增加所产生的摩擦产生的摩擦扭矩它必须是更大的目的。另一方面,减少 了在顺序的劳 动强度,不仅提高了工作夹具的效率,设计机制来最短旅行由夹紧跳闸仪器夹紧,以达到最佳的夹紧效果 。 课题应 达到的要求 通过实际调研,收集和设计相关数据,结合相关数据,以推动锥齿轮的基本结构和功能,金属切削,金属切削机床,机械设计及理论后,在此基础上上,一旦理解了足够的知识与一般的了解来读取,由分析驱动伞齿轮加工以形成加工路径来驱动伞齿轮,来确定是否驱动每个加工表面的处理方法的伞齿轮你。并且,例如,以便相关的机械系统的 设计理论知识相结合来完成的工作,驱动器,夹具,在,驱动锥齿轮以驱动锥齿轮加工过 程中 对数据进行分析,以目标取决于金属切割机台齿轮经济的要求的整个过程线驱动斜面,的工件的定位和合理的解决方案,以便优化产品设计,有效的定位和夹紧,。 的文件,工作钳和工艺参数和计算问题,学习和机械设计的合成的理论和方法的知识金属加工,夹紧实际使用中的设定的加工过程的文件的存在的设计的其它方面的实践加工和制造设备现代化的,以达到适合于设计优化,实际配合以驱动伞齿轮加工途径。唯一的公共 H /B 1,减少了足够的刚性和强度必须合适并且可能导致间歇切断夹具板没有高度与宽度的振动的比例,安装夹具镗床工件靠近工作表面的表面 ,以降低重心夹具的中心,以便 改善上述的稳定性。 加工工艺和夹具设计,使用已经完全整合在有关专业课程的理论和实践知识的目的是很重要的工作方法或夹具。紧固件是机器工作夹紧的装置,它的作用是创建一个工件相对于一机床,具有精确的位置是保持在这个过程中相同的位置。为了保证灯具的加工精度工件,不仅提高了加工效率,减轻劳动强度,降低生产成本,不仅扩大了机器的使用。制造技术已经生产,国际经济竞争,是产品创新的重要手段,所有的国家,要获得发展,尝试山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 3 使用它。它一直被视为现代国民经济成功的一个重要因素。 加工工艺规 划,工作是所有的生产人员,应严格执行,以提供加工工艺,操作等过程的文件的产品或部件的方法和认真的纪律实现文件。生产规模的大小,技术和各种方法和装置,层面解决通过机械加工工艺规划执行的技术问题。而且它具有正确的位置,在这个过程中没有变化。机器的位置保持的夹具是用于夹持工件的设备,它的作用是创建一个工件的机械和工具。他们对机械行业的研究具有非常重要的意义 。 械加工工艺及夹具设计的发展 展历史 自 1949年以来,中国机械工业在具有相当规模和一定技术为基础的行业,该行业已成为较为完整的产品之 一,它取得了显著的发展,在夹具的大发展一些,但发达国家相比,我们在这方面的水平时,机器,产品的质量水平不够高,主要是,仍有舞台的间隙,在加工过程中是不合理的,钳应用,因为在一个相对较小的过程中的劳动强度大,对产品的加工是不理想的。 展现状 现在,发达国家与制造技术作为现代科学技术,如科学技术与场上的主动主战场和国际竞争力,开发出了一系列振兴计划,建立了世界级的制造技术中心那么,我们有先进的制造工艺技术和发展重点为国家重点。 开发和加工流程和夹具的制造技术进 展迅速。特定的加工过程中各厂的情况下 ,处理过程也有很大不同,是不同的。你打破死亡的传统模式。在各种情况下,这可能是更合理的工艺。到显著提高了产品的质量。可能是在开发研制过程中,基本能满足要求的情况下合理的是:在保证产品质量的前提下,最大限度地提高生产效率,降低加工成本。基于可能使 用国内外先进的技术和经验,充分利用工厂现有的生产条件充分。运营商也应保证良好的工作条件。然而,我们在这个阶段的经历,大概就算你指定了一步,不切经验确定,到技术人员,以便为这个过程准备工时定额的数量主要取决于这是非常粗糙的,缺乏科学证据,这是合理的经济性,是因为会计的困 难。 灯具,它已经出现在第一个 18世纪下半叶。随着科学技术的不断进步,从辅助工具夹具已经演变成技术装备齐全。 统计,生产国际协会为当前工作的品种的研究,表明小批量生产许多类型的帐户的工作的种类的总数的约 85。品种升级的产物公司的现代化的生产要求是为了满足频繁的需求和市场竞争产生的。然而,在一般情况下,许多公司来说,习惯使用静止在工厂用含有成千上万的约 1万套一般 为约但特殊的设备,传统的固定装置的介质的生产能力有。另一方面,在多产品公司生产的三至四年的实际金额,其中只有约 10 20的所有的磨损文书,更新 的约 50的专用夹具 80。特别是,在最近几年,在夹具,加工中心,成组技术,新的加工技术,数控机床,例如一柔性制造系统( 用,提出了以下新的要求: 山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 4 1)在为了缩短快速和容易生产准备周期,搭载了新产品投入生产,可以降低生产成本。 2)能够夹紧具有相同的特性基团的工件 ; 3)它也可以适用于精密夹具和夹具的高精度加工。 4)是可能的新的夹具和现代制造技术的设备的各种应用。 5)采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置,以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率; 6)提高机床夹具的标准化程度 。 展趋势 长期以来,加工工艺编制是由工艺人员凭经验进行的。如果由几位工艺员各自编制同一个零件的工艺规程,其方案一般各不相同,而且很可能都不是最佳方案。这是因为工艺设计涉及的因素多,因果关系错综复杂。 是机械加工工艺的发展趋势,它不仅提高了工艺设计的质量,而且使工艺人员从繁琐重复的工作中摆脱出来,集中精力去考虑提高工艺水平和产品质量问题。 1 夹具的发展趋势 这样,标准化,效率,精度和灵活性的现代工具的四个主要方面的发展趋势。 ( 1)标准化 夹具的目的,因为这是它的生产率的提高,他也已标准化,这将是标准化的普遍性 和万能夹具是两个互相侧。目前,中国的国家标准夹具零件,有单位: 块化夹具标准。夹具商 业生产,这将有助于夹具和夹具,缩短生产准备期标准化,能够降低总的生产成本。 ( 2)高效 高效的工件夹具主要是提高了劳动生产率,并用于减少缩短劳动强度时间基本时间辅助。夹具与您自动化的固定装置和一个高速夹具夹紧力或类似物,高效,共享文件夹。例如,一个虎钳,对使用钳电 研磨产品,效率可条件的分钟的试验速度下提高至约 5倍,高速颚自定心车床夹头,仍然强烈 9000r /保证 钉切削速度如可以大大提高,并夹住工件。目前,生产线的效率数控机床,除了相应行的自动外部固定自动配置,特别是,自动更换装置和设备的出现意味着加工中心的范围内自动工件夹紧,数控机床将充分发挥效率。 ( 3)准确度 精密夹具和夹具,直接影响加工精度,并与增加的精密机械产品,势必在夹具的精度也相应增加。一些例子精密夹具结构的样到 精度索引齿板,分度精度高达“ ;以下精度为 5 旋转精度颚自定心卡盘保证为了提供,为将来这些装置的精密加工精密零件。 ( 4)弹性 山东英才学院 2016 届本科生毕业设计(论文) 5 弹性紧固件灵活机,通过调节紧固件, 组合等,装置适应过程变量在机器的能力,是类似的。过程变量如下。工艺特点,生产量的工作,形状,大小的。组合夹具,通用可调夹具,设备组,模块化设备,数控设备,新品种,柔性夹具的特征了。要更改专用夹具,可以有很多品种,拆除拆迁现代化不能为了满足市场小批量的生产机械行业的需求是扩大夹具程度的灵活性,可调节一个夹紧结构的发展将是当前夹具发展的主要方向。 2趋势机械制造技术 ( 1)特殊处理 这种放电加工,电化学加工,超声波加工,激光加工,指的是物理和化学处理方法,如离子束加工的数量。的特殊的加工方法,金刚石加工,陶瓷等 超硬材料,分子级的处理单元或处理单元的原子水平的主要目的,因为它是难加工的材料,如加工精度,在许多情况下,一个重要的工具,就可以在精密加工和超精密加工。经过特殊处理,常规加工复杂组合,以处理未来更大的发展。 ( 2)快速原型 个别散装成型的概念,分为由二维实体创建三维实体,可以层叠形成随后三维实体。 ( 3)精密工程 这是,超精密加工技术,微加工,超微细加工技术,包括微机械和纳米技术等方面的精密加工。微机械技术手段是很重要的,现在,纳米技术,精细加工为一体的超精密加工技术的代表,他们代表了这个时期的精密工程的方 向。 ( 4)改造和现代化的传统工艺 这样的高速切削,超高速切削,重磨,在这方面,一个大的技术潜力,抛光超硬材料中显示的处理,质量和过程的效率的理论的两者的发展是重要的。另一方面,如数控机床到老,如转换设备,数据映射普通机床的电位转换,机械工业以及增加的发展也不能忽视。 综上所述,发展和科学技术,计算机技术,数控技术,制造系统的加工工艺和夹具,控制系统与现代制造工程形成的交易和制造技术相结合的工程我们是。物质流,能量流和信息的流动是制造系统的三个基本要素。现代化的加工,这会降低工人的劳动强度, 这是知识工作者的要求同样高的水平,它集成处理系统。它要求我们的现代科学技术知识的充分认识。因此,在未来,不仅是全方位的学习,注重事物的一种新的需求的人力资源战略的未来提出来的,我们要学习它的各种相关领域 。 山东英才学院 2016 届本科生毕业设 计(论文) 6 第 2 章 零件的分析 件的形状 题目给的零件是 主动锥齿轮 零件,主要作用是 起固定作用。 它主要用于轴箱体之间的连接,以固定安装需要。 零件 的实际形状如上图所示, 从零件图上看,该零件是典型的零件,结构比较简单 。具体尺寸,公差如下图所示 。 图 动锥齿轮零件图 件的工艺分析 由零件图可知,其材料为 22有较高强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 主动锥齿轮 零件主要加工表面为: 面粗糙度.6 m 。 2. 圆锥齿轮外圆端面 ,表面粗糙度.6 m 。 3. 各处倒角 ,表面粗糙度.6 m 。 山东英才学院 2016 届本科生毕业设 计(论文) 7 第 3 章 铣齿夹具设计的要求 齿夹具方案设计 设计的基础上,以执行以下步骤,在各种原料,分析它的设计工作,有关键阶段的夹具设计 : 1 研究 壳体零件 原始资料,明确设计要求。 拟订铣齿夹具结构方案, 绘制夹具结构草图。 绘制夹具总图,标注有关尺寸及技术要求。 绘制零件图。 质量和技术是,通过确认,这是为提高劳动生产率的重要指标的设计,它是一个重要的组成部分。设计过程中应深,开发专用于学习先进的技术,在国内外合理的程序,那么,一个特定的设计,进行调研和研究。实际生产中的深入调查,有必要了解一些了以下信息 :1 ( 1)工件图纸,读取工件的附图中,待加工的工件的表面是理解为在机器的位置和部件的作用,这意味着有特殊要求的技术要求。 ( 2) 工艺 文件:在工件的处理中,在本方法的加工条件,在工件被加工,表面和表面状 态被加工,连接部的尺寸和切口的参考的情况下,可用机床的主要规格,选择灯具,还有我们喜欢。 ( 3)生产程序:经济合理性的话,夹具的结构形式,它必须适应工件的批量大小。 这是一个小很多夹具夹具设计是本毕业的要求。 ( 4)制造和使用的紧固件,有或没有可用的公用部分的情况下。它拥有工厂的压缩空气站。的生产技术的情况以及使用保持器的过程中的工人。 夹具肯定的是,以提高整体效率保证测量精度,减轻劳动强度,它似乎充分发挥膨胀过程和机器性能 。 具总体设计的要求 1)它必须满足加工夹具步骤份的精度要求。特别是对于整理 过程, 这应增加夹具的精度为固定的位置公差,如工件的尺寸公差和形状。 2)夹具,必须满足的处理的生产率的要求。特别是用于在大规模生产中使用 灯具,你需要尽量缩短的基本和辅助时间的处理时间。 3)以促成安全夹具的操作。根据另一种治疗方法,它可以根据需要设置 后卫,各种杂物面板和程序的安全设备。 4)你可以肯定的生命夹具件制造成本低的保证。固定元件 材料的选择将影响直接仪的寿命。因此,定位元件和材料的优异的机械性能的主要元山东英才学院 2016 届本科生毕业设 计(论文) 8 素,应使用。世界夹具设计,我们在低成本国家是非常重视。为了这个目的,该仪器的复杂性,应适应 所述生产批次工件。在大规模生产中。气动,液压,并且它是使用其它高夹紧装置必要的,并且在小批量的生产,应采用一种相对简单的固定结构。 5)适当的采购总水平,标准夹具零件。标准化组件的选择, 具体地,由此,减少了夹具的成本,以减少生产周期的设备,必须使用市售的标准组件。 6)的生产,以夹紧的使用和维护,有必要有一个结构良好的处理。 这些要求,从而达到更好的效果,这是一个综合性的研究,必须基于主要矛盾柄,有时是矛盾的。例如,典型地,集中在生产率的要求,镗模具设计。 在机械加工,以确定机器上的工件的位置,它被用来按 住剪辑牢牢技术设备称为夹具和夹具。这只是一个件小批量生产,需要一个更重要批量大规模生产。夹具,工件和机床装置,连接在机床之间,以确保零件和产品的质量,为一种工具,以获得正确的位置用于提高生产率创建一个工件你。机床夹具的设计不仅设计用于在处理过程中的重要工作机械,因为它是最活性剂直接到仪器的性能之一,它影响工件表面的位置的精度您 。 床夹具的组成 虽然机床夹具的种类繁多,但它们的工作原理 工作基本相同。独立地,什么可以由这些组件的相互制约,一般概述的一些部分。 撑元件,已经确定在夹具 和工件支撑在工件的精确位置的定位的作用,是所有者的主要功能元件中的一个。 紧元件被压脚夹在监狱中的作用,以工件的准确位置是保证你不会在这 个过程中发生改变。 元素的作用是牢固地夹紧压脚,以工件的准确位置是保证你不会在这 个过程中发生改变。 些元件的作用是确保与工件表面的确切位置的工具。工具,以确定在所述处理元件的前面的精确位置被称为刀片构件。确定工具导向和工具,称为导向件的处理元件的位置。 据必要的处理的一些设备,另外, 有索引的装置。凸轮,货物装卸设备,工作排出机构,电动扳手和重量,以及其他标准化的连接元件装置 ,. 6 夹具底板。在整个组合物的夹具板左右,有每个夹紧构件安装,在其用于设置器械的基本骨架 。 具设计的基本要求 一个 好 的机床夹具必须满足下列基本要求。 ( 1)确保工作的加工精度。如果密钥需要,第一定位基准的定位方法和定位元件的合适的选择,以及在必要的定位误差分析,以确保加工精度,加工精度的其它部分的夹紧山东英才学院 2016 届本科生毕业设 计(论文) 9 结构的影响要注意,注意足够的刚度,夹具反复使用夹子也应该工件夹具,以保证能够满足精度要求,强度,耐磨性相关 组件应当指出。 ( 2)提高生产效率。的特定仪器的复杂性,有必要适应生产程序,以降低辅助时间确保在为了提高生产效率易于操作,快速和各种方法用于有效夹持机构的你应该使用。 ( 3)加工性能良好。简单专用夹具的结构,合理,容易制造,组装,调整时,应检查和维护。 ( 4)表现还是不错的。易事特设备的操作,省力,必须是安全可靠的。和客观条件,尽可能,以加强,以减少操作者的劳动强度的机械化,并且允许空气压力,油压,并且经济假设使用其它手段。它也防止损坏工件芯片的位置,以防止芯片的积累,以便由于所述工具的损伤变形处理系统带来 更多的热量,根据需要设置的芯片去除机构可以是,它应该是一个特殊的固定片容易。 ( 5)经济性好。专用夹具,以最大限度地利用标准组件和标准的结构,力求结构简单,容易制造,有必要以降低保持器的制造成本。因此,设计中,为了提高制造夹具的经济效率,应根据不同的固定程序生产计划所需要的技术和经济分析进行 。 次夹具设计的基本过程 定夹具的结构方案,绘制结构草图 1. 确定工件的定位方案,根据工件定位原理选择或者设计定位装置,合理设置定位元件,进行定位误差的分析计算,定位误差应小于工序公差的三分之一 。 2. 确定刀具的 对刀 或引导方式,设计 对刀 及引导装置。 3. 确定工件的夹紧方案,合理的确定夹紧的方向和作用点,进行夹紧力的分析计算,最后确定夹紧元件及传动装置的主要尺寸。 4. 确定夹具其它元件 (夹具底板 、镗模板等 )的架构模型。 5. 合理布置夹具元件,确定 夹具底板 的形式及夹具的总体结构。 制夹具总装配图及零件图 图 维总图 山东英才学院 2016 届本科生毕业设 计(论文) 10 1. 夹具总装配图应尽量采用 1: 1 的比例,越要时可采用 1: 2、 1: 5、 2: 1、 5: 1 等比例。主视图应选面对操作者的工作位置。 2. 总装配图绘制的顺序是: 工作轮廓绘制各位置的合理视图,持仓基面,在夹持表面上的双点划线和加工面(余量表示网络电缆),根据不同的工件是一个透明体,该命令定位情节刀 - 填写零件清单和标题栏,导钳等部件和设备,最后得出一个 夹具底板 ,并对各零件进行编号,填写零件明细表和标题栏。 3. 标注必要的尺寸、公差配合及技术要求。 4. 夹具中的非标准零件要绘制零件图,并按总装配图的设计要求,确定各零件的尺寸、公差及技术要求。 定夹具的类型 按使用范围,夹具可分为通用夹具和专用夹具两类。通用夹具适用于各种不同尺寸的零件加工,如导尺、分度盘等。这类夹具是作为附件与机床一起配套供应的。 山东英才学院 2016 届本科生毕业
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