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CA1340杠杆钻孔8夹具设计

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编号:135971312    类型:共享资源    大小:1.14MB    格式:ZIP    上传时间:2021-07-08 上传人:qq77****057 IP属地:江苏
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CA1340 杠杆 钻孔 夹具 设计
资源描述:
CA1340杠杆钻孔8夹具设计,CA1340,杠杆,钻孔,夹具,设计
内容简介:
1摘摘 要要摘 要:本设计是 CA1340 杠杆零件的加工工艺规程及孔 8 的专用夹具设计。CA1340杠杆零件的主要加工表面是平面及孔。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。因此,本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔的加工精度。基准的选择以杠杆 32 外圆面作为粗基准,以 20孔及其下表面作为精基准。先将底面加工出来,然后作为定位基准,在以底面作为精基准加工孔。在夹具方面选用专用夹具。考虑到零件的结构尺寸简单,夹紧方式多采用手动夹紧,夹紧简单,机构设计简单,且能满足设计要求。关键词:关键词: 杠杆零件;加工工艺;夹具;定位;夹紧AbstractThis design is CA1340 lever parts process planning, dedicated fixture design some processes. CA1340 pole main part of the processing surface is a plane and the hole. Under normal circumstances, ensure that the aircraft than the guaranteed precision hole machining accuracy is very easy. Therefore, the design after the first hole on a plane the following principles. Machining hole and the plane defined by the roughing and finishing stages, into the hole, to ensure accuracy. Using the reference to the cylindrical surface of the rough surface of its lower reference hole as a fine reference selection. First, out of the bottom handle, and as a positioning reference, refer to the bottom of the hole fine processing. The whole process is to select the combination of machine tools. In terms of use of special fixtures fixture. Taking into account the size of the parts of the structure is simple, the use of manual clamping clamping, clamping a simple mechanical design is simple and can meet the design requirementsKey words: Leverage parts; processing; fixture; positioning; clamped.3目目 录录摘 要.IIIABSTRACT.IV目 录 .V1 绪论.11.1 课题背景及发展趋势.11.2 夹具的基本结构及夹具设计的内容.12 杠杆加工工艺规程设计.22.1 零件的分析.22.1.1 零件的作用.22.1.2 零件的工艺分析.22.2 杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施.32.2.1 确定毛坯的制造形式.32.2.2 基面的选择.32.2.3 确定工艺路线.32.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.42.2.5 确定切削用量.42.2.6 确定基本工时.142.3 小结.153 专用夹具设计.163.1 加工孔 8 夹具设计.173.1.1 定位基准的选择.183.1.2 切削力的计算与夹紧力分析.193.1.4 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计.203.1.5 夹具精度分析.203.1.6 夹具设计及操作的简要说明.204 结论与展望.214.1 结论.214.2 不足之处及未来展望.22设计小结.22致 谢.23参考文献.241 1 绪论绪论加工工艺和夹具设计专业毕业设计是一个博学多才的专业知识整合,使社会实践他们所学到的每门课程之前的总的深入和全面的检讨,但在理论和实践的培训。机床上使用装夹工件或引导刀具的装置已成主流。这类装置的研发应用能够更快的推动工业技术的进步。通过社会持续的促进工业进步,普通工人和科研人士更是把这类装置创新当做自己新的使命。1.11.1 课题背景及发展趋势课题背景及发展趋势材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础,一方面,技术制约着设计;另一方面,技术也推动着设计。从设计美学的观点看,技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用,只要善于应用材料的特性,予以相应的结构形式和适当的加工工艺,就能够创造出实用,美观,经济的产品,即在产品中发挥技术潜在的“功能” 。工业的迅速发展,对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求,使多品种,对中小批生产作为机械生产的主流,为了适应机械生产的这种发展趋势,必然对机床夹具提出更高的要求。1.21.2 夹具的基本结构夹具的基本结构及夹具设计的内容及夹具设计的内容在所述钳位功能,状态的结构特点,夹紧元件可以被形成为以下类别:(1)定位元件的定位装置;(2)夹紧元件和定位装置(或所述夹紧机构);5(3)特殊夹具体;(4)对刀,引导元件和装置(包括刀具导向元件,器件和依靠刀模设备等);(5)动力装置;(6)定位装置;(7)其他组件和设备(包括在各部分中使用的固定装置相互连接,并连接到机床装置的紧固螺钉,销,键,和各种把手等);每个夹具不一定所有的各个组成部分的地方,比如手动夹具是无动力装置,不一定有一个普通车床刀架导向元件和分度装置。根据处理的要求,与此相反,一些夹具和其他设备也需要有一种机制,例如,必须有一些自动化夹具卸盘装置。本次夹具的设计围绕下面的几项内容进行:(1)夹具体的设计;(2)定位装置的设计;(3)其他元件及装置的设计;(4)对刀-引导装置的设计;(5)夹紧装置的设计。 2 2 杠杆加工工艺规程设计杠杆加工工艺规程设计2.12.1 零件的分析零件的分析2.1.12.1.1 零件的作用零件的作用题目给出的零件是 CA1340 的杠杆。它的关键作用是固定、支承。规定零件的配合要符合设计要求。2.1.22.1.2 零件的工艺分析零件的工艺分析 零件的材料为 QT45-5,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,可是弹性不行、容易断裂,因此设计零件加工和要求。现分析如下:杠杆共有三组加工表面,它们之间有一定的位置要求,现分述如下:1、以 6H7mm 孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:两个 6H7mm 的孔,粗糙度为 Ra1.6;尺寸为 20mm 且与两个孔 6H7mm 相垂直的四个平面,粗糙度为 Ra6.3。其中,主要加工表面为两个 6H7mm 的孔。2、以 20H7mm 孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:一个 20H7mm 的孔及其倒角,粗糙度为 Ra1.6;两个与20H7mm 孔垂直的平面,粗糙度为 Ra3.2;一个中心轴线与 20H7mm 孔中心轴线平行且相距 8mm 的圆弧油槽;还有一个与 20H7mm 孔垂直的油孔 4mm,并锪沉头孔。其中,20H7mm 孔及两端面为主要加工面。3、以 8H7mm 孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:两个 8H7mm 的孔,Ra1.6;一个槽和一个 M4mm 的螺纹孔。其中,主要加工表面为 8H7mm 孔。 这三组加工表面之间有一定的位置要求,主要是:(1)6H7mm 孔与 20H7mm 孔具有平行度,公差为 0.06mm。(2)8H7mm 孔与 6H7mm 孔具有平行度,公差为 0.08mm。由以上分析可知,对于这三组加工表面而言,可以先加工一面一孔,以它们为精准加工其它表面,并且可以保证加工面之间的位置精度要求。另外,该零件结构简单,工艺性好。2.22.2 杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施2.2.12.2.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式零件的材料 QT45-5。由于中批量规模生产的水平,但不属于的外形尺寸,铸件的表面质量要求,可以将它转换具有质量稳定,适合于中批量生产的金属铸件。易于铸造及机械加工过程中,还可以提高生产力。2.2.22.2.2 基面的选择基面的选择1)选择的参考粗粗基准选择主要考虑两个问题:一是,加工表面均匀的问题,第二,不考虑加工表面和加工表面之间的相互位置精度要求,对于这部分的目的,选择粗基准的原则,按照选择的零件加工面不是作为加工的粗基准的肩肋表面,螺旋板可以被夹住的肩膀上,使用的V 形块,轴承 45 圆形外轮廓为主要定位基准限制,、 ,四个自由度。定YZYZ位的一侧,然后取出、,两个自由度,完全定位,孔可以加工 20。XX2)选择基准的精度选择精基准,主要应考虑,以确保准确性和工件装夹方便,可靠。对于这部分重合,主要的问题考虑了参考和易于夹紧的问题,孔 20 为基础。2.2.32.2.3 确定工艺路线确定工艺路线主要用于加工方法粗加工到整个加工处理生产线的部分的加工工艺路线。在被确定7时,根据零件的技术要求,表面形状,加工过程中的已知的范围内,该工具使用,可以在最初开发的部件的表面处理方法,处理序列,这个过程是集中式或分散式的,如何分割处理阶段等。工艺路线,不仅影响加工质量和生产效率,同时也影响了工人的劳动强度,影响设备投资,厂房面积,生产成本。是发展的一个关键步骤流程规范。本零件的初步工艺路线如 2-1 所示:2-1 零件机械加工工艺路线工序 1 粗铣、半精铣、精铣 20H7mm 孔的两端面。以 32mm 外圆柱面和一个未加工面为粗基准,选用 X61W 型万能升降台铣床并加专用夹具。工序 2 钻 R3mm 圆弧油槽,扩 20H7mm 孔。以 20H7mm 孔的一个端面和 32mm 外圆柱面为基准,选用 Z5120 型立式钻床和专用夹具。工序 3 粗铰、精铰 20H7mm 孔,锪 20H7mm 孔倒角。以 20H7mm 孔的一个端面和 32mm 外圆柱面为基准,选用 Z5120 型立式钻床和专用夹具。工序 4 粗铣、半精铣 6H7mm 孔的四个端面。以 20H7mm 孔的一个端面和20H7mm 孔为基准,选用 X61W 型万能升降台铣床和专用夹具。工序 5 钻、粗铰、精铰 6H7mm 两孔。以 20H7mm 孔的一个端面和 20H7mm 孔为基准,选用 Z5120 型立式钻床和专用夹具。工序 6 钻、粗铰、精铰 8H7mm 两孔。以 20H7mm 孔的一个端面和 20H7mm 孔为基准,选用 Z5120 型立式钻床和专用夹具。工序 7 钻 4 油孔、锪 8 圆锥沉头孔。以 20H7mm 孔的一个端面和 20H7mm孔为基准, 8H7mm 孔辅助定位,选用 Z5120 型立式钻床和专用夹具。工序 8 钻 M4 螺纹底孔、攻 M4 螺纹孔。以 20H7mm 孔的一个端面和 20H7mm 孔为基准, 6H7mm 孔辅助定位,选用 Z5120 型立式钻床和专用夹具。工序 9 粗铣、半精铣槽。以 20H7mm 孔的一个端面和 20H7mm 孔为基准, 6H7mm 孔辅助定位,选用 X61W 型万能升降台铣床和专用夹具。工序 10 终检。2.2.42.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定粗糙的重量 0.85 千克,生产型是中批量生产。由于粗糙的金属铸造,毛坯尺寸确定如下:因为每一个进程会有错误,所以这里只讨论有关的精度,其实是有区别的最大和最小。因为总的零件,在设计中需要大规模的生产,通过计算的最大值和最小值的边缘调整的方法来确定该程序。空白和不同尺寸的工件(具体见零件图) ,因此已投步骤,根据参考14表明,刀具类型和尺寸选择的 6mm 刀具进行粗加工,半精加工和精加工都为 0.5mm。2.2.52.2.5 确定切削用量确定切削用量步骤 1:粗和精铣孔下飞机(A)根据平面粗加工加工条件:工件材料:QT45-5,铸造。机:,X52K 立式磨粉机。文献7表 30-34工具:三面(侧铣刀) ,材质:硬质合金圆盘刀片,齿数,这是粗齿铣刀。单边保证金:Z =1.9 毫米的所以铣削深度:pa1.9pamm每齿进给量:由文献3中表 2.4-75,取铣削速度:参照文献7中的fa0.12/famm ZV表 3034,取。1.33/Vm s机床主轴转速: 式(2.1)n1000Vnd式中 V铣削速度; d刀具直径。由式 2.1 机床主轴转速:n10001000 1.33 60254 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.1-74: 300 /minnr实际铣削速度 :v3.14 100 3001.57/10001000 60dnvm s进给量:fV9 0.12 8 300/604.8/ffVa Znmm s 工作台每分进给量:mf 4.8/288/minmffVmm smm:由文献7中的表 2.4-81,a40amm(2)根据平面精加工孔加工条件:工件材料:QT45-5,铸造。机:,X52K 立式磨粉机。文献7表 30-31工具:高速钢滚刀刀片,三面(侧铣刀) ,齿 12,这是一个细齿铣刀。完成飞机的单方面保证金:Z =0.1 毫米铣削深度:每齿进给:文献7表 30-31,铣削速度:按照文献7中的表 3031,取V0.32/Vm s机床主轴转速,由式(2.1)有:n10001000 0.32 6061 /min3.14 100Vnrd按照参考文献7表 3.1-31 75 /minnr实际铣削速度 :v3.14 100 750.4/10001000 60dnvm s进给量,由式(1.3)有:fV0.15 12 75/602.25/ffVa Znmm s工作台每分进给量: mf2.25/135/minmffVmm smm工序 2:加工成所需要的尺寸孔 20工件材料是球墨铸铁 QT45-5。直径(mm)公差为 H7,孔的直径为 20mm,表面粗糙度。选择 Z535 机,钻,扩,铰,使用的工具为:钻孔 18mm 选择高速钢麻花钻,铰孔 - 24.7 毫米高速钢铰刀选择;扩孔 - 为 20mm 选择高速铰刀。为了确定的处理量。(1)钻削量1)进给用量 由文献7中的表 28-10 能查出, f0.47 0.57/fmm r表,故:。0.9lfk (0.47 0.57) 0.90.42 0.51/fmm r表根据 Z535 车床的要求,取。0.43/fmm r由文献7中的表 28-8,钻头要求的进给量为。因为进给机构要求轴向1.75/fmm r力(由机床说明书查出) ,根据表 28-9,允许的进给量。max15690FN1.8/fmm r因为所选进给量远小于及,故所选可用。ffff2)确定切削速度 、轴向力 F、转矩 T 及切削功率 vmP根据表 28-15,由插入法得:,17/minvm表4732FN表,51.69TN M表1.25mPkW表由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。由参考文献7表 28-3,故0.88Mvk0.75lvk 17/min 0.88 0.7511.22(/min)vmm表010001000 11.22/min162 /min22vmmnrdmm表查 Z535 机床要求,取。实际切削速度为:195 /minnr022195 /min14/min10001000d nmmrvm由表 28-5,故1.06MFMTkk47321.065016()FNN51.691.0654.8TN mN m3)校验机床功率 切削功率为mP/)mMMmPPn n k表(1.25(195/246) 1.061.05kWkW机床有效功率114.50.813.65EEmPPkWkWP故选择的钻削用量可用。即,022dmm0.43/fmm r195 /minnr14/minvm相应地,5016FN54.8TN m1.05mPkW确定扩孔切削用量1)确定进给量 根据参考文献7表 28-31,f。根据 Z535 机床说明书,取=0.57mm/r。f:表(0. 70. 8)m m / r0. 7=0. 490. 56m m / rf2)确定切削速度 及 根据参考文献7表 28-33,取。修正系数:vn25/minvm表,0.88mvk24.7221.02(/1.50.9)2ppRa vpaka根据故 25/min 0.88 1.0211.22/minvmm表01000/)nvd表( 1000 11.22/min/(24.7)286 /minmmmmr查机床说明书,取。实际切削速度为275 /minnr3010vd n 324.7275 /min 1021.3/minmmrm(3)铰孔切削用量1)进给量 根据参考文献7表 28-36,按该表注 4,进给量f1.3 2.6fmm表取小植。查 Z535 说明书,取。1.6/fmm r2)切削速度 及 由文献7中的表 28-39,取。由vn8.2/minvm表参考文献7表 28-3,得修正系数,0.88Mvk0.99pa vk2524.7(/0.1251.2)2pRpaa根据故 8.2/min 0.88 0.997.14/minvmm表01000/()nvd表1000 7.14(/min)/(25)91.5 /minmmmr根据 Z535 机床规定,取,铰孔速度100 /minnr3010vd n 325100 /min 107.8/minmmrm铰孔:,1.6/fmm r100 /minnr7.8/minvm(1)加工 M4 底孔工件材料为 QT45-5 铸铁。孔的直径为 4mm。 Z535 立式钻床,加工工艺的机床无聊 7,选择 3 麻花钻。 M4 螺纹攻丝,使用 M4 柄机用丝锥攻丝。切削深度:pa10.5pamm进给量:根据参考文献5表 2.4-39,取frmmf/25. 0切削速度:参照参考文献5表 2.4-41,取VsmV/43. 0由式(2.1)机床主轴转速:n,取010001000 0.43 601174 /min3.14 7Vnrd900 /minnr实际切削速度:V03.14 7 9000.33/10001000 60d nVm s 被切削层长度 :l12.5lmm刀具切入长度:1l17(1 2)12024.122rDlctgkctgmm刀具切出长度:2l02l走刀次数一共为 1攻 M4 的螺纹机床:Z535 立式钻床刀具:细柄机用丝锥()8 1.5M 13进给量:由于其螺距,因此进给量fmmp5 . 1rmmf/5 . 1切削速度:参照参考文献5表 2.4-105,取Vmin/88. 8/148. 0msmV由式(2.1)机床主轴转速:n,取010001000 8.88353.5 /min3.14 8Vnrd360 /minnr丝锥回转转速:取0n360 /minnnr实际切削速度: V03.14 8 3600.15/10001000 60d nVm s 钻孔 8孔的直径为 8mm。 Z535 立式钻床,加工工艺的机床选择钻 8。 切削深度:pammap11进给量:由文献5中的表 2.4-39,取frmmf/25. 0切削速度:参照参考文献5表 2.4-41,取VsmV/43. 0由式(2.1)机床主轴转速:n,取010001000 0.43 601643 /min3.14 5Vnrd900 /minnr实际切削速度:V03.14 5 9000.24/10001000 60d nVm s 被切削层长度 :l15lmm刀具切入长度:1l15(1 2)12023.522rDlctgkctgmm刀具切出长度:2l02l走刀次数为 1回转转速:取0n480 /minnnr切削速度: V03.14 6 4800.15/10001000 60d nVm s 刀具切出长度:2l02l走刀次数为 12.2.62.2.6 确定基本工时确定基本工时(1)粗铣、精铣 20 孔平面加工条件:工件材料:QT45-5 铸铁,200MPab机床:X520K 机床工具:高速钢面铣刀套放倒粗加工切削工作时间切割层:毛坯尺寸长表明, 刀具切入长度:1l2210.5()(1 3)lDDa220.5(10010040 )(1 3)7mm刀具切出长度:取2lmml22走刀次数为 1机动时间:1jt12190720.34min288jmllltf由文献5中的表 2.5-45 可查得铣削的辅助时间10.41ft精铣的切削工时被切削层长度 :由毛坯尺寸可知 l90lmm刀具切入长度:精铣时1l1100lDmm刀具切出长度:取2lmml22走刀次数为 1机动时间:2jt12290 10021.42min135jmllltf由文献5中的表 2.5-45 可查得铣削的辅助时间20.41ft铣 20 孔下表面的总工时为:t=+=0.34+1.42+0.41+0.41=2.58min1jt2jt1ft2ft(2)钻孔15加工条件:工件材料:QT45-5 铸铁,200MPab机床:Z535 立式钻床 刀具:钻孔 - 标准高速钢麻花钻,磨双锥间伐;扩孔 - 标准高速钢铰刀扩孔 - 标准高速铰刀钻孔工时:切入 3mm、切出 1mm,进给量,机床主轴转速, 0.43/fmm r195 /minnr铰孔:,025dmm1.6/fmm r100 /minnr7.8/minvm=(30+3+1)/0.43195=0.41min1t根据参考文献5表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间11.77ft扩孔工时:切入 3mm、切出 1mm,进给量,机床主轴转速0.57/fmm r275 /minnr=(30+3+1)/0.57275=0.22min2t由文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间21.77ft铰孔工时:切入 3mm、切出 1mm,进给量,机床主轴转速1.6/fmm r100 /minnr=(30+3+1)/1.6100=0.21min3t根据参考文献5表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间31.77ft总工时:t= +=0.41+0.22 +0.21+1.77+1.77+1.77=6.15min1t2t3t1ft2ft3ft(3)钻孔 6工件材料:QT45-5,金属模铸造,加工要求:粗糙度要求,6.3aRm机床:Z535 立式钻床刀具:高速钢钻头 6,计算基本工时用 5 扩孔 5.7 的内表面。根据参考文献9进给量 f=0.64mm/z,切削速度 0.193m/s,切削深度是 1.5mm,机床主轴转速为 195r/min。走刀长度是 36mm。基本工时:=236/(0.64195)=0.58 min。1t由文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间11.77ft基本工时:=236/(0.64195)=0.58 min。2t有文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间21.77ft总的基本工时:t= +=4.7min。1t2t1ft2ft(5)钻 M4 底孔加工条件:工件材料:QT45-5,金属铸造,机:Z535 立式钻床工具:高速钢钻头 M4 螺孔,7,14 小口径面锪钻底孔孔 M4 工时被切削层长度 :l12.5lmm刀具切入长度:1l17(1 2)12024.122rDlctgkctgmm刀具切出长度:2l02l走刀次数为 1机动时间:jt1212.54.10.07min0.25 900jllltfn由文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间11.77ft攻 M4 螺纹的工时被切削层长度 :l10lmm刀具切入长度:1l14.5lmm刀具切出长度:2l02l走刀次数为 117机动时间:jt12120104.5104.50.05min1.5 3601.5 360jlllllltfnfn根据文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间11.77ft(7)钻 8 孔刀具切入长度:1l15(1 2)12023.522rDlctgkctgmm刀具切出长度:2l02l走刀次数为 1机动时间:jt12153.50.08min0.25 800jllltfn根据文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间11.77ft刀具切出长度:2l02l走刀次数为 1机动时间:jt12120154.5154.50.05min1.5 4801.5 480jlllllltfnfn由文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间11.77ft总工时为:t=2+=3.75minjtft根据零件的生产能力为年产钢中批。一年 360 天,每天工作时间为 8 小时。然后每个部分所需的标称时间:T=360860中批=43.2min。根据计算的时间加上机动各个进程之间的辅助时间。所用的实际时间,如下所示:27.98min43.2minttt辅实际机所以该方案能够满足生产要求。2.32.3 小结小结加工过程提供的产品或零件的加工工艺和操作方法及其他技术文件。工艺规划设计中,我们可以了解生产工艺,技术水平有着极其重要的影响。规模的生产规模,技术水平,解决各种技术问题的方法和手段要经过机械加工工艺来反映。3 3 专用夹具设计专用夹具设计 3.13.1 加工工艺孔加工工艺孔 88 夹具设计夹具设计本次设计的夹具主要用来钻、扩、铰工艺孔 8。此孔有+0.023 的精度要求,粗糙度要为。能够在后面的其他孔加工中做定位作用。本次的加工会直接影响之后的1.6aRm工艺精度。加工 8 孔是整个设计的第二步,加工 8 时仅仅做好了杠杆下表面的粗、精铣过程。所以加工 8 时首先思考怎样确保尺寸精度要求以及表面粗糙度要求,还有怎么来降低劳动的强度,促进劳动生产率加快。3.1.13.1.1 定位基准的定位基准的确定确定由零件图可知,孔在零件中心偏左的位置,加工孔要求了尺寸精度以及表面粗糙度还有位置。为使所钻、铰的孔能够和顶面垂直而且能在后面孔的加工中使重要支承孔的要求平衡。由基准重合、基准统一的设计要求。在确定孔的加工定位基准的同时,可以尽量选择前一步工序即粗、精铣 20 端面加工的定位基准,和设计基准作为空的定位基准。因此该孔的定位基准应选择选用 32 外圆面,用 V 型块定位限制 3 个自由度。再以20 下端面以及加 3 个支撑钉定位作为主要定位基面用来限制工件的三个自由度。为了提高加工效率,根据工序要求先采用标准高速钢麻花钻刀具对工艺孔 8 进行钻削加工;然后采用标准高速钢扩孔钻对其进行扩孔加工;最后采用标准高速铰刀对工艺孔 8 进行铰孔加工。准备采用手动夹紧方式夹紧。3.1.23.1.2 切削力的计算与夹紧力分析切削力的计算与夹紧力分析由于程序已完成工艺孔钻,扩,铰,钻削力远远大于扩大和铰链的切削力。所以切削力为准钻削力。从参考文献9,我们有:19钻削力 6 . 08 . 026HBDfF 钻削力矩 6 . 08 . 09 . 110HBfDT 式中: 2321872553125531minmaxmaxHBHBHBHB 115. 0rmmfT=26174N.mm 依据本道夹具加工的孔,32 圆筒形工件表面和 V 形块靠紧,通过夹紧机构夹紧,该机构主要由螺栓螺母组成,属于手动螺纹夹紧机构。由文献11里查得夹紧力可以计算: 式(3.1)012()ZQLWrtgr tg式中: 单个螺旋夹紧产生的夹紧力(N) ;0W 原始作用力(N) ;Q 作用力臂(mm) ;L 螺杆端部与工件间的当量摩擦半径(mm) ;r 螺杆端部与工件间的摩擦角() ;1 螺纹中径之半(mm) ;Zr 螺纹升角() ; 螺旋副的当量摩擦角() 。2由式(3.1)根据参考文献11表 1-2-23 可查得点接触的单个普通螺旋夹紧力:035 5018954 (3109 50 )WN3.1.33.1.3 夹紧元件及动力装置确定夹紧元件及动力装置确定由于杠杆的生产量很大,使用手动夹紧的夹具结构简单方便,在生产中的应用也比较广泛。所以动力装置采用的是手动夹紧。使用手动夹紧办法,不会自锁,较为可靠。此次设计的夹紧元件为带光面压块的压紧螺钉。通过光面压块配合旋紧螺钉使其产生的力压紧。压紧螺钉的示意图如图 3.1 所示。图 3.1 带光面压块的压紧螺钉3.1.43.1.4 衬套、钻模板、钻套和夹具体的设计衬套、钻模板、钻套和夹具体的设计孔加工需要钻,扩,铰孔三为了满足加工要求切割。所以选用的可快速更换的钻头套筒(其结构如下所示) ,以减少辅助时间更换钻头套筒。根据工艺要求:工艺孔为20mm 钻,扩,铰的三个步骤来完成。钻、扩、铰,加工刀具分别为:钻孔22mm 选择高速钢麻花钻,扩孔7.7mm 选择高速钢扩孔钻;铰孔8mm 选择高速铰刀。由文献11中的表 2-1-47 可查得钻套孔径结构尺寸如图 3.2 所示。图 3.2 快换钻套衬套选用固定的,它的结构如图 3.3 所示。21图 3.3 固定衬套钻孔模板选择固定钻模板,32 圆柱工件表面底部,分别对钳支架定位块,V 型块定位,坯光滑与工件夹紧螺钉夹紧。 剪辑最主要的考虑因素的特定的设计和的形状作为一个整体的接缝的主要组成部分的零件的的。经过这些主要的的元器件精心设计以绘制的组装,夹具进行的的设计草图。请参阅本公司整个夹具结构 ZJZ-01 夹具示于图的程序集。 。3.1.53.1.5 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明钻孔铰链 20 夹具装配夹具图 ZJZ-01 所示。装卸的工件,工件上的第一定位块;工件,然后靠拢固定 V 行块夹紧螺钉工件装夹与用带光面压块的压紧螺钉将工件夹紧;然后工件。当工件有光泽的加压螺钉压块后松开,取下工件。4 4 结论与展望结论与展望4.14.1 结论结论毕业设计的题目难度适中,对我来说既是挑战,又不会造成心理压力。在毕业设计过程中,主要表现在以下几个问题:基础知识不扎实。 “书到用时方恨少” ,这一次,我深深感觉到,我知道的太少,太多的东西要学。第二:实用能力是不够的。毕业是过去三年的总结,我们只拥有了理论知识,缺乏实践能力,一些技术问题没有很好的经验,清楚地感觉到实际容量不足的知识。第三:使用图形软件不熟练。在设计过程中,会遇到各种各样的问题,通常认为的小问题会成为障碍,磕磕绊绊,通过学生的帮助下,最终解决问题,这也提醒了我,以加强自己的绘制知识。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一般原则,加深了对机械加工基础及机械制造装备设计课程的掌握,使我对一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,掌握了一般设计原则,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,能够大大提高了绘图速度,节约了大量时间和避免了不必要的重复劳动,做到了图纸的统一规范。4.24.2 不足之处及未来展望不足之处及未来展望本设计研究过程中依旧存在不足之处,很多问题还待深究,具体如下:(1)工厂实际经验不足,一些参数和元件选择可能不会非常合理的,是有些浪费。 (2)伴有与夹具的工具和压力表的理解尚不清楚。 (3)系统的设计不够完善, ,精确与计算机数据采集和控制,也存在一些不足。 (4)使用具有一定的局限性:使用手册和更多,在实践中易磨损件的程度是不明确的。由于本人水平有限,只适合在普通机专用夹具设计加工,并没有设计一个更加现代化和高效的加工快速夹具,如液压和气动夹具,液压与气压传动,由于速度快,反应灵敏的行动,能够实现过载保护,便于自动控制。工作环境的适应能力,不会因为环境的变化影响传动与控制性能。阻力损失和泄漏小,不污染环境,使得成本降低。 。并且还可结合高效的 PLC 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 PLC 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产业的创新,融合,是该国的主要指标,制造业的水平,全国工业基础和支柱。随着社会的发展,对产品的要求,发生了很大的变化,要求品种多样,更新快,质量高,使用方便,价格要合理,外观美观,自动化程度高, ,更好的服务,以满足人民群众日益增长的需求,我们必须采用先进的制造技术。因此,我们应23该抓住机会了解中国的机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造技术的发展方向,使我们的现代制造业与世界发达国家有竞争力的竞争线。这里只作为是一个有价值的作用,希望同学们能继续数控液压和气动夹具优化设计,结合现代工业生产的特点,专为现代设计出金属切削快速,高效的夹具。设计小结设计小结毕业设计是我们这些年来在学校的知识汇总。通过毕业设计反映了我们在学校学习的水平。因此,我们学到的专业知识,以做出明智的肯定。 我们得到了部分图纸从第一天开始,我们的老师告诉我们详细的
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