快速壓緊平口鉗、氣動平口鉗設計與生產工藝研究論文

畢業(yè)設計(論文)專 業(yè) 數 控 技 術 成 都 工 業(yè) 學 院二0一三 年 五 月成 都 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計 （論 文）設計（論文）題目：快速壓緊平口鉗、氣動平口鉗設計與生產工藝研究 填表時間： 2013 年5月摘要平口鉗又名機用虎鉗，是一種通用夾具，在工業(yè)上有著廣泛的用途。用于安裝待加工工件，它是銑床、鉆床的隨機附件，將其固定在機床工作臺上，用來夾持工件進行切削加工。在現代機械制造中尤其是數控加工中，平口鉗是必不可少的。它起固定工件的作用，從而有利于機加工。平口鉗的制造好壞與它可以實現的功能在保證零件精度和加工范圍方面發(fā)揮著重要作用。隨著社會的發(fā)展，平口鉗逐漸成為了機械行業(yè)中的一種產業(yè)，采用規(guī)?；洜I的理念進行生產。這就對平口鉗的精度和應用范圍有了更高的要求，如果精度和應用范圍達不到要求供貨商就會產生大量廢品甚至整批零件報廢，這將給企業(yè)帶來較大的經濟損失。因此，我的畢業(yè)設計就提高平口鉗功能進行研究并已加工出氣動平口鉗樣品。關鍵詞：平口鉗、加工精度、角度、鉗口板AbstractParallel-jaw vice machine vise, who is a universal fixture, has been widely used in industry application. Used to install for machining, it is milling machine, drilling machine accessories, should be fixed to the machine tool working platform, used for clamping the workpiece for machining.In the modern machinery manufacturing especially in nc machining, flat pliers is indispensable. It fixed Mao Pei role, which is helpful to machining. Parallel-jaw vice is good or bad and it can realize the function in guaranteeing precision parts machining range and play an important role. With the development of the society, flat pliers, gradually becomes one of the machinery industry industry scale management concept is adopted to improve the production. The precision and application range of flat pliers have higher requirements, if the accuracy and application range can not meet the requirements supplier can produce large amounts of waste and even the whole batch of parts damaged, this will bring large economic loss to enterprises. Therefore, improve the manufacturing precision of the flat pliers and range of application is particularly important.Keywords: machining accuracy, angles, flat pliers, jaw plate目錄摘要2Abstract2目錄2第1章 緒論4第2章 氣動平口鉗設計62.1方案分析62.2氣動平口鉗三維結構設計82.3氣動平口鉗裝配結構設計142.4氣動平口鉗零件結構設計162.5氣動平口鉗零部件計算262.6氣動平口鉗使用說明書322.7氣動平口鉗優(yōu)點及使用時注意的問題33第3章 氣動平口鉗小批量工藝編制353.1鉗口板加工353.2鉗身加工373.3絲桿的加工393.4活動鉗身加工413.5分度盤頂盤加工433.6分度盤底盤加工45第4章 裝配工藝47第5章 快速壓緊平口鉗設計525.1方案分析525.2快速壓緊平口鉗的結構設計565.3快速壓緊平口鉗裝配結構設計595.4快速壓緊平口鉗零件設計（部分重要零件）605.5快速壓緊平口鉗零部件的設計及計算645.6快速壓緊平口鉗使用說明書665.7快速壓緊平口鉗優(yōu)點及使用時注意的問題67第6章 快速壓緊平口鉗小批量工藝編制68以下選用幾個重要零件與類似零件進行分析。686.1鉗身加工686.2壓緊桿加工706.3活動鉗身加工726.4分度盤頂盤加工746.5分度盤底盤加工75第7章 快速壓緊平口鉗裝配工藝787.1裝配工藝概述787.2裝配工藝規(guī)程的原則787.3裝配注意事項787.4裝配步驟79總結80致謝80參考文獻81 第1章 緒論平口鉗在制造業(yè)中起著關健作用，平口鉗精度的好壞直接影響著產品質量，從一個制造企業(yè)來講，精度關系著獲得的利潤。但我國很多企業(yè)由于各種原因生產出的夾具精度非常差，達不到要求，更不會實現較好的利潤。夾具的創(chuàng)新也沒有明顯突破，導致可以加工的零件類型受到限制。作為機加工中常用的平口鉗夾具而言，普通平口鉗加工范圍受到極大限制。這極大地影響了平口鉗的適用范圍。目前中、小批多品種生產的工件品種已占工件種類總數的85左右?，F代生產要求企業(yè)所制造的產品品種經常更新換代，以適應市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產能力的工廠里，約擁有數千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產的企業(yè)中，每隔34年就要更新5080左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為1020左右。特別是近年來，數控機床、加工中心、成組技術、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術的應用，對機床夾具提出了如下新的要求： 能迅速而方便地裝備新產品的投產，以縮短生產準備周期，降低生產成本； 能裝夾一組具有相似性特征的工件； 能適用于精密加工的高精度機床夾具； 能適用于各種現代化制造技術的新型機床夾具； 采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產率； 提高機床夾具的標準化程度。 機械加工中大多是采用在通用機床上安裝各種夾具，輔助夾具及刀具等進行產品零件的生產，工藝準備工作比較繁重。其中，夾具設計和制造的工作量顯得更為突出，往往成為生產準備工作的關鍵。如何提高壓縮機精度，降低生產成本是急需解決的問題。采用夾具安裝，可以準確地確定工件與機床、刀具之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，不受工人技術水平的影響，其加工精度高而且穩(wěn)定。夾具裝夾工件，無需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時；用夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夾具裝夾工件，并采用高效夾緊機構，這些因素均有利于提高勞動生產率。另外，采用夾具后，產品質量穩(wěn)定，廢品率下降，可以安排技術等級較低的工人，明顯地降低了生產成本。 使用專用夾具可以改變原機床的用途和擴大機床的使用范圍，實現一機多能。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對箱體孔系進行鏜削加工；通過專用夾具還可將車床改為拉床使用，以充分發(fā)揮通用機床的作用夾具裝夾工件方便、快速，當采用氣動、液壓等夾緊裝置時，可減輕工人的勞動強度。第2章 氣動平口鉗設計2.1方案分析開江縣位于四川省達州市。由于當地技術條件比較落后生產的平口鉗精度達不到要求并且所生產平口鉗的應用范圍也有限，因此企業(yè)獲得的利潤非常薄弱。為了為開江縣服務，現對以下幾種方案進行分析。2.1.1方案一產品名稱：氣動平口鉗型號：AQT-150圖2.1.1-1工作原理：以氣體為工作動力，以活塞桿伸出時所產生的推力來實現對工件的夾緊。特點：1. 外表美觀，大方實用，操作簡單。2. 在夾緊后，出現氣壓過高或過低都不會影響生產加工進度，也可手動夾緊。可調節(jié)至大于工件2-5mm即可慢推力，平行度高，做到省力、省時、效率高等特點主要優(yōu)點：1. 裝夾速度快、提高工作效率、減輕勞動強度等優(yōu)勢。2. 夾緊力度大。3. 組成簡練，結構緊湊。缺點：1. 材料 HT250  球墨QT易生銹，局部強度危險。2. 重量大，不便于搬動 2.1.2方案二產品名稱：氣動平口鉗型號：VMC-6P圖2.1.2-1特點 1. 采用高質量的鋼材料。 2. 外觀簡練漂亮。工作原理: 以氣體為工作動力，以活塞桿伸出時所產生的推力來實現對工件的夾緊。主要優(yōu)點：1. 耐磨損壽命長。 2 精度高，質量好。缺點：1. 制造難度大，成本高，所需要的毛坯要求高 2. 重量大，不便于搬動 3成本較高。2.2氣動平口鉗三維結構設計我將在上述的兩種氣動平口鉗的基礎上綜合各自的優(yōu)缺點加以改進，再加上一個分度盤以實現可旋轉功能。2.2.1未加分度盤時圖2.2.1-1圖2.2.1-2圖2.2.1-3圖2.2.1-4 圖2.2.1-52.2.2加入分度盤時圖2.2.2-1圖2.2.2-2圖2.2.2-3圖2.2.2-4圖2.2.2-52.2.3鉗體結構圖2.2.3-1（如圖2.2.3-1）氣動平口鉗的固定鉗口和鉗身是一個整體，是用鑄造的方式加工的。這樣能保證固定鉗口的足夠剛性和平行度。固定鉗身與前端面有較高的垂直度。鉗身上平面要達到良好的粗糙度，這樣才能保證平口鉗在鉗身上自由滑動而不影響滑動精度。如果使用一段時間裝置上的某一部分出現了損壞可以單獨卸下來進行修理或重裝。2.2.4氣動結構圖2.2.4-1（如圖2.2.4-1）向氣缸里通氣將帶動活塞桿與內斜槽方形快一起水平運動，而杠桿撥頭由一個孔固定只能在豎直方向旋轉運動。就形成了一個増力與自鎖的機構（如圖2.2.4-2）。圖2.2.4-22.2.5旋轉結構 （如圖2.2.5-1）采用最常見的分度盤結構，進行部分改造。在分度盤上方加了一個與鉗身連接的連接板。圖2.2.5-12.2.6應用范圍 可用于普通或數控銑床、鉆床、磨床、刨床等。2.3氣動平口鉗裝配結構設計 圖2.3-1（圖2.3-1）該氣動平口鉗采用中華人民共和國機械工業(yè)部1996-04-22發(fā)布1996-07-01實施的機用虎鉗行業(yè)標準JB/T 2329-1996。進行一個產品的設計，首先對產品進行總體結構設計設計內容：（1）導軌上平面對底座支撐底面的要有0.02mm的平行度要求（2）兩鉗口夾持面對導軌上平面要有0.05mm的垂直度要求（3）兩鉗口夾持面在寬度方向要有0.02mm的平行度要求（4）固定鉗口夾持面對鉗身定位鍵槽的垂直度0.020mm（5）裝配時要保證氣動部分運動靈活間隙配合采用H6/h5(具體采用基孔制還是基軸制根據具體工藝確定)?；字七^盈配合采用H6/n5，基軸制過盈配合采用N6/h5。因其有較高的尺寸與表面精度，而又需要其對機床要求不能太高，所以選用精度為5-6級。同理接觸面采用粗糙度為3.2m，鑄造表面粗糙度為12.5m，其余表面采用表面粗糙度為6.3m。 氣動平口鉗材料除了標準件與鉗身等鑄件其余都采用45鋼，保證接觸面與受力面有足夠的表面強度和整體強度。2.4氣動平口鉗零件結構設計2.4.1分度底盤設計 圖2.4.1-1（1）此零件材料選擇HT250鑄件（圖2.4.1-1）。（2）旋轉平面要與分度盤頂盤發(fā)生相對運動，所以要有較高的粗糙度要求，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度。（3）中心孔與旋轉軸配合，選擇過盈配合并且有較高的粗糙度要求，保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度，尺寸精度為N6；旋轉平面與底面有0.01mm的平行度要求。2.4.2分度頂盤設計圖2.4.2-1（1）此零件材料選擇45鋼（圖2.4.2-1）。（2）下平面要與分度盤底盤發(fā)生相對運動，所以要有較高的粗糙度要求，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度。（3）中心孔與旋轉軸配合，選擇間隙配合并且有較高的粗糙度要求，保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度，尺寸精度為H6；旋轉平面與底面有0.005mm的平行度要求。2.4.3鉗身設計圖2.4.3-1（1）此零件材料選擇HT250鑄件（圖2.4.3-1）。（2）導軌平面要與活動鉗口接觸發(fā)生相對運動，所以要有較高的粗糙度要求，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度。（3）導軌側面要與鉗體配合，選擇間隙配合并且有較高的粗糙度要求，保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度，尺寸精度為IT5；導軌側面有0.01mm的平行度要求，導軌面相對于底面有0.005mm的平行度要求，鉗口面與導軌面有0.01mm的垂直度要求。（4）鉗身支撐孔與支撐軸過盈配合，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度，尺寸精度為N6。（4）鉗身絲杠孔與絲杠和絲杠套間隙配合，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度，尺寸精度為H6。2.4.4鉗口板設計圖2.4.4-1（1）此零件材料選擇45鋼（圖2.4.4-1）。（2）要求固定鉗口、活動鉗口接觸，所以要有較高的平行度、粗糙度要求，選擇0.015mm的平行度，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度。2.4.5活動鉗口設計圖2.4.5-1（1）此零件材料選擇HT250鑄件（圖2.4.5-1）。（2）導軌平面要與鉗體接觸發(fā)生相對運動，所以要有較高的粗糙度要求，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度。（3）導軌部分要與鉗體配合，選擇間隙配合并且有較高的粗糙度要求，保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度，尺寸精度為IT6；導軌側面有0.01mm的平行度要求，導軌底面相對于鉗口面底面有0.01mm的平行度要求，鉗口正面與鉗口面底面有0.01mm的垂直度要求。（4）螺紋部分要與絲杠配合，螺紋公差7H，選擇輪廓算術平均偏差為3.2mm的粗糙度。2.4.6絲杠設計圖2.4.6-1（1）零件材料選擇45鋼（圖2.4.6-1）。（2）此零件與活動鉗口、鉗身、絲杠撥套、絲杠套配合，要有較高的精度要求，為保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度，尺寸精度為h5。2.4.7絲杠撥套設計圖2.4.7-1（1）零件材料選擇HT250鑄件（圖2.4.7-1）。（2）此零件與絲杠間隙配合，要有較高的精度要求，為保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度，尺寸精度為H6。2.4.8杠桿撥頭設計圖2.4.8-1（1）零件材料選擇HT250鑄件（圖2.4.8-1）。（2）此零件支撐孔與支撐軸間隙配合，要有較高的精度要求，為保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度，尺寸精度為H6。（3）此零件滑動軸孔與滑動軸過盈配合，要有較高的精度要求，為保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度，尺寸精度為N6。2.4.9壓緊螺栓設計圖2.4.9-1（1）零件材料選擇45鋼（加工前調質）（圖2.4.9-1）。2.4.10活動鉗口限位板設計圖2.4.10-1（1）此零件材料選擇45鋼（圖2.4.10-1）。（2）要求與滑動鉗口連接起限位作用，所以無很高要求，選擇輪廓算術平均偏差為6.3m的粗糙度。2.4.11支持軸設計圖2.4.11-1（1）此零件材料選擇45鋼（圖2.4.11-1）。（2）零件要求與杠桿撥頭的支撐孔間隙配合與鉗身的支撐孔過盈配合，選用尺寸精度為h5，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度。2.4.12絲杠套設計 圖2.4.12-1（1）此零件材料選擇45鋼（圖2.4.12-1）。（2）零件要求與杠桿間隙配合，選用尺寸精度為H6，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度。（3）零件要求與鉗身絲杠孔間隙配合，選用尺寸精度為h5，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度。2.4.13運動塊設計圖2.4.13-1（1）此零件材料選擇45鋼（圖2.4.13-1）。（2）零件要求與滑動軸軸套間隙配合，選用尺寸精度為H6，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度。2.4.14滑動軸設計圖2.4.14-1（1）此零件材料選擇45鋼（圖2.4.14-1）。（2）零件要求與滑動軸軸套間隙配合，選用尺寸精度為h5，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度。2.4.15滑動軸軸套設計 圖2.4.15-1（1）此零件材料選擇45鋼（圖2.4.15-1）。（2）零件要求與滑動軸和運動塊間隙配合，選用尺寸精度分別為H6和h5，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度。2.4.16氣管限位板設計圖2.4.16-1（1）此零件材料選擇45鋼（圖2.4.16-1）。2.4.17限位板2設計圖2.4-17（1）此零件材料選擇HT250（圖2.4.17-1）。2.4.18限位板1設計圖2.4.18-1（1）此零件材料選擇HT250（圖2.4.18-1）。2.4.19分度盤中心軸設計 圖2.4.19-1（1）此零件材料選擇45鋼（圖2.4.19-1）。（2）零件要求分別與分度盤底盤過盈配合與分度盤頂盤間隙配合，選用尺寸精度為h5，選擇輪廓算術平均偏差為3.2m的粗糙度。2.5氣動平口鉗零部件計算2.5.1氣動平口鉗重量（因其由45鋼與灰鐵組成取密度為7.4g/cm*3）（1）氣動平口鉗重量=密度×體積 =7.4g/cm ³×3767cm ³ =27.878Kg (2)分度盤重量=密度×體積 =7.4g/cm ³×1317.5cm ³ =9.75kg因此，平口鉗總重量M =27.878+9.75 =37.628kg2.5.2滑動螺旋傳動的設計計算 2.5.2.1耐磨性計算     滑動螺旋的磨損與螺紋工作面上的壓力、滑動速度、螺紋表面粗糙度以及潤滑狀態(tài)等因素有關。其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大螺旋副間越容易形成過度磨損。因此，滑動螺旋的耐磨性計算，主要是限制螺紋工作面上的壓力p，使其小于材料的許用壓力p。 假設作用于螺桿的軸向力為Q（N），螺紋的承壓面積（指螺紋工作表面投影到垂直于軸向力的平面上的面積）為A（mm2），螺紋中徑為?。╩m），螺紋工作高度為H（mm），螺紋螺距為 P（mm），螺母高度為 D（mm），螺紋工件圈數為 uH/P 。則螺紋工作面上的耐磨性條件為   因為整個氣動平口鉗最容易破壞的地方是螺紋傳動部分，所以就此分析。 氣動平口鉗手動最大壓緊力為30KN，氣動為13KN。氣動平口鉗螺桿采用45鋼許用壓強為150MPa，螺紋Tr26×4LH-7e。代入公式： p(手) = 30000÷（h×d2××Z） =30000÷129.25 =8MPa150MPa（45鋼許用壓強）。 p(氣) = 13000÷（h×d2××Z） =13000÷129.25 =4 MPa150MPa（45鋼許用壓強）。 所以耐磨性合格。2.5.2.2螺桿的強度計算     受力較大的螺桿需進行強度計算。螺桿工作時承受軸向壓力（或拉力）Q和扭矩T的作用。螺桿危險截面上既有壓縮（或拉伸）應力；又有切應力。因此；核核螺桿強度時，應根據第四強度理論求出危險截面的計算應力ca，其強度條件為或       式中：A 螺桿螺紋段的危險截面面積。WT螺桿螺紋段的抗扭截面系數，dl   螺桿螺紋小徑，mm；T螺桿所受的扭矩， 氣動平口鉗螺桿采用45鋼屈服強度為370MPa，代入公式： （手）=4×30000÷400 =95MPa370MPa（45鋼屈服強度）。 （氣）=4×13000÷400 =42 MPa370MPa（45鋼屈服強度）。 所以螺桿屈服強度合格。2.5.2.3螺母螺紋牙的強度計算     螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破壞，一般螺母的材料強度低于螺桿，故只需校核螺母螺紋牙的強度。  如圖547所示，如果將一圈螺紋沿螺母的螺紋大徑D處展開，則可看作寬度為D的懸臂梁。假設螺母每圈螺紋所承受的平均壓力為Q/u，并作用在以螺紋中徑D2為直徑的圓周上，則螺紋牙危險截面aa的剪切強度條件為             螺紋牙危險截面aa的彎曲強度條件為        式中：b螺紋牙根部的厚度， mm，對于矩形螺紋，b0.5P對于梯形螺紋，b一0.65P,對于30o鋸齒形螺紋，b=0.75P，P為螺紋螺距； l彎曲力臂；mm l=(D-D2)/2； 螺母材料的許用切應力MPa，b螺母材料的許用彎曲應力MPa，當螺桿和螺母的材料相同時，由于螺桿的小徑dl小于螺母螺紋的大徑D，故應校核桿螺紋牙的強度。此時，上式中的D應改為d1 。氣動平口鉗螺桿采用45鋼許用彎曲應力為180MP，許用剪切壓強為100MPa。代入公式：（手）=30000÷（3.17×20.5××9） =16MPa100MPa（45鋼許用切應力）。 （氣）=13000÷（3.17×20.5××9） =7MPa100MPa（45鋼許用切應力）。所以螺紋牙剪切強度合格。（手）=(6×30000×1.5) ÷(×20.5×3.17 ²×9) =270000÷5822 =46MPa180MPa（45鋼許用彎曲應力）。（氣）=(6×13000×1.5) ÷(×20.5×3.17 ²×9) =117000÷5822 =20MPa180MPa（45鋼許用彎曲應力）。 所以螺紋牙彎曲強度合格。 2.5.2.4螺桿的穩(wěn)定性計算 對于長徑比大的受壓螺桿，當軸向壓力Q大于某一臨界值時，螺桿就會突然發(fā)生側向彎曲而喪失其穩(wěn)定性。因此，在正常情況下，螺桿承受的軸向力Q必須小于臨界載荷Q。則螺桿的穩(wěn)定性條件為  Ssc=Qc/QSs 式中：Ssc螺桿穩(wěn)定性的計算安全系數；       Ss螺桿穩(wěn)定性安全系數，對于傳力螺旋（如起重螺桿等），Ss=3.55.0對于傳導             螺旋，Ss2.54.0；對于精密螺桿或水平螺桿，Ss4。      Qc螺桿的臨界載荷，N，根據螺桿的柔度S值的大小選用不同的公式計算。S=l/i，此處，為螺桿的長度系數， l為螺桿的工作長度mm，若螺桿兩端支承時，取兩支點間的距離作為工作長度l；若螺桿一端以螺母支承時，則以螺母中部到另一端支點的距離，作為工作長度 l； i為螺桿危險截面的慣性半徑 mm，若螺桿 危險截面面積則    當S100時，臨界載荷Qc可按歐拉公式計算，即式中：E螺桿材料的拉壓彈性模量，E=2.06X105MPa；       I螺桿危險截面的慣性矩，    當S 100時，對于強度極限B380MPa的普通碳素鋼，如 Q235、Q275等，取                     Qc（304 1.12S）/4d12     對于強度極限B480MPa的優(yōu)質碳素鋼，如3550號鋼等，取                     Qc（4612.57S）/4d12   當S <40時，可以不必進行穩(wěn)定性核核。若上述計算結果不滿足穩(wěn)定性條件時，應適當增加螺桿的小徑d1。表:   螺桿的長度系數 ：端  部  支  撐  情  況 長度系數       兩端固定 0.50       一端固定，一端不完全固定 0.60       一端鉸支，一端不完全固定 0.70       兩端不完全固定 0.75       兩端鉸支 1.00       一端固定，一端自由 2.00 氣動平口鉗螺桿采用45鋼強度極限為630MPa，代入公式： i=20.5/4=5S=l/iS=0.5×105÷5=1040所以可以不必進行穩(wěn)定性核核。螺桿穩(wěn)定性合格。 + T: y: S6 Y3 U; s* - q, _& N! S) S  N) i& Z2 Q/ O+ G3 a, p% / 0 w0 p) R- " Y7 J( , A  p4 R" u8 d' P3 p' i" Y3 2.6氣動平口鉗使用說明書 現有的機用平口鉗一般需要人力來扳動，使得工作效率低，且操作不方便。氣動平口鉗它改變了需要靠人力工作、效率低的缺陷。主體內設有氣缸，氣缸的一端連接導向塊，導向塊上設有斜槽擺桿。擺桿的一端通過滾軸滾輪動作。通過氣缸開關閥門為工作動力，以活塞桿伸拉實現控制工件夾緊，夾緊后自動反鎖。反鎖后在加工中出現氣壓不正常也不會影響工作。具有慢推力，平行度高和裝夾速度快的特點。即減輕了勞動強度，也提高了工作效率。1.手動調節(jié)絲桿鉗口大于工件2-5毫米即可，操作簡便。2.每班加油一次。3.氣缸每星期通過氣管加少許潤滑油。外形尺寸總長 456mm寬 190mm鉗口寬 150mm最大張開度 82mm材料 HT250  45鋼150氣動平口鉗性能參數(2.6-1)： 表2.6-1參數型號 活塞行程   mm最大氣壓   mpo推拉力   kn氣缸壓力    ky AQT-150 100 0.8 13 100AQT氣動平口鉗。外表美觀，大方實用，操作簡單。是以氣體為工作動力，以活塞桿伸出時所產生的推力來實現對工件的夾緊。產品具有裝夾速度快、夾緊力度大、提高工作效率、減輕勞動強度等優(yōu)勢。AQT氣動平口鉗通過氣壓產生推動力機械反鎖功能，如下：· 在夾緊后，出現氣壓過高或過低都不會影響生產加工進度，也可手動夾緊。· 可調節(jié)至大于工件2-5mm即可慢推力，平行度高，做到省力、省時、效率高等特點。2.7氣動平口鉗優(yōu)點及使用時注意的問題優(yōu)點：此裝置與普通的平口鉗相比可以實現氣動壓緊與平口鉗水平旋轉、鉗口板可替換與可拆卸的功能。注意事項：1.手動調節(jié)絲桿鉗口大于工件2-5毫米即可，操作簡便。2.每班加油一次。3.氣缸每星期通過氣管加少許潤滑油。4.氣動與手動不能同時進行，如需手動要將氣閥調至中間位置。第3章 氣動平口鉗小批量工藝編制因其有類似零件所以選個別重要和類似零件進行分析。3.1鉗口板加工3.1.1零件的工藝分析下圖為鉗口板的零件圖圖3.1.1-11、技術要求分析（1）幾何元素的分析：該工件為方形結構比較簡單，含有孔。（2）粗糙度分析：該工件表面粗糙度最高的為3.2、孔的Ra=6.3要求不是很高。（3）材料分析：該工件選用45號鋼（優(yōu)質碳素結構鋼，硬度不高易切削工）進行調質處理，硬度達到HRC20302、主要加工表面（1）鉗口板輪廓（2）2×M8螺紋孔3.1.2毛坯的選擇1.確定毛坯類型零件的材料為型材（45鋼），屬小批量生產。2.確定毛坯的技術要求調質處理硬度HRC2030，增加鉗口板硬度3.1.3基準的選擇根據粗、精基準選擇原則，確定各加工表面的基準如表3.1.1-2所示表3.1.1-2序號加工部位基準的選擇1C平面E平面（粗基準）2E平面C平面3D面G面4G面D面5A面B面6B面A面72×M8螺紋孔C平面3.1.4加工工藝路線的總體設計此零件適合在銑床上加工，對于加工來說要能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求使走刀路線最短。采用先面后孔的加工原則。1.確定各表面的加工方法根據各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定如下加工方法：C，E表面加工方法為粗銑精銑；其余表面加工方法為銑削一次完成;2×M8用攻絲的辦法加工。2.按照銑削加工的工藝原則工件的加工工藝方法為 （1）在平口鉗上裝夾150×18×48的毛坯 （2）使用直徑為Ø6mm的立銑刀加工四周輪廓 (3)使用直徑為Ø6mm的面銑刀對零件鉗口面進行粗加工 (4)使用直徑為Ø7mm的麻花鉆通孔M8底孔 (5)使用直徑為Ø7mm的麻花鉆對孔Ø7進行加工(6)使用直徑為Ø15mm的麻花鉆倒角2×C1（7）攻絲(7)對零件進行調質處理，使零件達到所要求的硬度HRC20-30(8)使用直徑為Ø6mm的面銑刀對零件鉗口面進行精加工3.1.5加工余量及工序尺寸的確定根據上述資料和加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸，如表3.1.5-1所示。表3.1.5-1加工內容單邊余量/mm工序尺寸/mmG表面146.5C面1.516.5E面1.514.52×M8螺紋孔一次完成。3.1.6設備的選用采用數控銑床XK714對工件進行加工，游標卡尺 量程0-150mm對工件進行測量，平口鉗對工件進行裝夾3.1.7切削參數的選擇軸轉速的確定 粗加工轉速取800r/min,精加工轉速取1000r/min。速度的確定，粗加工進給速度60mm/min。精加工進給速100mm/min。鉆孔時主軸轉速為1000r/min，進給量為0.5mm/r3.2鉗身加工3.2.1鉗身的工藝分析 下圖為鉗身的零件圖 圖3.2.1-11、技術要求分析（1）幾何元素分析：該工件總體結構較為復雜，包含復雜曲面，普通孔，螺紋孔等（2）精度分析：直角處的垂直度誤差較高，平行度誤差較高，用角度卡尺測量。（3）材料分析：采用HT250，鑄造。（價格便宜，成本低，又具有良好的鑄造性能、切削加工性能）2、主要加工表面（1）零件接觸重要表面（2）鉗口面（3）螺紋孔與通孔3.2.2毛坯的選擇1.確定毛坯類型零件的材料為鑄件（HT250），屬小批量生產。用于形狀較復雜的零件毛坯。2.確定毛坯的技術要求（1）鑄件不應有裂紋，砂眼和局部縮松、氣孔及夾渣等缺陷。鑄件表面應清除毛刺、結瘤和粘砂。（2）鑄造圓角R3R5mm3.2.3基準的選擇根據粗、精基準選擇原則，確定各加工表面的基準如表3.2.3-1所示表3.2.3-1序號加工部位基準選擇1外輪廓2鉗口面及面上沉頭孔下表面3直角面及導軌下表面4側面沉頭孔與絲杠孔側面3.2.4擬定機械加工工藝路線1確定各表面的加工方法根據各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定如下加工方法：外輪廓銑削一次完成；鉗口面與直角面粗-精銑；鉆沉頭孔；M3螺紋孔鉆-攻絲2加工工藝路線的總體設計此零件適合在銑床上加工。對于加工來說要能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求使走刀路線最短3.按照銑削加工的工藝原則工件的加工工藝方法為(1)鑄造毛坯并裝夾在平口鉗上(2)使用直徑為Ø25的立銑刀分別加工毛坯的各個面(3)使用直徑為Ø11的麻花鉆打通孔Ø11與沉頭孔用Ø18麻花鉆鉆至Ø18。(4)使用直徑為Ø7的麻花鉆打通孔Ø7與沉頭孔用Ø10麻花鉆鉆至Ø10。(5)使用直徑為Ø7的麻花鉆加工通孔Ø7(6)使用直徑為Ø31麻花鉆加工絲杠孔至Ø31(7)使用磨床加工絲杠孔至Ø32(8)使用M3絲錐加工螺紋3.2.5加工余量及工序尺寸的確定根據上述原始資料和加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸，如表3.2.5-1所示。表3.2.5-1加工內容單邊余量/mm工序尺寸/mm導軌面387.5鉗口面451導軌側面3115其余未說明加工部分均一次加工完成。3.2.6設備的選用采用銑床XK714對工件進行加工，游標卡尺 量程0-250mm對工件進行測量， 角度規(guī)對直角測量，平口鉗對工件進行裝夾七、切削參數的選擇軸轉速的確定 粗加工轉速取800r/min,精加工轉速取1000r/min。速度的確定，粗加工進給速度60mm/min。精加工進給速100mm/min。鉆孔時主軸轉速為1000r/min，進給量為0.5mm/r3.3絲桿的加工3.3.1零件的工藝分析下圖為絲桿的零件圖圖3.3.1-11.技術要求分析（1）幾何元素的分析：該工件形狀結構較簡單，只含有孔（2）粗糙度分析：該工件上表面粗糙度沒有太高的要求。（3）材料分析：該工件選用45號鋼（優(yōu)質碳素結構鋼，硬度不高易切削加工2.主要加工表面（1）零件外輪廓（2）Ø5通孔（3）Tr26×5LH-7e螺紋3.3.2毛坯的選擇選取35x300的圓棒料1.確定毛坯類型零件的材料為45鋼，屬小批量生產。選擇合適的毛坯，對零件的加工質量、加工工時都有很大的影響。2.確定毛坯的技術要求加工前調質3.3.3基準的選擇根據粗、精基準選擇原則，確定各加工表面的基準如表3.3.3-1所示表3.3.3-1序號加工部位基準選擇1右端外輪廓右端面2左端外輪廓左端面3Ø5通孔右端面5銑平面左端面6螺紋右端面3.3.4擬定機械加工工藝路線1.確定各表面的加工方法根據各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定如下加工方法外輪廓加工方法為粗-精銑完成， Ø5通孔鉆一次完成，平面加工方法為銑一次完成，螺紋加工方法為粗-半精-精車完成2.按照車削加工的工藝原則工件的加工工藝方法為(1)下料：35x300的圓棒料并用平口鉗與V型鐵裝夾(2)使用硬質合金外圓車刀車削右端面保證平面度 (3)對右端進行加工(4)使用3.5mm切槽刀加工5mm退刀槽 (5)夾住右端Ø26的軸，車加工左端軸。 (6)使用直徑為Ø10mm立銑刀銑左端帶有孔的兩平面(7)使用直徑為5mm麻花鉆鉆左端Ø5孔（8）車螺紋3.工藝路線分析此零件適合在車床上加工。對于加工來說要能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求使走刀路線最短，螺紋在數控機床上加工3.3.5加工余量及工序尺寸的確定根據上述原始資料和加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸，如表3.3.5-1所示。表3.3.5-1加工表面單邊余量/mm工序尺寸/mm左端圓柱面15Ø20中間圓柱面3Ø32螺紋面9Ø26其余未說明加工部分均一次加工完成。3.3.6設備的選用使用機床CK6132數控車床加工外輪廓，車螺紋，游標卡尺 量程0-250mm千分尺測量 量程0-25mm 三抓卡盤裝夾本工件外輪廓時要注意的幾點： 1、螺紋加工時保證能夠很好的配合 2、多次采用輔助配合的方式進行加工 3、工件裝夾與對刀，工件采用三抓卡盤裝夾 輔助頂尖試切法對刀3.3.7切削參數的選擇軸轉速的確定 粗加工轉速取500r/min,精加工轉速取800r/min。速度的確定，粗加工進給速度60mm/min。精加工進給速80/min。鉆孔時主軸轉速為1000r/min，進給量為0.5mm/r3.4活動鉗身加工3.4.1零件的工藝分析下圖為滑動鉗身零件圖圖3.4.1-11.技術要求分析(1)幾何元素的分析：該工件形狀結構較復雜(2)粗糙度分析：鉗口面Ra=3.2(3)材料分析：該工件選用HT2502.主要加工表面（1）零件外輪廓（2）鉗口面（3）導軌槽3.4.2毛坯的選擇1.確定毛坯類型零件的材料為鑄件，屬小批量生產。選擇合適的毛坯，對零件的加工質量、加工工時都有很大的影響。滑動鉗身，形狀結構較復雜，考慮選用鑄件，鑄件適用于形狀較復雜的零件毛坯。2.確定毛坯的技術要求（1）鑄件不應有裂紋，砂眼和局部縮松、氣孔及夾渣等缺陷。鑄件表面應清除毛刺、結瘤和粘砂。（2）鑄造圓角為R5R103.4.3基準的選擇根據粗、精基準選擇原則，確定各加工表面的基準如表3.4.3-1所示表3.4.3-1序號加工部位基準選擇1外輪廓2鉗口面后面3導軌槽上平面3.4.4擬定機械加工工藝路線1.確定各表面的加工方法根據各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定如下加工方法：外輪廓加工方法為銑削一次完成；鉗口面加工方法為粗-精銑；導軌槽加工方法為粗-精銑；底部導軌槽加工方法為粗精銑；螺紋孔加工方法為車2.按照銑削加工的工藝原則工件的加工工藝方法為（1）鑄造：毛坯外形（2）使用直徑為Ø25mm的立銑刀加工零件外輪廓（3）使用直徑為Ø19mm麻花鉆打鉗口面螺紋孔中心孔及鉆螺紋底孔（4）使用直徑為Ø25mm的立銑刀加工導軌槽（5）車螺紋3.5.5加工余量及工序尺寸的確定根據上述原始資料和加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸，如表3.5.5-1所示。表3.5.5-1加工內容單邊余量/mm工序尺寸/mm鉗口面7123導軌槽1.5115其余未說明加工部分均一次加工完成。3.6.6設備的選用使用機床XK714數控銑床加工外輪廓，使用CK6132數控車床加工螺紋，用游標卡尺測量 量程0-250mm，平口鉗裝夾3.7.7切削參數的選擇軸轉速的確定 粗加工轉速取800r/min,精加工轉速取1000r/min。速度的確定，粗加工進給速度80mm/min。精加工進給速100/min。鉆孔時主軸轉速為1000r/min，進給量為0.5mm/r3.5分度盤頂盤加工3.5.1零件的工藝分析下圖為分度盤頂盤零件圖 圖3.5.1-11.技術要求分析（1）幾何元素的分析：該工件形狀結構較簡單（2）粗糙度分析：該工件上下表面粗糙度達到3.2（3）材料分析：該工件選用45鋼2.主要加工表面（1）鉗身上、下表面（2）中心孔，階梯孔（3）階梯面，輪廓面3.5.2毛坯的選擇1.確定毛坯類型零件的材料為型材，屬小批量生產。選擇合適的毛坯，對零件的加工質量、加工工時都有很大的影響。因其外形簡單所以選型材。2.確定毛坯的技術要求（1）加工前調質。3.5.3基準的選擇根據粗、精基準選擇原則，確定各加工表面的基準如表3.5.3-1所示表3.5.3-1序號加工部位基準選擇1下表面及階梯孔上表面2上表面、中心孔、階梯面下表面3.5.4擬定機械加工工藝路線1.確定各表面的加工方法根據各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定如下加工方法：下表面加工方法為粗精銑完成；上表面加工方法為粗-精銑；側面加工方法為粗銑完成；孔一次加工完成。（1）使用直徑為Ø6面銑刀加工上表面與下表面，用Ø8的立銑刀加工中心Ø24孔（2）用直徑為Ø6的立銑刀加工剩余的面（3）用麻花鉆加工沉頭孔3.工藝路線分析此零件適合在銑床上加工。對于加工來說要能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求使走刀路線最短3.5.5加工余量及工序尺寸的確定根據上述原始資料和加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸，如表3.5.5-1所示。表3.5.5-1加工內容單邊余量/mm工序尺寸/mm上、下表面1.527側面1.5182階梯面915其余未說明加工部分一次性加工3.5.6設備的選用使用機床XK714數控銑床加工零件，游標卡尺測量 量程0250mm 直角規(guī) 用平口鉗裝夾3.5.7切削參數的選擇軸轉速的確定 粗加工轉速取800r/min,精加工轉速取1000r/min。速度的確定，粗加工進給速度80mm/min。精加工進給速100/min。鉆孔時主軸轉速為1000r/min，進給量為0.5mm/r3.6分度盤底盤加工3.6.1零件的工藝分析下圖為分度盤的零件圖圖3.6.1-11.技術要求分析（1）幾何元素的分析：該工件形狀結構較復雜。（2）粗糙度分析：該工件上、下表面粗糙度達到3.2（3）材料分析：該工件選用HT250（價格便宜，成本低，又具有良好的鑄造性能、切削加工性能）2.主要加工表面（1）中心孔Ø24，M8螺紋孔（2）下平面，T形槽3.6.2毛坯的選擇1.確定毛坯類型零件的材料為鑄件，屬小批量生產。選擇合適的毛坯，對零件的加工質量、加工工時都有很大的影響。形狀結構較復雜，考慮選用鑄件，鑄件適用于形狀較復雜的零件毛坯。2.確定毛坯的技術要求（1）鑄件不應有裂紋，砂眼和局部縮松、氣孔及夾渣等缺陷。鑄件表面應清除毛刺、結瘤和粘砂。（2）鑄造圓角R3R103.6.3基準的選擇根據粗、精基準選擇原則，確定各加工表面的基準如表3.6.3-1所示表3.6.3-1序號加工部位基準選擇1下平面上平面（粗基準）2中心Ø24，螺紋孔M8下平面3T形槽下平面3.6.4擬定機械加工工藝路線1.確定各表面的加工方法根據各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定如下加工方法：下表面加工方法為粗精銑完成；上表面及孔Ø24加工方法為粗-精銑完成；梯形槽幾個方法為粗精車完成。2.按照銑削、車銷加工的工藝原則工件的加工工藝方法為（1）鑄造：銑刀加工上平面與外形（2）使用鉆擴鉸加工上平面直徑為Ø24mm的內圓平面，攻M8螺紋孔（3）用三抓卡盤裝夾（4）使用鏜刀加工T形槽3.工藝路線分析此零件適合在銑床上加工。對于加工來說要能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求使走刀路線最短3.6.5加工余量及工序尺寸的確定根據上述原始資料和加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸，如表3.6.5-1所示。表3.6.5-1加工內容單邊余量/mm工序尺寸/mm上下平面1.531T形槽525其余未說明加工部分一次加工完成3.6.6設備的選用使用XK714數控銑床加工上下平面，CK6132數控車床加工梯形槽，游標卡尺測量 量程0250mm 用平口鉗裝夾3.6.7切削參數的選擇軸轉速的確定 粗加工轉速取800r/min,精加工轉速取1000r/min。速度的確定，粗加工進給速度100mm/min。精加工進給速120/min。車下平面時 軸轉速的確定 粗車轉速取800r/min,精車轉速取1000r/min進給量0.5mm/r第4章 裝配工藝一部需要修理的機械?？傄涍^拆卸，才能對其損壞了的零部件進行修理。最后，又必須經過裝配，才能恢復機械的原樣，機械拆卸的勞動量約占修理總勞動量的4080%。拆卸方法不當，會損壞機械，裝配方法不正確，會影響機械的正常工作。所以，正確地執(zhí)行拆裝工藝，不僅影響修理的生產率，而且對所修機械的質量、修理成本，將來的工作壽命都有重大的影響。4.1裝配工藝概述