CA6140車床輸出軸工藝及夾具設(shè)計(jì)【鉆10-20孔版本1和銑鍵槽版本1】[含CAD圖紙和文檔所見即所得]
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北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文摘 要 現(xiàn)代機(jī)械加工行業(yè)發(fā)生著深刻的結(jié)構(gòu)性變化,工藝工裝的設(shè)計(jì)與改良已成為相關(guān)企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件。動(dòng)力裝置行業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè),近十幾年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在新經(jīng)濟(jì)時(shí)代,這一行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì),由此對(duì)其動(dòng)力裝置的質(zhì)量、性能產(chǎn)生了新的變化。輸出軸作為動(dòng)力裝置的主要零件,工藝工裝的設(shè)計(jì)與改良直接影響著其質(zhì)量與性能。本文首先介紹了輸出軸的作用和工藝分析,其次確定毛坯尺寸,然后進(jìn)行了工藝規(guī)程設(shè)計(jì),本次設(shè)計(jì)的是CA6140車床輸出軸鉆10-20孔和車鍵槽夾具工藝設(shè)計(jì),包括加工工件的零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖、夾具體圖和機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片、與工序卡片各一張。關(guān)鍵詞:工藝分析 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì)Abstract The modern machine-finishing profession is having the profound constitutive change, the craft work clothes design and the Improvement has become the correlation enterprise survival and the development essential condition. The power unit profession takes a tradition but the rich vigor profession, in the recent several years has obtained the development which progresses by leaps and bounds. In the new economical time, this profession has presented the recent development tendency, from this to its power unit quality; the performance has had the new change. The output shaft took the power unit the major parts, the craft work clothes design and the improvement directly is affecting its quality and the performance.This article first introduced the output shaft function and the craft analysis, next the definite semi finished materials size, then has carried on the technological process design, This design is the CA6140 lathe output shaft drill 10-20 hole and the keyway slot fixture process design, including the workpiece parts of the workpiece map, blank map, fixture assembly diagram, clip body and mechanical processing process card, and the process of the card Key words: technical analyze the technical rules plan modular designI目 錄摘 要IAbstractII第1章 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定11.1零件的作用11.2零件的工藝性11.2.1分析、審查產(chǎn)品的零件圖和裝配圖11.2.2零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析11.3確定零件的生產(chǎn)類型2第2章 確定毛胚、繪制毛胚簡(jiǎn)圖32.1選擇毛胚32.2確定毛胚的機(jī)械加工余量和尺寸公差32.2.1毛胚的機(jī)械加工余量32.2.2毛胚的尺寸公差32.2.3加工余量、工序尺寸和工差的確定42.2.3繪制零件毛坯簡(jiǎn)圖5第3章擬定零件的工藝路線63.1定位基準(zhǔn)的選擇63.1.1精基準(zhǔn)的選擇63.1.2粗基準(zhǔn)的選擇63.2 表面加工方法的確定63.3工序的安排73.3.1加工階段的劃分73.3.2基面先行原則73.3.4先面后孔83.4工序順序的安排83.4.1機(jī)械加工工序83.4.2熱處理工序83.5確定工藝路線83.6 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具9第4章 零件加工設(shè)計(jì)10第5章 夾具設(shè)計(jì)125.1 夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)125.2 夾具分類125.3銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)135.3.1確定設(shè)計(jì)方案135.3.2定位原理135.4鉆孔夾具設(shè)計(jì)145.4.1確定設(shè)計(jì)方案145.4.2定位原理14總 結(jié)15參考文獻(xiàn)16第1章 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定1.1零件的作用 題目所給定的零件為輸出軸,其主要作用,一是傳遞轉(zhuǎn)矩,使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力;二是工作過(guò)程中經(jīng)常承受載荷;三是支撐傳動(dòng)零部件。圖1-1所示為輸出軸的零件圖。結(jié)合圖分析可得,80mm孔與動(dòng)力源(電動(dòng)機(jī)主軸等)配合起定心作用,用10-20mm銷將動(dòng)力傳至該軸,再由55mm處通過(guò)鍵將動(dòng)力輸出,A、B是兩段支軸頸。圖1-1 輸出軸零件圖1.2零件的工藝性1.2.1分析、審查產(chǎn)品的零件圖和裝配圖制定工藝規(guī)程時(shí),首先應(yīng)分析零件圖及該零件所在部件的裝配圖。了解該零件在部件中的作用及零件的技術(shù)要求,找出其主要的技術(shù)關(guān)鍵,以便在擬定工藝規(guī)程時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右员WC。1.2.2零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析從零件圖看,該零件是典型的軸類零件,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,其主要加工的面有55、60、65、75、176的外圓柱面,50、80、104的內(nèi)圓柱表面,10個(gè)20的通孔和2個(gè)8的斜孔。圖中所給的尺寸精度高,大部分是IT6級(jí);粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、80內(nèi)圓柱表面為Ra3.2um, 55外圓柱面、大端端面為Ra1.6um, 60、75外圓柱面為Ra0.8um,其余為Ra6.3um,要求不高;位置要求較嚴(yán)格,表現(xiàn)在55的左端面、80內(nèi)孔圓柱面對(duì)75、60外圓軸線的跳動(dòng)量為0.04mm, 25孔的軸線對(duì)80內(nèi)孔軸線的位置度為0.05mm,鍵槽對(duì)55外圓軸線的對(duì)稱度為0.08mm;熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理,到200HBW,保持均勻。通過(guò)分析該零件,其布局合理,方便加工,我們通過(guò)徑向夾緊可保證其加工要求,整個(gè)圖面清晰,尺寸完整合理,能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小,符合要求。1.3確定零件的生產(chǎn)類型根據(jù)圖紙,該輸出軸材料為45鋼。輸出軸屬于重型零件,則該零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。9第2章 確定毛胚、繪制毛胚簡(jiǎn)圖2.1選擇毛胚在擬訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí),毛坯選擇得是否正確,不僅直接影響毛坯的制造工藝及費(fèi)用,而且對(duì)零件的機(jī)械加工工藝、設(shè)備、工具以及工時(shí)的消耗都有很大影響。毛坯的形狀和特征(硬度,精度,金相組織等)對(duì)機(jī)械加工的難易、工序數(shù)量的多少有直接影響。因此,合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當(dāng)重要的位置,同樣毛坯的加工余量的確定也是一個(gè)非常重要的問題。在毛坯選擇時(shí),應(yīng)充分注意到采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性,以降低成本、提高質(zhì)量和生產(chǎn)率。毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用,材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性,毛坯的種類包括:鑄件、鍛件、型材、沖壓件、冷或熱壓制件、焊接件等。根據(jù)零件的材料,推薦用型材或鍛件,但從經(jīng)濟(jì)方面著想,如用型材中的棒料,加工余量太大,這樣不僅浪費(fèi)材料,而且還增加機(jī)床,刀具及能源等消耗,而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度,沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。材料為45鋼,鍛造時(shí)應(yīng)安排人工調(diào)質(zhì)處理200HBS。2.2確定毛胚的機(jī)械加工余量和尺寸公差2.2.1毛胚的機(jī)械加工余量由表2-1至表2-5可知,可確定毛胚的尺寸公差及機(jī)械加工余量。該鍛件的尺寸公差等級(jí)為IT7-13級(jí)。加工精度要求高的地方,例如:粗,h10,IT9-IT10 (6.3-3.2);精,h8 IT7-IT8, (1.6-0.8)。根據(jù)該零件的各加工精度要求,經(jīng)過(guò)查表得鍛造的毛坯尺寸為各加工表面都留有加工余量4mm,因此為圓柱所以保留加工余量為5mm。表2-1加工余量加工表面基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量數(shù)值75+0.042/+0.01275 mmG5 mm65+0.023/+0.00365 mmG5 mm60+0.065/+0.04560 mmG5 mm55+0.023/+0.00355 mmG5 mm197197 mmH3 mm2.2.2毛胚的尺寸公差鍛件主要尺寸的公差如下表所示:表2-2主要毛坯尺寸及公差(mm)主要面尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT鍛件的長(zhǎng)度尺寸24462504鍛件的寬度尺寸17661824各階梯圓柱尺寸555603.2605653.2655703.2755803.22.2.3加工余量、工序尺寸和工差的確定根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線,采用計(jì)算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量,中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定,上下偏差按入體原則標(biāo)注,確定各加工表面的機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸總結(jié)如下:1)外圓柱面55(毛坯 17.1 60)工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精車 1.0 IT6 55 1.6半精車 1.1 IT10 56 3.2粗車 15 IT12 57.9 6.3 2)外圓柱面60(毛坯 12.1 65)工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精車 1.0 IT6 60 1.6半精車 1.1 IT10 61 3.2粗車 10 IT12 62.9 6.3 3)外圓柱面65(毛坯 7.5 70)工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精車 1.0 IT6 65 1.6半精車 1.1 IT10 66 3.2 粗車 5 IT12 67.9 6.3 4)外圓柱面75(毛坯 7.5 80)工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精車 1.0 IT6 75 1.6半精車 1.1 IT10 76 3.2粗車 5 IT12 77.9 6.3 5)加工通孔20工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度鉸 10 IT7 20 1.6擴(kuò) 9.9 IT9 19.8 3.2鉆 9 IT12 18 6.36)加工鍵槽工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精銑 IT9 16 1.6粗銑 IT12 12 3.22.2.3繪制零件毛坯簡(jiǎn)圖零件毛坯圖第3章擬定零件的工藝路線3.1定位基準(zhǔn)的選擇3.1.1精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是保證加工精度,特別是加工表面的相互位置精度,以及安裝的方便可靠。其選擇的原則如下:1、基準(zhǔn)重合原則;2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則;3、自為基準(zhǔn)原則;4、互為基準(zhǔn)原則;5、所選精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確穩(wěn)定,裝夾方便可靠,夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單適用。精基準(zhǔn)的選擇:加工輸出軸,通過(guò)了解零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工精度要求,可以初步選定車各階梯圓柱面時(shí)分別以不加工面為基準(zhǔn)。選定A面面積較大,定位比較穩(wěn)定,夾緊方案比較簡(jiǎn)單,可靠,操作方便,使用夾具即可。利用鉆頂尖孔可以對(duì)精加工面進(jìn)行自由度的限制確保加工達(dá)到要求精度。3.1.2粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇:考慮到以下幾點(diǎn)要求,選擇零件的重要孔的毛坯孔和軸面作粗基準(zhǔn):1、在保證各加工余量的前提下,使重要孔的加工余量盡量均勻;2保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。3.2 表面加工方法的確定 市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的前提下,一切都是為能創(chuàng)造出更多的財(cái)富和提高勞動(dòng)率為目的,同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下,譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟(jì)性,而在具體的選擇上,一般根據(jù)機(jī)械加工資料和工人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。由于方法的多種多樣,工人在選擇時(shí)一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場(chǎng)的加工條件來(lái)確定最佳的加工方案。 根據(jù)輸出軸零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,確定加工件各表面的加工方法,如表3-1 所示:表3-1 加工方案加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗糙度Ra/um加工方案55外圓柱表面IT61.6粗車-半精車-精車60外圓柱面IT60.8粗車-半精車-精車60外圓柱面IT61.6粗車-半精車-精車75外圓柱面IT60.8粗車-半精車-精車50內(nèi)圓柱面自由公差6.3粗銑80孔IT73.2鉆孔-車孔-鉸孔80孔自由公差6.3鉆孔-車孔20通孔IT73.2鉆孔-鉸孔8斜孔IT73.2鉆孔左端面自由公差6.3粗車右端面IT61.6粗車-精車鍵槽IT93.2粗銑-精銑倒角自由公差6.33.3工序的安排3.3.1加工階段的劃分 當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí),往往不可能用一道工序來(lái)滿足要求,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過(guò)程通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個(gè)階段。 粗加工階段:其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量,使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品,因此,主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率,去除內(nèi)孔,端面以及外圓表面的大部分余量,并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。半精加工階段:其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量,為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備。精加工階段:其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度,留一定的精加工余量,為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備,并可完成一次要表面的加工。3.3.2基面先行原則該零件進(jìn)行加工時(shí),要將端面先加工,再以左端面、外圓柱面為基準(zhǔn)來(lái)加工,因?yàn)樽蠖嗣婧?5外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的,才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確,從而保證各位置精度的要求,然后再把其余部分加工出來(lái)。3.3.3先粗后精即要先安排粗加工工序,再安排精加工工序,粗車將在較短時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉,一方面提高金屬切削效率,另一方面滿足精車的余量均勻性要求,若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí),則要安排半精車,以此為精車做準(zhǔn)備。3.3.4先面后孔 對(duì)該零件應(yīng)該先加工平面,后加工孔,這樣安排加工順序,一方面是利用加工過(guò)的平面定位,穩(wěn)定可靠,另一方面是在加工過(guò)的平面上加工孔,比較容易,并能提高孔的加工精度,所以對(duì)于CA6140車床輸出軸來(lái)講先加工75外圓柱面,做為定位基準(zhǔn)再來(lái)加工其余各孔。3.4工序順序的安排3.4.1機(jī)械加工工序 工序集中與工序分散:工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多,工序集中使總工序數(shù)減少,這樣就減少了安裝次數(shù),可以使裝夾時(shí)間減少,減少夾具數(shù)目,并且利用采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行,每道工序的內(nèi)容很少,最少時(shí)每道工序只包括一簡(jiǎn)單工步,工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備,刀具等比較簡(jiǎn)單,機(jī)床調(diào)整工作簡(jiǎn)化,對(duì)操作工人的技術(shù)水平也要求低些。 綜上所述:考慮到工件是中批量生產(chǎn)的情況,采用工序分散。 輔助工序的安排:輔助工序一般包括去毛刺,倒棱角,清洗,除銹,退磁,檢驗(yàn)等。3.4.2熱處理工序 熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能,消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能,熱處理主要分預(yù)備熱處理,最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等,本零件CA6140車床輸出軸材料為45鋼,在加工過(guò)程中預(yù)備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)力,在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車之后精車之前,按規(guī)范在840溫度中保持30分鐘釋放應(yīng)力。3.5確定工藝路線 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上,表3-2列出了輸出軸的工藝路線。表3-2 輸出軸的工藝路線工序號(hào)工序名稱工 序 內(nèi) 容1鍛造鍛造毛胚2熱處理正火(消除內(nèi)應(yīng)力)3銑削銑兩端面,并打中心孔4車削粗車外輪廓5熱處理調(diào)質(zhì)220240HBS6鉗工修研兩端中心孔7鉆削大端面鉆50mm孔8鉆削大端面打中心孔9鏜削粗鏜80mm、104mm的孔 10車削精車A、B、C各臺(tái)階面,倒角145 11鏜削精鏜80mm孔,孔口倒角145 12擴(kuò)孔鉆擴(kuò)鉸10-20mm孔,孔口倒角145 13鉆削鉆2-8mm孔 14鉗工劃鍵槽加工線 15銑削銑鍵槽 16鉗工鉗去毛刺17去毛刺 去除全部毛刺18終檢按零件圖樣要求全面檢查3.6 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具由于生產(chǎn)類型大批生產(chǎn),故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主,輔以少量專用機(jī)床,其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床及專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線,工件在各機(jī)床的的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由工人完成。車各外圓時(shí),多是用車床完成,夾緊方案為專用車夾具及三爪卡盤定位。部分工步要求工人自己設(shè)計(jì)夾具在鉆床上完成,量具選用游標(biāo)卡尺即可。 工序12鉆孔10-20-0.019/-0.042,孔倒角為1*45度 要分鉆,擴(kuò),鉸三道工序才能達(dá)到20-0.019/-0.042 的要求所以選用角銖式鉆床夾具。選用錐柄麻花鉆,錐柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆,擴(kuò)孔是倒角。選用錐柄機(jī)用鉸刀,專用夾具??鞊Q夾頭,游標(biāo)卡尺。第4章 零件加工設(shè)計(jì)表4-1粗車外圓進(jìn)給量查表結(jié)果粗車外圓Ap(mm)F(mm/r)V(mm/r)751.750.138651.750.138601.750.138551.750.144半精車外圓750.750.131650.750.131600.750.131550.750.131精車外圓 750.50.144650.50.144600.50.144550.50.144以上f為進(jìn)給量 ap為深度 v是速度粗車外圓75時(shí) 同上可得: 38=75nn115 取n=126 v=3.1475126=29mm/r粗車外圓65時(shí) 38=3.1465nn186 取n=126 v=3.1465126=25 mm/r 粗車外圓60時(shí) 38=3.1460nn201 取n=287 v=3.1460287=54 mm/r粗車外圓55時(shí) 44=3.1455nn254 取n=287 v=3.1455287=49mm/r半精加工外圓75時(shí) 31=3.1475nn131 取n=126 v=3.1475126=29mm/r半精加工外圓65時(shí) 31=3.1465nn151 取n=126 v=3.1465126=25mm/r半精加工外圓60時(shí) 31=3.1460nn164 取n=126 v=3.1460126=23mm/r半精加工外圓55時(shí) 31=3.1455nn179 取n=126 v=3.1455126=21mm/r精加工外圓75時(shí) 44=3.1475nn186 取n=126 v=3.1475126=29mm/r精加工外圓65時(shí) 44=3.1465nn215 取n=215 v=3.1465215=43mm/r精加工外圓60時(shí) 44=3.1460nn233 取n=287 v=3.1460287=54mm/r精加工外圓55時(shí) 44=3.1455nn254 取n=287 v=3.1455287=49mm/r鉆孔10-20-0.019/-0.042:通過(guò)計(jì)算可得粗鉆 n=1000r/min f=0.3mm/r v=24m/min ap=3.5mm/r擴(kuò)孔 n=630r/min f=0.3mm/r v=15.6m/min ap=0.45mm/r鉸孔 n=1000r/min f=0.3mm/r v=15.8m/min ap=0.05mm/r鏜孔50 80+0.042/+0.012 104粗鏜時(shí) ap=2.75 v=0.4m/s f=0.2mm/r N=1000v/d n1=100024/3.1450r/m=152r/min n2=100024/3.1480r/m=95r/min n3=100024/3.14104r/m=75r/min半精鏜80+0.042/0.0 ap=2.05 v=1.2m/s f=0.12mm/r n=100072/3.1480r/m=286r/min精鏜80+0.042/0.01 ap=0.25 v=1.8m/s f=0.05mm/r n=1000108/3.1480r/m=429r/min16第5章 夾具設(shè)計(jì)夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備,它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工,檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中,提高加工精度和生產(chǎn)率,降低制造成本,一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具,是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。本次的設(shè)計(jì)的夾具是第12道工序鉆擴(kuò)鉸10-20mm孔和15道工序銑鍵槽。5.1 夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)(1) 夾具的設(shè)計(jì)周期較短,一般不進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算。(2)專用夾具的設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品零件有很強(qiáng)的針對(duì)性。(3)確保產(chǎn)品加工質(zhì)量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率是夾具設(shè)計(jì)工作的主要任務(wù),加工質(zhì)量包括被加工表面的本身精度和位置精度,后者主要用夾具來(lái)保證。(4) 夾緊裝置的設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)夾具的結(jié)局有具定性的影響。設(shè)計(jì)一個(gè)好的夾具可以減少?gòu)U品率。5.2 夾具分類(1) 通用夾具通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化,而且具有一定通用性的夾具,如三爪自動(dòng)定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤、臺(tái)虎鉗、萬(wàn)能分度頭、頂尖、中心架和電子吸盤等。這類夾具適應(yīng)性強(qiáng),可用來(lái)裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件。這類夾具已商品化,且成為機(jī)床附件。其缺點(diǎn)是夾具的加工精度不高,生產(chǎn)率也較低,且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件,一般適用于單件小批量生產(chǎn)中。(2) 專用夾具這類夾具是專為零件的某一道工序的加工而設(shè)計(jì)和制造的。在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中,常用各種專用夾具,可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。專用夾具的設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)、投資較大。(3) 可調(diào)夾具可調(diào)夾具是針對(duì)通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來(lái)的一類新型夾具。對(duì)不同類型和尺寸的工件,只需調(diào)整或更換原來(lái)夾具上的個(gè)別定位元件和夾緊元件便可使用。它一般又可分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種。前者的通用范圍比通用夾具更廣;后者則是一種專用可調(diào)夾具,它按成組原理設(shè)計(jì)并能加工一族相似的工件,故在多品種,中、小批量生產(chǎn)中使用有較好的經(jīng)濟(jì)效果。(4)組合夾具組合夾具是一種模塊化的夾具。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件具有較高精度和耐磨性,可組裝成各種夾具。夾具用畢可拆卸,清洗后留待組裝新夾具。由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,元件能重復(fù)多次使用,并具有減少專用夾具數(shù)量等優(yōu)點(diǎn),因此組合夾具在單件、中、小批量多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中,是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具。組合夾具也已經(jīng)商品化。(5)自動(dòng)線夾具自動(dòng)線夾具一般分為兩種:一種為固定式夾具,它與專用夾具相似;另一種為隨行夾具,使用中夾具隨著工件一起運(yùn)動(dòng),并將工件沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移至下一個(gè)工位進(jìn)行加工。按使用機(jī)床可將夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、齒輪機(jī)床夾具、數(shù)控機(jī)床夾具、自動(dòng)機(jī)床夾具、自動(dòng)線隨行以及其他機(jī)床夾具等。這是專用夾具設(shè)計(jì)所用的分類方法。設(shè)計(jì)專用夾具時(shí),機(jī)床的組別、型別和主要參數(shù)均已確定。它們的不同點(diǎn)是機(jī)床的切削成形運(yùn)動(dòng)不同,故夾具與機(jī)床的連接方式不同。它們的加工精度要求也各不相同。按夾緊的動(dòng)力源分類夾具按夾緊的動(dòng)力源可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具、真空夾具、離心夾具等5.3銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)5.3.1確定設(shè)計(jì)方案首先對(duì)零件圖各個(gè)尺寸進(jìn)行分析,觀察其定位面和定位尺寸,大概確定的以75的表面進(jìn)行定位加緊。主要定位原件為V形塊和壓板。5.3.2定位原理利用兩個(gè)V型塊定位,同時(shí)采用鉸鏈壓板壓緊,對(duì)零件Z方向的移動(dòng),Y方向的移動(dòng),Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng),Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)和X方向旋轉(zhuǎn)五個(gè)自由度的限制,即可使零件進(jìn)行定位加工。為了防止我們?nèi)〕龉ぜ臅r(shí)間,工件和上V形塊間摩擦,我們采用2個(gè)彈簧,這樣我們松開螺母的時(shí)間通過(guò)彈簧力把上V形塊頂開,使之脫離工件,這樣我們便可以方便的裝卸工件,提高生產(chǎn)效率,如圖5-1所示。 圖5-1裝配體5.4鉆孔夾具設(shè)計(jì)5.4.1確定設(shè)計(jì)方案這道工序所加工的10個(gè)孔都是在大端面上加工,且是均布在其表面上的,并且此10個(gè)孔的加工精度要求很高。此零件長(zhǎng)度為244mm而且是階梯形圓柱輸出軸所以只有從大端面上朝下加工。對(duì)75的表面進(jìn)行定位加緊。夾具體的鉆模板設(shè)計(jì)成圓形并且?guī)в?0個(gè)鉆套的,這樣可以一次性把10個(gè)孔同時(shí)加工出來(lái)。5.4.2定位原理 從圖5-2可得到,此夾緊方案限制了工件的5個(gè)自由度。X方向移動(dòng)Y方向移動(dòng)X方向旋轉(zhuǎn)和Y方向旋轉(zhuǎn),Z旋轉(zhuǎn)。 為了能讓工件卸裝方便且在兩個(gè)V行塊之間設(shè)計(jì)了可活動(dòng)螺栓。圖5-2裝配體總 結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì),讓我能綜合運(yùn)用大學(xué)的學(xué)習(xí)成果,并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)知識(shí),獨(dú)立的分析和解決工藝問題,初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件(輸出軸)的工藝規(guī)程的能力和學(xué)到了夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,擬訂夾具設(shè)計(jì)方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力,培養(yǎng)了我的熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力,進(jìn)一步培養(yǎng)了我的識(shí)圖、制圖、圖表和編寫技術(shù)文件等基本技能,運(yùn)用了CAD和SolidWorks等制圖軟件,提高了我的思考、解決問題以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力,為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。在這次設(shè)計(jì)中我遇到不少難以解決的問題,比如:夾具的設(shè)計(jì)問題、CAXA的繪圖問題以及說(shuō)明書的編寫問題。通過(guò)對(duì)這些問題的認(rèn)識(shí),我知道自己的一些薄弱環(huán)節(jié);通過(guò)老師和同學(xué)的幫助,讓我解決這些問題,并使我更進(jìn)一步的對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的鞏固加深。而這些問題讓我又重新溫習(xí)了書本上的內(nèi)容,我明白了不論什么時(shí)候不管干什么事總是離不開書本,不管什么時(shí)候從書上我們總可以找得到我們想要的東西。書上的東西永遠(yuǎn)是基礎(chǔ)的,而基礎(chǔ)正是向更深的領(lǐng)域邁進(jìn),沒有這個(gè)基礎(chǔ)我們永遠(yuǎn)都不會(huì)享受到成功的喜悅。畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生從學(xué)習(xí)向工作過(guò)度的綜合鍛煉,也是一次提高和再學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)從準(zhǔn)備到設(shè)計(jì)結(jié)束幾乎要花去一個(gè)學(xué)期的時(shí)間,最后要形成一整套的文檔資料。畢業(yè)設(shè)計(jì)也是對(duì)學(xué)生最后的綜合考核,因此,扎實(shí)認(rèn)真高質(zhì)量的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù),具有重要意義! (1)通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作,進(jìn)一步提高我們獨(dú)立調(diào)研能力以及專業(yè)業(yè)務(wù)素質(zhì)。并通過(guò)文獻(xiàn)查閱、現(xiàn)場(chǎng)收集資料等工作。鍛煉解決夾具工程技術(shù)的問題的能力。 (2)能鞏固深化擴(kuò)充我們的專業(yè)知識(shí),并通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)涉及到的問題的分析研究,提出我們自己的見解和觀點(diǎn)。 (3)通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),樹立良好的工作思想和細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的工作態(tài)度,為一個(gè)未來(lái)的工程師奠定基礎(chǔ)!這次設(shè)計(jì)使我能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論,并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)知識(shí),獨(dú)立的分析和解決工藝問題,初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件(輸出軸)的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,擬訂夾具設(shè)計(jì)方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力,為未來(lái)從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力所限,經(jīng)驗(yàn)不足,設(shè)計(jì)中還有許多不足之處,希望各位老師多加指教。參考文獻(xiàn)1孟少農(nóng)主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,19912弈繼昌主編. 機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì). 中國(guó)人民出版社,19913李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,19934黃健求主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社,20055黃如林主編.切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社,20046田春霞主編.數(shù)控加工工藝.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20067崇 凱主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南. 化學(xué)工業(yè)出版社,20068 黃云清主編.公差配合與測(cè)量技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20019司乃鈞,許德珠主編.熱加工工藝基礎(chǔ). 高等教育出版社,199110 秦國(guó)華、張衛(wèi)紅主編 機(jī)床夾具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 航空工業(yè)出版社 200611 Ayman Cheta Counterfeit and Rogue Industrial Parts and Materials and Their Impact on Safe and Reliabilityj ASME 2008 Pressure Vessels and Piping Conference July 27-31,28 12 Koetsu Yamazaki Evaluation Method of Drinking Ease for Aluminum Beverage Bottles j ASME 2007 International Design Engineering Technical Conferences and Computer andInformationin EngineeringConferenceSeptember47,2007
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