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分 类 号 密 级 宁毕业设计(论文)404型拖拉机连杆加工工艺及夹具设计所在学院机械与电气工程学院专 业机械设计制造及其自动化班 级XX机自x班姓 名学 号指导老师 2016 年 3 月 31 日诚 信 承 诺我谨在此承诺:本人所写的毕业设计(论文)单向阀塑料阀套注射模具设计均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。 承诺人(签名): (手签) (手签) 2016 年 3 月 31 日摘 要404拖拉机离合器零件的加工工艺及工装夹具的设计,零件加工工艺设计,工艺设计和特殊夹具设计包括三部分。在工艺设计的第一部分进行分析,以了解一粗糙结构的重新设计的过程的一部分,和选择操作定好的部分,设计过程中线路组件,那么它是进行尺寸过程的每个步骤的一部分,关键它可以在技术设备和各个步骤的切割确定;然后专用夹具的设计,选择该设备的各种组件的设计,例如作为定位元件,所述夹持元件,导向元件,夹持并连接机器部件和其它部件;生成的计算定位误差时,模具定位,分析合理性和电枢结构的缺点和注意改进今后的设计。关键词:工艺,工序,切削用量,夹紧,定位,误差全套图纸加扣 3346389411或3012250582Abstract404 tractor linkage parts machining process and fixture design that includes parts machining process design, process design, and special fixture design three parts. In the process design to first parts were analyzed to understand the part of process re-design a rough structure, and select the machining datum good parts, design process line components; then the part of each step of the process carried out dimensioning, key It is to determine the technical equipment and cutting each step; then dedicated fixture design, select the design of the various components of fixtures, such as the positioning element, the clamping element, the guide element, clamp and connect the machine parts and other components; positioning errors in the calculation of the fixture, analyze rationality and shortcomings fixture structure and attention to improving the design of the future.Keywords: technology, process, cutting the amount of clamping, positioning difference目 录摘 要IIIAbstractIV目 录V第1章 绪论11.1 机械加工工艺概述11.2机械加工工艺流程11.3夹具概述21.4机床夹具的功能31.5机床夹具的发展趋势41.5.1机床夹具的现状41.5.2现代机床夹具的发展方向4第2章 零件的分析62.1零件的形状62.2零件的工艺分析6第3章 工艺规程设计83.1 确定毛坯的制造形式83.2 基面的选择83.3 制定工艺路线83.3.1 工艺路线方案一93.3.2 工艺路线方案二93.3.3 工艺方案的比较与分析93.4 选择加工设备和工艺装备103.4.1 机床选用103.4.2 选择刀具103.4.3 选择量具103.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定113.6确定切削用量及基本工时12第4章 机床夹具的定位及夹紧194.1 概述194.1.1 机床夹具的概念194.1.2 机床夹具的组成194.1.3 机床夹具的分类194.1.4 机床夹具在机械加工中的作用214.2 工件的装夹方式214.3 基准及其分类224.4 工件的定位224.5 工件的夹紧234.5.1夹紧装置的组成及基本要求234.5.2 夹紧力的确定244.6 专用夹具设计254.6.1对机床专用夹具的基本要求254.6.2专用夹具设计方法和步骤254.6.3夹具总图技术要求的制订26第5章 液性塑料机构工装设计275.1问题的提出275.2 定位基准的选择275.2.1定位元件的选择275.2.2夹紧力的计算275.2.3定位误差的计算295.3 确定夹具体结构尺寸和总体结构305.4 零件的车床专用夹具简单使用说明31总 结32致 谢33参考文献34第1章 绪论1.1 机械加工工艺概述加工过程涉及一种方法,用于改变原始形状,尺寸,相对位置和性质的处理使得整个过程是该技术的很大一部分是基于处理的工人。工件加工是在生产过程中的一个步骤,或组件,操作的方式直接的形状,尺寸和表面质量等来改变空,该加工过程的方法,由此所述的部分。例如,对于处理过程的正常部分 - 精加工 - 结合 - 测试 - 包装和加工是一般的方法。编辑处理是过程中,形状,大小,对象和生产性质的相对位置,为基础,使成品或半成品,每一步骤,每一个处理的详细说明,例如,在上述粗糙处理可以空生产,研磨等,整理可分为车,钳工,铣床,等等,所有的步骤的详细数据,如粗糙度仍达到实现多的耐受性。根据产品,设备,条件和工人的质量等的数量,所使用的过程和写入的处理的文件的内容,这是所述提供规划过程的技术。这是更侧重于。任何植物不能是相同的真实情况是不一样的。总之,该方案是一个过程,对于每个步骤的过程参数是根据特定处理的实际情况的详细处理程序都写在一个设备。1.2机械加工工艺流程加工工艺规划的零件加工程序和做法和其他程序文件的规定之一,生产的特定条件下,按照通过后处理的书面文件的形式规定了较为合理的过程与方法制造。操作规划过程一般包括以下内容:工件加工路线,每个过程的具体内容和使用的设备和设备,测试设备和工件的试验方法,减少的时间和其它固体的量。步骤来制定程序1)生产程序的计算,决定生产的类型。2)部分的图纸和工艺分析零件的装配图的分析。3)选择毛坯。4)制定工艺路线。5)计算各工序尺寸和公差的薪酬的决心。6)确定设备和工具,夹具,量具每个进程所使用的工具和设备。7)确定切削的量和固定的工作时间。8)确定每个重要一步的技术要求和试验方法。9)填充工艺文件。顺序的过程的发展,经常在前面是暂时适于被提高经济效率确定的内容。在过程可以发生在案件材料,如引进的生产条件,新技术,新工艺,新材料,采用先进的设备变化的实施过程中,需要适时修订和完善工艺规划。1.3夹具概述工件夹具是一个技术和设备,它被广泛应用于机械加工,热处理,装配,焊接和测试过程中机械制造工艺。在用来统称为工装夹具,金属切削机床的竞争计划。在现代制造业,机床夹具是不可缺少的技术和设备,这直接影响了精密加工,劳动生产率和生产的产品,如产品设计制造和生产的机床夹具设计的戏剧,以帮助企业在技术准备一个很重要的地方。灯具设计是一个重要的技术工作。随着科学技术,新材料,新工艺和新技术的发展不断涌现,以高品质,高效率,低成本方向的方向工程技术。多种新技术的出现已经打破传统依靠机械能,通过切割加工各种难加工材料和某些复合轮廓份特殊要求的范畴切削力。数控机床加工的问世,以提高小批量零件和复杂形状的加工生产率和高精度的组成部分的更新频率。特别是,自动计算和计算机技术的迅速发展极大地促进了操作的进度,该方法是一个新的阶段。“工欲善其事,必先利润。”工具是人类文明进步的标志。自20世纪后期,现代化的生产技术和机械制造自动化技术,我们已经取得了很大进展。但在功能工具(包括程序,刀具,量具和设备等),在不断的创新依然是非常重要的。工装夹具的零件加工质量,生产效率和生产成本有直接的影响。因此,无论是在传统制造业和现代生产系统,程序和设备是重要的过程。1.4机床夹具的功能在机器时,工件装夹夹具,主要功能是使横向滑板和夹具。1.机床夹具的主要功能机器的主要功能是工件,定位和在夹具的工件夹紧的确认。(1)确定所述工件的位置占据夹紧过程中的正确位置。定位是通过与工件或定位元件表面的模具定位表面的接触来实现的。良好的定位可保证大小和位置精度的工件。钠(2)夹紧定位到工件,定位在加工过程中的操作,以保持相同的位置。由于加工过程中的工件,经受各种力的作用,如果工件是固定的,释放工件。因此,工件装夹一个安全可靠的加工条件。2.工装夹具的详细信息在对刀和导向放在首位工装夹具的特殊功能。(1)刃切割相对于工件或灯具的正确位置的边缘设置。如在刀片块的铣削附件可以快速确定相对于所述切割装置的正确位置。(2)钻孔导向定位钻钻模板集能快速引导钻钻自己的行为。在模板的形式取得的引导元件,通常称为钻模板的模具。坐标镗床(镗模)还具有引导功能。1.5机床夹具的发展趋势随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高,夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。1.5.1机床夹具的现状国际协会的产量统计的研究显示,目前,小批量的生产多种品种的工作中占了工件的种类总数的85左右。企业频繁升级的品种生产,以产品的现代化生产要求,以适应市场竞争。但是,总的来说,许多企业都习惯用传统的专用夹具。另一方面,在生产多种类型的企业,约4年会特别的装置,该高度的80,而磨损夹具的实际量只有约15。特别是在最近几年,新技术的数控机床(数控)加工中心(MC),成组技术(GT),柔性制造系统(FMS),等等,应用程序提出在模具上:下列新的要求1)轻松快捷地减少烹饪周期,新产品投入生产,制造,以降低生产成本。2)能够与相似功能夹紧工件的基团。3)适用于精密机床夹具精密加工。4)适用于所有类型的新模具现代制造技术。5)有效利用液压或气动夹紧装置的夹紧提高劳动生产率。6)在机床夹具的标准化程度提高。1.5.2现代机床夹具的发展方向现代机床夹具主要用于精确,高效,灵活,规范四个方面的发展方向。精确随着越来越精密机械产品,它被绑定到在夹具的精度也相应增加。许多类型的精密夹具结构,例如多精密分度齿盘分度精度可达0.1,高精度三爪卡盘精密车削,5微米定心精度;精密心轴同心度公差可在1微米内控制和电磁无心磨床夹具轴承套圈,圆度公差工件可达0.20.5微米。有效高效的工件夹具主要用于缩短时基的材料,以提高劳动生产率,劳动强度。通常有效的片段:自动化,高速合模动力单元配件的固定值。例如,使用电研磨工件夹持虎钳的,效率可提高约5倍,高速车床颚自动定心使用钳涉及棘爪(测试)速度2600r /分钟下条件不断牢固地夹紧工件,由此切割速度大大提高。灵活性的柔性和可弯曲机确认是相似的,通过调节衔铁,组件,组合物等,适应性可变因素是指机。最重要的变量是:处理特性,生产量,形状和工件的尺寸。新种具有灵活的设备功能包括:组合夹具,通用可调夹具,夹具组,装配夹具,数控机床和夹具。在很长一段时间,是的灯具为主要发展方向的灵活设计。标准化标准化和通用夹具是两个相互关联的问题。在典型的制剂中,基于所述设备,第一夹紧元件与通用的部件的结构,尺寸系列或焦点变化的类型,以减少使用的灯具零件类似的功能的类型,拒绝一些结构差的性质。一般方法是模具,零部件,元器件,糟糕的发型和万能材料。标准化相电枢是深入普及,特别是确定部分或组件夹具系列的大小,并用于图审查的附接创造有利条件。目前,中国拥有固定部分和国家标准GB / T2148T2259-91单位和各种通用夹具,组合夹具标准。工装夹具利于夹具商业化生产的标准化,有助于缩短生产准备周期,降低生产总成本。35第2章 零件的分析2.1零件的形状题目给的零件是404型拖拉机连杆零件,连杆连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。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2-1 404型拖拉机连杆图2.2零件的工艺分析由零件图可知,其材料为45#,该材料具有较高强度,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。404型拖拉机连杆零件主要加工表面为:1.车外圆及端面,表面粗糙度值为3.2。2.车外圆及端面,表面粗糙度值3.2。3.车装配孔,表面粗糙度值3.2。4.半精车侧面,及表面粗糙度值3.2。5.两侧面粗糙度值6.3、12.5,法兰面粗糙度值6.3。404型拖拉机连杆共有两组加工表面,他们之间有一定的位置要求。现分述如下:(1)左端的加工表面: 这一组加工表面包括:左端面,65外圆,。其要求并不高,粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求,因此一道工序就可以达到要求,并不需要扩孔、铰孔等工序。(2).右端面的加工表面: 这一组加工表面包括50、58的孔或内圆直接在上做镗工就行了。第3章 工艺规程设计本404型拖拉机连杆,假设年产量为10万台,每台车床需要该零件1个,备品率为19%,废品率为0.25%,每日工作班次为2班。该零件材料为45#,考虑到零件在工作时要有高的耐磨性,所以选择锻铁锻造。依据设计要求Q=100000件/年,n=1件/台;结合生产实际,备品率和 废品率分别取19%和0.25%代入公式得该工件的生产纲领 N=2XQn(1+)(1+)=238595件/年3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为45#,锻造的特征在于形成该流体,其主要优点是适应性,这是适合于不同的权重,锻造不同厚度,也适用于不同的金属,锻件专门适用于形状复杂的制造。分析他们的工作量期间考虑到连接作用增大的部分中,最终选择的锻件,金属纤维尽可能不被使得部件可靠地工作切断。年产量达到批量生产水平,而不是部分的轮廓尺寸,可以伪造,在其中提高生产率,为了确保精度,可以考虑降低了生产成本。3.2 基面的选择基地选择在过程中规划的重要工作之一,选择合适的基础和合理,可以使加工质量,可以提高生产效率。否则,不仅在通过使大量的废件,使生产无法正常恶化过程中的问题。如404拖拉机配件化合物的基准粗选,必须选择正确的原始参考。这方面的一个组成部分,如果端面的外圆作为参考,该组的组成部分的非对称形状的内表面和外圆形表面的,根据选择原则粗标准(即,当没有零件加工表面,他们应该粗基准表面不处理,如果有一个零件数目没有加工面,以与用于加工表面的高的位置精度的相应要求被处理的表面不那么粗糙参考)。细参考,将保持的重叠问题的主要参考帐户,当设计基准和工艺基准不重合,它在尺寸上应,这在将来还专门的计算机将在此不再重复的条款。3.3 制定工艺路线对工艺路线发展的出发点应该是零件的几何形状能够尺寸精度和位置精度等技术要求能得到合理的保证。在制作节目被识别为大规模生产条件可以用特殊的方案被视为通用机器,并尝试步骤专心使生产率的提高将导致。此外,对经济的影响必须考虑,尽可能,为了降低生产成本。3.3.1 工艺路线方案一10锻造锻造出毛坯20热处理毛坯热处理,时效处理30粗车粗车右端面,粗车65外圆40粗车掉头,粗车左端面50半精车半精车65外圆60车车内孔50内孔70倒角 倒角50内孔80车车内孔58内孔深8mm90钳去毛刺,清洗100终检终检入库3.3.2 工艺路线方案二10锻造锻造出毛坯20热处理毛坯热处理,时效处理30粗车粗车右端面,粗车65外圆40粗车掉头,粗车左端面50车车内孔50内孔60倒角 倒角50内孔70车车内孔58内孔深8mm80半精车半精车65外圆90钳去毛刺,清洗100终检终检入库3.3.3 工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于:方案一的定位和装夹等都比较方便,但是要更换多台设备,加工过程比较繁琐,而且在加工过程中位置精度不易保证。方案二减少了装夹次数,但是要及时更换刀具,因为有些工序在车床上也可以加工,镗、钻孔等等,需要换上相应的刀具。而且在磨削过程有一定难度,要设计专用夹具。因此综合两个工艺方案,取优弃劣,具体工艺过程如下:10锻造锻造出毛坯20热处理毛坯热处理,时效处理30粗车粗车右端面,粗车65外圆40粗车掉头,粗车左端面50半精车半精车65外圆60车车内孔50内孔70倒角 倒角50内孔80车车内孔58内孔深8mm90钳去毛刺,清洗100终检终检入库3.4 选择加工设备和工艺装备3.4.1 机床选用步骤,步骤是粗加工,半粗镗和精车,精镗一半。小每个过程步骤编号,在大规模生产,使卧式车床的选择能满足要求。这部分是外轮廓尺寸小,适中的精确度要求,最常见的卧式车床CA6140的选择。参考据“机械制造工程设计食谱”表4.27。3.4.2 选择刀具步骤车床加工,一般采用硬质合金刀具和钻具。硬质合金切削刀具选择YG6类的工具,主要应用作为一个普通的铁艺,铁艺寒冷,高温合金精加工和半精加工。为了提高生产率和经济性,可转位车刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)的选择。3.4.3 选择量具这部分属于大批量生产,一般由常规测量仪器的手段。选择测量方法有两种:一是选择的测量仪器的不确定性,二是根据测量的误差限的选择的方法测定。使用这些方法之一即可。3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“404型拖拉机连杆” 零件材料为45#,查机械加工工艺手册(以后简称工艺手册),表2.2-17 各种锻铁的性能比较,球墨锻铁的硬度HB为143269,表2.2-23 球墨锻铁的物理性能,45#密度=7.27.3(),计算零件毛坯的重量约为2。表3-1 机械加工车间的生产性质生产类别同类零件的年产量件重型(零件重2000kg)中型(零件重1002000kg)轻型(零件重100kg)单件生产5以下10以下100以下小批生产510010200100500中批生产1003002005005005000大批生产30010005005000500050000大量生产1000以上5000以上50000以上根据所发的任务书上的数据,该零件的月工序数不低于3050,毛坯重量21202506.04.0顶、侧面底 面锻孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。3.6确定切削用量及基本工时切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深度、进给量,再确定切削速度。现根据切削用量简明手册(第三版,艾兴、肖诗纲编,1993年机械工业出版社出版)确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以*号,与机械制造设计工工艺简明手册的表区别。3.6.1 工序30粗车右端面,粗车65外圆3.6.1.1确定粗车右端面的切削用量所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1,由于CA6140机床的中心高为200(表1.30),故选刀杆尺寸=,刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角=,后角=,主偏角=,副偏角=,刃倾角=,刀尖圆弧半径=。.确定切削深度由于单边余量为,可在一次走刀内完成,故 = (3-1).确定进给量根据切削加工简明实用手册可知:表1.4刀杆尺寸为,工件直径400之间时, 进给量=0.51.0按CA6140机床进给量(表4.29)在机械制造工艺设计手册可知: =0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表130,CA6140机床进给机构允许进给力=3530。根据表1.21,当强度在174207时,=时,径向进给力:=950。切削时的修正系数为=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故实际进给力为: =950=1111.5 (3-2)由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选=可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为,车刀寿命=。.确定切削速度切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表1.11,当硬质合金刀加工硬度200219的锻件,切削速度=。切削速度的修正系数为=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(见表1.28),故: =63 (3-3) =120 (3-4)根据CA6140车床说明书选择 =125这时实际切削速度为: = (3-5).校验机床功率切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表1.25,=,切削速度时, =切削功率的修正系数=0.73,=0.9,故实际切削时间的功率为: =1.7=1.2 (3-6)根据表1.30,当=时,机床主轴允许功率为=,故所选切削用量可在CA6140机床上进行,最后决定的切削用量为:=5,=,=,=. 计算基本工时 (3-7)式中=+,=由切削用量简明使用手册表1.26,车削时的入切量及超切量+=,则=+= = (3-8) 3.6.2 工序40掉头,粗车左端面采用工序30确定切削用量的方法,得本工序的切削用量及基本时间如下:a=2.5 f=0.65 n=3.8 v=50.4 T=563.6.3 工序50半精车65外圆3.6.3.1确定半精车切削用量所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1,由于C6140机床的中心高为200(表1.30),故选刀杆尺寸=,刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角=,后角=,主偏角=,副偏角=,刃倾角=,刀尖圆弧半径=。.确定切削深度由于单边余量为,可在一次走刀内完成,故 = .确定进给量根据切削加工简明实用手册可知:表1.4刀杆尺寸为,工件直径400之间时, 进给量=0.51.0按CA6140机床进给量(表4.29)在机械制造工艺设计手册可知: =0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表130,CA6140机床进给机构允许进给力=3530。根据表1.21,当强度在174207时,=时,径向进给力:=950。切削时的修正系数为=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故实际进给力为: =950=1111.5 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选=可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为,车刀寿命=。.确定切削速度切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表1.11,当硬质合金刀加工硬度200219的锻件,切削速度=。切削速度的修正系数为=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(见表1.28),故: =63 (3-12) =120 (3-13)根据CA6140车床说明书选择 =125这时实际切削速度为: = (3-14).校验机床功率切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表1.25,=,切削速度时, =切削功率的修正系数=0.73,=0.9,故实际切削时间的功率为: =1.7=1.2 根据表1.30,当=时,机床主轴允许功率为=,故所选切削用量可在CA6140机床上进行,最后决定的切削用量为:=1.25,=,=,=.计算基本工时 (3-15)式中=+,由切削用量简明使用手册表1.26,车削时的入切量及超切量+= =3.6.3.2确定车内孔50内孔的切削用量所选用的刀具为YG6X硬质合金圆形镗刀,主偏角为K=45,直径为16mm的圆形镗刀,其耐用度为。.确定切削深度 a.根据表1.5,当半精镗锻料,镗刀直径为,a,镗刀伸出长度时,进给量为:。 .确定切削速度 按表1.27的计算公式确定 V = (3-16)式中 C=189.8 m = 0.2 X=0.15 Y=0.20 V=124.6 选择C6140机床转速:n= n =1200=20实际切削速度为: v = 2.08 .确定基本时间确定半精镗孔的基本时间50s3.6.3.2确定车内孔58内孔深8mm的切削用量所选用的刀具为YG6X硬质合金圆形镗刀,主偏角为K=45,直径为16mm的圆形镗刀,其耐用度为。.确定切削深度 a.根据表1.5,当半精镗锻料,镗刀直径为,a,镗刀伸出长度时,进给量为:。 .确定切削速度 按表1.27的计算公式确定 V = (3-16)式中 C=189.8 m = 0.2 X=0.15 Y=0.20 V=124.6 选择C6140机床转速:n= n =1200=20实际切削速度为: v =1.75.确定基本时间确定半精镗孔的基本时间30s第4章 机床夹具的定位及夹紧4.1 概述在机械制造中,用以装夹工件(和引导刀具)的装置,称为夹具。它是用来固定加工对象,使之占有正确位置,接受施工或检测的装置。4.1.1 机床夹具的概念 在操作中,为了确保精度,为了在机床上的工件,使正确的位置的第一管,工件或夹具确定了正确的过程中占有机的位置,被称为工件的定位。定位保持固定之后被称为在寻找夹紧动作的相同位置的方法。在机器或夹具装夹工件过程被称为工件装夹。对于工件夹紧装置称为夹具。4.1.2 机床夹具的组成机床夹具基本成分定位装置:该装置的目标锚定件的组合是确定设备中的工件的正确位置。夹紧装置:该装置的作用牢固地夹紧工件和工件在正确的位置的操作过程中,确保不变。片段:片段是夹具的基本骨架,夹具,其中所有的元件的整体。其他特殊部件或机床夹具装置连接元件:根据在机器上的设备的特性的机器,装化合物往往两种形式。一个被安装在机台,另外在机床主轴。连接元件为机器本身上夹具的位置的确定。使用的过渡板的模具,用箭头键的帮助研磨模具,被连接元件。刀元素:常见的普通铣床加工夹具与刀迅速调整之前铣削的位置。自那时以来,切割刀不迅速和直接接触,但与传感器,以防止冲击刀片的切削刃和快速表面接触。导向元件:通常在钻孔夹具使用的,和钻探工具组钻具引导套筒中的正确位置。其它元件或装置:根据处理的需要,但也有一些固定装置的使用了分度的装置,凸轮装置,用于装载和卸载装置,平衡件等。这些设备需要特殊的设计或元素11。4.1.3 机床夹具的分类根据夹具的共同性的程度,可模制的气氛如下:通用夹具在一定范围的不同的工资夹具通用夹具,如一个车床颚自定心卡盘,四爪独立夹头的内处理;平板铣床虎钳口,分度头和回转工作台。它们具有很大的通用性,很少或根本没有修改可以针对不同的工件夹持被修改。一般这种类型的照明是由专业工厂生产规范,向用户提供的机床。通过使用通用夹具的工件相对费时,操作复杂,生产效率低和工件的困难端子形状复杂,它主要是用于通用安装单件小批生产的大众扎实的生产的产品很少使用通用夹具,效率高在使用专用夹具。专用夹具针对某一类型的程序设计工件夹具专用夹具。如此紧凑,速度快,操作简单方便。根据自己的需要专用夹具设计与制造一般通过利用植物。专用装置的精度,一个数字工件或获得形状稳定性,相容性高,并能减轻劳动强度,节省了时间,一个相当大的改进的效率的,除了使用特殊的配件可以扩展技术,机床的范围内。然而,专用配件与满足处理以专门设计的程序的人工制品的需求,从而使应用的领域是窄的。此外,专用夹具设计与制造周期长。当通常不再使用和丢弃的产品,因此,特殊的装置主要适用于大量的变型产品的相对稳定的大批量生产。组夹具原来技术为一组,根据组技术的设备的处理。该装置的特征在于,在一般情况下,特定的文件夹,只是在夹紧元件的一侧是一个小的调整或更换,它可用于该组的各个元件的处理。组合夹具组合夹具是可重复使用的标准夹具零部件组装成简单的供应和拆卸灯具。它使用专用夹具的优势,当更换产品,没有竞争节目“退休”的问题。因为它可以被拆卸,所述组分可以以安装一个新的设备被清洁存储到左边。因此,很适合新产品的模块化确认测试和使用单件和小批量生产。由于模块化的灯具也缩短了生产准备,减少特殊类型的灯具,数量和储存等,特别是对新产品的试制和小批量多品种的生产。托盘钳位托盘会自动联机使用。自动控制装置原则上分为两类:固定的夹钳,其类似于一般特殊装置,一个用于托板电枢超出其除了由夹紧接管的总任务,同时还负责将自动工件搬送线路的任务。因而随后沿着从一个站到下一站的线性位移自动工件,所谓托盘。除了上述分类,照明器也可以按照在手动夹具,气动夹具,液压夹具,电夹具,磁性夹具,真空夹具和自夹具的不同能源根据类型车床夹具也可以分割,铣夹具,夹具磨床,钻床夹具3。4.1.4 机床夹具在机械加工中的作用加工夹具技术和设备,它非常广泛的加工生产发挥了重要作用,应用。归纳起来主要有以下几个方面:确保工件的加工精度作为该照明装置的一个结果,就可以准确地将工件的相对位置和机械的机确定的话,则可以确保在工件的每个表面的相互位置的精度,由一些人来说是没有或没有影响主观因素。简单的获得精度高,准确度和一些工件的稳定性。提高劳动生产率,降低加工成本使用方便夹具,以便夹持所述工件,而不对准工具单独的工件是花,能够缩短额外。此外,使用夹子或夹具,质量稳定,工人的要求的操作技能可降低工作效率,并有助于降低成本。的技术和机床的范围,延长变化使用专用夹具来改变原机的应用和扩展,实现机器的使用,一机多能的。这一措施是在生产条件也停留有限的转化常用。例如,安装在车床或无聊的味道摇臂钻模板,你无聊的孔箱,之后开展了全功能的万能机。改善工作条件,确保安全生产使用设备减轻劳动强度,改善劳动条件,保障安全生产16。4.2 工件的装夹方式工件夹紧装置机器有以下三种方式:直接正法交叉找正法工模夹具即,通过相对于该方法获得在正确的位置上对工件的定位夹具元件和机器。该方法使得能够快速,方便地工件定位,定位精度高,在分批和大规模生产大规模使用。上面的工件夹紧方法具有以下特点:该装置中的工件的定位是通过定位构件和实现上的工件接触的基准夹具定位。作为在机器上的模具是预先设定的位置上的工件(也期间进一步调整),并且因此相对于机器通过具有正确的位置的夹具。通过在夹具刀装置,使得相对于工具的正确位置的工件表面8。4.3 基准及其分类机械零部件由不同的表面组成。这些表面之间的相对位置关系包括两个方面:表面看的相对位置精度和尺寸精度的位置。的相对位置关系的表面的研究部分是不可分离地连接到所述基线。它不能引用明确地确定表面的位置。基准点用于哪些对象之间的几何关系是基于生产线的几何元素,平确定。根据不同的参考作用,该参考设计依据和方法引用将被分为两类。设计依据所使用的模式,即所谓的设计基准的一侧的参考。过程参考在这个过程中使用的参考部分,该过程被称为一个参考。根据不同的用途,分为装配基准,参考测量和定位过程引用引用引用的过程。安装参考要确定在一个会议或产品定位集引用,称为集引用。测量参考试验了许多加工基准面位置,被称为参考测量的大小的测量。参考流程在处理步骤中,在确定之后的步骤中,一个参考的大小,形状和位置在家里在这项工作中使用的参考平面的步骤。定位基准工件使用的参考的定位,称为定位基准。应该注意的是,作为一个参考点,线,在工件上表面不一定是具体存在。由于对称的表面的轴线,它们反映比表面积。她提到的基准定位基准面镜子。4.4 工件的定位工件夹持在机床上,必须相对于该工件及在正确的工作位置上的机器进行,如在夹具上,夹具和夹具在机床上的工件相对于该调整的过程,并安装了整个系统的工作过程中的定位。当使用模具,就必须使机器保持在机床,夹具和工件之间的正确位置。清楚的是,工件的定位是一个重要方面。定位六大原则定位,是限制自由。通常情况下,与工件的一个焦点限制自由,与合理的组六个支撑点,限制六个自由度的工作,以便在完全已知的照明设备的工件的位置,是在工件的定位“定位六个原则”。工件定位可能发生在焦点的情况下:完全定位所有的工作自由,所谓的六支持范围悉数认购。不完全的目标根据工件的处理要求,这是没有必要限制整个工件的自由,这样的定位,称为不完全定位。感谢位置根据工件的处理要求,它不应该被限于自由度的定位的限制,叫做定位较少。要求定位操作不能保证,它永远不会允许的。关于定位在灯具的两个或多个定位元件与一种或几度的现象自由连通的工作重复边界上的定位。位置中常会通过的干扰。消除或减少过多引起的定位,有两种方法:一种是提高定位元件和工作之间的定位基准面之间的位置精度。一种是改变的定位装置的结构中,定位元件可以承受重复限制部位于余地11。4.5 工件的夹紧在加工中心定位工件装夹联系非常紧密两个过程。放置工件要高度并保持工件夹定位部件,使加工过程中工件,是不是由于切削力之后,重力,离心力或惯性力的力的工作中发生的振动的位置变化行动或通过某些手段以确保在生产的准确性和安全性。因此,该文件夹工件夹紧装置监狱,被称为夹紧装置。组成和基本要求4.5.1夹紧装置组成夹紧装置电源装置的中间传动机构作用如下:一)改变夹紧力的方向上b)该夹紧力变化的幅度C)具有一定的自密封性能夹紧元件夹紧装置基本要求在发布不破坏夹具夹紧工件的正确位置锁模力的大小要适当夹紧装置,操作方便在简单,结构良好的过程刮结构,尽量使用标准164.5.2 夹紧力的确定确定的夹紧力是确定的夹紧力大小,方向,并进行相同的点。三要素的夹紧力。为了测定来分析工件加工要求,力等外力的工作情况的结构性能,并具有考虑到定位装置的结构和布置的形状。夹具结构设计的夹紧力三要素起着决定性的作用。只有夹紧,以获得良好的效果特力分配在正确的方向正确的格式。夹紧力的方向的判定夹紧力应是垂直于主方向上的定位表面方向夹紧力是按照最佳的切割力,重力工件方向选择锁模力点应能保证在工件装夹过程中形成移位或变形工件的定位稳定可靠。应尽量避免或减少对工件的夹紧变形锁模力应尽可能靠近到加工现场的地方估计的夹紧力先假定系统是刚性系统,切割过程是在一个稳定的状态。在正常情况下,仅考虑切削力(扭矩)的部队系统的影响;通过切割理论公式计算切割力(扭矩)。以重型工件必须考虑重力的工作的影响力。在工作中快速移动的情况下,必须包括在惯性力。夹紧最坏过渡态分析,根据静态平衡方程,在此状态下的夹紧力,有必要计算夹紧力夹紧力被计算,然后被K相乘,以获得实际的夹紧力。 K是总的安全系数,K = K0K1K2K3各种因素的查找表2-3的安全系数,一般K = 1.52.5,而相反的夹紧力和切削力,K = 2.53。定心薄壁套筒的精度也比较高。实际应用中,还要考虑自己夹具的精密机床制造,以及在塑料配方的错误是不准确的。然而,液体塑料定心夹紧机构还完全给其它计算机装置,液体塑料定心夹具简单,并且不会在液体 - 液体塑料塑料组合物必须满足以下要求的性质:由比较高的足够的一致性和坚固压力不泄漏在线程朱塞孔和裂缝,二不可压缩性不会在高压下,甚至压力分解到绕过;. 3,充足的流动性有小幅承压。何时能腔L之内自由流动;在相对低的温度可以从塑性状态改变为液体注入夹具容易产生气泡(通常120 140.c.);一般化学储存条件不妨碍改变,工作不与金属反应; 6长期使用可以维护的物理性质。.4.6 专用夹具设计4.6.1对机床专用夹具的基本要求确保工件的稳定的加工精度提高劳动生产率加工结构简单,结构良好的流程和工作条件应该能够减少工件的生产成本在一般适当增加与正常化固定元件与电枢以降低生产成本并降低成本4.6.2专用夹具设计方法和步骤明确的设计简单,设计的数据采集对方案制定夹具结构,夹具图草图测定零件程序设计的定位装置的位置和估计的夹紧力,以确保可靠的夹紧工件夹紧装置设计的夹紧装置确定选择功能指南模式或设计指南元件或刀元件确定结构元件或其他装置,如定位键索引装置的形状确定机器上的夹具和夹具安装的整体结构。模具的总体结构,最好是制定一些不同的选择,素描,通过分析和比较的方式,选择最佳方案总体规划夹具当工作是基于显示器的位置选择操作与工件的双虚线轮廓,基板,加工表面和涂在上的不同位置的相应位置上的夹紧表面的定位,补偿是可用于被处理表面纹理线。骨架中的总图,工件可以被看作是一个透明体,不要阻挡尾部线条打开拉伸定位,夹紧,指导具体的组件或设备,然后绘制一个特定的文件夹,或者设备连接到每个元件作为一个整体尺寸(包括外形尺寸,接触尺寸,它是大小等重要),公差和技术要求的总体规划绘制夹具零件图。拉部分在单位关系图非标件,根据对尺寸,公差和技术条件,确定组件的总体规划要求。4.6.3夹具总图技术要求的制订总体规划对夹具尺寸和公差突出最大周长尺寸模具形状关于格式的定位精度影响对刀精确的尺寸和公差安装的设备的尺寸的精度和公差机这些尺寸,精度和公差的模具其它安装尺寸和公差夹具图确定的公差的总价值有设备和加工的尺寸公差有直接关系J其他装配的复杂性和尺寸公差水平技术要求应标注在模板一般的看法夹具总体方案无法标注的问题,而是应该由符号,作为在总图的保证金文本技术要求使用。例如,有些人认为用研磨夹具8。第5章 液性塑料机构工装设计委了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。本次设计为夹具的设计。5.1问题的提出 本夹具主要用于液性塑料机构工装设计,精度要求不高,为此,只考虑如何提高生产效率上,精度则不必重点考虑。5.2 定位基准的选择在制备过程的第一步是选择定位基准线。定位日期选择要合理,否则会直接影响到工艺规划的一部分,并最终加工零件质量的发展。参考不正确的选择往往会增加路由过程或不合理或夹具的设计使得它更难以达到甚至更少精密部件(尤其是位置精度)的要求。因此,应当基于该零件图的精密零件,的技术要求,以保证这一观点的要求,定位日期的一个合理的选择。这个数字是不是较高技术要求的一部分,有没有要求更高的并行性和对称性,所以我们应该考虑如何提高效率,劳动强度,提高了加工精度。圆柱部件可被用作我们选择一个参考,由于外部可以代替处理的平面加工圆柱形研磨。为了有效地帮助缩短处理时间,我们决定为紧凑式离合器夹紧机构使用。5.2.1定位元件的选择由于本次设计的零件没有较高的技术要求,而且加工零件加工平面没有位置要求,所以考虑在加工零件外圆表面定位。5.2.2夹紧力的计算液性塑料夹具类似薄壁压力容器。它是以特定配方的液性塑料为介质,将外加压力传送给压力容器 ,通过容 器的薄壁径向变形,产生轴向夹紧力和夹紧力矩,其基本结 构形式如图 l。由于液性塑料夹具结构简单,夹紧可靠,操作方便,其加工的零件精度高,同心度可达 00 l0 03r a m ,生产 效率 高,在大批生产中应用较广 。目前我国夹具设计教科 书关 于液性 塑料夹具设计的轴向夹紧力和夹紧力矩计算大都采用苏联 P K 且Y M A 专家推导的公式:鉴于y M A 专家公式推导过程麻烦 ,笔者作了简化证明。为了简化计算,进行了必要的假设 ,设薄壁套筒轴向很长,并且结构上可以保证轴向应力极小,压力 P 产生的径向分力,将薄壁套筒沿轴向剖开,则总径向力为2N.剖面上的应力:根据虎克定律,产生的径向变形为假定薄壁容器内压力为 P1 ,时,径向变形量 dg等于 ,压力为P2时径向变形量为m,则上式中 P1的作用消除了薄壁套筒与工件的间隙,P 的作用是产生g 的过盈量,亦即产生 了轴 向夹紧力和夹紧力矩。由于工件的钢性很大,不可能随着薄壁产生 g 的变形量,亦相当于使薄壁套筒产生了负的变形量 g ,则工件对薄壁套筒产生了相反的等量载荷 ,可以把它看作集中线性载荷 Q ,由结构力学压力容器的计算公式知圆周均布载荷(N m )。压力 A P 产生的变形量和 Q 引起的变形量大小相等,方向相反,代数和为 0。重:轴向夹紧力等于薄壁套筒所受工件的正压力与摩擦系数之乘积.将 P 变换成 g 的表达形式代入 ,则一般薄壁套筒都为钢质材料, 所 以最大轴向夹 紧力:夹紧力矩等于薄壁套筒与工件问的切向摩擦力与其半径的乘积由分析可知:所以夹紧力矩。5.2.3定位误差的计算工件在车床夹具上加工时,加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差、夹具误差、夹具在主轴上的安装误差和加工方法误差的影响。如夹具图所示,在夹具上加工时,
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