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文檔簡介
1、<p><b> 目 錄</b></p><p> 機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書I </p><p><b> 序 言 II</b></p><p><b> 一、零件的分析1</b></p><p> 1 、零件的生產(chǎn)類型1</p>
2、<p> 2 、零件的工藝分析2</p><p> 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3</p><p> 1、 毛坯的選擇及毛坯的余量的確定4</p><p><b> 2、基準(zhǔn)的選擇4</b></p><p> 3、制定工藝路線5</p><p><b> 三、 夾具設(shè)
3、計(jì)7</b></p><p> 1、機(jī)床夾具的功能7</p><p> 2、機(jī)床夾具的分類8</p><p> 3、夾具設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的問題9</p><p> 4、加工連桿蓋結(jié)合面夾具的組成10</p><p> 5、銑削連桿蓋兩端面夾具的設(shè)計(jì)10</p><p&
4、gt; 6、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力計(jì)算11</p><p><b> 結(jié)論13</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)14</b></p><p><b> 序言</b></p><p> 連桿是曲柄連桿機(jī)構(gòu)的三大部件之一,是發(fā)動(dòng)機(jī)重要的零部件,是發(fā)動(dòng)機(jī)廠商主
5、要的生產(chǎn)品。本論文是在了解連桿結(jié)構(gòu)形式、功用、工作條件、受力情況,及了解零部件的材質(zhì)、加工和使用特點(diǎn)基礎(chǔ)下,確定加工工藝方案,并通過對工藝規(guī)程、機(jī)械加工方法的分析和加工工藝方案的改進(jìn),從而達(dá)到對連桿在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況的了解。并更進(jìn)一步熟悉和了解連桿構(gòu)造、原理和發(fā)動(dòng)機(jī)廠商對連桿的加工,為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)通過對加工連桿的夾具的設(shè)計(jì),了解機(jī)床夾具的功用、組成、分類,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的步驟和方法,夾具裝配圖的設(shè)計(jì)和繪制,以及機(jī)床夾具的設(shè)
6、計(jì)特點(diǎn)。并且熟悉和掌握了CAD繪圖工具的運(yùn)用。本文介紹了通過運(yùn)用繪圖工具對磨連桿蓋與桿體結(jié)合面的夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)的,可以反映夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)以及連桿機(jī)械加工工藝的特點(diǎn)。但由于所學(xué)知識(shí)和實(shí)踐的時(shí)間以及深度有限,本設(shè)計(jì)中會(huì)有許多不足,希望各位老師能給予指正。</p><p><b> 一、 零件的分析</b></p><p><b> 1、零件的生產(chǎn)類型</
7、b></p><p> 要求可以確定,本工件屬于大批量生產(chǎn)。</p><p> 大批量生產(chǎn)的工藝特征:</p><p> ?。?)零件的互換性:具有廣泛的互換性,少數(shù)裝配精度較高處,采用分組裝配法和調(diào)整法。毛坯的制造方法和加工余:廣泛采用金屬模機(jī)器造型,模鍛或其他商效方法。毛坯精度高,加工余量小。</p><p> ?。?)機(jī)床設(shè)備
8、及其布置形式:廣泛采用商效專用機(jī)床及自動(dòng)機(jī)床,按流水線和自動(dòng)排列設(shè)備。</p><p> ?。?)工藝裝備:廣泛采用高效夾具,復(fù)合刀具,專用量具或自動(dòng)檢驗(yàn)裝置,靠調(diào)整法達(dá)到精度要求。</p><p> ?。?)對工人的技術(shù)要求:對調(diào)整工的技術(shù)水平要求高,對操作工的技術(shù)水平要求較低。</p><p> ?。?)工藝文件:有工藝過程卡或工序卡,關(guān)鍵工序要調(diào)整卡和檢驗(yàn)卡。
9、</p><p><b> ?。?)成本:較低。</b></p><p><b> ?。?)生產(chǎn)率:高。</b></p><p> ?。?)工人勞動(dòng)條件:較好。</p><p> 2、零件的工藝性分析</p><p> 連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要傳動(dòng)部件之一,它把作用于活塞
10、頂面的膨脹的壓力傳遞給曲軸,又受曲軸的驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)活塞壓縮氣缸中的氣體。連桿在工作中承受著急劇變化的動(dòng)載荷。連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成。連桿體及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母與曲軸裝在一起。為了減少磨損和便于維修,連桿的大頭孔內(nèi)裝有薄壁金屬軸瓦。軸瓦有鋼質(zhì)的底,底的內(nèi)表面澆有一層耐磨巴氏合金。在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組墊片,可以用來補(bǔ)償軸瓦的磨損。連桿小頭用活塞銷與活塞連接。小頭孔內(nèi)壓入青銅襯套,以減少小頭孔與活塞銷的磨損,同時(shí)便于
11、在磨損后進(jìn)行修理和更換。</p><p> 在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中,連桿受膨脹氣體交變壓力的作用和慣性力的作用,連桿除應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度外,還應(yīng)盡量減小連桿自身的質(zhì)量,以減小慣性力的作用。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平衡,同一發(fā)動(dòng)機(jī)中各連桿的質(zhì)量不能相差太大??紤]到裝夾、安放、搬運(yùn)等要求,連桿大、小頭的厚度相等(基本尺寸相同)。在連桿小頭的頂端設(shè)有油孔,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),依靠曲軸的高速轉(zhuǎn)動(dòng),把氣缸體下部的潤滑油飛濺到小頭頂端
12、的油孔內(nèi),以潤滑連桿小頭襯套與活塞銷之間的摩擦運(yùn)動(dòng)副。</p><p><b> 圖1 連桿蓋零件圖</b></p><p> 此視圖為連桿合件之一----連桿蓋。連桿蓋的視圖完整,尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。此零件形狀結(jié)構(gòu)簡單,各表面加工并不困難,應(yīng)該注意:</p><p> (1)該連桿蓋為整體鑄造成型,其外形不可在加工。根據(jù)GB/T6
13、414-1999,鑄件尺寸公差代號為CT 公差等級為16級,但由于零件輪廓的尺寸并不大,形狀不是很復(fù)雜,大批量生產(chǎn),從減少加工難度來說,經(jīng)查機(jī)制工藝手冊。毛坯應(yīng)采用鑄造成型。</p><p> ?。?) 連桿大頭孔對A基準(zhǔn)的平行度公差為0.01mm。</p><p> ?。?) 大頭孔兩端的臺(tái)階面對B基準(zhǔn)的對稱度公差為0.3mm。</p><p> ?。?) 小頭孔
14、中間的溝槽,對基準(zhǔn)B的對稱度為0.2mm。</p><p> ?。?) 鑄件毛坯需要經(jīng)過人工時(shí)效處理。</p><p> (6)連桿大小頭孔平行度的檢驗(yàn),可采用穿入專用心軸,在平臺(tái)上用等高的V型塊支撐連桿大頭孔心軸,測量大頭孔心軸在最高位置時(shí)兩端的差值,其差值一半即為平行度誤差。</p><p><b> 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></
15、p><p> 1、 毛坯的選擇及毛坯的余量的確定</p><p><b> ?。?)毛坯的選擇</b></p><p> 毛坯選擇的基本任務(wù)是選定毛坯的制造方法。毛坯的材料是由零件的結(jié)構(gòu)和尺寸等因素決定的,零件材料在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)確定。毛坯的種類主要決定與零件材料、結(jié)構(gòu)形狀和生產(chǎn)類型等因素。</p><p> 毛坯選擇
16、的合理性對零件工藝過程的經(jīng)濟(jì)性有著很大影響。材料消耗、工序數(shù)量、加工工時(shí)等都在很大程度上取決于所選的毛坯。同時(shí),毛坯的質(zhì)量對加工時(shí)工件的定位、夾緊、加工質(zhì)量也有很大影響。要提高毛坯質(zhì)量往往使毛坯制造較困難,需采用較復(fù)雜的工藝和昂貴的設(shè)備,增加了毛坯的成本。同時(shí)應(yīng)充分注意到采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性,使零件生產(chǎn)成本降低、質(zhì)量提高。因?yàn)榱慵螤畈⒉粡?fù)雜,雖為大批量生產(chǎn),但為減小加工時(shí)的切削用量和提高生產(chǎn)效率,節(jié)約毛坯材料,毛坯形狀可
17、以與零件形狀接近,毛坯選擇鑄造毛坯。</p><p><b> 圖 2 毛坯圖</b></p><p> ?。?)毛坯的余量確定</p><p><b> 表1 毛坯余量</b></p><p><b> 基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 基
18、準(zhǔn)的概念:在構(gòu)成零件形狀的點(diǎn)、線、面中,總有這樣的一些點(diǎn)、線、面是用以確定其他點(diǎn)、線、面相對位置或方向的,這樣的一些點(diǎn)、線、面稱作基準(zhǔn)。</p><p><b> 1.粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 粗基準(zhǔn)的選擇有兩個(gè)出發(fā)點(diǎn):一是保證各加工表面有足夠的余量;二是保證不加工表面的尺寸和位置符合圖樣要求這時(shí),一般應(yīng)考慮下列原則:</p><
19、p> ?。?)盡可能選用精度要求高的主要表面作粗基準(zhǔn)。這樣可保證以后加工該表面時(shí)有足夠且均勻的余量。如,連桿體與連桿蓋的結(jié)合面。</p><p> (2)用非加工表面作粗基準(zhǔn)。這樣可使非加工表面與加工表面間的位置誤差最小。</p><p> (3)作為粗基準(zhǔn)的表面,應(yīng)盡量平整光潔,有一定面積,不能有飛邊、澆口、冒口或其他的缺陷,以使工件定位可靠、夾緊方便。如,連桿的上端面。<
20、;/p><p> (4)粗基準(zhǔn)一般只在第一工序中使用一次,以盡量避免重復(fù)使用。因?yàn)槊髅娲植谇揖鹊?,重?fù)使用將產(chǎn)生較大的誤差。</p><p><b> 2、精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 選擇精基準(zhǔn)時(shí),考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)確、牢固、方便。其選擇的原則有:</p><p> (1)
21、基準(zhǔn)重合原則:應(yīng)盡可能選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn),這樣可避免基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差。如果加工的是最終工序,所選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合;若是中間工序,應(yīng)盡可能采用工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。</p><p> ?。?)互為基準(zhǔn)原則:對于兩個(gè)有位置公差要求的表面,可以認(rèn)為彼此互為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。當(dāng)加工位置公差要求很小的表面時(shí),常采用此方法進(jìn)行反復(fù)加工。</p><p> ?。?)基
22、準(zhǔn)統(tǒng)一原則:應(yīng)盡可能采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面,這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則。</p><p> ?。?)應(yīng)保證工件的裝夾穩(wěn)定可靠,使夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。</p><p> 3、連桿機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)</p><p> 連桿的工藝特點(diǎn)是:外形較復(fù)雜,不易定位;大、小頭是由細(xì)長的桿身連接,剛度差,容易變形;尺寸公差、形狀和位置公差要求很嚴(yán),表面粗糙度小
23、。這給連桿機(jī)械加工帶來了許多困難。定位基準(zhǔn)的正確選擇對保證加工精度是很重要的。如為保證大頭孔與端面垂直,加工大、小頭孔時(shí),應(yīng)以一端面為定位基準(zhǔn)。為區(qū)分作為定位基準(zhǔn)的端面,通常在非定位一端的桿身和連桿蓋上各鍛造出一凸點(diǎn)(小凸臺(tái)),以作標(biāo)記。為保證兩孔位置公差要求,加工一孔時(shí),常以另一孔作為定位基準(zhǔn),即互為定位基準(zhǔn)。連桿加工中,大多數(shù)工序是以大、小頭端面,大頭孔或小頭孔,以及零件圖中規(guī)定的工藝凸臺(tái)為精基準(zhǔn)的。</p><
24、p> 根據(jù)連桿加工工藝要求,可設(shè)置工藝凸臺(tái),大、小頭側(cè)面和小頭頂面有工藝凸臺(tái)的連桿,圖示是用端面和工藝凸臺(tái)為定位基準(zhǔn)加工大頭孔或小頭孔,也可以同時(shí)加工大、小頭孔。這是適用于產(chǎn)量較大時(shí)的結(jié)構(gòu)形式,可使加工時(shí)的定位基準(zhǔn)不變,不僅用于加工時(shí)的定位,也便于在自動(dòng)化生產(chǎn)中作為輸送基面。為大頭側(cè)面有工藝凸臺(tái)的連桿,圖示是用端面、小頭孔和大頭工藝凸臺(tái)為基準(zhǔn)加工接合面的。大、頭側(cè)面都有工藝凸臺(tái)的連桿,圖示是用端面和工藝凸臺(tái)為定位基準(zhǔn)加工大頭孔或
25、小頭孔,也可以同時(shí)加工大、小頭孔。</p><p><b> 3、制定工藝路線</b></p><p><b> ?。?)工序目錄 </b></p><p> ?。?)加工的切削用量和工時(shí)定額的計(jì)算</p><p> a.兩端面的粗磨加工</p><p> 選用M735
26、0磨床 </p><p> 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》 表2.4—170選取數(shù)據(jù)</p><p> 砂輪直徑D =30 mm 磨削速度V = 0.33 mm/s</p><p> 切削深度ap = 0.5 mm fr0 = 0.033 mm/r Z = 8</p><p>
27、; 則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/πD = 210.2 r/min</p><p> 根據(jù)表3.1—48 按機(jī)床選取n = 200r/min</p><p> 則實(shí)際磨削速度V = πDn/(1000×60) = 0.33 mm/s </p><p> 磨削工時(shí)為:按表2.5—11</p>&
28、lt;p> 基本時(shí)間tj = zbk/nfr0z = (0.3×1)/(100×0.033×8) = 0.01 min</p><p> 按表3.1—40 輔助時(shí)間ta = 0.21 min</p><p> b.連桿蓋工藝凸臺(tái)的銑削加工 </p><p> 根據(jù)《機(jī)械制造工
29、藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—77(88)選取數(shù)據(jù)</p><p> 銑刀直徑D = 20 mm 切削速度V = 0.64 mm/s</p><p> 銑刀齒數(shù)Z = 3 切削深度ap = 4 mm af = 0.20 mm/r</p><p> 則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 611 r/min&
30、lt;/p><p> 根據(jù)表3.1—74 按機(jī)床選取n=750 r/min</p><p> 則實(shí)際切削速度V = Dn/(1000×60) = 0.78 m/s </p><p> 銑削工時(shí)為:按表2.5—10 </p><p> L=40 mm L1=+1.5=8.5 mm
31、 L2=2.5 mm</p><p> 基本時(shí)間tj = L/fmz = (40+8.5+2.5)/(750×0.10×3)=0.23 min</p><p> 按表2.5—46 輔助時(shí)間ta = 0.4×0.45 = 0.18 min</p><p> c.精磨連桿體結(jié)合面
32、 </p><p><b> 選用磨床M7130</b></p><p> 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—170選取數(shù)據(jù)</p><p> 砂輪直徑D = 40 mm 切削速度v = 0.330 m/s </p><p> 切削深度frs = 0.25 mm
33、 進(jìn)給量fr = 0.015 mm/雙行程</p><p> fa=20mm 工作臺(tái)速度選擇ν=10/min</p><p> 則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/πD = 157 r/min</p><p> 根據(jù)表3.1—48 按機(jī)床選取n = 200 r/min</p><p> 則實(shí)際切削速度V
34、 = πDn/(1000×60) = 0.40 m/s </p><p> 磨削工時(shí)為: 按表2.5—11 </p><p> 基本時(shí)間tj= 2×</p><p> =2×2×210×38.2×0.1×1/(1000×10×
35、0.015×20×4)</p><p> =0.267 min (=0.1 k=1 Z=4)</p><p> d.銑軸瓦鎖口槽 </p><p><b> 選用銑床X62W</b></p><p> 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4
36、—90選取數(shù)據(jù)</p><p> 銑刀直徑D = 63 mm 切削速度V = 0.31 m/s</p><p> 銑刀齒數(shù)Z = 24 切削深度ap = 5 mm </p><p> 切削寬度ae = 0.5 mm az = 0.05 mm/z
37、 </p><p> 則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/πD = 94 r/min</p><p> 根據(jù)表3.1—74 按機(jī)床選取n=100 r/min</p><p> 則實(shí)際切削速度V = πDn/(1000×60) = 0.33 m/s </p><p> 銑削工時(shí)為
38、: 按表2.5—10 </p><p> L = 5 mm L1= 7.6 mm L2 = 2 mm</p><p> 基本時(shí)間tj=L/fmz=(5+7.6+2)/(100×24×0.05)=0.12 min</p><p><b> 夾具設(shè)計(jì)</b
39、></p><p> 1、 機(jī)床夾具的功能</p><p> 在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí),其主要功能是使工件定位和夾緊。然而,由于各類機(jī)床加工方式的不同,有些機(jī)床夾具還具有一些特殊的功能。</p><p> 1.機(jī)床夾具的主要功能</p><p> 機(jī)床夾具的主要功能是裝夾工件,使工件在夾具中定位和夾緊。</p>&
40、lt;p> ?。?)定位:確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件的定位面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工面的尺寸和位置精度要求。</p><p> ?。?)夾緊:工件定位后將其固定,使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí),受到各種力的作用,若不將工件固定,則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此,夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。</p>
41、<p> 2.機(jī)床夾具的特殊功能</p><p> 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對刀和導(dǎo)向。</p><p> ?。?)對刀:調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如機(jī)床夾具中的對刀塊,它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。</p><p> ?。?)導(dǎo)向:如鉆床夾具中的鉆模板和鉆套,能迅速地確定鉆頭的位置,并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式,故鉆
42、床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具(鏜模)也具有導(dǎo)向功能。</p><p> 2、 機(jī)床夾具的分類</p><p> 1.按夾具的通用特性分類</p><p> 這是一種基本的分類方法,主要反映夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性故也是選擇夾具的主要依據(jù)。目前,我國常用的分類有通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具等五大類。</p><
43、p> ?。?)通用夾具:通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化,且具有一定通用性的夾具,如三爪自定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤、臺(tái)虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。其特點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)、不需調(diào)整或稍加調(diào)整即可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。采用這類夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,減少夾具品種,從而降低生產(chǎn)成本。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,故適用于單件小批量生產(chǎn)中。<
44、/p><p> ?。?)專用夾具:專用夾具是針對某一工件某一工序的加工要求而專門設(shè)計(jì)和制造的夾具。其特點(diǎn)是針對性極強(qiáng),沒有通用性。在產(chǎn)品相對穩(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)制造周期較長,隨著現(xiàn)代多品種,中、小批生產(chǎn)的發(fā)展,專用夾具在適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性等方面已產(chǎn)生許多問題。</p><p> ?。?)可調(diào)夾具:可調(diào)夾具是針對通用夾具和專用夾具的缺
45、陷而發(fā)展起來的一類新型夾具。對不同類型和尺寸的工件,只需調(diào)整或更換原來夾具上的個(gè)別定位元件和夾緊元件便可使用。它一般又分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種。前者的通用范圍比通用夾具更大;后者則是一種專用可調(diào)夾具,它按成組原理設(shè)計(jì)并能加工相似的工件,故在多品種,中、小批生產(chǎn)中使用有較好的經(jīng)濟(jì)效果。</p><p> ?。?)組合夾具:組合夾具是一種模塊化的夾具。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件有較高的精度和耐磨性,可組裝成各種夾具;夾具用
46、畢即可拆卸,留待組裝新的夾具。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,并具有可減少專用夾具數(shù)量等優(yōu)點(diǎn),因此組合夾具在單件,中、小批多種生產(chǎn)和數(shù)控加工中,是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具。組合夾具也已商品化。</p><p> ?。?)自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具:自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具主要分自動(dòng)線夾具和數(shù)控機(jī)床用夾具兩大類。自動(dòng)線夾具有兩種:一種是固定式夾具;另一種是隨行夾具。數(shù)控機(jī)床夾具還包括加工中心用夾具和柔性制造系統(tǒng)用夾具
47、。隨著制造的現(xiàn)代化,在企業(yè)中數(shù)控機(jī)床夾具的比例正在增加,以滿足數(shù)控機(jī)床的加工要求。數(shù)控機(jī)床夾具的典型結(jié)構(gòu)是拼裝夾具。它是利用標(biāo)準(zhǔn)的模塊組裝成的夾具。</p><p> 2.按夾具使用的機(jī)床分類</p><p> 這是專用夾具設(shè)計(jì)所用的分類方法。如車床、銑床、刨床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、拉床等夾具。設(shè)計(jì)專用夾具時(shí),機(jī)床的類別、組別、型別和主要參數(shù)均已確定。它們不同點(diǎn)是機(jī)床的切削
48、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。</p><p> 3、 夾具設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的問題</p><p> 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與其它裝備設(shè)計(jì)比較,有較大的差別,為了有利于保證夾具的設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量,夾具設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的以下問題:</p><p> ?。?)要有較短的設(shè)計(jì)和制造周期。一般沒有條件對夾具進(jìn)行原理性試驗(yàn)和復(fù)雜的計(jì)算工作。<
49、;/p><p> ?。?)保證工件的加工精度要求,即在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中,夾具要滿足以下三項(xiàng)要求:工件在夾具中的正確定位;夾具在機(jī)床上的正確位置;刀具的正確位置。夾具的精度一般比工件的精度高2~3倍。</p><p> ?。?)夾具和操作工人的關(guān)系特別密切,要求夾具與生產(chǎn)條件和操作習(xí)慣密切結(jié)合。保證工人的操作方便、安全。</p><p> (4)夾具在一般情況下是單件
50、制造的,沒有重復(fù)制造的機(jī)會(huì)。通常要求夾具在投產(chǎn)時(shí)一次成功。</p><p> (5)夾具的社會(huì)協(xié)作制造條件較差,特別是商品化的元件較少。設(shè)計(jì)者要熟悉夾具的制造方法,以滿足設(shè)計(jì)的工藝性要求。</p><p> ?。?)達(dá)到加工的生產(chǎn)率要求。</p><p> (7)滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟(jì)性要求。</p><p> 4、加工連桿蓋結(jié)合
51、面夾具的組成</p><p> 對連桿蓋結(jié)合面的加工,由于要求精度較高,主要為磨削工序。</p><p> 結(jié)合面加工主要是在磨床夾具上進(jìn)行的。要求非常高的尺寸精度和位置精度,考慮到要提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。</p><p> 夾具的設(shè)計(jì)主要有定位塊、壓板、支撐定位塊、壓緊手柄組件等等。</p><p> 5、粗精磨結(jié)合面夾具的設(shè)計(jì)</
52、p><p><b> 1.定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 由工序目錄可知,在磨結(jié)合面之前,連桿蓋的螺紋孔凸臺(tái)兩個(gè)端面都已加工,且表面粗糙要求較高。為了使定位誤差為零,應(yīng)選連桿蓋大頭孔端面為基準(zhǔn)。凸臺(tái)面及側(cè)面定位,連桿體以基面和小頭孔及側(cè)面定位,均屬于完全定位。</p><p><b> 2.加緊方案</b>&l
53、t;/p><p> 由于零件小,所以采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),裝卸工件方便、迅速。</p><p><b> 3.夾具體的設(shè)計(jì)</b></p><p> 夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體,并能正確安裝在機(jī)床上,加工時(shí),能承受一部分切削力。</p><p> 夾具體為鑄造件,安裝穩(wěn)定,剛度好,如圖 </p>
54、<p><b> 圖4夾具體零件圖</b></p><p><b> 4.夾具裝配圖</b></p><p><b> 圖5夾具裝配圖</b></p><p> 6、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力計(jì)算 </p><p> 1、螺旋夾緊的受力分析</p>
55、;<p> 當(dāng)工件處于夾緊狀態(tài)時(shí),根據(jù)力矩的平衡原理,三個(gè)力矩滿足下式</p><p><b> (4.1)</b></p><p> 式中——作用于螺桿的原始力矩,單位為;</p><p> ——螺母給螺桿的反力矩,單位為;</p><p> ——工件給螺桿的反力矩,單位為。</p>
56、<p> 螺桿可視為楔塊,可得下例式子</p><p><b> (4.2)</b></p><p> 式中 ——螺母對螺桿的反作用力的水平分力(N),而為螺母對螺桿的摩擦力和正壓力的合力;</p><p> ——工件給螺桿摩擦阻力,單位為;</p><p> ——螺旋中徑的一半,單位為mm;&l
57、t;/p><p> ——壓緊螺釘端部的當(dāng)量摩擦半徑,單位為mm;</p><p> ——螺母與螺桿間的摩擦角,單位為();</p><p> ——工件與螺桿頭部(或壓塊)間的摩擦角,單位為();</p><p> ——螺旋升角,單位為(),一般為。</p><p> 由式(4.1)和式(4.2)可得螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的
58、夾緊力Q為</p><p><b> ?。?.3)</b></p><p> 壓緊螺釘端部的當(dāng)量摩擦半徑的值與螺桿頭部(或壓塊)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。</p><p><b> 結(jié) 論</b></p><p> 經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),使我對所學(xué)的知識(shí)有了重新的總結(jié),完成了以下的主要工作:</p>
59、;<p> 1.對連桿加工工藝進(jìn)行了研究和探討,提出了相應(yīng)的工藝改進(jìn)方案,縮短了連桿機(jī)械加工工序,提高了連桿的加工效率。</p><p> 2.了解和熟悉了工廠對連桿粗、半精、精加工等重要工序的機(jī)械加工路線。通過對基準(zhǔn)的選擇保證了連桿加工的精度。</p><p> 3.通過對工藝規(guī)程中的工序目錄、工裝目錄、工序圖等的編制,了解了連桿加工的流程,初步熟悉了連桿加工過程中所
60、使用的機(jī)床、刀具,以及夾具。</p><p> 4.利用CAD繪圖工具對加工連桿小頭孔的夾具、加工連桿螺紋孔進(jìn)行設(shè)計(jì)。選取的是機(jī)械加工中典型的粗加工工序,設(shè)計(jì)出的夾具簡單,具有良好的定位。通過設(shè)計(jì)夾具,對夾具的作用和使用有了初步的了解。</p><p> 同時(shí)設(shè)計(jì)中也有不足之處。</p><p> 1.工藝規(guī)程中所用的刀具、夾具等編號由于知識(shí)掌握的有限,還不能
61、做到如工廠那么的專業(yè)準(zhǔn)確。</p><p> 2.在繪制和設(shè)計(jì)連桿以及夾具的CAD圖時(shí),由于缺乏實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)出的效果圖難免有不合理經(jīng)濟(jì)的地方,也會(huì)有與生產(chǎn)實(shí)踐相沖突的地方。</p><p> 當(dāng)然還有其他一些因自身?xiàng)l件不足而沒有發(fā)現(xiàn)的問題。這些不足之處以后在生產(chǎn)實(shí)踐中會(huì)逐步得到認(rèn)識(shí)、改正和完善。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b
62、></p><p> 1.趙家齊主編《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》,機(jī)械工業(yè)出版社出版,2010.1.</p><p> 2.李旦主編《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)圖冊》,哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社</p><p> 3.崇凱等編《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,2007,2</p><p> 4. 田培棠等編《夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》,
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