2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  目 錄</b></p><p><b>  前 言2</b></p><p>  第一章 夾具的總體方案設計3</p><p>  1.1 對工件進行分析3</p><p>  1.2 綜合設計的內(nèi)容及步驟3</p><p>  1.

2、2.1專用夾具的基本要求……………………………………………………………………3</p><p>  1.2.2夾具設計的一般步驟……………………………………………………………………4</p><p>  1.2.3夾具設計中的幾個重要問題……………………………………………………………4</p><p>  1.2.4夾具的結構工藝性分析………………………………………

3、…………………………4</p><p>  1.2.5夾具精度分析……………………………………………………………………………4</p><p>  第二章 夾具設計的步驟5</p><p>  2.1專用夾具的基本要求5</p><p>  2.2專用夾具設計的一般步驟5</p><p>  2.2.1明確設計

4、任務與收集設計原始材料……………………………………………………5</p><p>  2.2.2擬定夾具結構方案,繪制夾具草圖……………………………………………………6</p><p>  2.2.3進行必要的分析計算……………………………………………………………………6</p><p>  2.2.4繪制夾具草圖……………………………………………………………………

5、………6</p><p>  2.2.5繪制夾具零件圖…………………………………………………………………………6</p><p>  第三章 夾具零部件的結構選擇6</p><p>  3.1 夾具模板6</p><p><b>  3.2 夾具體9</b></p><p>  3.3 鉆

6、套螺釘9</p><p>  3.4 快換鉆套10</p><p>  3.5 緊固螺栓10</p><p>  3.6 裝配圖11</p><p>  第四章 夾具精度的分析計算及校核11</p><p>  4.1.機床夾具設計的過程及方案11</p><p>  4.1.1

7、精度的分析11</p><p>  4.1.2 主要零件、部件及總體尺寸的尺寸確定12</p><p>  4.2 加工精度分析、計算與評審13</p><p>  4.2.1 加工精度分析13</p><p>  4.2.2 加工精度計算及評審13</p><p><b>  總 結15<

8、/b></p><p><b>  致 謝16</b></p><p><b>  參考文獻17</b></p><p><b>  前 言</b></p><p>  隨著科學技術的發(fā)展,各種新材料、新工藝和新技術的不斷涌現(xiàn),機械制造工藝正向著高質量、高生產(chǎn)率和低

9、成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn),已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇,可以加工各種難加工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機床的問世,提高了更新頻率的小批量零件和復雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算機技術的迅速發(fā)展,極大的推動了機械加工工藝的進步使工藝過程的自動化達到了一個新的階段。</p><p>  工具是人類文明進步的標志。自20世紀末以來,現(xiàn)代制造技術與機械制造工藝自動化得

10、到了很好的發(fā)展。但工具(含刀具、夾具、量具與輔具等)在不斷的革新中,起功能仍然十分顯著。機床夾具是一種裝夾工件的工藝設備,它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在各種金屬切削機床上用于裝夾工件的工藝設備成為機床夾具,如車床上使用的三爪自定心卡盤、四爪卡盤,銑床上使用的平口虎鉗等?,F(xiàn)代生產(chǎn)中,機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備,它直接影響著工件的加工精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。因此,無論是在傳統(tǒng)

11、制造還是現(xiàn)代制造工藝系統(tǒng)中,夾具都是重要的工藝裝備。</p><p>  第一章 夾具的總體方案設計</p><p>  1.1 對工件進行分析</p><p>  端蓋主要用于零件的外部,起密封,阻擋灰塵的作用。故其在機器中只是起輔助作用,對機器的穩(wěn)定運行影響不是很大,其在具體加工的時候,精度要求也不是很高,加工起來也十分容易。如圖1-1所示:</p>

12、;<p><b>  圖1-1 端蓋</b></p><p>  通過對零件圖的分析,因零件的尺寸不大,結構相對簡單,所以選用懸掛式鉆模板,以適應大批量生產(chǎn)和提高生產(chǎn)率。</p><p>  1.2 綜合設計的內(nèi)容及步驟</p><p>  1.2.1專用夾具的基本要求 </p><p>  保證工件的加工

13、精度 專用夾具應有合理的定位方案,標注合適的尺寸、公差和技術要求,并進行必要的精度分析,確保夾具能滿足工件的加工精度要求。 </p><p>  2)提高生產(chǎn)率 應根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小設計不同復雜程度的高效夾具,以縮短輔助時間,提高生產(chǎn)效率。</p><p>  3)工藝性好 專用夾具的結構應簡單、合理,便于加工、裝配、檢驗和維修。</p><p>  4

14、)使用性好 專用夾具的操作應簡便、省力、安全可靠,排屑應方便,必要時可設置排屑機構。</p><p>  5)經(jīng)濟性好 除考慮專用夾具本身結構簡單、標準化程度高、成本低廉外,還應根據(jù)生產(chǎn)綱領對夾具方案進行必要的經(jīng)濟分析,以考慮夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟效益。 1.2.2 夾具設計的一般步驟</p><p>  1)明確設計任務與收集設計材料</p><p>  2)確定

15、夾具設計方案與繪制夾具草圖</p><p>  3)進行必要的分析計算</p><p>  4)審查方案與改進設計</p><p>  5)繪制夾具裝配總圖</p><p><b>  6)繪制夾具零件圖</b></p><p>  1.2.3夾具設計中的幾個重要問題</p><

16、;p><b>  1)清根問題 </b></p><p>  在設計端面和內(nèi)孔定位的夾具時,會遇到夾具體定位端面和定位外圓交界處的清根問題。</p><p><b>  2)讓刀問題</b></p><p>  在設計圓盤類刀具(如銑刀、砂輪等)加工的家具時,會存在讓刀問題。</p><p>

17、<b>  3)更換問題</b></p><p><b>  4)防松問題</b></p><p>  1.2.4夾具的結構工藝性分析</p><p>  夾具的結構工藝性指夾具制造、檢驗、裝配、調試、維修的方便性。為保證良好的工藝性,應做到:盡量選用標準件、通用件:各種專用件要易于制造。</p><p

18、>  1.2.5夾具精度分析</p><p>  加工精度較高時,應進行加工精度分析。具體分析見第四章。</p><p>  第二章 夾具設計的步驟</p><p>  2.1專用夾具的基本要求</p><p><b>  (1)保證加工精度</b></p><p>  這是必須做到的最基

19、本要求,其關鍵是正確的定位、夾緊和導向方案,夾具制造的技術要求,定位誤差的分析和驗算。</p><p> ?。?)夾具的總體方案應與年生產(chǎn)綱領相適應</p><p>  在大批量生產(chǎn)時,盡量采用快速與高效的定位、夾緊機構和動力裝置,提高自動化程度,符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)時,夾具應有一定的可調性,以適應多品種工件的加工。</p><p> ?。?)安全、方

20、便、減輕勞動強度</p><p>  機床夾具要有工作安全性考慮,必要時加裝保護裝置。要符合工人的操作位置和習慣,有合適的工件裝卸位置和空間,使工人操作方便。大批量生產(chǎn)和工件笨重時,盡可能減輕工人勞動強度。</p><p><b> ?。?)排屑順暢</b></p><p>  機床夾具中積聚切屑會影響到工件的定位精度,切屑的熱量會使工件和夾具

21、產(chǎn)生熱變形,影響加工精度。清理切屑將增加輔助時間、降低生產(chǎn)率,因此夾具設計中要對排屑問題給予足夠的重視。</p><p>  (5)機床夾具應具有良好的強度、剛度和結構工藝性</p><p>  機床夾具設計時,要考慮方便制造、檢測、調整和裝配,有利于提高夾具的制造精度。</p><p>  2.2 專用夾具設計的一般步驟</p><p> 

22、 2.2.1 明確設計任務與收集設計原始材料</p><p>  1)了解加工零件的零件圖、毛坯圖及加工工藝過程,該工序的加工內(nèi)容及工序圖,了解該工序所使用的設備、刀具、量具等工藝裝備,生產(chǎn)節(jié)拍等參數(shù)。</p><p>  2)了解零件的生產(chǎn)類型,這是決定夾具采用簡單疾結構或復雜結構的依據(jù)。</p><p>  3)收集該夾具所使用的機床的資料,注要指與夾具連接部分

23、的安裝尺寸。</p><p>  4)收集所使用的刀具的資料,如刀具的精度、安裝方式、使用要求及技術條件。</p><p>  5)了解夾具制造廠房的能力和使用條件。</p><p>  6)收集有關夾具零部件的標準(包括國際、部標、企標、廠標),典型夾具結構圖冊等。</p><p>  2.2.2擬定夾具結構方案,繪制夾具草圖</p&

24、gt;<p>  1)根據(jù)工件的加工要求和結構形狀,確定工件的定位方式,選擇或設計定位裝置,必要時,計算定位誤差。</p><p>  2)確定工件夾緊方案,設計夾緊裝置。</p><p>  3)確定其它裝置及元件的結構形式如:定向、導向、分度、對刀裝置等。</p><p>  4)確定夾具體的結構形式和夾具在機床上的安裝方式。</p>

25、<p>  5)繪制夾具草圖,最好考慮幾種方案經(jīng)過分析比較,從中選出合理的方案。</p><p>  2.2.3 進行必要的分析計算</p><p>  工件的加工精度較高時,應進行工件加工精度分析。有動力裝置的夾具,需計算夾緊力。當有幾種夾具方案時,可進行技術經(jīng)濟分析,選用比較合理的方案。</p><p>  2.2.4 繪制夾具草圖</p>

26、;<p>  按國家制圖標準繪制,盡可能采用比例1:1,主視圖按夾具面對操作者的方向繪制。被加工零件用雙點劃線表示。</p><p>  2.2.5 繪制夾具零件圖</p><p>  夾具中的非標準零件均要畫零件圖,并按夾具總圖要求,確定零件的尺寸,公差及技術要求。</p><p>  第三章 夾具零部件的結構選擇</p><p

27、><b>  3.1 夾具模板</b></p><p>  鉆模板用于安裝鉆套。鉆模板與夾具的連接方式有固定式、鉸鏈式、分離式、</p><p><b>  懸掛式等幾種。</b></p><p><b>  固定式鉆模板</b></p><p>  1—定位銷;2—螺釘

28、; 3—鉆模板; 4—夾具體</p><p>  圖3-1.1固定式鉆模板</p><p><b>  鉸鏈式鉆模板 </b></p><p>  1—鉸鏈銷;2—夾具體;3—鉸鏈座;4—支撐釘;5—鉆模板;6—菱形螺母</p><p>  圖3-1.2鉸鏈式鉆模板</p><p><b&g

29、t;  分離式鉆模板 </b></p><p>  1—鉆模板;2—鉆套;3—壓板(圖b為螺釘);4—工件</p><p>  圖3-1.3分離式鉆模板</p><p><b>  懸掛式鉆模板 </b></p><p>  1—夾具體;2—導柱;3—工件;4—鉆模板;5—彈簧;6—多軸滑動頭</p

30、><p>  圖3-1.4 懸掛式鉆模板</p><p>  本設計的鉆模板采用懸掛式鉆模板如圖3-1.5示:</p><p>  圖3-1.5夾具模板</p><p>  圖3-1.5鉆模板 材料:45#</p><p><b>  3.2 夾具體</b></p><p>

31、<b>  材料:HT200</b></p><p><b>  圖3-2夾具體</b></p><p><b>  3.3 鉆套螺釘</b></p><p><b>  材料:Q235</b></p><p>  JB/T 8045.5-1999<

32、;/p><p>  鉆套螺釘 M6×10</p><p><b>  圖3-3鉆套螺釘</b></p><p><b>  3.4 快換鉆套</b></p><p><b>  材料:45#</b></p><p>  JB/T 8045.3-19

33、99</p><p><b>  快換鉆套 9×28</b></p><p><b>  圖3-4快換鉆套</b></p><p>  3.5 緊固螺栓 </p><p><b>  材料:Q235</b></p><p>  JB/T 80

34、06.3-1999</p><p>  固定手柄壓緊螺釘A型M3×10</p><p>  圖3-5固定手柄壓緊螺釘</p><p><b>  3.6 裝配圖</b></p><p><b>  圖3-6裝配圖</b></p><p>  第四章 夾具精度的分析

35、計算及校核</p><p>  4.1.機床夾具設計的過程及方案</p><p>  4.1.1 精度的分析</p><p>  夾具的主要功能是用來保證零件加工的位置精度。使用夾具加工時,影響被加工零件位置精度的誤差因素主要有三個方面:</p><p><b> ?。?)定位誤差 </b></p>&l

36、t;p> ?。?)夾具制造與裝夾誤差 </p><p> ?。?)加工過程誤差 </p><p>  在加工過程中由于工藝系統(tǒng)(除夾具外)的幾何誤差、受力變形、熱變形、磨損以及各種隨機因素所造成的加工誤差,用⊿GC表示。</p><p>  上述各項誤差中,第一項與第二項與夾具有關,第三項與夾具無關。顯然,為了保證零件的加工精度,應使:</p>

37、<p>  式中,T 為零件有關的位置公差。上式即為確定和檢驗夾具精度的基本公式。通常要求給⊿GC留三分之一的零件公差,即應使夾具有關誤差限制在零件公差2/3的范圍內(nèi)。當零件生產(chǎn)批零較大時,為了保證夾具的使用壽命,在制定夾具公差時,還應考慮留有一定的夾具磨損公差。</p><p>  4.1.2 主要零件、部件及總體尺寸的尺寸確定</p><p> ?。?)主要零件及部件尺寸

38、的確定</p><p>  1)鉆套主要尺寸的確定</p><p> ?、?鉆套類型的選擇 </p><p> ?、?鉆套底面到加工面上面高度H </p><p>  根據(jù)經(jīng)驗公式: 鑄鐵: 鉆或鉆;</p><p>  鋼 :鉆 或 鉆;</p><p>  因為在加工的過程中H在滿足排屑

39、的要求下,越小越好(防止鉆頭偏斜),</p><p>  2) 夾具板的主要尺寸的確定</p><p> ?、?夾具板的厚度 可根據(jù)經(jīng)驗公式: </p><p>  ② 夾具板的外尺寸確定 根據(jù)加工工序的要求及尺寸可確定夾具板的外形尺寸。</p><p>  3)配合尺寸的確定 </p><p>  ① 鉆套與模板

40、的配合 由于選擇的是固定鉆模板,所以采用過盈配合 </p><p> ?、?鉆頭與鉆套內(nèi)孔的配合 采用間隙配合,鉆套中心線到定位面的距離偏差:取工件上相應偏差的1/5左右,在機床滿足精度的條件下應盡量的小.</p><p>  ③ 定位面與基準面(機床)有“平行度”要求; 鉆具模板中心線與基準面(機床)有“垂直度”要求;</p><p>  4.2 加工精度分析

41、、計算與評審</p><p>  4.2.1 加工精度分析</p><p><b> ?。?)夾具制造誤差</b></p><p>  1)鉆套中心線與定位面距離偏差取工件上相應偏差的1∕5左右,還應滿足兩個原則:①偏差盡量??;②機床能夠加工出來。</p><p>  2)定位面與基準面(機床)的平行度應為0.03∕10

42、00(平面磨床可達到)。</p><p>  3)鉆模板孔中心線與基面垂直度應為0.02∕500。</p><p><b>  (2)對刀誤差</b></p><p>  1)鉆頭中心與鉆套中心不重合(鉆頭與鉆套內(nèi)孔配合間隙)</p><p>  2)鉆頭偏斜與鉆頭與鉆套間隙、導套高度、工件位置及夾具制造垂直度,平行度等

43、有關。</p><p><b> ?。?)工件定位誤差</b></p><p>  1) 基準不符: =定位基準到設計基準的尺寸公差</p><p>  2) 基準位移: 一般由夾具與工件配合間隙產(chǎn)生的。</p><p>  3)=+此公式為向量和。</p><p>  加工過程誤差:由于磨損,熱

44、變形,加工過程的振動等可能引起誤差。</p><p>  判斷依據(jù):若以上各項誤差之和小于等于工件上相應公差 則該夾具合格。一般取工件上的加工過程誤差為工件上相應公差的三分之一,即只有其余幾項的公差之和小于等于工件上相應公差的三分之二時,夾具合格。</p><p>  4.2.2 加工精度計算及評審</p><p><b>  1.定位誤差 DW<

45、/b></p><p>  該工件的設計基準與定位基準一致,都是孔Φ52的中心線,故JB=0銷外圓為的最大配合間隙</p><p><b>  則</b></p><p><b>  2.制造誤差ZZ</b></p><p> ?。?)鉆套中心線對定位件中心線位置精度</p>&

46、lt;p><b>  . 取.</b></p><p>  (2)鉆套內(nèi)外圓同軸度誤差(查表)</p><p><b>  .</b></p><p> ?。?)鉆頭純傾斜時與鉆套內(nèi)孔中心不重合位置精度誤差為,鉆套底面到鉆孔上表面高度為L(排屑用)。又鑄鐵 取。查表知取模板厚度, 鉆套伸出部分為,故鉆套高度的中點到鉆

47、孔底面距離.鉆套孔,鉆套孔查表P297.故,,故,位置精度誤差為 </p><p> ?。?)鉆套中心線與定位面不垂直度為Φ0.01.則不垂直的角度誤差為。..</p><p><b>  故,.</b></p><p>  工件小孔中心線與軸承蓋中心線誤差,則.</p><p><b>  知此方案可行。&l

48、t;/b></p><p><b>  總 結</b></p><p>  本次課程設計我設計了端蓋在大量成批生產(chǎn)時,鉆孔工序的專用夾具。</p><p>  在夾具設計中,先確定工件的基準,然后通過大平面、短銷和支撐釘定位,將工件固定加緊在夾具上。在此計算了加緊力和夾具體的各項誤差等。</p><p>  首先

49、從課程設計本身來說,是對我們平時所學的專業(yè)知識的鞏固,回想課程設計剛開始時,全無思路,舉步維艱。對于理論知識掌握不牢固的我來說,真是書到用時方恨少,所以我把這學期學過的專業(yè)課書籍又看了一遍,并且又請教了老師和同學,來了設計靈感。其次,課程設計也鍛煉了我們大家的團結協(xié)作的精神,剛開始的時候,我們大家都是兩眼發(fā)黑,什么思路都沒有,但是大家卻懂得團結協(xié)作,雖然每個人的設計內(nèi)容都不同,但是思路都是大同小異,所以大家各自去查閱資料,而且是分別查閱

50、不同的資料,最后大家匯總,擬定出每一個人夾緊方案,和夾具形狀,工作效率提高了幾倍。第三,在課程設計的過程中能培養(yǎng)我們的創(chuàng)新能力,雖然我們的設計內(nèi)容都是很簡單,但是這其中也不乏創(chuàng)新能力的體現(xiàn),比如我們有的同學的加工位置不再同一軸線上,是分布在圓周上,按照以前的經(jīng)驗就是利用分度裝置,但是我們同學卻設計了一個新穎的夾具,這是對我們創(chuàng)新能力的最好的鍛煉方式的體現(xiàn)。</p><p>  做為本學期最后一次課程設計,需要我們

51、綜合前階段所學習的機械制圖、工程力學、金屬材料、機械設計基礎、互換性與測量技術、機械制造工藝學等多門課程的知識,同時還要運用數(shù)學、力學等基礎學科知識以及設計手冊上的標準。因此,此次課程設計是對我們本科階段學習知識的鞏固,也是一個總結。</p><p><b>  致 謝</b></p><p>  本次論文設計是在我的指導老師趙元的關懷和悉心的指導下完成的。他嚴謹?shù)?/p>

52、治學精神,嚴肅的科學態(tài)度,精益求精的工作作風,深深的感染了我。在指導老師的指導和關心下,我才有信心更好的完成此次論文設計。</p><p>  通過這次課程設計,我更加熟練的掌握了使用機械制圖的方法,加深了對機械制造裝備技術基礎課程知識的理解。由于時間倉促,設計還有很多不足之處,如:夾具部分不夠全面,都是對工藝基礎不熟練,對相關認識缺乏造成的。在實踐過程中梁老師給了我很大的幫助和鼓勵,在今后的學習中我會加強理論與

53、實踐的結合,通過不斷的摸索來彌補自己在機械制作方面的差距。</p><p>  這次課程設計馬上就要結束了,回想這一段設計路程,雖然我收獲了許多,但同時發(fā)現(xiàn)了自己存在的很多不足,自己知識有很多漏洞,看到了自己的實踐經(jīng)驗還是比較缺乏,理論聯(lián)系實際的能力還急需提高等。以后在這些方面我要重點改正。我很感謝這次課程設計,同時通過這次設計使我們對夾具設計的過程有了一個比較全面的了解,他把我們從枯燥的理論知識中解放了出來,是

54、我們發(fā)現(xiàn)了這其中的樂趣,為我們以后的工作指明了道路。</p><p><b>  參考文獻</b></p><p>  [1] 李慶余,孟廣耀主編.機械制造裝備設計(第2版).機械工業(yè)出版社 2008</p><p>  [2] 大連理工大學工程畫教研主編.機械原理.北京:高等教育出版社 1993</p><p>  

55、[3] 哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研組編.機械制圖.北京:高等教育出版社 1997</p><p>  [4] 劉鴻文主編.材料力學.北京高等教育出版社 1991</p><p>  [5] 孫恒,陳作模主編.機械原理.北京:高等教育出版社 2000</p><p>  [6] 鞏云鵬,田萬路等主編.機械設計課程設計.沈陽:東北大學出版社 2000</p>

56、<p>  [7] 高澤遠,王金主編.機械設計基礎課程設計. 沈陽:東北工學院出版社 1987</p><p>  [8] 喻子建,愈子建主編.機械設計習題與解析分析.沈陽:東北大學出版社 2000</p><p>  [9] 張玉,劉平主編.幾何量公差與測量技術.沈陽:東北大學出版社 1999</p><p>  [10] 成大先 主編.機械設計手冊

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