畢業(yè)設(shè)計-鑿巖機缸體加工工藝與夾具設(shè)計-文庫吧
2025-05-15 09:50 本頁面
【正文】 心軸 4 和壓緊塊 13中，控制氣缸活塞向上伸出帶動頂升滑塊 2和主定位心軸 4向上運動， 使工件貼緊壓緊塊 13，壓緊工件 ； （ 3） 待夾緊工件后，旋轉(zhuǎn) 七角旋鈕 5， 使 V型滑塊 27 與 工件接觸，并使工件的 兩邊對稱于 V 型塊兩邊接觸，其對應(yīng)方向上的擋塊 16是消除在水平方向力的作用 力 ，采用彈性裝置是防止其過定位 ； （ 4） 完成加工后， 控制氣缸向下收縮，旋轉(zhuǎn)七角旋鈕 5使其松開， 取下工件。 （二） 夾具使用注意事項、保養(yǎng)及維護(hù) （ 1） 使用前對限位尺寸檢查是否還保持正確位置； （ 2） 如果 主定位心軸 有 磨 損超差，可以進(jìn)行 更換 ；如果 壓緊塊 、 擋塊 超差，可以重新組裝 ； 錯開磨損部位后繼續(xù)使用 ； （ 3） 使用后需要涂防繡油 ； （ 4） 活動部位定期加潤滑。 切削力的確定 該工序鉆孔一共有五個，這五個孔大小不同，在計算切削力的過程中，我們只需計算較大孔。這五個孔中最大的孔直徑為 14mm，深度為 5mm。 刀具材料： 硬質(zhì)合金直柄麻花鉆 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： d=14mm、 l=169mm、 l1=114mm，查表 《 金屬切削刀具 》 [6]表 5134，查得， 0. 08 ~ 0. 16 /f mm r? ，取 /f mm r? 由《機床夾具設(shè)計手冊》 [7]表 129 可得鉆孔切削力的計算公式： KpfDM ? (10) 查《機床夾具設(shè)計手冊》 [7]表 1021 ?? 得 ： D= f=、 Kp=1 所以 ）（ ?????? KpfDM 由《金屬切削刀具》 [6]表 12可得： 垂直切削力 ： )( C NCN ?? (11) 背向力： )( NFCP ?? （ 12） 夾緊力的計算 9 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原 理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： FKWK ?? （ 13） 安全系數(shù) K 可按下式計算： 6543210 KKKKKKKK ? （ 14） 式中： 60 ~KK 為各種因素的安全系數(shù)，見《機床夾具設(shè)計手冊》 [7]表 121 ?? 可得： ????????K 所以 )( NFKW CK ????? （ 15） )( NFKW CNK ????? （ 16） )( NFKW PK ????? （ 17） 夾具氣動系統(tǒng)的設(shè)計 氣缸的結(jié)構(gòu)基本上可以分為缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置五部分。一般地說，鋼筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)形式和其使用的材料有關(guān)。工作壓力小于 10MPa 時使用鑄鐵，小于 20MPa 時使用無縫鋼管，大于 20MPa 時使用鑄鋼或鍛鋼。密封裝置主要有四種 :間隙密封、摩擦環(huán)密封、 O 型圈密封、 V型圈密封 。 緩沖裝置的工作原理是利用活塞或缸筒仔其走向行程終端是在活塞和缸蓋之間封住一部分油液，強迫他從小孔或細(xì)縫中擠出，以產(chǎn)生很大的阻力，使工作部件受到制動，逐漸減慢運動速度，達(dá)到避免活塞和缸蓋相互撞擊的目的。 氣缸的選擇 ??????? ）（）（ ? （ 18） 由氣缸傳動的計算公式： ?????? ）（ 2 /4DπPQ 式中 : Ｐ 壓縮空氣壓力＝ 6atm＝ 6kg/cm2 η 氣缸摩擦系數(shù)，取 i壓板與工件的摩擦系數(shù) ,取 n夾緊氣缸個數(shù) ,本夾具為 1 Ｄ 氣缸直徑 (cm) 可得： π Q4D ??? ???? ? cm （ 19） D= 10 氣缸壓力大小的確定： 由? ，有 3M pa FP 232 ????? ）（）（（ 20） 圖 6 單桿活塞 缸 Single rod piston cylinder 考慮到有氣壓沖擊等原因，在設(shè)計的過程中采用了單向節(jié)流閥，其起到有背壓的作用，根據(jù)實際情況，選擇 的背壓。所以氣 缸 的壓力為 。 通過以上理論計算，可以選擇直徑為 20mm 的氣缸。但是，考慮到由于工廠所供壓縮空氣壓力不穩(wěn)定，零件加工余量發(fā)生變化，零件材料缺陷，以及其它不可預(yù)見性因素的影響，為安全可靠起見，選擇直徑為 25mm 的氣缸。 氣路的設(shè)計 該夾具氣路非常簡單，只有夾緊力是由氣動控制， 所以夾具的氣路控制也非常簡單， 由一個空氣壓縮機、單桿活塞缸、兩位兩通手動換向閥、 單向 節(jié)流閥組成。 工作說明：在上件時，活塞處于收縮狀態(tài)，上件后，按下兩位兩通換向閥，兩位兩通換向閥處于右位，氣流經(jīng)過右位進(jìn)入氣缸使氣缸向上運動， 使夾具夾緊工件；加工完后，活塞處于伸長狀態(tài)，按壓兩位兩通換向閥，兩位兩通處于左位，氣流經(jīng)過左位氣路進(jìn)入氣缸，活塞向下運動，松開工件。 另：為了保證氣路運動的平穩(wěn)，在氣路上安裝單向節(jié)流閥，也能起到背壓的作用。根據(jù)工作方式及實用性，該夾具的氣路圖如下圖 7。 11 圖 7 氣路圖 Gas road map 銑槽 夾具設(shè)計 銑槽 是鑿巖機缸體加工的第 八 個工序，該工序的加工前后的零件圖如圖 8： 12 圖 8 工件工序圖 Workpiece process map 夾具設(shè)計方案確定 該工序 為銑槽，所需設(shè)計的夾具是銑 床夾具。 夾具定位方式的選擇：在加工這道工序前完成了所有孔的加工和兩端面的加工，在設(shè)計定位時，必須利用已加工的表面和缸孔。在這里我們采用“一面兩銷”定位。如下圖 9： 圖 9 鉆孔夾具定位裝置 Drilling clamp positioning device 夾具夾緊方式的選擇：該兩件生產(chǎn)批量為大批量，所以我們采用氣動夾緊的方式。13 由于該夾具是鉆床夾具，在加工的過程中，主要的切削力是向下的，向四周的力不大，幾乎可以忽略，所以設(shè)計的夾具只要的夾緊力要在豎直方向。具體夾具圖 10。 鋼套 聯(lián)動螺桿 杠桿 螺母 拉套 螺栓 銷座 銷軸 限位銷 鎖緊螺栓 1螺母 1 銷套 1 壓板 1墊板 1 心軸 1螺釘 1對刀塊 1定位板 1螺母 菱形銷 2螺栓 2螺栓 2夾具體 2螺釘 2定位鍵 圖 5 鉆孔夾具 Drilling jig 夾具操作說明 （一） 夾具的操作步驟 （ 1） 安裝工件時， 將壓板 13旋轉(zhuǎn)至圖示位置，插上限位銷 9， 操作氣路，使氣缸伸長，使聯(lián)動螺桿 拉套 5右移，推動杠桿 3繞軸銷 8逆時針轉(zhuǎn)動，使壓板 13抬起； （ 2） 用手將墊板 14 移開； （ 3） 將工件的基準(zhǔn)孔套在 心軸 15和菱形銷 20上，然后將墊板 14放在工件上，反向操作氣路，將
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