【正文】
是我國(guó)調(diào)正經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的重頭戲。一個(gè)欣欣向榮充滿生機(jī)的機(jī)械工業(yè)體系的存在,可吸納大量高素質(zhì)生產(chǎn)人員,是可持續(xù)發(fā)展的必要條件。4 提升職業(yè)能力的方法在確立了職業(yè)目標(biāo)后,行動(dòng)成了關(guān)鍵環(huán)節(jié),沒有行動(dòng),目標(biāo)就無法實(shí)現(xiàn)。2 要學(xué)習(xí)怎樣與同事、領(lǐng)導(dǎo)相處,使自己的社交能力得到提高。(3)6—10年內(nèi)成為真正的機(jī)械工程師。我們每一個(gè)人都應(yīng)該了解自己適合做什么,應(yīng)該做什么,以及如何實(shí)現(xiàn)自己的既定目標(biāo)。夾具安裝在機(jī)床工作臺(tái)上,由夾具底座底面,通過螺釘和圓錐銷與機(jī)床工作臺(tái)連接。 in the process of the fixture design , the positioning of the work piece uses integrated positioning mode including the piston only mouth ,the end and the piston pin hole, the clamping device uses the hydraulic clamping, hydraulic cylinder clamps the work piece by the moving plate, in order to load and unload work piece, the moving of the plate is operated by hands. The fixture is installed in the machine tool table, the clamp base bottom is connected with the machine tool table by the screw and the taper pin. The design and manufacture of the design cycle is short, the structure is simple, the precision is high and stable. Through the analysis and calculation ,we can meet the 1110 piston pin hole machining accuracy and production program requirements. Key words: boring。1 緒論 選題的目的及意義 活塞號(hào)稱發(fā)動(dòng)機(jī)的“心臟”,是發(fā)動(dòng)機(jī)的核心零件,它與連桿、曲軸等部件組成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),活塞在氣缸里承受高溫、高壓氣體的壓力,并將氣體壓力經(jīng)連桿傳給曲軸,驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)?;钊N孔是活塞最關(guān)鍵的部位之一,是活塞結(jié)構(gòu)中承載最大機(jī)械應(yīng)力的部位。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展及現(xiàn)狀經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)活塞失效的主要原因是由于作用在活塞銷孔處的機(jī)械應(yīng)力過大,導(dǎo)致銷孔內(nèi)側(cè)上方區(qū)域應(yīng)力集中,超過了活塞材料的抗拉強(qiáng)度及屈服疲勞強(qiáng)度所致[1],因此保證活塞銷孔的加工質(zhì)量非常重要。而對(duì)活塞銷孔精度及表面粗糙度的影響是一個(gè)綜合性的因素。因此,專用設(shè)備就成為活塞切削加工的關(guān)鍵設(shè)備,其功能和精度將直接影響最終產(chǎn)品關(guān)鍵特性的質(zhì)量指標(biāo)。在大批量生產(chǎn)的汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等制造業(yè)中廣泛用于高精度孔的半精加工和精加工,但是裝夾麻煩、生產(chǎn)效率低等;專用鏜床速度快、噪音小、易于定位、調(diào)整方便、加工精度高、結(jié)構(gòu)緊湊,但柔性差;數(shù)控加工中心,能實(shí)現(xiàn)高效、柔性自動(dòng)化生產(chǎn)且結(jié)構(gòu)緊湊,但成本高,普及性差[3]。鋁合金活塞毛坯銷孔預(yù)先鑄出,因孔帶有錐度(起摸斜度),直接用來定位與夾緊很不方便,經(jīng)過粗鏜銷孔后,銷孔便可用作有關(guān)工序的定位與夾緊表面。在實(shí)際的活塞銷孔加工過程中,我們?cè)诩庸がF(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)重要問題:一是活塞銷孔的表面質(zhì)量不穩(wěn)定,如表面粗糙度的超差和外觀的不理想,二是銷孔的圓柱度波動(dòng)有時(shí)較大,甚至超差。其加工工藝要求如表1所示。方案2中的剛性鏜削頭,剛度高,承載能力大,有利于保證機(jī)床的工作精度,鏜桿和主軸采用剛性連接,不用鏜套,使夾具的結(jié)構(gòu)更緊湊,但是通用性不強(qiáng)。它是進(jìn)行主軸箱、夾具等專用部件設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。 圖1 機(jī)床布局 1電動(dòng)機(jī);2主軸箱;3鏜削頭;4滑臺(tái);5側(cè)底座;6中間底座;7夾具 動(dòng)力部件的選擇首先要確定切削用量。表2 切削用量/ (m/min)/(mm/r)mm300 鏜削頭的確定首先對(duì)主電動(dòng)機(jī)進(jìn)行選擇。它的技術(shù)參數(shù)如下:,轉(zhuǎn)速為710r/min。根據(jù)所選用的電動(dòng)機(jī)的功率和活塞銷孔的加工質(zhì)量要求選擇精密級(jí)的,同時(shí)由于此機(jī)床是單面、單軸臥式的鏜床,要盡量保證結(jié)構(gòu)緊湊,因此選用1TA25M型號(hào)的就夠用。因此在采用1TA25M的外形、尺寸和電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出能達(dá)到加工要求的專用剛性鏜削頭。機(jī)械滑臺(tái)只能有級(jí)調(diào)速,變速比較麻煩,一般沒有可靠的過載保護(hù),快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn),轉(zhuǎn)換位置精度較低。(等效ISO25621873)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)設(shè)計(jì)的具有國(guó)際八十年代先進(jìn)水平的新型產(chǎn)品?;_(tái)精度和導(dǎo)軌形式的選擇1HYT系列滑臺(tái)分為普通、精密(M)、高精密(G)三種精度等級(jí),根據(jù)活塞銷孔的加工精度要求,我選用了1HYT25G型的液壓滑臺(tái)[10]。鑲鋼導(dǎo)軌是將淬硬的碳素鋼或合金鋼導(dǎo)軌,分段地鑲裝在鑄鐵或鋼制的床身上,具有較高的耐磨性。后備量的作用是使鏜削頭有一定的向后移動(dòng)的余地,以方便裝卸刀具,后備量一般不小于40~50mm,或不少于刀具尾柄插刀具接桿錐孔內(nèi)的長(zhǎng)度。其主要聯(lián)系尺寸如表4和圖3所示。側(cè)底座與滑臺(tái)是配套使用的,選用 1CC25MI型號(hào)的。 夾具輪廓尺寸的選擇工件的尺寸和形狀是確定夾具體底座尺寸的基本依據(jù)。綜合以上考慮,本設(shè)計(jì)中夾具體底座的寬度、長(zhǎng)度尺寸分別選為270mm和500mm。本設(shè)計(jì)按公式(35)計(jì)算。鏜桿與鏜削頭的連接用法蘭盤來完成剛性連接。切入長(zhǎng)度可根據(jù)工件端面誤差確定,一般為5-10mm,本設(shè)計(jì)取為7mm。本設(shè)計(jì)采用剛性加工,只需考慮不影響裝卸工件。前備量是指當(dāng)?shù)毒吣p或補(bǔ)償安裝制造誤差,動(dòng)力部件可以向前調(diào)整的距離,本設(shè)計(jì)選為20mm,因此后備量為50mm。 定位裝置的設(shè)計(jì) 定位方案的確定定位的目的是使工件在夾具中相對(duì)于機(jī)床,刀具都有一個(gè)確定的正確位置。端面為第一定位基準(zhǔn)面,限制活塞的三個(gè)自由度;止口為第二定位基準(zhǔn)面,限制活塞的兩個(gè)自由度;活塞銷孔限制一個(gè)自由度,實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位。支承釘?shù)膬蓚€(gè)圓柱面都要達(dá)到h9的加工精度[11],分別與短圓柱銷和夾具體配合。菱形銷為了防止過定位,用一菱形銷與活塞銷孔配合,來限制。根據(jù)菱形銷的尺寸和要滿足的伸縮行程(32mm),選用T5033II型號(hào)的液壓缸,且活塞桿頂端加工成螺紋。 圖8 伸縮式菱形銷1菱形銷;2防屑罩;3開槽沉頭螺釘;4夾具體;5定位螺釘 定位誤差的計(jì)算工件的加工誤差,是指工件加工后在尺寸、形狀、和位置三個(gè)方面偏離理想工件的大小,它是由三部分因素產(chǎn)生的:(1)工件在夾具中的定位、夾緊誤差;(2)夾具帶著工件安裝在機(jī)床上,相對(duì)機(jī)床主軸(或刀具)或運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的位置誤差,也稱為對(duì)定誤差;(3)加工過程中誤差,如機(jī)床精度,工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動(dòng)等原因引起的誤差。一般定為誤差應(yīng)控制在工件允差的1/3~1/5之內(nèi)。已知活塞止口尺寸mm,短圓柱銷mm,所以,定位誤差=mm,符合要求。本設(shè)計(jì)選用液壓夾緊,其有以下優(yōu)點(diǎn)。 夾緊力的確定確定夾緊力包括正確地選擇夾緊力的大小、方向和作用點(diǎn)。根據(jù)上述原則,本設(shè)計(jì)采用周邊夾緊,通過壓板作用于工件剛度高的部位,且夾緊力的方向垂直于第一定位基準(zhǔn)面,如圖9所示。考慮工件采用鏜削加工的方法,最不利于夾緊狀況是開始鏜削時(shí),此時(shí)的切削力矩會(huì)使工件產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)趨勢(shì),與之平衡的是在活塞頂面的夾緊力產(chǎn)生的力矩與之平衡。在夾緊過程中,夾緊力過小,工件在加工過程中會(huì)發(fā)生移動(dòng),影響加工精度,夾緊力過大,容易把工件壓潰。通過四個(gè)螺栓和兩個(gè)定位銷安裝在夾具體上。液壓缸的主要聯(lián)系尺寸如圖10所示。具體尺寸如圖11所示。在夾具體上,要安裝組成該夾具所需要的各種元件、機(jī)構(gòu)和裝置等。夾具體安裝在中間底座上,由夾具底座底面,通過內(nèi)六角螺釘和圓錐銷與中間底座連接。剛性削頭帶動(dòng)鏜桿旋轉(zhuǎn)完成主運(yùn)動(dòng),鏜桿與機(jī)床主軸采用剛性連接的方式,滑臺(tái)帶動(dòng)剛性削頭完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。夾緊裝置采用液壓夾緊,由液壓缸帶動(dòng)移動(dòng)壓板夾緊工件。菱形銷的伸縮動(dòng)作和壓板的夾緊松開動(dòng)作可設(shè)計(jì)成一個(gè)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu),可縮短輔助時(shí)間,大大提高生產(chǎn)效率。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中,張老師為此付出了很多的心血,犧牲了很多休息時(shí)間。張老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),在生活和精神上也給了我很大的關(guān)懷和鼓勵(lì),讓我從考研的挫折中振作起來。如果沒有他們的支持和鼓勵(lì),畢業(yè)設(shè)計(jì)也不會(huì)順利完成。附件 圖1夾具裝配圖主視圖圖2夾具裝配圖左視圖