活塞類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 之分。 平面加工的余量是非對(duì)稱 的，故屬單邊余量，對(duì)于回轉(zhuǎn)表面（外圓和孔），其加工余量為雙邊余量，活塞零件屬于零件軸類零件，所以他的加工余量是雙邊余量，對(duì)于軸類有一公式： 2 Z=dadb 式中 da—— 上工序的工序尺寸 db—— 本工序的工序尺寸 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 5 頁(yè) 共 23 頁(yè) 其中 da=60 db=54 上面的就是活塞零件加工時(shí)的雙邊余量 。過(guò)小則不能保證消除前工序的各種誤差及表面缺陷，甚至造成廢品。因此，應(yīng)將 Ta 計(jì)入加工余量。安裝誤差就是上述的三種誤差的向量和。計(jì)算分下列兩種情況： （ 1） 基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差的確定 當(dāng)加工某一表面的各道工序多采用同一個(gè)定位基準(zhǔn)，并與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí) 工序尺寸及其公差可由最后一道工序開始向前推算。 但在加工時(shí)，由于刀具和機(jī)床本身以及裝夾時(shí)所有的 一切多存在著誤差，但又要考慮經(jīng)濟(jì)，高下頻率的技工方法，所以各工序的加工余量及所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)度可根據(jù)〈〈機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)〉〉結(jié)合工廠的實(shí)際選定。 由 機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 可查的 : (1) 一般粗車的余量取 ~3mm,這里取 3mm. (2) 一般半精車的余量取 ~,這里取 mm (3) 這里精車余量留個(gè) . 2． 6 粗加工時(shí)零件的定位和夾緊分析 活塞零件粗加工，是在車床上加工的，而在這里，活塞零件的粗加工用了卡盤式的車床夾具 —— 三爪卡盤。 三爪卡盤的定位元件是它的三個(gè)卡爪，這三個(gè)卡爪既是它的定位元件，也是它的夾緊元件，它們能同時(shí)趨近或退離工件，使工件的定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)重合，而這種定心和夾緊雙重功能的機(jī)構(gòu)，稱為定心夾緊機(jī)構(gòu)。當(dāng)要加工零件時(shí)，零件首先要放在三爪卡盤的的前方，然后用一把手來(lái)扭動(dòng)三個(gè)卡爪，下面就是扭動(dòng)三爪的把手： 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 8 頁(yè) 共 23 頁(yè) 把手扭動(dòng)卡盤，帶動(dòng)了里面的齒輪機(jī)構(gòu)，它們會(huì)慢慢的使三個(gè)卡爪同時(shí)接近于一點(diǎn)，然后隨著把工件放到三個(gè)卡爪慢慢接近的中心，因?yàn)橛萌ūP夾緊的話，工件的受力面是毛坯的圓柱面，由于三個(gè)卡爪與工件的接觸面多是平面，而毛坯的圓柱面，由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)加工，所以會(huì)與三個(gè)卡爪慢慢接近的圓心有所偏差，為了減少這樣的誤差，根據(jù)老師傅的經(jīng)驗(yàn)所得，在 裝工件時(shí)，你手要慢慢的轉(zhuǎn)動(dòng)工件，同時(shí)，慢慢扭動(dòng)把手，夾緊工件， 會(huì)使他們的同心度會(huì)提高點(diǎn)。 還有要考慮車床夾具在車床主軸的安裝方式，： （ 1）夾具體直徑 D 小于 140 mm 或 D（ 2~3） d 的小型夾具，一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中，并用螺釘拉緊，此種安裝方式的安裝誤差很小。不過(guò)，這樣安裝精度受配合精度的影響。 平衡的方法是設(shè)置配重塊或加工減重孔。這幾個(gè)條件三爪卡盤基本上多滿足了。夾緊機(jī)構(gòu) 一般有偶子鎖作用，保證在加工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)或震動(dòng)。在保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的前提下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，緊湊，并盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。 夾緊力作用方向應(yīng)使工件夾緊變形下，為此一般要求夾緊力作用方向最好指向工件剛度最大的方向。 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 11 頁(yè) 共 23 頁(yè) 圖中 :F―――是夾緊力 Ｗ―――是切 削力 象這種夾法 ,夾緊力的方向 F大于切削力的方向 . 夾緊力作用點(diǎn)的選擇 所謂夾緊力作用點(diǎn) ,并非是指夾緊元件與工件接觸處的一點(diǎn) ,而是指二者相互接觸處的一小塊面積 .夾緊力作用點(diǎn)的選擇是在其作用方向已定的情況下 ,確定其位置和數(shù)目 ,一般應(yīng)符合以下原則 : (1)夾緊力作用點(diǎn)不能引起工件產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn) ,產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn)會(huì)破壞工件的定位為此要求夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)。必要時(shí)，可在靠近加工部位增設(shè)輔助支撐，并施加附加夾緊力，以減小切削過(guò)程中的振動(dòng)和變形，由于活塞零件毛坯的本身長(zhǎng)度就很短，在加的時(shí)候，夾工件段是32 ，力矩和震動(dòng)也相對(duì)的很小。 活塞的各個(gè)部分的作用 （ 1）活塞頂 主要與傳動(dòng)介質(zhì)相接觸，這里的傳動(dòng)介質(zhì)是氣體，當(dāng)缸體的氣體被沖壓到一定值時(shí)，會(huì)推動(dòng)活塞頂，作直線運(yùn)動(dòng)。 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 13 頁(yè) 共 23 頁(yè) （ 4）活塞內(nèi)壁 因?yàn)榛钊麠U的原因，活塞壁是空的，一般這里保持鑄件出來(lái)時(shí)候的尺寸就行 。 ,表面粗糙度 Ra≤ μ m, 且外圓的同軸度公差為φ 。 5 毛坯 的選擇 毛坯的種類很多，同一種毛坯又有多種制造方法。 (3) 離心鑄造鑄件 將熔融的金屬澆入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型內(nèi)，在離心力的作用下，金屬液充滿型腔而形成的鑄件。而活塞零件毛 坯 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 15 頁(yè) 共 23 頁(yè) 的選擇，用的是壓力鑄造方法。 (2) 對(duì)非旋轉(zhuǎn)工件，形狀簡(jiǎn)單的可直接用鋼板，原料切斷或焊接件；形狀稍復(fù)雜的可用鍛件；形狀復(fù)雜的以鑄件為好。殼體，底座等強(qiáng)度要求不高，重量大，形狀較復(fù)雜的，常選用鑄造毛坯，兼具吸振的優(yōu)點(diǎn)。但形狀復(fù)雜者也可以用鑄鋼鑄造。 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁(yè) 共 23 頁(yè) 7． 1 加工工藝卡 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 定位 基面 設(shè)備 1 備料 φ 60X80 鋸床 2 鍛造 鍛壓機(jī) 3 熱處理 正火 4 車 三爪夾持 車一端面打中心 B2 調(diào)頭三爪夾持 車另一端面，保證總長(zhǎng)，打中心孔 B2 φ 54外圓的毛坯 車床 5 車 三爪夾持 粗車φ 54外圓 均留余量 端面的中心孔 車床 6 車 三爪夾持 半精車φ 54外圓 均留余量 端面的中心孔 車床 7 車 三爪夾持 精車φ 54外圓 均留余量 端面的中心孔 車床 8 車 三爪夾持 切槽 4X4mm 端面中心孔和零件兩端面 車床 9 車 雙頂尖裝夾 半精車錐度 176。斜楔式氣動(dòng)三爪卡盤利用斜面的作用原理將軸向移動(dòng)變?yōu)閺较蚨ㄐ膴A緊。用插頭扳手插入楔體中部的四方孔當(dāng)中，將楔體逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，滑體的鉤形部分即從楔體中脫開，以拆下楔體。 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 20 頁(yè) 共 23 頁(yè) 斜楔體三爪卡盤零件圖 ： 卡爪在斜楔體里面是既是定位基準(zhǔn)，也可以做夾緊元件 ，上圖就是斜楔體的的零件圖 ——卡爪。 2. 了解進(jìn)行一項(xiàng)相對(duì)比較大型的設(shè)計(jì)所必不可少的幾個(gè)階段。 3. 學(xué)會(huì)了怎樣查閱資料和利用工具書。 5. 畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，而且培養(yǎng)了吃苦耐勞的精神以及相對(duì)應(yīng)的工程意識(shí)，同學(xué)之間的互助與友誼 也充分體現(xiàn)了出來(lái)。值此論文完稿之際，謹(jǐn)向辛勤培養(yǎng)自己的老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！ 在即將畢業(yè)離校之際，我還要感謝舍友們?cè)谏钌辖o予我的關(guān)心和幫助，以及學(xué)業(yè)上的切磋和指點(diǎn)。
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