【正文】
體薄)。制定了兩套加工工藝規(guī)程的方案,從中選用了方案 2。不積跬步何以至千里, 我能完成本次設(shè)計(jì),也歸功與老師的認(rèn)真負(fù)責(zé),使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí),并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)得到提高。 本文 主要是通過對(duì)于不規(guī)則零件工藝路線的研究,根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)符合需求的夾具體以備和機(jī)床安裝進(jìn)行零件的加工生產(chǎn),制定了定位和夾緊的方案,對(duì)于定位誤差進(jìn)行計(jì)算分析和比較,從中選擇最為合理的方案,最后設(shè)計(jì)出了一個(gè)能夠彌短補(bǔ)長(zhǎng)的比較合適的設(shè)計(jì)結(jié)果 。如圖 所示即為本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)的和數(shù)控加工中心連接的車床和夾具連接底座。如圖 所示。 夾緊力與鉆削力的比較:由計(jì)算得知,夾緊力大于鉆削力,所以所設(shè)計(jì)的夾具所使用的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的擰緊螺絲是適用的,達(dá)到了夾緊的作用,使工件在加工時(shí)不會(huì)移位,保證了加工的精度。 1/切削深度 ap的確定:由表 ,鉆孔時(shí), ap=~,根據(jù)表 說明,切削深度 ,當(dāng)工件的加工直徑較大及需轉(zhuǎn)位或兩次安裝時(shí),則取較大河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 值,加工直徑較小及要求較高的加工精度和表面光潔度是,則取較小值,所以,由于夾具所要加工的工件的直徑較小且是在一次裝夾中完成的,取較小值 ap= 表 鉆削深度表 工序名稱 切削深度(直徑上) mm 鉆孔 粗加工 2~6 精加工 0 .5~1 .5 鉸孔 粗加工 0 .3~0 .8 精加工 0 .1~0 .6 ( 1) 進(jìn)給量 f的確定:根據(jù)精鏜、硬質(zhì)合金刀具及鋁合金材料的工件,查表 ,可得進(jìn)給量 f=~,取 f=。對(duì)三角螺紋φ10=arctan( 1 );對(duì)梯形螺紋φ 10=arctan( 1 )。根據(jù)力矩的平衡條件得 2039。施加在手柄上的原始力矩 M=FQ L,工件螺旋桿產(chǎn)生的反作用力為 39。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程當(dāng)中我業(yè)考慮了改進(jìn)的方案,作了比較取得了效果最好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通常,切削力的大小和作用點(diǎn)隨著加 工過程的進(jìn)行而發(fā)生變化,而且在有些切削加工中,切削力還是一種沖擊力。 夾緊力的確定 確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)、大小時(shí),應(yīng)依據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求,并結(jié)合工件加工中的受力狀況及定位元件的結(jié)構(gòu)和布置方式來確定。根據(jù)下式: tan LXX 2 m ax2m ax1 ??? ? = 592 ?? = 左邊小孔的基準(zhǔn)位移誤差為 ????? tan2 1m a x1 LXY =( +2*2*) mm=。菱形 銷直徑的公差等級(jí)一般取 IT6 或IT7,因 IT6=, 所以 ???d 4)計(jì)算定位誤差 不規(guī)則零件的定位誤差(如圖 示): 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 圖 定位支座零件的定位誤差分析圖示 得 該 零 件 本 身 的 工 序 的 加 工 尺 寸 較 多 , 除 了 兩 孔 的 直 徑 和 深 度 外 還 有 ? , ? , ? , ? ,其中 ? ,? 沒有定位誤差,因?yàn)樗麄兊拇笮∪Q于鉆套間的距離,和工件的定位無關(guān);而? , ? ,受到工件定位的影響,有定位誤差。(如圖 所示) 本夾具的設(shè)計(jì)中,由于工序誤差和加工誤差重合,所以基準(zhǔn)不重合誤差Δ B為零,而只是存在基準(zhǔn)位移誤差Δ Y,所以屬于上述第 2 點(diǎn)平面定位方式下的定位誤差的計(jì)算中的第 1)種情況,根據(jù) 上述的三種計(jì)算定位誤差的結(jié)果可知他們都小于 1\3的零件加工誤差。 在做了解之后獲知輔助支承主要有:螺旋式輔助支承,自位式輔助支承,推引式輔助支承。 工件以平面定位時(shí),除采用支承釘和支承板外,還可以根據(jù)工件定位平面的具體形狀設(shè)計(jì)相應(yīng)的支承板,工件批量不大時(shí)也可以直接以?shī)A具體作為限位平面。 當(dāng)工件有幾個(gè)定位基面時(shí),限制自由度最多的定位基面稱為主要定位面,相應(yīng)的限位面稱為主要限位面。 工件在夾具中的定位方案的設(shè)計(jì) 六點(diǎn)定位原理 任何一 個(gè)未受到約束的物體,在空間都具有六個(gè)自由度,即沿三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸的移動(dòng)(用 ZYX ??? , 表示)和繞這三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)(用 ZYX ??? , 表示),要使物體在空間具有確定的位置(即定位),就必須對(duì)這六個(gè)自由度進(jìn)行約束。 C:繪制夾具裝配 圖 夾具的總裝配圖應(yīng)按照國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)。 4)確定夾具和機(jī)床的連接方式,設(shè)計(jì)連接元件及安裝基面。 4)使用性好 專用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)便、省力、安全可靠,排屑應(yīng)方便,必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。(如圖) 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 圖 工序 7 裝夾圖示 工序 8: 去毛刺。(如圖 ) 圖 工序 5 裝夾圖示 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 工序 6: 將零件翻身,插 ?? 為基準(zhǔn), Z向, X、 Y向以兩定位孔為基準(zhǔn)保證尺寸。打 ?? 孔到尺寸要求,先鉆孔再用鉸刀鉸孔;加工 ? 兩孔工序 2選用 ? 的鉆頭打通, ? 銑刀將臺(tái)階插平, ? 的鉸刀鉸孔。 工序 5: 選 基準(zhǔn),插 ?? 兩定位孔,用 4 軸裝夾,轉(zhuǎn)角度加工。 工序 4: 將零件翻身,插 入 ?? 為基準(zhǔn), X、 Y向以兩定位孔為基準(zhǔn)保證尺寸。最后適當(dāng)?shù)陌才糯?要的表面的加工和熱處理、檢驗(yàn)等工序。 選擇定位基準(zhǔn)和確定工件的裝夾方式 在成批生產(chǎn)中,工件加工時(shí)應(yīng)該廣泛采用夾具裝,由于毛坯的加工精度要求較高所以在裝夾的過程中對(duì)與夾具的精度的設(shè)計(jì)也是需要有很大的保證,來足以保證零件的加工精度。 注 3: A基準(zhǔn)面是由三個(gè)關(guān)聯(lián)的平面組成的。本設(shè)計(jì)中的零件雖然為不規(guī)則的外形,但是對(duì)于選擇的毛坯材料不產(chǎn)生任何的影響。當(dāng)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)零件并選好材料后,也就大致確定了毛坯的種類。 對(duì)于一般的機(jī)床而言,一個(gè)夾具只能夾持一 個(gè)工件加工一道工序,然而對(duì)與本設(shè)計(jì)而言,一個(gè)夾具在夾持了一個(gè)工件之后被安裝在數(shù)控加工中心上,數(shù)控加工中心幫 助完成了多個(gè)工位的零件加工,那么對(duì)于設(shè)計(jì)出的夾具而言,使得夾具能夾持零件并能保證該零件的加工精度就顯的尤為重要,本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,由于定位支座零件的外形比較的不規(guī)則,不同面上要加工的孔系又比較的多,那么設(shè)計(jì)出來的夾具的關(guān)鍵就在于能否集中能加工的表面于一個(gè)夾具上的問題,使得數(shù)控加工中心在一次加工中能獲得最多的工位的加工次數(shù)。 ( 2) 夾緊裝置 這種裝置包括夾緊元件或其組合及動(dòng)力源。而成組夾具則是專門為成組 加工工藝中某一組零件而設(shè)計(jì)的,針對(duì)性強(qiáng),加工對(duì)象和適用范圍明確,結(jié)構(gòu)更為緊湊。 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 2. 機(jī)床夾具的分類 夾具的分類方法比較多,一般可分為通用夾具和專用夾具。如果生產(chǎn)規(guī)模較大,還可以采用機(jī)械化傳動(dòng)裝置和自動(dòng)裝卸工件的自動(dòng)化夾具,以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化,進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率和改善工人的勞動(dòng)條件。 夾具發(fā)展的趨勢(shì):夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件,在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下,夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具,主要有自動(dòng)線夾具和數(shù)控機(jī)床夾具,前者和一般專用夾具相似,后者除擔(dān)負(fù)工件的安裝任務(wù)外,還隨工件一起從一個(gè)工位輸送到下一個(gè)工位。但這類夾具的針對(duì)性很強(qiáng),當(dāng)交換產(chǎn)品或工藝時(shí),一般都因無法使用而“報(bào)廢”。在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行定位和夾緊,稱做裝夾。 關(guān)鍵字 : 多工位,工藝規(guī)程,加工精度,夾具,精度 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 Abstract This paper is mainly explored the unformulate works which is widely used in the contemporary manufacturing technology. So it is important to assure the definition of the works manufacturing. This project is going to analysis the structure of the work and the requirements of the manufacturing process and the multiple work location. In this paper we will design the fixture with the exploring of the work. With the different clamping plan, we will select the best. Under the approach of the manufacturing of aperture, the calculation of the clamping force and the error of the location, it can be selected the most reasonable and felicity fixture. In order to guarantee the definition of the manufactured work, the correct location of the manufacturing process ,the enough clamping force to prevent the displacement of the work and the minimum deformation of the work. These are all ready to give the high labor production efficiency and the value of practicality. key words: Multisite, process planning, machining accuracy, fixtures, precision 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 目 錄 前 言 ................................................................................................................................................... 4 第一章 機(jī)床夾具概述 ............................................................................................................................. 6 機(jī)床夾具的作用及其分類 ......................................................................................................... 6 機(jī)床夾具的組成 ....................................................................................................................... 7 第二章 零件結(jié)構(gòu)分析和工藝規(guī)程制定 .................................................................................................... 8 ..................................................................................................................... 8 ............................................................................................................................... 9 零件外形結(jié)構(gòu)分析 .................................................................................................................... 9 ......................................................................................................