【文章內(nèi)容簡介】 電磁鐵時(shí)，要分別不同情況進(jìn)行吸力的計(jì)算。根據(jù)簡化的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算螺管力，具體的簡化的經(jīng)驗(yàn)公式及如下所示。線圈的溫升的計(jì)算，應(yīng)該選擇線圈導(dǎo)線的絕緣等級，代入相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算。 （5） （6）上式（5）（6）中的各參數(shù)的含義及計(jì)算單位：激磁線圈的高度（cm）；鐵心或銜鐵的內(nèi)徑（cm）；線圈的安匝數(shù)（安匝）；填充系數(shù)，指線圈中銅導(dǎo)體截面所占的面積與線圈總的截面積之比，一般取平均值：；激磁線圈的厚度（cm）；散熱系數(shù)（），可根據(jù)手冊查表得到；銅導(dǎo)線的電阻系數(shù)，它和工作溫度大小有關(guān)，可根據(jù)手冊查表得到。方案四 雙柱塞液壓高抬刀裝置高抬刀裝置有兩種，一種是采用單行程油缸，另一種是采用單行程油缸和齒輪、齒條配合達(dá)到抬刀目的。這兩種方法主要用于老型號的龍門刨床，因?yàn)榈都芴鹗峭ㄟ^刀舌相對刀盒運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，這種結(jié)構(gòu)有寬敞的油缸安裝位置。而新型號的機(jī)床的結(jié)構(gòu)與之相反，是刀盒相對舌式刀座做抬刀運(yùn)動(dòng)，固定部分沒有油缸的安裝部位，尤其在要求抬刀高度較高時(shí)，持高抬刀裝置設(shè)計(jì)帶來困難。為此，我們采用了雙柱塞液壓高抬刀裝置，滿足了安裝位置小、抬刀高的工藝要求。雙柱塞液壓高抬刀裝置結(jié)構(gòu)：為了精小曲缸的尺寸，又要滿足高抬刀要求，設(shè)計(jì)上采用兩種方法。其一是采用雙柱塞曲缸，使油缸長度減小了近一半；其二是將油缸斜置在刀盒上，這樣可以在相同的活塞行程下增加抬刀高度。當(dāng)壓力油進(jìn)入雙柱塞油缸下腔時(shí)，小柱塞2的油腔容積小首先動(dòng)作將刀盒抬起。在小柱塞移動(dòng)到極限位置時(shí)，大柱塞9開始動(dòng)作，并把刀盒推到最高點(diǎn)。當(dāng)壓力抽進(jìn)入上腔時(shí)，小活塞首先返回，接著大活塞返回使刀盒落下。壓力油是由聯(lián)接梁凹槽內(nèi)的油箱泵出的。齒輪泵l將油泵出，其壓力由溢流閥8調(diào)節(jié)，再由分油器2將壓力油分別供給兩個(gè)刀架的油缸()。壓力油的換向是由二位四通換向閥4來實(shí)現(xiàn)的。電磁換向閥的動(dòng)作由行程開關(guān)來控制，即工作臺完成工作進(jìn)給以后壓下行程開關(guān)，使主電機(jī)反轉(zhuǎn)，工作臺近程，同時(shí)電磁換向閥也開始動(dòng)作，使壓力油進(jìn)入下腔，刀架抬起。工作臺返程到位后，又壓下另一個(gè)行程開關(guān)，使主電機(jī)正轉(zhuǎn)， 工作臺開始工作進(jìn)給，與此同時(shí)電磁換向閥又動(dòng)作，壓力油進(jìn)入上腔，刀架復(fù)位。方案五 電動(dòng)機(jī)抬刀裝置 該方案采用伺服電機(jī)作為動(dòng)力源，用行程開關(guān)來控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)軸通過聯(lián)軸器帶動(dòng)圓柱凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪上連接有連桿，帶動(dòng)刀架上升下降，來實(shí)現(xiàn)在工進(jìn)時(shí)鋸刀始終與工件接觸，回程時(shí)凸輪刀架抬起，減少鋸條與工件之間的磨損，延長鋸條的壽命。 評價(jià)與確定方案一和二：雖然能穩(wěn)定可靠的自動(dòng)抬刀，但是考慮到其設(shè)計(jì)和制造該機(jī)構(gòu)占用空間比較大。方案三采用電磁抬刀系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)方便。但是考慮到刀架自身的重量，可靠性不高。方案四采用液壓來實(shí)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)性不好。最終選擇方案五。4 專用夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)的重要組成部分。機(jī)床的夾具應(yīng)能夠達(dá)到可靠的保證零件的加工質(zhì)量；提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；降低勞動(dòng)強(qiáng)度；結(jié)構(gòu)工藝好、便于制造及維修；成本低；操作方便、安全、省力和排屑方便等要求。在對M1519孔錨板加工槽時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)加工4mm槽夾具一套。其中該夾具將用于牛頭刨床改造后的專用鋸床，刀具采用。 M1519孔錨板工藝分析 。 M1519孔錨板工件以加工過的孔徑分別為mm和mm，厚度為68mm。在加工槽口時(shí)，槽口的寬度由刀具直接保證，而槽口的深度和位置則和設(shè)計(jì)的夾具有關(guān)。槽口的位置包括的要求：槽口的中心面應(yīng)通過的中心線，但是要求精度較低，不必做太多考慮。 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 研究原始材料利用本夾具主要用來鋸槽，該槽側(cè)面對錨板的中心線要滿足尺寸要求以及垂直度要求。在加工槽時(shí)，其他都是未加工表面。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知：該槽對錨板的中心線有尺寸要求及垂直度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為錨板的中心線。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，在此選用特制錐度心軸找中心線，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。采用心軸定心平面定位的方式，保證槽加工的技術(shù)要求。 切削力及夾緊分析計(jì)算刀具材料：刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 300124刨削時(shí)主切削力的大小與被加工金屬材料、背吃刀量、進(jìn)給量有關(guān)，可以利用以下公式來計(jì)算。 （7）式中：被加工材料和加工條件對切削力的影響系數(shù)； 背吃刀量（mm）； 進(jìn)給量（mm/次）； 刀具前角不同時(shí)，切削力的修正系數(shù)； 刀具主偏角不同時(shí)，切削力的修正系數(shù)； 根據(jù)鋸床加工時(shí)通常處于的加工條件，查文獻(xiàn)[1]附表22得：=（刀具前角為）=1 （刀具主偏角為）=6mm（粗加工時(shí)的最大背吃刀量）=（粗加工時(shí)的最大進(jìn)給量）=225（刀具材料為高速鋼）經(jīng)過計(jì)算，刨床刨削時(shí)的最大刨削力為：PZ=880（公斤）由《金屬切削刀具》表12可得：垂直切削力 ： （8）背向力：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(jì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： （9） 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： （10）式中：為各種因素的安全系數(shù)，見《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表可得： 所以 （11） （12）由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算： （13）式中參數(shù)由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可查得： 其中： 螺旋夾緊力：易得：經(jīng)過比較實(shí)際夾緊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 夾具結(jié)構(gòu)方案的選擇針對零件的結(jié)構(gòu)以及加工工藝，采用主體為虎鉗結(jié)構(gòu)的改進(jìn)?；Q，利用螺桿或其他機(jī)構(gòu)使兩鉗口作相對移動(dòng)而夾持工件的工具。一般由底座、鉗身、固定鉗口和活動(dòng)鉗口，以及使活動(dòng)鉗口移動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。按使用的場合不同，有鉗工虎鉗和機(jī)用虎鉗等類型。鉗工虎鉗安裝在鉗工工作臺上，供鉗工夾持工件以便進(jìn)行鋸、銼等加工。鉗工虎鉗一般鉗口較高，呈拱形，鉗身可在底座上任意轉(zhuǎn)動(dòng)并緊固。機(jī)用虎鉗是一種機(jī)床附件，又稱平口鉗，一般安裝在銑床、鉆床、牛頭刨床和平面磨床等機(jī)床的工作臺上使用。機(jī)用虎鉗鉗口寬而低，夾緊力大，精度要求高。機(jī)用虎鉗有多種類型，按精度可分為普通型和精密型。精密型用于平面磨床、鏜床等精加工機(jī)床。機(jī)用虎鉗按結(jié)構(gòu)還可分為帶底座的回轉(zhuǎn)式、不帶底座的固定式和可傾斜式等。機(jī)用虎鉗的活動(dòng)鉗口也有采用氣動(dòng)、液壓或偏心凸輪來驅(qū)動(dòng)快速夾緊的。類型： 　　雙向可傾式虎鉗 　 角固式虎鉗 　　平面油壓虎鉗 雙向油壓虎鉗 倍力虎鉗 精密虎鉗 　直角虎鉗 光面直角虎鉗 　　超級倍力增壓虎鉗 1空壓虎鉗 快速虎鉗 虎鉗結(jié)構(gòu)圖方案一：機(jī)用虎鉗的用途非常廣泛，常見于機(jī)床上加工各種零件時(shí)的夾緊。如銑床、飽床、鉆床上加工零件時(shí)就常用機(jī)用虎鉗來夾固被加工零件。機(jī)用虎鉗具有結(jié)構(gòu)簡單、裝夾可靠等優(yōu)點(diǎn)。但鉗口大小的調(diào)整是通過絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)完成的。尤其是鉗口距離由最大變?yōu)樽钚r(shí)，裝夾速度慢，勞動(dòng)強(qiáng)度也很大。為提高裝夾速度，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，利用開合螺母原理，對機(jī)用虎鉗進(jìn)行改進(jìn)。當(dāng)兩半螺母分開時(shí)，絲杠不受螺母限制，可以快速手推活動(dòng)鉗體。合上螺母后，又恢復(fù)了正常的絲杠傳動(dòng)。為使虎鉗的結(jié)構(gòu)不受破壞，只在原虎鉗上增加半只螺母即可(如下圖)。 方案一虎鉗結(jié)構(gòu)圖1．墊圈 2．固定鉗體3．鉗口板 4．活動(dòng)鉗身 5．螺母 7．軸8．模板手柄 9．絲杠 1O．墊圈 l1．錐銷 l2．擋圈其工作原理如下：當(dāng)虎鉗鉗口距調(diào)整不大時(shí)，按原虎鉗操作。當(dāng)鉗口距需作較大調(diào)整時(shí)，可先把模板手柄8扳到上極限位置，使螺母脫開絲杠；再用手推(拉)活動(dòng)鉗體到所需位置。然后把模板手柄8按下，使螺母回到下極限位置，虎鉗回到正常工作狀態(tài)。使用時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn)：(1)當(dāng)虎鉗上夾有工件時(shí)，先擰動(dòng)絲杠，使工件松動(dòng)，再進(jìn)行快速進(jìn)退。(2)模板手柄8有時(shí)壓不下去，只需稍稍活動(dòng)鉗體便可。實(shí)踐證明，使用改進(jìn)后的虎鉗，既省時(shí)，又省力，尤其大批量生產(chǎn)時(shí)，效果更加顯著。方案二：臺虎鉗是機(jī)械加工和機(jī)械維修行業(yè)中常用的夾緊裝置，其用途和使用范圍極其廣泛。目前，臺虎鉗大多是根據(jù)螺紋自鎖原理?進(jìn)行設(shè)計(jì)加工的，現(xiàn)常用規(guī)格有100ram，125ram，150mm等 ；其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，夾緊工件比較牢固。但在生產(chǎn)實(shí)踐中，由于摩損導(dǎo)致絲桿拔絲而夾緊不可靠等問題并不少見；特別是學(xué)生在金工實(shí)習(xí)中，由于操作不當(dāng)，如：夾緊工件時(shí)用力過大導(dǎo)致絲桿拔絲或?qū)⒈”诠ぜp壞等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，有時(shí)還在一定程度上存在安全隱患。故設(shè)計(jì)一種新型的液壓臺虎鉗十分必要。改進(jìn)后的臺虎鉗由固定鉗身、活動(dòng)鉗口和液壓系統(tǒng)等部件所組成。鉗身與固定支撐臺可相對轉(zhuǎn)動(dòng)，活動(dòng)鉗身嵌入固定鉗身的導(dǎo)槽內(nèi)可自由滑動(dòng)，相對固定鉗身滑動(dòng)的最大距離為120mm，與活塞桿固接；液壓缸固接在固定鉗身上。工作時(shí)根據(jù)被夾緊工件需要，調(diào)整夾緊力，操作液壓手柄，活動(dòng)鉗身在活塞桿的驅(qū)動(dòng)下開始運(yùn)動(dòng)，速度由快變慢地將工件夾緊。 臺虎鉗結(jié)構(gòu)示意圖夾緊機(jī)構(gòu)主要由增速液壓缸，手動(dòng)二位四通換向閥，操縱手柄，單向閥和壓力控制閥等元件組成 ?；钊墓ぷ餍谐毯蛫A緊力根據(jù)夾緊工件的形狀與大小確定。如：由端面夾持的圓形工件，其夾緊力就是由工件的最大直徑確定，而夾緊力的大小可以通過油路油壓得到控制。 液壓夾緊原理 液壓缸結(jié)構(gòu) 增速液壓缸是夾緊裝置實(shí)現(xiàn)空行程快速運(yùn)動(dòng)的重要機(jī)構(gòu)。主要由柱塞活塞2和缸體3組成。當(dāng)壓力油從a腔進(jìn)入時(shí)，由于柱塞直徑較小，將活塞2快速推出，帶動(dòng)活動(dòng)鉗身快速靠近工件，此時(shí)，腔Ⅱ中形成部分真空，在b口補(bǔ)充低壓油，腔Ⅲ中的液壓油有C口排出；當(dāng)活動(dòng)鉗身開始夾緊工件時(shí)，油壓升高，在壓力控制閥的作用下，壓力油從a和b兩處進(jìn)入腔I和Ⅱ，此時(shí)活塞開始低速運(yùn)動(dòng)，推力增加。單向閥主要防止液體倒流和保持壓力。工件時(shí)，先根據(jù)工件所需夾緊力的大小調(diào)整壓力控制閥，將換向閥移動(dòng)到圖示位置，開始操縱手柄，活塞桿推動(dòng)活動(dòng)鉗身快速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活動(dòng)鉗身接觸工件開始夾緊工件時(shí)，其運(yùn)動(dòng)速度逐漸減緩直至將工件夾緊。當(dāng)夾緊力超過工件所能承受的夾緊力時(shí)，壓力控制閥開始工作，以保證夾緊工件。工件加工完后，將換向閥移動(dòng)到圖示右側(cè)位置，操作手柄，活塞帶動(dòng)活動(dòng)鉗身回位，逐步松開工件。優(yōu)點(diǎn)：(1)用液壓機(jī)構(gòu)取代絲桿驅(qū)動(dòng)活動(dòng)鉗身后，使臺虎鉗夾緊工件時(shí)的空行程速度增加，提高了工作效率；同時(shí)增加了工件夾緊時(shí)的安全性和穩(wěn)定性。(2)改進(jìn)后的臺虎鉗由于增加了壓力調(diào)整和控制機(jī)構(gòu)，防止夾緊工件時(shí)因用力過大或操作不當(dāng)對工件造成的損害?？偨Y(jié)：對方案一和二與原來結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析比較，考慮經(jīng)濟(jì)性和可靠性任就選用原來的虎鉗結(jié)構(gòu)。由于零件本身外形為圓柱形，在虎鉗上加工時(shí)，鉗口與工件接觸的都是兩條線，因此對圓柱形零件的夾緊也有必要簡單說明。用鋼料制成有兩條相互垂直的V形槽鉗口在2個(gè)方向上都方便夾持工件。用硬木制成帶立式V形槽鉗口夾牢立放的圓柱形零件。方法三是采用銅板、鉛板、錫板等軟質(zhì)金屬作鉗口來夾牢零件。 硬木襯墊法 兩條相互垂直的V形槽夾牢法 V型塊誤差分析與計(jì)算V型塊作為一種比較特殊的夾具元件，在諸多外圓定位類夾具中被廣泛使用，材料一般采用20鋼并滲碳淬火HRC60—64．由V型塊產(chǎn)生的定位誤差的情況比較復(fù)雜．本文分類介紹固定V型塊和活動(dòng)V型塊，尤其是活動(dòng)V型塊在具體功能上往往兼起定位和夾緊作用，并對V型塊的各種因素所產(chǎn)生的定位誤差進(jìn)行了分析，得出了V型塊定位誤差的計(jì)算公式．槽的公差為mm。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。V型塊有長V型塊和短V型塊．長V型塊限制四個(gè)自由度，短V型塊限制兩個(gè)自由度。V型塊在進(jìn)行定位時(shí)主要起對中作用，即使工件的外圓定位表面中心在V型塊斜面的對稱中線上。由V型塊產(chǎn)生的定位誤差的情況比較復(fù)雜，本文對V型塊的各種因素所產(chǎn)生的定位誤差進(jìn)行了分析，得出了計(jì)算V型塊綜臺誤差的公式。該公式全面反映了采用V型塊定位時(shí)產(chǎn)生的綜合誤差。圖中：（1）V型塊定位誤差產(chǎn)生的原因分析 定位誤差就是工件在夾具中定位時(shí)產(chǎn)生的誤差。夾具的定位誤差要在進(jìn)行定位基準(zhǔn)選擇之前進(jìn)行分析，以便考慮如何選擇基準(zhǔn)安裝是定位和夾緊兩個(gè)動(dòng)作的綜臺,即。因此安裝誤差就包括定位誤差和夾緊誤差。定位誤差按產(chǎn)生原因分析包括以下種類的誤差： 由上面分析看出，定位基準(zhǔn)的位移誤差是由兩方面的原因造成的，其一是零件定位基準(zhǔn)不準(zhǔn)確，如用長銷或短銷定位，零件的孔徑總是有偏差的，一批零件中，該孔徑有一定的公差，因此每個(gè)零件的定位情況就有所不同。其二是夾具定位元件不準(zhǔn)確造成。即銷子本身的偏差所造成的誤差?；鶞?zhǔn)不重合誤差就