【導(dǎo)讀】分，它關(guān)系到能否提高其加工效率的問題。因此這兩者在機(jī)械加工行業(yè)中是至關(guān)。外圓表面加工根據(jù)精度要求可選擇。孔加工方法的選擇比較復(fù)雜，需要考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、孔徑大小、長徑比、精度和粗糙度要求以及生產(chǎn)規(guī)模等各種因素。對于精度要求較高的孔往。往還要采用幾種不同的方法順次進(jìn)行加工。就是由機(jī)床夾具完成。對于單件、小批量生產(chǎn)，應(yīng)盡量使用通用夾具，這樣可以。降低工件的生產(chǎn)成本。但是由于通用夾具適用各種工件的裝夾，所以夾，時(shí)往往比。較費(fèi)時(shí)間，并且操作復(fù)雜生產(chǎn)效率低，也難以保證加工精度，為此需設(shè)計(jì)專用夾具。性鍛煉，從而為以后打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。Keyword:Craft；datum；cutting；specifications；localization；datum,；positionerror

　　

【正文】 案可供選擇。三種夾緊定位方案簡圖如下： 方案 1 圖示： 圖 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 第 28 頁 共 35 頁 方案 2圖示： 圖 方案 3圖示 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 第 29 頁 共 35 頁 圖 A 工件以右端面為第一定位基準(zhǔn)，限制 3 個(gè)自由度，可知閥蓋右端臺階較小，相當(dāng)于短圓柱銷。其中右端面作為基準(zhǔn)，限制的自由度為 Z ， X 和 Y短圓柱銷限制 Y 和 Z ，共有 X， Y， Y 和 Z四個(gè)自由度受到限制， V形塊限制 X和 Z，這樣便可以保證孔的正確位置。 根據(jù)主要夾緊力由 V 形塊和削邊銷提供，當(dāng)削邊銷發(fā)生磨損后，主要加緊力由 V形塊提供，由于是側(cè)面提供夾緊力，故需要對端面施加較大的力。為使工件穩(wěn)定，防止產(chǎn)生共振現(xiàn)象等不穩(wěn)定現(xiàn)象，可以進(jìn)行自定位支承，在鉆削過程中，容易產(chǎn)生較大的軸向力 ，下面設(shè)一輔助支承，以減少工件產(chǎn)生變形，圖 31為該定位夾緊方案的圖示。 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 第 30 頁 共 35 頁 B 工件以右端面為第一定位基準(zhǔn)，分別限制了 4個(gè)自由度，其小平面和長圓柱銷供限制里個(gè)自由度即 X ， X， Y ， Y 和 Z 。又由于短 V形塊限制了 Z，故 6個(gè)自由度全部被限制。 根據(jù)主要夾緊力由螺旋壓柱提供，且螺旋壓柱的面積和閥蓋的接觸面積較小，故需提供較大的預(yù)緊力。為確定加工過程中工件的加工穩(wěn)定性，需設(shè)置輔助支承；為防止過定位情況的出現(xiàn)，可以采用自位支承。 32 為該定位夾緊方案示意圖，但此方案需將加工路線中車螺紋放到了后 面。 C 由于該工件的形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，該定位基準(zhǔn)仍采用右端面，該端面屬于大平面與閥蓋的右端面接觸，分別限制了 Z 方向上的移動自由度。又圓套限制了 X 和Y方向上的移動自由度，這樣保證零件的定位可靠，螺釘限制 X,Y的轉(zhuǎn)動自由度。 根據(jù)主要夾緊力作用于定為基準(zhǔn)面的原則，主要夾緊力由螺旋滑柱和螺釘來提供，其中螺旋滑柱上的受力較大，又由于鉆孔處的的零件較薄弱，為防止工件過大變形，零件要有一定的剛度，圖 33 所示為定位夾緊方案。 比較上述的三種方案，可以看出它們的優(yōu)缺點(diǎn)。三種方案都可以滿足定位基準(zhǔn)和 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相重合的原則，這是它們的主要優(yōu)點(diǎn)。方案一和方案二分別在中心軸線處采用了削邊銷和長圓柱銷，均出現(xiàn)了局部過定位現(xiàn)象，但還是可以滿足加工要求的，但需要加上自位支承，增加了專用夾具的復(fù)雜性。前兩種方案中的 V形塊都需要提供較大的夾緊力，而方案三的夾緊力由螺旋滑柱與螺釘分擔(dān)，且有定位圓套存在，沒出現(xiàn)過定位現(xiàn)象，也不需要提供自定位支承來解除過定位的自由度，且方案三結(jié)構(gòu)緊湊操作方便，定位誤差較小，并且可以滿足加工精度的要求。根據(jù)孔的位置要求，該夾具采用滑柱式鉆模裝置，從而提高了生產(chǎn)效率，使一次安裝能同時(shí)加工出四個(gè) 孔，且裝夾方便，生產(chǎn)效率高。 定位誤差分析： 首先，在對夾具進(jìn)行定位誤差分析之前，對已經(jīng)選定的方案工作原理做以下說明： 該夾具用于立式鉆床，鉆削閥蓋上四個(gè)孔。工件以端面，孔和凸臺圓弧在夾具體與鉆模板定位。扳動手柄，通過齒輪、齒條傳動機(jī)構(gòu)使滑柱帶動鉆模板下降，由兩個(gè)壓柱通過液性塑料對工件實(shí)行夾緊，拎緊螺塞和夾緊螺釘，工件裝夾完成。取城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 第 31 頁 共 35 頁 出工件時(shí)，方法同上。了解了該專用夾具的工作原理之后，將對此夾具在使用過程中的定位誤差做如下分析 : ： 該誤差主 要存在于鉆套與孔的精度問題，刀具是由可換鉆套進(jìn)行引導(dǎo)的，在定位夾緊后，進(jìn)行鉆孔時(shí)，通過鉆頭產(chǎn)生的軸向力會使工件發(fā)生傾斜現(xiàn)象，即便有輔助支承的存在，而輔助支承產(chǎn)生的外力很小，本身就會使工件產(chǎn)生傾斜，故需要在設(shè)置輔助支承時(shí)應(yīng)注意到這一方面，對均布的 ? 14mm 的四個(gè)孔有很重要的意義 ，盡管鉆頭軸向力產(chǎn)生的影響較小。 ?70 為保證兩孔中心距，需要可靠的夾緊力，開口墊圈上的夾緊力應(yīng)足夠大，以防止工件產(chǎn)生傾斜或加工過程中的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。由于加工的公差較大，在夾具制造過程中應(yīng)稍加注 意，將會消除這方面的問題，將產(chǎn)生的誤差為ξ，其夾角為θ，鉆孔平面的尺寸為 22mm，具體參照圖 33。定位誤差為： ξ = 22 179。 tanθ =22 179。 ( + )70 + = 由于 ξ =，故可以滿足其加工精度。 ： 由于鉆孔的公差等級能達(dá)到 IT12IT11，其中 Ra 值為 Ra25~，故鉆孔能達(dá)到要求，故不需進(jìn)一步采用鉸孔，簡化了加工工序和難易程度，故鉆孔 是最后一道加工工序。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 本套夾具用于加工 4φ 14 孔。定位采用常見的面銷定位方案。閥蓋上平面（一面）及其內(nèi)孔來實(shí)現(xiàn)完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用滑柱裝置夾緊。工件加工完成后，轉(zhuǎn)動手柄帶動鉆模板上升，工件就可以很方便的取出。工件裝夾時(shí)，轉(zhuǎn)動手柄通過傳動裝置帶動鉆模板下降，壓緊工件，將螺栓和螺塞擰緊就可以進(jìn)行加工了。加工完成以后將移動壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。如夾具裝配圖上圖所示。 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 第 32 頁 共 35 頁 小結(jié) 對專用夾具的設(shè)計(jì)，可以了解機(jī)床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證工件的加 工精度，提高加工效率，減輕勞動強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以性能。本夾具設(shè)計(jì)可以反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題，如定位精度、夾緊方式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問題。 附：在我的夾具設(shè)計(jì)中，能夠自鎖是必須的條件，下面是自鎖原理圖。 齒輪軸的左側(cè)制成螺旋齒，與中間滑柱后側(cè)的齒條相嚙合，其螺旋角為 45度，軸的右端制成錐體。鉆模板下降接觸到工件后繼續(xù)施力，鉆模板通過夾緊元件將工 件夾緊，并在齒輪軸上產(chǎn)生軸向分力使錐體楔緊在夾具體的錐孔中。由于錐角小于兩倍摩擦角，所以能夠自鎖。當(dāng)加工完畢后，鉆模板上升到 一定高度時(shí)，使齒輪軸的另一段錐體楔緊在套環(huán)的錐孔中，將鉆模板鎖緊。 圖 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 第 33 頁 共 35 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對大學(xué)四年所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)；是對自己綜合運(yùn)用所學(xué)知識的考驗(yàn)；同時(shí)也是鍛煉自己理論與實(shí)踐相結(jié)合能力的過程。這充分體現(xiàn)了我們運(yùn)用知識和解決問題的能力。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對所學(xué)的知識有 所鞏固，理論應(yīng)用到實(shí)踐的能力有所提高，同時(shí)也鍛煉了我獨(dú)立思考問題和解決問題的能力。我設(shè)計(jì)的題目是閥蓋加工工藝規(guī)程及工藝裝備的設(shè)計(jì)。在開始設(shè)計(jì)前，我做了大量的資料搜查，找到一些有箱體加工的資料，并對其分析、消化和吸收。但將所學(xué)的知識和實(shí)踐緊密聯(lián)系起來，對我來說是很棘手的，但在老師和同學(xué)的幫助下，一個(gè)個(gè)困難迎刃而解。設(shè)計(jì)中的種種困難使我感到將知識運(yùn)用到實(shí)踐是我的一種欠缺。也使我學(xué)會了如何快速收集、查找、應(yīng)用工具書和電子工具書及網(wǎng)上資料。要掌握零件制造過程中的共同性規(guī)律和解決具體工藝問題的知識和能力，其復(fù)雜性就不 是一門課程所能解決的，通過多門相關(guān)知識學(xué)科的學(xué)習(xí)，掌握其內(nèi)在的基本規(guī)律。多門學(xué)科的綜合組成全面地分析和運(yùn)用機(jī)械制造工藝過程的基本內(nèi)容，基本完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我了解到生產(chǎn)零件過程中需要解決很多問題，從中發(fā)現(xiàn)了很多自己的不足，老師和同學(xué)的熱心幫助，讓我屢次樹立信心，決心完畢 業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，在設(shè)計(jì)的最后，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中仍存在有問題，反復(fù)糾正，最終完成本次設(shè)計(jì)。 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 第 34 頁 共 35 頁 參考文獻(xiàn) [1]《機(jī)械制造工藝學(xué)基礎(chǔ)》 傅水根主編 清華大學(xué)出版社 ： 1517. 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