【正文】 。 在設(shè)計結(jié)束之際，特要感謝機(jī)械制造與自動化工程學(xué)院所有的老師，是他們在大學(xué)四年里教會了我所有的專業(yè)知識。老師教會我的不單單是知識，也是做人的道理，我會把這 次畢業(yè)設(shè)計當(dāng)作自己的一面鏡子，看清自己的能力和努力的方向。每一次去找老師看設(shè)計的時候 ,老師都能夠仔細(xì)的為我講解 ,分析 ,啟發(fā)我該向什么方向努力，在老師這里，不僅學(xué)會了怎么整合我大學(xué)期間學(xué)到的知識，還對自己的設(shè)計有了更多的仔細(xì)，認(rèn)真。使我能順利的構(gòu)思出本次設(shè)計的完整結(jié)構(gòu)，并完成本次設(shè)計。 畢業(yè)設(shè)計在確定課題后，從最初的英文翻譯和開題報告開始，周老師就耐心的多次給我指出不足，給我訂正。 在轉(zhuǎn)向節(jié)鉆十字孔自動工裝設(shè)計中，主要設(shè)計的內(nèi)容有： 1）機(jī)床、工作臺的選用； 2）定位元件的選用和設(shè)計，主要有 V形塊、定位插銷； 3）鉆削力、銑削力，夾緊力的相關(guān)計算； 4）夾緊裝置的選用和設(shè)計，主要有夾緊液壓缸，壓板； 5）液壓油路的設(shè)計。目前設(shè)計的內(nèi)容，只能做到人工裝夾，手動定位，自動夾緊。 （ a）總裝配圖 [[ （ b）局部細(xì)節(jié)轉(zhuǎn)配圖 圖 夾具體總裝配圖山東英才學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 21 結(jié)論 本課題所設(shè)計的轉(zhuǎn)向節(jié)自動工裝方案，能夠用于企業(yè)實(shí)際加工生產(chǎn)的參考。 鉆十字孔、銑扁工序內(nèi)容 工序 05：銑扁； 工序 10：鉆孔 2 ? ； 山東英才學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 20 工序 15：手動清理毛刺。 夾具連接件和緊固件的選用 參照國家標(biāo)準(zhǔn)庫里的現(xiàn)有的，選取合適的螺栓、螺釘、螺母、墊圈等緊固件和連接件 [22]。當(dāng)啟動開關(guān)后，使電磁鐵 2Y 得電，液壓油從右端端通過油管進(jìn)入到兩 個液壓缸，使得活塞下降對工件進(jìn)行夾緊。 圖 液壓控制原理圖 在圖 中， 1—— 溢流閥； 2—— 電磁換向閥； 3， 4—— 夾緊液壓缸。此類回路允許比較大的偏載，因?yàn)槠d的原因造成的壓差不影響流量的改變，只會導(dǎo)致微量的壓縮和泄漏，同步精度較高，回路效率也比較高。 因?yàn)檫x用了兩個有液壓缸對轉(zhuǎn)向節(jié)進(jìn)行夾緊，所以將兩個液壓缸并聯(lián)連接到油路中去。另外，為了避免主系統(tǒng)壓力在快速升降時降低從而影響夾緊系統(tǒng)的壓力，因此連接減壓閥之后在安裝單項(xiàng)作用閥。 作動方式 復(fù)動式 山東英才學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 19 液壓油路連接及控制 根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮，采用內(nèi)油路連接。、 45176。 轉(zhuǎn)角方向 順時針為右轉(zhuǎn) R、逆時針為左轉(zhuǎn) L 轉(zhuǎn)角角度 標(biāo)準(zhǔn)角度 90176。) 404 使用 流體 已濾清的標(biāo)準(zhǔn)也液壓油 最大操作壓力 100kg/cm178。 圖 轉(zhuǎn)角液壓缸結(jié)構(gòu) 表 43液壓缸的基本參數(shù) 參數(shù) 尺寸 油缸內(nèi)徑 (mm) ? 50 活塞桿徑 (mm) ? 28 轉(zhuǎn)角行程 (mm) 13 垂直行程 標(biāo)準(zhǔn) /加長 (mm) 17/34 受壓面積 拉入 /推出 (cm178。 式 (413） 通過以上理論計算，根據(jù)現(xiàn)有的液壓缸產(chǎn)品，選擇直徑為 50mm的轉(zhuǎn)角液壓缸。 式 (412） 式中， ? —— 考慮各損失的效率 ，通常取 ? =~，取 ，則 ?? ?PP =； p —— 液壓缸工作壓力（ MPa） ,夾緊液壓缸一般取 ~，經(jīng)過分析，選取2MPa； d —— 活塞桿（ m） ,p 2MPa， d =（ ~； p =2~5MPa， d =； p =5~10MPa， d =。 推力工作時缸徑 D= p， 式 (410） 拉力工作時缸徑 D= dpP ? 式 (411） 其中， P —— 活塞最大作用力（ N） [19]， 54321 PPPPPP ?????????? ， 1P? —— 沿 活塞運(yùn)動方向的夾緊力（或力矩）要求的作用總和， N； 2P? —— 夾緊部件運(yùn)動部分的摩擦阻力總和， N； 3P? —— 液壓缸密封裝置摩擦阻力 3P ； 4P? —— 回油腔作用力； 5P? —— 運(yùn)動部件慣性力。 動力源部分、控制部分以及輔助裝置在之前機(jī)床和回轉(zhuǎn)工作臺選擇之后都有現(xiàn)成的部件，而定位部分也選擇了 V形塊和定位銷，下面主要對液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件液壓缸進(jìn)行計算和選擇。 當(dāng)在工 件 D=50mm 處時， 1Q = 2Q = Q =； 式 (48） 當(dāng)在工件 D=70mm 處時， 1Q =130N 2Q = Q =。鉆削另一個孔時，那么此時工件應(yīng)該承受側(cè)向切削力。 式 (44） 夾緊力的計算 工件以 V形塊定位，壓板夾緊時，工件在鉆孔和銑扁時承受切削轉(zhuǎn)矩及軸向力，根據(jù)《現(xiàn)代夾具手冊》，為了防止工件在切削轉(zhuǎn)矩（ ）的作用下因?yàn)榇蚧D(zhuǎn)動需要的夾緊力為 [13]： RfRf KTQ 221 21 s in s in?? ? ?（ N） 式 (45） 為了防止工件在軸向力 P（ N）的作用下打滑而使工件軸向移動所需要的夾緊力為： 42322 sinsin ff KPQ ?? ? ? 式 (46） 在取 Q 的數(shù)值時，應(yīng)該根據(jù)上述式子計算中 取較大的值。 8)安全系數(shù) 總的安全系數(shù)由考慮各種因素所需的安全系數(shù)來決定，計算式為 : 6543210 KKKKKKKK ? 山東英才學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 16 查閱相系數(shù)相關(guān)資料，根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)條件確定各自的取值為： 0K = ，其它因素系數(shù)都取 。 7)摩擦因數(shù) 可以查閱相關(guān)的資料，摩擦因數(shù)由夾具和所加工零件表面不同的光整程度進(jìn)行確定。一般確定 ap 的大小為刀具外徑的一半左右。 最終確定： ap＝ 4mm。根據(jù)前輩的經(jīng)驗(yàn)和查閱相關(guān)參數(shù)資料，在粗加工時規(guī)定銑削的 ap 不高于刀具半徑大小，通常情況下，不高于 7mm,從而保證銑削時的安全在精加工時，為了提高工件表面的光滑程度和保證工件要求的精度，選擇ap 的大小范圍是 ～ 。如果 ap 選擇過大 ，銑刀在切削時切削層較厚，會導(dǎo)致一些不好的情況發(fā)生，輕則機(jī)床振動，加工工件表面粗糙，工件精度降低，重則刀具損壞導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。 表 42銑削加工的切削速度參考值 工件材 料 硬度（ HBS） Vc/（ ） 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 鋼 ＜ 225 18～ 42 66～ 150 225～ 325 12～ 36 54～ 120 325～ 425 6～ 21 36～ 75 鑄鐵 ＜ 190 21～ 36 66～ 150 190～ 260 9～ 18 45～ 90 260～ 320 ～ 10 21～ 30 綜合考慮，選擇 Vc=。在 fa 、 pa 、和 Z 加大情況下，導(dǎo)致切削刃所受負(fù)載加大，并且由于銑刀的齒數(shù)增多，促使切削溫度迅速升高，刀具磨損程度加劇，結(jié)果切削速度降就必須降低。 表 41 銑刀每齒進(jìn)給量參考值 工件材料 fa / ㎜ 鋼 粗加工銑削 精加工銑削 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 ～ ～ ～ ～ 綜上考慮 每齒進(jìn)給量為 fa ＝ 。對于加工工件的表面粗糙度來說，在精加工時需要的光滑程度比較高那么選擇較小值。 受工件材質(zhì)的屬性、銑削時所選用刀具的材質(zhì)以及表面間粗糙程度等條件的影響 [13]。 根據(jù)實(shí)際加工要求，選擇原則選用銑刀齒數(shù) Z＝ 6。但選取時可以考慮兩個因素：齒數(shù)不能過多或者太少，齒數(shù)過多就會導(dǎo)致齒牙到切削點(diǎn)之間排屑槽減小，這樣就會對排除銑屑產(chǎn)生影響。 確定各參數(shù)值： 1)通過對要銑削的工件分析，選擇 銑刀外徑 D＝ 80mm。 T—— 切削轉(zhuǎn)矩（ N調(diào)質(zhì)處理后材料具有很高的疲勞極限，并且還承受變載荷沖擊能力。 動力源部分、控制部分以及輔助裝置在之前機(jī)床和回轉(zhuǎn)工作臺選擇之后都有現(xiàn)成的部件，而定位部分也選擇了 V 形快和定位插銷，下面主要對選取液壓缸的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計算和選擇 [12]。 山東英才學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 13 4）輔助裝置的主要功能和一般液壓系統(tǒng)同名附件的功能相同，主要常用元件有管道、街頭、油箱、蓄能器。 2）控制部分的主要功能是保證系統(tǒng)各部分準(zhǔn)確完成審計要求的各 種動作和循環(huán)過程，其常用元件有方向閥、穩(wěn)壓閥、過載保護(hù)閥以及壓力表。 在對轉(zhuǎn)向節(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析后，在采用 V形塊和定位銷的定位方式前提下，選用普遍適用的液壓缸、壓板對轉(zhuǎn)向節(jié)實(shí)現(xiàn)夾緊。 4） 因?yàn)橐簤合到y(tǒng)可以采用較高的油 壓，單個缸體并不需要很大的夾緊力，因此夾具中的液壓缸可以制造成比較小的尺寸。 3）液壓夾緊的動力源不像氣壓傳動需要依賴空氣壓縮機(jī)和管網(wǎng)系統(tǒng)，它可以在不同的情況下，為獨(dú)立機(jī)床設(shè)備使用單個的泵站。 2）夾具上如果有多個油缸時，可以選擇同時工作，或者順序工作。 液壓夾緊夾具的特點(diǎn) 夾具用液壓系統(tǒng)和 一般機(jī)械用液壓系統(tǒng)相比較，功能單一，系統(tǒng)也比較簡單。對于裝置的結(jié)構(gòu)要盡量的簡易。 L 60 60 80 1L 4 4 5 2L 6 6 3 3L 45 45 60 山東英才學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 12 4 夾緊方案設(shè)計 夾緊裝置的選擇原則 夾緊裝置的基本要求： 夾緊裝置是整個夾具體重要組成部分之一，選取夾緊裝置要注意一下幾 點(diǎn)要求： 1） 夾具夾緊工件階段，要能夠保證工件定位所要求的準(zhǔn)確位置不發(fā)生改變 [10]； 2） 夾緊力大小要保持適中，夾緊裝置加工過程中保持工件在不產(chǎn)生松動，與此同時還要保證工件不被夾具損壞從而產(chǎn)生表面損傷和工件變形。 5)定位插銷銷誤差分析：任意邊接觸： m i