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終稿—年產(chǎn)2000件機(jī)床撥動(dòng)叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)肖敏(參考版)

2025-05-17 15:58本頁(yè)面
  

【正文】 年產(chǎn) 2021 件機(jī)床撥動(dòng)叉加工工藝及其(一道工序)夾具設(shè)計(jì) 1 參考 文獻(xiàn) [1]楊叔子主編:機(jī)械加工工藝師手冊(cè),北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2021. [2]李益民主編:機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1994. [3]孫本緒、熊萬(wàn)武編:機(jī)械加工余量手冊(cè),北京:國(guó)防工業(yè)出版社, 1999. [4]機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè),北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社 . [5]趙家齊主編:機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū),北京:機(jī)械工業(yè) 出版社, 2021. [6]孟少農(nóng)主編:機(jī)械加工工藝手冊(cè),北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2021. [7]劉守勇主編:機(jī)械制造工業(yè)與機(jī)床夾具,北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2021. [8]田春霞主編:數(shù)控加工工藝,北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2021. [9]吳拓、方瓊珊主編:機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2021. [10]黃云清主編:公差配合與測(cè)量技術(shù),北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2021. [11]鄭本修 主編: 機(jī)械制造工藝學(xué) , 機(jī)械工業(yè)出版社 , 1999. [12]白成軒 主編: 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)新原理 , 機(jī)械 工業(yè)出版社, 1997. [13]孫麗媛主編 : 《機(jī)械制造工藝及 專(zhuān) 用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》,冶金工業(yè)出版 , 2021. [14]齊世恩 主編: 機(jī)械制造工藝 , 哈工大出版社 , 1989. [15]荊長(zhǎng)生 主編: 機(jī)械制造工藝學(xué).西北工業(yè)大學(xué)出版社, 1996. [16]徐發(fā)仁 主編: 機(jī)床夾具設(shè)計(jì).重慶大學(xué)出版社, 1996. [17]浦林祥 主編: 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) , 機(jī)械工業(yè)出版社, 1995 。 最后,很感謝閱讀這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的人們。 我也非常感謝我的父母。老師的耐心講解,使我如沐春風(fēng),不僅如此,老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動(dòng)了我,在此,我向老師表示最真誠(chéng)的感謝。 首先,我要感謝 老師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。在此過(guò)程中,我進(jìn)一步加深了對(duì)課本知識(shí)的理解,進(jìn)一步了 解了零件的工藝以及夾具設(shè)計(jì)過(guò)程。年產(chǎn) 2021 件機(jī)床撥動(dòng)叉加工工藝及其(一道工序)夾具設(shè)計(jì) 1 致謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),是理論與實(shí)際相結(jié)合的一次考驗(yàn)。 本文對(duì) 撥叉 的機(jī)械加工工藝及夾具進(jìn)行了設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的工程綜合了大學(xué)里所學(xué)的知識(shí),是理論與實(shí)際相結(jié)合的一個(gè)成果。 夾具是工藝裝備的主要組合部分,在機(jī)械制造中占有重要地位,夾具對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短產(chǎn)品 生產(chǎn)周期 等都具有重要意義。 本次設(shè)計(jì)是提高機(jī)床撥叉的加工效率,設(shè)計(jì)正確的加工 工藝路線,以及某道工序的夾具,這次設(shè)計(jì)涉及到機(jī)床,機(jī)械加工工藝,工裝夾具等機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)的幾乎所有的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。工序間采用專(zhuān)用夾具,雖然設(shè)計(jì)周期有所延長(zhǎng),但大大縮短了生產(chǎn)周期,提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)提高了加工精度,降低了產(chǎn)品的不合格率。 基于以上結(jié)論,本套夾具在經(jīng)濟(jì)性方面具有加工經(jīng)費(fèi)較少,比較容易加工加工,并且螺栓,螺母均是標(biāo)準(zhǔn)零件,在通用五金商店就能買(mǎi)到。 3.為提高生產(chǎn)率,應(yīng)盡量采用方便、簡(jiǎn)單的夾緊裝置,這樣不僅可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度,還可降低 成本。 1.在夾具設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件或推薦的元件,這樣在夾具需更換元件時(shí),可避免重復(fù)設(shè)計(jì)、重復(fù)制造帶來(lái)的麻煩和浪費(fèi),減少更換時(shí)間,且降低了夾具成本。 機(jī)器結(jié)構(gòu)裝配工藝性的基本要求:機(jī)器能夠分成獨(dú)立的裝配單元;盡量 減少裝配過(guò)程中的修配和機(jī)械加工;機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸;結(jié)構(gòu)的繼承性好;各裝配單元應(yīng)有正確的裝配基準(zhǔn)。在一個(gè)基準(zhǔn)零件上,裝上一個(gè)或若干個(gè)零件構(gòu)成的部分稱(chēng)為套件。 零件是組成機(jī)器的最小單元,它是由整塊金屬或其它材料制成的。為保證有效地進(jìn)行裝配工作,通常將機(jī)器劃分成若干個(gè)能獨(dú)立裝配的部分,稱(chēng)為裝配單元。裝配包括部件裝配和總裝。由于本設(shè)計(jì)的夾具中 G孔的精度要求不高,夾具所需要 的 夾 緊力不大,故使用手動(dòng) 夾 緊,為了提高生產(chǎn)力,使用快速螺旋 夾 緊機(jī)構(gòu)。 通常,由于切學(xué)力本身是估算的,工件與支承件間的摩擦因數(shù)也是近似的,因此夾緊力也是粗略 估算的。 本工序采用一 個(gè) 定位 長(zhǎng) 銷(xiāo),一 個(gè)支撐釘、一個(gè)可調(diào)節(jié)支撐釘 定位,工件始終靠近定位銷(xiāo)的一面,而 可調(diào)節(jié)支撐釘 的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)一定的平行于卡具底板的水平力,因此,工件不再在定位銷(xiāo)正上方,進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。 gwj ????? 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差 j? ,一般可用下式表示: MjjjWDADZWj ????? ??????????? 由參考文獻(xiàn) [13]可得: ⑴ 平面定位心軸定心的定位誤差 : 0?? ?WD ⑵ 夾緊誤差 : ?c o s)( m inm a x yyjj ??? ? 其中接觸變形位移值: mmlNcHBkRk nZHBaZR aZy 0 0 ))(( 1 ????? mmyjj 0 0 3 o s ???? ? ? ⑶ 磨損造成的加工誤差: Mj?? 通常不超過(guò) ⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差: AD?? 取 誤差總和: 0 .0 5 2 2 0 .1 1jw m m m m? ? ? ? ? 從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 兩個(gè)支撐釘可以認(rèn)為是一個(gè)平面,所以?xún)蓚€(gè)支撐釘引起的誤差就是平面產(chǎn)生的位移誤差,該誤差由加工平面時(shí)的精度設(shè)定,一般很小,可以忽略不計(jì),所以總誤差也很小,定 位誤差顯然在工件允許誤差的 1/3 范圍內(nèi),所以加工精度足以年產(chǎn) 2021 件機(jī)床撥動(dòng)叉加工工藝及其(一道工序)夾具設(shè)計(jì) 5 保證。 定位誤差的分析 本工序的定位誤差主要以一個(gè)支撐釘和定位長(zhǎng)銷(xiāo)的定位誤差為主。即: FKWK ?? 安全系數(shù) K可按下式計(jì)算: 6543210 KKKKKKKK ? 式中: 60 ~KK 為各種因素的安全系數(shù),見(jiàn)參考文獻(xiàn) [13]表 121 ?? 可得: ????????K 所以 )( 4 4 NFKW CK ????? )( 2 9 7 6 NFKW CNK ????? )( 9 5 2 NFKW PK ????? 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(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 切削力及夾緊力的計(jì)算 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過(guò)程中對(duì)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。 定位方案如下:首以 A 面作為第一定位基準(zhǔn)面,在底面防止一個(gè)固定支撐釘限制 Z 軸方向的移動(dòng)自由度, D 面和 C 孔作為第二定位基準(zhǔn),可使用定位長(zhǎng)銷(xiāo)限制工件繞 X 軸的旋轉(zhuǎn)自由度,考慮工件的底面為傾斜面,選擇一個(gè)可調(diào)節(jié)支撐釘作為定位元件,實(shí)際限制 5 個(gè)自由度即 X、 Y、 Z 軸方向的線性自由度和繞 X、 Y年產(chǎn) 2021 件機(jī)床撥動(dòng)叉加工工藝及其(一道工序)夾具設(shè)計(jì) 4 軸的旋轉(zhuǎn)自由度;側(cè)面 D 面可使用螺母夾緊工件。固定鉆套的下端 應(yīng)超出鉆模板,以防止帶狀切削卷入鉆套中而加劇鉆套的磨損。帶肩的主要用于鉆模板較薄時(shí),用以保持鉆套必需的導(dǎo)引長(zhǎng)度。固定鉆套是直接裝在鉆模板的相應(yīng)孔中,因此固定鉆套磨損后一般不能更換。鉆套的結(jié)構(gòu)和使用方式有多種,本設(shè)計(jì)中選擇使用快換鉆套 和固定鉆套 ,當(dāng)加工孔需要依次進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸時(shí),由于刀具的直徑發(fā)生變化,需要使用外徑相同,而孔徑不同的鉆套來(lái)引導(dǎo)刀具,快換鉆套可以減少更換鉆套的時(shí)間,它 和襯套的配合同于可換鉆套,但其鎖緊螺釘?shù)耐患绫茹@套上凹面略高,取出鉆套不需擰下鎖緊螺釘,只需將鉆套轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度,使半圓缺口或削邊正對(duì)螺釘頭部即可取出,但是削邊或缺口的位置應(yīng)考慮刀具與孔壁間摩擦力矩的方向,以免退刀時(shí)鉆套隨刀具自動(dòng)撥出。因此可確定車(chē)床支架零件的夾具設(shè)計(jì)為 固定式鉆模 。使用中,使 機(jī)床撥動(dòng)叉 工件在機(jī)床上的位置固定不動(dòng)。這種鉆模有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、動(dòng)作迅速、制造周期短的優(yōu)點(diǎn),生產(chǎn)中應(yīng)用較廣。但是每次夾具需從工件上裝卸
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