銑床搖臂桿鏈接套鉆孔夾具設(shè)計(jì)

PAGE19目錄1.任務(wù)分析及設(shè)計(jì)思路 1.1任務(wù)分析 1.2設(shè)計(jì)思路 2.銑床搖臂桿連接套零件結(jié)構(gòu)工藝分析 2.1零件結(jié)構(gòu)工藝分析 2.2制定工藝路線 3.專用夾具設(shè)計(jì) 3.1夾具的種類 3.2夾具的組成 3.3定位方案及定位元件的確定 3.3.1定位方案的確定 83.3.2定位元件的確定 93.4夾具的選擇與其夾緊方案的確定 113.4.1夾緊裝置的確定 123.4.2夾緊力的分析 133.5夾具體……………………..133.5.1夾具體毛坯的選用 143.5.2夾具體裝配圖 3.6輔助裝置 4.夾具三維CAD效果圖 5.作品特點(diǎn) 6設(shè)計(jì)總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)概述21世紀(jì)，世界機(jī)械工業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了前所未有的高速階段，與其他行業(yè)相比較，機(jī)械工業(yè)的發(fā)展具有全球化，規(guī)?；匚换透呒夹g(shù)化的特點(diǎn)。21世紀(jì)初機(jī)械制造業(yè)的重要特征表現(xiàn)在它全球化，網(wǎng)絡(luò)化，虛擬化，智能化以及環(huán)保，協(xié)調(diào)的綠色制造等，柔性化，靈捷化，智能化，信息化便成為21世紀(jì)初機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的總趨勢(shì)。然而任何一個(gè)國(guó)家，一個(gè)社會(huì)都不可能通過(guò)復(fù)制和模仿來(lái)獲得巨大的成功，這樣我們畢業(yè)設(shè)計(jì)就必須學(xué)以致用，爭(zhēng)取有所突破，有所創(chuàng)新。夾具設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分，是決定機(jī)械性能的最主要因素。由于各產(chǎn)業(yè)對(duì)機(jī)械的性能要求不同而有許多專業(yè)性的夾具設(shè)計(jì)。在產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,用來(lái)安裝工件固定在正確位置上,完成其切削加工

、檢驗(yàn)、裝配、焊接等工作,所使用的工藝裝備統(tǒng)稱為夾具。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的夾具設(shè)計(jì)基本原理和方法,擬定夾具設(shè)計(jì)方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè),圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。1.任務(wù)分析及設(shè)計(jì)思路1.1任務(wù)分析1、明確夾具的功用，選擇夾具的類型2、定位方案的選擇、分析、比較和確定3、夾緊方案的選擇、分析、比較和確定4、對(duì)定方案的選擇、分析、比較和確定5、夾具各部分元件的選擇6、夾具的精度分析7、夾具的特點(diǎn)1.2設(shè)計(jì)思路確定夾具的功能以及夾具的類型，選擇和確定定位及夾緊方案，對(duì)定位方案的選擇，夾具的使用方法的特點(diǎn)。理論聯(lián)系實(shí)際，查閱相關(guān)資料，深入相關(guān)工廠，調(diào)研繪制出該零件生產(chǎn)車間、使用現(xiàn)場(chǎng)，了解現(xiàn)行工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，制定改進(jìn)措施。從經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)各個(gè)角度，綜合比較該設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)、弊端，形成完整的設(shè)計(jì)方案。繪制相應(yīng)的的CAD圖和UG3D建模圖。設(shè)計(jì)過(guò)程中，嚴(yán)格遵循國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范，盡可能使該設(shè)計(jì)具有實(shí)用性、先進(jìn)性。然后就以下幾個(gè)方面開(kāi)始設(shè)計(jì)：對(duì)零件進(jìn)行工藝分析繪制零件C確定定位方案及定位元件對(duì)定位方案進(jìn)行定位誤差分析。確定夾具裝置。確定引導(dǎo)元件及裝置。設(shè)計(jì)夾具體并繪制其CAD圖。繪制裝配圖及其CAD三維圖。2.減速器端蓋零件結(jié)構(gòu)工藝分析2.1零件結(jié)構(gòu)工藝分析如上圖示搖臂連接套，材料為鑄鐵，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。該零件通過(guò)鏜床搖臂配合對(duì)應(yīng)的鏈接，最后在搖臂鉆床配合起鏈接作用，零件外形結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，主要由內(nèi)外圓柱面、圓柱孔及u形片組成。該零件主要精度要求有外圓柱面39±0.01mm，次要精度要求有u形片孔中心軸到圓柱中心軸48±0.01mm，內(nèi)圓直徑28，工件外端面圓表面粗糙度為Ra1.6,其余為Ra12.5。，2.2制定工藝路線根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)分析，下表列出了端蓋的工藝路線工序號(hào)工序序稱工序內(nèi)容1鑄造按圖樣鑄造零件毛坯2熱處理退火處理3車粗精車左端面，車平即可4車按圖樣要求粗精車φ19及φ15達(dá)圖樣要求5車調(diào)頭以加工φ28外圓校正，粗精車右端面并保證總長(zhǎng)39mm按圖樣要求6車粗精車φ28外圓并倒角按圖樣要求7車粗精車直徑19孔成活8鉆鉆直徑15孔成活9鉆鉆直徑15孔成活10檢驗(yàn)檢驗(yàn)合格11入庫(kù)入庫(kù)封存本次夾具主要圍繞第9道工序來(lái)設(shè)計(jì)銑槽夾具設(shè)計(jì)。3.專用夾具設(shè)計(jì)3.1夾具的種類通用夾具通用夾具是指結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，普通機(jī)床上一般都附有較大適用范圍的夾具,如車床用的三爪卡盤、四爪卡盤,銑床上用的平口鉗、頂尖座等。其特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零件的加工。但生產(chǎn)效率低，只適用于單件、小批量的生產(chǎn)和加工精度要求不太高的工件。專用夾具是針對(duì)某一工件的某道工序而專門設(shè)計(jì)制造的夾具。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，夾具將由于無(wú)法再使用而報(bào)廢。只適用于在產(chǎn)品穩(wěn)定、批量較大的場(chǎng)合。成組夾具成組夾具是一種用于成組加工零件的夾具。其加工對(duì)象比可調(diào)夾具更明確，適用范圍更廣。拆裝夾具是將標(biāo)準(zhǔn)件和可互換件安裝在基礎(chǔ)件上或直接安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，并利用調(diào)整件裝配而成組合夾具組合夾具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具。其特點(diǎn)夾具用完后，元件可以拆卸重復(fù)使用，適用于新產(chǎn)品的試制和單件，同時(shí)具有縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減小專用夾具的品種、數(shù)量和存放面積等優(yōu)點(diǎn)3.2夾具的組成（1）定位元件它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時(shí)工件相對(duì)于刀具和機(jī)床加工（2）夾緊裝置用于夾緊工件，在切削時(shí)使工件在夾具中保持既定位置(3)夾具體用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件。它與機(jī)床有關(guān)部件進(jìn)行連接、對(duì)定，使夾具相對(duì)機(jī)床具有確定的位置。（4）對(duì)刀、引導(dǎo)裝置對(duì)刀、引導(dǎo)裝置的作用是確定刀具相對(duì)于夾具的位置，或引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對(duì)刀元件，如對(duì)刀塊。用于確定刀具位置并導(dǎo)引刀具進(jìn)行加工的元件，稱為引導(dǎo)元件。常用的對(duì)刀、引導(dǎo)元件有對(duì)刀塊、鉆套等。3.3定位方案及定位元件的確定3.3.1定位方案的確定=1\*GB2⑴定位零件的定位含義就是確定工件在夾具中占有準(zhǔn)確的加工位置=2\*GB2⑵定位的作用一些形狀特殊的零件在夾具中定位可有效地控制工件的自由度，使它的基準(zhǔn)統(tǒng)一，使其在加工的過(guò)程中穩(wěn)固，尺寸達(dá)標(biāo)，同時(shí)還提高了工作效率。=3\*GB2⑶定位的方式（4）工件定位方案的確定搖臂連接套外圓柱長(zhǎng)為39mm內(nèi)孔直徑為28mm，因此初步設(shè)計(jì)方案如下，設(shè)計(jì)定位方案。方案1：因?yàn)殂@孔這道工序在整個(gè)零件加工過(guò)程中比較靠前，所以可以利用已加工好的部位進(jìn)行定位。由于外圓柱長(zhǎng)為39mm內(nèi)孔直徑為28mm已經(jīng)加工完成，u形片兩面也加工完成，所以可以采用圓柱銷定位，限制6個(gè)自由度。（5）定位誤差分析選取工件上的一空與一定位銷的配合均為H7/g6，則圓柱銷的直徑尺寸為20mm長(zhǎng)為：50mm。工件孔與定位心軸采用間隙配合的定位誤差計(jì)算:工件以內(nèi)孔在圓柱心軸,圓柱銷上定位。由于孔與軸有間隙配合有基準(zhǔn)位移誤差：Tana=（X1max+X2max）/2L=(0.044+0.118)/2*59=0.00138mmA:心軸垂直放置按最大孔和最銷軸求的孔中心線位置的變動(dòng)量為：基=&D+&d+min=max=孔Dmax-軸dmin（最大間隙）3.3.2定位元件的確定定位元件用于確定工件在夾具中的正確的位置，從而保證加工加工相對(duì)于刀具和機(jī)床加工運(yùn)動(dòng)間的相對(duì)正確的位置。常用的定位元件如下表：平面定位包括支撐釘、支撐板、可調(diào)支撐、自位支撐、輔助支撐。特點(diǎn)：適用于精基準(zhǔn)，工件重量、切削負(fù)荷較大的場(chǎng)合。內(nèi)孔定位包括定位銷、圓柱銷、定位心軸。特點(diǎn)：適用于粗精準(zhǔn)定位，限制轉(zhuǎn)向自由度外圓定位包括V形塊、定位套。特點(diǎn)：對(duì)中性好，安裝方便，成本低，可用于粗精基準(zhǔn)一面兩孔定位包括定位銷、菱銷。特點(diǎn)：適用于粗精準(zhǔn)定位，限制移動(dòng)的自由度根據(jù)上述定位設(shè)計(jì)的方案的確定，選擇其內(nèi)孔定位為外螺紋圓柱銷定位：適應(yīng)于組精準(zhǔn)定位，限制轉(zhuǎn)向自由度。3.4夾具的選擇與其夾緊方案的確定3.4.1夾緊裝置的確定常用的夾緊機(jī)構(gòu)：斜楔機(jī)構(gòu)是利用其斜面移動(dòng)產(chǎn)生的壓力來(lái)夾緊工件，但由于操作不便，僅在一些小型鉆床和銑床上應(yīng)用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)采用單個(gè)螺旋夾緊或其他元件組合實(shí)現(xiàn)工件夾緊的機(jī)構(gòu)，具有增力比大，自鎖性能好兩大特點(diǎn)偏心輪機(jī)構(gòu)為了減少輔助時(shí)間，可以使用各種快速接近或快速撤離工件的夾緊機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)省力、安全、更換元件方便，對(duì)工人技術(shù)要求低，制造成本低。根據(jù)上述采用其傾斜機(jī)構(gòu)采用v型塊與圓柱銷軸組合。在夾具的各種夾緊機(jī)構(gòu)中，以v型塊可以用作定位裝置及由它組成的夾緊裝置應(yīng)用最為普遍，但是根據(jù)該零件架構(gòu)該零件利用v形塊夾緊，v型塊夾緊的主要優(yōu)點(diǎn)是壓板夾緊操作簡(jiǎn)單，比較容易保證加工精度要求，批量生產(chǎn)時(shí)，比較穩(wěn)定。3.4.2夾緊力的分析對(duì)于V形塊定位的夾緊方案，為防止工件移動(dòng)而需要的切削力為:夾緊力為：經(jīng)計(jì)算夾緊力大于切削力，夾緊方案可行。3.5夾具體裝置3.5.1夾具體毛坯的選用如下圖根據(jù)表格的數(shù)據(jù)和零件，可按標(biāo)準(zhǔn)選擇鑄造結(jié)構(gòu)。3.5.2夾具體裝配圖3.6輔助裝置對(duì)刀、引導(dǎo)裝置的作用是確定刀具相對(duì)于夾具的位置，或引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對(duì)刀元件，如對(duì)刀塊。用于確定刀具位置并導(dǎo)引刀具進(jìn)行加工的元件，稱為引導(dǎo)元件。常用的對(duì)刀、引導(dǎo)元件有對(duì)刀塊、鉆套等，本夾具設(shè)計(jì)選用對(duì)刀塊。夾具三維CAD效果圖36542111365421111V型塊2外螺紋圓柱銷軸3加工零件4夾具體5螺母6對(duì)刀塊作品使用方法：將零件放入外螺紋圓柱銷中，使用定位銷將工件固定在底面，再使用螺母將工件夾緊，保證工件夾緊后，然后啟動(dòng)機(jī)床讓鉆刀在對(duì)刀塊對(duì)好鉆孔，移動(dòng)到工件上在工件上鉆孔，鉆孔完成后退刀，取下工件，重復(fù)換新工件如以上操作即可。5.作品特點(diǎn)工藝設(shè)備通常指制造工具刀具、夾本任務(wù)專用夾具設(shè)計(jì)是屬于工藝裝備的設(shè)計(jì)范圍具、模具、測(cè)量量具與輔具。本夾具采用手動(dòng)夾緊，操作方便簡(jiǎn)單，采用V型塊夾緊可以方便選取標(biāo)準(zhǔn)件，不用額外設(shè)計(jì)制造，通用性好，設(shè)計(jì)的夾具能一次鉆直徑15的孔，生產(chǎn)效率很高，能很快實(shí)現(xiàn)快捷高效，能大大節(jié)省加工時(shí)間。6設(shè)計(jì)總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)意味著自己即將要畢業(yè)，離開(kāi)學(xué)校，步入社會(huì)。下面是我對(duì)于此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的總結(jié)。光陰似