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1、上海工程技术大学毕业设计（论文） 螺纹拧紧轴升降装置设计目录摘要 . 3Abstract . 41 绪论 . 51.1 课题的提出及背景 . 61.1.1 国内外研究现状 . 61.1.2 课题内容和关键问题 . 61.2 国内外发展现状及趋势 . 62 方案论证 . 62.1 拟采取的设计方案 . 63 方案的设计 . 83.1方案的总体设计 . 83.2 机架生产方式及材料的选型 . 93.3 气缸 . 103.3.1 气缸的类型 . 10 3.3.2 气缸的选用规则 . 113.3.3 气缸安装使用注意事项 . 113.3.4 气缸的选型计算 . 123.4 直线导轨的选型 . 153.
2、4.1 选定条件 . 163.4.2 选择方式 . 163.5 薄板类零件 . 183.5.1 影响薄板类零件加工质量的因素 . 183.5.2 提高薄板类零件加工精度的工艺措施 . 193.6 薄板的设计 . 213.6.1 竖板 . 213.6.2 固定板 . 223.6.3 垫板 . 233.6.4 底板 . 234 螺纹拧紧轴升降装置设计的三维建模与装配 . 244.1.三维软件的选取与介绍 . 244.2 螺纹拧紧轴升降装置设计的总装图和部装图 . 25结论 致谢 参考文献摘 要螺纹拧紧在现代机械制造中的应用已经非常广泛。且现代化制造要求其生产效率高且螺纹拧紧力适中，否则会严重影响加
3、工件质量。甚至造成严重的质量问题以及安全事故。而在现代制造中因气动技术的发展，可以在螺丝拧紧的过程中保持适当拧紧力。本设计基本介绍了螺纹拧紧轴升降装置设计整体设计，其中主要介绍的是拧紧轴装置的升降。主要包括了移动升降机构、工件的夹具定位旋转机构设计，其中通过计算结果选择合适的相应的气缸以及导轨。还对几块薄板的材料，加工工艺进行选择。通过对利用气动系统去控制的升降装置的设计，用气动装置去控制拧紧力，解决了目前因拧紧力不好控制而造成严重质量和安全事故的问题。本次设计的螺纹拧紧轴升降装置设计性能良好、生产效率高、成本低、性能稳定、维护简单方便,满足了生产的需要。关键词：气动，升降装置，夹具定位，拧紧
4、Design of screw screw shaft lifting deviceMass Transit Vehicles DoorABSTRACTThread tightening is widely used in modern mechanical manufacturing. And modern manufacturing requires high production efficiency and moderate thread tightening force, otherwise it will seriously affect the quality of workpi
5、ece. Even cause serious quality and safety accidents. Due to the development of pneumatic technology in modern manufacturing, the proper tightening force can be maintained in the process of screw tightening.This design introduces the whole design and the whole working process of the screw tightening
6、 shaft lifting device in detail, in which the lifting of the screw tightening shaft device is introduced emphatically. It mainly includes the design of the moving lifting mechanism and the fixture positioning and rotating mechanism of the workpiece, in which the appropriate cylinder and guide rail a
7、re selected through the calculation results. The material and processing technology of several thin plates are also selected.Through the design of lifting device controlled by pneumatic system and the control of tightening force by pneumatic device, the problem of serious quality and safety accident
8、s caused by poor control of tightening force is solved. The design performance of the screw tightening shaft lifting device is good, the production efficiency is high, the cost is low, the performance is stable, the maintenance is simple and convenient, and the production needs are met.Key words: Pn
9、eumatic, lifting device, fixture positioning, tightening螺纹拧紧轴升降装置的设计彭杰 0111173041 绪论在21世纪飞速发展的现代化过程中，工业化的发展水平不断的提高和前进，生产自动化和流水线的自动化设备日新月异，在以经济发展为驱动力的大时代下，提高劳动劳动产能和生产效率迫在眉睫，工人劳动力成本太高需要自动化设备来降低成本，设备要降低其能耗，为了节约总成本所以现在的机械制造企业都在自身的设备生产及管理环节上已经想了很多的办法从而节约了工人的成本，改善的生产设备及管理的成本都已经是各个设备制造企业常用的，改善生产设备及管理成本都是各个
10、企业常用的方法。螺纹拧紧轴装置是代替以前的手拧紧螺丝刀的机器。由于整体效率的提高较难有较大的改善，所以螺纹拧紧轴升降装置设计研发对现代社会的生产力和生产水平及经济发展具有重大意义，各行各业都广泛应用，比如机械、电子、能源行业应用最多。螺纹拧紧轴升降装置已经在现代机械制造中的应用已经占据了很重要的地位。且现代化制造要求其生产效率高且螺纹拧紧力适中，不然会对加工件质量严重影响。甚至造成严重的质量和安全事故。而在现代制造中因气动技术的发展，可以在螺丝拧紧的过程中保持适当拧紧力。随着大学生比例越来越多，找工作变得越来越难，很多国内外好的产品纷纷被引进，用来满足不同企业生产的需求。螺纹拧紧轴升降装置就是
11、其中的一种，它在制造技术、材质以及提高效率、无人操作等方面的优势吸引了大量的企业。螺纹拧紧轴升降装置具有广泛的市场前景，其主要用户目前重要集中在以下几个领域：1、 汽车电子、汽车零部件2、 大型OEM、ODM、OBM厂家3、 光纤通讯行业、通讯网络行业4、 电工电器5、 低压电器6、 工控产品7、 家用电器行业8、 太阳能光伏行业等等。1.1 课题的提出及背景1.1.1国内外研究现状速度快，效率较高，安全性高，节省人工是螺纹拧紧轴升降装置的特点。就如今市场调查情况看，它的品种规格也较为完整，自动化拧紧现在在市场上基本已经被企业所应用，但和普通装配工具相比较，自动拧紧价格较高，因此螺纹拧紧还未在
12、企业里面全部普及。随着国内生产水平的提高，技术改造的步伐也被加快了，就给了气动升降装置一个进入国内市场的机会，伴随着国内生产技术的不断完善和成熟，气动升降装置的价格也会逐渐下降。因此，气动升降装置现在逐渐受到商家们青睐，这是因为它自身对产品的技术要求高，在开始基本上的产品主要是从美国、德国还有日本等国家引进。但是现在随着我们国家自己的生产技术的提高，济南、深圳以及广州等地的一些工厂都陆续生产出了国产的气动升降装置产品。因为气动升降装置的使用范围很广，所以在一些沿海城市，比如在广东、山东、上海、江苏以及福建，这些城市的装配业、电子电器、家具生产、仪表仪器以及汽车制造业和一些流水线作业的企业都陆续
13、使用了螺纹拧紧轴升降装置。售后服务也在逐渐的完善，就没有像以前一样产品坏了没地方修这样情况的发生，使气动升降装置的销量进一步得到提高。1.1.2 课题内容和关键问题螺纹拧紧轴升降装置在进行拧螺丝之前，要先将螺栓和螺母分开而且需要送达到指定位置，所以设计分料机构和下料机构就是重重之重了。为了去满足加工工艺的要求，靠螺纹拧紧轴上下移动来调节距离，更是为了方便更换工件、调节不同工件间的误差，因此需要靠装置来控制上下移动。用夹具来给工件所定位，可以大大的提高生产效率。另外最关键的问题是怎么样来保证适当的扭力，防止卡死或滑丝。在输出端加上一个动态扭力传感器可以降低反厂率，也可以设置上下限，一旦超过设定值
14、就会报警，因此就能很好的保证可以在螺丝拧紧的过程中保持适当拧紧力。2 方案论证2.1 拟采取的设计方案螺纹拧紧轴升降装置的方案列举了以下三种：方案一：液压装置当液压系统运作时做出上下升降时和进行传动定位时，与机械传动，电气传动相比它具有以下优点：1、液压传动的各种元件可布置得方便，灵活的；2、它的质量轻，体积小，运动惯性小；3、操作起来方便控制起来容易，无级调速可实现大范围的；4、当过载时会受到保护；5、机器的自动化是非常容易实现的，在采用了电液联合控制的时候，高程度的自动控制过程便可以得到实现，而且还可以去实现遥控，但由于流体流动的损失以及泄露较大，因此传动效率会较低；6、不选择液压系统的原
15、因，是因为螺纹拧紧要求其效率高并且可以进行上下移动，但是液压装置实现不了这个要求；7、制造精度要求较高而价格贵是从经济型方面考虑的，而液压传动出故障时不好找出原因而且维修费较高、维修要求比较苛刻。所以通过以上讨论，比较还有各方面性能的评估，不管是从性能方面，经济方面，还是安全方面考虑选用液压传动系统都不是最好的选择。方案二：伺服丝杆装置通过伺服电机带动螺杆控制螺纹拧紧轴的升降装置，该装置由螺杆、电机、联轴器组成，该装置是利用螺杆能将圆周运动转化为直线运动的机构，也可以逆向使用，反过来把直线运动转化为圆周运动，具体用法按我们需求而定。滚珠丝杠作为机械制造业内重要的传动件，它的优点很多，比如具传输
16、效率高，能急停急动，控制方便，操作方便。而且因为是有滚珠的结构所以在工作过程中摩擦阻力非常的小，所以我们在很多设备中都能看到他的存在。定位进度比较高。但是其缺点是对螺杆的精度要求和加工成本相当的高。而且在控制方面。伺服电机控制难度远远高于一般的电气源部件。优点：定位精度准确。缺点：加工成本高，电气控制方便难度相对较高方案三：气压传动气压传动的工作原理是通过空气压缩机作为动力源，它的工作介质是压缩之后的空气，通过进行能量和信号传递来实现传动与控制。选用气压传动来进行升降装置的设计有以下几个原因：1、因为气压传动的工作介质是取之不尽用之不竭的空气，而空气的流动损失小又可以集中供气，就是因为不需要其
17、他的介质所以气动装置起来很简单轻便，而且安装维护也简单，使用非常因为安全压力等级相比之下比较低；2、而且它的气动元件结构简单而且制造容易，又可以适合标准化，选用起来方便；3、系列化，通用化，可靠性高，是气动元件的优点之一；4、螺纹拧紧轴需要上下移动的使用要求而它的使用寿命长、有效动作最大可达到一亿次故这一点就可以很好的满足我们所需；5、气动执行元件响应不仅速度快以及动作迅速，而且它的适应能力强特别是对冲击负载和过负载；6、气动装置能适应温度很高的环境，防强电磁干扰，并且在粉尘多的恶劣工作环境依旧能工作，并且防火，防爆以及耐潮的能力也很强，因此可以说它是一个很全面的装置；7、气动执行元件的输出力
18、能满足我们所需要的工作要求是因为螺纹拧紧轴上下移动所需力不是很大。本设计的螺纹拧紧轴升降移动用的气缸连接直线滑块,直线滑块主要有滑块和导轨组成,我们给定方向让直线滑块进行往复线性运动。 图2.13 方案设计3.1 方案的总体设计 在螺钉装配前需要对螺钉进行整齐有序的的排列,所以根据生产需要,我们需要设计一个振动盘用于上料,振动盘的末端连接导轨,导轨具有特定的轨道结构避免螺栓运行轨迹发生偏移旋转,导轨的末端连接管道,螺钉通过气压经管道到达螺纹拧紧机构。这里需要注意的是振动盘的轨道内、管道和螺纹拧紧机构的管子内需要考虑到加了气压之后螺钉是否真的到达了螺纹拧紧机构的管道中,对此我们可以加个传感器,传
19、感器能感应螺钉是否经过,也可以记录经过螺钉的数量。如果没有感应PLC控制器会重新让振动盘分料,如果感应到了会进行下一步工作,由PLC控制整个系统的动作。螺纹拧紧轴可以上下左右移动,上下移动的结构靠气缸连接滑块导轨,左右一定靠电机带动滚珠丝杆左右移动,要使产品保质保量的装配,我们还需要给工件用夹具定位起来,让各个零件能在运行过程具有正确的空间位置。所以我们的机架上面尽量放工人按键用的的操作面板和控制器,这是装置的大体布局。首先由人工将螺钉倒入送料机构的仓槽内,然后送料机构将螺丝整齐有序的排列,并通过特定的结构让螺丝送料机构的固有导轨的路径输送,输送到导轨的末端然后由管道加气压将螺丝输送到电动或气
20、动的螺纹拧紧轴或螺纹拧紧机构里。最后再由电动或者气动的螺纹拧紧机构或螺纹拧紧轴将螺丝拧入要锁紧的系统。工件上的工位依次旋转,再完成一个工件之后,也会旋转一个工位。这样如此反复旋转式的工作台,就能让流水线依次按照各个工序有序的生产装配。大致的结构图如下3.1所示。机 架电控箱控制装置下料机构分料机构夹 具气 缸螺纹拧紧轴升降图3.1 结构图3.2 机架生产方式及材料的选型一个装置的主体支架是机架,所有的零部件装置都需要机架承载。所以机架也需要一个很高的承载强度。通常可用铸造和焊接等方法来生产机架。首先采用铸造的方法得到的机架承载重载荷的能力比较强,能铸造出各种形状复杂的铸件,并且在机器运行工程中
21、还有减少震动的有点,但是铸造的机架质量比较笨重,一旦铸造成型就不便于修改。而且,铸造成本较高。与焊接生产的机架相比,焊接操作简单,易于修改,高度灵活且成本低。生产周期比较短,承载能力强等优点,但是其减震能力比较弱,结合本课题的研究内容,我们螺钉传动不要很大的振动力,焊接机架足以满足我们的要求,所有本课题选择用焊接的方式生产机架,因为考虑到机器会根据实际生产的需要会在车间内移动,为了方便搬运,我们选择材质密度较轻的铝板材,机架底部加上万向轮,机架的组成方框图如图3.2所示。铝板材螺栓、铆接、焊接等连接机架图3.2 机架制作方框图3.3 气缸3.3.1气缸的类型：1、单作用气缸单向作用:压缩空气做
22、功是在一个方向的气缸,一个活塞移动。也是我们经常说的标准气缸,多个行程和压力可选。国内比较有名的气缸生产企业是亚德客,SMC.2、双作用气缸双作用气缸分为普通气缸和双活塞气缸以及不可调节的缓冲缸、差动气缸。选型的时候可根据每个厂家的样本册选取。优点：生产效率较高，同时制造成本也较低，结构相当紧凑，也可以节省出空间。结构非常合理，材料与加工工艺可行；经济性好。3.3.2气缸的选用原则：1、选择气缸结构形式安装方和式是通过工作所要实现的任务对机构所要做出的运动要求；2、依据工作机构所需要提供的力的大小来确定活塞杆的推力和推力；3、根据气缸负载力的大小可以确定出气缸的输出力的大小；4、选择管路及控制
23、元件的依据是活塞的速度，但是对于高速运动的气缸需要通过工作对机构任务的要求来确定其行程；5、对于负载有变化的场合，应选择内经比较大的进气管道，可选用速度控制阀或气-液阻尼缸来实现平缓的速度控制；6、是否应采用缓冲装置，是通过根据活塞的速度来决定的；7、当气缸工作在有灰尘等恶劣环境的时候便可以在活塞杆伸出端安装一个防尘罩。3.3.3气缸安装使用注意事项1、检查气缸在运输过程中是否损坏应该在安装之前，有没有裂纹以及连接部件是否松动，检查完后再进行安装使用； 2、不管安装方式如何，都要保证缸体不形变，故气缸安装底座要有足够的刚度和硬度，电焊焊接是不许在负载和活塞杆的接处使用；3、安装的时候，偏心载荷
24、和可横向载荷是气缸的活塞杆没有办法去承受的，因此应该要使它们的轴线一致；4、速度控制阀调整到范围内的中间位置，随后逐渐调节减压阀的输出压力，当气缸接近预定速度时，便可确定工作压力，后用速度控制阀进行微调，调节缓冲针阀使活塞的惯性得到吸收，最终速度又不致撞击缸盖为宜；.5、应采用可调节的缓冲气缸，工作之前，将缓冲调节阀调至阻尼最小的地方，气缸正常工作后再逐渐调节缓冲针阀，目的是为了增大缓冲阻尼；6、安装工作完成之后，当在工作压力范围之内的时候，在没有负载的时候先去运行2-3次，检查是否可以正常运行；7、对空气质量求是应该使用在清洁干燥的压缩空气中，空气中不能含有腐蚀性气体等其他杂质，目的是防止气
25、缸、阀动作不按照预期。安装前应该先连接配管内吹洗几次之后，否则会使切屑末以及灰尘，密封带碎片等杂质进的入气缸；8、对环境的使用要求是在有灰尘、也有水滴或者油滴的地方，杆侧要使用伸缩防护套，安装时不能让拧扭状态出现。9、在不能使用伸缩防护套的场合，应该要选择带强力防尘圈的气缸或者是防水的气缸。气缸的环境温度以及介质温度，在带磁性开关时超出-10-60到时候，以及不带磁性开关时超出-10-70的时候，要采用防冻或者耐热等措施。10、关于气缸的负载要在活塞杆能承受轴向负载之内，绝对不能超过。在活塞杆上施加横向负载和偏心负载这是一定要避免的。由于有横向负载时，活塞杆上应加导向装置，或者是选用带导杆气缸
26、等。而且当气缸受力很大时，则需要加一个要有防止松动、变形和损坏的装置。3.3.4气缸的选型计算：气缸在选型的时候，本设计是根据SMC厂家提供的选型手册，来选择需要的气缸。对比SMC气缸的各个系列产品，我们选用了各方面性能都比较合适的CM2系列气缸，他的优点就是可以使用很长的时间，工作环境不受限制，安装起来也非常方便，结构比较合理，不占空间，质量好，运动时的精度比较高，规格如图3.3所示。图3.3SMC CM2气缸规格1.确定气缸的类型：按照我们工作的实际分析可知，这里单杆双作用无磁性开关气缸就能满足我们使用的要求了。2.确定气缸的缸径大小：我们通过UG软件三维模型的建立，分析并且测量推板的质量
27、，它的共质量为5.1kg。因为导轨型号为THK直线导轨的LM滑块的质量单个为0.54kg，所以总质量m=5.64kg。 3.气缸行程的选择：从接到密封圈到走到压的位置，只走了一半的距离，根据实际设计需要，所以本设计选用气缸行程为150mm，如表3.1所示。该处气缸主要使用到推力。所以根据以下公式算出所要气缸的缸径： 计算可得D=10.36mm其中F为运动过程中所受的牵引力，n为工作效率系数（一般系数选择在0.80至0.95），P为使用的最大压强（由图3.2得P=1.0Mpa），S为气缸横截面积，r、D为S所对应的半径、直径。因为本设计对速度要求，所以本设计所选用的气缸按道理都要比理论值偏大，因
28、此气缸1合适的气缸缸径为30mm 。4. 气缸安装方式的确定：气缸安装的形式有许多种，根据本设计的需要，选择合适的所需要的安装，这里选用基本型（B）气缸，无杆侧法兰型（G），安装类型如图3.4所示 图3.4SMC CM2气缸安装类型综上所述，我们选择水平运动气缸的型号为SMC CM2G20-300。详细型号表示方式，气缸相关参数，安装尺寸如图3.4、3.5所示。图3.4SMC CM2气缸型号表示方法图3.5SMC CM2G20-2003.4 直线导轨的选型本设计机械臂在Y方向移动用的齿轮齿条连接直线滑块,直线滑块主要有滑块和导轨组成,我们让直线滑块根据给定的方向去进行往复线性运动。线性导轨的运
29、动部件以及固定部件之间没有使用中间组件,但使用了滚动钢球。直线导轨是精密零件,因此使用它们时必须非常小心。再好质量的直线滑块都要我们按正确的方法使用。这样才能发挥它的最佳的价值。如果不按正确的方法使用则只会适得其反,造成一些没有必要的人力物力的浪费。因此,常用的滑块结构如图3.6所示。使用直线导轨时,请注意以下事项:1.防止锈蚀,防水,避免接触酸碱盐类物质,必要时可以涂抹油类防锈。2.保持环境清洁,使用时避免粉尘铁粉之类的接触到导轨上。细小的颗粒会损坏导轨。3.安装时一定要认真仔细,绝对不能用蛮力敲打或者撞击。严格按照使用说明去安装。图3.6直线导轨3.4.1选定条件1. 载荷 粗略计算，导轨
30、上横向行走部分的总重量为30K所以 2. 行程 根据对本设计结构的要求，选定行程3. 往复次数 4.寿命要求 假定机器寿命为5年，则导轨寿命为 假设安装1个滑块，要计算一个滑块的负载，可用下式同时由于滑块装在一个导轨上，因此接触系数3.4.2选择方式1. 根据静态安全系数选型号其中 静态安全系数 载荷系数 （在没有外部冲击以及振动、低速时取1.5）基本额定静载荷冲击载荷现设静态安全系数则有 （3-2）在导轨正常运行时，一般选取为5的安全系数，根据上述情况，选取SBG35FL（）的导轨较理想2. 根据寿命要求选型号根据标准寿命计算公式 若使用17500小时，则总的移动距离为： （3-3）其中温度
31、系数 （根据手册查出当导轨的工作温度低于100的时候，其温度系数取1.0） 硬度系数 （由于要使直线运动系统达到最佳承载能力，因此需要保持导轨的硬度在HRC58-62，根据手册查得为1.0） 基本动载荷所以解得 因此，选取SGB45FL（）因为需要一定的承载能力，为了让设备简单方便些，我们尽可能选用同一种系列的导轨。导轨型号SGB45FL，在实际运用中选择长度按实际的需要。本设计选择直线滑块的型号：SGB45FL，其示意图如下图3.7图3.73.5薄板类零件3.5.1 影响薄板类零件加工质量的因素1.装夹方法对应力变形的影响在加工制作过程中，由于零件的装夹方法不当会受到不均等的拉力而产生振动和
32、位移。当加工完成后，在去除夹具后零件会产生形变误差并且影响加工质量。假若零件自身刚性较差，又在加工过程中刀具对零件施断续切削的时候，刀具在零件的表面会产生摩擦，发生振动，不仅会形成振纹，导致零件表面光洁度差，并且影响零件的形位公差，还会加大零件的应力变形。如果振动强烈的时候，还会导致刀具产生崩刃现象，从而大大缩短了刀具的使用寿命。零件加工前自带的应力和加工时因摩擦热、振动、排屑不畅等因素产生的应力，也是导致零件去发生变形，进而影响零件的尺寸精度以及形位公差的重要因素。因此，选择合适的装夹方式来减小振动、消除应力变形是有效保证加工质量的首要因素和前提。2.切削力的影响切削力是刀具在切削零件表层时
33、受到的阻力1。它主要来源于两个方面: 一是零件表面与刀具产生的摩擦阻力，二是在切削过程中克服切削形成的弹性变形和塑性变形而产生的抗力。这两个方面的合力所构成了切削力，它会一起作用在刀具的前刀面与刀具后刀面上，切削力的大小会直接导致应力变形。3.切削用量及刀具的影响切削用量包括进给量、削深度、切削速度这3个要素1。在切削用量中切削速度对刀具产生磨损的影响最大，其次是进给量，最后是切削深度的影响较小，而刀具的几何角度会让切削对零件表面质量去产生很大的影响。4.切削液的影响在切削过程中，由于切削切屑、变形、刀具与零件的摩擦等都会产生大量的热，并且它会传递到刀具上，使刀具的硬度降低，还有加速刀具磨损，
34、从而影响零件表面光洁度。很多时候都会采用切削液去对刀具以及加工件进行降温3。切削液有很多种类，如果选择了不合适的切削液，不仅会对加工零件的光洁度产生影响，还会加大零件的应力变形，这也是影响加工零件质量的关键因素。3.5.2提高薄板类零件加工精度的工艺措施许多普通的薄板零件，特别是薄板零件的连续切割更常见，一般采用多次的加工或热处理，在粗糙细微的加工中除去应力。变形是用来保证加工的正确性和质量的，但对特殊的薄板元件(断裂等)采取具体措施的办法是元件质量的重要保证。以一个盖板部分的例子(见图3.8)。这部分厚度是13毫米。因为毛孔是铸造的(质地:ZL205A-T6)表面很粗糙，其左，右和中间之耳都
35、有孔，所以无法使用真空吸盘装夹。从加工零件的角度看，主要的方法是车削加工，大面的加工为断续切断、系断续切割、和连续切削相结合的复合材料。断裂是导致零件振动和应力变形的两个主要因素，因此，为了保证配件的加工质量，将把重点放在分析此类薄壁零件要怎样采取的工艺措施上，且以断续切削为主体。1.合理、有效的装夹方法首先对此零件的结构进行分析，其是薄壁零件，所以形位公差要求高，并且整面都需要加工，然而因为没有合适的装夹位置，假若采用常规的装夹方法，那么至少需要3次装夹才能完成加工这项工作，这将很难保证加工精度。所以根据零件的尺寸特点，用受力对称的原则，在毛坯外对称的增加工艺搭子，以此来解决装夹和工艺基准的
36、问题。改进装夹方法后，零件本体将不会再受夹紧力的影响，这会使零件在车削过程中始终处于自由状态，那么就可以利用作用力与反作用力相抵原理来进行切削。因为加工中采用轴向切削，所以此时的切削区域的切削力由压力与弹性力互为作用力与反作用力。在压力作用抵消后，弹性力会迅速恢复，减小乃至抵消应力和形变。同时，因为多次采取了翻身切削的手段对大面进行均匀切削，使得应力均等释放。图3.8 盖板零件示意图1.刀具选择和切削刃角度改进在汽车边缘切削刃的几何角度中，有三个受切削刃影响很大的因素：前缘，后缘和边缘，加工零件材料和切削材料决定了切削刃的形状。全角的值，但是如果几何角度不正确如果选择该参数，不仅会影响刀片的锋
37、利度和强度，还会增加切削力和切削变形。如果错误选择了嗅角的几何角度，它可能会影响散热和切割能力，不仅会影响方向，而且很容易折断梳子。在切割过程中容易发生积累，如果在零件表面的中断切割，就会产生巨大的冲击力、大的切割力以及大的切割变形。在切削刀具中减少积累，有效地减少振动和振=动痕迹，防止工具置平，改善表面光照，提高配件的表面质量，提高工具强度的唯一方法切削刀具。提高清晰度和芯片清晰度。根据配件材料的特性选择高速钢铁工具，就可以很好地完成切割。零件粗车时，块的余量相对较大(切片深度约4毫米)，所以表面也相对粗糙，有氧化层。因此，其表面对工具的抵抗力会增强，同时切削力也会增大，使切削变形随之增加。
38、刀尖区域温度越高，工具磨损就越容易恶化，工具磨损就越大。因此，要适应粗加工的特性，就要减少切削力来决定工具的形状。也就是说，通过提高坡度、取音的棱角角度、降低接力角度，就可以达到这个目的。改善工具的正面和背面的柔软性。配件削好后，半精车和精车的余地小(一面切削深度1.5毫米)，切屑变形和切削阻力也会减少，工具磨损小。此外，由于在加工过程中选择少量移送，可选择更大的前角和后角，增加工序末端的圆弧半径，使刀刃更滑。2切削用量的选择许多普通的薄板零件，特别是薄板零件的连续切割更常见，一般采用多次的加工或热处理，在粗糙细微的加工中除去应力。变形是用来保证加工的正确性和质量的，但对特殊的薄板元件(断裂等
39、)采取具体措施的办法是元件质量的重要保证。在决定切削深度后，移动速度也要适当选择。进给量的大小不仅受机床及切削工具的强大，而且受其强度、配件精确度、表面粗糙和芯片刹车条件的限制。进给量过大会导致工具损坏，零件变形，表面凹凸不平等。“无论是粗加工还是精加工，薄板配件的车削加工过程都要慢一些。一般情况下，粗加工的旋转速度在12r/min以下，而精加工的旋转速度在10r/min以下。切割时使用完全填充切削液的方法，有效降低切割领域的温度并缓和摩擦热度，还能增加工具寿命1。但如果材料是ZL205A-T6铝铸件，添加煤油的效果最好，这可以防止刀具的粘贴，又能提高零件的表面亮度。3.6薄板的设计3.6.1
40、 竖板 竖板的数量为2.左右各一块。主要是起到整个装置的固定定型作用，以及对螺纹拧紧轴的支撑作用。主要受竖向剪切力。它会经常处在高温和高脉动载荷以及润滑较差等恶劣的工作环境, 所以它经常损坏。根据统计, 在螺纹拧紧升降机构中, 有80%的故障的发生是由于材料性能故障。所以针对工作环境, 合理设计竖板结构以及规划应力分布能够去很好的去减少故障。所以本设计选择竖板的材料为AL6061，其为铝合金材质，主要合金元素为镁和硅，并且形成了Mg2Si。AL6061具有中等强度，同时也会具有良好的塑性和耐蚀性。尤其是无应力腐蚀开裂的倾向，它的焊接性优良，耐蚀性以及冷加工性都非常好，是一种使用范围广并且很有前
41、途的合金。可以阳极氧化着色，同时也可以涂漆上珐琅。当中含有少量Cu，因此强度要高于6063的强度，但是淬火敏感性也同时比6063的敏感性高，在挤压之后不能风淬，同时也需要去重新固溶处理和淬火时效，只有这样才能去获得较高的强度。表面粗糙度的意思是在加工的表面上具有的微小的谷峰的高低程度和间距状况，是一种微观的形状误差。在加工的时候，由于刀具和零件表面之间会产生摩擦和切屑在被分离时工件表面层会发生工装系统的震动、塑性变形以及机床精度等很多原因从而会造成被加工零件表面存在微小间距以及微小峰谷的微观几何误差。同时零件表面的粗糙度也会影响零件在使用时候的性能和使用寿命，我们在保证零件的尺寸以及几何精度的
42、同时，绝对不能忽略表面粗糙度的影响，尤其是在转速高和对密封性能要求很高的部件的时候要尤其注重表其面粗糙度。因为竖板要求防腐蚀、密封性能要好和外表要美观，因此其粗糙度应该要求不用很高，所以选取表面粗糙度为6.3。故加工方法用半精车和半精锉，用于不重要零件的非配合表面，不要求定心及配合特性的表面。 零件标注尺寸分两种一种定形尺寸，一种定位尺寸。竖板的定形尺寸：长为310mm,宽为240mm,板槽的长为151mm,圆角半径为11mm。竖板的定位尺寸:板上有四个直径为0.5mm的螺纹孔，其期间距离分别为81mm，80mm，81mm，外螺纹孔距离板边缘35mm，槽孔下边缘距离板下边缘91mm，槽孔左边缘距离板左边缘61mm,槽孔上边缘与板边缘平行且相距49.5mm，板左边缘有5个公称直径为8mm的螺纹孔，其间距分别为51mm，50mm。板底部缺槽深度为3mm，长度为12mm，孔距离板上边缘21m