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1、晋 中 学 院本科毕业设计题 目辅助油缸座的加工工艺设计院 系机械学院专 业机械工艺技术姓 名焦鸿鑫学 号1514142214学习年限 2015年9月至2019年7月 指导教师李晓明 职称 二级实习教师申请学位工学 学士学位2019年 5月 6日 辅助油缸座的加工工艺设计学生姓名:焦鸿鑫 指导教师:李晓明摘要: 本次设计的课题为辅助油缸座的加工工艺设计,它主要涵盖了分析与设计两个方面,其中一方面工艺方案设计会涉及原材料,工艺路线等基础性理论知识,进而可以设计各个参数值,不同型号的机床有不同的额定参数值,这就需要我们仔细研究分析并合理利用。然后就是对夹具进行定位与定量的双重分析并且正确计算偏差,
2、一般来说我们要先将图纸分析透彻然后再进行下一步的流程。在确定好所用原材料即用到什么尺寸大小的毛坯后就要制定一套行之有效的方案步骤即工艺流程,还要选择好设计所使用的各个器件的类型。进而根据不同类型的机器分析计算对应的偏差值,进而把控在一定的范围内。关键词:工艺 切削量 定位 夹紧 误差 Design of auxiliary oil cylinder seatStudent Name: Jiao Hongxin Instructor: Li XiaomingAbstract: The topic of this design for the auxiliary of the oil cylind
3、er processing technology design, it mainly includes two aspects of analysis and design, one will involve raw materials, design of technological scheme processes such as basic theory knowledge, and can design various parameter values, different types of machine tools have different nominal parameter
4、values, which requires our careful research and analysis and reasonable use. Then it is the double analysis of positioning and quantification of the fixture and the correct calculation of the deviation, generally speaking, we should first thoroughly analyze the drawings and then proceed to the next
5、step of the process. After determining the size of the raw materials used to be used in the rough, it is necessary to develop a set of effective program steps that is the process flow, but also to choose the type of each device used in the design. Then according to different types of machine analysi
6、s and calculation of the corresponding deviation value, and then control in a certain range.Keywords: technology cutting output positioning clamping error目 录1 绪论11.1 辅助油缸座的加工工艺简述11.2 机械加工工艺流程的组成11.3 辅助油缸座的加工工艺流程11.4 辅助油缸座夹具简述21.5 机床夹具类型22 零件的分析32.1 零件的形状32.2 零件的工艺分析53 工艺方案的选定与比较53.1 确定毛坯的制造形式53.2 基准
7、的选择73.3 拟定工艺路线73.4 加工设备和工艺装备的选定94 确定切削用量以及时间定额94.1 切削用量的确定94.2 时间定额的确定145 夹具设计185.1 机床夹具设计要求说明185.2拟订镗床夹具结构方案并绘制夹具草图21参考文献25 1 绪论 1.1 辅助油缸座简述 工厂首先进行毛坯的生产,进而对其进行机器的深加工,经过加工过后便会制造出来相应的零部件,进而要针对它设计一个符合尺寸的夹具,才能近乎设计出一个精准测量的零部件。这里有介绍一般的加工步骤:刚开始的时候要进行粗加工,将零部件大致形状制造出来,进而可以实现对零部件的精加工了,加工不是一味的使用机器一直工作,而是需要提前分
8、析并计算好个参数的量值,比如该切多少毫米,该削多少厘米等具体操作,在制造好零件后还要对其进行检测,测试它是否符合标准,如果可以成功的被检测出来好坏,那么这个工件是否合格便一目了然,合格的工件将会被贴上合格的标签。而且工件的种类不同加工的办法也大不相同,在生产要求比较高的工厂往往会对精密的零部件有很大的需求,于是就需要我们进行高精尖的研究。所以具体问题需要具体分析,根据不同的要求要进行不同的生产。1.2 机械加工工艺流程的组成 每一个工件的初始状态都是一个毛坯型的类似于石块型的物体,根据不同的生产要求将会有不同的生产标准,进而可以生产出不同尺寸和功能的零部件,所用的工艺也都不尽相同,需要什么制造
9、什么,所以运用不同的技术将会产生不同类型的零部件,但是工艺的步骤过程也都大致分为每一个细小的环节。 1.2.1工序 工序往往代表着操作步骤与过程,是一个过程量,不同的操作步骤与顺序都会造成一个新工序的产生,在制造过程中每一个环节也都至关重要,一般是稳定的,变化性不强的,类似于流水线一般稳定。 1.2.2 工步 工步与工序又有所不同,它没有工序那么复杂或者说是步骤太多,它仅仅是指在操作过程中不同的加工设备和参数的量值变化较小时的几个工艺过程。倘若将工艺复杂化,提高工作效率比如同时处理同一个工件,那么这个过程叫做复合工步。 1.3 辅助油缸座工艺流程每一步的工艺流程都是重要的,当然辅助油缸座也不例
10、外,在实际的工作加工生产中,都要根据不同的加工工艺操作流程以及相应的规则来进行生产实践。不同的生产环境条件有着不同的工艺操作规范。所以当操作工实际拿到规范的说明书时,便可以着手进行相应的加工处理了。如果充分按照规则规范进行加工,那么就会制造出一系列的合格的工件。零部件的加工制造是要建立在每一步的精确加工工艺基础之上的,而且每一步的进行都是建立在具体的参数分析与计算上的,那么下面就介绍了几个详细的步骤过程:1) 首先要进行一个整体的设计分析,通过仔细的观察图纸以及各部分构造之外,还要形成一个大致的思路方向。2) 在有了明确的方向之后,要找到一个合适的毛坯并且根据毛坯的形状特点形成一套合乎规则的零
11、部件加工过程。3) 确定要进行加工制造后就面临着工作基准面的选择。4) 上述步骤进行完备后要进行工艺路线的制定。5) 加工的过程就是满足工艺要求的过程,应确立好所用工件的大小尺寸,还有观察工件的粗糙程度进行有效的工作。6) 有了数据的支撑就可以进行工件夹具的选择。7) 如上述所介绍到的,过程当中的每一道工序都需要提前计算与分析,每一道细小的步骤都要考虑到,像工作时间工作精度等等。8) 要仔细的研究分析加工过程中各项要求,并且保证安全第一。9) 最后需要填写好相应的流程文件。 工作过程中难免出现偏差,每一步都有可能出现问题,所以就更加需要引入高精尖的人才和机器设备。 1.4 辅助油缸座夹具简述
12、安全是第一要务,而加工工件的过程中要避免操作工的直接触碰,所以夹具是必要的,它可以充分的保证操作人员的安全。当然还有最基础的夹紧功能。辅助油缸座零件夹具的设计功能也不变,就是保证刀具、机床、毛坯三者没有损坏。随着机械行业的高速发展,需求的不断提高导致了工件夹具质量的不断提升。它不仅可以确保工件质量、适当的减少了生产的成本,更加人性化的减轻操作工的工作强度,大大提高了生产效率。 1.5 夹具的类型 1. 机床夹具可以按照通用程度分: (1)通用夹具。就是指不用移动或者稍加移动就能起作用的夹具,常见的有铣床工作台上的平口台虎钳、车床的三爪卡盘等。(2)专用夹具。是指只对某一工序起作用的夹具,而针对
13、这个辅助油缸座的夹具就需要用专用夹具。(3)可调夹具。是指对形状差不多的工件起作用的夹具,适用范围相对较广。(4)随行夹具。就是指可以跟着流水线一直夹持工具。(5)组合夹具。是指不同的几种零件组合成一种夹具,适合制造新型零件。 2. 工作中使用的机床不同就会产生不同的夹具类型,像一般的有车床和铣床夹具,使我们学习当中常见的,在一些较大的工厂内还会发现钻床与磨床的夹具,可谓种类众多。 3.不同的动力源所带来的夹具也不尽相同,像液压夹具就多用在电液振动台中,还有其他的夹具也都应用广泛。 2 零件的分析2.1 零件的形状1. 技术要求:1)表面结构:钢板端面表面粗糙度和法兰外表面、内孔都是6.3,钢
14、板孔内表面粗糙度3.2。2)极限与配合:因为零件是焊接件的缘故,所以没有配合跟极限。3)几何公差:以法兰上孔为基准。4)零部件的处理:其中最重要的是不允许有砂眼,缩松这些缺陷。2. 辅助油缸座的工艺结构分析观察零件图标题栏可以发现,该辅助油缸座是焊接件,组成它的法兰、钢管和钢板的材料为Q235A,质量分别是2.17、3.227、2.76。从它的结构形状分析可以得出,零件有支撑和容纳等功能,它的工作部分是内腔,内腔有两个通道,与外界连的都有安装结构,安装结构都是螺纹。 通过分析零件图尺寸要求,可以发现该零件较为简单,它的定型尺寸和定位尺寸只有不多的几个,对于精度要求也只有两条,基准也是同一基准,
15、功能尺寸跟非功能尺寸也有几个,对加工表面的粗糙度要求也不高。所以在现实的车间加工是很容易实现的,在加工前要做好详细的准备,计算好每一步,包括毛坯选多大、粗铣精铣的加工量、加工步骤等,降低废品率,使材料最大限度的被利用,经济效益得到提高。辅助油缸座的加工工艺设计这一课题是较为切合实际,目前的油缸应用广泛,提高它的质量和寿命是有意义的。这个零件的实际情况如下图所示: 2.2 零件的工艺分析 首先零件的毛坯是铸件,铸造本身就较为复杂,铸件质量的影响因素也各种各样,其次铸件的凝固方式、铸造合金的收缩、铸造应力等都有一定的不确定性。所以铸造过程要考虑的比较全面,如:零件的结构特点、技术要求这是最基础的,
16、这一步骤直接决定零件是否能用;生产批量、生产条件是因厂而异的,这个是可以改变的,更多的是取决于车间内部。 辅助油缸座零件的加工过程中要注意到尺寸精度、位置精度、表面质量等技术要求,如:加工钢板上端面和法兰下端面时注意表面粗糙度,镗50C11+0.29 +0.13孔要注意以法兰上80D9+0.174 +0.1孔为基准,钢板上50C11+0.29 +0.13孔的同轴度为0.025。 3 工艺方案的选定与比较 工艺方案不是纸上谈兵,也并不是独立可以指定出来的,一定是根据不同的要求和不同的产品类型而决定的。我们日常学习生活中,小单件生产到大中型生产都比较常见。此次课题中我们假定辅助油缸座有万台的年产量
17、,零件数为2即件,为本课题的储备率,为本次设计可以作废的产品率,于是有:件/年 3.1 确定毛坯的制造形式 毛坯的成形方法有好几种,可以分为铸件、锻件、型材等方式,该辅助油缸座的材料为Q235A,毛坯需要三块儿,用于制作法兰、钢管和钢板。同时选择的原则也很重要,首当其冲的就是适应性即不同部位的毛坯将会选择各自适合的材料,如性能好的轴类零件要选择合金结构钢;二经济性原则,就是在满足各项条件制造出合格的零件的前提下,成本最低,性价比最高的;三可行性原则,就是所有的工序都不能脱离实际,要考虑工厂、工人、社会条件等。所以毛坯适合选择铸件,而且机器造型的铸件更适合大量生产,它的力学性能比较好,适应性强,
18、成本低。铸造有不同的分类法比如砂型与特种铸造。其中砂型铸造是我们常用的一种方式,在过去应用的比较多,它常常用来制造一些常见的零部件,缺点就是所制造的零部件的尺寸不好把握,往往达不到高质量的要求,而且整个工艺流程也比较复杂且工作效率低。相比之下特种铸造就比较有优势,要日益提高的工业要求下,它往往可以很好的满足要求,那是由于它独特的性能。下图为辅助的油缸座毛坯示意图: 3.2 基准的选择在工件的加工过程中,基准面的选择是非常重要的,基准面就是更好的帮助机床刀具找到具体的一个点、线、面,进而减少误差提高精度。倘若在加工过程中才开始选择基准面,那么为时已晚,最好的选择时间就是在整个流程开始之前。否则产
19、品的报废率会很高,工厂所消耗的资源也会大大提高,所以一定要提前选择基准面以备不时之需。具体的来讲设计基准和工艺基准还不相同,设计基准常常是体现在绘图上的,方便工艺人员看图,明白尺寸、粗糙度等的要求;工艺基准是在实际工作中起作用的,针对是工人师傅,其中它又包括:定位、测量、装配和工序基准。在工厂的实际加工中,第一基准的选择很重要,比如用一个圆柱加工出一个正方体,第一个圆柱端面的加工影响另一个端面精度,而第一个端面的未加工面将会被作为基准面。 每一个环节都要进行选择,经验足的操作员往往会先注重加工余量,不然工件就报废了,其次原则和规范也要遵循,这里有一个常用的基准选择,下面会详细介绍。当所有面都待
20、加工时,就要以加工余量最小的加工面为粗基准;多次使用粗基准就会产生误差。 精基准的作用就是使零件精度更高,而且它也有一定的原则,如:减少定位误差就需要遵循基准重合远则。 3.3 拟定工艺路线 整个工艺流程中设计并且确定一个工艺方法路线是相当有用的,零部件加工的方法根据环境的不同而不同,每一个阶段所用的方法也都各自适用于各自的,所以合理的安排规划加工是非常重要的。 3.3.1 工艺路线一 10 砂型铸造毛坯(包括有法兰、钢板和钢板) 20 焊接毛坯,形成待加工零件 30 预备热处理(退火), 40 先粗铣后精铣方平面 50 先粗铣后精铣圆平面 60 镗60孔 ,清洗 70 镗80D9+0.174
21、 +0.1孔 ,清洗 80 钻412孔,清洗 90 镗50C11+0.29 +0.13孔,清洗 100 攻4M12螺纹孔,清洗 110 利用钳工完善焊接件 120 热处理用来提高焊接件硬度 130 测量出焊接件的各参数 3.3.2 工艺路线二10 砂型铸造毛坯(包括有法兰、钢板和钢板)20 焊接毛坯,形成待加工零件30 预备热处理(退火),降低焊接件的硬度并消除内应力40 粗铣,精铣方端面50 粗铣,精铣圆平面60 镗C11+0.29 +0.13孔,清洗70 钻孔,清洗 80 镗60孔,清洗 90 镗80D9+0.174 +0.1孔,清洗 100 攻4M12螺纹孔,清洗 110 利用钳工完善焊
22、接件 120 最终热处理(正火、淬火、回火),提高焊接件硬度 130 测量焊接件 3.3.3 工艺方案的比较与分析为了避免多次装夹工件引起位置精度的误差变大,所以本次课题选择了型的加工中心。在设计的第二个方法中,首先将对孔进行加工,然后分别进行了孔和孔的加工,那么如果在加工孔的时候没有进行定位基准就很难对工件进行操作工作。相比之下第一个方案中首先加工了和的孔,好处就是若想加工的话就有了比对的基准了。有上述分析可以清楚的知道第一种方法较为合理。3.4 加工和工艺装备的选定3.4.1 机床的选用仔细观测过零部件的图纸后,可以发现图纸对零件要求不高,但考虑到辅助油缸座在市场的需求较大,高效率能创造更
23、多的利益,所以可以选择JCS-018A型立式加工中心和车床就能够满足所有要求了,JCS-018A型立式加工中心是集铣、钻、镗和攻螺纹等的机床,可以进行多种工序加工。3.4.2 选择刀具根据选定的工艺路线和机床类型,在型立式加工中心上进行镗孔时,可选择硬质合金镗刀,因为在加工零件时不是高速加工,而且对零件的精度要求较低,那么就需要选择一款硬质合金的镗刀。加工的刀具要选择,因为它有着高强度特性以及高抗热能力,适用于半精镗乃至精镗的加工工作。钻孔的话选择普通麻花钻,加工中心一般都选择普通麻花钻。3.4.3 选择量具量具顾名思义就是用来测量工件的,像辅助油缸座这样的零件,生产类型属于大批量生产,所以测
24、量它的量具不属于精密量具,否则成本太高,再一个从零件图也可以看出来不需要多精密的量具。4 确定切削用量与时间定额4.1 切削用量的确定 1.工序:粗铣、精铣方平面 工步一:粗铣 (1)首先设置的吃刀量值 (2)其次选用好刀具后设置好相应的进给量,下面详细介绍了参数信息:根据所查资料获得的信息可得出:, (3)设置好上述步骤中的参数后,便可以对工作速度做一个大致判断,根据所获得的信息可以知道的参数设置应该是速度为,接下来要分析出主轴的实际速度:。由所获得的信息来看, 工步二:精铣 (1)首先还是确定好的吃刀量 (2)其次仍然要根据所选刀具来确定进给量,根据所查信息所获得的参数设置应该为:则: ,
25、(3) 同上述步骤第三步,由于使用了,则可以确定=124m/min,然后同样的分析出主轴的速度,这里设置,那么就可得: 2. 工序:粗铣,精铣圆端面 工步一:粗铣 (1)首先设置的吃刀量 (2)同上述工序的第二步,得到如下参数信息:其中,。(3) 同上述工序第三步将速度设置为,主轴速度定为:,。 工步二:精铣 (1)同上述工序第一步,设置的吃刀量 (2)然后同第二步计算进给量得到如下参数:根据相关信息可知: (3) 同上述工序第三步,确定速度,接下来应该分析计算主轴速度:取得。 3.工序,镗孔 工步一:粗镗 (1)同上述工序第一步,设置的吃刀量 (2)然后同第二步计算进给量得到如下参数: (3
26、)同上述工序第三步,确定速度,接下来应该分析计算主轴速度: 这里设置为,得:。 工步二:精镗 (1)同上述工序第一步,设置的吃刀量 (2)然后同第二步计算进给量得到如下参数: 。 (3)同上述工序第三步,确定速度,接下来应该分析计算主轴速度:,这里设置为,得:。 4.工序,镗D9+0.174 +0.1孔 工步一:粗镗 (1)同上述工序第一步,设置的吃刀量 (2)然后同第二步计算进给量得到如下参数:。 (3)同上述工序第三步,确定速度,这里接下来应该分析计算主轴速度:,这里设置为,得:。 工步二:半精镗D9+0.174 +0.1孔(1) 同上述工序第一步,设置的吃刀量(2) 然后同第二步计算进给
27、量得到如下参数:(3) 同上述工序第三步,确定速度,这里接下来应该分析计算主轴速度:,这里设置为,得:。 工步三:精镗D9+0.174 +0.1孔(1) 同上述工序第一步,设置的吃刀量(2) 然后同第二步计算进给量得到如下参数:。(3)同上述工序第三步,确定速度,这里接下来应该分析计算主轴速度:,这里设置为,得: 5.工序,钻孔 工步一:钻孔(1) 同上述工序第一步,设置的吃刀量(2) 然后同第二步计算进给量得到如下参数: ,。 (3)同上述工序第三步,这里,接下来应该分析计算主轴速度:,这里设置为,得:。 工步二: 孔 (1)同上述工序第一步,设置的吃刀量 (2)然后同第二步计算进给量得到如
28、下参数:,这里选择选择高速钢螺母丝锥用来进行分析设计。 (3)同上述工序第三步,这里,接下来应该分析计算主轴速度:。7. 工序,镗C11+0.29 +0.13孔 工步一:粗镗C11+0.29 +0.13孔 (1)同上述工序第一步,设置的吃刀量 (2)然后同第二步计算进给量得到如下参数:,这里取。 (3)同上述工序第三步,这里,接下来应该分析计算主轴速度:,这里设置为,得:。 工步二:半精镗C11+0.29 +0.13孔 (1)同上述工序第一步,设置的吃刀量 (2) 然后同第二步计算进给量得到如下参数:,取。 (3)同上述工序第三步,这里,接下来应该分析计算主轴速度:,这里设置为,得:。 工步三
29、 精镗C11+0.29 +0.13孔 (1)同上述工序第一步,设置的吃刀量 (2) 然后同第二步计算进给量得到如下参数:,。 (3)同上述工序第三步,得,取,接下来应该分析计算主轴速度:,这里设置为,得到:。 8.工序钻孔 (1)同上述工序第一步,设置的吃刀量 (2)然后同第二步计算进给量得到如下参数:,通过查表取。 (3)同上述工序第三步,得。接下来应该分析计算主轴速度,这里设置为。得:。 4.2 时间定额的确定工程上加工零部件所要求的完成的时间就可以叫做时间定额:4.2.1 基本时间tj的计算上述加工工序一一完成之后,就会知道一个总的加工时间,那么在这个基础上剔除掉余量花费时间就可以得到一
30、个明确的加工时间。工序粗铣,精铣方平面工步一:粗铣 时间参数在下方详细给出:,,。确定,基本时间: 工步二 精铣时间参数在下方详细给出:,确定 ,则基本时间为:工序粗铣,精铣圆平面工步一:粗铣时间参数在下方详细给出:, ,。确定,基本时间: 工步二:精铣 时间参数在下方详细给出:,。确定,基本时间:工序镗孔工步一:粗镗相关的参数计算及所得时间如下:,确定,则基本时间为:。工步二:精镗相关的参数计算及所得时间如下:,。基本时间:。工序镗D9+0.174 +0.1孔 工步一:粗镗相关的参数计算及所得时间如下:,基本时间为:工步二 半精镗相关的参数计算及所得时间如下:,基本时间为: 工步三 精镗 相
31、关的参数计算及所得时间如下:,。基本时间为: 工序钻攻孔 工步一 钻孔 相关的参数计算及所得时间如下: ,选择好得到基本时间 : 工步二 钻孔 相关的参数计算及所得时间如下:,选择:,基本时间为:工序镗C11+0.29 +0.13孔工步一 粗镗 相关的参数计算及所得时间如下:选择,得基本时间为:工步二 半精镗相关的参数计算及所得时间:,基本时间为:工步三 精镗相关的参数计算及所得时间如下:,基本时间为:工序攻孔相关的参数计算及所得时间如下:,确定:,,基本时间为: 4.2.2 辅助时间tf的计算 辅助时间不同于主要工作时间,当主要的工作大致进行完毕之后,其他的一系列工作所用的时间便可以叫做辅助
32、时间,像我们平时实习前总要进行工件的测量及检测等,是整个过程中是必不可少的,一般的基本时间为 基本的计算公式:,当:工序所用时间(辅助,下同):工序所用时间: 工序镗孔所用时间: 工序镗D9+0.174 +0.1孔所用时间: 工序钻攻孔所用时间:工序镗C11+0.29 +0.13孔所用时间:工序钻孔所用时间: 4.2.3 其他时间的计算 工件不同工件不同步骤不用工序所用加工时间也不尽相同,各工序的时间(tb+tx)=6%(tj+tf)如下是详细的计算步骤: 工序粗铣,精铣: 工序粗铣,精铣: 工序镗孔: 工序镗80D9+0.174 +0.1孔: 工序钻攻孔: 工序镗C11+0.29 +0.13
33、孔: 工序钻孔: 4.2.4 单件时间tdj的计算下面为各个零部件所用的单件时间()集合:工序粗铣,精铣: 工序粗铣,精铣: 工序镗60孔: 工序镗80D9+0.174 +0.1孔: 工序钻攻4M12孔: 工序镗50C11+0.29 +0.13孔:tdj =5.4+1.2+6.5+2.6+0.94=16.64 工序钻孔:5 夹具设计5.1 夹具设计及设计要求说明定位基准是首要做到的事,因为只有做到了定位的基准才能进行下面所有的步骤,才会大大提升工作效率,大大提高产品的质量,才会让工厂用到高质量高要求的工件,而且还会降低他们自身的投资成本,一举多得。 1.夹具会在各个机床的主要轴承上而且种类还比
34、较丰富,不仅有常见的N爪卡盘,还有各个工厂各自创作的核心转轴。安全的防护措施夹具往往要伴着机床的运动而一起运动,这也是它的一大特色,下面要介绍几种常见的不同类型的夹具。 (1)首先说明一下定心式铣床夹具,这款夹具较为简单,一般定位会涉及到圆孔等环节,应使用其定心从而夹紧工件。 (2)其次要谈一下角铁式铣床夹具,它比定心式的适用范围要广一些,能处理的环境也比较严峻一些,当加工过程中出现往回旋转的现象时,其他夹具就很难被运用,这时就需要角铁式登场,完成各种困难的任务。因为它的形状类似于角铁所以因此而得名。 (3)花盘式铣床夹具,它是几个为数不多的不对称的夹具,顾名思义它的环节有很多,可以用作定位等
35、功能,在运用它的时候也要注意它复杂且不平衡的特点。 5.2 铣床夹具的设计要点 1.定位装置和夹紧装置的设计要点在加工的特殊步骤当中,主轴与工件轴的重合是一项艰巨的任务,它很好的完成了定位的相关任务和产品所要求的各项结构性的工作。而且安全问题也不可忽视,操作时,由于机床等机器设备的高强度工作,将会导致各个元部件的磨损,当机器运转起来的时候速度会达到很大的值,那么由于速度的大幅度提升将会导致力量的大幅度增强,与机器相比,人的力量实在不值得一提,各种不同的工作外力汇聚到机器上将会产生很强的冲击力,如果没有保护措施,或者保护措施做得不够到位,那么事故的发生率将大大提高,所以各部件的稳定性要进行实时的
36、监测,一旦发现问题马上断电停止工作,查找相关的故障所在,所以作为保护安全的夹具来说一定要稳定,不能让其随便移动甚至脱离工件,在安装夹具的时候也要小心不要因为力量过大而损坏夹具。 2.夹具和机床主轴的连接高要求中高精度往往占主导,每一次的元部件连接都要满足所要求的最小精度,是一项艰巨的工作。所以连接的方法也大致分为几种,下面作简略介绍。(1) 不同大小的夹具有不同种类的连接方法,当直径时,往往要用到锥柄,将其牢固的装备在锥孔上。(2) 而当夹具的直径R过大时就需要过渡盘的灵活使用。 5.2.1 定位机构 通过仔细的观察图纸当中的零部件,我们知道了在上进行打孔拧螺纹时,要将工作的实际误差保持在一个
37、很小的水平上,因为要对零件进行定位,所以用到了定位销。 5.2.2 夹紧机构 夹紧机构流程中必不可少的一个环节,它的要求也比较多。 1.在整个夹紧机构的工作当中,不能影响到工件的实际工作位置,更不能增添废品率,要节约生产资源和资金。 2.力的使用在加工过程中要格外注意,力量太大会使工件被破坏,力量太小往往会造成工件的振动与飞转。因此在使用夹紧机构时要保持适度原则。 3.进行工作是有五字方针,即安全有效率。 4.最后值得一提的是选用的夹紧装置要便于装卸与维修。 5.2.3 绘制夹具图 5.3拟订镗床夹具结构方案并绘制夹具草图 5.3.1拟定定位方案和选择定位元件1.定位方案在孔上定位最主要的原因
38、就是要在上打孔,打完孔之后拧螺纹。2. 定位元件的选择及误差选择要尽可能的满足下述几个条件: (1)高精度精度直接决定了产品的质量,低精度的产品只能应用在价格低廉的环节中,而高精度的产品往往应用在高精尖领域。(2) 高硬度 实际设备器件的工作会产生一定损伤,那么高硬度一定是设计所必备的元素之一。 (3)高耐磨性 还是因为工作强度的提高,磨损程度会慢慢提升,不得不把已经被磨损坏的元器件撤下来换新。(4) 高工艺性 所有定位元件应尽可能的简单易操作。本次设计中的相应尺寸为:5.3.2 夹紧方案的选定于设计夹紧装置会影响夹具的质量,好的夹紧装置往往有很高的工作效率和安全度。所以其选择就比较重要。下面
39、详细介绍了其选择的原则和方法。1. 首先工件工作的原位置不能进行偏移。2. 其次为保证设备和人员的共同安全,需要选择一款夹紧力适度的装置,保证工件不被很快损坏,也保证人员不被误伤。3. 夹紧装置结构的设置要尽量的简单,方便以后的拆装与维修。4. 自锁机构也是重要的组成部分,我们的实际操作用避免不了使用手动夹紧装置,这样就需要自锁机构的补偿;相比于手动而言,当我们选用机动时,相应的需要一个关联的联锁用来保护仪器设备。 5.3.3 确定导向方案,设计导向装置实际操作用我们必须将近似于并大于孔的直径的钻套装在模板上,进而可以使得工具钻头可以沿着模板进行钻孔,这样一来就可以完成好对的钻孔与拧螺纹的工作
40、了。5.3.4 确定夹具体结构尺寸与总体结构 1.夹具体设计的要求(1)足够的强度和刚度 倘若夹具体的强度和刚度达不到标准,那么随着工作强度上升或者工作时间的增加,就会有一些力作用在工件上进而导致工件产生磨损甚至变形,类似于共振式电液振动台,夹具体的强度和刚度达到一定的值时会有效的减缓振动对于工件的冲击,有效对其进行了保护,必要时应增添钢筋来进行强度和刚度的提升。(2)良好的使用性与结构工艺性夹具体肯定比工件要大而且要求还比较严格,所以在提前的分析设计时就需要充分考虑到它的相关性能特性,不仅要控制好它的大小还要设置好具体的参数,如精度的问题,高精度高测量标准,低精度则相对比较粗糙。如果要减轻操
41、作员的工作压力,那么夹具体需要设计成安装于拆卸都比较简单的一种。一个重要的方法就是可以缩小其体积。(3)方便排屑实际操作用由于机器设备的运转,必然会产生摩擦进而生热,而且对毛坯进行加工时会有许多的废料产生,而这些废料是会漫无目的的飞溅的,倘若这些废料正好飞溅到工件上,那么所产生的热量会对工件的表面产生影响,进而导致工件的损伤,质量下降,而且相应的夹工件的仪器也会受到损失,所以可见它的破坏力,不仅降低产品质量,而且如果大量的废料堆积,那么会严重影响工作的效率,甚至危害操作员的生命安全,所以一定要引起重视。这就要求我们在分析设计时要充分考虑到这一现象,尽量扩大工件与夹具体的接触范围,保持一个安全的
42、操作空间,不会使废料轻易的触碰到工件。(4)夹具体在机床的安装应当可靠稳定夹具体不是独立工作的,他需要与所使用的机床一同来控制工件,而且最好时使用一种面积大且稳定牢固的夹具体。5.3.5 零件的机床夹具简单使用说明通过上述步骤的分析与计算,在考虑到资源成本问题后,最终选择了手动夹紧装置,因为本课题的设计较为简单而且相对来说容易操作,所以手动夹紧装置完全可以满足设计要求,因此不管是为了装卸的方便还是对工件生产的有效补充都需要我选择手动夹紧装置。定位销可以充分的帮助夹具体进行简易得装卸,在夹具体使用时间过长导致出现损坏时,它的夹具作用便会消失,如果不进行更换就会导致工件的损伤,进而影响了工价的质量
43、,所以发现问题及时解决是很有必要的,而定位销则充当了这一角色。1. 如上述所讲稳定且面积大一些的夹具是最受工厂青睐的,所以在简单且方便的夹具的基础上还要满足其稳定性。2. 倘若夹具体在夹装过程中不慎因为力的作用而发生偏移,那么它自身就会变得摇晃,进而会导致工件的失衡,发生不可逆转的损害,影响工件的质量、危害操作员的生命安全,这也是工厂非战斗性减员的一种潜在威胁。为此对于夹具体的设计大家普遍都比较看重,尤其是它的稳定性,工作效率的基础是建立在稳定工作的基础上的,所以有必要添加一个新的环节用来保持夹具体的稳定,比如平衡块等符合夹具体配置的一些小的元器件。3.在夹具体的设计中,需要充分考虑的参数的影响,尽量避免工件比夹具体还大的情况,这样才会有一定的安全性,而且在操作过程中也是时刻注意机器设备在加工时所产生的具有高热量的废料的飞溅。5.3.6 绘制夹具总装配图 总结与致谢 拿到毕业设计的题目后,经过一番思路的顺理,就马上投入到了设计的进程中。为期半年的毕业设计马上就要完结了,在这半年时间里,通过查各种有关资料,以及咨询老师与同学,终于在最后拿出一份较满意的毕业设计。通过