第一篇:機(jī)床夾具設(shè)計(jì)5大注意要點(diǎn)
機(jī)床夾具設(shè)計(jì)5大注意事項(xiàng)
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更多cnc加工中心、車銑磨鉆床、線切割、數(shù)控刀具工具、自動(dòng)化、數(shù)字無人工廠、精密測(cè)量、3D打印、激光切割、鈑金沖壓折彎、精密零件加工等展示,就在深圳機(jī)械展.隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,市場(chǎng)需求的變化多端及商品競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,使機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期愈來愈短,多品種、小批量生產(chǎn)的比例愈來愈高。為了適用這種形勢(shì)的需要,出現(xiàn)了各種新型數(shù)控機(jī)床夾具。
同樣一款機(jī)床,為何生產(chǎn)效率卻相差好幾倍?得出的結(jié)論是:數(shù)控機(jī)床選用的夾具不合適,從而使數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率大幅降低。如何提高數(shù)控機(jī)床利用率?通過技術(shù)分析,夾具的使用有很大的關(guān)系。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),國內(nèi)企業(yè)數(shù)控機(jī)床選用夾具不合理的比例高達(dá)50%以上。至2010年底,中國數(shù)控機(jī)床保有量近一百萬臺(tái),也就是說有50萬臺(tái)以上的數(shù)控機(jī)床由于夾具選擇不合理或應(yīng)用不當(dāng),而出現(xiàn)了“窩工”現(xiàn)象;從另外一個(gè)角度來講,在數(shù)控機(jī)床夾具的選擇與應(yīng)用
上大有文章可做,因?yàn)槠渲刑N(yùn)含枱可觀的潛在經(jīng)濟(jì)效益。
機(jī)床夾具的組成
1、定位元件及定位裝置:用于確定工件在夾具中的位置,通過使工件加工時(shí)相對(duì)于刀具及切削成形運(yùn)動(dòng)處于正確位置。
常用的定位元件:定位心軸、支承板、支承釘、V形塊等。
2、夾緊裝置:用于保持工件在夾具中的既定位置,使在重力、慣性力以及切削力等作用下不致產(chǎn)生位移。
夾緊裝置在夾具中由動(dòng)力裝置(氣缸、油缸等)、中間傳力機(jī)構(gòu)(杠桿、螺紋、斜面等)和夾緊元件(夾爪、壓板等)組成的裝置。
3、對(duì)刀及導(dǎo)引元件:用于確定刀具相對(duì)于定位元件的正確位置。
注意:銑床夾具(對(duì)刀塊)、鉆床夾具(鉆套)、鏜床夾具(鏜套)上必須設(shè)計(jì)對(duì)刀元件。
4、夾具體:用于連接夾具各元件及裝置,使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)零件。
5、其元件及裝置:定向鍵、分度轉(zhuǎn)位裝置等用來確定夾具在機(jī)床有關(guān)部位的方向或?qū)崿F(xiàn)工件在夾具同一次安裝中分度轉(zhuǎn)位等特殊功用的元件或裝置。
下面介紹幾種現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床夾具。
一、可調(diào)夾具
可調(diào)夾具分為通用可調(diào)夾具和成組夾具(也稱專用可調(diào)夾具)兩類。它們共同的特點(diǎn)是,只要更換或調(diào)整個(gè)別定位、夾緊或?qū)蛟?,即可用于多種零件的加工,從而使多種零件的單件小批生產(chǎn)變?yōu)橐唤M零件在同一夾具上的“成批生產(chǎn)”。產(chǎn)品更新?lián)Q代后,只要屬于同一類型的零件,就仍能在此夾具上加工。由于可調(diào)夾具具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和良好的繼承性,所以
使用可調(diào)夾具可大量減少專用夾具的數(shù)量,縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,降低成本。
二、組合夾具
組合夾具又稱為“積木式夾具”,它由一系列經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、功能各異、規(guī)格尺寸不同的機(jī)床夾具元件組成,客戶可以根據(jù)加工要求,象“搭積木”一樣,快速拼裝出各種類型的機(jī)床夾具。由于組合夾具省去了設(shè)計(jì)和制造專用夾具時(shí)間,極大地縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間,因而有效地縮短了小批量生產(chǎn)周期,即提高了生產(chǎn)效率。另外,組合夾具還具有定位精度高、裝夾柔性大、循環(huán)重復(fù)使用、制造節(jié)能節(jié)材、使用成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。故小批量加工,特別是產(chǎn)品形狀較為復(fù)雜時(shí)可優(yōu)先考慮使用組合夾具。
三、精密組合平口鉗
精密組合平口鉗實(shí)際上屬于組合夾具中的“合件”,與其它組合夾具元件相比其通用性更強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化程度更高、使用更簡(jiǎn)便、裝夾更可靠,因此在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。精密組合平口鉗具有快速安裝(拆卸)、快速裝夾等優(yōu)點(diǎn),因此可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間,提高小批量生產(chǎn)效率。目前國際上常用的精密組合平口鉗裝夾范圍一般在1000mm以內(nèi)的,夾緊力一般在5000Kgf以內(nèi)。
需要注意的是,這里所說的精密組合平口鉗并不是老式機(jī)加虎鉗,老式機(jī)加虎鉗功能單
一、制造精度低、無法成組使用、使用壽命短,不適宜在數(shù)控機(jī)床、加工中心上使用。
四、電永磁夾具
電永磁夾具是以釹鐵硼等新型永磁材料為磁力源,運(yùn)用現(xiàn)代磁路原理而設(shè)計(jì)出來的一種新型
夾具。大量的機(jī)加工實(shí)踐表明,電永磁夾具可以大幅提高數(shù)控機(jī)床、加工中心的綜合加工效能。
電永磁夾具的夾緊與松開過程只需1秒左右,因此大幅縮短了裝夾時(shí)間;常規(guī)數(shù)控機(jī)床夾具的定位元件和夾緊元件占用空間較大,而電永磁夾具沒有這些占用空間的元件,因此與常規(guī)數(shù)控機(jī)床夾具相比,電永磁夾具的裝夾范圍更大,這有利于充分利用數(shù)控機(jī)床的工作枱和加工行程,有利于提高數(shù)控機(jī)床的綜合加工效能。電永磁夾具的吸力一般在15~18Kgf/cm2,因此一定要保證吸力(夾緊力)足夠抵抗切削力,一般情況下,吸附面積不應(yīng)小于30cm2,即夾緊力不小于450Kgf。
在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)中,數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用已愈來愈廣泛。數(shù)控機(jī)床加工時(shí),刀具或工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)是由程序控制,按一定坐標(biāo)位置進(jìn)行的。
數(shù)控機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1.數(shù)控機(jī)床夾具上應(yīng)設(shè)置原點(diǎn)(對(duì)刀點(diǎn))。
2.數(shù)控機(jī)床夾具無需設(shè)置刀具導(dǎo)向裝置。這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床加工時(shí),機(jī)床、夾具、刀具和工件始終保持嚴(yán)格的坐標(biāo)關(guān)系,刀具與工件間無需導(dǎo)向元件來確定位置。
3.數(shù)控機(jī)床上常需在幾個(gè)方向上對(duì)工件進(jìn)行加工,因此數(shù)控機(jī)床夾具應(yīng)是敞開式的。
4.數(shù)控機(jī)床上應(yīng)盡量選用可調(diào)夾具、拼裝夾具和組合夾具。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床上加工的工件,常
是單件小批生產(chǎn),必須采用柔性好、準(zhǔn)備時(shí)間短的夾具。
5.數(shù)控機(jī)床夾具的夾緊應(yīng)牢固可靠、操作方便。夾緊元件的位置應(yīng)固定不變,防止在自動(dòng)加工過程中,元件與刀具相碰。
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第二篇:典型機(jī)床夾具及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)
典型機(jī)床夾具及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1.車床夾具
車床夾具大部分是安裝在機(jī)床的主軸上,用于加工回轉(zhuǎn)成形面。(1)車床夾具的結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)
1)角鐵式車床夾具 主要用在工件形狀復(fù)雜,被加工表面的軸線與定位基面呈平行關(guān)系或構(gòu)成一定角度。
圖2-33為開合螺母車削工序圖。圖2-34是加工上述工件的車床夾具。
圖2-33 開合螺母車削工序圖
圖2-34 角鐵式車床夾具
2)心軸類車床夾具
適合于工件以孔為定位基準(zhǔn)的車削或磨削等工序中。
3)花盤式車床夾具
對(duì)形狀復(fù)雜的工件,在加工一個(gè)或幾個(gè)與基準(zhǔn)平面垂直的孔時(shí),就可采用此類夾具。圖2-35為齒輪泵殼體的加工工序圖。圖2-36為車齒輪泵殼體兩孔的花盤式車床夾具。
圖2-35 齒輪泵殼體工序圖
圖2-36 車齒輪泵殼體兩孔的花盤式車床夾具
(2)車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1)定位裝置的設(shè)計(jì)
加工回轉(zhuǎn)表面時(shí),要求工件加工面的軸線與車床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線重合,夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點(diǎn)。
2)夾緊裝置的設(shè)計(jì)
夾緊力必須足夠,自鎖性要好。
3)車床夾具與車床主軸的聯(lián)接
要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與車床主軸軸線有盡可能高的同軸度。夾具與車床主軸的聯(lián)接 方式有:采用錐柄聯(lián)接;采用過度盤聯(lián)接。
4)夾具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
夾具的外形尺寸應(yīng)盡量小,重心與回轉(zhuǎn)軸線重合,以減小離心力和回轉(zhuǎn)力矩的影響。懸伸長度L域外輪廓直徑D之比為:
D≤150mm的夾具,L/D≤1.25;D=150~300mm的夾具,L/D≤0.9;D≥300mm的夾具,L/D≤0.6。(2)彈性斜定心夾緊機(jī)構(gòu)
利用定位、夾緊元件的均勻彈性變形來實(shí)現(xiàn)定心夾緊的.這種機(jī)構(gòu)定心精度高,但變形量小,夾緊行程小,只適用于精加工中.根據(jù)彈性元件不同,有膜片夾具、碟形彈簧夾具、液壓塑料薄壁套筒夾具等類型。
于結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的夾具,必須采用平衡措施。2.鉆床夾具
(1)鉆床夾具的結(jié)構(gòu)類型
1)固定式鉆模; 2)分度式鉆模; 3)翻轉(zhuǎn)式鉆模; 4)蓋板式鉆模; 5)滑柱式鉆模(2)鉆床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1)鉆模類型的選擇 2)鉆套
鉆套的作用是確定鉆頭、鉸刀等刀具的軸線位置,防止刀具在加工中發(fā)生偏斜。根據(jù)使用特點(diǎn),鉆套可分為固定式、可換式、快換式等多種結(jié)構(gòu)形式。
① 固定鉆套
鉆套中引導(dǎo)孔的尺寸及其偏差應(yīng)根據(jù)所引導(dǎo)的刀具尺寸來確定。通常取刀具的最大極限尺寸為引導(dǎo)孔的基本尺寸,孔徑公差依加工精度要求來確定。鉆孔和擴(kuò)孔時(shí)可取F7,粗鉸時(shí)取G7,精鉸時(shí)取G6。若鉆套引導(dǎo)的不是刀具的切削部分,而是刀具的導(dǎo)向部分,常取配合為H7/f7、H7/g6、H6/g5。
鉆套導(dǎo)向部分高度尺寸H越大刀具的導(dǎo)向性越好,但刀具與鉆套的摩擦越大,一般取H=(1~2.5)D,孔徑小、精度要求較高時(shí),H取較大值。
為便于排屑,鉆套下端與被加工工件間應(yīng)留有適當(dāng)距離h,稱為排屑間隙。h值不能取得太大,否則會(huì)降低鉆套對(duì)鉆頭的導(dǎo)向作用,影響加工精度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),加工鋼件時(shí),取h =(0.7~1.5)D;加工鑄鐵件時(shí),取h =(0.3~0.4)D;大孔取較小的系數(shù),小孔取較大的系數(shù)。
② 可換鉆套;③ 快換鉆套;④ 特殊鉆套。3)鉆模板的類型和設(shè)計(jì)
① 固定式鉆模板;②鉸鏈?zhǔn)姐@模板;③可卸式鉆模板;④懸掛式鉆模板
3.銑床夾具
銑床夾具主要用來加工平面、溝槽及成形表面等。由于銑削力較大,沖擊和震動(dòng)也較嚴(yán)重,因此要求銑床夾具的夾緊力要足夠大,夾具個(gè)組成部分要有較好的強(qiáng)度和剛度。銑床夾具一般應(yīng)有確定刀具位置和夾具方向的對(duì)刀塊和定向鍵,以保證夾具與刀具、機(jī)床間的正確位置,這是銑床夾具的重要特征。
(1)銑床夾具的主要類型
1)直線進(jìn)給式銑床夾具;2)圓周進(jìn)給式銑床夾具。(2)銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
特別注意工件定位的穩(wěn)定性和夾緊可靠性。盡量降低夾具的高度,注意施力方向和作用點(diǎn)的位置。
2)定位鍵的設(shè)計(jì)
在銑床、刨床、鏜床上工作的夾具通常通過定位鍵與工作臺(tái)T形槽的配合來確定夾具在機(jī)床上的位置。定位鍵與夾具體的配合多采用H7/h6,安裝時(shí)應(yīng)將其靠在T形槽的一側(cè)面,以提高定位精度。一副夾具一般要配置兩個(gè)定向鍵。對(duì)于定位精度要求高的夾具和重型夾具,不宜采用定位鍵,而采用夾具體上精加工過的狹長平面來找正安裝夾具。3)對(duì)刀元件的設(shè)計(jì)
對(duì)刀元件是用來確定刀具與夾具相對(duì)位置的元件。對(duì)刀時(shí),銑刀不能與對(duì)刀塊的工作表面直接接觸,而應(yīng)通過塞尺來校準(zhǔn)它們之間的相對(duì)位置。
4)夾具體的設(shè)計(jì)
六、專用夾具的設(shè)計(jì)方法 1.專用夾具設(shè)計(jì)的基本要求
(1)保證工件加工的各項(xiàng)技術(shù)要求;(2)提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本;(3)工藝性好;(4)使用性好。夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)便,省力、安全可靠、排屑方便。
2.專用夾具的設(shè)計(jì)方法和步驟(1)研究原始資料明確設(shè)計(jì)任務(wù)
(2)考慮和確定夾具的結(jié)構(gòu)方案繪制結(jié)構(gòu)草圖 ① 確定工件的定位方案,設(shè)計(jì)定位裝置。② 確定工件的夾緊方案,設(shè)計(jì)夾緊裝置。
③ 確定刀具的引導(dǎo)方式,選擇或設(shè)計(jì)引導(dǎo)元件或?qū)Φ对?/p>
對(duì)夾具的總體結(jié)構(gòu),最好考慮幾個(gè)方案,畫出草圖,經(jīng)過分析比較,從中選取較合理的方案。
(3)繪制夾具總圖
夾具總圖應(yīng)遵循國家標(biāo)準(zhǔn)繪制,圖形大小的比例盡量取1:1,使所繪的夾具總圖有良好的直觀性,總圖中的視圖應(yīng)盡量少,但必須能夠清楚地表示出夾具的工作原理和構(gòu)造,表示各種裝置或元件之間的位置關(guān)系等。主視圖應(yīng)取操作者實(shí)際工作時(shí)的位置,以作為裝配夾具時(shí)的依據(jù)并供使用時(shí)參考。
繪制總圖的順序是:先用雙點(diǎn)劃線繪出工件的輪廓外形,并顯示出加工余量;把工件輪廓線視為透明體,然后按照工件的形狀及位置依次繪出定位、導(dǎo)向、夾緊及其他元件或裝置的具體結(jié)構(gòu);最后繪制夾具體,形成一個(gè)夾具整體。
(4)確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸和夾具技術(shù)要求 ① 在夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注以下幾類尺寸: 1)夾具外形上的最大尺寸;
2)影響定位精度的尺寸:主要指定位元件之間、工件與定位元件之間的尺寸和公差。3)影響對(duì)刀精度的尺寸和公差:主要指刀具與對(duì)刀元件或?qū)蛟g的尺寸及公差,鉆頭與鉆套內(nèi)孔的配合尺寸及公差等。4)影響夾具在機(jī)床上安裝精度的尺寸和公差:主要是指夾具安裝基面與機(jī)床相應(yīng)配合表面之間的尺寸及公差。
5)影響夾具精度的尺寸和公差;主要指定位元件、對(duì)刀元件、安裝基面三者間的位置尺寸和公差。
6)其它裝配尺寸和公差:主要指夾具內(nèi)部各連接副的配合、各組成元件之間的位置關(guān)系等。如定位銷(心軸)與夾具體的配合,鉆套與夾具體的配合等,設(shè)計(jì)時(shí)可查閱有關(guān)手冊(cè)。
② 夾具的公差
一般按其是否與工件的加工尺寸公差有關(guān)分為兩類:
1)直接與工件的加工尺寸公差有關(guān)。這類夾具公差是與工件的加工精度密切相關(guān),必須按工件加工尺寸的公差來決定。在確定這類公差時(shí),一般可取夾具的公差為工件相應(yīng)加工尺寸公差的(1/2~1/5)。
第三篇:《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程標(biāo)準(zhǔn)
《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程標(biāo)準(zhǔn)
課程代碼:適用專業(yè):課程類別: 先修課程:
學(xué)時(shí):考試方式: 制訂人:審核人:
一、教學(xué)大綱說明
(一)課程的性質(zhì)、任務(wù)
本課程是機(jī)械類專業(yè)的一門重要專業(yè)課程,具有較強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用性,本課程主要研究機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和制造的基本知識(shí)。學(xué)生學(xué)完本課程后應(yīng)達(dá)到下列要求:
1、掌握機(jī)床夾具的基本理論知識(shí)和設(shè)計(jì)計(jì)算方法,能對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和精度分析。
2、會(huì)查閱有關(guān)夾具設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)等技術(shù)資料。
3、掌握機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的一般方法,具有設(shè)計(jì)一般復(fù)雜程度夾具的基本能力。
4、了解現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)的一般知識(shí)。
(二)課程的基本要求
通過本課程的學(xué)習(xí),應(yīng)使學(xué)生了解機(jī)床夾具的基本組成及作用,理解機(jī)床夾具的工作原理,熟練掌握機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的專業(yè)技能。
(三)本課程與相關(guān)課程的關(guān)系 本課程是一門重要的專業(yè)課程,夾具是為滿足機(jī)械加工工藝要求而進(jìn)行的一種工裝設(shè)計(jì),同時(shí)它又是一項(xiàng)較為獨(dú)立的生產(chǎn)實(shí)用技能。本課程的學(xué)習(xí)需要有機(jī)床、刀具、公差與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械制圖、工程材料及熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等機(jī)械專業(yè)多門專業(yè)基礎(chǔ)課程做支撐。
(四)課程教學(xué)方法與手段
本課程教學(xué)主要采用老師講授和課堂討論相結(jié)合的方法,注重理論聯(lián)系實(shí)際;注重現(xiàn)代化教學(xué)手段的應(yīng)用,全課程采用PPT多媒體教學(xué)工具,幫助學(xué)生最大限度地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的目標(biāo)。
(五)教材與參考書 建議使用教材:《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》哈爾濱工業(yè)大學(xué)主編上??茖W(xué)技術(shù)出版社 參考書:《機(jī)械制造工程》,鄖建國主編,機(jī)械工業(yè)出版社,2004
二、課程的教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)、要求 第一章 夾具設(shè)計(jì)概論
1、內(nèi)容:機(jī)床夾具的分類;工件的裝夾與找正;機(jī)床夾具的組成;加工誤差的組成;課程教學(xué)內(nèi)容、目的、安排及要求。第二章 工件的在夾具中的定位
1、內(nèi)容:定位基準(zhǔn)的概念;定位的基本原理;定位單個(gè)典型表面的定位元件;組合定位中各定位元件限制自由度分析;定位誤差的分析計(jì)算。
2、重點(diǎn):工件的在夾具中的定位 第三章 工件的夾緊
1、內(nèi)容:夾緊裝置的組成和基本要求;設(shè)計(jì)夾緊裝置的基本準(zhǔn)則;典型夾緊機(jī)構(gòu);聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu);定心夾緊機(jī)構(gòu)。
2、重點(diǎn):工件的夾緊 第四章 夾具的定位
內(nèi)容:夾具對(duì)切削成形運(yùn)動(dòng)的定位;夾具的對(duì)刀;分度裝置。重點(diǎn):夾具對(duì)切削成形運(yùn)動(dòng)的定位。第五章 典型機(jī)床夾具 內(nèi)容:床夾具;銑床夾具;鉆床夾具;鏜床夾具 重點(diǎn):床夾具;銑床夾具。第六章 專用夾具的設(shè)計(jì)方法
1、內(nèi)容:夾具設(shè)計(jì)的要求,方法和設(shè)計(jì)步驟;夾具總裝配圖上尺寸、公差配合與技術(shù)要求的標(biāo)注;夾具的制造特點(diǎn)。
2、重點(diǎn):夾具設(shè)計(jì)的方法和設(shè)計(jì)步驟;公差配合與技術(shù)要求的標(biāo)注。第七章 現(xiàn)在機(jī)床夾具
內(nèi)容:隨行夾具;通用可調(diào)夾具;成組夾具;組合夾具;數(shù)控機(jī)床夾具。重點(diǎn):通用可調(diào)夾具;組合夾具。
三、教學(xué)時(shí)數(shù)分配: 序號(hào)
教學(xué)內(nèi)容
總學(xué)時(shí)
講授課時(shí)
實(shí)驗(yàn)
習(xí)題課討論課
l
夾具設(shè)計(jì)概論 2
工件的在夾具中的定位 8
工件的夾緊 6
夾具的定位 4
典型機(jī)床夾具 8
專用夾具的設(shè)計(jì)方法 4
現(xiàn)在機(jī)床夾具 2
合計(jì)
四、教學(xué)方法建議
1、第二章 工件的在夾具中的定位、第三章 工件的夾緊、第四章 夾具的對(duì)定、第六章 專用夾具的設(shè)計(jì)方法,是本課程的重點(diǎn)章節(jié)。
2、自由度分析及常見定位方式的定位誤差計(jì)算,應(yīng)作詳細(xì)講解;組合定位的分析和計(jì)算要掌握基本方法;一面兩孔定位掌握設(shè)計(jì)方法。
3、夾緊力的推導(dǎo)和計(jì)算不作要求,了解典型夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和工作原理,學(xué)會(huì)分析和選用各種夾緊機(jī)構(gòu)。
4、夾具的對(duì)刀誤差、夾具位置誤差的計(jì)算應(yīng)該掌握。
5、夾具設(shè)計(jì)方法、裝配圖的繪制及尺寸、技術(shù)條件等的標(biāo)注必須掌握。
第四篇:機(jī)床夾具設(shè)計(jì)名詞解釋
1、切削運(yùn)動(dòng):在切削過程中,刀具和工件之間必須有相對(duì)運(yùn)動(dòng),這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)就稱為切削運(yùn)動(dòng)。
2、主運(yùn)動(dòng):主運(yùn)動(dòng)是由機(jī)床提供的主要運(yùn)動(dòng),它使刀具和工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而使刀具前刀面接近工件并切除切削層。
3、進(jìn)給運(yùn)動(dòng):進(jìn)給運(yùn)動(dòng)又稱走刀運(yùn)動(dòng),是由機(jī)床提供的使刀具與工件之間產(chǎn)生附加的相對(duì)運(yùn)動(dòng),即進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是切削過程中使金屬層不斷地投入切削,加上主運(yùn)動(dòng)從而加工出完整表面所需的運(yùn)動(dòng)。
4、切削速度:切削刃選定點(diǎn)相對(duì)于工件主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度稱為切削速度。切削速度vc單位為m/min。
5、進(jìn)給量:刀具在進(jìn)給方向上相對(duì)于工件的位移量稱為進(jìn)給量。
6、背吃刀量:背吃刀量是已加工表面和待加工表面之間的垂直距離,其單位為mm。
7、積屑瘤:在中速或較低切削速度范圍內(nèi),切削一般鋼料或其它塑性金屬材料而,又能形成帶狀切屑時(shí),常在切削刃口附近粘結(jié)一硬度很高的楔形金屬塊,它包圍著切削刃覆蓋部分前刀面,這種楔形金屬塊稱為積屑瘤。
8、磨鈍標(biāo)準(zhǔn):刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用,這個(gè)磨損限度稱為刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。
9、刀具耐:刀具耐用度(又稱刀具壽命)是指刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止的切削時(shí)間,以T表示,單位為分鐘。
10、刀具總壽命:一把新刀從開始投入切削到報(bào)廢為止總的實(shí)際切削時(shí)間,稱為刀具總壽命。因此刀具總壽命等于這把刀的刃磨次數(shù)(包括新刀開刃)乘以刀具耐用度。
11、材料的切削加工性:金屬材料切削加工的難易程度稱為材料的切削加工性。
12、負(fù)倒棱:在粗加工鋼和鑄鐵的硬質(zhì)合金刀具上,常在主切削刃上磨出一個(gè)前角為負(fù)值的倒棱面,稱為負(fù)倒棱。
13、過渡刃:連接刀具主、副切削刃的刀尖通常磨成一段圓弧或直線刃,他們統(tǒng)稱為過渡刃。
1.裝夾:機(jī)床上加工零件,為保證加工精度,必須現(xiàn)使工件在機(jī)床上占據(jù)一個(gè)正確的位置,即定位,然后將其夾緊。這種定位與夾緊的過程稱為工件的裝夾。
2、夾具:用于裝夾工件的工藝裝備就是機(jī)床夾具。
3、六點(diǎn)定位原理:要完全正確定位工件的位置,就需要按一定的要求布置六個(gè)支撐點(diǎn)(既定位元件)來限制工件的六個(gè)自由度。其中每個(gè)支撐點(diǎn)限制相應(yīng)的一個(gè)自由度。這就是工件定位的“六點(diǎn)定位原理”
4、工件完全定位:工件的六個(gè)自由度被完全限制了的定位。
5、不完全定位:滿足加工要求的前提下,工件的六個(gè)自由度沒有被完全限制的現(xiàn)象。
6、欠定位:根據(jù)加工要求應(yīng)該限制的自由度而沒有限制的現(xiàn)象。
7、過定位:工件的某個(gè)自由度被重復(fù)限制的現(xiàn)象稱為過定位。
8、基準(zhǔn): 工件圖、實(shí)際零件或工藝文件上用來確定某個(gè)點(diǎn)、線、面的位置所依據(jù)的點(diǎn)、線、面,稱為基準(zhǔn)。
9、設(shè)計(jì)基準(zhǔn):設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn),稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
10、工藝基準(zhǔn):在工藝過程中所采用的基準(zhǔn),稱為工藝基準(zhǔn)。
11、裝配基準(zhǔn):裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。
12、測(cè)量基準(zhǔn):測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn)。
13、工序基準(zhǔn):在工序圖上用來確定本工序所加工表面后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。
14、定位基準(zhǔn):在加工中確定工件的位置所采用的基準(zhǔn)。
15、粗基準(zhǔn):用未機(jī)加工過的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)的稱為粗基準(zhǔn)。
16、精基準(zhǔn):用已機(jī)加工過的表面作為定位基準(zhǔn)的稱為精基準(zhǔn)。
17、基準(zhǔn)不重合誤差:定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)所產(chǎn)生的加工誤差,稱為基準(zhǔn)不重合誤差。
18、基準(zhǔn)位移誤差:一批工件定位基準(zhǔn)相對(duì)于定位元件的位置最大變動(dòng)量稱為基準(zhǔn)位移誤差。
19、夾緊裝置:保證加工精度和安全生產(chǎn)的裝置,稱為夾緊裝置。
1、生產(chǎn)過程:將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程稱為生產(chǎn)過程。
2、工藝過程:生產(chǎn)過程中為改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等。使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。
3、工序:一個(gè)或一組工人,在一個(gè)工作地對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程,稱為工序。
4、.工步:在加工表面或加工工具不變的情況下,所連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容,稱為工步。
5、進(jìn)給:在一個(gè)工步內(nèi),若被加工表面需切除的余量較大,可分幾次切削,每次切削稱為一次進(jìn)給。
6、安裝:工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一道工序,稱為安裝。
7、工位:為了完成一定的工序部分,一次裝夾工件后,工件(或裝配元件)與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置,稱為工位。
8、生產(chǎn)綱領(lǐng):企業(yè)在計(jì)劃內(nèi)應(yīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品量(年產(chǎn)量)和進(jìn)度計(jì)劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。
9、生產(chǎn)類型:生產(chǎn)類型是指企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類
10、工藝規(guī)程:規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件,稱為工藝規(guī)程。
11、工步順序:工步順序是指同一道工序中,各個(gè)表面的先后順序。
12、時(shí)間定額:時(shí)間定額是在一定的生產(chǎn)條件下,規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時(shí)間。
13、基本時(shí)間:基本時(shí)間是直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、相對(duì)位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時(shí)間。
14、工序余量:工序余量相鄰兩工序的工序尺寸之差。是被加工表面在一道工序切除的金屬層厚度。
15、工序尺寸:每道工序加工應(yīng)達(dá)到的尺寸。
16、尺寸鏈:在機(jī)器裝配或零件加工過程中,互相聯(lián)系且按一定順序排列的封閉尺寸組合,稱為尺寸鏈。
17、工藝尺寸鏈:由單個(gè)零件在加工過程中的各有關(guān)工藝尺寸所組成的尺寸鏈,稱為工藝尺寸鏈。
18、封閉環(huán) :工藝尺寸鏈中間接得到、最后保證的尺寸,稱為封閉環(huán)。
19、組成環(huán) :工藝尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的其它環(huán),稱為組成環(huán)。
20、增環(huán):增環(huán)是當(dāng)其它組成環(huán)不變,該環(huán)增大(或減小)使封閉環(huán)隨之增大(或減小)的組成環(huán)。
21、減環(huán):減環(huán)是當(dāng)其它組成環(huán)不變,該環(huán)增大(或減小),使封閉環(huán)隨之減小(或增大)的組成環(huán)。
22、加工精度:加工精度是指零件加工后的幾何參數(shù)與理想零件幾何參數(shù)相符合的程度,它們之間的偏離程度則為加工誤差。
23、工藝系統(tǒng):機(jī)床、夾具、工件和刀具所組成的一個(gè)完整的系統(tǒng)稱之為工藝系統(tǒng)。
24、內(nèi)應(yīng)力:內(nèi)應(yīng)力就是當(dāng)外界載荷去掉后,仍殘留在工件內(nèi)部的應(yīng)力。
第五篇:機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)題目:鉆床夾具設(shè)計(jì)
機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)
說明書
系 別:機(jī)械與電子工程學(xué)院 專 業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
前 言
夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件,在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、智能、復(fù)合、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下,夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。
本次的設(shè)計(jì)任務(wù)是加工零件(板件)上的兩個(gè)孔。零件屬于大批量生產(chǎn),鉆孔要求精度高,所以需要設(shè)計(jì)一個(gè)專用夾具,保證零件加工質(zhì)量。由于夾具的利用率高,經(jīng)濟(jì)性好,使用元件的功能強(qiáng)而且數(shù)量少,配套費(fèi)用低,降低生產(chǎn)成本;采用夾緊裝置,縮短停機(jī)時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。
設(shè)計(jì)鉆床夾具,首先要分析加工零件的技術(shù)要求,運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,擬定夾具設(shè)計(jì)方案;在滿足加工精度的條件下,合理的進(jìn)行安裝、定位、夾緊;完成草圖后考慮零件間的連接關(guān)系和螺釘、螺母、定位銷等的固定方式,設(shè)計(jì)合理結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)零部件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),根據(jù)零件要求選擇材料。
完成鉆床夾具的所有設(shè)計(jì)后,用AutoCAD進(jìn)行二維圖的繪制,首先畫好零件圖,最后進(jìn)行裝配,標(biāo)注相關(guān)尺寸及技術(shù)要求,并用Pro/ENGINEER繪制最終三維效果圖,最終進(jìn)行說明書,任務(wù)書的撰寫、整理、修改完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
目錄
第一章 對(duì)加工零件的工藝分析.......................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
1.1 夾具設(shè)計(jì)...........................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。1.2 零件分析...........................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。1.2.1 零件圖.............................................................................................................1 1.2.2 加工零件圖分析.............................................................................................2 第二章 定位方案及誤差分析...........................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
2.1 擬定定位方案.....................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。2.1.1定位方案擬定....................................................................................................2 2.1.2 定位方案選定...................................................................................................2 2.2 定位誤差分析.....................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。2.2.1 相關(guān)概念...................................................................................................................3 2.2.2 定位誤差分析...........................................................................................................4 第三章 對(duì)刀導(dǎo)向方案.......................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
3.1 對(duì)刀導(dǎo)向方案.....................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。3.2 對(duì)刀導(dǎo)向元件詳細(xì)參數(shù).....................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。第四章 夾緊方案及夾緊力分析.....................................................................................5 4.1 夾緊方案分析.............................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
4.2 夾緊力分析.........................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。4.2.1 夾緊力估算.....................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。第五章 夾具體設(shè)計(jì)及連接元件選型...............................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
5.1夾具體設(shè)計(jì)..........................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。5.2連接元件選型......................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)件.............................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。5.2.2 非標(biāo)準(zhǔn)件.........................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。第六章 夾具零件圖和裝配圖及標(biāo)注...............................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
6.1零件圖....................................................................................................................8 6.2鉆模板零件圖......................................................................................................11 6.3裝配圖..................................................................................................................12 第七章 三維效果圖...........................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽??偨Y(jié)..................................................................14 參考文獻(xiàn)..............................................................14
第一章 對(duì)加工零件的工藝分析
1.1 夾具設(shè)計(jì)
本次設(shè)計(jì)為夾具設(shè)計(jì),通過設(shè)計(jì)鉆床夾具,學(xué)習(xí)機(jī)床夾具的基本設(shè)計(jì)過程、步驟,規(guī)范、學(xué)習(xí)和掌握設(shè)計(jì)方法,以學(xué)習(xí)的各種機(jī)械設(shè)計(jì)、材料、運(yùn)動(dòng)、力學(xué)知識(shí)及三維建模為基礎(chǔ)。以《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)械原理》、《機(jī)械制圖》、《制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》以及各種國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),獨(dú)立自主的完成鉆床夾具的設(shè)計(jì)、計(jì)算全過程,親身了解設(shè)計(jì)過程中遇到的種種問題及解決辦法,思考、分析最優(yōu)方案,這是一次獨(dú)立自主的設(shè)計(jì)過程,為畢業(yè)設(shè)計(jì)及就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。1.2 零件分析 1.2.1 零件圖 1.2.2 加工零件圖分析
該工序?yàn)榧庸蓚€(gè)Ф4孔,特別是保證被加工工件加工面與定位面之間以及被加工表面相互之間的位置精度。使用機(jī)床夾具后,這種精度主要靠夾具和機(jī)床來保證,不再依賴工人的技術(shù)水平。所設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)有以下基本要求:
1)夾具結(jié)構(gòu)方案應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)
在大批量生產(chǎn)時(shí)應(yīng)盡量采用快速、高效 夾具結(jié)構(gòu),如多件夾緊、聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)等,以縮短輔助時(shí)間;對(duì)于中、小批量生產(chǎn),則要求在滿足夾具功能的前提下,盡量使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便,以降低夾具制造成本。
2)保證工件精度要求
這是夾具設(shè)計(jì)的最基本要求,其關(guān)鍵是正確地定位方 案、夾緊方案、刀具導(dǎo)向方式及合理確定夾具刀具技術(shù)要求。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行誤差分析與計(jì)算。
3)便于排屑
切屑積集在夾具中,會(huì)破壞工件的正確定位;切屑帶來的大量熱量會(huì)引起夾具和工件的熱變形;切屑的清理又會(huì)增加輔助時(shí)間。切屑積集嚴(yán)重時(shí),還會(huì)損傷刀具甚至引發(fā)工傷事故。故排屑問題在夾具設(shè)計(jì)中必須給以充分注意,在設(shè)計(jì)高效機(jī)床和自動(dòng)線夾具是尤為重要。
4)操作方便、安全、省力
如采用氣動(dòng)、液壓等夾緊裝置,以降低工人強(qiáng)度,并可好地控制夾緊力。夾具操作位置應(yīng)符合工人操作習(xí)慣,必要時(shí)應(yīng)有安全防護(hù)裝置,以確保使用安全。
5)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性
設(shè)計(jì)的夾具要便于制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整、維修 等。
6)此次設(shè)計(jì)的是鉆床專用夾具,要求裝卸方便,生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。
7)夾具元件應(yīng)滿足通用化標(biāo)、準(zhǔn)準(zhǔn)化、系列化的“三化”原則,并具有一定的 使用壽命和較低的夾具設(shè)計(jì)制造成本
第二章 定位方案及誤差分析
2.1 擬定定位方案 2.1.1定位方案擬定
工件定位的目的是為了保證工件加工面與加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)之間的位置公差(如同軸度、平行度、垂直度等)和距離尺寸精度。工件加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與機(jī)床的正確位置是工件加工面與加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)之間位置公差的保證;工件加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與刀具的正確位置是工件加工面與加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)之間距離尺寸精度的保證。所以工件定位時(shí)有以下兩點(diǎn)要求:
一是使工件加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與機(jī)床保持一正確的位置; 二是使工件加工面的 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與刀具保持一正確的位置。工件定位的方法有三種:
(一)直接找正法定位
直接找正法定位是利用百分表、劃針或目測(cè)等方法在機(jī)床上直接找正工件加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)使其獲得正確位置的定位方法。這種方法的定位精度和找正的快慢取決于找正工人的水平,一般來說,此法比較費(fèi)時(shí),多用于單件小批生產(chǎn)或要求位置精度特別高的工件。
(二)劃線找正法定位
劃線找正法定位是在機(jī)床上使用劃針按毛坯或半成品上待加工處預(yù)先劃出的線段找正工件,使其獲得正確的位置的定位方法,此法受劃線精度和找正精度的限制,定位精度不高。主要用于批量小,毛坯精度低及大型零件等不便于使用夾具進(jìn)行加工的粗加工。
(三)使用夾具定位
夾具定位即是直接利用夾具上的定位元件使工件獲得正確位置的定位方法。由于夾具的定位元件與機(jī)床和刀具的相對(duì)位置均已預(yù)先調(diào)整好,故工件定位時(shí)不必再逐個(gè)調(diào)整。此法定位迅速、可靠,定位精度較高,廣泛用于成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)中。
2.1.2 定位方案選定
在考慮到以上問題的基礎(chǔ)上,根據(jù)零件的具體情況提出以下定位方案:
方案:三 工件采用六點(diǎn)定位,即用底面四個(gè)點(diǎn)和側(cè)面兩個(gè)點(diǎn)定位,這種定位方式,夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝卸工件方便,定位穩(wěn)定可靠,并且在一次安裝中,可以從加工除定位面以外的剩余各個(gè)平面和孔系,也可以作為從粗加到精加工大部分工序的定位基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”。因此,顯然此方案滿足“六點(diǎn)定位原理”的要求。工件的六個(gè)自由度被完全限制,并且產(chǎn)生過定位,但只需嚴(yán)格保證φ6H8孔軸線的垂直度要求就能較小的產(chǎn)生過定位帶來的加工誤差,顧采用上述定位方案可行。
2.2 定位誤差分析 2.2.1 相關(guān)概念
造成定位誤差的原因有兩個(gè):
一是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合誤差,記作?B。
二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合誤差,記作?Y。
采用六點(diǎn)定位,定位基面為工件底面,其側(cè)面即為定位基準(zhǔn),與之對(duì)側(cè)面為限位基準(zhǔn),3平板的底面稱為限位基準(zhǔn)。用來確定本工序加工表面位置的基準(zhǔn),稱為工序基準(zhǔn)。2.2.2 定位誤差分析
此工件用六點(diǎn)定位,對(duì)于20?0.1尺寸定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合,所以?B=0。且定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)也重合不存在定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)連線方向上的尺寸要求,故?Y=0。用合成法計(jì)算定位誤差?D,因?yàn)楣ば蚧鶞?zhǔn)與定位基準(zhǔn)為同一個(gè)表面,?B與?Y為無相關(guān)公共變量,故:?D??Y??B?0
?0.07 對(duì)于400尺寸,定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合所以?B=0.02,定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)重合?Y=0,故:?D??Y??B?0.2
第三章 對(duì)刀導(dǎo)向方案
3.1 對(duì)刀導(dǎo)向方案
在鉆床夾具中,通常用鉆套實(shí)現(xiàn)刀具的對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)向,鉆套有四種形式,固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套、特殊鉆套。依據(jù)加工批量,安裝方便和使用場(chǎng)景選用固定鉆套。H7鉆套與鉆模板采用配合制,防轉(zhuǎn)螺釘選用M8(JB/T 8045.5)
n63.2 對(duì)刀導(dǎo)向元件詳細(xì)參數(shù)
0.0220.019鉆套 基本尺寸d?4? 基本尺寸D?8? ?0.020(極限偏差F7)?0.010(極限偏差選用D6)D1?8H?12t?0.008
0.200-0.050防轉(zhuǎn)螺釘 基本尺寸d?M8 基本尺寸L1?5.5??0.050 基本尺寸d1?12-0.160D?20L?22L0?11.5n?2t?2.5
第四章 夾緊方案及夾緊力分析
4.1 夾緊方案分析
在機(jī)械加工中,工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個(gè)工作過程。工件定位后,必須采用一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上。從而使工件在加工過程中,不會(huì)由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動(dòng),以保證加工精度,避免機(jī)床、刀具的損壞和發(fā)生人身安全事故。工件采用的是六點(diǎn)定位,所以工件的六個(gè)自由度被限制??梢杂寐菪龏A緊機(jī)構(gòu)配合壓板進(jìn)行夾緊,且具有較好的自鎖性。4.2 夾緊力分析 4.2.1 夾緊力估算
由于螺旋夾緊機(jī)構(gòu)可看做是繞在圓柱體上的斜楔,因此,螺釘加緊力的計(jì)算與斜楔相似。下圖是夾緊狀態(tài)下螺桿受力情況。圖中,F(xiàn)2為工件對(duì)螺桿的摩擦力,分布在整個(gè)接觸面上,計(jì)算時(shí)可視為集中在半斤r'的圓周上。r'成為當(dāng)量摩擦半徑,他與接觸形式有關(guān)。F1位螺孔對(duì)螺桿的摩擦力,也分布在整個(gè)接觸面上,計(jì)算時(shí)可視為集中在中徑d0處。根據(jù)力矩平衡條件:
dFQL?F2r??FRX0
2FJ?FQLd02tg(???1)?r?tg?2
式中
FJ-夾緊力(N)
FQ-作用力(N)
L-作用力臂)(mm)L=8
d0-螺紋中徑(mm)d0=3.675
t-螺紋螺距(mm)t=0.5 ?-螺紋升角(°)tg??2?t?r
?1-螺紋處摩擦角(°)實(shí)際計(jì)算可取8.5° ?2-螺桿端部與工件間的摩擦角(°)tg?2?0.15
r?-螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑(mm)與接觸的形狀有關(guān)
計(jì)算得:
FJ=90FQ
第五章 夾具體設(shè)計(jì)及連接元件選型
5.1夾具體設(shè)計(jì)
夾具體是整個(gè)夾具的基體和骨架,組成夾具的各個(gè)零件、機(jī)構(gòu)等都要安裝在上面。夾具體的類型分為鑄造夾具體(a)、焊接夾具體(b)、鍛造夾具體(c)和裝配夾具體(d)。如下圖所示:
通過對(duì)夾具上各組成件的分布情況、零件的形狀、尺寸以及加工性質(zhì)的考慮,以及加工零件的方便性,我選擇裝配式夾具體,裝配式夾具體優(yōu)點(diǎn)裝拆方便、安裝靈活、縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期等?;谝陨戏治觯O(shè)計(jì)出本夾具的夾具體如下圖所示:
5.2連接元件選型 5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)件
連接元件選型包括定位元件選取,夾緊元件選取,其他專用元件選取。
一、定位元件:支撐釘,支撐板,可調(diào)支撐螺釘。
二、夾緊元件:壓緊螺釘,螺母,滑動(dòng)壓塊,壓板。
三、其他專用元件:鉆套。
以上所用元件都為標(biāo)準(zhǔn)件,相關(guān)的尺寸大小查表可得。5.2.2 非標(biāo)準(zhǔn)件
夾具體設(shè)計(jì),鉆模板設(shè)計(jì),底座設(shè)計(jì)。
第六章 夾具零件圖和裝配圖及標(biāo)注
6.1零件圖 8 9 10
6.2鉆模板零件圖
6.3裝配圖
第七章 三維效果圖
設(shè)計(jì)總結(jié)
機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲,回首兩周的設(shè)計(jì)過程,感慨萬千。通過設(shè) 13 計(jì)夾具學(xué)習(xí)新知識(shí)已經(jīng)溫習(xí)以前學(xué)習(xí)的理論,對(duì)我們大有裨益。
通過這次設(shè)計(jì)我們學(xué)習(xí)到不足,充分感受到一個(gè)產(chǎn)品從無到有的設(shè)計(jì)、從理論到實(shí)踐的艱辛。讓我們感受到作為一名機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的學(xué)生,理論知識(shí)和對(duì)設(shè)計(jì)工作的嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真對(duì)我們的重要性。
通過這次設(shè)計(jì)我們綜合運(yùn)用了機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、互換性與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、金屬切削原理與刀具、工程材料以及熱處理工藝等知識(shí),起到穿針引線,承上啟下的作用,鞏固已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)的同時(shí)不用運(yùn)用磨煉基本功。
在機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)過程中,首先是對(duì)工件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,制定工件選用的機(jī)床,刀具,以及怎么樣加工的過程。因此,工藝規(guī)程至關(guān)重要。在機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)中還學(xué)習(xí)到用AutoCAD進(jìn)行制圖和一些三維軟件進(jìn)行仿真(比如proE)。這是對(duì)以前學(xué)的制圖的知識(shí)的一個(gè)回顧,CAD制圖不管是現(xiàn)在還是將來的工作都有很大的幫助,因此,這次是真正的將以前所學(xué)聯(lián)系到了一起。
參考文獻(xiàn)
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