基于氣動夾緊的專用夾具設(shè)計說明書[帶圖紙].doc

第I條摘要本次設(shè)計是對換擋撥叉零件的加工工藝規(guī)程及部分工序的專用夾具的設(shè)計。換擋撥叉零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以換擋撥叉大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，以換擋撥叉大外圓端面與兩個工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以換擋撥叉大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。并對部分工序?qū)崿F(xiàn)了氣動夾緊。關(guān)鍵詞撥叉；加工工藝；專用夾具；氣動夾具AbstractThedesignistodecideprocessplanningofshiftforkpartsandspecialclampofpartofadedicatedfixture.Themainprocessingsurfaceoftheshiftforkpartisflatandthehole.Knownbytheprincipleofprocessingtechnology,wecaneasierensureprecisionoftheplaneprecisionthantheholes.Therefore,thisdesignfollowedtheprinciples,whichmachiningtheplanefirst.Andaclearholeandsurfaceprocessingisdividedintoroughingandfinishingstagestoensureaccuracy.Theselectoftheroughbaseisalargecylindricalend,toshiftforkendwithtwolargecylindricalholesasafinereferenceprocess.Thefirstmainprocessingoperationtoshiftforkarrangementisalargecylindricalbasemachinedendfaceeachother,andthenprocessedtofacepositioningtechnologyholes.Inadditiontothefollow-upprocessesareusedoutsideofindividualprocessesandprocessendprocessingofotherholeslocationandplane.Anddesignedapneumaticfixtureforoneprocessionofthework-piece.Keywords:Fork；processing；specialfixtures；pneumaticclamp目錄摘要.ABSTRACT.目錄.1緒論.11.1本課題的研究內(nèi)容和意義.41.2國內(nèi)外的發(fā)展概況.41.3本課題應(yīng)達(dá)到的要求.252換擋撥叉加工工藝規(guī)程設(shè)計.32.1零件的分析.32.1.1零件的作用.32.1.2零件的工藝分析.32.1.3確定毛坯的制造形式.42.2工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施.42.3換擋撥叉加工定位基準(zhǔn)的選擇.42.3.1粗基準(zhǔn)的選擇.42.3.2精基準(zhǔn)的選擇.52.4工藝路線的制定.52.4.1工藝方案一.52.4.2工藝方案二.52.4.3工藝方案的比較與分析.52.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.62.6確定切削用量及基本工時.72.7零件加工工藝小結(jié).173基于氣動夾緊的專用夾具設(shè)計.183.1設(shè)計主旨.183.2夾具設(shè)計.183.2.1定位基準(zhǔn)的選擇.183.2.2定位誤差分析.183.2.3銑夾具設(shè)計的基本要求.183.3氣缸的設(shè)計計算.193.3.1切削力及切削力矩的計算與分析.193.3.2氣缸的設(shè)計計算.214加工2-8H8工藝孔夾具設(shè)計.244.1加工30mm工藝孔夾具設(shè)計.244.2定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇.244.3配合種類的選擇.254.4定位誤差分析.254.5切削力的計算與夾緊力分析.264.6鉆套襯套鉆模板設(shè)計.264.7活動V形塊的設(shè)計.274.8支撐板的設(shè)計.274.9夾具體設(shè)計.274.9.1夾具精度分析.284.9.2夾具操作的簡要說明.294.10本章小結(jié).295結(jié)論與展望.305.1結(jié)論.305.2不足之處及未來展望.30畢業(yè)設(shè)計總結(jié).31致謝.32參考文獻(xiàn).331緒論1.1本課題的研究內(nèi)容和意義機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計是在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，使我對專業(yè)知識、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，合理的機(jī)械加工企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加工藝過程是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備、計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。合理的機(jī)械加工工藝文件不僅能提高一個企業(yè)的技術(shù)革新能力，而且可以較大程度地提高企業(yè)的利潤，因而合理地編制零件的加工工藝文件就顯得時常重要。機(jī)械加工工藝文件的合理性也會受到企業(yè)各方面因素的制約，比如企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備、工人的技術(shù)水平及夾具的設(shè)計水平等，其中較為重要的是夾具的生產(chǎn)和設(shè)計。夾具是機(jī)械加工系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具的設(shè)計都是十分重要的。好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計及制造提出了更高的要求。所以對機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計具有十分重要的意義。因而不僅要合理結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際來進(jìn)行零件加工工藝文件的編制，而且還要根據(jù)零件的加工要求和先進(jìn)的加工機(jī)床來設(shè)計先進(jìn)高效的夾具。該課題主要是為了培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)、設(shè)計和創(chuàng)新機(jī)械產(chǎn)品的能力，要求學(xué)生能夠結(jié)合常規(guī)機(jī)床與零件加工工藝，針對實(shí)際使用過程中存在的金屬加工中所需要的三維造型、機(jī)床的驅(qū)動及工件夾緊問題，綜合所學(xué)的機(jī)械三維造型、機(jī)械理論設(shè)計與方法、機(jī)械加工工藝及裝備、液壓與氣動傳動等知識，對高效、快速夾緊裝置進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，從而實(shí)現(xiàn)金屬加工機(jī)床驅(qū)動與夾緊的半自動控制。在設(shè)計氣動系統(tǒng)裝置時，在滿足產(chǎn)品工作要求的情況下，應(yīng)盡可能多的采用標(biāo)準(zhǔn)件，提高其互換性要求，以減少產(chǎn)品的設(shè)計生產(chǎn)成本。1.2國內(nèi)外的發(fā)展概況夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認(rèn)識到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。在夾具設(shè)計過程中，對于被加工零件的定位、夾緊等主要問題,設(shè)計人員一般都會考慮的比較周全，但是，夾具設(shè)計還經(jīng)常會遇到一些小問題，這些小問題如果處理不好，也會給夾具的使用造成許多不便，甚至?xí)绊懙焦ぜ募庸ぞ?。我們把多年來在夾具設(shè)計中遇到的一些小問題歸納如下：清根問題在設(shè)計端面和內(nèi)孔定位的夾具時，會遇到夾具體定位端面和定位外圓交界處清根問題。端面和定位外圓分為兩體時無此問題,。夾具要不要清根，應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)而定。如果零件定位內(nèi)孔孔口倒角較小或無倒角，則必須清根,如果零件定位孔孔口倒角較大或孔口是空位，則不需要清根，而且交界處可以倒為圓角R。端面與外圓定位時，與上述相同。讓刀問題在設(shè)計圓盤類刀具(如銑刀、砂輪等)加工的夾具時，會存在讓刀問題。設(shè)計這類夾具時，應(yīng)考慮銑刀或砂輪完成切削或磨削后，銑刀或砂輪的退刀位置，其位置大小應(yīng)根據(jù)所使用的銑刀或砂輪的直徑大小，留出超過刀具半徑的尺寸位置即可。更換問題在設(shè)計加工結(jié)構(gòu)相同或相似，尺寸不同的系列產(chǎn)品零件夾具時，為了降低生產(chǎn)成本,提高夾具的利用率，往往會把夾具設(shè)計為只更換某一個或幾個零件的通用型夾具。隨著現(xiàn)代機(jī)械加工越來越多地使用數(shù)控機(jī)床及組合機(jī)床，如何提高產(chǎn)品的加工精度、提高勞動生產(chǎn)率、降低工人的勞動強(qiáng)度，這是所有機(jī)械加工行業(yè)管理人員必須考慮的問題，這就使得快速夾具的設(shè)計和生產(chǎn)應(yīng)運(yùn)而生。但隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了越來越高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機(jī)床夾具提出更高的要求。特別像換擋撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于落后階段。在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，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。1.3本課題應(yīng)達(dá)到的要求通過實(shí)際調(diào)研和采集相應(yīng)的設(shè)計數(shù)據(jù)、閱讀相關(guān)資料相結(jié)合，在對金屬切削加工、金屬切削機(jī)床、機(jī)械設(shè)計與理論及液壓與氣動傳動等相關(guān)知識充分掌握后，分析金屬切削加工過程中的機(jī)床工作臺驅(qū)動、工件夾緊等方面的相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合液壓與氣動傳動的相