油泵體側(cè)面銑夾具設(shè)計(jì)及三維裝配動(dòng)畫開題報(bào)告書

.z---.--總結(jié)資料本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告題目：油泵體側(cè)面銑夾具設(shè)計(jì)及三維裝配動(dòng)畫院〔部〕：機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：完成日期：**建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告班級(jí)：機(jī)械084班**：焦玉龍論文題目油泵體側(cè)面銑夾具設(shè)計(jì)及三維裝配動(dòng)畫1選題背景和意義：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的開展，競(jìng)爭(zhēng)無(wú)處不在，現(xiàn)在對(duì)學(xué)生的要求越來(lái)越高，不僅對(duì)學(xué)生的理論要求提高了，而且對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力的要求也有所提高，而這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)就是對(duì)學(xué)生的理論實(shí)踐能力的一次提高。本次設(shè)計(jì)主要完成油泵體側(cè)面銑夾具的定位裝置夾緊裝置對(duì)刀及引導(dǎo)裝置等元件及裝置的構(gòu)造設(shè)計(jì)，需要查閱大量相關(guān)資料和深入思考，這對(duì)專業(yè)能力的提升有很大的幫助。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，進(jìn)一步掌握機(jī)械產(chǎn)品的整個(gè)表達(dá)過(guò)程和方法，提高構(gòu)造設(shè)計(jì)能力及應(yīng)用三維CAD/CAE軟件進(jìn)展產(chǎn)品設(shè)計(jì)的能力以及利用三維動(dòng)畫軟件對(duì)產(chǎn)品進(jìn)展模擬仿真能力，豐富機(jī)械加工知識(shí)，增強(qiáng)工程實(shí)踐經(jīng)歷。2課題關(guān)鍵問(wèn)題及難點(diǎn)：根據(jù)氣缸體尺寸、形狀、材料、加工部位的構(gòu)造和加工精度，設(shè)計(jì)銑削汽缸體的專用夾具的構(gòu)造形式及尺寸，設(shè)計(jì)專用夾具的夾緊裝置、定位裝置、對(duì)刀裝置以及其他元件及裝置；計(jì)算夾具的夾緊力、定位誤差等，并對(duì)各零件進(jìn)展強(qiáng)度計(jì)算；最后完成夾具的二維三維設(shè)計(jì)及相關(guān)的動(dòng)畫制作。本次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于夾具的定位裝置設(shè)計(jì)及定位誤差計(jì)算。3調(diào)研報(bào)告：3.1夾具概述在機(jī)械加工制造過(guò)程中，用來(lái)固定加工對(duì)象，使其占有正確的位置，以便承受施工檢測(cè)的裝置，都可以統(tǒng)稱為“夾具〞。夾具是能夠使產(chǎn)品按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和結(jié)實(shí)夾緊的工藝裝置，它的主要用于保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量減輕勞動(dòng)強(qiáng)度輔助產(chǎn)品檢測(cè)展示運(yùn)輸?shù)?。?yōu)良的專用機(jī)床夾具在保證工件各項(xiàng)加工精度要求改善工人勞動(dòng)條件提高勞動(dòng)生產(chǎn)率降低生產(chǎn)本錢擴(kuò)大機(jī)床工藝*圍有效的平安生產(chǎn)縮短新產(chǎn)品試制周期等方面有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益。提高銑床夾具設(shè)計(jì)能力對(duì)加工行業(yè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。一個(gè)優(yōu)良的機(jī)床專用夾具必須具備以下幾個(gè)主要特征：〔1〕保證工件加工精度對(duì)于專用夾具本身來(lái)講，要確保工件的加工精度，首先要正確地選擇定位基準(zhǔn)定位方法和定位元件，必要時(shí)還需進(jìn)展精度分析；另外還要注意夾具中其他零部件的構(gòu)造對(duì)加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精度要求?！?〕提高生產(chǎn)效率專用夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，應(yīng)盡量采用各種快速高效的裝夾機(jī)構(gòu)，保證操作簡(jiǎn)單、方便，縮短加工輔助時(shí)間，有效的提高生產(chǎn)效率。〔3〕工藝性好專用夾具的構(gòu)造應(yīng)力求簡(jiǎn)單、合理，便于加工、檢驗(yàn)、裝配及維修等。專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)，當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配來(lái)保證時(shí)，夾具應(yīng)設(shè)計(jì)成可以調(diào)整或修配的構(gòu)造?！?〕使用性好專用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)便省力平安可靠。在條件允許的前提下，可以采用氣動(dòng)液壓等機(jī)械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提供勞動(dòng)效率。必要時(shí)，專用夾具還需要有排屑裝置，以防止切屑破壞工件的定位精度損壞刀具，或者因切屑的積聚帶來(lái)大量的熱量而引起工藝系統(tǒng)變形?！?〕經(jīng)濟(jì)性好專用夾具應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元器件，精簡(jiǎn)化的構(gòu)造，保證夾具本身低廉的制造本錢。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具制作方案進(jìn)展必要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析，以增大夾具在生產(chǎn)中所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。3.2機(jī)床夾具的開展歷程和開展方向3.2.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)說(shuō)明，目前中小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬(wàn)套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3～4年就要更新50～80％左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10～20％左右。特別是近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)〔FMS〕等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求：〔1〕能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)本錢；〔2〕能裝夾一組具有相似性特征的工件；〔3〕能適用于精細(xì)加工的高精度機(jī)床夾具；〔4〕能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；〔5〕采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；〔6〕提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。3.2.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的開展方向現(xiàn)代機(jī)床夾具的開展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化精細(xì)化高效化和柔性化等四個(gè)方面?！?〕標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148～T2259－91以及各類通用夾具組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總本錢。〔2〕精細(xì)化隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精細(xì)化夾具的構(gòu)造類型很多，例如用于精細(xì)分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)±0.1"；用于精細(xì)車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。〔3〕高效化高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的根本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見(jiàn)的高效化夾具有自動(dòng)化夾具高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能結(jié)實(shí)地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線自動(dòng)線配置相應(yīng)的高效自動(dòng)化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動(dòng)裝夾工件的夾具以及自動(dòng)更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率?！?〕柔性化機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過(guò)調(diào)整組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征生產(chǎn)批量工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具通用可調(diào)夾具成組夾具模塊化夾具數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆構(gòu)造為可拆構(gòu)造，開展可調(diào)夾具構(gòu)造，將是當(dāng)前夾具開展的主要方向。3.3對(duì)油泵體側(cè)面銑夾具設(shè)計(jì)的要求〔1〕銑削的加工余量大，又是斷續(xù)切削，故切削力大且力的大小與方向隨時(shí)都在變化，加工中容易引起震動(dòng)，因此，油泵體側(cè)面銑夾具應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度?！?〕為了提高銑床夾具的剛性，工件待加工的外表應(yīng)盡量不超出工作臺(tái)，在確保夾具有足夠排屑空間的前提下，盡最降低夾具的高度，一般夾具高與寬之比為1：1.25?！?〕夾緊機(jī)構(gòu)要保證足夠的夾緊力，并且具有良好的自鎖性能?！?〕夾緊力應(yīng)該作用在工件剛度較大的部位，且作用點(diǎn)和施力方向要恰當(dāng)。〔4〕為了便于塞尺對(duì)刀和觀察方便，對(duì)刀裝置應(yīng)設(shè)在銑刀開場(chǎng)切入的一端?！?〕為了調(diào)整和確定夾具與機(jī)床工作臺(tái)軸線的相對(duì)位置，在夾具體的地面應(yīng)設(shè)置連個(gè)定位鍵，且距離應(yīng)該盡量遠(yuǎn)一些。定位鍵與工作臺(tái)T型槽可用單面貼合；并在夾具的側(cè)面設(shè)置一個(gè)找正基面。〔7〕對(duì)于以鑄鍛件毛坯面定位的銑夾具，應(yīng)以毛坯圖作為設(shè)計(jì)夾具的依據(jù)，以免對(duì)工件毛坯余量尺寸和形狀誤差分型面或澆冒口等問(wèn)題因考慮不周而影響夾具的合理性和可靠性?！?〕以工件毛坯面定位時(shí)，為防止毛坯誤差，應(yīng)多設(shè)置假設(shè)干個(gè)輔助支承?！?〕要特別注意在銑削過(guò)程中容易變形的部位，并設(shè)置必要的輔助支承?！?0〕為了獲得較大的夾緊力，在銑床夾具中盡可能采用擴(kuò)力機(jī)構(gòu)。〔11〕為了防止工件在加工過(guò)程中因振動(dòng)而使夾緊松脫，夾緊裝置應(yīng)具有足夠的自鎖能力?！?2〕從側(cè)面壓緊工件的著力點(diǎn)應(yīng)低于工件側(cè)面的支承點(diǎn)，并使其產(chǎn)生作用在支承上的合力。3.4夾具定位裝置的設(shè)計(jì)3.4.1六點(diǎn)定位原理工件定位的實(shí)質(zhì)，就是要使工件在夾具中占有*個(gè)確定的位置。任何一個(gè)剛體〔工件〕在空間直角坐標(biāo)系內(nèi)都有六個(gè)自由度，即沿*YZ三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)及沿三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)。工件在空間的六個(gè)自由度，可用合理布置的六個(gè)支承點(diǎn)來(lái)限制，使工件得到確定的位置，即工件的六點(diǎn)定位原理。3.4.2定位裝置確定定位元件主要為支承板與支撐塊以及支承釘?shù)绕矫娑ㄎ辉?。固定工件底面，確定工件在夾具中的位置。3.5夾具夾緊裝置的設(shè)計(jì)：夾緊裝置一般由力源裝置中間傳力機(jī)構(gòu)夾緊元件與夾緊機(jī)構(gòu)所組成。本次設(shè)計(jì)中以壓板為夾緊件。設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，一般應(yīng)滿足一下根本要求：〔1〕夾緊過(guò)程中不改變工件定位時(shí)所占據(jù)的正確位置；〔2〕夾緊力的大小適當(dāng)，既要保證加工過(guò)程中工件不會(huì)產(chǎn)生位移和振動(dòng)，又要是工件不產(chǎn)生不允許的變形或損傷；〔3〕夾緊裝置的自動(dòng)化程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量相適應(yīng)；〔4〕構(gòu)造要簡(jiǎn)單，力求體積小，重量輕，并有足夠的強(qiáng)度，便于制造與維修；〔5〕使用性能好，操作方便、省力、平安可靠。3.6對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，主要用于銑床夾具，它可以迅速而正確確實(shí)定夾具與刀具間的相對(duì)位置。3.7、參考文獻(xiàn)1.成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(共五卷)[M].：化學(xué)工業(yè),20022.廖希亮，陳清奎．計(jì)算機(jī)繪圖及三維造型[M]．機(jī)械工業(yè)2003.13.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編輯委員會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)設(shè)計(jì)篇[M].：人民交通,20014.王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].：機(jī)械工業(yè)，2004.55.王克偉3DSMA*7三維動(dòng)畫特效制作精粹。：兵器工業(yè)，20066.馬賢智.夾具與附具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)[M].:機(jī)械工業(yè)，1996.7.王光斗，王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).第三版.**:**科學(xué)技術(shù)，20058.*守勇.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具.：機(jī)械工業(yè)，20039.*文劍主編.夾具工程師手冊(cè).爾濱：**，200010.許生蛟.組合夾具圖冊(cè).上冊(cè).:機(jī)械工業(yè)，1996，12.[6]4.方案論證分析需要加工的油泵體的尺寸、形狀、以及技術(shù)要求，對(duì)其專用夾具進(jìn)展總體構(gòu)造設(shè)計(jì)；完成夾具體的夾緊裝置、定位裝置、對(duì)刀裝置的設(shè)計(jì)并對(duì)其夾緊力及強(qiáng)度進(jìn)展計(jì)算校核；在計(jì)算的根底上，完成夾具體零件的二維三維的設(shè)計(jì)；對(duì)夾具總體設(shè)計(jì)進(jìn)展修訂優(yōu)化；完成最終的夾具裝配動(dòng)畫。工件如下列圖：4.1定位裝置設(shè)計(jì)如下列圖所示，工件的定位采用過(guò)定位的方式對(duì)其進(jìn)展定位，因?yàn)樵阢娤鬟^(guò)程中，銑削的加工余量大，又是斷續(xù)切削，故切削力大且力的大小與方向隨時(shí)都在變化，加工中容易引起震動(dòng)，故需要保證切削時(shí)剛度和穩(wěn)定性，因此采用過(guò)定位提高工藝系統(tǒng)的剛性和穩(wěn)定性。主視圖左視圖4.2夾緊裝置設(shè)計(jì)由上圖可知，該夾緊裝置中，雙頭螺栓及螺母作充當(dāng)力源，壓塊既作為夾緊元件亦作為中間傳力機(jī)構(gòu)。由螺栓及螺母的調(diào)節(jié)可以改變夾緊力的大小，以滿足夾緊工件所需要的夾緊力，當(dāng)夾緊力過(guò)小時(shí)，可以緊固螺母，當(dāng)夾緊力過(guò)大時(shí)可松螺母。5進(jìn)度安排第