镗床夹具设计说明
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题目:专用镗床夹具设计班级:姓名:专业:机械设计指导教师:答辩日期:专用镗床夹具设计摘要机床夹具是机械加工工艺系统的重要组成部分,是机械制造中的一项重要工艺装备。
机床夹具在机械加工中起着重要的作用,它直接影响机械加工的质量、生产率和生产成本以及工人的劳动强度等。
因此机床夹具设计是机械加工工艺准备中的一项重要工作。
在专用夹具的设计中,根据设计任务主要就连杆、泵体的装用镗床夹具进行了设计,完成了对夹具用的定位件、导向件对刀件、导引件等夹具中用到的零件的设计,并用Soidworks进行了三维建模。
夹具的设计,根据所设计出的工件外形及加工要求,设计出合适的夹具。
考虑到泵体的外形较大,故应在选用夹具的定位件时使用支承板,而连杆的工件尺寸较小,但加工精度要高。
本文设计的夹具,基本上可以满足工程需要,本文使用的设计方法,也可为同类夹具的设计提供参考。
关键词:镗床夹具;Solid Works;专用夹具;泵体;连杆Design of Special Boring FixtureAbstractTool fixture machining process is an important component of the system is an important mechanical manufacturing technology and equipment. Tool fixture in machining plays an important role, which directly affect machining quality, productivity and production costs and labor intensity and so on. Therefore, the design of jigs and fixtures machining process is an important work in preparation.Dedicated fixture design, based mainly on the connecting rod design task, the pump's installation jig boring machine has been designed with complete fixture with the positioning of parts, pieces of guidance documents on the knife, guidance documents and other parts used in fixtures design, and conducted a three-dimensional modeling with Soidworks. Fixture design, based on the design of the workpiece shape and processing requirements, design a suitable fixture. Taking into account the shape of a larger pump, it should be in the selection of the positioning fixture used parts bearing plates, and connecting rod workpiece size smaller, but higher precision.This fixture was designed to basically meet the engineering needs of the design used in this method can also be designed for similar reference fixture.Key Words:boring fixture;Solid Works;special fixtures;pμmp;link目录摘要 (i)Abstract........................................................... i i 主要符号表 .. (i)1 绪论 (1)1.1研究的目的及意义 (1)1.2国内外的发展及研究状况 (1)1.3本课题研究的内容 (2)1.3.1研究内容 (2)1.3.2研究意义 (3)2 镗床夹具设计的基本理论 (4)2.1夹具设计基本过程 (4)2.2镗床夹具的基本组成与设计特点 (4)2.2.1镗床夹具的设计要点 (5)2.2.2镗床类夹具主要技术条件 (7)2.2.3镗床规格和主要联系尺寸 (8)2.2.4镗床类典型刀具 (9)2.3镗孔加工主要特点 (9)2.4连杆、泵体工件的典型结构 (10)2.4.1 连杆的零件结构分析 (10)2.4.2 泵体零件结构分析 (11)2.5镗床夹具的典型结构分析 (11)2.6工件在夹具中的定位 (12)3精镗连杆小头孔夹具设计 (13)3.1设计任务 (13)3.1.1连杆工艺分析 (13)3.1.2连杆的技术要求 (13)3.2确定各表面的加工方案 (14)3.2.1加工方案的拟定 (14)3.2.2最优方案的确定 (14)3.3连杆各工序加工余量和毛坯尺寸的确定 (14)3.3.1毛坯的工艺要求 (14)3.3.2连杆的加工余量及毛坯尺寸的确定 (15)3.4连杆的夹具设计 (18)3.4.1定位基准的选择 (18)3.4.2误差分析 (19)3.4.3夹具使用操作简介 (19)3.5夹具结构设计 (19)3.6夹紧机构设计 (21)3.7夹具装配图 (22)4精镗连杆大头孔夹具 (23)4.1设计任务 (23)4.1.1连杆工艺分析 (23)4.1.2连杆的技术要求 (24)4.2确定各表面的加工方案 (24)4.2.1加工方案的拟定 (24)4.2.2最优方案的确定 (25)4.3连杆各工序加工余量和毛坯尺寸的确定 (25)4.3.1毛坯的工艺要求 (25)4.3.2连杆的加工余量及毛坯尺寸的确定 (25)4.4连杆的夹具设计 (28)4.4.1定位基准的选择 (28)4.4.2切削力和夹紧力的计算 (29)4.4.3.零件加工工艺过程 (30)4.5夹具结构设计 (30)4.5.1定位设计 (30)4.6其它元件设计 (31)4.7夹具装配图 (31)5镗泵体两相垂直孔夹具 (32)5.1设计任务 (32)5.1.1泵体工艺分析 (32)5.1.2泵体的技术要求 (33)5.2确定各表面的加工方案 (33)5.2.1加工方案的拟定 (33)5.3泵体各工序加工余量和毛坯尺寸的确定 (33)5.3.1毛坯的工艺要求 (33)5.3.2镗泵体两孔的加工余量及毛坯尺寸的确定 (33)5.4泵体的夹具设计 (35)5.4.1定位基准的选择 (35)5.4.2误差分析 (35)5.4.3夹具使用操作简介 (36)5.5夹具结构设计 (36)5.6夹紧机构设计 (36)5.7其它元件设计 (39)5.8夹具装配图 (40)6总结 (41)参考文献 (42)致谢 (44)毕业设计(论文)知识产权声明 (45)毕业设计(论文)独创性声明 (46)主要符号表F主切削力cF进给力pF进给力fP切削功率cv切削速度f进给量γ刀具前脚0α刀具后角0k主偏角γ'k副偏角γλ刃倾角sα被吃刀量p1 绪论1.1研究的目的及意义机床夹具是机械加工工艺系统的重要组成部分,是机械制造中的一项重要工艺装备。
前言毕业设计是在完成了制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课,并进行了 生产实习的基础上进行的一个重要环节.这次设计使我能够综合的运用机械制造工艺 学中的基本理论,并结合生产实习中学道的实践理论知识,独立地分析和解决工艺问 题,初步具备了设一个中等复杂程序的工艺规程能力和运用夹具设计的基本原理和方 法.拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计的能力,也是熟悉和运用有关手册,图表等 技术资料及编写技术文件等技能的 一次全面实践的机会,为今后从事的工作打下良 好的基础由于我能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,敬请各位老师多多指教.第一章 零件的分析1.1 零件的工艺分析由图可知,零件的材料为 HT20-40,该材料总的来说比具有同类型基体的灰口铸铁或可锻铸铁具有更高的机械性能,特别是球墨铸铁的拉伸屈服极限是较高的,这是其宝贵的性能,球墨铸铁也具有灰口铸铁的许多优点,(如铸造性好、减磨性好、切削加工性好,缺口敏感性……等)并且某些性能优于灰口铸铁或锻钢。
如疲劳强度比灰口铸铁大0.5-1倍以上,而与中碳钢相近,耐磨性比灰口铸铁好,而大大优于表面淬火钢。
在经济方面则比钢显著优越。
此外,球墨铸铁还比普通灰口铸铁有较好的热处理工艺性,钢的各种热处理到达都能适用于球墨铸铁,并能获得显著效果。
该零件的主要加工为:溜板上的孔45H9、φ42H9、φ56mm、φ70mm和台阶面。
1.2 零件的安装过程先将工件下平面 A 置于镗床工作台上,再将镗模放在工件 H 面上,挪正相对位置后,将两定位销 4 分别插入工件两定位孔φ62H7 中。
拧紧四个螺钉 9,使镗此时必须检查两定位销4在孔φ62H7和φ62H7的槽中能否轻轻 模固定于工件上,转动,如果任何一定位销不能转动,说明工件安装时移位,必须重新调整。
工件安装后,需找正镗模支架上的校正面 G,使其与镗床主轴平行,再用压板将工件固定在回转工作台上。
由于工件同轴上的四孔间距较大,为缩短镗杆长度,采用调头镗铰的方式加工。
1.零件的分析1.1 毛坯生产类型确定毛坯类型为3000件/年,由表(2-5.6)划分生产类型的参考数据确定为中批,工作制度8小时/班制。
1.2 毛坯铸造形式将融化了的金属浇注到旋转着的模型中,由于离心力的作用,金属液粘贴于模型的内壁上,凝结后所得铸件外形与模型内壁的形状相同,使用这种方法可以毋需浇注口,故能显著地减少金属的消耗。
由于免除了砂型和制模的设备,以及减少了铸工车间的面积,生产成本就有了降低;而所得逐渐则具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。
1.3 毛坯精度尺寸由表(2-5-1)得灰铸铁刀具切入金属层的厚度应大于表面层厚度,即大于1mm,小于4mm。
由JK67-62,确定灰铸铁铸件精度等级为2级(指尺寸精度和表面光洁度要求较高,或者大批、中批生产的铸件。
1.4 确定毛坯铸件的重量通过计算,最后确定毛坯的重量为4.079Kg,由表(2-5-2)确定重量偏差为7﹪。
1.5 确定机械加工余量由表(2-5-5)确定2级铸铁件的机械加工余量:顶面加工余量为4.0mm,底面及侧面加工余量为3.0mm。
1.6 确定铸铁件的尺寸偏差由(标-5-6)查得2级铸铁件尺寸偏差为±0.8mm。
1.7 零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床上的开合螺母。
开合螺母是用于接通和断开从丝杠传来的运动。
车削螺纹时,将开合螺母合上,丝杠通过开合螺母传动溜板箱和刀架;否则就将开合螺母脱开。
车削螺母时,顺时针方向转动手柄,通过轴带动曲线槽盘转动,曲线槽盘上的曲线槽盘形状,通过圆柱销带动上半螺母在溜板箱体后面的燕尾形导轨内上下移动,使其相互靠拢,将开合螺母和丝杠啮合。
若逆时针方向转动手柄,则两半螺母相互分离,开合螺母和丝杠脱开。
槽盘的曲线槽是一段圆弧,此圆弧在接近槽盘中心部分的倾斜角比较小,目的是使开合螺母闭合能自锁,不会因为螺母上的径向力而自动脱开。
2. 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为HT15-33灰铸铁,考虑到灰铸铁的抗缺口敏感性,减震性和耐优良等特点,因此应该选用铸件,以便使开合螺母在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为3000件,已达到成批生产的水平,而且离心铸造,免除了砂模和制模的设备,以及减少了铸工车间的面积,生产成本就有了降低,这样得来的铸件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。
设计简介
镗床夹具概念及其特点
镗床夹具概念
镗床夹具又称镗模,主要用来加工箱体类或支座类工件上的孔及孔系。
镗床夹具的特点
(1)设有镗套,以引导镗杆进行镗孔。
(2)可以加工出有较高精度要求的孔或孔系。
1—支架 2—镗套
3、4—定位板 5、8—压板 6—夹紧螺钉
7—可调支承钉 9—镗刀杆 10—浮动接头
镗床夹具(镗模)
引导镗刀,加强刀具刚度,保证所加工的
孔和工件其它表面准确的相对位置
用于安装镗套,并保证镗套在镗模上的正
确位置。
定位元件使工件在夹具中占据正确的位置。
夹紧装置
将夹具上的所有组成部分,联接成为一个
整体的基础件。
镗模底座
(夹具体)
镗模支架
镗 套
将工件压紧夹牢,保证工件在加工过程中
受到外力作用时不离开已占据的正确位置。
1.单支承镗模
这类镗模只有一个导向支承,镗杆与主轴采用固定连接。
主轴的回转精度将影响镗孔的精度。
2.双支承镗模
双支承镗模有两个引导镗杆的镗模支架,镗杆的位置精度由镗模保证,不受机床主轴精度的影响。
经常用于镗削孔径较大,加工精度高,换刀不方便的场合。
双支承镗
模
3.无支承镗模
这类镗模只设计定位装置、加紧装置和夹具体。
应用于刚性好,精度高得金刚镗床、坐标镗床、数控机床和加工中心上镗孔。
镗床上锥孔加工的工艺分析及夹具设计本文讲述了在普通卧式镗床上加工锥孔的过程,讲述了简易夹具滚压锥孔的方法,具有一定的借鉴、参考价值。
标签:卧式镗床;锥孔;滚压我厂加工的一种泵体,材质为ZG310~570,基本外形见图1所示,毛坯重312 kg,成品重220kg,其图示方向有6组锥孔见图A-A处放大。
1 难点分析(1)锥孔大径公差φ80H11(+0.19),在零件内部,且口部表面为铸造毛坯,不加工,公差控制比较难;(2)锥度表面要求粗糙度值较低,需要锥度量规涂色检查,接触面积不小于85%;(3)坯料体积、重量铰大,按我厂现有设备情况,只能在普通T68卧式镗床上加工,但镗床上加工要求较高的锥孔,难度铰大。
2 锥孔加工工艺分析工艺思路,加工时前端的φ90(+0.09)、φ80H8(+0.54)mm孔加工好,采用标准莫氏圆锥粗、精铰刀加工。
锥孔按小端直径镗成直孔留0.5~0.6mm余量,这样可省去锥孔台阶孔的加工,缩短了切削时间,提高了生产效率。
为减少切削时的传动消耗,提高表面加工质量,铰刀刀齿呈螺旋形,粗切铰刀齿上作出右旋断屑槽,以减小切屑的面积,利于排屑,加工效率高的多,锥孔尺寸控制也会有所保证。
由于铸件毛坯自身内部组织不太致密,铰孔后粗糙度值仍达不到技术要求,为了满足生产要求,采用铰孔后滚压加工,锥孔滚具如下图所示:3 滚压滚具结构设计(1)锥柄:在T68镗床上使用,一端为莫氏5#锥与镗床主轴配合,因滚压锥孔受反作用力作用,柄与锥孔不易松动,端部中心作M8螺钉固定挡盖,另一端为装滚柱座的定心轴径;两部分连接处对称开键槽,槽底作M6螺纹孔,固定键压紧滚柱座。
(2)滚柱:根据滚制工件为锥孔长为35mm,考虑到加工余量,滚柱座、滚柱的磨损,滚柱长度选45mm,为便于计算、制造确定为圆柱形,从机床功率7.5千瓦考虑,柱径选10mm,采用T8钢淬火硬度为HRC50-55。
(3)滚柱座:用于支撑滚柱,固也应有较高的硬度,内孔与定心轴配合,外部为1:10与圆柱形滚柱配合成滚压锥,锥大端侧为为台阶,限制隔套轴向位置,圆柱台阶上开有槽,与滚具柄上槽相对应放入键,传递滚压扭矩,材质为T8,淬火硬度为HRC55-60。
专用镗床夹具毕业设计专用镗床夹具毕业设计在现代制造业中,夹具是一种非常重要的工具。
它们被广泛应用于各种加工过程中,以保证工件的固定和稳定,提高加工精度和效率。
而专用镗床夹具作为一种特殊的夹具,具有独特的设计和功能,被广泛应用于镗床加工中。
专用镗床夹具的设计需要考虑多个因素,包括工件形状、尺寸、材料以及加工要求等。
首先,设计师需要了解工件的几何形状和尺寸,以确定夹具的结构和尺寸。
其次,设计师需要考虑工件的材料特性,选择合适的夹具材料和加工方式,以确保夹具的刚性和稳定性。
最后,设计师还需要根据加工要求确定夹具的功能和特点,例如夹紧力、定位精度、换刀方便等。
在专用镗床夹具的设计中,夹紧力是一个非常重要的因素。
夹紧力的大小直接影响到工件的稳定性和加工精度。
设计师需要根据工件的材料和形状,选择合适的夹紧方式和夹紧力大小。
例如,对于圆柱形工件,常用的夹紧方式包括机械夹紧、液压夹紧和气动夹紧等。
不同的夹紧方式具有不同的特点和适用范围,设计师需要根据具体情况进行选择。
除了夹紧力外,定位精度也是专用镗床夹具设计中需要考虑的因素之一。
定位精度的大小决定了工件在夹具中的位置和姿态,直接影响到加工精度。
设计师需要根据工件的形状和加工要求,选择合适的定位方式和定位精度。
例如,对于对称工件,常用的定位方式包括圆心定位、端面定位和平面定位等。
不同的定位方式具有不同的定位精度和适用范围,设计师需要根据具体情况进行选择。
此外,换刀方便也是专用镗床夹具设计中需要考虑的因素之一。
在镗床加工中,由于刀具的磨损和加工要求的变化,需要经常更换刀具。
设计师需要设计夹具的结构和调整机构,以便快速、方便地更换刀具。
例如,可以采用快速换刀装置和刀具调整装置等,以提高换刀效率和精度。
综上所述,专用镗床夹具的设计需要考虑多个因素,包括夹紧力、定位精度和换刀方便等。
设计师需要根据工件的形状、尺寸、材料和加工要求等,选择合适的夹具结构和功能,以确保加工精度和效率。