镗床夹具
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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。
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。
镗床夹具1. 简介镗床夹具是一种用于夹持和固定工件在镗床上进行加工的装置。
镗床夹具在机械加工中起着至关重要的作用,它能够确保工件的稳定性和精度,提高加工效率和质量。
2. 夹具结构镗床夹具通常由夹具床、夹具台、固定夹具、可调夹具和定位夹具等部分组成。
2.1 夹具床夹具床是夹具的主体结构,通常由钢材制成。
它承载着整个夹具的各个部件,并提供了夹持工件的平台。
2.2 夹具台夹具台位于夹具床的上方,可上下移动。
它的主要作用是调节工件的高度,并通过螺杆和螺母机构来实现精确的高度调整。
2.3 固定夹具固定夹具是夹持工件的主要部件,通常由铸铁或钢材制成。
固定夹具通过螺杆或液压装置将工件夹持在合适的位置,确保工件的稳定性和可靠性。
2.4 可调夹具可调夹具通常用于夹持尺寸不同的工件。
它通常由可移动的夹具块、螺杆和螺母组成,通过调整夹具块的位置来适应不同大小的工件。
2.5 定位夹具定位夹具用于确保工件在夹具中的准确定位。
它通常由定位销、定位块和定位台组成,通过在夹具中添加定位销和定位块来确定工件的位置。
3. 镗床夹具的使用使用镗床夹具时,需要按照以下步骤进行操作:3.1 安装夹具首先,将夹具床放在镗床工作台上,并用螺栓固定。
然后,安装固定夹具和可调夹具,确保它们牢固地固定在夹具床上。
3.2 调整夹具根据工件的尺寸和形状,调整夹具的位置和夹紧力。
确保工件夹持牢固,且位置准确。
3.3 定位工件使用定位夹具将工件准确放置在夹具中,并及时检查工件的位置是否正确。
3.4 开始加工确定所有准备工作完成后,启动镗床进行加工。
根据需要进行适当的切削速度和切削深度调整,确保加工效果和质量。
4. 维护与保养为确保镗床夹具的正常运行和延长使用寿命,需要进行定期的维护与保养。
4.1 清洁定期清洁夹具表面的油污和灰尘,确保夹具表面光洁。
4.2 润滑使用适当的润滑剂对夹具的滑动部件进行润滑,保证夹具的灵活性和使用寿命。
4.3 检查定期检查夹具各个部件是否有损坏或磨损,如有需要及时更换。
任务2.4 机床夹具经典结构一、典型的机床夹具现在常用的典型的机床夹具有五种(一)车床夹具:车床夹具用于车床,方便工件在进行加工时的夹紧操作;(二)铣床夹具:铣床夹具用于铣床上,主要是便于工件的夹紧;(三)镗床夹具:镗床夹具用于镗床上,在工件进行镗孔的过程中,对工件进行夹紧操作;(四).钻床夹具:钻床夹具用于钻床上,能保证工件在进行攻丝时不会发生偏移;(五)磨床夹具:磨床夹具用于磨床上,能保证工件工件的平行度,保证打磨效果。
二、机床夹具的经典结构(一)卡盘卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置。
利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动,把工件夹紧和定位的机床附件。
卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构 3部分组成。
卡盘体直径最小为65毫米,最大可达1500毫米,中央有通孔,以便通过工件或棒料;背部有圆柱形或短锥形结构,直接或通过法兰盘与机床主轴端部相联接。
卡盘通常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用,也可与各种分度装置配合,用于铣床和钻床上。
(1)分类从卡盘爪数上面可以分为:两爪卡盘,三爪卡盘,四爪卡盘,六爪卡盘和特殊卡盘。
从使用动力上可以分为:手动卡盘,气动卡盘,液压卡盘,电动卡盘和机械卡盘。
从结构上面还可以分为:中空型和中实型。
(2)组成卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构 3部分组成。
1)卡盘卡盘体是三爪卡盘的结构主体,卡盘体用于装配活动卡爪和驱动机构,通过卡盘体三爪卡盘才能运行。
卡盘体的前端是活动卡爪的安装位置,可以更换不同规格的活动卡爪。
驱动机构则安装在卡盘体的内部,同时连接着活动卡爪,使活动卡爪能够自由移动。
如图 3-34。
图 2-342)活动卡爪活动卡爪是三爪卡盘的主要夹紧部位,通过活动卡爪与工件的接触,达到夹紧工件的效果。
活动卡爪的种类有很多,有阶梯状的活动卡爪,也有直的方形的的活动卡爪。
活动卡爪在长时间使用的过程中会慢慢磨损,在长时间使用后需要进行修复更换。
如图 3-35。
图 2-353)卡爪驱动机构卡爪驱动机构是三爪卡盘的主要驱动系统,通过驱动机构的传导才能控制卡爪的松开和夹持。
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。
2.2 镗孔夹具设计2.2.1 原始质料分析利用本夹具主要用来镗加工孔40φ、2.30φ、5.25φ。
加工时除了要满足粗糙度要求外,还应满足孔轴线对底平面的平行度公差要求。
为了保证技术要求,最关键是找到定位基准。
同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。
2.2.2 定位基准的选择由零件图可知:孔40φ、2.30φ、5.25φ的轴线与底平面有平行度公差要求,在对孔进行加工前,底平面进行了粗铣加工。
因此,选底平面为定位精基准(设计基准)来满足平行度公差要求。
孔40φ、2.30φ、5.25φ的轴线间有位置公差,选择左侧面为定位基准来设计镗模,从而满足孔轴线间的位置公差要求。
工件定位用底平面和两个侧面来限制六个自由度。
2.2.3 切削力及夹紧力的计算镗刀材料:5YT (硬质合金镗刀)刀具的几何参数: 60=粗γK 90=精γK 10=γ 0=s λ 80=α 由参考文献[17]《机床夹具设计手册》查表321--可得:圆周切削分力公式:P p C K f a F 75.0902= 式(24) 式中 mm a p 0.2= r mm f /5.0=rp sp op p k mp p K K K K K K λγγ= 式(25)查表421--得: 取176=HB 4.0=n 即07.1=mp K由表621--可得参数:94.0=p k K γ 0.1=op K γ 0.1=sp K λ 0.1=rp K 即:)(53.1070N F C =同理:径向切削分力公式 : P pP K f a F 75.09.0530= 式(26) 式中参数: 77.0=p k K γ 0.1=op K γ 0.1=sp K λ 0.1=rp K即:)(53.485N F P =轴向切削分力公式 : P p f K f a F 4.0451= 式(27) 式中参数: 11.1=p k K γ 0.1=op K γ 0.1=sp K λ 0.1=rp K即:)(12.759N F f =根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况,找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力。