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畢 業(yè) 設 計 論 文 題目 液壓自定心自動夾緊夾具設計 信 機 系 機 械 工 程 及 其 自 動 化 專 業(yè) 學 號 0923090 學生姓名 楊建華 指導教師 陳偉明 職稱 教 授 職稱 2013 年 5 月 25 日 江南大學太湖學院本科畢業(yè)設計 論文 誠 信 承 諾 書 本人鄭重聲明 所呈交的畢業(yè)設計 論文 液壓自定心自動夾 緊夾具設計 是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的成果 除 了在畢業(yè)設計 論文 中特別加以標注引用 表示致謝的內容外 本畢 業(yè)設計 論文 不包含任何其他個人 集體已發(fā)表或撰寫的成果作品 班 級 機械 92 學 號 0923090 作者姓名 2013 年 5 月 25 日 無 錫 太 湖 學 院 信 機 系 機 械 工 程 及 其 自 動 化 專 業(yè) 畢 業(yè) 設 計 論 文 任 務 書 一 題目及專題 題目 液壓自定心自動夾緊夾具設計 專題 二 課題來源及選題依據 本課題來源于一家致力于航空零件和汽車零件精密鑄造和精密加工的 企業(yè) 其加工的零件都是一些精度要求高 工藝復雜的零件 零件座體 材 料為鋁合金 就是典型的殼體零件 此零件批量大已成為公司的一個新的經 濟增長點 此前的工藝裝備為普通三爪卡盤對 A 的同軸度 0 1 基本上不能 保證 檢測結果在 0 15 左右 這樣后道工序定位時 會影響其它孔的加工位 置 造成零件廢品率較高 必須改進 又由于該零件批量大 原有三爪定位 時車加工轉速只有 500r min 按照公司精益生產的要求 也需要改進來提高 生產效率 故提出此課題 三 本設計 論文或其他 應達到的要求 實現(xiàn) 1 裝夾過程 首先零件裝夾在漲緊套外 機床油缸向后運動時帶動拉桿和錐套 由于錐度定心 向后運動后 錐套與漲緊套的作用直徑慢慢變大 漲緊套開始與零件接觸定位 實現(xiàn)自定心加緊 2 卸料過程 加工完成后 機床油缸向前運動 推動拉桿并帶動錐套 漲緊套 向內收縮 夾緊力慢慢松開后 取下零件 工序加工完成 四 接受任務學生 機械 92 班 姓名 楊建華 五 開始及完成日期 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六 設計 論文 指導 或顧問 指導教師 簽名 簽名 簽名 教 研 室 主 任 學科組組長研究所 所長 簽名 系主任 簽名 2013 年 5 月 25 日 摘 要 隨著不規(guī)則形狀零件在現(xiàn)代制造業(yè)中的廣泛應用 如何保證這類零件的加工精度就 顯得尤為重要 本文通過分析機械零件的結構特點和加工要求 制定了一套較合理的夾 具設計 從而為保證該零件的加工精度將提供一種經濟實用的工藝裝備 具有一定的實 用價值 對于夾具設計來說 最重要的就是定位 夾緊方案的確定 針對機械這個零件 加工要求的特點 確定了只能用定位 夾緊的辦法來加工該零件 通過對各種定位夾緊 裝置的分析比較 選擇并組合了一套既能夠滿足加工要求的 又比較簡潔的裝置 同時 通過對一系列定位誤差和夾緊力的計算 驗證了該零件的加工是可以保證其要求的精度 的 它的加工誤差在規(guī)定的范圍內 通過夾緊力的計算 也驗證了零件在被夾緊的前提 下 它受到的夾緊力也并不大 滿足夾具設計所要求的既要保證一定的夾緊力不使工件 在加工過程中發(fā)生位移 但同時又不能過大致使工件發(fā)生變形 關鍵詞 工藝裝備夾具設計 定位 夾緊 IV Abstract With the wide application of the irregular form part in the modern manufacturing industry how to guarantee the machining accuracy of this kind of part seems particularly important Through analysing the top cover part of hay mover and processing demanding of the top cover part of hay mover of the gearbox a jig which has reasonable characteristic has been designed It can not only guarantee the machining accuracy of this part for a kind of economical and practical craft equip and it also has certain practical value To design of the jig the most important thing is to make a scheme of reservation and clamp As for the process demand of this part of top cover of the hay mover gearbox through comparing of various kinds of reservations and clamps a not only can satisfy with the demand of manufacturing and also very compactible device had been designed Keywords process equipment fixture design deposition clamping II 目 錄 摘 要 III ABSTRACT IV 目 錄 V 1 緒論 1 1 1 本課題的來源及目的意義 1 1 2 精度設計技術分析 1 2 零件的 2 2 1 零件的作用 2 2 2 零件的工藝分析 2 3 工藝規(guī)程的分析 4 3 1 生產綱領和生產類型的確定 4 3 2 確定毛坯制造形式 5 3 2 1 名詞 名稱 5 3 2 2 毛坯的結構確定 5 3 3 基準面的選擇 6 3 3 1 粗基準的選擇 6 3 3 2 精基準選擇的原則 7 3 4 確定各表面加工方案 7 3 5 加工方案設計要點 8 3 5 1 粗 精加工的劃分 8 3 5 2 次要小表面及孔的加工 8 3 5 3 熱處理的安排 8 3 5 4 輔助工序的安排 8 3 6 工序的合理組合 8 3 6 1 工序的合理組合 8 3 6 2 工序的集中與分散 9 3 6 3 加工階段的劃分 9 3 7 工藝過程設計中應考慮的主要問題 10 3 7 1 加工方法選擇的原則 10 3 7 2 加工階段的劃分 10 3 7 3 工序的合理組合 11 3 7 4 加工順序的安排 11 3 8 工序方案的制定 12 3 9 切削用量的選擇 13 4 夾具設計 19 4 1 概論 19 4 1 1 夾具概念 19 4 1 2 機床夾具的分類 19 4 1 3 夾具設計中的特點 20 4 1 4 夾具分類 20 4 1 5 夾具的作用 21 4 2 車床夾具設計 21 4 2 1 問題的提出 21 4 2 2 定位方案與定位元件的設計 22 4 2 3 夾緊方案 22 4 2 4 切削力和夾緊力計算 25 4 2 5 定位誤差分析計算 26 結論語 28 致 謝 29 參考文獻 30 無錫太湖學院學士學位論文 0 1 緒論 機械制造的工藝學設計一般是在我們學完了大學基礎課 技術基礎課以及專業(yè)課之 后進行的 同時這也是我們對所學各課程的又一次深入且綜合性的總復習 也是一次理論與 實際相聯(lián)系的訓練 因此 這在我們幾年的大學生活中占有重要的地位 機械零件工藝設計 以及其夾具設計是在學完了機械制造工藝學 進行設計之后的下一個教學環(huán)節(jié) 它一方 面要求學生通過設計能獲得綜合運用過去所學過的全部課程進行工藝及結構設計的基本 能力 另一方面能讓我們能夠熟練運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產實 習中學到的實踐知識 要求能夠正確地解決一個零件在加工過程中的定位 夾緊以 工 藝路線安排 工藝尺寸確定問題 最終保證零件的加工質量 1 1 本課題的來源及目的意義 本課題來源于一家致力于航空零件和汽車零件精密鑄造和精密加工的企業(yè) 其加工 的零件都是一些精度要求高 工藝復雜的零件 零件座體 材料為鋁合金 就是典型的 殼體零件 此零件批量大已成為公司的一個新的經濟增長點 此前的工藝裝備為普通三 爪卡盤對 A 的同軸度 0 1 基本上不能保證 檢測結果在 0 15 左右 這樣后道工序定位 時 會影響其它孔的加工位置 造成零件廢品率較高 必須改進 又由于該零件批量大 原有三爪定位時車加工轉速只有 500r min 按照公司精益生產的要求 也需要改進來提 高生產效率 故提出此課題 1 2 精度設計技術分析 通常情況下 夾具精度應該比工件要求的精度要高 這樣方能加工出要求的合格的 工件 精度相對高出的部分稱作為夾具精度儲備或夾具精度裕度 精度裕度是用來補償 加工中各項誤差及定位 導向元件磨損用的 精度裕度越大 說明加工工件的質量越可 靠 夾具的易損件的使用壽命也就會越長 但是從另一方面看 如果精度裕度越大 就 要求夾具的制造精度要更高 這樣會急劇增加夾具制造的成本 同時工件的加工成本也 隨之增加 相反 夾具制造的精度會更小 會使夾具在夾具中易損件 主要是定位 導 向元件 頻繁地更換 頻繁維修 就增加了維修費用 這樣也就等于增加了工件加工成 本 綜上 夾具的精度設計準則 必須讓夾具設計精度與工件的加工精度要求相適應 不能隨意提高夾具精度要求 液壓自定心自動夾緊夾具設計 1 2 零件的分析 2 1 零件的作用 題目給出的 T 型軸盤零件 如圖 2 1 是來自某機器里的零部件 該機械零件的主要作 用通常是支撐和連接 使某零部件能得到延伸 伸展 能有正常的緩沖作用 所以此工 件的加工質量肯定會影響到機械的工作精度 使用性能和壽命 該機械零件的主要功能 是支撐和連接 裝配等 圖 2 1 零件工件