缸蓋主油道孔鉆削夾具設(shè)計(jì)含10張CAD圖.zip

缸蓋主油道孔鉆削夾具設(shè)計(jì)含10張CAD圖.zip,缸蓋,主油道孔鉆削,夾具,設(shè)計(jì),10,CAD 附錄 1：外文譯文VMC1050 鏜桿 8 缸液壓夾具的設(shè)計(jì)與制造Chetankumar M. Patel*, Dr.G.D.AcharyaaDepartment of Mechanical Engineering, School of Engineering, R. K. University, Rajkot, Gujarat, India 360020.bAtmiya Institute of Technology & Science, Rajkot, Gujarat, India 360005摘要夾具及固定裝置是制造標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床的特殊生產(chǎn)工具，在專用機(jī)床更通用。它們通常被半熟練的操作員用于大規(guī)模生產(chǎn)，當(dāng)然，當(dāng)互換性很重要時，它們也被用于小規(guī)模生產(chǎn)。與夾具設(shè)計(jì)相關(guān)的各個領(lǐng)域已經(jīng)被許多著名的作者很好地描述，但是有必要將所有這些研究工作耦合和應(yīng)用到工業(yè)應(yīng)用中。本文從夾具設(shè)計(jì)中考慮到一個實(shí)際的工業(yè)構(gòu)件，證明了“VMC1050 鏜桿 8 缸液壓夾具的設(shè)計(jì)與制造”。該夾具除了液壓式外，還具有夾套式，并具有擴(kuò)展的定制夾頭作為其主要的固定元件。該夾具在生產(chǎn)中顯示出極大的節(jié)省時間。 關(guān)鍵詞：液壓夾具；擴(kuò)張夾頭1 介 紹越來越多的需要改進(jìn)的方法來確定可靠性和更準(zhǔn)確地預(yù)測機(jī)器和生產(chǎn)系統(tǒng)的壽命。本文介紹了獨(dú)特的設(shè)計(jì)和制造的 8 缸液壓夾具的鏜桿在 VMC - 1050 與擴(kuò)展定制夾頭。 零件和夾具的重要細(xì)節(jié)被包括在每個夾具設(shè)計(jì)部分中，用于除了組件繪圖和夾具繪圖之外，澄清疑惑。研究工作包括使用 CREO 元素/PRO 5 的夾具的三維裝配和爆炸視圖。夾具不僅是設(shè)計(jì)的，而且是制造的，目前的研究工作為制造業(yè)的設(shè)計(jì)提供了經(jīng)典的例子。 2 相關(guān)工作夾具設(shè)計(jì)和制造被認(rèn)為是復(fù)雜的過程，需要了解不同的領(lǐng)域，如幾何形狀，公差， 尺寸，程序和制造工藝。機(jī)器的規(guī)格和局限性限制了設(shè)計(jì)思想。為了設(shè)計(jì)夾具和夾頭， 設(shè)計(jì)者必須知道制造過程。他必須能夠精確地想象出工件是如何制造的。他應(yīng)該有能力判斷不同方法的優(yōu)點(diǎn)。他必須具備標(biāo)準(zhǔn)和程序的知識，他必須具有創(chuàng)造性和獨(dú)創(chuàng)性。他必須能夠在設(shè)計(jì)布局中融入他的想法。他必須理解工具是如何執(zhí)行它們的功能的。他需要良好的力學(xué)和數(shù)學(xué)背景。他也應(yīng)該知道材料在制造工具中的物理性質(zhì)。掌握制圖技巧是必不可少的，也是工具設(shè)計(jì)師作為閱讀和寫作的能力。 在設(shè)計(jì)這項(xiàng)工作時，查閱了許多著名作家寫的關(guān)于主題的文獻(xiàn)和書名。從文獻(xiàn)回顧中獲得的所有發(fā)現(xiàn)和結(jié)論以及與夾具設(shè)計(jì)者之間的交互被用作設(shè)計(jì)本研究工作的指導(dǎo)。加工夾具和夾頭的設(shè)計(jì)依賴于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和他/她的隱性知識，以實(shí)現(xiàn)良好的設(shè)計(jì)。為了便于應(yīng)用，對夾頭設(shè)計(jì)過程的明確定義和所涉及的知識是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的任務(wù)。此外，還應(yīng)考慮一個基本的和眾所周知的工程原理：功能要求及其關(guān)聯(lián)。TED 約束應(yīng)該是任何設(shè)計(jì)過程的第一個輸入?？紤]到需求的相關(guān)問題，以此為一般概念， 是明確的兩個主要術(shù)語的含義：功能需求（FR）和約束（C）。功能要求（FR），正如不同作者所說的，“代表了產(chǎn)品必須或必須獨(dú)立于任何可能的解決方案”。約束（C）可以定義為“一般影響某種需求的限制，它在滿足需求的同時限制可能的解決方案的范圍”2。有關(guān)夾具的設(shè)計(jì)，如加工夾具知識，優(yōu)化工件設(shè)置，力的建模，改進(jìn)工件位置和高效率工具的各種領(lǐng)域3-7已經(jīng)被許多著名的作者很好地描述。 獵頭，R，Vizan，A，佩雷斯，J.，Rios J 提出了夾具設(shè)計(jì)的方法，包括實(shí)現(xiàn)兩個階段3。工件夾具系統(tǒng)的一個重要特征是定位器是無源元件，只能對夾緊力和外部載荷作出反應(yīng)，而夾具是活動元件，并將預(yù)定的正常載荷施加到工件表面上，以防止其與 L 接觸。八分儀4。X. P Li，A.Y.C Nee，Y. S Wong，H. Q Zheng 開發(fā)了基于預(yù)測加工理論和銑削力學(xué)的銑削力的理論模型5。在該模型中，銑刀的作用被認(rèn)為是多個單點(diǎn)切削刀具的同時工作，銑削力是從工件材料屬性、刀具參數(shù)和齒形、切削條件和 MIL 類型的輸入數(shù)據(jù)預(yù)測的。靈。 3問題陳述“VMC1050 鏜桿軛架 8 缸液壓夾具的設(shè)計(jì)與制造要進(jìn)行的操作是鉆孔和鏜孔。通過減少非生產(chǎn)時間，提高可靠性，減少能耗。 4組件細(xì)節(jié)夾具設(shè)計(jì)的方法包括兩個階段的實(shí)現(xiàn)。第一階段代表的知識，如零件幾何形狀， 加工過程，功能和詳細(xì)的夾具設(shè)計(jì)，夾具資源。第二階段描述了獲得加工夾具的第一解決方案所需的推理過程（設(shè)計(jì)和解釋規(guī)則）3。作為第一階段的一部分，這里討論組件幾何圖 1-2 。該部件為軛架，由鑄鐵材料制成，重 1.9 公斤。使用設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行部件上的操作是鉆孔和鏜孔。圖 1（a）是鑄造圖。這是在夾具中被加工和夾緊的零件。圖 1（b）顯示成品組件的 3D 視圖。在旋轉(zhuǎn) 180之后，在一個接一個的兩側(cè)進(jìn)行鉆孔和鉆孔操作。 圖 1（a）原始零件三維視圖（b）成品零件三維視圖 圖 2（a）成品零件的三維截面圖（b）成品零件的 2D 圖 5夾具的設(shè)計(jì)-定位和夾緊考慮在機(jī)械加工中，工件保持是一個關(guān)鍵的方面，夾具是滿足這一總體目標(biāo)的元件。通常，夾具解決方案是由一個或多個物理元件構(gòu)成的，整個設(shè)計(jì)的夾具解決方案必須滿足整個 FRS 和相關(guān)的 CS。定心、定位、定位、夾緊和支撐可被視為夾具的功能要求。在約束條件下，需要考慮的因素很多，主要涉及：待加工零件的形狀和尺寸、公差、操作順序、加工策略、切削力、設(shè)置次數(shù)、設(shè)置時間、待去除材料的體積、批量尺寸、生產(chǎn) RA。TE、機(jī)器形態(tài)、機(jī)器容量、成本等。最后，解決方案的特點(diǎn)是：簡單、剛性、精度、可靠性和經(jīng)濟(jì)性（4）。 S. K. Hargrove 和 A. Kusiak（5）認(rèn)識到夾具的四個一般要求：（i）工件的精確定位，（ii）工件在加工過程中的整體約束，（iii）工件的有限變形，（iv）沒有加工干涉。此外，如 R. T. Meyer 和 F. W. Liou（6）所闡述的，動態(tài)加工條件發(fā)生在工件被加工力通過工件或沿其表面移動時。一種設(shè)計(jì)用于動態(tài)加工的工件的可行夾具必須保證：工件始終受到約束，夾緊力不太大或太小，在不受外力作用的情況下夾具的工件的確定的定位、可及性、穩(wěn)定性和位置夾緊順序。 考慮到上述事實(shí)，完全定位和夾緊是通過使用夾頭，塞子和 V 塊完成的圖 3-7。4 個 8 缸的工作臺用于完成液壓夾具裝配，首先，部件被加載，將其保持在水平位置手動地進(jìn)入夾頭側(cè)。加載后，利用擋塊定位部件，通過激活夾頭側(cè)筒夾緊，并用 V 型缸體對齊。由于 V 型缸體大于夾頭側(cè)缸，工件從 V 型塊側(cè)推動，并保持中心軸線相對于夾頭軸線完全對齊。 圖 3（a）無構(gòu)件夾具三維視圖（b）夾具零件三維視圖 圖 4 夾具三維后視圖 夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)夾具和夾具的制造。除了夾具的液壓特性之外，夾具的另一個獨(dú)有特征是夾頭的設(shè)計(jì)圖 7 。它的工作原理如下：當(dāng)活塞桿縮回時，牽引道和擴(kuò)張器連同夾頭也將作為一個單元從右向左移動。當(dāng)心軸與休息墊固定時，夾頭必須展開，這將使工作牢牢地固定在它上面。 圖 5 夾具總成三維爆炸圖 圖 6 夾具二維圖 拉桿 擴(kuò)展器 氣缸體 心軸 活塞桿 夾頭 休息墊 6液壓回路圖 7 夾頭工作圖 1 油箱2 變量葉片泵3 單向閥4 蓄能器5 方向控制閥6 方向控制閥7 過濾器圖 8 顯示了該夾具的簡化液壓回路。 圖 8 帶電源組的液壓回路 小容量變量葉片泵（容量：8 厘米 2/Rev，放電速率：15 升/分鐘，pESeURE：7 MPa - Nachi）用于維持電路中 35 kg/cm 的所需壓力。膜片式蓄能器容積為 0.75 升。方向控制閥是電磁驅(qū)動的，其壓力容量高達(dá) 35 兆帕。 夾具不僅設(shè)計(jì)而且制造也是如此，如圖 9 所示。 7結(jié)論圖 9 制造夾具的照片 本文證明了液壓在夾具設(shè)計(jì)中的效用有三種不同的方式：（i）減少循環(huán)時間，（ii）減少操作者的疲勞和提高生產(chǎn)率，（iii）減少夾具部件的磨損和撕裂。 （i）循環(huán)時間的減少 手動夾緊和拆卸需要每鉗 15 至 20 秒。對于具有多個夾緊點(diǎn)的夾具，夾緊的總時間將超過一分鐘，并且實(shí)現(xiàn)均勻夾緊，這一次將更大，這可以通過自動夾緊來節(jié)省。考慮到每個作業(yè)的凈節(jié)省，可以估計(jì)自動化成本的回收期。（時間節(jié)省 X 機(jī)小時費(fèi)率）。節(jié)省時間的優(yōu)點(diǎn)是提高瓶頸機(jī)的生產(chǎn)能力。 （ii）減少操作者疲勞和提高生產(chǎn)力 在手動夾緊中，由于疲勞，操作者的效率降低。這可能導(dǎo)致移位結(jié)束時的夾緊力矩較小，特別是對于老年操作員，導(dǎo)致安全性降低。人性化的方法比夾緊效率更重要。通過引入自動夾緊系統(tǒng)，一個操作人員可以同時處理兩臺或多臺機(jī)器。 （iii）減少夾具部件的磨損 在手動夾緊時，一次只能夾緊一個點(diǎn)。為了減少夾具部件的磨損，必須先用輕夾緊力夾緊所有螺栓，然后用大的夾緊力來保證均勻夾緊。但是在這種情況下，每個螺栓上的夾緊力可以變化。然而，在使用液壓時，所有夾具都可以同時操作，不需要輕而重的夾緊力，也可以根據(jù)要求控制夾緊力，這些都形成了一致的夾緊力，更好的尺寸精度，減少了磨損和夾具部件的撕裂。 8確認(rèn)作者非常感謝 Sudhir Thakar 先生和 Pradip Thanki 先生在印度古吉拉特邦的拉杰果德支持下進(jìn)行這項(xiàng)研究工作。 參考文獻(xiàn)1 K. Teramoto, M. Anasoto, K. Iwata, Coordinative Generation of Machining and Fixturing Plans by a Modularized Problem Solver, CIRPAnnals-ManufacturingTechnology, 1998, 47(1), pp. 437-440.2 R. Hunter, J. Rios, J. M. Perez, and A. Vizan, A functional approach for the formalization of the fixture design process, InternationalJournal of machine tools and manufacture, 46, 2006, 6836973 R. Hunter, A. Vizan, J. Perez, and J. Rios, Knowledge model as an integral way to reuse the knowledge for fixture design process, Journalof material processing technology, 164 165, 2005, 15101518.4 C. Xiong, M. Wang,Y. Xiong, On Clamping Planning in Workpiece-Fixture Systems. IEEE transactions on automation science andengineering, July 2008, vol. 5, no. 385 X. Li,A. Nee, S. Wong, Q. Zheng, Theoretical modelling and simulation of millingforces,Journalof Materials Processing Technology, 1999,89-90, pp. 266-272.6 L. Bo, S. Melkote, Improved workpiece location accuracy through fixture layout optimization, International Journal of Machine Tools andManufacture, 1999, 39, pp. 871-883.7 S. Hargrove, A. Kusiak, Computer-aided fixture design: a review, International Journal of Production Research, 32, 1994, 733753.8 R. Meyer, and F. Liou, Fixture analysis under dynamic machining, International Journal of Production Research, 35, 1997, 14711489.