基于氣動夾緊的專用夾具設計說明書[帶圖紙].doc

第I條摘要本次設計是對換擋撥叉零件的加工工藝規(guī)程及部分工序的專用夾具的設計。換擋撥叉零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度?；鶞蔬x擇以換擋撥叉大外圓端面作為粗基準，以換擋撥叉大外圓端面與兩個工藝孔作為精基準。主要加工工序安排是先以換擋撥叉大外圓端面互為基準加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。并對部分工序實現了氣動夾緊。關鍵詞撥叉；加工工藝；專用夾具；氣動夾具AbstractThedesignistodecideprocessplanningofshiftforkpartsandspecialclampofpartofadedicatedfixture.Themainprocessingsurfaceoftheshiftforkpartisflatandthehole.Knownbytheprincipleofprocessingtechnology,wecaneasierensureprecisionoftheplaneprecisionthantheholes.Therefore,thisdesignfollowedtheprinciples,whichmachiningtheplanefirst.Andaclearholeandsurfaceprocessingisdividedintoroughingandfinishingstagestoensureaccuracy.Theselectoftheroughbaseisalargecylindricalend,toshiftforkendwithtwolargecylindricalholesasafinereferenceprocess.Thefirstmainprocessingoperationtoshiftforkarrangementisalargecylindricalbasemachinedendfaceeachother,andthenprocessedtofacepositioningtechnologyholes.Inadditiontothefollow-upprocessesareusedoutsideofindividualprocessesandprocessendprocessingofotherholeslocationandplane.Anddesignedapneumaticfixtureforoneprocessionofthework-piece.Keywords:Fork；processing；specialfixtures；pneumaticclamp目錄摘要.ABSTRACT.目錄.1緒論.11.1本課題的研究內容和意義.41.2國內外的發(fā)展概況.41.3本課題應達到的要求.252換擋撥叉加工工藝規(guī)程設計.32.1零件的分析.32.1.1零件的作用.32.1.2零件的工藝分析.32.1.3確定毛坯的制造形式.42.2工藝過程設計所應采取的相應措施.42.3換擋撥叉加工定位基準的選擇.42.3.1粗基準的選擇.42.3.2精基準的選擇.52.4工藝路線的制定.52.4.1工藝方案一.52.4.2工藝方案二.52.4.3工藝方案的比較與分析.52.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.62.6確定切削用量及基本工時.72.7零件加工工藝小結.173基于氣動夾緊的專用夾具設計.183.1設計主旨.183.2夾具設計.183.2.1定位基準的選擇.183.2.2定位誤差分析.183.2.3銑夾具設計的基本要求.183.3氣缸的設計計算.193.3.1切削力及切削力矩的計算與分析.193.3.2氣缸的設計計算.214加工2-8H8工藝孔夾具設計.244.1加工30mm工藝孔夾具設計.244.2定位方案的分析和定位基準的選擇.244.3配合種類的選擇.254.4定位誤差分析.254.5切削力的計算與夾緊力分析.264.6鉆套襯套鉆模板設計.264.7活動V形塊的設計.274.8支撐板的設計.274.9夾具體設計.274.9.1夾具精度分析.284.9.2夾具操作的簡要說明.294.10本章小結.295結論與展望.305.1結論.305.2不足之處及未來展望.30畢業(yè)設計總結.31致謝.32參考文獻.331緒論1.1本課題的研究內容和意義機械的加工工藝及夾具設計是在完成了大學的全部課程之后，進行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進一步的提高，為以后從事專業(yè)技術的工作打下基礎。機械加工工藝是實現產品設計，保證產品質量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，合理的機械加工企業(yè)上品種、上質量、上水平，加工藝過程是企業(yè)進行生產準備、計劃調度、加工操作、生產安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據，也是速產品更新，提高經濟效益的技術保證。合理的機械加工工藝文件不僅能提高一個企業(yè)的技術革新能力，而且可以較大程度地提高企業(yè)的利潤，因而合理地編制零件的加工工藝文件就顯得時常重要。機械加工工藝文件的合理性也會受到企業(yè)各方面因素的制約，比如企業(yè)的生產設備、工人的技術水平及夾具的設計水平等，其中較為重要的是夾具的生產和設計。夾具是機械加工系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現代制造系統(tǒng)，夾具的設計都是十分重要的。好的夾具設計可以提高產品勞動生產率，保證和提高加工精度，降低生產成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設計及制造提出了更高的要求。所以對機械的加工工藝及夾具設計具有十分重要的意義。因而不僅要合理結合企業(yè)的生產實際來進行零件加工工藝文件的編制，而且還要根據零件的加工要求和先進的加工機床來設計先進高效的夾具。該課題主要是為了培養(yǎng)學生開發(fā)、設計和創(chuàng)新機械產品的能力，要求學生能夠結合常規(guī)機床與零件加工工藝，針對實際使用過程中存在的金屬加工中所需要的三維造型、機床的驅動及工件夾緊問題，綜合所學的機械三維造型、機械理論設計與方法、機械加工工藝及裝備、液壓與氣動傳動等知識，對高效、快速夾緊裝置進行改進設計，從而實現金屬加工機床驅動與夾緊的半自動控制。在設計氣動系統(tǒng)裝置時，在滿足產品工作要求的情況下，應盡可能多的采用標準件，提高其互換性要求，以減少產品的設計生產成本。1.2國內外的發(fā)展概況夾具從產生到現在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現在夾具與人的結合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機床之間的橋梁，夾具的機能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認識到，夾具與操作人員改進工作及機床性能的提高有著密切的關系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現為夾具與機床的結合，夾具作為機床的一部分，成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。在夾具設計過程中，對于被加工零件的定位、夾緊等主要問題,設計人員一般都會考慮的比較周全，但是，夾具設計還經常會遇到一些小問題，這些小問題如果處理不好，也會給夾具的使用造成許多不便，甚至會影響到工件的加工精度。我們把多年來在夾具設計中遇到的一些小問題歸納如下：清根問題在設計端面和內孔定位的夾具時，會遇到夾具體定位端面和定位外圓交界處清根問題。端面和定位外圓分為兩體時無此問題,。夾具要不要清根，應根據工件的結構而定。如果零件定位內孔孔口倒角較小或無倒角，則必須清根,如果零件定位孔孔口倒角較大或孔口是空位，則不需要清根，而且交界處可以倒為圓角R。端面與外圓定位時，與上述相同。讓刀問題在設計圓盤類刀具(如銑刀、砂輪等)加工的夾具時，會存在讓刀問題。設計這類夾具時，應考慮銑刀或砂輪完成切削或磨削后，銑刀或砂輪的退刀位置，其位置大小應根據所使用的銑刀或砂輪的直徑大小，留出超過刀具半徑的尺寸位置即可。更換問題在設計加工結構相同或相似，尺寸不同的系列產品零件夾具時，為了降低生產成本,提高夾具的利用率，往往會把夾具設計為只更換某一個或幾個零件的通用型夾具。隨著現代機械加工越來越多地使用數控機床及組合機床，如何提高產品的加工精度、提高勞動生產率、降低工人的勞動強度，這是所有機械加工行業(yè)管理人員必須考慮的問題，這就使得快速夾具的設計和生產應運而生。但隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產品的品種和生產率提出了越來越高的要求，使多品種，中小批生產作為機械生產的主流，為了適應機械生產的這種發(fā)展趨勢，必然對機床夾具提出更高的要求。特別像換擋撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于落后階段。在今后的發(fā)展過程中，應大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調夾具，尤其是成組夾具。在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精高效模塊組合通用經濟方向發(fā)展。1.3本課題應達到的要求通過實際調研和采集相應的設計數據、閱讀相關資料相結合，在對金屬切削加工、金屬切削機床、機械設計與理論及液壓與氣動傳動等相關知識充分掌握后，分析金屬切削加工過程中的機床工作臺驅動、工件夾緊等方面的相關數據，結合液壓與氣動傳動的相