车床拨叉的钻孔夹具设计.docx
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车床拨叉的钻孔夹具设计.docx
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摘 要
毕业设计是在我完成了科亚学院要求的4年全部的学业后进行的。
3年的理论学习和之后半年的在金属零件加工机械厂的实习,让我初步的将我学到的知识和实际生产相结合。
让我有了充分的信心完成对毕业设计的课题。
毕业课程设计,设计的是机床拨叉零件的钻孔夹具,首先我们要对我们要设计的零件有一定的了解,所以我这次选择的零件是车床拨叉。
我了解拨叉的基本作用,然后我根据零件的基本性质和零件图中各端面的结构去设计了拨叉夹具基本的机构。
先粗校准,再精确校准,然后制定拨叉零件的夹紧方案,最后画出拨叉零件夹具的装配图。
理清了基本思路后,要先查资料,首先百度一下看看其他的零件设计,第一可以激发灵感,第二因为重复率的原因不可以和别人的相同,所以要想一个完全不同的设计结构出来,毕业设计毕竟不是真正的实际生产,实际生产看重的是实用性,经济性而不是看看是不是有百分之多少的重复率。
但毕业设计不同,并不会真正的投入实际生产中,要的就是不同。
所以我对这次的拨叉夹具设计要采用一种和实际生产相差很大的配合结构。
,来限制拨叉零件的自由度,完成工件的装卡。
我借鉴V型块的机械结构构,设计了一种特殊的水平方向V型的特殊压块,用2个V型在拨叉零件的左右两端限制了5个自由度(X轴Y轴水平移动转动,Z轴转动),用特殊V型块下方延伸出的结构,限制了拨叉零件的Z轴方向的自由度,完成加紧。
零件主体借鉴齿轮油泵主体的结
构和多数夹具的主体结构,设计了本次毕业课程设计的夹具主体。
先画
2D草图。
我在工厂从事的就是产品设计,有了学校的基础很快的掌握了
UG的基本的3D设计功能,在夹具设计完成后,画3D模型,最后用UG的装配功能验证图纸的正确性。
也验证了我设计的产品的可行性。
因为我在机械厂上班的原因,我可以利用一些边角料在休息时间进行试验,对于设计后的夹具在机床上使用是完全可行。
我希望在这次机械设计制造的基础课程设计对自己未来想要从事的工作经行一定的适应性训练,让自己在毕业设计中能够锻炼自身发现问题的能力、分析问题的能力、解决问题的人能力、信息查询的能力
关键词:
毕业设计,拨叉,夹具
Abstract
Machinofacturetechnologycurriculumdesignisthatweallbasiccourses,technologybasiccoseandmajorparthavingcompletedunirsitybeinginpgressafterthespeciazedcourse.Thisisthatwealwaysreviewforthecourse,bealsothatatheorycontactsactualtrain,itoccupiestpositiontherefore,inourforthreeyearslife.mustfamiliarwiththeparts,subjecttothepartsisBocha.Bochaunderstandingoftherole,followedinwiththenatureofpartsandcomponentsincrude,Bochafinalizingtheroadmapprocess,todrawfixtureassembly.Cfirsttochecktheinformation,Baidu,thefirstcanstimulateinspiration,thesecondbecausethesamerepetitionrateandotherscannot,sototoacompletelydifferentdesignstructure,graduationdesignafterall,nottheactualproductionandactualproductionvalueispracticalandeconomynottotakealookatisnotcan\'treallyputintoactualproduction,wanttobedifferent.SoIhavetouseadesignofthedialforkfixtureandtheactualproductionofatolimitthefreedomoftheforkparts,tocompletetheworkpieceofthecard.IdrawonVtypeblockofmechanicalstructure,designedaspecialhorizontalV-shapedVblock,withtwoVtypeintheallocationoftheleftandtherightendsoftheforkpartsarethefivedegreesoffreedomislimited,structurewiththelowerpartofthespecialV-shapedblockextending,limitingtheshiftingforkpartsoftheZaxisdirectionofthedegreesoffreedom,steppeduptocomplete.themainfixtureofthegraduationcoursedesign.Themainbodyofthepartsisthemainbody
ofthegearpump,andthemainstructureofthemainfixtureisdesigned,andthemainbodyofthefixtureisdesigned..Drawthe2Dsketchfirst.Iengagedinthefactoryisaproductdesign,theschoolquicklymasteredtheUGbasic3Ddesignfunction,inafterthecompletionofthefixturedesign,draw3Dmodel.Finally,thecorrectnessoftheassemblyfunctionofUGdrawingvalidation.AlsoverifiedthefeasibilityoftheproductIdesigned.BecauseIworkinmachineryfactory,Icantestfortherestofthetimewithsomebitsandpieces,fordesignoffixtureusedinthemachineiscompletelyfeasible.
Formepersonally,Ihopethatthroughthecurulumdesignoftheirfuturewillbefurtherengagedintheworkofadaptivetraining,inthehopethattheirdesigncanexercisetheirsearchinformation,theworklaidforthefutureAgoodfoundation.
Keywords:
graduationpractice,Bocha,chucking
Keywords:
graduationpractice,Bocha,chucking
目 录
—引言...................................................
1
二机床夹具概述...........................................
2
2.1现代化生产对夹具新的要求 ..............................
2
2.2机床夹具与功用 2
2.2.1 机床的夹具 .........................................
2
2.2.2 机床夹具的功能 .....................................
2
2.3机床夹具在机械加工中起到作用 ...........................
3
2.4机床夹具组成和分类 ....................................
3
2.4.1夹具的组成 ..........................................
3
2.4.2 夹具的基本组成部分 .................................
3
2.5机床夹具的设计特点 .....................................
4
2.5.1用加剧装夹零件的优点如下 ............................
4
2.5.2 机床夹具设计特点 ...................................
4
2.6 机床夹具的设计要求 ....................................
5
2.6.1 夹具的分类 ........................................
5
2.6.2 夹紧装置的作用 .....................................
6
三 零件的分析 ............................................
7
3.1零件的作用......................7
3.1.1定位原理及其实现.....................................
7
3.2零件的工艺分析 ........................................
7
四夹具设计
..............................................9
4.1问题的提出
.......................9
4.2定位基准的选择
......................9
4.2.1零件钻孔分析 ........................................
9
4.2.2定位元件与夹紧元件的选择 ...........................
11
4.2.3钻套、衬套、钻模板设计 ..............................
11
4.2.4夹具精度分析 .......................................
14
4.2.5夹具体受力分析 .....................................
15
4.2.6夹具体的零件图设计 .................................
17
4.2.7夹具的主体设计 .....................................
18
4.2.8相关计算 ...........................................
19
4.2.9夹具装配 ...........................................
20
五 钻孔加工
.......................22
5.1钻孔工步
.......................22
5.2扩孔工步
.......................22
5.3粗铰工步
.......................22
5.4.精铰工
步........................22
结 论.................................................
23
参考文献.................................................
24
致 谢
.................................................25
引 言
设计就是对原有的产品进行创新,或者对针对一些要求进行的创造。
毕业设计是在我们完成了全部的学业后进行的。
3年的理论学习和之后半年的在金属零件加工机械厂的实习,让我初步的将我学到的知识和实际生产相结合。
让我有了充分的信心完成对毕业课题的设计:
先要理清了设计的基本思路,再去查资料。
先想好大致要设计的东西。
看看其他的零件设计,一可以激发灵感,二因为重复率的原因不希望和别人的设计差不多,所以要想设计一个完全不同的结构出来,我们要做的毕业设计毕竟不是真正的实际生产。
工厂的实际生产看重的是实用性、经济性。
而不会看是不是有百分之多少的重复率。
但毕业设计不同,多数设计并不会真正的投入实际生产,更多的是看重创新能力。
是对即将毕业的我们的一场考试。
所以我对这次的拨叉夹具设计要采用一种和实际生产相差很大的配合结构来限制拨叉零件的自由度,完成工件的装卡。
我借鉴V型块的机械结构构,设计了一种水平方向V的下部有延伸的特殊夹块,用2个特殊V型在拨叉零件的左右两端限制了5个自由度,用特殊V型块下部延伸出的结构,限制了拨叉零件的Z轴方向的自由度,完成加紧。
零件主体借鉴齿轮油泵的主体的结构和多数夹具的主体结构结合我要加工的拨叉零件,设计了本次毕业课程设计的夹具主体。
先画2D草图,再画3D模型进行装配。
证明图纸设计的正确性。
因为我在工厂上班的原因,我可以利用一些边角料在休息时间进行试验,对于设计后的夹具在使用上是完全可以的。
熟练使用国家出版发行的标准的机械手册以及各种文献的图表资料。
查找本机械设计制造的基础课程设计有关的各种资料和各种名词的出处,并能做到足够了解和运用。
现实生活中,往往有些无法人为操控的变量在影响着一份工作的进行。
只有把理论巧妙的运用到工作中去时,你才会明白它到底是怎么一回事。
实习工作对于我的毕业设计起了很大的作用,由于在工作中了解到客服的需求,知道任何一个细节不能被忽略,懂得一个设计的实用性到底有多大。
因个人能力有限,本机械设计制造的基础课程设计还有很多的不足之处,再此恳请各位老师给予指导和帮助,我将表示真诚的感谢。
第二章机床的夹具概述
2.1现代化生产对夹具新的要求:
1、能快速便捷的安装新产品以快速投产来缩短生产准备的周期;
2、能够快速准确的装夹一组相似性特征的零件;
3、适用可以进行高精密加工的高精度的数控机床;
4、适用于各种现代化制造技术的新型技术;
5、采用液压泵等作为动力源的高效夹紧装置,可以进一步提高工人生产率。
2.2机床夹具与功用
2.2.1机床的夹具
夹具是一种工艺机械装备,定义见机械手册,因重复率不引用。
用大白话说就是用来加紧零件用的。
夹具可以使用的机床种类就更多了,可以用在各种各样机械制造的过程。
在金属切削机床零件中使用的夹具称为机床夹具,定义见机械手册,因重复率不引用。
在现代化大规模机械化的生产过程中,机床夹具是一定不能少的工艺机械装备,机床夹具会直接影响零件、工件、铸件等等的加工精度、劳动工人的单位时间的生产数量(就是生产率)和产品的制造所要消耗的本钱(就是生产成本)等,因此夹具的设计在工厂的产品设计和样品制造以及实际的大量生产和技术改造中占有特别特别特别重要的地位。
床夹具的设计是一项重要的技术工作,但通常由技术员或设计师兼任。
2.2.2机床夹具的功能
夹具的在机床设备的作用就就是给零件定应该待的位置和夹紧要加工的零件防止在加工的过程中产生松动影响加工。
1 机床夹具的主要功能
①定位 确定
零件应该在什么地方呆着是对的,用各种乱七八糟配合关系确定位置
②.夹紧固定在零件定位后将其固定在夹具上,使零件在加工过程中待在它该待的地方不乱动。
由于零件在进行加工时,受到各种外力的作用。
如果不将零件按在那,它就会四处乱动甚至跑出去了,因此夹具的夹紧与固定为零件提高了
安全和可靠的加工环境。
⑵、机床夹具的特殊功能
机床夹具的特殊功能有对刀和导向。
①对刀 调刀具和夹具还有零件的位置让它们到对的地方待着去,这样干活能跟快。
②导向 用了钻模板和钻套,能快点确定钻头改在什么地方钻孔。
故立式钻床夹具俗称为钻模。
镗床夹具俗称镗模也是具有导向的功能的。
2.3机床夹具在机械加工中起到的作用
机械加工中,使用夹具的主要目的有6个方面。
在设计机械夹具的时候应该综合考虑零件机械加工的技术要求。
2.4机床夹具组成和分类
2.4.1夹具的组成
1、系统元件2、夹紧元件 3、夹具体4、连接元件5、对刀与导向装置6、其他元件或装置
2.4.2夹具的基本组成部分:
各种夹具里面的样长得都不一样。
按照主要用来干什么分的话,夹具的基本上:
由定位元件,夹紧装置和夹具体三种东西组成的。
⑴定位元件
零件定位基准面的长什么样定下来了,定位元件的结构长什么样也就定下来了。
⑵夹紧装置
铰链压板、螺钉、夹紧装置等。
⑶夹具体
通常机械夹具作为铸铁件的结构、锻造件结构、电焊,旋转体形和底坐等各式各样的定位元件,夹具主体上那旮旯都有长什么样。
2.5机床夹具的设计特点:
2.5.1用夹具装夹零件的优点如下:
⑴保证加工精度
保证夹具、刀具、零件位置都对。
加工的产品好
⑵提高工人的单位时间内生产的产品数量
保证夹具、刀具、零件位置都对,省的工人来回调,干活快了,生产的就多了
⑶能扩大机床的使用范围,增强机床的适用性。
⑷能降低成本
工人干活快了,生产的零件好了,废品少了。
生产率自然就提高了
⑸改善工人的劳动条件
方便、省力、安全,工人干活省力就跟有劲干活,干的就多了
2.5.2机床夹具设计特点 :
(1)、要有一定的设计与制造周期,通常是没有条件和时间对夹具的原理性进行实验和对夹具进行太复杂的计算工作;
(2)、夹具的加工精度是大多数零件的加工精度的三倍;
(3)、夹具在大多数情况下是单独加工制造的,重复加工制造的机会,通常要求机械夹具在投产时可以一次成功。
(4)、夹具的使用和操作工人的关系十分密切,要求夹具的使用与零件的生产条件和工人的操作熟练度要密切结合。
(5)、夹具的通用性差,一般都是自己家厂子要用就自己造了,基本没有到市场上卖的,没有社会协作制造条件,设计者一般都兼任的夹具设计,我就是这样管产品设计还要设计模具。
要熟悉夹具的制造工艺及夹具的加工方法,以满足零件的设计。
2.6机床夹具的设计要求:
设计夹具时,必须满足一下的四项基本要求
(1)、要保证零件的加工精度 零件在夹具中应该待在那,机械夹具在机床上应该待在那,刀具的正确。
(2)、保证工人在使用和进行加工制造时的安全;
(3)、能完成加工零件的生产率要求
(4)、夹具要有一定的使用寿命和经济效应
2.6.1夹具的分类
⑴按夹具的应用范围分类
① 通用夹具 通用夹具是指在大多数机床上可以广泛性使用的通用夹具
②专用夹具 专用夹具是指专门为某一种零件的某一工序设计的夹具。
③成组夹具 在生产中,有时由于加工批量较小。
④组合夹具 组合夹具是在夹具零、部件标准化的基础上种适应多品种、小批量生产的新型夹具。
⑵夹具上的动力源分类
①手动夹具 用手控制安装的夹具就是手动夹具,一定要有助力装置和自锁装置。
制造简单,但使用不方便
②气动夹具 用压缩空气的方式控制的就是气动夹具,有较大的加紧力,炒作方便快捷。
但生产时间长,成本高。
2.6.2夹紧装置的作用
夹具在工厂的零件加工中有着重很大的作用,夹具额的用途也是特别的广泛。
总结一下基本上就是这几个作用:
⑴能保证加工精度
能保证加工精度,是加工的精度维持在一个固定的水平上。
夹具在工厂工人干活中最基本作用就是保证零件相对与夹具的位置精度。
由于零件改在夹具的什么地方,夹具盖、该按在机床的什么地方早就决定好了,所以保证特别容易的找到零件应该待在什么地方,且不受各种特殊情况的影响,加工精度可以保证十分稳定。
2.缩短调节机器时间,提高工人的单位时间内生产的产品数量
使用夹具分俩个步骤,一是把夹具按在机床上,调好了,二是把零件放到夹具里,摆立正了。
安装夹具的时候一般都要用到定位销啊对刀块啊什么的,定位原件。
而安装零件的时候就要用到V型块之类的辅助零件,我的课程设计中就设计了一种特殊的V型,用来转卡拨叉零件。
这些都可以有效的减少调节机器的时间,提高工人的单位时间内生产的产品数量。
3.扩大机床工艺范围和改变机床用途
在单独零件生产量小的情况下,零件的样式多、要求的必要尺寸多,而机床的种类少,数量也少的情况下。
可以设计一机多用型的夹具,兼顾到多种的零件要求,设计一个统一的夹具主体,通过辅助的夹具零件来完成多种零件的加工
4.降低对工人的技术要求和减轻工人的劳动强度
用专门的夹具安装要加工的零件,定位省事、速度块,对工人要求小;设计带有助力装置的可以减轻工人的劳动强度。
第三章、零件的分析
3.1零件的作用
沈阳化工大学科亚学院机械与交通工程系一共分配了近20多个课题,我选择了夹具设计,而我所选择设计夹具是为了加工车床拨叉。
拨叉在车床的变速机构里,拨叉是作为换挡使用的。
零件上方的φ20孔与操纵机构相连,二下方的φ50半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。
通过拨叉上方的受力改变拨叉的受力去拨动下方的齿轮,以达到变速的效果。
3.1.1定位原理及其实现
根据被加工零件的物理结构特征,去选择零件的定位基准,来实现6点定位原理,
零件的一面为定位基准面,约束了垂直方向(Z轴方向)的转动;水平方向(x轴向)的移动;水平方向(y轴向)的转动3个自由度。
短定位销约束了垂直方向(Z
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- 关 键 词:
- 车床 钻孔 夹具 设计