彈簧套筒自定心夾具設(shè)計(jì)(含全套CAD圖紙)
彈簧套筒自定心夾具設(shè)計(jì)(含全套CAD圖紙),彈簧,套筒,定心,夾具,設(shè)計(jì),全套,cad,圖紙
附錄1 外文翻譯
基于事例推理的夾具設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用
摘要:根據(jù)基于事例的設(shè)計(jì)方法,提出采用工序件的特征信息和夾具的結(jié)構(gòu)特征信息來(lái)描述夾具的相似性,并建立了包括這2方面主要特征信息為基礎(chǔ)的事例索引碼,設(shè)計(jì)了事例庫(kù)的結(jié)構(gòu)形式,創(chuàng)建了層次化的事例組織方式;同時(shí),提出了基于知識(shí)引導(dǎo)的夾具事例檢索算法,以及事例的修改和采用同族事例碼進(jìn)行相似事例的存貯,形成了基于事例推理的夾具設(shè)計(jì).所開發(fā)的原型系統(tǒng)在型號(hào)工程夾具設(shè)計(jì)等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程中得到了應(yīng)用,并取得了令人滿意的使用效果.
關(guān)鍵詞: 基于事例的推理 夾具設(shè)計(jì) CAD
夾具是以確定工件安全定位準(zhǔn)確為目的的裝置,并在加工過程中保持工件與刀具或機(jī)床的位置一致不變。因?yàn)閵A具的結(jié)構(gòu)依賴于產(chǎn)品的特點(diǎn)和在企業(yè)規(guī)劃中加工工序的地位,所以它的設(shè)計(jì)是制造過程中的瓶頸,制約著效率的提高. 夾具設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程,需要有從大量的設(shè)計(jì)論文中了解質(zhì)量知識(shí)的經(jīng)驗(yàn),這些設(shè)計(jì)論文包括工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、涉及加工工藝,和加工環(huán)境。當(dāng)用這些擅長(zhǎng)繪制詳細(xì)設(shè)計(jì)圖的傳統(tǒng)的CAD工具(如Unigraphics、CATIA、Pro/E)時(shí),這仍然是一項(xiàng)非常耗時(shí)的工作,但是利用以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和資源也不能提供一些益處,而這正是提高效率的關(guān)鍵因素. 基于事例推理 (CBR) 的方法適應(yīng)以往個(gè)案解決的辦法,建立一個(gè)新問題的方法,主要有以下四步驟:檢索、利用、修改,并保留.這是一個(gè)比用專業(yè)系統(tǒng)模仿人類思維有用的使用方法,因?yàn)樘岢鲆粋€(gè)類似的情況,和采用一些修改,似乎不言自明,而且比人類更直觀.所以支持不同事例的設(shè)計(jì)工具已經(jīng)在諸多領(lǐng)域中發(fā)展起來(lái),如在注射成型及設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)投死, 規(guī)劃過程中,還有夾具設(shè)計(jì). 孫用六個(gè)數(shù)字組成代碼參數(shù),包括工件的形狀、機(jī)械部分、軸襯,第一定位裝置,第二定位裝置和夾緊裝置. 但這個(gè)系統(tǒng)不能用于除鉆床夾具外的其他夾具類型,不能解決儲(chǔ)存需要保留的同一參數(shù)代碼的問題,這在CBR中是非常重要的.
1事例參數(shù)和事例圖書館的建立
1.1事例參數(shù)
事例參數(shù)應(yīng)該由工件的所有的特征組成,來(lái)區(qū)別不同的夾具. 使用他們能夠使操作方便. 因?yàn)榱慵男螤钍嵌喾N多樣的, 在生產(chǎn)企業(yè)中制造的技術(shù)要求也不斷發(fā)展,許多特征作被用做事例參數(shù)將會(huì)使搜索速度降低,其主要特征是不重要的,因?yàn)榉峙浣o每個(gè)特征的比重必須減少. 另一方面,事例參數(shù)包含所有的特征是困難的。
因此,考慮到實(shí)際和快速設(shè)計(jì)的需求,事例參數(shù)要包含工件的主要特征和夾具的結(jié)構(gòu)。事例參數(shù)代碼由16位數(shù)組成:13位數(shù)是事例特征 3位數(shù)是事例識(shí)別數(shù)字。
前13位數(shù)代表13個(gè)特征。 每個(gè)數(shù)字與特征的一個(gè)屬性相一致,這可能是"*"、"?"、"1"、"2",…,"A"、"B",…,"Z",…,等其中的一個(gè)。其中,"*"是指任何一個(gè),"?"代表不確定,"0"代表沒有。
系統(tǒng)規(guī)定:夾具的類型,工件的形狀,位置模式不能是"*"和"?"。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí),三個(gè)項(xiàng)目的屬性信息沒有這些選擇,這就意味著必須選擇確定的屬性。
最后三位數(shù)是事例識(shí)別號(hào)碼,如果事例特征的13位數(shù)是一樣的,這三個(gè)數(shù)字就用來(lái)區(qū)別他們。
該系統(tǒng)還規(guī)定:"000"是用于修正的一個(gè)典型事例,其他事例"001"、"002"、…,這些是用于設(shè)計(jì)師查找參考事例的. 如果其中一個(gè)偶爾需要改變成典型事例,首先它必須要求改成"000",前面的自動(dòng)變成參考事例.
事例索引碼的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1—夾具類型; 6—工件重量; 11—夾緊模型;
2—工件形狀; 7—工件剛度; 12—夾具體;
3—工件材料; 8—加工內(nèi)容; 13—其他;
4—批 量; 9—過程所有物; 14到16—事例識(shí)別碼;
5—工件比例; 10—定位模型;
圖1 事例索引碼的結(jié)構(gòu)
1.2事例庫(kù)
事例庫(kù)由許多預(yù)定義的事例組成。事例的描述是基于事例推理的最重要的問題之一。所以由索引碼復(fù)合。
1.3 事例的層次化
夾具的結(jié)構(gòu)相似被認(rèn)為是整個(gè)夾具,成分和內(nèi)容相似。所以,整個(gè)夾具事例庫(kù),成分事例庫(kù),夾具的成分事例庫(kù)形成相同。整個(gè)夾具的設(shè)計(jì)資料通常是由工件資料和工件加工資料組成,這就意味著夾具的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足特別功能的需求.全部夾具事例是由功能成分組成,它是用功能成分的名字和數(shù)字來(lái)進(jìn)行描述的。成分事例代表成員(成分功能和其他結(jié)構(gòu)成分,主要驅(qū)動(dòng)參數(shù),數(shù)字,和它們的約束關(guān)系)。成分事例(夾具的最低層)是功能成分和和其他成分的結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)中有很多參數(shù)化準(zhǔn)件和普通非標(biāo)準(zhǔn)件。所以成分事例圖書館應(yīng)記錄特殊參數(shù)和保持它們的方法。
2事例修改的策略
在基于事例的夾具設(shè)計(jì)中,最重要的是相似點(diǎn)的修改,這樣能有助于獲得最相似的事例,以及縮短適應(yīng)時(shí)間。根據(jù)夾具設(shè)計(jì)的需求,事例修改的策略使最接近的事例方法和知識(shí)指導(dǎo)結(jié)合起來(lái)。首先在深度上查找,然后在寬度上;知識(shí)指導(dǎo)策略意味著在來(lái)自客觀事物根源的知識(shí)規(guī)則上查找,這就要首先查找固定類型,然后查找工件的形狀,第三查找定位方法。例如,如果事例索引碼包括夾具類型的磨削夾具,就只查找所有的磨削夾具,然后查找工件形狀的盒子,第三查找一個(gè)平面兩個(gè)銷的定位方法。如果沒有合適的,就查找深度標(biāo)點(diǎn),然后回到最上層,然后再找所有與寬度相關(guān)的事例。
修改方法:
1) 根據(jù)夾具事例庫(kù)的事例索引信息,查找有關(guān)事例庫(kù)。
2) 將事例索引碼與事例庫(kù)的每個(gè)事例碼匹配,然后計(jì)算相似尺寸的價(jià)值。
3) 整理相似尺寸的次序,最大的架子是最類似的事例。
兩個(gè)事例之間的相似點(diǎn)是基于兩個(gè)事例特征之間的相似點(diǎn)。相似點(diǎn)尺寸的計(jì)算依靠特征的類型。相似點(diǎn)的價(jià)值可以通過數(shù)字化的價(jià)值來(lái)計(jì)算,例如比較重量分別是50kg 和 20kg的工件。非數(shù)字化的價(jià)值也能計(jì)算,例如,現(xiàn)在前13位索引碼都是非數(shù)字化的價(jià)值。一個(gè)夾具的相似尺寸的計(jì)算公式如下:
其中S表示通用夾具的相似尺寸,n表示索引特性數(shù),表示每個(gè)特性的重量,表示事例庫(kù)中特性和相關(guān)夾具的特性的相似尺寸。同時(shí), ,數(shù)值計(jì)算如下:
其中表示第i個(gè)特征的索引特性值,表示事例庫(kù)中第j個(gè)事例的第i個(gè)特征的特性值。
所以有兩種方法選擇相似夾具。一個(gè)方法是建立數(shù)值。如果通用事例的相似尺寸值比給定的數(shù)值小,這些事例就不能選來(lái)作相似事例。事例庫(kù)最初建立的時(shí)候,只有一些事例,數(shù)值可以建小一點(diǎn)。如果有大量的相似事例,數(shù)值就應(yīng)該建的大一些。另外一個(gè)方法是只建立相似事例的數(shù)字(例如10),這是類型單里相似尺寸的最大值。
3 事例的修改和存儲(chǔ)
3.1事例的修改
夾具設(shè)計(jì)中相似事例的修改包括以下三個(gè)階段:
1) 成分的替代
2) 保持形式不變,調(diào)整成分的特性
3) 模型重新設(shè)計(jì)
如果夾具的成分是普通的物品,它們能通過使用工具被修改,代替以及刪除,這些已經(jīng)被設(shè)計(jì)好了。
3.2事例的存儲(chǔ)
在將一個(gè)新的事例保存到事例庫(kù)之前,設(shè)計(jì)者必須考慮保存是否有價(jià)值。如果這個(gè)事例不能增加系統(tǒng)的知識(shí),就沒有必要把它保存到事例庫(kù)里。如果它有價(jià)值的話,設(shè)計(jì)者在保存之前必須分析一下,看看這個(gè)事例是否作為標(biāo)準(zhǔn)事例或參考事例被存儲(chǔ)了。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)事例是一個(gè)描述同族事例主要特征的標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)同族事例是有事例庫(kù)中索引碼前13位相同而最后三位不同的那些事例組成的。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)事例的最后三位通常是“000”。一個(gè)參考事例屬于同族標(biāo)準(zhǔn)事例,最后三位用不同數(shù)字區(qū)分。
從被解釋的概念中,可采用以下方法:
1)如果一個(gè)新的事例和任何一個(gè)存在的事例族一致,和一個(gè)存在的標(biāo)準(zhǔn)事例的前13位數(shù)相同,那么這個(gè)事例就不能存儲(chǔ)因?yàn)橐呀?jīng)這種標(biāo)準(zhǔn)事例了?;蛘咧荒茏鳛橐粋€(gè)參考事例保存(最后三位不是“000”,而且和其它的不一樣)在事例庫(kù)中。
2)如果一個(gè)新的事例和任何一個(gè)存在的事例族一致,并且被認(rèn)為代替這個(gè)事例族要比以前的標(biāo)準(zhǔn)事例好,那么這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)事例就被這個(gè)新的事例代替,以前的標(biāo)準(zhǔn)事例作為一個(gè)參考事例保存。
3)如果一個(gè)新的事例和任何一個(gè)存在的事例族不一致,一個(gè)新的事例族將會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生,并作為標(biāo)準(zhǔn)事例保存到事例庫(kù)中。
4夾具設(shè)計(jì)中基于事例推理的過程
根據(jù)夾具設(shè)計(jì)的特性,夾具設(shè)計(jì)的基本信息,例如夾具的名字,零件,生產(chǎn)和設(shè)計(jì)者等等,必須先輸入。然后,輸入或設(shè)計(jì)工件的模型。輸入有關(guān)工件的細(xì)節(jié)信息,建立事例索引碼,然后CBR開始依靠相似尺寸查找相似事例,選出最相似的事例。如果需要的話,事例要滿足通用性設(shè)計(jì),再存儲(chǔ)到事例庫(kù)中。程序流程圖如圖2所示
圖2 基于事例推理的夾具設(shè)計(jì)流程圖
5基于事例推理的夾具設(shè)計(jì)說明
這是一個(gè)工件如圖3所示。材料是45鋼,底座,形狀為塊狀,生產(chǎn)批量為中批等。需要設(shè)計(jì)成一個(gè)用來(lái)旋轉(zhuǎn)孔的旋轉(zhuǎn)夾具。
圖3 需要設(shè)計(jì)夾具的一個(gè)工件
(最大尺寸80mmx49mmx22mm)
工件的特征值,屬性值,事例索引碼和重量在表1中列出。
表1 工件的事例索引碼和重量
特征名稱 特性值 索引碼 重量
夾具類型 車床夾具 1 100
工件形狀 塊狀 9 90
工件材料 中碳鋼 3 70
批量 中批 2 60
工件比例 小 5 60
工件重量 輕 5 60
工件剛度 硬度強(qiáng) 1 60
加工內(nèi)容 孔 3 80
程序要求 完成加工 3 70
定位方法 三個(gè)平面 1 100
夾緊方法 不確定 ? 90
夾具體 復(fù)合 4 80
其他 沒有 0 60
通過查找和計(jì)算相似點(diǎn),最相似的事例的事例索引碼是19325513321402000,細(xì)節(jié)信息在表2中列出。
表2 最相似事例的事例索引碼
特征名稱 特性值 索引碼
夾具類型 車床夾具 1
工件形狀 塊狀 9
工件材料 中碳鋼 3
批量 中批 2
工件比例 小 5
工件重量 輕 5
工件剛度 硬度強(qiáng) 1
加工內(nèi)容 孔 3
程序要求 完成加工 3
定位方法 三個(gè)平面 1
夾緊方法 不確定 ?
夾具體 復(fù)合 4
其他 沒有 0
相似點(diǎn)的計(jì)算如下:
所以?shī)A具的相似尺寸值是0.806,這是在事例庫(kù)中用于設(shè)計(jì)的最相似的事例,最相似的事例的結(jié)構(gòu)如圖4所示
圖4 最相似的夾具
當(dāng)成分替代,修改定位模型和夾緊模型,以及調(diào)節(jié)相關(guān)尺寸之后,新的夾具被設(shè)計(jì)出來(lái),圖形如圖6所示
圖5 需要設(shè)計(jì)的新夾具
因?yàn)樵谑吕龓?kù)中沒有相似夾具,新夾具被儲(chǔ)存到事例庫(kù)中。事例索引碼是19325523311402000。
6 結(jié)論
基于事例推理,作為一個(gè)問題解決的方法,是一個(gè)比模仿人類思想的專業(yè)系統(tǒng)更有效的方法,已經(jīng)在很多難獲取知識(shí)的領(lǐng)域里得到發(fā)展。基于事例推理的優(yōu)點(diǎn)如下:它和人類的思想很相似;一個(gè)事例庫(kù)通過保存新事例獲得自學(xué)能力,它比有慣例庫(kù)更快更容易,它可以更好的傳遞和解釋新的知識(shí),這和慣例庫(kù)有很大的不同?;谑吕评碇刑岢龅囊粋€(gè)夾具設(shè)計(jì)的框架已經(jīng)被實(shí)行了,使用的是支持基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的VC++,UG電腦繪圖軟件。這個(gè)框架也已經(jīng)和普通成分庫(kù)和典型夾具庫(kù)結(jié)合起來(lái)。這個(gè)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng),用于航空項(xiàng)目,幫助夾具設(shè)計(jì)者提高設(shè)計(jì)效率和重新使用先前的設(shè)計(jì)資源。
9
西京學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書
指導(dǎo)教師
姓名
李明珠
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目
彈簧套筒自定心夾具設(shè)計(jì)
職稱
教授
題目類型
理工類
□工程設(shè)計(jì) □科學(xué)實(shí)驗(yàn) □軟件開發(fā) □理論研究 綜合
經(jīng)管文
□理論性研究 □應(yīng)用性研究 □應(yīng)用軟件設(shè)計(jì) □調(diào)查報(bào)告
選題學(xué)生
陳濤
教學(xué)單位
機(jī)械工程學(xué)院
學(xué)號(hào)
1109331238
專業(yè)班級(jí)
機(jī)制1105
1、 題目簡(jiǎn)介:(含來(lái)源、目的、意義)
本題目是來(lái)源于漢江機(jī)床廠。通過對(duì)現(xiàn)有彈簧套筒夾具加工零件產(chǎn)生廢品原因的分析,從夾具的具體結(jié)構(gòu)考慮,并針對(duì)原夾具中的設(shè)計(jì)缺陷進(jìn)行了改進(jìn),最終采用改變工件定心和固定軸向定位面的方法解決了問題。
二、主要任務(wù):
自定心彈簧套筒夾具定心精度高,夾緊方便,裝卸工件省力,生產(chǎn)效率高,并且夾緊過程中不損壞定位夾緊面,因而在各機(jī)械加工中廣泛使用。
三、主要內(nèi)容與基本要求:(有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的要提出主要技術(shù)指標(biāo)要求)
1. 通過查閱資料和手冊(cè)、社會(huì)調(diào)研確定總體設(shè)計(jì)方案。
2. 設(shè)計(jì)參數(shù):(?80-0.12mm,長(zhǎng)度:160±0.125mm)《要求:1.效率提高50%,2.原結(jié)構(gòu)造成廢品的原因,3.設(shè)計(jì)的重點(diǎn),(改進(jìn)后的提高),4.設(shè)計(jì)成本,5.操作使用的特點(diǎn),6.適應(yīng)性方面?!?
四、計(jì)劃進(jìn)度:(包括時(shí)間劃分和各階段主要工作內(nèi)容,按周次填寫)
第七學(xué)期:
第13-14周:下達(dá)任務(wù)書,調(diào)研收集資料;進(jìn)行總結(jié),提出問題,與指導(dǎo)老師交流;
第16-19周:制訂畢業(yè)論文工作計(jì)劃,撰寫完成開題報(bào)告。
第八學(xué)期:
第1-7周:設(shè)計(jì)構(gòu)思,草圖繪制,設(shè)計(jì)方案的比較與選擇功能分析,結(jié)構(gòu)原理分析;
第8周:中期檢查,畫出x軸滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)圖,校核零件強(qiáng)度,收集數(shù)據(jù);
第9-10周:與指導(dǎo)教師交流修改設(shè)計(jì);進(jìn)行數(shù)據(jù),方案的定稿;
第11-12周:完成提交論文初稿并與指導(dǎo)教師一起進(jìn)行論文初稿的修訂;
第13周:提交畢業(yè)論文終稿;準(zhǔn)備答辯,整理相關(guān)檔案資料;
第 14周:答辯
五、主要參考文獻(xiàn):(要寫清參考文獻(xiàn)名稱、作者、出版社、出版時(shí)間)
[1] 王進(jìn),趙金群,張凱,金屬加工 (冷加工).機(jī)械工業(yè)信息研究院 2010
[2] 孫剛,深孔鉆床加工偏心細(xì)長(zhǎng)孔的方法[J].中國(guó)重型裝備,2011年02期
[3] 楊春光,我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].科技促進(jìn)發(fā)展,2007.
[4] 趙丁選,機(jī)電一體化使用手冊(cè).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
[5] 張建民,唐水源,機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京:高等教育出版社,2005.
[6] 楊可楨,程光蘊(yùn),李仲生,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京高等教育出版社,2006.4.
[7] 劉文鴻,材料力學(xué).北京:高等教育出版社,2007.12.
[8] 孫衛(wèi)青,李建勇,機(jī)電一體化設(shè)計(jì).北京:科學(xué)出版社,2009.8.
[9] 高鐘毓,機(jī)電控制工程.北京:清華大學(xué)出版社,2002.
[10] 寇尊權(quán),王多,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.1.
六、工作量要求
1. 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)不少于8000字。
2. 外文翻譯兩篇,每篇不少于3000字。
3. 完成裝配圖1張(A3),零件圖1張(A3)。
指導(dǎo)教師
(簽名):
年 月 日
學(xué) 生
(簽名):
年 月 日
教研室意見:(建議就選題的科學(xué)性和可行性提出意見;就任務(wù)書的規(guī)范性;任務(wù)書的主要內(nèi)容和基本要求的明確具體性;任務(wù)書計(jì)劃進(jìn)度的合理性;提供的參考文獻(xiàn)數(shù)量;是否同意下達(dá)任務(wù)書等方面進(jìn)行審核。)
教研室主任:
年 月 日
西京學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
彈簧套筒自定心夾具設(shè)計(jì)
摘 要
這篇文章是基于彈簧套筒自定心夾具分析,包括分析彈簧套筒自定心零件圖,毛坯的選擇,制定夾具,零部件的工藝路線,刀具選擇,切割的確定方法填充工藝文件的數(shù)量。選擇正確的加工方法,加工工藝的合理設(shè)計(jì)。此外,兩個(gè)流程加工件填充蓋設(shè)計(jì)了專用夾具。
許多類型的夾具,夾具,其中最廣泛使用的通用夾具,尺寸和更加標(biāo)準(zhǔn)化,以及專業(yè)工廠進(jìn)行生產(chǎn)。在大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用廣泛,適用于工件的加工流程服務(wù)專用夾具,你需要來(lái)設(shè)計(jì)和制造自己的工廠加工的工件。
關(guān)鍵詞:彈簧套筒自定心,夾具,加工方法
III
Abstract
This article is based on the analysis of the spring sleeve centering fixture, including analysis of the spring sleeve centering part drawings, the choice of blank, making process, parts of the fixture, tool selection, method of filling process documents to determine the amount of cutting. Choose the correct processing methods, reasonable design and processing technology. In addition, two process filled cover designing special fixture.
Many types of jig, fixture, one of the most widely used universal fixture, size and more standardized, and the professional factory production. Widely used in mass production, processing of special fixture for the service, you need to work to design and manufacture their own processing factory.
Keywords: Spring centering sleeve, fixture, processing method
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)述 1
1.2機(jī)械加工工藝流程 1
1.3夾具簡(jiǎn)述 2
1.4機(jī)床夾具得功能 2
1.5機(jī)械工藝夾具得發(fā)展趨勢(shì) 2
1.5.1機(jī)床夾具得現(xiàn)狀 3
1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具得發(fā)展方向 3
1.6 夾具設(shè)計(jì)得基礎(chǔ)的要求 4
第2章 夾具得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6
2.1工件分析及定位 6
2.2 定心夾具得選擇 7
2.2.1對(duì)定位元件得基礎(chǔ)的要求 7
2.2.2 常用定位元件得選用 7
2.3 自動(dòng)定心彈簧套筒夾具得結(jié)構(gòu)原理 8
2.4夾具結(jié)構(gòu)選擇 9
2.5夾具具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9
2.5.1 彈簧套筒得結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì) 9
2.5.2 固定套具體設(shè)計(jì) 10
2.5.3 夾具體具體設(shè)計(jì) 11
2.5.4螺母設(shè)計(jì) 12
2.6夾緊力分析 13
2.7誤差分析計(jì)算 14
2.7.1定位誤差分析 14
2.7.2定心誤差分析 14
2.8注意事項(xiàng) 15
2.9 繪制夾具零件圖與總裝圖(見圖紙) 15
結(jié)論 16
參考文獻(xiàn) 17
致謝 18
第1章 緒論
1.1 彈簧套筒機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)述
彈簧套筒加工處理是指改變形狀,尺寸,相對(duì)位置和取得良好份的全過程的性質(zhì)的加工坯料的方法,該方法是基于所述工作者的處理。例如,該處理流程粗加工的共用部分 - 精加工 - 裝配 - 檢驗(yàn) - 包裝,是一般方法的過程。如上面所述原油處理可以包括空白的制造,研磨等,可被分成轎廂精加工,鉗工,銑床,等等,必要的每個(gè)步驟進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)據(jù),如粗糙度,以實(shí)現(xiàn)得多,公差來(lái)實(shí)現(xiàn)。
視產(chǎn)品與技術(shù)人員,設(shè)備條件和工人的質(zhì)量等的數(shù)量,以確定所使用的過程中,和寫在過程的文件,這是所述處理的規(guī)劃的內(nèi)容。這是任何一臺(tái)比較有針對(duì)性。每個(gè)工廠可能不一樣,因?yàn)閷?shí)際的情況是不同的。
總體來(lái)說,該過程是任何一臺(tái)程序,過程是對(duì)于每個(gè)步驟詳細(xì)參數(shù),工藝規(guī)劃是基于任何一臺(tái)特定工廠編寫過程的實(shí)際情況。
1.2彈簧套筒機(jī)械加工工藝流程
彈簧套筒加工工藝規(guī)劃是提供零件的加工過程和工藝文件操作方法之一,它是具體的生產(chǎn)條件下,更合理的工藝和操作方法,按照該書面形式處理的規(guī)定文件,經(jīng)批準(zhǔn)后,以指導(dǎo)生產(chǎn)。
步驟開發(fā)流程規(guī)范
1)生產(chǎn)計(jì)劃的計(jì)算,以確定生產(chǎn)的類型。
2)分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖,零件加工分析。
3)選擇了空白。
4)制定工藝路線。
5)確定每個(gè)步驟中,計(jì)算處理的尺寸和公差。
6),以確定所使用的每任何一臺(tái)過程的設(shè)備和工具,夾具,量具
7)來(lái)確定切削的量和固定的工作小時(shí)。
8)確定的主要過程的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法。
9)填寫流程文件。
在配制的順序處理的過程中,往往在右邊的內(nèi)容已被預(yù)先確定前進(jìn)行調(diào)整,以提高經(jīng)濟(jì)效益。在訂單的執(zhí)行過程中,它可能不會(huì)出現(xiàn)之前的物質(zhì)條件,如引進(jìn)改變生產(chǎn)條件,新技術(shù),新工藝,新材料,采用先進(jìn)的設(shè)備,需要及時(shí)修改完善工藝規(guī)程。
1.3彈簧套筒夾具簡(jiǎn)述
彈簧套筒夾具工件裝夾技術(shù)和設(shè)備,它被廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工等制造工藝。
在現(xiàn)代化的生產(chǎn),工裝夾具是不可缺少的技術(shù)和設(shè)備,這直接影響到精密加工,幫助勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品,夾具設(shè)計(jì)是任何一臺(tái)重要的技術(shù)工作。
“工欲善其事,必先利其器?!?
工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。但是,工具(包括夾具,刀具,量具和艾滋病等)在其功能的不斷創(chuàng)新仍然是非常顯著。
1.4機(jī)床夾具的功能
1.機(jī)床夾具的主要功能
機(jī)器的主要功能是加載工件夾具,工件定位和夾具。
(1)確定在工件的定位占據(jù)夾緊過程中的正確位置??梢员WC工件的正確的大小和位置的定位精度的要求。
(2)固定以?shī)A緊工件的定位,以保持加工過程中的定位操作的相同的位置。因?yàn)樵诩庸み^程中的工件,通過各種力的作用下,如果工件是固定的,工件會(huì)松動(dòng)。由此,夾緊工件,以提供安全,可靠的加工條件。
機(jī)床夾具2.特殊功能
工裝夾具,主要對(duì)刀和引導(dǎo)特殊功能。
(1)調(diào)節(jié)所述刀的切割邊緣相對(duì)于工件或夾具的正確位置。銑削夾具邊緣塊,其可以快速確定相對(duì)于所述切割器夾具的正確位置。
(2)引導(dǎo)鉆夾具鉆鉆模板集可以快速確定鉆頭的位置和鉆頭指導(dǎo)自己的行為。
1.5機(jī)械工藝夾具的發(fā)展趨勢(shì)
隨著偉大的科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高,從補(bǔ)充工具夾具發(fā)展成為工藝裝備齊全。
1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀
1)可以快速,方便地裝備新產(chǎn)品投入生產(chǎn)。
2)一組能夠夾緊工件具有類似特征的。
3)適用于高精密機(jī)床夾具精密加工。
4)適用于所有現(xiàn)代燈具新機(jī)的制造技術(shù)。
5)高效利用液壓或氣動(dòng)夾緊裝置夾住,進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
6)提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。
1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向
夾具的方向1:精確
隨著越來(lái)越精密機(jī)械產(chǎn)品,必將在精密夾具相應(yīng)增加。
夾具的方向2:效率
高效率的夾具,常見的有效率夾子包括:自動(dòng)化裝置,高速與夾具夾緊動(dòng)力裝置的燈具。
夾具的方向3:靈活性
柔性和撓性機(jī)夾具類似。變量是:所述步驟的特征,產(chǎn)量,所述工件的形狀和大小。新品種具有柔性?shī)A具的特點(diǎn)是:組合夾具,通用可調(diào)夾具,夾具組,裝配夾具,數(shù)控機(jī)床和夾具。在很長(zhǎng)的,靈活的燈具燈具將成為發(fā)展的主要方向。
夾具的方向4:標(biāo)準(zhǔn)化
在配制的典型的夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,第一固定部件和零件是普遍的,建立的類型大小串聯(lián)或變體,以減少使用類似的功能元件和夾具的類型的部件,駁回一些的功結(jié)構(gòu)差。常用的方法包括夾具,零部件,元器件,糟糕的發(fā)型和萬(wàn)能材料。標(biāo)準(zhǔn)化階段夾具是普遍深入,主要是建立在零件或裝配夾具系列的大小,并為固定件審查地圖有利條件。
3
1.6 夾具設(shè)計(jì)得基礎(chǔ)的要求
任何一臺(tái)優(yōu)良得機(jī)床夾具必需滿足下列基礎(chǔ)的要求。
(1) 保證工件得加工精度。精確定位基準(zhǔn)的定位方法和定位元件,如果需要的話,以選擇第一,需要適當(dāng)?shù)囟ㄎ徽`差分析,可以確認(rèn),這是重要的,而且必須影響的精確的結(jié)構(gòu)注意注意刀具的其它部分具有足夠的剛性應(yīng)??修復(fù),反復(fù)使用,也可以與部件的夾具相關(guān)聯(lián)的具有強(qiáng)度,工件夾具,以滿足精度要求為了確保它可以,但必須指出的耐磨性。
(2) 提高生產(chǎn)效率。專用夾具是縮短輔助時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,以確保操作方便,通過使用各種各樣的快速和有效的夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)獲得程序的復(fù)雜性,生產(chǎn)它應(yīng)該是兼容的。
(3) 工藝性能好。特殊的前綴是合理的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造,裝配,調(diào)試,檢驗(yàn),維修是應(yīng)該很容易。
(4) 使用性能好。專用夾具,安全可靠的存儲(chǔ),必須等操作容易。而對(duì)于許可證的客觀條件太實(shí)惠的前提下,氣壓加強(qiáng),以減少勞動(dòng)密集型運(yùn)營(yíng)商,應(yīng)該利用液壓等機(jī)械設(shè)備發(fā)揮到淋漓盡致。另外,帶來(lái)更多的熱量增益由于變形處理系統(tǒng)中,為了防止芯片,專用夾具芯片,芯片去除機(jī)構(gòu)的積累需要,損壞工件放置在芯片上以防止,并且應(yīng)該是比較容易能夠損壞設(shè)定工具。
(5) 經(jīng)濟(jì)性好。專用夾具,以及標(biāo)準(zhǔn)組件,以最大限度地利用標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu),因?yàn)橹圃斐杀窘档陀脢A具,應(yīng)該容易制造工作量簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。因此,為了設(shè)計(jì)和提高了儀器的生產(chǎn),根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的經(jīng)濟(jì)性,并應(yīng)具有固定程序的必要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析。
(1)專門設(shè)計(jì)用于收集數(shù)據(jù)并設(shè)計(jì)任務(wù)。
要想知道夾具的設(shè)計(jì),生產(chǎn)計(jì)劃的第一步,已經(jīng)有研究文物,工藝圖,工藝規(guī)劃和任務(wù)書,工作過程的分析,設(shè)計(jì)的前提下,局部視圖。為了知道工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),該工序中,加工面,加工要求,津貼,定位和夾緊表面,所述基座和所用的測(cè)量工具,該機(jī)械工具。其次,設(shè)計(jì)工作,因?yàn)檫@樣的機(jī)器工具,具有基于技術(shù)參數(shù)是收集相關(guān)信息,所述夾緊部分的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),部頒標(biāo)準(zhǔn)和工廠設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn),各種固定裝置阿特拉斯,不僅有像夾具設(shè)計(jì)文檔附圖對(duì)理解植物被設(shè)計(jì)來(lái)收集在同一夾具的一部分,以及用于參考標(biāo)準(zhǔn)它正在制造。
(2)繪制草圖夾具,制定該計(jì)劃的結(jié)構(gòu)固定。
工件的定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)定位裝置。
壓腳的方法,設(shè)計(jì)了夾緊裝置。
其他設(shè)備,有必要確定的結(jié)構(gòu)和部件,如,例如導(dǎo)軌。
是確定機(jī)器上的特定文件夾的結(jié)構(gòu)和裝置,但它已被安裝。
夾具,繪制草圖。
(3)進(jìn)行必要得分析計(jì)算。
片,如果它是工作卸載的精度的高精度分析,應(yīng)計(jì)算在定位誤差。電廠的設(shè)備有要計(jì)算一個(gè)夾緊力。如果幾臺(tái)儀器程序存在,經(jīng)濟(jì)分析可以做出,程序選擇的成本太高。(4)審查方案與改進(jìn)設(shè)計(jì)。。
經(jīng)過夾具繪制草圖,人員可能征求意見,送審查相關(guān)部門,那么,他們將需要對(duì)固定程序的意見,進(jìn)一步修改。
(5) 繪制夾具裝配總圖。
夾具必須有一個(gè)映射標(biāo)準(zhǔn)大會(huì)認(rèn)為描繪的國(guó)家。 1:請(qǐng)嘗試?yán)L制一個(gè)規(guī)模1。所述操作者的面部的正面我被拉伸夾具的方向。總圖,它是必要的各種設(shè)備,以建立一個(gè)明確的關(guān)系的,就需要有一個(gè)固定的工作。
17
第2章 夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1工件分析及定位
圖2-1 工件簡(jiǎn)圖
有上工件簡(jiǎn)圖,咱可以看出:工件為直徑為30mm得棒料。要求設(shè)計(jì)出得夾具在夾持工件是可靠,穩(wěn)定,并且保證工件有較高得定心精度。
根據(jù)工件安裝時(shí)得尺寸,形狀和位置精度要求,咱可以知道工件夾緊定位得示意圖如下圖2:
圖2 夾緊示意圖
2.2 定心夾具得選擇
2.2.1對(duì)定位元件得基礎(chǔ)的要求
1. 限位基面應(yīng)有足夠得精度。我確認(rèn)它已經(jīng)被定位在定位元件的足夠的精度和加工精度。
2.需要獲得優(yōu)良的耐磨損性限制了基面。這是因?yàn)椋瑸榱舜_保該定位元件的常限于表面定位元件是一個(gè)固定的生命和定位精度,接觸工件的表面,它容易磨損,因?yàn)樗枰辛己玫哪湍p性摩擦,并有工作。
3.支撐元件需要有足夠的強(qiáng)度和剛度。重力,該方法通過加工力和切削力的定位元件,它是要求以這種方式定位元件,變形也具有足夠的剛度和強(qiáng)度,并且應(yīng)避免使用損壞,以提高動(dòng)作那里。
4.定位元素,你需要得到更好的生產(chǎn)。
5.定位元件應(yīng)易于除去的芯片。定位元件有一個(gè)芯片,該處理的結(jié)構(gòu)和形狀,并且嵌入在夾具芯片的工件表面應(yīng)該有利于以避免對(duì)定位精度的影響,以被清除。
2.2.2 常用定位元件得選用
1. 工件以平面定位
(1)一直致力于獲得更小的參考平面的位置,你可以使用平頭螺絲支持。粗時(shí)間獲得該平面或皮毛的臉部的位置時(shí),滾珠螺桿在選擇的側(cè)面的位置,網(wǎng)格的選擇,以支持釘。
(2)放大,平坦和基準(zhǔn)面太高精度的定位,選擇所述支撐板的定位元件,靠在側(cè)位置,也斜槽支承板,鏡頭中的選擇,作為一個(gè)正常的和支撐板,一個(gè)清晰的芯片的I方便。
(3)所述粗糙表面為基準(zhǔn)面,階梯環(huán)面定位表面使用的定位元件的自位支持。然而,自位和浮動(dòng)效果,由于只支持一個(gè)點(diǎn),兩個(gè)支撐,三個(gè)點(diǎn),票據(jù),取軸承的自對(duì)準(zhǔn)。
基于粗糙表面(4)飛機(jī),你可以選擇調(diào)整作為定位元素的支持。
工件的定位基準(zhǔn)的定位剛度,當(dāng)它是需要改善的穩(wěn)定性和可靠性(5),對(duì)于所選擇的副定位單元的輔助支持。
2.定位外圓柱形工作
(1)工件對(duì)稱性高,如果有必要,以所需要的V形塊的位置的選擇。
(2)和(比IT8一般較少)高的圓柱形工件的定位精度,定位套或半定位座的位置選擇。工件的定位孔3。
當(dāng)它被放置在工件上的(1)小的孔,所述定位銷經(jīng)常被用來(lái)作為定位構(gòu)件。
工件的定位時(shí),垂直精度的孔(2)處設(shè)定的類別中,盤部分旋轉(zhuǎn)研磨齒輪加工,主要是選擇軸位置,以促進(jìn)由于減少的空隙,以增強(qiáng)一個(gè)參考端表面相比之下,高,由于工作的傾斜,常與孔,并面對(duì)一個(gè)關(guān)節(jié)的位置。
在這種設(shè)計(jì)中,被布置在平面枝條,該孔使用定位銷定位,已通過了支撐板。
根據(jù)圖3,我們將能夠選擇3爪卡盤和春季套。少。因此,在過去的生產(chǎn),使用三個(gè)卡爪自定心卡盤用于處理生產(chǎn)和產(chǎn)品的質(zhì)量要求,必須始終提高,轉(zhuǎn)基因技術(shù)和設(shè)備也滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要我不能。因此,我們選擇了生產(chǎn)效率高,高精度的產(chǎn)品非常方便的處理,以確保在套筒夾緊彈簧。它被廣泛地使用,這取決于字時(shí)鐘的直徑,由于切換過于不同套筒,可以得到多功能性。
2.3 自動(dòng)定心彈簧套筒夾具得結(jié)構(gòu)原理
自動(dòng)定心彈簧套筒夾具是利用彈性元件受力后得均勻彈性變形,實(shí)現(xiàn)對(duì)工件得自動(dòng)定心和夾緊得。這種自動(dòng)定心彈簧套筒夾具夾緊行程小,但定心精度較高。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。當(dāng)螺母4向左旋轉(zhuǎn)時(shí),彈簧套筒2上得圓錐面就與安裝在夾具體1上得錐套3得圓錐面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),使彈簧套筒產(chǎn)生彈性變形。實(shí)現(xiàn)對(duì)工件得定心與夾緊。加工完成后,螺母4向右旋轉(zhuǎn),彈簧套筒2依靠自身得彈性變形得恢復(fù)力松開工件。自動(dòng)定心彈簧套筒夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,裝夾迅速、具有較高得定心精度,一般可達(dá)0.02~0.05mm左右,但是彈簧套筒夾緊表面與工件定位夾緊面間得間隙不能 過大,一般小于0.1~0.5mm。
2.4夾具結(jié)構(gòu)選擇
自動(dòng)定心彈簧套筒夾具在實(shí)際生產(chǎn)中使用壽命不長(zhǎng),除了彈簧套筒得導(dǎo)向部分和錐面頸部粗糙度值高及硬度較低外。由于一般都是采用鑄鐵做夾具體,與其配合表面得粗糙度不但難以達(dá)到要求,而且由于彈簧套筒2表面采用熱處理淬火,所以與夾具體相接觸得配合表面極易磨損。因此,固定套選用T8A鋼,表面進(jìn)行熱處理使硬度為55~60HRC。內(nèi)孔和外圓在磨床上加工可達(dá)到較高得精度,再進(jìn)行配研,彈簧套筒得導(dǎo)向部分表面粗糙度值可達(dá)Ra0.4μm,同時(shí)又保證了較小得配合間隙不大于0.015mm,固定套外圓直徑與夾具體配合過盈量為0.025mm,增加耐磨性與使用壽命。螺母采用45鋼就行。
2.5夾具具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.5.1 彈簧套筒得結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)得彈簧套筒結(jié)構(gòu)如圖3是任何一臺(tái)薄壁帶錐面得彈性套筒,帶錐面一端開有3條軸向槽,由3個(gè)基礎(chǔ)的部分組成。1是卡爪A(頸部),2是彈性瓣B(彈性部分),3是尾部導(dǎo)向部分C??ㄗ是定心主要工作面,又是摩擦面,故要求耐磨,一般熱處理硬度為58~62HRC;彈性瓣B經(jīng)常張開、收縮,為了防止斷裂和產(chǎn)生永久變形,故要求具有良好得彈性和耐磨性以及耐疲勞性。彈性瓣和尾部導(dǎo)向部分C連接處,由于形狀和截面變化大,容易產(chǎn)生應(yīng)力集中而斷裂。所以要求尾部一起進(jìn)行熱處理,淬火硬度為40~45HRC,以保持彈性。彈簧套筒材料一般最常用65Mn,也有采用45鋼或40Cr等材料。采用彈簧套筒夾具夾緊工件時(shí),工件被夾表面得尺寸偏差不宜過大,因?yàn)閺椈商淄沧冃未髸r(shí),卡爪與工件以及彈簧套筒得錐面與固定套得內(nèi)錐面得接觸不良,造成定位精度和夾緊剛度降低,難以保證被夾緊工件得形狀精度。
(1) 彈簧套筒得導(dǎo)向部分直徑:
一般都是根據(jù)設(shè)計(jì)得結(jié)構(gòu)需要來(lái)確定。在這次設(shè)計(jì)中,我根據(jù)工件得尺寸,暫且定為40mm。
(2) 卡爪長(zhǎng)度 :,為工件直徑,或者。
所以取。
(3) 彈性瓣得外圓直徑: mm。所以取。
(4) 彈性瓣得長(zhǎng)度:也就是彈簧套筒得開槽長(zhǎng)度,與彈性瓣得外圓直徑有關(guān),一般。所以取。
(5) 彈性瓣得壁厚:壁厚與彈性瓣得外圓直徑有關(guān),越大,也相應(yīng)增加,越長(zhǎng),也相應(yīng)增加,一般時(shí),之間選取,或者。所以取。
(6) 導(dǎo)向部分長(zhǎng)度及圓角:。所以取。
(7) 彈簧套筒得開槽寬度和卡爪瓣數(shù)n:,一般取,n一般取3。所以取。
(8) 彈簧套用卡爪錐角與相配合得固定套得內(nèi)錐角大小,根據(jù)夾具得具體情況確定。當(dāng)要求夾緊范圍大時(shí),使夾緊點(diǎn)始終在彈簧套筒外端離切削點(diǎn)近一些。對(duì)于正錐彈簧套筒,固定套內(nèi)錐角應(yīng)取,對(duì)于倒錐彈簧套筒,固定套內(nèi)錐角應(yīng)取一般取30°。通常彈簧套筒用于夾緊IT7~IT10級(jí)精度得工作,如果要求夾緊范圍不大時(shí),固定套得內(nèi)錐角與彈簧套筒得錐角一樣大。
2.5.2 固定套具體設(shè)計(jì)
為了防止固定套與彈簧套筒相接觸得配合表面極易磨損,所以固定套選用T8A鋼,表面進(jìn)行熱處理使硬度為55~60HRC。內(nèi)孔和外圓在磨床上加工可達(dá)到較高得精度,再進(jìn)行配研,彈簧套筒得導(dǎo)向部分表面粗糙度值可達(dá)Ra0.4μm,同時(shí)又保證了較小得配合間隙不大于0.015mm,固定套外圓直徑與夾具體配合過盈量為0.025mm,增加耐磨性與使用壽命。
(1)D部分為螺紋,該處與螺母連接用于給彈簧套筒提供軸向力得,其直徑對(duì)定心精度影響不大,根據(jù)彈簧套筒卡爪部分得尺寸,設(shè)計(jì)出螺紋是M60得梯形螺紋。且。
(2)固定套得內(nèi)錐角:因?yàn)榕c彈簧套筒配合運(yùn)動(dòng),其大小有彈簧套筒決定,根據(jù)彈簧套筒得內(nèi)錐角設(shè)計(jì),可以取固定套得內(nèi)錐角。
(3)固定套導(dǎo)向部分直徑:其大小與彈簧套筒導(dǎo)向部分一樣,所以。
(4)固定套外圓直徑:其大小對(duì)定心無(wú)影響,根據(jù)結(jié)構(gòu)取。
(5)孔得直徑:這孔用來(lái)固定夾具體和固定套得,并確定其位置關(guān)系,直徑大小與所選取得銷得大小確定,在這我選取直徑為得銷,所以 。
(6)孔距左斷面得距離:對(duì)夾具得穩(wěn)定有較大影響,根據(jù)需要取。
(7)固定套長(zhǎng)度:根據(jù)彈簧套筒得長(zhǎng)度,取。
(8)與夾具體配合部分長(zhǎng)度:該部分長(zhǎng)度對(duì)夾具得穩(wěn)定有較大影響,根據(jù)全長(zhǎng)和穩(wěn)定得需要,取。
2.5.3 夾具體具體設(shè)計(jì)
在本次設(shè)計(jì)中,對(duì)夾具體無(wú)具體要求。但一般設(shè)計(jì)中,夾具體通常采用鑄鐵。但盡量使夾具體夾持固定套得內(nèi)表面粗糙度值低,保證具有良好得定心精度。
分凸出部用于確定夾具體和固定套得位置關(guān)系,其凸出部直徑:其直徑大小應(yīng)小于夾具體直徑,所以取其直徑。
(2)E部分右端面距孔中心長(zhǎng)度:該孔是與固定套配合得,根據(jù)固定套得尺寸去為。
(3)夾持部分直徑:該部分是用來(lái)夾持固定套得,所以其大小尺寸有固定套決定,所以取。
(4)夾持部分外圓直徑:該部分只要能夠穩(wěn)定夾持固定套就行,根據(jù)結(jié)構(gòu)要求,取。
(5)F部分是用來(lái)連接機(jī)床等設(shè)備得,連接形式不固定,在本圖上設(shè)計(jì)為螺紋連接,大小根據(jù)需求來(lái)定。該部外圓直徑先取。
2.5.4螺母設(shè)計(jì)
圖7 螺母示意圖
該螺母與固定套連接是用來(lái)給彈簧套筒特供軸向力得,使彈簧套筒收縮夾緊工件。改零件對(duì)材料無(wú)特殊要求,通常45鋼。但對(duì)H部左端面得表面粗糙度有要求,該端面與彈簧套筒得卡爪端面接觸,為了防止都對(duì)彈簧套筒產(chǎn)生徑向力,該表面需光滑。
(1) H部分長(zhǎng):該長(zhǎng)度保證外界物體不對(duì)卡爪產(chǎn)生干涉作用,并根據(jù)彈簧套筒尺寸,取。
(2) H部分直徑:該直徑得保證螺母在旋緊和松開時(shí)不對(duì)卡爪起干涉作用。所以取。
(3) G部分與固定套連接,其螺紋尺寸與固定套一樣,為M60。
(4) 螺紋長(zhǎng)度:螺紋長(zhǎng)度得保證螺母與固定套連接得可靠性,所以取。
(5) 螺母外圓直徑:其大小也對(duì)連接得可靠性起一定作用,根據(jù)其需要暫且選取。
2.6夾緊力分析
彈簧套筒得夾緊力W
彈簧套筒夾緊力得計(jì)算與楔塊夾緊相似,但要考慮夾緊時(shí)彈簧套筒得變形阻力,每個(gè)單彈簧瓣卡爪得阻力可近似地按弧形斷面得懸臂梁得變形阻力來(lái)計(jì)算(見圖8)。
式中
:卡爪材料得彈性模量,
:卡爪與工件得直徑間隙,mm
:彈性瓣得薄壁厚度,mm
:彈性瓣外圓直徑,mm
:卡爪計(jì)算長(zhǎng)度(由卡爪中心到彈簧瓣根部開槽處距離),mm
:卡爪瓣數(shù)
: 每瓣卡爪得扇形角之半,rad
令
則:
若取 ,
則:時(shí),;時(shí),;時(shí),。
彈簧套筒得卡爪在夾緊時(shí)得受力分析見圖8,當(dāng)工件無(wú)軸向定位時(shí),卡爪和工件不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),沒有摩擦力,由靜力平衡可得:
式中
:彈簧套筒卡爪得錐角
:彈簧套筒卡爪與固定套得摩擦角
2.7誤差分析計(jì)算
2.7.1定位誤差分析
本文設(shè)計(jì)得夾具主要是軸得工件與定位孔采用間隙配合,以軸得中心線為工序基準(zhǔn)。當(dāng)工件裝到套筒時(shí),因工序基準(zhǔn)是中心線,定位基準(zhǔn)也是中心線,基準(zhǔn)重合,則。因?yàn)檩S工件與彈簧套筒是間隙配合,又都有制造誤差,因此存在軸中心線得位置變化,即基準(zhǔn)位置誤差,得。
假定假定孔得尺寸為,軸得尺寸為,最小配合間隙為,根據(jù)工件裝卡時(shí)彈簧套筒得位置不同,定位誤差分兩種情況:
(1) 彈簧套筒垂直放置時(shí),按最大孔和最小軸求得軸中心位置得變動(dòng)量為: 。
(2) 彈簧套筒垂直放置時(shí),由于自重,工件下垂始終緊靠彈簧套筒內(nèi)孔下表面,此時(shí)軸中心線得變動(dòng)是鉛錘方向,最大值為: 。
2.7.2定心誤差分析
對(duì)于本文所設(shè)計(jì)得彈簧夾定心夾緊機(jī)構(gòu),有得機(jī)床夾具設(shè)計(jì)書中做為定位夾緊元件均勻彈性變形得定心夾緊機(jī)構(gòu),有得書看作圓錐面等速移動(dòng)原理得定心夾緊機(jī)構(gòu)。我認(rèn)為當(dāng)作后一種定心夾緊機(jī)構(gòu)較符合實(shí)際,因?yàn)樗脧椥灾皇窃谒砷_工件時(shí)才起作用,而在夾緊工件時(shí),是靠圓錐面得等速移動(dòng),而不是定位元件得均勻彈性變形夾緊工件得,所以本文按定心夾緊元件等速移動(dòng)原理來(lái)分析計(jì)算該機(jī)構(gòu)得夾緊誤差。該機(jī)構(gòu)得關(guān)鍵零件是彈簧筒夾,如圖3,因彈簧筒夾得導(dǎo)向部分與錐套為間隙配合,該夾具為回轉(zhuǎn)夾具,故導(dǎo)向部分與錐套為任意邊接觸,該固定套孔公差為,導(dǎo)向部分公差為,它們得間隙必產(chǎn)生定心誤差;卡爪部分得外圓錐體與定位孔在開瓣前得加工有同軸度公差,定位孔有圓柱度公差使開瓣后卡爪瓣夾緊工件得錐體部分厚度不均,收縮夾緊時(shí),使工件軸線相對(duì)錐套軸線偏心而產(chǎn)生夾緊誤差。這些加工誤差均為獨(dú)立得隨機(jī)變量,按概率法計(jì)算彈簧筒夾緊機(jī)構(gòu)得夾緊誤差,其計(jì)算式為:
2.8注意事項(xiàng)
1.彈簧套筒是夾具得關(guān)鍵零件之一,制造精度必需符合圖樣要求,錐角和導(dǎo)向部分應(yīng)進(jìn)行配磨和配研加工。
2.彈簧套筒得彈簧瓣應(yīng)在整個(gè)彈簧套筒加工合格后,再切開。并且要將開槽處得尖 角毛刺去掉,各工作表面不得有各種雜質(zhì)附著物。
3.夾具使用時(shí),應(yīng)先裝上工件,然后才能夾緊,以防止損壞彈簧套筒得彈性卡爪。
4.夾具不使用時(shí),彈簧套筒應(yīng)處于非工作狀態(tài),并且在卡爪內(nèi)孔中旋轉(zhuǎn)工件,以防止 錯(cuò)誤操作時(shí),造成彈簧套筒得彈性卡爪產(chǎn)生永久變形。
5. 彈簧筒套經(jīng)過長(zhǎng)期使用磨損后,應(yīng)及時(shí)更換,配上新得彈簧套筒,以保持彈簧套筒 精度,從而保證產(chǎn)品得加工質(zhì)量。
2.9 繪制夾具零件圖與總裝圖
結(jié)論
在此設(shè)計(jì)中,任何一臺(tái)工件得加工線相當(dāng)正確定位夾具夾緊機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)定位和夾緊得目得,以確保工件得精度。遇到了很多得設(shè)計(jì)問題,如工藝路線得出現(xiàn)不合理,或者甚至不能保證得準(zhǔn)確度,所要求得處理。在夾具設(shè)計(jì),由于定位基準(zhǔn)得選擇是不合理得,有具有針對(duì)性或更少得定位精密加工得零件造成無(wú)法保證。當(dāng)選擇所述夾持機(jī)構(gòu)得大小,由于該機(jī)制,大小等不合理,不實(shí)現(xiàn)夾緊得目得,也可能是由于夾緊力施加點(diǎn)或作用面反轉(zhuǎn)不合理離開工件得位置。然而,老師得精心指導(dǎo)下得精心指導(dǎo)下,對(duì)自身得不斷努力三個(gè)月后,這些問題都解決了。得到了進(jìn)一步得專業(yè)技術(shù)工作,提高對(duì)未來(lái)奠定了基礎(chǔ)。
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致謝
過了許久,終于比較成功地完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。回顧日日夜夜,我脾氣后得感覺,通過方法得書籍,網(wǎng)絡(luò),教師,學(xué)生和其他可用,鞏固了自己得專業(yè)知識(shí)。理解和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)有更深刻得認(rèn)識(shí)。
在這一刻,我要感謝我得導(dǎo)師得精心指導(dǎo)下,不僅指導(dǎo)咱解決得關(guān)鍵技術(shù)問題,更重要得是為咱引導(dǎo)設(shè)計(jì)思路,并解釋咱在實(shí)際得工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于設(shè)計(jì)因此,不僅如此,教師得敬業(yè)精神深深地感染了我,我愛和未來(lái)奉獻(xiàn)骨刺得工作,導(dǎo)師是真得做得傳道,授業(yè),解惑。
精心準(zhǔn)備得長(zhǎng)途跋涉大學(xué)幾個(gè)月了,終于到了時(shí)間得論文計(jì)劃期間,像往常一樣,救援得心臟,但寫作過程中得感覺經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)力折騰和徘徊。先花那么多時(shí)間和這么多精力去完成得論文具有一定得學(xué)術(shù)價(jià)值,這是很難說得艱辛和困難,但曲終要離開得味道幕后,這是值得我一生留連忘返。
敲完最后任何一臺(tái)字符,再次從仔細(xì)閱讀文本已經(jīng)并不陌生,我感覺好多。雖然不是特別值得一提得成就來(lái)炫耀,但對(duì)我來(lái)說,是寶貴得。這是無(wú)數(shù)得教誨,關(guān)心他人,樂于助人得結(jié)果。
我要感謝我得導(dǎo)師XX老師。雖然教師負(fù)責(zé)教學(xué),科研任務(wù),還需要一段時(shí)間,不時(shí)有門,叫我勸功課,從第一稿到最終版本,耐心,再審,大章偏頗布局,小一審缺陷報(bào)表格式,都可以指出。他教我各方面得知識(shí),拓寬我得知識(shí),培養(yǎng)我得技能,完成論文是不無(wú)裨益。我還要感謝所有得大學(xué)老師教給我得,是你讓我成熟和壯大;感謝學(xué)院得工作人員,他得細(xì)致工作,讓我得同學(xué),有序得學(xué)習(xí)和生活。
我得父母和家人想表達(dá)我誠(chéng)摯得謝意。他們是我得生命永遠(yuǎn)依靠和支持他們得關(guān)懷和愛護(hù),是我前進(jìn)得動(dòng)力;他們得殷切希望,激勵(lì)著我繼續(xù)說下去。沒有他們就沒有我,我得成績(jī)已經(jīng)從他們來(lái)得點(diǎn)點(diǎn)滴滴。
我也舍不得你得好友,與門和室友。我需要幫助時(shí),他們伸出溫暖得手,在最大得幫助。他們可以見面,相交,相知是人生一大幸事。
本論文得完成遠(yuǎn)未結(jié)束,不足和膚淺得地方得文字是我得新征程得新起點(diǎn)。
我會(huì)繼續(xù)前進(jìn)!
咱也感謝其他同學(xué),老師和同事們得熱心幫助,感謝咱得教師得重視和關(guān)注課程設(shè)計(jì)得領(lǐng)導(dǎo),為咱提供了繪圖工具和選項(xiàng)。
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