0151-汽缸體雙面鉆孔組合機床設計【全套7張CAD圖】

0151-汽缸體雙面鉆孔組合機床設計【全套7張CAD圖】,全套7張CAD圖,汽缸,雙面,鉆孔,組合,機床,設計,全套,cad 夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工拖拉機變速箱箱體零件時，需要設計專用夾具。 根據(jù)任務要求中的設計內(nèi)容，需要設計加工螺紋孔夾具。其中加工孔的夾具將用于組合鉆床，刀具分別為兩把麻花鉆、絲錐，對工件上的4個螺紋孔同時進行加工。 4.1 組合機床夾具概述 機床夾具是在機床上用以裝夾工件的一種裝置，它是組合機床的重要組成部件，夾具是根據(jù)機床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專門設計的。其作用是它是用于實現(xiàn)被加工零件的準確定位，夾壓，刀具的導向，以及裝卸工件時的限位等。 機床夾具的基本組成部分，根據(jù)其功用一般可分為以下幾種： （1） 定位元件或裝置 用以確定工件在夾具中的位置。 （2） 刀具導向無件或裝置 用以引導刀具或用以調(diào)整刀具相對于夾具的位置。 （3） 夾緊元件或裝置 用以夾緊工件。 （4） 連接元件 用以確定夾具在機床上的位置并與機床相連接。 （5） 夾具體 用以連接夾具各元件及裝置，使之成為一個整體，并通過它將夾具安裝在機床上。 （6） 其它元件或裝置 除上述各部分以外的元件或裝置，如某些夾具上的分度裝置，防錯裝置，安全保護裝置等。 組合機床夾具主要的特點如下：第一、 一般的機床夾具是作為機床的輔助機構(gòu)設計的，而組合機床夾具是機床的主要組成部分，其設計工作是整個組合機床設計的重要部分之一。第二、 組合機床夾具和機床其他部件有極其密切的聯(lián)系。第三、 組合機床夾具必須必須具有很好的剛性和足夠的夾壓力，以保證在整個加工過程中工件不產(chǎn)生任何位移。第四、 組合機床夾具是保證加工精度的重要部位，其設計、制造和調(diào)整都必須有嚴格的要求，使其能持久地保持精度。第五、組合機床夾具應便于實現(xiàn)定位和夾壓的自動化，并有動作完成的檢查信號；保證切屑從加工空間自動排除；便于觀察和檢查，以及在不從機床上拆下夾具的情況下，能夠更換易損件和維護調(diào)整。 4.2 定位支承系統(tǒng) 在組合機床上加工時，必須使被加工零件對刀具及其導向保持正確的相對位置，這是靠夾具的定位支承系統(tǒng)來實現(xiàn)的。定位支承系統(tǒng)除用以確定被加工零件的位置外，還要承受被加工零件的重量和夾壓力，有時還要承受切削力。 定位支承系統(tǒng)主要由定位支承、輔助支承和一些限位元件組成。定位支承是指在加工過程中維持被加工零件有一定位置的元件，輔助支承是僅用作增加被加工零件在加工過程中剛度及穩(wěn)定性的一種活動式支承元件。 由于定位支承元件直接與被加工零件接觸，因此其尺寸、結(jié)構(gòu)、精度和布置都直接影響被加工零件的精度。因此設計時應該注意以下幾點： （1）合理布置定位支承元件，力求使其組成較大的定位支承平面。最好使夾壓力的位置對準定位支承元件。 （2） 提高剛性，減少定位支承系統(tǒng)的變形。 （3） 提高定位支承系統(tǒng)的精度及其元件的耐磨性，以便長期保持夾具的定位精度。 （4） 可靠地排除定位支承部件的切屑。 此外，選擇工藝基面應該遵循下面的原則： ① 應當盡量選用設計基面作為在組合機床上加工用的定位基面，這樣能減少累積誤差，有利于保證加工精度。但在某些情況下卻必須改用其他面作為定位基面。 ② 選擇的定位基面應確保工件穩(wěn)定定位。定位的支撐面應該大一些，力求已加工面做為定位基面，在本次的加工中，頂面是已經(jīng)加工過的，而且滿足一定的技術(shù)要求，面積也比較大，因此選擇頂面做為定位基面符合要求。 ③ 選擇基面應該考慮夾緊方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單。 常見定位元件有支承釘、支承板、定位銷、錐面定位銷、V型塊、定位套、錐度心軸等。 定位銷 圓柱定銷、菱形銷 國家標準規(guī)定的圓柱定位銷，其工作部分直徑d通常按g5，g6，f6或f7制造 。 定位銷與夾具體的連接可采用過盈配合(圖(a)，(b)，(c)所示)，也可以采用間隙配合(圖(d))。 短圓柱定位銷通常限制工件的2個移動自由度， 長圓柱定位銷通常限制工件的4個移動和2轉(zhuǎn)動自由度 當要求孔銷配合只在一個方向上限制工件自由度時，可用菱形銷，如圖 所示。 本次設計中采用了一面兩銷定位的方法，這種定位方法保證了理想的六點定位原則，而且能夠保證工件裝夾時簡單，方便。 可調(diào)支承： 4.3 夾緊機構(gòu) 夾緊裝置是夾具的重要組成部分。在設計夾緊裝置時，應滿足以下基本要求： （1） 在夾緊過程中應能保持工作定位時所獲得的正確位置。 （2） 夾緊應可靠和適當，夾緊機構(gòu)一般作用點三個要素，它們的確定是夾緊機構(gòu)中首先要解決的問題。 首先，夾緊力方向的選擇一般應遵循以下原則： [1] 夾緊力的作用方向應有利于工件的準確定位，而不能破壞定位。 [2] 夾緊力的作用方向應盡量與工件剛度最大的方向和一致，以減小工件變形。 [3] 夾緊力的作用方向應盡可能與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力。 其次，夾緊力作用點的選擇是指在夾緊力作用方向已定的情況下，確定夾緊元件與工件接觸點的位置和接角點的數(shù)目。 [1] 夾緊力作用點應正對支承元件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)，以保證工件已獲得的定位不變。 [2] 夾緊力作用點應處在工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形。 4.4鉆模 鉆床夾具因大都具有刀具導向裝置，習慣上又稱為鉆模。在機床夾具中，鉆模占有相當大的比例。 (1)鉆套 鉆套是引導刀具的元件，用以保證孔的加工位置，并防止加工過程中刀具的偏斜。 鉆套按其結(jié)構(gòu)特點可分為4種類型即固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套。 圖 (b)，可換鉆套。 以間隙配合安裝在襯套中，而襯套則壓入鉆模板或夾具體的孔中。為防止鉆套在襯套中轉(zhuǎn)動，加一固定螺釘?？蓳Q鉆套在磨損后可以更換，故多用于大批量生產(chǎn)。 (2)鉆模板 鉆模板用于安裝鉆套。 鉆模板與夾具體的聯(lián)接方式有固定式、鉸鏈式、分離式和懸掛式等幾種。 固定式鉆模板直接固定在夾具體上，結(jié)構(gòu)簡單，精度較高。 4.5 鉆床夾具結(jié)構(gòu)的選擇 (1)被鉆孔的直徑大于10mm時，鉆床夾具應固定在工作臺上。 (2)翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具適用于加工中小工件。否則應采用回轉(zhuǎn)式鉆床夾具。 (3)當加工幾個不在同心圓周上的平行孔系時，如工件加夾具的總重比較大時應采用固定式夾具在搖臂鉆床上加工。如生產(chǎn)批量較大，則可在立式鉆床上采用多軸傳動頭進行加工。 (4)對于孔的垂直度、孔距精度要求不高的中小型工件，宜優(yōu)先采用滑柱式鉆床夾具，以縮短夾具的設計、制造周期。一般孔的垂直度要求小于0.1mm，孔距位置公差小于±0.15mm，無特殊措施，不宜采用滑柱式鉆床夾具。 (5)鉆模板和夾具體為焊接結(jié)構(gòu)的鉆床夾具，因焊接應力不能徹 底消除，精度不能保證，故一般只在工件孔距公差大于±0.15mm時才采用。 (6)工件被加工孔對于定位基準面的距離公差或孔距公差小于0.05mm時，只有采用固定式鉆模板和固定式鉆套才能保證。 4.6 夾緊力計算 本次所設計的夾緊力主要由液壓缸提供，夾緊力的方向與切削力方向垂直。 因此，所需的夾緊力由下式計算[3]P36: 式中： ——實際所需夾緊力(N) ——夾緊元件與工件間的摩擦系數(shù) ——工件與夾具支承面間的摩擦系數(shù) K——安全系數(shù)，K=K0·K1·K2·K3·K4·K5·K6 查機械工程手冊P30表1-2-1可知: K=1.5 =0.16，=0.2 所以 ===962.5N 而由液壓缸所能提供的夾緊力計算如下： 液壓缸的工作壓力為P=400kg/ 液壓缸能提供的夾緊力為F=P·S= =400×3.14×/4 =1962.5N 因為F>,所以夾緊力足夠，且夾緊力是由兩個液壓缸同時提供，因此更可保證夾緊的可靠性。 因此，本次設計所設計的夾具能夠提供足夠的夾緊力，為保證加工精度提供了有利的保證。同時液壓裝置的運用也降低了工人的勞動強度，體現(xiàn)了人性化的設計。