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1、一平口鉗的快移設(shè)計(jì)
A傳統(tǒng)平口鉗的結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)
平口鉗又名機(jī)用虎鉗,是一種重要的機(jī)
床附件,廣泛應(yīng)用于銑床,鉆床等機(jī)床中,傳統(tǒng)平口鉗由扳手轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿,通過(guò)絲桿螺母帶動(dòng)活動(dòng)鉗身移動(dòng),由于是手動(dòng)操作,夾緊速度慢,當(dāng)工件尺寸較小時(shí),絲桿要轉(zhuǎn)動(dòng)許多圈才能把工件夾緊;夾緊力較小,操作者要用很大的勁才能把工件夾緊。
B改造原則
經(jīng)過(guò)分析,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)平口鉗存在的缺點(diǎn)集中在傳動(dòng)方案上。于是可以采取可以采取液壓、氣壓、電氣等多種傳動(dòng)方案,因?yàn)闄C(jī)床本身具有了氣動(dòng)系統(tǒng),而且可以實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)和換向,較機(jī)械傳動(dòng)容易布局和操作,移動(dòng)速度快,夾緊力大,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等。
C改造平口鉗
1改造材料準(zhǔn)備
φ45mm
2、X120mm單桿雙作用活塞式氣缺一只,三位四通換向閥一只,氣缸固定板一塊。如
圖十一與十二所示。
圖十一 圖十二
2改造過(guò)程
① 在鉗身上增加氣缸固定板,如零件總體圖所示。在鉗身進(jìn)行鉆孔,鉆孔位置為氣缸固定板孔所對(duì)應(yīng)的位置(Φ16的孔有內(nèi)螺紋)。先用Φ14的麻花鉆進(jìn)行鉆孔,孔深為10mm,再用Φ16的絲錐進(jìn)行攻牙,然后用螺紋聯(lián)接把鉗身和氣缸固定板固定起來(lái)(安裝時(shí)用百分表測(cè)量固定板與平口鉗底面是否垂直)。
② 把活動(dòng)鉗身的鉗口墊先拆下來(lái),在活動(dòng)鉗身中間部位鉆孔,用螺釘與氣缸桿聯(lián)接,
3、如圖十三所示,然后將氣缸體固定板與固定鉗身右端用螺釘固定聯(lián)接,并打定位銷。打定位銷之前用百分表測(cè)量,使氣缸桿與固定鉗身導(dǎo)軌平行。
③ 將手動(dòng)方向控制閥和流量控制閥用螺釘固定在聯(lián)接板上表面,并用耐壓塑料管將各元件進(jìn)行連接。安裝聯(lián)接時(shí)注意流量控制閥安裝方向及手動(dòng)方向控制閥的手柄位置與氣缸的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)一致。
④ 將改裝后的平口鉗導(dǎo)軌面上涂潤(rùn)滑油,全部檢查各連接件的連接狀態(tài),確認(rèn)無(wú)誤后與壓縮空氣系統(tǒng)聯(lián)接試用
總體圖
3氣動(dòng)平口鉗改造原理及結(jié)構(gòu)
利用單桿雙作用活塞式氣桿的左右移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)平口鉗活動(dòng)鉗身的是松開與閉合運(yùn)動(dòng),利用氣壓與氣缸活塞面積產(chǎn)生的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊力。工件夾緊
4、時(shí),由空氣壓縮機(jī)1產(chǎn)生并經(jīng)過(guò)初次凈化處理后存儲(chǔ)在氣罐4中的壓縮空氣,經(jīng)空氣干燥器5、空氣過(guò)濾器6、減壓閥7和油霧器8,通過(guò)流量控制9調(diào)節(jié)活動(dòng)鉗身移動(dòng)速度,有換向閥10進(jìn)入進(jìn)入氣缸11,實(shí)現(xiàn)工件夾緊。工件松開時(shí)調(diào)節(jié)方向閥方向就行,原理同上。氣動(dòng)平口鉗原理圖如圖十四所示,結(jié)構(gòu)圖如零件總體圖。
圖十三 1彈簧墊圈 2螺釘 3活動(dòng)鉗身 4汽缸體 圖十四
1空氣壓縮機(jī) 2冷卻器 3分水排水器 4氣罐 5空氣干燥機(jī) 6空氣過(guò)濾器 7減壓閥
8油霧器 9溢流閥 10 換向閥 11氣缸
二平口鉗的工藝分析及處理
A 零件圖樣
零件圖樣如圖一與圖二所示 (具體尺寸見
5、后面三視圖)
圖一
圖二
B選擇加工機(jī)床
根據(jù)零件外形尺寸及圖樣其他要求,選擇加工工作面積為700mmX350mm以上的半閉環(huán)立式數(shù)控銑床或加工中心完成設(shè)備,完成如圖一和圖二所示配合件的加工。零件材料為切削性能比較好的45號(hào)剛,兩零件的毛坯分別為205mmX205mmX65mm和120mmX40mmX30mm的方料,已完成上下平面及周邊的加工,并符合加工的精度和表面粗糙度要求。
C工藝分析
1確定工序及工步
兩零件為燕尾槽配合,配件加工多為平面、直線、圓弧面及鉆孔。
由于毛坯為規(guī)則的長(zhǎng)方體零件,因此可以選擇通用夾具一一機(jī)用虎鉗為零件加工定位夾具。
根據(jù)該配合件的形狀特
6、點(diǎn)、毛坯狀況,件1件2均需切除較大的余量,在切削過(guò)程中由于刀具剛性等因數(shù),輪廓尺寸變化較大,所以需要按照粗、精加工工序分別進(jìn)行。先加工件1正面的外形輪廓以及裝配平面,接著對(duì)燕尾槽進(jìn)行加工,最后對(duì)反面進(jìn)行平面銑削。加工件2時(shí),先對(duì)正面進(jìn)行加工(平面加工),再將工件反轉(zhuǎn)安裝,對(duì)反面進(jìn)行加工(傾斜面),加工完成后在鉆床進(jìn)行鉆孔。
選擇Φ16與Φ8的高速立銑刀分別作為工件的粗、精加工刀具,用專用刀具加工燕尾槽。
考慮零件尺寸精度的要求,粗加工之后要仔細(xì)檢測(cè)尺寸。如精加工后尺寸還不符合,則繼續(xù)對(duì)XY面的預(yù)留量進(jìn)行改變,直到輪廓尺寸符合圖樣要求再拆裝。
2加工工步順序及路線(裝夾工件時(shí)用墊鐵墊住零件
7、,零件加工部分必須必須高于平口鉗鉗口平面)。
① 用Φ16的高速鋼立銑刀對(duì)件1進(jìn)行粗加工,
進(jìn)給率為20000mm/min,Z軸進(jìn)給率為15000mm/min,提刀速度25000mm/min,主軸轉(zhuǎn)速為2500n/min,加工表面為0,加工深度為-45,每次下刀深度為1mm,XY方向預(yù)留量0.2mm,分層粗銑次數(shù)為4次,間距為12,路線圖如三
圖三 圖四
② 用Φ16的高速鋼立銑刀加工如圖四的外形,進(jìn)給率為2000,Z軸進(jìn)給率為1500
8、,提刀速度為2500,主軸轉(zhuǎn)速為2500,加工表面為-45,深度-60,XY方向預(yù)留量0.2,分層粗銑次數(shù)4次,間距12,每次下刀深度為1。
③ 用Φ16的高速鋼立銑刀對(duì)件1進(jìn)行如圖五的平面銑削,刀具參數(shù)同上,要加工的表面為
1, 深度為-25,粗切角度為90度,每次下刀深度為1。
④ 用Φ16的高速鋼立銑刀對(duì)件1進(jìn)行如圖六的外形銑削,刀具參數(shù)同上,要加工的表面為-25,深度為-35,每次下刀深度為1。
⑤ 用專用刀具銑削燕尾槽,刀具參數(shù)同上,要加工的表面為-25,深度為-35,路線圖如七所示。
⑥ 用Φ8的高速鋼立銑刀對(duì)件1進(jìn)行外形精加工(加工方向跟粗加工相反),進(jìn)給率為1000,
9、Z軸進(jìn)給率為750,提刀速度為2000,主軸轉(zhuǎn)速為30000,加工表面為0,加工深度為-45,XY方向預(yù)留量為0(粗加工后進(jìn)行測(cè)量,相差多少補(bǔ)多少),路線圖如三。
圖五 圖六
圖七 圖八
⑦ 用Φ8的高速鋼立銑刀精加工如圖四的外形(加工方向跟粗加工相反),刀具參數(shù)同上,要加工的表面為-45,深度為-60,XY方向預(yù)留量為0(粗加工后進(jìn)行測(cè)量,差多少補(bǔ)多少)。
⑧ 用Φ16的高速鋼立銑刀對(duì)件1反面進(jìn)
10、行平面銑削,刀具參數(shù)如同工步1,要加工表面為0,加工深度為-5,Z軸分層銑削最大粗間距為1,精修次數(shù)為1,精修量為0.2,路線圖如八。
⑨ 用Φ16的高速鋼立銑刀對(duì)件2進(jìn)行挖槽加工,刀具參數(shù)同上,要加工表面為0,深度為-6.5,每次下刀量為1,切削方式為雙向切削,精修次數(shù)為1,精修量為0.2,選擇最后深度執(zhí)行精修,路線圖如九。
圖九 圖十
⑩ 用專用銑刀銑削燕尾槽,刀具參數(shù)同工步6,加工表面為0,深度為6.5,路線圖如十所示。
? 打開操作系統(tǒng)管理,分別把工步后處理,把程序
11、傳送至機(jī)床完成零件加工。
3.進(jìn)行鉆孔、裝配,完成平口鉗加工
①把零件分別裝夾到鉆床上進(jìn)行鉆孔,底面(件1)用Φ16的麻花鉆進(jìn)行鉆孔,兩側(cè)面(活口和死口)用Φ8.5的鉆頭進(jìn)行鉆孔,用Φ10的絲錐進(jìn)行攻牙,零件的具體尺寸位置參考三視圖。
②拿兩塊120mmX10mmX35mm的鉗口墊用螺紋聯(lián)接貼緊在鉗口兩平面,固定后用百分表進(jìn)行校準(zhǔn),然后把兩件裝配起來(lái),準(zhǔn)備改造。
俯視圖
側(cè)視圖
前視圖
三總結(jié)
在這次的課程設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多,對(duì)我以前所學(xué)的理論知識(shí),如液壓與氣動(dòng)技術(shù),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),對(duì)CAD、CAN等軟件更加
12、深了認(rèn)識(shí),更加真切的認(rèn)識(shí)到了其實(shí)數(shù)控加工也不容易,特別是加工模具,要注意到很多,要很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌才藕眉庸すに?,很?yán)謹(jǐn)?shù)目刂魄邢鲄?shù),合理選擇刀具材料,還有很多因素全都考慮之后才會(huì)更方便更快速的加工出工件,減少不必要的損失,讓我明白其實(shí)畢業(yè)論文是我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)整理,鞏固,與設(shè)計(jì)聯(lián)系。
經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì),讓我對(duì)以后有了更明確的認(rèn)知,在接到這次課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書任務(wù)時(shí),對(duì)我能不能做出來(lái)充滿了疑慮,沒有信心,但是開始著手后慢慢發(fā)現(xiàn)一切慢慢順利起來(lái),通過(guò)網(wǎng)絡(luò),通過(guò)圖書館強(qiáng)大的信息來(lái)源,感覺很多感覺無(wú)法解決的都得到了很快解決,讓我更清楚的認(rèn)識(shí)到,以后得工作不管遇到什么困難,自己感覺無(wú)法解決,都要試著去嘗試,盡自己的能力去解決,只要盡力沒有無(wú)法解決的,天下無(wú)難事,只怕有心人!
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