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車床尾座頂尖套雙槽銑夾具設(shè)計(jì)(開題報(bào)告) 4
車床尾座頂尖套雙槽銑夾具設(shè)計(jì)
開題報(bào)告
機(jī)電021（0250408）裴文炳
摘要 本文首先介紹了夾具的研究背景，通過對(duì)參考文獻(xiàn)進(jìn)詳細(xì)的分析，闡述了機(jī)械夾具制造技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容；在技術(shù)路線中，論述夾具設(shè)計(jì)的過程，夾具的尺寸和定位選擇，為畢業(yè)論文寫作建立了進(jìn)度表，為以后的設(shè)計(jì)工作提供了一個(gè)指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞 定位,夾緊,對(duì)刀,銑夾具
1.研究背景
夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)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(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對(duì)夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備
在機(jī)械制造業(yè)中，為了適應(yīng)新品種不斷發(fā)展的要求，夾具設(shè)計(jì)有朝著下列方向發(fā)展的趨勢(shì)：
1、發(fā)展通用夾具新品種
通用夾具是使用最廣泛的一種夾具，發(fā)展通用夾具以代替某些專用夾具。內(nèi)容包括以下：
1） 發(fā)展高精度通用夾具
2） 廣泛采用高效率通用夾具
3） 發(fā)展適用于各種類型零件工藝特征的專用夾具
2、發(fā)展調(diào)整式夾具
調(diào)整式夾具經(jīng)過部分零件的更換和重新調(diào)整組合，即可適應(yīng)不同工件的加工。適用程度介于通用和專用之間。主要有兩種類型：
1） 通用可調(diào)式夾具
2） 調(diào)整式夾具
3、推廣和發(fā)展組合夾具及拼拆夾具
1） 組合夾具
組合夾具式有一套預(yù)先制好的各種不同形狀、不同規(guī)格尺寸、具有互換性和耐磨性的標(biāo)準(zhǔn)元件與合件所組成。
2） 拼拆夾具
與組合夾具有相同之處，有一系列可多次利用的標(biāo)準(zhǔn)零件與基礎(chǔ)零件，但又采用了部分具有一定專用性的部件，其夾緊部件多采用液壓傳動(dòng)裝置。
1.4加強(qiáng)專用夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化
加強(qiáng)夾具元件的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化，不但能加速生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，而且也可使夾具的生產(chǎn)由單件轉(zhuǎn)為成批，降低夾具制造成本。因此，可節(jié)省勞動(dòng)力，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。
1.5專用夾具中采用高精度、高效率的夾具
主要滿足高生產(chǎn)率的加工要求，使之有可能采用采用平行或平行先后的加工方法，采用多件的加工方法，以及盡可能縮短或重合輔助時(shí)間的方法來壓縮單件工時(shí)，提高生產(chǎn)率。
1.6大力推廣和使用機(jī)械化及自動(dòng)化夾具
生產(chǎn)機(jī)械化及自動(dòng)化是技術(shù)革命的中心內(nèi)容，大力推廣和使用機(jī)械化及自動(dòng)化夾具以減少和消除繁重的體力勞動(dòng)是機(jī)械制造中的重要問題。
1.7推廣和發(fā)展擴(kuò)大機(jī)床性能的夾具
具體的有仿形裝置、機(jī)床改裝用的各類夾具
1.8采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設(shè)計(jì)和制造夾具
實(shí)踐證明，采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設(shè)計(jì)和制造夾具，能滿足機(jī)械加工中的定位要求，并簡化制造工藝，縮短了生產(chǎn)周期，并能保證零件的加工精度。
2.文獻(xiàn)綜述
通過一些文獻(xiàn)我們可以了解到銑床夾具的類型和定位、夾緊、裝夾的含義，機(jī)床夾具工作原理以及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，為我所要做的課題確定研究的方向和設(shè)計(jì)的內(nèi)容。
2.1銑床夾具的類型
1． 直線進(jìn)給式
2． 圓周進(jìn)給式
3． 靠模銑床夾具
2.2定位，夾緊，裝夾的含義
1.定位
確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過程稱為定位
2.夾緊
工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作稱為夾緊
3.裝夾
將工件在機(jī)床上或夾具中定位，夾緊的過程稱為裝夾
2.3機(jī)床夾具裝夾方法
在加工時(shí)，工件應(yīng)相對(duì)于刀具，機(jī)床具有正確位置，并保持在加工過程中不因外力的作用而發(fā)生變化，這就要求在加工之前將工件裝夾好。
裝夾工件的方法通常有兩種：一種是利用劃針按工件的一個(gè)表面，或按工件表面上劃的線進(jìn)行找正，使工件在機(jī)床工作臺(tái)或花盤上處于正確的加工位置，然后夾緊工件進(jìn)行加工。這種裝夾方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，對(duì)工人的技術(shù)水平要求高，加工精度底，只適用于單件和小批量生產(chǎn)。
另一種方法是采用夾具裝夾工件，不需要?jiǎng)澗€找正，避免了人為因素的影響。可穩(wěn)定地保證工件的加工精度。
3.技術(shù)路線
3.1定位方案
若先銑鍵槽后銑油槽，按照加工需要，銑鍵槽時(shí)應(yīng)限制五個(gè)自由度，銑油槽時(shí)應(yīng)限制六個(gè)自由度。
由于是大批生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率，可在銑床主軸上安裝兩把直徑相等的銑刀，同時(shí)對(duì)兩個(gè)工件銑鍵槽和油槽，每走刀一次，即能得到一個(gè)銑槽和油槽均已加工好的工件。
3.2夾緊方案
根據(jù)夾緊力的方向應(yīng)朝向主要限位面和作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)的原則，如圖3-1所示，夾緊力的作用線應(yīng)落在區(qū)域內(nèi)（Nˊ為接觸點(diǎn)的法線），夾緊力與垂直方向的夾角應(yīng)盡量小，以保證夾緊穩(wěn)定可靠。鉸鏈壓板的兩個(gè)弧形面的曲率半徑應(yīng)大于工件的最大半徑。
由于頂尖套較長，須用兩塊壓板在兩外夾緊。如采用手動(dòng)夾緊，工件裝卸所花時(shí)間較多，不能適應(yīng)大批生產(chǎn)的要求。若用氣動(dòng)夾緊，則夾具體積太大，不便安裝在銑床工作臺(tái)上，因此宜用液壓夾緊，如圖3-1所示。液壓缸5固定在Ⅰ、Ⅱ工位之間，采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)使兩塊壓板6同時(shí)均勻地夾緊工作。
圖3-1 夾緊方案
3.3對(duì)刀方案
鍵槽銑刀需兩個(gè)方向?qū)Φ叮蕬?yīng)采用直角對(duì)刀塊。由于兩銑刀的直徑相等，油槽深度由兩工位V形塊定位高度之差保證。兩銑刀的距離則由兩銑刀間的軸套長度確定。
3.4夾具體與定位鍵
為了在夾具體上安裝油缸和聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，夾具體應(yīng)有適當(dāng)?shù)母叨?，中部?yīng)有較大的空間。為保證夾具在工作臺(tái)上安裝穩(wěn)定，應(yīng)按照夾具體的高寬比不大于1.25的原則確定其寬度，并在兩端設(shè)置耳座，以便固定。
為了保證槽的對(duì)稱度要求，夾具體底面應(yīng)設(shè)置定位鍵，兩定位鍵的側(cè)面應(yīng)與V形塊的對(duì)稱面平行。為減少夾具的安裝誤差，宜采用有溝槽的方形定位鍵。
3.5加工精度分析
頂尖套銑雙槽工序中，鍵槽兩側(cè)面的對(duì)稱度和平行度要求較高，應(yīng)進(jìn)行精度分析，其他加工要求未注公差或公差很大，可不進(jìn)行精度分析。
在對(duì)加工精度進(jìn)行分析的時(shí)候按照以下四要素進(jìn)行分析計(jì)算：
1. 定位誤差⊿D
2. 安裝誤差⊿A
3. 對(duì)刀誤差⊿r
4. 夾具誤差⊿z
4.進(jìn)度安排
為保證我的設(shè)計(jì)順利進(jìn)行，特指定進(jìn)度安排：
第1- 2周 查閱有管資料和文獻(xiàn)，制定設(shè)計(jì)方案并完成開題報(bào)告。
第3- 6周 完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
第7- 9周 完成設(shè)計(jì)計(jì)算和說明書內(nèi)容
第10周 修改并準(zhǔn)備答辯
5.參考文獻(xiàn)
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