油壓馬達座的工藝規(guī)程及鏜240孔夾具設計【含5張CAD圖紙、文檔全稿】
購買設計請充值后下載,資源目錄下的文件所見即所得,都可以點開預覽,資料完整,充值下載可得到資源目錄里的所有文件?!咀ⅰ浚篸wg后綴為CAD圖紙,doc,docx為WORD文檔,原稿無水印,可編輯。帶三維備注的都有三維源文件,由于部分三維子文件較多,店主做了壓縮打包,都可以保證打開的,三維預覽圖都是店主用電腦打開后截圖的,具體請見文件預覽,有不明白之處,可咨詢QQ:1304139763
機械加工工序卡片工 序 名 稱鏜削工序號 06零件數量1零件號零件名稱油壓馬達座材 料毛 坯牌號硬度形 式重 量QT500-7鑄件設 備夾 具工序工時(min)名稱型號專用夾具準終單件坐標銑床T4163C 工步工 步 內 容工藝裝備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r 背吃刀量mm進給次數工步工時(min)機動輔助1粗175孔、205孔、240孔鏜刀、游標卡尺6004520.152.035.9832半精鏜、精鏜240孔鏜刀、游標卡尺6004520.150.52 2.2893鏜240孔至242深57.5鏜刀、游標卡尺6004560.151.01 0.6504鏜倒角鏜刀、游標卡尺設計者:指導老師 共13頁第4頁機械加工工序卡片工 序 名 稱鏜削工序號 07零件數量1零件號零件名稱油壓馬達座材 料毛 坯牌號硬度形 式重 量QT500-7鑄件設 備夾 具工序工時(min)名稱型號專用夾具準終單件坐標銑床T4163C 工步工 步 內 容工藝裝備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r 背吃刀量mm進給次數工步工時(min)機動輔助1粗鏜、半精鏜200孔、290孔鏜刀、游標卡尺4003640.152.042.0002精鏜200孔鏜刀、游標卡尺6003770.150.11 0.4683鏜倒角鏜刀、游標卡尺設計者:指導老師 共13頁第5頁機械加工工序卡片工 序 名 稱鏜削工序號 08零件數量1零件號零件名稱油壓馬達座材 料毛 坯牌號硬度形 式重 量QT500-7鑄件設 備夾 具工序工時(min)名稱型號專用夾具準終單件坐標銑床T4163C 工步工 步 內 容工藝裝備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r 背吃刀量mm進給次數工步工時(min)機動輔助1粗鏜、半精鏜、精鏜2-105孔鏜刀、游標卡尺8002640.152.0615.200設計者:指導老師 共13頁第6頁機械加工工序卡片工 序 名 稱鏜削工序號 09零件數量1零件號零件名稱油壓馬達座材 料毛 坯牌號硬度形 式重 量QT500-7鑄件設 備夾 具工序工時(min)名稱型號專用夾具準終單件坐標銑床T4163C 工步工 步 內 容工藝裝備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r 背吃刀量mm進給次數工步工時(min)機動輔助1粗鏜、半精鏜2-60孔鏜刀、游標卡尺6001130.152.045.5112兩端鏜倒角設計者:指導老師 共13頁第7頁機械加工工序卡片工 序 名 稱鉆削工序號 10零件數量1零件號零件名稱油壓馬達座材 料毛 坯牌號硬度形 式重 量QT500-7鑄件設 備夾 具工序工時(min)名稱型號專用夾具準終單件搖臂鉆床Z3025 工步工 步 內 容工藝裝備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r 背吃刀量mm進給次數工步工時(min)機動輔助1鉆8-M10深20螺紋底孔8.5麻花鉆、游標卡尺600160.254.2581.5602攻8-M10深20螺紋絲錐、量規(guī)40050.250.7581.628設計者:指導老師 共13頁第8頁機械加工工序卡片工 序 名 稱鉆削工序號 11零件數量1零件號零件名稱油壓馬達座材 料毛 坯牌號硬度形 式重 量QT500-7鑄件設 備夾 具工序工時(min)名稱型號專用夾具準終單件搖臂鉆床Z3025 工步工 步 內 容工藝裝備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r 背吃刀量mm進給次數工步工時(min)機動輔助1鉆5-M16深32螺紋底孔13.6麻花鉆、游標卡尺70029.90.286.851.0662攻5-M16深32絲錐、量規(guī)60030.11.21.250.231設計者:指導老師 共13頁第9頁夾具夾緊力的優(yōu)化及對工件定位精度的影響B(tài).Li 和 S.N.Mellkote布什伍德拉夫機械工程學院,佐治亞理工學院,格魯吉亞,美國研究所由于夾緊和加工,在工件和夾具的接觸部位會產生局部彈性變形,使工件尺寸發(fā)生變化,進而影響工件的最終加工質量。這種效應可通過最小化夾具設計優(yōu)化,夾緊力是一個重要的設計變量,可以得到優(yōu)化,以減少工件的位移。本文提出了一種確定多夾緊夾具受到準靜態(tài)加工部位的最佳夾緊力的新方法。該方法采用彈性接觸力學模型代表夾具與工件接觸,并涉及制定和解決方案的多目標優(yōu)化模型的約束。夾緊力的最優(yōu)化對工件定位精度的影響通過3-2-1式銑夾具的例子進行了分析。關鍵詞:彈性 接觸 模型 夾具 夾緊力 優(yōu)化 前言 定位和夾緊的工件加工中的兩個關鍵因素。要實現夾具的這些功能,需將工件定位到一個合適的基準上并夾緊,采用的夾緊力必須足夠大,以抑制工件在加工過程中產生的移動。然而,過度的夾緊力可誘導工件產生更大的彈性變形 ,這會影響它的位置精度,并反過來影響零件質量。所以有必要確定最佳夾緊力,來減小由于彈性變形對工件的定位誤差,同時滿足加工的要求。在夾具分析和綜合領域上的研究人員使用了有限元模型的方法或剛體模型的方法。大量的工作都以有限元方法為基礎被報道參考文獻1-8。隨著得墨忒耳8,這種方法的限制是需要較大的模型和計算成本。同時,多數的有限元基礎研究人員一直重點關注的夾具布局優(yōu)化和夾緊力的優(yōu)化還沒有得到充分討論,也有少數的研究人員通過對剛性模型9-11對夾緊力進行了優(yōu)化,剛型模型幾乎被近似為一個規(guī)則完整的形狀。得墨忒耳12,13用螺釘理論解決的最低夾緊力,總的問題是制定一個線性規(guī)劃,其目的是盡量減少在每個定位點調整夾緊力強度的法線接觸力。接觸摩擦力的影響被忽視,因為它較法線接觸力相對較小,由于這種方法是基于剛體假設,獨特的三維夾具可以處理超過6個自由度的裝夾,復和倪14也提出迭代搜索方法,通過假設已知摩擦力的方向來推導計算最小夾緊力,該剛體分析的主要限制因素是當出現六個以上的接觸力是使其靜力不確定,因此,這種方法無法確定工件移位的唯一性。 這種限制可以通過計算夾具工件系統(tǒng)15的彈性來克服,對于一個相對嚴格的工件,該夾具在機械加工工件的位置會受夾具點的局部彈性變形的強烈影響。Hockenberger和得墨忒耳16使用經驗的接觸力變形的關系(稱為元功能),解決由于夾緊和準靜態(tài)加工力工件剛體位移。同一作者還考察了加工工件夾具位移對設計參數的影響17。桂 18 等 通過工件的夾緊力的優(yōu)化定位精度彈性接觸模型對報告做了改善,然而,他們沒有處理計算夾具與工件的接觸剛度的方法,此外,其算法的應用沒有討論機械加工刀具路徑負載有限序列。李和Melkote 19和烏爾塔多和Melkote 20用接觸力學解決由于在加載夾具夾緊點彈性變形產生的接觸力和工件的位移,他們還使用此方法制定了優(yōu)化方法夾具布局21和夾緊力22。但是,關于multiclamp系統(tǒng)及其對工件精度影響的夾緊力的優(yōu)化并沒有在這些文件中提到 。本文提出了一種新的算法,確定了multiclamp夾具工件系統(tǒng)受到準靜態(tài)加載的最佳夾緊力為基礎的彈性方法。該法旨在盡量減少影響由于工件夾緊位移和加工荷載通過系統(tǒng)優(yōu)化夾緊力的一部分定位精度。接觸力學模型,用于確定接觸力和位移,然后再用做夾緊力優(yōu)化,這個問題被作為多目標約束優(yōu)化問題提出和解決。通過兩個例子分析工件夾緊力的優(yōu)化對定位精度的影響,例子涉及的銑削夾具3-2-1布局。1 夾具工件聯系模型 11 模型假設該加工夾具由L定位器和帶有球形端的c形夾組成。工件和夾具接觸的地方是線性的彈性接觸,其他地方完全剛性。工件夾具系統(tǒng)由于夾緊和加工受到準靜態(tài)負載。夾緊力可假定為在加工過程中保持不變,這個假設是有效的,在對液壓或氣動夾具使用。在實際中,夾具工件接觸區(qū)域是彈性分布,然而,這種模式的發(fā)展,假設總觸剛度(見圖1)第i夾具接觸力局部變形如下: (1) 其中(j=x,y,z)表示,在當地子坐標系切線和法線方向的接觸剛度第 19 頁 共 15 頁圖1 彈簧夾具工件接觸模型。 表示在第i個接觸處的坐標系(j=x,y,z)是對應沿著xyz方向的彈性變形,分別 (j= x,y,z)的代表和切向力接觸 ,法線力接觸。12 工件夾具的接觸剛度模型集中遵守一個球形尖端定位,夾具和工件的接觸并不是線性的,因為接觸半徑與隨法線力呈非線性變化 23。由于法線力接觸變形作用于半徑和平面工件表面之間,這可從封閉赫茲的辦法解決縮進一個球體彈性半空間的問題。對于這個問題, 是法線的變形,在文獻23 第93頁中給出如下: (2)其中式中 和是工件和夾具的彈性模量,、分別是工件和材料的泊松比。切向變形沿著和切線方向)硅業(yè)切力距有以下形式文獻23第217頁 (3)其中、 分別是工件和夾具剪切模量一個合理的接觸剛度的線性可以近似從最小二乘獲得適合式 (2),這就產生了以下線性化接觸剛度值:在計算上述的線性近似, (4) (5)正常的力被假定為從0到1000N,且最小二乘擬合相應的R2值認定是0.94。2夾緊力優(yōu)化 我們的目標是確定最優(yōu)夾緊力,將盡量減少由于工件剛體運動過程中,局部的夾緊和加工負荷引起的彈性變形,同時保持在準靜態(tài)加工過程中夾具工件系統(tǒng)平衡,工件的位移減少,從而減少定位誤差。實現這個目標是通過制定一個多目標約束優(yōu)化問題的問題,如下描述。2.1 目標函數配方工件旋轉,由于部隊輪換往往是相當小17的工件定位誤差假設為確定其剛體翻譯基本上,其中 、和 是 沿,和三個正交組件(見圖2)。圖2 工件剛體平移和旋轉工件的定位誤差歸于裝夾力,然后可以在該剛體位移的范數計算如下: (6)其中表示一個向量二級標準。 但是作用在工件的夾緊力會影響定位誤差。當多個夾緊力作用于工件,由此產生的夾緊力為,有如下形式: (7)其中夾緊力是矢量,夾緊力的方向矩陣,是夾緊力是矢量的方向余弦,、和 是第i個夾緊點夾緊力在、和方向上的向量角度(i=1、2、3.,C)。在這個文件中,由于接觸區(qū)變形造成的工件的定位誤差,被假定為受的作用力是法線的,接觸的摩擦力相對較小,并在進行分析時忽略了加緊力對工件的定位誤差的影響。意指正常接觸剛度比,是通過(i=1,2L)和最小的所有定位器正常剛度相乘,并假設工件、取決于、的方向,各自的等效接觸剛度可有下式計算得出(見圖3),工件剛體運動,歸于夾緊行動現在可以寫成: (8)工件有位移,因此,定位誤差的減小可以通過盡量減少產生的夾緊力向量 范數。因此,第一個目標函數可以寫為:最小化 (9)要注意,加權因素是與等效接觸剛度成正比的在、和 方向上。通過使用最低總能量互補參考文獻15,23的原則求解彈性力學接觸問題得出A的組成部分是唯一確定的,這保證了夾緊力和相應的定位反應是“真正的”解決方案,對接觸問題和產生的“真正”剛體位移,而且工件保持在靜態(tài)平衡,通過夾緊力的隨時調整。因此,總能量最小化的形式為補充的夾緊力優(yōu)化的第二個目標函數,并給出:最小化 (10)其中代表機構的彈性變形應變能互補,代表由外部力量和力矩配合完成,是遵守對角矩陣的, 和是所有接觸力的載體。如圖3 加權系數計算確定的基礎內蒙古科技大學本科生畢業(yè)設計(外文翻譯)2.2 摩擦和靜態(tài)平衡約束在(10)式優(yōu)化的目標受到一定的限制和約束,他們中最重要的是在每個接觸處的靜摩擦力約束。庫侖摩擦力的法律規(guī)定(是靜態(tài)摩擦系數),這方面的一個非線性約束和線性化版本可以使用,并且19有: (11)假設準靜態(tài)載荷,工件的靜力平衡由下列力和力矩平衡方程確保(向量形式): (12)其中包括在法線和切線方向的力和力矩的機械加工力和工件重量。2.3界接觸力由于夾具工件接觸是單側面的,法線的接觸力只能被壓縮。這通過以下的的約束表(i=1,2,L+C) (13)它假設在工件上的法線力是確定的,此外,在一個法線的接觸壓力不能超過壓工件材料的屈服強度()。這個約束可寫為: (i=1,2,,L+C) (14) 如果是在第i個工件夾具的接觸處的接觸面積,完整的夾緊力優(yōu)化模型,可以寫成:最小化 (15)3模型算法求解式(15)多目標優(yōu)化問題可以通過求解約束24。這種方法將確定的目標作為首要職能之一,并將其轉換成一個約束對。該補充()的主要目的是處理功能,并由此得到夾緊力()作為約束的加權范數最小化。對為主要目標的選擇,確保選中一套獨特可行的夾緊力,因此,工件夾具系統(tǒng)驅動到一個穩(wěn)定的狀態(tài)(即最低能量狀態(tài)),此狀態(tài)也表示有最小的夾緊力下的加權范數。 的約束轉換涉及到一個指定的加權范數小于或等于,其中是 的約束,假設最初所有夾緊力不明確,要確定一個合適的。在定位和夾緊點的接觸力的計算只考慮第一個目標函數(即)。雖然有這樣的接觸力,并不一定產生最低的夾緊力,這是一個“真正的”可行的解決彈性力學問題辦法,可完全抑制工件在夾具中的位置。這些夾緊力的加權系數,通過計算并作為初始值與比較,因此,夾緊力式(15)的優(yōu)化問題可改寫為: 最小化 (16)由: (11)(14) 得。類似的算法尋找一個方程根的二分法來確定最低的上的約束, 通過盡可能降低上限,由此產生的最小夾緊力的加權范數。 迭代次數K,終止搜索取決于所需的預測精度和,有參考文獻15: (17)其中表示上限的功能,完整的算法在如圖4中給出。 圖4 夾緊力的優(yōu)化算法(在示例1中使用)。圖5 該算法在示例2使用4 加工過程中的夾緊力的優(yōu)化及測定上一節(jié)介紹的算法可用于確定單負載作用于工件的載體的最佳夾緊力,然而,刀具路徑隨磨削量和切割點的不斷變化而變化。因此,相應的夾緊力和最佳的加工負荷獲得將由圖4算法獲得,這大大增加了計算負擔,并要求為選擇的夾緊力提供標準, 將獲得滿意和適宜的整個刀具軌跡 ,用保守的辦法來解決下面將被討論的問題,考慮一個有限的數目(例如m)沿相應的刀具路徑設置的產生m個最佳夾緊力,選擇記為, , ,在每個采樣點,考慮以下四個最壞加工負荷向量: (18)、和表示在、和方向上的最大值,、和上的數字1,2,3分別代替對應的和另外兩個正交切削分力,而且有:雖然4個最壞情況加工負荷向量不會在工件加工的同一時刻出現,但在每次常規(guī)的進給速度中,刀具旋轉一次出現一次,負載向量引入的誤差可忽略。因此,在這項工作中,四個載體負載適用于同一位置,(但不是同時)對工件進行的采樣 ,夾緊力的優(yōu)化算法圖4,對應于每個采樣點計算最佳的夾緊力。夾緊力的最佳形式有: (i=1,2,m) (j=x,y z,r) (19)其中是最佳夾緊力的四個情況下的加工負荷載體,(C=1,2,C)是每個相應的夾具在第i個樣本點和第j負荷情況下力的大小。是計算每個負載點之后的結果,一套簡單的“最佳”夾緊力必須從所有的樣本點和裝載條件里發(fā)現,并在所有的最佳夾緊力中選擇。這是通過在所有負載情況和采樣點排序,并選擇夾緊點的最高值的最佳的夾緊力,見于式 (20): (k=1,2,C) (20)只要這些具備,就得到一套優(yōu)化的夾緊力,驗證這些力,以確保工件夾具系統(tǒng)的靜態(tài)平衡。否則,會出現更多采樣點和重復上述程序。在這種方式中,可為整個刀具路徑確定“最佳”夾緊力 ,圖5總結了剛才所描述的算法。請注意,雖然這種方法是保守的,它提供了一個確定的夾緊力,最大限度地減少工件的定位誤差的一套系統(tǒng)方法。5影響工件的定位精度它的興趣在于最早提出了評價夾緊力的算法對工件的定位精度的影響。工件首先放在與夾具接觸的基板上,然后夾緊力使工件接觸到夾具,因此,局部變形發(fā)生在每個工件夾具接觸處,使工件在夾具上移位和旋轉。隨后,準靜態(tài)加工負荷應用造成工件在夾具的移位。工件剛體運動的定義是由它在、和方向上的移位和自轉(見圖2),如前所述,工件剛體位移產生于在每個夾緊處的局部變形,假設為相對于工件的質量中心的第i個位置矢量定位點,坐標變換定理可以用來表達在工件的位移,以及工件自轉如下: (21)其中表示旋轉矩陣,描述當地在第i幀相聯系的全球坐標系和是一個旋轉矩陣確定工件相對于全球的坐標系的定位坐標系。假設夾具夾緊工件旋轉,由于旋轉很小,故也可近似為: (22) 方程(21)現在可以改寫為: (23)其中是經方程(21)重新編排后變換得到的矩陣式,是夾緊和加工導致的工件剛體運動矢量。工件與夾具單方面接觸性質意味著工件與夾具接觸處沒有拉力的可能。因此,在第i裝夾點接觸力可能與的關系如下: (24)其中是在第i個接觸點由于夾緊和加工負荷造成的變形,意味著凈壓縮變形,而負數則代表拉伸變形; 是表示在本地坐標系第i個接觸剛度矩陣,是單位向量. 在這項研究中假定液壓/氣動夾具,根據對外加工負荷,故在法線方向的夾緊力的強度保持不變,因此,必須對方程(24)的夾緊點進行修改為: (25)其中是在第i個夾緊點的夾緊力,讓表示一個對外加工力量和載體的61矢量。并結合方程(23)(25)與靜態(tài)平衡方程,得到下面的方程組: (26)其中,其中表示相乘。由于夾緊和加工工件剛體移動,q可通過求解式(26)得到。工件的定位誤差向量, (見圖6),現在可以計算如下: (27) 其中是考慮工件中心加工點的位置向量,且 6模擬工作 較早前提出的算法是用來確定最佳夾緊力及其對兩例工件精度的影響例如:1適用于工件單點力。2應用于工件負載準靜態(tài)銑削序列 如左圖7 工件夾具配置中使用的模擬研究 工件夾具定位聯系; 、和全球坐標系。 3-2-1夾具圖7所示,是用來定位并控制7075 - T6鋁合金(127毫米127毫米38.1毫米)的柱狀塊。假定為球形布局傾斜硬鋼定位器/夾具在表1中給出。工件夾具材料的摩擦靜電對系數為0.25。使用伊利諾伊大學開發(fā)EMSIM程序參考文獻26 對加工瞬時銑削力條件進行了計算,如表2給出例(1),應用工件在點(109.2毫米,25.4毫米,34.3毫米)瞬時加工力,圖4中表3和表4列出了初級夾緊力和最佳夾緊力的算法 。該算法如圖5所示 ,一個25.4毫米銑槽使用EMSIM進行了數值模擬,以減少起步(0.0毫米,25.4毫米,34.3毫米)和結束時(127.0毫米,25.4毫米,34.3毫米)四種情況下加工負荷載體,(見圖8)。模擬計算銑削力數據在表5中給出。圖8最終銑削過程模擬例如2。表6中5個坐標列出了為模擬抽樣調查點。最佳夾緊力是用前面討論過的排序算法計算每個采樣點和負載載體最后的夾緊力和負載。7結果與討論例如算法1的繪制最佳夾緊力收斂圖9,圖9對于固定夾緊裝置在圖示例假設(見圖7),由此得到的夾緊力加權范數有如下形式:.結果表明,最佳夾緊力所述加工條件下有比初步夾緊力強度低得多的加權范數,最初的夾緊力是通過減少工件的夾具系統(tǒng)補充能量算法獲得。由于夾緊力和負載造成的工件的定位誤差,如表7。結果表明工件旋轉小,加工點減少錯誤從13.1到14.6不等。在這種情況下,所有加工條件改善不是很大,因為從最初通過互補勢能確定的最小化的夾緊力值已接近最佳夾緊力。圖5算法是用第二例在一個序列應用于銑削負載到工件,他應用于工件銑削負載一個序列。最佳的夾緊力,對應列表6每個樣本點,隨著最后的最佳夾緊力,在每個采樣點的加權范數和最優(yōu)的初始夾緊力繪圖10,在每個采樣點的加權范數的,和繪制。結果表明,由于每個組成部分是各相應的最大夾緊力,它具有最高的加權范數。如圖10所示,如果在每個夾緊點最大組成部分是用于確定初步夾緊力,則夾緊力需相應設置,有比相當大的加權范數。故是一個完整的刀具路徑改進方案。上述模擬結果表明,該方法可用于優(yōu)化夾緊力相對于初始夾緊力的強度,這種做法將減少所造成的夾緊力的加權范數,因此將提高工件的定位精度。圖108結論該文件提出了關于確定多鉗夾具,工件受準靜態(tài)加載系統(tǒng)的優(yōu)化加工夾緊力的新方法。夾緊力的優(yōu)化算法是基于接觸力學的夾具與工件系統(tǒng)模型,并尋求盡量減少應用到所造成的工件夾緊力的加權范數,得出工件的定位誤差。該整體模型,制定一個雙目標約束優(yōu)化問題,使用-約束的方法解決。該算法通過兩個模擬表明,涉及3-2-1型,二夾銑夾具的例子。今后的工作將解決在動態(tài)負載存在夾具與工件在系統(tǒng)的優(yōu)化,其中慣性,剛度和阻尼效應在確定工件夾具系統(tǒng)的響應特性具有重要作用。9參考資料:1、J. D. Lee 和L. S. Haynes .柔性夾具系統(tǒng)的有限元分析交易美國ASME,工程雜志工業(yè) :134-139頁。2、W. Cai, S. J. Hu 和J. X. Yuan .“柔性鈑金夾具:原理,算法和模擬”,交易美國ASME,制造科學與工程雜志 :1996 318-324頁。3、P. Chandra, S. M. Athavale, R. E. DeVor 和S. G. Kapoor.“負載對表面平整度的影響”工件夾具制造科學研討會論文集1996,第一卷:146-152頁。4、R. J. Menassa 和V. R. DeVries.“適用于選拔夾具設計與優(yōu)化方法,美國ASME工業(yè)工程雜志:113 、 412-414,1991。5、A. J. C. Trappey, C. Su 和J. Hou.計算機輔助夾具分析中的應用有限元分析和數學優(yōu)化模型, 1995 ASME程序,MED: 777-787頁。6、 S. N. Melkote, S. M. Athavale, R. E. DeVor, S. G. Kapoor 和J. Burkey .“基于加工過程仿真的加工裝置作用力系統(tǒng)研究”, NAMRI/SME:207214頁, 19957、“考慮工件夾具,夾具接觸相互作用布局優(yōu)化模擬的結果” 341-346,1998。 8、E. C. DeMeter. 快速支持布局優(yōu)化,國際機床制造, 碩士論文 1998。9、Y.-C. Chou, V. Chandru, M. M. Barash .加工夾具機械構造的數學算法:分析和合成,美國ASME,工程學報工業(yè)“:1989 299-306頁。10、S. H. Lee 和 M. R. Cutkosky. 具有摩擦性的夾具規(guī)劃 美國ASME,工業(yè)工程學報:1991,320327頁。11、S. Jeng, L. Chen 和W. Chieng.“最小夾緊力分析”,國際機床制造,碩士論文 1995年。12、E. C. DeMeter.加工夾具的性能的最小最大負荷標準 美國ASME,工業(yè)工程雜志 :199413、E. C. DeMeter .加工夾具最大負荷的性能優(yōu)化模型 美國ASME,工業(yè)工程雜志 1995。14、JH復和AYC倪.“核查和工件夾持的夾具設計”方案優(yōu)化,設計和制造,4,碩士論文: 307-318,1994。15、T. H. Richards、埃利斯 霍伍德.1977,應力能量方法分析,1977。16、M. J. Hockenberger and E. C. DeMeter. 對工件準靜態(tài)分析功能位移在加工夾具的應用程序,制造科學雜志與工程: 325331頁, 1996。機械加工工藝過程卡片產 品 代 號零 (部) 件 名 稱零 (部) 件 代 號油壓馬達材料QT500-7毛 坯 種 類鑄件毛 坯 尺 寸每一毛坯可制零件數 1序號名稱工序內容設備夾輔具名稱刀具名稱規(guī)格量具名稱及規(guī)格01備料鑄造02熱處理時效處理03銑銑工件底面四個8050凸臺面立式銑床專用夾具端面銑刀游標卡尺04銑銑410所在平面及兩個115155端面立式銑床專用夾具端面銑刀游標卡尺05銑銑310端面及2-150端面立式銑床專用夾具端面銑刀游標卡尺06鏜粗鏜175孔、205孔、240孔;半精鏜、精鏜240孔;鏜240孔至242深57.5;鏜倒角坐標鏜床專用夾具鏜刀游標卡尺07鏜粗鏜、半精鏜200孔、290孔;精鏜200孔;鏜倒角坐標鏜床專用夾具鏜刀游標卡尺08鏜粗鏜、半精鏜、精鏜2-105孔坐標鏜床專用夾具鏜刀游標卡尺09 鏜粗鏜、半精鏜2-60孔、兩端鏜倒角坐標鏜床專用夾具鏜刀游標卡尺10 鉆鉆、攻8-M10深20螺紋搖臂鉆床專用夾具麻花鉆、絲錐游標卡尺、量規(guī)11 鉆鉆、攻5-M16深32搖臂鉆床專用夾具麻花鉆、絲錐游標卡尺、量規(guī)12 鉆鉆、攻8-M12深25螺紋搖臂鉆床專用夾具麻花鉆、絲錐游標卡尺、量規(guī)13鉆鉆8.2孔、攻Rc1/8螺紋立式鉆床專用夾具麻花鉆、絲錐游標卡尺、量規(guī)14鉆鉆2-8.2孔、攻2-Rc1/8螺紋立式鉆床專用夾具麻花鉆、絲錐游標卡尺、量規(guī)15鉆鉆44-M6深16螺紋與件LU-240C-326-00配作搖臂鉆床專用夾具麻花鉆、絲錐游標卡尺、量規(guī)16去毛刺去毛刺17質檢檢驗至圖紙要求18入庫入庫編制學號審查共 張第 張摘 要本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。油壓馬達座零件的工藝規(guī)程及其鉆、攻8-M10深20螺紋的專用夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析,了解零件的工藝再設計出毛坯的結構,并選擇好零件的加工基準,設計出零件的工藝路線;接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算,關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;然后進行專用夾具的設計,選擇設計出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;計算出夾具定位時產生的定位誤差,分析夾具結構的合理性與不足之處,并在以后設計中注意改進。關鍵詞:工藝、工序、專用夾具、定位、誤差。- 3 -AbstractThis design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.Special fixture design process of hydraulic motor seat parts and drilling, tapping screw is 20、 8-M10 deep process design, including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in later.Keywords : Technology, process, fixture, positioning, error目錄摘 要1Abstract2目 錄3第1章 緒論 41.1 機床夾具主要功能 41.2 機床夾具組成 41.3 機床夾具分類 4第2章 工藝規(guī)程設計 102.1毛坯的制造形式 102.2零件分析 102.3 基面選擇 112.3.1 粗基準的選擇 112.3.2精基準的選擇 112.4制定工藝路線 122.5確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差132.6定切削用量及基本工時 16第3章 油壓馬達座專用夾具設計 303.1問題的提出303.2定位基準的選擇303.3切削力和夾緊力的計算303.4定位誤差分析313.5 鉆套的設計313.6 夾具截圖33結論35參考文獻36致 謝37 第一章 緒論1.1機床夾具的主要功能 機床夾具已成為機械加工時的重要裝備,同時是機械加工不可缺少的部件,在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下,夾具技術也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經濟方向發(fā)展。機床夾具的主要功能是使工件定位夾緊,使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置,保證其被加工表面達到工序所規(guī)定的技術要求,工件定位后,經夾緊裝置施力于工件,將其固定夾牢,使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生位置改變。為了適應不同行業(yè)的需求和經濟性,夾具有不同的型號,以及不同檔次的精度標準供選擇。安裝方法有找正法和用專用夾具,找正法用于單件、小批生產中,而專用夾具用于生產批量較大或特殊需要時。鏜孔夾具設計說明書4鏜240孔夾具設計2.1 研究原始質料利用本夾具主要用來加工鏜240孔,加工時除了要滿足粗糙度要求外,還應滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術要求,最關鍵是找到定位基準。同時,應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。2.2 定位、夾緊方案的選擇由零件圖可知:在對孔進行加工前,底平面進行了粗、精銑加工,底面200和60孔進行了鉆、鉸加工。所以采用一面2銷的方式定位.加緊采用通用的螺旋加緊機構。2.3切削力及夾緊力的計算鏜刀材料:(硬質合金鏜刀)刀具的幾何參數: 由參考文獻5查表可得:圓周切削分力公式: 式中 查5表得: 查5表 取 由表可得參數: 即:同理:徑向切削分力公式 : 式中參數: 即:軸向切削分力公式 : 式中參數: 即:根據工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值。即:安全系數K可按下式計算有:式中:為各種因素的安全系數,查參考文獻5表可得: 所以有: 螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有:式中參數由參考文獻5可查得: 其中: 螺旋夾緊力:該夾具采用螺旋夾緊機構,由表得:原動力計算公式 即: 由上述計算易得: 由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結構簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機構。2.4 誤差分析與計算該夾具以一個平面和和2個定位銷定位,要求保證孔軸線間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。由5和6可得:1 定位誤差: 當短圓柱銷以任意邊接觸時 當短圓柱銷以固定邊接觸時 式中為定位孔與定位銷間的最小間隙通過分析可得: 因此:當短圓柱銷以任意邊接觸時 2 夾緊誤差 : 其中接觸變形位移值: 磨損造成的加工誤差:通常不超過 夾具相對刀具位置誤差:取誤差總和:從以上的分析可見,所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。2.5 夾具體的設計夾具體是夾具的基礎件,夾具體上所有組成部分都必須最終通過這一基礎件連接成一個有機整體。為了滿足加工要求,夾具體應有足夠的剛度和強度,同時結構工藝性要好。由于鑄造工藝性好,幾乎不受零件大小、形狀、重量和結構復雜程度的限制,同時吸振性良好、抗壓能力好,故此選用鑄造夾具體,材料選取HT200,鑄造成型后時效處理,以消除內應力。2.6 夾具設計及操作的簡要說明如前所述,該工件一面兩銷定位,為提高生產率,經過方案的認真分析和比較,選用了手動夾緊方式(螺旋夾緊機構)。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大,在機床夾具中很廣泛的應用。此外,當夾具有制造誤差,工作過程出現磨損,以及零件尺寸變化時,影響定位、夾緊的可靠。為防止此現象,選用可換定位銷。以便隨時根據情況進行調整換取。機械加工工序卡片工 序 名 稱銑削工序號 03零件數量1零件號零件名稱油壓馬達座材 料毛 坯牌號硬度形 式重 量QT500-7鑄件設 備夾 具工序工時(min)名稱型號專用夾具準終單件立式銑床X52K 工步工 步 內 容工藝裝備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r 背吃刀量mm進給次數工步工時(min)機動輔助 1銑工件底面四個8050凸臺面端面車刀、游標卡尺600118.40.23.042.867設計者:指導老師 共13頁第1頁機械加工工序卡片工 序 名 稱鉆削工序號 12零件數量1零件號零件名稱油壓馬達座材 料毛 坯牌號硬度形 式重 量QT500-7鑄件設 備夾 具工序工時(min)名稱型號專用夾具準終單件搖臂鉆床Z3025 工步工 步 內 容工藝裝備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r 背吃刀量mm進給次數工步工時(min)機動輔助1鉆8-M12深25螺紋底孔10.2麻花鉆、游標卡尺1000320.285.181.0032攻8-M12深25螺紋絲錐、量規(guī)60022.60.90.980.384設計者:指導老師 共13頁第10頁機械加工工序卡片工 序 名 稱鉆削工序號 13零件數量1零件號零件名稱油壓馬達座材 料毛 坯牌號硬度形 式重 量QT500-7鑄件設 備夾 具工序工時(min)名稱型號專用夾具準終單件立式鉆床Z525 工步工 步 內 容工藝裝備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r 背吃刀量mm進給次數工步工時(min)機動輔助1鉆8.2孔麻花鉆、游標卡尺80020.60.284.110.3352攻Rc1/8螺紋絲錐、量規(guī)70020.60.580.5810.026設計者:指導老師 共13頁第11頁機械加工工序卡片工 序 名 稱鉆削工序號 14零件數量1零件號零件名稱油壓馬達座材 料毛 坯牌號硬度形 式重 量QT500-7鑄件設 備夾 具工序工時(min)名稱型號專用夾具準終單件立式鉆床Z525 工步工 步 內 容工藝裝備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r 背吃刀量mm進給次數工步工時(min)機動輔助1鉆2-8.2孔麻花鉆、游標卡尺80020.60.284.120.2872攻2-Rc1/8螺紋絲錐、量規(guī)70020.60.580.5820.053設計者:指導老師 共13頁第12頁機械加工工序卡片工 序 名 稱鉆削工序號 15零件數量1零件號零件名稱油壓馬達座材 料毛 坯牌號硬度形 式重 量QT500-7鑄件設 備夾 具工序工時(min)名稱型號專用夾具準終單件搖臂鉆床Z3025 工步工 步 內 容工藝裝備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r 背吃刀量mm進給次數工步工時(min)機動輔助1鉆44-M6深16螺紋與件LU-240C-326-00配作的底孔5.1麻花鉆、游標卡尺6009.60.282.55162.1482攻44-M6深16螺紋與件LU-240C-326-00配作絲錐、量規(guī)4007.50.450.45161.462設計者:指導老師 共13頁第13頁機械加工工序卡片工 序 名 稱銑削工序號 04零件數量1零件號零件名稱油壓馬達座材 料毛 坯牌號硬度形 式重 量QT500-7鑄件設 備夾 具工序工時(min)名稱型號專用夾具準終單件立式銑床X52K 工步工 步 內 容工藝裝備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r 背吃刀量mm進給次數工步工時(min)機動輔助 1銑410所在平面端面車刀、游標卡尺700295.20.23.0411.8862銑兩個115155端面端面車刀、游標卡尺700295.20.23.02 2.300設計者:指導老師 共13頁第2頁機械加工工序卡片工 序 名 稱銑削工序號 05零件數量1零件號零件名稱油壓馬達座材 料毛 坯牌號硬度形 式重 量QT500-7鑄件設 備夾 具工序工時(min)名稱型號專用夾具準終單件立式銑床X52K 工步工 步 內 容工藝裝備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r 背吃刀量mm進給次數工步工時(min)機動輔助 1銑310端面端面車刀、游標卡尺700295.20.23.036.7712銑2-150端面端面車刀、游標卡尺700295.20.23.04 4.457設計者:指導老師 共13頁第3頁
收藏
編號:10403696
類型:共享資源
大?。?span id="0btarjt" class="font-tahoma">3.13MB
格式:ZIP
上傳時間:2020-04-11
50
積分
- 關 鍵 詞:
-
含5張CAD圖紙、文檔全稿
油壓
馬達
工藝
規(guī)程
夾具
設計
cad
圖紙
文檔
- 資源描述:
-
購買設計請充值后下載,,資源目錄下的文件所見即所得,都可以點開預覽,,資料完整,充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。?!咀ⅰ浚篸wg后綴為CAD圖紙,doc,docx為WORD文檔,原稿無水印,可編輯。。。帶三維備注的都有三維源文件,由于部分三維子文件較多,店主做了壓縮打包,都可以保證打開的,三維預覽圖都是店主用電腦打開后截圖的,具體請見文件預覽,有不明白之處,可咨詢QQ:1304139763
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。