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車床尾座頂尖套雙槽銑夾具設(shè)計(開題報告) 4
車床尾座頂尖套雙槽銑夾具設(shè)計
開題報告
機電021（0250408）裴文炳
摘要 本文首先介紹了夾具的研究背景，通過對參考文獻(xiàn)進(jìn)詳細(xì)的分析，闡述了機械夾具制造技術(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)計工作提供了一個指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞 定位,夾緊,對刀,銑夾具
1.研究背景
夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(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，夾具成為人與機床之間的橋梁，夾具的機能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認(rèn)識到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機床的結(jié)合，夾具作為機床的一部分，成為機械加工中不可缺少的工藝裝備
在機械制造業(yè)中，為了適應(yīng)新品種不斷發(fā)展的要求，夾具設(shè)計有朝著下列方向發(fā)展的趨勢：
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裝置。
1.4加強專用夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化
加強夾具元件的標(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間的方法來壓縮單件工時，提高生產(chǎn)率。
1.6大力推廣和使用機械化及自動化夾具
生產(chǎn)機械化及自動化是技術(shù)革命的中心內(nèi)容，大力推廣和使用機械化及自動化夾具以減少和消除繁重的體力勞動是機械制造中的重要問題。
1.7推廣和發(fā)展擴大機床性能的夾具
具體的有仿形裝置、機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)計和制造夾具
實踐證明，采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設(shè)計和制造夾具，能滿足機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，機床夾具工作原理以及機床夾具設(shè)計，為我所要做的課題確定研究的方向和設(shè)計的內(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
將工件在機床上或夾具中定位，夾緊的過程稱為裝夾
2.3機床夾具裝夾方法
在加工時，工件應(yīng)相對于刀具，機床具有正確位置，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表面，或按工件表面上劃的線進(jìn)行找正，使工件在機床工作臺或花盤上處于正確的加工位置，然后夾緊工件進(jìn)行加工。這種裝夾方法勞動強度大，對工人的技術(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，不需要劃線找正，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，銑鍵槽時應(yīng)限制五個自由度，銑油槽時應(yīng)限制六個自由度。
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，同時對兩個工件銑鍵槽和油槽，每走刀一次，即能得到一個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。如采用手動夾緊，工件裝卸所花時間較多，不能適應(yīng)大批生產(chǎn)的要求。若用氣動夾緊，則夾具體積太大，不便安裝在銑床工作臺上，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)動夾緊機構(gòu)使兩塊壓板6同時均勻地夾緊工作。
圖3-1 夾緊方案
3.3對刀方案
鍵槽銑刀需兩個方向?qū)Φ叮蕬?yīng)采用直角對刀塊。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)動夾緊機構(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。
在對加工精度進(jìn)行分析的時候按照以下四要素進(jìn)行分析計算：
1. 定位誤差⊿D
2. 安裝誤差⊿A
3. 對刀誤差⊿r
4. 夾具誤差⊿z
4.進(jìn)度安排
為保證我的設(shè)計順利進(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)計方案并完成開題報告。
第3- 6周 完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計
第7- 9周 完成設(shè)計計算和說明書內(nèi)容
第10周 修改并準(zhǔn)備答辯
5.參考文獻(xiàn)
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