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快装液压夹具的夹紧机理分析与维修解读

快装液压夹具的夹紧机理分析与维修解读
快装液压夹具的夹紧机理分析与维修解读

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设备研究

快装液压夹具的夹紧机理分析与维修

邹金喜

(株洲硬质合金集团有限公司 , 湖南株洲 412000

通过对夹具的结构和变形夹紧机理研究 , 分析了加压扭力和液体压力的关系 , 以

及液体压力与弹性薄壁套的变形位移、弹性薄壁套受到的应力、对夹持棒的压力的关系。介绍了加压扭力的合理选取及夹具的装配方法。通过合理使用加压扭力和采用该装配方法 , 提高了夹具的使用寿命两倍以上 , 故障率仅为原来的30%。根据该机理自主研发的夹具能满足中等精度加工的需要 , 实现了进口夹具的国产化。关键词

电极 ; 夹具 ; 弹性薄壁套筒 ; 夹持棒

Clamp Mechanism Analysis and Maintenance of Fast Hydraulic Fixture

Zou Jinxi

(ZhuzhouCemented Carbide Group Corp. Ltd., Zhuzhou Hunan 412000, China

ABSTRACT

Through the research of fixture structure and clamping deformation mechanism, the relationship between

the screw torque and liquid pressure, as well as the relationship between the liquid pressure, deformation displacement of the elastic thin-walled sleeve, stress in the thin-walled sleeve and pressure on the holding bar, are analyzed. The reason -able selection of the screw torque and the assembly method of fixture are introduced. By the assembly method and reason -able use of the screw torque, the life of the fixture increases more than three times and the failure rate is only 30%of the original. The fixture independently developed according to the mechanism can satisfy the medium precision machining, and the domestic manufacture is realized.

KEY WORDS electrode; fixture; elastic thin-walled sleeve; holding bar

作者简介 :邹金喜 , 男 (1973-, 工程硕士 , 工程师。主要从事进口设备和数控等高精设备的主修和设备技术主管。

doi :10.3969/j.issn.1003-7292.2010.03.009

由于硬质合金的高硬度性能使硬质合金加工方式受到了限制 , 不能采用普通的车铣削加工 , 现在广泛使用电火花等特种加工方式 , 在硬质合金模具加工行业中应用最为广泛。目前电火花加工机床占世界机床市场的 6%[1]。电火花成型机床是将容易加工的电极加工成工件所需的形状尺寸 , 再将电极的形状尺寸复制到工件上 , 达到工件所需的要求。由于工件的高精度和电极的电腐蚀 , 加工一个工件需要多根电极 , 所以快速精确地更换电极是电火花成型

加工的一个关键。瑞典 System3R 公司生产的液压快装 Min 夹具 , 由于其重复定位的精确性和工件安装的快速方便性 , 在电火花加工中作为电极夹具广泛应

用。由于使用和维修人员对夹具结构和变形夹紧机理不熟悉 , 维修存在一定难度 , 且使用过程中盲目加压导致夹具故障率增加 , 使用寿命降低。本文在通过对该夹具进行结构分析和变形夹紧机理分析的基础上 , 进行了加压扭力的合理选取和装配方法研究。由于进口夹具昂贵 , 根据夹具的结构和变形夹紧机

2010年 8月 Aug. 2010

第 27卷第 4期 Vol.27No.4硬质合金 CEMENTED CARBIDE

第 27卷

理 , 自主研制了夹具 , 该夹具能够满足中等加工精度的需要 , 实现了进口夹具的国产化。

1夹具的结构

图 1是夹具的结构图 , 主要由弹性薄壁套和夹具体组成 , 夹具体和弹性薄壁套之间有个液压油槽。弹性薄壁套受到液压油槽中油液压强的作用产生变形 , 夹紧工作区内的电极夹持棒 , 图 2为夹持棒结构图。由于液体压强的均匀一致性 , 弹性薄壁等厚且均匀 , 对电极夹持棒的压力周向相等 , 电极夹持棒在夹

具孔中心精确定位。定位销用于对电极周向定位 , 加工电极时所有工序均采用该夹具夹持 , 电极夹持棒的定位销与夹具的定位销靠紧 , 加工出来的电极互换性好 , 不需找正直接加工。夹具通过法兰装配在机床主轴上 , 用调中心螺杆调节夹具中心与主轴旋转中心一致。液压油槽中的油液由加油口注入 , 油路结构图如图3。加油时将加油孔与排气孔按图 3放置 , 开口向上 , 油液加入时将密闭液压油槽及油路中

的空气排出 , 防止压缩性大的空气对液体压力的影响。图 4为加油口的加压活塞及密封装置图 , 装配密封圈的空间厚度 (5.4mm 大于两个密封圈厚度之和

(3mm , 液体压强使平密封圈压紧 O 型密封圈产生变形 , O 型密封圈变形后

紧压夹具加油口内壁和活塞杆 , 达到密封的效果。当压力增大时 , 密封圈变形越大 , 密封性能越好。当加压螺杆拧下 , 活塞杆往下移 , 密闭油液体积

减少 , 压力增加 , 弹性薄壁

套变形 , 夹紧电极夹持

棒。

2变形夹紧机理分析

2.1液体压强的分析

该夹具的关键部件是

弹性薄壁套 , 决定了夹具

的夹紧程度和精度。弹性

薄壁套的变形受加压扭矩

产生的液体压强的影响。

在加压扭矩 T 的作用下 , 螺杆与活塞杆之间产生一个压力 Q p , 由机械原理 [2]可知 , 三角形螺纹的螺旋副在拧紧时力矩 T 和压力 Q p 的关系式为 :

T =d Q p tan(α+φv (1

式中 , d 2为螺纹中径, α为螺纹的升角, φv 为螺旋副的当量摩擦角。

对于 M6的普通钢制螺杆, d 2=5.35mm ; α=3.4°; φv 可以通过公式 (2 进行计算得到。

φv ≈ arctan(f /cosβ (2 式中 f 为摩擦系数 , 无润滑时f =0.15; β为牙型斜角 ,

β=60°, 代入 (2 式得 :

φv =arctan(0.15/cos30°=9.8°

将φv =9.8°代入 (1 式整理后可得Q p ≈ 1.59T , T 的单位为 N ·m , Q p 的单位为kN 。

在实际中 T 在 3~8N ·m 之间 , 所以 Q p 在 4.77~ 12.7kN 之间。

工程上认为矿物型液压油不可压缩 [3], 活塞杆对液体压强 P 为 :

图 1夹具的结构图 2电极夹持棒

图 3油路结构图

图 4加油口的加压活塞及密封装置

弹性薄壁套

液压油槽

夹具体

加压螺杆活塞套定位螺母活塞套活塞 O 型密封圈

弹性薄壁套 , 变形

区厚度 1.5mm 与设备法兰连接

装配

固定螺杆

工作区 , 安装Φ20的夹持棒液压油槽 , 宽度为 1.4mm , 上下两油槽相通

定位销 4-M6调中心螺杆

加油口夹具体

夹持棒定位销

螺纹连姿或铜钨电极邹金喜 :快装液压夹具的夹紧机理分析与维修 237··

硬质合金第 27卷

P =Q S =4Q

πd 活 2

(3

式中 S 为活塞杆的截面积 , d 活为活塞杆的直径 , d 活 =8mm , 所以 :

P =19.9Q p , 或 P =31.6T , P 在 94~253MPa 之间。 2.2微元模型的建立

将弹性薄壁套沿圆周分成若干个单元 , 每个单元看作一个截面为矩形的简支梁 , 简支梁受压强为 P 的均布载荷 , 见图 5。理想化模型为 :材质均匀无缺陷 ; 热处理硬度、晶粒均匀 ; 加工厚度均匀一致 ; 无切痕等加工缺陷。

利用有限元分析弹性薄壁套的变形夹紧机理 , 有限元单元类型选用 8节点轴对称单元。压强 P 取中下值 150GPa 进行分析。查弹性薄壁套材料 (弹簧钢 60Si 2CrVA 的密度 [4]为 7.9g/cm3, 弹性模量为 210 GPa , 泊松比 0.3, 根据参数利用ANSYS 10.0有限元分析软件分析弹性薄壁套的受力变形与液体压强的关系。

2.3弹性薄壁套的变形机理分析

自由变形分析 :当套筒内不装电极夹持棒 , 弹性薄壁套受压强为 P 的均布载荷作用 , 变形为自由弯曲变形。通过有限元分析 , 其最大位移量Δl 与压强 P 的关系见表 1。

从表 1中可以看出 , 在自由变形状态下 , 最大变形位移量Δl 与压强 P 的关系为线性关系 :

Δl =4.2×10-4P (4 在工作中 , 弹性薄壁套中装夹了夹持棒 , 所以属于限制位移的变形模型。为了保证装夹精度 , 弹性薄壁套与夹持棒的单边间隙在 0.01mm 以内。

通过有限元分析 , 得出图 6的径向变形图。从图上可以看出 , 在弹性薄壁套变形到一定程度 (径向位移到与孔内夹持棒接触后 , 变形增量下降 , 基本上为一条水平直线。但由于夹持棒受压后也产生了一定的压力变形 , 所以弹性薄壁套的最大位移量大于弹性薄壁套与夹持棒的单边间隙。在 150MPa 的压强下 , 最大位移达到了 0.014671mm , 这说明夹持棒受压变形了 0.004671mm 。

图 7为在 150MPa 的压强下时 3/4弹性薄壁套的径向位移立体图。

当弹性薄壁套受力变形压住夹持棒后 , 夹持棒也对其一个反作用力 , 阻止它的变形 , 这对作用力与反作用力就是它们之间的互相压力 , 电极的装夹和定位都靠这对力产生的静摩擦力完成。

图 8为在 150MPa 液体压强下的夹持棒与弹性薄壁套间的径向压强图。从图 8中可以看出 , 在弹性薄壁套径向位移小于 0.01mm 时 , 其压力为 0。当弹性薄壁套与夹持棒接触后 , 压强快速上升 , 最大压强达 139.926MPa 。由于夹持棒受压后也产生变形 , 所以中间的位移最大 , 压强下降到 110MPa 左右。将径向压力以同一基准面作图 , 得到直观的径向压强变化曲线图 9。

这种变形结构更有利于精确牢固图 5简支梁单元

表 1最大位移量Δl 与压强 P 的关系

P /MPa 10 100 150 200 250

Δl /mm

0.004215

0.042

0.063

0.085

0.107

图 6在 150MPa

压强下的径向变形图图 7在 150MPa 压强下的 3/4径向变形图238··

第 27卷的夹紧夹持棒。

图 10是弹性薄壁套在压强 150MPa 作用下的应力图。从图中可以看出 , 弹性薄壁套受的最大应力为 503.735MPa , 且最大应力在变形区的两端。根据材料的弯曲许用应力值[5][σb ]=1167MPa , 弹性薄壁套的应力在许可范围内 , 工作是安全的。

2.4夹持棒的定位、夹紧分析

由于弹性薄壁套与夹持棒之间存在压力作用 , 所以如果有相对运动趋势 , 就存在摩擦力 , 当摩擦力

小于最大静摩擦力时 , 夹持棒与弹性薄壁套相对静止 , 也就是说处于夹紧状态。最大静摩擦力 F 0与压力

N 及摩擦系数 (钢 -钢无润滑的摩擦系数为 0.15[7] 的

关系为 :F 0=0.15N =0.15P

S 表。 P 电为夹持棒与弹性

套间的压强 , 单位为 MPa , 在接触区约等于液体压强

P ; S 表为夹持棒与弹性薄壁套的接触面积。为了求解方便 , 简化为在整个接触面积内受到压强为 P 电均匀

压强作用。

夹持棒在电极切削过程中受切削力作用 , 切削力可分解为轴向力 F x 、径向力 F y 和切向力 F z 。对切向力 F z , 为了保证夹持牢固 , 必须满足 :

F 0·R >F z ·r

(3

式中 R 为弹性薄壁套半径 , R =10mm , r 为电极

的等效半径。

最大静磨擦力 F 0=0.15P

S 表 =0.15P 电πdh , 式

中 :d 为弹性薄壁套直径 , d =20mm , h 为弹性薄壁套

与夹持棒的接触高度 , 取h ≈ 30mm 。代入公式 (3 并整理得到 :

P 电 >F z ·r /2827

(4 切削加工时 , 夹持棒受轴向力 F x 的作用 , 但在电火花加工过程中 , 夹持棒只受电极的重力 G (G =

mg , m 为电极质量的作用。为了保证夹持牢固 , 必

须满足 :

F 0>F x 或 F 0>G

(5 将 F 0=0.15P 电πdh 代入公式 (5, 并整理得 :

P 电 >F x /282或 P 电 >G /282

(6

在车削加工铜钨电极时 , 一般取吃刀量 a p =0.5

mm ; 进给量 f p =2mm ; 电极半径 r 不超过 100mm , 取 r =100mm ; 电极质量小于 10kg , 则 G =98N 。

通过切削公式 [6]:F z =1133a p f p 0.66; F y =0.4F z ~0.5F z ; F x =0.3F z ~0.4F z 计算得 :F z =895N ; F y =358~447N ; F x =

268~358N 。

所以只要 F 0大于最大切削力 , 即 :F 0>F z =895N , 就能夹紧工件。

将 F z =895N 、 F x =358N 、 G =98N 分别代入 (4 和 (6 式 , 取最大 P 电 , 得 P 电 =31MPa 。

为了安全和精度考虑 , 一般取 P 电的 2~6倍为工作压强 , 即 P 电

=62~186MPa 。如果换算成加压螺杆扭矩 , T 大约为 2~6N ·m , 所以此时加压螺杆取 4N

·m 左右最合适。经过密封压力实验 , 密封圈耐压扭力为 8N ·m 以上 , 在安全范围内。

半圆周所受的径向力 F y =P 电 dh =(60~180 ×20×

29=34800~104400

N

图 8

在 150MPa 压强下的径向压强图

图 10在 150MPa

压强下的应力图

图 9在 150MPa

压强下的径向压强变化曲线

邹金喜 :快装液压夹具的夹紧机理分析与维修

239··

硬质合金第 27卷

切削时的径向力 F y =358~447N 与之相比可忽略不记 , 此时正常切削不影响夹具的工作精度。

3装配方法

加压和密封装置是该液压夹具的关键部件 , 密封结构不合理或密封件损坏都可能发生油液泄漏 , 加不上压 , 如果结构不好 , 加油也不方便。 O 型密封圈为橡胶材料 , 变形性好 , 平密封圈为尼龙材料 , 变形性相对差些。从图 11所示密封件截面图可以看出 , 平密封圈与液压油接触的一面为平面 , 与 O 型密封圈接触的一面的

截面为圆弧面 , 该结构作用有两个 :一是给 O 型密封圈中心定位 , 向两边变形 , 压

紧轴和孔壁 ; 二是使接触面配合良好 , 以免中间存在液体和气体 , 使 O 密封圈起不到作用。加油装配时将活塞杆装入活塞套中 , 将密封圈按图 4顺序套在活塞杆上 , 紧靠活塞套下端面 , 将密封圈、活塞杆及活塞套一起用活塞套定位螺母压入。为保证两密封圈之间及密封圈与活塞套之间始终紧靠 , 不进入油液和空气 , 排气口不能打开太大 , 要保证在装配时两密封圈之间及密封圈与活塞套之间存在一定的压力。在活塞套接近安装位置时 , 彻底关闭排气口 , 再将活塞套固定到位 , 对液压油一定的预压力。这时装上加压螺杆 , 调节加压螺杆就可以调节液体压力 , 进行装卸电极。

安装密封圈的空间厚度大于密封圈厚度 , 可防止密封圈压紧时间过长产生塑性变形而将活塞夹紧 , 很难将活塞轻松取出。

排气口虽然在工作时不起作用 , 但在装卸时是必不可少的。如果没有排气口 , 则无法排除夹具油槽中的空气和多余液压油 , 活塞密封组件无法装到位。如果加油时不将油注满 , 流一部分空隙 , 则装活塞和密封件时 , 由于没有压力密封件会从活塞杆上滑落 , 无法密封。拆卸加油组件时 , 如果没有打开排气口 , 由于空气压强使密闭油槽中产生负压 , 无法拔出活塞杆。原排气结构为一螺杆上加一密封圈 ,

密封圈松卸时容易坏。图 12为排气口改进结构图 , 该结构用直径为 4mm 的钢球与孔壁的球面配合密封 (排气孔直径为 3mm , 通过 M5的螺钉压紧球使其配合密封良好 , 这个排气口结构就相当一个单向阀。

4使用结果与经济效益分析

表 2为两年多的使用情况对比 , 故障维修次数记录时间为两年 , 对象为现场使用的 24套夹具 , 包括更新夹具和自主研发的夹具。

从表 2可以看出 , 夹具故障率降低 70%, 提高夹具使用寿命 2倍以上。同时利用此方法修复以前的报废夹具 14套。新夹具精度为2μm 以内 , 一年后精度保持在4μm 以内 , 仍能满足生产要求。对一些要求不高的产品 , 夹具精度 1mm 内能满足要求 , 大大的提高了夹具的使用寿命。自主研发的夹具精度为3μm 左右 , 能够满足中等精度加工需要。新购夹具每套约 8000元 , 每年节约 10万元以上。

5结束语

通过夹具的夹紧机理研究 , 分析了夹具使用中加压扭矩的合理选取 , 保证了夹具的使用精度 , 避免了压力过大损坏密封组件 , 夹具故障率降低 70%, 提高夹具使用寿命 2倍以上。由于采用了合理的装配方法 , 里面空气排除彻底 , 有效地发挥密封组件功能 , 密封性能很好。

自主研发的夹具能满足中等精度图 11密封件截面图图 12排气口结构

表 2改进前后使用对比

记录内容

夹具使用寿命

故障维修次数 (平均每套精度情况

进口夹具改进前

一年

2次

精度7μm 以上 , 基本失

效 , 夹不紧

进口夹具改进后

两年以上

0.6次

新夹具精度为2μm 内 , 一年后精度

在4μm 以内 (两年后为6μm

自主研发的夹具两年

0.8次

新夹具精度为3μm , 一年以后5μm

240··

第 27 卷邹金喜:快装液压夹具的夹紧机理分析与维修 · 241 ·加工需要,使用情况良好,实现了进口夹具国产化。参考文献 [1] 国枝正典.放电加工技术の现状と将来.机械の研究,1999 ,51 (6 ). [2] 孙桓,傅则绍.机械原理.北京:高等教育出版社,1992 ,5 :135-138. [3] 《机械设计手册》编委会.机械设计手册—液压传动与控制.北京:机械工业出版社,2007 ,2 :23-645. [4] 王广

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回) !!!!!!!!!!!!!!!! 冷拔整体无缝炉管在硬质合金设备上的应用硬质合金粉末还原设备的炉管以前多采用 U 型对焊炉管,由于采用焊接方式成型,存在焊接应力等原因,炉管容易产生变形,影响使用寿命,对粉末生产造成很不利的影响。冷拔整体无缝管由于其在拉制过程中炉管本体各部分的应力比较均衡,因此在高温条件下使用时因应力原因造成的变形比较小,这样可以大大提高炉管的使用寿命。近年来,冷拔整体无缝炉管在个别设备上得到应用,但由于整体成型技术的发展还不成熟,炉管成品的尺寸大小具有很大的局限性,甚至必须根据炉管成品的尺寸改变炉子整体设计,这样就使这一技术始终无法在整个行业得到推广。株洲新和工业设备有限责任公司(以下简称新和公司)是一家新兴的民营股份制企业,专业生产硬质合金非标设备,主要产品包括压力烧结炉、脱蜡烧结一体炉、十四管(十五管)还原炉、四管还原炉、回转管炉等,在硬质合金生产设备领域具有雄厚的技术实力和精良的制造水平,特别善于结合用户工艺技术要求解决设备使用问题。近日,新和公司与相关炉管厂家通过周密的技术准备和认真细致的现场施工,成功地按照技术要求批量生产出冷拔整体无缝炉管,并在为赣州江钨友泰新材料有限公司提供的两台四管还原炉上安装使用。批量生产的炉管外形尺寸可以达到 7 500 mm×324 mm×94 mm (长×宽 ×高),能够完全满足现有粉末还原设备的要求,这次批量生产的成功,意味着冷拔整体无缝炉管在硬质合金设备领域进入规模化生产的时代。据悉,新和公司近日已经与江西某大型钨企业联合,着手将此技术运用到回转管炉等其它专用设备上,这样可以彻底改变采用使焊接炉管给设备运行使用带来的不利局面,提高设备运行的稳定性。新和公司同时计划将此技术逐步在全行业进行推广。(黄倩供稿)

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其中:F1=FW tanφ1 ; FRX=FW tan(α+φ2)代入上式计算得: 式中:FW 斜楔对工件夹紧力 α 斜楔升角 FQ 原始作用力 φ1 斜楔与工件之间的摩擦角 φ2 斜楔与夹具体之间的摩擦角 2.增力比计算 增力比iF=夹紧力/原始作用力 如果不考虑摩擦影响理想增力比(即忽略摩擦角): 3.夹紧行程比计算

图3-11 夹紧受力 工件所要求的夹紧行程h与斜楔相应移动的距离s之比成为行程比iS。由上图可知:夹紧行程=工件被夹紧行程h/斜楔移动距离S 4.自锁条件

图3-12自锁受力 上图为原始作用力FQ停止作用后斜楔的受力情况。斜楔楔入后,原始力去除,斜楔体自锁条件为F1>FRX FW tanφ1> FW tan(α-φ2) φ1> α-φ2或α〈φ1 +φ2 因此自锁条件是斜楔升角小于斜楔与工件、与夹具体之间的摩擦角之和,钢件:f=0.1~0.15摩擦角φ=5°43′~8°30′,故α<10°~17° 5.升角α的选择 手动夹紧α=6°~8°,机动夹紧α≤12°,不需要自锁α=15°~30° 6.结构设计 包括:手动夹紧机构、气动或液压夹紧、斜楔与压板与螺旋等组合结构。

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已知最大夹紧力为40KN,则夹紧油缸工作最大负载 140 F KN = 已知最大切削力为120KN,则进给油缸工作最大负载 2120 F KN = 根据已知负载可画出负载循环图1(a) 根据已知快进、快退速度及工进时的速度范围可画出速度循环图1(b) 图1(a) 图1(b)

2.确定液压缸主要参数 根据系统工作原理可知系统最大负载约为120KN 参照负载选择执行元件工作压力和主机类型选择执行元件工作压力最大负载宜选取18p MPa =。动力滑台要求快进、快退速度相等,选用单杆液压缸。此时液压缸无缸腔面积1A 与有缸腔面积2A 之比为2,即用活塞杆直径d 与活塞直径D 有d=的关系。为防止液压缸冲击,回油路应有背压2P ,暂时取MPa P 6.02=。 从负载循环图上可知,工进时有最大负载,按此负载求液压缸尺寸。根据液压缸活塞力平衡关系可知: M e F A p A p η+= 2211 212A A = 其中,M η为液压缸效率,取95.0=M η 2 46 2 111046.8910)3.04(95.031448)2 (m p p F A M e -?=?-= - = η m A D 1067.014 .31046.894441 =??== -π m D d 075.0707.0== 将D 和d 按GB2348-30圆整就近取标准值,即

铣床夹紧装置液压系统的设计_毕业设计

铣床夹紧装置液压系统的设计 1.概述 1.1 液压传动的概念与发展 液压传动是以流体(液压油液)为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。它们通过各种元件组成不同功能的基本回路,再由若干基本回路有机地组合成具有一定控制功能的传动系统。液压传动,是机械设备中发展速度最快的技术之一。特别是近年来,随着机电一体化技术的发展与微电子、计算机技术相结合,液压传动进入了一个新的发展阶段。 液压传动技术是根据帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门 的一种传动形式。与机械传动相比,它是一门比较新兴的技术。从1795年英国制成 的液压传动技术和液压元件,且工艺水平低下,发展缓慢。1905 年将工作介质水改为油,进一步得到改善。第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是 1920 年以后,发展更为迅速。1925年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁?尼斯克(G?Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910 年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等) 域得到了发展[3]。第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。20世纪60年代以后,工艺水平有了很大的提高,液压技术随着电气控制技术、传感器技术、计算机技术的发展而迅速发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术。在国民经济的各个部门都得到了应用,如工程机械、数控加工中心、冶金自动线等。 如今,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。历史的经验证明,流控学科技术的发展,仅有20%是靠本学科的科研成果推动,来源于其他领域发明的占50%移植,其他技术成果占30%,即大部分,来源于其他相关学科进步的推动。随着应用了电子技术、计算及技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料的发展和应用液压传动技术也在不断创新。液压传动

机械自锁式气动夹紧机构

机械自锁式气动夹紧机构 摘要:对于刚性较差的工件,如何在机械加工过程中保持合适的压紧力大小是一个十分棘手的工艺难题。过紧或过松都会造成工件的加工精度达不到设计要求,甚至造成工件报废。机械自锁式气动夹紧机构是通过液压与气动连锁压紧后卸去液压的方式实现工件夹紧,并在气动锁紧状态下完成工件的机械加工,从而实现工件加工的稳定性。 关键词:液压活塞缸;气压活塞杆;自锁 一、问题的提出 我们在设计液压夹具时,经常会遇到刚性差、夹紧易变形的工件。譬如,在柴油机机体的三大孔精加工工序中,我们通常都会把夹紧点位置放在机体顶面上。夹紧力太大会导致机体变形,镗出来的孔也会因机体的变形恢复而变成椭圆,位置度也会有影响;夹紧力太小,镗削过程中机体容易产生振动,加工出来的零件无论是加工精度还是形位公差都过不到设计要求。为了解决上述加工过程中出现的问题,我们设计一种机械自锁式气动夹紧机构,此机构能有效解决以上机体加工中出现的问题。 二、夹具的工作原理 在机床加工零件中,工件的夹紧一般都是采用机械式、液压式和气动式。而对于刚性较差的工件,单一采用上述夹紧方法则容易产生变形,进而影响加工工件的尺寸精度。 我们现以柴油机机体的缸孔加工来说明此夹具的工作原理: 如图一,首先将工件(9)推到夹具的升降机构(11)上,升降机构(11)下降,工件(9)通过定位销(10)实现“一面两销”定位。工件定位后,液压油进入液压活塞缸(6)并推动液压活塞杆(5)向上运动,继而推动压板(7)向上运动,再通过压板支架(8)上的支点带动压板(7)压在工件(9)的顶面,液压缸上的压力继电器发出信号给气压活塞缸(1)上的接近开关(3),气压活塞缸(1)通气,气动活塞杆(2)在气压作用下向左移动,气动活塞杆(2)的中间斜面与液压活塞杆(6)下端的斜面接触,并通过活动销(4)上平面的调整,在两自锁斜面形成自锁后卸去液压,从而保证了工件在夹紧不变形的情况下完成机械加工,实现工件加工的稳定性。 三、夹具的实施效果 该机械自锁式气动夹紧机构能够实现刚性较差的工件夹紧不变形的情况下完成机械加工,在实现工件夹紧可靠性的同时,保证了工件的加工精度。

液压系统课程设计任务书

学号: 课程设计任务书 2013~2014 学年第二学期 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作部门: 一、课程设计题目: 二、课程设计内容 液压传动课程设计一般包括以下内容: (1) 明确设计要求进行工况分析; (2) 确定液压系统主要参数; (3) 拟定液压系统原理图; (4) 计算和选择液压件; (5) 验算液压系统性能; (6) 结构设计及绘制零部件工作图; (7) 编制技术文件。 学生应完成的工作量: (1) 液压系统原理图1张; (2) 部件工作图和零件工作图若干张; (3) 设计计算说明书1份。 三、进度安排

四、基本要求 (1) 液压传动课程设计是一项全面的设计训练,它不仅可以巩固所学的理论知识,也可以为以后的设计工作打好基础。在设计过程中必须严肃认真,刻苦钻研,一丝不苟,精益求精。 (2) 液压传动课程设计应在教师指导下独立完成。教师的指导作用是指明设计思路,启发学生独立思考,解答疑难问题,按设计进度进行阶段审查,学生必须发挥主观能动性,积极思考问题,而不应被动地依赖教师查资料、

给数据、定方案。 (3) 设计中要正确处理参考已有资料与创新的关系。任何设计都不能凭空想象出来,利用已有资料可以避免许多重复工作,加快设计进程,同时也是提高设计质量的保证。另外任何新的设计任务又总有其特定的设计要求和具体工作条件,因而不能盲目地抄袭资料,必须具体分析,创造性地设计。 (4) 学生应按设计进程要求保质保量的完成设计任务。 液压传动课程设计原始资料 一、课程设计内容(含技术指标) 设计中等复杂程度的机床液压传动系统,确定液压传动方案,选择有关液压元件,设计液压缸的结构,编写技术文件并绘制有关图纸。 1、设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压动力滑台的液压系统。已知参数:切削负载FL=30500N,机床工作部件总质量m=1000kg,快进、快退速度均为5.5m/min,工进速度在20~100mm/min范围内可无级调节。滑台最大行程400mm,其中工进行程150mm,往复运动加、减速时间≤0.2s,滑台采用平导轨,其摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数fd=0.1。滑台要求完成“快进-工进-快退-停止”的工作循环。 2、设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统,要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。已知:轴向切削力为32000N,移动部件总重量为10810N,工作台快进行程为150mm,工进行程为100mm,快进、快退速度为7m/min,工进速度为60mm/min,加、减速时间为0.2s,导轨为平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。 3、设计一台专用卧式钻床的液压系统,要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。已知:最大轴向钻削力为14000N,动力滑台自重为15000N,工作台快进行程为100mm,工进行程为50mm,快进、快退速度为 5.5m/min,工进速度为51—990mm/min,加、减速时间为0.1s,动力滑台为平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。 4、设计一台专用卧式铣床的液压系统,要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。已知:铣头驱动电动机功率为8.5kw,铣刀直径为70mm,转速为350r/min,

铣床液压夹紧装置的设计

铣床液压夹紧装置的设计 目录 1 引言 (4) 2设计任务书 (5) 2.1对机床夹具的基本要求 (5) 2.2夹具设计的工作步骤 (6) 3 机床夹具设计原理 (6) 3.1 夹具 (7) 3.1.1机床夹具的概念 (7) 3.1.2机床夹具的分类 (7) 3.1.3机床夹具的组成 (7) 3.2定位基准 (8) 3.3工件在夹具中的定位 (8) 3.3.1六点定位原理 (8) 3.3.2支承点及定位元件 (9) 3.3.3完全定位及不完全定位 (10) 3.3.4欠定位及过定位 (10) 3.4组合夹具和随行夹具 (11) 3.4.1组合夹具 (11) 3.4.2随行夹具 (11) 3.5夹具定位误差分析计算 (11) 4零件的工艺分析 (11) 4.1平面度分析 (12) 4.2 表面粗糙度 (12)

5毛坯的制造形式 (12) 6铣削方式的选择 (12) 6.1端面铣 (12) 6.2周边铣削 (13) 6.3 端面铣削和周边铣削的比较 (13) 6.4端面铣削时的顺铣及逆铣 (14) 6.5对称铣削 (14) 6.6非对称铣削 (14) 7 刀具的选择 (15) 7.1基本要求 (15) 7.1.1硬度 (15) 7.1.2韧性和强度 (15) 7.1.3铣刀切削部分的材料的要求 (15) 7.2常用材料 (15) 7.2.1高速工具钢(高速钢和锋钢等) (16) 7.2.2硬质合金 (16) 8铣削用量 (17) 8.1每齿进给量的选择 (17) 8.2铣削速度的选择 (18) 8.3切削液 (18) 8.4.切削液的种类 (19) 8.5 切削液的选用 (19) 8.6选择测量方法 (19) 9夹具设计 (20) 9.1 基面的选择 (20) 9.2 加工方案的设计 (20) 9.3 加工设备的选择 (21) 9.4 主轴转速,切削力及夹紧力的计算: (21) 9.5 定位误差的分析 (24)

9种工装夹具的设计要点有哪些【干货】

9种工装夹具的设计要点有哪些? 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程,应充分考虑夹具实现的可能性,而设计工装夹具时,如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量,生产效率高,成本低,排屑方便,操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。 一、工装夹具设计的基本原则 1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性; 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程; 3、满足装夹过程中简单与快速操作; 4、易损零件必须是可以快速更换的结构,条件充分时不需要使用其它工具进行; 5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性; 6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; 7、尽可能选用标准件作为组成零件; 8、形成公司内部产品的系统化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求:

1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键,首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件,必要时还需进行定位误差分析,还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响,确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应,应尽量采用各种快速高效的装夹机构,保证操作方便,缩短辅助时间,提高生产效率。 3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理,便于制造、装配、调整、检验、维修等。 4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度,操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下,应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置,以减轻操作者的劳动强度。工装夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构,防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具,防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构,力求结构简单、制造容易,以降低夹具的制造成本。因此,设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。 三、工装夹具设计规范化概述 1、工装夹具设计的基本方法与步骤 设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容: a)设计通知单,零件成品图,毛坯图和工艺路线等技术资料,了解各工序的加工技术要求,定位和夹紧方案,前工序的加工内容,毛坯情况,加工中所使用的机床、刀具、检验量具,加工余量和切削用量等; b)了解生产批量和对夹具的需用情况;

液压夹紧技术

液压夹紧技术 减少停工检修期是提高生产力、使生产能力最大化的一项重要因素。然而零件加工过程中的精确定位和装夹的重复精度,也是改进效率和质量的关键。如柔性加工中心的产生就是为了减少产品循环周期。在一个固定夹具体上,采用机械定位、夹紧加工后再卸下它们,这通常是要花很多时间的一个步骤。为了实现高产高效,工件的定位、支撑、夹紧和夹具的快速松开,以及操作方便、安全都是非常重要的环节。对于加工一个较大的工件,由于工序间隔时间短,选用半自动化或全自动化夹具是具有经济价值的。液压定位和夹紧是一项非常可靠而且有效的技术。 目前,中国汽车制造业发展迅猛。以前汽车制造业普遍使用刚性专机加工发动机的缸体、缸盖、连杆、曲轴、凸轮轴等关键零部件,导致汽车发动机改型周期较长。随着汽车对零部件变化和改进的需求与日俱增,加工设备和工艺也向着柔性化的方向转变。加工装备的柔性概念和需求,主要体现在对设备快速性和适应性的需求上,因此,制造商不得不寻求柔性和产量之间的最佳组合。无论采用哪种方案,使用高性能的液压夹具都显得尤为重要。现在,柔性专机、可重新配置的机床及专用加工中心的组合应用,使得发动机零件的加工变得越来越柔性化,具体情况取决于每个加工项目的产量配额。 使用液压夹具的第一个优势是能节省夹紧和松卸工件时所花费的大量的时间。传统的机械夹具在松开和夹紧工件时都要费力的用扳手旋拧螺母和移动压板。然而,液压夹具只需要通过控制油路的通断,就

可实现夹具的完整的顺序动作控制。有关统计资料表明,液压夹紧相比机械夹紧节省90%~95%的时间,缩小了生产循环周期,从而增加了产量也就意味着降低了成本。 液压夹具系统的第二个优势是可实现非常高的定位精度。定位精度的关键在于夹紧力在定位和夹紧过程中,保持恒定不变,从而确保了同一道工序下的加工质量一致性,即提高重复精度,故此由于变形造成的废品率将会微乎其微。成批零部件的互换性也会达到理想的指标。然而这一点几乎是机械夹具无法做到的。 在针对无法设定刚性支撑或加工薄壁零件时,液压辅助支撑是最佳的选择。它可以在任意的位置对工件产生支撑力,起到辅助定位的作用,尤其对于非加工表面的支撑定位更是非它莫属,有力的解决了困扰我们的过定位问题。 液压夹具的第三个优势是最适合加工零件摆放紧凑和采用手动夹紧 时空间受限制的场合,这是流体控制得天独厚的优势。这就可以实现多个零件在一个夹具体上同时装夹和加工。 人们不禁会问,哪一种夹具性价比最好呢?相比机械夹具,液压夹具的前期投入成本较高,然而从长远来看,它是便宜的。这里有一个例证性的成本比较(见液压夹具与机械夹具的比较表),采用液压夹具单件成本可降低19.26元,而且汽车发动机改型周期由两年缩短至1 8个月。 以上通过与传统机械夹具进行比较,说明了液压夹具的主要特点和使用场合

空气压缩机机身铣三斜面专用机床夹紧系统、液压系统设计

摘要 专用组合机床目前是一种普遍的机械装置,应用于大批量生产领域,具有相当的柔性,加工精度高,生产效率提高,劳动强度减轻。 本文就是社会生产的实际需要提出的设计题目。根据现有的空气压缩机机身的相关资料,制定空气压缩机机身的加工工艺,组合铣机身三斜面的夹具设计、液压系统设计。在此基础上提出新的加工工艺和符合新工艺的加工专用机床方案,让改进和创新后的产品更适合工厂和顾客的需求。 本文在对组合铣三斜面的工装设计过程中,对铣三个斜面及钻孔的专用夹具进行了全面的设计。从夹具的外型尺寸设计到具体的一面两销限制自由度定位方案再到加工面精度的计算:液压进给系统的设计,本文也用了不少的篇幅。重点根据液压系统的基本原理,画出合理的液压系统图;根据主要参数确定了液压元件的选择,在组合机床设计过程中结合具体实践和设计经验,阐述了通用件如(液压滑台)的选取及专用部件(如主轴箱)的设计计算。 最后希望此次设计的夹具和液压系统能达到预期的设计要求,并能在实际的应用中取得良好的效果。 关键词:组合机床;专用要求;工艺;钻夹具;液压

Abstract Special combined machine tool is a mechanical device for universal, applicable to mass production, is quite flexible, high machining accuracy, improve production efficiency, reduce labor intensity. This paper is the design requirement of social production. According to the relevant data of the existing air compressor machine, machining process air compressor airframe design, fixture design, combination milling body three inclined planes of the hydraulic system. On the basis of this new processing technology is proposed and in line with the new technology of special machine tool for processing scheme, make improvement and innovation of the products more suitable for factories and customer needs. Based on the combination of the three bevel milling fixture design process, special fixture of milling three and inclined boreholes were comprehensive design. From the dimension design of fixture to the two side pin constrained degrees of freedom positioning scheme to the calculation of machining surface precision: the design of hydraulic feed system, this paper also use a lot of space. Key according to the basic principle of hydraulic system, draw the diagram of hydraulic system reasonable; according to the main parameters of hydraulic component has been selected, combined with the specific practice and experience in the design process in the design of the modular machine tool, describes the general parts (such as hydraulic slider) selection and special parts (such as the design and calculation of main spindle box). Finally, I hope this design fixture and hydraulic system can meet the design requirements, and can achieve good effect in actual application. Key words:unit built machine tool ;special requirements ;craftwork

发动机活塞缸液压夹紧装置设计

摘要 本篇设计是发动机活塞缸液压夹紧装置的设计,主要是通过液压缸来夹紧发动机活塞缸体,文章主要介绍了夹紧装置的类型以及该夹紧装置的结构和液压缸的夹紧力的设计计算。液压夹紧装置作为制造系统重要组成的部分,制造系统对其提出了新的要求。液压夹紧装置在机械加工起着重要的作用,它直接影响着机械加工的质量,生产效率和成本,因此液压夹紧装置的设计是机械工艺准备和施工中的一项重要工作。 文章的重点在于对发动机活塞缸的工艺性和力学性能分析,对加工工艺规程进行合理分析,对发动机活塞缸进行加工工艺的设计,以及对该夹紧装置的结构进行了分析,对夹紧力矩进行了设计计算以及对液压缸的缸径,缸壁等进行了设计计算和强度校核,经过实践证明,最终可以加工出合格的发动机活塞缸零件。 关键词:发动机活塞缸;液压夹紧装置;分析;零件

Abstract For a lot of special places, like the risk is very big, or we are difficult to reach, such as disarm bombs, unknown corresponding domains such as detection, probing deep of more dangerous situation usually need to implement the robot.It’s a main part of robot for micro pedipulator, walking robots and more than six feet, compared to the Eight Legged Robot, because of strong bearing capacity, good stability, which the meritss is simple construction, So, a large number of researchers around the world, start . Its principle is diagonal synchronization, leg activity by the structure of the crank rocker, front leg movements around the same, it detailed performance curve characteristics of the connecting rod,when the curve trajectory diagonal straight line segment, the robot is stationary, the motion trajectory when the diagonal curve is slanting line do the walking. Keywords:Manufacturing ,Location, Clamping, Process

液压自定心夹紧夹具设计

2013届本科毕业设计(论文) 目录 中文摘要 (3) 一、课题介绍及解决方案 (4) 1.1理论分析 (4) 1.2解决方案 (5) 1.3方案选择 (5) 二、液压自定心自动夹紧夹具设计 (6) 2.1液压自定心自动夹具的主要作用 (6) 2.2液压自定心自动夹具的基本要求 (6) 2.3液压系统简介 (6) 2.4液压自定心自动夹紧夹具设计 (7) 2.5液压自定心自动夹紧夹具的使用原理 (8) 三、结论 (9) 致谢 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

摘要 装备制造业是为国民经济、国家安全提供装备,为人民物质文化生活提供丰富产品的制造业。 在装备制造业中,机械零件的加工是最基础、最根本的。随着社会的进步,设计出来的机器越来也精密,随之而来的机械零件的加工也越来越复杂、困难。随着数控加工的普及,加工困难得到了缓解,同时出现了另一个问题——加工效率。在当代的社会环境中,机械零件的加工领域一直有两个永恒不变的话题——质量和效率。要想提高质量和效率,夹具起到了很大作用,自动夹具由于采用自动夹紧,消除了人为因素,使零件加工过程变得简单、稳定。自定心自动夹具的设计和应用,对机械零件加工的效率得到了很大的提高,由于消除了人为因素,机械零件的质量也有了保障。 关键词:装备制造业、数控加工、质量、效率、自动夹具

自动夹紧装置设计 Abstract Equipment manufacturing industry is the national economy, national security equipment manufacturing, to provide rich products for the people's material and cultural life. In the equipment manufacturing industry, mechanical parts machining is the most basic, most fundamental. Along with society's progress, design out of the machine and precision processing machinery parts, it is more and more complicated, difficult. With the popularization of NC machining, processing difficulty has been eased, but there was another problem -- the processing efficiency. In the contemporary social environment, processing machinery parts has two eternal topic -- quality and efficiency. In order to improve the efficiency and quality of fixture, played a big role, automatic clamp with automatic clamping, eliminate human factors, so that the machining process becomes simple, stable. Design and application of self-centering automatic fixture, the efficiency of the mechanical parts processing has been greatly improved, due to the elimination of human factors, mechanical parts quality has safeguard. Keywords: equipment manufacturing, NC machining, quality, efficiency, automatic fixture

机床上有一夹紧进给液压系统

1 液压传动设计 题目:在某专用机床上有一夹紧进给液压系统,完成工件的先夹紧后、后进给任务,工作原理如下: 夹紧油缸: 快进→慢进→达到夹紧力后启动进给油缸工作 进给油缸: 快进→慢进→达到进给终点→快速退回 夹紧油缸快速退回。 夹紧缸快进速度:0.04m/s 夹紧缸慢进速度:7mm/s 最大夹紧力:45KN 进给油缸快进速度:0.17m/s 进给油缸慢进速度:0.017m/s 最大切削力:125KN 进给工作部件总质量:250 m kg 夹紧缸行程:用行程开关调节(最大250mm) 进给缸行程:用行程开关调节(最大1000mm)

2 负载与运动分析 已知最大夹紧力为45KN ,则夹紧油缸工作负载145F KN =,液压缸的机械效率取0.9m η=,则推力150m F KN η=,由于夹紧工作工作部件总质量很小,可以忽略。则惯性负载10m F =,阻力负载110fs fd F F ==。 夹紧缸快进、快退速度:11v = 1 3v =0.04m/s ,夹紧缸慢进速度:12v =7mm/s 。 夹紧缸行程:用行程开关调节最大250mm 已知最大切削力为125KN ,则进给油缸工作负载2125F KN =。进给工作部件总质量:250m kg =,取静摩擦因数为0.2s f =,动摩擦因数为0.1d f =;取往复运动的加速、减速时间0.2s 。 由式 m v F m t ?=? 式(2—1) 式(2—1)中 m —工作部件总质量 v ?—快进或快退速度 t ?—运动的加速、减速时间 求得: 惯性负载 1110.17250212.50.2 m v F m N N t ==?=? 阻力负载: 静摩擦阻力 0.2212.59.8416.5fS F N N =??= 动摩擦阻力 0.1212.59.8208.25fd F N N =??= 液压缸的机械效率取0.9m η=,则推力()2139120fd m F F N η+=。进给油缸 快进、快退速度:111v =11 3v =0.17m/s ,进给油缸慢进速度:112v =0.017m/s ,进给缸 行程:用行程开关调节最大1000mm 。综上所诉得出液压缸在各工作阶段的负载表2—1和表2—2。 表2—1 夹紧缸各工作阶段的负载F(N)

液压泵盖夹具设计

摘要 在本学期最后近一个月的时间里,我们进行了机械制造技术基础的夹具课程设计。这是我们学完大学全部基础课,技术基础课以及大部分专业课之后进行的一个综合课程。本次课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的一个课程的综合。它是将设计和制造知识有机的结合,并融合现阶段机械制造的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用,是在学完了机械制造技术基础的理论之后,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。应用机床夹具,有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量;有利于提高劳动生产率和降低成本;有利于改善工人劳动条件,保证安全生产;有利于扩大机床工艺范围,实现“一机多用”。在这个课程设计中,我们组的课题是液压泵盖的加工工艺及夹具设计。我们按照液压泵盖零件要求对其进行加工工艺的设计,使其从一个铸造件变成一个合格的产品。其中我设计了其第4个工艺步骤钻3个直径11mm的通孔。我采用一面两孔定位,限制6个自由度,然后压紧,用3个钻套,对其进行加工。就该夹具而言,其钻模板的加紧较方便,易于使用,节约时间,使其生产效率提高产生更大的经济效益。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。 关键词:机械制造技术基础,液压泵盖 ,夹具,钻模夹具 目录

摘要....................................................................................................................................................................I 第1章零件的工艺分析.. (1) 1.1零件的功能、结构及生产类型的确定 (1) 1.1零件的作用 (1) 1.1.2零件的工艺分析 (2) 1.1.3零件的生产类型 (2) 1.2主要加工面及要求 (2) 第2章毛坯的选择 (3) 2.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差 (3) 2.2毛坯的技术要求 (3) 2.3确定毛坯尺寸,设计毛坯图 (3) 2.3.1 确定毛坯机械加工余量及毛坯尺寸公差 (3) 2.3.2绘制毛坯图 (4) 第3章基准的选择 (5) 3.1粗基准的选择 (5) 3.2精基准的选择 (5) 第4章制订工艺路线 (6) 4.1确定各加工面的加工方法 (6) 4.2拟定加工工艺路线 (6) 4.2.1工艺路线方案1 (6) 4.2.2工艺路线方案2 (7) 4.3工艺方案的比较与分析 (7) 第5章工序设计 (8) 5.1选择加工设备及工艺装备 (8) 5.2选择夹具 (8) 5.3选用刀具 (8) 第6章确定机械加工余量、工序尺寸及公差 (9) 第7章确立切削用量及基本工时 (10)

机床夹具设计原理

第六章机床夹具设计原理 本章主要介绍以下内容: 1.机床夹具概述 2.工件的定位原理及定位元件 3.定位误差分析计算 4.工件的加紧及夹紧装置 5.机床夹具的设计要求及设计步骤 6.机床夹具设计举例 课时分配:1、2,各一个学时,3、两个学时,4、5、6,共两个学时 重点:工件的定位原理及定位元件;定位误差分析计算 难点:定位误差分析计算 机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。为保证工件某工序的加工要求,必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。当用夹具装夹加工一批工件时,是通过夹具来实现这一要求的。而要实现这一要求,又必须满足三个条件:①一批工件在夹具中占有正确的加工位置;②夹具装夹在机床上的准确位置;③刀具相对夹具的准确位置。这里涉及了三层关系:零件相对夹具,夹具相对于机床,零件相对于机床。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。所以“定位”也涉及到三层关系:工件在夹具上的定位,夹具相对于机床的定位,而工件相对于机床的定位是间接通过夹具来保证的。工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力把工件固定,使工件保持在准确定位的位置上,否则,在加工过程中因受切削力,惯性力等力的作用而发生位置变化或引起振动,破坏了原来的准确定位,无法保证加工要求。这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。 6.1 夹具 一、机床夹具概述 1.机床夹具的概念 机床夹具是机床上用以装夹工件(和引导刀具)的一种装置。其作用是将工件定位,以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置,并把工件可靠地夹紧。 2.机床夹具的分类 机床夹具可根据其使用范围,分为通用夹具、专用夹具、组合夹具、通用可调夹具和成组夹具等类型。机床夹具还可按其所使用的机床和产生加紧力的动力源等进行分类。根据所使用的机床可将夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具(钻模)、镗床夹具(镗模)、磨床夹具和齿轮机床夹具等,根据产生加紧力的动力源可将夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、电磁夹具和真空夹具等。

液压自定心夹紧夹具设计原理参考

目录 中文摘要 (3) 一、课题介绍及解决方案 (4) 1.1理论分析 (4) 1.2解决方案 (5) 1.3方案选择 (5) 二、液压自定心自动夹紧夹具设计 (6) 2.1液压自定心自动夹具的主要作用 (6) 2.2液压自定心自动夹具的基本要求 (6) 2.3液压系统简介 (6) 2.4液压自定心自动夹紧夹具设计 (7) 2.5液压自定心自动夹紧夹具的使用原理 (8) 三、结论 (9) 致谢 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

中文摘要: 装备制造业是为国民经济、国家安全提供装备,为人民物质文化生活提供丰富产品的制造业。 在装备制造业中,机械零件的加工是最基础、最根本的。随着社会的进步,设计出来的机器越来也精密,随之而来的机械零件的加工也越来越复杂、困难。随着数控加工的普及,加工困难得到了缓解,同时出现了另一个问题——加工效率。在当代的社会环境中,机械零件的加工领域一直有两个永恒不变的话题——质量和效率。要想提高质量和效率,夹具起到了很大作用,自动夹具由于采用自动夹紧,消除了人为因素,使零件加工过程变得简单、稳定。自定心自动夹具的设计和应用,对机械零件加工的效率得到了很大的提高,由于消除了人为因素,机械零件的质量也有了保障。 关键词:装备制造业、数控加工、质量、效率、自动夹具

自动夹紧装置设计 一、课题介绍及解决方案 课题来源: 本课题来源于无锡鹰普(中国)有限公司。鹰普(中国)有限公司是一家致力于航空零件和汽车零件精密铸造和精密加工的企业。其加工的零件都是一些精度要求高、工艺复杂的零件。零件座体(材料为铝合金)如图1所示,就是典型的壳体零件。此零件批量大已成为公司的一个新的经济增长点。此前的工艺装备为普通三爪卡盘对A的同轴度0.1,基本上不能保证,检测结果在0.15左右,这样后道工序定位时,会影响其它孔的加工位置,造成零件废品率较高,必须改进。又由于该零件批量大,原有三爪定位时车加工转速只有500r/min,按照公司精益生产的要求,也需要改进来提高生产效率。故提出此课题! 图一 1.1理论分析 针对图纸中的各项要求,初步工艺制定是车加工A基准内孔和端面,然后以A基准内孔

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