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绪 论
毕业实践工作对于每一位即将毕业的毕业生来说都是非常重要的,它对我们以后走上工作岗位很有帮助。对于我们机电专业来说,在以后的工作中经常要做关于夹具的设计工作,在这里,我以连杆零件为例,对它的工艺过程和夹具进行设计。做毕业设计可以把以前所学的知识加以综合运用,起到巩固学到的知识的作用,从而提高分析,解决问题的能力。因此,认真的完成毕业设计是很有必要的。
机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量,机械加工余量的大小,不仅影响机械零件的毛坯尺寸,而且也影响工艺装备的尺寸,设备的调整,材料的消耗,切削用量的选择,加工工时的多少。因此,正确的确定机械加工余量,对于节约金属材料,降低刀具损耗,减少工时,从而降低产品制造成本,保证加工质量具有十分重要的意义。
在这次设计过程中,广泛的收集各种资料及标准,课程设计中另一个重要的设计为专用夹具的设计。专用夹具的设计是为了特殊加工工序的技术要求的加工。
夹具是机械制造厂使用的一种工艺装备,分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。
各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备,称机床夹具,如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。
机床夹具在机械加工中的作用
对工件进行加工时,为了保证加工要求,首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置,并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此,在进行机械加工前,首先要将工件装夹好。
工件的装夹方法有两种:一种是工件直接装夹在机床的工作台或花盘上;另一种是工件装夹在夹具上。
采用第一种方法夹工件时,一般要先按图样要求在工件表面划线,划出加工表面的尺寸和位置,装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。这种方法无需专用装备,但效率低,一般用于小批生产。批量较大时,大都用夹具装夹工件。
用夹具装夹工件有下列优点:
能稳定地保证工件的加工精度 用夹具装夹工件时,工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证,不受工人技术水平的影响,使一批工件的加工精度趋于一致。
能提高劳动生产率 使用夹具装夹工件方便、快速,工件不需要划线找正,可显著地减少辅助工时,提高劳动生产率;工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性,因此可加大切削用量,提高劳动生产率;可使用多件、多工位装夹工件的夹具,并可采用高效夹紧机构,进一步提高生产率。
能扩大机床的使用范围
(4)能降低成本 在批量生产中使用夹具后,由于劳动生产率的提高、使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因,明显地降低了生产成本。夹具制造成本分摊在一批工件上,每个工件增加的成本是极少的,远远小于由于提高劳动生产率而降低的成本。工件批量愈大,使用夹具所取得的经济效益就愈显著。
机床夹具的分类
机床夹具的种类繁多,可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种。
按夹具的使用特点分类
通用夹具 已经标准化的,可加工一定范围内不同工件的夹具,称为通用夹具,如三爪定心卡盘、机床用平口虎钳、万能分度头、磁力工作台等。这些夹具已作为机床附件的专门工厂制造供应,只需选购即可。
(2)专用夹具 专门为某一工件的某道工序设计制造的夹具,称为专用夹具。专用夹具一般在批量生产中使用。
(3)可调夹具 夹具的某些元件可调整或可更换,以适应多种工件加工的夹具,称为可调夹具。它还分为通用可调夹具和成组夹具两类。
(4)组合夹具 采用标准的组合夹具元件、部件,专为某一工件的某道工序组装的夹具,称为组合夹具。
(5)拼装夹具 用专门的标准化、系列化的拼装夹具而成的夹具,称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点,但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸。。此类夹具更适合在数控机床上使用。
2. 按使用机床分类
夹具按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其它机床夹具等。
3. 按夹紧的动力源分类
夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。
机床夹具的组成
机床夹具的种类和结构虽然繁多,但它们的组成均可概括为下面几个部分。
定位装置 定位装置的作用是使工件在夹具中占据正确的位置。
夹紧装置 夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工过程中受到外力作用是不离开已经占据的正确位置。
对刀或导向装置 对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。
连接元件 连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。
5. 夹具体 夹具体是机床夹具的基础件。
其它装置或元件 它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。如需加工按一定规律分布的多个表面时,常设置分度装置;为能方便、准确地定位,常设置预定位装置;对于大型夹具,常设置吊装元件等。
本设计的任务
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