机床夹具毕业设计总结范例6篇

机床夹具毕业设计总结

机床夹具毕业设计总结范文1

关键词:组合机床;设计

中图分类号: TH323 文献标志码 A

1 简介

近年来,随着电子技术,数控技术,计算机技术的发展,组合机床的服务对象已逐渐将重心转移到汽车工业发展中。过去的组合机床均为刚性组合,而现在的组合机床也已经渐渐转为具有一定柔性的组合,特别是一些数控机床的使用,使得组合机床从以前的只能进行粗加工或半精加工逐渐转换成精加工。为了广泛应用于汽车行业,组合机床行业还专门针对汽车发动机等主要部件制定了关键工艺设备,使得精加工广泛的应用于汽车行业。目前,在汽车领域组合机床是一种专用的高效自动化装备,它可以高效实现大批量机械产品的生产、它是高质量生产的关键装备。因此,组合机床及其自动线的技术性能,在很大程度上决定了相关工业部门产品的产品质量、企业生产组织的结构和生产效率,也在很大程度上决定了企业产品的竞争力[1~3]。汽车工业已逐渐成为国民经济的支柱产业,一个大批量、高起点、专业化的大发展已经揭起。组合机床行业作为向汽车工业提供装备的重要行业,也将随之而有更大的起步。

对于大多数汽车厂生产的汽车,要求专业化程度高、批量大、质量好。为了满足生产要求,必须上设备、上能力。组合机床厂是生产组合机床的专业厂家。组合机床是用按系列化、标准化设计的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成的专用机床。是随着生产的发展,由万能机床和专用机床发展而来的。因此,组合机床大大的缩短了设计制造周期,减少了制造中的问题,提高了机床的工作可靠性、降低了机床的制造成本,大大地提高了生产率。成为生产发展的必需。因此,组合机床在机械制造工业、尤其是在汽车制造业中应用得越来越普遍[4]。

2 组合机床的总体设计

(1)组合机床方案的制定:

组合机床方案的制定,通常遵照简单、合理、经济、最大限度的考虑到机床部件的通用化的原则。一般来说,根据工件的结构特点、加工要求、生产率和工艺过程,大体上就可以确定机床的结构型式[5]。

(2)动力部件的选择:

动力部件用以实现切削的旋转和进给运动,是组合机床中最主要的通用部件。选择动力部件的依据,是刀具的切削功率及进给力。

(3)三图一卡的编制:

被加工零件工序图是根据选定的工艺方案,表示在一台机床上完成的工艺内容、加工部位的尺寸及精度、夹压部位、加工用定位基准、技术要求、以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前毛坯情况的图纸。它是在原有的工件图基础上,以突出本机床的加工内容,加上必要的说明绘制的。它是组合机床设计的主要依据,也是制造使用时调整机床,检查精度的重要技术文件。

加工示意图在机床总体设计中占有重要地位,是组合机床重要图纸之一。它是调整机床和刀具的依据,同是也是设计夹具、刀具、主轴箱以及选择动力部件的主要资料。加工示意图,要反映机床的加工过程和加工方法,并决定夹头或接杆的尺寸,镗杆长度、刀具具种类及数量,刀具长度及加工尺寸,主轴、主轴尺寸及伸出长度、刀具、与工件间联系尺寸等。根据机床要求的生产率及刀具特点,合理地选择切削用量,决定动力头的工作循环。组合机床联系尺寸图是决定各部件的轮廓尺寸及相互间联系的关系,是开展各专业部件设计和确定机床最大占地面积的指导图。组合机床联系尺寸图是在被加工零件工序图与加工示意图绘制之后,根据初步选定的主要通用部件,以及确定的专用部件的结构原理而绘制的。根据加工示意图所选定的工作循环,工作行程及切削用量等,就可以计算机床的生产率,并编制生产率计算卡。生产率计算卡应反映出机床的加工过程和动作、时间、切削用量以及机床生产率与负荷率的关系等。

(4)夹具的设计:

夹具是组合机床的重要组成部分,是根据机床的工艺和结构方案的具体要求而专门设计的。它的主要作用是实现被加工件的准确定位、夹紧。夹具的型式主要根据被加工件的形式而定。在安装工件时,由于工作大而重,为了使定位销能顺利地插入定位孔中,除将定位销做成锥头外,还在夹具上设置了限位轴,进行工件的初步定位,以保证定位销和定位孔中心线间的不同心误差不超过1-2mm。由于工件刚性不足,为了防止在大的切削力和夹压力作用下,工件产生过大的变形而影响加工精度,因此增设了辅助支承。工件的夹紧,主要是靠液压油缸夹紧来实现,活塞杆上、下移动时,带动上面拉杆及钩形压板上下移动,拉杆上面开有螺旋槽,在限位螺钉的作用下,拉杆上下移动的同时,旋转60度,这样便于工件的装卸[6]。

3 组合机床的其它部分简介

(1)组合机床床身:左右两侧床身在通用侧床身的基础上修改的,侧床身两侧均留有壁龛用以安装电气件,中间底座是专门设计的[7]。

(2)组合机床冷却装置的设计:本机床设有冷却装置,它是由喷头、管子和活栓、电泵和泵箱组成。喷头和管子安装在机床夹具上,它们和冷却泵站之间用钢管连接。钻孔时需要冷却,因此采用7%的硫代乳化液。

(3)组合机床液压和电气:机床配有液压站,电气设备。动力头,夹紧油缸的动作均靠液压和电气控制。

(4)组合机床工作循环:合上电源开关,电源指示灯亮,扭子开关转到正常工作位置。按启动按钮,液压站电机启动,操作者将工件装上,调整好浮动支承(一批件调一次)。按夹紧按钮。两个夹紧油缸同时动作将工件夹紧。按滑台前进按钮,两个钻削头电机启动同时动作,各自完成好各自的工作,循环退回原位,碰原位开关发出工作完毕讯号(必须二个动力头都发出讯号,缺一不可),两个镗削头启动同时动作各自完成好各自动作,循环退回原位,碰原位开关发出工作完毕讯号(必须二个动力头都发出讯号,缺一不可),夹紧油缸松开工件,操作者将工件卸下,机床完成一个工作循环,以后重复上述工作。循环工作结束时,按总停按钮,机床全部停止工作。关闭电源开关,指示灯熄灭。

4 结语

组合机床虽然是由大量的通用部件、通用零件、标准件所组成,看起来似乎比较简单,但实际上蕴藏着许多深奥的知识,有待于我们去学习、研究。随着汽车工业的生产不断发展,专业化生产的水平越来越高。这就需要我们不断学习、创新,设计出跟得上时展的、高水平的组合机床来。

5 参考文献

[1]杨君顺,王肖烨,李飞.先进设计技术在现代设计中的应用分析[J].机械设计与制造, 2006(06)

[2]赵鹏飞.中国汽车工业技术创新研究[D].华中科技大学,2004

[3]刘念.汽车技术与汽车工业的发展及其若干技术社会学思考[D].中南大学,2002

[4]刘文湘.新型工业化道路与中国汽车工业的发展[D].武汉理工大学,2004

[5]何元贵.中国汽车企业规模经济实证研究[D].暨南大学,2009

机床夹具毕业设计总结范文2

Abstract: This paper analyzes the new situations of course design of machinery manufacture engineering design and puts forward reform measures. These reform measures are effective on improving quality of curriculum design and promoting innovative talent training.

关键词: 机械制造工程学;课程设计;教学改革

Key words: mechanical manufacturing engineering;course design;teaching reform

中图分类号:G613 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)29-0240-02

0 引言

机械制造工程学课程设计是机械制造工程学课程中重要的实践性教学环节。课程设计的主要目的是巩固和深化所学的机械制造工程学理论知识,联系实际,提高学生的综合分析能力、夹具(结构)设计能力,并为毕业后从事机械制造方面的技术工作奠定基础。通过课程设计训练和提高学生设计的基本技能:收集、分析和应用设计资料方面的技能;查阅设计手册方面的技能;熟悉标准和规范方面的技能;计算、绘图及编写技术文件方面的技能等。要提高课程设计效果,特别是如何适应当今人才发展的需要,尤其是国家卓越工程师计划培养目标,使该课程设计更有利于提高学生设计能力,培养学生创新意识与能力,就成为摆在我们面前的重要课题。该课程的指导教材版本很多,但没有针对国家卓越工程师计划培养相适应的教材,本文针对该方面的教材内容作了一些探索。

1 设计总体要求

通过理论教学,使学生在理解机械制造理论知识的同时,了解传统和现代机械加工手段及其对应的工艺装备,掌握机械制造工艺的编制、机床夹具的三维CAD/CAM、数控编程以及零件的制造精度测试方法,培养学生的工程实践能力和创新意识,为今后的工作和学习奠定坚实的基础。其目的在于:①掌握机器零件机械加工工艺规程的一般过程,学会机械加工工艺规程的编制思想和方法。②通过机械加工专用夹具的设计课题,掌握机床夹具的一般设计方法。③学会使用有关标准、手册、图册以及其他技术资料,学会分析和解决设计中的各种问题。④综合运用所学课程知识,进一步提高机械设计、分析计算、机械制图、编写工艺技术文件及独立的技术工作能力。⑤熟悉三维软件的使用方法,强化三维设计能力的训练。⑥熟悉CAPP软件,学会用CAPP软件实现计算机辅助工艺的编制。

2 设计内容及要求

为保证课程设计质量,达到培养学生机械制造创新能力的目的,课程设计内容包括下述各项:①工艺分析。熟悉零件的结构,用三维软件对零件建模,并绘出零件二维工程图;零件的加工工艺审查;设计毛坯,分析计算毛坯余量,用三维软件对毛坯建模,并导出毛坯二维工程图。②工艺编制。编制零件的工艺流程,需考虑先进加工设备的使用;填写工艺卡片(可使用电子版)。③夹具设计。设计某道工序使用的夹具,确定使用专用夹具或组合夹具,进行夹具结构设计;夹具的三维设计与装配,利用《机床夹具标准件与三维图库》和《组合夹具标准件与三维图库》,选取夹具所用的标准零件,并设计绘制非标件;提交夹具的二维工程图(装配图)。④零件制造。参考所编工艺文件,指导实验室完成该零件的加工。⑤数控加工。对零件进行手工编程(或用Mastercam等软件实现自动编程);熟悉数控机床操作面板上各控制键的操作(如加工中心、数控慢走丝线切割机床、数控雕刻加工机床、数控电火花成型机);加工仿真或实际加工。⑥测试实验。对加工完成后的零件尺寸精度、形状精度、位置精度等进行测量,提交测量结果报告;把测量结果和零件设计图比较,分析加工工艺。

3 教材内容体系

全书共分8部分。①总体要求。②零件工艺分析与毛坯设计。③工艺规程编制,主要有编制过程、加工方法选择、热处理工序安排、工序加工余量、机床设备选择、金属切削刀具、量具选用、切削液选用、机械加工定位与夹紧、工艺文件填写等内容。④切削用量计算,主要有车削、铣削、孔加工、插削、拉削加工等。⑤机床夹具设计,主要有夹具设计与计算、夹具结构与绘图、夹具的公差与配合、夹具零件的公差和技术条件、定位误差的分析与计算、夹紧力的确定、机床夹具常用定位件、常用夹紧件、其它元件与部件等内容。⑥计算机辅助工艺过程设计,讲解了CAPP概念和CAXA工艺图表的用法。⑦典型设计题目与夹具示例,给出了CA6140后托架、法兰盘、拨叉等几个典型工件的专用夹具三维图。⑧附录部分给出了轴类、类、支架类、箱体类、杆叉类等典型工件供学生选用。

4 教材特点

4.1 针对该课程设计中题目少、多人同题的缺点,选择了34个常规零件作为参考题目。大部分题目网上资料较少,可有效避免学生拷贝,促使学生认真完成自己的题目。每个零件都用二维图、三维图片、三维模型(Pre/E、NX/UG、CATIA、Solidworks)等6种形式给出,方便学生读懂零件结构,也便于学生进行夹具设计时快速进行三维装配。图1、图2为某零件的三维图片、Solidworks三维模型。

4.2 在工艺规程编制部分,弥补该课程理论教学中金属切削刀具、量具选用部分的欠缺,编列了孔加工刀具和铣刀的型式和尺寸参数,并给出了三维图片。量具部分编列了实物类量具(量块、塞规、塞尺、R规、螺纹规)、卡尺类量具(游标卡尺、表盘卡尺、电子卡尺、高度尺)、千分尺类量具(外径千(百)分尺、内径千(百)分尺、电子千分尺、杠杆千分尺)、角度类量具(万能角度尺、万能角度规)、指示表类量具(百分表、杠杆百分表、内径百分表、千分表)、形位误差类量具(水平仪、平台、平板、方箱)、综合类量具、可靠度类量具等。

4.3 机床夹具设计部分,对机床夹具常用定位件、常用夹紧件、其它元件与部件等详细列举了其二维图、三维模型图片和有关尺寸数据,V形块如图3所示。为配合该部分设计,课题组编写了《机床夹具标准件与三维图库》和《组合夹具标准件与三维图库》两个数据库和本教材配套,便于学生进行数据查询和三维装配。

5 结束语

机械制造工程学课程设计教材内容组织以培养学生的现代制造能力和创新意识为出发点,配以大量的三维图片和三维模型,为学生进行机床夹具的三维设计提供方便。也可为指导教师进一步促使学生提高课程设计质量提供可用素材。

参考文献:

[1]万宏强.机械制造工程学课程设计指导书[M].西安:西北工业大学出版社,2013.

机床夹具毕业设计总结范文3

关键词:机床托架;加工工艺;夹具;设计

一、零件的分析

(一)CA6140车床后托架的用途

后托架在CA6140车床床身的尾部,三个孔分别装丝杠、光杠、转向开关,作用是加强固定;在?40mm和?30.2mm之间的孔为毛线孔,其作用为导通油路;旁路的螺纹孔用来连接油盖;正面的四个孔将后托架固定在车床尾部。

(二)计算生产纲领,确定生产类型

零件图上为CA6140车床上的后托架,生产量为2000件,该产品属于轻型机械,根据表1-3生产类型与生产纲领等的关系,可确定其生产类型为中批生产。

二、工艺规程的设计

(一)确定毛坯的制造形式

后托架是车床CA6140的后托起部分,该零件材料为HT200,考虑到机床运行时经常使主轴正转与反转,此时转向开关、丝杆、光杆也进行正转与反转的连续或瞬时运动。扭矩最大,强度不高因此使用铸件,由于零件的年产量为2000件,已达到中批量生产水平,并且零件的轮廓尺寸不大,故可以采用砂型铸造,这从提高生产率,保证加工精度上考虑,也是比较合理的。

(二)毛坯的结构工艺要求

车床托架为铸造件,对毛坯的结构工艺有一定要求:1、铸件的壁厚应和合适,均匀,不得有突然变化;2、铸造圆角要适当,不得有尖角;3、铸件结构要尽量简化,并要有和合理的起模斜度,以减少分型面、芯子、并便于起模;4、加强肋的厚度和分布要合理,以免冷却时铸件变形或产生裂纹;5、铸件的选材要合理,应有较好的可铸性。

(三)毛坯形状、尺寸确定的要求

设计毛坯形状、尺寸还应考虑到:1、各加工面的几何形状应尽量简单;2、工艺基准以设计基准相一致;3、便于装夹、加工和检查;4、结构要素统一,尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。

(四)毛坯的尺寸公差和机械加工余量的确定

CA6140车床后托架零件材料为HT200,硬度为200HBS,毛坯余量为3.05kg,生产类型为中批生产,采用铸造毛坯。

(五)基准的选择

基准的选择是工艺规程设计的重要工作之一,正确合理地选择基准,能够提高生产率,使得生产质量得到必要的保证。否则在加工工艺过程中会问题百出,出现大量的次品,甚至无法进行正常的生产加工。

对于一般的孔类零件,完全可以以孔座位基准,但对于这个零件,孔?40mm是铸造孔,不适合作为精基准,所以我们可以考虑在顶面加一个可调支撑作为粗基准,以@个基准把底面120×60mm加工出来。因为这个顶面只限制了X、Y、Z的转动和Z的移动四个自由度,所以我们可以选择左端面作为第二个基准面,这两个面可以限制六个自由度,达到完全定位。

(六)制定工艺路线

制定工艺路线的出发点,是为了使零件的尺寸及位置精度、几何形状等技要得到合理的保证。在用生产纲领确定为中批量生产的条件下,可以选择使用万能性机床配以专用夹具。期间要注意尽量使工序集中来提高生产率,当然,同时也要保证生产质量。另外,我们也要考虑经济效益,在实际生产过程中还要考虑加工的设备,尽量降低成本。

三、夹具设计

(一)定位基准的选择

从夹具零件图中我们了解到,三个孔的轴线与底面的距离有要求,底面已经精加工。因此,以底面为定位精基准。

(二)定位误差分析

1、定位元件尺寸及公差的确定。夹具的两个定位元件为支撑板和定位心轴,查《夹具设计手册》可知,镗床夹具的误差是工件表面误差的1/2左右。考虑到实际情况,我们取1/3,故支撑板的平行度要求为0.02,定位心轴的轴线与底面的公差为±0.02mm。因此后拖架底面的最大倾斜距离为 0.04mm,而最小为-0.04mm。由此可一起最大转角为:tana,所以a≈0.212°即大间隙满足零件的精度要求。2、夹具设计及操作的简要说明。就像之前所讲的,在设计夹具时,应考虑提高劳动生产率。因此,应首先考虑于机动夹紧,而不采用手动夹紧。但是该零件用机动夹紧过于浪费,从经济上考虑应该用手动夹紧:方便、简单、易于操作。由于是精加工,镗削余量十分小,镗削力自然就小。因此,更适合采用手动夹紧。经过陈老师的耐心指导,以及相关工具书的查阅,本夹具总的感觉还是比较紧凑的。

四、结语

通过这次的毕业设计,对于之前所学的专业知识又进行了一次巩固与应用。同时,通过所做的这些让我了解到了一些工艺人员平时所做的工艺工作,学会了查图表,资料,手册等工具。并且通过实例,对工艺规程的编制和切削用量的选择计算等做了一次练习。

参考文献:

[1]周鉴明.连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计[J].现代盐化工,2016,(06):20-21.

机床夹具毕业设计总结范文4

一、单位介绍

太原第一机床厂始建于1952年,是国家生产金属切削机床的重点企业,是山西省数控产业化基地。企业位于太原市南内环街16号,占地面积 13。28万平方米。三面临街,地处城市中心区域,地理位置优越,交通便利。企业在册职工1293人,其中各类专业技术人员320人。资产总额2。23亿元,负债总额1。78亿元。企业拥有立式加工中心、卧式加工中心、高精度导轨磨、大型数控龙门镗铣床、三坐标测量仪、双频激光干涉仪等高精尖加工和检测设备468台,具备完善的工艺保证体系和准确的计量检测手段。

企业主要产品有高、中、低档数控车床、卧式车床及龙门框架类机床,共三大系列、61个品种、182种规格,其中:数控车床16个品种,43个规格,跟踪国内先进水平,市场潜力巨大;卧式车床14个品种,64个规格,性价比高、用户满意度好;龙门框架类机床31个品种,75个规格,呈旺销态势。特别是新产品数控龙门镗铣床不仅市场前景看好,而且拥有知识产权,具有核心竞争优势。以“太一机”为注册商标的产品畅销全国,并远销世界十多个国家和地区。企业技术力量雄厚,产品开发周期短、见效快,企业技术中心以其强势的科技开发能力和现代的设计手段被评为省级技术中心;企业以诚信经营和快捷周到的服务著称,在全国绝大多数省、市、自治区建有销售网点并形成了长效网络体系,企业注重产品质量,曾于2000年通过ISO9001国际质量体系认证。

二、实习目的

毕业实习是咱们在完成本专业基础课和专业课的学习之后,综合运用知识的重要的实践性教学环节,是机电专业必修的实践课程,在实践教学体系中占有重要地位。通过毕业实习使自己在实践中验证、巩固和深化已学的专业理论知识,通过知识的运用加深对相关课程理论与方法的理解与掌握。加强对企业及其管理业务的了解,将学到的知识与实际相结合,运用已学的专业理论知识对实习单位的各项业务进行初步分析,善于观察和分析对比,找到其合理和不足之处。灵活运用所学专业知识,在实践中发现并提炼问题,提出解决问题的思路和方法,提高分析问题及解决问题的能力。

三、实习内容

在这短短的几个星期内,大家每天都要学习一项新的技术,并在很短的实习时间里,完成从对各项具体操做的一无所知到制作出一件成品的过程,咱们在老师们耐心细致地指导下,很顺利的完成各自的实习内容,并且基本上都达到了老师预期的实习要求,圆满地完成了实习。在实习期间,通过学习车工、钳工的操作,咱们做出了自己的工件,虽然这几个星期的实习是对咱们的一个很大的考验,但是看到自己平生第一次在车间中做出的工件,咱们都喜不自禁,感到很有成就感。

来到工厂,首先工人师父给咱们上安全课,告诉咱们什么可以弄什么不可以弄,一定要服从厂里还有老师的管理,并且要自己注意安全,不要到处乱跑等,还给咱们说了一些活生生的事件,加强咱们对安全的认识,并且还给咱们说了一些厂子里的优秀业绩等,还给咱们介绍了一些分厂的各种不同的地方。

机床夹具毕业设计总结范文5

1)本次设计中,机床采用一级变速,使主轴直接达到钻削速度。

2)选用深孔加工刀具加工,提高加工质量。

3)使用传送带输送工件,使加工时减少搬运工件的时间,并降低工人的劳动强度。

4)夹具采用一面两孔定位,螺旋及铰链综合夹紧机构手动夹紧。由于钻削力较小,不需要太大的夹紧力就能实现夹紧,因此采用手动夹紧也不会加大工人的劳动强度。

综上所述,本次设计的设计周期短,相对于一般钻床价格低,从而大大减少了在机床方面投入的资金。由于采用输送带传送工件,降低了工人的劳动强度,节省了加工时间,提高了生产效率。由此,齿轮泵生产的成本也降低了。

生产加工便捷化是一个需要不断的探索和改进课题,因此还有许多方面可以改进。

前言

随着现代机械工业的发展,机床的种类越来越繁多,机床的功能越来越多,为了适应当今机械生产中的特殊要求,专用机床的应用越来越广泛。之所以选择泵体盖钻孔专机设计作为我的设计题目,是因为我发现以前的钻床虽然功能不少,但是有很多不足之处,比如对工件大批量生产不能满足,而且生产效率不高,对一些有特殊要求的工件也不能进行批量生产。基于这个前提,我选择了钻削类的专机设计,主要是针对泵体盖6-φ2孔的钻削进行加工。通过本次设计,可以生产出一种钻床满足泵体盖6-φ2孔的钻削标准化批量生产,这种钻床既可以满足特殊的加工要求又节省了时间、减少了劳动力。本毕业设计的目的是设计出一种钻削类的专用机床,让它只对泵体盖6-φ2孔一类工件进行钻削加工。本机床结构简单、集中化程度高、针对性强、工作效率高、能够适应在生产批量大的生产中的要求。它既提高了生产效率,又简化了操作程序,而且减轻了工人的劳动强度。

机床、基础理论研究、检测等方面都有了较大的进展。目前,孔加工技术已较为成熟。

同时随着我国科学和技术的不断发展,机械产品不断更新换代,其品种型号越来越多,质量要求越来越高,更新换代周期也越来越短。因而多品种、中小批量生产已日益成为机械制造业的主要生产类型。

机床夹具是保证产品质量,提高劳动生产率等生产技术准备工作中的重要组成部分,其结构形式必须与其生产类型相适应[2]。

当然在钻床中夹具的设计也是至关重要的,由于夹具设计过程的随机因素较多,目前仍有许多企业沿用传统的设计方法来完成,即由经验丰富的工艺人员人工设计(或借助二维CAD设计)。很显然,这种设计方法在很大程度土受夹具设计者的经验和知识水平的限制,且设计周期长,设计效率低,劳动强度大,已不适应现代制造技术。因此,开发出实用的计算机辅助夹具设计系统是解决这一间题的重要方法和手段。计算机辅助设计可以分为概念设计、技术设计和详细设计三个阶段。概念设计是计算机辅助夹具设计中最关键的一个环节,它影响着后续的技术设计和详细设计,是决定夹具方案优劣的重要阶段。由于钻铣削加工切削用量及切削力较大,加工时易产生振动,因此设计钻铣床夹具时应注意:夹紧力要足够且反行程自锁;夹具的安装要准确可靠,即安装及加工时要正确使用定向键、对刀装置;夹具体要有足够的刚度和稳定性,结构要合理

在批量生产泵体盖时,多采用流水线式操作,即按工序分配给不同生产车间来生产。泵体盖孔加工专机及夹具设计,就是为加工泵体盖6-φ2孔这一工序而设计的专用机床及夹具。由于泵体盖6-φ2为均匀分布,因此需要综合应用孔的加工及机床夹具等方面的知识。

本次设计主要包括两大部分。

第一部分为泵体盖6-φ2孔钻削专机的设计,其中包括机床的基本尺寸的选择、电机的选择、传动系统的设计和钻头的选择。

首先,机床的基本尺寸主要参考常用机床的外形尺寸,并根据6-φ2孔加工的需要来确定。其次,泵体盖材料为铝合金。因此可根据铝合金的切削性能,及钻削铝合金时的切削用量和钻削速度来估算出钻削力、钻削扭矩和钻削功率来,并根据钻削功率选择电动机。然后,根据所选电机的同步转速和切削速度来确定传动比,并用齿轮传动系统来实现。由于本次设计的机床只为加工6-φ2孔而设计,因此不需变速,一级传动就能实现。最后,根据回油孔的特点,并考虑经济性来选择合适的多孔加工刀具。

第二部分为专用夹具的设计,其中包括定位方式的选择、定位误差的计算、夹紧方式的确定、夹紧力的确定及夹紧机构的的选择、导引装置的确定、夹具体的设计和夹具体在机床上的定位方式。

根据六点定位原理、泵体盖外形的特点及常用定位元件的种类,来确定夹具体的定位方式。由于零件在加工时,总会产生误差,因此应考虑工件的定位误差。进行定位误差的计算,以保证定位误差在零件加工误差允许的范围之内。若不合适,则应选择更合适的定位方式,以确保零件的加工精度。为了使零件在被加工时保持位置不变,应对零件在被加工时所需的加紧力进行估算。在此基础上,综合考虑零件的定位方式和加工方式,来设计适合的夹紧机构。为保证加工精度,选择合适的对刀导引装置,保证工件相对于刀具处于正确的位置。综合以上各方面的设计和各个装置的相对位置关系,可以设计出夹具体的结构。并且还要确定夹具体在机床上的定位方法和定位精度。这样就完成了夹具的设计。

由于此次设计是根据实际生产加工中的需要来进行设计的,因此还从经济性方面分析了此次设计的可行性。另外,分析了此次设计相对于一般生产加工情况的优点、此次设计的不足,和可能改进的方法。

1泵体盖6-φ2孔加工专机的设计

1.1钻床的总体设计

钻床可用于加工简单零件上的孔,也可用于加工外型复杂、没有对称回转轴线工件上的单个或一系列圆柱孔,如盖板、箱体、机架等零件上的各种用途的孔。钻床一般用于完成加工尺寸较小、精度要求不太高的孔。通常,钻头旋转为主运动,钻头轴向移动为进给运动[3]。

钻床可分为台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、铣钻床、深孔钻床、平端面中心孔钻床和卧式钻床。

在本次设计中,待加工孔为多孔且均匀分布,因此在选择机床上有些困难。通常多孔钻床具有特殊设计的主轴,卧式布局。一般为工件旋转,用特制的钻头钻削孔,可完成孔工件钻、扩、铰、套料等加工。但由于多孔钻床的特殊性,其比较昂贵,对于非专业化深孔加工的厂家,成本过高,因此不能选用这种形式。所以,应由其他钻床改造成多孔钻床,这样可节省开支,并且易于中、小型企业接受。综合各种机床的结构特点和工作方式,决定选用卧式钻床的结构布置。卧式钻床的结构特点是主轴旋转中心固定,移动工件使加工点对准主轴中心。主轴箱安装在立柱上,主轴水平布置。立柱有圆柱、方柱,这里选择圆柱作为主轴。主轴可机动进给。

由于本次设计为钻孔专机,只用于加工多孔的工序,简单的传动系统就能满足,不需要变速,因此采用一级齿轮传动即可,这样可以直接达到钻削所需要的速度。

泵体盖材料为铝合金,根据其切削性能及各类多孔钻的尺寸参数,在相比较下选择合适的刀具。从而确定进给量来计算出切削参数,即加工时所需的钻削力、钻削率和钻削转矩。通过这些数据,可选择出适合的电动机作为动力源。同时,根据这些切削参数设计计算出传动系统的参数。

1.2钻床刀具的选择

在多孔加工中,使用钻头、内排屑深孔钻虽然具有很多优点,但由于需要专用的机床(或改装的普通车床)以及一套辅助设备,投资较大,多孔加工受到一定的条件限制。麻花钻具有投资少、见效快、无需特殊多孔加工装备等优点,是一般多孔加工中行之有效的加工方法。

在本次设计中,则采用直柄麻花钻来完成切削任务。其主要的尺寸参数可在表1-1中查询。

表1-1麻花钻主要的尺寸参数

Tab.1-1Twistdrillmainsizeparameter

d=125

=160

=200

=250

=315

h8=80

=100

=150

=200

=250

2.0××

2.5××

3.0××

3.5×××

4.0××××

4.5××××

注:×——表示有规格;——麻花钻全长;——麻花钻工作部分长度;

d——麻花钻的直径。

此次多孔加工的孔6-φ2孔,工作部分长度满足此长度即可,因此可选=160的直柄麻花钻。麻花钻材料的选择,参见表1-2。

表1-2麻花钻的性能级别[4]

Tab.1-2Twistdrillperformancerank

项目普通型能级麻花钻高性能级麻花钻

材料工作部分用W6Mo5Gr4V2或同等性能的其他牌号普通高速钢(代号HHS)制造工作部分用W2Mo9Gr4VCo8或同等性能的其他牌号高性能高速钢(代号HHS-E)制造

硬度工作部分硬度780~900HV工作部分硬度820~950HV

制造

工艺一般为轧制或铣制一般为全磨制

应用

设备一般用于普通机床一般用于数控机床、自动线

其他高性能级的麻花钻比普通性能级麻花钻在表面粗糙度、切血人对工作部分轴向斜跳动、钻芯对称直径、沟槽分度误差、直柄直径公差、锥柄圆锥公差、钻芯对工作部分轴线的对称度、两刃带宽度差等方面都要求更高

根据本次加工情况及技术要求,选择普通型能级的麻花钻即可。

目录

前言••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4

1泵体盖6-φ2孔加工专机的设计•••••••••••••••••••6

1.1钻床的总体设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6

1.2钻床刀具的选择•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6

1.3钻床传动系统的设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7

1.3.1切削参数的确定••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7

1.3.2电动机的选择••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9

1.3.3齿轮传动设计及计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9

1.3.4轴的设计及强度校核•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13

1.4本章小结•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19

2专用夹具设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20

2.1工件的加工工艺性分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20

2.2定位元件的选择与设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20

2.2.1定位元件的选择•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20

2.2.2定位误差的分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20

2.2.3定位误差的计算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23

2.3泵体盖在夹具中的夹紧•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25

2.3.1夹紧装置的组成•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26

2.3.2夹紧力的确定•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26

2.3.3夹紧机构的选择及设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••29

2.4导向元件的设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••31

2.4.1钻模板的类型与选择•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32

2.4.2钻套的选择与设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32

2.5夹具体的设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••37

2.6夹具在机床上的定位•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••38

2.7本章小结••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••40

3技术经济性分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••41

4结论••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••41

致谢•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••43

文献参考•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••44

机床夹具毕业设计总结范文6

[关键词] 课程任务设置 职业技术教育 夹具设计及应用 教学案例

随着改革开放政策的深入实施,职业教育已成为我国教育事业的重要组成部分,在职业技术教育坚持实用化的大背景下,我们研究的重点应该围绕我国的人才市场的各种动态需求,为我国人力资源的优化配置提供有效的科学依据。

在这样的大前提下,我们从宏观、微观两个角度去分析如何把课程任务设置应用到实际教学之中。

从宏观来看,我们制定的教学计划一定要结合企业的用人需求,尤其在实训方面,要相应的增加实训环节及实训技能,使我们的学生离开学校后就能为企业生产效益,也能为他们赢得就业先机。有些企业感觉到职业学生在后期的工作中后劲不足,没有多少能进行技术的突破与革新,很明显学生的基础知识不充足,针对这种情况我们展开再培训和技术职业的本科教育,使得学生们能有独立创新的能力。

从微观来看,教师要根据教学的总体目标,制定具体的课程任务要求,要把课程任务设置应用到教学之中也就是让学生真正学习的一个过程,老师对基本理论、概念、方法进行讲解,也运用这些理论解决了一些典型的问题,这是很好的范例,学生真正学习的过程确是在这些知识的综合应用。并不是记住了、理解了就可以了,而对于学生们究竟理解到什么程度,并不能做出准确的了解,对于这些知识的运用能力就更不能确定了。所以只能依靠实际来解决真正的问题才能掌握全面系统的知识,这样也更符合我们职业办学的遵旨:“学以致用”。

针对这种情况,老师应在我们的教学计划中设置相应的范例和几种不同等级的问题、任务,以测试学生学习的程度以及在解决问题的过程中发现学习的漏洞而后加以弥补。所以我们要科学地设置这些问题,严格地测试以便为平时成绩提供参考。职业教育毕竟不同与普通本科教育,对平时成绩的考核上也要趋于对问题的解决上。

下面有一个“机床夹具及应用”的课程实例,应用课程任务设置的教学方法。

实验要求:

“机床夹具及应用”课程中应用,任务设置以增强学生的学习兴趣,激发学生学习的积极性和主动性,有利于培养学生的创新精神和创新品质,从而提高教学质量和效率。

实验步骤:

1、实验参数:a课程任务设置教学法,b传统教学法。

2、实验变量值:a教学效果,b学习兴趣与动机,c学习的自主和协作学习能力。

3、选取实验对象:选取2010级数控6、7班,6班52人,7班37人。两个班级均使用同一本教材《机床夹具及应用》,6班采用课程任务设置教学法,在7班采用传统授课方式。

4、实验控制量:a两个班级由同一名老师授课从而保证教师水平的一致性和稳定性。授课总学时(48学时)24节课,不增加特殊辅导,b实验安排保密,并且在两个班中不制造竞争气氛,确保整个教学过程中学生情绪稳定。

5、实验测量与分析:本实验采用问卷、试卷及课程设计三部分组成。学习兴趣与动机测量采用问卷形式,知识水平测量采用期末闭卷考试的形式,而对于学生的自主创兴与协助学习能力,由课程设计来决定。

准备阶段针对每章节的课程除准备传统的教案外,还有课程任务教案,及相应的配套问题。下面是此门课程的课程设计任务设置教案。

“针对专用夹具设计任务设置教案”建立一个分不同层次的课程任务:给出八个不同的工序简图,及加工零件的数量。

1)分析题目要求,了解本道工序的加工方法,让同学们判断选择设计哪一种夹具。

2)查阅《专用夹具元件设计手册》,及相关的《机械加工工艺手册》、《简明切削量手册》和《机床夹具设计图册》写说明书,选择合理的定位、夹紧方案,选择适当的对刀、导向和分度装置。

3)根据任务要求在三维模型软件下选择相应的定位装置、夹紧装置和对刀导向元件,输入合适的参数。生成相应的三维实体。

4)设计车、铣、钻、镗夹具的夹具体,并在三维软件下建立车、铣、钻、镗夹具的夹具体的实体模型。

5)将所有零件装配起来,出工程图。

6)写设计说明书:计算五大误差,设计加工尺寸公差。

7)修改工程图,标注尺寸。

8)技术支持:由于设计工作的繁琐,我们提供给学生一个设计建模的平台,在相应的三维软件中二次开发一个设计平台,学生只需输入相关参数后就能得到一个实体三维零件,最后在组件下将所有零件进行装配。从而完成简单有效的参数化设计。

实验结论:

这种方法使得同学们大大提高了设计效率,使得他们把更多的时间投入到尺寸设计当中去,更深入理解这门课程的核心在精度的把握。进行各种误差的计算,使得题目中的加工尺寸要求在理论上是可达到的。通过这门课第一,学生对基础知识掌握的更加牢靠,并不是机械性的记忆,和机械的分析判断,而是本着如何完成解决实际问题的态度,去灵活学习和掌握相关知识的;第二,同学们可以建立一个三维模型,使学生有一种成就感;第三,大家都有一个精度设计计算的过程;第四,通过这个过程将整个课程的知识贯穿起来,进行了一次系统的应用;第五,实验班级的期末平均成绩高出普通班级18.8分,最高分相差22分,最低分相差34分;第六,对实验班进行问卷调查,学生对教学法、学习兴趣的认可度如下表:

实验结束后,从学生的认可度,学习兴趣和期末成绩、课程设计方案中我们也总结了不少的经验和教训,总体效果不错,但老师投入精力比较大,学生也做了不少功课。当然有一份耕耘就有一份收获,这种学习方式灵活,知识的掌握牢靠,并训练大家解决问题的能力。通过这样的学习同学们也进一步熟练掌握了一些设计软件的应用。学习反馈认为有些题目过于复杂,整个完成工作量太大,总课时数步够,要学精通还要更多的课外时间。

总结,应用课程任务设置在职业教育中是可行的,主要针对专业课程的教学,这样对学生的实际问题的解决能力有不小的提升作用。使专业知识系统化,有利于其它课程的学习。提高了学生的自我价值的认识,培养了学生自学能力和团队协作力。今后在其它专业课中大力推广,进一步建设整个行业化的实践平台对学生提供更为全面系统的专业训练,才是职业教育的发展方向。

参考文献:

[1]蒋庆斌,徐国庆.基于工作任务的职业教育项目课程研究 [J].职业技术教育,2005,第22期.