連桿生產(chǎn)線連桿體鉆兩孔夾具設計【含CAD圖紙+PDF圖】
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中國地質(zhì)大學長城學院畢業(yè)設計外文資料翻譯譯文從生態(tài)加工技術對攻絲的研究摘 要 這項研究是關于攻螺紋(扭矩,攻絲,磨損,工作硬度等)的加工特性。在生態(tài)加工技術操作下,涂有TiN的MMC(鋁合金金屬復合材料)攻螺絲形成的攻絲得到了調(diào)查,并與沒有涂層的特性進行了比較。下面的結果就是從這份研究中得到的:1.TiN涂層攻絲的刀具壽命是沒有攻絲的四倍;2.有TiN涂層的攻絲形成的螺紋比沒有的加工硬化要低。關鍵詞:攻絲; 攻螺絲; 螺紋; 生態(tài)加工; 鉆孔1引言螺栓、螺釘機械連接中的螺紋是機械部件的最重要緊固系統(tǒng)之一。螺紋制造有很多種方法,特別攻螺絲是用來生產(chǎn)內(nèi)螺紋的有效的技術。最近,每年都強調(diào)增加生產(chǎn)力。據(jù)說現(xiàn)在的車間里,最重要和最嚴重的問題是提高生產(chǎn)力。怎樣改善孔加工(鉆/鉸孔和攻絲)已成為一個嚴重的問題。傳統(tǒng)的刀具材料限制了生產(chǎn)力的提高,如高速鋼刀具加工鋁合金金屬復合材料(MMC)時刀具壽命很短由于碳化硅粒子的腐蝕天性。因此,刀具的磨損和破壞阻礙了生產(chǎn)力的提高。為了實現(xiàn)理想的生產(chǎn)力,攻絲已經(jīng)吸引了車間工程師的注意。在這項研究中,用攻絲加工MMC,利用攻絲(扭矩,攻絲磨損,工作硬度等)的切割特點, 有TiN涂層和沒有涂層的都進行了調(diào)查。 2. 實驗方法2.1實驗裝置攻絲試驗在辛辛那提5NC-MC (5HP)進行。該(鉆孔和攻絲) 儀器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如圖2.1。切削力(推力和扭矩)測定使用三個類型9273 壓電電力測功器和相應的場所用5007電荷放大器放大。得到的信號,然后傳遞到A / D轉換器AZI-16-12 ,連接到個人電腦。切削力測量安裝如圖2.2。2.2工件,鉆及塔在本實驗中使用的工件是鋁合金(2618 MMC)的增強,15碳化硅顆粒。形成無槽絲錐的螺紋是M10如圖2.3和兩種類型的攻絲被用來在調(diào)查過程中。攻絲的形狀類似于螺釘?shù)男螤睿∕10,孔距1.5),無論有沒有氮化鈦涂層。定位孔的直徑9.3mm,用于所有試驗和聚晶金剛石攻絲鉆孔(高速鋼硬質(zhì)合金碳化鎢和聚晶金剛石鉆孔)用在所有測試。本實驗中用的鉆頭如圖2.4。圖2.1 竊聽器和數(shù)據(jù)采集儀器 圖2.2 Schmatic圖的竊聽系統(tǒng) 圖2.3 水龍頭用于這項工作2.3儀表和檢測方法的線程線程的估計是用螺紋規(guī)來衡量。結果被分為A等和B等 1 。硬鋁合金 2 螺紋深度是攻絲直徑的1.4倍。甲等-質(zhì)量:直徑通過整個螺紋測量。乙等-質(zhì)量:直徑至少15毫米。圖2.5是顯示的直徑指標(M101.5 ISO 6H)。2.4實驗特性攻絲試驗時,切削速度(攻絲的轉速)是215 rpm和進給速度0.1mm/rev (322.5mm/min)。冷卻油(氯和硫免費熱切割石油)手動供應。3.實驗結果與討論 在M10攻絲操作的推力和扭矩信號顯示在圖3.1 。結果表明,隨著螺紋扣數(shù)的形成,扭矩增大,離開孔時減小。然而,可以看到幾乎沒有推力的增加。圖2.4 形狀的聚晶金剛石鉆頭 圖2.5 螺紋規(guī)3.1轉矩比較圖3.2顯示是先前所提到的有TiN涂層和沒有涂層的第1孔和第8孔攻絲的扭矩信號。圖2.1 參數(shù)確定圖3.1 圖切削力信號根據(jù)竊聽測試扭矩 圖3.2 比較扭矩信號(第1洞和第8洞)與扭矩在攻絲操作的初始階段顯示推力和扭矩的增加。然而,當螺紋成形進入全速時,推力顯示出下降的趨勢伴隨著扭矩的增加和攻絲縮回,在螺紋孔口也可以看到負扭矩的出現(xiàn)。圖3.1負推力值是攻絲偏離中心的結果是因為一方不正當?shù)墓ぜ?,刀具的安裝或定位空的表面粗糙度。 上述不確定的因素是定位孔的表面粗糙度。當有TiN涂層第一孔的攻螺紋的攻絲扭矩值8.7 Nm而沒有涂層的值是11.2Nm,得到扭矩信號。因而,第一孔有涂層的相比沒有涂層的扭矩減少了28 。而對第8孔有TiN涂層的扭矩相比沒有涂層減少了52 。初始階段和在攻絲突破點前扭矩信號的比較表明,沒有涂層的攻絲扭矩減少要明顯于有TiN涂層的攻絲??梢哉f,就形成的攻絲而言,在車螺紋時工作是均勻分布在刮削端。扭矩的比較結果總結在圖3.3 。結果表明,有TiN涂層的攻絲扭矩一般低于那些沒有涂層的攻絲。3.2螺紋形式的比較有TiN涂層和沒有涂層的攻絲的螺紋形式如圖3.4 。在螺紋孔, ,位置的橫截面的放大圖像以及1,4,8號孔作了比較。圖3.4是不同位置螺紋的照片模型,而圖3.5是八號孔放大的圖像??梢詮膱D3.5 中看出,有TiN涂層攻絲形成的螺紋的側面 沒有異常。相反,沒有涂層表明孔的進口和出口相應的號和號位置無規(guī)律。圖3.3 比較扭矩信號同類型 圖3.4 闡明的軸向截面建制線程為了驗證上述的意見,對孔和進行詳細的分析進行。結果總結在圖3.6 。圖3.6(a)和(b)給出了1號和8號螺紋孔各自的和位置的結果。可以觀察圖3.6(a),有TiN涂層的攻絲齒形遠遠優(yōu)于沒有涂層的。3.3比較加工硬化當采用有TiN涂層和沒有涂層的攻絲車螺紋時,研究比較加工硬化的嚴重性。本研究結果歸納于圖3.7 。選用了兩種類型中1號攻絲。 有TiN涂層和沒有涂層的結果分別在圖3.7(a)和(b)。用能受100 gw的硬度測量硬度儀測量硬度。結果表明,有TiN涂層的攻螺紋的硬度低于沒有涂層的。上述結果表明,在以下幾個方面,如螺紋形式和加工硬化等,有TiN涂層的攻絲優(yōu)于沒有涂層的攻絲。圖3.5 比較線程形式 圖3.6 比較擴大線程形式3.4刀具壽命的比較有TiN涂層和沒有涂層的攻絲被用來調(diào)查性能和攻絲的刀具壽命一樣高。每種類型的攻絲反復進行3次試驗,。結果總結在圖3.8 。螺紋規(guī)讀數(shù)用A,B值評估。結果表明,在刀具壽命達到限制前,螺紋孔的平均數(shù),是沒有TiN涂層攻絲的X = 13和有涂層攻絲的X = 49。有TiN涂層攻絲的刀具壽命是沒有涂層的3.8倍。3.5比較塔磨損圖3.9顯示各種類型攻絲的刀具磨損,在實驗中車螺紋后如圖3.8所示。應當指出的是,所有用于比較的攻絲已充分達到刀具壽命。有TiN涂層和沒有涂層的攻絲分別如圖3.9(a)和(b),。可以看出,所有攻絲的刀具磨損點。此外,可以看到大量的磨損在分界線上。有TiN涂層和沒有涂層攻絲的比較,如放大點,結果表明,后者的磨損明顯高于前者。就有TiN涂層攻絲來說,在刀具磨損區(qū)可以看到覆蓋的TiN涂層。圖3.7 比較硬度分布 圖3.8 用攻絲的刀具壽命的比較 圖3.9 用攻絲的刀具磨損比較4.結論4.1有TiN涂層的刀具的壽命大約是沒有涂層的刀具壽命的4倍。 4.2和沒有TiN涂層的刀具相比,有涂層刀具的扭轉力下降了28 。 4.3和沒有TiN涂層的刀具相比,帶有涂層的齒形螺紋刀具則顯示出更少的不規(guī)則性。 4.4有TiN涂層的刀具的硬度低于沒有涂層的刀具。 4.5從以上結果顯示, 有TiN涂層的刀具在以下方面優(yōu)于沒有涂層的刀具:刀具壽命,螺紋樣式和加工硬化等。參考文獻1 WOLFGANGSTRACHE : Alternative Strategies for the Production of Threads in Aluminum-based SIC Reinforced Metal Matrix Composite (MMC) Alloy,1993.2 Beitz.W : Dubbel-Taschhenbuch fuer den Maschinenbau. ISBN 3-540-52381-2, (1990), G15.外文原文A Study on Tapping Viewed from Eco-Machining TechnologyAbstractThis study deals with machining characteristics of thread tapping (torque, tap, wear, workhardness etc.) The tapping of MMC (aluminum alloy metal matrix composite) with TiN coated forming taps under eco-machining technology operation, where chips are not produced and ejected from the tap flute, was investigated and compared with the characteristics during uncoated tapping. The following results are obtained from this study. 1.The tool life of TiN coated taps was 4 times longer than that of uncoated tap;2.Threads formed with the TiN coated taps exhibit lower work hardening than those formed with uncoated taps.Keywords: Tap; Tapping; Thread; Eco-Machining; Drilling1. IntroductionThreads form the mechanical joint of a boltscrew connection, which is one of the most important fastening systems for mechanical components. There are many ways of thread making, especially that of tapping which has been employed as an efficient technique for the production of internal threads.Recently, the rise of productivity has been emphasized year by year. Also it is said that the improvement of productivity is one of the most important and serious problem in todays machine shops. The improvement of hole making production (drilling/reaming and tapping) has become a serious matter. One factor limiting productivity gains has been that conventional tool materials such as HSS exhibit very short tool lives when machining an aluminum alloy metal matrix composite (MMC) due to the abrasive nature of the SiC particles. Therefore, the improvement has been obstructed by various problems as rapid tool wear and failure. As a mean of achieving the desired productivity gains, forming taps have caught the attention of machine shop engineers.In this study, cutting characteristics of tapping (torque, taps wear, work hardness, etc.) during the tapping of MMC with forming taps, both TiN coated and uncoated was investigated.2. Experimental Methods2.1 Experimental EquipmentThe tapping tests were conducted on a Cincinati 5NC-MC (5HP). The (drilling and tapping) apparatus and data acquisition system are presented in Figure 2.1. The cutting forces (thrust and torque) were measured using a three component Kistler Type 9273 Piezo-electric dynamometer and the corresponding locus was amplified by a Kistler type 5007 charge amplifier. The signal obtained was then passed to a Towa A/D converter type AZI-16-12, connected to a personal computer. A schematic diagram of the cutting force measuring setup is presented in Figure 2.2.2.2 Workpiece, Drill and TapThe workpiece used in this experiment is aluminum alloy (2618 MMC) reinforced with 15 vol% silicon carbide (SiC) particulate. The thread forming fluteless taps were M10 as shown in Figure 2.3 and two types of taps were used during the course of the investigation.The shape of the taps was similar to the shape of a screw (M10, Pitch:1.5), either uncoated or coated with Titanium nitride (TiN).Pilot holes of 9.3mm diameter were used for all trials and PCD tipped drills (HSS cemented tungsten carbide and polycrystalline diamond drilling) were employed in all the tests. The shape of drill used in this test is shown in Figure 2.4.2.3 Gauge and Inspection Method of ThreadThe estimate of threads was performed with a thread gauge (Go-NoGo gauge).The results were classified as A and B quality1. Where, 1.4tapped diameter is Diameter is the recommended depth of thread of hard Aluminum alloy2.A quality : Gauge can be turned through the whole thread.B quality : Gauge can be turned in at least 15mm.Figure 2.5 shows the appearance of gauge (M101.5 ISO 6H).2.4 Experimental CharacteristicsTapping tests were conducted at a cutting speed (rotational speed of tap) of 215 rpm and feed rate of 0.1mm/rev (322.5mm/min). Coolant oil (Chlorine and sulphur free heat cutting oil) was supplied manually.3. Experimental Results And DiscussionCutting Forces in Tapping (thrust, torque) The thrust and torque signals produced in this tapping operation with a M10 tap are shown in Figure 3.1. The results show that torque increases with number of threads formed and decreases at the instant that the tap is about to break through the outlet of the hole. Whereas, little increase in thrust can be observed.3.1 Comparison of TorqueFigure 3.2 shows torque signals of tap in the 1st hole and 8th holes for the TiN-coated and uncoated taps mentioned in the previous section.At the initial stage of the tapping operation both thrust and torque show an increase in magnitude. However, when the thread forming operation enters full gear, the thrust force shows a decreasing trend accompanied with in increase in torque and as the tap retracts after breakthrough, a negative torque of 5N magnitude can be observed across a few threads at hole outlet.The negative thrust value observed in Figure 3.1 is the outcome of the deflection of the tap from the center due to either improper workpiece, tool setup or poor finish of the pilot holes. The inconclusive results observed above led to the investigating of the factors responsible for the poor finish of the pilot holes.The torque signals derived while threading taps for the 1st hole show tapping torque values of 8.7 Nm for the TiN coated tap and11.2 Nm for the uncoated and tap respectively. Thus, for the 1st hole, the TiN coated tap exhibits a 28% reduction in torque compared to the uncoated tap. While for the 8th hole the reduction in torque for the TiN coated tap is approximately 52% as compared to uncoated tap.Comparison of the torque signals at the initial phase and prior to breakthrough of the taps shows that the uncoated tap exhibits a sharper decrease in torque than the TiN coated tap. It can be said that, in the case of forming taps, work is evenly distributed at the scrape point during threading. A comparison of the torque results is summarized in Figure 3.3. Results indicate that tapping torque of the TiN coated tap is generally lower than those of the un-coated tap.3.2 Comparison of Thread FormsThe thread forms for the TiN coated and uncoated taps are shown in Figure 3.4. Magnified images of the axial cross-section of the formed threads at position No., and in holes and 1.4 and 8 were used in the comparison.Figure 3.4 is a model of the photographed threads at the various positions, while Figure 3.5 shows magnified images for hole No.8As it can be seen from Figure 3.5, the thread profile at position No. to of threads formed with the TiN coated tap show no abnormalities. On the contrary, with the uncoatedtaps the root shows irregularities at position No. and corresponding to the hole inlet and outlet.In order to validate the observations mentioned above, a detailed analysis was performed on holes No. and . Results are summarized in Figure 3.6. Figure 3.6(a) and (b) give results for hole No. and 8 at thread position No. and respectively. As it can be observed in Figure 3.6(a), the tooth profile of the TiN coated is far superior to the uncoated tap.3.3 Comparison of Work HardeningA comparative study was performed to investigate the magnitude of work hardening when using the TiN coated and uncoated taps to form threads.Results of this study are summarized in Figure 3.7. Tap No.1 of both tap types were used. Results for the TiN coated and uncoated tap are given in Figure 3.7(a) and (b) respectively. Hardness was measured on a hardness tester loaded with a 100 gw.The results show that the hardness of the TiN coated tapping thread is lower than theuncoated tapping thread. The above results show that the TiN coated tap is superior to the uncoated tap in the following aspects, thread form and work hardening etc,.3.4Comparison of Tool LifeThe TiN coated and uncoated taps were used to investigate the performance level with respect to tool life of taps. Tests were repeatedly performed three times with each type of tap. The results are summarized in Figure 3.8.Thread gauge readings were evaluated using A, B values. The results indicate that the average number of thread holes before tool life limit is reached are uncoated X =13 and TiN coated tap X =49 hole tap. The tool life of the TiN coated tap is 3.8 times longer than that of uncoated tap.3.5 Comparison of Tap WearFigure 3.9 shows the tool wear of the various taps after threading in the experiments indicated in Figure 3.8. It should be noted that all the taps used for this comparison have already attained full tool life. TiN coated and uncoated taps are shown in Figure 3.9(a) and (b), respectively. It can be seen that the point of all the taps show tool wear. In addition, extensive wear can be observed at the boundary between the full thread form with the chamfer thread run-out of same 35 threads from the scrape point. A comparison of the TiN coated and the uncoated tap, as exemplified by the magnified point, shows that wear of the latter is more pronounced than the former. In the case of the TiN coated tap, an overlay of TiN coating can be observed at the tool wear zone.4. Conclusions4.1The tool life of the TiN coated tap was approximately 4 times longer than that of the uncoated tap.4.2The TiN coated tap (for the 1st hole) exhibits 28% reduction in torque compared to the uncoated tap.4.3The tooth profile of the thread produced by the TiN coated tap shows fewer irregularities than for the uncoated tap.4.4 The hardness of the TiN coated tapping thread is lower than the uncoated tapping thread.4.5From the above results, the TiN coated tap is superior to the uncoated tap in the following aspects, tool life, thread forms and work hardening etc,.References1 WOLFGANGSTRACHE : Alternative Strategies for the Production of Threads in Aluminum-based SIC Reinforced Metal Matrix Composite (MMC) Alloy,1993.2 Beitz.W : Dubbel-Taschhenbuch fuer den Maschinenbau. ISBN 3-540-52381-2, (1990), G15.13 中國地質(zhì)大學長城學院 本 科 畢 業(yè) 設 計題目 連桿生產(chǎn)線連桿體鉆兩孔夾具設計 系 別 工程技術系 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學生姓名 郭濤 學 號 05208328 指導教師 沈貴水 職 稱 教授 2012 年 5 月 5 日中國地質(zhì)大學長城學院畢業(yè)設計(論文)任務書學生姓名郭濤學號05208328班 級機械設計制造及其自動化3班指導教師沈貴水職稱教授單 位河北農(nóng)業(yè)大學機電院畢業(yè)設計(論文)題目連桿生產(chǎn)線連桿體鉆兩孔夾具設計畢業(yè)設計(論文)主要內(nèi)容和要求:一.主要內(nèi)容:連桿是發(fā)動機主要零件,外形復雜,屬模鍛鋼件,加工工藝復雜,定位夾緊困難,加工精度要求高,需要專用機床,專用夾具在加工生產(chǎn)線上大量生產(chǎn)完成。二.設計要求 1.年生產(chǎn)綱領25萬件年 2.連桿體蓋分開模鍛 3.采用氣動夾具設計 4.組合機床,專用生產(chǎn)線加工 5.盡量采用多件夾緊機構 6.連桿體的視圖完整,尺寸、公差及技術要求齊全畢業(yè)設計(論文)主要參考資料:1顧崇衍 機械制造工藝學 陜西:科技技術出版社,19812楊叔子 機械加工工藝師手冊 北京:機械工業(yè)出版社,20013倪森壽 機械制造工藝與裝備 化學工業(yè)出版社,20014張進生 機械制造工藝與夾具設計指導 機械工業(yè)出版社,19945姜敏鳳 工程材料及熱成型工藝 高等教育出版社,20036王啟平 機床夾具設計 哈爾濱 哈爾濱工業(yè)大學出版社,19987劉越 機械制造技術 化學工業(yè)出版社,20018齊世恩 機械制造工藝 哈工大出版社,19899孟少農(nóng) 機械加工工藝手冊 北京 機械工業(yè)出版社,200010趙家齊 機械制造工藝學課程設計指導書 北京 機械工業(yè)出版社,2000畢業(yè)設計(論文)應完成的主要工作: 1.連桿體總體夾具設計裝配圖一張(零號) 2.夾具的部件和零件圖 3.合計零號圖3張左右 4.夾具說明書一份 5.連桿工序圖一張 6.外文資料翻譯不少于3000字 7.開題報告,文獻綜述各一份 8.連桿工藝規(guī)程一套畢業(yè)設計(論文)進度安排:序號畢業(yè)設計(論文)各階段內(nèi)容時間安排備注1學生在接到畢業(yè)設計(論文)任務書后,撰寫畢業(yè)設計(論文)開題報告。12月10日-20日2召開“開題報告會”,對學生的開題報告進行審核。12月21日-22日3結合畢業(yè)設計(論文)課題進行外文資料閱讀,并翻譯外文資料。12月23日-31日4撰寫文獻綜述2012年1月1日-1月20日5進入畢業(yè)設計(論文)的撰寫階段2012年1月21日-3月6日6學生提交畢業(yè)設計(論文)工作計劃,經(jīng)指導教師審閱同意后方可實施。3月8日前7學生完成畢業(yè)設計(論文)雛形,并學生定期向指導教師匯報進度。3月9日3月31日8進入中期檢查階段,根據(jù)檢查情況,填寫“中期檢查表”。4月1日4月15日9學生根據(jù)中國地質(zhì)大學長城學院畢業(yè)設計(論文)撰寫規(guī)范完成畢業(yè)設計(論文)的寫作4月17日前10學生提交論文終稿給指導教師4月21日前11教研室負責檢查畢業(yè)設計(論文)完成情況,并組織專家進行評閱,填寫“專家批閱書”。4月22日-28日12系里召開畢業(yè)設計(論文)中期檢查總結會,匯集意見,整改論文。4月29日-30日課題信息:課題性質(zhì): 設計 論文 課題來源: 教學 科研 生產(chǎn) 其它發(fā)出任務書日期: 指導教師簽名: 年 月 日教研室意見:教研室主任簽名:年 月 日 學生簽名:中國地質(zhì)大學長城學院畢業(yè)設計中國地質(zhì)大學長城學院本科畢業(yè)設計文獻綜述系 別: 工程技術系 專 業(yè): 機械設計制造及其自動化 姓 名: 郭濤 學 號: 05208328 2012年4月20日機械手冊可以用于企事業(yè)單位從事機械設計的工程技術人員進行機械設計; 理工科大學、中專以上機械專業(yè)學校教師指導學生進行課程設計、畢業(yè)設計; 理工科大學、中專以上機械專業(yè)學校學生進行機械類課程學習、設計的參考書;廣大技術人員和機械類各專業(yè)師生的參考書。 手冊包括內(nèi)容涉及設計方法及最新國家標準,全面、系統(tǒng)地介紹了所有現(xiàn)代設計和常規(guī)設計方法、數(shù)據(jù)、圖表、內(nèi)容豐富、具有信息量大,標準新、取材廣、規(guī)格全、常用結構多、并增加了許多國內(nèi)外常用的新產(chǎn)品的結構、規(guī)格、選用范圍、實用性強、查找方便等特點。在夾具設計方面,主要參考了機械設計教材,機床夾具設計。通過查閱資料得:一個優(yōu)良的機床夾具必須滿足下列基本要求:1) 保證工件的加工精度保證加工精度的關鍵,首先在于正確地選定定位基準、定位方法和定位元件,必要時還需進行定位誤差分析,還要注意夾具中其他零部件的結構對加工精度的影響,確保夾具能滿足工件的加工精度要求。2) 提高生產(chǎn)效率專用夾具的復雜程度應與生產(chǎn)綱領相適應,應盡量采用各種快速高效的裝夾機構,保證操作方便,縮短輔助時間,提高生產(chǎn)效率。3) 工藝性能好專用夾具的結構應力求簡單、合理,便于制造、裝配、調(diào)整、檢驗、維修等。專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn),當最終精度由調(diào)整或修配保證時,夾具上應設置調(diào)整和修配結構。4) 使用性能好專用夾具的操作應簡便、省力、安全可靠。在客觀條件允許且又經(jīng)濟適用的前提下,應盡可能采用氣動、液壓等機械化夾緊裝置,以減輕操作者的勞動強度。專用夾具還應排屑方便。必要時可設置排屑結構,防止切屑破壞工件的定位和損壞刀具,防止切屑的積聚帶來大量的熱量而引起工藝系統(tǒng)變形。5) 經(jīng)濟性好專用夾具應盡可能采用標準元件和標準結構,力求結構簡單、制造容易,以降低夾具的制造成本。因此,設計時應根據(jù)生產(chǎn)綱領對夾具方案進行必要的技術經(jīng)濟分析,以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟效益。工序的劃分:確定加工順序和工序內(nèi)容,安排工序的集中和分散程度,劃分工序階段,這項工作與生產(chǎn)綱領有密切關系,具體可以根據(jù)生產(chǎn)類型、零件的結構特點、技術要求和機床設備等。生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序次數(shù);如批量小時可采用在通用機床上工序集中原則,批量大時即可按工序分散原則,組織流水線生產(chǎn),也可利用高生產(chǎn)率的通用設備,按工序集中原則組織生產(chǎn)。定位基準的選擇:根據(jù)粗基準,精基準的選擇原則;遵循基準統(tǒng)一、基準重合。在鉆床夾具設計方面,由于在鉆床上鉆孔不便于用試切法把鉆頭調(diào)整到規(guī)定的位置,如用劃線法加工,其加工精度和生產(chǎn)率又較低,在本次設計任務規(guī)定下,不符合生產(chǎn)效率高的要求,所以設計為專用鉆床夾具。在專用夾具上,一般都裝有距定位元件有一定尺寸的鉆套,即鉆模。鉆模的主要特點是通過鉆套引導刀具進行加工。這種加工方式易于保證被加工孔對其定位基準和各孔間的位置精度;有助于提高刀具系統(tǒng)的剛性,防止鉆頭在切入后的偏引;并有利于提高孔的尺寸精度和表面光潔度。用這種方法不需要劃線和找正,工序時間大為縮短,可以顯著提高工作效率。查閱此書,可得鉆床夾具設計要點如下:1、 鉆模類型的選擇:鉆模的類型很多,在設計鉆模時,首先要根據(jù)工件的形狀、尺寸、重量和加工要求,并考慮生產(chǎn)批量、工廠工藝設備的技術狀況等具體條件來選擇夾具的結構類型。在選擇時應注意一下幾點:1) 被鉆孔的直徑大于10mm時(特別是鋼制件),鉆床夾具應固定在工作臺上。2) 翻轉式和自由移動式鉆模是用于加工中小件,包括工件在內(nèi)的重量不宜超過100N(10kgf),否則,應采用具有回轉式或直線分度裝置的鉆模。3) 當加工幾個不在同心圓上的平行孔系時,如工件和夾具的總重量超過150N(15kgf),宜采用固定式鉆模在搖臂鉆床上加工。4) 對于孔的垂直度和孔距精度要求不高的中小型工件,宜優(yōu)先采用滑柱鉆模,以縮短夾具設計的設計制造周期。5) 鉆模板和夾具體為焊接結構的鉆模,因焊接應力不能徹底消除,精度不能長期保持,故一般只在工件孔距公差要求不高(大于0.5mm)時才采用。6) 工件被加工孔與定位基準的距離公差或孔距公差小于0.5mm時,宜采用固定式鉆模板和固定鉆套進行加工。2、 鉆套的選擇和設計鉆套和鉆模板是鉆床夾具的特殊元件。鉆套裝配在鉆模板或夾具體上,而鉆模板則以各種形式與夾具體或支架連接。按鉆套的結構和使用情況,可分為:1) 固定鉆套 其主要優(yōu)點就是經(jīng)濟,鉆孔的位置精度也較高。2) 可換鉆套 其適用于生產(chǎn)量較大的場合,當生產(chǎn)量較大時,需要更換磨損后的鉆套時,使用這種鉆套較為方便。3) 快速鉆套 其適用于當加工孔需要依次進行鉆、擴、鉸時,由于刀具的直徑逐漸增大,需要使用外徑相同,而孔徑不同的鉆套來引導刀具。使用快速鉆套可減少更換鉆套的時間。根據(jù)本次設計需要,我暫定使用可換鉆套。3、 鉆模板設計鉆模板多裝配在夾具體或支架上,或與夾具上的其它元件相連。常見類型有:1)固定式鉆模板2)鉸鏈式鉆模板3)可卸式鉆模板4)懸掛式鉆模板4、 支腳設計為保證在較小的接觸面積的基礎上使夾具體放置平穩(wěn),支腳設計時要注意一下幾點:1) 支腳必須四個2) 矩形支腳斷面的寬度或圓柱支腳的直徑必須大于機床工作臺T形槽的寬度,以免陷入槽中3) 夾具的重心、鉆削壓力必須落在四個支腳所形成的支承面內(nèi)4) 鉆套軸線與支腳所形成的支承面垂直或平行,使鉆頭能正常工作,為防止折斷,能保證被加工孔的位置精度在氣動系統(tǒng)設計中主要應用了其中的機械零部件與傳動設計氣動傳動與控制,機械設計基礎等內(nèi)容。通過查閱資料對于氣動系統(tǒng)的設計步驟并無嚴格的順序,各步驟間往往要相互穿插進行。一般來說,在明確設計要求之后,大致按如下步驟進行:1) 確定氣動執(zhí)行元件的形式;2) 進行工況分析,確定系統(tǒng)的主要參數(shù);3) 制定基本方案,擬定氣動系統(tǒng)原理圖;4) 選擇氣動元件;5) 氣動系統(tǒng)的性能驗算;6) 繪制工作圖,編制技術文件。設計要求是進行每項工程設計的依據(jù)。在制定基本方案并進一步著氣動系統(tǒng)各部分設計之前,必須把設計要求以及該設計內(nèi)容有關的其他方面了解清楚:1) 主機的概況:用途、性能、工藝流程、作業(yè)環(huán)境、總體布局等;2) 氣動系統(tǒng)要完成哪些動作,動作順序及彼此聯(lián)鎖關系如何;3) 氣動驅(qū)動機構的運動形式,運動速度;4) 各動作機構的載荷大小及其性質(zhì);5) 對調(diào)速范圍、運動平穩(wěn)性、轉速精度等性能方面的要求;6) 自動化程度、操作控制方式的要求;7) 對防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要求;8) 對效率、成本等方面的要求。經(jīng)過參考氣動有關資料資料得知:氣動程序控回路的選擇:在實踐中,各種自動生產(chǎn)線,大多是按程序工作的。所謂程序控制,就是根據(jù)生產(chǎn)過程中的位移、壓力、時間、溫度、液位等物理量的變化,使被控制的執(zhí)行元件,按預先規(guī)定的順序協(xié)調(diào)動作的一種自動控制方式。這種控制方式,能在一定的范圍內(nèi)滿足工種不同程序的需要,實現(xiàn)一機多用。根據(jù)控制方式的不同,程序控制可分為時間程序控制、行程程序控制和混合程序控制三種,時間程序控制,是指個執(zhí)行元件的動作順序按時間順序進行的控制。在時間程序控制中,各時間信號通過控制路線,按一定的時間間隔分配給相應的執(zhí)行元件,令其產(chǎn)生有序的動作。這是一種開環(huán)控制系統(tǒng)。行程程序控制可以在給定的位置準確實現(xiàn)動作的轉換。在行程控制時,執(zhí)行元件完成某一動作后,由行程發(fā)信器發(fā)出相應信號,此信號輸入邏輯控制回路中,經(jīng)放大、轉換回路處理后成為主控閥可以接受的信號,控制主控閥換向,在驅(qū)動執(zhí)行元件,實現(xiàn)對被控制對象的控制。執(zhí)行元件的運動狀態(tài)經(jīng)行程發(fā)信期器檢測后,反饋至邏輯控制回路,經(jīng)運算處理并確信上以動作已經(jīng)完成后,在發(fā)出開始下一個動作的控制信號。如此循環(huán)往復,直至完成全部預訂動作為止。這是一種閉環(huán)控制系統(tǒng)。然而,在行程程序控制中,行程發(fā)信裝置是一種位置傳感器,其作用是把由執(zhí)行機構接受來的信號轉發(fā)給邏輯控制回路,常用的有行程閥、行程開關、邏輯“非門”等,此外,液位、壓力、流量、溫度等傳感器也可看做行程發(fā)信裝置;常用的執(zhí)行元件有氣缸、氣液缸、氣動馬達等;主控閥為氣動換向閥;邏輯控制回路、放大轉換回路一般由各種氣動控制元件組成,也可以由各種氣動邏輯元件等組成;動力源主要包括氣壓發(fā)生裝置和氣源處理設備兩部分。行程程序控制的優(yōu)點是結構簡單、維修方便、動作穩(wěn)定,特別是當程序控制中某節(jié)拍出現(xiàn)故障時,通過運行停止程序可以實現(xiàn)自動保護。因此在此設計中考慮到生產(chǎn)需要我初步?jīng)Q定選擇行程程序控制方式。4
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