机床夹具毕业设计总结范文

时间:2023-11-27 22:20:27

机床夹具毕业设计总结

机床夹具毕业设计总结篇1

关键词:高职;机械类专业;毕业设计;创新实践;教学研究

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-5727(2012)06-0019-02

毕业设计是带有研究性质的专题研究、分析、设计、报告,是完成教学任务、培养合格人才的一个重要实践性教学环节。通过毕业设计,可以培养学生的开发和设计能力,提高综合运用所学知识和技能能力及分析、解决实际问题的能力,检验学生的学习效果,具有重要意义。毕业设计旨在使学生对所学的基础理论和专业知识进行一次全面、系统的回顾与总结,通过对具体题目的分析,使理论与实践相结合,巩固和发展所学理论知识,掌握正确的思维方法和基本技能,提高独立思考能力,培养团结协作精神,形成利用所学知识分析、解决实际问题的能力,促使学生养成严谨的科学态度和工作作风。我院2008级机械制造与自动化专业学生的毕业设计内容主要是围绕机电产品零部件的制造生产工艺及夹具设计、加工某零件对夹具(刀具、量具、工具)的设计开发或改进设计,给出设计课题,让学生根据具体零件对夹具(刀具、量具、工具)的设计开发或改进设计进行分析探讨,既有实际意义,又能指导学生未来的工作。根据我院2008级机械制造与自动化专业学生的实际知识、能力现状,笔者大胆地对毕业设计教学活动进行了创新,并取得了一定的成效。

毕业设计选题的创新笔者作为指导教师,给学生的毕业设计课题主要包括具体零件加工用夹具、刀具、量具、工具的设计或改进设计。毕业设计课题的内容很实,每个学生独立完成一个课题,学生感到既熟悉又新鲜更实用。旨在使学生历练毕业设计的整个过程,掌握进行机械设计的方法,也就是说对所学的基础理论和专业知识进行一次全面、系统的回顾和总结,通过对具体题目的分析,使理论与实践相结合,巩固和发展所学理论知识,掌握正确的思维方法和基本技能。本阶段的主要任务是对所选课题进行全面了解,发现需要解决的问题,或根据个人的情况,结合具体课题的应用需要,草拟出毕业设计题目:(1)零部件的制造生产工艺及夹具设计;(2)专用量具的设计开发或改进设计;(3)新型刀具的设计开发或改进设计;(4)专用工具的设计开发或改进设计;(5)实训中心工具箱改进设计。要分别对每个课题列表进行详细说明,对学生应具备的能力提出具体要求,如需要有较强的绘图能力等。然后供学生选择,类似于毕业设计指导教师与学生的双向选择。在毕业设计选题阶段,指导教师给出的课题要描述清楚,做到既要实用,又要学生熟悉,真正使选择该课题的学生从毕业设计一开始就有兴趣,愿意克服困难,积极主动想办法完成。

毕业设计资料收集、分析计划阶段的创新根据课题所涉及的内容和论点,学生要有针对性地进行学习,查询相关资料和文献,对资料进行收集归类。要求每个学生准备一个资料袋,在搜集到的每一份资料上注明出处,便于以后的参考文献标注。查找资料可以通过学院的教学资源库,如万方数据、中国知网、维普以及图书馆的专业书和工具书等,通过复印标注、整理、编号、归类。对收集到的资料要进行研读,筛选出符合自己需要的优秀实用的资料,从中找出并标注出较好的设计理念,启发课题设计内容构思,确定课题设计概要目标,并与指导教师交流。该阶段在酝酿时间上不能过于强求。如某学生选做实训中心加工工具箱改进设计,一周后拿不出自己的设计思想,很着急且无从下手。我问他:你觉得实训中心加工工具箱有哪些不足?他列出:工具箱笨重搬动不便、门打开容易挂伤、图纸摆放不便于阅读、分层不合理、工具箱的外形不合理、茶杯没有摆放位置等。我指出可针对以上不足对工具箱进行可行性改进设计。最后该学生的毕业设计发表在《煤矿机械》杂志上,并获得国家实用新型专利授权。又如某学生选做车床卡盘扳手的改进设计,由于资料收集少,难以完成。我问他:你觉得车床卡盘扳手有哪些不足?他列出:不安全、麻烦(刀架、卡盘两个扳手)等。我要求他针对以上问题设计出一种多功能车床安全卡盘扳手,其设计成果发表于2012年1月的《机床与液压》杂志上,并获得了国家实用专利授权。

毕业设计阶段、修改阶段的创新毕业设计阶段要求先绘制零件图、装配图的草图,请同组的学生指出错误,指导教师再从视图表达、尺寸标注、技术要求方面提出修改意见。每位学生的设计图要修改3~4次,都要经过同组学生互审后再由指导教师审查。这样,在相互交流中,学生在绘图过程中一些常见的错误在毕业设计过程中慢慢得到了纠正。绘图顺序一般是先用手工草图绘制进行交流修改,再用CAD画出完整的图定稿,必要时再用PRO-E生成造型图。教师在指导学生进行视图表达时,应参照国家制图标准,遵循用简洁的图示完整地表达自己设计意图的原则。学生的视图表达有时略显稚嫩,指导教师要多鼓励。毕业设计论文撰写要制定总体设计计划,编制论文组成结构,细分各分论点,草拟论文稿。指导教师要对课题题目、文摘、关键词、目录、图、表、计算、参考文献标注、英文翻译等进行细致的规范和指导,并检查论文格式、错别字、病句、字体设置、段落设置等。总而言之,毕业设计的整个过程和论文书写的质量直接影响到毕业设计的成败,指导教师要严格把握审核毕业设计的课题,审查文本结构,指导毕业设计论文细节的处理。

毕业设计成果展示创新在学院毕业答辩委员会的领导下,机械工程系统一安排了答辩,并推荐优秀毕业设计参加系里的公开答辩,对答辩安排和分组以答辩公告的形式进行公告,以使学生的毕业设计成果得到充分展示,让同专业学生能有相互学习交流、比较、优秀成果共享的平台。笔者指导机械制造与自动化专业2008级即2011届毕业的13名学生进行毕业设计,截至2011年4月底,我将其中6位学生的毕业设计通过改编向有关刊物投稿,已被全部录用。分别为:《新型机械加工机床工具箱的设计》(《煤矿机械》2011年第五期);《千分尺的改进设计与应用》(《煤矿机械》2011年第七期);《机械加工机床工具箱的改进设计》(《煤矿机械》2011年第九期);《多功能游标卡尺的改进设计》(《煤矿机械》2011年第十一期);《安全卡盘扳手设计与应用》(《机床与液压》2012年第一期);《可转位复合刀具的设计》(《机床与液压》2012年第二期)。还有两项设计获得实用新型专利授权(即上述两个学生设计的车床工具箱和多功能车床安全卡盘扳手)对学生的优秀毕业设计给予充分展示,一方面,是对优秀毕业设计学生的认可鼓励,另一方面,可为下届学生树立榜样。同时,将学生优秀的毕业设计改编成论文,发表在中文核心期刊上,或者使其获得专利授权,得到社会认可,也可以对社会做出贡献,学生在毕业后找工作时,也为自己增添了成功的砝码。

总之,笔者带领学生进行的毕业设计创新实践教学尝试取得了良好的效果:巩固了学生所学的基础理论和专业知识;提高了学生运用所学专业知识独立思考的能力;培养了学生以正确的思维方法利用所学知识分析、解决实际问题的基本技能;增强了学生对机械行业国内外发展现状的认识并拓展了专业知识和写作能力;使学生掌握了文献检索、资料查询的基本方法以及获取新知识的能力;通过参与实际工作使学生进一步了解了社会,具备了一定的实际工作能力。

参考文献:

[1]罗太景,丁雷.新型机械加工机床工具箱的设计[J].煤矿机械,2011,32(5):114-116.

[2]罗太景,姜辰峰.千分尺的改进设计与应用[J].煤矿机械,2011,34(7):177-178.

[3]罗太景,宋杰钰.机械加工机床工具箱的改进设计[J].煤矿机械,2011,36(9).

[4]罗太景,吴杰.多功能游标卡尺的改进设计[J].煤矿机械,2011,(11).

[5]罗太景,裴武兴.安全卡盘扳手设计与应用[J].机床与液压,2012,(1).

[6]罗太景,周国柱.可转位复合刀具的设计[J].机床与液压,2012,(2).

作者简介:

机床夹具毕业设计总结篇2

关键词:自动送料;夹具;效率

加工如图1所示零件,数量为10000件,材料为棒料锡青铜。零件如在普通车床加工,发现生产效率低,如用数控车床加工,通过人工夹料,材料伸出的长度也很难做到较好的定位,辅助时间也长,需要设计专用夹具。经过讨论最后决定利用数控车床专用夹具,一个工位完成所有部位的加工,经过实践检验,这种方法是可行的,并且设计出的自动送料夹具,结构简单,制造容易,可以灵活扩展,下面主要论述自动送料夹具的结构、应用。

1 自动送料夹具的结构

自动送料夹具的总体结构,此夹具大体可分为如下几个部分,如图2所示。

1.1 主体部分

主体部分(如图3所示),在夹具中起到了主要的作用。主体部分连接在车床主轴上,传递扭矩,另外还连接夹紧装置,起到防止夹具夹紧部分在车削加工时发生转动,实现了整体传递扭矩的作用。主体部分底面是经过磨削后,分别有三个固定孔及一个定位孔,故此能与车床法兰盘有很准确的连接与定位,连接后直接在车床上精加工外圆、内孔及锥面,确保夹具主体的各项形位公差。这样才能较好的实现与夹持部分的连接,从而确保产品的形位公差。

1.2 夹持部分

在自动送料时,必须将材料松开固定在夹具上夹紧。此夹具是采用车床液压连杆与夹紧装置连接,利用液压连杆前后移动来实现控制特制的开口弹性夹头(见图4),对铜棒进行夹紧,其夹紧方式是利用弹性夹头上的圆锥面与主体上的圆锥面配合,当液压连杆向里拉时,配合锥面会使弹性夹头收紧,使铜棒不能移动并且紧固在弹性夹头内。当液压连杆向外面推时,夹紧体就往外移,配合锥面会使弹性夹头松开,使铜棒可以在弹性夹头内移动。

1.3 拉料定位部分

拉料定位部分主要由四部分组成。(1)座体:用以连接固定在车床刀架与及安装拉杆,其外观形状可根据机床刀架形状来设定。(2)连接杆:主要是连接固定在座体与连接顶杆还有安装拉料部分上下爪。(3)顶杆部分:主要是利用座体后面螺钉来调整拉料部分上下爪距离面达到配合拉料直径。(4)拉料上下爪牙:上下爪的材料是用弹簧钢做成的,而且爪位做成圆弧形,故此就利用弹簧钢的弹性来夹紧材料,从而在夹具中拉出材料。(见图5)

2 自动送料夹具的工作过程

当上一个工件加工完毕后,安装在中拖板上的弹簧钢送料夹头在G00下快速定位到毛坯断面。接着在G01作用下往-Z方向运动一定距离,保证送料夹头能够夹紧毛坯,因为送料夹头是弹簧钢做成的圆弧状,此过程类似过盈配合,“过盈量”可根据实际需要通过调节送料夹头上的螺钉来实现,直到能够保证动作顺利实现。当送料夹头夹紧毛坯后,安装在弹性夹头上的液压连杆在液压作用下,往+Z方向移动一定距离,夹紧体锥面与夹具体上的锥面分离,确保弹性夹头对毛坯松开夹紧。接着,送料夹头在G01作用下快速往+Z方向移动,把毛坯送出来到正确长度位置(保证每次循环的端面都为Z=0或是+1)。然后弹性夹头又在液压连杆在液压作用下,弹性夹头往-Z方向移动,使内外锥面配合收紧弹性夹头,从而夹紧毛坯材料,而且也确保毛坯不会轴向窜动。送料夹头在G00作用下往+Z方向移动,退出夹紧毛坯材料,保证加工顺利进行。最后,刀具便可加工零件,切断后完成一个循环加工。

3 结束语

通过设计、分析、计算、实践应用,事实证明,在车床上,采用该夹具进行批量生产加工精密零件,用该夹具加工出的零件尺寸精度高,质量稳定,满足设计要求,解决了人工夹紧问题,从而降低了生产成本,大大提高了工作效率。

参考文献

[1]普通车床及应用(第三版)[M].1993.

[2]数控车床加工工艺与编程操作[M].机械工业出版社,2006.

[3]机械制造工艺基础[M].天津大学出版社.

[4]机械设计[M].高等教育出版社.

机床夹具毕业设计总结篇3

关键词:缸体 加工工艺 夹具 定位基准

在内燃机、变速箱、各类泵等机械机构中,缸体作为核心部件,在整个系统中的作用至关重要。一般来说,缸体的形状复杂、壁薄,要求具有足够的强度、硬度和刚性,具有良好的密封性,其形位公差精度高,加工制造难度大。尤其是叶片泵压缩机作为家用空调的核心部件,其缸体结构更为典型,产品社会需求量大,要求使用寿命长,因此对加工工艺的要求高,生产和制造难度大。

一、零件特点

叶片泵压缩机的缸体,为整体铸造成型,结构形状复杂,需加工的面、孔较多,壁厚不均,尺寸精度和位置精度要求高。其主要加工面有上下端面、外圆、内圆、螺纹孔、定位孔、缓冲孔、铆钉孔、进气孔、开槽孔、缓冲槽、斜槽等。缸体上下端面连接上、下支座,为偏心轴提供支撑;缸体内壁与叶片、环三者配合形成泵的高低压区,其加工精度直接影响到整个泵体的装配精度和工作性能,因此为保证缸体的加工精度,必须依靠高精度的设备、可靠的夹具与合理的加工工艺。

二、加工工艺设计

在保证产品质量的前提下,要充分考虑生产周期、设备、成本、夹具、环保等因素,根据企业自身实际,积极采用先进工艺和装备,不断提高企业工艺水平。加工设备以企业现有通用设备为主,以定制专用设备为辅,减少企业因为机种变更而带来的更换机床的成本;夹具多采用专用夹具,设计结构简单,装夹定位可靠;夹紧方式多采用气动、液压夹紧方式,速度快、效率高。

先加工基准,后加工其他位置,先加工平面后加工孔,关键工序采用一次装夹完成全部加工内容的方案,使工序尽量集中,以确保产品精度能满足缸体工艺能力和设计图样技术要求。整个生产线采用湿式加工,要求在整个生产过程中做好防锈和产品保护,全部加工面严禁碰伤。

设计加工工艺路线为:粗车端面、内径粗车端面、外径精车端面、内径精车端面、外径钻定位孔、铣斜槽钻铆钉孔、缓冲孔钻螺纹孔定位孔钻螺纹孔螺纹孔倒角攻螺纹钻开槽孔钻三点焊孔、倒角抛光、去毛刺粗钻进气孔精钻进气孔铣缓冲槽刻字防锈包装。

三、关键工序及夹具设计

1.粗、精车端面、内径与外径

机床采用通用数控车床,液压三爪卡盘自动夹紧。加工顺序:先粗车端面、内径粗车端面、外径,然后再精车端面、内径精车端面、外径。加工中互为基准,正、反面装夹加工。夹具为通用三爪液压自动夹头,定位面直接在三爪卡盘上利用同心环车出。加工完成后除检测加工尺寸外,还应检查整个工件加工面有无黑皮、有无砂眼,工件在拆装过程中严禁碰伤。

2.钻定位孔、铣斜槽

加工位置如图1所示。孔系位置精度要求高,而且其中两个孔还将作为后续工序的定位基准孔,孔径超过上偏差会导致后面工序定位误差过大,超过下偏差会导致后续工序无法正常装入夹具,对整个缸体零件加工的影响至关重要,因此需要采取在同一台机床上一次装夹完成加工。考虑到单一工件加工方式加工部位少,加工时间短,辅助装夹占用时间过长,因此决定采用双面旋转工作台加工中心,设计专用夹具,一次装夹完成多个零件加工,这样装夹与加工同步进行,装夹时间不额外占用C/T时间,加工效率大幅度提高。

夹具设计如图2所示。采用支撑销钉定位缸体下端面、缸体内径套在内径芯轴上、缸体小端向左侧旋转紧靠限位螺钉定位。在定位安装完毕后采用压板压紧缸体。整个夹具设计力求简单可靠、损坏后更换容易、成本低、可靠性好。

图1 钻定位孔、铣斜槽 图2 加工中心夹具

3.钻螺纹孔、定位孔

加工位置如图3所示。采用多主轴专用机床,一次加工完成5个定位孔。夹具设计如图4所示。采取缸体内径对应内径芯轴置入、定位孔套入定位销中、整个缸体下端面紧贴支撑销、液压抱爪自动压紧定位。

定位孔大小及位置将对后期钻螺纹孔、功螺纹等产生重要影响,因此必须保证定位孔各项尺寸、位置准确合格。

图3 螺纹定位孔 图4 螺纹定位孔夹具

4.铣缓冲槽

加工位置如图5所示。机床采用专用卧式铣床,刀具为圆盘状锯片铣刀。夹具设计如图6所示。以定位孔和定位销为定位基准,装入工件,液压抱爪压紧。

图5 铣缓冲槽 图6 卧式铣床夹具

四、工艺调整与分析

在整个加工工艺流程中,工序3,分为两个工步,可以采用双主轴机床和旋转式或者移动式工作台,一次装夹完成铆钉孔、缓冲孔加工。这样可以减少占地和人工,降低劳动强度,但会相应降低机床的通用性,增加机床设计、制造成本,对于机种更换、加工零件变动,会带来设备调整的困难。

在第4~8道工序中,可以采用多主轴专用机床,这样可以使工序集中,减少零件装夹次数,减小定位误差,减少零件在装夹和周转过程中的碰伤机会。但会相应降低机床通用性,增加机床设计、制造周期和成本,对于机种更换、加工零件变动会带来设备调整的困难。

在第11、12道工序中,可以采用双主轴、双工位专用机床,一次装夹完成粗钻进气孔、精钻进气孔,减少装夹次数。由于在粗钻进气孔完成后,如果在精钻进气孔工序中夹具磨损定位误差偏大,会造成精钻进气孔时钻偏或除料不均匀导致报废。

五、总结

通过合理安排加工工艺,有效利用工厂现有机床,减少了企业设备投入成本。采用大型动柱式双工作台加工中心、数控车床加工核心部位,工序相对集中,保证了零件的尺寸精度和位置精度。采用普通钻床等经济型通用设备完成其他位置加工,降低设备购置费用。尽可能减少专用机床的使用量,以增加设备的通用性。装夹工件多采用专用设计夹具,提供准确、可靠的定位,提高装夹效率,为高品质、高效率生产提供保障。长时间生产验证表明,此设计能够满足年生产600万件的批量生产任务,加工出的产品精度高、废品率低、生产成本低、生产效率高。

参考文献:

[1]庞浩.数控加工工艺[M].杭州:浙江大学出版社,2005.

机床夹具毕业设计总结篇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

毕业实习是我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,我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,我们做出了自己的工件,虽然这几个星期的实习是对我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,我们都喜不自禁,感到很有成就感。

来到工厂,首先工人师父给我们上安全课,告诉我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,还给我们说了一些活生生的事件,加强我们对安全的认识,并且还给我们说了一些厂子里的优秀业绩等,还给我们介绍了一些分厂的各种不同的地方.

接下来几天实习老师带领我们来到各分厂熟悉一下车工、锻工、磨工,铣工等机械设备的构造、工作原理、基本操作和基本功能,等以后实习的时候再让我们实际操作。通过老师的讲解,我们熟悉了普通车刀的组成、安装与刃磨,了解了车刀的主要角度及作用,刀具切削部分材料的性能和要求以及常用刀具材料,车削时常用的工件装夹方法、特点和应用,常用量具的种类和方法,了解了车外圆、车端面、车内孔、钻孔、车螺纹以及车槽、车断、车圆锥面、车成形面的车削方法和测量方法,了解了常用铣床、刨床、磨床的加工方法和测量方法。

比如在使用磨床机床工作时,头不能太靠近砂轮,以防止切屑飞入眼睛,磨铸铁时要戴上防护眼镜,不要用手摸或测量正在切削的工件,不要用手直接清除切屑,应用刷子或专用工具清除,严禁用手去刹住转动着的砂轮及工件,开机前必须检查砂轮是否正常,有无裂痕,检查工件是否安装牢固,各手柄位置是否正确。开动铣床机床前,要检查铣床传动部件和润滑系统是否正常,各操作手柄是否正确,工件、夹具及刀具是否已夹持牢固等,检查周围有无障碍物,才可正常使用,变速、更换铣刀、装卸工件、变更进给量或测量工件时,都必须停车。更换铣刀时,要仔细检查刀具是否夹持牢固,同时注意不要被铣刀刃口割伤。铣削时,要选择合适的刀具旋转方向和工件进给方向,切削速度、切削深度、进给量选择要适当,要用铁勾或毛刷清理铁屑,不能用手拉或用嘴吹铁屑,工作加工后的毛刺应夹持在虎钳上用锉刀锉削,小心毛刺割手。铣齿轮时,必须等铣刀完全离开工件后,方可转动分度头手柄。

车工要求较高的手工操作能力。通过老师的讲解,我们了解了车刀的种类,常用的刀具材料,刀具材料的基本性能,车刀的组成和主要几何角度,车床的功能和构造,老师最后给我们示范了车床的操作方法,并示范加工了一个木模,然后就让我们开始自己独立实习,虽然操作技术不怎么熟练,经过几天的车工实习,最后还是各自独立的完成了实习。 车床运转时,不能用手去摸工件表面,严禁用棉纱擦抹转动的工件,更不能用手去刹住转动的卡盘。当用顶尖装夹工件时,顶尖与中心孔应完全一致,不能用破损或歪斜的顶尖,使用前应将顶尖和中心孔擦净,后尾座顶尖要顶牢,用砂布打磨工件表面时,应把刀具移动到安全位置,不要让衣服和手接触工件表面。加工内孔时,不可用手指支持砂布,应用木棍代替,同时速度不宜太快。禁止把工具、夹具或工件放直接在车床床身上和主轴变速箱上。工作时,必须集中精力,注意头、手、身体和衣服不能靠近正在旋转的机件,如工件、带轮、皮带、齿轮等。

四、实习收获

通过车工实习,我们熟悉了有关车工及车工工艺方面的基本知识,掌握了一定的基本操作技能,已经会初步正确使用和操作车床,而且还增强我们的实践动手能力,以及分析问题和解决问题的能力。

机床夹具毕业设计总结篇5

1在卧式镗床上加工保证活动块的两孔平行度

首先,在车床、铣床或其他机械加工机床上,对活动块(图1)进行加工,到图纸规定的尺寸。然后,活动块的两孔加工工序安排在卧式镗床上进行加工。按常规的加工手段和办法,定位、夹紧,一次装夹,先钻孔,后粗镗、精镗两孔,保证两孔的平行度和孔间距尺寸公差。因为是在一次装夹中加工完毕,活动块的平行度由镗床的精度很容易得到保证。孔的平行度公差,一般正常可保证在0.01~0.02mm,极少数因为各方面的因素会超差,但最大不超过0.03mm,对装配使用基本没有影响。加工出来的产品,基本没有废品,合格率完全有保证。此种加工工艺方法,由于是在卧式镗床上加工,所以就会带来一个很大弊端,加工效率过低,加工成本太高。在单件、小批量的生产中,体现还不太明显,但对于批量的生产,效率低、成本高、加工周期长的问题就特别突出,使该机床生产周期变长,成本增加,快速交货受到限制,缺乏一定的市场竞争力,不利于该类机床短时间内的批量生产,更不利于该类机床在市场中的应用推广。

2在车床上加工保证活动块的两孔平行度

利用车床的花盘和弯板配合对活动块的两平行孔进行加工。花盘是安装在车床主轴上的一个大圆盘,盘面上的许多长槽用来穿放螺栓,工件可用螺栓直接安装在花盘上。也可以把辅助支承角铁(弯板)用螺钉牢固夹持在花盘上,工件则安装在弯板上。为了防止转动时因重心偏向一边而产生振动,在工件的另一边要加平衡铁。工件在花盘上的位置需经仔细找正。首先,在铣床或其他机械加工机床上,按照图纸要求尺寸加工出外形。在车床安装好花盘,首先要利用活动块已加工好的面作为基准,打表、找正,利用弯板进行定位,夹紧。在加工活动块时,由于工件位置的原因,在离心力的作用下,加工工件孔的局部尺寸容易出现椭圆,两孔的平行度公差一般可保证在0.05~0.1mm以内。在实际生产过程中,通过装配时的反复调整和实际的应用验证,只要孔距的平行度公差不超过0.1mm,对活动块装配后的灵活性影响不大,所以此技术指标可以放宽使用,此时废品率仍在20%以上。此种加工方法,对比镗床加工来说,加工效率有很大的提高,加工成本大幅度降低,大约是镗床的1/3~1/2;但是打表找正比较费时间,对加工人员的个人技术要求较高,加工质量一般,合格率较低,批量生产一般不予采用。

3在车床上利用专用夹具精加工保证活动块的两孔平行度

专用夹具设计思路及依据如下:一种具有平衡配重功能的偏心夹具,在夹具本体上,以可往复移动的方式,设计一个用以夹持工件的夹持装置和至少一个配重件;另再设计一个传动机构,用以在夹持装置移动时同步地传动配重件作反向移动,以使夹头在偏心夹置工件时仍能维持其重心在转动轴心上,而能避免夹头高速转动时产生偏心震动。一般没必要去精确计算,可根据工作的经验,只要床头不要太晃动就行了。三爪卡盘与机床的连接需要一个连接法兰盘。法兰盘一端是内螺纹的,与车床主轴的外螺纹相连接;一端是带台阶孔(起定位作用)的法兰盘,用螺丝与三爪卡盘背后的螺纹孔连接。根据三爪卡盘和主轴连接的原理,利用常规车床主轴端部安装好的法兰盘,简化有平衡配重功能的偏心夹具设计思路,简化设计结构,做一简单实用的专用夹具,如图2(a)、(b)所示。其中,夹具体背面一端的止口、端面(起定位作用)分别和另一端面正面(基准面)要有垂直度、平行度要求,和车床主轴上连接的法兰盘止口(起定位作用)相配合,安装方法和三爪卡盘的安装固定方式一样。夹具体上安装径向滑动板,滑动板两大面有平行度要求,滑动板上安装有定位、夹紧元件。图2车床专用夹具对于批量生产,加工前,根据图纸对活动块外形进行加工,并预钻两平行孔,基本保证中心距即可,留1~1.5mm的加工余量。在专用夹具中,找活动块已加工好的面作定位基准,定位、夹紧,依次对两孔进行精加工到尺寸,靠车床和夹具的精度来保证活动块两孔的平行度公差。此种加工工艺方法,和前一种加工工艺相比较,特点是:操作相对更容易些,加工效率较高(可提高一倍以上),产品的加工精度有一定提高,合格率较高。但和镗床比较而言,加工精度还是有不少的差距。

4在改造的车床上精加工保证活动块的两孔平行度

找一台八成新以上的车床,目的是为了保证主轴的回转精度,还有丝杠和中托板丝杆的传动精度。首先,要把车床改造成一台数控车床,费用大概一万余元,目的是为了提高加工的效率。第二步,改造中托板。把方形刀架去掉,固定方形刀架的基面,就变成专用夹具的工作固定台面,按照和此基面的连接方式设计专用夹具的夹具体。要求夹具安装固定完毕后,活动块处在夹具中的位置应保证精镗时活动块两孔的轴线和主轴轴线等高且平行,即在同一高度的平面上。实际上就是以中托板上刀架的安装基面设定为一个工作台面,相当于卧镗的工作台。改造后的车床,就是一台数控车床;更进一步讲,就是一台变相的简易数控“镗床”,完全是根据活动块在卧镗上加工的方法原理改造而成。夹具设计实物如图3所示。图3专用夹具(固定于方形刀架基座上)做专用的镗刀杆,刀杆尾部的锥度要和所改造机床主轴锥孔的莫氏锥度相配套,长度可根据所加工的产品灵活设计,注意控制其长径比,在可保证加工的前提下,尽可能缩短镗刀杆,以满足镗刀杆足够的强度。可预先设计加工粗镗刀杆1把、精镗刀杆2把,刀具的材料为YG8,预先试镗孔,调整保证粗镗、精镗的刀具尺寸。每把精镗刀加工的工件数量为40~50件,两把精镗刀可加工80~100件,一次的生产批量一般在100件左右,所以事先准备1把粗镗刀、2把精镗刀,足够加工一个批次的产品。首先,对活动块外形进行加工,并预钻两平行孔,基本保证中心距即可,留1~1.5mm的加工余量;再到改造好的数控车床上,选工件已加工好的面作为定位基准,在设计的专用夹具上进行定位、夹紧;然后,以任意一预钻孔为基准,大致找正即可。一次装夹,通过中拖板丝杠控制孔间距(孔距公差靠中拖板丝杠精度保证),靠换已事先准备好的粗镗刀杆和精镗刀杆,对预钻的两孔进行粗镗、精镗,保证两孔的平行度公差。加工的原理方法实际和在镗床上加工一样,只不过是一台变通了的所谓“镗床”,一般孔的平行度公差可比较轻松控制在0.02~0.04mm以内,最大不超过0.05mm。相比镗床来说,加工成本低廉,效率大大提高,加工质量也有保证,合格率高。以CA6140为例,车床的改造费用1万余元;加上车床(不低于八成新)本身的费用4~5万元,总计费用在6万元左右,最多也不超过7万元。车床的加工工时在15~20元/小时,一天可以加工活动块成品大概40~50件。而同样一款卧式镗床,价格40余万元,加工工时约60元/小时,每天的加工成品大概为20件。投入产出大概比例,前者是后者的1/12~1/14。

5结论

通过对以上4种加工工艺的对比分析,就能得到更优的加工方法和拓宽零件加工思路,很自然地提高产品的加工效率和加工质量。对于批量大、精度要求高的活动块加工来说,在改造的车床上,利用专用夹具精加工(镗孔),产品的合格率得到有效的保证,降低了工人的劳动强度,提高生产效率,减少产品对操作人员的技术依赖度,降低生产的加工成本,有很好的社会经济效益,使得该类机床的大批量生产有了可靠的技术和物质保障,在市场竞争中占据一定的优势地位。推而广之,在现代的机床工业中,在批量机床的生产和维修过程中,只要是中小型的类似活动块的零件加工且平行度要求较高的,都可参照此种活动块的加工工艺方法,避免对镗床的依赖;同时,既可以提高生产效率,又能降低生产成本。

机床夹具毕业设计总结篇6

Abstract:As China's economic development, the use of engineering machinery become more and more, but also it poses a problem to the production of engineering machinery parts. How to efficiently produce products with acceptable quality is a large problem placed in front of engineering machinery supporting enterprise. Through the improvement of processing of crawler track link section of crawler tractors (excavator), it can effectively improve productivity and ensure processing quality.

关键词:改进;工艺;质量;效率

Key words:improvement;technology;quality;efficiency

中图分类号:TH16 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)16-0050-01

作者简介:杨若玲(1964-),女,山东烟台人,高级工程师,研究方向为机械设计与制造。

1 背景分析

目前国内生产的履带总成存在两个问题,一是质量问题,工程机械(推土机或挖掘机等)在行走过程中履带板经常会出现松动现象,二是生产效率低。原因之一是履带总成中的履带链轨节上方槽的加工方法存在问题,传统的履带链轨节上方槽的加工是在插床上加工,这种方法加工出的方槽一方面插方时刀具的运动是由机械传动的,运动速度快,切削力大,易走偏,精度不能满足图样要求,方槽的宽度误差、方槽底面与方槽上螺孔中心线的垂直度误差以及方槽底面中心与螺孔中心线的对称度误差太大(图样要求宽度公差:0.5mm,垂直度:0.4mm对称度:0.6mm);另一方面每加工一个履带链轨节的方槽刀具需要往复运动多次才能完成,生产效率低。为此我们和该企业合作完成了对履带链轨节方槽加工工艺的改进,即采用拉刀在拉床上拉削履带链轨节方槽,由于拉刀的运动是由液压传动控制的,在工作中切削速度低、刀具运动平稳,每齿切削力小,拉出的方槽精度高,且采用拉刀拉削方槽,可以在一次走刀中完成,提高了生产效率。

2 工艺改进过程

我们选择一种型号为W(190)的履带链轨节进行加工工艺的改进,这种型号的履带链轨节年产量为20万件/年,根据年产量与产品大小可知,该产品的生产类型为大批大量生产,其原来的机械加工工艺过程为:铣两侧面钻两螺孔粗镗轴套孔插方槽半精镗轴套孔精镗轴套孔。其中我们要改进的工序为中间工序,即插方槽,将插方槽工序改为拉方槽工序。制定新的工序时,首先确定我们采用的新的加工方法是拉方槽,要完成这种加工方法,选择合适的设备是关键,原来计划选择一台普通拉床,但后来经和企业方面多次研究,考虑到该产品的生产类型,普通拉床一次行程只能加工一个工件,且所需夹具结构也比较复杂,为了提高生产效率,最后决定采用一台专用设备,由徐州特种锻压机床厂根据的履带链轨节的加工技术要求,设计一台专用拉床,该拉床可以一次安装两把刀,同时加工两个工件,这样可大大提高生产效率。设备确定后,还需要考虑安装工件所用的夹具及加工方槽所用的刀具。由于履带链轨节的生产是大批大量生产,且工件的形状复杂,需采用一套专用夹具及专用刀具,专用夹具由我们自行设计、制造,而专用刀具由我们设计,专门生产拉刀的汉江工具有限责任公司完成制造。

夹具与刀具设计完成后,根据分析计算,最大切削力为440kN,经和企业方面研究,最后确定采用额定拉力为1000kN的拉床。利用夹具在机床上加工工件时,机床、夹具、刀具、工件等形成一个加工工艺系统,最后形成工件和刀具之间的正确位置关系,从而保证工序尺寸的精度要求。设计完成后,我们对影响履带链轨节方槽加工精度的各项误差进行了分析计算,其中影响槽宽尺寸的误差经分析为0.37mm,影响方槽两侧面与螺孔中心线的对称度误差的主要因素是刀具的刀具的精度、刀具的导向误差、机床的精度、及安装误差,经分析计算累积误差为0.24mm,影响方槽底面与螺孔中心线垂直度误差的主要因素是刀具的安装误差及导向误差,经分析计算累积误差为0.1mm,均能满足加工要求,可以投入制造。经过近一年的加工,1000kN的拉床及专用夹具和专用刀具制造完毕,随后我们进行了设备及工艺装备的调试,并进行了小量的产品试制,通过几次调试,机床及整个工艺装备都达到了我们的设计要求,生产出的履带链轨节方槽质量合格,目前已投入批量生产阶段。

3 改进后达到的效果

3.1 方槽加工精度提高 由于采用了拉刀在专用拉床上切削履带链轨节方槽,而拉刀在工作时是由液压传动的,切削速度低、刀具运动平稳,切削力小,因而使得履带链轨节的方槽加工质量得到大大改善。在试验阶段,我们对方槽加工工序的产品进行抽检,随机抽取了20件工件,由企业的专业检测人员用通用量具在检测平台上分别对影响履带链轨节质量的方槽宽度尺寸、方槽底面与螺孔中心线的垂直度、方槽两侧面与螺孔中心线的对称度误差进行测量,测量结果全部合格。

4 结束语

好的机械加工工艺需要不断地吸取国内外先进的加工方法,不断地改进,这样才能适应当前经济的迅猛发展。这次的履带链轨节方槽加工工艺的改进,通过对履带链轨节方槽加工工艺的改进,一方面各项加工参数均满足履带链轨节图样的技术要求,有效地保证了其加工质量;另一方面提高了劳动生产率,从而为企业节约了成本,提高了经济效益,也有效地促进了教学水平的提高。

参考文献:

[1]陈家芳.实用金属切削加工工艺手册[M].上海科学技术出版社,2006.2.4.

[2]沈志雄.金属切削机床[M].机械工业出版社,2004.2.1.

机床夹具毕业设计总结篇7

关键词: 双主轴 数控螺纹铣 对置结构

随着中国制造业的不断升级换代,人力成本快速上升。传统的螺纹制造设备效率低,人力成本高,不能形成自动化流水操作,已经远远不能满足快速、高效生产螺纹的需求。面对钢铝复合采暖散热器在国内的大量制造,对双头G1正反牙螺纹管件的需求以每日百万计,传统的数控螺纹车床车该螺纹仅为每分钟2-3个(单头),效率极低,迫切需要新的加工理念与设备。为了改变目前这一状况,我们研究、设计出SXSL-2型双头螺纹铣专用设备。

1.总体布局

本设备为机电液一体化设计。设备采用了双主轴对置结构,配置自动上下料接口,方便生产线的组成,具有结构紧凑、布局先进合理、操作方便等优点。主机部分主要由左床身、右床身、左主轴箱、右主轴箱、拖板、工作台、自动夹具、上下料口等部件组成,数控螺纹铣设备结构见图1所示。

2.设备性能特点

数控螺纹铣为卧式双主轴数控螺纹铣,采用四轴控制,四轴可自动定位。专用夹具将螺纹管件自动夹紧,夹具体带着螺纹件随着拖板及工作台做X、Y向插补运动,左右主轴箱分别实现Z向进给运动,左右主轴同时并一次性完成片石加热器连接管的两端螺纹的加工,实现工件装夹后一次性完成多道工序加工,缩短原有工序二次装夹二次加工的时间,大大提高加工效率。

数控螺纹铣选用国产蓝天数控系统GJ301M,通过5.5kW的主轴电动机及皮带传动将动力传递到左右主轴上。各轴向采用进口精密级丝杠螺母副及导轨,采用高精度丝杆专用支撑轴承,并对滚珠丝杆进行预拉伸,确保丝杆传动精度,使设备具备动态性能好、无爬行、定位精度高及性能稳定可靠等特点。

数控螺纹铣每分钟加工双头螺纹6至8个,比传统设备效率大大提高五六倍,适合大批量大批次螺纹加工。一台数控螺纹铣可抵传统设备约五台。对直径25以上的内螺纹效率远远优于数控车床和攻丝机;对30以上的外螺纹,效率远远优于数控车床;目前大螺距外螺纹数控车削速度慢,搓丝机和滚牙机无法完成甚至很难完成。数控螺纹铣对大螺距外螺纹也可以轻松快速加工。由于数控螺纹铣加工参量由控制箱自由设定,自动加工精度可控达到0.01mm,并自动检测螺纹部件。对操作员工技能要求不高,普通员工简单培训即可完成高要求的螺纹加工。

与传统设备比较,高效、高精度、双头同时加工、结构紧凑、布局合理的数控螺纹铣流水线,是全新一代螺纹加工设备,可极大节省人力成本、加工时间及大大节约加工场地,为企业带来丰厚回报。

3.设备的关键技术

本设备各功能部件布局紧凑合理,外观造型宜人,功能齐全,上下料方便。设备操作站采用旋转式结构,操作简单,安全,在设计制造中解决以下关键问题。

(1)加工排屑。因为片石加热器连接管两端加工导致排屑困难,为了解决这个问题,在主轴上配置主轴中心出水功能,靠主轴中心出水将切削排除管件中心孔。片石加热器连接管两端内孔螺纹为正反牙螺纹,所以,我们在选用主轴配置旋转接头时,对主轴旋转接头分别提出要求。主轴在加工过程中一个正向旋转,一个反向旋转,所用高速旋转接头一个左旋,一个右旋。主轴及主轴高速旋转接头均选用台湾知名品牌,根据要求进行定制,满足设备的技术需求。

(2)左右主轴同轴度。为实现片石加热器连接管两端内孔螺纹的同时加工,本设备的左右主轴同轴对置,并且双主轴可在轴向移动中进行工件的上下料。由于工件的两端螺纹的同时加工,这就对左右主轴的同轴度、主轴转速的同步及Z向进给同步提出很高的要求,同轴度允差≤0.01mm。为解决这个问题,设计时,在左右床身加工时采用连接座、左右床身组合加工;左、右主轴箱一次装夹,一次性加工;通过一次装夹加工,保证左右主轴箱安装基准面的一致性要求。装配过程以左右床身导轨安装靠面为基准,通过修配基准靠面,从而达到左右主轴的同轴要求;主轴转速及Z向进给要求同步,为解决两主轴转速及Z向进给同步问题,设计时分别在左右主轴及主轴箱上安装分辨率为1024的增量式编码器,用于速度反馈。

(3)自动夹具。为了能快速便捷的与自动化生产线对接,必须实现工件的自动装夹。因为双主轴对置结构,双主轴同时加工,所以对夹具的夹紧要求比较高。夹具结构如图2所示。工件自进料道落下,取料气缸伸出与夹紧块配合夹紧工件,夹紧气缸伸出,取料气缸同步退回,将工件推送到V型块所在的工作位。工件到位夹紧后,工件就位指令反馈给系统,其他各轴配合完成工件的两端螺纹加工。零件加工完毕,夹紧气缸退回,工件自动落至出料盘。在此过程中,夹紧气缸的出力要求比较大,夹紧气缸如果力道不够,将导致工件在加工过程中受切屑力的影响发生震动及跑位,工件及刀具容易遭到损坏。

4.结语

该产品经生产现场考验证明,性能可靠稳定,完全满足客户需求,得到客户好评。本产品不仅减少了制造零件种类,优化了零件的加工工艺,使产品成本得到有效控制,而且占地面积小,提高了客户及我公司产品的市场竞争力。

参考文献:

[1]李才儿.单向螺纹铣刀发加工大直径螺纹.新技术新工艺,2013.

[2]孙翔.小孔螺纹铣削加工.产业和科技论坛,2012.

机床夹具毕业设计总结篇8

经过数十年的发展,数控机床的控制部分已经从硬件为主的数控装置发展成硬件、软件结合的计算机数控(computernumericalcontrol,cnc)系统。由于数控机床是根据事先编好的程序来实现自动化控制加工的,因此其发展和数控编程密切相关。程序的灵活、精练编制有利于降低加工成本和提高生产效率,具有明显的实用价值。在这次毕业设计中,我对数控机床编程的有关指令,以及编程的一些技巧等进行了探讨。通过一些指令的灵活综合运用来实现程序编制的简单和精练,使数控机床在加工中发挥更大的优势。以此来开拓数控机床更广阔的发展前景。

绪论一、《数控加工与编程》实训的目的1、熟悉了解数控车床、数控铣床、数控加工中心的结构组成及工作原理。

2、熟练掌握待加工零件的装夹、定位、加工路线设置及加工参数调校等实际操作工艺。

3、熟练掌握阶梯轴、成型面、螺纹等车削零件和平面轮廓、槽形、钻、镗孔等类型铣削零件的手工及自动换刀的编程技术以及复杂曲面零件的自动编程技术。能分析判断并解决加工程序中所出现的错误。

4、学会排除机床电气及机械方面的一般性故障。

5、熟练操作数控车、数控铣床、并能加工出中等复杂程度的零件。

6、能初步使用加工中心机床,了解刀库及其设置,了解加工中心的加工过程与特点

7、初步了解与掌握程序转存和联机控制等dnc加工方面的知识及操作方法。

8.复习掌握数控技术职业资格考试要求的其它应知、应会的内容。积极争取通过职业技术资格考试。

二、实训内容与实训计划安排1、实训的主要内容

1.1数控车床的操作与编程训练

(1)、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。

(2)、坐标系的建立,工件和刀具的装夹,基准刀具的对刀找正。

(3)、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练,空运行校验。

(4)、固定循环指令的讲解。编程与程序输入训练,空运行校验。

(5)、螺纹零件的车削编程训练。学会排除程序及加工方面的简单故障。

(6)、刀具补偿及编程训练。手工换刀与自动换刀的基本操作。

(7)、多把刀具的对刀、刀库数据设置。

(8)、实际车削训练,合理设置各工艺参数。

(9)、理论课:复习总结车床加工的应知、应会内容。

1.2数控铣床操作与编程训练

(1)、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。

(2)、坐标系的建立,工件和刀具的装夹,基准刀具的对刀找正。

(3)、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练,空运行校验模拟。

(4)、轮廓铣削和槽形铣削编程训练与上机调试,掌握程序校验方法。

(5)、刀长与刀径补偿及编程训练。手工换刀基本操作,多把刀具的对刀、刀库数据设置。

(6)、子程序调用技术,程序调试技巧,钻孔加工的基本编程。

(7)、实际铣削训练,合理设置、调校工艺参数,排除基本故障。

(8)、了解润滑与冷却系统,机床的维护与保养。

(9)、理论课:复习总结铣床加工的应知、应会内容。

1.3加工中心机床操作与编程训练

(1)、操作面板和控制软件的简单用法。

(2)、刀具基本知识及应用状况了解。刀库结构与自动换刀装置的初步了解。

(3)、加工中心编程的特点。手工编程与程序阅读理解,空运行校验。

(4)、固定钻镗循环编程与上机调试。

(5)、刀具补偿及编程训练。多把刀具的对刀、刀库数据设置,自动换刀的程序实施。

(6)、理论课:刀具基本知识及其它应知、应会内容。

1.4自动编程与dnc控制训练

(1)、自动编程系统原理的了解。

(2)、图纸分析,基本加工零件图形的绘制,复杂曲面类零件的绘制。

(3)、轮廓铣削、挖槽、钻孔等基本刀具加工路线的建立。

(4)、工艺参数、刀具补偿等的设定,模拟加工校验。

(5)、曲面铣削加工刀路的建立,粗、精加工的参数设定。

(6)、刀路的编辑。

(7)、程序的生成与编辑修改,程序与机床控制系统间的接口技术。

(8)、车床的自动编程技术。

(9)、自动编程的实用训练、dnc加工。

2、实训计划安排

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