机电工程学院
毕业设计说明书
设计题目: 连杆工艺及装备设计 (铣连杆盖瓦槽工序) 学生姓名:
学 号: 专业班级: 指导教师:
2012 年 5 月 20 日
目次
第1章 设计方案的说明............................................... 1 第2章 设计方案的分析............................................... 2
2.1 机床总体方案的分析 .......................................... 2 2.2 机床夹具的方案分析 .......................................... 2 第3章 相关数据的设计计算........................................... 4
3.1 组合机床的特点 .............................................. 4 3.2 三图一卡的绘制 .............................................. 4 3.4 组合机床夹具的设计 ......................................... 11 附录............................................................... 17 设计总结........................................................... 20 致谢............................................................... 22 参考资料........................................................... 23
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第1章 设计方案的说明
此次设计的题目为连杆工艺及装备设计(铣连杆盖瓦槽),所设计的装备为针对铣连杆盖瓦槽工序的组合机床。设计的内容包括组合机床的总体设计,组合机床的主轴箱设计,相应夹具的设计以及专用零件的设计。
组合机床是由一系列的已经标准化和系列化的通用部件和根据所加工工件的形状结构特点及工艺要求设计的专用部件组成的高效率机床。组合机床在我国发展已有28年的,其科研和生产都有一定的基础。组合机床实现了机械制造业的快速发展及生产率的提高。
组合机床现在已用于各个行业,我国在组合机床方面的的发展相比其它发达国家来说比较落后,精度高、生产效率高、多品种、柔性化、短周期的数控组合机床正冲击着传统的组合机床。因而,目前我国组合机床的发展目标为提高组合机床的柔性,可靠性,加工的精度以及其技术的成套性。
此次毕业设计要求个人独立完成,并用绘图软件画出组合机床尺寸联系图,主轴箱,相应工件的夹具及零件图。对所学的专业知识进一步的巩固复习,提高个人机械设计的综合能力。
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第2章 设计方案的分析
2.1 机床总体方案的分析
根据设计要求年产量大于30000台(依靠市场而定),采用一次加工两个工件的方案。对于对机床的总体设计及加工过程有以下两个方案:
方案一:
采用固定夹具,刀具进给,然后刀具复位,取出工件。
方案二:刀具首先向下移动定位,夹具进给,加工完成后,刀具复位,夹具复位,取出工件。
若机床为立式机床,当采用方案一时主轴箱需要横向和纵向移动,实现困难。当采用方案二时,刀具只需向下移动到指定的位置然后夹具进给,两者运动均较易实现。
若机床采用卧式形式,工件需要纵向放置,当铣削瓦槽时切屑不易掉下,不易于排出切屑。
所以综合上述论述机床的形式采用立式形式,移动夹具的方案二。
2.2 机床夹具的方案分析
方案一:以工件的底面为主要定位面,工件的俩侧面为导向面,工件的顶面为止推面。以宽压板夹紧 ,由液压缸直接带动宽压板向下移动夹紧工件。
方案二:以工件的底面为主要定位面,工件的两侧面为导向面,连杆盖和连杆体的结合面为止推面。以加工过分叉的宽压板夹紧,采用斜楔机构和杠杆机构将液压缸活塞杆的水平方向的移动和动力转换为竖直方向的移动和夹紧力。
方案一以工件的顶面为止推面,由于工件的顶面为经过加工,以此为定位面会增加加工误差,精度较低。且夹紧装置为宽压板,当工件加工有一定误差时压板不能够完全与工件的上底面接触,影响夹紧效果。宽压板由液压缸直接带动向下移动夹紧,不具有方案二杠杆和斜楔增力机构的增力作用,因为加工生产为大量生产,长时间夹紧力较大影响夹具的寿命,及夹紧效果。
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方案二以连杆盖同连杆体的结合面为止推面,此面已经过加工,较方案一定位准确。且方案二的夹紧元件为在宽压板的基础上加工过的分叉的压板,能够使压板同工件的两端相结合,在一定从程度上面减小了由于压板不能够同工件上底面结合使得夹紧效果受到影响,及由此引起的加工误差。再者方案二夹具运用斜楔和杠杆机构使得液压缸的水平方向的运动及动力转换为竖直方向的运动及夹紧力,具有一定的增力作用,因而使得夹具的寿命较方案一长一些。 3