液压台虎钳设计及主要零件加工工艺设计毕业设计论文.doc
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液压台虎钳设计及主要零件加工工艺设计毕业设计论文.doc
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分类号
密级
宁波大红鹰学院
毕业设计(论文)
液压台虎钳设计及主要零件加工工艺设计
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年月日
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本人所写的毕业论文《液压台虎钳设计及主要零件加工工艺设计》均由本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。
承诺人(签名):
年月日
摘要
为了实现快速夹紧与快速松开,将传统的螺纹改成液压传动,活动钳身的固定通过刹车手柄来带动钢带刹车块通过摩擦力来抱死活动钳身,从而实现活动钳身的快速移动,而夹紧力则由夹紧弹簧来保证.我们可以通过调整弹簧的张紧程度来保证夹紧力的大小。
液压台虎钳与传统的螺纹台虎钳相比是有不足之处的。
一是在成本上要比传统的台虎钳要贵,而且相对来说,制造复杂,操作也复杂一些;二是液压台虎钳的受力方向受到限制,较大的力(如冲击力)只能朝固定钳身方向,给操作者带来不便。
这些不足之处是还需改进的,以后要朝这个方向努力。
关键词:
台虎钳,液压传动,夹紧力
III
Abstract
Inordertomakeclampingandunclampingfast,makethetraditionalwhorlintohydraulictransmission,thefixationoftheactivitypincersdependonembracingactivitypincersbodyfirmlythroughfrictionalforcecomesbythebrakehandledrivingsteelbandbrakelump.Thatrealizesthefastmovementoftheactivitypincersbody,whileclampedstrengthguaranteedbyclampingthespring.Wecanguaranteetoclamptheintensityofstrengthbyadjustingthetightintensityofthespring.
Comparedwithtraditionalwhorlbenchvice,thehydraulicbenchvicehasweakpoint.Thefirstismoreexpensivethanthetraditionalbenchviceonthecost,anditisalittlemorecomplicatedinmanufactureandoperation.Thesecond,thestrengthdirectionofhydraulicbenchviceislimited,greaterstrength(suchasshockpower)canonlybeinthebodydirectionofthefixedpincers,bringinconveniencetooperator.Theseweakpointsarestillshouldbeimproved,anddiligentisneededinthisdirectionlater.
KeyWords:
benchvice,Hydraulictransmission,Clampstrength
目录
摘要 I
Abstract II
KeyWords:
benchvice,Hydraulictransmission,Clampstrength II
目录 III
第1章绪论 6
第2章本课题研究任务 8
第3章总体方案的设计 8
第4章液压台虎钳各部分的设计 9
4.1台虎钳液压系统的工况分析 9
4.1.1液压缸设计计算 9
4.1.2负载分析 9
4.1.3液压缸工作压力设定 10
4.1.4确定系统工作压力 11
4.1.5确定液压缸的尺寸 11
4.1.6液压缸缸盖设计 13
4.2液压虎钳主要结构件的设计 13
4.2.1底座 13
4.2.2活动板 14
4.2.3导杆 15
第5章液压系统原理图的设计 15
5.1制定系统方案 15
5.2拟定液压系统图 16
第6章液压台虎钳的主要零件的加工工艺 17
7.1.零件图的分析(选择底座作为加工零件) 17
7.1.1零件图的正确性及完整性分析 17
7.1.2零件结构及结构工艺性分析 17
7.1.3零件精度及技术要求分析 18
7.2.数控设备选择 18
7.2.1根据零件的结构及形状特点,选择机床的类型 18
7.2.2根据零件的外形及尺寸特点,选择机床的规格 18
7.2.3根据零件的加工精度及表面质量要求,选择机床的精度等级 18
7.3.定位基准及装夹方式的确定 19
7.3.1选择定位基准 19
7.3.2确定工件的装夹方式 20
7.4.选择对刀方式及对刀点 20
7.4.1正确选择对刀方式 20
7.4.2选择合理的对刀点及换刀点 21
7.5.制定合理的加工方案 21
7.5.1合理划分数控加工工序 21
7.5.2确定各工序的工步顺序、进给路线,绘制走刀路线图 22
7.5.3选择各工序刀具,填写刀具卡片 23
7.6.确定数控加工余量,工序尺寸及公差 23
7.6.1合理确定数控加工余量 23
7.7.确定数控加工切削用量 23
7.7.1确定背吃刀量 23
7.7.2确定切削速度、主轴转速、进给量及进给速度 23
7.8.编制数控加工程序并进行校验 24
7.8.1编制数控加工程序 27
7.8.2数控加工程序进给仿真校验 33
第7章液压台虎钳的使用说明书 34
总结 35
参考文献 36
致谢 38
第1章绪论
机械加工中,台虎钳是较为常见的装夹工具,它分机用和手用两种,都是利用两钳口作定位基准,靠丝扛、螺母传送机械力的原理进行工作的。
台虎钳结构简单,装夹迅速。
加工时省时省力,提高了加工效率、加工精度、产品质量。
普通台虎钳的主要功能是夹紧工件,以使加工方便、快捷。
本论文利用普通台虎钳的特性,对其使用功能进行了拓展,如充当划线平台、绕制弹簧、校正小钢材等,使台虎钳的功能更加全面化。
根据使用条件的不同,加工环境的不同,人们还会对台虎钳进行进一步的改进创新和功能的拓展,会有越来越多不同的结构使台虎钳的使用功能多样化、全面化。
台虎钳是机械加工和钳工装配或维修所必备的辅助工具。
主要由活动钳口、固定钳口、丝杆和底座4部分组成。
丝杆起松紧作用。
转式台虎钳的钳体可在水平方向作360°旋转,并能在钳工操作所需位置固定。
有些转式台虎钳还可在垂直或水平方向作任意旋转。
一般情况下,台虎钳都带有便于锤打用的砧板。
其规格用钳口宽度来表示,常用规格有100mm,125mm,150mm等。
使用注意事项:
(1)夹紧工件时要松紧适当,不得借助其他工具加力。
(2)强力作业时,应尽量使力朝向固定钳身。
(3)不许在滑动钳身和光滑平面上敲击作业。
(4)对丝杠、螺母等活动表面应经常清洗、润滑,以防生锈。
图1各式各样的台虎钳
下面介绍另外一种台虎钳:
图2平面油压虎钳油压虎钳
平面油压虎钳采用油压结构,能轻易的锁紧工件。
虎钳滑动面及底面,经过精密研磨,平行度精准,虎钳本体使用球墨铸铁FCD60制造,抗张力强,耐磨性高,不易变形。
虎钳滑动面热处理HRC45°以上,保持长久耐磨及精度。
最适合于普通铣床,CNC数控铣床,机械加工,模具制造业使用。
液压台虎钳是对现有螺纹传动台虎钳的改进,主要用于成批生产。
它能实现快速夹紧与快速松开,且能保证夹紧力大小。
这样就可以避免过去要夹紧一个较薄的零件时,因夹紧力没有办法确定调式的时间,同时因能实现快速夹紧与快速松开,从而大大的提高生产效率。
钳工用液压台虎钳,是现在市场所没有的。
一、根据现在生产核技术越来越高,生产精度越高,同时也是生产越来越精巧,夹紧力也要求越来越准确,不能过大过小。
但传统的台虎钳所产生的夹紧力是根据师傅的经理来保证的,因此极有可能会产生以上的不足而使废品率提高,根据生产的需要,特此设计一套适合加工的钳工用液压台虎钳。
二、传统的台虎钳工作效率比较低,传统台虎钳是螺纹传动,无法实现快速夹紧与松开,使得生产效率比较低。
现有的液压台虎钳基本上用在车床上,能实现快速夹紧与松开,但是要配有一个机动的动力源,如果用在钳工上就成本太高,所以不适用。
新设计的钳工用液压台虎钳,不但可以实现快速夹紧与松开的同时,液压系统的动力源为手动,这样相对于机床用的台虎钳来说成本比较低,只比传统台虎钳的成本高不了多少。
第2章本课题研究任务
1、原始数据:
传统的虎钳工作效率比较低,为此需要设计一种能快速夹紧与松开的液压虎钳。
设计原始数据如下:
(1)台虎钳夹紧力:
4000N
(2)工件夹持范围:
100mm
(3)缸体行程大于25mm。
2、毕业设计(论文)的工作内容:
(1)台虎钳总体方案设计、并进行相关计算,绘制装配图、零件图及液压系统图;
(2)根据液压虎钳主要零件图进行零件图分析,然后进行工艺分析,绘制毛坯图;
(3)拟定工艺路线、并编制机械加工工艺过程卡,确定全部工序内容并填写机械加工工序卡,数控加工需手工或自动编制数控加工程序;
第3章总体方案的设计
本设计中,充分考虑到台虎钳的功能需求和与液压系统的配合需求,在具体实现的过程中,以系统的可靠性与易用为准则,尽量把钳工用液压台虎钳设计成为一个功能齐全、可靠性高且易于使用的产品。
根据台虎钳的结构形式,本方案尽量考虑在原先原有的基础上进行功能拓展,加入液压缸驱动的形式。
液压台虎钳的3D主体模型
液压台虎钳的主体模型二维图
本方案特点:
液压缸直接驱动液压台虎钳一端开口,直接施加作用力。
无需中间环节过渡,能量效率利用率都比较高。
中间部位通过两根导杆滑动,摩擦阻力小,运行准确,方便使用和操作。
缺点就是体积比较大一些,主要是油缸所占的体积,还有成本比老式的虎钳成本增加了不少,因为增加了液压系统。
第4章液压台虎钳各部分的设计
4.1台虎钳液压系统的工况分析
设计要求滑台实现“快进——工进——快退——停止”的工作循环。
台虎钳压紧力F=4000N,快进、快退V1,V3均为5.5m/min。
快进行程长度L1=60mm,工进行程长度L2=40mm,往复运动的加速减速时间不超过0.157s,动力滑台采用圆导轨,其静摩擦Fs=0.2,动摩擦Fd=0.1,液压系统中的执行元件使
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- 液压 虎钳 设计 主要 零件 加工 工艺 毕业设计 论文