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1、组合夹具的设计和组装实验报告精04张为昭指导老师:冯平法一、实验目的1.强化机床夹具在机械加工中的重要作用。在机械加工过程中,将工件准确定位并牢固地夹持在一定的位置;加深工件定位与夹紧的概念,定位——工件相对于机床和刀具占有正确的加工位置称为工件的定位;夹紧——把工件定位后牢固地夹紧,以保持工件既定的正确位置在加工过程中稳定不变称为工件的夹紧。2.深入理解六点定位原理、过定位、欠定位、完全定位、不完全定位、工序基准、定位基准、测量基准、设计基准等基本概念。3.了解组合夹具的工作原理。组合夹具是由一套结构与尺寸标准化、系列化、通用化的元件或合件构成的具
2、有一定柔性的、可重复使用的模块化夹具。4.了解组合夹具的主要特点。专用夹具从设计→制造→使用→报废,是一单向过程,组合夹具从组装→使用→拆卸→再组装→再使用→再拆卸,是一循环过程柔性、可重复使用、生产准备周期短是组合夹具的最大优点。一次性投资大、夹具体积与重量大、刚性差是组合夹具的主要缺点。5.了解组合夹具的适用范围。适合多品种小批量生产,新产品试制,临时紧急或短期生产,多用于普通加工机床,数控机床上也有使用的。6.了解组合夹具的元件分类与基本功能。组合夹具元件包括:基础件、支承件、定位件、导向件、压紧件、其它件和合件。7.学会组合夹具设计的基本要求
3、及基本组装知识。8.了解组合夹具的精度与刚度概念。二、实验内容和步骤1.预习机床夹具基本知识,掌握六点定位基本原理。2.预习组合夹具基本知识,熟悉槽系组合夹具元件分类、功用及相互连接方法。3.掌握槽系组合夹具组装的基本技能和技巧。4.分析零件技术要求,首先分析清楚零件有那些表面要加工,各个表面以及各个表面相互间都有那些技术要求,然后每一个小组(2—3人)选定某一个工序,确定相应的加工方法,要求选择具体的加工设备,为其设计组装一套槽系组合夹具。本次实验所选零件共3个,分别是汽车刹车油泵的一个主要零件,分油泵零件和拨叉,均为不规则零件。提供了相应零件图(
4、见附图)及毛坯或半成品。5.选择定位基准,符合粗精基准选择原则。6.确定零件定位方案,运用六点定位原理选择合理的定位方案,要满足零件加工要求。7.画出初步的夹具草图。图上能反映出不同类机床夹具(车床夹具、铣床夹具、钻床夹具等)的主要组成部分(夹具体、定位元件、夹紧元件、对刀元件、导向元件等)。我们已经为三个零件的重要工序设计了相应的夹具样板,并拍摄成照片供同学们参考,希望同学们不要照搬这些夹具样板的设计方案,尽量能够想自己的方案。8.为所设计的夹具选定合适的夹具元件。各种夹具元件的尺寸和形状可以参考实验室的挂图,每个夹具元件按照其分类及尺寸规格,均有
5、相应的编号,编号已经刻在元件上,便于查找和图纸对应。9.按照合理的组装次序装配好夹具,一般要先装基础件,再装支承件、定位件、导向件,最后安装工件并夹紧。10.分析夹具结构是否合理。分析工件装卸、夹紧、排屑是否方便,夹具与刀具和机床是否发生干涉,夹具体积、重量、安全等是否符合使用要求。11.分析夹具的定位精度及刚度,判断夹具是否满足使用要求。三、实验结果及分析本次实验针对汽车上的制动总泵主体的工序3进行。1.零件功能与技术要求分析(附零件图)。制动总泵的零件图如下所示。制动总泵零件图制动总泵的功能是:当进行制动操作时,制动踏板作用于活塞推动液压油经过f
6、34的孔通过四个f10的斜孔流向四个轮毂,使制动分泵工作产生制动效果。制动液压油通过两个f20的孔进行回收和补充。技术要求分析:(1)f41的外圆、内孔及端面为重要的工作和连接部分,需要进行加工;(2)端面上有两个f8的孔用于固定,需要在毛坯上加工出来;(3)f20的孔及其所在平面为重要的工作和连接部分,需要进行加工;(4)f10的斜孔为重要工作部分,需要进行加工。2.制定出零件大致的加工工艺(加工过程),细化到工序即可,实际上就是要确定零件加工工序。依照技术要求,加工工序为:(1)加工直径为φ41的外圆、内孔以及端面:(2)钻两个直径为φ8的位于端
7、面上的孔;(3)加工平面以及两个直径为φ20的孔;(4)加工4个直径为φ10的斜孔。3.选定一个工序,确定加工方法,并选择具体加工设备(机床)和装备(夹具及刀具),要说明理由。选定制动总泵加工工序3。为保证在同一机床上完成整个工序以简化加工过程,加工设备选为既可车端面又可钻孔的车床,首先用普通车刀车端面(待加工平面),然后用麻花钻钻孔。4.按照粗精基准选择原则选择合理的定位基准,初步分析定位误差。依照粗精基准选择原则,选择已加工的f41的外圆为定位基准采用V型块进行定位。由于夹具精度较高,故不考虑夹具本身的精度问题,参照教材P326,加工平面可类比为
8、铣键槽,零件图中的尺寸标注类似于教材P326的尺寸H1标注法,则定位误差:dD0.1e==mmDH1sin(