支撐套支承套機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙說(shuō)明書(shū)工藝工序卡片】
支撐套支承套機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙說(shuō)明書(shū)工藝工序卡片】,含CAD圖紙說(shuō)明書(shū)工藝工序卡片,支撐,支持,支承,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,鍵槽,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說(shuō)明書(shū),仿單,工序,卡片
課程設(shè)計(jì)論文支承套零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和銑鍵槽夾具 所在學(xué)院專 業(yè)班 級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)老師 年 月 日摘 要支承套零件加工工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析,了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計(jì)出零件的工藝路線;接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算,關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量;然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì),選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件;計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞:工藝,工序,切削用量,夾緊,定位,誤差A(yù)bstractFan-shaped fork parts processing and drilling parts machining fixture design including process design, process design, and special fixture design three parts. In the process of designing the parts to be the first analysis to understand the parts of the process re-design the structure of the blank, and select the machining datum good parts, the design process route parts; then the part of each step of the process to calculate the size of a key is to determine the technical equipment and cutting the amount of each process; then dedicated fixture design, select the design of the various components of the fixture, such as positioning elements, clamping elements, guiding element, clamp connections and machine parts and other components; positioning error generated when calculating the fixture, analytical rationality and inadequacies fixture structure and attention to improving the design in the future.Keywords: technology, processes, cutting the amount of clamping, positioning difference目 錄摘 要IIAbstractIII目 錄IV第1章 序 言6第2章 支承套零件的分析72.1零件的形狀72.2零件的工藝分析7第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)93.1 確定毛坯的制造形式93.2零件的表面加工方法的選擇93.3 制定工藝路線103.3.1 工藝路線方案一103.3.2 工藝路線方案二113.3.3 工藝方案的比較與分析123.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備133.4.1 機(jī)床選用133.4.2 選擇刀具133.4.3 選擇量具143.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定143.6確定切削用量及基本工時(shí)14第4章 銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)364.1研究原始質(zhì)料364.2定位基準(zhǔn)的選擇364.3切削力及夾緊力的計(jì)算364.4定位誤差的分析384.5 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)384.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明39總 結(jié)41參 考 文 獻(xiàn)42致 謝44 第1章 序 言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè),因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。支承套零件加工工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下,進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問(wèn)題,并設(shè)計(jì)出專用夾具,保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限,其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤,敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。第2章 支承套零件的分析2.1零件的形狀由于支承套類零件一般壁薄、直徑大,且長(zhǎng)度較長(zhǎng),屬于薄壁筒類零件。該類零件自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)使得其裝夾和加工都相對(duì)困難。由于工件的剛性較低,在加工過(guò)程中的夾緊力和切削力作用下,容易產(chǎn)生振動(dòng)和變形,影響工件的尺寸精度、形狀位置精度和表面加工質(zhì)量,難以達(dá)到預(yù)期的加工要求。而目前傳統(tǒng)的支承套類零件的加工工藝和夾具僅適用于單件或小批量生產(chǎn),難以滿足機(jī)械工業(yè)對(duì)于支承套零件大量的需求。因此,研究并改進(jìn)支承套零件的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)具有重要的理論和實(shí)際意義。本文針對(duì)支承套零件的加工和裝夾難點(diǎn),對(duì)該類零件的加工工藝和裝夾夾具進(jìn)行了分析和改進(jìn)設(shè)計(jì),旨在實(shí)現(xiàn)支承套零件的大批量和高質(zhì)量的生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。2.2零件的工藝分析由零件圖可知,其材料為HT200,具有較高強(qiáng)度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。零件的材料為HT200,灰鑄鐵的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,鑄造性能優(yōu)良,但是塑性較差、脆性較高、不適合磨削,而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根據(jù)對(duì)零件圖的分析,該零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如下:支承套共有兩組加工表面,他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下:(1)左端的加工表面: 這一組加工表面包括:左端面,85外圓、80外圓以及端面,62內(nèi)孔、70內(nèi)孔,倒角鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求,。其要求并不高,粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒(méi)有精度要求,因此一道工序就可以達(dá)到要求,并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。(2).右端面的加工表面: 這一組加工表面包括:右端面;槽20H8,M12X1.25,;其要求也不高,粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。其中,62內(nèi)孔、70內(nèi)孔或內(nèi)圓直接在上做鏜工就行了。表2.1各加工表面粗糙度技術(shù)要求 需加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗糙度Ra/85外圓IT141.680外圓IT121.662內(nèi)孔IT113.270內(nèi)孔IT113.25X0. 5退刀槽IT1412.5M12X1.25,IT1412.54-M6IT1412.512通孔IT81.67通孔IT83.2第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算:根據(jù)上式就可以計(jì)算求得出零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng),再通過(guò)查表,就能確定該零件的生產(chǎn)類型。本支承套來(lái)自假設(shè)年產(chǎn)量為產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)5000臺(tái)/年,該零件備品率為10,廢品率為3。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,備品率和 廢品率分別取10%和3%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=Qn(1+)(1+)=5226件/年根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程3表1-3,表1-4可知該零件為輕型零件,本設(shè)計(jì)零件支承套的的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為HT200,年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平,而且零件輪廓尺寸不大,可以采用型材圓鋼,這從提高生產(chǎn)效率,保證加工精度,減少生產(chǎn)成本上考慮,也是應(yīng)該的。3.2零件的表面加工方法的選擇 根據(jù)本零件圖上所標(biāo)注的各加工表面的技術(shù)要求,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)通過(guò)對(duì)各加工表面所對(duì)應(yīng)的各個(gè)加工方案的比較,最后確定本零件各加工表面的加工方法如下表:表2.2各加工表面方案需加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗糙度Ra/加工方案85外圓IT141.6粗車半精車精車80外圓IT121.6粗車半精車精車62內(nèi)孔IT113.2粗車半精車70內(nèi)孔IT113.2粗車半精車5X0. 5退刀槽IT1412.5粗車M12X1.25,IT1412.5鉆攻絲4-M6IT1412.5鉆攻絲12通孔IT81.6鉆7通孔IT83.2鉆3.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.3.1 工藝路線方案一10鑄造鑄造20時(shí)效時(shí)效30粗車粗車85外圓、80外圓以及端面,倒角為。 40精車半精車、精車85外圓、80外圓以及端面,倒角為 50車車3X0.25退刀槽(2處), 60粗車粗車62內(nèi)孔、70內(nèi)孔以及外部端面,倒角為。 70精車半精車、精車62內(nèi)孔、70內(nèi)孔以及端面,倒角為。 80車車5X0. 5退刀槽 90銑槽粗、精銑槽20H8 100銑槽粗、精銑鍵槽 110鉆鉸孔鉆鉸孔2-10H7 120鉆孔攻絲先鉆徑向底孔10,然后攻絲M12X1.25,130鉆孔攻絲先鉆4-M6深15的底孔,然后攻絲 140鉆孔鉆7孔,然后鉆12沉頭孔150拉花鍵拉花鍵160鉗去毛刺,清洗170終檢終檢入庫(kù)3.3.2 工藝路線方案二10鑄造鑄造20時(shí)效時(shí)效30銑槽粗、精銑槽20H8 40銑槽粗、精銑鍵槽 50粗車粗車85外圓、80外圓以及端面,倒角為。 60精車精車85外圓、80外圓以及端面,倒角為 70車車3X0.25退刀槽(2處), 80粗車粗車62內(nèi)孔、70內(nèi)孔以及外部端面,倒角為。 90精車精車62內(nèi)孔、70內(nèi)孔以及端面,倒角為。 100車車5X0. 5退刀槽 110鉆鉸孔鉆鉸孔2-10H7 120鉆孔攻絲先鉆徑向底孔10,然后攻絲M12X1.25,130鉆孔攻絲先鉆4-M6深15的底孔,然后攻絲 140鉆孔鉆7孔,然后鉆12沉頭孔150拉花鍵拉花鍵160鉗去毛刺,清洗170終檢終檢入庫(kù)3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于:方案一的定位和裝夾等都比較方便,但是要更換多臺(tái)設(shè)備,加工過(guò)程比較繁瑣,而且在加工過(guò)程中位置精度不易保證。方案二增加了裝夾次數(shù),增加了機(jī)床的來(lái)回調(diào)換,因?yàn)橛行┕ば蛟谲嚧采弦部梢约庸?,鏜、鉆孔等等,需要換上相應(yīng)的刀具。而且在磨削過(guò)程有一定難度,要設(shè)計(jì)專用夾具。因此綜合兩個(gè)工藝方案,取優(yōu)棄劣,具體工藝過(guò)程如下:10鑄造20時(shí)效處理,去應(yīng)力30粗車85外圓、80外圓以及端面臥式車床 CA614040半精車85外圓、80外圓以及端面,倒角為臥式車床 CA614050精車85外圓、80外圓以及端面,倒角為臥式車床 CA614060車3X0.25退刀槽(2處),臥式車床 CA614070粗車62內(nèi)孔、70內(nèi)孔以及外部端面臥式車床 CA614080半精車62內(nèi)孔、70內(nèi)孔以及端面,倒角為。臥式車床 CA614090精車62內(nèi)孔、70內(nèi)孔以及端面,倒角為。臥式車床 CA6140100車5X0. 5退刀槽臥式車床 CA6140110粗銑槽20H8立式銑床 X52K120精銑槽20H8立式銑床 X52K130粗銑鍵槽立式銑床 X52K140精銑鍵槽立式銑床 X52K150鉆鉸孔2-10H7立式鉆床 Z525160先鉆徑向底孔10,然后攻絲M12X1.25,立式鉆床 Z525170先鉆4-M6深15的底孔,然后攻絲立式鉆床 Z525180鉆7孔,然后鉆12沉頭孔立式鉆床 Z525190拉花鍵臥式內(nèi)拉床L6110200去毛刺,清洗210終檢入庫(kù)3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備3.4.1 機(jī)床選用.工序是粗車、粗鏜和半精車、半精鏜。各工序的工步數(shù)不多,成批量生產(chǎn),故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大,精度要求屬于中等要求,選用最常用的CA6140臥式車床。參考根據(jù)機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-7。.工序鉆孔,選用Z525搖臂鉆床。3.4.2 選擇刀具.在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金車刀,它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆,參考機(jī)械加工工藝手冊(cè)(主編 孟少農(nóng)),第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。.磨具的選用:磨具通常又稱為砂輪。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取決于磨具的磨料、結(jié)合劑、粒度、硬度、組織以及砂輪的形狀和尺寸。參考簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)(主編 徐圣群) 表12-47,選擇雙斜邊二號(hào)砂輪。3.4.3 選擇量具本零件屬于成批量生產(chǎn),一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種:一是按計(jì)量器具的不確定度選擇;二是按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“支承套” 零件材料為HT200,查機(jī)械加工工藝手冊(cè)(以后簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)),表2.2-17 各種鐵的性能比較,HT200的硬度HB為143269,表2.2-23鐵的物理性能,QT500-7密度=7.27.3(),計(jì)算零件毛坯的重量約為2。表3-1 機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)生產(chǎn)類別同類零件的年產(chǎn)量件重型(零件重2000kg)中型(零件重1002000kg)輕型(零件重11.8013.20151101表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值(根據(jù)GB6137-85) ()d (mm)2f8.618.0030118124060表3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度(1)后刀面最大磨損限度mm刀具材料加工材料鉆頭直徑d0(mm)20高速鋼鑄鐵0.50.8(2)單刃加工刀具耐用度T min刀具類型加工材料刀具材料刀具直徑d0(mm)1120鉆頭(鉆孔及擴(kuò)孔)鑄鐵、銅合金及合金高速鋼60鉆頭后刀面最大磨損限度為0.50.8mm刀具耐用度T = 60 min.確定進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為f=0.250.65,根據(jù)表4.13中可知,進(jìn)給量取f=0.60。.確定切削速度 查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,表10.4-17高速鋼鉆頭在球墨鑄鐵(190HBS)上鉆孔的切削速度軸向力,扭矩及功率得,V=12,參考機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,表10.4-10鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù)K=1.0,R=0.85。 V=12=10.32 (3-17)則 = =131 (3-18) 查表4.2-12可知, 取 n = 150則實(shí)際切削速度 = = =11.8.確定切削時(shí)間查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,表10.4-43,鉆孔時(shí)加工機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式: T= (3-19)其中 l= l=5 l=23則: t= =9.13工序160 先鉆徑向底孔10,然后攻絲M12X1.25,鉆孔選用機(jī)床為Z525搖臂機(jī)床,刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆,機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.200.35。 則取確定切削速度,根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷表10.4-9切削速度計(jì)算公式為 (3-20)查得參數(shù)為,刀具耐用度T=35則 =1.6所以 =72選取 所以實(shí)際切削速度為=2.64確定切削時(shí)間(一個(gè)孔) =螺紋底孔及攻螺紋鉆螺紋底孔 取 ()所以 ()按機(jī)床選取= ()所以實(shí)際切削速度 ()切削工時(shí)(一個(gè)孔): 攻螺紋根據(jù)表4-32選取所以 (293)按機(jī)床選取所以實(shí)際切削速度所以切削時(shí)間(一個(gè)孔): 工序170:先鉆4-M6深15的底孔,然后攻絲選擇鉆床:Z525鉆床1、刀具的選擇:選擇高速鋼麻花鉆,其直徑。依據(jù),根據(jù)表2.1及表2.2,可選擇鉆頭的幾何形狀為:標(biāo)準(zhǔn),。2、選擇切削用量1)依據(jù),根據(jù)表2.7,可得鋼的強(qiáng)度,鉆頭的直徑時(shí),。 因?yàn)?,所以不需要乘孔深修正系?shù)。 2)依據(jù),根據(jù)表2.8,根據(jù)鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量:當(dāng),鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給力。 3)依據(jù),根據(jù)表2.9,按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量:當(dāng),機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8330N(查,表2.35)時(shí),進(jìn)給量為。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值為。根據(jù)Z525鉆床說(shuō)明書(shū),選擇。查,根據(jù)表2.19,當(dāng),時(shí),查得軸向力。軸向力的修正系數(shù)為:故。查Z525鉆床的使用說(shuō)明書(shū),機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)所允許的最大軸向力為,由于,所以可用。(2)決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查,根據(jù)表2.12,當(dāng)時(shí),可取得鉆頭的后刀面最大磨損量取為0.4mm(0.40.6),刀具的壽命T=15min。(3)決定切削速度查,根據(jù)表2.30,可查得,。則。 =查,根據(jù)表2.31,可查得,故: r/min 查,根據(jù)Z525鉆頭的使用說(shuō)明書(shū),可以考慮選擇,但因?yàn)樗x轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)較高,會(huì)使刀具壽命下降,所以可將進(jìn)給量降一級(jí),即取,也可以選擇較低一級(jí)的轉(zhuǎn)數(shù) ,仍用,比較這兩種選擇方案: 1)第一方案 , 2)第二方案 , 因?yàn)榈谝环桨傅某朔e較大,基本工時(shí)較少,故第一方案好。這時(shí), 。(4)檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 查,根據(jù)表2.20,當(dāng),時(shí),。扭矩的修正系數(shù)為可查得,所以。根據(jù)Z525鉆床的使用說(shuō)明書(shū),當(dāng)時(shí),。 由于,故選擇之切削用量可用,即 f=0.17mm/r, , 。工序180:鉆7孔,然后鉆12沉頭孔鉆孔選用機(jī)床為Z525搖臂機(jī)床,刀具選用GB1436-60直柄短麻花鉆,機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.200.35。 則取確定切削速度,根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷表10.4-9切削速度計(jì)算公式為 (3-20)查得參數(shù)為,刀具耐用度T=35則 =1.6所以 =72選取 所以實(shí)際切削速度為=2.64確定切削時(shí)間(一個(gè)孔) =工序190:拉花鍵機(jī)床:臥式內(nèi)拉床L6110 P=17kw 電機(jī)轉(zhuǎn)速:980r/min一次安裝:拉C孔至28H7、Ra1.6 ap=0.05mm1、刀具:矩形齒花鍵拉刀W18Cr4V D=28 L=880 L1=6 Z=62、切削用量、功率計(jì)算查表14-118 14-121得:切削速度v=4 m/minap=0.05則拉削力為148N,當(dāng)N=148時(shí),查表得:P=9.9kw比較功率,機(jī)械效率按0.8計(jì)算,所選機(jī)床合適。第4章 銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)4.1研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來(lái)銑鍵槽,在銑槽時(shí),為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí),應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。4.2定位基準(zhǔn)的選擇為了提高加工效率及方便加工,決定材料使用高速鋼,用于對(duì)進(jìn)行加工,準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。由零件圖可知:在對(duì)進(jìn)行加工前,左端面外圓進(jìn)行了粗銑加工,進(jìn)行了精加工。因此,定位、夾緊方案有:采用心軸機(jī)構(gòu)進(jìn)行定位,通過(guò)開(kāi)口墊圈 機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi),這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。4.3切削力及夾緊力的計(jì)算刀具:立銑刀(硬質(zhì)合金) 刀具有關(guān)幾何參數(shù): 由參考文獻(xiàn)55表129 可得銑削切削力的計(jì)算公式: 有:根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值,即: 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算: 式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻(xiàn)5121可知其公式參數(shù): 由此可得: 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置,在此套夾具中,中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊,通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即:安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有:式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻(xiàn)5表可得: 所以有: 螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有:式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得: 其中: 螺旋夾緊力:該夾具采用單螺旋夾緊機(jī)構(gòu),用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件,受力簡(jiǎn)圖如下:原動(dòng)力計(jì)算公式 即: 由上述計(jì)算易得: 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。4.4定位誤差的分析該夾具以一個(gè)側(cè)平面和心軸定位,要求保證孔軸線間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。由5和6可得:制造誤差ZZ (1)中心線對(duì)定位件中心線位置精度. 取.(2)內(nèi)外圓同軸度誤差(查表P297).故,.則.知此方案可行。從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。4.5 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求(1)應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性在夾具體表面重要的面,如安裝接觸位置,安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的,足夠的精度,之間的位置精度穩(wěn)定夾具體,夾具體應(yīng)該采用鑄造,時(shí)效處理,退火等處理方式。(2)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度保證在加工過(guò)程中不因夾緊力,切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的,夾具應(yīng)有足夠的厚度,剛度可以適當(dāng)加固。(3)結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò)夾較大的工件的外觀,更復(fù)雜的結(jié)構(gòu),之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高,所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,應(yīng)處理的工件,夾具,維修方便。再滿足功能性要求(剛度和強(qiáng)度)前提下,應(yīng)能減小體積減輕重量,結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單。(4)應(yīng)便于鐵屑去除在加工過(guò)程中,該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累,如果不及時(shí)清除,切削熱的積累會(huì)破壞夾具定位精度,鐵屑投擲可能繞組定位元件,也會(huì)破壞的定位精度,甚至發(fā)生事故。因此,在這個(gè)過(guò)程中的鐵屑不多,可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間:對(duì)切削過(guò)程中產(chǎn)生更多的,一般應(yīng)在夾具體上面。(5)安裝應(yīng)牢固、可靠夾具安裝在所有通過(guò)夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或
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