類似831008撥叉拔叉的銑寬10mm的2側面夾具設計及加工工藝裝備含4張CAD圖
類似831008撥叉拔叉的銑寬10mm的2側面夾具設計及加工工藝裝備含4張CAD圖,類似,相似,撥叉拔叉,10,mm,妹妹,側面,夾具,設計,加工,工藝,裝備,設備,cad
III
摘 要
本 次 設 計 內 容 涉 及 了 機 械 制 造 工 藝 及 機 床 夾 具 設 計 、金 屬 切 削 機 床 、 公 差 配 合 與 測 量 等 多 方 面 的 知 識 。
撥 叉 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 夾 具 設 計 是 包 括 零 件 加 工 的 工 藝 設 計 、工 序 設 計 以 及 專 用 夾 具 的 設 計 三 部 分 。在 工 藝 設 計 中 要 首 先 對 零 件 進 行 分 析 ,了 解 零 件 的 工 藝 再 設 計 出 毛 坯 的 結 構 ,并 選 擇 好 零 件 的 加 工 基 準 , 設 計 出 零 件 的 工 藝 路 線 ; 接 著 對 零 件 各 個 工 步 的 工 序 進 行 尺 寸 計 算 , 關 鍵 是 決 定 出 各 個 工 序 的 工 藝 裝 備 及 切 削 用 量 ;然 后 進 行 專 用 夾 具 的 設 計 , 選 擇 設 計 出 夾 具 的 各 個 組 成 部 件 , 如 定 位 元 件 、夾 緊 元 件 、 引 導 元 件 、夾 具 體 與 機 床 的 連 接 部 件 以 及 其 它 部 件 ;計 算 出 夾 具 定 位 時 產 生 的 定 位 誤 差 ,分 析 夾 具 結 構 的 合 理 性 與 不 足 之 處 ,并 在 以 后 設 計 中 注 意 改 進 。
關鍵詞: 工 藝 、 工 序 、 切 削 用 量 、 夾 緊 、 定 位 、 誤 差 。
Abstract
This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.
The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.
Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
目 錄
序 言 1
一 零 件的 分 析 2
1.1 零 件的 作 用 2
1.2 零 件的 工 藝分 析 2
二 . 工 藝規(guī) 程 設計 3
2.1 確 定毛 坯 的制 造 形式 3
2.2 基 面的 選 擇 3
2.3 制 定工 藝 路線 4
2.4 機 械加 工 余量 、 工序 尺 寸及 毛 坯尺 寸 的確 定 6
2.5 確 定切 削 用量 及 基本 工 時 7
三 夾 具設 計 12
3.1 問 題的 提 出 13
3.2 定 位基 準 的選 擇 13
3.3 切 削力 和 夾緊 力 的計 算 14
3.4 定 位誤 差 分析 15
3.5 夾 具設 計 及操 作 的簡 要 說明 16
總 結 17
致 謝 19
參 考 文 獻 20
9
序 言
機 械 制 造 業(yè) 是 制 造 具 有 一 定 形 狀 位 置 和 尺 寸 的 零 件 和 產 品 ,并 把 它 們 裝 備 成 機 械 裝 備 的 行 業(yè) 。機 械 制 造 業(yè) 的 產 品 既 可 以 直 接 供 人 們 使 用 ,也 可 以 為 其 它 行 業(yè) 的 生 產 提 供 裝 備 ,社 會 上 有 著 各 種 各 樣 的 機 械 或 機 械 制 造 業(yè) 的 產 品 。我 們 的 生 活 離 不 開 制 造 業(yè) ,因 此 制 造 業(yè) 是 國 民 經 濟 發(fā) 展 的 重 要 行 業(yè) , 是 一 個 國 家 或 地 區(qū) 發(fā) 展 的 重 要 基 礎 及 有 力 支 柱 。從 某 中 意 義 上 講 ,機 械 制 造 水 平 的 高 低 是 衡 量 一 個 國 家 國 民 經 濟 綜 合 實 力 和 科 學 技 術 水 平 的 重 要 指 標 。
撥 叉 的 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 其 夾 具 設 計 是 在 學 完 了 機 械 制 圖 、機 械 制 造 技 術 基 礎 、機 械 設 計 、機 械 工 程 材 料 等 進 行 課 程 設 計 之 后 的 下 一 個 教 學 環(huán) 節(jié) 。正 確 地 解 決 一 個 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 題 ,并 設 計 出 專 用 夾 具 ,保 證 零 件 的 加 工 質 量 。本 次 設 計 也 要 培 養(yǎng) 自 己 的 自 學 與 創(chuàng) 新 能 力 。因 此 本 次 設 計 綜 合 性 和 實 踐 性 強 、涉 及 知 識 面 廣 。所 以 在 設 計 中 既 要 注 意 基 本 概 念 、基 本 理 論 ,又 要 注 意 生 產 實 踐 的 需 要 ,只 有 將 各 種 理 論 與 生 產 實 踐 相 結 合 , 才 能 很 好 的 完 成 本 次 設 計 。
本 次 設 計 水 平 有 限 ,其 中 難 免 有 缺 點 錯 誤 ,敬 請 老 師 們 批 評 指 正 。
一 零件的分析
1.1 零 件 的 作 用
撥 叉 的 作 用 傳 動 扭 矩 的 作 用 。
1.2 零 件 的 工 藝 分 析
撥 叉 有 2 個 加 工 面 他 們 相 互 之 間 沒 有 任 何 位 置 度 要 求 。
1:以 Φ 25 上 端 面 為 基 準 的 加 工 面 ,這 組 加 工 面 主 要 是 銑 Φ 25 下 端 面 , 鉆 擴 鉸 Φ 14 孔 。
2:以 Φ 14 孔 為 基 準 的 加 工 面 ,這 組 加 工 面 主 要 是 銑 寬 10mm 的 2 側 面 , 車 R20 內 孔 , 銑 距 離 中 心 1mm 的 2 側 面 。
二. 工藝規(guī)程設計
2.1 確 定 毛 坯 的 制 造 形 式
由 于 零 件 成 批 生 產 , 而 且 零 件 的 輪 廓 尺 寸 不 大 , 選 用 砂 型 鑄 造 , 采 用 機 械 翻 砂 造 型 ,鑄 造 精 度 為 2 級 ,能 保 證 鑄 件 的 尺 寸 要 求 ,這 從 提 高 生 產 率 和 保 證 加 工 精 度 上 考 慮 也 是 應 該 的 。
2.2 基 面 的 選 擇
粗 基 準 選 擇 應 當 滿 足 以 下 要 求 :
( 1)粗 基 準 的 選 擇 應 以 加 工 表 面 為 粗 基 準 。目 的 是 為 了 保 證 加 工 面 與 不 加 工 面 的 相 互 位 置 關 系 精 度 。如 果 工 件 上 表 面 上 有 好 幾 個 不 需 加 工 的 表 面 ,則 應 選 擇 其 中 與 加 工 表 面 的 相 互 位 置 精 度 要 求 較 高 的 表 面 作 為 粗 基 準 。 以 求 壁 厚 均 勻 、 外 形 對 稱 、 少 裝 夾 等 。
( 2 ) 選 擇 加 工 余 量 要 求 均 勻 的 重 要 表 面 作 為 粗 基 準 。 例 如 : 機 床 床 身 導 軌 面 是 其 余 量 要 求 均 勻 的 重 要 表 面 。因 而 在 加 工 時 選 擇 導 軌 面 作 為 粗 基 準 , 加 工 床 身 的 底 面 , 再 以 底 面 作 為 精 基 準 加 工 導 軌 面 。 這 樣 就 能 保 證 均 勻 地 去 掉 較 少 的 余 量 ,使 表 層 保 留 而 細 致 的 組 織 ,以 增 加 耐 磨 性 。
( 3 ) 應 選 擇 加 工 余 量 最 小 的 表 面 作 為 粗 基 準 。 這 樣 可 以 保 證 該 面 有 足 夠 的 加 工 余 量 。
( 4) 應 盡 可 能 選 擇 平 整 、光 潔 、面 積 足 夠 大 的 表 面 作 為 粗 基 準 , 以 保 證 定 位 準 確 夾 緊 可 靠 。 有 澆 口 、 冒 口 、飛 邊 、 毛 刺 的 表 面 不 宜 選 作 粗 基 準 , 必 要 時 需 經 初 加 工 。
( 5 ) 粗 基 準 應 避 免 重 復 使 用 , 因 為 粗 基 準 的 表 面 大 多 數 是 粗 糙
不 規(guī) 則 的 。 多 次 使 用 難 以 保 證 表 面 間 的 位 置 精 度 。
基 準 的 選 擇 是 工 藝 規(guī) 程 設 計 中 的 重 要 工 作 之 一 ,他 對 零 件 的 生 產 是 非 常 重 要 的 。 先 選 取 端 面 作 為 定 位 基 準 , 。
精 基 準 的 選 擇 應 滿 足 以 下 原 則 :
( 1)“ 基 準 重 合 ”原 則 應 盡 量 選 擇 加 工 表 面 的 設 計 基 準 為 定 位 基 準 , 避 免 基 準 不 重 合 引 起 的 誤 差 。
( 2)“ 基 準 統 一 ”原 則 盡 可 能 在 多 數 工 序 中 采 用 同 一 組 精 基 準 定 位 ,以 保 證 各 表 面 的 位 置 精 度 ,避 免 因 基 準 變 換 產 生 的 誤 差 ,簡 化 夾 具 設 計 與 制 造 。
( 3)“ 自 為 基 準 ”原 則 某 些 精 加 工 和 光 整 加 工 工 序 要 求 加 工 余 量 小 而 均 勻 ,應 選 擇 該 加 工 表 面 本 身 為 精 基 準 ,該 表 面 與 其 他 表 面 之 間 的 位 置 精 度 由 先 行 工 序 保 證 。
( 4) “ 互 為 基 準 ” 原 則 當 兩 個 表 面 相 互 位 置 精 度 及 自 身 尺 寸 、 形 狀 精 度 都 要 求 較 高 時 , 可 采 用 “ 互 為 基 準 ” 方 法 , 反 復 加 工 。
( 5 ) 所 選 的 精 基 準 應 能 保 證 定 位 準 確 、 夾 緊 可 靠 、 夾 具 簡 單 、 操 作 方 便 。
以 已 經 加 工 好 的 Φ 14 孔 和 一 端 面 為 定 位 精 基 準 , 加 工 其 它 表 面 及 孔 。主 要 考 慮 精 基 準 重 合 的 問 題 ,當 設 計 基 準 與 工 序 基 準 不 重 合 的 時 候 ,應 該 進 行 尺 寸 換 算 ,這 在 以 后 還 要 進 行 專 門 的 計 算 ,在 此 不 再 重 復 。
2.3 制 定 工 藝 路 線
制訂工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等 技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為成批生產的條件下,可以考 慮采用萬能型機床配以專用夾具,并盡量使工序集中在提高生產率。除此以外, 還應當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量降下來。
1
鑄 造
鑄 造
2
時 效
處 理
時 效 處 理
3
銑
銑 Φ 25 上 端 面
4
銑
銑 Φ 25 下 端 面
5
鉆
鉆 擴 鉸 Φ 14 孔
6
銑
銑 寬 10mm 的 2 側 面
7
車
車 R20 內 孔
8
銑
銑 距 離 中 心 1mm 的 2 側 面
9
鉗
去 毛 刺
10
檢 驗
檢 驗
11
入 庫
入 庫
制 定 以 下 兩 種 工 藝 方 案 : 方 案 一
方 案 二
1
鑄 造
鑄 造
2
時 效
處 理
時 效 處 理
3
鉆
鉆 擴 鉸 Φ 14 孔
4
車
車 R20 內 孔
5
銑
銑 Φ 25 上 端 面
6
銑
銑 Φ 25 下 端 面
7
銑
銑 寬 10mm 的 2 側 面
8
銑
銑 距 離 中 心 1mm 的 2 側 面
9
鉗
去 毛 刺
10
檢 驗
檢 驗
11
入 庫
入 庫
工 藝 方 案 一 和 方 案 二 的 區(qū) 別 在 于 方 案 一 先 加 工 Φ 25 孔 左 右 端 面 ,
然 后 加 工 Φ 14 孔 , 利 用 加 工 好 的 Φ 14 孔 作 為 定 位 , 加 工 其 他 工 序 的 夾 具 ,工 序 安 排 緊 湊 合 理 ,可 以 更 好 的 保 證 加 工 精 度 要 求 和 位 置 度 要 求 。 而 方 案 二 采 用 先 鉆 孔 , 車 孔 ,然 后 銑 端 面 , 違 背 了 先 面 后 孔 的 基 本 原 則 , 不 能 保 證 加 工 精 度 要 求 , 綜 合 考 慮 我 們 選 擇 方 案 一 。
具 體 的 加 工 路 線 如 下 :
1
鑄 造
鑄 造
2
時 效
處 理
時 效 處 理
3
銑
銑 Φ 25 上 端 面
4
銑
銑 Φ 25 下 端 面
5
鉆
鉆 擴 鉸 Φ 14 孔
6
銑
銑 寬 10mm 的 2 側 面
7
車
車 R20 內 孔
8
銑
銑 距 離 中 心 1mm 的 2 側 面
9
鉗
去 毛 刺
10
檢 驗
檢 驗
11
入 庫
入 庫
2.4 機 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 確 定
生 產 類 型 為 大 批 量 生 產 , 采 用 鑄 造 毛 坯 。 1、 不 加 工 表 面 毛 坯 尺 寸
不 加 工 表 面 毛 坯 按 照 零 件 圖 給 定 尺 寸 為 自 由 度 公 差 ,由 鑄 造 可 直 接 獲 得 。
2、 撥 叉 的 端 面
由 于 撥 叉 端 面 要 與 其 他 接 觸 面 接 觸 ,查 相 關 資 料 知 余 量 留 2mm 比 較 合 適 。
3、 撥 叉 的 孔
毛 坯 為 空 心 , 鑄 造 出 孔 。 孔 的 精 度 要 求 介 于 IT7 —IT8 之 間 , 參 照 參
數 文 獻 , 確 定 工 藝 尺 寸 余 量 為 2mm 2.5 確 定 切 削 用 量 及 基 本 工 時 工 序 : 銑 Φ 25 上 端 面
1. 選 擇 刀 具
刀 具 選 取 不 重 磨 損 硬 質 合 金 套 式 面 銑 刀 , 刀 片 采 用 YG8,
ap = 1.5mm , d0 = 25mm , v = 125m / min , z = 4 。 2. 決 定 銑 削 用 量
1) 決 定 銑 削 深 度
因 為 加 工 余 量 不 大 , 一 次 加 工 完 成
ap = 1.5mm
2) 決 定 每 次 進 給 量 及 切 削 速 度
根 據 X51 型 銑 床 說 明 書 , 其 功 率 為 為 7.5kw, 中 等 系 統 剛 度 。
根 據 表 查 出
f z = 0.2mm / 齒, 則
n = 1000v = 1000 ′125 = 796.17r / min
s pd
p′ 50
按 機 床 標 準 選 取 nw = 750 r / min
v = pdnw = p′ 50′ 750 = 117.15m / min 1000 1000
當 nw = 750r/min 時
fm = f zznw = 0.2 ′ 4 ′ 750 = 600mm / r
按 機 床 標 準 選 取
fm = 600mm / r
3) 計 算 工 時
切 削 工 時 : l = 15mm , l1 = 9mm , l2 = 3mm , 則 機 動 工 時 為
m
t = l + l1 + l2
nw f
= 15 + 9 + 3 = 0.18 min 750x0.2
工 序 : 鉆 擴 鉸 Φ 14 孔 工 步 一 鉆 孔 至 φ 11
確 定 進 給 量 f :根 據 參 考 文 獻 Ⅳ 表 2-7 ,當 鋼 的 sb < 800MPa ,d0 = j11mm
時 , f = 0.39 ~ 0.47m / r 。由 于 本 零 件 在 加 工 Φ 11 孔 時 屬 于 低 剛 度 零 件 ,
故 進 給 量 應 乘 以 系 數 0.75 , 則
f = (0.39 ~ 0.47)′ 0.75 = 0.29 ~ 0.35mm / r
根 據 Z525 機 床 說 明 書 , 現 取 f = 0.25mm / r
切 削 速 度 : 根 據 參 考 文 獻 Ⅳ 表 2-13 及 表 2-14 , 查 得 切 削 速 度
v = 18m / min 所 以
n = 1000v = 1000 ′18 = 152r / min
w
s pd
p′11
根 據 機 床 說 明 書 , 取 nw = 175r / min , 故 實 際 切 削 速 度 為
v = pdwnw = p′11′175 = 71.98m / min 1000 1000
切 削 工 時 : l = 100mm, l1 = 9mm , l2 = 3mm , 則 機 動 工 時 為
m
t = l + l1 + l2
nw f
= 100 + 9 + 3 = 1.19 min
375 ′ 0.25
工 步 二 : 擴 孔 j13.85mm
利 用 鉆 頭 將 j13mm 孔 擴 大 至 j13.85mm , 根 據 有 關 手 冊 規(guī) 定 , 擴 鉆 的 切 削 用 量 可 根 據 鉆 孔 的 切 削 用 量 選 取
f = (1.2 ~ 1.8) f鉆 = (1.2 ~ 1.8)′ 0.65 ′ 0.75
= 0.585 ~ 0.87mm / r
根 據 機 床 說 明 書 , 選 取 f = 0.57mm / r
v = ? 1 ~ 1 ÷v = ? 1 ~ 1 ÷ ′12 = 6 ~ 4m / min
? ? ? ?
è 2 3 ? 鉆 è 2 3 ?
則 主 軸 轉 速 為
n = 51.6 ~ 34r / min
, 并 按 車 床 說 明 書 取
nw = 68r / min , 實 際 切 削 速 度 為
v = pdwnw = p′13.85′ 68 = 6.8m / min 1000 1000
切 削 工 時 : l = 100mm , l1 = 6mm , l2 = 3mm , 則 機 動 工 時 為
m
t = l + l1 + l2
nw f
= 100 + 6 + 3 = 2.81min
68 ′ 0.57
工 步 3: 鉸 j14mm 孔
根 據 參 考 文 獻 Ⅳ 表 2-25 , f = 0.2 ~ 0.4mm / r ,v = 8 ~ 12m / min ,
得
ns = 169.8 ~ 254.65r / min
查 參 考 文 獻 Ⅴ 表 4.2-2 , 按 機 床 實 際 進 給 量 和 實 際 轉 速 , 取
f = 0.35mm / r , nw = 198r / min , 實 際 切 削 速 度 v = 9.33m / min 。 切 削 工 時 : l = 100mm , l1 = 9mm , l2 = 3mm , 則 機 動 工 時 為
m
t = l + l1 + l2
nw f
= 100 + 9 + 3 = 1.616 min
198 ′ 0.35
工 序 : 銑 寬 10mm 的 2 側 面 1. 選 擇 刀 具
刀 具 選 取 不 重 磨 損 硬 質 合 金 端 銑 刀 , 刀 片 采 用 YG8,
ap = 1.5mm , d 0 = 35mm , v = 125m / min , z = 4 。 2. 決 定 銑 削 用 量
1) 決 定 銑 削 深 度
遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計
19
因 為 加 工 余 量 不 大 , 一 次 加 工 完 成
ap = 1.5mm
2) 決 定 每 次 進 給 量 及 切 削 速 度
根 據 X51 型 銑 床 說 明 書 , 其 功 率 為 為 7.5kw, 中 等 系 統 剛 度 。
根 據 表 查 出
f z = 0.2mm / 齒, 則
n = 1000v = 1000 ′ 125 = 663.48r / min
s pd
p′ 35
按 機 床 標 準 選 取 nw = 750 r / min
pdn
v = w
1000
= p′ 50 ′ 750 = 141.3m / min 1000
當 nw = 750r/min 時
fm = f zznw = 0.2 ′ 4 ′ 750 = 600mm / r
按 機 床 標 準 選 取
fm = 600mm / r
3) 計 算 工 時
切 削 工 時 : l = 85mm , l1 = 9mm , l2 = 3mm , 則 機 動 工 時 為
m
t = l + l1 + l2
nw f
= 85 + 9 + 3 = 0.6467 min 750x0.2
工 序 : 車 R20 內 孔
1) 切 削 深 度 單 邊 余 量 為 Z=2mm
2) 進 給 量 根 據 《 機 械 加 工 工 藝 手 冊 》 取 f=0.8mm/r
3) 計 算 切 削 速 度
vc =
Cv k
p
T m a xv f yv v
其 中 :Cv =342,
xv =0.15,
yv =0.35, m=0.2 。修 正 系 數 kv 見《 切
削 手 冊 》 表 1.28, 即
kMv =1.44 ,
ksv =0.8 ,
kkv =1.04 ,
kkrv =0.81 ,
k Bv =0.97 。
所 以
c
v = 342 ′ 1.44 ′ 0.8 ′ 1.04 ′ 0.81 ′ 0.97=89m/min
600.2 ′ 2.20.15
′ 0.80.35v
4) 確 定 機 床 主 軸 轉 速
ns =
1000vc πd W
= 1000x89 ? 753r/min
πx34.5
與 753r/min 相 近 的 機 床 轉 速 為 750r/min。 現 選 取 nw =750r/min。
所 以 實 際 切 削 速 度 vc =
pdns =
1000
πx50 ′ 750
1000
= 94m / min
5) 切 削 工 時 ,
l + l1 + l2
t m =
n w f
i ;其 中 l=25mm;
l1 =4mm;
l2 =0mm;
t m =
l + l1 + l2
n w f
i= 29
750 ′ 0.8
x2=0.966(min)
三 夾具設計
為 了 提 高 勞 動 生 產 率 ,保 證 加 工 質 量 ,降 低 勞 動 強 度 ,需 要 設 計 專 用 夾 具 。
由 指 導 老 師 的 分 配 第 6 道 工 序 的 銑 寬 10mm 的 2 側 面 的 銑 床 夾 具 。
3.1 問 題 的 提 出
本 夾 具 主 要 用 于 銑 寬 10mm 的 2 側 面 , 精 度 要 求 不 高 , 和 其 他 面 沒 有 任 何 為 主 度 要 求 ,為 此 ,只 考 慮 如 何 提 高 生 產 效 率 上 ,精 度 則 不 予 考 慮 。
3.2 定 位 基 準 的 選 擇
基 準 是 用 來 確 定 生 產 對 象 上 幾 何 要 素 間 的 幾 何 關 系 所 依 據 的 那 些 點 、 線 、 面 。根 據 基 準 的 不 同 功 能 , 基 準 分 為 設 計 基 準 和 工 藝 基 準 兩 大 類 。
1. 設 計 基 準
在 零 件 圖 樣 上 所 采 用 的 基 準 , 稱 為 設 計 基 準 。 2. 工 藝 基 準
零 件 在 工 藝 過 程 中 所 采 用 的 基 準 ,稱 為 工 藝 基 準 。工 藝 基 準 按 用 途 不 同 , 又 分 為 裝 配 基 準 、 測 量 基 準 、 工 序 基 準 和 定 位 基 準 。
( 1) 裝 配 基 準
裝 配 時 用 以 確 定 零 件 在 部 件 或 產 品 中 的 位 置 的 基 準 ,稱 為 裝 配 基
準 。
( 2) 測 量 基 準
測 量 時 用 以 檢 驗 已 加 工 表 面 尺 寸 幾 位 置 的 基 準 ,稱 為 測 量 基 準 。
( 3) 工 序 基 準
在 加 工 工 序 中 ,用 以 確 定 本 工 序 被 加 工 表 面 家 工 后 的 尺 寸 、形 狀 及 位 置 的 基 準 , 稱 為 工 序 基 準 。
( 4) 定 位 基 準
工 件 定 位 時 所 采 用 的 基 準 , 稱 為 定 位 基 準 。
本 道 工 序 銑 寬 10mm 的 2 側 面 , 精 度 不 高 , 因 此 我 們 采 用 已 加 工 好 的 Φ 14 孔 及 端 面 和 側 面 定 位 , 端 面 限 制 3 個 自 由 度 , Φ 14 孔 作 為 定 位 基 準 ,采 用 心 軸 定 位 ,限 制 2 個 自 由 度 ,側 面 采 用 定 位 擋 銷 定 位 , 限 制 1 個 自 由 度 ,這 樣 空 間 的 六 個 自 由 度 就 限 制 完 全 了 ,同 時 采 用 開 口 墊 圈 夾 緊 工 件 , 開 口 墊 圈 的 夾 緊 力 即 可 以 滿 足 要 求 。
3.3 切 削 力 和 夾 緊 力 的 計 算
( 1) 刀 具 : 采 用 鋸 片 銑 刀 φ 10mm z=24 機 床 : x51 立 式 銑 床
由 [3] 所 列 公 式 得
CF ap
e
F =
X F
f
z
yz a uF z
0
d qV nwF
查 表 9.4 — 8 得 其 中 : 修 正 系 數 kv = 1.0
CF = 30
qF = 0.83
X F = 1.0
yF = 0.65
uF = 0.83
aP = 8
z=24
wF = 0
代 入 上 式 , 可 得 F=889.4N
因 在 計 算 切 削 力 時 , 須 把 安 全 系 數 考 慮 在 內 。
, 見 參 考 文 獻 [5] 表 1- 2 -1 可 得
安 全 系 數 K= K1 K 2 K 3 K 4
其 中 : K1 為 基 本 安 全 系 數 1.5
K 2 為 加 工 性 質 系 數 1.1
K 3 為 刀 具 鈍 化 系 數 1.1
K 4 為 斷 續(xù) 切 削 系 數 1.1
所 以 , 見 參 考 文 獻 [5] 表 1-2-12 可 得
Wk=K×Ff =1775.7N
( 2) 夾 緊 力 的 計 算
選 用 夾 緊 螺 釘 夾 緊 機 由 N ( f1 + f 2 ) = KF ¢
其 中 f 為 夾 緊 面 上 的 摩 擦 系 數 , 取
f1 = f 2 = 0.25
F= Pz +G G 為 工 件 自 重
\ N =
F ¢
f1 + f 2
= 3551.4N
夾 緊 螺 釘 : 公 稱 直 徑 d=12mm, 材 料 45 鋼 性 能 級 數 為 6.8 級 查 表 1- 2 - 8 得
sB = 6 ′100MPa
sB
ss = 8 ′
10
= 480MPa
螺 釘 疲 勞 極 限 : s-1 = 0.32sB = 0.32 ′ 600 = 192MPa
極 限 應 力 幅 : sa lim =
ekm km
ks
s-1 = 51.76MPa
sa lim
許 用 應 力 幅 : [sa ] =
[Sa ]
= 17.3MPa
螺 釘 的 強 度 校 核 : 螺 釘 的 許 用 切 應 力 為 [t] = ss
[s ]
[s]=3.5~4 取 [s]=4
得 [t] = 120MPa
4 ′ FH
= 2.8 £ [t]
滿 足 要 求
2
2pdc
1.3 ′ 4 ′ N
2
= 15MPa £ [s]
pdc
經 校 核 : 滿 足 強 度 要 求 , 夾 具 安 全 可 靠 ,
使 用 快 速 螺 旋 定 位 機 構 快 速 人 工 夾 緊 , 調 節(jié) 夾 緊 力 調 節(jié) 裝 置 , 即 可 指 定 可 靠 的 夾 緊 力
3.4 定位誤差分析
本 工 序 選 用 的 工 件 以 圓 孔 在 心 軸 上 定 位 ,心 軸 為 水 平 放 置 ,由 于 定 位 副 間 存 在 徑 向 間 隙 ,因 此 必 將 引 起 徑 向 基 準 位 移 誤 差 。在 重 力 作 用 下 定 位 副 只 存 在 單 邊 間 隙 , 即 工 件 始 終 以 孔 壁 與 心 軸 上 母 線 接 觸 , 故 此 時 的 徑 向 基 準 位 移 誤 差 僅 存 在 Z 軸 方 向 , 且 向 下 , 見 下 圖 。
由 參 考 文 獻 [5] 可 得 :
D = e+ TD + Td = 0.012 + 0.023+ 0.032 = 0.067
Yz 2
式 中 e— — 定 位 副 間 的 最 小 配 合 間 隙 ( mm) ;
TD — — 工 件 圓 孔 直 徑 公 差 ( mm) ;
Td — — 定 位 銷 外 圓 直 徑 公 差 ( mm) 。
圖 心 軸 水 平 放 置 時 定 位 分 析 圖
3.5 夾具設計及操作的簡要說明
使 用 心 軸 定 位 , 壓 板 的 壓 緊 力 即 可 指 定 可 靠 的 卡 緊 力 。 同 時 我 們 采 用 快 換 鉆 套 ,當 導 向 的 鉆 套 磨 損 后 ,我 們 松 開 螺 釘 可 以 快 速 地 換 下 鉆 套 。保 證 導 向 的 精 度 ,這 樣 就 大 大 的 提 高 了 生 產 效 率 ,適 合 于 大 批 量 生 產 。
總 結
這 次 設 計 是 大 學 學 習 中 最 重 要 的 一 門 科 目 ,它 要 求 我 們 把 大 學 里 學 到 的 所 有 知 識 系 統 的 組 織 起 來 ,進 行 理 論 聯 系 實 際 的 總 體 考 慮 ,需 把 金 屬 切 削 原 理 及 刀 具 、 機 床 概 論 、 公 差 與 配 合 、機 械 加 工 質 量 、 機 床 夾 具 設 計 、機 械 制 造 工 藝 學 等 專 業(yè) 知 識 有 機 的 結 合 起 來 。同 時 也 培 養(yǎng) 了 自 己 的 自 學 與 創(chuàng) 新 能 力 。因 此 本 次 設 計 綜 合 性 和 實 踐 性 強 、涉 及 知 識 面 廣 。所 以 在 設 計 中 既 了 解 了 基 本 概 念 、基 本 理 論 ,又 注 意 了 生 產 實 踐 的 需 要 , 將 各 種 理 論 與 生 產 實 踐 相 結 合 , 來 完 成 本 次 設 計 。
這 次 設 計 是 培 養(yǎng) 學 生 綜 合 運 用 所 學 知 識 ,發(fā) 現 , 提 出 ,分 析 和 解 決 實 際 問 題 , 鍛 煉 實 踐 能 力 的 重 要 環(huán) 節(jié) , 更 是 在 學 完 大 學 所 學 的 所 有 專 業(yè) 課 及 生 產 實 習 的 一 次 理 論 與 實 踐 相 結 合 的 綜 合 訓 練 。這 次 畢 業(yè) 設 計 使 我 以 前 所 掌 握 的 關 于 零 件 加 工 方 面 有 了 更 加 系 統 化 和 深 入 合 理 化 的 掌 握 。 比 如 參 數 的 確 定 、 計 算 、 材 料 的 選 取 、 加 工 方 式 的 選 取 、 刀 具 選 擇 、 量 具 選 擇 等 ; 也 培 養(yǎng) 了 自 己 綜 合 運 用 設 計 與 工 藝 等 方 面 的 知 識 ; 以 及 自 己 獨 立 思 考 能 力 和 創(chuàng) 新 能 力 得 到 更 進 一 步 的 鍛 煉 與 提
高 ; 再 次 體 會 到 理 論 與 實 踐 相 結 合 時 , 理 論 與 實 踐 也 存 在 差 異 。
回 顧 起 此 次 設 計 ,至 今 我 仍 感 慨 頗 多 ,的 確 ,從 選 題 到 完 成 定 稿 , 從 理 論 到 實 踐 ,在 整 整 一 學 期 的 日 子 里 ,可 以 說 學 到 了 很 多 很 多 的 的 東 西 ,同 時 鞏 固 了 以 前 所 學 過 的 知 識 ,而 且 學 到 了 很 多 在 書 本 上 所 沒 有 學 到 過 的 知 識 。通 過 這 次 畢 業(yè) 設 計 使 我 懂 得 了 理 論 與 實 際 相 結 合 是 很 重 要 的 ,只 有 理 論 知 識 是 遠 遠 不 夠 的 ,只 有 把 所 學 的 理 論 知 識 與 實 踐 相 結 合 起 來 ,從 理 論 中 得 出 結 論 ,才 能 真 正 的 實 用 ,在 生 產 過 程 中 得 到 應 用 。在 設 計 的 過 程 中 遇 到 了 許 多 問 題 ,當 然 也 發(fā) 現 了 自 己 的 不 足 之 處 ,對 以 前 所 學 過 的 知 識 理 解 得 不 夠 深 刻 ,掌 握 得 不 夠 牢 固 ,通 過 這 次 畢 業(yè) 設 計 , 讓 自 己 把 以 前 所 學 過 的 知 識 重 新 復 習 了 一 遍 。
這 次 設 計 雖 然 順 利 完 成 了 ,也 解 決 了 許 多 問 題 ,也 碰 到 了 許 多 問 題 , 老 師 的 辛 勤 指 導 下 , 都 迎 刃 而 解 。同 時 , 在 老 師 的 身 上 我 也 學 得 到 很 多 額 外 的 知 識 ,在 此 我 表 示 深 深 的 感 謝 !同 時 ,對 給 過 我 幫 助 的 所 有 同 學 和 各 位 教 研 室 指 導 老 師 再 次 表 示 忠 心 的 感 謝 !
致 謝
這 次 設 計 使 我 收 益 不 小 ,為 我 今 后 的 學 習 和 工 作 打 下 了 堅 實 和 良 好 的 基 礎 。但 是 ,查 閱 資 料 尤 其 是 在 查 閱 切 削 用 量 手 冊 時 ,數 據 存 在 大 量 的 重 復 和 重 疊 ,由 于 經 驗 不 足 ,在 選 取 數 據 上 存 在 一 些 問 題 ,不 過 我 的 指 導 老 師 每 次 都 很 有 耐 心 地 幫 我 提 出 寶 貴 的 意 見 ,在 我 遇 到 難 題 時 給 我 指 明 了 方 向 , 最 終 我 很 順 利 的 完 成 了 畢 業(yè) 設 計 。
這 次 設 計 成 績 的 取 得 ,與 指 導 老 師 的 細 心 指 導 是 分 不 開 的 。在 此 , 我 衷 心 感 謝 我 的 指 導 老 師 ,特 別 是 每 次 都 放 下 她 的 休 息 時 間 ,耐 心 地 幫 助 我 解 決 技 術 上 的 一 些 難 題 ,她 嚴 肅 的 科 學 態(tài) 度 ,嚴 謹 的 治 學 精 神 , 精 益 求 精 的 工 作 作 風 ,深 深 地 感 染 和 激 勵 著 我 。從 課 題 的 選 擇 到 項 目
遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計
21
的 最 終 完 成 ,她 都 始 終 給 予 我 細 心 的 指 導 和 不 懈 的 支 持 。多 少 個 日 日 夜 夜 ,她 不 僅 在 學 業(yè) 上 給 我 以 精 心 指 導 ,同 時 還 在 思 想 、生 活 上 給 我 以 無 微 不 至 的 關 懷 ,除 了 敬 佩 指 導 老 師 的 專 業(yè) 水 平 外 ,她 的 治 學 嚴 謹 和 科 學 研 究 的 精 神 也 是 我 永 遠 學 習 的 榜 樣 ,并 將 積 極 影 響 我 今 后 的 學 習 和 工 作 。 在 此 謹 向 指 導 老 師 致 以 誠 摯 的 謝 意 和 崇 高 的 敬 意 。
參 考 文 獻
1. 切 削 用 量 簡 明 手 冊[ J],艾 興 、肖 詩 綱 主 編 ,機 械 工 業(yè) 出 版 社 出 版 ,
1994 年
2. 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 [ J] , 李 益 民 主 編 , 機 械 工 業(yè) 出 版 社 出 版 , 1994 年
3. 機 床 夾 具 設 計 [ M] , 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學 、 上 海 工 業(yè) 大 學 主 編 , 上 海 科 學 技 術 出 版 社 出 版 , 1983 年
4. 機 床 夾 具 設 計 手 冊 [ J] , 東 北 重 型 機 械 學 院 、 洛 陽 工 學 院 、 一 汽 制 造 廠 職 工 大 學 編 , 上 海 科 學 技 術 出 版 社 出 版 , 1990 年
5. 金 屬 機 械 加 工 工 藝 人 員 手 冊 [ J] , 上 海 科 學 技 術 出 版 社 , 1981 年
10 月
6. 機 械 制 造 工 藝 學 [ D] , 郭 宗 連 、 秦 寶 榮 主 編 , 中 國 建 材 工 業(yè) 出 版 社 出 版 , 1997 年
收藏