車床831005撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑削工序?qū)S脢A具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙和說明書及卡片】
車床831005撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑削工序?qū)S脢A具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙和說明書及卡片】,含CAD圖紙和說明書及卡片,車床,零件,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,銑削,工序,專用,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,以及,說明書,仿單,卡片
工 藝 裝 備 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目:撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑削工序?qū)S脢A具設(shè)計(jì)生產(chǎn)綱領(lǐng):4000件生產(chǎn)類型:中批量或大批量生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求: (1)產(chǎn)品零件圖 1張 (2)機(jī)械加工工藝過程卡片 1張(3)機(jī)械加工工序卡片 1張(4)夾具總裝圖(0或1圖紙) 1張 (5)夾具體零件圖(23圖紙) 1張(6)夾具三維模型圖(彩色) 1張 (7)課程設(shè)計(jì)說明書(50007000字) 1份 目 錄設(shè)計(jì)任務(wù)書I第1章 緒論11.1 課題的目的和意義11.2 本課題主要設(shè)計(jì)任務(wù)2第2章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)32.1 零件的工藝分析32.2 確定毛坯的制造形式42.3 工藝過程設(shè)計(jì)42.3.1 定位基準(zhǔn)面的選擇42.3.2 工藝方案的分析與比較52.3.3 工藝方案的確定62.4 工序設(shè)計(jì)62.4.1 機(jī)床工藝裝備的選擇62.4.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定62.5 填寫工藝文件13第3章 專用夾具設(shè)計(jì)143.1 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)143.2 選擇夾緊機(jī)構(gòu)173.3 機(jī)床夾具的總體形式173.4 夾具體的設(shè)計(jì)183.5 繪制夾具零件圖193.6 繪制夾具裝配圖193.7 定位誤差分析與計(jì)算22課程設(shè)計(jì)的心得體會25參考文獻(xiàn)26附 錄 1 機(jī)械加工工藝過程卡片27附 錄 2 機(jī)械加工工序卡片28第 III 頁第1章 緒論1.1 課題的目的和意義裝備設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分,是決定機(jī)械性能的最主要因素。由于各產(chǎn)業(yè)對機(jī)械的性能要求不同而有許多專業(yè)性的機(jī)械設(shè)計(jì)。在機(jī)械制造廠的生產(chǎn)過程中,用來安裝工件使之固定在正確位置上,完成其切削加工 、檢驗(yàn)、裝配、焊接等工作,所使用的工藝裝備統(tǒng)稱為夾具。如機(jī)床夾具、檢驗(yàn)夾具、焊接夾具、裝配夾具等。機(jī)床夾具的作用可歸納為以下四個方面:(1)保證加工精度,機(jī)床夾具可準(zhǔn)確確定工件、刀具和機(jī)床之間的相對位置,可以保證加工精度。(2)提高生產(chǎn)效率,機(jī)床夾具可快速地將工件定位和夾緊,減少輔助時間。(3)減少勞動強(qiáng)度,采用機(jī)械、氣動、液動等夾緊機(jī)構(gòu),可以減輕工人的勞動強(qiáng)度。(4)大機(jī)床的工藝范圍,利用機(jī)床夾具,可使機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大,例如在臥式車床刀架處安裝鏜孔夾具,可對箱體孔進(jìn)行鏜孔加工。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),也是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生較為全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。其目的在于:(1)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及其他先修課程的理論知識和生產(chǎn)實(shí)際知識去分析和解決工程實(shí)際問題的能力,通過課設(shè)訓(xùn)練可以鞏固、加深有關(guān)機(jī)械課設(shè)方面的理論知識。(2)學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力,為以后的專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ),做好準(zhǔn)備。(3)使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范手冊、圖冊和查詢有關(guān)設(shè)計(jì)資料的能力。1.2 本課題主要設(shè)計(jì)任務(wù)(1) 根據(jù)所給的零件草圖,畫出零件工作圖;(2) 確定毛坯的制造方式,繪制毛坯簡圖;(3) 制定零件的機(jī)械加工工藝路線,填寫機(jī)械加工工藝過程卡;(4) 對指定工序,選擇機(jī)床及工、夾、量、刃具,確定加工余量及工序間尺寸與公差,確定切削用量,填寫工藝過程卡;(5) 完成CA6140車床拔叉工件的專用夾具總裝配工作圖;(6) 完成專用夾具部分零件工作圖;(7) 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。第2章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 零件的工藝分析1)CA6140車床撥叉共有四處加工表面,其間有一定位置要求。分述如下:(1)以6X22x25x6為中心的加工表面這一組加工表面包括:6X22x25x6的花鍵孔。(2)以6X22x25x6孔為基準(zhǔn)來加工寬8的槽和寬18的槽。2)零件的作用如下:撥叉的結(jié)構(gòu)如圖2-1所示,題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體,加工時分開。圖2-1 撥叉零件圖標(biāo)出了工件的尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等總體要求,它決定了工件在機(jī)床夾具中的放置方法,是設(shè)計(jì)機(jī)床夾具總體結(jié)構(gòu)的依據(jù),本工件放置方法應(yīng)如圖1-3-1所示。工序圖給出了零件本工序的工序基準(zhǔn)、已加工表面、待加工表面,以及本工序的定位、夾緊原理方案。工件的工序基準(zhǔn)、已加工表面決定了機(jī)床夾具的方位方案,如選用平面定位、孔定位以及外圓面定位等;定位方案的選擇依據(jù)六點(diǎn)定位原理和采用的機(jī)床加工方法,定位方案不一定要定六個自由度,但要完全定位。工件的待加工表面是選擇機(jī)床、刀具的依據(jù)。確定夾緊機(jī)構(gòu)要依據(jù)零件的外型尺寸,選擇合適的定位點(diǎn),確保夾緊力安全、可靠同時夾緊機(jī)構(gòu)不能與刀具的運(yùn)動軌跡相沖突。2.2 確定毛坯的制造形式零件的材料為HT200鑄鐵,考慮到零件的幾何形狀比較復(fù)雜。所以用鑄造的形式進(jìn)行毛坯的制造。圖2-2為毛坯零件圖。圖2-2 毛坯圖2.3 工藝過程設(shè)計(jì)2.3.1 定位基準(zhǔn)面的選擇基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過程中回問題百出,更有甚者,還會造成零件的大批報(bào)廢,是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。1)粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則,現(xiàn)選取40的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn),利用一塊V形塊支承這兩個40作主要定位面,用一汽缸放在V型塊對面用于加緊零件,同時用一定為擋快限制以旋轉(zhuǎn)方向的自由度,再用鉆床鉆削時的力量來限制另一旋轉(zhuǎn)自由度和一平面自由度,這樣空間六個自由度就固定完了。2)精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門計(jì)算,此處不再重復(fù)。2.3.2 工藝方案的分析與比較1)工藝路線方案1工序(1) 鑄造(2) 時效處里 (3) 銑40大端面(4) 鉆,擴(kuò),鉸22孔(5) 檢查(6) 拉6x22x25x6的花鍵孔(7) 倒角(8) 銑18寬的槽(9) 銑寬8mm槽(10) 銑40x28面(11) 去毛刺(12) 檢查2)工藝路線方案2工序(1) 鑄造(2) 時效處里 (3) 銑40大端面(4) 銑18寬的槽(5) 銑40x28面(6) 拉6x22x25x6的花鍵孔(7) 檢查(8) 倒角(9) 銑寬8mm槽(10) 去毛刺(11) 檢查鉆,擴(kuò),鉸22孔2.3.3 工藝方案的確定比較兩種方案:方案一先加工端面然后一端面和外圓定位加工孔,然后以孔為定為基準(zhǔn)加工寬18的槽和寬8的槽及40x28的槽,保證了加工精度。提高了效率,方案二夾具設(shè)計(jì)較多且有些困難,故選擇方案一。2.4 工序設(shè)計(jì)2.4.1 機(jī)床工藝裝備的選擇(1)機(jī)床的選擇立式銑床X51、立式鉆床Z525、拉床L5110A(2) 刀具的選擇高速鋼端銑刀、錐柄麻花鉆、普通花鍵拉刀、高速鋼三面刃銑刀、高速鋼圓柱形銑刀(3)夾具的選擇專用夾具(4)量具的選擇游標(biāo)卡尺2.4.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 根據(jù)加工工藝,分別對各加工表面的機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定如下:1)銑40大端面面:選擇YT15硬質(zhì)合金刀片(1)由表1 銑削深度時,端銑刀直徑為80mm,Z=5(2)銑刀幾何形狀 由表2 (3)選擇切削用量 a)確定銑削深度 :由于加工余量不大,可在一次走刀內(nèi)完成b)確定每齒進(jìn)給量 :采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量,根據(jù)表5 當(dāng)使用YT15銑床功率為7Kw時 c)選擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度由表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為;由于銑刀直徑故耐用度d)確定切削速度v和每秒鐘進(jìn)給量切削速度由表13 時 各修正系數(shù)為 故 根據(jù)X52k型立銑床說明書(表24)選擇 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量 2)計(jì)算基本工時 式中 由表20 不對稱安裝銑刀入切削量及超切削量 故 鉆,擴(kuò),鉸孔選擇鉆頭:選擇高速鋼麻花鉆頭,直徑鉆頭幾何形狀為(表1及表2):雙錐修磨橫刃, 3)選擇切削用量(1)確定進(jìn)給量:由表5 當(dāng)加工要求為7級精度,材料鑄鐵時 時 由 時 按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表7 當(dāng)灰鑄鐵 時 時:按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表8 灰鑄鐵時時:機(jī)床機(jī)構(gòu)允許的軸向力為。Z535允許最大為。進(jìn)給量 由此可以看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求,從中取由表16 可以查出鉆孔時的軸向力在 時為:軸向力修正系數(shù)為1.0 故 故 可用(2)確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度,由表9 時 鉆頭后刀面最大磨損量取為耐用度 (3)確定切削速度由表10 加工性為第三類 雙橫刃磨的鉆頭 時 切削修正系數(shù) 故 加工工時 其中 由表22 所以 擴(kuò)孔: 按機(jī)床取 所以實(shí)際切削速度 工時: 切入 所以 鉸孔: 取機(jī)床標(biāo)準(zhǔn) 所以實(shí)際切削速度: 所以工時: 4)拉花鍵:拉刀 拉刀寬度 時, 各修正系數(shù): 所以:工時: 所以:銑大端面面:選擇YT15硬質(zhì)合金刀片(1)由表1 銑削深度時,端銑刀直徑,(2)銑刀幾何形狀 由表2 (3)選擇切削用量a)確定銑削深度 :由于加工余量不大,可在一次走刀內(nèi)完成b)確定每齒進(jìn)給量 :采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量,根據(jù)表5 當(dāng)使用YT15銑床功率為7Kw時 c)選擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度由表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為;由于銑刀直徑故耐用度5)確定切削速度v和每秒鐘進(jìn)給量切削速度由表13 時 各修正系數(shù)為 故 根據(jù)X52k型立銑床說明書(表24)選擇 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量 6)銑寬18的槽:選擇YT15硬質(zhì)合金三面刃銑刀(1)由表1 銑削深度時,端銑刀直徑,(2)銑刀幾何形狀 由表2 (3)計(jì)算基本工時 式中 L=90mm 由表20 不對稱安裝銑刀入切削量及超切削量 y+d92 故 7)銑寬8的槽:選擇YT15硬質(zhì)合金三面刃銑刀(1)由表1 銑削深度時,端銑刀直徑,(2)銑刀幾何形狀 由表2 (3)選擇切削用量 a)確定銑削深度 :由于加工余量不大,可在一次走刀內(nèi)完成b)確定每齒進(jìn)給量 :采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量,根據(jù)表5 當(dāng)使用YT15銑床功率為時 c)選擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度由表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為;由于銑刀直徑故耐用度d)確定切削速度v和每秒鐘進(jìn)給量切削速度由表13 時 各修正系數(shù)為 故 根據(jù)X52k型立銑床說明書(表24)選擇 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量 e)計(jì)算基本工時 式中 由表20 不對稱安裝銑刀入切削量及超切削量 故 8)銑28x40面(1)確定切削深度確定切削寬度:由于加工余量不大,所以可一次走刀完成(2)確定每齒進(jìn)給量根據(jù)x52k銑床說明書,其功率為7kw,中等系統(tǒng)剛度根據(jù)表3 現(xiàn)取 (3)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐磨度根據(jù)表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損為 ,鑲齒銑刀()耐用度 (4)確定切削速度和每秒進(jìn)給量切削深度可根據(jù)表21中公式計(jì)算 也可查表根據(jù)表9 當(dāng) 時, 各修正系數(shù)為: 故 根據(jù)機(jī)床說明書選擇 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為: (5)檢查機(jī)床功率根據(jù)表5 當(dāng) 時,切削功率的修正系數(shù) 所以實(shí)際切削功率為 根據(jù)機(jī)床說明書,機(jī)床主軸允許的功率為 因?yàn)?,所以此切削用量可以采用。?(6)計(jì)算工時 式中 根據(jù)表19 入切削量及超切削量 則 故 計(jì)算工時: 2.5 填寫工藝文件編制撥叉零件的機(jī)械加工工藝過程卡片及機(jī)械加工工序卡片,詳見附錄1及附錄2。第3章 專用夾具設(shè)計(jì)3.1 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1.1定位機(jī)構(gòu)在夾具設(shè)計(jì)中,定位方案不合理,工件的加工精度就無法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計(jì)中首先要解決的問題。如圖3-1。圖3-1 大平面、擋板和支撐釘根據(jù)工序圖給出的定位元件方案,按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件或定位的組合。在機(jī)床夾具的使用過程中,工件的批量越大,定位元件的磨損越快,選用標(biāo)準(zhǔn)定位元件增加了夾具零件的互換性,方便機(jī)床夾具的維修和維護(hù)。設(shè)計(jì)夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無論是工藝基準(zhǔn)還是定為基準(zhǔn),均應(yīng)符合六點(diǎn)定位原理。由于該零件的加工是銑40X70的端面并以下底面作為定位面,屬面定位類型,因此本次設(shè)計(jì)采用的定位機(jī)構(gòu)為大平面與支承釘相結(jié)合。定位的形式很多,大平面限制X,Y方向的轉(zhuǎn)動及Z方向的移動;小平面限制Y方向的移動;在用另一個小平面限制X方向移動和Z軸轉(zhuǎn)動,來實(shí)現(xiàn)完全定位。裝夾工件時,通過夾緊機(jī)構(gòu)壓板將夾緊工件。本次設(shè)計(jì)的定位平面與平面相結(jié)合,分別限制工件的X、Y方向的移動及轉(zhuǎn)動自由度以及Z方向的旋轉(zhuǎn)自由度。心軸定位的特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、夾緊可靠,自鎖性好,夾緊動作慢、效率低。3.1.2夾緊機(jī)構(gòu)圖3-2 工件放置方式1)夾緊的目的:使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞,同時保證加工精度。2)夾緊力的方向的確定:(1)夾緊力的方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位,而不能破壞定位,一般要求主夾緊力應(yīng)垂直于第一定位基準(zhǔn)面。(2)夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度高的方向一致,以利于減少工件的變形。(3)夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致,有利于減小夾緊力。3)夾緊力的作用點(diǎn)的選擇:(1)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)與支承點(diǎn)“點(diǎn)對點(diǎn)”對應(yīng),或在支承點(diǎn)確定的區(qū)域內(nèi),以避免破壞定位或造成較大的夾緊變形。(2)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在工件剛度高的部位。(3)夾緊力的作用點(diǎn)和支承點(diǎn)盡可能靠近切削部位,以提高工件切削部位的剛度和抗振性。(4)夾緊力的反作用力不應(yīng)使夾具產(chǎn)生影響加工精度的變形。3.1.3夾緊力的計(jì)算與確定3.1.3.1夾緊方案的確定為了保證在切削力、離心力、慣性力等外力的作用下,工件仍能在夾具中保持由定位元件所確定的加工位置,而不致發(fā)生振動或位移,一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置,將工件可靠地夾緊。通過活動V形塊連接到快速螺旋夾具機(jī)構(gòu)上,可是工件保持既定位置,即在切削力的作用下,工件不應(yīng)離開定位支承。3.1.3.2夾緊力大小的確定根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊表1-2-7可知,用高速鋼刀具鉆削材料為灰鑄鐵(190HBS)直徑為的孔的切削力計(jì)算公式為切削扭矩計(jì)算公式為 鉆頭直徑,22mm每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,0.81mm/r修正系數(shù),0.9計(jì)算出,根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊表1-2-11可知,工件以外圓定位中,V形塊定位V形塊夾緊的實(shí)際所需夾緊力計(jì)算公式為防止工件轉(zhuǎn)動:防止工件移動:安全系數(shù),(,其余為1.0)工件與V形塊間的圓周方向摩擦系數(shù),查表1-2-12取0.2工件與V形塊間的軸向摩擦系數(shù), 查表1-2-12取0.2,經(jīng)過計(jì)算可知,防止工件轉(zhuǎn)動:防止工件移動:3.2 選擇夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則:1)夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠,而不能破壞定位。2)工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。3)夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度,手動夾緊機(jī)構(gòu)4)必須保證自鎖,機(jī)動夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置,夾緊行程必須足夠。5)夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。6)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。選用壓板夾緊機(jī)構(gòu)來對被加工工件進(jìn)行夾緊。壓板夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡單,制造方便加緊可靠施力范圍大;(2)自鎖性能好操;(3)擴(kuò)力比80以上,行程S不受限制;加緊工作慢,效力低。3.3 機(jī)床夾具的總體形式機(jī)床夾具的總體形式一般應(yīng)根據(jù)工件的形狀、大小、加工內(nèi)容及選用機(jī)床等因素來確定。夾具的組成歸納為:1)定位元件及定位裝置 用于確定工件正確位置的元件或裝置。2)夾緊元件及夾緊裝置 用于固定元件已獲得的正確位置的元件或裝置。3)導(dǎo)向及對刀元件 用于確定工件與刀具相互位置的元件。4)動力裝置在成批生產(chǎn)中,為了減輕工人勞動強(qiáng)度,提高生產(chǎn)率,常采用氣動、液動等動力裝置。5)夾具體用于將各種元件裝置連接在一體,并通過它將整個夾具安裝在機(jī)床上。6)其他元件及裝置 根據(jù)加工需要來設(shè)置的元件或裝置。3.4 夾具體的設(shè)計(jì)3.4.1確定夾具體夾具體上一般不設(shè)定位和定向裝置,特別是臺鉆、立鉆和搖臂鉆上使用時,但夾具體底板上一般都設(shè)有翻邊或留一些平臺面,以便夾具在機(jī)床工作臺上固定。夾具體一般是設(shè)計(jì)成平板式(有些夾具體鑄造成特殊形狀),保證具有足夠的剛性。它用來固定定位元件、加緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)接體,并于機(jī)床可靠聯(lián)接。3.4.2確定聯(lián)接體聯(lián)接體是將導(dǎo)向裝置與夾具體聯(lián)接的工件,設(shè)計(jì)時主要考慮聯(lián)接體的剛性,合理布置聯(lián)接體的位置,給定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)留出空間。此夾具體的聯(lián)接裝置通過內(nèi)六角螺栓和圓柱銷來定位,考慮到剛性問題,在相對應(yīng)的位置上在用一個聯(lián)接體支承鉆套板,同樣用內(nèi)六角螺栓定位。3.4.3夾具體的總體設(shè)計(jì)圖夾具體設(shè)計(jì)如圖3-4所示。圖3-4 夾具體3.5 繪制夾具零件圖對裝配圖中需加工的零件圖均應(yīng)繪制零件圖,零件圖應(yīng)按制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。視圖盡可能與裝配圖上的位置一致。1)零件圖盡可能按1:1.5繪制。2)零件圖上的尺寸公差、形位公差、技術(shù)要求應(yīng)根據(jù)裝配圖上的配合種類、位置精度、技術(shù)要求而定。3)零件的其他尺寸,如尺寸、形狀、位置、表面粗糙度等應(yīng)標(biāo)注完整。4)零件圖名稱:零件圖1花鍵軸零件圖2夾緊蓋3.6 繪制夾具裝配圖夾具裝配圖如圖3-5所示。圖3-5 夾具裝配圖1)裝配圖按1:1.5的比例繪制,用局部剖視圖完整清楚地表示出夾具的主要結(jié)構(gòu)及夾具的工作原理。2)視工件為透明體,用雙點(diǎn)劃線畫出主要部分(如輪廓、定位面、夾緊面和加工表面)。畫出定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向裝置的位置。3)按夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件和夾緊機(jī)構(gòu)。4)畫出夾具體及其它聯(lián)接用的元件(聯(lián)接體、螺釘?shù)龋?,將夾具各組成元件聯(lián)成一體。此機(jī)床夾具要用到的零件如下:(1)外端懸梁(2)緊軸螺釘(3)花鍵軸(4)鍵槽(5)內(nèi)六角圓柱頭M5螺釘(6)夾緊蓋(7)螺旋夾緊桿(8)緊訂螺釘(9)套筒(10)手柄(11)內(nèi)六角圓柱頭M5螺釘(12)內(nèi)六角圓柱頭M6螺釘(13)啟箱螺釘(14)內(nèi)六角圓柱頭M6螺釘(15)箱底5)標(biāo)注必要的尺寸、配合、公差等(1)夾具的外形輪廓尺寸,所設(shè)計(jì)夾具的最大長、寬、高尺寸。(2)夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸,即夾具在機(jī)床上的定位尺寸。如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對定裝置等。(3)夾具與刀具的聯(lián)系尺寸,如用對刀塊塞尺的尺寸、對刀塊表面到定位表面的尺寸及公差。(4)夾具中所有有配合關(guān)系的元件間應(yīng)標(biāo)注尺寸和配合種類。(5)各定位元件之間,定位元件與導(dǎo)向元件之間,各導(dǎo)向元件之間應(yīng)標(biāo)注裝配后的位置尺寸和形位公差。6)夾具裝備圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求(1)定位元件的定位面間相互位置精度。(2)定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基面間的相互位置精度。(3)定位表面與導(dǎo)向元件工作面間的相互位置精度。(4)各導(dǎo)向元件的工作面間的相互位置精度。(5)夾具上有檢測基準(zhǔn)面的話,還應(yīng)標(biāo)注定位表面,導(dǎo)向工作面與該基準(zhǔn)面間的位置精度。對于不同的機(jī)床夾具,對于夾具的具體結(jié)構(gòu)和使用要求,應(yīng)進(jìn)行具體分析,訂出具體的技術(shù)要求。設(shè)計(jì)中可以參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊以及同類的夾具圖樣資料。7)對零件編號,填寫標(biāo)題欄和零件明細(xì)表:每一個零件都必須有自己的編號,此編號是唯一的。在工廠的生產(chǎn)活動中,生產(chǎn)部件按零件編號生產(chǎn)、查找工作。完整填寫標(biāo)題欄,如裝配圖號、名稱、單位、設(shè)計(jì)者、比例等。完整填寫明細(xì)表,一般來說,加工工件填寫在明細(xì)表的下方,標(biāo)準(zhǔn)件、裝配件填寫在明細(xì)表的上方。注意,不能遺漏加工工件和標(biāo)準(zhǔn)件、配套件。8)機(jī)床夾具應(yīng)滿足的基本要求包括下面幾方面:(1)保證加工精度 這是必須做到的最基本要求。其關(guān)鍵是正確的定位、夾緊和導(dǎo)向方案,夾具制造的技術(shù)要求,定位誤差的分析和驗(yàn)算。(2)夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 在大批量生產(chǎn)時,盡量采用快速、高效的定位、夾緊機(jī)構(gòu)和動力裝置,提高自動化程度,符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)時,夾具應(yīng)有一定的可調(diào)性,以適應(yīng)多品種工件的加工。(3)安全、方便、減輕勞動強(qiáng)度 機(jī)床夾具要有工作安全性考慮,必要時加保護(hù)裝置。要符合工人的操作位置和習(xí)慣,要有合適的工件裝卸位置和空間,使工人操作方便。大批量生產(chǎn)和工件笨重時,更需要減輕工人勞動強(qiáng)度。(4)排屑順暢 機(jī)床夾具中積集切屑會影響到工件的定位精度,切屑的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形,影響加工精度。清理切屑將增加輔助時間,降低生產(chǎn)率。因此夾具設(shè)計(jì)中要給予排屑問題充分的重視。(5)機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時,要方便制造、檢測、調(diào)整和裝配,有利于提高夾具的制造精度。3.7 定位誤差分析與計(jì)算3.7.1定位誤差工件的加工誤差,是指工件加工后在尺寸,形狀和位置三個方面偏離理想工件的大小,它是由三部分因素產(chǎn)生的:1)工件在夾具中的定位、夾緊誤差。2)夾具帶著工件安裝在機(jī)床上,夾具相對機(jī)床主軸(或刀具)或運(yùn)動導(dǎo)軌的位置誤差,也稱對定誤差。3)加工過程中誤差,如機(jī)床幾何精度,工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動等原因引起的誤差。其中定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動量所引起愛的加工誤差。3.7.2產(chǎn)生定位誤差的原因1)基準(zhǔn)不重合來帶的定位誤差:夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合,兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會反映到被加工表面的位置上去,所產(chǎn)生定位誤差稱之為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。2)間隙引起的定位誤差在使用心軸、銷、定位套定位時,定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準(zhǔn)產(chǎn)生定位誤差。3)與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差(1)定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差。(2)導(dǎo)向元件、對刀元件與定位元件間的位置誤差,以及其形狀誤差導(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差和對刀誤差。(3)夾具在機(jī)床上的安裝誤差,即對定誤差導(dǎo)致工件相對刀具主軸或運(yùn)動方向產(chǎn)生的位置誤差。(4)夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差,以及定位元件、對刀元件、導(dǎo)向元件、定向元件等元件的磨損。 3.7.3定位誤差的計(jì)算1)定位誤差,此項(xiàng)主要是定位孔與定位銷的間隙產(chǎn)生,最大間隙為-0.028mm。2)鉆模板襯套中心與定位銷中心距誤差,裝配圖標(biāo)注尺寸為,誤差為0.03mm。3)鉆套與襯套的配合間隙,有可知最大間隙為0.024mm。4)鉆套內(nèi)孔與外圓得同軸度誤差,對于標(biāo)準(zhǔn)鉆套,精度較高,此項(xiàng)可以忽 略。5)鉆頭與鉆套間隙的間隙會引偏刀具,產(chǎn)生中心距誤差e,由下式求出: e-刀具引偏量(mm)H-鉆套導(dǎo)向高度(mm)h-鉆套下斷面與工件間的空間高度(mm)max-刀具與鉆套的最大間隙刀具與鉆套的配合為,可知;將, , 代入,可求得。由于上述各項(xiàng)都是按最大誤差計(jì)算,實(shí)際上各項(xiàng)也不可能同時出現(xiàn)最大值,各誤差方向也很可能不一致,因此,其最和誤差可按概率法求和:該項(xiàng)誤差大于中心距允差0.1mm的2/3,可用。課程設(shè)計(jì)的心得體會這次課程設(shè)計(jì)讓我們更能注意到細(xì)枝末節(jié)。這次課設(shè)使我對機(jī)床夾具設(shè)計(jì)有了更深刻的理解,特別使其中的技術(shù)要求。同時感覺到了細(xì)節(jié)的重要性。有時候我們我們錯的并不是理論,而是我們很容易忽略的線型和該刪掉的線我們沒有刪掉。作為一個設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)掌握良好的專業(yè)知識,有一個認(rèn)真仔細(xì)的心態(tài),還有有一個冷靜的心態(tài),遇到問題不能慌亂,不知所措在設(shè)計(jì)的過程中,雖然感覺到了我的不足之處,但是我也學(xué)到了不少東西。在一定程度上,使我對以前學(xué)習(xí)過的東西有了加深理解和熟練操作。課程設(shè)計(jì)是機(jī)械專業(yè)學(xué)習(xí)的一個重要的、總結(jié)性的理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié),是綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能的具體實(shí)踐過程。通過本次夾具設(shè)計(jì),我對所學(xué)的專業(yè)知識有了更深刻的理解和認(rèn)識。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容源于生產(chǎn)實(shí)踐,使得課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐得到了充分的結(jié)合,有利于培養(yǎng)解決工程實(shí)際問題的能力。上學(xué)期在長春一汽進(jìn)工廠實(shí)習(xí)或參觀的時候?qū)A具也有所了解,而這次課程設(shè)計(jì)的經(jīng)歷,使我對夾具有了更深刻的認(rèn)識我們在這次的學(xué)習(xí)實(shí)踐中看到了自己的不足,同時發(fā)現(xiàn)到自己的一個不足,意味著我們成長了一點(diǎn),如果我們每天成長一點(diǎn)點(diǎn),那么我們會穩(wěn)扎穩(wěn)打的走向成功。參考文獻(xiàn)1 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994,22-30.2 吳宗澤,羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊M.北京:高等教育出版社,1999,37-46.3 吳拓.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010,5-11.4 倪森壽.機(jī)械制造工藝與裝備習(xí)題集和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009,12-20.5 張海華.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)指導(dǎo)書M.北京:機(jī)械工程系,2006,44-466 鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011,3-11.7 侯德政.機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書M.北京:理工大學(xué)出版社,2010,25-31.8 薛源順.機(jī)械夾具圖冊M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003,32-42.9 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007,2-14.10 陳宏均.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004,15-24.11 梁炳文.機(jī)械加工工藝與竅門精選M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004,8-20.12 何銘新,錢可強(qiáng).機(jī)械制圖M.北京:高等教育出版社,2004,30-42附 錄 1 機(jī)械加工工藝過程卡片附 錄 2 機(jī)械加工工序卡片第 33 頁 機(jī)械加工工序卡片零件名稱拔叉第1頁 共1頁車 間車加零件圖號工序號8設(shè)備名稱立式銑床型號X51材料機(jī)械性能零件重量每臺件數(shù)HT2001.0kg單位工時機(jī)動工時輔助時間自然消耗時間冷卻潤滑液工人技術(shù)等級工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備切削用量刀 具夾 具量 具U(m/min)f(mm/r)ap(mm)1粗銑4028的面高速鋼端面銑刀專用夾具游標(biāo)卡尺12.50.082.52精銑4028的面高速鋼端面銑刀專用夾具游標(biāo)卡尺12.480.412.5工藝編制工藝審核標(biāo)準(zhǔn)檢查批 準(zhǔn)更 改標(biāo) 記處 數(shù)更改文件號簽 名日 期 機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號第1頁零件圖號共1頁零件名稱CA6140車床拔叉卡片編號每臺件數(shù)坯料種類鑄件坯料尺寸402873坯料重量 公斤單件凈重 公斤單件工時坯料材質(zhì)HT200坯料制件數(shù)材料利用率 %單件毛重 公斤工序號車間工 序 內(nèi) 容設(shè) 備工 藝 裝 備 時間定額刀具量具夾具1鑄造鑄造毛坯2熱加工時效處理3機(jī)加銑大端面立式銑床X51高速鋼端銑刀游標(biāo)卡尺專用夾具1.084機(jī)加鉆,擴(kuò),絞直徑為22的孔立式鉆床Z525錐柄麻花鉆游標(biāo)卡尺專用夾具1.635機(jī)加拉6x22x25x6的花鍵拉床L5110A普通花鍵拉刀游標(biāo)卡尺專用夾具2.396機(jī)加銑18寬的槽銑床X51高速鋼三面刃銑刀游標(biāo)卡尺專用夾具0.87機(jī)加銑寬28的面銑床X51高速鋼三面刃銑刀游標(biāo)卡尺專用夾具1.888機(jī)加銑4028面銑床X51高速鋼圓柱形銑刀游標(biāo)卡尺專用夾具1.689機(jī)加銑18的槽及其端面銑床X51高速鋼三面刃銑刀游標(biāo)卡尺專用夾具1.0710機(jī)加終檢更改備 注定額編制工藝編制車間代號標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 名日 期定額審核工藝審核批 準(zhǔn)工藝裝備設(shè)計(jì)說明書論文題目撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑削工序?qū)S脢A具設(shè)計(jì)學(xué) 院機(jī)械工程學(xué)院年 級專 業(yè)學(xué)生姓名學(xué) 號指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)日期
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