機械制造工藝學課程設(shè)計左支架工藝工裝及銑橫槽夾具設(shè)計

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1、 目 錄 前言 1.工藝設(shè)計 1.1.零件圖………………………………………………………………2 1.2.零件的分析…………………………………………………………2 1.2.1.零件的作用…………………………………………………2 1.2.2.零件的工藝分析……………………………………………2 1.2.3.確定毛坯、畫毛坯…………………………………………3 1.3.工藝規(guī)程設(shè)計………………………………………………………4 1.3.1.定位基準的選擇……………………………………………4 1.3.2選擇加工設(shè)備及刀、夾量具………………

2、……………… 4 1.4.加工工序設(shè)計…………………………………………………… 5 1.4.1.工序銑豎槽…………………………………………………5 2.夾具設(shè)計 2.1. 選擇定位方案，確定要限制的自由度………………………… 5 2.2 夾緊方案……………………………………………………………6 2.3對刀方案…………………………………………………………… 6 2.4夾具體與定位鍵…………………………………………………… 7 2.5 夾具總圖上的尺寸，公差和技術(shù)要求……………………………7 3.心得體會 4.參考文獻 1.工藝設(shè)計 1.1

3、.零件圖 圖1 左支架 1.2.零件的分析 1.2.1.零件的作用 圖3-14所示是機床上的一左支座，它用螺釘通過4-Φ13mm孔連接于機架上，該零件縱橫兩方向上5 mm的槽使80mm 耳孔部分有一定彈性，利用一端帶M20螺紋（穿過于Φ20mm孔）一端于Φ25H7配合的桿件通過旋緊，便裝在Φ80H9孔內(nèi)的心軸定位并夾牢。 1.2.2.零件的工藝分析 由圖3-14得知，其材料為Ht200，球墨鑄鐵，該材料具有較高的強度，耐磨性、耐熱性及減振性，適用于承受較大壓力，要求耐磨的零件。 該零件上的主要加工面為車其底面140 mm，鏜孔Φ80H9mm鉆4x

4、Φ20mm的孔，孔中Φ12mm 的通孔以及割槽5mm ,由參考文獻[1]中有關(guān)面和孔加工的經(jīng)濟精度及機床達到的位置精度所知，上述技術(shù)要求是可以達到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可得的。 1.2.3.確定毛坯、畫毛坯 根據(jù)毛坯零件材料確定毛坯為鑄件，又零件生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，毛坯的鑄造方法選用砂型手工造型，此外消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效。 參考文獻[1]表2.3-6，該種鑄件的尺寸公差等級為8～10級，故去尺寸公差等級取8級。 （1）查看毛胚余量；其中零件長度100mm （2）零件內(nèi)孔為Φ80 H9mm查灰鑄鐵機械加工余量表 （3）零件的頂面和底面的加工余量分別為2.5

5、mm 2mm。零件內(nèi)孔機械加工余量為2mm （4）工序余量；查表5-27平面加工余量半精加工余量1.5mm （5） 粗加工余量3mm 查表 5-68得內(nèi)孔的半精加工余量0.1mm精加工余量1.5mm。 圖2 毛胚圖 1.3.工藝規(guī)程設(shè)計 1.3.1.定位基準的選擇 精基準的選擇：左支座長140 mm正方形底面，中間Φ80的孔及四邊4-Φ13的孔既是裝配基準，又是設(shè)計基準，用它們作精基準，能使加工遵循“基準重合”的原則，實現(xiàn)和左支座零件“一面二孔”的類型定位方式。此外底面的面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單可靠，操作方便。 粗基準的選擇，考慮到以下幾點要求：第一

6、，選擇零件上那些平整的足夠大的表面作為粗基準，第二，選擇零件上重要表面作粗基準。 此外還應(yīng)能保證定位準確，夾緊可靠。 討論后修改的擬訂的加工工藝路線， 如下表： 序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備型號 夾具 1 鑄造毛坯 2 時效 3 車 粗車,精車底面A面 ；擴孔ф80mm 三角卡盤 4 鉆 鉆孔4-ф13mm，擴孔4-ф20mm Z35 專用鉆夾具 5 車 鉆孔ф21mm 擴孔ф43mm， CK6136 專用夾具 車 鉆ф25H7mm，擴ф28mm孔 CK6136 專用夾具 6 銑 銑橫槽 (5m

7、m) 銑豎槽(5mm) X53K 專用銑夾具 7 鉆 鉆孔ф21mm M8-7H的螺紋底孔；鉆M10-7H的螺紋底孔 Z35 專用鉆夾具 8 攻絲M10-7Hmm的孔 攻絲M8-7Hmm 專用攻夾具 9 檢驗 10 入庫 1.3.2選擇加工設(shè)備及刀、夾量具 由于生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以適用機床為主， 以少量專用機床，其生產(chǎn)方式以常用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床的流程生產(chǎn)線，工件在個機床上的裝卸及各機床間的傳送均由它完成。 銑中間槽，考慮工件的定位夾緊方案，及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題，采用臥銑，選擇XA6132臥式銑

8、床（參考文獻[1]表8-15），選擇直徑D為φ200的高速鋼三面刃圓盤銑刀（參考文獻[1]表10-40）專用夾具和游標卡尺。 1.4.加工工序設(shè)計 1.4.1.工序銑豎槽。 參考文獻【1】表2.4 －3.8并參考XA6132機床說明書。取銑槽進給量f＝0.3mm/r 參考文獻【1】表2－4－4，用插入法求得銑槽的削速度v=27.7m/min.由此算出轉(zhuǎn)速為 n=1000v/3.14d=(1000*27.7)/(3.14*5)=320r|min 按機床實際轉(zhuǎn)速取n=450r/min.則實際切削速度v=(3.14*5*450)/1000=31.3n 2.夾具設(shè)計 2.1.

9、 選擇定位方案，確定要限制的自由度 按照加工要求，鉆通孔時應(yīng)限制六個自由度，即應(yīng)該實現(xiàn)完全定位。 1.設(shè)計的夾具為工序－-銑豎槽。該夾具適用于XA6132臥式銑床，選擇A面與加工的為定位基準。按照基準重合原則并考慮到目前有A面與孔加工，為避免重復使用粗機組基準，應(yīng)以A面與孔定位. 從對工件的結(jié)構(gòu)形狀分析，若工件以A面朝右放置在支撐板上，定位夾緊都比較可靠，也容易實現(xiàn)，待夾緊后就能滿足加工要求。 方案一：以孔為主要定位基面，用長銷限制工件四個自由度，用支撐釘相知一個自由度，但由于x轉(zhuǎn)由長銷限制，定位基準與工序基本相同，有利于保證槽側(cè)面與空軸線的垂直度。但是這種定位方式不利于工件的夾緊，因

10、為輔助支撐釘不能起定位作用，當對輔助支撐釘施加夾緊力時，由于端面的面積太小，工件極易歪斜變形，夾緊也不可靠。 方案二：在4-Φ20的孔內(nèi)斜插入一削邊銷限制一個移動自由度,再Φ80H9的孔內(nèi)插入一圓柱銷,限制2個轉(zhuǎn)動自由度, 通過旋轉(zhuǎn)壓板壓住工件，限制3個自由度 2.2. 夾緊方案 根據(jù)工件夾緊的原則，如圖3所示，用移動式壓板將工件壓在支撐鉆臺上 圖3 2.3.對刀方案 將夾具體平穩(wěn)放置在車床上，采用側(cè)裝直角對刀塊（圖4）.銑刀的距離則由銑刀間的軸套長度確定.因此,只需設(shè)置一個對刀塊即能滿足銑槽的加工要求. 圖4 2.4.夾具體與定位鍵 為保證夾具在工作臺上安裝穩(wěn)定，應(yīng)

11、按照夾具體的高寬比不大于1.25的原則，確定其寬度，并在底座下開臺階，方便加工且提高精度，方便固定。 夾具在機床工作臺的位置靈活，夾具體底面平整，并不需要定位鍵。 2.5. 夾具總圖上的尺寸，公差和技術(shù)要求 夾具圖上的尺寸,公差和技術(shù)要求 1)夾具最大輪廓尺寸為270mm.226mm,190mm. 2)影響夾具在機床上安裝精度的尺寸和公差為定位鍵與銑床工作臺T形的配合尺寸18h8(T形槽為18H8) 3)對刀塊的位置尺寸10.82,24.955對刀塊的位置尺寸h為限位基準到對刀塊表面的距離.計算時應(yīng)考慮定位基準在加工尺寸方向上的最小位移量,在本圖中,由于工件

12、定位基準面長度為140mm,槽寬為5mm,槽深控制尺寸66.8js12,所以對刀塊水平反向的位置尺寸為 H1=21/2mm 對刀塊垂直方向的位置尺寸為 H2=(66.8-100.19/2)mm=15mm 取工件的相應(yīng)尺寸公差的1/2～1/5 4)影響對刀精度的尺寸和公差Sr:塞尺的厚度尺寸為5h8 5）加工精度分析銑槽時對槽兩側(cè)面對軸線的對稱度和平行度要求較高,應(yīng)進行精度分析,其他加工要求未注公差或者公差很大,可不進行精度分析. a)、銑槽側(cè)面對軸線的對稱度的加工精度 定位誤差△D 由于對稱度的工序基準是軸線,定位基準也是此軸線,故⊿B=0,因此對稱度的定

13、位誤差為零. 安裝誤差△A 定位鍵在T形槽中有兩種位置,因此在兩定位鍵之間 △A=Xmax=(0.027+0.027)mm=0.054mm 若加工尺寸在兩定位鍵之外,則 △ A=Xmax+2Ltg△a tg△a=Xmax/Lo 對刀誤差△T 對稱度的對刀誤差等于尺塞厚度的公差,既△T=0.018mm 夾具誤差△J 影響對稱度的誤差有:對刀塊的水平位置尺寸的公差,所以△j=0.06m. b)、銑槽時對軸線平行度的加工誤差 定位誤差△D 定位誤差△D=0 安裝誤差△A 工件的軸線相對于工作臺導軌平行時, △A=0

14、 工件的軸線相對于工作臺導軌有轉(zhuǎn)角誤差,使得槽的側(cè)面對軸線產(chǎn)生平行度誤差,所以 △ A=tg△aL=(0.054/400*282)mm=0.038mm 對刀誤差△T 由于平行度不受尺塞厚度的影響,所以△T=0 夾具誤差△J 影響平行度的制造誤差是設(shè)計心軸軸線與定位鍵側(cè)面B的平行度0.03mm,所以△J=0.03mm. 3.心得體會 三周的時間很快過去，忙碌而又充實，這些天里讓我認識到課程設(shè)計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計使我明白了自己的知識掌握的不夠全面，要學習的東西還很多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都

15、懂，有點眼高手低，通過這次課程設(shè)計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 通過動手實踐，我鞏固了理論知識，提高了綜合運用能力，學會利用所學知識去分析和解決實際設(shè)計中有關(guān)工藝方面的問題，掌握了有關(guān)的設(shè)計方法，為以后的工藝的設(shè)計打下了基礎(chǔ)。 同時也了解了工藝設(shè)計的一般過程，掌握了夾具的設(shè)計方法，能針對具體的被加工對象，設(shè)計合適的夾具。 在這次課程設(shè)計中也使我們的同學有了更進一步的交流，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學。在此更要感謝我的指導老師楊毅老

16、師對我悉心的指導，感謝老師給我的幫助。 在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我學到了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。在設(shè)計過程中所學到的東西是我最大收獲和財富，終身受益。 4.參考文獻 1.<<機床夾具圖冊>> 機械工業(yè)出版社 2.<<機床夾具設(shè)計>> 機械工業(yè)出版社 3.<<機械制造工業(yè)學課程設(shè)計指導書及習題>> 機械工業(yè)出版社 4.<<金屬機械加工工藝人員手冊>> 機械工業(yè)出版社 9