變速器換擋叉加工工藝規(guī)程及銑削M10螺紋孔端面夾具設(shè)計(jì)
變速器換擋叉加工工藝規(guī)程及銑削M10螺紋孔端面夾具設(shè)計(jì),變速器,換擋,加工,工藝,規(guī)程,銑削,M10,螺紋,端面,夾具,設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)說明書
題目:變速器換擋叉的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
i
摘 要
本次變速器換擋叉畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及機(jī)械設(shè)計(jì),夾具設(shè)計(jì),機(jī)械制圖,工藝設(shè)計(jì),AutoCAD、機(jī),鉆床夾具設(shè)計(jì),械制造基礎(chǔ)、鉆床加工實(shí)例、公差調(diào)配,與測量技術(shù)、等多方面的知識。
變速器換擋叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)包括對零件的工藝分析,制定工藝過程卡和工序卡,專用夾具設(shè)計(jì)等三大部分。本設(shè)計(jì)主要研究變速器換擋叉的零件結(jié)構(gòu),主要是以加工工藝和夾具設(shè)計(jì)來說明。首先對零件圖紙進(jìn)行分析理解,明確零件的各個(gè)尺寸,精度生產(chǎn)類型等要素,然后再進(jìn)行零件毛坯的選用,接著對零件進(jìn)行工藝過程分析,然后計(jì)算出切削用量夾緊力等要素,最后再根據(jù)加工工藝工序設(shè)計(jì)出相應(yīng)的夾具。
關(guān)鍵詞:變速器換擋叉 工藝規(guī)程;定位;壓緊;導(dǎo)向,夾具,誤差
I
Abstract
The turbine pump body graduation design content involves the mechanical design, fixture design, mechanical drawing, process design, AutoCAD, machine, boring machine fixture design, machinery manufacturing base, boring process instance, tolerance matching and interchangeability and measuring technology, and other aspects of knowledge.
The end cover graduation design content involves the mechanical design, fixture design, mechanical drawing, process design, AutoCAD, machine, drilling machine fixture design, machinery manufacturing base, drilling process instance, tolerance matching, interchangeability and measuring technology, and other aspects of knowledge.
End cover processing technology and the borehole drilling jig design, the design includes the parts of process analysis, formulation process and process, three most special fixture design, etc. This design mainly study the end cover parts structure, mainly to the processing schemes and fixture design. First analyze the drawings and determine the parts of each size, type of production elements such as accuracy, and then to make the selection of blank parts, then carries on the process analysis of parts, and then calculate the cutting dosage clamping force and other factors, and then according to the processing craft process to design the corresponding fixture.
Key words: end cover procedure; Positioning; Pressure; Guide, fixture, 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. 毛坯的確定 4
2.1確定毛坯的制造形式 4
2.2毛坯形狀及尺寸 5
三 擬定加工工藝路線 6
3.1 基準(zhǔn)的選擇 6
3.1.1粗基準(zhǔn)選擇 6
3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 7
3.2 制定工藝路線 7
四 零件加工工序設(shè)計(jì) 10
4.1銑右端面 10
4.2銑厚5.9的2側(cè)面 11
4.3銑寬51m的槽 11
4.4鉆,擴(kuò),絞15.8的孔 12
4.5銑寬9.65mm的2面及頂面 14
4.6銑寬16.5mm的面 15
4.7銑寬14.2mm的槽 16
4.8鉆M10的孔 17
五 夾具設(shè)計(jì) 18
5.1 問題的提出 18
5.2 定位基準(zhǔn)的選擇 18
5.3切削力及夾緊力計(jì)算 19
5.4 定位誤差分析 21
5.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 22
總 結(jié) 24
致 謝 27
參 考 文 獻(xiàn) 29
序 言
變速器換擋叉加工工藝及的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、鏜床加工實(shí)訓(xùn)、公差與配合與互換性與測量技術(shù),機(jī)械制圖,機(jī)械制造,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì),夾具設(shè)計(jì)是在課程設(shè)計(jì)過程中下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是在加工生產(chǎn)需要時(shí)學(xué)習(xí)產(chǎn)品定位零件,夾緊,導(dǎo)向,對刀,等方式怎么樣合理,怎么樣更高效,同時(shí)他也需要我們熟悉產(chǎn)品從零件到毛坯整個(gè)的工藝路線安排,及零件工藝尺寸確定等如何去計(jì)算,并根據(jù)學(xué)習(xí)掌握的這些知識設(shè)計(jì)出符合這個(gè)零件特點(diǎn)及要求專用夾具,根據(jù)零件批量不同,設(shè)計(jì)出不同的夾具方案,以保證加工零件的加工質(zhì)量和加工效率。本次設(shè)計(jì)包含了兩年來所學(xué)到知識的總結(jié)與概括,主要包括CAD制圖,機(jī)械設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ),夾具設(shè)計(jì)等課程的重新學(xué)習(xí)和總結(jié),這也是一次有意義的設(shè)計(jì)。也許在本次設(shè)計(jì),也許因?yàn)槲覀冎挥欣碚摰闹R,有些地方卻沒有親身去實(shí)踐過,知識和技巧難免有些不足,但是通過了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也讓我學(xué)到了很多以前沒有學(xué)到的知識以及讓我知道了在遇到困難的時(shí)候如何去應(yīng)對,如何去解決的。本次設(shè)計(jì)讓我知道自己的不足之處,但正因?yàn)檫@樣才讓我學(xué)到課本外的知識,讓我知道遇到困難如何應(yīng)對如何克服。
由于我沒有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),理論知識還不夠系統(tǒng),畢業(yè)設(shè)計(jì)水平有限,所以做整體設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤是不可避免的,肯請多多指教。
一 零件的分析
1.1 零件的作用
有圖紙知零件變速器換擋撥叉。 它位于變速機(jī)構(gòu),主要是換檔,使主軸按照工人的工作要求旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,得到所需的轉(zhuǎn)速和扭矩。 部件在phi 15.8孔的頂部連接到操作機(jī)構(gòu),并且在51的底部寬廣地用于與控制齒輪的軸接觸。 通過在
齒輪底部的力的頂部的切換。
1.2 零件的工藝分析
對零件進(jìn)行過程分析有兩個(gè)目的:
一:審查零件結(jié)構(gòu),形狀和尺寸精度位置表面粗糙度精度及相關(guān)技術(shù)要求是否合理,是否便于后續(xù)加工裝配;
二:通過分析過程的組件,對要加工的零件的工藝要求有進(jìn)一步的了解,完成程序準(zhǔn)備。
此零件屬于小型零件,生產(chǎn)類型 為大批量生產(chǎn),大批量生產(chǎn) 需要注意以下2點(diǎn)。
1.裝卸方便,零件的夾具設(shè)計(jì)要求,零件定位準(zhǔn)確,壓緊可靠,拆卸方便,便于裝卸快速。
2.快速對刀,設(shè)計(jì)好的夾具零件, 要可以快速的實(shí)現(xiàn) 對刀 引導(dǎo) 從而快速的完成加工。
變速器換擋撥叉總共有兩個(gè)加工面,具有一定的位置要求。 分為兩點(diǎn)如下:
1.以φ15.8為中心處理表面
這套加工面包括:φ15.8孔,上下端面,面有孔位置要求,孔壁有一個(gè)裝配鉆鉸鏈錐孔,一個(gè)M8螺紋孔。 底部有一個(gè)47°傾斜的凸臺。 三個(gè)都不高的位置。
2.以寬51mm為中心加工表面
這套加工面包括:φ56的孔寬51的面,以及兩個(gè)端面。
二. 毛坯的尺寸確定
2.1擬定毛坯的制造工藝形式
擬定毛坯的制造形式 包括以下2個(gè)方面
1:確定其毛坯類型
2:擬定其制造方法
常用型坯 鍛造 壓鍛 沖壓 焊接材料
根據(jù)加工零件的不同,
使用什么類型毛坯,考慮以下因素:
(1)材料的加工部件受力。 選好后部件材料,根據(jù)坯件的類型。 例如,材料是鑄鐵鑄坯型,用于鑄造,
(2)材料是鋼45#鋼,例如,其機(jī)械性能好,韌性強(qiáng),選擇鍛造;
(3)力學(xué)性能要求不高,或者較低時(shí),我們可以選擇鑄造或鑄鋼,。
2. 零件壁厚薄,不宜使用砂型鑄造; 有相當(dāng)大的鑄件復(fù)雜的形狀和尺寸適當(dāng)?shù)纳靶丸T造; 中小件可采用更先進(jìn)的熔模鑄造及其他鑄造方法。
3.生產(chǎn)類型。大批量生產(chǎn)應(yīng)根據(jù)零件的加工精度不同 選者不同的加工方法
如果精度較高,型材精密鑄造機(jī)應(yīng)采用鑄造金屬圖案; 冷軋冷拉型材應(yīng)采用鍛壓模鍛。
如果精度較低 就可以采用成本更低的砂型鑄造,以滿足生產(chǎn)需求,同時(shí)又降低成本
小批量生產(chǎn)應(yīng)采用木制手動鍛造形狀。
4.生產(chǎn)條件。確定坯料類型必須結(jié)合具體生產(chǎn)條件,如實(shí)際現(xiàn)場空白生產(chǎn)水平和能力,外包可能性,外包工廠生產(chǎn)能力,生產(chǎn)設(shè)備狀況等。
5.在控制好成本,保證質(zhì)量的前提下 可以考慮采用新工藝 新技術(shù) 新材料的可能性。目前新技術(shù) 新材料的發(fā)展很快。毛坯制造方面的新工藝,采用這些新的方法,可大大減少機(jī)械加工量,降低機(jī)床的磨損,減少工人的勞動強(qiáng)度,同時(shí)也降低了整個(gè)公司的成本,其經(jīng)濟(jì)效果非常顯著,并且采用新方法后 有時(shí)甚至可不再進(jìn)行機(jī)械加工。
HT200材料部件。 考慮到零件在機(jī)床操作過程中受到撞擊,零件結(jié)構(gòu)比較簡單,因此選擇鑄坯。
2.2毛坯形狀的確定
包括主要影響因素決定坯料形狀和尺寸大小,以確定坯料形狀的零件表面加工余量等幾個(gè)因素,并盡量靠近,以減少加工量,減少勞動量 每一個(gè)努力實(shí)現(xiàn)更少或沒有處理。 然而,由于現(xiàn)有技術(shù)制造成本的限制,坯料的制造成本和表面質(zhì)量對產(chǎn)品零件加工的精度要求越來越高,因此,一些粗糙表面需要加工余量,達(dá)到加工零件的技術(shù)要求。 零件尺寸上的圖案之間的空白尺寸差異稱為毛坯余量。 鑄件標(biāo)稱尺寸允許的最大尺寸最小尺寸之間的差稱為鑄件尺寸公差。 允許尺寸和位置為毛坯的形狀。
三 確定工藝路線
3.1 基準(zhǔn)的確定
基于組件選擇在過程工作的設(shè)計(jì)中是不可或缺的。 由于選擇基礎(chǔ)水平的合理性,可以保證零件加工質(zhì)量,提高零件生產(chǎn)率。如果基準(zhǔn)面選擇的不合理,在加工中 不但誤工誤時(shí),還會出現(xiàn)廢品率高,效率低,成本高等等情況,如果選擇不好 確實(shí)會問題百出。
3.1.1粗基準(zhǔn)選擇
粗基準(zhǔn)選擇有以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng):
1. 基于加工表面的粗基準(zhǔn)。 確保加工表面不存在彼此之間的位置關(guān)系及其精度。如果有幾個(gè) 非加工表面,我們以與加工表面的相互位置 精度高的 作為粗基準(zhǔn)。
2機(jī)械加工余量 即是粗基準(zhǔn)定位。例如:機(jī)床床身導(dǎo)軌表面 是一種重要的表面。處理時(shí),導(dǎo)軌面為粗基準(zhǔn)的選擇,床身底面和其他表面處理,處理,然后床底基準(zhǔn) 導(dǎo)軌面罰款處理。所以你可以確保均勻 去除更少的利潤,使表面保持 精心組織,提高耐磨性。
3:加工余量最小面作為基準(zhǔn)。 我們可以確保表面有足夠的精度。
4:選擇一個(gè)光滑、光潔,大面積的表面作為粗基準(zhǔn),以確保準(zhǔn)確、可靠的夾具設(shè)計(jì)。
5盡量不要重復(fù)試驗(yàn),因?yàn)榇蠖鄶?shù)原油基準(zhǔn)面加工表面。 確保表面之間的位置精度。
目前尚未選定的15.8孔的外輪廓面作為粗糙的基準(zhǔn),使用定位銷通過特殊加工,從而限制了五自由度的空間,因?yàn)楫?dāng)鉆井鉆力向下時(shí),因此不需要限制自由度
3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇
選擇精基準(zhǔn)應(yīng)注意以下1點(diǎn):
1、 “基準(zhǔn) 重合原則”
2、 “基準(zhǔn) 統(tǒng)一原則”
3、 “自為互為基準(zhǔn)原則”
4、 “裝夾 方便原則”
主要考慮純基準(zhǔn)疊加問題,當(dāng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和過程數(shù)據(jù)不一致時(shí),應(yīng)進(jìn)行大小轉(zhuǎn)換。 當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和過程基準(zhǔn)不一致時(shí),它應(yīng)該是尺寸轉(zhuǎn)換,它在將來甚至更特殊的計(jì)算,不在這里重復(fù)。
3.2 制定工藝路線
通過零件的形狀、尺寸及位置精度再通過技術(shù)得到以下兩種加工方案:
1.工藝路線方案一
Ⅰ
鑄造
Ⅱ
時(shí)效處理
Ⅲ
銑右端面
Ⅳ
銑厚5.9的2側(cè)面
Ⅴ
銑寬51m的槽
Ⅵ
鉆,擴(kuò),絞15.8的孔
Ⅶ
銑寬9.65mm的2面及頂面
Ⅷ
銑寬16.5mm的面
Ⅸ
銑寬14.2mm的槽
Ⅹ
銑M10螺紋孔端面
XI
鉆M10的孔
XII
質(zhì)檢
XIII
入庫
Ⅰ
鑄造
Ⅱ
時(shí)效處理
Ⅲ
銑左右端面
Ⅳ
鉆,擴(kuò),絞15.8的孔
Ⅴ
銑寬9.65mm的2面及頂面
Ⅵ
銑厚5.9的2側(cè)面
Ⅶ
銑寬51m的槽
Ⅷ
銑寬16.5mm的面
Ⅸ
銑寬14.2mm的槽
Ⅹ
銑M10螺紋孔端面
XI
鉆M10的孔
XII
質(zhì)檢
XIII
入庫
方案二:
方案1和2之間的區(qū)別2首先開始鉆孔,因此有利于確保鉆孔的精度,根據(jù)原理,加工后的第一面孔的過程中我們應(yīng)該首先加工表面和孔,這是為了訂單處理 定位后,保證加工精度和提高效率,適合大批量生產(chǎn)。 所以我們選擇方案一
Ⅰ
鑄造
Ⅱ
時(shí)效處理
Ⅲ
銑右端面
Ⅳ
銑厚5.9的2側(cè)面
Ⅴ
銑寬51m的槽
Ⅵ
鉆,擴(kuò),絞15.8的孔
Ⅶ
銑寬9.65mm的2面及頂面
Ⅷ
銑寬16.5mm的面
Ⅸ
銑寬14.2mm的槽
Ⅹ
銑M10螺紋孔端面
XI
鉆M10的孔
XII
質(zhì)檢
XIII
入庫
四 零件加工工序設(shè)計(jì)
4.1工序 銑右端面
1. 刀具的選擇
刀具選銑刀,刀片采用YG8
,,,。
2. 銑削用量的確定
1) 銑削深度的計(jì)算
根據(jù)機(jī)械加工余量不大,一次完成加工
2) 進(jìn)給量及切削速度的計(jì)算
查X51立式銑床說明書,其功率為7.5kw。
由表得出 ,則
因此由標(biāo)準(zhǔn)選?。?200
當(dāng)=1200r/min時(shí)
因此根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 切削工時(shí)的計(jì)算
切削工時(shí):,,,則機(jī)動工時(shí)計(jì)算如下:
4.2銑厚5.9的2側(cè)面
1. 刀具的選擇
刀具選取銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
根據(jù)加工余量不大,一次加工完成
2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
查X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
由機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)=750r/min時(shí)
由機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動工時(shí)為
4.3銑寬51m的槽
1. 刀具的選擇
刀具選取銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 確定銑削用量
4) 確定銑削深度
因加工余量不大,一次加工可以完成
5) 確定每次進(jìn)給量及切削速度
查X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
由表查出 ,則
由機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)=750r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
6) 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動工時(shí)為
.
4.4鉆,擴(kuò),絞15.8H7的孔
工步一鉆φ14的孔
進(jìn)給量的確定:查參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7,當(dāng)鋼的,時(shí),。由于本零件在加工Φ14孔時(shí)屬于低剛度零件,故進(jìn)給量的計(jì)算應(yīng)乘以系數(shù)0.75,則
查Z525機(jī)床說明書,取
切削速度:由參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14,查得切削速度所以
查Z525立式鉆床說明書,取,因此實(shí)際切削速度計(jì)算為
切削工時(shí)計(jì)算:,,,則機(jī)動工時(shí)為
工步二:擴(kuò)的孔
利用鉆頭將孔擴(kuò)大至,由有關(guān)手冊規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用量可計(jì)算鉆孔的切削用量選取
查機(jī)床說明書,選取
則主軸轉(zhuǎn)速為,并按車床說明書取,實(shí)際切削速度為
切削工時(shí):,,,則機(jī)動工時(shí)為
工步3:鉸孔
查參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25,,,得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2,按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量的確定和實(shí)際轉(zhuǎn)速,取,,實(shí)際切削速度。
切削工時(shí):,,,則機(jī)動工時(shí)為
4.5銑寬9.65mm的2側(cè)面及頂面
1.刀具的選擇
刀具選取端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 確定銑削用量
7) 確定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,故可在一次走刀?nèi)銑完,則
8) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
查X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
由表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)=600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
9) 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,則機(jī)動工時(shí)為
4.6銑寬16.5mm的面
1.刀具的選擇
刀具選端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 確定銑削用量
確定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅稍谝淮巫叩秲?nèi)銑完,則
確定每次進(jìn)給量及切削速度
查X52型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
由表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取=1450
當(dāng)=1450r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,則機(jī)動工時(shí)為
4.7銑寬14.2mm的槽
1.刀具的
刀具選取高速鋼端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 確定銑削用量
確定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次走刀?nèi)銑完,則
決定每次進(jìn)給量及切削速度
查X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
由表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?600
當(dāng)=750r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,則機(jī)動工時(shí)為
4.8鉆M10的孔
選用高速鋼錐柄麻花鉆(《機(jī)械零件工藝設(shè)計(jì)手冊》表3.1-6)
由《切削用量工時(shí)計(jì)算手冊》表2.7和《機(jī)械零件工藝設(shè)計(jì)手冊》表4.2-16查得
(《切削用量工時(shí)計(jì)算手冊》表2.15)
按機(jī)床選取
基本工時(shí): min
攻螺紋M10mm:
選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距,即
按機(jī)床選取
基本工時(shí):
五 夾具設(shè)計(jì)
本次變速器換擋叉的夾具設(shè)計(jì)為自選題目,因?yàn)閵A具設(shè)計(jì)一般包括鉆夾具,銑床夾具, 鏜床夾具,車床夾具
指導(dǎo)老師的分配工序?yàn)殂奙10螺紋孔端面的銑床夾具。
5.1 問題的提出
在機(jī)械制造中,為了夾緊工件裝置,稱為夾具。 固定加工對象,可使其處于正確位置,接受檢測裝置。
機(jī)械制造過程中,由于保證精密零件加工,第一步是讓工件在機(jī)床上的位置正確,這稱為工件定位。 夾緊在工件加工過程中開始對定位位置的操作不變。 在機(jī)床或夾具定位,夾緊工件加工稱為夾緊工件
該夾具主要用于銑削M10螺紋孔端面,精度不高,因此,只考慮如何提高生產(chǎn)效率,精度不予考慮。 因?yàn)殂奙10螺紋孔端面和Φ15.8孔中心線孔垂直度要求,所以我們要加工Φ15.8孔用于定位基準(zhǔn)。
5.2 定位基準(zhǔn)的選擇
加工零件時(shí)通常選擇零件的基準(zhǔn),參考設(shè)計(jì)基準(zhǔn)基準(zhǔn)分為過程。 然而,在處理不同的部件時(shí),他們可以使用不同的,因此技術(shù)基礎(chǔ)和包括定位組裝基準(zhǔn)和過程測量。
定位數(shù)據(jù)的選擇過程的第一步。
定位參考合理,否則會直接影響最終零件的加工質(zhì)量,加工工藝。 基準(zhǔn)不當(dāng)選擇可增加工作程序,使工藝路線不合理,或使其更難以進(jìn)行夾具設(shè)計(jì),甚至不能滿足零件加工精度要求。
所以我們應(yīng)該根據(jù)零件圖紙技術(shù)的要求,從保證零件的精度,選擇定位基準(zhǔn)。 Φ15.8孔具有良好的加工性,為了減少定位誤差,工件帶圓孔Φ15.81 F8和端面,叉51用于定位基準(zhǔn)在側(cè)面,分別使用主軸和止動器方向,橫向限制三個(gè)自由度, 主軸限位兩個(gè)自由度,限位自由度,從而實(shí)現(xiàn)6點(diǎn)定位。
5.3切削力及夾緊力計(jì)算
夾緊力的計(jì)算:
夾緊力的確定包分為夾緊力方向 作用點(diǎn) 力大小三個(gè)要素。
1、夾緊力方向:
1)夾緊力的方向 應(yīng)該指向工件表面,有助于定位穩(wěn)定。
2)夾緊力的方向 應(yīng)該減少夾緊力的大小,減輕加工難度,降低加工成本。
2、夾緊力作用點(diǎn):
1)夾緊力作用點(diǎn) 應(yīng)該在定位元件 與工件接觸范圍內(nèi)。
2)夾緊力作用點(diǎn) 應(yīng)該選 是工件定位穩(wěn)定的地方。提高工件 加工時(shí)的穩(wěn)定性,減少加工時(shí)產(chǎn)生的震動。
1)刀具: 用端銑刀 φ25mm z=24
機(jī)床: X51立式銑床
所列公式 得
查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù)
z=24
代入上式,可得 F=900N
因在計(jì)算切削力時(shí),須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中:為基本安全系數(shù)1.4
為加工性質(zhì)系數(shù)1.2
為刀具鈍化系數(shù)1
為斷續(xù)切削系數(shù)1
所以
(2)夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘: 公稱直徑d=12mm,材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
檢查后:滿足強(qiáng)度要求,夾具,安全可靠使用螺旋快速定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)整夾緊力調(diào)節(jié)裝置,可指定可靠的夾緊力
5.4 定位誤差分析
本工序加工銑M10螺紋孔端面,M10螺紋孔端面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為Φ15.8孔,我們的定位基準(zhǔn)肯定就是Φ15.8孔了,我們設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合,選用的工件以Φ15.8圓孔在心軸上定位,Φ15.8圓孔,其公差范圍為 下偏差0 上偏差為0.025,我們采用心軸定位,心軸和孔的配合精度為 定位心軸的和孔的配合為H7/k5 心軸的上偏差為0.015 下偏差為0.002
主軸的設(shè)計(jì)是水平的,定位間隙之間,所以會造成基準(zhǔn)位移誤差,根據(jù)公差
相配合的最大間隙為0.025-0.002=0. 023
最小間隙為0.025-0.013=0.012
基準(zhǔn)位移誤差為定位面誤差,基準(zhǔn)最大位移誤差為0.023
我們加工的孔是螺栓孔,螺栓孔的位置的尺寸公差為自由公差,自由公差按IT1級來處理,因此這個(gè)尺寸偏差為正負(fù)0.11
同時(shí)又因?yàn)榭鬃陨?的大小也為自由公差,因此孔的自由公差為正負(fù)0.037
我們的孔距離公差最小的為0.1
0.023的定位誤差小于3分之0.11+0.037的尺寸公差,因此滿足要求
圖 半軸水平放置時(shí)定位分析圖
5.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明
本夾具為變速器換擋叉銑M10螺紋孔端面的夾具,在這里,我們采用一個(gè)半軸定位,半軸通過3個(gè)內(nèi)六角螺釘固定到夾具提上,然后半軸的臺階限制工件的3個(gè)自由度,半軸的外圓和我們孔一樣大的外圓限制工件的2個(gè)自由度,這樣我們就限制了工件的空間5個(gè)自由度,同時(shí)采用擋銷定位,限制空間的6個(gè)自由度即滿足要求。
定位,壓緊和裝卸
然后說定位部分,我們采用的是心軸和擋銷定位,心軸和擋銷定位限制工件的6個(gè)自由度,通過上面的分析我們知道,限制好6個(gè)自由度,我們就可以開始壓緊工件了
壓緊部分:壓緊部分我們采用的是開口墊圈壓緊,因?yàn)閴壕o原件一般要求壓緊快速,裝卸方便,并且容易制造,而開口墊圈直接可以根據(jù)我們孔的大小選擇標(biāo)準(zhǔn)件,并且符合壓緊快速裝卸方便的特點(diǎn)。
裝卸
我們需要裝工件的時(shí)候,我們把心軸固定到夾具提上后,我們順著半軸把工件裝上,裝上工件后,我們直接可以插入開口墊圈,因?yàn)殚_口墊圈是中間有個(gè)開口的,插入開口墊圈就可以避免每次把螺母都去掉才可以裝卸工件,這樣我們插入開口墊圈后,然后旋轉(zhuǎn)螺母,稍微旋轉(zhuǎn)幾下就可以把工件壓緊,我們需要松開工件的時(shí)候,我們逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)螺母,使螺母和我們的開口墊圈脫離,這個(gè)時(shí)候我們直接順著開口墊圈的開口把工件抽出既可以了,抽出工件后,由于螺母的最大直徑處遠(yuǎn)比我們工件的內(nèi)孔要小,這個(gè)時(shí)候我們直接順著心軸就可以把工件取出。從而完成本次工件的工藝加工。
總 結(jié)
這個(gè)設(shè)計(jì)是你大學(xué)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)工作中最重要的一個(gè),它需要我們在大學(xué)學(xué)到幾年機(jī)械相關(guān)知識系統(tǒng),然后把這些知識和我們做的設(shè)計(jì)進(jìn)行很好的結(jié)合,這需要我們把金屬切削原理夾具與刀具、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、互換性測量技術(shù)、鉆床夾具設(shè)計(jì),等系統(tǒng)的結(jié)合起來,通過查閱上面學(xué)習(xí)過的資料,很好的復(fù)習(xí)和鞏固以前學(xué)過的知識,并把這些知識很好的運(yùn)用到鉆床夾具設(shè)計(jì)中。同時(shí)通過查閱資料和文獻(xiàn)也培養(yǎng)了我自己的自學(xué)能力與創(chuàng)新能力。本次設(shè)計(jì)涉及知識面較廣,理論聯(lián)系實(shí)際較強(qiáng),做好本次設(shè)計(jì)即需要有很好的教材和文獻(xiàn)上的理論作為支撐,有需要注意好生產(chǎn)加工的實(shí)踐需要,需要很好的吧理論和實(shí)踐進(jìn)行融合,因此他是一個(gè)綜合性系統(tǒng)性的訓(xùn)練,使我的知識水平和實(shí)踐能力得到顯著的提高。
機(jī)床夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)機(jī)械專業(yè)學(xué)生是培養(yǎng)綜合利用知識,發(fā)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì),各種提案,分析解決實(shí)際問題找到合理的解決方案,知識與實(shí)踐練習(xí)我們使用系統(tǒng)解決實(shí)際問題 生產(chǎn)加工的重要環(huán)節(jié),在機(jī)械與生產(chǎn)實(shí)踐大學(xué)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)所有專業(yè)課程結(jié)合理論與實(shí)踐的綜合系統(tǒng)培訓(xùn)。這次機(jī)床夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)使我以前所學(xué)習(xí)和掌握的關(guān)于零件加工方面比較散亂的知識,通過本次設(shè)計(jì),系統(tǒng)的串聯(lián)起來,使我對這些機(jī)械加工知識有了更加系統(tǒng)化和深入的理解掌握。特點(diǎn)如機(jī)床,機(jī)床的選擇,機(jī)床的參數(shù),切割I(lǐng)的加工參數(shù)的確定,計(jì)算,材料的選擇,回轉(zhuǎn)的選擇,加工順序的排列,加工和 會計(jì)的選擇,加工方法的選擇,刀具的選擇,測量工具等; 而且培養(yǎng)他們綜合運(yùn)用他們的知識,完成技術(shù)和夾具設(shè)計(jì),并根據(jù)自己的系統(tǒng)理論知識,培養(yǎng)他們的自主思維能力和創(chuàng)新能力,并通過設(shè)計(jì)進(jìn)一步鍛煉和提高能力;通過本次設(shè)計(jì),我再次體會到理論聯(lián)系實(shí)踐重要性,理論聯(lián)系實(shí)踐,2者相互相成,缺一不可,正如我們偉大領(lǐng)袖毛主席所說,從理論中來,到實(shí)踐中去,理論指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)踐反過來完善理論,單純的理論是紙上談兵,單純的實(shí)踐是沒理論依據(jù)做支撐就是盲目,二者聯(lián)系起來才相得益彰,才能事半功倍,威力無窮。
回顧起此次變速器換擋叉鉆孔的鉆床夾具設(shè)計(jì),歷經(jīng)幾個(gè)月時(shí)間,中間遇到了很多的困難和疑惑,每次遇到巨大的困難和疑問 埋頭查資料,問老師,請教同學(xué),這中間的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,至今回想起來我仍歷歷在目,感慨頗多,的確,從選機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課題,對機(jī)床夾具設(shè)計(jì)相關(guān)知識一無所知,到最后通過學(xué)習(xí)到完成定稿,通過查閱資料,文獻(xiàn),請教老師,同學(xué),使我系統(tǒng)的掌握了機(jī)床夾具方面的系統(tǒng)的知識,這些知識很好的武裝了我的大腦,然后又帶著這些知識到工廠里請教機(jī)械加工的師傅,最終通過我不懈的努力,從理論到實(shí)踐,在整整幾個(gè)月的時(shí)間里,可以說學(xué)到了很多很多的的東西,同時(shí)鞏固了以前所學(xué)過的知識,實(shí)現(xiàn)了我人生的蛻變,對我的大學(xué)生活做了一個(gè)完整的交待,并且通過給工廠師傅的交流,大大開闊了我的眼界,讓我學(xué)到了很多沒有學(xué)到書的知識。通過努力完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程,教我整合理論與實(shí)踐非常,非常重要,只有理論知識還不夠,只有把理論知識與實(shí)踐結(jié)合在一起,才能有更大的價(jià)值,從中得出結(jié)論理論,指導(dǎo)生產(chǎn),能否真正實(shí)用,在使用中發(fā)現(xiàn)不足的同時(shí),及時(shí)反饋,然后提高理論,就會做的越來越好,當(dāng)然遇到了很多問題在設(shè)計(jì)過程中,也發(fā)現(xiàn)自己的缺點(diǎn),以前認(rèn)為學(xué)習(xí)不錯(cuò),我一直認(rèn)為已經(jīng)有足夠多的掌握知識,但通過這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì),我發(fā)現(xiàn)我掌握的知識,只是冰山,也不算太強(qiáng),發(fā)現(xiàn)以前學(xué)過使用知識來理解足夠深,主人不夠強(qiáng)大,這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我仍然有一個(gè)很好的回顧和改進(jìn),但也有我的生活的深刻體會,做事到他們的腳在地上,避免傲慢,從他們學(xué)習(xí),很多的建議。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然最后順利完成了,在設(shè)計(jì)過程中雖然碰到了許多問題,了,老師的辛勤指導(dǎo)下,在同學(xué)的幫咱下,這些問題都迎刃而解。同時(shí),在老師的身上我學(xué)到了很多我不具備的優(yōu)點(diǎn),在此非常感謝!
同時(shí),對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝!
致 謝
機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我受益匪淺,做設(shè)計(jì)過程,我得到的結(jié)果和經(jīng)驗(yàn),為我未來的學(xué)習(xí)和工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和良好的基礎(chǔ)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我學(xué)會了遇到問題,通過自己查閱資料,請教老師,請教同學(xué)快速解決問題的能力,讓我深深的明白了,天下并沒有難 的事情,只要敢于攀登和克服就沒有解決不了的問題。所謂天下事 會者不難,難者不會也。同時(shí)他也更深刻的讓我明白,系統(tǒng)的知識對解決問題的重要性,知識不系統(tǒng)看問題就容易一點(diǎn)帶面,以偏概全,以小蓋大,通過對這些知識系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和掌握,讓我了解到做任何事情都要多查資料,多讀書,系統(tǒng)的掌握相關(guān)的知識,然后才能做出正確的判斷和選擇,這些心得和體會也必將以后帶到我今后的工作和人生當(dāng)中,同時(shí)也讓我明白,做任何事情要有一定的理論去支撐,要讓理論和實(shí)踐很好的結(jié)合起來,不能坐而論道,紙上談兵,要把理論落地,充分的和實(shí)踐結(jié)合,然后通過實(shí)踐再很好的完善理論,同時(shí)也不能盲目的去干,要一定的理論和系統(tǒng)的知識作為依據(jù),然后才可以做出非??煽靠尚械臎Q定,才能觸類旁通,舉一反三。
總之通過我的不懈努力,和老師很難知道,我終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)結(jié)果獲得,并指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是不可分割的。 在這里,我非常感謝你的老師的指導(dǎo),每次我問他一個(gè)問題,他放下休息時(shí)間和手頭的工作,耐心地幫助我解決我遇到的一些技術(shù)難題,他卓越的工作態(tài)度 ,嚴(yán)謹(jǐn)做學(xué)術(shù)研究精神,作為老師的責(zé)任,深深感染和啟發(fā)我。
從前期課題的選擇到最后項(xiàng)目的完成,他都始終給予我這個(gè)學(xué)生悉心的指導(dǎo)和講解。幾個(gè)月的時(shí)間,他不僅在這套畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的問題給與很好的指導(dǎo),同時(shí)還在思想、給與我很好的方向,通過這個(gè)設(shè)計(jì),我更加敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平,同時(shí)他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是心中的標(biāo)桿,他的舉動必將影響我今后的學(xué)習(xí)和生活。
在此 我再次感謝我的指導(dǎo)老師,感謝他對于我無私的幫助和指導(dǎo)。
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年
2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊,李益民主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年
3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì),哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊,東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上海科學(xué)技術(shù)出版社出版,1990年
5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊,上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1981年10月
6.機(jī)械制造工藝學(xué),郭宗連、秦寶榮主編,中國建材工業(yè)出版社出版,1997年
第 28 頁 共 32 頁
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
共
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
銑上下端面
HT200
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X51
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
銑M10螺紋孔端面
端銑刀,游標(biāo)卡尺
750
141.3
0.2
2
1
0.18
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
機(jī)械加工工藝過程卡片
零件號
工序號
工序名稱
設(shè)備
夾具
刀具
量具
名稱
型號
名稱
規(guī)格
名稱
規(guī)格
名稱
規(guī)格
Ⅰ
鑄造
Ⅱ
時(shí)效處理
Ⅲ
銑右端面
立式銑床
X51
專用夾具
高速鋼端銑刀
25
Ⅳ
銑厚5.9的2側(cè)面
立式銑床
X51
專用夾具
高速鋼端銑刀
25
Ⅴ
銑寬51m的槽
立式銑床
X51
專用夾具
高速鋼端銑刀
Ⅵ
鉆,擴(kuò),絞15.8的孔
立式鉆床
Z525
專用夾具
麻花鉆
Ⅶ
銑寬9.65mm的2面及頂面
立式銑床
X51
專用夾具
三面刃銑刀
Ⅷ
銑寬16.5mm的面
立式銑床
X51
專用夾具
高速鋼端銑刀
Ⅸ
銑寬14.2mm的槽
臥式銑床
X63
專用夾具
三面刃銑刀
Ⅹ
銑M10螺紋孔端面
立式銑床
X51
專用夾具
高速鋼端銑刀
XI
鉆M10的孔
鉆床
Z525
專用夾具
錐柄麻花鉆
XII
質(zhì)檢
XIII
入庫
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