空調(diào)連接板加工工藝與夾具設(shè)計(jì)【含12張CAD圖紙、說明書】
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學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱空調(diào)連接板零件名稱空調(diào)連接板共6頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機(jī)加工40銑45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床X52K11夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (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/sr/minm/smm/rmm機(jī)動輔助1粗銑上端面銑夾具,量具,銑刀18210.4141 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 期學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號空調(diào)連接板零件圖號產(chǎn)品名稱空調(diào)連接板零件名稱空調(diào)連接板共6頁第2頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機(jī)加工50銑45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床X52K11夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (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/sr/minm/smm/rmm機(jī)動輔助1精銑上端面銑夾具,量具,銑刀28015.60.521 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 期學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號空調(diào)連接板零件圖號產(chǎn)品名稱空調(diào)連接板零件名稱空調(diào)連接板共6頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機(jī)加工60銑45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床5211夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件22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/sr/minm/smm/rmm機(jī)動輔助1粗銑下端面銑夾具,量具,銑刀18210.41411510 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 期學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號空調(diào)連接板零件圖號產(chǎn)品名稱空調(diào)連接板零件名稱空調(diào)連接板共6頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機(jī)加工70銑45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床5211夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件22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/sr/minm/smm/rmm機(jī)動輔助1精銑下端面銑夾具,量具,銑刀28015.60.5211510 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 期學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號空調(diào)連接板零件圖號產(chǎn)品名稱空調(diào)連接板零件名稱空調(diào)連接板共6頁第5頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機(jī)加工80鉆擴(kuò)鉸45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z52511夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件22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/sr/minm/smm/rmm機(jī)動輔助1鉆擴(kuò)鉸20H7孔鉆夾具,量具,莫氏錐柄長刃機(jī)用鉆頭,擴(kuò)孔鉆,鉸刀58022.70.811510 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 期學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號空調(diào)連接板零件圖號產(chǎn)品名稱空調(diào)連接板零件名稱空調(diào)連接板共6頁第6頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機(jī)加工90車45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)車床CA614011夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (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/sr/minm/smm/rmm機(jī)動輔助1粗車、精車32H7孔鏜刀,專用夾具35020.20.521 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產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱空調(diào)連接板零件名稱空調(diào)連接板共1頁第1頁材 料 牌 號45毛 坯 種 類鍛造毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)1備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容車間 工 段設(shè) 備工 藝 裝 備 工 時 夾具刀具量具 準(zhǔn)終 單件10鍛造鍛造毛坯鑄一20時效時效去應(yīng)力鑄一30噴漆噴漆鑄一40粗銑粗銑上端面 機(jī)加工二XK52銑床銑夾具銑刀游標(biāo)卡尺50精銑精銑上端面 機(jī)加工二XK52銑床銑夾具銑刀游標(biāo)卡尺60粗銑粗銑下端面 機(jī)加工二XK52銑床銑夾具銑刀游標(biāo)卡尺70精銑精銑下端面 機(jī)加工二XK52銑床銑夾具銑刀游標(biāo)卡尺80鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸20H7孔機(jī)加工二鉆床Z525專用鉆夾具莫氏錐柄長刃機(jī)用鉆頭,鉸刀游標(biāo)卡尺90車粗車、精車32H7孔機(jī)加工二車床CA6140專用車夾具鏜刀游標(biāo)卡尺100去毛刺去毛刺110檢查檢查 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 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)論文題目: 空調(diào)連接板加工工藝與夾具設(shè)計(jì) 專 業(yè): 年 月 日28【摘要】空調(diào)連接板零件零件加工工藝及夾具設(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;接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算,關(guān)鍵是決定出各個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)bstract: parts processing technology and fixture design is the design of the process design, including the parts processing process design and the three part special fixture. In the process of design should first of all parts to analyze, understand parts of the process and then design a blank structure, and choose the good parts machining datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each step process dimension calculation, the key is to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure; design then a special fixture, fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning device, clamping device, a guide element, clamp and the machine tool and other components; the positioning error generated when calculate fixture positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay attention to improving and will design in. Key words: Technology, process, cutting, clamping, positioning目 錄1緒論12 零件的分析22.1零件的形狀22.2零件的工藝分析23 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)43.1 確定毛坯的制造形式43.2 基面的選擇43.3 制定工藝路線43.3.1 工藝路線方案一43.3.2 工藝路線方案二53.3.3 工藝方案的比較與分析53.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備63.4.1 機(jī)床選用63.4.2 選擇刀具63.4.3 選擇量具63.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定63.6確定切削用量及基本工時74 鉆20孔夾具設(shè)計(jì)154.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置154.2 夾具的導(dǎo)向164.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙164.4 鉆模板174.5定位誤差的分析174.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用184.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)204.8 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明215 車32H7孔夾具225.1 車床夾具設(shè)計(jì)要求說明225.2車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)225.3 定位機(jī)構(gòu)245.4夾緊機(jī)構(gòu)245.5零件的車床夾具的加工誤差分析245.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)255.7 零件的車床專用夾具簡單使用說明26結(jié) 論27參 考 文 獻(xiàn)28致 謝291緒論夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中,機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備,它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等,幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。 “工欲善其事,必先利其器。”工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來,現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具(含夾具、刀具、量具與輔具等)在不斷的革新中,其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此,無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,夾具都是重要的工藝裝備。機(jī)床夾具的特殊功能主要是對刀和導(dǎo)向。(1)對刀 調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊,它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。(2)導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套,能迅速地確定鉆頭的位置,并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式,故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具(鏜模)也具有導(dǎo)向功能。2 零件的分析2.1零件的形狀題目給的零件是空調(diào)連接板零件零件,主要作用是起連接作用。零件的實(shí)際形狀如上圖所示,從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)比較簡單。具體尺寸,公差如下圖所示2-1。圖2-1 空調(diào)連接板零件圖2.2零件的工藝分析由零件圖可知,其材料為45,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??照{(diào)連接板零件零件主要加工表面為:1. 粗銑底面、半精銑,表面粗糙度值為3.2。2. 粗銑、半精銑上端面,表面粗糙度值3.2。4. 鉆內(nèi)孔,及表面粗糙度值3.2。空調(diào)連接板零件共有兩組加工表面,他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下:(1)底部端面的加工表面: 這一組加工表面包括:端面,倒角鉆孔。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求。其要求并不高,粗銑后半精銑就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒有精度要求,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).端面的加工表面: 這一組加工表面包括:端面,粗糙度為3.2;的端面,并帶有倒角。其要求也不高,粗銑后半精銑就可以達(dá)到精度要求。3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本空調(diào)連接板零件假設(shè)年產(chǎn)量為10萬臺,每臺銑床需要該零件1個,備品率為19%,廢品率為0.25%,每日工作班次為2班。該零件材料為45,考慮到零件在工作時要有高的耐磨性,所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求Q=100000件/年,n=1件/臺;結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,備品率和 廢品率分別取19%和0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N=2XQn(1+)(1+)=238595件/年3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為45,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,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 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,基面選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,不但使加工工藝過程中的問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇,對像空調(diào)連接板零件這樣的零件來說,選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對本零件來說,如果外圓的端面做基準(zhǔn),則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對稱,按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時,應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn),若零件有若干個不加工表面時,則應(yīng)以與加工表面要求相對應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)) 3。對于精基準(zhǔn)而言,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,此處不在重復(fù)。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,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(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鍛造鍛造毛坯20時效時效去應(yīng)力30噴漆噴漆40粗銑粗銑上端面 50精銑精銑上端面 60粗銑粗銑下端面 70精銑精銑下端面 80鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸20H7孔90車粗車、精車32H7孔100去毛刺去毛刺110檢查檢查3.3.2 工藝路線方案二10鍛造鍛造毛坯20時效時效去應(yīng)力30噴漆噴漆40粗銑粗銑上端面 50精銑精銑上端面 60粗銑粗銑下端面 70精銑精銑下端面 80鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸20H7孔90鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸32H7孔100去毛刺去毛刺110檢查檢查3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個方案的特點(diǎn)在于:方案一的定位和裝夾等都比較方便。方案二采用鏜床加工,需要要及時更換刀具,因?yàn)橛行┕ば蛟阢姶采弦部梢约庸?,鏜、鉆孔等等,需要換上相應(yīng)的刀具。因此綜合工藝方案,取優(yōu)棄劣,具體工藝過程如下:10鍛造鍛造毛坯20時效時效去應(yīng)力30噴漆噴漆40粗銑粗銑上端面 50精銑精銑上端面 60粗銑粗銑下端面 70精銑精銑下端面 80鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸20H7孔90車粗車、精車32H7孔100去毛刺去毛刺110檢查檢查3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備3.4.1 機(jī)床選用.工序是粗銑、和精銑。各工序的工步數(shù)不多,成批量生產(chǎn),故選用銑床就能滿足要求。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XK52銑床。參考根據(jù)機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡明手冊表4.2-7。.工序是鉆孔,選用Z525搖臂鉆床。3.4.2 選擇刀具.在銑床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金銑刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金銑刀,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)位銑刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆,參考機(jī)械加工工藝手冊(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)4。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“空調(diào)連接板零件” 零件材料為45,查機(jī)械加工工藝手冊(以后簡稱工藝手冊),表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較,灰鑄造的硬度HB為143269,表2.2-23 灰鑄造的物理性能,45密度=7.27.3(),計(jì)算零件毛坯的重量約為2。表3-1 機(jī)械加工銑間的生產(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100kg)單件生產(chǎn)5以下10以下100以下小批生產(chǎn)510010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書上的數(shù)據(jù),該零件的月工序數(shù)不低于3050,毛坯重量2100為輕型,確定為大批生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng),選擇鑄造類型的主要特點(diǎn)要生產(chǎn)率高,適用于大批生產(chǎn),查工藝手冊表3.1-19 特種鑄造的類別、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍,再根據(jù)表3.1-20 各種鑄造方法的經(jīng)濟(jì)合理性,采用機(jī)器砂模造型鑄件5。表3-2 成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級鑄造方法公差等級CT灰鑄造砂型手工造型1113砂型機(jī)器造型及殼型810金屬型79低壓鑄造79熔模鑄造57根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。3.6確定切削用量及基本工時切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量,再確定切削速度?,F(xiàn)根據(jù)切削用量簡明手冊(第三版,艾興、肖詩綱編,1993年機(jī)械工業(yè)出版社出版)確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號,與機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡明手冊的表區(qū)別6。工序40:粗銑上端面機(jī)床:銑床X52K刀具:面銑刀(硬質(zhì)合金材料),材料:, ,齒數(shù)。精銑面余量:Z=1.0mm銑削深度:每齒進(jìn)給量:取:取銑削速度每齒進(jìn)給量:取,取銑削速度機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: (3-6)按照文獻(xiàn),取 實(shí)際銑削速度: (3-7)進(jìn)給量: 工作臺每分進(jìn)給量: :取切削工時被切削層:由毛坯可知, 刀具切入: (3-8)刀具切出:取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間: (3-9)機(jī)動時間: (3-10)所以該工序總機(jī)動時間工序50:精銑上端面機(jī)床:銑床X52K刀具:面銑刀(硬質(zhì)合金材料),材料:, ,齒數(shù)。精銑面余量:Z=1.0mm銑削深度:每齒進(jìn)給量:取:取銑削速度每齒進(jìn)給量:取,取銑削速度機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: (3-6)按照文獻(xiàn),取 實(shí)際銑削速度: (3-7)進(jìn)給量: 工作臺每分進(jìn)給量: :取切削工時被切削層:由毛坯可知, 刀具切入: (3-8)刀具切出:取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間: (3-9)機(jī)動時間: (3-10)所以該工序總機(jī)動時間工序60:粗銑下端面機(jī)床:銑床X52K刀具:面銑刀(硬質(zhì)合金材料),材料:, ,齒數(shù)。精銑面余量:Z=1.0mm銑削深度:每齒進(jìn)給量:?。喝°娤魉俣让魁X進(jìn)給量:取,取銑削速度機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: (3-6)按照文獻(xiàn),取 實(shí)際銑削速度: (3-7)進(jìn)給量: 工作臺每分進(jìn)給量: :取切削工時被切削層:由毛坯可知, 刀具切入: (3-8)刀具切出:取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間: (3-9)機(jī)動時間: (3-10)所以該工序總機(jī)動時間工序70:精銑下端面機(jī)床:銑床X52K刀具:面銑刀(硬質(zhì)合金材料),材料:, ,齒數(shù)。精銑面余量:Z=1.0mm銑削深度:每齒進(jìn)給量:?。喝°娤魉俣让魁X進(jìn)給量:取,取銑削速度機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: (3-6)按照文獻(xiàn),取 實(shí)際銑削速度: (3-7)進(jìn)給量: 工作臺每分進(jìn)給量: :取切削工時被切削層:由毛坯可知, 刀具切入: (3-8)刀具切出:取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間: (3-9)機(jī)動時間: (3-10)所以該工序總機(jī)動時間工序80:鉆擴(kuò)鉸20H7孔機(jī)床:立式鉆床Z525刀具:根據(jù)參照參考文獻(xiàn)3表4.39選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 鉆孔鉆孔時先采取的是鉆孔,再擴(kuò)到,所以。切削深度:進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.438,取。切削速度:參照參考文獻(xiàn)3表2.441,取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,按照參考文獻(xiàn)3表3.131,取所以實(shí)際切削速度:切削工時 被切削層長度:刀具切入長度: 刀具切出長度: 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間: 擴(kuò)孔刀具:根據(jù)參照參考文獻(xiàn)3表4.331選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴(kuò)孔鉆頭。片型號:E403因鉆孔時先采取的是先鉆到孔再擴(kuò)到,所以,切削深度:進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.452,取。切削速度:參照參考文獻(xiàn)3表2.453,取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:按照參考文獻(xiàn)3表3.131,取所以實(shí)際切削速度:切削工時被切削層長度:刀具切入長度有:刀具切出長度: ,取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間: 鉸孔刀具:根據(jù)參照參考文獻(xiàn)3表4.354,選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。切削深度:,且。進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.458,取。切削速度:參照參考文獻(xiàn)3表2.460,取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:按照參考文獻(xiàn)3表3.131取實(shí)際切削速度:切削工時被切削層長度:刀具切入長度,刀具切出長度: 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間:該工序的加工機(jī)動時間的總和是:工序90粗車、精車32H7孔所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位鏜刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1,由于CA6140機(jī)床的中心高為200(表1.30),故選刀桿尺寸=,刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面,前角=,后角=,主偏角=,副偏角=,刃傾角=,刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為,可在一次走刀內(nèi)完成,故 =2.5 .確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡明實(shí)用手冊可知:表1.4刀桿尺寸為,工件直徑400之間時, 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量(表4.29)在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊可知: =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表130,CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21,當(dāng)強(qiáng)度在174207時,=時,徑向進(jìn)給力:=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故實(shí)際進(jìn)給力為: =950=1111.5 由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為,車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11,當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件,切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(見表1.28),故: =63 (3-12) =120 (3-13)根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時實(shí)際切削速度為: = (3-14).校驗(yàn)機(jī)床功率切削時的功率可由表查出,也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡明使用手冊表1.25,=,切削速度時, =切削功率的修正系數(shù)=0.73,=0.9,故實(shí)際切削時間的功率為: =1.7=1.2 根據(jù)表1.30,當(dāng)=時,機(jī)床主軸允許功率為=,故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行,最后決定的切削用量為:=1.25,=,=,=4 鉆20孔夾具設(shè)計(jì)4.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置在本次夾具設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)鉆擴(kuò)鉸20孔的夾具,在工件夾緊方面要求手動夾緊。這類夾具的特點(diǎn)是:針對性強(qiáng),剛性好,容易操作,裝夾速度較快以及生產(chǎn)效率高和定位精度高,但是設(shè)計(jì)制造周期長,產(chǎn)品更新?lián)Q代時往往不能繼續(xù)使用適應(yīng)性差,費(fèi)用較高。夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過,其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。僅僅定好位在大多數(shù)場合下,還無法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對工件進(jìn)行夾緊,才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置,以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下,不發(fā)生移動和震動,確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實(shí)現(xiàn)的,正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。一般夾緊裝置由動源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力,使之變?yōu)閵A緊力,并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式,利用螺旋桿直接夾緊元件,或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋,實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上,因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動螺旋,使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡單;(2)擴(kuò)力比大;(3)自瑣性能好;(4)行程不受限制;(5)夾緊動作慢。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置,在此套夾具中,中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動夾緊,通過螺栓夾緊移動壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn),通過螺栓夾緊移動壓板,實(shí)現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板,通過精確的圓弧定位,實(shí)現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單,便于手動調(diào)整。通過松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動,以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時,實(shí)現(xiàn)工件的定心,使其定位基準(zhǔn)的對稱中心在規(guī)定位置上。4.2 夾具的導(dǎo)向在鉆床上加工孔時,大都采用導(dǎo)向元件或?qū)蜓b置,用以引導(dǎo)刀具進(jìn)入正確的加工位置,并在加工過程中防止或減少由于切削力等因素引起的偏移,提高刀具的剛性,從而保證零件上孔的精度,在鉆床上加工的過程中,導(dǎo)向裝置保證同軸各孔的同軸度、各孔孔距精度、各軸線間的平行度等,因此,導(dǎo)向裝置如同定位元件一樣,對于保證工件的加工精度有這十分重要的作用。導(dǎo)向元件包括刀桿的導(dǎo)向部分和導(dǎo)向套。在這套鉆床夾具上用的導(dǎo)向套是鉆套。鉆套按其結(jié)構(gòu)可分為固定鉆套,可換鉆套,快換鉆套及特殊鉆套。因此套鉆夾具加工量不大,磨損較小,孔距離精度要求較高,則選用固定鉆套。如圖4.2。直接壓入鉆模板或夾具體的孔中。圖4.2 鉆套鉆模板與固定鉆套外圓一般采用H7/h6的配合。且必須有很高的耐磨性,材料選擇20Mn2。淬火HRC60。我選擇的鉆套:12.5F7*22K6*35 GB2264-1980。相同的,為了防止定位銷與模板之間的磨損,在模板定位孔之間套上兩個固定襯套。選取的標(biāo)準(zhǔn)件代號為12*18 GB2263-1980。材料仍選取T10A, 淬火HRC60。公差采用H7/p6的配合。4.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙鉆套的類型和特點(diǎn):1、固定鉆套:鉆套直接壓入鉆模板或夾具體的孔中,鉆模板或夾具體的孔與鉆套外圓一般采用H7/n6配合,主要用于加工量不大,磨損教小的中小批生產(chǎn)或加工孔徑甚小,孔距離精度要求較高的小孔。2、可換鉆套:主要用在大批量生產(chǎn)中,由于鉆套磨損大,因此在可換鉆套和鉆模板之間加一個襯套,襯套直接壓入鉆模板的孔內(nèi),鉆套以F7/m6或F7/k6配合裝入襯套中。3、快換鉆套:當(dāng)對孔進(jìn)行鉆鉸等加工時,由于刀徑不斷增大,需要不同的導(dǎo)套引導(dǎo)刀具,為便于快速更換采用快換鉆套。4、特殊鉆套:尺寸或形狀與標(biāo)準(zhǔn)鉆套不同的鉆套統(tǒng)稱特殊鉆套。鉆套下端面與工件表面之間應(yīng)留一定的空隙C,使開始鉆孔時,鉆頭切屑刃不位于鉆套的孔中,以免刮傷鉆套內(nèi)孔,如圖4.3。圖4.3 切屑間隙 C=(0.31.2)d。在本次夾具鉆模設(shè)計(jì)中考慮了多方面的因素,確定了設(shè)計(jì)方案后,選擇了C=8。因?yàn)榇算@的材料是鑄件,所以C可以取較小的值。4.4 鉆模板在導(dǎo)向裝置中,導(dǎo)套通常是安裝在鉆模板上,因此鉆模板必須具有足夠的剛度和強(qiáng)度,以防變形而影響鉆孔精度。鉆模板按其與夾具體連接的方式,可分為固定式鉆模板、鉸鏈?zhǔn)姐@模板、可卸式鉆模板、滑柱式鉆模板和活動鉆模板等。在此套鉆模夾具中選用的是可卸式鉆模板,在裝卸工件時需從夾具體上裝上或卸下,鉆模板在夾具體上采用定位銷一面雙孔定位,螺栓緊固,鉆模精度較高。44.5定位誤差的分析定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)而引起某一工序尺寸或位置要求方面的加工誤差。對夾具設(shè)計(jì)中采用的某一定位方案,只要其可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相關(guān)尺寸或位置公差的1/3,即可認(rèn)為該定方案符合加工精度的要求。在用夾具裝夾工件時,當(dāng)工件上的定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位元件相接觸或相配合時,工件的位置即由定位元件確定下來。而對一批工件來說,因各工件的有關(guān)表面本身和它們之間在尺寸和位置上都存在公差,且夾具上的定位元件本身及相互間存在尺寸和位置公差,因此,雖然工件已經(jīng)定位,但每個被定位的工件上的一些表面的位置仍然會產(chǎn)生變化,這就造成了工序尺寸和位置要求方面的加工誤差。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: 定位誤差: 當(dāng)以任意邊接觸時 當(dāng)以固定邊接觸時 式中為彼此最小間隙通過分析可得: 因此:當(dāng)以任意邊接觸時 夾緊誤差 : 其中接觸變形位移值: 磨損造成的加工誤差:通常不超過 夾具相對刀具位置誤差:取誤差總和:從以上的分析可見,所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。4.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時間。為了減少輔助時間采用可換鉆套,以來滿足達(dá)到孔的加工的要求。表dDD1Ht基本極限偏差F7基本極限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101310162068+0.028+0.01312+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.0203034203645222635+0.033+0.01739263042462545563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.0205930566742486266485070740.040鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板,用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。4.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)對夾具體的設(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程中不因夾緊力,切削力等外力變形和振動是不允許的,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表面的要求高,所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中,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)該簡單。(4)應(yīng)便于鐵屑去除在加工過程中,該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累,如果不及時清除,切削熱的積累會破壞夾具定位精度,鐵屑投擲可能繞組定位元件,也會破壞的定位精度,甚至發(fā)生事故。因此,在這個過程中的鐵屑不多,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:對切削過程中產(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夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心,夾具應(yīng)盡可能低,支撐面積應(yīng)足夠大,以安裝精度要高,以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的,識別特定的文件夾結(jié)構(gòu),然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。加工過程中,夾具必承受大的夾緊力切削力,產(chǎn)生沖擊和振動,夾具的形狀,取決于夾具布局和夾具和連接,在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具,積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠,所以夾具設(shè)計(jì),必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外,夾點(diǎn)技術(shù),經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn),在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具,切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠,所以夾具設(shè)計(jì),必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。4.8 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明由于是大批大量生產(chǎn),主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時,需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計(jì),用底部大平面定位三個自由度, V型塊定位兩個自由度,再用一個壓塊限制最后一個自由度。5 車32H7孔夾具5.1 車床夾具設(shè)計(jì)要求說明車床夾具主要用于加工32H7孔夾具。因而車床夾具的主要特點(diǎn)是工件加工表面的中心線與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。(1) 安裝在車床主軸上的夾具。這類夾具很多,有通用的三爪卡盤、四爪卡盤,花盤,頂尖等,還有自行設(shè)計(jì)的心軸;專用夾具通??煞譃樾妮S式、夾頭式、卡盤式、角鐵式和花盤式。這類夾具的特點(diǎn)是加工時隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn),刀具做進(jìn)給運(yùn)動定心式車床夾具 在定心式車床夾具上,工件常以孔或外圓定位,夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。角鐵式車床夾具 在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時,由于零件形狀較復(fù)雜,難以裝夾在通用卡盤上,因而須設(shè)計(jì)專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀,故稱其為角鐵式車床夾具?;ūP式車床夾具 這類夾具的夾具體稱花盤,上面開有若干個T形槽,安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件,可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不對稱,要注意平衡。(2) 安裝在托板上的夾具。某些重型、畸形工件,常常將夾具安裝在托板上。刀具則安裝在車床主軸上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,夾具做進(jìn)給運(yùn)動。由于后一類夾具應(yīng)用很少,屬于機(jī)床改裝范疇。而生產(chǎn)中需自行設(shè)計(jì)的較多是安裝在車床主軸上的專用夾具,所以零件在車床上加工用專用夾具。5.2車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)定位裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時,要求工件加工面的軸線與機(jī)床主軸軸線重合,夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點(diǎn)。當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時,則應(yīng)以夾具的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來確定定位元件的位置。工件的夾緊應(yīng)可靠。由于加工時工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn),故在加工過程中工件除受切削力矩的作用外,整個夾具還要受到重力和離心力的作用,轉(zhuǎn)速越高離心力越大,這些力不僅降低夾緊力,同時會使主軸振動。因此,夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力,自鎖性能好,以防止工件在加工過程中移動或發(fā)生事故。對于角鐵式夾具,夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。(2)夾具與機(jī)床主軸的連接車床夾具與機(jī)床主軸的連接精度對夾具的加工精度有一定的影響。因此,要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與臥式車床主軸軸線應(yīng)具有盡可能小的同軸度誤差。心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機(jī)床主軸錐孔配合連接,用螺桿拉緊。有的心軸則以中心孔與車床前、后頂尖安裝使用。根據(jù)徑向尺寸的大小,其它專用夾具在機(jī)床主軸上的安裝連接一般有兩種方式:1)對于徑向尺寸D140mm,或D(23)d的小型夾具,一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中,并用螺桿拉緊,如圖1-a所示。這種連接方式定心精度較高。2)對于徑向尺寸較大的夾具,一般用過渡盤與車床主軸軸頸連接。過渡盤與主軸配合處的形狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。圖1-b所示的過渡盤,其上有一個定位圓孔按H7/h6或H7/js6與主軸軸頸相配合,并用螺紋和主軸連接。為防止停車和倒車時因慣性作用使兩者松開,可用壓板將過渡盤壓在主軸上。專用夾具則以其定位止口按H7/h6或H7/js6裝配在過渡盤的凸緣上,用螺釘緊固。這種連接方式的定心精度受配合間隙的影響。為了提高定心精度,可按找正圓校正夾具與機(jī)床主軸的同軸度。對于車床主軸前端為圓錐體并有凸緣的結(jié)構(gòu),如圖1-c所示,過渡盤在其長錐面上配合定心,用活套在主軸上的螺母鎖緊,由鍵傳遞扭矩。這種安裝方式的定心精度較高,但端面要求緊貼,制造上較困難。圖1-d所示是以主軸前端短錐面與過渡盤連接的方式。過渡盤推入主軸后,其端面與主軸端面只允許有0.050.1mm的間隙,用螺釘均勻擰緊后,即可保證端面與錐面全部接觸,以使定心準(zhǔn)確、剛度好。圖1 車床夾具與機(jī)床主軸的連接過渡盤常作為車床附件備用,設(shè)計(jì)夾具時應(yīng)按過渡盤凸緣確定專用夾具體的止口尺寸。過渡盤的材料通常為鑄鐵。各種車床主軸前端的結(jié)構(gòu)尺寸,可查閱有關(guān)手冊5.3 定位機(jī)構(gòu)由零件圖分析孔F的加工要求,必須保證孔軸向和徑向的加工尺寸,得出,夾具必須限制工件的六個自由度,才可以達(dá)到加工要求。先設(shè)計(jì)夾具模型如下:選擇定位元件為:支承板,支撐釘,定位銷,上下蓋板。支撐板限制了X,Y,Z方向的移動自由度,X,Y方向的轉(zhuǎn)動自由度,支撐釘限制了Z方向的轉(zhuǎn)動自由度??梢?,定位方案選擇合理。5.4夾緊機(jī)構(gòu)選擇工件的夾緊方案,夾緊方案的選擇原則是夾得穩(wěn),夾得勞,夾得快。選擇夾緊機(jī)構(gòu)時,要合理確定夾緊力的三要素:大小、方向、作用點(diǎn)。夾緊裝置的基本要求如下:1. 夾緊時不能破壞工件在夾具中占有的正確位置;2. 夾緊力要適當(dāng),既要保證工件在加工過程中不移動、不轉(zhuǎn)動、不震動,又不因夾緊力過大而使工件表面損傷、變形。3. 夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、方便、迅速、省力。4. 機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡單,制造、維修要方便。分析零件加工要素的性質(zhì),確定夾緊動力源類型為手動夾緊,夾緊裝置為壓板,壓緊力來源為螺旋力。夾具的具體結(jié)構(gòu)與參數(shù)見夾具裝配圖和零件圖。5.5零件的車床夾具的加工誤差分析工件在車床夾具上加工時,加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差、夾具誤差、夾具在主軸上的安裝誤差和加工方法誤差的影響。如夾具圖所示,在夾具上加工時,尺寸的加工誤差的影響因素如下所述:(1)定位誤差由于C面既是工序基準(zhǔn),又是定位基準(zhǔn),基準(zhǔn)不重合誤差為零。工件在夾具上定位時,定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)是重合的,基準(zhǔn)位移誤差為零。因此,尺寸的定位誤差等于零。(2)夾具誤差夾具誤差為限位基面與軸線間的距離誤差,以及限位基面相對安裝基面C的平行度誤差是0.01.(3)安裝誤差因?yàn)閵A具和主軸是莫氏錐度配合,夾具的安裝誤差幾乎可以忽略不計(jì)。(4)加工方法誤差如車床主軸上安裝夾具基準(zhǔn)與主軸回轉(zhuǎn)軸線間的誤差、主軸的徑向跳動、車床溜板進(jìn)給方向與主軸軸線的平行度或垂直度等。它的大小取決于機(jī)床的制造精度、夾具的懸伸長度和離心力的大小等因素。一般取=/3=0.05/3=0.017mm零件的車床夾具總加工誤差是: 精度儲備:故此方案可行。5.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)夾具體設(shè)計(jì)的基本要求(1)應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性夾具體上的重要表面,如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面,應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹龋鼈冎g應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?。為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定,鑄造夾具體要進(jìn)行時效處理,焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。(2)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動,夾具體應(yīng)有足夠的壁厚,剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。(3)應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性夾具體一般外形尺寸較大,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,而且各表面間的相互位置精度要求高,因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性,應(yīng)做到裝卸工件方便,夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下,應(yīng)盡量能減輕重量,縮小體積,力求簡單。(4)應(yīng)便于排除切屑在機(jī)械加工過程中,切屑會不斷地積聚在夾具體周圍,如不及時排除,切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度,切屑的拋甩可能纏繞定位元件,也會破壞定位精度,甚至發(fā)生安全事故。因此,對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況,可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間:對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況,一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。(5)在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺上安裝時,夾具的重心應(yīng)盡量低,支承面積應(yīng)足夠大,安裝基面應(yīng)有較高的配合精度,保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空,大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸,然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。5.7 零件的車床專用夾具簡單使用說明(1)夾具的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)力力求緊湊、輕便,懸臂尺寸要短,重心盡可能靠近主軸。(2)當(dāng)工件和夾具上個元件相對機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不平衡時,將產(chǎn)生較大的離心力和振動,影響工件的加工質(zhì)量、刀具的壽命、機(jī)床的精度和安全生產(chǎn),特別是在轉(zhuǎn)速較高的情況下影響更大。因此,對于重量不對稱的夾具,要有平衡要求。平衡的方法有兩種:設(shè)置平衡塊或加工減重孔。在工廠實(shí)際生產(chǎn)中,常用適配的方法進(jìn)行夾具的平衡工作。(3)為了保證安全,夾具上各種元件一般不超過夾具的圓形輪廓之外。因此,還應(yīng)該注意防止切削和冷卻液的飛濺問題,必要時應(yīng)該加防護(hù)罩。 結(jié) 論通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì),使我能夠?qū)镜闹R做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí),對資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解,本次進(jìn)行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過程的分析,對我們在大學(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)提高了我了思考問題,解決問題的能力以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力,為以后的設(shè)計(jì)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于能力有限,設(shè)計(jì)中還有很多不足之處,懇請老師批評指導(dǎo)參 考 文 獻(xiàn)1 李 洪機(jī)械加工工藝手冊M 北京出版社,200612 陳宏鈞實(shí)用金屬切削手冊M 機(jī)械工業(yè)出版社,200513 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會金屬切削手冊M上??茖W(xué)技術(shù)出版社,20024 楊叔子機(jī)械加工工藝師手冊M機(jī)械工業(yè)出版社,20005 徐鴻本機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2003106 都克勤機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊M 貴州人民出版社,200347 胡建新機(jī)床夾具M(jìn) 中國勞動社會保障出版社,200158 馮 道機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊M 安徽文化音像出版社,20039 王先逵機(jī)械制造工藝學(xué)M機(jī)械工業(yè)出版社,200010 馬賢智機(jī)械加工余量與公差手冊M中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,19941211 劉文劍夾具工程師手冊M黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,200712 王光斗機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M上??茖W(xué)技術(shù)出版社,20028致 謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際我向所有幫助過我的老師和同學(xué)說一聲,謝謝!我想沒有他們的幫助,畢業(yè)設(shè)計(jì)就會做得很困難。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師悉心指導(dǎo)下完成的。XX老師以其淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使我受益非淺。在做設(shè)計(jì)的過程中也遇到了不少的問題,XX老師給了我許多關(guān)懷和幫助,并且隨時詢問我畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況、細(xì)心的指導(dǎo)我們,也經(jīng)常打電話或者發(fā)電子郵件過來指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)。在論文工作中,得到了機(jī)電學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持,在此表示衷心的感謝。最后,在即將完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之時,我再次感謝對我指導(dǎo)、關(guān)心和幫助過老師、領(lǐng)導(dǎo)及同學(xué)。謝謝了!
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