CA6140車床撥叉[831008] 加工工藝及鉆2-φ20,φ50孔夾具設(shè)計【氣動夾具】【含高清CAD圖紙和文檔】[更新]

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工藝規(guī)程設(shè)計(一)確定毛坯的制造形式零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。（二）基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選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20mm孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個32mm作主要定位面，限制5個自由度，再以一個銷釘限制最后1個自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。（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算，此處不再重復(fù)。（三）制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點,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)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，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。1. 工藝路線方案一工序一 鑄造毛坯。工序二 粗、精銑20mm孔上端面。工序三 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸20mm、50mm孔。工序四 粗、精銑50mm孔上端面工序五 粗、精銑50mm、20mm孔下端面。工序六 切斷。工序七 鉆4mm孔（裝配時鉆鉸錐孔）。工序八 鉆一個4mm孔，攻M6mm螺紋。工序九 銑47凸臺。工序十 去毛刺。上面工序加工效率較高，但同時鉆三個孔，對設(shè)備有一定要求。且看另一個方案。2.工藝路線方案二工序一 鑄造毛坯。工序二 粗、精銑20mm孔上端面。工序三 粗、精銑20mm孔下端面。工序四 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸20mm孔。工序五 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸50mm孔。工序六 粗、精銑50mm孔上端面工序七 粗、精銑50mm孔下端面。工序八 切斷。工序九 鉆4mm孔（裝配時鉆鉸錐孔）。工序十 鉆一個4mm孔，攻M6mm螺紋。工序十一 銑47凸臺。工序十二 去毛刺。上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn)，但效率較低。綜合考慮以上步驟，得到我的工藝路線。3.工藝路線方案三工序一工序二 以32mm外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑20mm孔下端面。工序三 精銑20mm孔上下端面。工序四 以20mm孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸20mm孔，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達(dá)到IT7。工序五 以20mm孔為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸50mm孔，保證孔的精度達(dá)到IT7。工序六 切斷。工序七 以20mm孔為精基準(zhǔn)，粗銑50mm孔上下端面。工序八 以20mm孔為精基準(zhǔn)，精銑50mm孔上下端面，保證端面相對孔的垂直度誤差不超過0.07。工序九 以20mm孔為精基準(zhǔn)，鉆4mm孔（裝配時鉆鉸錐孔）。工序十 以20孔為精基準(zhǔn)，鉆一個4孔，攻M6螺紋。工序十一 以20孔為精基準(zhǔn)，銑47凸臺。工序十二 去毛刺。雖然工序仍然是十二步，但是效率大大提高了。工序三和工序一比起工藝路線方案二快了一倍（實際銑削只有兩次，而且刀具不用調(diào)整）。多次加工50、20孔是精度要求所致。以上工藝過程詳見工藝過程卡。（四）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定”CA6140車床撥叉”；零件材料為HT200，硬度190210HB，毛皮重量2.2kg，生產(chǎn)類型中批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（20，50端面）。查機械制造加工工藝設(shè)計簡明手冊（以下稱工藝手冊）表2.22.5，取20，50端面長度余量均為2.5mm（均為雙邊加工）銑削加工余量為：粗銑 1.8mm精銑 0.7mm2. 內(nèi)孔（50已鑄成孔）查工藝手冊表2.22.5，取50已鑄成孔長度余量為0.2mm，即鑄成孔直徑為49.8mm。工序尺寸加工余量：鉸孔 0.075mm精鉸孔 0.025mm3. 其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。（五）確立切削用量及基本工時在設(shè)計夾具時以工藝方案三中的第四道工序計算。工序四 以20孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸20孔，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達(dá)到IT7。工件材料為HT200，硬度190210HB,表面粗糙度為3.2，選用Z525立式鉆床。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=18mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12，二重刃長度b=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度 2.選擇切削用量 （1）決定進(jìn)給量按加工要求選擇進(jìn)給量：根據(jù)手冊，由表10.4.1可查出： 由孔深與孔徑比 ，修正系數(shù)取=1.0所以， 。按鉆頭強度選擇： 。按機床強度選擇：。最終決定選擇機床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗 校驗成功。（2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查手冊表10.4-8后刀面最大磨損限度（查切）為0.5.mm，耐用度（3）切削速度查加工工藝手冊表10.4-9，鉆、擴(kuò)、鉸孔時切屑速度計算公式為：Km/min 查手冊得：C=8.1，Z=0.25，X=0，y=0.5，m=0.2所以，=14.97m/min(0.25m/s)查手冊機床說明書取實際轉(zhuǎn)速為故實際的切削速度（4）計算軸向力F及校驗扭矩P及功率M查手冊軸向力，扭矩及功率的計算公式分別為： F=CdfK（N），P=（kw）,M=CdfK(N.M)查表得: C=420、Z=1.0、y=0.8、C0.206、Z=2.0、y =0.8 由表10.4-12,鉆孔條件改變時軸向力及扭矩的修正系數(shù)分別為:K=K=0.94,K=1.0,K=1.0,K=1.0,K=1.0所以:F=3950(N),M=34.88(N.M),P=0.97(kw)校驗機床功率:由機床說明書P=2.8,機床效率=0.81機床有效功率為:P= P=2.80.81=2.268(kw)所以 , P P,故選擇切削用量可用。即：d=18mm，f=0.48mm/r，n=272r/min,v=15m/min。此時,F=3950N,M=34.88N.M, P=0.97kw。.計算工時由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量如下：擴(kuò)鉆： 鉸孔： 精鉸： 三、 卡具設(shè)計經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計第四道工序以孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆擴(kuò)鉸精鉸孔，保證垂直精度誤差不超過0.05mm，孔精度達(dá)IT7。本卡具將用于Z525立式鉆床。鉆頭選用高速鋼麻花鉆。1 問題的提出利用本夾具主要是鉆兩孔，且孔與端面有一定得 位置精度要求。在本工序中 ，主要考慮保證其位置精度并提高勞動效率，及降低勞動強度。2 卡具設(shè)計3 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，孔與其上下端面均有一定的垂直度要求，在本工藝中上下端面已銑并達(dá)到一定精度，故采用孔的上端面為主要定位基準(zhǔn)，使用V型塊卡緊。2.力和卡緊力計算本步加工可按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。由前計算可知：在計算卡緊力時，只考慮扭矩的影響，查手冊可得：卡緊力：W=使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。3. 定位誤差分析本工序采用孔上端面定位，工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故其基準(zhǔn)不重合誤差為0，在本工藝中主要考慮鉆套所形成的誤差：，所以故，可以保證孔的精度要求。4. 卡具設(shè)計及操作的簡要說明卡具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機構(gòu)?？ň呱显O(shè)置有鉆套，用于確定的鉆頭位置。安裝工件時，將星形螺釘連同活動V形塊向右拉，工件以其上端面放在支承套上，工件一圓弧面對準(zhǔn)固定V形塊，然后推動星形螺釘使活動V形塊靠緊工件右端的圓弧面，擰緊星形螺釘，通過鋼球使半圓鎖緊塊向兩邊張緊，從而鎖緊工件。兩V形塊做成兩側(cè)帶有斜度的斜面，在夾緊時產(chǎn)生向下的分力，防止工件產(chǎn)生上抬的趨勢。由于孔需要擴(kuò)鉸，故采用快換鉆套。本夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適用于成批生產(chǎn)小型連桿類零件。若將加工孔處的支承套做成浮動支承形式，則定位精度能進(jìn)一步提高，但是相應(yīng)結(jié)構(gòu)要復(fù)雜些且增加了一些輔助時間。 參考文獻(xiàn)1.東北重型機械學(xué)院.機床夾具設(shè)計手冊.2.機械出版社.1983.機床夾具圖冊.3.趙家齊.1983.機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指4.導(dǎo)書.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.8