I 畢業(yè)論文 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓名 學(xué) 號(hào) 學(xué)號(hào) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 導(dǎo) 師 學(xué)校代碼 學(xué)院 2013 年 6 月 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) I 畢業(yè)論文聲明 本人鄭重聲明 1 此畢業(yè)論文是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究取得的成果 除了特別加以 標(biāo)注和致謝的地方外 本文不包含其他人或其它機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果 對(duì)本文研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人與集體均已在文中作了明確標(biāo)明 本人完全意識(shí)到本 聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān) 2 本人完全了解學(xué)校 學(xué)院有關(guān)保留 使用學(xué)位論文的規(guī)定 同意學(xué)校與學(xué)院保 留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交此論文的復(fù)印件和電子版 允許此文被查閱和借閱 本人授權(quán)上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院可以將此文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn) 行檢索 可以采用影印 縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本文 3 若在上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文審查小組復(fù)審中 發(fā)現(xiàn)本文有抄襲 一切后果均由本人承擔(dān) 包括接受畢業(yè)論文成績(jī)不及格 繳納畢業(yè)論文重新學(xué)習(xí)費(fèi) 不能按時(shí)獲得畢業(yè)證書等 與畢業(yè)論文指導(dǎo)老師無關(guān) 作者簽名 日期 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) II 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 摘 要 分度式鉆模具備操作方便 能夠改善復(fù)雜零件的裝夾和加工 降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度 提高生產(chǎn)效 率和提高加工質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn) 同時(shí)也提高了工件互換性 方便了機(jī)械維修 在機(jī)械加工中得到了廣泛 的應(yīng)用 本文介紹了分離器滑閥在圓柱面上兩組分度孔加工 該零件其分度精度要求為 1 0 定位精度 為 0 2mm 中批量生產(chǎn) 為能達(dá)到零件的加工要求和按時(shí)完作任務(wù) 在加工過程中 本設(shè)計(jì)考慮采 用一套鉆模解決了工件分度和兩個(gè)尺寸定位的問題 同時(shí)提高生產(chǎn)效率和加工精度質(zhì)量 從而零件 的的精度 零件的互換性得到控制 本分度模操作方便 有效進(jìn)行了分度和定位 分度準(zhǔn)確性和定 位準(zhǔn)確性高可以減少人為的操作的誤差 也減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 利用其加工能有效地提高了加工速度和 加工質(zhì)量 關(guān)鍵詞 滑閥 分度裝置 鉆頭 鉆模 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) III Rotary drill hole separators indexing mould design ABSTRACT Dividing type drill mould for convenient operation can improve the complex parts processing clamping and reduce labor intensity improve the production efficiency and improve the machining quality etc but also improve the interchangeability convenient in maintenance mechanical processing machinery widely application Introduced in two rotary separator YuanZhuMian component parts the degree of hole machining accuracy requirements for the degree of 10 positioning accuracy 0 2 mm in batch production For can achieve parts processing requirements and finish on time for task in the machining process this design using a set of diamond consider solves two sizes and workpiece indexing and positioning precision processing to improve production efficiency and the quality of the precision of parts and the replacement parts Duty degrees of convenient operation effective mode for the degree and positioning accuracy the degree of high accuracy and orientation of operation can reduce the error reduce labor intensity It can effectively improve the processing speed and quality KEY WORDS rotary drill indexing device 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) IV 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 目 錄 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) I 畢業(yè)論文聲明 I 摘 要 II ABSTRACT III 第一章 引言 1 1 1 背景 1 1 2 課題目標(biāo)與意義 1 1 3 設(shè)計(jì)概述 1 1 4 鉆模的實(shí)施情況 2 第二章 工藝分析 3 2 1 零件功能與需求分析 3 2 2 零件加工精度分析 3 2 3 加工方案選擇 3 2 4 加工要求 5 第三章 分析計(jì)算確定工藝方案 6 3 1 鉆模定位方案 6 3 2 鉆模夾緊方案 6 3 3 鉆模分度方案 7 3 4 鉆模導(dǎo)向方案 8 3 5 鉆模裝配 8 第四章 鉆模精度分析 11 4 1 鉆?；境叽缫蠓治?11 4 2 鉆?；境叽绶治?11 4 3 加工精度分析 11 4 4 鉆模精度要求 13 4 5 夾緊力的確定與分析 14 第五章 鉆模與零件加工分析 15 5 1 保證同一批零件精度 15 5 2 鉆模加工 15 5 3 消除或減少鉆模誤差 15 5 4 零件加工精度 16 5 5 加工效率 17 第六章 結(jié)束語 18 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) V 參考文獻(xiàn) 19 致謝 20 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 1 第一章 引 言 1 1 背景 機(jī)械加工業(yè)發(fā)展不斷在進(jìn)步 不斷改變了發(fā)展方向 現(xiàn)在柔性加工較好加工出各種產(chǎn) 品 能夠較快的把產(chǎn)品推向市場(chǎng) 加工準(zhǔn)備時(shí)間為最短 先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織合理方 式的全新的機(jī)械制造業(yè) 數(shù)控加工的出現(xiàn)使工件的加工更快 更有效的解決了零件的互換 性 在現(xiàn)代機(jī)械加工過程中 已經(jīng)是一種很普通的加工方法 在機(jī)械行業(yè)中為了方便易壞工件的更換 更好的提高了工件的互換性 在零件的加工 過程中往往多采用的是批量生產(chǎn) 批量生產(chǎn)和單件生產(chǎn)是不同的 采用加工中心或都手工 操作費(fèi)用高而且不能較好保證工件的互換 所以在機(jī)械加工過程多數(shù)會(huì)加工專用的模具來 對(duì)工件進(jìn)行了加工 隨著機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展 模具多數(shù)是單件產(chǎn)品專用產(chǎn)品 在加工過程要有嚴(yán)格加 工工藝質(zhì)量 鉆模的應(yīng)用和種類越來越多 機(jī)床的鉆模能較好的對(duì)工件進(jìn)行了夾緊和方便 快捷的保證了工件的加工精度 在加工過程中有確定位置和保證要加工產(chǎn)品的加工精度 1 2 課題目標(biāo)與意義 在設(shè)計(jì)鉆模的過程要保其能夠信任工件的加工精度要求 同時(shí)也使鉆模有夾緊誤差等 要達(dá)到工件的要求 也要使鉆模壽命得到保證 從體現(xiàn)其計(jì)設(shè)的目的和質(zhì)量 本文講述分離器滑閥加工 如圖 1 所示 在工序是在圓柱面上兩組分度孔的加工 其分度精度要求為 1 0 中批量生產(chǎn) 考慮到工件是批量生產(chǎn)以及其互換性的保證 在加工 過程中 要對(duì)其進(jìn)行解決的問 成本與數(shù)量都不適合于數(shù)控加上去加工 利用分度頭對(duì)工件進(jìn)行分度加工 分度的精度難以控制 容易導(dǎo)致工件的互換性差 且在圓柱面上鉆孔 鉆頭容易擺動(dòng) 定位困難 孔的位置的精度難以保證 這樣不但增加 了加工對(duì)刀的輔助時(shí)間 而且增大了工人操作難度 生產(chǎn)效率低 1 3 設(shè)計(jì)概述 鉆模的誤差首先會(huì)影響到零件的加工精度 影響到產(chǎn)品的加工質(zhì)量和完成工期 為減 少鉆模的誤差而造成的加工精度誤差 要設(shè)計(jì)加工鉆模的零件過程要保證其精比加工的誤 差小 對(duì)于一些零件盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件 從而減小設(shè)計(jì)周期 提高效率 在設(shè)計(jì)鉆模時(shí) 選擇較又方便的夾緊方案 同時(shí)也要考慮到要與選擇的定位方案一致 以免發(fā)不必要的誤差值 并且要讓其得到正確的位置 夾緊力應(yīng)適當(dāng)和可靠 保證工件在 加工過程中工件不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)或振動(dòng) 在夾緊力方面 夾緊工件的作用方向 不能不破壞 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 2 工件定位的準(zhǔn)確性和可靠性 夾緊力的方向要朝向主要的定位基準(zhǔn) 鉆模具體要結(jié)構(gòu)緊湊 開狀要簡(jiǎn)單 在加工過程中要考慮排屑問題 同時(shí)在設(shè)計(jì)過程 也要注意鉆模體要有良好的結(jié)構(gòu)性 工藝性 方便制造加工 在能保證加工精度的情況下 同時(shí)也要考慮到降低成本 本人通過設(shè)計(jì)采用一套鉆模解決了在工件圓柱表面上進(jìn)行三個(gè)孔的均布分度和兩組分 度孔的兩個(gè)尺寸定位的問題 本文將從工藝上時(shí)行分析 通進(jìn)計(jì)算對(duì)工藝的方案進(jìn)行了確 定 并對(duì)鉆模的精度進(jìn)行了分析計(jì)算 從而使其達(dá)到了加工零件的加工要求 1 4 鉆模的實(shí)施情況 設(shè)計(jì)加工過程中不但能提高生產(chǎn)效率和加工精度質(zhì)量 而且提高了工件的互換性的 從而方便了維修方面的 縮短了維修時(shí)間 從而提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益 為企業(yè)創(chuàng)造了更 多的財(cái)富 通過使用了鉆模的加工零件 可以縮短了輔助時(shí)間 減少了批量生產(chǎn)時(shí)裝夾工件的繁 重事情 本分度模鉆模具備操作方便 能夠改善復(fù)雜零件的裝夾和加工 降低工人勞動(dòng)強(qiáng) 度 提高生產(chǎn)效率和提高加工質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn) 并使工件的生產(chǎn)工期縮短 從而提高了企業(yè)的 生產(chǎn)效益 提高了工人的經(jīng)濟(jì)水平 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 3 第二章 工藝分析 2 1 零件功能與需求分析 該零件為分離器分離器滑閥 最要是在工作中作一個(gè)分離作用 其工件是做批量生產(chǎn) 在加工方面采取傳統(tǒng)的加工是不符合批量生產(chǎn)要求 在零件的外圓柱表面上加工 往不好定位 很容易出現(xiàn)刀具的拆斷等事項(xiàng) 對(duì)工件表 面的粗糙度影響會(huì)更大的 造成毛刺等銳邊情況 這樣會(huì)增加工輔助時(shí)間 在分度過程是 孔的深度也不好控制 太深了會(huì)影響零件原來的性能和剛性 不夠深度的會(huì)影響工件本身 的性 導(dǎo)到在同一分度的三個(gè)孔不能相互相通 這樣會(huì)對(duì)工件的功能造成不能用到 綜上所述 可以分析出如果用傳統(tǒng)的用是不能滿足零件的要求 只能通過一個(gè)專用的 模具來進(jìn)行加工 在分度裝置各個(gè)部件上做了精確的加工 在定位部件上也做了加工要求 這樣既可以保證工件的精度 又可以提高加工速度 2 2 零件加工精度分析 分離器滑閥圖紙如圖 1 所示 工件材料為 15Cr 硬度為 HRC58 64 中批量生產(chǎn) 本 工序在圓柱表面進(jìn)行分度加工兩組 5mm 的孔 以 端面為基準(zhǔn) 尺寸 34 0 2mm 和 51 0 2mm 處共加工二組分度孔 分二次定位 每次定位后再進(jìn)行 1200 10分度加工 其定 位誤差范圍均為 0 2mm 分度誤差范圍為 1 0 孔直徑的尺寸精度要求不高 沒有有標(biāo)出 公差 兩定位尺寸都是以 B 端面為基準(zhǔn) 其分度加工孔的是同一方向 為才能保證其精度 通過設(shè)計(jì)分度鉆模來完成工件加工要求 2 3 加工方案選擇 該零件為中批量生產(chǎn) 如果用萬能分度頭加工不切合實(shí)際 在加工過程中 容易造成 了人為的錯(cuò)誤 而導(dǎo)致工件的報(bào)費(fèi)度加工人勞動(dòng)強(qiáng)度高 加工期長(zhǎng) 不能按時(shí)完工 如果利用加工中心加工 必須在四軸或多軸的加工中心來加工 雖然可以節(jié)省了加工 時(shí)間并提高了生產(chǎn)效率 但是對(duì)設(shè)備運(yùn)行和人員配備的計(jì)劃而支付的較高費(fèi)用 該產(chǎn)品又 是批量生產(chǎn)不切合實(shí)際進(jìn)行加工 通過以上的分析 通過一套專用的模具 利用方便快捷方案對(duì)其進(jìn)定位和分度 使其 更好快達(dá)到工件要求 并提高了工件的互換性 方便了維修工作 也提高工件生產(chǎn)效益 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 4 B 技術(shù)要求 1 25表面的銳邊倒圓 半徑為0 1 未標(biāo)注倒角的半徑為R2 3工件硬度HRC58 64 圖 1 拖拉機(jī)分離器滑閥 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 5 2 4 加工要求 本鉆模是回轉(zhuǎn)來定位的 生產(chǎn)過程中存在的回轉(zhuǎn)的誤差 零件是軸類工件 工件也存 軸向竄動(dòng) 這個(gè)跳與回轉(zhuǎn)盤之間是否在同軸公差范圍內(nèi)也有一定影響的 在加工過程中必 須要保證其公差范圍 零件件加工要求 在圓柱表面上 1200 10分度加工 加工兩組孔 其分度的分度誤差 為 1 0 定位 34mm 和 51mm 的尺寸誤差為 0 20mm 本工序加工的要求除了分度以外還有兩 處定到尺寸要保證的 在設(shè)計(jì)鉆模是要考慮的就是分度和定位問題 并保證其在一次裝夾 中完成分度和定位的要求 從而滿足了工件的加工要求 保證工件的質(zhì)量要求 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 6 第三章 分析計(jì)算確定工藝方案 3 1 鉆模定位方案 定位基準(zhǔn)的正確選擇是保證零件加工尺寸精度與位置精度的要求 對(duì)于定位基準(zhǔn)選擇 一個(gè)很重要內(nèi)容 定位基準(zhǔn)是用來確定鉆模在機(jī)床中正確位置 定位就是限制了工件的自 由度 工件的六個(gè)自由度如果都加給予限制了 工件就完全給定位了 軸類的工件要注意 旋轉(zhuǎn)自由度的限制 這樣才能使工件得到較好的定位 以防工件在加工過程不會(huì)得到轉(zhuǎn)動(dòng) 而影響工件的加工精度 定位裝置 以分度盤 25 0 1 0 的孔為外圓面的定位基準(zhǔn) 以定位擋塊為長(zhǎng)度方向 的定位基準(zhǔn)如圖 2 所示 由分度盤 1 和定位擋塊 5 限制工件的五個(gè)自由度 X X Y Y Z 在分度盤 1 上加上鎖緊塊 2 限制工件 Z 自由度 此方案由于設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)與 工件加工基準(zhǔn)重合而使定位誤差小 3 2 鉆模夾緊方案 夾緊過程中也要保證其定位基準(zhǔn)不會(huì)受其影響 夾緊過程中要保工件在定位時(shí)保證的 正確位置不會(huì)受到影響 并要使其裝置簡(jiǎn)單 剛性好 盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化的元件 以便于縮 短設(shè)計(jì)加工的周期 夾緊力要盡量夠了就可以了 以免對(duì)工件產(chǎn)生了變形 而影響工件原 來的精度 夾緊方案 為便于快速裝卸工件 采用鎖緊塊夾緊工件 鎖緊塊 2 對(duì)工件進(jìn)行夾緊 鎖緊塊與工件接觸面形狀是與工件外圓相配的圓弧形狀 這樣有效地防止夾傷工件 如圖 2 A A 所示 加工工件時(shí)將工件插入鉆?？字?然后擰緊蝶形鎖緊螺釘 4 對(duì)工件進(jìn)行夾 23451 圖 2 定位夾緊方案 1 分度盤 2 鎖緊塊 3 蝶形鎖緊螺釘 4 對(duì)定銷 5 定位擋塊 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 7 緊 加工完工件的一組孔 擰開蝶形鎖緊螺釘 4 即可取出工件或?qū)α硪唤M孔進(jìn)行加工 3 3 鉆模分度方案 分度裝置是令工件在一次裝夾中不必使工件松開而能連同定位元件相對(duì)機(jī)床或刀具轉(zhuǎn) 過一個(gè)角度 從而使其在另外一個(gè)角度上進(jìn)行加工 分度裝置有機(jī)械分度 光學(xué)分度和電 磁等類型的分度 一般加工過程中用得最多的機(jī)械分度 機(jī)械分度中結(jié)構(gòu)有蝸輪式 分度 盤式等數(shù)種 分度裝置的形式有兩種 回轉(zhuǎn)式和直線式 從該零件的加工情況來說 該零件適合用 于回轉(zhuǎn)式方法來對(duì)工件進(jìn)行加工 該零件是在圓柱表面上均分布三個(gè)孔 在分度方面 設(shè)計(jì)一個(gè)分度裝置如圖 3 所示 用分度盤 3 來實(shí)行分度 利用在分度盤上的徑向分度 通過分度盤的轉(zhuǎn)動(dòng)面對(duì)行定位分度 并在分度盤的左端加上卡環(huán) 2 對(duì)分度盤進(jìn)行定位并防止分度盤軸向方向的位移 加工第一組孔時(shí) 利用對(duì)定機(jī)構(gòu)對(duì)工件進(jìn)定位 為了更好消除定位配合的間隙 并且 防止對(duì)定銷 1 在加工過程中磨損帶來的誤差 分度盤定位銷采用帶錐度銷 可對(duì)對(duì)定銷在 分度過程中出現(xiàn)的定位誤差進(jìn)行有效的補(bǔ)償 所以采取了錐度的定位銷進(jìn)行定位 對(duì)定銷 的操件機(jī)構(gòu)采用了直拉式操件機(jī)構(gòu) 在操作過程中 可以交手柄轉(zhuǎn)成 900槽內(nèi) 這樣對(duì)定銷 不致給彈簧推回 這就可使分度盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng) 對(duì)定銷 1 插入分度盤相應(yīng)的圓錐套 5 中 加 工好一個(gè)孔后 只需拔出對(duì)定銷 1 然后將分盤轉(zhuǎn)動(dòng) 1200 再插入對(duì)定銷 1 即可分別對(duì)另 外兩個(gè)孔進(jìn)行鉆削 加工好第一組孔后 將工件向左移 17mm 然后通過對(duì)定銷 4 插入第一組加工好的孔來 2 向1345 圖 3 分度方案 1 對(duì)定銷 2 卡環(huán) 3 分度盤 4 對(duì)定銷 5 圓錐套 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 8 進(jìn)行分度 并對(duì)第二組孔進(jìn)行分度鉆削 3 4 鉆模導(dǎo)向方案 鉆模在加工的時(shí)候 圓柱面上加工孔的位置精 度受定位誤差與導(dǎo)向誤差影響 鉆模上導(dǎo)致刀具位 置發(fā)生變化 這樣會(huì)產(chǎn)加工上定位不準(zhǔn)確 因此會(huì) 產(chǎn)的導(dǎo)向誤差而影響工件的精度 鉆套是安裝在鉆模上的來引導(dǎo)鉆頭在加工過程 的正確方向 是在鉆模上特有的元件用來引導(dǎo)鉆頭 對(duì)孔的加工 加強(qiáng)了刀具的剛性 同時(shí)由于本鉆模 加工的孔在圓柱面上 鉆頭不容易定位 所以需要 用鉆套進(jìn)行導(dǎo)向 用鉆套來加工孔可以減少一半的孔的加工誤差 所以鉆套是一件很得要 的事情 它不僅影響加工質(zhì)量 而且影生產(chǎn)水平 本次批量生產(chǎn)為中批量生產(chǎn) 采用固定 鉆套 它摩損后可以進(jìn)行更換 方便快捷 選取鉆套材料為 T10A 鉆套高度 H 2d 排屑空 間取 h 0 6d 導(dǎo)向方案如 圖 4 所示 3 5 鉆模裝配 鉆模是由各個(gè)零件和部件組成的 鉆模的裝配要按規(guī)定的技術(shù)要求和精度 這樣才達(dá) 到設(shè)計(jì)的原始要求 在裝配之前要把零部件進(jìn)行清洗 尺寸位置公差等進(jìn)行檢測(cè) 看是否 能滿足要求 裝配工作是很重要的工作 合理安排裝配工作 它是一個(gè)重要環(huán)節(jié) 不但決 定產(chǎn)品加工過程中的質(zhì)量 而且也可以通過裝配過程中可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì) 零件加工存 在的問題 也可以在加工過程更好提高了產(chǎn)品的質(zhì)量 裝配的工作大部分是通過手工勞動(dòng)完成 裝配的工往往會(huì)占用了很多時(shí)間 本產(chǎn)品為 中批量生產(chǎn) 在設(shè)計(jì)過程中要注意鉆套的更換設(shè)計(jì) 靈活應(yīng)用互換法 使其靈活得到運(yùn)用 更好提高生產(chǎn)周期 在裝配鉆模時(shí) 要注意鉆模的長(zhǎng) 寬 高尺寸 對(duì)各個(gè)回轉(zhuǎn)尺寸和回轉(zhuǎn)半徑等尺寸都 要加以驗(yàn)證 以防鉆模對(duì)機(jī)床 刀具有相對(duì)位置在加工過程中發(fā)生干涉 同時(shí)也要考慮到 鉆模的底座是否在安裝在機(jī)床上加工是否穩(wěn)定等等問題 圖 5 是拖拉機(jī)分離器滑閥體在其圓柱面上加工兩組分度孔鉆模的裝配圖 加工過程 是將工件放在鉆模分度盤 25 的孔中通過定位擋塊 11 分度盤 3 進(jìn)行定位和分度 調(diào)節(jié)好 分度盤 將對(duì)定銷 2 插入分度盤相應(yīng)角度的錐套中 再通過定位擋塊 11 定好 51 0 2mm 的 尺寸 然后擰緊蝶形鎖緊螺釘 8 使鎖緊塊 7 對(duì)工件進(jìn)行夾緊 hH圖 導(dǎo) 向 方 案 圖 4 導(dǎo)向方案 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 9 向743568 12向21 13190 圖 5 裝配圖 1 鉆模板 2 對(duì)定銷 3 分度盤 4 工件 5 卡環(huán) 6 鉆模板 7 鎖緊塊 8 蝶形鎖緊螺釘 9 對(duì)定銷 10 鉆套 11 定位擋塊 12 加強(qiáng)肋 13 支撐 V 形塊 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 10 工件定位夾緊完畢就可以加工第一組孔 鉆削好一個(gè)孔后 只需拔出對(duì)定銷 2 然后轉(zhuǎn) 動(dòng)分度盤 3 到要到相應(yīng)的角度 再插入對(duì)定銷 2 分別鉆削第二 三個(gè)孔 第一組孔鉆削完 畢 擰松蝶形鎖緊螺釘 8 將工件再向左移 17mm 然后將對(duì)定銷 9 插入第一組加工好的孔 中 加工好一個(gè)孔后 拔出對(duì)定銷 9 將工件旋轉(zhuǎn) 1200 再插入對(duì)定銷 9 相應(yīng)的孔中 分別 加工另外兩個(gè)孔 在加工過程中要注意鉆頭的排屑情況 技術(shù)要求 1 工件必須夾緊 2 工件鉆完一組孔后必須再次對(duì)定位 3 工件在定位夾緊 擰緊力應(yīng)適當(dāng) 4 鉆模的非工作表面噴灰色漆 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 11 第四章 鉆模精度分析 4 1 鉆?；境叽缫蠓治?在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中 影響精度的往往存在的在尺寸鏈問題 把各個(gè)零件組裝鉆 模鉆模的過程中 由于零件尺寸存在制造誤差 各個(gè)鉆模零件上尺寸的所有誤差將會(huì)積累 和累加在一起 而影響到鉆模的加工零件的精度和性能 零件就將形成了的尺寸誤差和鉆 模配合在一起的誤差之間的較大影響關(guān)系 本鉆模的設(shè)計(jì) 加工 裝配鉆模等也不能例外 要確定尺寸公差合理性和工件的形位公差是非常重要的 影響鉆模的精度有標(biāo)準(zhǔn)零 部件的制造誤差和鉆模的裝配誤差 有些尺寸是在設(shè)計(jì)時(shí) 允許的誤差 制造誤差有些是由于在加工過程中刀具 機(jī)床造成的誤差 在加工鉆模過程 一些工藝性誤差 如熱處理 切削力和夾緊力面使鉆模發(fā)生誤差等原因 在加工過程要考慮工人在操作過程技術(shù)不熟練 等問題也引起來零件的誤差產(chǎn)生 4 2 鉆?；境叽绶治?鉆模在加工過程中 有一些零件 部件會(huì)發(fā)生一定的磨損也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差 所以 在加工和選用時(shí)要多盡量選用一些能自定找正的零件或部件 鉆模的定位誤差會(huì)影響工件 的加工精度 工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合時(shí)會(huì)引起定位置不一致而產(chǎn)生誤差 在鉆模的分 析過程中 要充分分析各基本尺寸的要素 其尺寸加工精度會(huì)影響到加工時(shí)剛性 鉆模是 否能穩(wěn)固 如圖 3 和圖 5 所示 主要尺寸和技術(shù)要求 1 最大輪廓尺寸 230 120 130 2 影響工件定位精度的尺寸公差為 34 0 05mm 51 0 05mm 和 1200 20 3 鉆模軸向定位擋塊與基準(zhǔn)面垂直度為 0 05mm 鉆套軸線與基準(zhǔn)面的垂直度為 0 05mm 回轉(zhuǎn)分度盤與鉆模板上孔的配合尺寸 30H7 g6 圓錐對(duì)定銷與鉆模體上固定圓錐 套采用了 1 20 錐度配合 圓錐套與分度盤安裝孔的配合尺寸 8H7 n6 4 17 0 05mm 處的對(duì)定銷與第一組加工好孔的配合尺寸 5H7 g6 5 需標(biāo)注的技術(shù)要求 工件必須夾緊 工件鉆完同一組孔后必須再次對(duì)定位 工件在 定位夾緊 擰緊力應(yīng)適當(dāng) 鉆模的非工作表面噴灰色漆 4 3 加工精度分析 本工序主要的加工要求是 尺寸 51 0 20mm 和 34 0 20mm 和角度 1200 10 加工孔軸 心線與工件軸心線的垂直度要求不高 可不進(jìn)行精度分析 定位誤差 工件加工的定位基準(zhǔn)是以擋塊為基準(zhǔn) 其定位尺寸 51 0 05mm 的最大基準(zhǔn) 位移誤差為 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 12 D 0 05 0 05 0 10 17 0 05mm 的定位尺寸是以對(duì)定銷與第一組加工好孔的配合間隙 孔尺寸 5H7 5 0 012 0 對(duì)定銷尺寸 5g6 5 0 004 0 012 對(duì)定銷的最大間隙 是 max ES ei 0 012 0 012 0 024 相對(duì)于 51 0 05mm 尺寸的最大位移誤差是 0 05 0 05 0 10 其加工定位基準(zhǔn)是以擋塊為基準(zhǔn) 所以 51 0 05mm 的最大基準(zhǔn)位 移誤差也是這個(gè)尺寸的定位誤差 因此它的最大基準(zhǔn)位移誤差為 D 0 024 0 10 0 10 0 224mm 尺寸 51 0 05mm 處孔處的分度精度是 1200 20 因此其定位誤差 D 20 20 40 尺寸 34 0 05mm 處孔的分度基準(zhǔn)是以尺寸 51 0 05mm 處加工好的孔為基準(zhǔn) 所以其定位誤差就是尺寸 51 0 05mm 積累的分度誤差 對(duì)刀誤差 加工孔的深度較淺 可不考慮鉆頭的偏斜 鉆套導(dǎo)向孔尺寸為 5F7 5 0 022 0 010 mm 鉆頭尺寸為 5h7 5 0 0 012 尺寸 51 0 05mm 和尺寸 17mm 0 05mm 對(duì)刀誤差均為鉆頭與導(dǎo)向孔的最大間隙為 T ES ei 0 022 0 012 0 034 鉆模安裝基準(zhǔn)面為平面 因此沒有安裝誤差 A 0 鉆模誤差 J 1 回轉(zhuǎn)的誤差 回轉(zhuǎn)分度盤 30H7 30 0 021 0 與鉆模體回轉(zhuǎn)套 30g6 30 0 007 0 020 的配合間隙給尺寸 51 0 05mm 和尺寸 17mm 0 05m 孔距造成的誤差 J1 Xmax ES ei 0 021 0 020 0 041 2 回轉(zhuǎn)分度誤差 a 影響 1200 10 該鉆模體用了圓錐定位分度銷 圓錐定位銷具有 自定位優(yōu)點(diǎn) 且在加工過程 磨損后具有自動(dòng)補(bǔ)償?shù)男Ч?不影響以后的加工精度 其加 工分度誤差較少 不作計(jì)算 可是分度的圓錐套在分度盤上的安裝存在安裝誤差 對(duì)定銷與 加工好的孔之間也存在誤差 1X3o2o 2a 4 圖 5 回轉(zhuǎn)分度誤差 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 13 圓錐套的安裝誤差 分度的圓錐套在分度盤上的安裝存在安裝誤差 配合尺寸 H7 n6 分度盤安裝孔 0 015 0 和圓錐套 0 019 0 010 其誤差 回轉(zhuǎn)分度誤差 a 4arctg 因?yàn)?F 0 015 0 010 0 005 mm 2X3 2 0 020 0 021 0 082mm 4R 4 34 144 所以求得 a 4 0 035 8 式中 a 回轉(zhuǎn)分度誤差 F 圓錐分度銷分度套在分度盤上的安裝誤差 X3 分度盤回轉(zhuǎn)軸與軸套間的最大間隙 R 回轉(zhuǎn)中心到分度套的外緣中心距離 2 對(duì)定銷分度誤差 圓柱對(duì)定銷與第一組加工好孔的配合存在誤差 配合尺寸 5H7 g6 孔尺寸 5 0 012 0 對(duì)定銷 5 0 004 0 012 鉆模板孔 25 0 10 0mm 與工件 25 0 06 0 02mm 的配合尺寸也影響到分度精度 其誤差 回轉(zhuǎn)分度誤差 a 4arctg 因?yàn)?F 0 012 0 012 0 024 mm 2X3 2 0 10 0 02 0 24mm 4R 4 25 100 所以求得 a 4 0 151 36 式中 a 工件回轉(zhuǎn)分度誤差 F 對(duì)定銷安裝誤差 X3 工件回轉(zhuǎn)與分盤套的最大間隙 R 工件的半徑 4 4 鉆模精度要求 鉆模在設(shè)計(jì)過程中 對(duì)其加工方法精度進(jìn)行了分析 利用鉆模在機(jī)床上進(jìn)行加工工件 時(shí) 鉆模 刀具 工件等形成了一個(gè)封閉的加工系統(tǒng) 任何一個(gè)都會(huì)影響工件的加工精度 如工件在鉆模中的定位不一致 定位元件與機(jī)床上安裝鉆模面不一致 都會(huì)直接影響生產(chǎn) 誤差計(jì)算在鉆模中加工很有用的 不僅反映到鉆模的加工精度的條件 通過計(jì)算可以得知 那些尺寸對(duì)工件的影響較大 在設(shè)計(jì)和安裝過程加工改進(jìn)從而得到高質(zhì)量的產(chǎn)品 具體計(jì) F 2X 3 4R F 2X 3 4R 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 14 算列于表 1 1 中 表 1 1 拖拉機(jī)分離器滑閥分度孔鉆模加工精度分析 分度盤 1200 10 對(duì)定銷 1200 10 孔距 51 0 20mm 孔距 34 0 20mm 定位誤差 D 40 D 48 D 0 1 D 0 224 對(duì)刀誤差 0 T 0 034 安裝誤差 A 0 A 0 鉆模誤差 a 8 a 36 J1 0 041 積累誤差 40 8 48 48 36 1 24 0 1 0 034 0 041 0 175mm 0 224 0 034 0 041 0 299mm 鉆模精度儲(chǔ)備 2 48 1 12 0 2 1 24 36 0 0 40 0 175 0 225 0 0 4 0 299 0 101 0 經(jīng)計(jì)算 該鉆模具有一定的精度儲(chǔ)備 能滿足加工尺寸的精度要求 4 5 夾緊力的確定與分析 夾緊力的大小 也是影響到工件加工的精度 確定好夾緊力的方向也是一件重要的設(shè) 計(jì) 夾緊力的方向應(yīng)該指定位基準(zhǔn) 如果定位基準(zhǔn)也有多個(gè)時(shí)應(yīng)該指向主要的定位基準(zhǔn) 在設(shè)計(jì)其夾緊位置的時(shí)候也要注意夾緊力的要注得在剛性較好的部位 以防止在加工過程 工件的振動(dòng)而影響零件的精度 夾緊力的大小會(huì)影響到零件的定位基準(zhǔn)是否與零件的序基準(zhǔn)是否重合 如不重合會(huì)令 零件發(fā)生定位誤差 加工要求 誤差名稱 誤差計(jì)算 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 15 第五章 鉆模與零件加工分析 5 1 保證同一批零件精度 利用鉆模加工安裝 可以準(zhǔn)確的確定了工件與機(jī)床 刀具之間的相互位置 在所有機(jī) 械加工中 可以保證工件各表面相互的精度 使其不受各種主觀因素影響 因而獲得較高 加工精度 并使一批工件的精度穩(wěn)定 5 2 鉆模加工 由于本鉆模的尺寸不是很大效果圖如圖 6 所示 所以在加工過程中 鉆模板的加工可 以利用 45 號(hào)鋼對(duì)工件進(jìn)行做模板的底座 如圖 1 所示 鉆模板 1 可以利用平面鋼板 由于 底面要與機(jī)床的工件臺(tái)接觸 同時(shí)也影響到工件 這樣會(huì)影響到工件平行度 在加工底座 平面時(shí) 對(duì)工件的底要在磨床上對(duì)底部進(jìn)行磨削 使其能達(dá)到與工作臺(tái)平行相貼 以保證 其較好平不會(huì)產(chǎn)生誤碼差 對(duì)于定位檔塊 11 其工件表面也要加工磨削并做相應(yīng)的熱處理 以防在鉆模使用過程對(duì)由于工件多次定位 而碰撞到定位塊的表面而產(chǎn)生誤差 對(duì)于 支撐塊 V 形塊要注意其高度 因?yàn)楣ぜ?定位是依靠這個(gè)工件來進(jìn)行的 它起到定 位作 其高度會(huì)影響到要加工工件所加工 孔的垂直度 所以對(duì)其尺寸的要求也很高 的 連接分度盤 3 的鉆模板孔的高度也是 很保證其尺寸要求 要與支撐塊 V 形塊 13 的相配合 要支撐工件在同一個(gè)高度上 這兩個(gè)對(duì)其零件的軸是否水平起了一個(gè)重 要尺寸 也是關(guān)系到工件的所加工孔的位 置精度 分度盤與鉆模板孔的配合也要進(jìn) 加比較精密的加工 只要這樣才能讓工件有較在配合在一起 5 3 消除或減少鉆模誤差 鉆模的誤差是在裝配和加工過程存在的 對(duì)于零件加工影響非常大 在制造成過程必 須對(duì)其進(jìn)行直接消除誤差或者把誤差減少最低 才能滿足原有設(shè)計(jì)的要求 采取措施可以 從原有加工方法對(duì)鉆模的零件進(jìn)行改進(jìn) 補(bǔ)償誤差也是一種較好的方法 通過人為地造出一種方法對(duì)鉆模的存在的誤差進(jìn)行抵 消工藝中存的關(guān)鍵性的誤差 用人為誤差抵消鉆模自重而產(chǎn)生的變形 在原來基礎(chǔ)上對(duì)鉆 圖 6 鉆模的效果圖 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 16 模進(jìn)行了加固 使其能有較好的剛性 保證了加工過程的變形 5 4 零件加工精度 機(jī)械加工精度簡(jiǎn)稱加工精度 是指零件在機(jī)械加工后得到幾何參數(shù)的實(shí)際值和理論值 相符合的的程度 影響加工精度的有很多 加工原理誤差如機(jī)床的誤差 在加工過程中一 定產(chǎn)原理性的誤差 有了更好減少這些誤差必須減少更換刀具的次數(shù) 爭(zhēng)取一次性完成 其次機(jī)床 刀具 鉆模制造誤差 機(jī)床各個(gè)部件之間都可有制造誤差 裝配也來誤差 這些會(huì)影響到零件加工精度 刀具制造也有誤差 刀具在加工過程中也會(huì)存在磨損 這也 增大了加工零件的誤差 在加工過程中工件會(huì)發(fā)熱 這樣也會(huì)影響到工件的尺寸 本鉆模由于采用分度頭對(duì)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度較高 容易導(dǎo)致每個(gè)工件的孔分布不均勻 分度誤差不一致 零件的互換性低 而采用分度式鉆模 并在分度裝置中采用了圓錐定位 銷 它具有自動(dòng)補(bǔ)償?shù)男Ч?保證了分度精度 加工第一組孔時(shí)如圖 7 所所示 以定位擋 塊做定位加工 加工第二組孔時(shí)以第一組加工好的孔來作為定位對(duì)零件進(jìn)行進(jìn)分度加工如圖 8 所示 通過了合理調(diào)試后 保證分度誤差為 1 及 34mm 和 51mm 孔距為誤差為 0 20mm 并提高 了同一批零件的互換性 有利于設(shè)備的維修和裝配 圖 7 加工第一組改的效果圖 圖 8 加工第二組改的效果圖 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 17 5 5 加工效率 機(jī)械加工中 勞動(dòng)生產(chǎn)率是指在單位時(shí)間內(nèi)工人所制造完成的的合格數(shù)量的產(chǎn)品 在 加工過程中有時(shí)間額定 基本時(shí)間和輔助時(shí)間 基本時(shí)間是指直接生產(chǎn)改變產(chǎn)品的形狀 尺寸或相對(duì)位置與表面質(zhì)量所消耗的時(shí)間 輔助時(shí)間是指在保證完成其工藝作出的所輔助 動(dòng)作而消耗的時(shí)間 輔助時(shí)間如開機(jī)關(guān)機(jī) 裝卸工件 改變轉(zhuǎn)速 改變進(jìn)給量 試切工件 和檢查工作等需要的時(shí)間 勞動(dòng)生產(chǎn)率是衡量生產(chǎn)效率一個(gè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 它不僅是一個(gè)單一的工藝技術(shù) 而與產(chǎn)品設(shè)計(jì) 生產(chǎn)組織和管理工作有關(guān) 改進(jìn)加工藝是提高生產(chǎn)效率有效的措施 可以 從縮短基本時(shí)間 提高切削用量 提高轉(zhuǎn)速 或者在刀具方面更換優(yōu)質(zhì)材料的刀具 減不 切削長(zhǎng)度 在切削過程中 改就下加工工藝可以更好的提高加工效率 本鉆模通過對(duì)拖拉機(jī)分離器滑閥的圓柱表面分度孔加工的設(shè)計(jì) 兩組分度孔的加工工 序 采用分度式鉆模加工與原來采用分度頭加工相比 1 在效率上 用分度頭加工 每天 一個(gè)工人最多生產(chǎn) 40 件 而采用分度鉆模后 每天一個(gè)工人可加工 60 件 避免了采用分 度頭加工 次對(duì)刀和 次定位調(diào)整的時(shí)間 如果利用加工中心來工加工 成本又會(huì)高出幾 倍 根本就達(dá)不到加工效益 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 18 第六章 結(jié)束語 利用在交大網(wǎng)絡(luò)學(xué)院學(xué)到的知識(shí)并結(jié)合工作中的實(shí)際情況 對(duì)于本鉆模的設(shè)計(jì)進(jìn)行了 綜合設(shè)計(jì)和分析并對(duì)工件進(jìn)行了 尺寸精度的分析和計(jì)算 綜合上述 本人通過對(duì)拖拉機(jī) 分離器滑閥在圓柱面上的兩組分度孔加工方法的改進(jìn) 體會(huì)到在生產(chǎn)過程中 加工各種零 件都應(yīng)積極考慮其生產(chǎn)的數(shù)量 加工精度 加工難度 采用的設(shè)備及工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件 并對(duì)零件的形狀和尺寸精度加以分析 從而找出更合理的加工方案 解決加工中存在問題 這樣對(duì)零件的生產(chǎn)可以減少一些不必要的工時(shí) 提高生產(chǎn)效率 降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度 給企 業(yè)減少一些不必要的開支 提高經(jīng)濟(jì)效益 作為一名機(jī)械操作工作人員 更應(yīng)該不斷地學(xué) 習(xí)機(jī)械加工和設(shè)計(jì)的相關(guān)理論 并應(yīng)用到實(shí)踐中去 合理設(shè)計(jì)相應(yīng)的加工方案和生產(chǎn)流程 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 19 參考文獻(xiàn) 1 肖繼德 陳寧平 機(jī)床鉆模設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)了版社 2 孫麗媛 機(jī)械制造工藝及專用鉆模設(shè)計(jì)指導(dǎo) 冶金工業(yè)出版社 3 胡荊生主編 公差配合與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ) 中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 4 劉守勇 機(jī)械制造工藝與機(jī)床鉆模 機(jī)械工業(yè)了版社 5 許發(fā)樾 模具制造工藝與裝備 機(jī)械工業(yè)了版社 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 20 致謝