工藝夾具-套筒加工工藝及夾具設(shè)計

工藝夾具-套筒加工工藝及夾具設(shè)計,工藝,夾具,套筒,加工,設(shè)計 四川理工學院 機械加工工序卡片產(chǎn)品型號YG零（部）件圖號設(shè)計者：陳定國產(chǎn)品名稱油缸零（部）件名稱油鋼鋼筒共 頁第 頁車間工序號工序名稱材料牌號機 加3內(nèi)孔加工35鋼毛坯種類毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)無逢鋼管89141設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鏜床T6121夾具編號夾具名稱切削液CDG-JZ033-03工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具）主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù)工 步 工 時1深孔粗推鏜到66；YW11003200.12.51機動輔助2半精推鏜到68；.YW11003200.1113精鏜孔到69.85；YW11003200.10.92514精鉸（浮動絞刀）孔到700.20。浮動絞刀1003200.10.0751 四川理工學院專 業(yè)機械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號T612零（部）件圖號CDG-JZ033-02共頁機械設(shè)計制造及自動化產(chǎn)品名稱鏜床零（部）件名稱液壓油缸共頁材料牌號8914毛坯種類無逢鋼管毛坯外形尺寸8914每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)備 注工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備工 藝 裝 備工 時準 終單 件1配料無逢鋼管切斷,取總長695；機加鋸床卷尺2車車82到尺寸88（工藝用）機加CA6140三爪卡盤、脹力心軸、車端面及倒角；機加CA6140三爪卡盤、軟爪、中心架、調(diào)頭；機加CA6140車82到尺寸88（工藝用）機加CA6140三爪卡盤、脹力心軸、車端面及倒角（余量1mm）。機加CA6140三爪卡盤、中心架、3鏜深孔粗推鏜到66；精工T612鏜夾具、YW1刀具半精推鏜到68；精工T612鏜夾具、YW1刀具精鏜孔到69.85；精工T612鏜夾具、YW1刀具精鉸（浮動鏜刀）700.20精工T612鏜夾具、浮動鏜刀4滾壓用滾壓頭滾壓孔至700.02精工T612鏜夾具、油缸滾壓頭5車車去工藝外圓，將兩端外圓加工到尺寸82，割R3.5槽精工CA6140軟爪夾一端、以孔定位頂一端鏜內(nèi)錐孔及車端面精工CA6140軟爪，中心托架（千分尺校正）調(diào)頭車去工藝螺紋，將兩端外圓加工到尺寸82，割R3.5槽精工CA6140軟爪夾一端、以孔定位頂一端描 圖鏜內(nèi)錐孔及車端面，取總長685mm精工CA6140軟爪，中心托架（千分尺校正）6檢終檢精工描 校底圖號編制日期審核日期會簽日期班 級姓 名裝訂號2007年5月 03.3陳定國標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期四 川 理 工 學 院畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）說 明 書題 目 套 筒 加 工 工 藝 及 夾 具 設(shè) 計 學 生 陳 定 國 系 別 機 電 工 程 系 專 業(yè) 班 級 機械設(shè)計制造及自動化 學 號 2003111034 指 導 教 師 何 禮 雄 28川 理 工 學 院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書設(shè)計（論文）題目： 套筒加工工藝及夾具設(shè)計 系：機電工程專業(yè)：機械設(shè)計制造及自動化 班級：機制03級3班 學生： 陳定國 學號： 2003111034 指導教師： 何禮雄 接受任務(wù)時間 2007.03.05 教研室主任 （簽名）系主任 （簽名）1畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容及基本要求、繪制并審核零件圖、毛坯圖；、設(shè)計加工工藝并編制工藝規(guī)程、工序卡；、設(shè)計夾具裝配圖；、編制夾具安裝調(diào)整及使用維護說明書；、編制設(shè)計說明書。2原始資料 、零件圖一張； 、生產(chǎn)批量6000件/年2指定查閱的主要參考文獻及說明、機械設(shè)計手冊、機械加工工藝手冊、夾具設(shè)計手冊、機床圖冊、其他相關(guān)資料3進度安排設(shè)計（論文）各階段名稱起 止 日 期1查閱和收集設(shè)計資料、繪制零件圖2007.03.05-2007.03.152進行套筒加工工藝及夾具設(shè)計并繪制毛坯圖2007.03.16-2007.04.163填寫機械加工工藝過程卡片和工序卡片2007.04.17-2007.05.214設(shè)計套筒加工工藝及夾具并繪制零件圖、裝配圖2007.04.24-2007.05.195編寫設(shè)計說明書2007.05.20-2007.06.056畢業(yè)設(shè)計(論文)的修改、答辯的準備時間2007.06.06-2007.06.24中文摘要零件的加工工藝編制，在機械加工中占有非常重要的地位，零件工藝編制得合不合理，這直接關(guān)系到零件最終能否達到質(zhì)量要求；夾具的設(shè)計也是不可缺少的一部分，它關(guān)系到能否提高其加工效率的問題。因此這兩者在機械加工行業(yè)中是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。套筒零件的主要加工表面為孔和外圓表面。外圓表面加工根據(jù)精度要要求可選擇車削和磨削。孔加工方法的選擇比較復雜，需要考慮零件的結(jié)構(gòu)特點、孔徑大小、長徑比、精度和粗糙度要求以及生產(chǎn)規(guī)模等各種因素。對于精度要求較高的孔往往還要采用幾種不同的方法順次進行加工。本次設(shè)計的油缸，為保證孔的精度和表面質(zhì)量將先后經(jīng)過粗鏜、半精鏜、精鏜和滾壓等四道工序加工。在機床上對零件進行機械加工時，為保證工件加工精度，首先要保證工件在機床上占有正確的位置，然后通過夾緊機構(gòu)使工件在正確位置上固定不動，這一任務(wù)就是由機床夾具完成。對于單件、小批量生產(chǎn)，應(yīng)盡量使用通用夾具，這樣可以降低工件的生產(chǎn)成本。但是由于通用夾具適用各種工件的裝夾，所以夾緊時往往比較費時間，并且操作復雜，生產(chǎn)效率低，也難以保證加工精度，為此需設(shè)計專用夾具。關(guān)鍵詞：工藝設(shè)計、基準選擇、切削用量、定位誤差ABSTRCTIs the components craft establishment, holds the very important status in the machine-finishing, the components craft establishes reasonable, whether do this direct relation components achieve the quality requirement finally; Jigs design is also an essential part, whether does it relate raises its processing efficiency the question. Therefore this both in the machine-finishing profession are the important links.Sleeve components main processing surface for hole and outer annulus surface. The outer annulus face work needs to request according to the precision to be possible to choose the turning and the grinding. The hole processing methods choice is quite complex, needs to consider the components the unique feature, the aperture size, the length to diameter ratio, the precision and roughness request as well as the scale of production and so on each kind of factor. Often must use several different methods regarding the accuracy requirement high hole to carry on the processing in order. This designs cylinder, will pass through half finished boring, the finished boring, the fine articulation and the trundle successively for the guarantee holes precision and the surface quality and so on four working procedure processingsWhen the engine bed carries on the machine-finishing to the components, is guaranteed that the work piece working accuracy, first needs to guarantee the work piece holds the correct position on the engine bed, then causes the work piece in the correct position through the clamp organization fixed motionless, this duty is completes by the engine bed jig. Regarding the single unit, the small batch production, should use the universal jig as far as possible, like this may reduce the work piece the production cost. But because the universal jig is suitable each kind of work piece the attire to clamp, therefore time clamp often compares spends the time, and operates complex, the production efficiency is low, also guarantees the working accuracy with difficulty, for this reason must design the unit clamp.Key word: Craft, datum, cutting specifications, localization datum, position error.四川理工學院畢業(yè)設(shè)計目錄中文摘要英文摘要概述1第一章 零件的分析3 1.1 零件的作用3 1.2 零件的工藝分析3 1.2.1 加工方法的選擇.3 1.2.2 保證套筒表面位置精度的方法.3 1.2.3 防止套筒變形的工藝措施.4第二章 工藝規(guī)程的設(shè)計52.1 確定毛坯的制造形式52.2 基準的選擇52.2.1 粗基準的選擇52.2.2 精基準的選擇52.3 制定工藝路線52.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯的確定62.5 確定切削用量及基本工時82.5.1工序1 配料（35鋼）82.5.2工序2 車82.5.3工序3 深孔推鏜142.5.4工序4 滾壓孔162.5.5工序5 車162.5.6 工序6 檢查19第三章 夾具設(shè)計.203.1 概述.203.2 鏜床夾具設(shè)計要則.203.3 夾具設(shè)計.203.3.1 問題的提出. . .203.3.2 鏜套的結(jié)構(gòu). . . 213.3.3 鏜套的布置形式. . .21 3.3.4 鏜桿.223.3.5 支架與底座. . .233.3.6 鏜套與鏜桿以及襯套等的配合選擇.233.3.7 定位機構(gòu)設(shè)計.283.3.8 夾緊機構(gòu)的設(shè)計.283.4 夾具工作原理及動作說明.25第四章 結(jié)論26設(shè)計體會. 27參考文獻28致謝29附錄30概述一、 套筒零件的功用和結(jié)構(gòu)特點 套筒零件是機械加工中經(jīng)常碰到的一種零件，它的應(yīng)用范圍很廣。例如：支承旋轉(zhuǎn)軸的各種形式的軸承、夾具上的導向套、內(nèi)燃機的汽缸套以及液壓系統(tǒng)中的油缸等。 機器中的套筒零件起支承或?qū)蜃饔?。由于功用不同，套筒零件的結(jié)構(gòu)和尺寸有很大的差別，但結(jié)構(gòu)上仍有共同的特點：零件的主要表面為不同軸度要求較高的內(nèi)、外旋轉(zhuǎn)表面；零件壁的厚度較?。毫慵拈L度一般大于直徑等。二、 套筒零件的技術(shù)要求 套筒零件的主要表面是內(nèi)孔和外圓，其主要技術(shù)要求如下：1、內(nèi)孔 內(nèi)孔是套筒零件起支承作用或?qū)蜃饔米钪饕谋砻?，它通常與運動著的軸、刀具或活塞相配合。內(nèi)孔直徑的尺寸精度一般為2級，精密軸套有時取1級，油缸由于與其相配的活塞上有密封圈，故要求較低。 內(nèi)孔的形狀精度，一般應(yīng)控制在孔徑公差以內(nèi)，有些精密軸套控制在孔徑公差的，甚至更嚴。對于長的套筒除了圓柱度和同軸度外，還應(yīng)注意孔軸線直線度的要求。為保證零件的功能和提高其耐磨性，內(nèi)孔表面粗糙度一般為，有的高達以上。2、 外圓 外圓表面一般是套筒零件的支承表面，常以靜配合或過渡配合同箱體或機架沙鍋內(nèi)的孔相連接。外徑的尺寸精度通常為23級；形狀精度控制在外徑公差以內(nèi)；粗糙度一般為。1） 內(nèi)外圓之間的同軸度 當內(nèi)徑的最終加工系將套筒裝入機座后進行時，套筒內(nèi)外圓間的同軸度要求較低；如果最終加工是在裝配前完成時要求較高，一般為0.010.05mm。2） 孔軸線與端面的垂直度 套筒的端面（包括凸緣端面）如工作中承受軸向載荷，或雖不承受載荷但加工中是作為定位面時，與孔軸線的垂直度要求較高，一般為0.020.05mm。三、 套筒零件的材料與毛坯套筒零件一般都是用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅等材料制成。有些滑動軸承采用雙金屬機構(gòu)，即用離心鑄造法在鋼或鑄鐵套的內(nèi)壁上澆注巴氏合金等軸承合金材料，這樣既可節(jié)省貴重的有色金屬，又能提高軸承的壽命。套筒零件的毛坯選擇與其材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等因素有關(guān)?？讖捷^?。ㄈ鏳1.5D，加工孔徑較大，并且各個孔系之間的位置精度也要求較高，宜采用“雙支承前后引導”。另外鏜套采用的是固定式鏜套，故按H(1.52)d來選取，則取H63mm。圖3-2雙支承前后引導圖3-3 鏜桿導向部分的結(jié)構(gòu)3.3.4 鏜桿圖3-3為用于固定式鏜套的鏜桿導向部分的結(jié)構(gòu)。當鏜桿導向部分直徑d50mm時，鏜桿常采用整體式。確定鏜桿直徑時，應(yīng)考慮鏜桿的剛度和鏜孔時應(yīng)有的容屑空間。一般按：d = (0.60.8)D選取，式中d鏜桿直徑(mm)，D被鏜孔直徑(mm)。則得，d =55 mm設(shè)計鏜桿時，鏜孔直徑D，鏜桿直徑d、鏜刀截面BxB之間的關(guān)系參照表3-1選取。表3-1 鏜桿直徑d、鏜刀截面BxB與被鏜孔直徑D的關(guān)系D(mm)1104040505070709090110d(mm)20303040405050656590BxB(mm)10x1010x10121216x1616x1620x20表中所列鏜桿直徑的范圍，在加工小孔時取大值，在加工大孔時，若導向好，切削負荷小則可取小值；一般取中間值，若導向不良，切削負荷大時可取大值。鏜桿的軸向尺寸，應(yīng)按鏜孔系統(tǒng)圖上的有關(guān)尺寸確定。鏜桿的材料要求鏜桿表面硬度高而心部有較好的韌性，因此可采用45鋼。鏜桿的主要技術(shù)條件要求為：鏜桿導向部分的圓度與錐度公差控制在直徑公差的1/2以內(nèi)。鏜桿導向部分公差帶為:粗鏜為g6，精鏜為g5。表面粗糙度值Ra0.8m。鏜桿的直線度公差為0.1mm。刀孔表面粗糙度一般為Ra1.6m，裝刀孔不淬火。3.3.5 支架與底座鏜模支架和底座為鑄鐵件（HT100），分開制造。鏜模支架應(yīng)具有足夠的強度與剛度，且不允許承受夾緊力。其結(jié)構(gòu)和尺寸參見鏜模支架零件圖。鏜模底座上要安裝各種裝置和元件，并承受切削力和夾緊力，因此必須有足夠的強度與剛度，并保持尺寸精度的穩(wěn)定性。其結(jié)構(gòu)參見裝配圖。3.3.6 鏜套與鏜桿以及襯套等的配合選擇鏜套與鏜桿、襯套等的配合必須選擇恰當，過緊容易研壞或咬死，過松則不能保證加工精度。一般加工低于IT8級公差的孔或粗鏜時，鏜桿選用IT6級公差，當精加工IT7級公差的孔時，通常選用IT5級公差，當孔加工精度（如同軸度）高時，常用配研法使鏜套與鏜桿的配合間隙達到最小值，但此時應(yīng)用低速加工。表8-7鏜套與鏜桿、襯套等的配合配合表面鏜桿與鏜套鏜套與襯套鏜套與支架配合性質(zhì)H6/g5(H7/h6)，H6/g5(H6/h5)H7/h6(H7/js6)，H6/g5(H6/h5)H7/n5，H6/h5見表8-7，則本夾具鏜套與鏜桿、襯套的配合分別為H6/g5、H6/h5。鏜套內(nèi)外圓的同軸度允公差常取0.01mm，內(nèi)孔的圓度、圓柱度一般公差為0.01mm，表面粗糙度為Ra0.32m。鏜套用襯套的內(nèi)外圓的同軸度，粗鏜時常取0.01mm；精鏜時常取0.010.005mm。3.3.7 定位基準的選擇 對于工件的技術(shù)要求：內(nèi)孔必須光潔無縱向刻痕；內(nèi)孔位置度和圓柱度全長度不大于0.4mm；內(nèi)孔軸線的直線度為0.1/1000mm,內(nèi)孔軸線與端面的不垂直度0.03mm；內(nèi)孔對兩端外圓（）的不同軸度不大于0.025mm。為了使工件達到技術(shù)要求，本工序的定位基準選兩端外圓（）。3.3.8 夾緊機構(gòu)的設(shè)計在滿足考慮了夾緊裝置的自動化程度和復雜程度與工件的產(chǎn)量和批量相適應(yīng)，且操作安全、方便、省力等前提下，本夾具采用螺桿和壓板夾緊裝置，并進行手動夾緊。3） 切削力的計算本工序有4個工步，選擇其中切削力最大的粗鏜孔61mm工步進行計算。已知，工件材料為35鋼，切削參數(shù)：a=2.5 mm，= 0.1，=100r/min，查工藝手冊表2.4-14得：主切削力： 徑向切削力： 走刀力： 4） 夾緊力的計算計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)，根據(jù)工件所受切削力、夾緊力（大型工件還應(yīng)該考慮工件的重力，運動的工件還應(yīng)該考慮慣性力等）的作用情況，找出在加工過程中對夾具不利的瞬時狀態(tài)。按靜力平衡原理（），計算出理論夾緊力，最后為保證夾緊可靠，將理論夾緊力乘以安全系數(shù)，作為實際所需夾緊力的值，即 式中：實際所需夾緊力（N）；W在一定條件下，由靜力平衡原理，計算出的理論夾緊力（N）；K安全系數(shù)。安全系數(shù)K按下式計算：式中，為各種因素的安全系數(shù)，查機床夾具設(shè)計手冊（第二版）表1-2-1得，則計算得， K=2.18，但由機床夾具設(shè)計手冊（第二版）表1-2-1備注知，當K值計算結(jié)果小于2.5時，取K=2.5。則 理論夾緊力，因此實際夾緊力=7202.5=1800 N則 加工工件時所需要的夾緊力為： 18002=900 N3.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明本夾具由鏜模支架；改制V型塊和夾緊螺栓，壓塊等幾部分組成（詳見夾具裝配圖）。裝夾工件時，利用工件兩端外圓表面，與兩V型塊相配合，將工件定位于V型塊上。當要求夾緊工件時，只需將兩個壓板分別壓住工件兩端外圓上表面，然后擰緊螺母，直至工件夾緊為止。為了防止在切削時因切削力和自身重力的作用而使工件發(fā)生變形，影響加工精度，將V型塊設(shè)計為以圓弧面與工件配合以增加工件的支承剛