喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,,下載后全都有,,有疑問咨詢QQ:3278627871
第3章 加工M10螺紋孔夾具設(shè)計
6.1研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來M10螺紋,加工時要滿足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準。同時,應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。
6.2定位基準的選擇
由零件圖可知:在對進行加工前,尺寸73底平面進行了粗、精銑加工,孔進行了鉆、擴、鉸加工。因此,定位、夾緊方案有:
方案Ⅰ:選底平面、工藝孔和大頭孔定位,即一面、心軸和棱形銷定位,夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。該心軸需要在上面鉆孔,以便刀具能加工工件上的小孔。
方案Ⅱ:選一面兩銷定位方式,工藝孔用短圓柱銷,另外用擋銷限制旋轉(zhuǎn)定位,夾緊方式用操作簡單,通用性較強的心形螺母來夾緊。
圖中對孔的的加工沒有位置公差要求,所以我們選擇底平面和兩銷為定位基準來設(shè)計鉆模,從而滿足孔的加工要求。工件定位用底面和兩銷定位限制6個自由度。
3.2 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 GB2264-1991。
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。選取的標準件代號為12*18 GB2263-1991。材料仍選取T10A, 淬火HRC60。公差采用H7/p6的配合。
3.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙[1] [2]
鉆套的類型和特點:
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:當對孔進行鉆鉸等加工時,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:尺寸或形狀與標準鉆套不同的鉆套統(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=(0.3~1.2)d。
在本次夾具鉆模設(shè)計中考慮了多方面的因素,確定了設(shè)計方案后,選擇了C=8。因為此鉆的材料是鑄件,所以C可以取較小的值。
3.4 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、鉸鏈式鉆模板、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。[4]
3.5定位誤差的分析
制造誤差ZZ
(1)中心線對定位件中心線位置精度
. 取.
(2)內(nèi)外圓同軸度誤差(查表P297)
.故,.
則.
知此方案可行。
3.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用
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,以來滿足達到孔的加工的要求。
表
d
D
D1
H
t
基本
極限
偏差F7
基本
極限
偏差D6
>0~1
+0.016
+0.006
3
+0.010
+0.004
6
6
9
--
0.008
>1~1.8
4
+0.016
+0.008
7
>1.8~2.6
5
8
>2.6~3
6
9
8
12
16
>3~3.3
+0.022
+0.010
>3.3~4
7
+0.019
+0.010
10
>4~5
8
11
>5~6
10
13
10
16
20
>6~8
+0.028
+0.013
12
+0.023
+0.012
15
>8~10
15
18
12
20
25
>10~12
+0.034
+0.016
18
22
>12~15
22
+0.028
+0.015
26
16
28
36
>15~18
26
30
0.012
>18~22
+0.041
+0.020
30
34
20
36
HT200
>22~26
35
+0.033
+0.017
39
>26~30
42
46
25
HT200
56
>30~35
+0.050
+0.025
48
52
>35~42
55
+0.039
+0.020
59
30
56
67
>42~48
62
66
>48~50
70
74
0.045
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。
3.7 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)具有足夠的強度和剛度
保證在加工過程中不因夾具受力,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,夾具必承受大的夾具受力切削力,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,必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外,夾點技術(shù),經(jīng)濟的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點,在設(shè)計中還應(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,必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。
3) 夾具體設(shè)計
夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體,并能正確安裝在機床上,加工時,能承受一部分切削力。擴大頭孔夾具體圖如下:
夾具體為鑄造件,安裝穩(wěn)定,剛度好,但制造周期較長。
3.8 夾具設(shè)計及操作的簡要說明
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)計時,需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計,用移動夾緊的大平面定位三個自由度,定位兩個自由度,用定位塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。此時雖然有過定位,但面是經(jīng)精銑的面,定位是允許的。
8
總結(jié)與展望
總結(jié)與展望
在本次設(shè)計中,考慮到零件的加工難易、材料、成本等問題,所選用的零、部件都是操作簡單,通用性較強的標準件,從現(xiàn)時以最低的成本實現(xiàn)最先進的加工。但也有不足之處:特別是對于鏜孔夾具,在刀具加工完退出工件孔時,有可能會劃傷工件內(nèi)孔表面,本可以在夾具體內(nèi)部設(shè)置液壓升降系統(tǒng),使工件孔與定位立臺可升可降,這樣,在刀具退出時,使定位立臺連同工件孔一起升起,從而避免劃傷。但考慮到成本問題,未采用這種方法。為此,鏜孔的專用夾具還有待改進。無論怎樣,這次的畢業(yè)設(shè)計使我獲益良多,是我在學校的最后一次答卷,也是我成功邁向社會的第一步。
參考文獻
參考文獻
[1] 黃如林,切削加工簡明實用手冊[M],北京:化學工業(yè)出版社,2004。
[2] 余光國,馬俊,張興發(fā),機床夾具設(shè)計[M],重慶:重慶大學出版社,1995。
[3] 李洪,機械加工工藝手冊[M],北京:機械工業(yè)出版社,1990。
[4] 方昆凡,公差與配合手冊[M],北京:機械工業(yè)出版社,1999。
[5] 王光斗,王春福,機床夾具設(shè)計手冊[M],上海科學技術(shù)出版社,2000。
[6] 東北重型機械學院等,機床夾具設(shè)計手冊[M],上海:上??茖W技術(shù)出版社,1979。
[7] 吳宗澤,機械設(shè)計實用手冊[M],北京:化學工業(yè)出版社,2000。
[8] 劉文劍,曹天河,趙維,夾具工程師手冊[M],哈爾濱:黑龍江科學技術(shù)出版社,1987。
[9] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會,金屬切削手冊[M],上海:上海科學技術(shù)出版社,1984。
[10] 周永強,高等學校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)[M],北京:中國建材工業(yè)出版社,2002。
[11] 楊叔子,機械加工工藝師手冊[M],北京:機械工業(yè)出版社,2004。
[12] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會,金屬切削手冊[M],上海:上??茖W技術(shù)出版社,2004。
[13] 東北重型機械學院,洛陽農(nóng)業(yè)機械學院,長春汽車廠工人大學,機床夾具設(shè)計手冊[M],上海:上海科學技術(shù)出版社,1980。
[14] 李慶壽,機械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊[M],銀州:寧夏人民出版社,1991。
[15] 廖念釗,莫雨松,李碩根,互換性與技術(shù)測量[M],中國計量出版社,2000:9~19。
[16] 樂兌謙,金屬切削刀具,機械工業(yè)出版社,2005:4~17。
[17] 王先逵,機械機械制造工藝學,機械工業(yè)出版社,2006。
[18] Machine Tools N.chernor 1984.
致 謝
我要特別感謝我的導(dǎo)師的精心指導(dǎo),不僅指導(dǎo)我們解決了關(guān)鍵性技術(shù)難題,更重要的是為我們指引了設(shè)計的思路并給我們講解了設(shè)計中用到的實際工程設(shè)計經(jīng)驗,從而使我們設(shè)計中始終保持著清晰的思維也少走了很多彎路,也使我學會綜合應(yīng)用所學知識,提高分析和解決實際問題的能力。不僅如此,老師的敬業(yè)精神更是深深的感染了我,鞭策著我在以后的工作中愛崗敬業(yè),導(dǎo)師是真真正正作到了傳道、授業(yè)、解惑。
同時也要感謝其他同學、老師和同事的熱心幫助,感謝院系領(lǐng)導(dǎo)對我們畢業(yè)設(shè)計的重視和關(guān)心,為我們提供了作圖工具和場所,使我們能夠全身心的投入到設(shè)計中去,為更好、更快的完成畢業(yè)設(shè)計提供了重要保障。
11
第 頁