CA6140車床手柄軸的車外圓夾具設(shè)計及加工工藝裝備含非標(biāo)5張CAD圖
CA6140車床手柄軸的車外圓夾具設(shè)計及加工工藝裝備含非標(biāo)5張CAD圖,ca6140,車床,手柄,車外圓,夾具,設(shè)計,加工,工藝,裝備,設(shè)備,非標(biāo),cad
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
1
粗車
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪自定心卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
可轉(zhuǎn)位車刀
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
粗車車端面
CA6140
200
16
0.5
12
1
17.7
2
鉆中心孔
CA6140
200
1
4
3
粗車外圓
CA6140
200
16
0.5
1.1
1
64.2
4
粗車外圓
CA6140
200
16
0.5
2
1
30
5
1
6
1
7
1
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
2
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
2
切槽
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
CA6140
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
高速鋼
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
粗車槽1 15.2X1.5
CA6140
200
0.08
2
1
1.5
2
粗車槽2 15X3
CA6140
200
0.08
2
1
1.87
3
粗車槽3 15.7X3
CA6140
200
0.08
2
1
1.87
4
粗車槽4 19X3
CA6140
200
0.08
2
1
8.06
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
3
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
3
粗車
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛鐵
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
CA6140
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
可轉(zhuǎn)位車刀
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
粗車外圓
CA6140
200
25.1
0.5
22
1
16.2
2
粗車端面2
CA6140
200
0.5
2
1
15
3
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
4
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
4
精車
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
C616A
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
可轉(zhuǎn)位車刀
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
半精車外圓
C616A
400
27.4
0.3
1
2
22
2
精車外圓
C616A
1400
91.5
0.2
0.8
2
9.4
3
半精車外圓
C616A
400
27.4
0.3
1
2
80
4
精車外圓
C616A
1400
91.5
0.2
0.8
2
18
5
精車外圓
C616A
1400
91.5
0.2
0.8
2
18
6
倒角
C616A
400
91.5
0.2
0.8
1
5
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
5
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
5
半精車
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
C616A
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
兩把刀如下
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
確定半精車外圓
C616A YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀
400
71.54
0.14
0.5
8
128
2
半精車外圓
C616A YT15硬質(zhì)合金車刀
400
71.54
0.15
0.5
1
13
3
4
5
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
6
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
6
鏜削
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
磨床MQ1350
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
砂輪PSA400100127A80M5B35
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
磨削右端面及圓錐面
砂輪
900
94.3
0.2
1.8
1
31.2
2
3
4
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
7
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
7
銑鍵槽
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
X52k
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
直柄立銑刀
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
半精銑槽1
直柄立銑刀
200
90
0.3
3
1
22
2
半精銑槽2
直柄立銑刀
200
90
0.3
3
1
22
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
8
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
8
鉆孔
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
Z3025搖臂鉆床
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
直柄麻花鉆
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
鉆孔
直柄麻花鉆d=14
1082
0.16
22
9
15.6
2
鉆孔
直柄麻花鉆d=8
1082
17
手動
3.5
1
2
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
輸出軸
共
9
頁
第
9
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
9
鉆孔
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
Z3025搖臂鉆床
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
10mm的絲錐
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
攻螺紋
10mm的絲錐
1082
17
0.16
16
1
399
2
3
4
9
目 錄
一、零件的分析 1
1.1.零件的作用 1
1.2.零件的工藝分析 1
1.3、確定毛坯的制造形式 2
二、確定毛坯尺寸,設(shè)計毛坯圖 2
2.1.確定機(jī)械加工余量,毛坯尺寸和公差 2
2.2.確定機(jī)械加工余量 3
2.3.確定毛坯尺寸 3
2.4.確定毛坯尺寸公差 3
2.5.設(shè)計毛坯圖 4
三、基準(zhǔn)的選擇 4
3.1.選擇基準(zhǔn) 4
3.2.制定工藝路線,選擇加工方法 5
五、確定切削用量及基本時間 10
六 車外圓夾具設(shè)計 19
6.1 車床夾具設(shè)計要求說明 19
6.2車床夾具的設(shè)計要點(diǎn) 19
6.3 定位機(jī)構(gòu) 21
6.4夾緊機(jī)構(gòu) 21
6.5零件的車床夾具的加工誤差分析 22
5.6定位銷選用 23
6.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 23
6.8 零件的車床專用夾具簡單使用說明 24
結(jié)論 26
致謝 27
參考文獻(xiàn) 28
一、零件的分析
1.1.零件的作用
題目所既定的零件為手柄軸,其主要作用,一是傳遞轉(zhuǎn)矩,使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動力;二是工作過程中經(jīng)常承受載荷;三是支撐傳動零部件。
1.2.零件的工藝分析
從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)比較簡單,其主要加工的面有φ16、φ20的外圓柱面,一個錐面凸臺,一個M10的螺紋孔,圖中所給的尺寸精度高,大部分是IT6級;粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、φ20圓柱表面為Ra1.6, φ16外圓柱面為Ra1.6,錐面凸臺及端面為Ra0.8, φ15.7鍵槽為Ra3.2,其余為Ra6.3。要求不高,位置要求較嚴(yán)格,表現(xiàn)在φ40的右端面、φ20圓柱面。熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理,到200HBS,保持均勻。 通過分析該零件,其布局合理,方便加工,我們通過徑向夾緊可保證其加工要求,整個圖面清晰,尺寸完整合理,能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小,符合要求。
1.3、確定毛坯的制造形式
毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一,也是一個比較重要的階段,毛坯的形狀和特征(硬度,精度,金相組織等)對機(jī)械加工的難易,工序數(shù)量的多少有直接影響,因此,合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當(dāng)重要的位置,同樣毛坯的加工余量的確定也是一個非常重要的問題。
毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用,材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性,毛坯的制造方法主要有以下幾種:1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料為45號鋼,推薦用型材或鍛件,但從經(jīng)濟(jì)方面著想,如用型材中的棒料,加工余量太大,這樣不僅浪費(fèi)材料,而且還增加機(jī)床,刀具及能源等消耗,而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度,沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件,所以使用鍛件。
3.2零件的生產(chǎn)類型
由設(shè)計題目知:中批量生產(chǎn)
二、確定毛坯尺寸,設(shè)計毛坯圖
2.1.確定機(jī)械加工余量,毛坯尺寸和公差
鋼質(zhì)模鍛件的公差及機(jī)械加工余量按GB/T 12362-2003確定。要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量,應(yīng)先確定如下各項因素:
(1)鍛件公差等級 由該零件的功用和技術(shù)要求,確定其鍛件公差等級為普通等級。
(2)鍛件質(zhì)量 通過計算可知零件成品質(zhì)量為0.36kg,估算為=0.478kg
(3)鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S
S=/=0.85/1.203=0.397
該零件為圓形,假設(shè)其最大直徑為φ44mm,長126mm,則由公式(5-4)、公式(5-5)得
=/4×4×4×12.2×7.85×=1.203kg
由于0.5655介于0.32與0.63之間,故零件形狀復(fù)雜系數(shù)S屬等級
(4)鍛件材質(zhì)系數(shù)為
(5)零件表面粗糙度 由零件圖知除錐面及右端面=0.8以外其余各加工表面為1.6.。
2.2.確定機(jī)械加工余量
根據(jù)鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜系數(shù)查表5-9,由此差得單邊余量在厚度方向加工余量為1.5~2.0mm, 水平方向亦為1.5~2.0mm,即鍛件各外徑的單面余量為1.5~2.0mm,各軸向的單面余量亦為1.5~2.0mm。
2.3.確定毛坯尺寸
上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度1.6的表面,余量要適當(dāng)增大。
分析本零件,除錐面和右端面為0.8以外,其余各加工表面為1.6,因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量值即可(當(dāng)表面只粗加工時,可取所查數(shù)據(jù)中較小的值。當(dāng)表面需經(jīng)粗加工和半精加工時,可取其較大值)。
綜上所述,確定毛坯尺寸見表1
表1手柄軸毛坯(鍛件)尺寸
零件尺寸
單面加工余量
鍛件尺寸
Φ
2
24
φ40
2
44
122
2
126
102
2
104
2.4.確定毛坯尺寸公差
毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)從表5-6、表5-7中查得。本零件毛坯尺寸允許偏差件表2
表2手柄軸毛坯(鍛件)尺寸允許公差
鍛件尺寸
偏差
根據(jù)
φ24
表5-7
φ44
106
表5-6
126
2.5.設(shè)計毛坯圖
確定圓角半徑 鍛件的外圓半徑按表5-12確定。
H=20 t=20 t/H=1 R=5
三、基準(zhǔn)的選擇
3.1.選擇基準(zhǔn)
工件在加工第一道或最初幾道工序時,一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn),這個是粗基準(zhǔn),該零件選用φ40外圓柱面作為粗基準(zhǔn)來加工φ16、φ20外圓柱面和左端面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原則中的余量最小原則、便于裝夾原則,在以后的工序中,則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準(zhǔn),φ20的外圓柱面和左端面作為定位基準(zhǔn),這個基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在選精基準(zhǔn)時采用有基準(zhǔn)重合,基準(zhǔn)統(tǒng)一。這樣定位比較簡單可靠,為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備。
3.2.制定工藝路線,選擇加工方法
3.2.1零件表面加工方法的選擇:
市場經(jīng)濟(jì)的前提下,一切都是為能創(chuàng)造出更多的財富和提高勞動率為目的,同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下,譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟(jì)性,而在具體的選擇上,一般根據(jù)機(jī)械加工資料和工人的經(jīng)驗來確定。由于方法的多種多樣,工人在選擇時一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確定最佳的加工方案。同樣在該零件的加工方法的選擇中,我們考慮了工件的具體情況,一般我們按加工順序來闡述加工方案:查表(5-14)
表3 加工方法
加工表面
表面粗糙度
公差/精度等級
加工方法
Φ20圓柱表面
Ra1.6
IT6
粗車-半精車-精車
Φ16外圓柱面
Ra1.6
IT6
粗車-半精車-精車
Φ15.2槽
Ra6.3
IT11
粗車
Φ15.7槽
Ra3.2
IT8
粗車-半精車
左端
Ra6.3
粗車
右端錐面
Ra0.8
IT6
粗車-半精車-磨削-拋光鍍鉻
右端面
Ra0.8
IT6
粗車-半精車-磨削-拋光鍍鉻
Φ14孔
Ra3.2
自由公差
鉆孔-絲錐攻螺紋
鍵槽
Ra3.2
IT9
粗銑-精銑
倒角
Ra6.3
3.2.2加工順序的安排
(1) 工序的安排
1、加工階段的劃分
當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時,往往不可能用一道工序來滿足要求,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個階段。
①粗加工階段:其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量,使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品,因此,主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率,去除內(nèi)孔,端面以及外圓表面的大部分余量,并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn),如加工φ20、φ16圓柱表面及錐面。
②半精加工階段:其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量,為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備,如φ20、φ16外圓柱面。
③精加工階段:其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度,留一定的精加工余量,為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備,并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求,主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。
3、基面先行原則
該零件進(jìn)行加工時,要將左端面先加工,再以左端面、外圓柱面為基準(zhǔn)來加工,因為左端面和φ20外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的,才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確,從而保證各位置精度的要求,然后再把其余部分加工出來。
4、先粗后精
即要先安排粗加工工序,再安排精加工工序,粗車將在較短時間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉,一方面提高金屬切削效率,另一方面滿足精車的余量均勻性要求,若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時,則要安排半精車,以此為精車做準(zhǔn)備。
5、先面后孔
對該零件應(yīng)該先加工平面,后加工孔,這樣安排加工順序,一方面是利用加工過的平面定位,穩(wěn)定可靠,另一方面是在加工過的平面上加工孔,比較容易,并能提高孔的加工精度,所以對于CA6140車床手柄軸來講先加工φ20、φ16外圓柱面,做為定位基準(zhǔn)再來加工其余面。
(1)工序劃分的確定
工序集中與工序分散:工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多,工序集中使總工序數(shù)減少,這樣就減少了安裝次數(shù),可以使裝夾時間減少,減少夾具數(shù)目,并且利用采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行,每道工序的內(nèi)容很少,最少時每道工序只包括一簡單工步,工序分散可使每個工序使用的設(shè)備,刀具等比較簡單,機(jī)床調(diào)整工作簡化,對操作工人的技術(shù)水平也要求低些。
綜上所述:考慮到工件是大批量生產(chǎn)的情況,采用工序集中
輔助工序的安排:輔助工序一般包括去毛刺,倒棱角,清洗,除銹,退磁,檢驗等。
(2)、熱處理工序的安排
熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能,消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能,熱處理主要分預(yù)備熱處理,最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等,本零件CA6140車床手柄軸材料為45鋼,在加工過程中預(yù)備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)力,在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車之后精車之前,按規(guī)范在840℃溫度中保持30分鐘釋放應(yīng)力。
(3)、擬定加工工藝路線
根據(jù)以上各個零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則,可以確定加工工藝路線,具體方案如下:
方案一
1 備料 鍛造毛坯
2 熱處理 退火(消除內(nèi)應(yīng)力)
3 普車 粗、精車左端面,鉆中心孔
4 普車 粗車個圓柱面留半精車、精車余量
5 普車 粗車φ15.2、φ15.7槽
6 熱處理 調(diào)質(zhì)
7 數(shù)控車 半精車φ15.7槽,倒角
8 數(shù)控車 粗、精車右端面及圓錐凸臺
9 數(shù)控車 倒角
10 磨 磨削右端面及圓錐凸臺 、面
11 拋 拋光右端面及錐面
12 鉆床 鉆孔φ8
13 絞 絲錐攻螺紋M10
14 鏜 鏜孔φ14
15 銑 銑鍵槽
16 去毛刺
17檢驗
方案二
1 粗車 粗車左端面和鉆中心孔,凸臺面及, 的圓柱,
2 粗車 切四個槽
3 粗車 粗車圓柱及右端面
4 半精車精車 半精車,精車左邊各圓柱面,倒角
5 半精車 半精車右端面及圓錐面,倒圓角
6 磨削 磨削右端面及圓錐面
7 銑鍵槽 銑兩鍵槽514
8 鉆孔 鉆,的兩盲孔
9攻螺紋 用絲錐攻M10的內(nèi)螺紋
10 熱處理 調(diào)質(zhì)
11拋光鍍鉻 拋光鍍鉻右端面及圓錐面
12去毛刺 去除毛刺
13終檢 按零件圖樣要求全面檢查
從零件本身來考慮,由于軸類零件在切削加工時易產(chǎn)生彎曲變形,如采用工序分散,在加工時零件的位置精度無法保證,為了同時保證零件圖示的圓跳動要求,所以采用工序集中。
四、工序設(shè)定(選方案二)
確定刀具走刀路線主要是提高生產(chǎn)效率,正確的加工工藝程序,在確定走刀路線時主要考慮以下幾個方面:
1、應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度
2、應(yīng)使走刀路線最短,減少刀具空行程時間,提高加工效率
3、應(yīng)使數(shù)值計算簡單,程序段數(shù)量少,以減少編程工作量
具體加工路線見走到路線圖。
機(jī)床的選擇
1、工序1、2、3是粗車,各工序的工步數(shù)不多,零件的外廓尺寸不大,精度要求不高,采用CA6140普通臥式車床即可 [表5-55] 。
2、工序4精車 精度要求比較高,表面粗糙度小,需選用較精密的車床,因此用C616A臥式車床 [表5-55]。
3、工序5加工的是圓錐面,加工難度較大,所以用數(shù)控車床CK6108A臥式。
4、工序6磨削圓錐面及右端面,加工精度比較高,所以選擇磨床MQ1350。
5、工序7銑鍵槽,加工精度比較低,選用X62臥式銑床。
6、工序8、9鉆孔和攻螺紋選用Z3025搖臂鉆床。
刀具的選擇
由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率,工件的加工精度,已加工表面質(zhì)量,刀具的磨損和加工成本,所以正確的選擇刀具材料是數(shù)控加工工藝的一個重要部分,刀具應(yīng)具有高剛度,足夠的強(qiáng)度和韌度,高耐磨性,良好的導(dǎo)熱性,良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性,抗粘接性,化學(xué)穩(wěn)定性。由于零件CA6140車床手柄軸材料為45鋼,推薦用硬質(zhì)合金中的YT15類刀具,因為加工該類零件時摩擦嚴(yán)重,切削溫度高,而YT類硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐熱性,在高速切削鋼料時刀具磨損小壽命長,所以加工45鋼這種材料時采用硬質(zhì)合金的刀具。
1粗車外圓用YT5,精車,精車選用YT15。為提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性可選用可轉(zhuǎn)位車刀。切槽刀可選用高速鋼[GB5343.1-1995]。
2銑刀選用直柄立銑刀[GB/T6117.1-1996]。
3攻螺紋選擇直徑為10mm的絲錐[GB3464-83]。
4鉆頭直柄麻花鉆[GB1436-85]。
5砂輪選擇PSA400A80M5B35[表3.2-6]。
量具的選擇
根據(jù)本零件的尺寸和公差外圓加工面所選用的量具為游標(biāo)卡尺和千分尺。內(nèi)圓和孔測量也用千分尺。
2.4加工余量,工序尺寸,及其公差的確定
根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線,采用計算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量,中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定,上下偏差按入體原則標(biāo)注,確定各加工表面的機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:(查136)
表5 加工余量、工序尺寸、表面粗糙度
加工表面
工序雙邊余量
工序尺寸及公差
表面粗糙度
粗
半精
精
粗
半精
精
粗
半精
精
Φ20js6外圓
2.2
1.0
0.8
Ra6.3
Ra3.2
Ra1.6
Φ20g6外圓
2.2
1.0
0.8
Ra6.3
Ra3.2
Ra1.6
Φ16js6外圓
6.2
1.0
0.8
Ra6.3
Ra3.2
Ra1.6
五、確定切削用量及基本時間
切削用量包括被吃刀量a、進(jìn)給量f、切削速度v,確定順序事先確定a
f再確定v
1、工序1切削用量及基本時間的確定
1)切削用量 本工序為粗車[車端面及外圓],已知加工材料為45號鋼=670MPa,鍛件,有外皮機(jī)床為CA6140型臥式車床,工件裝卡在三爪自定心卡盤中
確定粗車外圓的切削用量。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀,根據(jù)表5-112,由于CA6140的中心高為200mm,故選刀杠尺寸=16mm25mm,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-113,選擇車刀幾何形狀,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
確定背吃刀量a 粗車雙邊余量2.2顯然a為單邊余量a=2.2/2=1.1mm.
確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-114,在粗車鋼料、刀杠尺寸=16mm25mm,a工件直徑為20到40時,f=0.3-0.5mm/r,按CA6140車床的進(jìn)給量
【表5-57】,選擇f=0.5mm/r。
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
根據(jù)表5-55,CA6140進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力.
根據(jù)表5-123,當(dāng)鋼料=57070MPa,a,f,,v=65mm/min,進(jìn)給力=760N.
的修正系數(shù)為,,
設(shè)計心得故實(shí)際進(jìn)給量為=7601.17=889.2N
<,所選的進(jìn)給量f=0.5mm/r可用。
2) 選擇車刀模鍛標(biāo)準(zhǔn)及耐用度,根據(jù)表5-119,車刀后刀面最大磨損量取為1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=60min.
3)確定切削速度v 根據(jù)表5-120,當(dāng)用YT5硬質(zhì)合金車刀=600鋼料、a,f=0.54mm/r,切削速度123m/min。
切削速度的修正系數(shù)為,,,
故v-1090.80.650.811.15=52.8m/min
n=
按CA6140車床的轉(zhuǎn)速(表5-56),選擇,則實(shí)際切削速度。
4)校驗機(jī)床功率 由表5-125,當(dāng)=570。HBS=.時,(表2-9),故實(shí)際切削的功率
根據(jù)表5-59,當(dāng)n=120r/mm,機(jī)床主軸允許功率.,故所選切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行。
最后確定切削用量為
確定粗車外圓端面及臺階面,的切削用量。采用車外圓的刀具加工這些表面。加工余量皆可一次走刀切除,車外圓端面及臺階面的,,主軸轉(zhuǎn)速與車外圓的相同。
基本時間
1)確定粗車外圓的基本時間,根據(jù)表2-21,車外圓基本時間為
式中l(wèi)=102mm.
,,1
2 )確定粗車外圓的基本時間:
式中,l=20mm.
3 )確定粗車端面1基本時間:
,L=
式中,,, ,,,,1.
則
4)定粗車端面1基本時間:
,L=
式中,,,,,,,,1.
則
5)工序基本時間的確定:
2、工序2切削用量及時間的確定
本工序為粗車槽和倒角,已知條件與工序1相同,可采用工序1相同的可轉(zhuǎn)位車刀。
工步
粗車槽1
2
0.08
0.27
3.3
1.5
粗車槽2
2
0.08
0.27
3.3
1.875
粗車槽3
2
0.08
0.27
3.3
1.875
粗車槽4
2
0.08
0.27
3.3
8.06
3、工序3切削用量及時間的確定
1)切削用量 本工序為粗車(端面及外圓)已知條件與工序1相同,車端面及外圓可采用工序1相同的可轉(zhuǎn)位車刀。
2)基本時間
(1)確定粗車外圓的基本時間,根據(jù)表2-21,車外圓基本時間為
式中l(wèi)=22mm,
,,1
(2)確定粗車端面2基本時間的確定
,L=
式中,,, ,,,,1.
則
3)確定工序的基本時間:
4、工序4切削用量及基本時間的確定
1)切削用量 本工序為半精車,精車加工(左邊外圓、倒角)。已知條件與粗加工工序相同。
① 確定半精車外圓的切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀。車刀形狀,刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)表5-113,車刀幾何形狀為,,,,。
ⅰ確定背吃刀量 。
ⅱ確定進(jìn)給量f 2 根據(jù)表5-116及CA6140車床的進(jìn)給量(表5-57),選擇f=0.3mm/r.由于是半精加工,切削力較小,故不需校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。
ⅲ 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119,車刀后刀面最大磨損量取為0.4mm,耐用度T= 30min.
ⅳ
確定切削速度v 根據(jù)表5-120,用YT15硬質(zhì)合金刀加工鋼料、、時,切削速度。
切削速度的修正系數(shù)為,,其余的修正系數(shù)均為1(表2-9),故
v=
n=
按CA6140車床的轉(zhuǎn)速,【表5-56】,選擇n= 400r/min,則實(shí)際切削速度= 27.4m/min.
半精加工機(jī)床功率也可不校驗。
最后確定的切削用量:,
② 確定半精車外圓,端面、臺階面的切削用量。用半精車采外圓YT15硬質(zhì)合金車刀加工這些表面。切槽采用高速鋼成型切槽刀。
2) 基本時間
①確定半精車外圓的的基本時間:
②確定半精車外圓的基本時間:
③確定精車20的基本時間
④確定精車16的基本時間
⑤ 確定工序的基本時間:
5、工序5切削用量及基本時間的確定
1) 切削用量 本工序為半精加工(右邊外圓及右端面)。采用數(shù)控車床CK6108A型車床工件裝卡在三爪自定心卡盤中。
① 確定半精車外圓及右端面的切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀。車刀形狀,刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)表5-113,車刀幾何形狀為,,,,。
ⅰ確定背吃刀量 。
ⅱ確定進(jìn)給量f 2mm/r根據(jù)表5-116及CA6140車床的進(jìn)給量(表5-57),選擇f=0.3mm/r.由于是半精加工,切削力較小,故不需校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。
ⅲ 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119,車刀后刀面最大磨損量取為0.4mm,耐用度T= 30min.
ⅳ
確定切削速度v 根據(jù)表5-120,用YT15硬質(zhì)合金刀加工鋼料、、時,切削速度。
切削速度的修正系數(shù)為,,其余的修正系數(shù)均為1(表2-9),故
v=
n=
按CK6108A車床的轉(zhuǎn)速,【表5-56】,選擇n= 400r/min,則實(shí)際切削速度= 27.4m/min.
半精加工機(jī)床功率也可不校驗。
最后確定的切削用量:,
② 確定半精車外圓,端面、臺階面的切削用量。用半精車采外圓YT15硬質(zhì)合金車刀加工這些表面。切槽采用高速鋼成型切槽刀。
2)基本時間
①確定半精車外圓的的基本時間:
②確定半精車右端面的基本時間:
③ 確定工序的基本時間:
6、工序6的切削用量及基本時間的確定
1)切削用量 本工序為磨削加工【磨右端面和圓錐面】MQ1350磨床,砂輪PSA400
100127A80M5B35[表3-26]
2)基本時間的確定 S
7、工序7鍵槽的切削用量及時間的確定
1)切削用量 本工序為半精銑槽,所選刀具為直柄立銑刀。,d=5mm,L=14mm
機(jī)床選用X62型臥式銑床。
① 確定每齒進(jìn)給量。本工序要求保證的表面粗糙度為μm(側(cè)槽面),根據(jù)表5-144,每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,現(xiàn)取則
② 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)表5-148,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.4mm;
耐用度 T= 60min(表5-149)。
③ 確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量 。按表2-17中公式計算,得
根據(jù)X62型臥式車床主軸轉(zhuǎn)速表(表5-57)選擇 ,實(shí)際切削速度
,工作臺每分鐘進(jìn)給量.
根據(jù)X62型臥式車床工作臺進(jìn)給量表【表5-76】,選擇.則實(shí)際每齒進(jìn)給量為=0.032 .
2)基本時間
8、工序 8切削用量及基本時間的確定
1) 切削用量 本工序為鉆孔,刀具選用直柄麻花鉆頭(GB/6135.3-1996),直徑 使用切削液。
① 確定進(jìn)給量f。由于孔徑和深度均很小,宜采用手動進(jìn)給。
② 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)表5-130,鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm; 耐用度T=20min.
④ 確定切削速度,由表5-132, 的45鋼加工性屬5類。根據(jù)表5-127,暫定進(jìn)給量 ,由表5-131可查 根據(jù)Z3025立式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際鉆速。
2)基本時間 鉆盲孔基本時間需要15.6s.
9、工序 9切削用量及基本時間的確定
1)切削用量 本工序為攻螺紋,刀具選用絲錐(GB/3464-83),mm,使用切削液。
① 確定進(jìn)給量f。采用機(jī)器加工。
② 選擇絲錐磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)表5-130,絲錐后刀面最大磨損量為 0.8mm; 耐用度T=20min.
⑤ 確定切削速度,由表5-132, 的45鋼加工性屬5類。根據(jù)表5-127,暫定進(jìn)給量 ,由表5-131可查 根據(jù)Z3025立式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際鉆速。
2)基本時間 攻螺紋基本時間需要.
=(
六 車外圓夾具設(shè)計
6.1 車床夾具設(shè)計要求說明
利用本夾具主要用來加工車外圓,加工時除了要滿足粗糙度要求外,還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時,應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。
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。
花盤式車床夾具 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。
6.2車床夾具的設(shè)計要點(diǎn)
(1)定位裝置的設(shè)計特點(diǎn)和夾緊裝置的設(shè)計要求
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D<140mm,或D<(2~3)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0.05~0.1mm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
6.3 定位機(jī)構(gòu)
由零件圖可知:在對車左端面車外圓行加工前,底平面進(jìn)行了粗、精銑加工,底面孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)加工。因此,定位、夾緊方案有:
選一面兩V型塊定位方式,夾緊方式用操作簡單,通用性較強(qiáng)的移動壓板來夾緊。
6.4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:
(2) 夾緊時不能破壞工件在夾具中占有的正確位置;
(3) 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。
(4) 夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、方便、迅速、省力。
(5) 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。
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(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,再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即:
安全系數(shù)K可按下式計算有::
式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻(xiàn)[5]表可得:
所以有:
螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有:
式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得:
其中:
螺旋夾緊力:
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件,受力簡圖如下:
圖4.1 移動壓板受力簡圖
由表得:原動力計算公式
即:
由上述計算易得:
由計算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
6.5零件的車床夾具的加工誤差分析
該夾具以一面兩銷定位,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。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示:
由參考文獻(xiàn)[5]可得:
⑴ 定位誤差 :
其中:
,
,
,
⑵ 夾緊誤差 :
其中接觸變形位移值:
查[5]表1~2~15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差:通常不超過
⑷ 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)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。
5.6定位銷選用
本夾具選用一可換定位銷和棱形銷來定位,其參數(shù)如下表:
d
H
D
公稱尺寸
允差
17
16
15
~0.011
30
5
1
4
M12
4
表3.1 定位銷
6.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)
夾具體設(shè)計的基本要求
(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?,它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取?
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。
6.8 零件的車床專用夾具簡單使用說明
為提高生產(chǎn)率,經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較,選用了手動夾緊方式(螺旋機(jī)構(gòu))。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大,在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外,當(dāng)夾具有制造誤差,工作過程出現(xiàn)磨損,以及零件尺寸變化時,影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
(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
本設(shè)計中是對手柄軸加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計,使對零件的加工過程和夾具的設(shè)計有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計中也遇到了不少的問題,如在編寫加工工藝時,對所需加工面的先后順序編排,對零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。在對某幾個工序進(jìn)行專用夾具設(shè)計時,對零件的定位面的選擇,采用什么方式定位,夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率,為達(dá)到零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工,而且方便快速,以提高勞動生產(chǎn)率,降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下,針對這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后,將這些問題一一解決。
通過做這次的設(shè)計,使對專業(yè)知識和技能有了進(jìn)一步的提高,為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。
致謝
本次設(shè)計綜合了大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識,是理論與實(shí)際相結(jié)合的一次考驗。通過這次設(shè)計,我的綜合運(yùn)用知識的能力有了很大的提高,尤其是看圖,繪圖,設(shè)計能力為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過程中,我進(jìn)一步加深了對課本知識的理解,進(jìn)一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計過程。收獲頗豐。
首先,我要感謝老師對設(shè)計的指導(dǎo)。本次設(shè)計是在老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的,我的機(jī)械工藝知識有限,在設(shè)計中常常碰到問題,是老師不厭其煩的指導(dǎo),不斷的點(diǎn)撥迷津,提供相關(guān)資料,才使設(shè)計順利完成。老師的耐心講解,使我如沐春風(fēng),不僅如此,老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動了我,在此,我向老師表示最真誠的感謝。同時,感謝同班同學(xué)的支持和幫助,使我更好的完成了畢業(yè)設(shè)計。
我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上,他們一直都很支持我,使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中,在此,我想對我的父母說:你們辛苦了,我會盡最大的努力來讓你們過上最幸福的日子,請相信我。
最后,很感謝閱讀這篇設(shè)計的人們。感謝你們抽出寶貴的時間來閱讀這篇課程設(shè)計。
參考文獻(xiàn)
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2、《機(jī)械制造工藝》 徐宏海主編 化學(xué)工業(yè)出版社
3、《機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》 張耀宸主編 航空工業(yè)出版社
4、《金屬切削速查速算手冊》 陳宏鈞主編 機(jī)械工業(yè)出版社
5、《機(jī)械工人切削手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社
6、《機(jī)械工程師簡明手冊》 河南科學(xué)技術(shù)出版社
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此外還有:
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[2]劉文劍 曹天河.夾具工程師手冊.哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1987
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