156FM凸輪軸調節(jié)叉加工工藝及夾具設計【說明書+CAD】
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156FM凸輪軸調節(jié)叉加工工藝及夾具設計學生:錢煜龍 第1章 緒論1.1 機械加工工藝概述機械加工工藝是指用機械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質使其成為合格零件的全過程,加工工藝是工人進行加工的一個依據(jù)。機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟,采用機械加工的方法,直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量等,使其成為零件的過程稱為機械加工工藝過程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝,就是個加工的籠統(tǒng)的流程。1.2機械加工工藝流程制訂工藝規(guī)程的步驟 1)計算年生產綱領,確定生產類型。2)分析零件圖及產品裝配圖,對零件進行工藝分析。3)選擇毛坯。4)擬訂工藝路線。5)確定各工序的加工余量,計算工序尺寸及公差。6)確定各工序所用的設備及刀具、夾具、量具和輔助工具。7)確定切削用量及工時定額。8)確定各主要工序的技術要求及檢驗方法。9)填寫工藝文件。1.3夾具概述在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產中,機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備,它直接影響著加工的精度、勞動生產率和產品的制造成本等,幫機床夾具設計在企業(yè)的產品設計和制造以及生產技術準備中占有極其重要的地位。機床夾具設計是一項重要的技術工作。1.4機床夾具的功能機床夾具的主要功能是裝工件,使工件在夾具中定位和夾緊。(1)定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準面與夾具定位元件面接觸或配合實現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。(2)夾緊 工件定位后將其固定,使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時,受到各種力的作用,若不將工件固定,則工件會松動、脫落。因此,夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。機床夾具的特殊功能主要是對刀和導向。(1)對刀 調整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊,它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。(2)導向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套,能迅速地確定鉆頭的位置,并引導其進行鉆削。導向元件制成模板形式,故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具(鏜模)也具有導向功能。1.5機床夾具的發(fā)展趨勢國際生產研究協(xié)會的統(tǒng)計表明,目前中、小批多品種生產的工作品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?,F(xiàn)代生產要求企業(yè)所制造的產品品種經常更新?lián)Q代,以適應市場激烈的競爭。然而,一般企業(yè)仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具?,F(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標準化四個方面。第2章156FM凸輪軸調節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設計2.1零件的分析圖圖1.1 凸輪軸調節(jié)叉零件圖凸輪軸調節(jié)叉零件圖2.2確定生產類型已知此156FM凸輪軸調節(jié)叉零件的生產類型為大批量生產,所以初步確定工藝安排為:加工過程劃分階段;工序應當集中;加工設備以通用設備為主,大量采用專用工裝。2.3確定毛坯圖圖2.1 零件毛坯圖零件毛坯圖2.4工藝規(guī)程設計2.4.1選擇定位基準2.4.2制定工藝路線2.4.3選擇加工設備和工藝設備2.4.4機械加工余量、工序尺寸及公差的確定2.5確定切削用量及基本工時/2.6本章小結本章節(jié)主要從零件的結構和外型入手分析,從而得出設計毛坯的依據(jù)。再查閱有關資料,設計出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上,將兩種方案進行比較,選取一個最佳方案來。在計算每一步的切削用量時,先選用刀具和機床,再查閱資料找出進給量,由它算出機床所需的轉速,翻閱機床手冊選一個最接近它的一值。算切削速度、機動時間等。第3章 鏜孔夾具設計3.1問題的提出本夾具主要用來鉆156FM凸輪軸調節(jié)叉26孔。這個孔距右平面有尺寸精度要求為,與中心孔垂直。因為位置精度要求不高,也無需表面粗糙度要求,故再本道工序加工時主要應考慮如何提高勞動生產率,降低勞動強度。3.2 定位、夾緊方案的選擇由零件圖可知:在對孔進行加工前,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:選底平面、工藝孔和大頭孔外圓端來定位,即一面、一短圓柱銷和V型塊定位,夾緊方式可設計圓環(huán)套在大頭孔圓周邊進行夾緊。方案:應用一面即撥叉底面,一銷即定位于大頭孔外端的擋銷和工藝孔的心軸來定位,夾緊方式就用螺母在心軸上夾緊。方案:選一面兩銷定位方式,工藝孔用短圓柱銷,還有一擋銷定位于大頭孔外端,夾緊方式用操作簡單,通用性較強的移動壓板來夾緊。3.3切削力及夾緊力的計算3.4 誤差分析與計算:該夾具以一個平面和和個定位銷定位,要求保證孔軸線間的尺寸公差。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。3.5 零、部件的設計與選用3.6 夾具設計及操作的簡要說明如前所述,該工件不但可以采用心軸夾緊、定位,還可設計圓環(huán)套來夾緊,但由于心軸的夾緊有可能破壞其定位,不選用該方式,而設計圓環(huán)套不易裝、取工件,也不選用,為提高生產率,經過方案的認真分析和比較,選用了手動夾緊方式(螺旋夾緊機構)。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大,在機床夾具中很廣泛的應用。3.7 本章小結 鏜孔夾具的設計要認真的分析方案,應考慮如何提高勞動生產率,降低勞動強度,盡可能的考慮多個方面在考慮采取什么樣的夾緊的方案的同時,還要考慮誤差的存在,要選取最適合的鏜孔夾具方案,要考慮怎么去確保零件的尺寸,所以設計夾具是一門很復雜的藝術。圖圖3.1 鏜孔夾具裝配圖鏜孔夾具裝配圖第4章 銑床夾具設計 4.1問題的指出:為了提高勞動生產率和降低生產成本,保證加工質量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。4.2定位基準的選擇:在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準,稱為定位基準。4.3 定位方案和元件設計:根據(jù)工序圖及對零件的結構的分析,本道工序需限制4個自由度,為了增加定位的可靠行,實際限制了其6個自由度。4.4 夾緊機構的設計:本夾具采用定位銷和螺絲進行夾緊,同時保證了夾緊可靠和動作迅速的要求。4.5定位誤差的計算4.6 本章小結圖圖4.1銑斜面夾具裝配圖銑斜面夾具裝配圖第5章 檢驗夾具的設計5.1題的指出:為了提高勞動生產率和降低生產成本,保證檢驗效率,降低勞動強度,需要設計檢驗夾具。在檢驗時,主要考慮如何降低生產成本和降低勞動強度。5.2定位基準的選擇:在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準,稱為定位基準。5.3檢驗夾具設計圖圖5.1 檢驗夾具裝配圖檢驗夾具裝配圖5.4檢驗夾具檢測項目:檢驗夾具主要測量中心距離51.1,及銷孔與中心孔之間的距離14,幾個工件能否正常安裝上去,可以檢驗位置關系是否正確的。5.5 本章小結
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