十字接頭機械加工工藝及夾具設計【銑凸臺面】【鉆凸臺孔】【鏜φ40H7孔】【說明書+CAD】
十字接頭機械加工工藝及夾具設計【銑凸臺面】【鉆凸臺孔】【鏜φ40H7孔】【說明書+CAD】,銑凸臺面,鉆凸臺孔,鏜φ40H7孔,說明書+CAD,十字接頭機械加工工藝及夾具設計【銑凸臺面】【鉆凸臺孔】【鏜φ40H7孔】【說明書+CAD】,十字,接頭,機械,加工,工藝,夾具,設計,臺面,40,H7
1四川職業(yè)技術(shù)學院Sichuan Vocational and Technical College畢業(yè)設計(論文)題 目十字接頭零件的機械加工工藝及工裝設計所屬系部機械工程系所屬專業(yè)機械設計與制造所屬班級學 號學生姓名指導教師起訖日期2012.092013.04四川職業(yè)技術(shù)學院教務處制2摘 要本文是對十字接頭零件加工應用及加工的工藝性分析,主要包括對零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法,設計合理的加工工藝過程。此外還對填料箱蓋零件的兩道工序的加工設計了專用夾具.機床夾具的種類很多,其中,使用范圍最廣的通用夾具,規(guī)格尺寸多已標準化,并且有專業(yè)的工廠進行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn),專為某工件加工工序服務的專用夾具,則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設計制造。本論文夾具設計的主要內(nèi)容是設計磨中心孔夾具。關(guān)鍵詞:十字接頭,加工工藝,加工方法,工藝文件,夾具AbstractThis paper is on the bracket parts processing application and processing technology and analysis, including the parts of the plan, the choice of blank, the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition to the stuffing box cover part two process designing special fixture.Machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, specially for a workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. In this paper, fixture design are the main contents of design of fixture for grinding center.Key words: scaffold, processing technology, processing method, process documentation, fixture目 錄摘 要 2ABSTRACT 3目 錄 41 緒 論 62 零件的分析 52.1 零件的工藝分析52.2 零件的工藝要求 53 工藝規(guī)程設計 63.1 加工工藝過程 63.2 確定各表面加工方案63.2.1 考慮因素63.2.2 加工方案的選擇73.3 確定定位基準 73.3.1 粗基準的選擇73.3.2 精基準選擇的原則83.4 工藝路線的擬訂93.4.1 工序的合理組合93.4.2 工序的集中與分散93.4.3 加工階段的劃分103.4.4 加工工藝路線方案的比較113.5 零件的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定133.5.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求133.5.2 零件的偏差計算143.6 確定切削用量及基本工時(機動時間)153.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排224 銑凸臺面夾具設計 254.1 設計要求254.2 夾具設計254.2.1 定位基準的選擇2554.2.2 切削力及夾緊力的計算254.3 定位誤差的分析264.4 夾具設計及操作的簡要說明275 鉆凸臺孔夾具設計 285.1 概述285.2 方案設計285.3 定位基準的選擇285.4 切削力和夾緊力的計算285.5 定位誤差分析 295.6 導向裝置設計 305.7 夾具設計及操作說明306 鏜孔夾具設計 316.1 研究原始質(zhì)料 316.2 定位、夾緊方案的選擇 316.3 切削力及夾緊力的計算316.4 誤差分析與計算 336.5 零、部件的設計與選用 346.6 夾具設計及操作的簡要說明 34總 結(jié) 36參考文獻 37致謝 381 緒 論機械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法,是指導生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟效益,生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現(xiàn),因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時須保證其合理性、科學性、完善性。而機床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動強度、降低生產(chǎn)成本而在機床上用以裝夾工件的一種裝置,其作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置,并在加工過程中保持這個位置不變。它們的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義,因此在大批量生產(chǎn)中,常采用專用夾具。而本次對于零件加工工藝及夾具設計的主要任務是: 完成零件零件加工工藝規(guī)程的制定; 完成專用夾具的設計。通過對零件零件的初步分析,了解其零件的主要特點,加工難易程度,主要加工面和加工粗、精基準,從而制定出零件加工工藝規(guī)程;對于專用夾具的設計,首先分析零件的加工工藝,選取定位基準,然后再根據(jù)切銷力的大小、批量生產(chǎn)情況來選取夾緊方式,從而設計專用夾具。2 零件的分析2.1 零件的工藝分析十字接頭是一個很重要的零件,因為其零件尺寸比較小,結(jié)構(gòu)形狀較復雜,但其加工孔和底面的精度要求較高,此外還有十字接頭端面要求加工,對精度要求也很高。零件的底面、中心孔40H7孔粗糙度要求都是,所以都要求6 . 1Ra精加工。其中心孔有同軸度公差要求因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度,以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量,進而影響其性能與工作壽命,因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的。2.2 零件的工藝要求一個好的結(jié)構(gòu)不但要應該達到設計要求,而且要有好的機械加工工藝性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能夠保證加工質(zhì)量,同時使加工的勞動量最小。而設計和工藝是密切相關(guān)的,又是相輔相成的。設計者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設計的要求。圖 2.1 零件零件圖該加工有七個加工表面:平面加工包括零件底面、底部平面;孔系加工包括大、小頭孔、小孔。 以平面為主有: 零件底面的粗、精銑加工,其粗糙度要求是;2 . 3Ra 十字接頭小端面的粗、精銑加工,其粗糙度要求是。2 . 3Ra四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計6 孔系加工有: 40H7粗、精鏜加工,其表面粗糙度為;2 . 3Ra 小孔鉆鉸加工2 . 3Ra零件毛坯的選擇鑄造,因為生產(chǎn)率很高,所以可以免去每次造型。單邊余量一般在,結(jié)構(gòu)細密,能承受較大的壓力,占用生產(chǎn)的面積較小。因其13mm年產(chǎn)量是中批量生產(chǎn)。上面主要是對零件零件的結(jié)構(gòu)、加工精度和主要加工表面進行了分析,選擇了其毛坯的的制造方法為鑄造和中批的批量生產(chǎn)方式,從而為工藝規(guī)程設計提供了必要的準備。3 工藝規(guī)程設計3.1 加工工藝過程由以上分析可知,該零件零件的主要加工表面是平面、孔系。一般來說,保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此,對于零件來說,加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度,處理好孔和平面之間的相互關(guān)系以各尺寸精度。由上面的一些技術(shù)條件分析得知:零件的尺寸精度,形狀精度以及位置關(guān)系精度要求都不是很高,這樣對加工要求也就不是很高。3.2 確定各表面加工方案一個好的結(jié)構(gòu)不但應該達到設計要求,而且要有好的機械加工工藝性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能保證加工的質(zhì)量,同時使加工的勞動量最小。設計和工藝是密切相關(guān)的,又是相輔相成的。對于我們設計零件的加工工藝來說,應選擇能夠滿足平面孔系和孔加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外,也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下,應選擇價格較低的機床。3.2.1 考慮因素 要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求,根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求,選擇加工方法及分幾次加工。 根據(jù)生產(chǎn)類型選擇,在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設備和一般的加工方法。如、柴油機連桿小頭孔的加工,在小批量生產(chǎn)時,采用鉆、擴、鉸加工方法;而在大批量生產(chǎn)時采用拉削加工。四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計7 要考慮被加工材料的性質(zhì),例如:淬火鋼必須采用磨削或電加工;而有色金屬由于磨削時容易堵塞砂輪,一般都采用精細車削,高速精銑等。 要考慮工廠或車間的實際情況,同時也應考慮不斷改進現(xiàn)有加工方法和設備,推廣新技術(shù),提高工藝水平。 此外,還要考慮一些其它因素,如加工表面物理機械性能的特殊要求,工件形狀和重量等。選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術(shù)要求來選定最終加工方法。再選擇前面各工序的加工方法,如加工某一軸的主要外圓面,要求公差為IT6,表面粗糙度為 Ra0.63m,并要求淬硬時,其最終工序選用精度,前面準備工序可為粗車半精車淬火粗磨。3.2.2 加工方案的選擇 由參考文獻3表 2.112 可以確定,平面的加工方案為:粗銑精銑() ,粗糙度為6.30.8,一般不淬硬的平面,精銑的粗糙度可79ITITaR以較小。 由參考文獻3表 2.111 確定,40H7孔的表面粗糙度要求為 6.3,則選擇孔的加方案序為:粗鏜精鏜。小孔鉆鉸孔加工方法:因為孔的表面粗糙度的要求,所以我們采用鉆擴鉸的加6 . 1Ra工方法。 小頭端面的加工方法是:因孔兩側(cè)面表面粗糙度的要求較高,為,所以我們采用粗銑6 . 1Ra精銑。3.3 確定定位基準3.3.1 粗基準的選擇選擇粗基準時,考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量,使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。粗基準選擇應當滿足以下要求: 粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面,則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如:機床床身導軌面四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計8是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準,加工床身的底面,再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細致的組織,以增加耐磨性。 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準,以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準,必要時需經(jīng)初加工。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置,能保證零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從零件零件圖分析可知,主要是選擇加工零件底面的裝夾定位面為其加工粗基準。3.3.2 精基準選擇的原則 基準重合原則。即盡可能選擇設計基準作為定位基準。這樣可以避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差。 基準統(tǒng)一原則,應盡可能選用統(tǒng)一的定位基準。基準的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度,避免基準轉(zhuǎn)換所帶來的誤差,并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一,從而可減少夾具設計和制造工作。例如:軸類零件常用頂針孔作為定位基準。車削、磨削都以頂針孔定位,這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面,而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。 互為基準的原則。選擇精基準時,有時兩個被加工面,可以互為基準反復加工。例如:對淬火后的齒輪磨齒,是以齒面為基準磨內(nèi)孔,再以孔為基準磨齒面,這樣能保證齒面余量均勻。自為基準原則,有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻,可以選擇加工表面本身為基準。例如:磨削機床導軌面時,是以導軌面找正定位的。此外,像拉孔在無心磨床上磨外圓等,都是自為基準的例子。此外,還應選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準,以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設計簡單等。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置,能保證零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從零件零件圖分析可知,它的底平面,適于作精基準使用。但用一個平面和一個孔定位限制工件自由度不夠,如果使用典型的一面兩孔定位方法,則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于兩側(cè)面,因為是非加工表面,所以也可以用的44孔為加工基準。四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計9選擇精基準的原則時,考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準。3.4 工藝路線的擬訂對于中批量生產(chǎn)的零件,一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。零件的加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔和面定位粗、精加工零件底面底部平面。后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。3.4.1 工序的合理組合確定加工方法以后,就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和機床設備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則: 工序分散原則工序內(nèi)容簡單,有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少,產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設備和工人數(shù)量多,生產(chǎn)面積大,工藝路線長,生產(chǎn)管理復雜。 工序集中原則工序數(shù)目少,工件裝,夾次數(shù)少,縮短了工藝路線,相應減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積,也簡化了生產(chǎn)管理,在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設備少,大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床,以提高生產(chǎn)率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備,使成本增高,調(diào)整維修費事,生產(chǎn)準備工作量大。一般情況下,單件小批生產(chǎn)中,為簡化生產(chǎn)管理,多將工序適當集中。但由于不采用專用設備,工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。加工工序完成以后,將工件清洗干凈。清洗是在的含 0.4%1.1%8090 c蘇打及 0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。mg2003.4.2 工序的集中與分散制訂工藝路線時,應考慮工序的數(shù)目,采用工序集中或工序分散是其兩個不同的原則。所謂工序集中,就是以較少的工序完成零件的加工,反之為工序分散。 工序集中的特點工序數(shù)目少,工件裝夾次數(shù)少,縮短了工藝路線,相應減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積,也簡化了生產(chǎn)管理,在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設備少,大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床,四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計10以提高生產(chǎn)率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備,使成本增高,調(diào)整維修費事,生產(chǎn)準備工作量大。 工序分散的特點工序內(nèi)容簡單,有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備,簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少,產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)水平要求不高。但需要設備和工人數(shù)量多,生產(chǎn)面積大,工藝路線長,生產(chǎn)管理復雜。工序集中與工序分散各有特點,必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進行綜合分析決定采用那一種原則。一般情況下,單件小批生產(chǎn)中,為簡化生產(chǎn)管理,多將工序適當集中。但由于不采用專用設備,工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。由于近代計算機控制機床及加工中心的出現(xiàn),使得工序集中的優(yōu)點更為突出,即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費過多的生產(chǎn)準備工作量,從而可取的良好的經(jīng)濟效果。3.4.3 加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時,常把整個加工過程劃分為幾個階段: 粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬,為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件,并為半精加工,精加工提供定位基準,粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷,予以報廢或修補,以免浪費工時。粗加工可采用功率大,剛性好,精度低的機床,選用大的切前用量,以提高生產(chǎn)率、粗加工時,切削力大,切削熱量多,所需夾緊力大,使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應力和變形大,所以加工精度低,粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為IT11IT12。粗糙度為 Ra80100m。 半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準備,保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為 IT9IT10。表面粗糙度為Ra101.25m。 精加工階段精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。精加工應采用高精度的機床小的切前用量,工序變形小,有利于提高加工精度精加工的加工精度一般為 IT6IT7,表面粗糙度為Ra101.25m。四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計11此外,加工階段劃分后,還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同,有的需安排于粗加工之前,有的需插入粗精加工之間。但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中,對于剛性好,精度要求不高或批量小的工件,以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴格劃分階段,在滿足加工質(zhì)量要求的前提下,通常只分為粗、精加工兩個階段,甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的,不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準面,在粗加工階段就要加工的很準確,而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。3.4.4 加工工藝路線方案的比較在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下,成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機床,以便提高生產(chǎn)率。但同時考慮到經(jīng)濟效果,降低生產(chǎn)成本,擬訂三個加工工藝路線方案。方案一:1、鑄造2、時效處理3、車 46 端面4、車 34 端面5、銑削 53 左端面6、銑削 53 右端面7、銑削左凸臺8、銑削右凸臺9、銑削十字接頭小端頂部凸臺10、粗鏜 40H7 孔11、精鏜 40 H7 孔12、鉆十字接頭小端頂部孔 413、鉆沉頭孔14、鉆十字接頭 M10-6H 孔15、鉆十字接頭 M6-6H 孔16、終檢17、清洗入庫方案二:1、鑄造2、時效處理3、車 46 端面4、車 34 端面四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計125、銑削 53 左端面6、銑削 53 右端面7、銑削左凸臺8、銑削右凸臺9、銑削十字接頭小端頂部凸臺10、鉆十字接頭小端頂部孔 411、鉆沉頭孔12、鉆十字接頭 M10-6H 孔13、鉆十字接頭 M6-6H 孔14、粗鏜 40H7 孔15、精鏜 40 H7 孔16、終檢17、清洗入庫方案三:1、鑄造2、時效處理3、車 46 端面4、車 34 端面5、銑削 53 左端面6、銑削 53 右端面7、粗鏜 40H7 孔8、精鏜 40 H7 孔9、銑削左凸臺10、銑削右凸臺11、銑削十字接頭小端頂部凸臺12、鉆十字接頭小端頂部孔 413、鉆沉頭孔14、鉆十字接頭 M10-6H 孔15、鉆十字接頭 M6-6H 孔16、終檢17、清洗入庫加工工藝路線方案的論證: 從前兩步工序可以看出:方案把粗、精加工都安排在一個工序中,以便裝夾、安裝工件。 再看后面的鏜孔、銑孔工序,方案把粗、精加工分在兩個不同的工序四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計13中,而方案都在一個工序中,這樣不但有利于工件的安裝,且在設計專用夾具時也可以減少工件的安裝次數(shù)。方案二與方案三區(qū)別在于先鏜孔后再鉆各凸臺面小孔。這樣鉆孔后導致孔內(nèi)的粗糙度受到影響。方案 2 中其工序較為集中,如粗、精加工都安排在一個工序中,以便裝夾、安裝工件。由以上分析:方案為合理、經(jīng)濟的加工工藝路線方案。具體的工藝過程如下表:1、鑄造2、時效處理3、車 46 端面4、車 34 端面5、銑削 53 左端面6、銑削 53 右端面7、銑削左凸臺8、銑削右凸臺9、銑削十字接頭小端頂部凸臺10、粗鏜 40H7 孔11、精鏜 40 H7 孔12、鉆十字接頭小端頂部孔 413、鉆沉頭孔14、鉆十字接頭 M10-6H 孔15、鉆十字接頭 M6-6H 孔16、終檢17、清洗入庫3.5 零件的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定零件的鍛造采用的是 HT200 鑄造制造,其材料是 HT200,生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn),采用鑄造毛坯。3.5.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求零件為鍛造件,對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求: 由于鑄造件尺寸精度較高和表面粗糙度值低,因此零件上只有與其它機件配合的表面才需要進行機械加工,其表面均應設計為非加工表面。 為了使金屬容易充滿模膛和減少工序,鑄造件外形應力求簡單、平直的對稱,盡量避免鑄造件截面間差別過大,或具有薄壁、高筋、高臺等結(jié)構(gòu)。 鑄造件的結(jié)構(gòu)中應避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計14 鑄造件的整體結(jié)構(gòu)應力求簡單。 工藝基準以設計基準相一致。 便于裝夾、加工和檢查。 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一,盡量使用普通設備和標準刀具進行加工。在確定毛坯時,要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近,可以減少加工余量,提高材料的利用率,降低加工成本,但這樣可能導致毛坯制造困難,需要采用昂貴的毛坯制造設備,增加毛坯的制造成本。因此,毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后,必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。3.5.2 零件的偏差計算 零件底平面和底部平面的偏差及加工余量計算底平面加工余量的計算。根據(jù)工序要求,其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下:粗銑:由參考文獻4表 1119。其余量值規(guī)定為 2-3mm,現(xiàn)取 3mm。查3可知其粗銑時精度等級為 IT12,粗銑平面時厚度偏差取0.21mm精銑:由參考文獻3表 2.359,其余量值規(guī)定為。1.0mm又由參考文獻4表 1119 可得鑄件尺寸公差為。1.40.6毛坯的名義尺寸為:422.2 1.045.2mm毛坯最小尺寸為:45.20.644.6mm毛坯最大尺寸為:45.2 1.446.6mm粗銑后最大尺寸為:42 1.043mm粗銑后最小尺寸為:420.2141.79mm精銑后尺寸與零件圖尺寸相同,且保證各個尺寸精度 15d8。 大小頭孔的偏差及加工余量計算參照參考文獻3表 32,325,2.313 和參考文獻15表 18,可以查得:鉆孔的精度等級:,表面粗糙度,尺寸偏差是。12IT12.5Raummm21. 0擴孔的精度等級:,表面粗糙度,尺寸偏差是。10IT3.2Raummm084. 0鉸孔的精度等級:,表面粗糙度,尺寸偏差是。8IT 1.6Raum0.043mm孔40H7四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計15粗鏜孔的精度等級:,表面粗糙度,尺寸偏差是13IT 12.5Raum。0.39mm精鏜孔的精度等級:,表面粗糙度,尺寸偏差是8IT umRa6 . 1。0.039mm根據(jù)工序要求,小頭孔加工分為鉆、擴、鉸三個工序,而大頭孔加工分為粗鏜、精鏜二個工序完成,各工序余量如下:鉆孔18參照參考文獻3表 2.347,表 2.348。確定工序尺寸及加工余量為:加工該孔的工藝是:鉆擴鉸3.6 確定切削用量及基本工時(機動時間)工序 1:車 46 端面。機床:車床 CA6140所選刀具為 YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表 1.1,由于C6201 機床的中心高為 200(表 1.30) ,故選刀桿尺寸=,刀mmHBmmmm2516片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面,前角=,后角=mm5 . 40V0120,主偏角=,副偏角=,刃傾角=,刀尖圓弧半徑=。06vK090vK010s00srmm8 . 0.確定切削深度pa由于單邊余量為,可在一次走刀內(nèi)完成,故mm5 = (3-pa2695 .76mm75. 31).確定進給量f根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知:表 1.4刀桿尺寸為,工件直徑400 之間時,mm16mm25pamm4100 進給量=0.51.0frmm按 C6201 機床進給量(表 4.29)在機械制造工藝設計手冊可知: =0.7frmm確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求,故需進行校驗根據(jù)表 130,C6201 機床進給機構(gòu)允許進給力=3530。maxFN根據(jù)表 1.21,當強度在 174207時,=HBSpamm4f75. 0rmmrK時,徑向進給力:=950。045RFN切削時的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.17(表 1.292) ,故實際fFroFfKsFfKkrFfK進給力為:四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計16 =950=1111.5 (3-2)fF17. 1N由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力,故所選=可用。frmm7 . 0.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 1.9,車刀后刀面最大磨損量取為,車刀壽mm5 . 1命=。Tmin60.確定切削速度0V切削速度可根據(jù)公式計算,也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 1.11,當硬質(zhì)合金刀加工硬度 2002196YG的鑄件,切削速度=。HBSpamm4frmm75. 0Vmin63m切削速度的修正系數(shù)為=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(見表tvKmvKsvKTvKKvK1.28) ,故: =tVvK=63 (3-0V0 . 10 . 184. 092. 00 . 10 . 13) min48m =120 (3-nDVc1000127481000minr4)根據(jù) C6201 車床說明書選擇 =1250nminr這時實際切削速度為:cV = (3-cV1000cDn1000125127min50m5).校驗機床功率切削時的功率可由表查出,也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表 1.25,=,HBS 160245pamm3f ,切削速度時,rmm75. 0min50mV =CPKW7 . 1切削功率的修正系數(shù)=0.73,=0.9,故實際切削時間的功率為:krPckPcrK0 =1.7=1.2 (3-CP73. 0KW6)根據(jù)表 1.30,當=時,機床主軸允許功率為=,故nmin125rEPKW9 . 5CPEP四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計17所選切削用量可在 C6201 機床上進行,最后決定的切削用量為:=3.75,=,=,=pammfrmm7 . 0nmin125rsr08. 2Vmin50m.倒角 為了縮短輔助時間,取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同 srn28. 3換車刀手動進給。. 計算基本工時 (3-7)nflt 式中= +, =mm127Llyl由切削用量簡明使用手冊表 1.26,車削時的入切量及超切量y+=,則=mm1L+ =1271mm128 = (3-mt7 . 0125128min46. 18)工序 2:車 34 端面車 34 端面,粗糙度值為,尺寸保持m3 . 6mm12本工序仍為粗車。已知條件與工序相同,車端面及倒角,可采用工序相同的可轉(zhuǎn)位車刀。采用工序確定切削用量的方法,得本工序的切削用量及基本時間如下:a =2.5 f=0.65 n=3.8 v=50.4 T =56pmmrmmsrminmis工序 4:銑削 53 左端面機床:銑床X62W刀具:硬質(zhì)合金端銑刀 YG8,硬質(zhì)合金立銑刀 YT15(1)粗銑兩側(cè)面銑刀直徑,齒數(shù)mmdw32012Z銑削深度:pammap3每齒進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.4.73,取faZmmaf/25. 0銑削速度:參照機械加工工藝手冊表 2.4.81,取VsmV/3機床主軸轉(zhuǎn)速:,取nmin/17932014. 3603100010000rdVnmin/150rn 四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計18實際銑削速度:VsmndV/51. 260100015032014. 310000進給量:fVsmmZnaVff/5 . 760/1501225. 0工作臺每分進給量:mfmin/450/5 . 7mmsmmVffm:根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.4.81,amma192被切削層長度 :由毛坯尺寸可知lmml140刀具切入長度:1lmmaDDl34) 31 (5 . 0221刀具切出長度:取2lmml22走刀次數(shù)為 1機動時間:1jtmin39. 0450234140211mjflllt(2)粗銑凸臺銑刀直徑,齒數(shù)mmdw506Z銑削深度:pammap3每齒進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.4.77,取faZmmaf/22. 0銑削速度:參照機械加工工藝手冊表 2.4.88,取VsmV/33. 0機床主軸轉(zhuǎn)速:,取nmin/1265014. 36033. 0100010000rdVnmin/150rn 實際銑削速度:VsmndV/39. 06010001505014. 310000進給量:fVsmmZnaVff/360/15062 . 0工作臺每分進給量:mfmin/180/3mmsmmVffm走刀次數(shù)為 1機動時間:(其中)2jtmin46. 01802614. 302mjfDtmmD260因為: 12jjtt本工序機動時間:jtmin46. 02jjtt四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計19工序 5:粗鏜,半精鏜 40H7 孔機床:鏜床 T68刀具:高速鋼刀具VCWr418(1)粗鏜孔mm003. 040切削深度:pammap2進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.4.66,刀桿伸出長度取,fmm200切削深度為。因此確定進給量mm2rmmf/6 . 0切削速度:參照機械加工工藝手冊表 2.4.66,取Vmin/15/25. 0msmV機床主軸轉(zhuǎn)速:,取nmin/5 .607914. 315100010000rdVnmin/60rn 實際切削速度: VsmndV/25. 0601000607914. 310000工作臺每分鐘進給量:mfmin/36606 . 0mmfnfm被切削層長度 :lmml19刀具切入長度:1lmmtgtgkalrp4 . 52302)32(1刀具切出長度: 取2lmml532mml42行程次數(shù) :i1i機動時間:1jtmin79. 013644 . 519211mjflllt(4)鉆 M14X6H 螺孔切削深度:pammap95. 5進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.4.39,取frmmf/25. 0切削速度:參照機械加工工藝手冊表 2.4.41,取VsmV/45. 0機床主軸轉(zhuǎn)速:,取nmin/7239 .1114. 36045. 0100010000rdVnmin/700rn 實際切削速度: VsmndV/44. 06010007009 .1114. 310000四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計20被切削層長度 :lmml17刀具切入長度:1lmmctgctgkDlr5 . 5212029 .11)21 (21刀具切出長度:2l02l走刀次數(shù)為 1機動時間:jtmin13. 070025. 05 . 51721fnllltj由以上計算過程可知:本工序機動時間min76. 0jt工序 3:鉆、擴、鉸孔。209H機床:立式鉆床 Z525刀具:根據(jù)參照參考文獻3表 4.39 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 鉆孔209H鉆孔時先采取的是鉆孔,再擴到,所以。209H1719.717Dmm切削深度:pa8.5pamm進給量:根據(jù)參考文獻3表 2.438,取。frmmf/33. 0切削速度:參照參考文獻3表 2.441,取。V0.48/Vm s機床主軸轉(zhuǎn)速:n,10001000 0.48 60539.53 /min3.14 17vnrd按照參考文獻3表 3.131,取630 /minnr所以實際切削速度 :v3.14 17 6300.56/10001000 60dnvm s切削工時 被切削層長度 :l42lmm刀具切入長度:1l 117(1 2)12015.9622rDlctgkctgmmmm 刀具切出長度: 取2lmml412mml32走刀次數(shù)為 1機動時間: 1 jt142630.25min0.33 630jLtfn 擴孔209H刀具:根據(jù)參照參考文獻3表 4.331 選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴孔鉆頭。四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計21片型號:E403因鉆孔時先采取的是先鉆到孔再擴到,所以,209H1719.719.7Dmm117d 切削深度:pa1.35pamm進給量:根據(jù)參考文獻3表 2.452,取。f0.6/fmm r切削速度:參照參考文獻3表 2.453,取。V0.44/Vm s機床主軸轉(zhuǎn)速:n10001000 0.44 60426.78 /min3.14 19.7vnrD按照參考文獻3表 3.131,取500 /minnr所以實際切削速度 :v3.14 19.7 5000.52/10001000 60dnvm s切削工時被切削層長度 :l42lmm刀具切入長度有:1l1119.7 17(1 2)12022.86322rDdlctgkctgmmmm刀具切出長度: ,取2lmml412mml32走刀次數(shù)為 1機動時間:2jt242330.16min0.6 500jLtfn 鉸孔209H刀具:根據(jù)參照參考文獻3表 4.354,選擇硬質(zhì)合金錐柄機用鉸刀。切削深度:,且。pa0.15pamm20Dmm進給量:根據(jù)參考文獻3表 2.458,取frmmf/0 . 20 . 1。rmmf/0 . 2切削速度:參照參考文獻3表 2.460,取。VsmV/32. 0機床主軸轉(zhuǎn)速:n10001000 0.32 60305.73 /min3.14 20VnrD按照參考文獻3表 3.131 取315 /minnr四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計22實際切削速度 :v3.14 20 6000.63/10001000 60Dnvm s切削工時被切削層長度 :l42lmm刀具切入長度,1l0120 19.7(1 2)12022.0922rDdlctgkctgmm刀具切出長度: 取2lmml412mml32走刀次數(shù)為 1機動時間:3jt3422.0930.07min2 315jLtnf該工序的加工機動時間的總和是:jt0.250.160.070.48minjt 工序 6:鉆孔6機床:臺式鉆床4006ZA刀具:根據(jù)參照參考文獻3表 4.39,選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭切削深度:pammap3根據(jù)參考文獻3表查得:進給量,切削速度394 . 20.22/fmm r。smV/36. 0機床主軸轉(zhuǎn)速:n,min/1147614. 36036. 010001000rdVn按照參考文獻3表 3.131,取。1600 /minnr實際切削速度 :v3.14 6 16000.50/10001000 60Dnvm s 切削工時被切削層長度 :l30lmm刀具切入長度:1l16(1 2)1202422rDlctgkctgmm刀具切出長度: 取。2lmml412mml32加工基本時間: jt1230430.11min0.22 1600jLlltf n3.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排根據(jù)設計任務要求,該零件的年產(chǎn)量為 5000 件。一年以 240 個工作日計算,四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計23每天的產(chǎn)量應不低于 21 件。設每天的產(chǎn)量為 21 件。再以每天 8 小時工作時間計算,則每個工件的生產(chǎn)時間應不大于 22.8min。參照參考文獻3表 2.52,機械加工單件(生產(chǎn)類型:中批以上)時間定額的計算公式為: (大量生產(chǎn)時) Ntktttzzfjd/%)1)(0/Ntzz因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為: %)1)(ktttfjd其中: 單件時間定額 基本時間(機動時間)dtjt 輔助時間,用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動ft作所消耗的時間,包括裝卸工件時間和有關(guān)工步輔助時間 布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值k 粗、精銑面粗加工機動時間:jt0.55minjt粗精加工機動時間:jt0.58minjt精輔助時間:參照參考文獻3表 2.545,取工步輔助時間為。ftmin41. 0由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為,min1則 min41. 1141. 0ft:根據(jù)參考文獻3表 2.548,k13k單間時間定額有:dt()(1%)(0.55 1.41)(1 13%)2.21min22.8minfdjtttk粗粗()(1%)(0.58 1.41)(1 13%)2.25min22.8minfdjtttk精精因此應布置二臺粗、精機床即可以完成此二道工序的加工,達到生產(chǎn)要求。 鉆、擴、鉸孔209H機動時間: jt0.250.160.070.48minjt 輔助時間:參照參考文獻3表 2.541,取工步輔助時間為。ftmin775. 1由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為,min1則 min775. 11775. 1ft:根據(jù)參考文獻3表 2.543,k14.12k單間時間定額:dt()(1%)(0.48 1.775)(1 12.14%)2.04min22.8mindjftttk四川職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計24因此應布置一臺機床即可完成本工序的加工,達到生產(chǎn)要求 粗、精鏜孔粗鏜孔:機動時間:43.7jt0.11minjt粗輔助時間:參照參考文獻3表 2.537,取工步輔助時間為。ftmin81. 0由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為,min3則 min81. 3381. 0ft:根據(jù)參考文獻3表 2.539,。k83.14k單間時間定額有:dt()(1%)(0.11 3.81)(1 14.83%)4.50min22.8mindfjtttk粗因此應布置一臺機床即可以完成本工序的加工,達到生產(chǎn)要求。精鏜孔到要求尺:機動時間:43.9jt0.104minjt精輔助時間:參照參考文獻3表 2.537,取工步輔助時間為。ftmin81. 0由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為,min3則 min81. 3381. 0ft:根據(jù)參考文獻3表 2.539,。k83.14k單間時間定額:()(1%)(0.1043.81)(1 14.83%)4.49min22.8mindfjtttk精因此應布置一臺機床即可以完成本工序的加工,達到生產(chǎn)要求。 鉆各小孔機動時間: jt0.11minjt 輔助時間:參照參考文獻3表 2.541,取工步輔助時間為。ftmin775. 1由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為,min1則 min775. 11775. 1ft:根據(jù)參考文獻3表 2.543,。k14.12k單間時間定額,由式(1.11)有:dt()(1%)(0.11 1.775)(1 12.14%)2.11min22.8mindjftttk因此應布置一臺機床即可完成本工序的加工,達到生產(chǎn)要求4 銑凸臺面夾具設計為了提高勞動生產(chǎn),保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。下面即為銑床夾具(銑底面夾具)的專用夾具,本夾具將用于X52K立式銑床。4.1 設計要求本夾具無嚴格的技術(shù)要求,因此,應主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度,精度不是主要考慮的問題。4.2 夾具設計4.2.1 定位基準的選擇為了提高加工效率及方便加工,決定材料使用高速鋼,用于對進行加工,準備采用手動夾緊。4.2.2 切削力及夾緊力的計算刀具:銑刀 D=30 面銑刀。則軸向力:見工藝師手冊表 28.4F=Cdfk 3.1F0FzFyF 式中: C=420, Z =1.0, y =0.8, f=0.35FFF k =(F07. 1)190200()1903 . 1FnHBF=420)(212307. 135. 05 .138 . 00 . 1N轉(zhuǎn)矩T=C dfkT0TZTyT式中: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TTTT=0.206)(34.1707. 135. 05 .138 . 00 . 2MN 功率 P =mKWdTV726. 083095.1634.17300在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)26 K=K K K K1234式中 K 基本安全系數(shù),1.5;1 K 加工性質(zhì)系數(shù),1.1;2K刀具鈍化系數(shù), 1.1;3K 斷續(xù)切削系數(shù), 1.14則 F =KF=1.5/)(423921231 . 11 . 11 . 1N鉆削時 T=17.34 NM切向方向所受力: F =1NLT267106534.173取1 . 0fF =4416f)(6 .4411 . 0NF Ff1所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。4.3 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.mm05. 003. 02mm04. 02(2)內(nèi)外圓同軸度誤差(查表 P297)故,mm008. 03mmDW142. 016. 005. 008. 004. 0125. 022222252423222則.533. 032142. 0知此方案可行。4.4 夾具設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。因此設計時,需要更換零件27加工時速度要求快。本夾具設計,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,但底面是經(jīng)精銑的面,定位是允許的。285 鉆凸臺孔夾具設計5.1 概述在機床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)使工件正確位置固定不動,這一任務就是由夾具來完成。對于單件、小批生產(chǎn),應盡量使用通用夾具,這樣可以降低工件的生產(chǎn)成本。但由于通用夾具適用各種工件的裝夾,所以夾緊時往比較費時間,并且操作復雜,生產(chǎn)效率低。本零件屬于大量生產(chǎn),零件外形也不適于使用通用夾具,為了保證工件精度,提高生產(chǎn)效率,設計專用夾具就顯得非常必要。5.2 方案設計方案設計是夾具設計的第一步,也是夾具設計關(guān)鍵的一步,方案設計的好、壞將直接影響工件的加工精度、加工效率,稍不注意就會造成不能滿足工件加工要求,或加工精度不能達到設計要求,因此必須慎重考慮。設計方案的擬定必須遵循下列原則:1、定位裝置要確保工件定位準確和可靠,符合六位定位原理。2、夾具的定位精度能滿足工件精度的要求。3、夾具結(jié)構(gòu)盡量簡單,操縱力小而夾緊可靠,力爭造價低5.3 定位基準的選擇我們采用已經(jīng)加工好的孔及其端面作為定位基準,孔和端面共限制 5 個自由度,這樣還有一個旋轉(zhuǎn)的自由度沒有限制,為了保證空間工件定位準確,我們需要限制 6 個自由度,因此我們采用一擋銷來限制旋轉(zhuǎn)方向的自由度。這樣空間 6 個自由度就限制完了。5.4 切削力和夾緊力的計算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工,鉆削力。由切削手冊得:鉆削力 式(5-2)6 . 08 . 026HBDfF 鉆削力矩 式(5-3)6 . 08 . 09 . 110HBfDT 29式中 maxmaxmin11187187 14917433HBHBHBHB 代入公式(5-2)和(5-3)得10.20fmm r)(69.1980NFf)(0069. 0mNM本道工序加工工藝孔時,夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊力計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。這樣能較容易、較穩(wěn)定地保證加工精度。用夾具裝夾工件時,工件相對與刀具的位置由夾具保證,基本不受工人技術(shù)水平的影響,因而能較容易、教穩(wěn)定地保證工件的加工精度。能提高勞動生產(chǎn)率,減輕工人的勞動強度。采用夾具后,工件不需劃線找正,裝夾方便迅速,顯著地減少了輔助時間,提高了勞動生產(chǎn)率。 夾緊力的計算:因采用的是手動夾具故夾緊力無須計算。5.5 定位誤差分析(1) 定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為一平面和兩 V 型塊,間隙配合。 (2) 工件的工序基準為孔心,當工件孔徑為最大,孔徑為最小時,孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在銑床上加工,所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同,則其定位誤差為: Td=Dmax-Dmin 本工序采用一平面,兩 V 型塊定位,工件始終靠近兩 V 型塊的一面,而定位銷的會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力,因此,工件不在在定位銷正上方,進而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是,由于加工是自由公差,故應當能滿足定位要求。由資料10機床夾具設計手冊可得: 定位誤差:定位尺寸公差,在加工尺寸方向上的投影,這里的mm2 . 0方向與加工方向一致。即:故mmWD2 . 0. 夾緊安裝誤差,對工序尺寸的影響均小。即: 0 jj 磨損造成的加工誤差:通常不超過Mjmm005. 030 夾具相對刀具位置誤差:鉆套孔之間的距離公差,按工件相應尺寸公差的五分之一取。即mmAD06. 0誤差總和:mmmmwj5 . 0265. 0從以上的分析可見,所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。5.6 導向裝置設計 因為我們所加工的孔是螺紋孔,因此我們需要先鉆螺紋底孔,然后攻絲,且我們是批量生產(chǎn),因此用固定和可換鉆套難以滿足要求,為了能很好的提高生產(chǎn)效率,我們采用快換鉆套,當我們加工完螺紋底孔后,通過壓緊螺釘迅速取出鉆套,然后開始攻絲,查機床夾具設計手冊知,快換鉆套的結(jié)構(gòu)和具體尺寸如下:5.7 夾具設計及操作說明如前所述,在設計夾具時,為提高生產(chǎn)率,首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸,本道工序就是采用了星形壓緊的方式。由于本夾具是對工件進行鉆削加工面,因此工件的主要受力是鉆削力,因為鉆削力是向下的,我們采用的是鉸鏈壓板壓緊,壓緊力也是向下的,鉆削力和壓緊力方向相同。316 鏜孔夾具設計6.1 研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來加工 40H7 孔,加工時除了要滿足粗糙度要求外,還應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。同時,應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。6.2 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。分析比較上面三種方案:方案中的 V 型塊定位造成過定位,而夾緊方式加大了設計量,裝、取工件也不易。方案中的心軸夾緊、定位是不正確的,也端是不加工的,且定位與夾緊應分開,因夾緊會破壞定位。209H通過比較分析只有方案滿足要求,孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差,選擇小頭孔為定位基準來設計鏜模,從而保證其尺寸公差要求。6.3 切削力及夾緊力的計算鏜刀材料:(硬質(zhì)合金鏜刀)5YT刀具的幾何參數(shù): 60粗K90精K100s80由參考文獻5查表可得:321圓周切削分力公式: 0.750.152943CpcPFa fvK式中 0.4pamm0.15/fmm r rpspoppkmppKKKKKK32查5表得: 查5表 取 421()736nmpbK1 250.6b0.75n 由表可得參數(shù): 62194. 0pkK0 . 1opK0 . 1spK0 . 1rpK即:764.8()CFN同理:徑向切削分力公式 : 0.90.750.32383PpcPFafvK式中參數(shù): 77. 0pkK0 . 1opK0 . 1spK0 . 1rpK即:327.74()PFN軸向切削分力公式 : 0.50.43326fpcPFa fvK式中參數(shù): 11. 1pkK0 . 1opK0 . 1spK0 . 1rpK即:605.48()f
收藏