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目 錄
前言
1.工藝設(shè)計(jì)
1.1.零件圖………………………………………………………………2
1.2.零件的分析…………………………………………………………2
1.2.1.零件的作用…………………………………………………2
1.2.2.零件的工藝分析……………………………………………2
1.2.3.確定毛坯、畫毛坯…………………………………………3
1.3.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………………4
1.3.1.定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………4
1.3.2選擇加工設(shè)備及刀、夾量具……………………………… 4
1.4.加工工序設(shè)計(jì)…………………………………………………… 5
1.4.1.工序銑豎槽…………………………………………………5
2.夾具設(shè)計(jì)
2.1. 選擇定位方案,確定要限制的自由度………………………… 5
2.2 夾緊方案……………………………………………………………6
2.3對(duì)刀方案…………………………………………………………… 6
2.4夾具體與定位鍵…………………………………………………… 7
2.5 夾具總圖上的尺寸,公差和技術(shù)要求……………………………7
3.心得體會(huì)
4.參考文獻(xiàn)
1.工藝設(shè)計(jì)
1.1.零件圖
圖1 左支架
1.2.零件的分析
1.2.1.零件的作用
圖3-14所示是機(jī)床上的一左支座,它用螺釘通過4-Φ13mm孔連接于機(jī)架上,該零件縱橫兩方向上5 mm的槽使80mm 耳孔部分有一定彈性,利用一端帶M20螺紋(穿過于Φ20mm孔)一端于Φ25H7配合的桿件通過旋緊,便裝在Φ80H9孔內(nèi)的心軸定位并夾牢。
1.2.2.零件的工藝分析
由圖3-14得知,其材料為Ht200,球墨鑄鐵,該材料具有較高的強(qiáng)度,耐磨性、耐熱性及減振性,適用于承受較大壓力,要求耐磨的零件。
該零件上的主要加工面為車其底面140 mm,鏜孔Φ80H9mm鉆4xΦ20mm的孔,孔中Φ12mm 的通孔以及割槽5mm ,由參考文獻(xiàn)[1]中有關(guān)面和孔加工的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床達(dá)到的位置精度所知,上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的,零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可得的。
1.2.3.確定毛坯、畫毛坯
根據(jù)毛坯零件材料確定毛坯為鑄件,又零件生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn),毛坯的鑄造方法選用砂型手工造型,此外消除殘余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。
參考文獻(xiàn)[1]表2.3-6,該種鑄件的尺寸公差等級(jí)為8~10級(jí),故去尺寸公差等級(jí)取8級(jí)。
(1)查看毛胚余量;其中零件長度100mm
(2)零件內(nèi)孔為Φ80 H9mm查灰鑄鐵機(jī)械加工余量表
(3)零件的頂面和底面的加工余量分別為2.5mm 2mm。零件內(nèi)孔機(jī)械加工余量為2mm
(4)工序余量;查表5-27平面加工余量半精加工余量1.5mm
(5) 粗加工余量3mm
查表 5-68得內(nèi)孔的半精加工余量0.1mm精加工余量1.5mm。
圖2 毛胚圖
1.3.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
1.3.1.定位基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇:左支座長140 mm正方形底面,中間Φ80的孔及四邊4-Φ13的孔既是裝配基準(zhǔn),又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn),用它們作精基準(zhǔn),能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則,實(shí)現(xiàn)和左支座零件“一面二孔”的類型定位方式。此外底面的面積較大,定位比較穩(wěn)定,夾緊方案也比較簡單可靠,操作方便。
粗基準(zhǔn)的選擇,考慮到以下幾點(diǎn)要求:第一,選擇零件上那些平整的足夠大的表面作為粗基準(zhǔn),第二,選擇零件上重要表面作粗基準(zhǔn)。
此外還應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確,夾緊可靠。
討論后修改的擬訂的加工工藝路線,
如下表:
序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備型號(hào)
夾具
1
鑄造毛坯
2
時(shí)效
3
車
粗車,精車底面A面 ;擴(kuò)孔ф80mm
三角卡盤
4
鉆
鉆孔4-ф13mm,擴(kuò)孔4-ф20mm
Z35
專用鉆夾具
5
車
鉆孔ф21mm 擴(kuò)孔ф43mm,
CK6136
專用夾具
車
鉆ф25H7mm,擴(kuò)ф28mm孔
CK6136
專用夾具
6
銑
銑橫槽 (5mm) 銑豎槽(5mm)
X53K
專用銑夾具
7
鉆
鉆孔ф21mm M8-7H的螺紋底孔;鉆M10-7H的螺紋底孔
Z35
專用鉆夾具
8
攻絲M10-7Hmm的孔 攻絲M8-7Hmm
專用攻夾具
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檢驗(yàn)
10
入庫
1.3.2選擇加工設(shè)備及刀、夾量具
由于生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn),故加工設(shè)備宜以適用機(jī)床為主, 以少量專用機(jī)床,其生產(chǎn)方式以常用機(jī)床加專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流程生產(chǎn)線,工件在個(gè)機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由它完成。
銑中間槽,考慮工件的定位夾緊方案,及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題,采用臥銑,選擇XA6132臥式銑床(參考文獻(xiàn)[1]表8-15),選擇直徑D為φ200的高速鋼三面刃圓盤銑刀(參考文獻(xiàn)[1]表10-40)專用夾具和游標(biāo)卡尺。
1.4.加工工序設(shè)計(jì)
1.4.1.工序銑豎槽。
參考文獻(xiàn)【1】表2.4 -3.8并參考XA6132機(jī)床說明書。取銑槽進(jìn)給量f=0.3mm/r
參考文獻(xiàn)【1】表2-4-4,用插入法求得銑槽的削速度v=27.7m/min.由此算出轉(zhuǎn)速為
n=1000v/3.14d=(1000*27.7)/(3.14*5)=320r|min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=450r/min.則實(shí)際切削速度v=(3.14*5*450)/1000=31.3n
2.夾具設(shè)計(jì)
2.1. 選擇定位方案,確定要限制的自由度
按照加工要求,鉆通孔時(shí)應(yīng)限制六個(gè)自由度,即應(yīng)該實(shí)現(xiàn)完全定位。
1.設(shè)計(jì)的夾具為工序--銑豎槽。該夾具適用于XA6132臥式銑床,選擇A面與加工的為定位基準(zhǔn)。按照基準(zhǔn)重合原則并考慮到目前有A面與孔加工,為避免重復(fù)使用粗機(jī)組基準(zhǔn),應(yīng)以A面與孔定位.
從對(duì)工件的結(jié)構(gòu)形狀分析,若工件以A面朝右放置在支撐板上,定位夾緊都比較可靠,也容易實(shí)現(xiàn),待夾緊后就能滿足加工要求。
方案一:以孔為主要定位基面,用長銷限制工件四個(gè)自由度,用支撐釘相知一個(gè)自由度,但由于x轉(zhuǎn)由長銷限制,定位基準(zhǔn)與工序基本相同,有利于保證槽側(cè)面與空軸線的垂直度。但是這種定位方式不利于工件的夾緊,因?yàn)檩o助支撐釘不能起定位作用,當(dāng)對(duì)輔助支撐釘施加夾緊力時(shí),由于端面的面積太小,工件極易歪斜變形,夾緊也不可靠。
方案二:在4-Φ20的孔內(nèi)斜插入一削邊銷限制一個(gè)移動(dòng)自由度,再Φ80H9的孔內(nèi)插入一圓柱銷,限制2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度, 通過旋轉(zhuǎn)壓板壓住工件,限制3個(gè)自由度
2.2. 夾緊方案
根據(jù)工件夾緊的原則,如圖3所示,用移動(dòng)式壓板將工件壓在支撐鉆臺(tái)上
圖3
2.3.對(duì)刀方案
將夾具體平穩(wěn)放置在車床上,采用側(cè)裝直角對(duì)刀塊(圖4).銑刀的距離則由銑刀間的軸套長度確定.因此,只需設(shè)置一個(gè)對(duì)刀塊即能滿足銑槽的加工要求.
圖4
2.4.夾具體與定位鍵
為保證夾具在工作臺(tái)上安裝穩(wěn)定,應(yīng)按照夾具體的高寬比不大于1.25的原則,確定其寬度,并在底座下開臺(tái)階,方便加工且提高精度,方便固定。
夾具在機(jī)床工作臺(tái)的位置靈活,夾具體底面平整,并不需要定位鍵。
2.5. 夾具總圖上的尺寸,公差和技術(shù)要求
夾具圖上的尺寸,公差和技術(shù)要求
1)夾具最大輪廓尺寸為270mm.226mm,190mm.
2)影響夾具在機(jī)床上安裝精度的尺寸和公差為定位鍵與銑床工作臺(tái)T形的配合尺寸18h8(T形槽為18H8)
3)對(duì)刀塊的位置尺寸10.82,24.955對(duì)刀塊的位置尺寸h為限位基準(zhǔn)到對(duì)刀塊表面的距離.計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最小位移量,在本圖中,由于工件定位基準(zhǔn)面長度為140mm,槽寬為5mm,槽深控制尺寸66.8js12,所以對(duì)刀塊水平反向的位置尺寸為
H1=21/2mm
對(duì)刀塊垂直方向的位置尺寸為
H2=(66.8-100.19/2)mm=15mm
取工件的相應(yīng)尺寸公差的1/2~1/5
4)影響對(duì)刀精度的尺寸和公差Sr:塞尺的厚度尺寸為5h8
5)加工精度分析銑槽時(shí)對(duì)槽兩側(cè)面對(duì)軸線的對(duì)稱度和平行度要求較高,應(yīng)進(jìn)行精度分析,其他加工要求未注公差或者公差很大,可不進(jìn)行精度分析.
a)、銑槽側(cè)面對(duì)軸線的對(duì)稱度的加工精度
定位誤差△D 由于對(duì)稱度的工序基準(zhǔn)是軸線,定位基準(zhǔn)也是此軸線,故⊿B=0,因此對(duì)稱度的定位誤差為零.
安裝誤差△A 定位鍵在T形槽中有兩種位置,因此在兩定位鍵之間
△A=Xmax=(0.027+0.027)mm=0.054mm
若加工尺寸在兩定位鍵之外,則
△ A=Xmax+2Ltg△a
tg△a=Xmax/Lo
對(duì)刀誤差△T 對(duì)稱度的對(duì)刀誤差等于尺塞厚度的公差,既△T=0.018mm
夾具誤差△J 影響對(duì)稱度的誤差有:對(duì)刀塊的水平位置尺寸的公差,所以△j=0.06m.
b)、銑槽時(shí)對(duì)軸線平行度的加工誤差
定位誤差△D 定位誤差△D=0
安裝誤差△A 工件的軸線相對(duì)于工作臺(tái)導(dǎo)軌平行時(shí), △A=0
工件的軸線相對(duì)于工作臺(tái)導(dǎo)軌有轉(zhuǎn)角誤差,使得槽的側(cè)面對(duì)軸線產(chǎn)生平行度誤差,所以
△ A=tg△aL=(0.054/400*282)mm=0.038mm
對(duì)刀誤差△T 由于平行度不受尺塞厚度的影響,所以△T=0
夾具誤差△J 影響平行度的制造誤差是設(shè)計(jì)心軸軸線與定位鍵側(cè)面B的平行度0.03mm,所以△J=0.03mm.
3.心得體會(huì)
三周的時(shí)間很快過去,忙碌而又充實(shí),這些天里讓我認(rèn)識(shí)到課程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn),而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計(jì)使我明白了自己的知識(shí)掌握的不夠全面,要學(xué)習(xí)的東西還很多,以前老是覺得自己什么東西都會(huì),什么東西都懂,有點(diǎn)眼高手低,通過這次課程設(shè)計(jì),我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程,在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí),努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。
通過動(dòng)手實(shí)踐,我鞏固了理論知識(shí),提高了綜合運(yùn)用能力,學(xué)會(huì)利用所學(xué)知識(shí)去分析和解決實(shí)際設(shè)計(jì)中有關(guān)工藝方面的問題,掌握了有關(guān)的設(shè)計(jì)方法,為以后的工藝的設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。 同時(shí)也了解了工藝設(shè)計(jì)的一般過程,掌握了夾具的設(shè)計(jì)方法,能針對(duì)具體的被加工對(duì)象,設(shè)計(jì)合適的夾具。
?? 在這次課程設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)有了更進(jìn)一步的交流,同學(xué)之間互相幫助,有什么不懂的大家在一起商量,聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí),所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。在此更要感謝我的指導(dǎo)老師楊毅老師對(duì)我悉心的指導(dǎo),感謝老師給我的幫助。
在設(shè)計(jì)過程中,我通過查閱大量有關(guān)資料,與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué),并向老師請(qǐng)教等方式,使自己學(xué)到了不少知識(shí),也經(jīng)歷了不少艱辛,但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我學(xué)到了許多東西,也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力,樹立了對(duì)自己工作能力的信心,相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力,使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是我最大收獲和財(cái)富,終身受益。
4.參考文獻(xiàn)
1.<<機(jī)床夾具圖冊(cè)>> 機(jī)械工業(yè)出版社
2.<<機(jī)床夾具設(shè)計(jì)>> 機(jī)械工業(yè)出版社
3.<<機(jī)械制造工業(yè)學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書及習(xí)題>> 機(jī)械工業(yè)出版社
4.<<金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)>> 機(jī)械工業(yè)出版社
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