端蓋工藝及鉆3-M4-6H孔夾具設(shè)計(jì)【法蘭邊 套筒件】【含5張CAD圖紙】
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機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱端蓋零件名稱端蓋共2頁(yè)第1頁(yè)材 料 牌 號(hào)HT200毛 坯 種 類(lèi)鑄造毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺(tái) 件 數(shù)1備 注 工 序 號(hào) 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容車(chē)間 工段設(shè) 備工 藝 裝 備 工時(shí)/min 準(zhǔn)終 單件10鑄造鑄造出毛坯鑄造車(chē)間20熱處理毛坯熱處理,時(shí)效處理鑄造車(chē)間30粗車(chē)粗車(chē)外圓76及右端面機(jī)加工車(chē)間CA6140三爪卡盤(pán),外圓車(chē)刀,游標(biāo)卡尺11min11min40粗車(chē)掉頭,粗車(chē)外圓52及左端面機(jī)加工車(chē)間CA6140三爪卡盤(pán),外圓車(chē)刀,游標(biāo)卡尺15min15min50精車(chē)精車(chē)外圓76及右端面機(jī)加工車(chē)間CA6140三爪卡盤(pán),外圓車(chē)刀,游標(biāo)卡尺5min5min60精車(chē)掉頭精車(chē)外圓52及左端面倒角1X45機(jī)加工車(chē)間CA6140三爪卡盤(pán),外圓車(chē)刀,游標(biāo)卡尺7min7min70粗車(chē)粗車(chē)42、37內(nèi)孔機(jī)加工車(chē)間CA6140三爪卡盤(pán),鏜刀,游標(biāo)卡尺13min13min80精車(chē)精車(chē)42內(nèi)孔機(jī)加工車(chē)間CA6140三爪卡盤(pán),鏜刀,游標(biāo)卡尺5min5min90切槽車(chē)2X1退刀槽機(jī)加工車(chē)間CA6140三爪卡盤(pán),鏜刀,游標(biāo)卡尺2min2min100鉆孔鉆3X5.8孔機(jī)加工車(chē)間Z525麻花鉆,游標(biāo)卡尺5min5min110鉆孔鉆3X9沉孔機(jī)加工車(chē)間Z525麻花鉆,游標(biāo)卡尺5min5min 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱端蓋零件名稱端蓋共2頁(yè)第2頁(yè)材 料 牌 號(hào)HT200毛 坯 種 類(lèi)鑄造毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺(tái) 件 數(shù)1備 注 工 序 號(hào) 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容車(chē)間 工段設(shè) 備工 藝 裝 備 工時(shí)/min 準(zhǔn)終 單件120鉆孔攻絲鉆3-M4螺紋底孔,然后進(jìn)行攻絲3-M4機(jī)加工車(chē)間Z525麻花鉆,游標(biāo)卡尺5min5min130鉗去毛刺,清洗金工鉗工臺(tái)絲錐,銼刀,游標(biāo)卡尺140終檢終檢入庫(kù) 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片底圖號(hào)裝訂號(hào)描校描圖蚌埠學(xué)院機(jī)械加工工藝卡片產(chǎn)品型號(hào)零部件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零部件名稱調(diào)整臂外殼共8頁(yè)第1頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名材料牌號(hào)1粗銑端面KT350毛坯種類(lèi)毛坯外 形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)立式銑床X511夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件071.76s工步號(hào)工步內(nèi)容工藝裝備主軸速度 r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1粗銑A面至35.05-35.695mm Ra12.5um端銑刀游標(biāo)卡尺10449.10.81.5115.6s2.34s2粗銑C面至13.5-12.865mmRa12.5um端銑刀游標(biāo)卡尺10449.10.81.5115.6s2.34s3粗銑B面至33.969-34.031mm Ra12.5um端銑刀游標(biāo)卡尺10449.10.81.5115.62.34s4粗銑D面至13-12.73mm Ra12.5um端銑刀游標(biāo)卡尺10449.10.81.5115.62.34s設(shè) 計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期描圖描校底圖號(hào)裝訂號(hào)蚌埠學(xué)院機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱調(diào)整臂外殼共1頁(yè)第1頁(yè)材料牌號(hào)KT350毛坯種類(lèi)鑄件毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1備注工序號(hào)工 名 序 稱工 序 內(nèi) 容車(chē)間工段設(shè) 備工藝裝備工 時(shí)準(zhǔn)終單件1粗銑凸臺(tái)兩端面粗銑兩端面至34.03133.969mm Ra12.5umX51立式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具35.88s2半精銑凸臺(tái)兩端面半精銑兩端面至3231.83mm Ra6.3umX51立式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具58.93s3鏜孔62mmT716立式金剛鏜床鏜刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具62.1s4銑槽26m +X51立式銑床銑刀、游標(biāo)卡尺38.5s5銑舌臺(tái)兩面粗銑、半精銑至1211.76mm Ra6.3umXA613臥式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具94.81s6鉆12mm孔鉆、粗鉸孔至12.1812.16mmRa6.3umX525立式鉆床復(fù)合麻花鉆、鉸刀內(nèi)徑千分尺16.56s7鉆孔5X43mm臺(tái)式小鉆床麻花鉆31.87s8鉆13mm孔并鉆沉頭孔鉆孔至13.1213mm Ra25umX525立式鉆床復(fù)合麻花鉆33.12s9鉆孔138mm鉆孔至13.9213.8mm Ra25umX525立式鉆床復(fù)合麻花鉆23.01s10鉆M10螺紋底孔鉆底孔X525立式鉆復(fù)合麻花鉆77.56s11鉆Rc1/8錐螺紋底孔鉆底孔X525立式鉆床復(fù)合麻花鉆77.95s12攻絲攻絲13去毛刺鉗工臺(tái)14清洗清洗機(jī)15終檢設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)端蓋零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱端蓋零件名稱端蓋共1頁(yè)第1頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)機(jī)加工100鉆HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)搖臂鉆床Z52511夾具編號(hào)夾具名稱切削液1鉆夾具普通乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件22工步號(hào)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(shí)/sr/minm/smm/rmm機(jī)動(dòng)輔助鉆3-M4螺紋底孔鉆夾具,量具,麻花鉆1202.640.31.6120s5s1攻絲3-M4鉆夾具,量具,絲錐2930.1130.40.4115s10 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期大學(xué) 課程設(shè)計(jì)論文 端蓋的加工工藝設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì) 所在學(xué)院專 業(yè)班 級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)老師 年 月 日摘 要端蓋零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析,了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計(jì)出零件的工藝路線;接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算,關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量;然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì),選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件;計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞:工藝,工序,切削用量,夾緊,定位,誤差37AbstractShell parts processing technology and design of drilling jig design process design, including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first carries on the analysis to the components and parts of the process to understand the design of blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each step of process dimension calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure; design then the special jig, fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning device, clamping device, guide device, clamp and the machine tool and other components; the positioning error calculate fixture positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay close attention to the improvement and design in later.Keywords: process, process, cutting, clamping, positioning error目 錄摘 要IIAbstractIII目 錄IV第1章 緒 論6第2章 零件的分析82.1零件的形狀82.2零件的工藝分析9第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)103.1 確定毛坯的制造形式103.2 基面的選擇103.3 制定工藝路線113.3.1 工藝路線方案一113.3.2 工藝路線方案二123.3.3 工藝方案的比較與分析123.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備133.4.1 機(jī)床選用133.4.2 選擇刀具143.4.3 選擇量具143.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定143.6確定切削用量及基本工時(shí)16第4章 鉆3-M4螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)294.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置294.2 夾具的導(dǎo)向304.3 切削力及夾緊力的計(jì)算314.4 鉆孔與工件之間的切屑間隙344.5 鉆模板354.6定位誤差的分析354.7 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用374.8 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)384.9 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明40結(jié) 論41參考文獻(xiàn)42致 謝44第1章 緒 論端蓋加工處理是指改變形狀,尺寸,相對(duì)位置和取得良好份的全過(guò)程的性質(zhì)的加工坯料的方法,該方法是基于所述工作者的處理。例如,該處理流程粗加工的共用部分 - 精加工 - 裝配 - 檢驗(yàn) - 包裝,是一般方法的過(guò)程。如上面所述原油處理可以包括空白的制造,研磨等,可被分成轎廂精加工,鉗工,銑床,等等,必要的每個(gè)步驟進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)據(jù),如粗糙度,以實(shí)現(xiàn)得多,公差來(lái)實(shí)現(xiàn)。視產(chǎn)品與技術(shù)人員,設(shè)備條件和工人的質(zhì)量等的數(shù)量,以確定所使用的過(guò)程中,和寫(xiě)在過(guò)程的文件,這是所述處理的規(guī)劃的內(nèi)容。這是一個(gè)比較有針對(duì)性。每個(gè)工廠可能不一樣,因?yàn)閷?shí)際的情況是不同的??傮w來(lái)說(shuō),該過(guò)程是一個(gè)程序,過(guò)程是對(duì)于每個(gè)步驟詳細(xì)參數(shù),工藝規(guī)劃是基于一個(gè)特定工廠編寫(xiě)過(guò)程的實(shí)際情況。端蓋加工工藝規(guī)劃是提供零件的加工過(guò)程和工藝文件操作方法之一,它是具體的生產(chǎn)條件下,更合理的工藝和操作方法,按照該書(shū)面形式處理的規(guī)定文件,經(jīng)批準(zhǔn)后,以指導(dǎo)生產(chǎn)。步驟開(kāi)發(fā)流程規(guī)范1)生產(chǎn)計(jì)劃的計(jì)算,以確定生產(chǎn)的類(lèi)型。2)分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖,零件加工分析。3)選擇了空白。4)制定工藝路線。5)確定每個(gè)步驟中,計(jì)算處理的尺寸和公差。6),以確定所使用的每一個(gè)過(guò)程的設(shè)備和工具,夾具,量具7)來(lái)確定切削的量和固定的工作小時(shí)。8)確定的主要過(guò)程的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法。9)填寫(xiě)流程文件。在配制的順序處理的過(guò)程中,往往在右邊的內(nèi)容已被預(yù)先確定前進(jìn)行調(diào)整,以提高經(jīng)濟(jì)效益。在訂單的執(zhí)行過(guò)程中,它可能不會(huì)出現(xiàn)之前的物質(zhì)條件,如引進(jìn)改變生產(chǎn)條件,新技術(shù),新工藝,新材料,采用先進(jìn)的設(shè)備,需要及時(shí)修改完善工藝規(guī)程。1.機(jī)床夾具的主要功能機(jī)器的主要功能是加載工件夾具,工件定位和夾具。(1)確定在工件的定位占據(jù)夾緊過(guò)程中的正確位置。可以保證工件的正確的大小和位置的定位精度的要求。(2)固定以?shī)A緊工件的定位,以保持加工過(guò)程中的定位操作的相同的位置。因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中的工件,通過(guò)各種力的作用下,如果工件是固定的,工件會(huì)松動(dòng)。由此,夾緊工件,以提供安全,可靠的加工條件。機(jī)床夾具2.特殊功能工裝夾具,主要對(duì)刀和引導(dǎo)特殊功能。(1)調(diào)節(jié)所述刀的切割邊緣相對(duì)于工件或夾具的正確位置。銑削夾具邊緣塊,其可以快速確定相對(duì)于所述切割器夾具的正確位置。(2)引導(dǎo)鉆夾具鉆鉆模板集可以快速確定鉆頭的位置和鉆頭指導(dǎo)自己的行為。第2章 零件的分析2.1零件的形狀題目給的零件是端蓋零件,端蓋主要用于零件的外部,起密封,阻擋灰塵的作用。故其在機(jī)器中只是起輔助作用,對(duì)機(jī)器的穩(wěn)定運(yùn)行影響不是很大,其在具體加工的時(shí)候,精度要求也不是很高,加工起來(lái)也十分容易。零件的實(shí)際形狀如上圖所示,從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。具體尺寸,公差如下圖所示。圖2-1 端蓋工件圖2.2零件的工藝分析由零件圖可知,其材料為HT200,該材料為HT200,具有較高強(qiáng)度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。端蓋零件主要加工表面為:1.左右端面,表面粗糙度值為1.6。2. 76、52外圓面,表面粗糙度值1.6。3.車(chē)42、37內(nèi)孔,表面粗糙度值1.6。端蓋共有兩組加工表面,他們之間有一定的位置要求?,F(xiàn)分述如下:(1)左端的加工表面: 這一組加工表面包括:左端面,52外圓面。粗車(chē)后精車(chē)就可以達(dá)到精度要求。(2).右端面的加工表面: 這一組加工表面包括:右端面;76端面外圓。其要求也不高,粗車(chē)后精車(chē)就可以達(dá)到精度要求。第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本端蓋假設(shè)年產(chǎn)量為10萬(wàn)臺(tái),每臺(tái)車(chē)床需要該零件1個(gè),備品率為19%,廢品率為0.25%,每日工作班次為2班。該零件材料為HT200 ,考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性,所以選擇鑄鋁鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求Q=100000件/年,n=1件/臺(tái);結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,備品率和 廢品率分別取19%和0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=2XQn(1+)(1+)=238595件/年3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為HT200 ,鑄件的特點(diǎn)是液態(tài)成形,其主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng),即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件,也適用于不同的金屬,還特別適應(yīng)制造形狀復(fù)雜的鑄件??紤]到零件在使用過(guò)程中起連接作用,分析其在工作過(guò)程中所受載荷,最后選用鑄件,以便使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平,而且零件輪廓尺寸不大,可以采用砂型鑄造,這從提高生產(chǎn)效率,保證加工精度,減少生產(chǎn)成本上考慮,也是應(yīng)該的。3.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,基面選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇,對(duì)像端蓋這樣的零件來(lái)說(shuō),選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對(duì)本零件來(lái)說(shuō),如果外圓的端面做基準(zhǔn),則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對(duì)稱,按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn),若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí),則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。對(duì)于精基準(zhǔn)而言,主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門(mén)計(jì)算,此處不在重復(fù)。3.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.3.1 工藝路線方案一10鑄造鑄造出毛坯20熱處理毛坯熱處理,時(shí)效處理30粗車(chē)粗車(chē)外圓76及右端面40粗車(chē)掉頭,粗車(chē)外圓52及左端面倒角1X4550精車(chē)精車(chē)外圓76及右端面60精車(chē)掉頭精車(chē)外圓52及左端面70粗鏜粗鏜42、37內(nèi)孔80精鏜精鏜42內(nèi)孔90切槽車(chē)2X1退刀槽100鉆孔鉆3X5.8孔110鉆孔鉆3X9沉孔120鉆孔攻絲 鉆3-M4螺紋底孔,然后進(jìn)行攻絲3-M4130鉗去毛刺,清洗140終檢終檢入庫(kù)3.3.2 工藝路線方案二10鑄造鑄造出毛坯20熱處理毛坯熱處理,時(shí)效處理30粗車(chē)粗車(chē)外圓76及右端面40粗車(chē)掉頭,粗車(chē)外圓52及左端面倒角1X4550精車(chē)精車(chē)外圓76及右端面60精車(chē)掉頭精車(chē)外圓52及左端面70粗車(chē)粗車(chē)42、37內(nèi)孔80精車(chē)精車(chē)42內(nèi)孔90切槽車(chē)2X1退刀槽100鉆孔鉆3X5.8孔110鉆孔鉆3X9沉孔120鉆孔攻絲 鉆3-M4螺紋底孔,然后進(jìn)行攻絲3-M4130鉗去毛刺,清洗140終檢終檢入庫(kù)3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于:方案一的定位和裝夾等都比較方便,但是要更換多臺(tái)設(shè)備,加工過(guò)程比較繁瑣,而且在加工過(guò)程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數(shù),但是要及時(shí)更換刀具,因?yàn)橛行┕ば蛟谲?chē)床上也可以加工,鏜、鉆孔等等。因此綜合兩個(gè)工藝方案,取優(yōu)棄劣,具體工藝過(guò)程如下:10鑄造鑄造出毛坯20熱處理毛坯熱處理,時(shí)效處理30粗車(chē)粗車(chē)外圓76及右端面40粗車(chē)掉頭,粗車(chē)外圓52及左端面倒角1X4550精車(chē)精車(chē)外圓76及右端面60精車(chē)掉頭精車(chē)外圓52及左端面70粗車(chē)粗車(chē)42、37內(nèi)孔80精車(chē)精車(chē)42內(nèi)孔90切槽車(chē)2X1退刀槽100鉆孔鉆3X5.8孔110鉆孔鉆3X9沉孔120鉆孔攻絲 鉆3-M4螺紋底孔,然后進(jìn)行攻絲3-M4130鉗去毛刺,清洗140終檢終檢入庫(kù)3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備3.4.1 機(jī)床選用.工序是粗車(chē)、粗鏜和精車(chē)、精鏜。各工序的工步數(shù)不多,成批量生產(chǎn),故選用車(chē)床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大,精度要求屬于中等要求,選用最常用的CA6140車(chē)床。參考根據(jù)機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-7。.工是鉆孔,選用Z525搖臂鉆床。3.4.2 選擇刀具.在車(chē)床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車(chē)刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類(lèi)硬質(zhì)合金車(chē)刀,它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆,參考機(jī)械加工工藝手冊(cè)(主編 孟少農(nóng)),第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。3.4.3 選擇量具本零件屬于成批量生產(chǎn),一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種:一是按計(jì)量器具的不確定度選擇;二是按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“端蓋” 零件材料為HT200 ,查機(jī)械加工工藝手冊(cè)(以后簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)),表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較,HT200的硬度HB為143269,表2.2-23 HT200的物理性能,HT200 密度=7.27.3(),計(jì)算零件毛坯的重量約為2。表3-1 機(jī)械加工車(chē)間的生產(chǎn)性質(zhì)生產(chǎn)類(lèi)別同類(lèi)零件的年產(chǎn)量件重型(零件重2000kg)中型(零件重1002000kg)輕型(零件重100kg)單件生產(chǎn)5以下10以下100以下小批生產(chǎn)510010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書(shū)上的數(shù)據(jù),該零件的月工序數(shù)不低于3050,毛坯重量21202506.04.0頂、側(cè)面底 面鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。3.6確定切削用量及基本工時(shí)切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量,再確定切削速度?,F(xiàn)根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)(第三版,艾興、肖詩(shī)綱編,1993年機(jī)械工業(yè)出版社出版)確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號(hào),與機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)的表區(qū)別。工序30粗車(chē)外圓76及右端面所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1,由于CA6140機(jī)床的中心高為200(表1.30),故選刀桿尺寸=,刀片厚度為。選擇車(chē)刀幾何形狀為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=。.確定切削深度由于單邊余量為3mm,可在一次走刀內(nèi)完成,故 =3 (3-1).確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知:表1.4刀桿尺寸為,工件直徑400之間時(shí), 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量(表4.29)在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知: =0.7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(yàn)根據(jù)表130,CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21,當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí),=時(shí),徑向進(jìn)給力:=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故實(shí)際進(jìn)給力為: =950=1111.5 (3-2)由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.9,車(chē)刀后刀面最大磨損量取為,車(chē)刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.11,當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件,切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(見(jiàn)表1.28),故: =63 (3-3) =120 (3-4)根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為: = (3-5).校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出,也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.25,=,切削速度時(shí), =切削功率的修正系數(shù)=0.73,=0.9,故實(shí)際切削時(shí)間的功率為: =1.7=1.2 (3-6)根據(jù)表1.30,當(dāng)=時(shí),機(jī)床主軸允許功率為=,故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行,最后決定的切削用量為:=3 ,=,=,=工序40 掉頭,粗車(chē)外圓52及左端面所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位外圓車(chē)刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1,由于CA6140機(jī)床的中心高為200(表1.30),故選刀桿尺寸=,刀片厚度為。選擇車(chē)刀幾何形狀為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=。.確定切削深度由于單邊余量為,可在一次走刀內(nèi)完成,故 =2.5 .確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知:表1.4刀桿尺寸為,工件直徑400之間時(shí), 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量(表4.29)在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知: =0.7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(yàn)根據(jù)表130,CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21,當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí),=時(shí),徑向進(jìn)給力:=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故實(shí)際進(jìn)給力為: =950=1111.5 由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.9,車(chē)刀后刀面最大磨損量取為,車(chē)刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.11,當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件,切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(見(jiàn)表1.28),故: =63 (3-12) =120 (3-13)根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為: = (3-14).校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出,也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.25,=,切削速度時(shí), =切削功率的修正系數(shù)=0.73,=0.9,故實(shí)際切削時(shí)間的功率為: =1.7=1.2 根據(jù)表1.30,當(dāng)=時(shí),機(jī)床主軸允許功率為=,故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行,最后決定的切削用量為:=2.5,=,=,=工序50 精車(chē)外圓76及右端面所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1,由于CA6140機(jī)床的中心高為200(表1.30),故選刀桿尺寸=,刀片厚度為。選擇車(chē)刀幾何形狀為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=。.確定切削深度由于單邊余量為1.25,可在一次走刀內(nèi)完成,故 = .確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知:表1.4刀桿尺寸為,工件直徑400之間時(shí), 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量(表4.29)在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知: =0.7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(yàn)根據(jù)表130,CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21,當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí),=時(shí),徑向進(jìn)給力:=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故實(shí)際進(jìn)給力為: =950=1111.5 由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.9,車(chē)刀后刀面最大磨損量取為,車(chē)刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.11,當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件,切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(見(jiàn)表1.28),故: =63 (3-12) =120 (3-13)根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為: = (3-14).校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出,也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.25,=,切削速度時(shí), =切削功率的修正系數(shù)=0.73,=0.9,故實(shí)際切削時(shí)間的功率為: =1.7=1.2 根據(jù)表1.30,當(dāng)=時(shí),機(jī)床主軸允許功率為=,故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行,最后決定的切削用量為:=1.25,=,=,=工序70 粗車(chē)42、37內(nèi)孔所選刀具為YG6硬質(zhì)合金鏜刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1,由于CA6140機(jī)床的中心高為200(表1.30),故選刀桿尺寸=,刀片厚度為。選擇車(chē)刀幾何形狀為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=。.確定切削深度由于單邊余量為,可在一次走刀內(nèi)完成,故 =2.5 .確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知:表1.4刀桿尺寸為,工件直徑400之間時(shí), 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量(表4.29)在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知: =0.7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(yàn)根據(jù)表130,CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21,當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí),=時(shí),徑向進(jìn)給力:=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故實(shí)際進(jìn)給力為: =950=1111.5 由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.9,車(chē)刀后刀面最大磨損量取為,車(chē)刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.11,當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件,切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(見(jiàn)表1.28),故: =63 (3-12) =120 (3-13)根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為: = (3-14).校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出,也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.25,=,切削速度時(shí), =切削功率的修正系數(shù)=0.73,=0.9,故實(shí)際切削時(shí)間的功率為: =1.7=1.2 根據(jù)表1.30,當(dāng)=時(shí),機(jī)床主軸允許功率為=,故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行,最后決定的切削用量為:=1.25,=,=,=所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1,由于C6A61401機(jī)床的中心高為200(表1.30),故選刀桿尺寸=,刀片厚度為。選擇車(chē)刀幾何形狀為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=。.確定切削深度由于單邊余量為,可在一次走刀內(nèi)完成,故 = .確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知:表1.4刀桿尺寸為,工件直徑400之間時(shí), 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量(表4.29)在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知: =0.7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(yàn)根據(jù)表130,CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21,當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí),=時(shí),徑向進(jìn)給力:=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故實(shí)際進(jìn)給力為: =950=1111.5 由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.9,車(chē)刀后刀面最大磨損量取為,車(chē)刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.11,當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件,切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(見(jiàn)表1.28),故: =63 (3-12) =120 (3-13)根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為: = (3-14).校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出,也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.25,=,切削速度時(shí), =切削功率的修正系數(shù)=0.73,=0.9,故實(shí)際切削時(shí)間的功率為: =1.7=1.2 根據(jù)表1.30,當(dāng)=時(shí),機(jī)床主軸允許功率為=,故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行,最后決定的切削用量為:=1.25,=,=,=.計(jì)算基本工時(shí) (3-15)式中=+,=由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.26,車(chē)削時(shí)的入切量及超切量+=,則=126+= =工序80 精車(chē)42內(nèi)孔。本工序仍精車(chē)。已知條件與工序相同,可采用工序70相同的可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。工序100 鉆3X5.8孔本工序采用計(jì)算法。表3-5高速鋼麻花鉆的類(lèi)型和用途標(biāo)準(zhǔn)號(hào)類(lèi)型直徑范圍(mm)用途GB1436-85直柄麻花鉆2.020.0在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔GB1437-85直柄長(zhǎng)麻花鉆1.031.5在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔GB1438-85錐柄麻花鉆3.0100.0在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔GB1439-85錐柄長(zhǎng)麻花鉆5.050.0在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔選用Z525搖臂鉆床,查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,查機(jī)表2.4-37鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得,耐用度為4500,表10.2-5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長(zhǎng),麻花鉆5.8,則螺旋角=30,鋒交2=118,后角a=10,橫刃斜角=50,L=197mm,l=116mm。表3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度(摘自GB6137-85) mm直徑范圍直柄麻花鉆ll111.8013.20151101表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值(根據(jù)GB6137-85) ()d (mm)2f8.618.0030118124060表3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度(1)后刀面最大磨損限度mm刀具材料加工材料鉆頭直徑d0(mm)20高速鋼鑄鐵0.50.8(2)單刃加工刀具耐用度T min刀具類(lèi)型加工材料刀具材料刀具直徑d0(mm)1120鉆頭(鉆孔及擴(kuò)孔)鑄鐵、銅合金及合金高速鋼60鉆頭后刀面最大磨損限度為0.50.8mm刀具耐用度T = 60 min工序110 鉆3X9沉孔.確定進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為f=0.250.65,根據(jù)表4.13中可知,進(jìn)給量取f=0.60。.確定切削速度 查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,表10.4-17高速鋼鉆頭在HT200(190HBS)上鉆孔的切削速度軸向力,扭矩及功率得,V=12,參考機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,表10.4-10鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù)K=1.0,R=0.85。 V=12=10.32 (3-17)則 = =131 (3-18) 查表4.2-12可知, 取 n = 150則實(shí)際切削速度 = = =11.8工序120鉆3-M4螺紋底孔,然后進(jìn)行攻絲3-M4鉆孔選用機(jī)床為Z525搖臂機(jī)床,刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆,機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷表10.4-2查得鉆直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.200.35。 則取確定切削速度,根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷表10.4-9切削速度計(jì)算公式為 (3-20)查得參數(shù)為,刀具耐用度T=35則 =1.6所以 =72選取 所以實(shí)際切削速度為=2.64確定切削時(shí)間(一個(gè)孔) =攻螺紋根據(jù)表4-32選取所以 (293)按機(jī)床選取所以實(shí)際切削速度所以切削時(shí)間(一個(gè)孔): 第4章 鉆3-M4螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)4.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程緊密聯(lián)系在一起的。定位問(wèn)題已在前面研究過(guò),其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。僅僅定好位在大多數(shù)場(chǎng)合下,還無(wú)法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊,才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置,以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下,不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng),確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的,正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力,使之變?yōu)閵A緊力,并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件??紤]到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式,利用螺旋桿直接夾緊元件,或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。工件通過(guò)定位銷(xiāo)的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn),通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板,實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板,通過(guò)精確的圓弧定位,實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單,便于手動(dòng)調(diào)整。通過(guò)松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng),以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí),實(shí)現(xiàn)工件的定心,使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱中心在規(guī)定位置上。在這次夾具設(shè)計(jì)中,定位是采用一根心軸和一個(gè)定位插銷(xiāo)來(lái)定位水平方向的。在垂直方向,用兩個(gè)同心半圓環(huán)來(lái)定位。當(dāng)被加工零件放到夾具體同心圓環(huán)上后,用定位插銷(xiāo)把夾具上的鉆模板和零件通過(guò)先加工的孔進(jìn)行定位,把壓板壓緊,之后取出定位插銷(xiāo)。4.2 夾具的導(dǎo)向在鉆床上加工孔時(shí),大都采用導(dǎo)向元件或?qū)蜓b置,用以引導(dǎo)刀具進(jìn)入正確的加工位置,并在加工過(guò)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(guò)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(duì)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HRC110。相同的,為了防止定位銷(xiāo)與模板之間的磨損,在模板定位孔之間套上兩個(gè)固定襯套。選取的標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)為12*18 GB2263-19134。材料仍選取T10A, 淬火HRC110。公差采用H7/p6的配合。4.3 切削力及夾緊力的計(jì)算刀具:鉆頭3.2。則軸向力:見(jiàn)工藝師手冊(cè)表28.4F=Cdfk3.1 式中: C=420, Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420轉(zhuǎn)矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK式中 K基本安全系數(shù),1.5; K加工性質(zhì)系數(shù),1.1;K刀具鈍化系數(shù), 1.1;K斷續(xù)切削系數(shù), 1.1則 F=KF=1.5鉆削時(shí) T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)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(jì)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: 該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心軸,故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則;參考文獻(xiàn),因夾具的夾緊力與切削力方向相反,實(shí)際所需夾緊力F夾與切削力之間的關(guān)系F夾KF軸向力:F夾KF (N)扭距:Nm在計(jì)算切削力時(shí)必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi),安全系數(shù)由資料機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)查表可得:切削力公式: 式(2.17)式中 查表得: 即:實(shí)際所需夾緊力:由參考文獻(xiàn)16機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表得: 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算,由式(2.5)有:式中:為各種因素的安全系數(shù),見(jiàn)參考文獻(xiàn)16機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表 可得: 所以 由計(jì)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(jiǎn)單、操作方便,決定選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。4.4 鉆孔與工件之間的切屑間隙鉆套的類(lèi)型和特點(diǎn):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(gè)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(dāng)對(duì)孔進(jìn)行鉆鉸等加工時(shí),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(biāo)準(zhǔn)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(kāi)始鉆孔時(shí),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=(0.31.2)d。在本次夾具鉆模設(shè)計(jì)中考慮了多方面的因素,確定了設(shè)計(jì)方案后,選擇了C=8。因?yàn)榇算@的材料是鑄件,所以C可以取較小的值。4.5 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(qiáng)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?zhǔn)姐@模板、可卸式鉆模板、滑柱式鉆模板和活動(dòng)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(shí)需從夾具體上裝上或卸下,鉆螺栓緊固,鉆模精度較高。44.6定位誤差的分析3) 夾具安裝誤差因夾具在機(jī)床上的安裝不精確而造成的加工誤差,稱為夾具的安裝誤差。圖5-2中夾具的安裝基面為平面,因而沒(méi)有安裝誤差,=0.4) 夾具誤差因夾具上定位元件、對(duì)刀或?qū)蛟?、分度裝置及安裝基準(zhǔn)之間的位置不精確而造成的加工誤差,稱為夾具誤差。夾具誤差主要包括定位元件相對(duì)于安裝基準(zhǔn)的尺寸或位置誤差;定位元件相對(duì)于對(duì)刀或?qū)蛟ò瑢?dǎo)向元件之間)的尺寸或位置誤差;導(dǎo)向元件相對(duì)于安裝基準(zhǔn)的尺寸或位置誤差;若有分度裝置時(shí),還存在分度誤差。以上幾項(xiàng)共同組成夾具誤差。5) 加工方法誤差因機(jī)床精度、刀具精度、刀具與機(jī)床的位置精度、工藝系統(tǒng)的受力變形和受熱變形等因素造成的加工誤差,統(tǒng)稱為加工方法誤差。因該項(xiàng)誤差影響因素多,又不便于計(jì)算,所以常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為它留出工件公差的1/3.計(jì)算時(shí)可設(shè)。2. 保證加工精度的條件工件在夾具中加工時(shí),總加工誤差為上述各項(xiàng)誤差之和。由于上述誤差均為獨(dú)立隨機(jī)變量,應(yīng)用概率法疊加。因此保證工件加工精度的條件是即工件的總加工誤差應(yīng)不大于工件的加工尺寸。為保證夾具有一定的使用壽命,防止夾具因磨損而過(guò)早報(bào)廢,在分析計(jì)算工件加工精度時(shí),需留出一定的精度儲(chǔ)備量。因此將上式改寫(xiě)為或 當(dāng)時(shí),夾具能滿足工件的加工要求。值的大小還表示了夾具使用壽命的長(zhǎng)短和夾具總圖上各項(xiàng)公差值確定得是否合理。知此方案可行。4.7 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)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(shí)間。為了減少輔助時(shí)間采用可換鉆套,以來(lái)滿足達(dá)到孔的加工的要求。表dDD1Ht基本極限偏差F7基本極限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101110162068+0.028+0.01112+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.02030342036HT150222635+0.033+0.017392630424625HT150563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.02059305667424811066485070740.040鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板,用沉頭螺釘錐銷(xiāo)定位于夾具體上。4.8 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)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(shí)效處理,退火等處理方式。(2)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度保證在加工過(guò)程中不因夾緊力,切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的,夾具應(yīng)有足夠的厚度,剛度可以適當(dāng)加固。(3)結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò)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(gè)表面的要求高,所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過(guò)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(qiáng)度)前提下,應(yīng)能減小體積減輕重量,結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單。(4)應(yīng)便于鐵屑去除在加工過(guò)程中,該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累,如果不及時(shí)清除,切削熱的積累會(huì)破壞夾具定位精度,鐵屑投擲可能繞組定位元件,也會(huì)破壞的定位精度,甚至發(fā)生事故。因此,在這個(gè)過(guò)程中的鐵屑不多,可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間:對(duì)切削過(guò)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
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端蓋工藝及鉆3-M4-6H孔夾具設(shè)計(jì)【法蘭邊
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