JWT 7-A-62 倒擋變速叉 銑R7.5槽夾具設(shè)計(jì)【倒檔變速叉】
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mm/r10.3min機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱倒檔變速叉零(部)件名稱倒檔變速叉共 7 頁第 2 頁車 間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)7精磨 ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)精密鑄件11設(shè)備名稱 M7130往復(fù)式鉅臺(tái)平面磨床同時(shí)加工件數(shù)1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)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1精磨叉口兩側(cè)面95 r/min29.83 m/min0.08 mm/r10.59min機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱倒檔變速叉零(部)件名稱倒檔變速叉共 7 頁第 3 頁車 間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)8銑 ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)精密鑄件11設(shè)備名稱X63臥式銑床同時(shí)加工件數(shù)1夾具編號(hào)夾具名稱切削液 工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1銑槽15.3mm高速鋼立銑刀600 r/min28.83 m/min0.06 mm/r10.12min機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱倒檔變速叉零(部)件名稱倒檔變速叉共 7 頁第 4 頁車 間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)9鉆 ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)精密鑄件11設(shè)備名稱Z3025搖臂鉆床同時(shí)加工件數(shù)1夾具編號(hào)夾具名稱切削液鉆模 工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1鉆孔9mm9mm高速鋼錐柄長(zhǎng)麻花鉆1360 r/min38.43 m/min0.12 mm/r10.2min 攻絲M101M10機(jī)床用絲錐195 r/min6.1 m/min0.05 mm/r10.23min機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱倒檔變速叉零(部)件名稱倒檔變速叉共 7 頁第 5 頁車 間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)3鉆 ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)精密鑄件11設(shè)備名稱 X525立式鉆床同時(shí)加工件數(shù)1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)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1擴(kuò)15mm孔15.8高速鋼錐柄長(zhǎng)麻花鉆140 r/min7 m/min0.62 mm/r10.58 min2 3機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱倒檔變速叉零(部)件名稱倒檔變速叉共 7 頁第 6 頁車 間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)10鉆 ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)精密鑄件11設(shè)備名稱 Z525立式鉆床同時(shí)加工件數(shù)1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)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1 鉸16孔16.035高速鋼鉸刀140 r/min71m/min048 mm/r10.69 min 機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱倒檔變速叉零(部)件名稱倒檔變速叉共 7 頁第 7 頁車 間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)11鉆 ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)精密鑄件11設(shè)備名稱 Z525立式鉆床同時(shí)加工件數(shù)1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)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1倒角90忽孔鉆140 r/min1 檢 驗(yàn) 工 序 卡檢 驗(yàn) 工 序 卡產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào)產(chǎn)品名稱倒檔變速叉零(部)件名稱 倒檔變速叉共 1 頁第 7 頁車 間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào) 15檢驗(yàn) ZG45檢 驗(yàn) 技 術(shù) 要 求1.各量具在正常使用期內(nèi),并無卡阻等現(xiàn)象。2.檢驗(yàn)前將零件被測(cè)部位擦干凈。3.做好檢驗(yàn)記錄序號(hào)檢 驗(yàn) 項(xiàng) 目檢驗(yàn)百分?jǐn)?shù)量具種類規(guī) 格精度等級(jí)備 注1叉口兩側(cè)面厚度游標(biāo)卡尺72叉口半圓弧R2346量棒11316孔內(nèi)徑表84M10絲孔塞規(guī)8516孔中心到零件頂端距離游標(biāo)卡尺716孔中心到R23圓弧中心距離游標(biāo)卡尺7M10絲孔中心到端面距離游標(biāo)卡尺7槽寬15游標(biāo)卡尺8槽中心到到端面距離140.1游標(biāo)卡尺710目錄第1章 零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工藝分析2第2章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)42.1 確定毛坯的制造形式42.2 基準(zhǔn)的選擇42.3制定工藝路線52.4 倒擋變速叉的偏差計(jì)算62.5 切削用量以及機(jī)床的確定6第3章 鉆擴(kuò)M10孔夾具設(shè)計(jì)143.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置143.2 夾具的導(dǎo)向153.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙1 2153.4 鉆模板163.5定位誤差的分析163.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用173.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)18(1)應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性18(2)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度18(3)結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò)18(4)應(yīng)便于鐵屑去除18(5)安裝應(yīng)牢固、可靠183.8 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明19總結(jié)與展望20參考文獻(xiàn)21第1章 零件的分析1.1 零件的作用 題目所給的是變速箱中的倒擋變速叉,它的主要作用是推動(dòng)倒檔齒輪向輸入軸傳動(dòng)齒輪移動(dòng)并與之嚙合,使汽車實(shí)現(xiàn)倒行。再換倒檔時(shí),撥叉將受到較大的沖擊。1.2 零件的工藝分析 該撥叉為精密鑄件,鑄造表面光潔,平整,無裂痕,毛刺,分層,縮孔,縮松等鑄造缺陷。 從零件圖上看,該零件是典型的叉架類零件,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,形位精度要求不算高。為大批量生產(chǎn)的鑄件。其主要加工的有16的孔表面粗糙度為Ra1.6um,斜腳面尺寸要求公差尺寸為自由公差,表面粗糙度為Ra3.2m并保證與16軸線的垂直度為0.10;R34面粗糙度為Ra3.2um,表面要求淬火處理,硬度要求為4553HRC。通過分析該零件,其布局合理,雖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但加工要求比較容易保證,我們通過專用夾具可保證其加工要求,整個(gè)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。 5個(gè)加工表面分別是: (1)16孔的上端面; (2)加工16的孔內(nèi)表面; (3)撥叉兩端面,保證尺寸90.15; (4)鉆,擴(kuò),鉸螺紋孔; (5)加工R50圓弧槽第2章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200,考慮到倒擋變速叉運(yùn)行時(shí)經(jīng)常需要掛檔倒車或輔助轉(zhuǎn)向,因此零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷,采用這種材料的零件強(qiáng)度也能得到保證。由于零件成批生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,選用砂型鑄造,采用機(jī)械翻砂造型,鑄造精度為2級(jí),能保證鑄件的尺寸要求,這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。有上述工藝要求與資料,對(duì)毛坯初步設(shè)計(jì)如下:1. 16mm的孔由于16mm難以鑄造,在毛坯設(shè)計(jì)時(shí),不宜設(shè)計(jì)底孔,因此毛坯采用實(shí)心鑄造,以確保毛坯成功率。2.叉口側(cè)面叉口兩側(cè)面粗糙度均為3.2,進(jìn)行一次粗銑即可滿足光潔度要求。根據(jù)資料可知,毛坯的叉口厚度定為1.5mm。3. 叉口內(nèi)圓面粗糙度沒有要求,直接鑄出2.2 基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的?;孢x擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高,否則,不但使加工工藝問題百出,更有甚者,造成生產(chǎn)無法進(jìn)行。1 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于零件而言,粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于后面的精加工至關(guān)重要,從零件圖上看出,倒擋變速叉較不規(guī)則,所以粗基準(zhǔn)不太容易選擇,為了保證16孔的精度要求,選16孔下端面為粗基準(zhǔn)。2 精基準(zhǔn)的選擇 以16孔下端面為粗基準(zhǔn),加工16孔的上端面,然后以加工過的上端面為精基準(zhǔn)加工16內(nèi)孔,從而保證加工精度。2.3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的技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能機(jī)床以及專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便生產(chǎn)成本盡量降低。10鑄造鑄造20銑粗銑24右端面30鉆鉆,擴(kuò),鉸16孔40熱淬火E表面和R34端面50銑精銑R34端面60車車R23內(nèi)圓70銑銑寬15mm的槽80鉆鉆M10螺紋底孔,攻絲M1085鉗去毛刺90檢驗(yàn)檢驗(yàn)入庫(kù)2.4 倒擋變速叉的偏差計(jì)算 倒擋變速叉底平面和大頭孔上平面的偏差及加工余量計(jì)算底平面加工余量的計(jì)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(xiàn)4表1119。其余量值規(guī)定為,現(xiàn)取。查3可知其粗銑時(shí)精度等級(jí)為IT12,粗銑平面時(shí)厚度偏差取精銑:由參考文獻(xiàn)3表2.359,其余量值規(guī)定為。 小頭孔的偏差及加工余量計(jì)算參照參考文獻(xiàn)3表2.22,2.225,2.313和參考文獻(xiàn)15表18,可以查得:孔16:鉆孔的精度等級(jí):,表面粗糙度,尺寸偏差是。擴(kuò)孔的精度等級(jí):,表面粗糙度,尺寸偏差是。鉸孔的精度等級(jí):,表面粗糙度,尺寸偏差是。粗、精銑15槽參照參考文獻(xiàn)1表215,得其槽邊雙邊粗加工余量2Z=2.0mm,槽深加工余量為1.0mm,再由參照參考文獻(xiàn)1表215的刀具選擇可得其極限偏差:粗加工為,精加工為。2.5 切削用量以及機(jī)床的確定工序30:粗銑24右端面機(jī)床:立式銑床X52K刀具:硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù)8,此為細(xì)齒銑刀。因其單邊余量:Z=2mm所以銑削深度:精銑該平面的單邊余量:Z=1.0mm銑削深度:每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.473,取根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.481,取銑削速度每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.473,取:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.481,取銑削速度機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:按照參考文獻(xiàn)3表3.131,取 實(shí)際銑削速度:進(jìn)給量:工作臺(tái)每分進(jìn)給量: 走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間:機(jī)動(dòng)時(shí)間:所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間工序40:粗銑24另外一側(cè)端面機(jī)床:立式銑床X52K刀具:硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù)8,此為細(xì)齒銑刀。因其單邊余量:Z=2mm所以銑削深度:精銑該平面的單邊余量:Z=1.0mm銑削深度:每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.473,取根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.481,取銑削速度每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.473,?。焊鶕?jù)參考文獻(xiàn)3表2.481,取銑削速度機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:按照參考文獻(xiàn)3表3.131,取 實(shí)際銑削速度:進(jìn)給量:工作臺(tái)每分進(jìn)給量: 走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間:機(jī)動(dòng)時(shí)間:所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間工序50:鉆、擴(kuò)、鉸孔16。機(jī)床:立式鉆床Z525刀具:根據(jù)參照參考文獻(xiàn)3表4.39選高速鋼錐柄麻花鉆頭。(1)鉆孔切屑用量:取背吃刀量,由參考文獻(xiàn)2可查出,根據(jù)z525立式鉆床,取進(jìn)給量,切屑速度:,則修正后的切屑速度,即查參考文獻(xiàn)2表3.17,取,故實(shí)際切屑速度為。切屑用時(shí):=10mm, 故, (2)擴(kuò)孔切屑用量:取背吃刀量,由參考文獻(xiàn)2可查出,根據(jù)z525立式鉆床,取進(jìn)給量,切屑速度:,則修正后的切屑速度,即,查參考文獻(xiàn)2表3.17,取,故實(shí)際切屑速度為。切屑用時(shí):=10mm, 故, (3)鉸孔切屑用量:取背吃刀量,由參考文獻(xiàn)2可查出,根據(jù)z525立式鉆床,取進(jìn)給量,切屑速度:,則修正后的切屑速度,即,查參考文獻(xiàn)2表3.17,取,故實(shí)際切屑速度為。切屑用時(shí):=10mm, 故,。工序60:銑叉口機(jī)床:立式銑床X52K刀具:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-64選用硬質(zhì)合金鑲齒套面銑刀YT15. 銑刀壽命T=180min,D/Z=100/10,B=401) 削深度 2=10mm 所以有=5mm2) 給量 查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表10-118與表10-119得,進(jìn)給量f=0.20.35mm/齒按機(jī)床行選取f=0.3mm/齒3) 切削速度根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-70,及10-66,查得V=115min/s. 即V=6.9m/min4) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 21.97r/min按機(jī)床說明書(見工藝手冊(cè)表6-39),與21.97r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為22.5r/min?,F(xiàn)選取=22.5r/min。所以實(shí)際切削速度=當(dāng)=22.5r/min時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為=fZ=0.31022.5=67.5(mm/min), 查機(jī)床說明書有=60(mm/min)5) 削工時(shí),按工藝手冊(cè)表6.2-1。 t=1.5(min) t=0.75(min)銑兩次的總時(shí)間為t=1.5+0.75=2.25min工序110:粗磨叉口兩側(cè)面及凸臺(tái)面。機(jī)床 M7130平面磨床1)選擇砂輪。見機(jī)械加工工藝手冊(cè)第三章中磨料A46KV6P 35040167其含義為:砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,平型砂輪,其尺寸為350x40x1672)切削用量的選擇。查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表33-42有工件速度 18m/min 切削深度0.0157mm/st 縱向進(jìn)給量 0.5B20mm(雙行程) 3)切削工時(shí) 式中 D-被加工直徑 b-加工寬度 Z-單邊加工余量 K-系數(shù) V-工作臺(tái)移動(dòng)速度 -工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量 -工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量 0.55(min)工序160:精磨叉口兩側(cè)面。機(jī)床 M7130平面磨床1)選擇砂輪。見機(jī)械加工工藝手冊(cè)第三章中磨料A46KV6P 35040167其含義為:砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,平型砂輪,其尺寸為350x40x1672)切削用量的選擇。查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表33-42有工件速度 18m/min切削深度 0.0157mm/st縱向進(jìn)給量 0.5B20mm(雙行程) 3)切削工時(shí) 式中 D-被加工直徑 b-加工寬度 Z-單邊加工余量 K-系數(shù) V-工作臺(tái)移動(dòng)速度 -工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量 -工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量 0.3(min)工序130 :鉆M10螺紋底孔,倒角機(jī)床:鉆床Z525刀具:根據(jù)參照參考文獻(xiàn)3表4.39,選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭切削深度:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表查得:進(jìn)給量,切削速度。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,按照參考文獻(xiàn)3表3.131,取。實(shí)際切削速度:切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度:刀具切入長(zhǎng)度:刀具切出長(zhǎng)度: 取。加工基本時(shí)間: 工序140 :攻絲M10鉆孔選用機(jī)床為Z525搖臂機(jī)床,刀具選用絲錐,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查得絲錐鉆孔進(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) =第3章 鉆擴(kuò)M10孔夾具設(shè)計(jì)3.1 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)過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過,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具受力,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)來夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋,實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上,因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋,使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;(2)擴(kuò)力比大;(3)自瑣性能好;(4)行程不受限制;(5)夾緊動(dòng)作慢。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置,在此套夾具中,中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊,通過螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。如圖4.1所示在這次夾具設(shè)計(jì)中,定位是采用一根心軸和一個(gè)定位插銷來定位水平方向的。在垂直方向,用兩個(gè)同心半圓環(huán)來定位。當(dāng)被加工零件放到夾具體同心圓環(huán)上后,用定位插銷把夾具上的鉆模板和零件通過先加工的孔進(jìn)行定位,把壓板壓緊,之后取出定位插銷。3.2 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HRC60。我選擇的鉆套:12.5F7*22K6*35 GB2264-1991。相同的,為了防止定位銷與模板之間的磨損,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 GB2263-1991。材料仍選取T10A, 淬火HRC60。公差采用H7/p6的配合。3.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙1 2鉆套的類型和特點(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。3.4 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,鉆模板在夾具體上采用定位銷一面雙孔定位,螺栓緊固,鉆模精度較高。43.5定位誤差的分析制造誤差ZZ (1)中心線對(duì)定位件中心線位置精度. 取.(2)內(nèi)外圓同軸度誤差(查表P297).故,.則.知此方案可行。3.6 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+0.010104581156101310162068+0.028+0.01312+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.02030342036HT200222635+0.033+0.017392630424625HT200563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.0205930566742486266485070740.045鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板,用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。3.7 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程中不因夾具受力,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、可靠夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心,夾具應(yīng)盡可能低,支撐面積應(yīng)足夠大,以安裝精度要高,以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的,識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu),然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。加工過程中,夾具必承受大的夾具受力切削力,產(chǎn)生沖擊和振動(dòng),夾具的形狀,取決于夾具布局和夾具和連接,在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具,積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠,所以?shī)A具設(shè)計(jì),必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外,夾點(diǎn)技術(shù),經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn),在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具,切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠,所以?shī)A具設(shè)計(jì),必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。3) 夾具體設(shè)計(jì)夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體,并能正確安裝在機(jī)床上,加工時(shí),能承受一部分切削力。擴(kuò)大頭孔夾具體圖如下: 夾具體為鑄造件,安裝穩(wěn)定,剛度好,但制造周期較長(zhǎng)。3.8 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明由于是大批大量生產(chǎn),主要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí),需要更換零件加工時(shí)速度要求快。本夾具設(shè)計(jì),用移動(dòng)夾緊的大平面定位三個(gè)自由度,定位兩個(gè)自由度,用定位塊定位最后一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。此時(shí)雖然有過定位,但面是經(jīng)精銑的面,定位是允許的。26總結(jié)與展望總結(jié)與展望在本次設(shè)計(jì)中,考慮到零件的加工難易、材料、成本等問題,所選用的零、部件都是操作簡(jiǎn)單,通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)件,從現(xiàn)時(shí)以最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的加工。但也有不足之處:特別是對(duì)于鏜孔夾具,在刀具加工完退出工件孔時(shí),有可能會(huì)劃傷工件內(nèi)孔表面,本可以在夾具體內(nèi)部設(shè)置液壓升降系統(tǒng),使工件孔與定位立臺(tái)可升可降,這樣,在刀具退出時(shí),使定位立臺(tái)連同工件孔一起升起,從而避免劃傷。但考慮到成本問題,未采用這種方法。為此,鏜孔的專用夾具還有待改進(jìn)。無論怎樣,這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我獲益良多,是我在學(xué)校的最后一次答卷,也是我成功邁向社會(huì)的第一步。參考文獻(xiàn)1 黃如林,切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)M,北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004。2 余光國(guó),馬俊,張興發(fā),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M,重慶:重慶大學(xué)出版社,1995。3 李洪,機(jī)械加工工藝手冊(cè)M,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1990。4 方昆凡,公差與配合手冊(cè)M,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999。5 王光斗,王春福,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M,上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2000。6 東北重型機(jī)械學(xué)院等,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979。7 吳宗澤,機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)M,北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000。8 劉文劍,曹天河,趙維,夾具工程師手冊(cè)M,哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1987。9 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì),金屬切削手冊(cè)M,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1984。10 周永強(qiáng),高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)M,北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社,2002。11 楊叔子,機(jī)械加工工藝師手冊(cè)M,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004。12 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì),金屬切削手冊(cè)M,上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2004。13 東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院,長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M,上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1980。14 李慶壽,機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊(cè)M,銀州:寧夏人民出版社,1991。15 廖念釗,莫雨松,李碩根,互換性與技術(shù)測(cè)量M,中國(guó)計(jì)量出版社,2000:919。16 樂兌謙,金屬切削刀具,機(jī)械工業(yè)出版社,2005:417。17 王先逵,機(jī)械機(jī)械制造工藝學(xué),機(jī)械工業(yè)出版社,2006。18 Machine Tools N.chernor 1984.機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零(部)件名稱倒檔變速叉共 1 頁第 1 頁材料牌號(hào)ZG45毛坯種類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)工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè)備工 藝 裝 備工時(shí)準(zhǔn)結(jié)單件1鑄精密鑄造,噴砂,去毛刺2熱叉口內(nèi)圓弧表面鹽爐淬火,“E”表面高頻淬火,硬度HRC45-53 專用夾具3擴(kuò)以16 孔外圓面為粗基準(zhǔn)找正,擴(kuò)鉆13mm孔至15mm, Z525專用夾具4擴(kuò)擴(kuò)鉆15mm孔至15.8mm,保證9級(jí)精度Z525專用夾具5校校正,保證垂直度0.1mm專用夾具6磨粗磨叉口兩側(cè)面,單邊留0.25mm余量專用夾具7磨精磨叉口兩側(cè)面,保證尺寸7mm專用夾具8銑以15mm孔及叉口內(nèi)圓弧面為基準(zhǔn),銑15.3mm槽,保證尺寸140.1 X63專用夾具9鉆以15孔軸心線,15孔端面及叉口內(nèi)圓弧表面為基準(zhǔn),鉆M10底孔9,攻絲M101,保證330.2Z3025專用夾具10鉸以16 外圓面,叉口內(nèi)圓弧表面為基準(zhǔn),鉆鉸15.9孔至16mmZ525專用夾具11鉆16孔倒角專用夾具12校校正13鉗清洗14檢終檢M101塞規(guī),卡尺,內(nèi)徑千分表等
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