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課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
題目:1、“撥叉杠桿”零件的機(jī)械設(shè)計(jì)加工的工藝規(guī)程
2、鉆、擴(kuò)、鉸孔,锪鉆階梯孔
班 級(jí): 機(jī)自10-6班
姓 名: 周琦
學(xué) 號(hào): 22101380
指導(dǎo)老師: 顧蘇軍
撥叉零件設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
一、設(shè)計(jì)題目:撥叉杠桿 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制定及第 道工序的夾具設(shè)計(jì)。
二、設(shè)計(jì)條件:
1、去毛刺銳邊
2、材料為QT200
3、生產(chǎn)批量:大批量生產(chǎn)
三、設(shè)計(jì)內(nèi)容:
1、 零件圖分析: (1)、零件圖工藝性分析(結(jié)構(gòu)工藝性及條件分析);
(2)、繪制零件圖(UG繪圖)。
2、毛坯選擇
3、 機(jī)械加工工藝路線(xiàn)確定:
(1)、加工方案分析及確定 (2)、基準(zhǔn)的選擇
4、 工序尺寸及其公差確定
5、 設(shè)備及其工藝裝備的確定
6、 切削用量及工時(shí)定額確定: 確定全部工序切削用量及工時(shí)定額。
7、 工藝文件制訂:
(1)、編寫(xiě)工藝文件設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū): (2)、編寫(xiě)工藝規(guī)程:
8、 指定工序機(jī)床夾具設(shè)計(jì)
1、工序圖分析; 2、定位方案確定;
3、定位誤差計(jì)算; 4、夾具總裝圖繪制;
四 設(shè)計(jì)任務(wù)(工作量):
1、 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份;
2、 工藝文件一套(含工藝流程卡片、全部工序卡片、全套工序附圖);
3、 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份;
4、 夾具裝配圖一張(A0圖紙);零件圖一張(A3圖紙);
第一部分 工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
1.零件圖工藝性分析
1.1零件結(jié)構(gòu)功用分析:
撥叉是一個(gè)重要的零件,撥叉是用來(lái)轉(zhuǎn)換機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速率的零件,在傳遞力矩的過(guò)程中其要承受很強(qiáng)的沖擊力。和其他工件碰撞的面是零件的主要面,也是零件中有加工難度的曲面。
1.2零件結(jié)構(gòu)工藝性分析:
由零件圖可知,該零件外形不復(fù)雜、尺寸不大,加工那個(gè)圓弧面可用成型銑刀進(jìn)行加工,其余表面用精銑就能滿(mǎn)足,孔用搖臂鉆就可以,螺紋用絲錐攻絲、,底面是精度要求最高的面,必須要用刮刀刮削才能進(jìn)行加工.
撥叉底面要求很高,必須用刮削。.
孔用鉆搖鉆鉆后,用鉸刀鉸孔就能達(dá)到要求。
螺紋用絲錐就可以,但零件技術(shù)要求高,考慮加工精度用攻絲。
1.3技術(shù)條件分析:
a)零件中外形尺寸精度要求很高很難加工,
兩個(gè)φ10的孔必須要滿(mǎn)足同軸
撥叉底面的精度要求很高,粗糙度為1.6精度很高
M6的螺紋必須和相交的孔垂直
b).螺紋用絲錐攻絲,精度高
2.毛坯的確定
毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件,即毛坯精度越高,則零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量越少,材料消耗越少,可充分提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低成本,但是毛坯制造費(fèi)用會(huì)提高,在確定毛坯時(shí),應(yīng)根據(jù)機(jī)械加工和毛坯制造兩方面考慮。
分析鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)s:
v工件=πr2 h=3.14*452 *27+39*π*(29+5)+(23.28/2)=205229.92mm3 =205.22992cm
w件=ρv= 205.22992cm*7.9 =1619.5g=1.619kg
由于包容體和零件的毛坯接近所以S取 1,所以鍛件復(fù)雜系數(shù)s=w件/w包=v件/v包=1經(jīng)查表只s>0.63-1為簡(jiǎn)單件。
加工余量根據(jù)機(jī)械工藝設(shè)計(jì)資料表1.2-7中查得各頂面、側(cè)面、底面的加工余量確定尺寸
毛坯-零件合圖草圖
3.機(jī)械工藝路線(xiàn)確定
1、粗銑、半精銑、精銑圓臺(tái)下端面
2、粗銑、半精銑中間下端面
3、粗銑、精銑左端的上端面
4、粗、半精銑撥叉兩叉頭內(nèi)外側(cè),粗銑弧兩側(cè)
5、鉆、擴(kuò)、鉸孔,锪鉆階梯孔
6、鉆、粗鉸、精鉸孔
7、鉆、鉸孔,锪鉆孔,攻的螺紋
8、鉆、粗鉸、精鉸左端的孔
9、攻左端螺紋
10、粗銑左端凹槽
11、清洗
12、終檢
4、確定切屑用量和切屑用時(shí)。
工序1:粗銑、半精銑、精銑圓臺(tái)下端面
(1)粗銑下平面
取背吃到量 ,選用X51型立式銑床 ,每齒進(jìn)給量
工件材料 QT200 ,鑄造 ,高速鋼鑲齒銑刀、 齒數(shù) ,查表5.8
確定銑削速度
采用X51立式銑床 ,查表3.6,取轉(zhuǎn)速 , 故實(shí)際銑削速度
當(dāng)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給 為
(2)半精銑
每齒進(jìn)給量
故實(shí)際銑屑速度
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給應(yīng)為
(3)精銑
每齒進(jìn)給量 查表
X51 故實(shí)際銑削速度
當(dāng) ,工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量
切屑用時(shí):
(1)粗銑下平面
由《工藝手冊(cè)》得
(2)半精銑
(3)精銑
工序2:粗銑、半精銑中間下端面
(1)粗銑圓柱下端面
切屑用量:
(1)粗銑下平面 X51型立式銑床 每齒進(jìn)給量
工件材料 QT200 鑄造 高速鋼鑲齒銑刀、 齒數(shù) 查表5.8
確定銑削速度
采用X51立式銑床 查表3.6取轉(zhuǎn)速 故實(shí)際銑削速度
當(dāng)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給 為
。
切屑用時(shí):
工序時(shí)間:查《工藝手冊(cè)》得
(2)半精銑圓柱下端面
切屑用量:
每齒進(jìn)給量
故實(shí)際銑屑速度
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給應(yīng)為
.
切屑用時(shí):
工序3:粗銑、精銑左端的上端面
(1)粗銑的上端面
切屑用量:
取背吃刀量,由參考文獻(xiàn)[2]可查出,根據(jù)X51立式銑床,取每齒進(jìn)給量,銑屑速度:
,即,
采用X51立式銑床,取,
故實(shí)際銑屑速度為。當(dāng)時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
切屑用時(shí):
,,
故,,
,。
(2)精銑的上端面
切屑用量:
取背吃刀量,由參考文獻(xiàn)[2]可查出,根據(jù)X51立式銑床,取每齒進(jìn)給量,銑屑速度:,即,
采用X51立式銑床,取,
故實(shí)際銑屑速度為。當(dāng)時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為。
切屑用時(shí):
,,
故,,
,
單件工序總時(shí)間
工序4:粗、半精銑撥叉兩叉頭內(nèi)外側(cè),粗銑弧兩側(cè)
(1)粗銑內(nèi)外斷面, 每齒進(jìn)給量 高速鋼鑲齒三面刃銑刀,,齒數(shù) Z=10 查表
確定銑削速度
采用x62臥式銑床,取轉(zhuǎn)速 故實(shí)際銑削速度為
當(dāng),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量
工序時(shí)間:
半精銑
每齒進(jìn)給
齒數(shù) 確定銑削速度
采用x62臥銑 取轉(zhuǎn)速故實(shí)際銑削速度為
當(dāng)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量
工序基本時(shí)間
工序5:鉆、擴(kuò)、鉸孔,锪鉆階梯孔
鉆孔—標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆,擴(kuò)孔—標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆,鉸孔—標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。
(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,,
,。
(4)锪孔
切屑用量:
,,取,,,取,故實(shí)際切屑速度為。
切屑用時(shí):
,,,,
。
單件工序總時(shí)間:
工序6:鉆、粗鉸、精鉸孔
⑴鉆孔工步
由Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)取
采用Z525 取
故實(shí)切速為
⑵粗鉸孔工步
取 切削速度
則
采用Z525,取轉(zhuǎn)速
故實(shí)切速為
⑶精鉸孔工步
取
則
取 故實(shí)切速為
查表5-40
工序7:鉆、鉸孔,锪鉆孔,攻的螺紋
鉆-絞 的孔
名稱(chēng) 工序間余量 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸 尺寸公差
絞孔 0.2 H9 9.8 3.2
鉆孔 9.6 H11 9.6 12.5
(1) 鉆孔
工件材料為45鋼,孔mm,高速鋼鉆頭,查表5.19
切削速度,進(jìn)給量
則
采用Z525型立式鉆床 由表3.17得轉(zhuǎn)速 故實(shí)際切削速度為
該工序基本時(shí)間為
(2) 絞孔
取背吃刀量 45鋼 孔,查表5.23
切削速度,進(jìn)給量則
采用Z525型立式鉆床 取轉(zhuǎn)速 故實(shí)際切削速度為
由
查表5.40絞孔切入切出行程
該工序基本時(shí)間為
攻的螺紋
Z525立式鉆床,刀具:細(xì)柄機(jī)用絲錐,
進(jìn)給量,查參考文獻(xiàn)表5.141,切削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=
采用Z525立式鉆床,查表5-65,取轉(zhuǎn)速=195.故實(shí)際切削速度為
攻M12螺紋的工時(shí):
被切雪層長(zhǎng)度L:L=24mm
刀具切入長(zhǎng)度
走刀次數(shù)
锪孔階梯孔.
Z525立式鉆床.加工刀具為:锪鉆孔小直徑端面锪鉆,查
進(jìn)給量f=,查表得V=
采用Z252機(jī)床,取n= 實(shí)際切削速度為
被切削層長(zhǎng)度l=3mm,
工序8:鉆、粗鉸、精鉸左端的孔
鉆孔:,粗鉸:,精鉸:
(1)鉆孔工步
切屑用量:
取背吃刀量mm,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:,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):
=5.9mm,,,
故,,
,。
(2)粗鉸孔工步
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:,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):
,
,,
,
(3)精鉸孔工步
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:,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):
,
,,
,。
工序9:攻左端螺紋
Z525立式鉆床鉆孔至,選用的麻花鉆
攻M6 螺紋選用M6細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋
查表得切削深度
進(jìn)給量 取
切削速度
則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取
實(shí)際切速
被切削長(zhǎng)度
刀具切入長(zhǎng)度
刀具切出長(zhǎng)度
攻螺紋
進(jìn)給量
切削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
取
實(shí)際切速
攻:
鉆:
工序10:粗銑左端凹槽
二次粗銑左端凹槽
第一次
高速鋼直柄立銑刀. d=10mm 齒數(shù)Z=5 槽深
查表5.11 , 5.14,每齒進(jìn)給量,
采用51立式銑 取轉(zhuǎn)速
故實(shí)際轉(zhuǎn)速為
當(dāng),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
i取1
第二次銑屑方式和第一次相同,則單件工序時(shí)間為
第二部分 夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
2.1問(wèn)題的指出
由于生產(chǎn)類(lèi)型為成批,大批生產(chǎn),要考慮生產(chǎn)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,保證加工質(zhì)量,故需設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。
由于對(duì)加工精度要求不是很高,所以在本道工序加工時(shí),主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
本次設(shè)計(jì)選擇設(shè)計(jì)的是工序5的夾具,主要是針對(duì)5、鉆、擴(kuò)、鉸孔,锪鉆階梯孔的夾具,它將用于Z525鉆床。
2.2定位基準(zhǔn)的選擇
該工序要求中心線(xiàn)與端面(有位置要求,因此可以得出該孔在兩個(gè)側(cè)面的正中心上,并且還要求其孔為通孔,由于端面經(jīng)過(guò)精銑,精度比較高,因而工序基準(zhǔn)為端面A,為了便于加工,選取適當(dāng)?shù)亩ㄎ换鶞?zhǔn),保證其加工要求。夾具設(shè)計(jì)應(yīng)首先滿(mǎn)足這些要求,在保證較高的生產(chǎn)效率的前提下,還應(yīng)考慮夾具體制造工藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。加工過(guò)程中夾具的操作應(yīng)方便,定位夾緊穩(wěn)定可靠,并且?jiàn)A具體應(yīng)具有較好的剛性。
據(jù)《夾具手冊(cè)》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合,在同一工件的各道工序中,應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。擬定加工路線(xiàn)的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線(xiàn)不合理,或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求,也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)度要求,所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高加工精度。Φ60圓臺(tái)外圓及兩端面都已加工好,為了使定位誤差減小,選擇已加工好的φ60端面作為定位精基準(zhǔn),來(lái)設(shè)計(jì)本道工序的夾具,以已加工好的φ60端面作為定位夾具。
為了提高加工效率,縮短輔助時(shí)間,決定用簡(jiǎn)單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。
如圖所示,為了加工通孔,必須使其完全定位。因此初步的設(shè)計(jì)方案如下,首先必須明確其加工時(shí)應(yīng)如圖所示,這樣水平放置,便于鉆床加工。那么要使其完全定位,可以采用:一面加固定V型塊和滑動(dòng)V型塊定位,這樣既簡(jiǎn)單又方便。
如上圖所示,一底面限制的自由度有3個(gè),一個(gè)固定V型塊限制兩個(gè)自由度,一個(gè)滑動(dòng)V型塊限制限制一個(gè)自由度,為使定位可靠,加工穩(wěn)定,我所設(shè)計(jì)的定位方案,總共限制了工件的全部6個(gè)自由度,屬于完全定位。
在該定位方案中,一個(gè)支撐面頂住,限制了z軸的移動(dòng),z軸的旋轉(zhuǎn),y軸的旋轉(zhuǎn)三個(gè)移動(dòng)自由度。一個(gè)固定V型塊限制了y軸的移動(dòng),x軸的移動(dòng),一個(gè)滑動(dòng)V型塊限制了z軸的旋轉(zhuǎn),這樣6個(gè)自由度全部被限制
2.3 切削力和夾緊力計(jì)算
(1)刀具:刀具用高速鋼刀具鉆頭
機(jī)床: Z525機(jī)床
切削力公式:
式中
查表得:
其中:
即:
實(shí)際所需夾緊力:由參考文獻(xiàn)[5]表得:
有:
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),見(jiàn)參考文獻(xiàn)[5]表 可得:
所以
2.4 夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘: 公稱(chēng)直徑d=20mm,材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=2.5~4 取[s]=4
得
滿(mǎn)足要求
經(jīng)校核: 滿(mǎn)足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠,
使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力
2.5 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V型塊間隙配合。
(2) 工件的工序基準(zhǔn)為孔心,當(dāng)工件孔徑為最大,定位銷(xiāo)的孔徑為最小時(shí),孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷(xiāo)配合的最大間隙量。本夾具是用來(lái)在臥式鏜床上加工,所以工件上孔與夾具上的定位銷(xiāo)保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷(xiāo)中心連線(xiàn)方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷(xiāo)中心連線(xiàn)方向相同,則其定位誤差為: Td=Dmax-Dmin
該夾具以一面兩銷(xiāo)定位,兩定位銷(xiāo)孔尺寸公差為80。為了滿(mǎn)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。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示:
由參考文獻(xiàn)[5]可得:
⑴ 兩定位銷(xiāo)的定位誤差 :
其中:
,
,
,
且:L=80mm ,得:
⑵ 夾緊誤差 :
其中接觸變形位移值:
查[5]表1~2~15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取
誤差總和:
從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿(mǎn)足零件的加工精度要求。
2.6 零、部件的設(shè)計(jì)與選用
2.6.1擋銷(xiāo)選用
本夾具選用一擋銷(xiāo)來(lái)定位,其參數(shù)如下表:
表2.2 擋銷(xiāo)銷(xiāo)
d
H
d
公稱(chēng)尺寸
允差
12
20
10
+0.034
~0.023
65
5
3
8
1
6
1.5
2.6.2 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(mǎn)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。
.尺寸表
d
D
D1
H
t
基本尺寸
極限偏差F7
基本尺寸
極限偏差D6
>0~1
+0.016
+0.006
3
+0.010
+0.004
6
6
9
--
0.008
>1~1.8
4
+0.016
+0.008
7
>1.8~2.6
5
8
>2.6~3
6
9
8
12
16
>3~3.3
+0.022
+0.010
>3.3~4
7
+0.019
+0.010
10
>4~5
8
11
>5~6
10
13
10
16
20
>6~8
+0.028
+0.013
12
+0.023
+0.012
15
>8~10
15
18
12
20
25
>10~12
+0.034
+0.016
18
22
>12~15
22
+0.028
+0.015
26
16
28
36
>15~18
26
30
0.012
>18~22
+0.041
+0.020
30
34
20
36
45
>22~26
35
+0.033
+0.017
39
>26~30
42
46
25
45
56
>30~35
+0.050
+0.025
48
52
>35~42
55
+0.039
+0.020
59
30
56
67
>42~48
62
66
>48~50
70
74
0.040
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。
2.7確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)
夾具體:夾具的定位、引導(dǎo)、夾緊裝置裝在夾具體上,使其成為一體,并能正確的安裝在機(jī)床上。夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個(gè)整體的最大最復(fù)雜的基礎(chǔ)件。夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機(jī)床的連接,而且在零件的加工過(guò)程中,夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng),因此夾具體必須具有必要的強(qiáng)度和剛度。切削加工過(guò)程中產(chǎn)生的切屑有一部分還會(huì)落在夾具體上,切屑積聚過(guò)多將影響工件的可靠的定位和夾緊,因此設(shè)計(jì)夾具體時(shí),必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于排屑。此外,夾具體結(jié)構(gòu)的工藝性、經(jīng)濟(jì)性以及操作和裝拆的便捷性等,在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)加以考慮。
夾具體設(shè)計(jì)的基本要求
(1)應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性
夾具體上的重要表面,如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面,應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?,它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取?
為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定,鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理,焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。
(2)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度
為了保證在加工過(guò)程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng),夾具體應(yīng)有足夠的壁厚,剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。
(3)應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性
夾具體一般外形尺寸較大,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,而且各表面間的相互位置精度要求高,因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性,應(yīng)做到裝卸工件方便,夾具維修方便。在滿(mǎn)足剛度和強(qiáng)度的前提下,應(yīng)盡量能減輕重量,縮小體積,力求簡(jiǎn)單。
(4)應(yīng)便于排除切屑
在機(jī)械加工過(guò)程中,切屑會(huì)不斷地積聚在夾具體周?chē)?,如不及時(shí)排除,切削熱量的積聚會(huì)破壞夾具的定位精度,切屑的拋甩可能纏繞定位元件,也會(huì)破壞定位精度,甚至發(fā)生安全事故。因此,對(duì)于加工過(guò)程中切屑產(chǎn)生不多的情況,可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間:對(duì)于加工過(guò)程中切削產(chǎn)生較多的情況,一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。
(5)在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠
夾具在機(jī)床上的安裝都是通過(guò)夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí),夾具的重心應(yīng)盡量低,支承面積應(yīng)足夠大,安裝基面應(yīng)有較高的配合精度,保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空,大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。
工件裝夾方案確定以后,根據(jù)定位元件及夾緊機(jī)構(gòu)所需要的空間范圍及機(jī)床工作臺(tái)的尺寸,確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸,然后繪制夾具總圖。詳見(jiàn)繪制的夾具裝配圖。
2.8本章小結(jié)
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)殂娪嗔啃。邢髁π?,所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。夾具的夾緊力不大,故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力,使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
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