連接座的加工工藝及鉆φ40孔夾具設(shè)計-工藝裝備含SW三維及非標(biāo)6張CAD圖
連接座的加工工藝及鉆40孔夾具設(shè)計-工藝裝備含SW三維及非標(biāo)6張CAD圖,連接,加工,工藝,40,夾具,設(shè)計,裝備,設(shè)備,sw,三維,非標(biāo),cad
機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號設(shè)計者:產(chǎn)品名稱連接座零(部)件名稱連接座共 7 頁第 1 頁 車間工序號工序名稱材料牌號機(jī)加40車HT200毛坯種類毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式車床-型夾具編號夾具名稱切削液內(nèi)三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備(含:刀具、量具、專用工具)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1粗車左端面,尺寸保持游標(biāo)卡尺、端面車刀230630.72.51機(jī)動輔助2粗車左外圓至游標(biāo)卡尺、硬質(zhì)合金車刀230630.72.513粗鏜至,深游標(biāo)卡尺、內(nèi)孔車刀380370.252.51 機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號設(shè)計者:產(chǎn)品名稱連接座零(部)件名稱連接座共 7 頁第 2頁 車間工序號工序名稱材料牌號機(jī)加50車毛坯種類毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式車床-型夾具編號夾具名稱切削液內(nèi)三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備(含:刀具、量具、專用工具)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1粗車右端面,尺寸保持游標(biāo)卡尺、端面車刀230630.72.51輔助2粗車右端面,尺寸保持游標(biāo)卡尺、端面車刀230630.72.513粗車外圓至游標(biāo)卡尺、硬質(zhì)合金車刀230630.72.514锪成自制锪刀230630.711 機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號設(shè)計者:產(chǎn)品名稱連接座零(部)件名稱連接座共 7 頁第 3 頁 車間工序號工序名稱材料牌號機(jī)加70車毛坯種類毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)夾具編號夾具名稱切削液內(nèi)三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備(含:刀具、量具、專用工具)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1半精車左端面,尺寸保持70游標(biāo)卡尺、YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀125500.71.251機(jī)動輔助2半精車距離為的面成游標(biāo)卡尺、YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀125500.70.513半精鏜,深游標(biāo)卡尺、內(nèi)孔車刀890126.80.10.75 1 機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號設(shè)計者:產(chǎn)品名稱連接座零(部)件名稱連接座共 7 頁第 4 頁 車間工序號工序名稱材料牌號機(jī)加80車毛坯種類毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)夾具編號夾具名稱切削液內(nèi)三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備(含:刀具、量具、專用工具)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1半精車端面,粗糙度值為,尺寸保持成游標(biāo)卡尺、端面車刀123630.71.51機(jī)動輔助2半精車外圓至游標(biāo)卡尺、YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀123630.71.513半精車孔至游標(biāo)卡尺、內(nèi)孔車刀123630.70.51 機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號設(shè)計者:產(chǎn)品名稱連接座零(部)件名稱連接座共 7 頁第 5 頁 車間工序號工序名稱材料牌號機(jī)加90鏜毛坯種類毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)夾具編號夾具名稱切削液內(nèi)三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備(含:刀具、量具、專用工具)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1精鏜成內(nèi)孔車刀3253.60.25271機(jī)動輔助 機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號設(shè)計者:產(chǎn)品名稱連接座零(部)件名稱連接座共 7 頁第 6 頁 車間工序號工序名稱材料牌號機(jī)加100鉆毛坯種類毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備(含:刀具、量具、專用工具)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1鉆孔麻花鉆15011.80.651輔助2鉆孔短柄麻花鉆1201.60.3813鉆螺紋底孔麻花鉆800150.11214攻螺紋絲錐M52727.380.21215鉆孔短柄麻花鉆1201.60.381 機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號設(shè)計者:產(chǎn)品名稱連接座零(部)件名稱連接座共 7頁第7頁 車間工序號工序名稱材料牌號機(jī)加110磨毛坯種類毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)夾具編號夾具名稱切削液心軸,定位銷,內(nèi)三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備(含:刀具、量具、專用工具)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1磨成棕剛玉砂輪7293080.003251機(jī)動輔助2磨成圓柱磨頭56330200.0021213磨成砂輪7293080.003251工 藝 文 件學(xué) 生 系 別 機(jī) 電 工 程 系 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號 指 導(dǎo) 教 師 機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱共頁第頁材 料 牌 號毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每 臺 件 數(shù)備 注工序號工 名序 稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備工 藝 裝 備工 時準(zhǔn)終單件鑄造鑄造人工時效涂漆10粗車粗車右端面CA6140型臥式車床外圓車刀,游標(biāo)卡尺20粗車粗車121外圓及142凸臺CA6140型臥式車床外圓車刀,游標(biāo)卡尺30鉆鉆至17.5CA6140型臥式車床外圓車刀,游標(biāo)卡尺40半精車半精車121外圓及142凸臺 Z525立式鉆床外圓車刀,游標(biāo)卡尺50半精鉸半精鉸40孔至39.93Z525立式鉆床鉸刀,塞規(guī),游標(biāo)卡尺60精車精車121外圓CA6140型臥式車床外圓車刀,游標(biāo)卡尺70精鉸精鉸40孔Z525立式鉆床鉸刀,塞規(guī),游標(biāo)卡尺80粗車粗車左端面CA6140型臥式車床外圓車刀,游標(biāo)卡尺90粗車粗車125外圓及156凸耳CA6140型臥式車床外圓車刀,游標(biāo)卡尺100粗鉸粗鉸100孔至99.3Z525立式鉆床鉸刀,塞規(guī),游標(biāo)卡尺110半精車半精車左端面CA6140型臥式車床外圓車刀,游標(biāo)卡尺120半精車半精車125外圓及156凸耳CA6140型臥式車床外圓車刀,游標(biāo)卡尺130半精鏜半精鏜100孔至99.9CA6140型臥式車床外圓車刀,游標(biāo)卡尺設(shè) 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱共頁第頁材 料 牌 號毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每 臺 件 數(shù)備 注工序號工 名序 稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備工 藝 裝 備工 時準(zhǔn)終單件140精車精車125外圓CA6140型臥式車床外圓車刀,游標(biāo)卡尺150精鏜精鏜100孔,孔口倒角145CA6140型臥式車床外圓車刀,游標(biāo)卡尺160鉆鉆3-7孔Z525立式鉆床麻花鉆,塞規(guī),游標(biāo)卡尺170鉆鉆6-7孔,鉆4-M5底孔,孔口倒角145Z525立式鉆床麻花鉆,塞規(guī),游標(biāo)卡尺180攻螺紋4-M5Z525立式鉆床鉸刀,塞規(guī),游標(biāo)卡尺190檢驗200入庫設(shè) 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期16遼寧工程技術(shù)大學(xué)課 程 設(shè) 計題 目:連接座的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆孔工藝裝備設(shè)計班級:渉機(jī)07-1姓名:劉凱學(xué) 號:0707110109指導(dǎo)教師:冷岳峰完成日期:2010-3-16一、設(shè)計題目連接座的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆孔工藝裝備設(shè)計二、原始資料(1)被加工零件的零件圖(草圖) 1張(2)生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn)三、上交材料(1)被加工工件的零件圖 1張(2)毛坯圖 1張(3)機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1張(4)與所設(shè)計夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片 1張(5)夾具裝配圖 1張(6)夾具體零件圖 1張(7)課程設(shè)計說明書(約50008000字) 1份四、進(jìn)度安排(參考)(1)熟悉零件,畫零件圖 2天(2)選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天(3)工藝裝備設(shè)計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天(4)編寫說明書 3天(5)準(zhǔn)備及答辯 2天五、指導(dǎo)教師評語成 績: 指導(dǎo)教師冷岳峰日期摘要機(jī)械加工工藝課程設(shè)計是機(jī)械類學(xué)生在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù),進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)之后的一項重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程設(shè)計主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的知識來分析處理生產(chǎn)工藝問題的能力,使學(xué)生進(jìn)一步鞏固有關(guān)理論知識,掌握機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計的方法,提高獨立工作的能力,為將來從事專業(yè)技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。另外,這次課程設(shè)計也為以后的畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行了一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。通過本次課程設(shè)計,應(yīng)使學(xué)生在下述各方面得到鍛煉:(1)熟練的運用機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)和其他有關(guān)先修課程中的基本理論。(2)通過夾具設(shè)計的訓(xùn)練,進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(包括設(shè)計計算、工程制圖等方面)的能力。(3)能比較熟練的查閱和使用各種技術(shù)資料,如有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖冊、規(guī)范等。(4)在設(shè)計過程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨立工作的能力。AbstractMechanical processing technology curriculum design,mechanical class students in their finished machinery manufacturing technology for the production after the internship is an important part of the practical teaching. This course is primarily designed to train the pupils to apply the learned knowledge to analyze issues dealing with production capacity of technology to enable students to further consolidate the theoretical knowledge, master the machining process planning methods to improve the ability to work independently, perform professional technical work for the future lay a solid foundation.In addition, the curriculum design for the design of future graduates a comprehensive training and preparation. Through this program shall be designed to enable students to receive training in the following areas:(1) The skilled use of machinery manufacturing base, machinery manufacturing technology and other relevant Placement Program in the basic theory.(2) through fixture design training to further enhance the structural design (including design calculations, engineering drawings, etc.) capabilities.(3) be able to compare access and use a variety of skilled technical information, such as the relevant national standards, manuals, books, norms and so on.(4) In the design process, students rigorous work style and ability to work independently.目 錄一、零件的分析11、零件的作用12、零件的形狀1二、零件的工藝分析11左端的加工表面:12.右端面的加工表面:1三、毛坯設(shè)計21、毛坯的選擇22、確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差23、確定毛坯尺寸34、確定毛坯尺寸公差3四、選擇加工方法,擬定工藝路線41、粗基面的選擇42、精基面的選擇43.制定機(jī)械加工工藝路線:5五、加工設(shè)備及刀具、量具的選擇51、選擇機(jī)床,根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床:62、選擇刀具:6六、切削用量的選擇6七、基本時間的確定7八、夾具設(shè)計71、設(shè)計思想82、定位分析9(1)定位基準(zhǔn)的選擇9(2)定位誤差的分析93、夾具操作說明9九、心得10十、參考文獻(xiàn)設(shè)計資料及主要參考書11一、零件的分析1、零件的作用題目給的零件是連接座零件。主要用于固定。2、零件的形狀零件的實際形狀如上圖所示, 從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)比較簡單。二、零件的工藝分析由零件圖可知,其材料為HT200,該材料為灰鑄鐵,具有較高強度,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。連接座共有兩組加工表面,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,外圓,內(nèi)圓,倒角,鉆通孔7,鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求,的內(nèi)圓孔有25的粗糙度要求。其要求并不高,粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒有精度要求,因此一道工序就可以達(dá)到要求,并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。2.右端面的加工表面: 這一組加工表面包括:右端面;的外圓,粗糙度為3.2、6.3;外徑為50、內(nèi)徑為的小凸臺,粗糙度為3.2,并帶有倒角;32的小凹槽,粗糙度為25;鉆17.5的中心孔,鉆7通孔。其要求也不高,粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。其具體過程如下表:加工表面表面粗糙度公差/精度等級加工方法位置Ra6.3IT8IT10粗車-半精車外圓Ra6.3IT8IT10粗車-半精車內(nèi)圓Ra25IT11以下粗鏜倒角無IT11以下粗車左7通孔無IT11以下鉆通孔M4-7H螺紋孔無IT11以下鉆孔并攻絲左端面無IT11以下粗車-半精車外圓Ra3.2IT8IT10粗車-半精車小凸臺內(nèi)側(cè)40無IT11以下粗鏜小凸臺端面Ra25IT11以下粗鏜17.5中心孔無IT11以下粗鏜右7通孔無IT11以下鉆通孔32的小凹槽Ra25IT11以下粗鏜右端面三、毛坯設(shè)計1、毛坯的選擇 毛坯種類的選擇決定與零件的實際作用,材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性,毛坯的制造方法主要有以下幾種:1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料,推薦用型材或鑄件,但從經(jīng)濟(jì)方面著想,如用型材中的棒料,加工余量太大,這樣不僅浪費材料,而且還增加機(jī)床,刀具及能源等消耗,而鑄件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強度,沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。 該零件材料為HT200,考慮到零件在工作時要有高的耐磨性,所以選擇鑄鐵鑄造。并且為大批大量生產(chǎn)。2、確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差(1)求最大輪廓尺寸根據(jù)零件圖計算輪廓的尺寸,最大直徑142mm,高69mm。(2)選擇鑄件公差等級查手冊鑄造方法按機(jī)器造型,鑄件材料按灰鑄鐵,得鑄件公差等級為812級取為11級。(3)求鑄件尺寸公差公差帶相對于基本尺寸對稱分布。(4)求機(jī)械加工余量等級查手冊鑄造方法按機(jī)器造型、鑄件材料為HT200得機(jī)械加工余量等級E-G級選擇F級。3、確定機(jī)械加工余量根據(jù)鑄件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜程度,取鑄件加工表面的單邊余量為7mm。3、確定毛坯尺寸 上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度Ra1.6 。Ra1.6 的表面,余量要適當(dāng)加大。分析本零件,加工表面Ra1.6 ,因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量即可。(由于有的表面只需粗加工,這時可取所查數(shù)據(jù)的小值) 生產(chǎn)類型為大批量,可采用兩箱砂型鑄造毛坯。由于所有孔無需鑄造出來,故不需要安放型心。此外,為消除殘余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工進(jìn)行時效處理。4、確定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根據(jù)鑄件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)查手冊得,本零件毛坯尺寸允許偏差見下表:毛坯尺寸允許公差/mm鑄件尺寸偏差參考資料1421.3機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊831.36。機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊設(shè)計毛坯圖(1)確定拔模斜度根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊查出拔模斜度為5度。(2)確定分型面由于毛坯形狀前后對稱,且最大截面在中截面,為了起模及便于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過程中的錯移所以選前后對稱的中截面為分型面。(3)毛坯的熱處理方式為了去除內(nèi)應(yīng)力,改善切削性能,在鑄件取出后要做時效處理。(4)下圖為該零件的毛坯圖:四、選擇加工方法,擬定工藝路線1、粗基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要設(shè)計之一,基面的選擇正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過程會問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法進(jìn)行。2、精基面的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。3.制定機(jī)械加工工藝路線:鑄造鑄造人工時效涂漆粗車粗車右端面粗車粗車121外圓及142凸臺鉆鉆至17.5半精車半精車121外圓及142凸臺半精鉸半精鉸40孔至39.93精車精車121外圓精鉸精鉸40孔粗車粗車左端面粗車粗車125外圓及156凸耳粗鉸粗鉸100孔至99.3半精車半精車左端面半精車半精車125外圓及156凸耳半精鏜半精鏜100孔至99.9精車精車125外圓精鏜精鏜100孔,孔口倒角145鉆鉆3-7孔鉆鉆6-7孔,鉆4-M5底孔,孔口倒角145攻螺紋4-M5檢驗入庫五、加工設(shè)備及刀具、量具的選擇由于生產(chǎn)類型為大批量,故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主,輔以少量專用機(jī)床,其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線,工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。1、選擇機(jī)床,根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床: 由于本零件加工精度不高,普通機(jī)床就可以達(dá)到加工要求。因此我們選用最常用的機(jī)床:車床用CA6140,鉆床用Z5125A。下面是這兩臺機(jī)床的具體資料:1.車床用CA6140 本系列車床適用于車削內(nèi)外圓柱面,內(nèi)錐面及其它旋轉(zhuǎn)面。車削各種公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋,并能進(jìn)行鉆孔和拉油槽等工作。CA6140 結(jié)構(gòu)特點:1.CA系列產(chǎn)品,以“A”型為基型,派生出幾種變形產(chǎn)品。B型:主軸孔徑80mm,C型:主軸孔徑104mm。F型:液壓仿形。M型:精密型。2.床身寬于一般車床,具有較高的剛度,導(dǎo)軌面經(jīng)中頻淬火,經(jīng)久耐磨。3.機(jī)床操作靈便集中,滑板設(shè)有快移機(jī)構(gòu)。采用單手柄形象化操作,宜人性好。4.機(jī)床結(jié)構(gòu)剛度與傳動剛度均高于一般車床,功率利用率高,適于強力高速切削。主軸孔徑大,可選用附件齊全。2.鉆床用Z525產(chǎn)品說明:技術(shù)參數(shù)型號Z525最大鉆孔直徑/mm25主軸端面至工作臺面距離H/mm0700從工作臺T形槽中心到導(dǎo)軌距離B/mm155主軸軸線至導(dǎo)軌面距離A/mm250主軸行程/mm175主軸莫氏圓錐3主軸轉(zhuǎn)速范圍(見表4-9)/(r/mm)971360進(jìn)給量范圍(見表4-10)/(mm/r)0.10.81主軸最大扭矩/(Nm)245.25主軸最大進(jìn)給力/N8829工作臺行程/mm325工作臺尺寸/mmmm500375從工作臺T形槽中心到凸肩距離C/mm125主電機(jī)功率/kw2.82、選擇刀具:選用硬質(zhì)合金銑刀,硬質(zhì)合金鉆頭,硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆、硬質(zhì)合金鉸刀、硬質(zhì)合金锪鉆,加工鑄鐵零件采用YG類硬質(zhì)合金,粗加工用YG8,半精加工為YG6。具體見工序卡。六、切削用量的選擇切削速度、進(jìn)給量和切削深度三者稱為切削用量。它們是影響工件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素。 車削時,工件加工表面最大直徑處的線速度稱為切削速度,以v(m/min)表示。其計算公式:v=dn/1000(m/min)式中:d工件待加工表面的直徑(mm)n車床主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速(r/min)工件每轉(zhuǎn)一周,車刀所移動的距離,稱為進(jìn)給量,以f(mm/r)表示;車刀每一次切去的金屬層的厚度,稱為切削深度,以ap(mm)表示。為了保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,零件加工應(yīng)分階段,中等精度的零件,一般按粗車一精車的方案進(jìn)行。 粗車的目的是盡快地從毛坯上切去大部分的加工余量,使工件接近要求的形狀和尺寸。粗車以提高生產(chǎn)率為主,在生產(chǎn)中加大切削深度,對提高生產(chǎn)率最有利,其次適當(dāng)加大進(jìn)給量,而采用中等或中等偏低的切削速度。使用高速鋼車刀進(jìn)行粗車的切削用量推薦如下:切削深度ap=0.81.5mm,進(jìn)給量f=0.20.3mm/r,切削速度v取3050m/min(切鋼)。 粗車鑄、鍛件毛坯時,因工件表面有硬皮,為保護(hù)刀尖,應(yīng)先車端面或倒角,第一次切深應(yīng)大于硬皮厚度。若工件夾持的長度較短或表面凸不平,切削用量則不宜過大。粗車應(yīng)留有0.51mm作為精車余量。粗車后的精度為IT14-IT11,表面粗糙度Ra值一般為12.56.3m。精車的目的是保證零件尺寸精度和表面粗糙度的要求,生產(chǎn)率應(yīng)在此前提下盡可能提高。一般精車的精度為IT8IT7,表面粗糙度值Ra=3.20.8m,所以精車是以提高工件的加工質(zhì)量為主。切削用量應(yīng)選用較小的切削深度ap=0.10.3mm和較小的進(jìn)給量f=0.050.2mm/r,切削速度可取大些。精車的另一個突出的問題是保證加工表面的粗糙度的要求。減上表面粗糙度Ra值的主要措施有如下幾點。(1)合理選用切削用量。選用較小的切削深度ap和進(jìn)給量f,可減小殘留面積,使Ra值減小。(2)適當(dāng)減小副偏角Kr,或刀尖磨有小圓弧,以減小殘留面積,使Ra值減小。(3)適當(dāng)加大前角0,將刀刃磨得更為鋒利。(4)用油后加機(jī)油打磨車刀的前、后刀面,使其Ra值達(dá)到0.20.1m,可有效減小工件表面的Ra值。(5)合理使用切削液,也有助于減小加工表面粗糙度Ra值。低速精車使用乳化液或機(jī)油;若用低速精車鑄鐵應(yīng)使用煤油,高速精車鋼件和較高切速精車鑄鐵件,一般不使用切削液。具體計算略,詳見工序卡。七、基本時間的確定工時定額的計算工時定額是指完成零件加工的就一個工序的時間定額其中:是指但見時間定額是指基本時間(機(jī)動時間),通過計算求得是指輔助時間,一般取(1520)%;與和稱為作業(yè)時間是指布置工作時間,一般按作業(yè)時間的(27)%估算是指休息及生理需要時間,一般按作業(yè)時間(24)%估算是準(zhǔn)備與終結(jié)時間,大量生產(chǎn)時,準(zhǔn)備與終結(jié)時間忽略不計N是指一批零件的個數(shù)具體計算略,詳見工序卡。八、夾具設(shè)計夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備,它廣泛地運用于機(jī)械加工,檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中,提高加工精度和生產(chǎn)率,降低制造成本,一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計并合理的使用夾具,是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。1、設(shè)計思想設(shè)計必須保證零件的加工精度,保證夾具的操作方便,夾緊可靠,使用安全,有合理的裝卸空間,還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用,使設(shè)計的夾具完全符合要求。本夾具主要用來對40孔進(jìn)行加工,這個孔尺寸精度要求為IT7,表面粗糙度Ra25,鉆、粗鉸、精鉸以可滿足其精度。所以設(shè)計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率,降低勞動強度。2、定位分析(1)定位基準(zhǔn)的選擇據(jù)夾具手冊知定位基準(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。故加工10孔時,采用端蓋右端面和25孔內(nèi)圓柱面作為定位基準(zhǔn)。(2)定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個面與兩個孔定位,因為該定位元件的定位基準(zhǔn)為孔的軸線,所以基準(zhǔn)重合b=0,由于存在間隙,定位基準(zhǔn)會發(fā)生相對位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。j=(TD+T d+S)/2TD =0.050mmT d =0.011mmS=0.010mmj=0.0355mm3、夾具操作說明此次設(shè)計的夾具夾緊原理為:通過25孔和側(cè)面為定位基準(zhǔn),在圓柱銷、平面和定位銷實現(xiàn)完全定位,以鉆模板引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。采用手動螺旋快速夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。定位元件:定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定位基準(zhǔn)或定位基面與夾具定位元件接觸或配合來實現(xiàn)工件定位。九、心得機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是我們在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課,專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)之后的一項重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),也是在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí),和一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此,它在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。就我個人而言,我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練,希望自己在設(shè)計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力,為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力有限、時間有限,設(shè)計尚有很多不足之處,希望各位老師給予指導(dǎo)。十、參考文獻(xiàn)設(shè)計資料及主要參考書【1】崇凱主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南 化學(xué)工業(yè)出版社 2006【2】李昌年主編 機(jī)床夾具設(shè)計與制造 機(jī)械工業(yè)出版社 2006【3】楊峻峰主編 機(jī)床及夾具 清華大學(xué)出版社 2005【4】吳拓主編 現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計 化學(xué)工業(yè)出版社 2009【5】曾志新 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 武漢理工大學(xué)出版社 2001【6】黃如林主編 切削加工簡明實用手冊 化學(xué)工業(yè)出版社 2004【7】11艾興 肖詩綱主編 切削用量簡明手冊 機(jī)械工業(yè)出版社2002摘要機(jī)械加工工藝課程設(shè)計是機(jī)械類學(xué)生在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù),進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)之后的一項重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程設(shè)計主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的知識來分析處理生產(chǎn)工藝問題的能力,使學(xué)生進(jìn)一步鞏固有關(guān)理論知識,掌握機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計的方法,提高獨立工作的能力,為將來從事專業(yè)技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。另外,這次課程設(shè)計也為以后的畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行了一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。通過本次課程設(shè)計,應(yīng)使學(xué)生在下述各方面得到鍛煉:(1)熟練的運用機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)和其他有關(guān)先修課程中的基本理論。(2)通過夾具設(shè)計的訓(xùn)練,進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(包括設(shè)計計算、工程制圖等方面)的能力。(3)能比較熟練的查閱和使用各種技術(shù)資料,如有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖冊、規(guī)范等。(4)在設(shè)計過程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨立工作的能力。AbstractMechanical processing technology curriculum design,mechanical class students in their finished machinery manufacturing technology for the production after the internship is an important part of the practical teaching. This course is primarily designed to train the pupils to apply the learned knowledge to analyze issues dealing with production capacity of technology to enable students to further consolidate the theoretical knowledge, master the machining process planning methods to improve the ability to work independently, perform professional technical work for the future lay a solid foundation.In addition, the curriculum design for the design of future graduates a comprehensive training and preparation. Through this program shall be designed to enable students to receive training in the following areas:(1) The skilled use of machinery manufacturing base, machinery manufacturing technology and other relevant Placement Program in the basic theory.(2) through fixture design training to further enhance the structural design (including design calculations, engineering drawings, etc.) capabilities.(3) be able to compare access and use a variety of skilled technical information, such as the relevant national standards, manuals, books, norms and so on.(4) In the design process, students rigorous work style and ability to work independently.目 錄 第1章 緒論11.1 了解夾具總體設(shè)計的要求21.2 鉆孔夾具方案設(shè)計31.3 鉆床的發(fā)展趨勢31.4鉆床夾具的概述41.4.1鉆床夾具的特點41.4.2鉆床夾具的主要類型51.4.3鉆模類型選擇61.4.4鉆套的選擇61.4.5鉆模板類型6第2章 鉆床夾具設(shè)計特點82.1 確定夾具的類型82.2 鉆模的主要類型82.3 明確設(shè)計任務(wù),了解零件加工工藝過程92.3.1 熟悉工件零件圖、本工序加工要求92.4 確定定位方案9第3章 工件的夾緊計算及其選擇113.1 工件的夾緊113.1.1 夾緊基本原理理論113.1.2 夾緊座123.1.3 夾緊壓板133.1.4 夾緊螺釘143.2 夾緊力的選擇153.2.1 夾緊力方向153.2.2 夾緊力的作用點153.2.3 夾緊力的計算153.2.4 夾具精度計算與分析17第4章 夾具結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計184.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置184.2 夾具的導(dǎo)向194.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙234.4 鉆模板234.5定位誤差的分析244.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用254.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)26第五章 夾具設(shè)計285.1、設(shè)計思想285.2、定位分析285.3、夾具操作說明29心得29參考文獻(xiàn)設(shè)計資料及主要參考書30IV第1章 緒論1、零件的作用題目給的零件是連接座零件。主要用于固定。2、零件的形狀零件的實際形狀如上圖所示, 從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)比較簡單。二、零件的工藝分析由零件圖可知,其材料為HT200,該材料為灰鑄鐵,具有較高強度,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。連接座共有兩組加工表面,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,外圓,內(nèi)圓,倒角,鉆通孔7,鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求,的內(nèi)圓孔有25的粗糙度要求。其要求并不高,粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒有精度要求,因此一道工序就可以達(dá)到要求,并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。2.右端面的加工表面:這一組加工表面包括:右端面;的外圓,粗糙度為3.2、6.3;外徑為50、內(nèi)徑為的小凸臺,粗糙度為3.2,并帶有倒角;32的小凹槽,粗糙度為25;鉆17.5的中心孔,鉆7通孔。其要求也不高,粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。其具體過程如下表:加工表面表面粗糙度公差/精度等級加工方法位置Ra6.3IT8IT10粗車-半精車外圓Ra6.3IT8IT10粗車-半精車內(nèi)圓Ra25IT11以下粗鏜倒角無IT11以下粗車左7通孔無IT11以下鉆通孔M4-7H螺紋孔無IT11以下鉆孔并攻絲左端面無IT11以下粗車-半精車外圓Ra3.2IT8IT10粗車-半精車小凸臺內(nèi)側(cè)40無IT11以下粗鏜小凸臺端面Ra25IT11以下粗鏜17.5中心孔無IT11以下粗鏜右7通孔無IT11以下鉆通孔32的小凹槽Ra25IT11以下粗鏜右端面1.1 了解夾具總體設(shè)計的要求1)夾具應(yīng)滿足零件加工工序的精度要求。特別對于精加工工序,應(yīng)適當(dāng)提高夾具的精度,以保證工件的尺寸公差和形狀位置公差等。2)夾具應(yīng)達(dá)到加工生產(chǎn)率的要求。特別對于大批量生產(chǎn)中使用的夾具,應(yīng)設(shè)法縮短加工的基本時間和輔助時間。3)夾具的操作要方便、安全。按不同的加工方法,可設(shè)置必要的防護(hù)裝置、擋屑板以及各種安全器具。4)能保證夾具一定的使用壽命和較低的夾具制造成本。夾具元件的材料選用將直接影響夾具的使用壽命。因此,定位元件以及主要元件宜采用力學(xué)性能較好的材料。夾具的低成本設(shè)計在世界各國都以相當(dāng)重視。為此,夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量相適應(yīng)。在大批量生產(chǎn)中。宜采用氣壓、液壓等高效夾緊裝置;而小批量生產(chǎn),則宜采用較簡單的夾具結(jié)構(gòu)。5)要適當(dāng)提高夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)程度。選用標(biāo)準(zhǔn)化元件,特別應(yīng)選用商品化的標(biāo)準(zhǔn)元件,以縮短夾具制造周期,從而降低夾具成本。6)必須具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,以便夾具的制造、使用和維修。以上要求有時是互相矛盾的,故應(yīng)在全面考慮的基礎(chǔ)上,處理好主要矛盾,使之達(dá)到較好的效果。例如鉆模設(shè)計中,通常側(cè)重于生產(chǎn)率的要求。1.2 鉆孔夾具方案設(shè)計方案設(shè)計是夾具設(shè)計的重要階段,它在分析各種原始資料的基礎(chǔ)上,要完成下列設(shè)計工作:1 研究殼體零件原始資料,明確設(shè)計要求。 擬訂鉆孔夾具結(jié)構(gòu)方案,繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖。 繪制夾具總圖,標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求。 繪制零件圖。從另外一方面來說,機(jī)床夾具設(shè)計是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分,是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項重要技術(shù)措施。在設(shè)計過程中應(yīng)深人實際,進(jìn)行調(diào)查研究,吸取國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù),制定出合理的設(shè)計方案,再進(jìn)行具體的設(shè)計。而深入生產(chǎn)實際調(diào)查研究中,應(yīng)當(dāng)掌握下面的一些資料:1(1)工件圖紙;詳細(xì)閱讀工件的圖紙,了解工件被加工表面是技術(shù)要求,該零件在機(jī)器中的位置和作用,以及裝置中的特殊要求。(2)工藝文件:了解工件的工藝過程,本工序的加工要求,工件被加工表面及待加工面狀況,基準(zhǔn)面選擇的情況,可用機(jī)床設(shè)備的主要規(guī)格,與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。(3)生產(chǎn)綱領(lǐng):夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件的批量大小相適應(yīng),做到經(jīng)濟(jì)合理。在本次畢業(yè)設(shè)計的夾具要求是中小批量生產(chǎn)的夾具設(shè)計。(4)制造與使用夾具的情況,有無通用零部件可供選用。工廠有無壓縮空氣站;制造和使用夾具的工人的技術(shù)狀況等。夾具的出現(xiàn)可靠地保證加工精度,提高整體工作效率,減輕勞動強度,充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。1.3 鉆床的發(fā)展趨勢鉆床系指主要用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床。通常鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運動,鉆頭軸向移動為進(jìn)給運動。鉆床結(jié)構(gòu)簡單,加工精度相對較低,可鉆通孔、盲孔,更換非凡刀具,可擴(kuò)、锪孔,鉸孔或進(jìn)行攻絲等加工。鉆床可分為下列類型: (1)臺式鉆床:可安放在作業(yè)臺上,主軸垂直布置的小型鉆床。 (2)立式鉆床:主軸箱和工作臺安置在立柱上,主軸垂直布置的鉆床。 (3)搖臂鉆床:搖臂可繞立柱回轉(zhuǎn)、升降,通常主軸箱可在搖臂上作水平移動的鉆床。它適用于大件和不同方位孔的加工。 (4)銑鉆床:工作臺可縱橫向移動,鉆軸垂直布置,能進(jìn)行銑削的鉆床。 (5)深孔鉆床:使用特制深孔鉆頭,工件旋轉(zhuǎn),鉆削深孔的鉆床。 (6)平端面中心孔鉆床:切削軸類端面和用中心鉆加工的中心孔鉆床。 (7)臥式鉆床:主軸水平布置,主軸箱可垂直移動的鉆床鉆床相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與其他金屬切削機(jī)床相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)大體相同,其專用標(biāo)準(zhǔn)有:GB6477.4-86金屬切削機(jī)床術(shù)語鉆床,GB2815-89、JB/T5763-91鉆床聯(lián)接尺寸標(biāo)準(zhǔn),GB9461-88、JB/Z108-89搖臂鉆床參數(shù)及系列型譜標(biāo)準(zhǔn)等,出口產(chǎn)品不得低于一等品。 主要生產(chǎn)廠家有:中捷友誼廠、沙市第一機(jī)床廠、寧夏大河機(jī)床廠、魯南機(jī)床廠、保定鉆床廠等。鉆床主要出口日本、東南亞、歐、美、非洲及港、澳等30余個國家及地區(qū)。1.4鉆床夾具的概述 鉆床夾具:用干各種鉆床(鏜床組合機(jī)床)上的夾具,又稱鉆模,鏜模。主要目的保證孔的精度(位置)。要想對鉆床夾具有深刻的了解,就要先知道鉆床夾具的特點。1.4.1鉆床夾具的特點在一般鉆床對工件進(jìn)行空加工,多具一下特點:首先是刀具本身的剛性比較差。鉆床上所加工的空多為小尺寸的孔,其工序內(nèi)容不外乎鉆、擴(kuò)、鉸、锪或攻螺紋等加工,所以,刀具直徑往往比較小,而軸向尺寸比較啊,刀具的剛性均較差。其次是多刃刀的不對稱,易造成空的形位公差。鉆、擴(kuò)、鉸等孔加工刀具,多為多刃刀具,當(dāng)?shù)度蟹植疾粚ΨQ,或刀刃分布不對稱,或刀刃長度不等,會造成被加工孔的制造誤差,尤其是采用普通麻花鉆鉆孔,手工刃磨鉆頭所造成的兩側(cè)不對稱,極易造成被加工孔的孔位偏移、孔徑增大及孔軸線的彎曲和歪斜,嚴(yán)重影響孔的形狀、位置精度。再有就是普通麻花鉆頭起鉆時,孔的精度極差。普通麻花鉆軸向尺寸大,結(jié)構(gòu)剛性差,加上鉆心結(jié)構(gòu)所形成的橫刃,破壞定心,使鉆尖運動布穩(wěn)定,往往在起鉆過程造成較大的孔位誤差。在單件、小批量生產(chǎn)種中,往往要考操作工在起鉆過程中不斷地進(jìn)行人工矯正控制孔位精度,而在大批生產(chǎn)中,則需依靠刀刃結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和夾具對刀具的嚴(yán)格引導(dǎo)解決。綜合以上孔加工特點,鉆床夾具的主要任務(wù)是解決好工件相對刀具的正確加工位置的嚴(yán)格控制問題。在大批量生產(chǎn)中,為有自傲解決鉆頭鉆孔的精度不穩(wěn)定的問題,多直接設(shè)置帶有刀具引導(dǎo)的鉆模板,對鉆頭進(jìn)行正確引導(dǎo)和對孔位進(jìn)行強制性限制。尤其是對箱體、蓋板類工件的鉆孔,往往要同時有多支鉆頭一次性鉆出眾多的孔,為保證加工孔隙的位置精度,一定要通過一塊精確的模版,把多個孔位由引導(dǎo)限制好。這種用來正確引導(dǎo)鉆頭控制孔位精度的模版。專業(yè)化、高效生產(chǎn)中的鉆床夾具,通常具有較精確的鉆模版,以正確、快速地引導(dǎo)鉆頭控制孔位精度,這是鉆床夾具的最主要的特點。所以,習(xí)慣上又把鉆床夾具稱為鉆模。為防止鉆刃破壞鉆模板上引導(dǎo)孔的孔壁,多在引導(dǎo)孔中設(shè)置高硬度的鉆套,以維持鉆模板的孔系精度。對鉆床夾具的類型要有一定的認(rèn)知。1.4.2鉆床夾具的主要類型鉆床加工中對不同的加工工件所選著的夾具體液是不同的。因此根據(jù)經(jīng)驗人們總結(jié)了以下不同工件加工的主要夾具。它們主要是:1.固定式:夾具與機(jī)床上位置固定不變,用于立鉆,搖臂鉆加工大件等2.回轉(zhuǎn)式:用于同一圓周上的孔系加工。它包括立軸、臥軸和斜軸回轉(zhuǎn)三種基本型式。3.移動式:鉆模移動,用于加工同一表面上的多個孔中小型工件4、翻轉(zhuǎn)式:鉆模板轉(zhuǎn)動一定角度,用于加工不同表面上的孔,翻轉(zhuǎn)點力,5、蓋板式:沒有夾具體,模板蓋在工件上加工6、滑柱式:升降鉆模板的通用可調(diào)夾具根據(jù)不同工件的加工,因此我們也要對鉆模由工件的形狀和加工要求進(jìn)行選擇。1.4.3鉆模類型選擇鉆模類型多,在設(shè)計時,要根據(jù)工件的形狀、重量、加工要求和批量來選型:被鉆孔徑10mm,或加工精度較高時,宜用固定鉆模。不同表面上的孔,總G100N,中、小型工件,宜用翻轉(zhuǎn)鉆模。當(dāng)分布在不同心圓周上的孔系,總G150N,宜用固定鉆模,在搖臂鉆加工,量大時用立鉆多軸加工。垂直度與孔間距要求不高時,用滑柱式鉆模。若加工大件上的小孔時,宜用蓋式鉆模。為了提高鉆孔的精度,可以通過鉆套來來引導(dǎo)刀具的位置,保證孔加工的精度。但由于加工工件的量大小和孔位置特殊,所以鉆套也分為以下幾種。1.4.4鉆套的選擇鉆套和鉆模板是鉆床夾具的特殊元件。鉆套的作用是確定被加工孔的位置和引導(dǎo)刀具加工,鉆套裝配在模板上,用鉆套比不用鉆套可減少50%以上的誤 差。其結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化:1)固定鉆套:配合H7/n6,H7/r6,結(jié)構(gòu)簡單,精度高,適用于單孔或小批生產(chǎn)。2)可換鉆套:H7/g5,H7/g6,間隙配合裝入襯套內(nèi),用螺釘固定3)快換鉆套:配合H7/g5,H7/g6,結(jié)構(gòu)與上述不同,不用固定螺釘便可更換。適用于加工多,更換不同孔經(jīng)的鉆套。 上述鉆套標(biāo)準(zhǔn)化。還有一種特殊故鉆套。4)特殊鉆套:適用于工件結(jié)構(gòu)形狀和被加工孔的位置特殊 性,標(biāo)準(zhǔn)鉆套不滿足時用的鉆套。鉆套的安裝也是非常重要的,因此鉆模板可以通過合理的設(shè)計將鉆套定位安裝,從而保證孔的加工位置。鉆模板通常裝配在夾具體或支架上,或與夾具上的其它元件相連接。常見的有如下幾種類型:1.4.5鉆模板類型A固定式鉆模板:鉆模板和夾具體或支架是用固定方法相連接,一般采用兩個圓錐銷和螺釘裝配連接;對于簡單的結(jié)構(gòu)也可采用整體的鑄造或焊接結(jié)構(gòu)。B鉸鏈?zhǔn)姐@模板: 當(dāng)鉆模板妨礙工件裝卸等工作時,可用活動鉸鏈把鉆模板與夾具體相連接。C可卸式鉆模板D懸掛式鉆模板: 在立式鉆床上采用多軸傳動頭進(jìn)行平行孔系加工時,所用的鉆模板就連接在傳動箱上,并隨機(jī)床主軸往復(fù)移動。這種鉆模板簡稱為懸掛式鉆模板29第2章 鉆床夾具設(shè)計特點2.1 確定夾具的類型按使用范圍,夾具可分為通用夾具和專用夾具兩類。通用夾具適用于各種不同尺寸的零件加工,如導(dǎo)尺、分度盤等。這類夾具是作為附件與機(jī)床一起配套供應(yīng)的。專用夾具是專門為某一工件在某一工序進(jìn)行加工而設(shè)計的夾具,如在銑床上加工彎曲零件必須采用相應(yīng)的夾具,在壓刨上加工斜面、曲面也要采用專用夾具。2.2 鉆模的主要類型鉆床專用夾具一般通稱為“鉆?!???砂淬@模有無夾具體,以及夾具體是否可動,而分為下面幾類:11.固定式鉆模 這種鉆模在使用時,是被固定在鉆床工作臺。用于在立軸式鉆床上加工較大的單孔或在搖臂鉆床上加工平行孔系。如果要在立式鉆床上使用固定式鉆模加工平行空系,則需要在機(jī)床主軸上安裝鉆模時,一般先將裝在主軸上的定尺刀具伸入鉆套中,以確定鉆模的位置,然后將其緊固。這種加工方式的鉆孔精度比較高。2.回轉(zhuǎn)式鉆模 回轉(zhuǎn)式鉆模主要用于加工同一圓周面上的平行孔系,或分布在圓周上的徑向孔。有立軸、臥軸和斜軸回轉(zhuǎn)等三種基本形式。由于回轉(zhuǎn)臺已標(biāo)準(zhǔn)化,并作為機(jī)床附件由專門廠生產(chǎn)供應(yīng),固回轉(zhuǎn)式鉆模的設(shè)計,大多數(shù)情況是設(shè)計專用的工作夾具和標(biāo)準(zhǔn)回轉(zhuǎn)臺聯(lián)合使用。3.翻轉(zhuǎn)式鉆模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔。使用翻轉(zhuǎn)式鉆??蓽p少工件裝夾的次數(shù),提高工件上各孔之間的位置精度。4.蓋板式鉆模 這種鉆模無夾具體,其定位元件和夾緊裝置直接裝在鉆模板上。鉆模板在工件上裝夾,適合于體積大而笨重的工件上的小孔加工。夾具、結(jié)構(gòu)簡單輕便,易清除切屑;但是每次夾具需從工件上裝卸,較費時,故此鉆模的質(zhì)量一般不宜超過10 kg。5.滑柱式鉆模 滑柱式鉆模的結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了和規(guī)格化了,具有不同的系列。使用時,只要根據(jù)工件的形狀、尺寸和加工要求等具體情況,專門設(shè)計制造相應(yīng)的定位、夾緊裝置和鉆套等,裝在夾具體的平臺或鉆模板上的適當(dāng)位置,就可用于加工。2.3 明確設(shè)計任務(wù),了解零件加工工藝過程2.3.1 熟悉工件零件圖、本工序加工要求 圖2.3 加工零件圖2.4 確定定位方案 根據(jù)工件的加工要求,該工序必須限制工件的五個自由度。建立坐標(biāo)系如圖2.2所示。為保證通孔底面至工件B面的垂直度,應(yīng)選B面為定位基面,限制;為保證工序尺寸80 mm,須限制、,所以選取A面為定位基面;為保證3-10通孔對孔軸線的對稱度要求,還必須在加工時限制自由度。另外,為了方便控制刀具的走刀位置,還需要限制。綜上所述,工件的六個自由度均被限制,為使定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合,選取的定位基準(zhǔn)是2-48H7孔和A面。第3章 工件的夾緊計算及其選擇3.1 工件的夾緊3.1.1 夾緊基本原理理論夾緊的目的是保證工件在夾具中的定位,不致因工時受切削力,重力或伴生離心力,慣性力,熱應(yīng)力等的作用產(chǎn)生移動或振動。夾緊裝置是夾具完成夾緊作用的一個重要的而不可以缺少的組成部分,除非工件在加工過程中所受到的各種力不會使它離開定位時所需確定的位置,才可以設(shè)有夾緊裝置。夾緊裝置設(shè)計的優(yōu)劣,對于提高夾緊的精度和加工作效率,減輕勞動強度都有很大的影響。夾緊對象特征加工信息特征夾緊要求特征動力源項元功能解項技術(shù)性經(jīng)濟(jì)性社會性應(yīng)用實例技術(shù)參數(shù)夾緊功能原理方案設(shè)計功能項原理解項評價項備注項圖3.1 夾緊功能原理方案設(shè)計組成結(jié)構(gòu)分析各類夾具的基本功能要求可以將夾緊裝置概括為兩類:第一類是性能要求,主要指定位唯一性、定位穩(wěn)定性,夾緊穩(wěn)定性及總體約束;第二類要求是夾具的結(jié)構(gòu)剛性、成本及易操作性、易于維修等要求。本設(shè)計目錄中功能項包括夾緊對象特征項、加工信息特征及夾緊要求特征。夾緊對象特征項目:包括夾緊對象類型、材料、形狀、體積、數(shù)量、物理特性、磁性、導(dǎo)電性、剛性等信息。加工信息特征項:加工類型、機(jī)加工、裝配、檢測、焊接等、加工參數(shù)、切削參數(shù)、運動參數(shù)、幾何參數(shù)等。夾緊要求特征項:主要指性能要求,包括定位要求、定位基準(zhǔn)選擇,如特征點、特征面。夾緊力大小、夾緊方向、夾緊行程、夾緊松開速率,自鎖性等。元件功能分析:夾緊功能主要包括四種元功能。它們是:定位功能、傳動功能、執(zhí)行功能和分度功能等輔助功能。定位功能由定位元件完成,定位元件按定位面特征分為平面定位元件、圓孔定位元件、外圓定位元件。傳動功能由中間遞力機(jī)構(gòu)完成,該機(jī)構(gòu)一般有三個作用;改變作用力的力一向、大小和自鎖作用。目前常用的有以下機(jī)構(gòu):斜楔機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、圓偏心機(jī)構(gòu)、杠桿鉸鏈機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、聯(lián)動機(jī)構(gòu)、對中機(jī)構(gòu)、定心機(jī)構(gòu)等。設(shè)計夾緊裝置時,應(yīng)滿足下述主要要求:21.夾緊裝置在對工件夾緊時,不應(yīng)破壞工件的定位,為此,必須正確選擇夾緊力的方向及著力點。2.夾緊力的大小應(yīng)該可靠,適當(dāng),要保證工件在夾緊后的變形和受壓表面的損傷不致超出允許的范圍。3.夾緊裝置結(jié)構(gòu)簡單合理,夾緊動作要迅速,操作方便省力,安全。4.夾緊力或夾緊行程在一定范圍內(nèi)可進(jìn)行調(diào)整和補償。3.1.2 夾緊座在不考慮重力和其它的伴生力的情況下,夾緊力的大小既與切削力的大小有 關(guān),也與切削力對支承的作用有關(guān)。W=KM(f1Rf1+f2Rf2)N(其中K=K1K2K3K4,K1=1.52,K2=1.2,K3=1.11.3,K4=1.2)M為切削扭矩W=1.81.21.21.285(0.27+0.27)=740.28(N)Q 需=KP/(f1+f2)=1.81.21.21.2100/(0.2+0.2)=777.4NQ 需為切削力為簡化夾具的成本及考慮工廠實際情況,擬用螺釘夾緊裝置。計算螺釘?shù)膴A緊力:W=2QL/ D中/tg(+1)。此公式采用中的數(shù)據(jù)以M16標(biāo)準(zhǔn)螺紋計算。為螺紋升角;t“g=S/D中;1螺紋摩擦角;D中螺紋中徑;Q人工作用力;其中有f=0.1(螺母端面與工件間的摩擦系數(shù)),1=6。34,;計算W=836.8(N)。很明顯,可以使用螺釘夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊座加工要求:1.表面發(fā)藍(lán)或其它的防銹處理;2.熱處理:T10A,淬火HRC6064;滲碳深度0.20.6mm;3.銳邊無毛刺;4.螺紋孔以國家標(biāo)準(zhǔn)的M16配做。3.1.3 夾緊壓板夾緊支板和夾緊座的目的相同,都是夾緊工件的,保證在加工過程中工件不移動,限制它的自由度,夾緊支板的工件接觸裝置擬用夾緊螺釘,支板在其中是輔助支承的,最終起決定作用的還是人的操作,不同人操作同樣的夾具或者是在夾緊的過程中用力和速度的不同,都對工件的加工精度有影響。由于取用的夾緊螺釘是一樣的,前面已經(jīng)計算過了,在此不重復(fù)了。5具體的結(jié)構(gòu)見零件圖。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是指螺旋副與其他元件(壓板、墊片、螺釘?shù)龋┫嘟Y(jié)合,對工件實施夾緊的機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)中使用極為普遍。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,夾緊行程大,且自鎖性能好,增力比大,是手動夾緊中用的最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。常用的夾緊形式有:單個螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。圖3.2 壓板夾緊壓板加工要求:1.表面發(fā)藍(lán)或其它的防銹處理;2.熱處理:T10A,淬火HRC3845;滲碳深度0.20.6mm;3.銳邊無毛刺;4.螺紋孔以國家標(biāo)準(zhǔn)的M27配做。1 63.1.4 夾緊螺釘根據(jù)公司的實際情況選用夾緊螺釘,人工操作。節(jié)省成本,制造夾具的時間縮短并以國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格生產(chǎn)。夾緊功能的原理方案設(shè)計目錄是設(shè)計目錄應(yīng)用的具體體現(xiàn),由于夾具種類繁多,如何對其進(jìn)行抽象化整理,以利于運用設(shè)計目錄的結(jié)構(gòu)形式,還需要更深入的研究。建立原理方案設(shè)計目錄涉及的知識面較廣,難度較大,目錄本身的構(gòu)造規(guī)律也很復(fù)雜。這里僅作最基本的原理方案設(shè)計研究。為使工件在定位件上所占有的規(guī)定位置在加工過程中保持不變,就要用夾緊裝置將工件夾緊.保證工件的定位基準(zhǔn)與夾具上的定位表面可靠的接觸,防止在加工過程中移動、振動、或變形。因為此套夾具加工的工件剛度較好,防止了切削力作用是所引起的振動,側(cè)面在加上移動壓板的定位,免除夾緊力對加工表面幾何形狀精度的不利影響夾具的夾緊選用加工表面的松態(tài)夾緊,夾緊力的作用線不通過加工表面的周圍,使加工表面的材料處在自由狀態(tài)下。 3.2 夾緊力的選擇3.2.1 夾緊力方向在保證安裝的真確可靠,減少工件的變形,定位方便和在可以減少所需夾緊力的大小的前提下,此套夾具的夾緊方向和工件重力方向和切削方向相同。工件的定位工作面為垂直方向上,則工件的夾緊通過工件的一個定位銷與水平方向的移動壓塊完成。夾緊力的方向為平行重力方向垂直夾緊。2在本次夾具設(shè)計中,夾緊力是由中心螺桿和一邊壓板提供的。3.2.2 夾緊力的作用點夾緊力的作用點是指夾緊元件與工件相接觸的一小塊面積。現(xiàn)在夾緊力的方案已定。考慮夾具的結(jié)構(gòu)尺寸特征可以確定夾緊力的作用點個數(shù)為2個??紤]夾緊力作用點的一般要求:1 夾緊力的作用點應(yīng)能保持工件定位穩(wěn)定,而不至引起工件發(fā)生位移和偏轉(zhuǎn); 夾緊力的作用點,應(yīng)使被夾緊的夾緊變形盡可能的小些; 夾緊力的作用點應(yīng)盡可能靠近加工表面,以提高定位穩(wěn)定性。3.2.3 夾緊力的計算夾緊力的大小重要取決于切削P和重力G,重力是可認(rèn)為不變的,而切削力在切削的過程中是變化的。影響切削力的大小因素很多,如工件質(zhì)量的不均勻,加工質(zhì)量的不均勻,刀具磨損以及切削用量的變化等等。同時夾緊力也和其他因素有關(guān),如夾緊件和工件及工件與定位件間接觸表面的光潔度,工藝系統(tǒng)的剛性等等,因此夾具夾緊力的設(shè)計只能對其作初略的估算。W:實際夾緊力 Wi:理論夾緊力 K:安全系數(shù) 安全系數(shù):K= K1K2K3K4式中: K1-基本安裝系數(shù) K2-加工安裝系數(shù) K3-刀具鈍化系數(shù) K4-切削特點系數(shù) 其加工直徑全部為10刀具:鉆頭 D=5。則軸向力:見工藝師手冊表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=在計算切削力時,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 T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。3.2.4 夾具精度計算與分析 精度等級的選擇:首先根據(jù)所要加工的零件進(jìn)行分析,看其在各方面的精度及表面粗糙度等的要求。然后,根據(jù)設(shè)計好的夾具(即零件在夾具上的配合和裝配來確定。表3 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表(節(jié)錄)基本尺寸IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT1250801319304674120190300801201522355487140220350120180182540563100160250400由國家標(biāo)準(zhǔn)推薦的各公差等級的應(yīng)用范圍可知:IT5IT12級用于配合尺寸公差。其中(1)IT5(孔到IT6)級用于高精度和重要的配合處; (2)IT6(孔到IT7)級用于要求精密配合的情況;(3)IT7(孔到IT8)級用于一般精度要求的配合。選用公差等級時,除上述有關(guān)原則和因素外,還應(yīng)考慮以下問題。.相關(guān)件配合的精度;.加工成本。在本次設(shè)計的夾具中可得知零件與夾具體的配合要求較高精度配合,所以選擇(1),而用于定位零件中間的孔和軸,在鉆孔只能夠要求這個孔和軸要有較高的位置度,所以選擇(2),鉆模板和零件上用來定位的插銷,因為它是用來對零件鉆孔裝夾定位的,所以同樣選(2)。第4章 夾具結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計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)生移動和震動,確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(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)批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。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。也利用其斜面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動螺旋,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:(1)結(jié)構(gòu)簡單;(2)擴(kuò)力比大;(3)自瑣性能好;(4)行程不受限制;(5)夾緊動作慢。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置,在此套夾具中,中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動夾緊,通過螺栓夾緊移動壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn),通過螺栓夾緊移動壓板,實現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板,通過精確的圓弧定位,實現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單,便于手動調(diào)整。通過松緊螺栓實現(xiàn)壓板的前后移動,以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時,實現(xiàn)工件的定心,使其定位基準(zhǔn)的對稱中心在規(guī)定位置上。圖4.1 CAD裝配圖如圖4.1所示在這次夾具設(shè)計中,定位是采用一根心軸和一個定位插銷來定位水平方向的。在垂直方向,用兩個同心半圓環(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。4.2 夾具的導(dǎo)向在鉆床上加工孔時,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,對于保證工件的加工精度有這十分重要的作用。確定引導(dǎo)元件 (鉆套的類型及結(jié)構(gòu)尺寸 )為能迅速、準(zhǔn)確的確定刀具與夾具的相對位置,鉆夾具上都應(yīng)該設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件鉆套。鉆套一般安裝在鉆模板上,鉆模板與夾具體連接,鉆套與工件之間留有排屑空間,如圖3.2-1所示。因工件批量小又是單一鉆孔工序,所以此處選用固定鉆套。圖3.2-1 固定鉆套主要尺寸有機(jī)床夾具零、部件國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2262-91選取鉆孔時如表3.2-1 表3.2-1 固定鉆套標(biāo)準(zhǔn)尺寸1.鉆套的尺寸、公差配合的選擇鉆套內(nèi)徑基本尺寸=引導(dǎo)刀具的最大極限尺寸1) 鉆套內(nèi)徑基本尺寸:鉆頭、擴(kuò)孔鉆,鉸刀是標(biāo)準(zhǔn)化定尺寸刀具,所以內(nèi)徑刀與刀具按基軸制選。鉆套與刀具之間按一定的間隙配合,以防刀具使用時咬孔或長使一般根據(jù)刀具精度選套孔的公差:鉆(擴(kuò)孔)選F7,粗鉸 G7,精鉸G6。若引導(dǎo)的是刀具導(dǎo)柱部分不是切削部分,可按孔制選?。篐7/f7,,H7/g6,,H6/g5等。2)鉆套高度H:H=(13)D 斜孔 H=(46)DH過長,磨損嚴(yán)重由表1.5-1可查得: 鉆套高度H取20mm3)排屑空間:h措鉆套底部與工件表面之間的空間。h過大要引偏,過小不能排屑.鑄鐵:S=(0.30.7)D 小孔取小值鋼: S=(0.71.5) D 大孔取大值斜孔:S=(00.2)D 所以排屑空間h為 30mm4)材料:性能要求:高硬度,耐磨 常用材料:T10A T12A CrMn 或20滲碳淬火 D10mm CrMn D25mm T10A T12A HRC5864 D25mm 20滲碳淬火 HRC5864因此,本處采用材料T10A,熱處理:T10A HRC5864。因鉆孔6.5H9;由表1.5-1可查得:鉆套內(nèi)徑為6.5F7;外徑為12D6;麻花鉆選用6.5f6鉆套軸線對基面的垂直度允差為0.02mm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 GB2264-1980。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固定襯套。選取的標(biāo)準(zhǔn)件代號為12*18 GB2263-1980。材料仍選取T10A, 淬火HRC60。公差采用H7/p6的配合。4.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙鉆套的類型和特點: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)對孔進(jìn)行鉆鉸等加工時,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,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)計中考慮了多方面的因素,確定了設(shè)計方案后,選擇了C=8。因為此鉆的材料是鑄件,所以C可以取較小的值。4.4 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。44.5定位誤差的分析該夾具以一個平面和和2個定位銷定位,要求保證孔軸線間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求,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。由5和6可得:1 定位誤差: 當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時 當(dāng)短圓柱銷以固定邊接觸時 式中為定位孔與定位銷間的最小間隙通過分析可得: 因此:當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時 2 夾緊誤差 : 其中接觸變形位移值: 磨損造成的加工誤差:通常不超過 夾具相對刀具位置誤差:取誤差總和:從以上的分析可見,所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。4.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計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間。為了減少輔助時間采用可換鉆套,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+0.0205930566742486266485070740.040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。4.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)對夾具體的設(shè)計的基本要求(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,時效處理,退火等處理方式。(2)應(yīng)具有足夠的強度和剛度保證在加工過程中不因夾緊力,切削力等外力變形和振動是不允許的,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(剛度和強度)前提下,應(yīng)能減小體積減輕重量,結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。(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,如果不及時清除,切削熱的積累會破壞夾具定位精度,鐵屑投擲可能繞組定位元件,也會破壞的定位精度,甚至發(fā)生事故。因此,在這個過程中的鐵屑不多,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,夾具必承受大的夾緊力切削力,產(chǎn)生沖擊和振動,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度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具,積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠,所以夾具設(shè)計,必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外,夾點技術(shù),經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點,在設(shè)計中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具,切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠,所以夾具設(shè)計,必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。第五章 夾具設(shè)計夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備,它廣泛地運用于機(jī)械加工,檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中,提高加工精度和生產(chǎn)率,降低制造成本,一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計并合理的使用夾具,是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。5.1、設(shè)計思想設(shè)計必須保證零件的加工精度,保證夾具的操作方便,夾緊可靠,使用安全,有合理的裝卸空間,還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用,使設(shè)計的夾具完全符合要求。本夾具主要用來對40孔進(jìn)行加工,這個孔尺寸精度要求為IT7,表面粗糙度Ra25,鉆、粗鉸、精鉸以可滿足其精度。所以設(shè)計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率,降低勞動強度。5.2、定位分析(1)定位基準(zhǔn)的選擇據(jù)夾具手冊知定位基準(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。故加工10孔時,采用端蓋右端面和25孔內(nèi)圓柱面作為定位基準(zhǔn)。(2)定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個面與兩個孔定位,因為該定位元件的定位基準(zhǔn)為孔的軸線,所以基準(zhǔn)重合b=0,由于存在間隙,定位基準(zhǔn)會發(fā)生相對位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。j=(TD+T d+S)/2TD =0.050mmT d =0.011mmS=0.010mmj=0.0355mm5.3、夾具操作說明此次設(shè)計的夾具夾緊原理為:通過25孔和側(cè)面為定位基準(zhǔn),在圓柱銷、平面和定位銷實現(xiàn)完全定位,以鉆模板引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。采用手動螺旋快速夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。定位元件:定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定位基準(zhǔn)或定位基面與夾具定位元件接觸或配合來實現(xiàn)工件定位。心得機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是我們在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課,專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)之后的一項重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),也是在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí),和一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此,它在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。就我個人而言,我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練,希望自己在設(shè)計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力,為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力有限、時間有限,設(shè)計尚有很多不足之處,希望各位老師給予指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)設(shè)計資料及主要參考書【1】崇凱主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南 化學(xué)工業(yè)出版社 2006【2】李昌年主編 機(jī)床夾具設(shè)計與制造 機(jī)械工業(yè)出版社 2006【3】楊峻峰主編 機(jī)床及夾具 清華大學(xué)出版社 2005【4】吳拓主編 現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計 化學(xué)工業(yè)出版社 2009【5】曾志新 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 武漢理工大學(xué)出版社 2001【6】黃如林主編 切削加工簡明實用手冊 化學(xué)工業(yè)出版社 2004【7】11艾興 肖詩綱主編 切削用量簡明手冊 機(jī)械工業(yè)出版社2002
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