軸承座機(jī)械加工工藝及銑軸承座結(jié)合面夾具設(shè)計(jì)
軸承座機(jī)械加工工藝及銑軸承座結(jié)合面夾具設(shè)計(jì),軸承,座機(jī),加工,工藝,結(jié)合,夾具,設(shè)計(jì)
XX大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文軸承座加工結(jié)合面夾具設(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 要本文是對(duì)軸承座加工應(yīng)用及加工的工藝性分析,主要包括對(duì)零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法,設(shè)計(jì)合理的加工工藝過(guò)程。此外還對(duì)軸承座零件的1道工序的加工設(shè)計(jì)了專用夾具.機(jī)床夾具的種類很多,其中,使用范圍最廣的通用夾具,規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化,并且有專業(yè)的工廠進(jìn)行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn),專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具,則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計(jì)制造。本論文夾具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)銑對(duì)接面手動(dòng)夾具設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:軸承座,加工工藝,加工方法,工藝文件,夾具目 錄摘 要1第1章 緒論41.1課題研究的意義及現(xiàn)狀41.2課題主要研究?jī)?nèi)容51.3研究方法和手段51.4研究目標(biāo)51.5方案可行性分析5第2章 零件的分析62.1 零件的作用62.2 零件的工藝分析6第3章 軸承座的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)73.1毛坯的選擇及鑄造方法73.2基準(zhǔn)的選擇73.2.1粗基準(zhǔn)的選擇73.2.2精基準(zhǔn)的選擇83.4 軸承座加工主要工序安排83.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定93.6確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間)103.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排18第4章 銑軸承座結(jié)合面夾具設(shè)計(jì)234.1 夾具的分類和作用234.2 工件在夾具中的定位244.3 夾具的組成264.4夾具設(shè)計(jì)274.4.1定位基準(zhǔn)的選擇273.4.2切削力及夾緊力的計(jì)算284.5定位誤差的分析304.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明31總 結(jié)32參考文獻(xiàn)33致 謝3432第1章 緒論1.1課題研究的意義及現(xiàn)狀軸承座是用來(lái)支撐軸承的部件,是軸承與箱體的集合體,軸承座主要是與軸承配套使用,軸承外圈與軸承座采用過(guò)盈配合,軸承座起一定的支撐作用。本課題研究了軸承座的加工工藝的全過(guò)程,但主要是設(shè)計(jì)加工軸座底座四孔的多軸頭設(shè)計(jì)。當(dāng)前,我國(guó)中小零部件機(jī)械產(chǎn)業(yè)正處于穩(wěn)步發(fā)展的成熟期,國(guó)外進(jìn)口設(shè)備一統(tǒng)天下的局面已經(jīng)結(jié)束,國(guó)產(chǎn)零部件機(jī)械已經(jīng)成為主力。主要表現(xiàn)如下:一、國(guó)產(chǎn)機(jī)械的技術(shù)水平已接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平,大規(guī)??恳M(jìn)技術(shù)發(fā)展的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束,吸收、學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的渠道和方法大為增強(qiáng),自身開(kāi)發(fā)能力大大提升,大型機(jī)械開(kāi)發(fā)周期一般不超過(guò)一年。二、行業(yè)格局發(fā)生很大變化。一是國(guó)外著名的機(jī)械企業(yè)紛紛在中國(guó)建廠,改變了機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)的結(jié)構(gòu)。它們?cè)跈C(jī)械方面具有雄厚的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力,代表著世界領(lǐng)先水平,今后將對(duì)中國(guó)機(jī)械行業(yè)的生產(chǎn)格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。其在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、制造及知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等許多方面給中國(guó)企業(yè)提供了學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。二是國(guó)內(nèi)著名大企業(yè)成功介入機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn),并向多品種方向發(fā)展,憑借大廠在經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、制造方面的實(shí)力,其機(jī)械產(chǎn)品在銷售市場(chǎng)上已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。這些變化,極大增強(qiáng)了我國(guó)機(jī)械行業(yè)的實(shí)力,對(duì)中小企業(yè)的發(fā)展也有很大影響。三、一批民營(yíng)中小企業(yè)迅速成長(zhǎng)壯大,規(guī)模和技術(shù)實(shí)力大增。尚存問(wèn)題有待解決。在看到我國(guó)零部件機(jī)械行業(yè)獲得長(zhǎng)足發(fā)展的同時(shí),一些潛在的問(wèn)題也不容忽視。首先,我國(guó)多數(shù)機(jī)械企業(yè)規(guī)模偏小,抵抗風(fēng)險(xiǎn)能力有限,回款率低,流動(dòng)資金不足。其次,也如同其他產(chǎn)品一樣,我國(guó)零部件機(jī)械存在著科技投入不足、創(chuàng)新能力偏低等問(wèn)題。對(duì)基本研發(fā)的投入很少,采用挖人才、“偷”技術(shù)的方式很普遍。所以各家的產(chǎn)品都是大同小異,很少有標(biāo)志性的技術(shù),原始創(chuàng)新很少。第三,零部件機(jī)械廠家正面臨著水、電、鋼材等原材料持續(xù)上漲的壓力,利潤(rùn)損失較大,不利于進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)。第四,對(duì)出口歐洲、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的產(chǎn)品,由于不熟悉其市場(chǎng)準(zhǔn)入和標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)常遭遇“專利門檻”問(wèn)題,對(duì)產(chǎn)品出口產(chǎn)生不利影響。認(rèn)清趨勢(shì)促進(jìn)發(fā)展。針對(duì)上述問(wèn)題,相關(guān)企業(yè)要重視創(chuàng)新,主動(dòng)加大科技投入;樹(shù)立尊重知識(shí)、保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的法律意識(shí);企業(yè)對(duì)技術(shù)骨干要有留人和防挖辦法;可在市場(chǎng)接受的范圍內(nèi),適當(dāng)進(jìn)行漲價(jià),以促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展。1.2課題主要研究?jī)?nèi)容軸承座零件的分析包括:零件用途、安裝使用、零件圖的加工工藝、材料毛坯以及技術(shù)要求等的分析。確定加工方法,填寫加工工藝過(guò)程。1、依據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),JB/T2562-2007,對(duì)軸承座型式與尺寸,JB/T2564-2007,滑動(dòng)軸承座技術(shù)條件等,根據(jù)需要標(biāo)注軸承座裝配圖的尺寸公差、形位公差等;2、根據(jù)軸承座的裝配圖,畫出軸承座上蓋和底座的零件圖。根據(jù)需要標(biāo)注零件表面的尺寸公差、形位公差和粗糙度等;3、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),參考有關(guān)資料,按大批生產(chǎn),安排產(chǎn)品的加工工藝;設(shè)計(jì)加工軸承孔夾具。1.3研究方法和手段(1)調(diào)研、消化原始資料;收集整理有關(guān)機(jī)械零件設(shè)計(jì)、裝配工藝、機(jī)械加工工藝、制造技術(shù)等有關(guān)資料,供設(shè)計(jì)時(shí)使用;消化零件制件圖,了解零件的用途,分析零件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求;分析工藝資料,了解所用材料性能、零件特性以及工藝參數(shù)。(2)完成軸承座的零件圖及裝配圖;(3)確定工藝方案,制定加工工藝文件;(4)設(shè)計(jì)加工軸承孔夾具;(5)完成零件圖及多軸頭裝配圖的制作。1.4研究目標(biāo)通過(guò)課題的設(shè)計(jì)鍛煉和培養(yǎng)自己的工藝文件的編制能力,熟悉常用材料的使用性能,正確選用材料;掌握夾具設(shè)計(jì)的基本方法和機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的基本程序和方法;掌握機(jī)械加工工藝的制定過(guò)程,對(duì)一般的制造過(guò)程和方法有初步的了解,了解常用的零部件設(shè)計(jì)軟件,并能熟練運(yùn)用二維及三維軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。定的機(jī)械加工工藝所加工的產(chǎn)品能達(dá)到圖紙的各項(xiàng)技術(shù)要求。使自己在大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)得到全面總結(jié)和鞏固,對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)得以溫故而知新,更好的掌握學(xué)過(guò)的知識(shí),為將來(lái)的工作奠定一個(gè)良好基礎(chǔ)。1.5方案可行性分析1)查閱相關(guān)文獻(xiàn),搜集有關(guān)資料。2)了解軸承座的結(jié)構(gòu)以及工作原理的了解,并了解夾具的結(jié)構(gòu);3)通過(guò)老師指導(dǎo),同學(xué)討論確定方案。4)根據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)產(chǎn)品第2章 零件的分析2.1 零件的作用題目給出的零件是軸承座。軸承座的主要作用是支承各傳動(dòng)軸,保證各軸之間的中心距及平行度,并保證部件正確安裝。因此軸承座的加工質(zhì)量,不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度,而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。2.2 零件的工藝分析由軸承座圖可知。軸承座是一個(gè)軸承座,它的外表面上有4個(gè)平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?,F(xiàn)分析如下:(1)以底面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括:底面的底削加工;其中頂面有表面粗糙度要求為,(2)以的支承孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括:2個(gè)前后端面。 (3)以結(jié)合面為主要加工平面的加工面。第3章 軸承座的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1毛坯的選擇及鑄造方法選擇毛坯時(shí)候應(yīng)該考慮一下幾點(diǎn)因素: (1)零件的力學(xué)性能要求:相同的材料采用不同的毛坯制造方法,其力學(xué)性能有所不同。離心澆注的鑄件、壓力澆注的鑄件、金屬型澆注的鑄件、砂型澆筑的鑄件,其力學(xué)性能一次遞減。(2)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外廓尺寸:直徑相差不大的階梯軸宜采用棒料,相差較大時(shí)宜采用鍛件;形狀復(fù)雜、力學(xué)性能要求不高可采用鑄鋼件,形狀復(fù)雜和薄壁的毛坯不宜采用金屬型鑄造;尺寸較大的毛坯不宜采用模鍛、壓鑄和精鑄,多采用砂型鑄造和自由鍛造;外形復(fù)雜的小零件宜采用精密鍛造方法,以避免機(jī)械加工。(3)生產(chǎn)綱領(lǐng)和批量:生產(chǎn)綱領(lǐng)大時(shí)宜采用高精度和高生產(chǎn)率的毛坯制造方法,生產(chǎn)綱領(lǐng)小時(shí)宜采用設(shè)備投資小的毛坯制造方法。(4)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件要求:現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件和發(fā)展應(yīng)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和論證。經(jīng)過(guò)分析考慮,零件材料選取ZG270-500,由于零件結(jié)構(gòu)一般,生產(chǎn)類型為中、小批生產(chǎn),在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大,力學(xué)性能要求不高,考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單,零件屬于中批生產(chǎn),零件的輪廓尺寸不大,根據(jù)參考文獻(xiàn)8中表3-1選擇金屬型澆注鑄件毛坯。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第41頁(yè)表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為9級(jí).這對(duì)提高生產(chǎn)率,保證產(chǎn)品質(zhì)量有幫助。此外為消除殘余應(yīng)力還應(yīng)安排人工時(shí)效。3.2基準(zhǔn)的選擇定位選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一,定位選擇的正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高,否則加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時(shí),主要要求保證各加工面有足夠的余量,使加工面與不加工面間的位置符合圖樣要求,并特別注意要盡快獲得精基面。(1)加工軸承座上蓋時(shí)應(yīng)選擇上蓋螺栓孔的上表面為粗基準(zhǔn),加工上蓋分合面。我選擇粗基準(zhǔn)的根據(jù)如下:選擇上蓋螺栓孔的上表面為基準(zhǔn),能保證軸承座上蓋其他表面加工余量小二均勻,符合選擇重要表面為粗基準(zhǔn)的原則;軸承座上蓋只有螺栓孔上表面不需要進(jìn)行加工,符合選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)的原則;制造毛坯的時(shí)候上表面的加工余量留的最少,符合選擇加工余量量最小的表面為粗基準(zhǔn)的原則;上表面能滿足方便定位、加緊的需求,符合選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn)的原則;螺栓孔上表面只用一次,加工出精基準(zhǔn)面就不需要使用,符合粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次的原則。(2)按照粗基準(zhǔn)的選擇原則,同理我們可以選擇出軸承座底座的底孔的上表面為粗基準(zhǔn),加工底座的底面。3.2.2精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件加工精度出發(fā),同時(shí)考慮裝夾方便、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。(1)選擇上蓋的分合面為精基準(zhǔn),加工上蓋端面和油杯螺紋孔的上表面。我選擇精基準(zhǔn)的根據(jù)如下:精基準(zhǔn)的以“基準(zhǔn)重合”、“基準(zhǔn)統(tǒng)一”、“自為基準(zhǔn)”、“互為基準(zhǔn)”為選擇原則,并且需要保證工件定位精準(zhǔn)、加緊可靠、操作方便。選擇上蓋的分合面為精基準(zhǔn)可以簡(jiǎn)化操作,能夠準(zhǔn)確定位,加緊可靠,滿足加工表面對(duì)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的相對(duì)位置精度要求,方便加工其他表面。(2)按照精基準(zhǔn)的選擇原則,選擇軸承座底座的底面為精基準(zhǔn),加工底座的端面及內(nèi)孔分合面。(3)按照精基準(zhǔn)的選擇原則,選擇軸承座的底面與為精基準(zhǔn),加工軸承座的內(nèi)孔。3.4 軸承座加工主要工序安排對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件,一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。軸承座加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到軸承座加工完成為止,除了個(gè)別工序外,都要用作定位基準(zhǔn)。因此,頂面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來(lái)。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。先粗加工平面,再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出,因切削力較大,也應(yīng)該在粗加工階段完成。對(duì)于軸承座,需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系,但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此,實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系,然后以支承孔用可脹心軸定位來(lái)加工端面,這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲,由于切削力較小,可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。加工工序完成以后,將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%1.1%蘇打及0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。根據(jù)以上分析過(guò)程,現(xiàn)將軸承座加工工藝路線確定如下:工藝路線:10鑄造鑄造毛坯20熱處理 人工時(shí)效30油漆噴漆處理40粗銑夾軸承孔兩側(cè)面,粗銑軸承座下蓋底面,注意尺寸325mm和表面粗糙度,留1mm精加工余量50銑削銑下蓋底部85凸臺(tái)面60銑削銑底部側(cè)面相距為850mm的凸臺(tái)面70鉆孔鉆底面4-40孔80銑削以已加工底面定位基準(zhǔn),在軸承孔處壓緊,銑軸承座結(jié)合面上下蓋對(duì)接面90鉆孔鉆結(jié)合面4-40孔,反面沉孔100兩件合并上蓋、下蓋兩件合并,用螺絲擰緊110銑削銑削軸承孔前端面120銑削銑削軸承孔后端面130粗鏜粗鏜軸承座中心孔140半精鏜半精鏜軸承座中心孔150精鏜精鏜軸承座中心孔160鉆孔攻絲先鉆軸承孔前端面后端面2-4XM20螺紋底孔,然后再攻絲170去毛刺鉗工去毛刺180終檢入庫(kù) 按圖樣要求檢驗(yàn)3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“軸承座”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為ZG270-500,硬度HB為170241,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用鑄造毛坯。(1)頂面的加工余量。根據(jù)工序要求,頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下:粗銑:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷表3.2.23。其余量值規(guī)定為,現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時(shí)厚度偏差取。精銑:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.59,其余量值規(guī)定為。(3)底面孔毛坯為實(shí)心,不沖孔。參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.71,現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為:毛坯為實(shí)心(4)前后端面加工余量。根據(jù)工藝要求,前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如下:粗銑:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷表3.2.23,其加工余量規(guī)定為,現(xiàn)取。半精銑:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷,其加工余量值取為。精銑:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè),其加工余量取為。鑄件毛坯的基本尺寸為,根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7。再查表2.3.9可得鑄件尺寸公差為。毛坯為實(shí)心,不沖孔。參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.71,現(xiàn)確定螺孔加工余量為:3.6確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間)工序40:夾軸承孔兩側(cè)面,粗銑軸承座下蓋底面,注意尺寸325mm和表面粗糙度,留1mm精加工余量機(jī)床:銑床X52K刀具:硬質(zhì)合金端銑刀(面銑刀) 齒數(shù)10(1)粗銑軸承座底面 粗銑夾軸承孔兩側(cè)毛坯,粗銑軸承底面,注意尺寸70mm和表面粗糙度,留1mm精加工余量銑削深度:每齒進(jìn)給量:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.73,取銑削速度:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.81,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取實(shí)際銑削速度:進(jìn)給量:工作臺(tái)每分進(jìn)給量:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.81,被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度:刀具切出長(zhǎng)度:取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間:(2)精銑軸承座底面精銑夾軸承孔兩側(cè)毛坯,粗銑軸承底面,注意尺寸70mm和表面粗糙度,留0.2mm磨削加工余量銑削深度:每齒進(jìn)給量:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.73,取銑削速度:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.81,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取實(shí)際銑削速度:進(jìn)給量:工作臺(tái)每分進(jìn)給量: 被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度:精銑時(shí)刀具切出長(zhǎng)度:取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間: 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間工序50:銑下蓋底部85凸臺(tái)面。機(jī)床: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),此為粗齒銑刀。因其單邊余量:Z=3mm所以銑削深度:=3mm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,?。焊鶕?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3.174,取 實(shí)際銑削速度: 進(jìn)給量: 工作臺(tái)每分進(jìn)給量: :根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.481,取切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入長(zhǎng)度: 刀具切出長(zhǎng)度:取走刀次數(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60:銑底部側(cè)面相距為850mm的凸臺(tái)面機(jī)床:銑床X52K刀具:硬質(zhì)合金端銑刀(面銑刀) 齒數(shù)10(1)粗銑銑削深度:每齒進(jìn)給量:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.73,取銑削速度:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.81,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取實(shí)際銑削速度:進(jìn)給量:工作臺(tái)每分進(jìn)給量:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.81,被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度:刀具切出長(zhǎng)度:取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間:(2)精銑銑削深度:每齒進(jìn)給量:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.73,取銑削速度:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.81,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取實(shí)際銑削速度:進(jìn)給量:工作臺(tái)每分進(jìn)給量: 被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度:精銑時(shí)刀具切出長(zhǎng)度:取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間: 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間工序70:鉆底面4-40孔機(jī)床:Z525鉆床刀具:麻花鉆、擴(kuò)孔鉆切削深度:進(jìn)給量:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.39,取切削速度:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.41,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取實(shí)際切削速度: 被切削層長(zhǎng)度:刀具切入長(zhǎng)度:刀具切出長(zhǎng)度:走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間:工序80:以已加工底面定位基準(zhǔn),銑軸承座結(jié)合面。機(jī)床: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),此為粗齒銑刀。因其單邊余量:Z=3mm所以銑削深度:=3mm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,?。焊鶕?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3.174,取 實(shí)際銑削速度: 進(jìn)給量: 工作臺(tái)每分進(jìn)給量: :根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.481,取切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入長(zhǎng)度: 刀具切出長(zhǎng)度:取走刀次數(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130、140、150 粗鏜、精鏜軸承座中心孔機(jī)床:T68鏜床刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料: 粗鏜孔進(jìn)給量:刀桿伸出取,切削深度為。因此確定進(jìn)給量。切削速度:取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,按照文獻(xiàn)3表3.141,取實(shí)際切削速度:工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量: 被切削層:刀具切入: 刀具切出: 取行程次數(shù):機(jī)動(dòng)時(shí)間: 精鏜孔進(jìn)給量:確定進(jìn)給量切削速度:取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,按照文獻(xiàn)3表3.1441,取實(shí)際切削速度: 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量:被切削層:刀具切入:刀具切出: 取行程次數(shù):機(jī)動(dòng)時(shí)間:所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí)工序90:鉆結(jié)合面4-40孔,反面沉孔鉆孔選用機(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查得鉆頭直徑小于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) =工序110、120:銑削軸承孔前端面、銑削軸承孔后端面機(jī)床:X6132銑床刀具:硬質(zhì)合金端銑刀YG8,硬質(zhì)合金立銑刀YT15(1)粗銑兩側(cè)面銑刀直徑,齒數(shù)銑削深度:每齒進(jìn)給量:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.73,取銑削速度:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.81,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取實(shí)際銑削速度:進(jìn)給量:工作臺(tái)每分進(jìn)給量:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.81,被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度:刀具切出長(zhǎng)度:取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間:工序160:先鉆軸承孔前端面后端面2-4XM20螺紋底孔,然后再攻絲機(jī)床:組合攻絲機(jī)刀具:釩鋼機(jī)動(dòng)絲錐螺紋孔螺孔攻絲 進(jìn)給量:由于其螺距,因此進(jìn)給量切削速度:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4.105,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速:取實(shí)際切削速度: 被切削層長(zhǎng)度:刀具切入長(zhǎng)度:刀具切出長(zhǎng)度: (盲孔)機(jī)動(dòng)時(shí)間:3.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求,該的年產(chǎn)量為10萬(wàn)件。一年以240個(gè)工作日計(jì)算,每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于417件。設(shè)每天的產(chǎn)量為420件。再以每天8小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算,則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)不大于1.14min。參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.2,機(jī)械加工單件(生產(chǎn)類型:中批以上)時(shí)間定額的計(jì)算公式為: (大量生產(chǎn)時(shí))因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為: 其中: 單件時(shí)間定額 基本時(shí)間(機(jī)動(dòng)時(shí)間) 輔助時(shí)間。用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間,包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間 布置工作地、休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值工序:粗、精銑底面機(jī)動(dòng)時(shí)間:輔助時(shí)間:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.43,取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短,所以取裝卸工件時(shí)間為。則:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.48,單間時(shí)間定額: 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí), 即能滿足生產(chǎn)要求工序:鉆底面孔機(jī)動(dòng)時(shí)間:輔助時(shí)間:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.41,取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短,所以取裝卸工件時(shí)間為。則:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.43,單間時(shí)間定額: 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序:鉆兩側(cè)面孔機(jī)動(dòng)時(shí)間:輔助時(shí)間:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.41,取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短,所以取裝卸工件時(shí)間為。則:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.43,單間時(shí)間定額: 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序:粗銑前后端面機(jī)動(dòng)時(shí)間:輔助時(shí)間:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.45,取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短,所以取裝卸工件時(shí)間為。則:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.48,單間時(shí)間定額: 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序6:半精銑前后端面機(jī)動(dòng)時(shí)間:輔助時(shí)間:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.45,取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短,所以取裝卸工件時(shí)間為。則:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.48,單間時(shí)間定額: 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序:粗鏜前后端面支承孔機(jī)動(dòng)時(shí)間:輔助時(shí)間:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.37,取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短,所以取裝卸工件時(shí)間為。則:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.39,單間時(shí)間定額: 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí),即能滿足生產(chǎn)要求工序:精鏜支承孔機(jī)動(dòng)時(shí)間:輔助時(shí)間:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.37,取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短,所以取裝卸工件時(shí)間為。則:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.39,單間時(shí)間定額: 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí), 即能滿足生產(chǎn)要求工序:前后端面螺紋孔攻絲機(jī)動(dòng)時(shí)間:輔助時(shí)間:參照鉆孔輔助時(shí)間,取裝卸工件輔助時(shí)間為,工步輔助時(shí)間為。則:參照鉆孔值,取單間時(shí)間定額: 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序:精銑前后端面機(jī)動(dòng)時(shí)間:輔助時(shí)間:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.45,取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短,所以取裝卸工件時(shí)間為。則:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.5.48,單間時(shí)間定額: 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí),即能滿足生產(chǎn)要求工序:螺紋孔攻絲機(jī)動(dòng)時(shí)間:輔助時(shí)間:參照鉆孔輔助時(shí)間,取裝卸工件輔助時(shí)間為,工步輔助時(shí)間為。則:參照鉆孔值,取單間時(shí)間定額: 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。第4章 銑軸承座結(jié)合面夾具設(shè)計(jì)4.1 夾具的分類和作用(1)按專業(yè)程度劃分1)通用夾具 通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的,在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。例如,車床上三爪卡盤和四爪單動(dòng)卡盤,銑床上的平口鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產(chǎn),常作為機(jī)床附件提供給用戶。其特點(diǎn)是適應(yīng)性廣,生產(chǎn)效率低,主要適用于單件、小批量的生產(chǎn)中。 2)專用夾具 專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設(shè)計(jì)的夾具。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,操作迅速、方便、省力,可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率,但設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí),夾具將由于無(wú)法再使用而報(bào)廢。只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。 3)通用可調(diào)夾具和成組夾具 其特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換,部分裝置可以調(diào)整,以適應(yīng)不同零件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具,稱為成組夾具。通用可調(diào)夾具與成組夾具相比,加工對(duì)象不很明確,適用范圍更廣一些。 4)組合夾具 組合夾具是指按零件的加工要求,由一套事先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具。由專業(yè)廠家制造,其特點(diǎn)是靈活多變,萬(wàn)能性強(qiáng),制造周期短、元件能反復(fù)使用,特別適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)。 5)隨行夾具 隨行夾具是一種在自動(dòng)線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用,又要與工件成為一體沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位,進(jìn)行不同工序的加工。 (2)按使用的機(jī)床分類由于各類機(jī)床自身工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)形式各不相同,對(duì)所用夾具的結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地提出了不同的要求。按所使用的機(jī)床不同,夾具又可分為:車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾具和其他機(jī)床夾具等。 (3)按夾緊動(dòng)力源分類根據(jù)夾具所采用的夾緊動(dòng)力源不同,可分為:手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具等。夾具的作用:1縮短輔助時(shí)間,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率夾具的使用一般包括兩個(gè)過(guò)程:其一是夾具本身在機(jī)床上的安裝和調(diào)整,這個(gè)過(guò)程主要是依靠夾具自身的定向鍵、對(duì)刀塊來(lái)快速實(shí)現(xiàn),或者通過(guò)找正、試切等方法來(lái)實(shí)現(xiàn),但速度稍慢;其二是被加工工件在夾具中的安裝,這個(gè)過(guò)程由于采用了專用的定位裝置(如V形塊等),因此能迅速實(shí)現(xiàn)。2確保并穩(wěn)定加I精度,保證產(chǎn)品質(zhì)量 加工過(guò)程中,工件與刀具的相對(duì)位置容易得到保證,并且不受各種主觀因素的影響,因而工件的加工精度穩(wěn)定可靠。 3降低對(duì)操作工人的技術(shù)要求和工人的勞動(dòng)強(qiáng) 由于多數(shù)專用夾具的夾緊裝置只需廠人操縱按鈕、手柄即可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊,這在很大程度上減少了工人找正和調(diào)整工件的時(shí)間與難度,或者根本不需要找正和調(diào)整,所以,這些專用夾具的使用降低了對(duì)工人的技術(shù)要求并減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。4.2 工件在夾具中的定位一、機(jī)床夾具定位元件工件定位方式不同,夾具定位元件的結(jié)構(gòu)形式也不同,這里只介紹幾種常用的基本定位元件。實(shí)際生產(chǎn)中使用的定位元件都是這些基本定位元件的組合。(一)工件以平面定位常用定位元件1支承釘 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式如圖6-1所示。平頭支承釘(圖a)用于支承精基準(zhǔn)面;球頭支承釘(圖b)用于支承粗基準(zhǔn)面;網(wǎng)紋頂面支承釘(圖c)能產(chǎn)生較大的摩擦力,但網(wǎng)槽中的切屑不易清除,常用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求產(chǎn)生較大摩擦力的側(cè)面定位場(chǎng)合。一個(gè)支承釘相當(dāng)于一個(gè)支承點(diǎn),限制一個(gè)自由度;在一個(gè)平面內(nèi),兩個(gè)支承釘限制二個(gè)自由度;不在同一直線上的三個(gè)支承釘限制三個(gè)自由度。圖6-1 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式2支承板 常用的支承板結(jié)構(gòu)形式如圖6-2所示。平面型支承板(圖a)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但沉頭螺釘處清理切屑比較困難,適于作側(cè)面和頂面定位;帶斜槽型支承板(圖b),在帶有螺釘孔的斜槽中允許容納少許切屑,適于作底面定位。當(dāng)工件定位平面較大時(shí),常用幾塊支承板組合成一個(gè)平面。一個(gè)支承板相當(dāng)于兩個(gè)支承點(diǎn),限制兩個(gè)自由度;兩個(gè)(或多個(gè))支承板組合,相當(dāng)于一個(gè)平面,可以限制三個(gè)自由度。圖6-2 常用支承板的結(jié)構(gòu)形式3可調(diào)支承 常用可調(diào)支承結(jié)構(gòu)形式如圖6-3所示??烧{(diào)支承多用于支承工件的粗基準(zhǔn)面,支承高度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整到位后用螺母鎖緊。一個(gè)可調(diào)支承限制一個(gè)自由度。圖6-3 常用可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)形式4自位支承 常用自位支承的結(jié)構(gòu)形式如圖6-4所示。由于自位支承是活動(dòng)的或是浮動(dòng)的,無(wú)論結(jié)構(gòu)上是兩點(diǎn)或三點(diǎn)支承,其實(shí)質(zhì)只起一個(gè)支承點(diǎn)的作用,所以自位支承只限制一個(gè)自由度。使用自位支承的目的在于增加與工件的接觸點(diǎn),減小工件變形或減少接觸應(yīng)力。圖6-4 自位支承的結(jié)構(gòu)形式(二) 工件以孔定位常用定位元件1定位銷 圖6-6是幾種常用固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)工件的孔徑尺寸較小時(shí),可選用圖 a 所示的結(jié)構(gòu);當(dāng)孔徑尺寸較大時(shí),選用圖 b 所示的結(jié)構(gòu);當(dāng)工件同時(shí)以圓孔和端面組合定位時(shí),則應(yīng)選用圖c所示的帶有支承端面的結(jié)構(gòu)。用定位銷定位時(shí),短圓柱銷限制二個(gè)自由度;長(zhǎng)圓柱銷可以限制四個(gè)自由度;短圓錐銷(圖d)限制三個(gè)自由度。圖6-6 固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式2心軸 心軸的結(jié)構(gòu)形式很多,圖6-7是幾種常用的心軸結(jié)構(gòu)形式。圖a為過(guò)盈配合心軸,限制工件四個(gè)自由度;圖b為間隙配合心軸,限制工件五個(gè)自由度(心軸外圓部分限制四個(gè)自由度,軸肩面限制一個(gè)自由度);圖c為小錐度(1:50001:1000)心軸,裝夾工件時(shí),通過(guò)工件孔和心軸接觸表面的彈性變形夾緊工件,使用小錐度心軸定位可獲得較高的定位精度,它可以限制五個(gè)自由度。圖6-7 定位心軸(四) 工件以組合表面定位常用定位元件在實(shí)際生產(chǎn)中,為滿足加工要求,有時(shí)采用幾個(gè)定位面相組合的方式進(jìn)行定位。常見(jiàn)的組合形式有:兩頂尖孔、一端面一孔、一端面一外圓、一面兩孔等;與之相對(duì)應(yīng)的定位元件也是組合式的。例如,長(zhǎng)軸類零件采用雙頂尖組合定位;箱體類零件采用一面雙銷組合定位。 幾個(gè)表面同時(shí)參與定位時(shí),各定位基準(zhǔn)(基面)在定位中所起的作用有主次之分。例如,軸以兩頂尖孔在車床前后頂尖上定位的情況,前頂尖孔為主要定位基面,前頂尖限制三個(gè)自由度,后頂尖只限制兩個(gè)自由度。4.3 夾具的組成(1) 定位元件 定位元件保證工件在夾具中處于正確的位置。(2) 夾緊裝置 夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢,保證工件在加工過(guò)程中受到外力(切削力等)作用時(shí)不離開(kāi)已經(jīng)占據(jù)的正確位置。圖3-3中的螺桿8(與圓柱銷合成一個(gè)零件)、螺母7和開(kāi)口墊圈6就起到了上述作用。(3) 對(duì)刀或?qū)蜓b置 對(duì)刀或?qū)蜓b置用于確定刀具相對(duì)于定位元件的正確位置。如圖3-3中鉆套l和鉆模板2組成導(dǎo)向裝置,確定了鉆頭軸線相對(duì)定位元件的正確位置。銑床夾具上的對(duì)刀塊和塞 尺為對(duì)刀裝置。 (4) 連接元件 連接元件是確定夾具在機(jī)床上正確位置的元件。如圖3-3中夾具體3的底面為安裝基面,保證了鉆套1的軸線垂直于鉆床工作臺(tái)以及圓柱銷5的軸線平行于鉆床工作臺(tái)。因此,夾具體可兼作連接元件。車床夾具上的過(guò)渡盤、銑床夾具上的定位鍵都是連接元件。 (5) 夾具體 夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件,如圖3-3中的件3,通過(guò)它將夾具的所有元件連接成一個(gè)整體。 (6) 其它裝置或元件 它們是指夾具中因特殊需要而設(shè)置的裝置或元件。4.4夾具設(shè)計(jì)4.4.1定位基準(zhǔn)的選擇為了提高加工效率及方便加工,決定材料使用高速鋼,用于對(duì)進(jìn)行加工,準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。由零件圖可知:在對(duì)進(jìn)行加工前,底平面進(jìn)行了粗、精銑加工,進(jìn)行了粗、精加工。因此,定位、夾緊方案有:方案:選底平面、和側(cè)面定位夾緊方式用操作簡(jiǎn)單,通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。方案:選一面兩銷定位方式,2銷,夾緊方式用操作簡(jiǎn)單,通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。分析比較上面二種方案:方案中的定位是不正確的,擋銷的位置是固定,且定位與夾緊應(yīng)分開(kāi),因夾緊會(huì)破壞定位。通過(guò)比較分析只有方案滿足要求,孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差,選擇小頭孔和大頭孔來(lái)定位,從而保證其尺寸公差要求。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi),這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。3.4.2切削力及夾緊力的計(jì)算刀具:面銑刀(硬質(zhì)合金) 刀具有關(guān)幾何參數(shù): 由參考文獻(xiàn)55表129 可得銑削切削力的計(jì)算公式: 有: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: 式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻(xiàn)5121可知其公式參數(shù): 由此可得: 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,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊力的確定夾緊力方向的確定夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面。夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。(1) 夾緊力作用點(diǎn)的選擇 a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。 b. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上,這樣可以防止或減少工件變形變形對(duì)加工精度的影響。c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。(3)夾緊力大小的估算理論上確定夾緊力的大小,必須知道加工過(guò)程中,工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等,然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計(jì)算出。但實(shí)際上,夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且,切削力的大小在加工過(guò)程中是變化的,因此,夾緊力的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題,只能進(jìn)行粗略的估算。估算的方法:一是找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài),估算此狀態(tài)下所需的夾緊力;二是只考慮主要因素在力系中的影響,略去次要因素在力系中的影響。估算的步驟:a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程:FJ理= (FP)。b.實(shí)際需要的夾緊力FJ需,應(yīng)考慮安全系數(shù),F(xiàn)J需=KFJ理。c.校核夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件:FJFJ需。夾具的夾緊裝置和定位裝置1 2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)。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(lái)夾緊工件的。不過(guò)這里上是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋,使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)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(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。工件通過(guò)定位銷的定位限制了繞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。查參考文獻(xiàn)51226可知螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算:螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有:式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得: 其中: 螺旋夾緊力:該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu), 由上述計(jì)算易得: 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,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。4.5定位誤差的分析該夾具以一個(gè)平面和2個(gè)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)以任意邊接觸時(shí) 通過(guò)分析可得: 因此:當(dāng)以任意邊接觸時(shí) 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(guò) 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)的夾具能滿足零件的加工精度要求。4.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)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),用大平面定位三個(gè)自由度,定位銷定位兩個(gè)自由度,用菱形銷定位最后一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度???結(jié)經(jīng)過(guò)差不多一個(gè)學(xué)期的緊張的設(shè)計(jì),在指導(dǎo)老師及其他老師的幫助下,通過(guò)查閱大量的資料,參觀工廠的設(shè)備,認(rèn)真地進(jìn)行了這次設(shè)計(jì)。通過(guò)這次設(shè)計(jì),使我對(duì)工藝路線的制定和工藝規(guī)程的安排以及工裝的選擇和設(shè)計(jì)有了更深刻的了解和掌握。也使我對(duì)于一個(gè)工藝員所從事的工作有了深層次體會(huì),培養(yǎng)了實(shí)際工作能力,特別是分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,可以說(shuō)這次設(shè)計(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí),數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗(yàn)不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題,不過(guò)我的指導(dǎo)老師XX老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn),在我遇到難題時(shí)給我指明了方向,最終我很順利的完成了設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1、李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19942、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社3、趙家齊主編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).北京.機(jī)械工業(yè)出版社,20004、吳拓、方瓊珊主編. 機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20055、曾志偉、呂明主編,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ),武漢理工大學(xué)出版社,2001年6、肖詩(shī)綱主編,切削用量手冊(cè),機(jī)械工業(yè)出版社,1993年7、曾東建主編,汽車制造工藝學(xué),機(jī)械工業(yè)出版社8、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(上冊(cè)),機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)合編寫組編,化學(xué)工業(yè)出版社致 謝經(jīng)過(guò)了的很長(zhǎng)時(shí)間,終于比較圓滿完成了設(shè)計(jì)任務(wù)?;仡欉@日日夜夜,感覺(jué)經(jīng)過(guò)了一場(chǎng)磨練,通過(guò)圖書(shū)、網(wǎng)絡(luò)、老師、同學(xué)等各種可以利用的方法,鞏固了自己的專業(yè)知識(shí)。對(duì)所學(xué)知識(shí)的了解和使用都有了更加深刻的理解。此時(shí)此刻,我要特別感謝我的導(dǎo)師的精心指導(dǎo),不僅指導(dǎo)我們解決了關(guān)鍵性技術(shù)難題,更重要的是為我們指引了設(shè)計(jì)的思路并給我們講解了設(shè)計(jì)中用到的實(shí)際工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),從而使我們?cè)O(shè)計(jì)中始終保持著清晰的思維也少走了很多彎路,也使我學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。不僅如此,老師的敬業(yè)精神更是深深的感染了我,鞭策著我在以后的工作中愛(ài)崗敬業(yè),導(dǎo)師是真真正正作到了傳道、授業(yè)、解惑。同時(shí)也要感謝其他同學(xué)、老師和同事的熱心幫助,感謝院系領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們課程設(shè)計(jì)的重視和關(guān)心,為我們提供了作圖工具和場(chǎng)所,使我們能夠全身心的投入到設(shè)計(jì)中去,為更好、更快的完成課程設(shè)計(jì)提供了重要保障。43
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軸承
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夾具
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軸承座機(jī)械加工工藝及銑軸承座結(jié)合面夾具設(shè)計(jì),軸承,座機(jī),加工,工藝,結(jié)合,夾具,設(shè)計(jì)
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