CA6140車(chē)床撥叉831007-KCSJ-09合鑄銑開(kāi)撥叉的中間銑斷夾具設(shè)計(jì)及加工工藝含非標(biāo)6張CAD圖-版本4
CA6140車(chē)床撥叉831007-KCSJ-09合鑄銑開(kāi)撥叉的中間銑斷夾具設(shè)計(jì)及加工工藝含非標(biāo)6張CAD圖-版本4,ca6140,車(chē)床,kcsj,09,合鑄銑,開(kāi)撥,中間,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,非標(biāo),cad,版本
序言
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
就我個(gè)人而言,我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
由于能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)各位老師給予指教。
目錄
序言 1
一、零 件 的 分 析 3
1.1零件的作用 3
1.2零件的工藝分析 3
二、 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 4
2.1確定毛坯的制造形式 4
2.2基面的選擇 4
2.3 制定工藝路線(xiàn) 5
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7
2.5確定切削用量及基本工時(shí) 9
三、中間銑斷夾具設(shè)計(jì) 17
3.1問(wèn)題的提出: 17
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 17
3.3切削力和夾緊力計(jì)算 17
3.4定位誤差分析 19
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 20
總 結(jié) 22
致 謝 23
參考文獻(xiàn) 24
一、零 件 的 分 析
1.1零件的作用
題目所給的零件是CA6140車(chē)床的撥叉。它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔與操縱機(jī)構(gòu)相連,二下方的φ55mm半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體,加工時(shí)分開(kāi)。
1.2零件的工藝分析
零件的材料為HT200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,鑄造性能優(yōu)良,但塑性較差、脆性高,不適合磨削,為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求
需要加工的表面:
1.小孔的上端面、大孔的上下端面;
2.小頭孔mm以及與此孔相通的mm的錐孔、螺紋
孔;
3.大頭半圓孔mm;
位置要求:
小頭孔上端面與小頭孔中心線(xiàn)的垂直度誤差為0.05mm、大孔的上下端面與小頭孔中心線(xiàn)的垂直度誤差為0.07mm。
由上面分析可知,可以粗加工撥叉底面,然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專(zhuān)用夾具進(jìn)行加工,并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度,并且此撥叉零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。
二、 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì)
2.1確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200??紤]到零件在機(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,生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn),故選擇鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT9級(jí),已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為4000件/年,零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè),可確定該撥叉生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過(guò)程工序劃分階段;工序適當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專(zhuān)用工裝。
2.2基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
(1) 粗基準(zhǔn)的選擇:以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn),以?xún)蓚€(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。這樣就可以達(dá)到限制五個(gè)自由度,再加上垂直的一個(gè)機(jī)械加緊,就可以達(dá)到完全定位。
(2) 精基準(zhǔn)的選擇:考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便,依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn),以?xún)蓚€(gè)小頭孔內(nèi)圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專(zhuān)門(mén)的計(jì)算,此處不再重復(fù)。
2.3 制定工藝路線(xiàn)
制定工藝路線(xiàn)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。再生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用的夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。處此之外,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。
1.工藝路線(xiàn)方案一
工序Ⅰ 粗銑Ф40mm孔的兩頭的端面,Ф73mm孔的上下端面。
工序Ⅱ 精銑Ф40mm孔的兩頭的端面,Ф73mm孔的上下端面。
工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф55mm孔至圖樣尺寸。
工序Ⅳ 鉆、擴(kuò)、鉸兩端Ф22mm孔至圖樣尺寸。
工序Ⅴ 鉆M8的螺紋孔,鉆Ф8的錐銷(xiāo)孔鉆到一半,攻M8的螺紋。
工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸。
工序Ⅶ 去毛刺,檢查。
2.工藝路線(xiàn)方案二
工序Ⅰ 粗銑Ф40mm孔的兩頭的端面。
工序Ⅱ 鉆、鉸兩端Ф22mm孔之圖樣尺寸。
工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至Ф25mm,周徑至Ф71mm;粗銑中間孔下端面至22mm,周徑至Ф71mm;精銑兩頭孔的端面至50mm;精銑中間孔上端面至25mm,周徑至Ф73mm;精銑中間孔下端面至周徑至Ф73mm;
工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф55mm孔至圖樣尺寸。
工序Ⅴ 鉆Ф8mm的錐銷(xiāo)孔鉆到一半,然后與軸配做鉆通,再鉆M8x1mm的螺紋孔,攻M8x1mm的螺紋。
工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸
工序Ⅶ 去毛刺,檢查。
3. 工藝方案的比較與分析
上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:方案一是先加工完與Ф22mm的孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相反,先是加工完Ф22mm的孔,再以孔的中心軸線(xiàn)來(lái)定位加工完與之有垂直度要求的三個(gè)面。方案一的裝夾次數(shù)少,但在加工Ф22mm的時(shí)候最多只能保證一個(gè)面定位面與之的垂直度要求。其他兩個(gè)面很難保證。因此,此方案有很大的弊端。方案二在加工三個(gè)面時(shí)都是用Ф22mm孔的中心軸線(xiàn)來(lái)定位這樣很容易就可以保證其與三個(gè)面的位置度要求。這樣也體現(xiàn)了基準(zhǔn)重合的原則。很是審美!其他的工序尤為平常簡(jiǎn)單無(wú)需再議。這樣一比較最終的工藝方案為:
工序Ⅰ 粗銑Ф40mm孔的兩頭的端面。
工序Ⅱ 鉆、鉸兩端Ф22mm孔之圖樣尺寸。
工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至Ф25mm,周徑至Ф71mm;粗銑中間孔下端面至22mm,周徑至Ф71mm;精銑兩頭孔的端面至50mm;精銑中間孔上端面至25mm,周徑至Ф73mm;精銑中間孔下端面至周徑至Ф73mm;
工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф55mm孔至圖樣尺寸。
工序Ⅴ 鉆Ф8mm的錐銷(xiāo)孔鉆到一半,然后與軸配做鉆通,再鉆M8x1mm的螺紋孔,攻M8x1mm的螺紋。
工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸
工序Ⅶ 去毛刺,檢查。
以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”。
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“CA6140車(chē)床撥叉”零件材料為HT200,毛坯重量約為1.6㎏,生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn),采用砂型鑄造毛坯。
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如下:
1.外圓表面(Ф40mm及Ф73mm外表面)
考慮到此表面為非加工表面,其精度為鑄造精度CT9即可。又因它們是對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)零件最后還需銑斷,故對(duì)Ф40mm的中心軸線(xiàn)的尺寸偏差為120±1.25的范圍內(nèi)。
2. 兩小孔
毛坯為實(shí)心,兩內(nèi)孔精度要求界于IT7~IT8之間,參照《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表8-21確定工序尺寸及余量:
鉆孔:Ф21.8mm 2Z=21.8mm
鉸孔:mm 2Z=0.2mm
3.中間孔(Ф55mm及Ф73mm)
中間孔尺寸相對(duì)較大可以鑄造,根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-13得:孔的鑄造毛坯為Ф49. Ф73的孔是在Ф55孔的基礎(chǔ)之上銑削加工得到,其軸向尺寸上下表面距離為30mm,由于其對(duì)軸向的尺寸要求不高,直接鑄造得到。參照《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表8-95確定Ф73mm工序尺寸及余量:
粗銑:Ф71mm Z=4mm
精銑:Ф73mm Z=1mm
參照《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表8-95確定Ф55mm工序尺寸及余量:
粗 鏜:Ф53mm 2Z=4mm
半精鏜:Ф54mm
精 鏜:Ф55mm
4.螺紋孔及銷(xiāo)孔
無(wú)可非議此銷(xiāo)尺寸鑄造為實(shí)體。
參照《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表8-70確定鉆Ф8螺紋孔和Ф8圓柱銷(xiāo)孔及螺紋孔的攻絲。
5.銑斷
2.5確定切削用量及基本工時(shí)
工序Ⅰ 粗銑Ф40mm孔的兩頭的端面。
1. 加工條件
工件材料:HT200,硬度190~260HBS,σb =0.16Gpa,鑄造。
加工要求:粗銑兩頭端面至51mm、粗銑大孔端面至30mm。
機(jī)床:X52K立式銑床參數(shù)。
刀具:涂層硬質(zhì)合金盤(pán)銑刀Ф45mm,選擇刀具前角γo=+5°后角αo=8°,副后角αo’=8°,刀齒斜角λs=-10°,主刃Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過(guò)渡刃寬bε=1mm。
2.計(jì)算切削用量
1)銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小,故可以選擇ap=2mm,一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2)計(jì)算切削速度 按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》
V c=
算得 Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)X52K立式銑床參數(shù),選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14×80×475/1000=1.06m/s,實(shí)際進(jìn)給量為
f zc=V fc/ncz=475/(300×10)=0.16mm/z。
3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》Pcc=1.5kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=2mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=1.06m/s,f z=0.15mm/z。
4)計(jì)算基本工時(shí)
tm=L/ Vf=9.4s。
工序Ⅱ 鉆、鉸兩端Ф22mm孔之圖樣尺寸。
1. 加工條件
工件材料:HT200,硬度190~260HBS,σb =0.16Gpa,鑄造。
加工要求:鉆孔至Ф21.8mm,精鉸至Ф22mm,保證孔壁粗糙度Ra=1.6μm。
機(jī)床:Z512臺(tái)式鉆床。
刀具:YG8硬質(zhì)合金麻花鉆Ф21.8mm,鉆頭采用雙頭刃磨法,后角=12°、二重刃長(zhǎng)度=2.5mm、橫刀長(zhǎng)b=1.5mm、寬l=3mm、棱帶長(zhǎng)度 、° °、°。YG8硬質(zhì)合金鉸刀Ф22mm。
2.計(jì)算切削用量
1)查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 。
按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇,
最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 。
2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度(查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》)為0.5~0.8mm,壽命.
3)切削速度
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 修正系數(shù) 故。
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為。
故實(shí)際的切削速度。
3. 計(jì)算基本工時(shí)
由于所有工步所用工時(shí)很短,所以使得切削用量一致,以減少輔助時(shí)間。
鉆和精鉸的切削用量如下:
鉆孔: 。
精鉸: 。
工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至Ф25mm,周徑至Ф71mm;粗銑中
間孔下端面至22mm,周徑至Ф71mm;精銑兩頭孔的端面至50mm;精銑中間孔上端面至25mm,周徑至Ф73mm;精銑中間孔下端面至周徑至Ф73mm。
1. 加工條件
工件材料:HT200,硬度190~260HBS,σb =0.16Gpa,鑄造。
加工要求:粗銑中間孔上端面至Ф25mm,周徑至Ф71mm;粗銑
中間孔下端面至22mm,周徑至Ф71mm;精銑兩頭孔的端面至50mm;保證粗糙度Ra=3.2μm;精銑中間孔上端面至25mm,周徑至Ф73mm;精銑中間孔下端面至保證20mm,周徑至Ф73mm,保證端面粗糙度Ra=3.2μm,保證孔壁粗糙度Ra=6.3μm。
機(jī)床:X63臥式銑床。
刀具:涂層硬質(zhì)合金盤(pán)銑刀Ф45mm,選擇刀具前角γo=+5°后角αo=8°,副后角αo’=8°,刀齒斜角λs=-10°,主刃Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過(guò)渡刃寬bε=1mm。
2.計(jì)算切削用量
1)銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小,故可以選擇ap=4mm,一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2)計(jì)算切削速度 按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》
V c=
算得 Vc=98mm/s,n=780r/min,Vf=490mm/s
據(jù)X52K立式銑床參數(shù),選擇nc=750r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14×80×750/1000=1.78m/s,實(shí)際進(jìn)給量為
f zc=V fc/ncz=750/(300×10)=0.25mm/z。
3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》Pcc=2kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=1mm,nc=750r/min,Vfc=475mm/s,V c=1.78m/s, f z=0.15mm/z。
4)計(jì)算基本工時(shí)
粗銑中間孔上端面至Ф25 mm,周徑至Ф71mm;tm1=L/ Vf=13s
粗銑中間孔下端面至22mm,周徑至Ф71mm;tm2=L/ Vf=13s
精銑小孔上端面至50mm,tm3=L/ Vf=8s;
精銑中間孔上端面至周徑至Ф73mm,tm4= L/ Vf=10s;
精銑中間孔下端面至周徑至Ф73mm,tm5= L/ Vf=10s。
工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф55mm孔至圖樣尺寸。
1. 加工條件
工件材料:HT200,硬度190~260HBS,σb =0.16Gpa,鑄造。
加工要求:粗鏜中間孔至Ф53mm、半精鏜中間孔至Ф54mm、精鏜中間孔至Ф55mm。
機(jī)床:T616臥式鏜床。
刀具:YG8硬質(zhì)合金鏜刀。
2.計(jì)算切削用量
單邊余量 分三次切除,則 第一次。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》4.2-20查得,取 。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》4.2-21查得,?。骸?
3.計(jì)算切削基本工時(shí):
同理,當(dāng)?shù)诙?,第三次時(shí),進(jìn)給量和,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速都取64r/min,切削基本工時(shí)分別為100s和80s。
工序Ⅴ 鉆Ф8mm的錐銷(xiāo)孔鉆到一半,然后與軸配做鉆通,再鉆M8x1mm的螺紋孔,攻M8x1mm的螺紋。
1. 加工條件
工件材料:HT200,硬度190~260HBS,σb =0.16Gpa,鑄造。
加工要求:先鉆Ф8mm的錐銷(xiāo)孔,鉆到一半后將與該孔配合的軸安裝進(jìn)去,把兩者配做加工,為的使保證孔與軸的同軸度,同時(shí)在尺寸上保證距上端面10mm;再鉆M8x1mm的螺紋孔,攻M8x1mm的螺紋。
機(jī)床:組合機(jī)床。
刀具:Ф8mm麻花鉆、Ф7.5mm麻花鉆、Ф8mm的絲錐。
2.計(jì)算切削用量
(1)鉆Ф8mm的錐銷(xiāo)孔
根據(jù)《切削手冊(cè)》查得,進(jìn)給量為0.18~0.33mm/z,現(xiàn)取f=0.3mm/z,v=5m/min,則:
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-15,取。所以實(shí)際切削速度為:
計(jì)算切削基本工時(shí):
(2)鉆M8的螺紋孔
刀具:Ф7.5mm麻花鉆。
根據(jù)《切削手冊(cè)》查得,進(jìn)給量為0.18~0.33mm/z,現(xiàn)取f=0.3mm/z,v=5m/min,則:
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-15,取。所以實(shí)際切削速度為:
計(jì)算切削基本工時(shí):
(3)攻M8x1mm的螺紋
刀具:絲錐M6,P=1mm
切削用量選為:,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為:,按機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)選?。?,則 ;機(jī)動(dòng)時(shí),,計(jì)算切削基本工時(shí):
工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸
1. 加工條件
工件材料:HT200,硬度190~260HBS,σb =0.16Gpa,鑄造。
加工要求:銑斷后保證兩邊對(duì)稱(chēng)相等。
刀具:YG硬質(zhì)合金圓盤(pán)銑刀,厚度為4mm。
機(jī)床:組合機(jī)床。
2.計(jì)算切削用量
查《切削手冊(cè)》,選擇進(jìn)給量為:,切削速度為:,則:
根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-39,取,故實(shí)際切削速度為:
查《切削手冊(cè)》表4.2-40,剛好有。
計(jì)算切削基本工時(shí):
工序Ⅶ 去毛刺,檢查。
三、中間銑斷夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。
3.1問(wèn)題的提出:
本夾具是用來(lái)中間銑斷,由于此孔為預(yù)鑄孔 ,在前面的加工過(guò)程中保證了加工精度,經(jīng)過(guò)與老師商議決定設(shè)計(jì)銑斷夾具。
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇
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。Φ22的孔和其兩端面都已加工好,為了使定位誤差減小,選擇已加工好的Φ22孔和其端面作為定位精基準(zhǔn),來(lái)設(shè)計(jì)本道工序的夾具,以?xún)射N(xiāo)和兩已加工好的Φ22孔的端面作為定位夾具。
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)。
3.3切削力和夾緊力計(jì)算
(1)刀具: YG硬質(zhì)合金圓盤(pán)銑刀
機(jī)床: 組合機(jī)床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù)
z=24
代入上式,可得 F=889.4N
因在計(jì)算切削力時(shí),須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中:為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
(2)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
3.4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二定位銷(xiāo),孔與銷(xiāo)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127。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=127mm ,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。
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
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?,切削力小,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)。
總 結(jié)
本設(shè)計(jì)對(duì)CA6140車(chē)床撥叉831007零件的加工工藝規(guī)程進(jìn)行了具體分析,通過(guò)對(duì)零件的分析和工藝設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)明撥叉零件的加工??梢粤私鈾C(jī)床夾具在切削加工中的作用:可靠地保證工件的加工精度,提高加工效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以性能。本夾具設(shè)計(jì)可以反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題,如定位精度、夾緊方式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問(wèn)題。
本設(shè)計(jì)研究過(guò)程中仍然存在不足之處,有的問(wèn)題還待于進(jìn)一步深入,具體如下:
(1)缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn),對(duì)一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理,有一定的浪費(fèi)。
(2)與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。
(3)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善,在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。
(4)使用有一定的局限:人工操作多,零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。
致 謝
本文從選題、方案論證到課題的研究都是在導(dǎo)師宋江的全面、悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)、豐富的創(chuàng)造力、高瞻遠(yuǎn)矚的學(xué)術(shù)思想,以及敏銳的洞察力,始終令學(xué)生敬佩,并將影響我的一生。值此成文之際,謹(jǐn)向?qū)煴磉_(dá)我深深的敬意和衷心的感謝!
在四年的學(xué)習(xí)和生活期間,始終工程學(xué)院各位老師的無(wú)私幫助,在此深表感謝!。
特別要感謝的是我的父母和家人!感謝父母在我成長(zhǎng)的道路上給予的無(wú)私的愛(ài),他們的理解和全力支持使我的論文得以順利完成。
感謝所有關(guān)心和幫助過(guò)我的人們!
最后,在本文結(jié)束之際,向所有為我的論文提出寶貴意見(jiàn)的評(píng)閱專(zhuān)家們表示衷心的感謝和崇高的敬意!
謝謝!
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