萬向節(jié)十字軸加工工藝及銑槽夾具設計【含CAD圖紙和三維圖紙】

萬向節(jié)十字軸加工工藝及銑槽夾具設計【含CAD圖紙和三維圖紙】,含CAD圖紙和三維圖紙,萬向節(jié),十字,加工,工藝,夾具,設計,cad,圖紙,以及,三維 第4章 銑槽夾具的設計 設計工序：銑槽的夾具的設計 4.1 問題的提出 本夾具要用于銑槽的設計夾具精度等級為IT12級，粗糙度為12.5。本道工序只精銑一下即達到各要求，因此，在本道工序加工時，我們應首先考慮保證銑槽的設計夾具設計的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。 4.2 夾具設計 4.2.1 定位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，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。基準選擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據(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。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。φ25外圓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φ25外圓和其端面作為定位精基準，來設計本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的φ25外圓的端面作為定位夾具。 為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母作為夾緊機構(gòu)。 4.2.2切削力和夾緊力計算 （1）刀具： YG6銑刀 機床： 銑床 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 因在計算切削力時，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）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 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： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應力幅： 許用應力幅： 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應力為 [s]=2.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機構(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 4.3零件加工誤差分析 工件在車床夾具上加工時，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差、夾具誤差、夾具在主軸上的安裝誤差和加工方法誤差的影響。 如夾具圖所示，在夾具上加工時，尺寸的加工誤差的影響因素如下所述： 注：V型塊夾角α=90°。 基準位移誤差： 工件以外圓柱面在V型塊定位，由于工件定位面外圓直徑有公差δD，因此對一批工件來說，當直徑由最小D－δD變大到D時，工件中心（即定位基準）將在V型塊的對稱中心平面內(nèi)上下偏移，左右不發(fā)生偏移，即工件由變大到,其變化量（即基準位移誤差Δ）從圖（a）中的幾何關(guān)系退出： ΔY== 基準不重合誤差： 從圖（b）中設計基準與定位基準不重合，假設定位基準不動，當工件直徑由最小D－δD變到最大D時，設計基準的變化量為，即基準不重合誤差ΔB=。 從圖(c)中可知，設計基準為工件的下母線。即，上述方向由a到a′與定位基準變到的方向相反，故其定位誤差ΔD是ΔY與ΔB之差. ΔD=ΔY－ΔB=－=0.207δD=0.207×0.01=0.00207 ΔD=0.00207＜T 即滿足要求 4.4確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 夾具體設計的基本要求 （1）應有適當?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、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應有適當?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應有適當?shù)奈恢镁取? 為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。 （2）應有足夠的強度和剛度 為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動，夾具體應有足夠的壁厚，剛性不足處可適當增設加強筋。 （3）應有良好的結(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)比較復雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強度的前提下，應盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。 （4）應便于排除切屑 在機械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當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：對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應在夾具體上設置排屑槽。 （5）在機床上的安裝應穩(wěn)定可靠 夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上的相應表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應盡量低，支承面積應足夠大，安裝基面應有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應中空，大型夾具還應設置吊環(huán)或起重孔。 確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。 4.5夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鏜床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為精銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機構(gòu)。 6 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 銑四軸端面，鉆中心孔 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X6132 1 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 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 銑四軸端面 YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀 游標卡尺 200 25 0.39 0.3 1 4s 2 鉆中心孔 150 32. 0.25 0.3 1 4s 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 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 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 粗車外圓軸1 YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀 游標卡尺 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 2 粗車外圓軸2 1 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 3 粗車外圓軸3 3 3 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 4 粗車外圓軸4 4 4 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆孔 Z3040 1 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 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 鉆孔φ23mm 鉆頭 6.17 1.31 0.15 2 1 14s 1 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 Z3040 1 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 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 鉆孔Ф6 高速鋼復合鉆頭 18 0.06 0.12 6 1 4.2×60 2 鉆孔Ф6 18 0.06 0.12 6 1 4.2×60 3 鉆孔Ф8 18 0.065 0.1 8 1 1.45×60 4 鉆孔Ф8 18 0.065 0.1 8 1 1.45×60 5 鉆孔Ф8 18 0.065 0.1 8 1 1.45×60 6 鉆孔Ф8 18 0.065 0.1 8 1 1.45×60 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 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 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 半精車外圓 YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀 游標卡尺 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 2 半精車外圓 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 3 半精車外圓 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 4 半精車外圓 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 螺紋車床 通用 1 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 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 鉆螺紋孔M8-H7*4 高速鋼機動絲錐 18 0.12 6.7 1 51s 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 外圓磨床 M1432A 1 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 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 精磨外圓 平行砂輪 游標卡尺 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 2 精磨外圓 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 3 精磨外圓 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 4 精磨外圓 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥軸圓臺平面磨床 M7331 1 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 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 精磨108端面1 筒型砂輪 20 1.57 0.1 0.15 1 62s 2 精磨108端面2 20 1.57 0.1 0.15 1 62s 3 精磨108端面3 20 1.57 0.1 0.15 1 62s 4 精磨108端面4 20 1.57 0.1 0.15 1 62s 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 附錄一 機械加工工藝過程卡片 機械加工工藝過程卡片 零件圖號 1 共　1　頁 零件名稱 十字軸 第　1　頁 材料牌號 20CrMnTi 毛坯種類 模鍛 毛坯外形尺寸 每件毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設備 工藝裝備 工時 1 鍛造 鍛造毛坯 2 熱 熱處理 3 銑 銑四軸端面，鉆中心孔 機加工 銑工 X6132 專用夾具、銑刀、游標卡尺 4s 4 粗車 粗車四軸到φ26.5 機加工 車工 CA6140 專用夾具、車刀、游標卡尺 10s 5 半精車 半精右車四軸到φ25 機加工 車工 CA6140 專用夾具、車刀、游標卡尺 50s 6 鉆孔 攻絲 鉆孔φ23×60°孔攻螺紋孔M8 機加工 鉆工 Z3040 專用夾具、鉆頭鉸刀、絲錐 65s 7 鉆孔 鉆φ6、φ8孔 機加工 鉆工 z4012 專用夾具、鉆頭錐度鉸刀 852s 8 熱處理 熱處理 熱處理 滲碳淬火 熱處理 滲碳淬火 熱處理 9 精磨 精磨四個軸到φ25、軸長108 機加工 磨工 M1432A 專用夾具、砂輪、游標卡尺 528s 10 鉗工 去毛刺 11 檢查 檢查入庫 12 13 14 更改內(nèi)容 編制 抄寫 校對 審核 批準