JWT 6-9 銑23mm平面夾具設(shè)計(jì)【單件】【版本1】【撥叉831006】
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目錄
摘要 2
序言 2
第一章 零件的分析 3
1.1零件的作用 3
1.2零件的工藝分析 3
第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
2.1確定毛坯生產(chǎn)類(lèi)型 4
2.2加工基準(zhǔn)的選擇: 4
2.3制定工藝路線(xiàn) 4
2.4工藝方案的比較與分析 5
第三章 機(jī)械加工余量、工序尺寸的確定 6
第四章 確立切削用量及基本工時(shí) 7
第五章 夾具設(shè)計(jì) 11
5.1機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 11
5.2機(jī)床夾具的組成 12
5.3定位方案 12
5.4 夾緊機(jī)構(gòu) 15
5.5 對(duì)刀裝置 18
5.6 夾具與機(jī)床連接 19
參考文獻(xiàn) 20
摘要
(根據(jù)自己對(duì)設(shè)計(jì)的理解撰寫(xiě),還有關(guān)鍵詞,需自己提煉)
撥叉
機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝設(shè)備設(shè)計(jì)
(題目根據(jù)實(shí)際情況修改)
序言
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì),是在我們學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專(zhuān)業(yè)課,并進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)之前,對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練,同時(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)也是我們對(duì)大學(xué)學(xué)習(xí)的總結(jié)。
通過(guò)此次此次設(shè)計(jì),應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉:
1、 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線(xiàn)安排,工藝尺寸確定等問(wèn)題,保證零件的加工質(zhì)量。
2、 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效省力,經(jīng)濟(jì)合理,而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。
3、 學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料,掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng)出處,能夠做到熟練使用。
由于能力有限,經(jīng)驗(yàn)不足,設(shè)計(jì)中還有許多的不足之處,希望各位老師多加指導(dǎo)。(上述序言只作參考,這里需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改)
第一章 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。零件的φ25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連,φ55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:
1.小頭孔φ25;
2.大頭半圓孔Ф及其端面;
3.16×8槽;
4.φ40外圓斜面;
5.大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線(xiàn)的垂直度誤差為0.1mm;
槽端面與小頭孔中心線(xiàn)的垂直度誤差為0.08m。
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。
第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1確定毛坯生產(chǎn)類(lèi)型
已知此撥叉零件的生產(chǎn)類(lèi)型為中批量生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過(guò)程劃分階段;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。
零件材料為HT200??紤]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)型為中批生產(chǎn),故選擇鑄件毛坯。
2.2加工基準(zhǔn)的選擇:
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇的正確與合理,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。
粗基準(zhǔn)的選擇:按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則,即當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn);若零件有若干不加工表面時(shí),則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。現(xiàn)以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)。
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,大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線(xiàn)的垂直度誤差為0.1mm;槽端面與小頭孔中心線(xiàn)的垂直度誤差為0.08m,故以φ25小頭孔為精基準(zhǔn)。
2.3制定工藝路線(xiàn)
根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求,以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外,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。
工藝路線(xiàn)方案一
工序Ⅰ 車(chē)φ55圓與兩端面
工序Ⅱ 銑斷,使之為兩個(gè)零件
工序Ⅲ 銑16×8槽
工序Ⅳ 銑φ40外圓斜面
工序Ⅴ 加工φ25小頭孔
工藝路線(xiàn)方案二
工序Ⅰ 銑斷,使之為兩個(gè)零件
工序Ⅱ 加工φ25小頭孔
工序Ⅲ 銑16×8槽
工序Ⅳ 車(chē)φ55半圓與兩端面
工序Ⅴ 銑φ40外圓斜面
2.4工藝方案的比較與分析
上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于:方案一是先加工φ55圓與兩端面,以便于后續(xù)加工,并利用了兩件合鑄的優(yōu)勢(shì),提高了工作效率,然后在銑床上把所有銑的工序全部弄完,省去了在各機(jī)床間切換的麻煩,最后加工孔;方案二是先切開(kāi)工件,分別加工,然后加工小頭孔,再銑、再車(chē)、再銑……顯然,工序上不如方案一效率高。但由于圓與槽都與小頭孔有垂直度要求,可以先加工小頭孔,后加工槽;圓應(yīng)該利用兩件合鑄的優(yōu)勢(shì),所以還是先加工φ55大圓??梢詫⒐ば蚨椋?
工序Ⅰ 粗,精車(chē)φ55圓與兩端面
工序Ⅱ 銑斷,使之為兩個(gè)零件
工序Ⅲ 加工φ25小頭孔銑
工序Ⅳ 16×8槽
工序Ⅴ 銑φ40外圓斜面
這樣,看起來(lái)工序簡(jiǎn)潔且保證了垂直度的要求,還能充分利用兩件合鑄的優(yōu)勢(shì)。
第三章 機(jī)械加工余量、工序尺寸的確定
“CA6140車(chē)床撥叉”;零件材料為HT200,硬度190~210HB,毛皮重量1.12kg,生產(chǎn)類(lèi)型大批量,鑄造毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線(xiàn),分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1. 外圓表面延軸線(xiàn)方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差(φ25,φ55端面)。
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》(以下稱(chēng)《工藝手冊(cè)》)表2.2~2.5,取φ25,φ55端面長(zhǎng)度余量均為2.5(均為雙邊加工)
銑削加工余量為:
粗銑 1mm
精銑 0mm
2. 內(nèi)孔(φ55已鑄成孔)
查《工藝手冊(cè)》表2.2~2.5,取φ55已鑄成孔長(zhǎng)度余量為3,即鑄成孔半徑為49mm。
工序尺寸加工余量:
鉆孔 2mm
擴(kuò)孔 0.125mm
鉸孔 0.035mm
精鉸 0mm
3. 其他尺寸直接鑄造得到
由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。
第四章 確立切削用量及基本工時(shí)
工序一 粗,精車(chē)φ55圓與兩端面
1. 加工條件
工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。
加工要求:粗,精銑φ55圓以及上下端面。
機(jī)床:臥式車(chē)床CA6140
刀具:YW2內(nèi)圓車(chē)刀 YW3端面車(chē)刀
2. 切削用量
1)銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小,故可以選擇ap=1.5mm,一次走刀即可完成所需長(zhǎng) 度。
2)每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。由于是對(duì)稱(chēng)銑,選較小量f=0.14 mm/z。
3)查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7,后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8,壽命T=180min
4)計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》,V c=
算得 Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)臥式車(chē)床CA6140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=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=1.5mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。
6)計(jì)算基本工時(shí)
tm=L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。
工序二 銑斷,使之為兩個(gè)零件
1. 加工條件
工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。
加工要求:銑斷,使之為兩個(gè)零件
機(jī)床:X60銑床。
刀具:高速鋼鑲齒三面刃銑刀
工序三 加工φ25小頭孔
1. 加工條件
工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。
加工要求:加工φ25小頭孔
機(jī)床:立式鉆床Z535
選擇鉆頭:選擇高速鋼麻花鉆頭¢25mm,鉆孔至φ23mm,擴(kuò)孔至φ24.8mm,鉸孔至φ24.94mm,精鉸孔至φ25mm
2.選擇切削用量
(1)決定進(jìn)給量
查《切》
所以,
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 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。
(2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度(查《切》)為0.5~0.8mm,壽命.
?。?)切削速度
查《切》 修正系數(shù)
故。
查《切》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
(4)校驗(yàn)扭矩功率
所以
故滿(mǎn)足條件,校驗(yàn)成立。
3.計(jì)算工時(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。
擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量如下:
擴(kuò)鉆:
鉸孔:
精鉸:
工序四 銑16×8槽
1. 加工條件
工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。
加工要求:銑16×8槽
機(jī)床:X60銑床
選擇鉆頭:高速鋼鑲齒三面刃銑刀
(1)決定進(jìn)給量
查《切》
按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇
最終決定選擇Z550機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。
(2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度(查《切》)為0.8~1.2mm,壽命
擴(kuò)孔后刀面最大磨損限度(查《切》)為0.9~1.4mm,壽命
鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度(查《切》)為0.6~0.9mm,壽命
(3)切削速度
查《切》 修正系數(shù)
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
831006
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
撥叉
共
1
頁(yè)
第
1
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
HT200
毛 坯 種 類(lèi)
鑄造
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
備 注
工
序
號(hào)
工 序 內(nèi) 容
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
夾具
刀具名稱(chēng)
刀具規(guī)格
量 具
1
鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25孔,以Φ40外圓和其端面為基準(zhǔn),選用Z5120A立式鉆床加專(zhuān)用夾具
Z5125A立式鉆床
專(zhuān)用夾具
Φ23麻花鉆,Φ24.8的擴(kuò)刀,鉸刀
塞規(guī).卡尺
11.23 s
2
銑φ55的叉口的上、下端面。利用Φ25的孔定位,以?xún)蓚€(gè)面作為基準(zhǔn)
X5020A立式銑床
專(zhuān)用夾具
端面銑刀
游標(biāo)卡尺
8.7s
3
利用Φ25的孔定位,以?xún)蓚€(gè)面作為基準(zhǔn),銑Φ55的叉口
X5020A立式銑床
專(zhuān)用夾具
硬質(zhì)合金立銑刀
塞規(guī).卡尺
9.0 s
4
以Φ25的孔和Φ55的叉口定位,粗銑35×3的上表面
X5020A立式銑床
專(zhuān)用夾具
端面銑刀
游標(biāo)卡尺
4.2s
5
以Φ25的孔和Φ55的叉口定位,精銑35×3的上表面
X5020A立式銑床
專(zhuān)用夾具
端面銑刀
游標(biāo)卡尺
1.92s
6
以Φ25的孔定位,粗銑40×16的槽
X5020A立式銑床
專(zhuān)用夾具
高速鋼三面刃銑刀
游標(biāo)卡尺
3.0s
7
切斷φ55的叉口
X5020A立式銑床
專(zhuān)用夾具
用寬為4的切斷刀
8.7s
8
檢驗(yàn)
塞規(guī).卡尺
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
831006
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
撥叉
共
7
頁(yè)
第
5
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材 料 牌 號(hào)
5
銑
HT200
毛 坯 種 類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄件
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
x5020A
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
銑23mm平面
三面刃銑刀
65
33
0.8
7
1
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(duì)(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì) 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
銑面夾具使用說(shuō)明書(shū)
首先是定位,工件在夾具上,通過(guò)直徑25的孔及其左端面,與定位芯軸間隙配合,及其臺(tái)階面接觸,這相當(dāng)于一個(gè)長(zhǎng)銷(xiāo)和小端面組合,限制了工件的5個(gè)自由度,三個(gè)移動(dòng)自由度和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度,剩下的一個(gè)繞定位芯軸的旋轉(zhuǎn)自由度,通過(guò)定位芯軸和菱形銷(xiāo)(菱形銷(xiāo)與55的孔間隙配合)組合來(lái)限制。這就實(shí)現(xiàn)了工件在夾具上的全定位。
然后是夾緊,工件在夾具上定位好后,通過(guò)擰緊定位芯軸上的螺母,即可將工件夾緊,工件加工完成后,松開(kāi)螺母,拔下開(kāi)口墊圈,即可取下工件,這就實(shí)現(xiàn)了快換。
然后是對(duì)刀,對(duì)于銑床夾具,使用的對(duì)刀原件是對(duì)刀塊和塞尺組合。
最后是夾具和機(jī)床工作臺(tái)之間的連接,對(duì)于銑床夾具,使用定位鍵和機(jī)床工作臺(tái)上的T型槽配合,使用T型螺栓穿過(guò)夾具上的耳座,使用螺母將夾具緊固在銑床工作臺(tái)上。
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銑23mm平面夾具設(shè)計(jì)【單件】【版本1】【撥叉831006】
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mm
平面
夾具
設(shè)計(jì)
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