JWT 6-9 銑23mm平面夾具設(shè)計【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 4
2.1確定毛坯生產(chǎn)類型 4
2.2加工基準的選擇: 4
2.3制定工藝路線 4
2.4工藝方案的比較與分析 5
第三章 機械加工余量、工序尺寸的確定 6
第四章 確立切削用量及基本工時 7
第五章 夾具設(shè)計 11
5.1機床夾具在機械加工中的作用 11
5.2機床夾具的組成 12
5.3定位方案 12
5.4 夾緊機構(gòu) 15
5.5 對刀裝置 18
5.6 夾具與機床連接 19
參考文獻 20
摘要
(根據(jù)自己對設(shè)計的理解撰寫,還有關(guān)鍵詞,需自己提煉)
撥叉
機械加工工藝規(guī)程及工藝設(shè)備設(shè)計
(題目根據(jù)實際情況修改)
序言
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計,是在我們學完了機械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課,并進行生產(chǎn)實習的基礎(chǔ)上進行的又一實踐性教學環(huán)節(jié)。這是我們在進行畢業(yè)之前,對所學各課程的一次深入的綜合性的復習,也是一次理論聯(lián)系實踐的訓練,同時畢業(yè)設(shè)計也是我們對大學學習的總結(jié)。
通過此次此次設(shè)計,應該得到下述各方面的鍛煉:
1、 能熟練運用機械制造工藝設(shè)計中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識,正確地解決一個零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,保證零件的加工質(zhì)量。
2、 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓練,應當獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計出高效省力,經(jīng)濟合理,而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。
3、 學會使用手冊及圖表資料,掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱出處,能夠做到熟練使用。
由于能力有限,經(jīng)驗不足,設(shè)計中還有許多的不足之處,希望各位老師多加指導。(上述序言只作參考,這里需要根據(jù)實際情況進行修改)
第一章 零件的分析
1.1零件的作用
題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運動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。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體,加工時分開。
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的垂直度誤差為0.1mm;
槽端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為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采用專用夾具進行加工,并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度,并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面,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
2.1確定毛坯生產(chǎn)類型
已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過程劃分階段;工序適當集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專用工裝。
零件材料為HT200??紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),故選擇鑄件毛坯。
2.2加工基準的選擇:
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進行。
粗基準的選擇:按有關(guān)基準的選擇原則,即當零件有不加工表面時,應以這些不加工表面作粗基準;若零件有若干不加工表面時,則應以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準?,F(xiàn)以零件的底面為主要的定位粗基準。
精基準的選擇:考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便,依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則,大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm;槽端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.08m,故以φ25小頭孔為精基準。
2.3制定工藝路線
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到的經(jīng)濟精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還應當考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
工藝路線方案一
工序Ⅰ 車φ55圓與兩端面
工序Ⅱ 銑斷,使之為兩個零件
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
工藝路線方案二
工序Ⅰ 銑斷,使之為兩個零件
工序Ⅱ 加工φ25小頭孔
工序Ⅲ 銑16×8槽
工序Ⅳ 車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
上述兩個方案的特點在于: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,提高了工作效率,然后在銑床上把所有銑的工序全部弄完,省去了在各機床間切換的麻煩,最后加工孔;方案二是先切開工件,分別加工,然后加工小頭孔,再銑、再車、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;圓應該利用兩件合鑄的優(yōu)勢,所以還是先加工φ55大圓??梢詫⒐ば蚨椋?
工序Ⅰ 粗,精車φ55圓與兩端面
工序Ⅱ 銑斷,使之為兩個零件
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,看起來工序簡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。
第三章 機械加工余量、工序尺寸的確定
“CA6140車床撥叉”;零件材料為HT200,硬度190~210HB,毛皮重量1.12kg,生產(chǎn)類型大批量,鑄造毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1. 外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差(φ25,φ55端面)。
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》(以下稱《工藝手冊》)表2.2~2.5,取φ25,φ55端面長度余量均為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》表2.2~2.5,取φ55已鑄成孔長度余量為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)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn),應該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應按調(diào)整法加工方式予以確認。
第四章 確立切削用量及基本工時
工序一 粗,精車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。
機床:臥式車床CA6140
刀具:YW2內(nèi)圓車刀 YW3端面車刀
2. 切削用量
1)銑削深度 因為切削量較小,故可以選擇ap=1.5mm,一次走刀即可完成所需長 度。
2)每齒進給量 機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑,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》表3.7,后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊》表3.8,壽命T=180min
4)計算切削速度 按《切削手冊》,V c=
算得 Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)臥式車床CA6140銑床參數(shù),選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=1.5mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。
6)計算基本工時
tm=L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。
工序二 銑斷,使之為兩個零件
1. 加工條件
工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。
加工要求:銑斷,使之為兩個零件
機床: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)決定進給量
查《切》
所以,
按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇
最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。
(2)鉆頭磨鈍標準及壽命
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》機床實際轉(zhuǎn)速為
故實際的切削速度
(4)校驗扭矩功率
所以
故滿足條件,校驗成立。
3.計算工時
由于所有工步所用工時很短,所以使得切削用量一致,以減少輔助時間。
擴鉸和精鉸的切削用量如下:
擴鉆:
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
機床:X60銑床
選擇鉆頭:高速鋼鑲齒三面刃銑刀
(1)決定進給量
查《切》
按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇
最終決定選擇Z550機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。
(2)鉆頭磨鈍標準及壽命
后刀面最大磨損限度(查《切》)為0.8~1.2mm,壽命
擴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)
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
831006
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
撥叉
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
HT200
毛 坯 種 類
鑄造
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺 件 數(shù)
1
備 注
工
序
號
工 序 內(nèi) 容
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時
夾具
刀具名稱
刀具規(guī)格
量 具
1
鉆、擴、粗鉸、精鉸Φ25孔,以Φ40外圓和其端面為基準,選用Z5120A立式鉆床加專用夾具
Z5125A立式鉆床
專用夾具
Φ23麻花鉆,Φ24.8的擴刀,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,以兩個面作為基準
X5020A立式銑床
專用夾具
端面銑刀
游標卡尺
8.7s
3
利用Φ25的孔定位,以兩個面作為基準,銑Φ55的叉口
X5020A立式銑床
專用夾具
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
專用夾具
端面銑刀
游標卡尺
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
專用夾具
端面銑刀
游標卡尺
1.92s
6
以Φ25的孔定位,粗銑40×16的槽
X5020A立式銑床
專用夾具
高速鋼三面刃銑刀
游標卡尺
3.0s
7
切斷φ55的叉口
X5020A立式銑床
專用夾具
用寬為4的切斷刀
8.7s
8
檢驗
塞規(guī).卡尺
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
831006
產(chǎn)品名稱
零件名稱
撥叉
共
7
頁
第
5
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
5
銑
HT200
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式銑床
x5020A
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 (分)
準終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
銑23mm平面
三面刃銑刀
65
33
0.8
7
1
設(shè) 計(日 期)
校 對(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
銑面夾具使用說明書
首先是定位,工件在夾具上,通過直徑25的孔及其左端面,與定位芯軸間隙配合,及其臺階面接觸,這相當于一個長銷和小端面組合,限制了工件的5個自由度,三個移動自由度和兩個旋轉(zhuǎn)自由度,剩下的一個繞定位芯軸的旋轉(zhuǎn)自由度,通過定位芯軸和菱形銷(菱形銷與55的孔間隙配合)組合來限制。這就實現(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,松開螺母,拔下開口墊圈,即可取下工件,這就實現(xiàn)了快換。
然后是對刀,對于銑床夾具,使用的對刀原件是對刀塊和塞尺組合。
最后是夾具和機床工作臺之間的連接,對于銑床夾具,使用定位鍵和機床工作臺上的T型槽配合,使用T型螺栓穿過夾具上的耳座,使用螺母將夾具緊固在銑床工作臺上。
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單件
版本1
撥叉831006
JWT
6-9
銑23mm平面夾具設(shè)計【單件】【版本1】【撥叉831006】
23
mm
平面
夾具
設(shè)計
版本
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