CA6140車(chē)床手柄座加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

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1 目 錄 1 序言 3 1 1 設(shè)計(jì)目的 3 1 2 設(shè)計(jì)意義 3 1 3 現(xiàn)狀分析 3 1 4 發(fā)展前景 4 2 零件的分析 5 2 1 零件的作用 5 2 2 零件的工藝分析 5 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6 3 1 確定毛坯的制造形式 6 3 2 基面的選擇 6 3 2 1 粗基準(zhǔn)的選擇 6 3 2 2 精基準(zhǔn)的選擇 7 3 3 制定工藝路線(xiàn) 7 3 4 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9 3 5 確定切削用量及基本工時(shí) 12 4 夾具設(shè)計(jì) 24 4 1 問(wèn)題的提出 24 4 2 夾具設(shè)計(jì) 24 4 2 1 定位基準(zhǔn)的選擇和定位元件及其他元件設(shè)計(jì)選擇 24 4 2 2 切削力 夾緊力計(jì)算 夾緊裝置的設(shè)計(jì)與選擇 25 4 2 3 定位誤差分析 26 4 2 4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 27 總結(jié) 28 致謝 29 參考文獻(xiàn) 30 附圖 32 2 CA6140 車(chē)床手柄座工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 摘要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械加工工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 金屬切削機(jī)床 公差配合等多方面的知 識(shí) 此次我設(shè)計(jì)的 CA6140 車(chē)床手柄座工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)包括零件加工的工藝設(shè)計(jì) 工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān) 用夾具的設(shè)計(jì)三部分 在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析 了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu) 并 選擇好零件的加工基準(zhǔn) 關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝設(shè)備及切削用量 然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì) 選 擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件 如定位元件 夾緊元件 引導(dǎo)元件 夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它 部件 計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差 分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處 并在以后設(shè)計(jì)中注意改 進(jìn) 關(guān)鍵詞 工藝 手柄座 切削用量 夾緊 定位 3 1 序言 1 1 設(shè)計(jì)目的 畢業(yè)之前進(jìn)行這次設(shè)計(jì)是為了給我們將要畢業(yè)的大學(xué)生一次進(jìn)一步學(xué)習(xí)和鍛煉的機(jī)會(huì) 在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中提高了我們的設(shè)計(jì)能力 具體設(shè)計(jì)目的如下 1 培養(yǎng)我們解決機(jī)械加工工藝問(wèn)題的能力 2 進(jìn)一步培養(yǎng)我們識(shí)圖 制圖 運(yùn)用和編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能 3 培養(yǎng)我們熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè) 規(guī)范 圖表等技術(shù)資料的能力 1 2 設(shè)計(jì)意義 我設(shè)計(jì)的課題是 CA6140 車(chē)床手柄座的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的意義就在于 在設(shè) 計(jì)過(guò)程中了解該零件存在的問(wèn)題 找出解決這些問(wèn)題的方法 通過(guò)自己的設(shè)計(jì)對(duì)該零件的 結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn) 以達(dá)到改善零件工作性能 提高零件工作效率的目的 對(duì)夾具創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究 對(duì)國(guó)內(nèi)機(jī)械制造有著重要意義 1 保證加工精度 采用夾具安裝 可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床 刀具之間的相互位置 工件的位置精度 由夾具保證 不受工人技術(shù)水平的影響 其加工精度高且穩(wěn)定 2 提高生產(chǎn)率 降低成本 用夾具裝夾工件 無(wú)需找正便能使工件迅速地定位和夾緊 顯著地減少了輔助工時(shí) 用夾具裝夾工件提高了工件的剛性 因此可加大切削用量 可以使用多件 多工位夾具裝 夾工件 并采用高效夾緊機(jī)構(gòu) 這些因素均有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 另外 采用夾具后 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 廢品率下降 可以安排技術(shù)等級(jí)較低的工人 明顯地降低了生產(chǎn)成本 3 擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 使用專(zhuān)用夾具可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能 例如 在車(chē)床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后 就可以對(duì)箱體孔系進(jìn)行鏜削加工 通過(guò)專(zhuān)用夾具還 可將車(chē)床改為拉床使用 以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用 4 減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 用夾具裝夾工件方便 快速 當(dāng)采用氣動(dòng) 液壓等夾緊裝置時(shí) 可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng) 度 1 3 現(xiàn)狀分析 手柄座已經(jīng)廣泛被用到各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域 它的存在使機(jī)床的操作很方便 大大提高了工 業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)的效率 隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步 生產(chǎn)都向著自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)化和大批量化的方向 發(fā)展 這就要求企業(yè)提高生產(chǎn)率 提高利用率 減少浪費(fèi) 降低成本 現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)手柄座 的設(shè)計(jì)和制造還存在一些問(wèn)題 設(shè)計(jì)水平不是很高 在零件的加工技術(shù)方面 國(guó)內(nèi)技術(shù)水 平還不及西方發(fā)達(dá)國(guó)家那么先進(jìn) 這些問(wèn)題急需得到解決 設(shè)計(jì)中包含機(jī)床夾具的設(shè)計(jì) 國(guó)內(nèi)外機(jī)床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀分析 國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的 4 統(tǒng)計(jì)表明 目前中 小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類(lèi)總數(shù)的 85 左右 現(xiàn)代生產(chǎn) 要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代 以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng) 然而 一般企業(yè)都 仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專(zhuān)用夾具 一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠(chǎng)里 約有數(shù)千甚至近 萬(wàn)套專(zhuān)用夾具 另一方面 在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中 每隔 3 4 年就要更新 50 80 左右的 專(zhuān)用夾具 而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為 10 20 左右 特別是近年來(lái) 數(shù)控機(jī)床 加工中心 成組技術(shù) 柔性制造系統(tǒng)等新加工技術(shù)的應(yīng)用 對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求 1 能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn) 以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 降低生產(chǎn)成本 2 能裝夾一組具有相似性特征的工件 3 能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具 4 能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具 5 采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置 以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng) 生產(chǎn)率 6 提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度 1 4 發(fā)展前景 機(jī)床夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件 機(jī)床技術(shù)向高速 高效 精密 復(fù)合 智能 環(huán)保方向發(fā)展 在其帶動(dòng)下 夾具技術(shù)正朝著高精 高效 模塊 組合 通用 經(jīng)濟(jì)方向 研究 1 高精化 高精機(jī)床加工精度提高 降低定位誤差 提高加工精度對(duì)夾具制造精 度要求 機(jī)床夾具精度已提高到微米級(jí) 世界知名夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè) 誠(chéng)然 適應(yīng)不同行業(yè)需求和經(jīng)濟(jì)性 夾具有不同型號(hào) 以及不同檔次精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇 2 高效化 提高機(jī)床生產(chǎn)效率 雙面 四面和多件裝夾夾具產(chǎn)品越來(lái)越多 減少 工件安裝時(shí)間 各種自動(dòng)定心夾緊 精密平口鉗 杠桿夾緊 凸輪夾緊 氣動(dòng)和液壓夾緊 等 快速夾緊功能部件不斷推陳出新 新型電控永磁夾具 夾緊和松開(kāi)工件只需 1 2 秒 夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化 為機(jī)床進(jìn)行多工位 多面和多件加工創(chuàng)造了條件 3 模塊 組合化 夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ) 利用模塊化設(shè)計(jì)系列化 標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件 快速組裝成各種夾具已成為夾具技術(shù)開(kāi)發(fā)基點(diǎn) 省工 省時(shí) 節(jié)材 節(jié) 能 體現(xiàn)各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)創(chuàng)新之中 模塊化設(shè)計(jì)為夾具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下了基 礎(chǔ) 應(yīng)用 CAD 技術(shù) 可建立元件庫(kù) 典型夾具庫(kù) 標(biāo)準(zhǔn)和用戶(hù)使用檔案庫(kù) 進(jìn)行夾具優(yōu)化 設(shè)計(jì) 為用戶(hù)三維實(shí)體組裝夾具 4 通用 經(jīng)濟(jì)化 夾具通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性 采用模塊 組合式夾具系統(tǒng) 一次性投資比較大 夾具系統(tǒng)可重組性 可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng) 應(yīng)用范圍廣 通用 性好 夾具利用率高 收回投資快 才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好 德國(guó)戴美樂(lè)公司孔系列組合焊 接夾具 僅用品種 規(guī)格很少的配套元件 即能組裝成多種多樣焊接夾具 元件功能強(qiáng) 使夾具通用性好 元件少而精 配套費(fèi)用低 經(jīng)濟(jì)實(shí)用 很有推廣應(yīng)用價(jià)值 5 2 零件的分析 2 1 零件的作用 圖 2 1 CA6140 車(chē)床手柄座零件圖 CA6140 lathe handle seat detail drawings 題目所給的零件是 CA6140 車(chē)床的手柄座 它位于車(chē)床操作機(jī)構(gòu)中 可同時(shí)操縱離合器 和制動(dòng)器 即同時(shí)控制主軸的開(kāi) 停 換向和制動(dòng) 操作過(guò)程如下 當(dāng)手把控制手柄座向 上扳動(dòng)時(shí) 車(chē)床內(nèi)部的拉桿往外移 則齒扇向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) 帶動(dòng)齒條軸往右移動(dòng) 通 過(guò)撥叉使滑套向右移 壓下羊角形擺塊的右角 從而使推拉桿向左移動(dòng) 于是左離合器接 合 主軸正轉(zhuǎn) 同理 當(dāng)手把控制手柄座向下扳動(dòng)時(shí) 推拉桿右移 右離合器接合 主軸 反轉(zhuǎn) 當(dāng)手把在中間位置時(shí) 推拉桿處于中間位置 左 右離合器均不接合 主軸的傳動(dòng) 斷開(kāi) 此時(shí)齒條軸上的凸起部分正壓在制動(dòng)器杠桿的下端 制動(dòng)帶被拉緊 使主鈾制動(dòng) 手柄與該零件通過(guò) mm 孔連接 機(jī)床內(nèi)部零件通過(guò) mm 孔與手柄座連接 即 CA6140 車(chē)25 10 床手柄座的作用是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)由外部到內(nèi)部的傳遞 2 2 零件的工藝分析 CA6140 車(chē)床手柄座有多處加工表面 其間有一定位置要求 分述如下 1 以 為中心的加工表面825H 這一組的加工表面有 的孔 以及上下端面 下端面為 的圓柱端面 孔壁上825H 45 6 有距下端面 11mm 與 孔中心軸所在前視面呈 角的螺紋孔 尺寸為 M10 另外還825H 30 有一個(gè)尺寸為 6H9mm 的鍵槽 孔與鍵槽的總寬度為 27 3H10mm 2 以 為中心的加工表面714 該組的加工表面有 的孔 有位置要求 加工時(shí)測(cè)量深度為 25mm 鉆孔深度為714 28mm 上孔壁有一個(gè) 配鉸的錐銷(xiāo)通孔 該通孔有位置要求 以及 孔的端面 5 714H 3 以 為中心的加工表面710H 本組的加工表面有 的孔 兩個(gè) 及其兩個(gè)內(nèi)端面 對(duì)稱(chēng) 兩端面均有位置要求 710 端面之間的距離為 mm 孔除了有位置要求以外還有平行度的形狀公差要求 與 234 孔壁之間的平行度公差為 825H 2 4 以 為中心的加工表面 這組的加工表面有 的孔 該孔通至 上的槽 并有位置要求 5 85H 由上面的分析可知 加工時(shí)應(yīng)先加工完一組表面 再以這組加工后的表面為基準(zhǔn)加工 另外一組 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 1 確定毛坯的制造形式 選擇毛坯應(yīng)考慮的因素有 零件的力學(xué)性能要求 零件的結(jié)構(gòu)形狀和外廓尺寸 生產(chǎn) 綱領(lǐng)和批量 現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件和發(fā)展等 我此次設(shè)計(jì)的 CA6140 車(chē)床手柄座零件的材料為 HT15 33 重量為 0 73kg 手柄座 在使用過(guò)程中不經(jīng)常的變動(dòng) 它只起支撐的作用 受到的沖擊不是很大 只是在縱向上受 到很大的壓力 在加工過(guò)程中的精度保證很重要 它對(duì)工件的定位有一定的保證作用 根 據(jù)選擇毛坯應(yīng)考慮的因素 該零件體積較小 形狀較復(fù)雜 外表面采用不去除材料方法獲 得粗糙度請(qǐng)求 由于零件生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn) 而砂型鑄造生產(chǎn)成本低 設(shè)備簡(jiǎn)略 故 本零件毛坯采用砂型鑄造 由于零件上孔都較小 且都有嚴(yán)格的表面精度請(qǐng)求 故都不鑄 出 留后續(xù)機(jī)械加工反而經(jīng)濟(jì)實(shí)用 3 2 基面的選擇 基面選擇是工藝設(shè)計(jì)中的重要工作之一 基面選擇正確與合理 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)造成零件大 批報(bào)廢 使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行 7 3 2 1 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于零件而言 盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn) 而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件 則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)為后續(xù)加 工提供精基準(zhǔn) 由于該零件毛坯沒(méi)有鑄孔 故只能以 3 個(gè)主要端面為基準(zhǔn) 由于 45mm 小 端面表面粗糙度為 Ra3 2mm 若直接以大端面為粗基準(zhǔn) 恐不能一次達(dá)到加工精度 故先 以 45mm 小端面為粗基準(zhǔn) 粗銑 45mm 大端面 再以 45mm 大端面為基準(zhǔn) 粗 半精銑 小端面 并保證尺寸 43mm 3 2 2 精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題 用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn) 實(shí)現(xiàn) 基準(zhǔn)重合 以免產(chǎn)生基 準(zhǔn)不重合誤差 有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確 穩(wěn)定 夾緊可靠 可使夾具結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn) 當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(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)計(jì)算 此處不再重復(fù) 3 3 制定工藝路線(xiàn) 擬定工藝路線(xiàn)的內(nèi)容除選擇定位基準(zhǔn)外 還要選擇各加工表面的加工方法 安排工序 的先后順序 確定加工設(shè)備 工藝裝備等 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 尺寸精度等技術(shù)要求能得到合理的保證 在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下 可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具 并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率 除此以外 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 銑 45mm 圓柱小端面 粗銑 45mm 圓柱大端面 保證尺寸 43mm 鉆 擴(kuò) 鉸 25H8mm 孔 鉆 粗鉸 精鉸 10H7mm 孔 鉆 粗鉸 精鉸 14H7mm 孔 鉆 攻 M10mm 螺紋孔 拉鍵槽 6H9mm 保證尺寸 27 3H10mm 鉆 鉸 5mm 圓錐孔 銑 14 43mm 槽 保證尺寸 14mm 深度 43mm 鉆 鉸 5 5mm 孔 去銳邊 毛刺 終檢 入庫(kù) 2 工藝路線(xiàn)方案二 粗銑 45mm 圓柱大端面 半精銑 45mm 圓柱小端面 保證尺寸 43mm 鉆 擴(kuò) 鉸 25H8mm 孔 8 粗銑 14H7mm 孔端面 鉆 粗鉸 精鉸 14H7mm 孔 鉆 鉸 5mm 圓錐孔 鉆 粗鉸 精鉸 10H7mm 孔 鉆 攻 M10 螺紋孔 拉鍵槽 6H9mm 保證尺寸 27 3H10mm 銑 14 43mm 槽 保證尺寸 14mm 深度 43mm 鉆 鉸 5 5mm 孔 去銳邊 毛刺 終檢 入庫(kù) 3 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案差別在兩點(diǎn) 一是方案一先加工有 Ra3 2mm 表面精度請(qǐng)求的小端面 再加 工大端面 而方案二是先粗銑大端面 再加工小端面 二是方案一將 5mm 圓錐孔和 10mm 孔按部就班次序加工 而方案二顯得更機(jī)動(dòng)聰慧 看出這兩個(gè)孔的定位方法 夾緊方法雷同 故而在一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)加工出來(lái) 另外 方案一沒(méi)有銑 14mm 孔端面 但由于 14mm 孔有嚴(yán) 格深度請(qǐng)求 故最好還是粗銑一遍 兩套方案顯然方案二更簡(jiǎn)潔更契合請(qǐng)求 但正如前面所分析的 方案二將 5mm 圓錐孔 和 10mm 孔的加工合并在一道工序中 雖然減少了裝夾次數(shù) 簡(jiǎn)化了工藝設(shè)計(jì) 但在一道工 序中完成這兩個(gè)鉆孔 由于兩孔的加工深度 加工刀具尺寸 加工時(shí)產(chǎn)生的軸向力等等都相差 較大 且兩孔的加工精度請(qǐng)求都較高 顯然組合機(jī)床不實(shí)用 如果采用搖臂鉆床 對(duì)于大批 量生產(chǎn) 則要頻繁調(diào)換鉆頭刀具 大大增長(zhǎng)了勞動(dòng)強(qiáng)度 降低了生產(chǎn)效率 因此 決定還 是將兩個(gè)孔離開(kāi)加工 綜上所述 零件的最后加工路線(xiàn)如下 4 工藝方案的斷定 粗銑 45mm 圓柱大端面 以 45mm 圓柱小端面為定位基準(zhǔn) 粗銑 半精銑 45mm 圓柱小端面 以 45mm 大端面為定位基準(zhǔn) 鉆 擴(kuò) 鉸 25H8mm 孔 以 45mm 圓柱大端面為定位基準(zhǔn) 鉆 粗鉸 精鉸 10H7mm 以 25H8mm 孔和 45mm 圓柱小端面為基準(zhǔn) 粗銑 14mm 孔端面 利用 45mm 圓柱小端面 25H8mm 孔和 10H7mm 孔定位 保證尺 寸 43mm 鉆 粗鉸 精鉸 14H7mm 孔 定位與 工序雷同 保證孔深度 25mm 鉆 攻 M10mm 螺紋孔 定位與 工序雷同 鉆 鉸 5mm 圓錐孔 定位與 工序雷同 拉鍵槽 6H9mm 為便于加工 以 45mm 圓柱小端面 10H7mm 孔和 14H7mm 孔端面定位 同 時(shí)要保證尺寸 27 3H10mm 銑 14 43mm 槽 定位與 工序雷同 保證尺寸 43mm 鉆 鉸 5 5mm 孔 定位與 工序雷同 9 去銳邊 毛刺 尤其注意 25H8mm 孔表面可能因?yàn)殂@ M10mm 螺紋孔以及插槽帶來(lái)的表面 鱗次損傷 終檢 入庫(kù) 3 4 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 手柄座 零件材料為鑄鐵 HT15 33 硬度為 HBS165 187 毛坯的重量約為 1Kg 生 產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn) 采用砂型鑄造 相關(guān)數(shù)據(jù)參見(jiàn)零件圖 據(jù)以上原始資料及加工路線(xiàn) 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 由于所有孔均有精度請(qǐng)求 且尺寸小 均不鑄出 故僅斷定三個(gè)端面的相干尺寸 查表斷定加工余量 砂型鑄造 材料為灰鑄鐵 機(jī)器造型 公差等級(jí)為 CT8 12 取 CT10 加工余量等級(jí) E G 取 G 切削余量 查 4 表 2 4 基礎(chǔ)尺寸小于 100mm 加工余量為 1 4mm 基礎(chǔ)尺寸小于 63mm 加工余量為 0 7mm 鑄件公差等級(jí) 查 4 2 3 表 基礎(chǔ)尺寸小于 100mm 取 3 2mm 基礎(chǔ)尺寸小于 63mm 取 2 8mm 1 45mm 圓柱兩端面毛坯尺寸及加工余量 根據(jù)工序要求 45mm 圓柱兩端面經(jīng)過(guò)兩道工序 先粗銑 45mm 圓柱大端面 再粗 半精銑 45mm 圓柱小端面 各步余量如下 粗銑 查 3 表 5 45 其余量值規(guī)定 對(duì)于小端面 50mm 為 1 0 2 0mm 現(xiàn)取 1 8mm 表 5 49 粗銑平面的厚度偏差 30mm 為 0 25 0 39mm 現(xiàn)取 0 30mm 半精銑 由 3 表 5 47 其余量規(guī)定值為 1 0mm 故鑄造毛坯的基礎(chǔ)尺寸為 43 1 2 1 8 1 0 47mm 又根據(jù)前面鑄件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn) 值 取尺寸公差為 2 8mm 故 毛坯的名義尺寸 43 1 2 1 8 1 0 47mm 毛坯的最小尺寸 47 1 4 45 6mm 毛坯的最大尺寸 47 1 4 48 4mm 粗銑大端面后的最大尺寸 43 1 0 1 2 45 2mm 粗銑大端面后的最小尺寸 45 2 0 30 44 9mm 粗銑小端面后的最大尺寸 43 1 0 44mm 粗銑小端面后的最小尺寸 44 0 30 43 7mm 精銑后尺寸與零件尺寸雷同 但由于設(shè)計(jì)零件圖紙并未給出具體的公差等級(jí) 現(xiàn)按 1 表 5 29 粗銑 精銑所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度取 IT8 0 039 按入體原則取值 故精銑后尺寸為 43 0 039 42 961mm 2 14H7mm 孔端面毛坯尺寸及加工余量 10 根據(jù)工序請(qǐng)求 14H7mm 孔端面僅由粗銑得到 故 14H7mm 孔端面距 25H8mm 孔中 心線(xiàn)的毛坯基礎(chǔ)尺寸為 43 1 2 44 2mm 故 毛坯的名義尺寸 43 1 2 44 2mm 毛坯的最大尺寸 44 2 1 4 45 6mm 毛坯的最小尺寸 44 2 1 4 42 8mm 粗銑后尺寸應(yīng)于零件圖尺寸雷同 但由于零件圖紙并未給出具體的公差等級(jí) 現(xiàn)按前 面粗銑平面厚度偏差取 0 28mm 故粗銑后的尺寸為 43 92mm 其他毛坯尺寸由于零件圖 紙未做具體的工序尺寸請(qǐng)求 且對(duì)后面諸孔 槽的加工影響不大 僅荒銑即可 故不再一 一贅述分析 3 其他尺寸及其加工余量的斷定 其他工序尺寸包含 5 個(gè)孔 2 個(gè)槽 1 個(gè)螺紋孔的基礎(chǔ)尺寸 現(xiàn)僅分析重要的 5 個(gè)孔的 加工余量及尺寸偏差 5 個(gè)孔均不鑄出 機(jī)械加工出來(lái) 根據(jù) 1 由于 5 個(gè)孔的表面粗糙 度請(qǐng)求均較高 所以都要經(jīng)過(guò)精鉸工序 具體工序尺寸和加工余量為 1 25H8mm 孔 Ra 1 6mm 根據(jù) 1 表 3 2 10 加工該孔的工藝為 鉆 擴(kuò) 鉸 鉆孔 23mm 擴(kuò)孔 24 8mm 2Z 1 8mm Z 為單邊加工余量 鉸孔 25H8mm 表 2 1 工序尺寸表 Procedure sizes table 工序名稱(chēng) 基本尺寸 加工余量 工序尺寸 鉆 23 0 23 擴(kuò) 23 1 8 24 8 鉸 24 8 0 2 25 2 10H7mm 孔 Ra 1 6mm 根據(jù) 1 表 3 2 9 加工該孔的工藝為 鉆 粗鉸 精鉸 鉆孔 9 8mm 粗鉸 9 96mm 精鉸 10H7mm 表 2 2 工序尺寸表 Procedure sizes table 工序名稱(chēng) 基本尺寸 加工余量 工序尺寸 鉆 9 8 0 9 8 粗鉸 9 8 1 8 9 96 精鉸 9 96 0 2 10 3 14H7mm 孔 Ra 1 6mm 11 根據(jù) 1 表 3 2 9 加工該孔的工藝為 鉆 擴(kuò) 粗鉸 精鉸 鉆孔 13 0mm 擴(kuò)孔 13 85mm 2Z 0 85mm Z 為單邊加工余量 粗鉸 13 95mm 精鉸 14H7mm 表 2 3 工序尺寸表 Procedure sizes table 工序名稱(chēng) 基本尺寸 加工余量 工序尺寸 鉆 13 0 13 擴(kuò) 13 0 85 13 85 粗鉸 13 85 0 1 13 95 精鉸 13 95 0 05 14 4 5mm 圓錐孔 Ra 1 6mm 由于零件圖紙未給出具體的公差等級(jí) 現(xiàn)也按 H7 公差等級(jí)加工 按 1 表 3 2 9 加 工該孔的工藝為 鉆 精鉸 鉆孔 4 8mm 精鉸 5H7mm 表 2 4 工序尺寸表 Procedure sizes table 工序名稱(chēng) 基本尺寸 加工余量 工序尺寸 鉆 4 8 0 4 8 精鉸 4 8 0 2 5 5 5 5mm 孔 Ra 3 2mm 由于也未給出公差等級(jí) 現(xiàn)同樣按 5mm 圓錐孔加工方法 鉆 精鉸 鉆孔 4 8mm 精鉸 5 5H7mm 表 2 5 工序尺寸表 Procedure sizes table 工序名稱(chēng) 基本尺寸 加工余量 工序尺寸 鉆 4 8 0 4 8 精鉸 4 8 0 7 5 5 6 外圓表面延軸線(xiàn)方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差 端面 825H 查 1 表 2 2 2 5 取端面長(zhǎng)度余量均為 2 5mm 均為雙邊加工 銑削加工余量為 粗銑 1mm 12 精銑 0 2mm 7 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) 3 5 確定切削用量及基本工時(shí) 1 工序 的切削用量及基本工時(shí)的確定 粗銑 大端面 45 選擇機(jī)床 X51 立式銑床 主電動(dòng)機(jī)功率為 4 5kw 刀具選擇 高速鋼鑲齒套式面銑刀 直徑 D 50mm 齒數(shù) Z 16 T 180min 見(jiàn) 5 表 14 71 md160 根據(jù)查 5 表 14 71 取每齒進(jìn)給量 又 知 Zmfz 3 0 map3 in 35Vc查 in 8 6910 3510rdnc 查查 按機(jī)床選取銑刀轉(zhuǎn)數(shù) 1 表 4 2 36 則 mi n機(jī) 實(shí)際切削速度 min 7 3210650dVc 機(jī)機(jī) 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 i 1 Znfz 機(jī) 查 5 表 15 18 切入長(zhǎng)度和切出長(zhǎng)度分別取為 l2l2 查 1 表 6 2 7 知 基礎(chǔ)工時(shí) min 32 0145 821 fVlt 2 工序 的切削用量及基本工時(shí)的確定 粗 半精銑 凸臺(tái)端面 45 粗銑 凸臺(tái)端面 45 選擇機(jī)床 X51 立式銑床 刀具選擇 高速鋼鑲齒套式面銑刀 粗銑 半精銑 map8 3 map2 1 由前面加工余量的分析可知此處 直徑 D 50mm 齒數(shù) Z 16 見(jiàn) 5 表 10 40 map3 T 180min 見(jiàn) 5 表 14 71 md160 13 取每齒進(jìn)給量 Zmfz 3 0 根據(jù)查 5 表 14 71 得 in 1 35Vc查 in 8 6910 350rdnc 查查 按機(jī)床選取 min r機(jī) 實(shí)際切削速度 min 7 3210650 rdVc 機(jī)機(jī) 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 i 1 Znfz 機(jī) 查 5 表 15 18 切入長(zhǎng)度和切出長(zhǎng)度分別取為 l2l2 基本工時(shí) min 19 0324521 fVlt 半精銑 凸臺(tái)端面 45 選擇機(jī)床 X51 立式銑床 刀具選擇 高速鋼鑲齒套式面銑刀 直徑 D 50mm 齒數(shù) Z 16 見(jiàn) 5 表 10 40 根據(jù)查 5 表 14 71 及考慮到此步加工為半精銑取每齒進(jìn)給量 Zmfz 2 0 加工余量為 Z 1mmmap1 切削速度為 in 1 35Vc查d60 min 8 6910 10 rnc 查查 選用主軸轉(zhuǎn)速為 則 i 5rn機(jī) 實(shí)際切削速度 in 7 3210650dVc 機(jī)機(jī) 工作臺(tái)進(jìn)給量 mi 82 Znfz 機(jī) 14 基本工時(shí) min 28 014521 fVlt 3 工序 的切削用量及基本工時(shí)的確定 鉆 擴(kuò) 鉸 通孔 825H 機(jī)床選擇 Z535 1 表 4 2 14 鉆孔 m2 選擇 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆 見(jiàn) 1 表 3 1 6 3 2 表 2 7 和 1 表 4 2 16 0 4 fr 機(jī) 2 表 2 15 硬度 200 21715incVm查 01528 min 3cnrD 查查 按機(jī)床選取 1 表 4 2 5 9 ir機(jī) 實(shí)際切削速度 23194 08 in cV 機(jī)機(jī) 10 基本工時(shí) 1 表 6 2 5 其中 和 分別為刀具248 6 mi 95 ltnf 機(jī) 機(jī) 1l2 的切入長(zhǎng)度和超出長(zhǎng)度 查 5 表 15 9 取 l1 l32 擴(kuò)孔 m084 2 選擇 高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆 1 表 3 1 8 由 2 表 2 10 得擴(kuò)孔鉆擴(kuò) 孔時(shí)的進(jìn)給量 并由 1 表m80 24 rmf 8 0 7 4 2 16 取 0 72 fr 機(jī) 擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度 鉆ccV 21 3 由 2 表 2 15 得 故 14 mincV鉆 min 7 412 32 3cc 鉆 i 8960 710rDVnc 15 按機(jī)床選取 68 minr 機(jī) 實(shí)際切削速度 24 865 9 min 10cDV 機(jī)機(jī) 基本工時(shí) 公式由 5 表 15 7 查得 123 in 6 7ltnf 機(jī) 機(jī) 鉸 孔 825H 選擇 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀 1 表 3 1 17 m 由 2 表 2 24 得 rmf 5 1 0 map25 0 1 in 8 4Vc 由 1 表 4 2 16 得 2機(jī) in 102 52 84 0rDVncc 按機(jī)床選取 則 68 mir 機(jī) 實(shí)際切削速度 min 3 510680dnVc 機(jī)機(jī) 基本工時(shí) 1243 i ltf 機(jī) 機(jī) 4 工序 的削用量及基本工時(shí)的確定 鉆 粗鉸 精鉸 孔 710H 機(jī)床選擇 Z525 1 表 4 2 14 鉆 孔 10 選擇 高速鋼錐柄麻花鉆 1 表 3 1 6 m8 9 由 2 表 2 7 和 1 表 4 2 16 查得 0 17 fr 機(jī) 2 表 2 15 23incV查 02374 min 9 8cnrd 查查 按機(jī)床選取 6 inr機(jī) 16 實(shí)際切削速度 min 54 29108 60dnVc 機(jī)機(jī) 基本工時(shí) 1243 in 9 7ltf 機(jī) 機(jī) 粗鉸 孔 m96 選擇 的高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀 1 表 3 1 17 由 2 表 2 24 和 1 表 4 2 15 查得 1 3 fr 機(jī) min6Vc查 0619 85 min cnrd 查查 按機(jī)床選取 inr機(jī) 實(shí)際切削速度 in 1 6109 50dVc 機(jī)機(jī) 基本工時(shí) 1243 mi 9ltnf 機(jī) 機(jī) 精鉸 孔 m10 選擇 的高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀 1 表 3 1 17 由 2 表 2 24 和 1 表 4 2 15 查得 rf 81 0 機(jī) min6Vc查 0619 min cnrd 查查 按機(jī)床選取 5 ir機(jī) 實(shí)際切削速度 min 12 609510dnVc 機(jī)機(jī) 17 基本工時(shí) min 30 81 952421 機(jī)機(jī) fnlt 5 工序 的切削用量及基本工時(shí)的確定 粗銑 孔端面H74 機(jī)床選擇 X51 立式銑床 刀具選擇 高速鋼鑲齒套式面銑刀 直徑 D 40mm 齒數(shù) Z 14 由上文中加工余量知 map3 取每齒進(jìn)給量 Zfz 0 根據(jù)查 5 表 14 71 得 in 6 34Vc 查 min 81256 3401rdnc 查查 按機(jī)床選取銑刀轉(zhuǎn)數(shù) 1 表 4 2 36 則 i n機(jī) 實(shí)際切削速度 in 4 31025810dVc 機(jī)機(jī) 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 mi 6 Znfz 機(jī) 查 5 表 15 18 切入長(zhǎng)度和切出長(zhǎng)度分別取為 ml8 61 l5 12 按 1 表 6 2 5 基礎(chǔ)工時(shí) min 1 036821 fVlt 6 工序 的切削用量及基本工時(shí)的確定 鉆 擴(kuò) 粗鉸 精鉸 的孔 mH714 機(jī)床選擇 Z525 1 表 4 2 14 1 鉆 孔 m13 選擇 高速鋼錐柄麻花鉆 1 表 3 5 6 由 2 表 2 7 和 1 表 4 2 16 查得 0 36 fr 機(jī) 2 表 2 15 14mincV查 18 100143 min cVnrD 查查 按機(jī)床選取 27 ir機(jī) 實(shí)際切削速度 1327 10 min 0cnV 機(jī)機(jī) 基本工時(shí) 1284 6 i 7 ltf 機(jī) 機(jī) 2 擴(kuò)孔 m85 13 選擇 高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆 1 表 3 1 8 由 2 表 2 10 得擴(kuò)孔鉆擴(kuò) 孔時(shí)的進(jìn)給量 并由 1 表m85 13 rmf 6 0 5 4 2 16 取 rmf 48 0 機(jī) 擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度 鉆ccV 21 3 由 2 表 2 15 得 故 in 1Vc鉆 min 5 132 312 3cc 鉆 i 2678 1501rDnc 按機(jī)床選取 mi 97r 機(jī) 實(shí)際切削速度 in 2 410nVc 機(jī)機(jī) 基本工時(shí) mi1 8 9732 機(jī)機(jī) flt 3 粗鉸 孔 m95 13 選擇 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀 1 表 3 1 17 由 2 表 2 24 查得 19 rmf 0 1 5 map15 0 in 8 4Vc in 829 3 4 rDVncc 按機(jī)床選取 1 表 4 2 15 10 inr 機(jī) 實(shí)際切削速度 min 13 610495 3Vc 機(jī)機(jī) 1 表 4 2 16 0 81 fmr 機(jī) 基本工時(shí) 128430 1 in ltnf 機(jī) 機(jī) 4 精鉸 孔 14 選擇 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀 1 表 3 1 17 m 由 2 表 2 24 查得 rf 0 1 5 map15 0 in 8 4Vc in 829 3 4 rDVncc 1 表 42 16 0 62 fmr 機(jī) 按機(jī)床選取 140 inn機(jī) 實(shí)際切削速度 min 15 6040dVc 機(jī)機(jī) 基本工時(shí) 1283 i 4 6ltnf 機(jī) 機(jī) 7 工序 的切削用量及基本工時(shí)的確定 鉆 底孔 攻螺紋 M10mm 5 8 機(jī)床選擇 Z525 1 表 4 2 14 鉆 底孔 m5 8 選用 高速鋼錐柄麻花鉆 1 表 3 1 6 由 2 表 2 7 和 1 表 4 2 16 查得 0 28 fr 機(jī) 20 2 表 2 15 16 mincV 查 0016 min 8 5cnrD 查查 按機(jī)床選取 4 ir機(jī) 實(shí)際切削速度 min 5 140 8510dnVc 機(jī)機(jī) 基本工時(shí) 23 in 4 ltf 機(jī) 機(jī) 攻螺紋 M10mm 刀具選擇 選擇 M10mm 高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距 查 1 表 3 1 48 即 f mp5 1 m5 1 in 7Vc查 min 239105 70rdnc 查查 按機(jī)床選取 ir機(jī) 實(shí)際切削速度 in 54 810270dnVc 機(jī)機(jī) 基本工時(shí) 計(jì)算公式由 5 表 15 22 查得 mi 5321 flt機(jī) 其中 和 分別為刀具的切入長(zhǎng)度和超出長(zhǎng)度 查 5 表 15 3 取 1l2 ml31 8 工序 的切削用量及基本工時(shí)的確定 加工 的錐銷(xiāo)通孔 m5 機(jī)床選擇 Z525 1 表 4 2 14 鉆 的圓錐孔 4 刀具選擇 選擇 的高速鋼錐柄麻花鉆m8 4 由 2 表 2 7 和 1 表 4 2 16 查得 21 0 1 fmr 機(jī) 2 表 2 15 2incV查 min 13268 400 rdnc 查查 按機(jī)床選取 ir機(jī) 實(shí)際切削速度 min 5 2018 4360dnVc 機(jī)機(jī) 基本工時(shí) i 2921 機(jī)機(jī) flt 鉸 的孔 m5 刀具選擇 選擇 的高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀 1 表 3 1 17 m5 由 2 表 2 7 和 1 表 4 2 16 查得 0 6 fr 機(jī) inVc查 min 17 3825610rdnc 查查 按機(jī)床選取 9 inr機(jī) 實(shí)際切削速度 053926 1 in 1cdV 機(jī)機(jī) 基本工時(shí) mi 0 62 機(jī)機(jī) fnlt 9 工序 的切削用量及基本工時(shí)的確定 拉鍵槽 6H9mm 機(jī)床選擇 選用臥式內(nèi)拉床 L6120 刀具選擇 選用鍵槽拉刀 拉削余量為 3 5mm 5 表 10 44 查 5 表 14 118 確定拉鍵槽時(shí)的鍵槽拉刀的單面升齒為 0 06mm 查 5 表 8 76 確定 拉削速度為 3 6m min 查 5 表 15 32 知切削工時(shí) zvfklZtb10 22 式中 單面余量為 3 5mmbz l 拉削長(zhǎng)度 43mm 考慮校準(zhǔn)部分 的長(zhǎng)度系數(shù)取 1 2 K 考慮機(jī)床反行程系數(shù) 取 1 4 v 拉削速度 拉刀單面升齒zf Z 拉刀同時(shí)工作齒數(shù) plz P 拉刀齒距 mlp9 8435 1 251 所以拉刀同時(shí)工作數(shù) 5 plZ 拉削工時(shí) in2406 310145 t 10 工序 的切削用量及基本工時(shí)的確定 銑 14 43mm 槽 機(jī)床選擇 選用 X62 型銑床 刀具選擇 選用高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀 整體直齒銑刀 刀md10 20 Z 具壽命 查 5 表 14 78 min120 T 1 根據(jù) 1 表 3 1 27 知 粗銑 選定ae8 3mae5 因 走刀次數(shù) 次 故走刀次數(shù) N 為 9 次 最后一次 3mm 6 8130 N ea 根據(jù)零件形狀 確定走刀長(zhǎng)度為 l 37mm 2 決定每齒進(jìn)給量 Zf 查 1 表 4 2 38 知 X62 型銑床的功率為 7 5KW 中等剛度 根據(jù)表 3 3 2 zmfZ 3 0 2 現(xiàn)選取 fZ 3 決定切削速度 和每分鐘進(jìn)給量機(jī)cVfV 由每齒進(jìn)給量 查 5 表 14 78 得 Zmfz 3 0 23 min 58Vc 查 min 1840510rdnc 查查 按機(jī)床選取銑刀轉(zhuǎn)數(shù) 1 表 4 2 39 則 i 9n機(jī) 實(shí)際切削速度 min 6 59100dVc 機(jī)機(jī) 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 i 14023 Znfz 機(jī) 4 計(jì)算基本工時(shí) fmVlt210 式中 l 37mm 根據(jù) 5 表 15 16 查得 切入長(zhǎng)度和超出長(zhǎng)度 ml162421 則 in05 637210 fmVlt 總時(shí)間 i4 9 0 Nt 11 工序 的切削用量及基本工時(shí)的確定 鉆 鉸 的孔 m5 機(jī)床選擇 Z525 1 表 4 2 14 鉆 孔 m8 4 刀具選擇 選擇 的高速鋼錐柄麻花鉆m8 4 由 2 表 2 7 和 1 表 4 2 16 查得 0 1 fr 機(jī) 2incV查 min 13268 400rdnc 查查 按機(jī)床選取 ir機(jī) 實(shí)際切削速度 min 5 201368 40ndVc 機(jī)機(jī) 24 基本工時(shí) min 075 1362 521 機(jī)機(jī) fnlt 鉸 孔 m5 刀具選擇 選擇 的高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀 1 表 3 1 17 m5 由 2 表 2 7 和 1 表 4 2 16 查得 0 6 fr 機(jī) inVc查 min 42 375 610rdnc 查查 按機(jī)床選取 9 inr機(jī) 實(shí)際切削速度 in 7 6103925 0dVc 機(jī)機(jī) 基本工時(shí) mi 4 392 1 機(jī)機(jī) fnlt 4 夾具設(shè)計(jì) 機(jī)床夾具是在金屬切削加工中 用以準(zhǔn)確地確定工件的位置 并將其牢固地夾緊 以 接受加工的工藝裝備 它的主要作用是 使工件定位和夾緊 可靠地保證工件的加工質(zhì)量 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)床的工藝性能 因此 機(jī)床夾具在機(jī)械 制造中占有重要的地位 10 它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工 熱處理 裝配 焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中 機(jī)床夾具有很多種類(lèi)型 其中專(zhuān)用夾具是指專(zhuān)為某一工件的某道工序的加工而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的 夾具 具有結(jié)構(gòu)緊湊 操作迅速 方便等優(yōu)點(diǎn) 故機(jī)床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工 作 專(zhuān)用夾具通常由使用廠(chǎng)根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)和制造 適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn) 4 1 問(wèn)題的提出 本次設(shè)計(jì)我選擇了工序 鉆 的孔的專(zhuān)用夾具 本夾具主要用來(lái)在立式鉆床mH714 Z525 上鉆孔 刀具為 的高速鋼錐柄麻花鉆 該工序要求 孔檢查長(zhǎng)為 3 m13 m25 孔軸線(xiàn)距 孔軸線(xiàn)的距離為 還要保證孔的精度要求 在此基礎(chǔ)上考慮提高生產(chǎn)m25 25 效率 降低勞動(dòng)強(qiáng)度 提高加工質(zhì)量 4 2 夾具設(shè)計(jì) 4 2 1 定位基準(zhǔn)的選擇和定位元件及其他元件設(shè)計(jì)選擇 經(jīng)過(guò)我的分析 在本夾具設(shè)計(jì)中定位方案選擇一面兩銷(xiāo)定位 一面為 小端面 m45 然后選擇兩定位銷(xiāo) 在 孔和 孔處各安裝一定位銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)完全定位 一面限制了m25 10 三個(gè)自由度 一個(gè)定位銷(xiāo)限制了一個(gè)自由度 兩個(gè)定位銷(xiāo)一起又限制了一個(gè)自由度 該工序要求 孔檢查長(zhǎng)為 孔軸線(xiàn)距 孔軸線(xiàn)的距離為 由于13 m25 7 小端面經(jīng)過(guò)半精銑 精度比較高 因而工序以 小端面 孔和m45 4m25 孔定位 保證孔深 同時(shí)便于立式鉆床加工 10m25 在上述的定位元件中 定位銷(xiāo)選擇固定式定位銷(xiāo) 查 6 表 2 1 2 選擇 和 A 兩定位銷(xiāo) 32 A 由于被鉆孔直徑大于 時(shí) 易采用固定式鉆模 由 6 表 3 3 1 查得 所以本夾具10 體選擇固定式鉆模 其在使用時(shí)被固定在鉆床工作臺(tái)上 鉆模板是供安裝鉆套用的 鉆模 板多裝配在夾具體或支架上 考慮到本工序的加工要求 在本夾具設(shè)計(jì)中選擇固定式鉆模 板 它和鉆模夾具體的連接采用銷(xiāo)釘定位 用螺釘緊固成一整體 結(jié)構(gòu)剛度好 加工孔的 位置精度較高 鉆套選擇 考慮到加工要求 查 6 表 2 1 47 選擇快換鉆套 規(guī)格為 其標(biāo)準(zhǔn)為 材料為 根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要 選擇氣缸m2014 19862 TGBAT10 夾緊機(jī)構(gòu) 由氣缸活塞推動(dòng)槽面壓塊直接夾緊工件 4 2 2 切削力 夾緊力計(jì)算 夾緊裝置的設(shè)計(jì)與選擇 在機(jī)械加工過(guò)程中 工件將受到切削力 離心力 慣性力等外力的作用 為了保證在 這些外力作用下 工件仍能在夾具中保持由定位元件所確定的加工位置 而不致發(fā)生振動(dòng) 或位移 一般在夾具機(jī)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置 將工件可靠地夾緊 在本設(shè)計(jì)方案中選用的是氣缸夾緊機(jī)構(gòu) 夾具方向水平向左 通過(guò)槽面壓塊的作用直 接夾緊工件 具體夾緊裝置見(jiàn)附圖 這種夾緊裝置簡(jiǎn)單實(shí)用 且對(duì)于大批量生產(chǎn)能較快裝 夾工件 勞動(dòng)強(qiáng)度較小 可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 在本工序中刀具為高速鋼錐柄麻花鉆 鉆頭直徑為 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為 mD13 切削力為 0 36 fmr 機(jī) 查 6 表 1 2 7 pfKDfF8 0427 其中 為修正系數(shù) 查 6 表 1 2 8 知 p 26 取 得6 0 19 HBKp 180 97 0 18 90 6 6 HBKp237 3 4274278 8 NDfFpf 在計(jì)算夾緊力時(shí)要考慮安全系數(shù) 41K 其中 基本安全系數(shù)1K 加工性質(zhì)系數(shù)2 刀具鈍化系數(shù)3 斷續(xù)切削系數(shù)4K 查表得 5 1 1 2 3 K1 4 則 287NFf 實(shí)際夾緊力為 查 6 表 1 2 11 21uWfN 其中 和 為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù) 由 6 表 1 2 12 查得 1u2 25 01 u 因此實(shí)際夾緊力為 經(jīng)分析實(shí)際上氣缸產(chǎn)生的實(shí)際夾 5742 0 821 NuKFfN 緊力大于 故本夾具可安全工作 574 4 2 3 定位誤差分析 定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)確引起的某一工序的尺寸和位置精度要求方面的加工誤差 對(duì)于夾具設(shè)計(jì)中采用的定位方案只要可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相應(yīng)尺寸或位置公差的 即可認(rèn)為定位方案符合加工要求 21 3 對(duì)于本次設(shè)計(jì)的夾具 需保證的尺寸要求 孔深 保證加工孔軸線(xiàn)與 孔m25m25 軸線(xiàn)垂直距離為 對(duì)于 的要求 由于定位基準(zhǔn)也是 圓柱小端面 故基準(zhǔn)m7254 不重合誤差為零 且由于 圓柱小端面經(jīng)過(guò)半精銑 表面粗糙度達(dá)到 故4 Ra 3 可認(rèn)為 圓柱小端面的平面度誤差為零 即不存在基準(zhǔn)位置度誤差 綜上所述 只要45 支撐面的標(biāo)準(zhǔn)尺寸得到保證 是不存在定位誤差的 對(duì)于本工序要求 定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)同為 孔和 孔中心線(xiàn) 故基準(zhǔn)不重m25 10 27 合誤差為零 基準(zhǔn)位置度誤差則取決于兩孔直徑尺寸公差以及圓度誤差 由于兩孔的表面 精度都達(dá)到 都經(jīng)過(guò)精鉸 故基準(zhǔn)位置誤差也可以忽略 只要兩定位銷(xiāo)的標(biāo)準(zhǔn)mRa6 1 尺寸以及相對(duì)位置關(guān)系得到保證 定位誤差也是很小的 綜上所述 該定位方案是符合加工要求的 4 2 4 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) 為提高生產(chǎn)率 首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸 本 道工序是采用了氣缸夾緊的方式 由于本夾具是對(duì)工件進(jìn)行鉆孔 因此在鉛直方向受到很 大的沖擊力 故在其相應(yīng)的方向上應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]強(qiáng)度上的要求 并設(shè)法減少夾具的的占地 面積 使之很方便的操作和快速的切換工件 因此 應(yīng)設(shè)法解決上述問(wèn)題 目前采取的措施有 提高毛坯的精度 使最大切削深度 降低 以降低切削力 夾具體上裝有快換鉆套 使夾具在一批零件之間能加工不同要求的 零件 本夾具在安裝工件時(shí) 應(yīng)先通過(guò)氣缸調(diào)節(jié)夾緊工件的槽面壓塊退出足夠空間 以便安 裝工件 然后使工件的 孔穿過(guò) 定位銷(xiāo) 使工件底部的 孔穿過(guò)mH825 25 AmH710 定位銷(xiāo) 將 圓柱小端面緊靠在定位板上的支撐面上 這樣工件以 圓3210 A4 45 柱小端面為定位基準(zhǔn)安裝 工件裝好后 氣缸推動(dòng)槽面壓塊使其緊靠 圓柱大端面 并夾緊工件 加工完成后 只需通過(guò)氣缸調(diào)節(jié)槽面壓塊即可取下工件 夾具在使用中 應(yīng)注意檢查鉆套的磨損情況 如果磨損后不能精確保證加工精度 則 需要更換鉆套 本夾具平面墊圈是受力部件 夾緊時(shí)檢查其是否發(fā)生受力變形 如果變形 應(yīng)及時(shí)設(shè)法修正 這樣才能保證加工精度 為使其變形小 需要嚴(yán)格控制夾緊力 鉆床夾具裝配圖見(jiàn)附圖 2 28 總結(jié) 在畢業(yè)前的最后一次設(shè)計(jì)即畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了 對(duì)于我們大學(xué)生來(lái)說(shuō) 這是一項(xiàng)很 重要的工作 它是對(duì)我們大學(xué)四年來(lái)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次綜合考察 雖然說(shuō)每個(gè)人只有一 個(gè)設(shè)計(jì)題目 但它需要用到我們學(xué)過(guò)的很多知識(shí) 而且需要我們查閱大量的資料 當(dāng)然在 設(shè)計(jì)期間我也確實(shí)查閱了圖書(shū)館大量的相關(guān)書(shū)籍 并且從網(wǎng)上下載了圖書(shū)館中沒(méi)有的書(shū)籍 資料 老師分配給我們的設(shè)計(jì)題目雖然看似簡(jiǎn)單 但是做起來(lái)并不是那么容易 在設(shè)計(jì)過(guò) 程中會(huì)遇到這樣那樣的問(wèn)題 我想這也是正常的 畢竟有些知識(shí)以前并沒(méi)有深入學(xué)習(xí) 我 們都非常重視這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 都以認(rèn)真的態(tài)度對(duì)待這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 因?yàn)樗俏覀冏呱瞎ぷ?崗位前的一次綜合測(cè)評(píng) 也是一次動(dòng)手實(shí)踐的好機(jī)會(huì) 在寒假前指導(dǎo)老師就已經(jīng)把這次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目給了我們 所以我也在寒假期間仔細(xì)復(fù) 習(xí)了設(shè)計(jì)要用到的以前學(xué)習(xí)的知識(shí) 一個(gè)寒假下來(lái)我在大腦中對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已有了一定 的構(gòu)思 因?yàn)閷?zhuān)業(yè)的關(guān)系 我設(shè)計(jì)的是 CA6140 車(chē)床手柄座的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 寒假回 來(lái)后我們?nèi)⒓庸S(chǎng)實(shí)習(xí) 借此機(jī)會(huì)我仔細(xì)得了解了 CA6140 車(chē)床 實(shí)習(xí)回來(lái)后進(jìn)入設(shè)計(jì)階 段 通過(guò)指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和查閱相關(guān)書(shū)籍我的設(shè)計(jì)工作一天天的進(jìn)行 在此過(guò)程中 我發(fā) 現(xiàn)自已還有很多東西要學(xué)習(xí) 專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面自己還有要強(qiáng)化的地方 隨著設(shè)計(jì)工作的深入 我的設(shè)計(jì)工作在一項(xiàng)一項(xiàng)的完成 工藝設(shè)計(jì) 二維圖形繪制 三維圖形繪制 工序卡片的制作 說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)等 每當(dāng)完成一項(xiàng)工作時(shí)我都會(huì)有很大的 成就感 在設(shè)計(jì)過(guò)程中我是邊復(fù)習(xí)邊學(xué)習(xí) 整個(gè)過(guò)程下來(lái)感覺(jué)到自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)扎實(shí)了很 多 通過(guò)將近四個(gè)月的不懈努力 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)馬上就完成了 雖然過(guò)程很辛苦 但是我 感到很充實(shí) 在這個(gè)過(guò)程中我復(fù)習(xí)了大學(xué)四年中學(xué)過(guò)的很多知識(shí) 同時(shí)我也學(xué)習(xí)了不少新 的知識(shí) 就拿 Pro e 軟件來(lái)說(shuō) 以前只是淺嘗輒止的學(xué)習(xí)了一下 不過(guò)在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中 我的三維造型都是用 Pro e 軟件制作成的 我對(duì)該軟件進(jìn)行了深入的學(xué)習(xí) 現(xiàn)在我可以熟 練地運(yùn)用該軟件了 還有二維繪圖軟件 AutoCAD 我也可以熟練地操作了 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中 我深刻體會(huì)到我們平時(shí)所學(xué)的知識(shí)都是大有用處的 只是不到用 的時(shí)候我們看不到而已 我還領(lǐng)悟到畢業(yè)設(shè)計(jì)意義重大 它是我們進(jìn)入工作崗位前的一次 訓(xùn)練 它把我們大學(xué)四年來(lái)學(xué)到的知識(shí)串聯(lián)了起來(lái) 讓我們對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了一次復(fù)習(xí) 同時(shí)鍛煉了我們?cè)O(shè)計(jì)能力和動(dòng)手實(shí)踐能力 它給我們提供了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 它是我們寶 貴的財(cái)富 當(dāng)然由于設(shè)計(jì)時(shí)間和我個(gè)人能力的有限 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中可能還會(huì)存在一些 29 不完善和錯(cuò)誤之處 希望老師能給予批評(píng)指正 在今后的設(shè)計(jì)中我會(huì)加以改進(jìn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)四年的終點(diǎn) 同時(shí)又是我們踏入工作崗位或走入其他人生道路的 起點(diǎn) 我會(huì)珍惜這個(gè)人生轉(zhuǎn)折點(diǎn) 帶著這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)前儲(chǔ)備的豐富知識(shí) 我會(huì)在這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn) 會(huì)放眼更加美好的明天 致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們畢業(yè)前都要進(jìn)行的一項(xiàng)任務(wù) 每個(gè)同學(xué)都會(huì)有一個(gè)指導(dǎo)老師 我們的 設(shè)計(jì)題目均由指定老師分配 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師是張春雨老師 在設(shè)計(jì)過(guò)程中他對(duì)我進(jìn)行了悉心的指導(dǎo) 每當(dāng) 遇到自己解決不了的難題時(shí) 我就會(huì)去找指導(dǎo)老師 雖然他很忙 但是每次他都會(huì)耐心地 給我指導(dǎo) 幫我分析問(wèn)題所在 介紹一些很有查閱價(jià)值的圖書(shū)資料給我 他對(duì)待我們學(xué)生 很和藹 非常關(guān)心同學(xué) 他還是一個(gè)工作認(rèn)真 嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的老師 在這里我非常感謝張春 雨老師在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我的指導(dǎo)和幫助 另外 在設(shè)計(jì)過(guò)程中有時(shí)我遇到問(wèn)題時(shí)還會(huì)向同學(xué)尋求幫助 他們也會(huì)認(rèn)真地給幫我 分析問(wèn)題 也在一定程度上幫助了我 我也從他們身上學(xué)到了不少東西 我也非常感謝他 們的幫助 30 參考文獻(xiàn) 1 李益民 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) M 機(jī)械工業(yè)出版社 1994 2 艾興 肖詩(shī)綱 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 第 3 版 M 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 3 孫本緒 熊萬(wàn)威 機(jī)械加工余量手冊(cè) M 國(guó)防工業(yè)出版社 1999 4 鄒青主 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 M 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 5 趙如福 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 第四版 M 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 2006 6 王光斗 王春福 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 第三版 M 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 2000 7 李旦 邵東向 王杰 機(jī)床專(zhuān)用夾具圖冊(cè) M 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 1999 8 崔洪斌 陳曹維 于冬梅 AutoCAD 實(shí)踐教程 M 高等教育出版社 2008 9 薛源順 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) M 機(jī)械工業(yè)出版社 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components guide components clip the concrete and the tools of connecting parts and other components Calculate fixture locating the positioning error occurred when the rationality of fixture structure analysis and deficiencies Key words technology handle seat cutting dosages clamping positioning 32 附圖 圖 1 CA6140 車(chē)床手柄座毛坯圖 CA6140 lathe handle seat blank figure 33 圖 3 鉆 孔的專(zhuān)用夾具三維圖 Drill holes in the special jig 3d map mH714 mH714