CA6140車床手柄軸的銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含4張CAD圖
CA6140車床手柄軸的銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含4張CAD圖,ca6140,車床,手柄,鍵槽,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,cad
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
1
粗車
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)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
三爪自定心卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
可轉(zhuǎn)位車刀
工步號
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
粗車車端面
CA6140
200
16
0.5
12
1
17.7
2
鉆中心孔
CA6140
200
1
4
3
粗車外圓
CA6140
200
16
0.5
1.1
1
64.2
4
粗車外圓
CA6140
200
16
0.5
2
1
30
5
1
6
1
7
1
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
2
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
2
切槽
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
CA6140
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
高速鋼
工步號
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
粗車槽1 15.2X1.5
CA6140
200
0.08
2
1
1.5
2
粗車槽2 15X3
CA6140
200
0.08
2
1
1.87
3
粗車槽3 15.7X3
CA6140
200
0.08
2
1
1.87
4
粗車槽4 19X3
CA6140
200
0.08
2
1
8.06
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
3
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
3
粗車
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛鐵
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
CA6140
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
可轉(zhuǎn)位車刀
工步號
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
粗車外圓
CA6140
200
25.1
0.5
22
1
16.2
2
粗車端面2
CA6140
200
0.5
2
1
15
3
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
4
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
4
精車
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
C616A
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
可轉(zhuǎn)位車刀
工步號
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
半精車外圓
C616A
400
27.4
0.3
1
2
22
2
精車外圓
C616A
1400
91.5
0.2
0.8
2
9.4
3
半精車外圓
C616A
400
27.4
0.3
1
2
80
4
精車外圓
C616A
1400
91.5
0.2
0.8
2
18
5
精車外圓
C616A
1400
91.5
0.2
0.8
2
18
6
倒角
C616A
400
91.5
0.2
0.8
1
5
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
5
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
5
半精車
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
C616A
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
兩把刀如下
工步號
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
確定半精車外圓
C616A YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀
400
71.54
0.14
0.5
8
128
2
半精車外圓
C616A YT15硬質(zhì)合金車刀
400
71.54
0.15
0.5
1
13
3
4
5
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
6
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
6
鏜削
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
磨床MQ1350
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
砂輪PSA400100127A80M5B35
工步號
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
磨削右端面及圓錐面
砂輪
900
94.3
0.2
1.8
1
31.2
2
3
4
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
7
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
7
銑鍵槽
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
X52k
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
直柄立銑刀
工步號
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
半精銑槽1
直柄立銑刀
200
90
0.3
3
1
22
2
半精銑槽2
直柄立銑刀
200
90
0.3
3
1
22
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
8
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
8
鉆孔
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
Z3025搖臂鉆床
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
直柄麻花鉆
工步號
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
鉆孔
直柄麻花鉆d=14
1082
0.16
22
9
15.6
2
鉆孔
直柄麻花鉆d=8
1082
17
手動
3.5
1
2
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
輸出軸
共
9
頁
第
9
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
9
鉆孔
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
Z3025搖臂鉆床
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(zhǔn)終
單件
10mm的絲錐
工步號
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
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
攻螺紋
10mm的絲錐
1082
17
0.16
16
1
399
2
3
4
9
CA6140車床手柄軸的加工工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)
目 錄
一、零件的分析 1
1.1.零件的作用 1
1.2.零件的工藝分析 1
1.3、確定毛坯的制造形式 2
二、確定毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖 2
2.1.確定機(jī)械加工余量,毛坯尺寸和公差 2
2.2.確定機(jī)械加工余量 3
2.3.確定毛坯尺寸 3
2.4.確定毛坯尺寸公差 3
2.5.設(shè)計(jì)毛坯圖 4
三、基準(zhǔn)的選擇 4
3.1.選擇基準(zhǔn) 4
3.2.制定工藝路線,選擇加工方法 5
五、確定切削用量及基本時間 10
六 銑鍵槽夾具設(shè)計(jì) 19
6.1問題提出 19
6.2夾具的設(shè)計(jì) 19
6.3切削力及夾緊力的計(jì)算 20
6.4定位誤差的分析 21
6.5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì) 24
6.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 25
結(jié)論 28
致謝 29
參考文獻(xiàn) 30
一、零件的分析
1.1.零件的作用
題目所既定的零件為手柄軸,其主要作用,一是傳遞轉(zhuǎn)矩,使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動力;二是工作過程中經(jīng)常承受載荷;三是支撐傳動零部件。
1.2.零件的工藝分析
從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)比較簡單,其主要加工的面有φ16、φ20的外圓柱面,一個錐面凸臺,一個M10的螺紋孔,圖中所給的尺寸精度高,大部分是IT6級;粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、φ20圓柱表面為Ra1.6, φ16外圓柱面為Ra1.6,錐面凸臺及端面為Ra0.8, φ15.7鍵槽為Ra3.2,其余為Ra6.3。要求不高,位置要求較嚴(yán)格,表現(xiàn)在φ40的右端面、φ20圓柱面。熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理,到200HBS,保持均勻。 通過分析該零件,其布局合理,方便加工,我們通過徑向夾緊可保證其加工要求,整個圖面清晰,尺寸完整合理,能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小,符合要求。
1.3、確定毛坯的制造形式
毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一,也是一個比較重要的階段,毛坯的形狀和特征(硬度,精度,金相組織等)對機(jī)械加工的難易,工序數(shù)量的多少有直接影響,因此,合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當(dāng)重要的位置,同樣毛坯的加工余量的確定也是一個非常重要的問題。
毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用,材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性,毛坯的制造方法主要有以下幾種:1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料為45號鋼,推薦用型材或鍛件,但從經(jīng)濟(jì)方面著想,如用型材中的棒料,加工余量太大,這樣不僅浪費(fèi)材料,而且還增加機(jī)床,刀具及能源等消耗,而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度,沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件,所以使用鍛件。
3.2零件的生產(chǎn)類型
由設(shè)計(jì)題目知:中批量生產(chǎn)
二、確定毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖
2.1.確定機(jī)械加工余量,毛坯尺寸和公差
鋼質(zhì)模鍛件的公差及機(jī)械加工余量按GB/T 12362-2003確定。要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量,應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素:
(1)鍛件公差等級 由該零件的功用和技術(shù)要求,確定其鍛件公差等級為普通等級。
(2)鍛件質(zhì)量 通過計(jì)算可知零件成品質(zhì)量為0.36kg,估算為=0.478kg
(3)鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S
S=/=0.85/1.203=0.397
該零件為圓形,假設(shè)其最大直徑為φ44mm,長126mm,則由公式(5-4)、公式(5-5)得
=/4×4×4×12.2×7.85×=1.203kg
由于0.5655介于0.32與0.63之間,故零件形狀復(fù)雜系數(shù)S屬等級
(4)鍛件材質(zhì)系數(shù)為
(5)零件表面粗糙度 由零件圖知除錐面及右端面=0.8以外其余各加工表面為1.6.。
2.2.確定機(jī)械加工余量
根據(jù)鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜系數(shù)查表5-9,由此差得單邊余量在厚度方向加工余量為1.5~2.0mm, 水平方向亦為1.5~2.0mm,即鍛件各外徑的單面余量為1.5~2.0mm,各軸向的單面余量亦為1.5~2.0mm。
2.3.確定毛坯尺寸
上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度1.6的表面,余量要適當(dāng)增大。
分析本零件,除錐面和右端面為0.8以外,其余各加工表面為1.6,因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量值即可(當(dāng)表面只粗加工時,可取所查數(shù)據(jù)中較小的值。當(dāng)表面需經(jīng)粗加工和半精加工時,可取其較大值)。
綜上所述,確定毛坯尺寸見表1
表1手柄軸毛坯(鍛件)尺寸
零件尺寸
單面加工余量
鍛件尺寸
Φ
2
24
φ40
2
44
122
2
126
102
2
104
2.4.確定毛坯尺寸公差
毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)從表5-6、表5-7中查得。本零件毛坯尺寸允許偏差件表2
表2手柄軸毛坯(鍛件)尺寸允許公差
鍛件尺寸
偏差
根據(jù)
φ24
表5-7
φ44
106
表5-6
126
2.5.設(shè)計(jì)毛坯圖
確定圓角半徑 鍛件的外圓半徑按表5-12確定。
H=20 t=20 t/H=1 R=5
三、基準(zhǔn)的選擇
3.1.選擇基準(zhǔn)
工件在加工第一道或最初幾道工序時,一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn),這個是粗基準(zhǔn),該零件選用φ40外圓柱面作為粗基準(zhǔn)來加工φ16、φ20外圓柱面和左端面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原則中的余量最小原則、便于裝夾原則,在以后的工序中,則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準(zhǔn),φ20的外圓柱面和左端面作為定位基準(zhǔn),這個基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在選精基準(zhǔn)時采用有基準(zhǔn)重合,基準(zhǔn)統(tǒng)一。這樣定位比較簡單可靠,為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備。
3.2.制定工藝路線,選擇加工方法
3.2.1零件表面加工方法的選擇:
市場經(jīng)濟(jì)的前提下,一切都是為能創(chuàng)造出更多的財(cái)富和提高勞動率為目的,同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下,譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟(jì)性,而在具體的選擇上,一般根據(jù)機(jī)械加工資料和工人的經(jīng)驗(yàn)來確定。由于方法的多種多樣,工人在選擇時一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確定最佳的加工方案。同樣在該零件的加工方法的選擇中,我們考慮了工件的具體情況,一般我們按加工順序來闡述加工方案:查表(5-14)
表3 加工方法
加工表面
表面粗糙度
公差/精度等級
加工方法
Φ20圓柱表面
Ra1.6
IT6
粗車-半精車-精車
Φ16外圓柱面
Ra1.6
IT6
粗車-半精車-精車
Φ15.2槽
Ra6.3
IT11
粗車
Φ15.7槽
Ra3.2
IT8
粗車-半精車
左端
Ra6.3
粗車
右端錐面
Ra0.8
IT6
粗車-半精車-磨削-拋光鍍鉻
右端面
Ra0.8
IT6
粗車-半精車-磨削-拋光鍍鉻
Φ14孔
Ra3.2
自由公差
鉆孔-絲錐攻螺紋
鍵槽
Ra3.2
IT9
粗銑-精銑
倒角
Ra6.3
3.2.2加工順序的安排
(1) 工序的安排
1、加工階段的劃分
當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時,往往不可能用一道工序來滿足要求,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個階段。
①粗加工階段:其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量,使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品,因此,主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率,去除內(nèi)孔,端面以及外圓表面的大部分余量,并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn),如加工φ20、φ16圓柱表面及錐面。
②半精加工階段:其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量,為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備,如φ20、φ16外圓柱面。
③精加工階段:其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度,留一定的精加工余量,為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備,并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求,主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。
3、基面先行原則
該零件進(jìn)行加工時,要將左端面先加工,再以左端面、外圓柱面為基準(zhǔn)來加工,因?yàn)樽蠖嗣婧挺?0外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的,才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確,從而保證各位置精度的要求,然后再把其余部分加工出來。
4、先粗后精
即要先安排粗加工工序,再安排精加工工序,粗車將在較短時間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉,一方面提高金屬切削效率,另一方面滿足精車的余量均勻性要求,若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時,則要安排半精車,以此為精車做準(zhǔn)備。
5、先面后孔
對該零件應(yīng)該先加工平面,后加工孔,這樣安排加工順序,一方面是利用加工過的平面定位,穩(wěn)定可靠,另一方面是在加工過的平面上加工孔,比較容易,并能提高孔的加工精度,所以對于CA6140車床手柄軸來講先加工φ20、φ16外圓柱面,做為定位基準(zhǔn)再來加工其余面。
(1)工序劃分的確定
工序集中與工序分散:工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多,工序集中使總工序數(shù)減少,這樣就減少了安裝次數(shù),可以使裝夾時間減少,減少夾具數(shù)目,并且利用采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行,每道工序的內(nèi)容很少,最少時每道工序只包括一簡單工步,工序分散可使每個工序使用的設(shè)備,刀具等比較簡單,機(jī)床調(diào)整工作簡化,對操作工人的技術(shù)水平也要求低些。
綜上所述:考慮到工件是大批量生產(chǎn)的情況,采用工序集中
輔助工序的安排:輔助工序一般包括去毛刺,倒棱角,清洗,除銹,退磁,檢驗(yàn)等。
(2)、熱處理工序的安排
熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能,消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能,熱處理主要分預(yù)備熱處理,最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等,本零件CA6140車床手柄軸材料為45鋼,在加工過程中預(yù)備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)力,在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車之后精車之前,按規(guī)范在840℃溫度中保持30分鐘釋放應(yīng)力。
(3)、擬定加工工藝路線
根據(jù)以上各個零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則,可以確定加工工藝路線,具體方案如下:
方案一
1 備料 鍛造毛坯
2 熱處理 退火(消除內(nèi)應(yīng)力)
3 普車 粗、精車左端面,鉆中心孔
4 普車 粗車個圓柱面留半精車、精車余量
5 普車 粗車φ15.2、φ15.7槽
6 熱處理 調(diào)質(zhì)
7 數(shù)控車 半精車φ15.7槽,倒角
8 數(shù)控車 粗、精車右端面及圓錐凸臺
9 數(shù)控車 倒角
10 磨 磨削右端面及圓錐凸臺 、面
11 拋 拋光右端面及錐面
12 鉆床 鉆孔φ8
13 絞 絲錐攻螺紋M10
14 鏜 鏜孔φ14
15 銑 銑鍵槽
16 去毛刺
17檢驗(yàn)
方案二
1 粗車 粗車左端面和鉆中心孔,凸臺面及, 的圓柱,
2 粗車 切四個槽
3 粗車 粗車圓柱及右端面
4 半精車精車 半精車,精車左邊各圓柱面,倒角
5 半精車 半精車右端面及圓錐面,倒圓角
6 磨削 磨削右端面及圓錐面
7 銑鍵槽 銑兩鍵槽514
8 鉆孔 鉆,的兩盲孔
9攻螺紋 用絲錐攻M10的內(nèi)螺紋
10 熱處理 調(diào)質(zhì)
11拋光鍍鉻 拋光鍍鉻右端面及圓錐面
12去毛刺 去除毛刺
13終檢 按零件圖樣要求全面檢查
從零件本身來考慮,由于軸類零件在切削加工時易產(chǎn)生彎曲變形,如采用工序分散,在加工時零件的位置精度無法保證,為了同時保證零件圖示的圓跳動要求,所以采用工序集中。
四、工序設(shè)定(選方案二)
確定刀具走刀路線主要是提高生產(chǎn)效率,正確的加工工藝程序,在確定走刀路線時主要考慮以下幾個方面:
1、應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度
2、應(yīng)使走刀路線最短,減少刀具空行程時間,提高加工效率
3、應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡單,程序段數(shù)量少,以減少編程工作量
具體加工路線見走到路線圖。
機(jī)床的選擇
1、工序1、2、3是粗車,各工序的工步數(shù)不多,零件的外廓尺寸不大,精度要求不高,采用CA6140普通臥式車床即可 [表5-55] 。
2、工序4精車 精度要求比較高,表面粗糙度小,需選用較精密的車床,因此用C616A臥式車床 [表5-55]。
3、工序5加工的是圓錐面,加工難度較大,所以用數(shù)控車床CK6108A臥式。
4、工序6磨削圓錐面及右端面,加工精度比較高,所以選擇磨床MQ1350。
5、工序7銑鍵槽,加工精度比較低,選用X62臥式銑床。
6、工序8、9鉆孔和攻螺紋選用Z3025搖臂鉆床。
刀具的選擇
由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率,工件的加工精度,已加工表面質(zhì)量,刀具的磨損和加工成本,所以正確的選擇刀具材料是數(shù)控加工工藝的一個重要部分,刀具應(yīng)具有高剛度,足夠的強(qiáng)度和韌度,高耐磨性,良好的導(dǎo)熱性,良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性,抗粘接性,化學(xué)穩(wěn)定性。由于零件CA6140車床手柄軸材料為45鋼,推薦用硬質(zhì)合金中的YT15類刀具,因?yàn)榧庸ぴ擃惲慵r摩擦嚴(yán)重,切削溫度高,而YT類硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐熱性,在高速切削鋼料時刀具磨損小壽命長,所以加工45鋼這種材料時采用硬質(zhì)合金的刀具。
1粗車外圓用YT5,精車,精車選用YT15。為提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性可選用可轉(zhuǎn)位車刀。切槽刀可選用高速鋼[GB5343.1-1995]。
2銑刀選用直柄立銑刀[GB/T6117.1-1996]。
3攻螺紋選擇直徑為10mm的絲錐[GB3464-83]。
4鉆頭直柄麻花鉆[GB1436-85]。
5砂輪選擇PSA400A80M5B35[表3.2-6]。
量具的選擇
根據(jù)本零件的尺寸和公差外圓加工面所選用的量具為游標(biāo)卡尺和千分尺。內(nèi)圓和孔測量也用千分尺。
2.4加工余量,工序尺寸,及其公差的確定
根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線,采用計(jì)算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量,中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定,上下偏差按入體原則標(biāo)注,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:(查136)
表5 加工余量、工序尺寸、表面粗糙度
加工表面
工序雙邊余量
工序尺寸及公差
表面粗糙度
粗
半精
精
粗
半精
精
粗
半精
精
Φ20js6外圓
2.2
1.0
0.8
Ra6.3
Ra3.2
Ra1.6
Φ20g6外圓
2.2
1.0
0.8
Ra6.3
Ra3.2
Ra1.6
Φ16js6外圓
6.2
1.0
0.8
Ra6.3
Ra3.2
Ra1.6
五、確定切削用量及基本時間
切削用量包括被吃刀量a、進(jìn)給量f、切削速度v,確定順序事先確定a
f再確定v
1、工序1切削用量及基本時間的確定
1)切削用量 本工序?yàn)榇周嘯車端面及外圓],已知加工材料為45號鋼=670MPa,鍛件,有外皮機(jī)床為CA6140型臥式車床,工件裝卡在三爪自定心卡盤中
確定粗車外圓的切削用量。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀,根據(jù)表5-112,由于CA6140的中心高為200mm,故選刀杠尺寸=16mm25mm,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-113,選擇車刀幾何形狀,卷屑槽帶倒棱型前刀面,前角=,后角,主偏角,副偏角,刃傾角刀尖圓弧半徑
確定背吃刀量a 粗車雙邊余量2.2顯然a為單邊余量a=2.2/2=1.1mm.
確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-114,在粗車鋼料、刀杠尺寸=16mm25mm,a工件直徑為20到40時,f=0.3-0.5mm/r,按CA6140車床的進(jìn)給量
【表5-57】,選擇f=0.5mm/r。
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)
根據(jù)表5-55,CA6140進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力.
根據(jù)表5-123,當(dāng)鋼料=57070MPa,a,f,,v=65mm/min,進(jìn)給力=760N.
的修正系數(shù)為,,
設(shè)計(jì)心得故實(shí)際進(jìn)給量為=7601.17=889.2N
<,所選的進(jìn)給量f=0.5mm/r可用。
2) 選擇車刀模鍛標(biāo)準(zhǔn)及耐用度,根據(jù)表5-119,車刀后刀面最大磨損量取為1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=60min.
3)確定切削速度v 根據(jù)表5-120,當(dāng)用YT5硬質(zhì)合金車刀=600鋼料、a,f=0.54mm/r,切削速度123m/min。
切削速度的修正系數(shù)為,,,
故v-1090.80.650.811.15=52.8m/min
n=
按CA6140車床的轉(zhuǎn)速(表5-56),選擇,則實(shí)際切削速度。
4)校驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-125,當(dāng)=570。HBS=.時,(表2-9),故實(shí)際切削的功率
根據(jù)表5-59,當(dāng)n=120r/mm,機(jī)床主軸允許功率.,故所選切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行。
最后確定切削用量為
確定粗車外圓端面及臺階面,的切削用量。采用車外圓的刀具加工這些表面。加工余量皆可一次走刀切除,車外圓端面及臺階面的,,主軸轉(zhuǎn)速與車外圓的相同。
基本時間
1)確定粗車外圓的基本時間,根據(jù)表2-21,車外圓基本時間為
式中l(wèi)=102mm.
,,1
2 )確定粗車外圓的基本時間:
式中,l=20mm.
3 )確定粗車端面1基本時間:
,L=
式中,,, ,,,,1.
則
4)定粗車端面1基本時間:
,L=
式中,,,,,,,,1.
則
5)工序基本時間的確定:
2、工序2切削用量及時間的確定
本工序?yàn)榇周嚥酆偷菇?,已知條件與工序1相同,可采用工序1相同的可轉(zhuǎn)位車刀。
工步
粗車槽1
2
0.08
0.27
3.3
1.5
粗車槽2
2
0.08
0.27
3.3
1.875
粗車槽3
2
0.08
0.27
3.3
1.875
粗車槽4
2
0.08
0.27
3.3
8.06
3、工序3切削用量及時間的確定
1)切削用量 本工序?yàn)榇周嚕ǘ嗣婕巴鈭A)已知條件與工序1相同,車端面及外圓可采用工序1相同的可轉(zhuǎn)位車刀。
2)基本時間
(1)確定粗車外圓的基本時間,根據(jù)表2-21,車外圓基本時間為
式中l(wèi)=22mm,
,,1
(2)確定粗車端面2基本時間的確定
,L=
式中,,, ,,,,1.
則
3)確定工序的基本時間:
4、工序4切削用量及基本時間的確定
1)切削用量 本工序?yàn)榘刖?,精車加工(左邊外圓、倒角)。已知條件與粗加工工序相同。
① 確定半精車外圓的切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀。車刀形狀,刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)表5-113,車刀幾何形狀為,,,,。
ⅰ確定背吃刀量 。
ⅱ確定進(jìn)給量f 2 根據(jù)表5-116及CA6140車床的進(jìn)給量(表5-57),選擇f=0.3mm/r.由于是半精加工,切削力較小,故不需校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。
ⅲ 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119,車刀后刀面最大磨損量取為0.4mm,耐用度T= 30min.
ⅳ
確定切削速度v 根據(jù)表5-120,用YT15硬質(zhì)合金刀加工鋼料、、時,切削速度。
切削速度的修正系數(shù)為,,其余的修正系數(shù)均為1(表2-9),故
v=
n=
按CA6140車床的轉(zhuǎn)速,【表5-56】,選擇n= 400r/min,則實(shí)際切削速度= 27.4m/min.
半精加工機(jī)床功率也可不校驗(yàn)。
最后確定的切削用量:,
② 確定半精車外圓,端面、臺階面的切削用量。用半精車采外圓YT15硬質(zhì)合金車刀加工這些表面。切槽采用高速鋼成型切槽刀。
2) 基本時間
①確定半精車外圓的的基本時間:
②確定半精車外圓的基本時間:
③確定精車20的基本時間
④確定精車16的基本時間
⑤ 確定工序的基本時間:
5、工序5切削用量及基本時間的確定
1) 切削用量 本工序?yàn)榘刖庸ぃㄓ疫呁鈭A及右端面)。采用數(shù)控車床CK6108A型車床工件裝卡在三爪自定心卡盤中。
① 確定半精車外圓及右端面的切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀。車刀形狀,刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)表5-113,車刀幾何形狀為,,,,。
ⅰ確定背吃刀量 。
ⅱ確定進(jìn)給量f 2mm/r根據(jù)表5-116及CA6140車床的進(jìn)給量(表5-57),選擇f=0.3mm/r.由于是半精加工,切削力較小,故不需校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。
ⅲ 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119,車刀后刀面最大磨損量取為0.4mm,耐用度T= 30min.
ⅳ
確定切削速度v 根據(jù)表5-120,用YT15硬質(zhì)合金刀加工鋼料、、時,切削速度。
切削速度的修正系數(shù)為,,其余的修正系數(shù)均為1(表2-9),故
v=
n=
按CK6108A車床的轉(zhuǎn)速,【表5-56】,選擇n= 400r/min,則實(shí)際切削速度= 27.4m/min.
半精加工機(jī)床功率也可不校驗(yàn)。
最后確定的切削用量:,
② 確定半精車外圓,端面、臺階面的切削用量。用半精車采外圓YT15硬質(zhì)合金車刀加工這些表面。切槽采用高速鋼成型切槽刀。
2)基本時間
①確定半精車外圓的的基本時間:
②確定半精車右端面的基本時間:
③ 確定工序的基本時間:
6、工序6的切削用量及基本時間的確定
1)切削用量 本工序?yàn)槟ハ骷庸ぁ灸ビ叶嗣婧蛨A錐面】MQ1350磨床,砂輪PSA400
100127A80M5B35[表3-26]
2)基本時間的確定 S
7、工序7鍵槽的切削用量及時間的確定
1)切削用量 本工序?yàn)榘刖姴?,所選刀具為直柄立銑刀。,d=5mm,L=14mm
機(jī)床選用X62型臥式銑床。
① 確定每齒進(jìn)給量。本工序要求保證的表面粗糙度為μm(側(cè)槽面),根據(jù)表5-144,每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,現(xiàn)取則
② 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)表5-148,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.4mm;
耐用度 T= 60min(表5-149)。
③ 確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量 。按表2-17中公式計(jì)算,得
根據(jù)X62型臥式車床主軸轉(zhuǎn)速表(表5-57)選擇 ,實(shí)際切削速度
,工作臺每分鐘進(jìn)給量.
根據(jù)X62型臥式車床工作臺進(jìn)給量表【表5-76】,選擇.則實(shí)際每齒進(jìn)給量為=0.032 .
2)基本時間
8、工序 8切削用量及基本時間的確定
1) 切削用量 本工序?yàn)殂@孔,刀具選用直柄麻花鉆頭(GB/6135.3-1996),直徑 使用切削液。
① 確定進(jìn)給量f。由于孔徑和深度均很小,宜采用手動進(jìn)給。
② 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)表5-130,鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm; 耐用度T=20min.
④ 確定切削速度,由表5-132, 的45鋼加工性屬5類。根據(jù)表5-127,暫定進(jìn)給量 ,由表5-131可查 根據(jù)Z3025立式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際鉆速。
2)基本時間 鉆盲孔基本時間需要15.6s.
9、工序 9切削用量及基本時間的確定
1)切削用量 本工序?yàn)楣ヂ菁y,刀具選用絲錐(GB/3464-83),mm,使用切削液。
① 確定進(jìn)給量f。采用機(jī)器加工。
② 選擇絲錐磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)表5-130,絲錐后刀面最大磨損量為 0.8mm; 耐用度T=20min.
⑤ 確定切削速度,由表5-132, 的45鋼加工性屬5類。根據(jù)表5-127,暫定進(jìn)給量 ,由表5-131可查 根據(jù)Z3025立式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際鉆速。
2)基本時間 攻螺紋基本時間需要.
=(
六 銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)
為了提高生產(chǎn)率,保證質(zhì)量。本夾具將用在X52k銑床。刀具是高速鋼鉆頭。
6.1問題提出
本夾具主要用來加工銑鍵槽夾具,設(shè)計(jì)夾具時,要求保證尺寸要求。
6.2夾具的設(shè)計(jì)
為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。
定位方式如下圖,夾緊方式為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
(2) 定位方案 工件以 20的圓柱面及圓錐大端面為定位基準(zhǔn),采用V形塊和平面的組合定位方案,兩個V形塊限制4個自由度,右邊V形塊的右端面限制一個自由度,共限制5個自由度??自趫A周上無位置要求,該自由度不用限制。
(3) 夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率要求,運(yùn)用手動夾緊可以滿足。采用二位螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu),擰緊螺母即可實(shí)現(xiàn)壓緊,使用方便。壓板夾緊力主要作用是防止工件在鉆銷力的作用下擺動和震動,手動螺旋夾緊是可靠的,可免去夾緊力計(jì)算。
(4) 導(dǎo)引裝置 為方便快捷的鉆14 8.5兩個孔,本夾具采用快換鉆套,刀具在鉆套的引導(dǎo)下準(zhǔn)確的鉆孔。
(5) 夾具與機(jī)床的連接元件 采用10的定位銷確定夾具與機(jī)床的相對正確位置,夾具體底座上開有兩個U 形槽,用M14的螺栓固定在機(jī)床工作臺上。
(6) 夾具體 工件的定位元件,夾緊元件,導(dǎo)引裝置用螺釘與夾具體底座連接起來,夾具體底座鑄造加工出來,這樣該夾具便有機(jī)連接起來,實(shí)現(xiàn)定位,夾緊,導(dǎo)引等功能。
(7) 使用說明 安裝工件時,松開右邊鉸鏈螺栓上的螺母,將兩個鉸鏈螺栓順時針轉(zhuǎn)動一個角度,然后將兩塊壓板后撤,把工件放在V形塊上,注意工件的圓錐大端面一定要緊貼在右邊V 形塊的右端面,實(shí)現(xiàn)可靠定位,然后把鉸鏈螺栓放在鉸鏈壓板的U 形槽中,擰緊螺母實(shí)現(xiàn)可靠夾緊。
(8) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。但斜面的制造誤差以及V 形塊在斜面上的安裝誤差,使孔的加工位置精度受到了限制,故適用于加工要求不高的場合。
6.3切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具:錯齒三面刃銑刀(硬質(zhì)合金)
刀具有關(guān)幾何參數(shù):
由參考文獻(xiàn)[5]5表1~2~9 可得銑削切削力的計(jì)算公式:
有:
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值,即:
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算:
式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻(xiàn)[5]1~2~1可知其公式參數(shù):
由此可得:
所以
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
查參考文獻(xiàn)[5]1~2~26可知移動形式壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算:螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有:
式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得:
其中:
螺旋夾緊力:
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件,受力簡圖如2.1.
由表得:原動力計(jì)算公式
即:
由上述計(jì)算易得:
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
6.4定位誤差的分析
定位誤差計(jì)算 工件采用V 形塊定位,V 形塊的定位誤差= = 0.002692 因?yàn)樾泵娼嵌葹?5度,所以工件的水平方向的定位誤差為y = 0.002692 sin(15)= 0.000696 ,滿足定位要求。
3) 夾具安裝誤差
因夾具在機(jī)床上的安裝不精確而造成的加工誤差,稱為夾具的安裝誤差。
圖5-2中夾具的安裝基面為平面,因而沒有安裝誤差,=0.
4) 夾具誤差
因夾具上定位元件、對刀或?qū)蛟?、分度裝置及安裝基準(zhǔn)之間的位置不精確而造成的加工誤差,稱為夾具誤差。夾具誤差主要包括定位元件相對于安裝基準(zhǔn)的尺寸或位置誤差;定位元件相對于對刀或?qū)蛟ò瑢?dǎo)向元件之間)的尺寸或位置誤差;導(dǎo)向元件相對于安裝基準(zhǔn)的尺寸或位置誤差;若有分度裝置時,還存在分度誤差。以上幾項(xiàng)共同組成夾具誤差。
5) 加工方法誤差
因機(jī)床精度、刀具精度、刀具與機(jī)床的位置精度、工藝系統(tǒng)的受力變形和受熱變形等因素造成的加工誤差,統(tǒng)稱為加工方法誤差。因該項(xiàng)誤差影響因素多,又不便于計(jì)算,所以常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為它留出工件公差的1/3.計(jì)算時可設(shè)
。
2. 保證加工精度的條件
工件在夾具中加工時,總加工誤差為上述各項(xiàng)誤差之和。由于上述誤差均為獨(dú)立隨機(jī)變量,應(yīng)用概率法疊加。因此保證工件加工精度的條件是
即工件的總加工誤差應(yīng)不大于工件的加工尺寸。
為保證夾具有一定的使用壽命,防止夾具因磨損而過早報(bào)廢,在分析計(jì)算工件加工精度時,需留出一定的精度儲備量。因此將上式改寫為
或
當(dāng)時,夾具能滿足工件的加工要求。值的大小還表示了夾具使用壽命的長短和夾具總圖上各項(xiàng)公差值確定得是否合理。
知此方案可行。
注:V型塊夾角α=90°。
基準(zhǔn)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(dāng)直徑由最小D-δD變大到D時,工件中心(即定位基準(zhǔn))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(zhǔn)位移誤差Δ)從圖(a)中的幾何關(guān)系退出:
ΔY==
基準(zhǔn)不重合誤差:
從圖(b)中設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合,假設(shè)定位基準(zhǔn)不動,當(dāng)工件直徑由最小D-δD變到最大D時,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的變化量為,即基準(zhǔn)不重合誤差ΔB=。
從圖(c)中可知,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的下母線。即,上述方向由a到a′與定位基準(zhǔn)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
6.5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì)
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中,一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合,使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩,可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷,加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示:
圖5.1 夾具體槽形與螺釘
根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4:
表5.4 定向鍵
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
~0.012
~0.035
25
12
4
12
4.5
18
+0.019
5
對刀裝置由對刀塊和塞尺組成,用來確定刀具與夾具的相對位置。
塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示:
圖5.3 平塞尺
塞尺尺寸參數(shù)如表5.5:
表5.5 塞尺
公稱尺寸H
允差d
C
3
~0.006
0.25
6.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)
對夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求
(1)應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性
在夾具體表面重要的面,如安裝接觸位置,安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的,足夠的精度,之間的位置精度穩(wěn)定夾具體,夾具體應(yīng)該采用鑄造,時效處理,退火等處理方式。
(2)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度
保證在加工過程中不因夾緊力,切削力等外力變形和振動是不允許的,夾具應(yīng)有足夠的厚度,剛度可以適當(dāng)加固。
(3)結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯
夾較大的工件的外觀,更復(fù)雜的結(jié)構(gòu),之間的相互位置精度與每個表面的要求高,所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中,應(yīng)處理的工件,夾具,維修方便。再滿足功能性要求(剛度和強(qiáng)度)前提下,應(yīng)能減小體積減輕重量,結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。
(4)應(yīng)便于鐵屑去除
在加工過程中,該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累,如果不及時清除,切削熱的積累會破壞夾具定位精度,鐵屑投擲可能繞組定位元件,也會破壞的定位精度,甚至發(fā)生事故。因此,在這個過程中的鐵屑不多,可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間:對切削過程中產(chǎn)生更多的,一般應(yīng)在夾具體上面。
(5)安裝應(yīng)牢固、可靠
夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心,夾具應(yīng)盡可能低,支撐面積應(yīng)足夠大,以安裝精度要高,以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的,識別特定的文件夾結(jié)構(gòu),然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。加工過程中,夾具必承受大的夾緊力切削力,產(chǎn)生沖擊和振動,夾具的形狀,取決于夾具布局和夾具和連接,在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具,積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠,所以夾具設(shè)計(jì),必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外,夾點(diǎn)技術(shù),經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn),在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具,切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠,所以夾具設(shè)計(jì),必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。用一個定位銷限制工件的另一個自由度。采用螺母夾緊。然后按照有關(guān)公式進(jìn)行切削力和夾緊力的計(jì)算,然后對鉆床夾具必不可少的鉆套和襯套進(jìn)行設(shè)計(jì),還應(yīng)對夾具精度進(jìn)行分析。
夾具是制造系統(tǒng)的重要組成部分,夾具對加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有直接的影響。是能否高效、便捷生產(chǎn)出合格、優(yōu)質(zhì)零件的保證。所以對夾具設(shè)計(jì)也是非常重要的。
結(jié)論
本設(shè)計(jì)中是對手柄軸加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計(jì),使對零件的加工過程和夾具的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問題,如在編寫加工工藝時,對所需加工面的先后順序編排,對零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。在對某幾個工序進(jìn)行專用夾具設(shè)計(jì)時,對零件的定位面的選擇,采用什么方式定位,夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率,為達(dá)到零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工,而且方便快速,以提高勞動生產(chǎn)率,降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下,針對這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后,將這些問題一一解決。
通過做這次的設(shè)計(jì),使對專業(yè)知識和技能有了進(jìn)一步的提高,為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
致謝
本次設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識,是理論與實(shí)際相結(jié)合的一次考驗(yàn)。通過這次設(shè)計(jì),我的綜合運(yùn)用知識的能力有了很大的提高,尤其是看圖,繪圖,設(shè)計(jì)能力為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過程中,我進(jìn)一步加深了對課本知識的理解,進(jìn)一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計(jì)過程。收獲頗豐。
首先,我要感謝老師對設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。本次設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的,我的機(jī)械工藝知識有限,在設(shè)計(jì)中常常碰到問題,是老師不厭其煩的指導(dǎo),不斷的點(diǎn)撥迷津,提供相關(guān)資料,才使設(shè)計(jì)順利完成。老師的耐心講解,使我如沐春風(fēng),不僅如此,老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動了我,在此,我向老師表示最真誠的感謝。同時,感謝同班同學(xué)的支持和幫助,使我更好的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上,他們一直都很支持我,使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中,在此,我想對我的父母說:你們辛苦了,我會盡最大的努力來讓你們過上最幸福的日子,請相信我。
最后,很感謝閱讀這篇設(shè)計(jì)的人們。感謝你們抽出寶貴的時間來閱讀這篇課程設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
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2、《機(jī)械制造工藝》 徐宏海主編 化學(xué)工業(yè)出版社
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4、《金屬切削速查速算手冊》 陳宏鈞主編 機(jī)械工業(yè)出版社
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此外還有:
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