蝸桿減速器箱體加工工藝及鏜Ф70孔夾具設(shè)計(jì)
蝸桿減速器箱體加工工藝及鏜Ф70孔夾具設(shè)計(jì),蝸桿,減速器,箱體,加工,工藝,70,夾具,設(shè)計(jì)
XXX學(xué)院 2018 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書
學(xué) 院
班 級(jí)
姓 名
題 目
設(shè)計(jì)
蝸桿減速箱體機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師
論文
主要內(nèi)容及基本要求
繪制零件圖。
繪制毛坯圖。
編制機(jī)械加工工藝,完成工藝卡、工序卡。
就某一工序,設(shè)計(jì)專用夾具,完成夾具裝配圖、夾具體零件圖。
編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
設(shè)計(jì)(研究)條件及預(yù)期目標(biāo)
批量生產(chǎn)。
進(jìn)度安排
起 止 日 期
內(nèi) 容
2018.12-2018.01
2018.02-2018.04
2018.05-2018.06
接受畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,完成開題報(bào)告。
完成畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算,繪圖。
完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書撰寫,按照學(xué)校日程進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]王先奎. 機(jī)械制造工藝學(xué)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995
[2]王先奎. 機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工藝出版社,2007
[3]楊叔子. 機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002
[4]艾興,肖詩(shī)綱. 切削用量手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1985
[5]浦林祥. 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995
[6]燕山大學(xué)等. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)(第3版)[M]. 上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2000
[7]劉文劍. 夾具工程師手冊(cè)(修訂版)[M]. 哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1992
[8]馬賢智. 夾具與輔具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996
[9]于駿一. 典型零件制造工藝[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1989
指導(dǎo)教師 :
2018年12月29日
系(教研室)審核意見
符合畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求,同意
系主任(簽名):_____________
2018年12月30日
說(shuō)明:畢業(yè)論文任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)課題的具體情況填寫,經(jīng)系部審核并由系主任簽字后生效。此任務(wù)書在畢業(yè)論文開始前一周內(nèi)填寫并發(fā)給學(xué)生。
xxx屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題 目 蝸桿減速箱體機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 院
專 業(yè)
姓 名 班 級(jí)
指導(dǎo)教師 __
設(shè)計(jì)地點(diǎn)
起止日期 2018年 1月~2018年6月
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
一、課題的意義目的
蝸桿減速器箱體主要用作減速器的箱體,用來(lái)支承蝸輪蝸桿,其加工質(zhì)量的優(yōu)劣,將直接影響到渦輪與蝸桿相互位置的準(zhǔn)確性及機(jī)器總成的使用壽命和可靠性。本箱體為典型的蝸桿減速箱體下置箱體結(jié)構(gòu),蝸輪箱通過(guò)120mm和185mm與90mm的孔分別與蝸輪蝸桿軸配合,其結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,壁薄且厚度不均勻,外部為了增加其強(qiáng)度加有加強(qiáng)筋。
機(jī)械制造工藝主要有以下幾方面的目的:
(1)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠加工。在工件上應(yīng)有足夠的加工空間,以便刀具能夠接近加工部位,如留有必要的退刀槽和越程槽等。
(2)便于保證加工質(zhì)量,并盡可能減少加工面積。如被加工孔的端面最好與孔加工刀具的軸線垂直;對(duì)于大的安裝平面盡可能采取周邊接觸或四角接觸的形式等。
(3)要能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。如加工表面盡可能地安排在同一平面或同一軸線上,以便采取多刀或多件加工的高效生產(chǎn)方法。
(4)零件結(jié)構(gòu)便于安裝夾具。
機(jī)械制造工藝是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
二、任務(wù)分析
1.編制零件的工藝規(guī)程;
2.編制夾具裝配圖和夾具體零件圖;
3.設(shè)計(jì)說(shuō)明書
三、設(shè)計(jì)方案
工藝方案一:
工序1:鑄造
工序2:時(shí)效處理
工序3:銑下端面
工序4:銑頂端面
工序5:銑高20mm臺(tái)階面
工序6:鉆4xФ18孔,锪4xФ30孔
工序7:銑Ф70,Ф185孔的端面
工序8:銑Φ90,Φ100孔的端面
工序9:鏜Ф70,Ф185的孔
工序10:鏜Φ90,Φ100孔
工序11:鉆M20-7H螺紋孔
工序12:鉆M14螺紋孔
工序13:鉆Φ210圓周上的6-M8螺紋孔
工序14:鉆Φ110圓周左端面上的3-M10螺紋孔
工序15:鉆Φ110圓周右端面上的3-M10螺紋孔
工序16:檢驗(yàn),入庫(kù)
工藝方案二:
工序1:鑄造
工序2:時(shí)效處理
工序3:銑下端面
工序4:銑頂端面
工序5:銑Ф70,Ф185孔的端面
工序6:銑Φ90,Φ100孔的端面
工序7:鏜Ф70,Ф185的孔
工序8:鏜Φ90,Φ100孔
工序9:銑高20mm臺(tái)階面
工序10:鉆4xФ18孔,锪4xФ30孔
工序11:鉆M20-7H螺紋孔
工序12:鉆M14螺紋孔
工序13:鉆Φ210圓周上的6-M8螺紋孔
工序14:鉆Φ110圓周左端面上的3-M10螺紋孔
工序15:鉆Φ110圓周右端面上的3-M10螺紋孔
工序16:檢驗(yàn),入庫(kù)
綜合上述兩種方案,區(qū)別在于所加工的大孔和工藝孔加工順序不同。
工藝方案一:先加工工藝孔鉆4xФ18孔,锪4xФ30孔,后加工大孔鏜Ф70,Ф185的孔和鏜Φ90,Φ100孔,這樣安排加工順序的好處是可以利用加工好的工藝孔定位,采用一面兩銷定位,為加工大孔提供定位基準(zhǔn),這樣可以提供孔的加工精度要求。
工藝方案二:先鏜大孔,然后再加工工藝孔,這樣不能很好地為鏜大孔提供定位基準(zhǔn),不利用定位方案的確定。
通過(guò)比較我發(fā)現(xiàn):方案一比方案二更合適,先鉆工藝孔,后鏜大孔,可以充分利用鉆好的工藝孔定位,提高后面工序的加工精度。
四、預(yù)期成果
通過(guò)對(duì)零件工藝的分析和查閱資料,寫成工藝規(guī)程,繪制出夾具裝配圖和夾具體零件圖,寫出設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
五、進(jìn)度安排
2018.12-2018.01 接受畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,完成開題報(bào)告。
2018.02-2018.04 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算,繪圖。
2018.05-2018.06 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書撰寫,按照學(xué)校日程進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
六.參考文獻(xiàn)
[1]王先奎. 機(jī)械制造工藝學(xué)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995
[2]王先奎. 機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工藝出版社,2007
[3]楊叔子. 機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002
[4]艾興,肖詩(shī)綱. 切削用量手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1985
[5]浦林祥. 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995
[6]燕山大學(xué)等. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)(第3版)[M]. 上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2000
[7]劉文劍. 夾具工程師手冊(cè)(修訂版)[M]. 哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1992
[8]馬賢智. 夾具與輔具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996
[9]于駿一. 典型零件制造工藝[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1989
指導(dǎo)教師意見(對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)結(jié)果的預(yù)測(cè))。
指導(dǎo)教師__________
201年 月 日
系(教研室)意見:
主任:__________
201 年 月 日
注:開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一,此報(bào)告應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下,由學(xué)生填寫,經(jīng)導(dǎo)師簽署意見及所在系(教研室)審核后生效。
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
蝸桿箱體
零件名稱
共
1
頁(yè)
第
1
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
HT150
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
備 注
工
序
號(hào)
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
鑄造
鑄造
時(shí)效處理
時(shí)效處理
涂漆
涂底漆
10
銑
銑下端面
X51
專用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺
20
銑
銑頂端面
X51
專用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺
30
鉆
鉆2xФ18孔,鉆,擴(kuò),鉸2xФ18孔,锪4xФ30孔
Z525
專用夾具,麻花鉆,锪孔鉆,鉸刀,游標(biāo)卡尺
40
銑
銑Ф70,Ф185孔的端面
X51
專用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺
50
銑
銑Φ90,Φ100孔的端面
X51
專用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺
60
鏜
粗鏜Ф70,Ф185的孔
T716
專用夾具,彎頭鏜刀,游標(biāo)卡尺
70
鏜
粗鏜Φ90,Φ100孔
T716
專用夾具,彎頭鏜刀,游標(biāo)卡尺
80
鉆
鉆M20-7H螺紋底孔
Z525
專用夾具,麻花鉆,絲錐,游標(biāo)卡尺
90
鉆
鉆M14螺紋底孔
Z525
專用夾具,麻花鉆,絲錐,游標(biāo)卡尺
100
鉆
鉆Φ210圓周上的6-M8螺紋底孔
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
110
鉆
鉆Φ110圓周左端面上的3-M10螺紋底孔
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
120
鉆
鉆Φ110圓周右端面上的3-M10螺紋底孔
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
130
鏜
半精鏜Ф70,Ф185的孔,倒角
T716
專用夾具,彎頭鏜刀,游標(biāo)卡尺
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
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
蝸桿箱體
零件名稱
共
1
頁(yè)
第
1
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
HT150
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
備 注
工
序
號(hào)
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
140
鏜
半精精鏜Φ90,Φ100孔,倒角
T716
專用夾具,彎頭鏜刀,游標(biāo)卡尺
150
鉆
M20-7H攻絲
Z525
專用夾具,麻花鉆,螺紋塞規(guī)
160
鉆
M14攻絲
Z525
專用夾具,麻花鉆,螺紋塞規(guī)
170
鉆
Φ210圓周上的6-M8攻絲
Z525
專用夾具,絲錐,螺紋塞規(guī)
180
鉆
Φ110圓周左端面上的3-M10攻絲
Z525
專用夾具,絲錐,螺紋塞規(guī)
190
鉆
Φ110圓周右端面上的3-M10攻絲
Z525
專用夾具,絲錐,螺紋塞規(guī)
200
鏜
精鏜Ф70,Ф185的孔
T716
專用夾具,彎頭鏜刀,游標(biāo)卡尺
210
鏜
精鏜Φ90,Φ100孔
T716
專用夾具,彎頭鏜刀,游標(biāo)卡尺
220
檢
檢驗(yàn),入庫(kù)
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
目 錄
序 言 1
一 零件分析 2
1.1零件的作用 2
1.2零件的工藝分析 2
二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2.1 確定毛坯的制造形式 3
2.2 基面的選擇 3
2.3 制定工藝線路 5
2.4確定切削用量 8
三 鏜孔夾具設(shè)計(jì) 19
3.1 概述 19
3.1.1 機(jī)床夾具的概念 19
3.1.2 機(jī)床夾具的組成 19
3.1.3 機(jī)床夾具的分類 20
3.2問(wèn)題的提出 22
3.3定位基準(zhǔn)的選擇 22
3.4 工件的定位 24
3.4.1 工件定位的基本原理 24
3.4.2 常見定位方式及定位元件 25
3.5 工件的夾緊 26
3.5.1夾緊裝置的組成及基本要求 26
3.5.2 夾緊力的確定 27
3.5.3典型夾緊結(jié)構(gòu) 28
3.5.4定心夾緊機(jī)構(gòu) 28
3.3切削力及夾緊力的計(jì)算 29
3.4定位誤差分析 30
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 31
總 結(jié) 34
致 謝 35
參 考 文 獻(xiàn) 36
設(shè)計(jì)說(shuō)明書
題目:減速器箱體的工藝規(guī)程及鏜孔夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 生:
學(xué) 號(hào):
專 業(yè):
班 級(jí):
指導(dǎo)老師:
摘 要
本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。
減速器箱體加工工藝規(guī)程及鏜孔夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(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),設(shè)計(jì)出零件的工藝路線;接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算,關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量;然后進(jìn)行專用夾具的設(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、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
ABSTRCT
This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.
The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.
Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
目 錄
序 言 1
一 零件分析 2
1.1零件的作用 2
1.2零件的工藝分析 2
二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2.1 確定毛坯的制造形式 3
2.2 基面的選擇 3
2.3 制定工藝線路 5
2.4確定切削用量 8
三 鏜孔夾具設(shè)計(jì) 19
3.1 概述 19
3.1.1 機(jī)床夾具的概念 19
3.1.2 機(jī)床夾具的組成 19
3.1.3 機(jī)床夾具的分類 20
3.2問(wèn)題的提出 22
3.3定位基準(zhǔn)的選擇 22
3.4 工件的定位 24
3.4.1 工件定位的基本原理 24
3.4.2 常見定位方式及定位元件 25
3.5 工件的夾緊 26
3.5.1夾緊裝置的組成及基本要求 26
3.5.2 夾緊力的確定 27
3.5.3典型夾緊結(jié)構(gòu) 28
3.5.4定心夾緊機(jī)構(gòu) 28
3.3切削力及夾緊力的計(jì)算 29
3.4定位誤差分析 30
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 31
總 結(jié) 34
致 謝 35
參 考 文 獻(xiàn) 36
序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
減速器箱體的加工工藝規(guī)程及其鏜孔的工裝夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問(wèn)題,并設(shè)計(jì)出專用夾具,保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本次設(shè)計(jì)水平有限,其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤,敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。
一 零件分析
1.1零件的作用
減速器箱體主要用作減速器的箱體,用來(lái)支承蝸輪蝸桿,其加工質(zhì)量的優(yōu)劣,將直接影響到渦輪與蝸桿相互位置的準(zhǔn)確性及機(jī)器總成的使用壽命和可靠性。本箱體為典型的蝸桿減速箱體下置箱體結(jié)構(gòu),蝸輪箱通過(guò)120mm和185mm與90mm的孔分別與蝸輪蝸桿軸配合,其結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,壁薄且厚度不均勻,外部為了增加其強(qiáng)度加有加強(qiáng)筋。
1.2零件的工藝分析
減速器箱體有3個(gè)加工面他們相互之間沒(méi)有任何位置度要求。
1:以下底面為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面主要是底面上的四個(gè)階梯孔。
2:以下端面和四個(gè)階梯孔為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面主要是各個(gè)孔端面及其螺紋孔
二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為HT150的灰口鑄鐵,該材料具有較高的強(qiáng)度,耐磨性,耐熱性及減振性,適應(yīng)于承受較大應(yīng)力,要求耐磨的零件。此零件為鑄造件,生產(chǎn)要求是小批量生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,加工要求不是很高,所以加工不是很方便。
2.2 基面的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
(1)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面,則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。
(2) 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如:機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn),加工床身的底面,再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細(xì)致的組織,以增加耐磨性。
(3) 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
(4) 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn),以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn),必要時(shí)需經(jīng)初加工。
(5) 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用,因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。對(duì)于一般的箱體類零件而言,一般情況下,多以一個(gè)下端面(在前道工序已加工好)為基準(zhǔn),先加工出端面上的孔,再以這個(gè)孔和其端面為基準(zhǔn),或者以孔和原來(lái)的基準(zhǔn)平面為基準(zhǔn),加工其它交錯(cuò)孔。所以我考慮先用底平面作為粗定位基準(zhǔn)。
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則:
(1)“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
(2)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位,以保證各表面的位置精度,避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差,簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。
(3)“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻,應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn),該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
(4)“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí),可采用“互為基準(zhǔn)”方法,反復(fù)加工。
(5)所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。
精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。本工序現(xiàn)選取下底面和底面上的四個(gè)孔作為精基準(zhǔn),采用一面兩銷定位。
2.3 制定工藝線路
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定為小批量生產(chǎn)的條件下,為了盡量讓工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率,除此以外,還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效果,以降低生產(chǎn)成本。
工序方案一:
1
鑄造
鑄造
2
時(shí)效處理
時(shí)效處理
3
銑
銑下端面
4
銑
銑頂端面
5
銑
銑高20mm臺(tái)階面
6
鉆
鉆4xФ18孔,锪4xФ30孔
7
銑
銑Ф70,Ф185孔的端面
8
銑
銑Φ90,Φ100孔的端面
9
鏜
鏜Ф70,Ф185的孔
10
鏜
鏜Φ90,Φ100孔
11
鉆
鉆M20-7H螺紋孔
12
鉆
鉆M14螺紋孔
13
鉆
鉆Φ210圓周上的6-M8螺紋孔
14
鉆
鉆Φ110圓周左端面上的3-M10螺紋孔
15
鉆
鉆Φ110圓周右端面上的3-M10螺紋孔
16
檢
檢驗(yàn),入庫(kù)
工藝方案二:
1
鑄造
鑄造
2
時(shí)效處理
時(shí)效處理
3
銑
銑下端面
4
銑
銑頂端面
5
銑
銑Ф70,Ф185孔的端面
6
銑
銑Φ90,Φ100孔的端面
7
鏜
鏜Ф70,Ф185的孔
8
鏜
鏜Φ90,Φ100孔
9
銑
銑高20mm臺(tái)階面
10
鉆
鉆4xФ18孔,锪4xФ30孔
11
鉆
鉆M20-7H螺紋孔
12
鉆
鉆M14螺紋孔
13
鉆
鉆Φ210圓周上的6-M8螺紋孔
14
鉆
鉆Φ110圓周左端面上的3-M10螺紋孔
15
鉆
鉆Φ110圓周右端面上的3-M10螺紋孔
16
檢
檢驗(yàn),入庫(kù)
工藝路線一和路線二的區(qū)別在于方案一在加工時(shí)先加工端面和端面上的4個(gè)孔,然后用已加工好的面和孔作為定位基準(zhǔn)加工其他的孔和端面,這樣可以更好地選擇定位基準(zhǔn),提高加工效率,因此綜合考慮我們選擇方案一。
具體的加工路線如下:
1
鑄造
鑄造
2
時(shí)效處理
時(shí)效處理
3
銑
銑下端面
4
銑
銑頂端面
5
銑
銑高20mm臺(tái)階面
6
鉆
鉆4xФ18孔,锪4xФ30孔
7
銑
銑Ф70,Ф185孔的端面
8
銑
銑Φ90,Φ100孔的端面
9
鏜
鏜Ф70,Ф185的孔
10
鏜
鏜Φ90,Φ100孔
11
鉆
鉆M20-7H螺紋孔
12
鉆
鉆M14螺紋孔
13
鉆
鉆Φ210圓周上的6-M8螺紋孔
14
鉆
鉆Φ110圓周左端面上的3-M10螺紋孔
15
鉆
鉆Φ110圓周右端面上的3-M10螺紋孔
16
檢
檢驗(yàn),入庫(kù)
2.4確定切削用量
工序1:鑄造
工序2:時(shí)效處理
工序3:銑下端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅士稍谝淮巫叩秲?nèi)銑完,則
2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
當(dāng)=375r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序4:銑頂端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
4) 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅士稍谝淮巫叩秲?nèi)銑完,則
5) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?000
當(dāng)=1000r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
6) 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序5:銑高20mm臺(tái)階面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
7) 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,故可在一次走刀?nèi)銑完,則
8) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?200
當(dāng)=1200r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
9) 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序6:鉆4xФ18孔,锪4xФ30孔
工步一:鉆4xФ18孔
機(jī)床:Z525立式鉆床
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ18.
1)進(jìn)給量 取f=0.13mm/r
2)切削速度 V=24~34m/min. 取V=30m/min
3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 530r/min
與530r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為550r/min。現(xiàn)選取=550r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=20mm; =4mm; =3mm;
t= ==0.378(min)
工步二:锪4xФ30孔
根據(jù)有關(guān)資料介紹,利用鉆頭進(jìn)行锪鉆時(shí),其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為
式中的、——加工實(shí)心孔進(jìn)的切削用量.
現(xiàn)已知
=0.36mm/r (《切削手冊(cè)》)表2.7
=42.25m/min (《切削手冊(cè)》)表2.13
1) 給量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r
2) 削速度 v=0.4×42.25=16.9m/min.
3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 179r/min
與179r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為200r/min?,F(xiàn)選取=200r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
5) 削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=5mm; =6mm; =0mm;
t= ==0.1(min)
工序7:銑Ф70,Ф185孔的端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
10) 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,故可在一次走刀?nèi)銑完,則
11) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)=600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
12) 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序8:銑Φ90,Φ100孔的端面
銑Φ90,Φ100孔的端面的切削用量的計(jì)算同上,
具體的工時(shí)計(jì)算如下切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序9:鏜Ф70,Ф185的孔
工步一 鏜Φ70mm的孔
1.加工條件
工件材料:HT150,時(shí)效處理,砂型鑄造
加工要求:鏜孔Φ70mm
機(jī) 床:臥式銑鏜床T716
刀 具:彎頭鏜刀
2.計(jì)算切削用量
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-19和4.2-20,4.2-21得
=25mm/min
=0.7mm/z
=9.6mm
根據(jù)T716鏜床說(shuō)明書,取=125 r/min
切削工時(shí):L=70mm
工步二:鏜Φ185孔的工時(shí)計(jì)算如下
切削工時(shí):L=25mm
工序10:鏜Φ90,Φ100孔
工步一:鏜Φ90孔
1.加工條件
工件材料:HT150,時(shí)效處理,砂型鑄造
加工要求:鏜孔Φ90mm
機(jī) 床:臥式銑鏜床T716
刀 具:彎頭鏜刀
2.計(jì)算切削用量
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-19和4.2-20,4.2-21得
=75mm/min
=0.07mm/z
=9.6mm
鏜Φ90孔的工時(shí)計(jì)算如下:
切削工時(shí):L=35mm
工步二:鏜Φ100孔
鏜Φ100孔的切削用量計(jì)算同上,工時(shí)計(jì)算如下:
鏜Φ100孔的工時(shí)計(jì)算如下:
切削工時(shí):L=160mm
工序11:鉆M20-7H螺紋孔
工步一:鉆M20螺紋底孔
確定進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7,當(dāng)
鋼的,時(shí),。由于本零件在加工孔時(shí)屬于低剛度零件,故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75,則:
根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書,現(xiàn)取
切削速度:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14,查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書,取,故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:攻絲M20
攻螺紋M20mm 。
按機(jī)床選取,則
機(jī)動(dòng)時(shí) ,,
攻M6孔
工序12:鉆M14螺紋孔
鉆M14螺紋孔的切削用量及基本工時(shí)如上。
工序13:鉆Φ210圓周上的6-M8螺紋孔
工步一:鉆M8螺紋底孔
確定進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7,當(dāng)
鋼的,時(shí),。由于本零件在加工孔時(shí)屬于低剛度零件,故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75,則
根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書,現(xiàn)取
切削速度:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14,查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書,取,故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:攻絲M8
攻螺紋M8mm
按機(jī)床選取,則
機(jī)動(dòng)時(shí) ,,
攻M6孔
工序14:鉆Φ110圓周左端面上的3-M10螺紋孔
工序15:鉆Φ110圓周右端面上的3-M10螺紋孔
其余鉆螺紋孔的切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算如上,在此不再累述.
三 鏜孔夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,通常需要用專用夾具.經(jīng)過(guò)老師的考慮,決定設(shè)計(jì)第9道工序中的鏜Ф70孔。
3.1 概述
在機(jī)械制造中,用以裝夾工件(和引導(dǎo)刀具)的裝置,稱為夾具。它是用來(lái)固定加工對(duì)象,使之占有正確位置,接受施工或檢測(cè)的裝置。
3.1.1 機(jī)床夾具的概念
在機(jī)械加工過(guò)程中,為了保證加工精度,首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置,確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過(guò)程,稱為工件的定位。定位后將其固定,使其在加工過(guò)程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過(guò)程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具,簡(jiǎn)稱夾具。
3.1.2 機(jī)床夾具的組成
1. 機(jī)床夾具的基本組成部分
(1)定位裝置
該裝置由定位元件組合而成,其作用是確定工件在夾具中的正確位置。
(2)夾具裝置
該裝置的作用是將工件壓緊夾牢,并保證工件在加工的過(guò)程中正確位置不變。
(3)夾具體
夾具體是夾具的基本骨架,通過(guò)它將夾具所有的元件構(gòu)成一個(gè)整體。
2. 機(jī)床夾具的其他特殊元件或裝置
(1)連接元件
根據(jù)機(jī)床的特點(diǎn),夾具在機(jī)床上的安裝連接常有兩種形式。一種是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上,另一種是安裝在機(jī)床主軸上。連接元件用以確定夾具本身在機(jī)床上的位置。如機(jī)床夾具所使用的過(guò)渡盤,銑床夾具所使用的定向鍵等,都是連接元件。
(2)對(duì)刀元件
常用在普通銑床夾具中,用對(duì)刀快調(diào)整銑刀加工前的位置。對(duì)刀時(shí),銑刀不與對(duì)刀快直接接觸,而用塞尺進(jìn)行檢查,以免碰傷銑刀的切削刃和對(duì)刀快工作表面。
(3)導(dǎo)向元件
常用在鉆床、鏜床夾具中,用鉆套和鏜套引導(dǎo)刀具加工中的正確位置。
(4)其他元件或裝置
根據(jù)加工需要,有些夾具還分別采用分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、平衡塊等。這些元件或裝置需要專門設(shè)計(jì)。
3.1.3 機(jī)床夾具的分類
根據(jù)機(jī)床夾具的通用化程度,可將夾具氛圍以下幾種:
1. 通用夾具
可加工一定范圍內(nèi)不同工價(jià)的夾具為通用夾具,如車床上的三爪自定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤;銑床上的平口虎鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。它們有很大的通用性,無(wú)需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用于裝夾不同的工件。這類夾具一般已標(biāo)準(zhǔn)化,由專業(yè)工廠生產(chǎn),作為機(jī)床附件供應(yīng)給用戶。
由于使用通用夾具夾緊工件比較費(fèi)時(shí),操作復(fù)雜,生產(chǎn)效率低,且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件,故通用夾具主要用于單件小批生產(chǎn),在產(chǎn)品固定的大批量生產(chǎn)中很少使用通用夾具,而使用效率較高的專用夾具。
2. 專用夾具
專用夾具是針對(duì)某一種工件的某道工序?qū)iT設(shè)計(jì)的夾具。所以結(jié)構(gòu)緊湊,操作迅速方便。專用夾具通常由使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)與制造。
專用夾具定位精度高,一批工件加工或所得尺寸穩(wěn)定,互換性高,并且可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省工時(shí),顯著提高效率,另外利用專用夾具還可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。但專用夾具是為滿足某個(gè)工件某道工序的加工需要而專門設(shè)計(jì)的,所以它的適用范圍較窄。此外、專用夾具的設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)。當(dāng)產(chǎn)品更換時(shí),往往因無(wú)法再使用而報(bào)廢,因此,專用夾具主要適用于產(chǎn)品品種相對(duì)穩(wěn)定的大批大量生產(chǎn)。
3. 成組夾具
根據(jù)成組技術(shù)原來(lái)技術(shù)的用于成組加工的夾具。這種夾具的特點(diǎn)是,在通用的夾具體上,只需對(duì)夾具的部分元件稍加調(diào)整或更換,即可用于組內(nèi)的不同工件的加工。
4. 組合夾具
組合夾具是由可循環(huán)使用的標(biāo)準(zhǔn)夾具零件部件組裝成易于聯(lián)結(jié)和拆卸的夾具。它在使用上具有專用夾具的優(yōu)點(diǎn),而當(dāng)產(chǎn)品更換時(shí),不存在夾具“報(bào)廢”問(wèn)題。因?yàn)樗梢圆痖_,其元件可清洗入庫(kù),留待組裝新的夾具。因此,組合夾具很適合于新產(chǎn)品試制和單件小批生產(chǎn)使用。由于組合夾具還具有縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,減少專用夾具種類、數(shù)量和存放面積等優(yōu)點(diǎn),特別適用于新產(chǎn)品的試制和多品種小批量生產(chǎn)。
5. 隨行夾具
隨行夾具為自動(dòng)線上使用的一種夾具。自動(dòng)線夾具基本上分為兩類:一類為固定式夾具,它與一般專用夾具相似;一類為隨行夾具,她除了具有一般夾具所擔(dān)負(fù)的裝夾任務(wù)外,還擔(dān)負(fù)自動(dòng)線輸送工件的任務(wù)。所以,它是跟隨被加工工件沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位的,故稱為隨行夾具。
除了上述分類外,夾具還可以按照動(dòng)力來(lái)源不同分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具及自?shī)A緊夾具等,按工種還可以分為車床夾具、銑床夾具、磨床夾具、鉆床夾具等。
3.2問(wèn)題的提出
本夾具主要用來(lái)鏜Ф70孔, 因?yàn)榇丝子泄钜蠛痛植诙纫螅栽诩庸さ臅r(shí)候我們要保證加工精度。
3.3定位基準(zhǔn)的選擇
機(jī)器零件是由若干個(gè)表面組成的。這些表面之間的相對(duì)位置關(guān)系包括兩方面的要求:表面見的位置尺寸精度和相對(duì)位置精度。研究零件表面的相對(duì)位置關(guān)系,是離不開基準(zhǔn)的。不明確基準(zhǔn)就不無(wú)法確定表面的位置。
基準(zhǔn)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能,基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。
1. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)
在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn),稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
2. 工藝基準(zhǔn)
零件在工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn),稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同,又分為裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。
(1)裝配基準(zhǔn)
裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn),稱為裝配基準(zhǔn)。
(2)測(cè)量基準(zhǔn)
測(cè)量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn),稱為測(cè)量基準(zhǔn)。
(3)工序基準(zhǔn)
在加工工序中,用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn),稱為工序基準(zhǔn)。
(4)定位基準(zhǔn)
工件定位時(shí)所采用的基準(zhǔn),稱為定位基準(zhǔn)。
需要說(shuō)明的是,作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上并不一定具體存在。如軸心線、對(duì)稱面等,它們是由某些具體表面來(lái)體現(xiàn)的。用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的表面稱為定位基準(zhǔn)。
因?yàn)楣ぜ荒芎蛫A具體直接接觸,所以我們采用了2個(gè)支撐板定位底面,然后我們以已經(jīng)加工好的2個(gè)Φ18定位,一個(gè)采用圓柱銷定位,一個(gè)采用削邊銷定位,這樣我們的底面限制工件的3個(gè)自由度,圓柱銷限制工件的2個(gè)自由度,削邊銷限制工件的1個(gè)自由度,這樣空間的6個(gè)自由度都已經(jīng)限制完了,我們就可以開始加工工件。
工藝方案如下:
3.4 工件的定位
3.4.1 工件定位的基本原理
工件裝夾在機(jī)床上必須使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床處于正確的加工位置,它包括工件在夾具的定位、夾具在機(jī)床上的安裝以及夾具相對(duì)于刀具和整個(gè)工藝系統(tǒng)的調(diào)整等工作過(guò)程。在使用夾具的情況下,就要使機(jī)床、刀具、夾具和工件之間保持正確的加工位置。顯然,工件的定位是其中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
1. 六點(diǎn)定位原則
定位,就是限制自由度。通常是用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度,用合理設(shè)置的六個(gè)支承點(diǎn),限制工件的六個(gè)自由度,使工件在夾具中的位置完全確定,這就是工件定位的“六點(diǎn)定位原則” 。
2. 工件定位中可能出現(xiàn)的集中情況
(1)完全定位
六個(gè)支承點(diǎn)限制了工件的全部自由度,稱為完全定位。
(2)不完全定位
根據(jù)工件的加工要求,并不需要限制工件的全部自由度,這樣的定位,稱為不完全定位。
(3)欠定位
根據(jù)工件的加工要求,應(yīng)該限制的自由度沒(méi)有被限制的定位,稱為欠定位。器定位無(wú)法保證加工要求,所以是決不允許的。
(4)過(guò)定位
夾具上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件,重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的現(xiàn)象,稱為過(guò)定位。過(guò)定位中常會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。
消除或減小過(guò)定位所引起的干涉,一般有兩種方法:一種是提高定位基準(zhǔn)之間以及定位元件工作表面之間的位置精度。一種是改變定位元件的結(jié)構(gòu),使定位元件在重復(fù)限制自由度的部分不起定位作用。
3.4.2 常見定位方式及定位元件
定位方式和定位元件的選擇包括選擇定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及布置形式等,他們主要取決于工件的加工要求、工件定位基準(zhǔn)和外力的作用等因素。
1. 工件及平面定位
(1)主要支承 主要支承用來(lái)限制工件的自由度,起定位作用
1)固定支承
2)可調(diào)支承
3)自位支承
(2)輔助支承 提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性
1)螺旋式輔助支承
2)自位式輔助支承
3)推引式輔助支承
4)液壓鎖緊的輔助支承
2. 工件以圓柱空定位
(1)圓柱銷
(2)圓錐銷
(3)圓柱心軸
3. 工件以外圓柱面定位
(1)在V形塊中定位
(2)在圓孔中定位
(3)在半圓孔和圓錐孔中定位
3.5 工件的夾緊
在機(jī)械加工中,工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個(gè)工作過(guò)程。工件定位以后需要通過(guò)一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上,使工件在加工過(guò)程中,不會(huì)由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動(dòng),以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這樣把工件壓緊夾牢的裝置,即稱為夾緊裝置。
3.5.1夾緊裝置的組成及基本要求
1. 夾緊裝置的組成
(1)力源裝置
(2)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 作用如下:
1)改變夾緊作用力的方向
2)改變夾緊作用力的大小
3)具有一定的自鎖性能
(3)夾緊元件
2. 對(duì)夾緊裝置的基本要求
(1)夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置
(2)夾緊力的大小要適當(dāng)
(3)夾緊裝置要操作方便
(4)結(jié)構(gòu)要進(jìn)湊簡(jiǎn)單,有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件
3.5.2 夾緊力的確定
確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點(diǎn)。在確定夾緊力的三要素時(shí)要分析工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情況,而且必須考慮定位裝置的結(jié)構(gòu)形式和布置方式。夾緊力的三要素對(duì)夾緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)起著決定性的作用。只有夾緊力的作用點(diǎn)分布合理,大小適當(dāng),方向正確才能獲得良好的效益。
1. 夾緊力方向的確定
(1)夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面
(2)夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致
2. 夾緊力作用點(diǎn)的選擇
(1)應(yīng)能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠,在夾緊過(guò)程中不會(huì)引起工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。
(2)應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形
(3)夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位
3. 夾緊力大小的估算
(1)首先假設(shè)系統(tǒng)為剛性系統(tǒng),切削過(guò)程處于穩(wěn)定狀態(tài)。
(2)常規(guī)情況下,只考慮切削力(矩)在力系中的影響;切削力(矩)用切削原理公式計(jì)算。
(3)對(duì)重型工件應(yīng)考慮工件重力的影響。在工件做高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合,必須計(jì)入慣性力。
(4)分析對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài),按靜力平衡方程計(jì)算此狀態(tài)下所需的夾緊力即為計(jì)算夾緊力
(5)將計(jì)算夾緊力再乘以K,即得實(shí)際夾緊力。K為總安全系數(shù),K=K0K1K2K3
各種因素的安全系數(shù)可查表2-3,一般K=1.5~2.5;當(dāng)夾緊力與切削力相反時(shí),K=2.5~3 。
3.5.3典型夾緊結(jié)構(gòu)
1. 斜楔夾緊結(jié)構(gòu)
2. 螺旋夾緊結(jié)構(gòu)
(1)單個(gè)螺旋夾緊結(jié)構(gòu)
(2)螺旋壓板夾緊結(jié)構(gòu)
(3)偏心夾緊機(jī)構(gòu)
3.5.4定心夾緊機(jī)構(gòu)
當(dāng)加工尺寸的工序基準(zhǔn)是中心要素(軸線、中心平面等)撕,為使基準(zhǔn)重合以減少定位誤差,可以采用定位夾緊機(jī)構(gòu),所以,定心夾緊機(jī)構(gòu)主要用于要求準(zhǔn)確定心或?qū)χ械膱?chǎng)合。定心夾緊機(jī)構(gòu)可分為以下幾種:
(1)螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)
(2)杠桿式定心夾緊機(jī)構(gòu)
(3)楔式定心夾緊機(jī)構(gòu)
(4)彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu)
(5)膜片卡盤定心夾緊機(jī)構(gòu)
(6)波紋套定心夾緊機(jī)構(gòu)
(7)液性塑料定心夾緊機(jī)構(gòu)
3.3切削力及夾緊力的計(jì)算
由夾具裝配圖可以看出,由于水平方向上有兩個(gè)定位銷,所以水平方向上不需要考慮夾緊力是否合適,只用考慮Z軸上的夾緊力就可以了.
查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-3得:
式中:
=×1.0×1.0×1.0×1.0=1.10
所以,
=587.5N
在計(jì)算切削力時(shí),必須把安全系數(shù)也考慮在內(nèi).
查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》,表1-2-1可知:
所以,
切削力=1.5×1.2×1.0×1.0×1.3×1.0×1.5×587.5=2062.13N
因本夾具主要夾緊力是螺母夾緊,
查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表17-30得:
夾緊力N=7950N
此時(shí),實(shí)際夾緊力已大于所需2062.13N的加緊力了,所以本夾具可安全工作.
3.4定位誤差分析
(1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差
(式5-5)
式中: ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
代入(式5-5)得: =
=
(2) 轉(zhuǎn)角誤差
(式5-6)
式中: ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
———— 削邊銷孔的最大偏差
———— 削邊銷孔的最小偏差
———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙
其中:
則代入(式5-6)得:
則:
經(jīng)檢驗(yàn)合格
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前面所述,在夾具設(shè)計(jì)時(shí),為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊,本道工序的鏜孔孔選用鉸鏈壓板壓緊,當(dāng)我們裝上工件后,采用一面2銷把工件的空間的6個(gè)自由度限制完畢后我們旋轉(zhuǎn)鉸鏈壓板,試著和工件接觸,然后旋轉(zhuǎn)螺母壓緊工件,這是我們把鏜桿放入鏜套,既可以開始加工工件。
裝配圖附圖如下
夾具體附圖如下
總 結(jié)
畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了,時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的,通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論,不再是紙上談兵,而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì),使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng),使我們更好的利用圖書館的資料,更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件,為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的,還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo),使我們學(xué)到了好多,也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì),它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。
致 謝
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí),數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗(yàn)不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題,不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見,在我遇到難題時(shí)給我指明了方向,最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)老師,特別是每次都放下她的休息時(shí)間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成,她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜,她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外,她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年
2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),李益民主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年
3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì),哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上海科學(xué)技術(shù)出版社出版,1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè),東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1990年
5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè),上海科學(xué)技術(shù)出版社,1981年10月
6.機(jī)械制造工藝學(xué),郭宗連、秦寶榮主編,中國(guó)建材工業(yè)出版社出版,1997年
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