尾座體加工工藝及鏜模夾具設(shè)計
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天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 業(yè) 設(shè) 計 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計與制造及其自動化 班級學(xué)號: 學(xué)生姓名: 指導(dǎo)教師: 副教授 二〇一二年六月 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 尾座體加工工藝及鏜模夾具設(shè)計 業(yè)班級:機(jī)自 0803 學(xué)生姓名: 導(dǎo)教師: 教授 學(xué) 院:機(jī)械工程學(xué)院 2012 年 6 月 摘 要 本課題主要是設(shè)計 設(shè)計中包括對進(jìn)行夾具設(shè)計必須的毛坯選擇、加工余量的確定、切削刀具和機(jī)床的選擇及機(jī)動時間計算等方面知識。本次設(shè)計內(nèi)容包括兩部分,首先是對尾座體零件的工藝分析,其次是根據(jù)尾座體鏜孔工序進(jìn)行夾具體設(shè)計。本設(shè)計所選用的資料主義到貫徹最 新國家標(biāo)準(zhǔn)及部分標(biāo)準(zhǔn)。 本次設(shè)計師根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)成批量,年產(chǎn)量 1000臺左右設(shè)計的。設(shè)計中考慮大批量生產(chǎn),在加工過程中,為了保證被加工孔對其定位基準(zhǔn)和尺寸精度和位置精度的要求,同時提高效率,對尾座體的鏜孔工序進(jìn)行夾具設(shè)計。設(shè)計采用平面和定位銷組合定位,壓板加緊和螺母鎖緊的設(shè)計來提高加工效率和減輕工作人員勞動強度。 關(guān)鍵詞 :尾座體 加工工藝 鏜床夾具 he is to to of is of is on of to to 000of in in to on to of I 目 錄 1 緒論 .............................................................................................................................. 1 ........................................................................................................ 1 ................................................................................................ 1 ............................................................................................ 1 程的設(shè)計 ..................................................................................... 1 ......................................................................................... 2 2 零件加工工藝規(guī)程的制定 .......................................................................................... 4 件的分析 ....................................................................................................... 4 ............................................................................................. 4 ..................................................................................... 4 件的工藝規(guī)程 ............................................................................................... 4 ............................................................................. 4 ..................................................................... 5 ................................................................. 5 3 零件工序設(shè)計 .............................................................................................................. 7 件加工余量的確定 ....................................................................................... 7 定各工序所用機(jī)床及工藝設(shè)備 ................................................................... 8 量及工時定額 ............................................................................................... 8 4 鏜模夾具設(shè)計 ............................................................................................................ 11 計夾具目的 ................................................................................................. 11 模設(shè)計方案的選擇和確定 ......................................................................... 11 位誤差及定位元件 的選擇 ........................................... 11 置的選擇及夾緊力的布置 .............................................................. 12 定刀具的導(dǎo)引方式 .......................................................................... 12 設(shè)計夾具體 ........................................................................................ 13 夾具其它部分的結(jié)構(gòu)形式 .............................................................. 13 緊力計算(估算) .......................................................................... 14 結(jié) 論 ........................................................................................................................ 16 翻譯文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 19 考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 35 致謝 ................................................................................................................................ 36 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 1 1 緒論 計的目的 能熟練的運用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計原理的知識,正確的解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及合理制定工藝規(guī)程等問題的方法,培養(yǎng)分析 問題和解決問題的能力。通過對零件某道工序的夾具的設(shè)計夾具的訓(xùn)練,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。本次設(shè)計也是理論聯(lián)系實踐的過程,并學(xué)會使用手冊、資料 ,增加解決工程實際問題的獨立工作能力的過程。 計任務(wù)及要求 制作成批量生產(chǎn)( 1000 臺)中等復(fù)雜程度零件(尾架體)的機(jī)械加工工藝規(guī)程和鏜孔工序中所需要的專用夾具的設(shè)計。 設(shè)計任務(wù)要求: 計的內(nèi)容及步驟 藝規(guī)程的設(shè)計 1)對零件進(jìn)行工藝分析。 ( 1)對零件機(jī)器結(jié)構(gòu)中的作用及零件圖上技術(shù)要求進(jìn)行分析。 ( 2)對零件主要加工表面尺寸,形狀及相對位置精度,表面粗糙度及主要技術(shù)條件進(jìn)行分析。 ( 3)對零件的材質(zhì)、熱處理及工藝性進(jìn)行分析。通過以上分析,以便在工藝過程中切實加以保證。 2)選擇毛坯的制造方式,繪制零件毛坯綜合示意圖。 選擇毛坯應(yīng)以生產(chǎn)批量的大小來確定,跟據(jù)批量大小的生產(chǎn)規(guī)模決定毛坯形式及制造方法,根據(jù)有關(guān)資料確定各個加工 表面的總余量,并把各余量加在零件圖各有關(guān)位置上,在毛坯圖上標(biāo)出相關(guān)尺寸。 3)制定零件的機(jī)械加工工藝路線 ( 1)制定工藝路線,在對零件和毛坯進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上制定零件的加工工藝,它包括確定加工方法、確定安排加工順序、確定定位夾緊方法,以及安排天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 2 熱處理、檢驗以及其他輔助工序等。 ( 2)選擇定位基準(zhǔn),合理選定各工序的定位基準(zhǔn),當(dāng)工序定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時,需要對它的工序尺寸進(jìn)行換算。 ( 3)選擇機(jī)床及夾具、刀具、量具。機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用應(yīng)當(dāng)既要保證加工質(zhì)量,還要經(jīng)濟(jì)合理。 ( 4)加工余量及工序間尺寸 與公差的確定。根據(jù)工藝路線的安排,計算鏜孔相關(guān)工序加工余量。其工序間尺寸公差按經(jīng)濟(jì)精度確定。。 ( 5)確定切削用量機(jī)動時間。用公式計算各工序的切削用量,其余各工序的切削用量可由切削手冊查到。然后計算該工序的時間定額。 ( 6)繪制零件的機(jī)械加工工藝過程卡片,及鏜孔工序的工序卡片。 用夾具設(shè)計 在該加工過程中需要設(shè)計鏜模專用夾具。 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法和步驟: 1)確定夾具設(shè)計方案、繪制結(jié)構(gòu)原理圖。 確定夾具設(shè)計方案應(yīng)遵循幾個原則: ( 1)保證工序加工精度和技術(shù)要求。 ( 2)結(jié)構(gòu)簡單、制造容易。 ( 3)造作方便、省力安全。 ( 4)滿足零件在生產(chǎn)中高效低成本。 確定夾具設(shè)計方案的主要內(nèi)容為: ( 1)確定工件的定位方案。 ( 2)確定刀具的對刀或引導(dǎo)方式。 ( 3)確定刀具的夾緊方案。 ( 4)確定夾具其他組成部分的結(jié)構(gòu)形式。 ( 5)確定夾具體。 最后繪制出結(jié)構(gòu)原理示意圖 2)選擇定位原件,計算定位誤差。 在確定設(shè)計方案的基礎(chǔ)上,應(yīng)按照加工精度的高低,根據(jù)六點定位原理。約束自由度的數(shù)目以及確定所需的定位元件。選擇好定位原件后,應(yīng)計算定位誤差。 3)計算夾緊力,決定夾緊機(jī)構(gòu)及其主要尺寸 夾緊是按照靜力平衡條件,從 具體定位夾緊力方案和切削條件出發(fā)進(jìn)行分析,主要根據(jù)切削力決定理論夾緊力,但由于在加工過程中有沖擊震蕩存在,為了保障安裝穩(wěn)定理論夾緊力還要乘以一個安全系數(shù) K, K 值可以在相關(guān)手冊中查到。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 3 計算出夾緊力后,根據(jù)所確定的加緊機(jī)構(gòu)決定其主要尺寸。 4)繪制夾具裝配圖: ( 1)要求夾具裝配圖按照比例繪制。 ( 2)要有必要的視圖和剖面圖。 5)在裝配圖上標(biāo)注各部位尺寸、公差配合和技術(shù)條件參考《機(jī)床夾具設(shè)計》或其他有關(guān)手冊 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 4 2 零件加工工藝規(guī)程的制定 件的分析 件的功用 本課題所給零件是 床的尾架體。它的作用主要是。對工件起到固定支撐,保證定位的作用,減少在加工中因為工件自重或是刀具切削力引起工件形變,而導(dǎo)致的加工誤差。 件的工藝分析 1) 尺寸精度 加工孔Φ 100 30 45是配合尺寸,必須有較高的尺寸精度,尺寸精度均為 公差,精度要求較高,加工中應(yīng)注意保證。 2) 形位精度 孔和右端面的垂直度誤差為 100 100的內(nèi)表面圓柱度誤差為 3) 表面粗 糙度 配合表面要求較高的表面粗糙度,Φ 100的粗糙度為 m,Φ 30 45的粗糙度為 m,下表面粗糙度為 m,上表面及左右兩端面的粗糙度為 m。 4) 熱處理 為了消除毛坯鑄件中的殘余應(yīng)力,進(jìn)一步改善切削性能,鑄造后應(yīng)安排去應(yīng)力退火或時效處理。 件的工藝規(guī)程 定零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 機(jī)器零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)按下式計算: N=1+a%+b%) 式中: N —— 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)(件 /年) Q —— 產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺 /年) n —— 每臺中該零件的數(shù)量(件 /臺) a%—— 備品的百分率 b%—— 廢品的百分率 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 5 其中:產(chǎn)品的年產(chǎn)量 Q=1000 臺 /年 , 每臺中該零件的數(shù)量 n=1 件 /臺 , 備品的百分率 a%=4%,平均廢品的百分率 b%=3%, N=1000× 1(1+4%+3%)=1070 件 通過計算可知,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 定零件毛坯的制造形式 毛坯種類確定:選用灰口鑄鐵,牌號為 鑄鐵具有較好的可切削性,鑄造性,耐磨性,而且吸振性好,成本較低。 毛坯制造方法:砂型機(jī)器鑄造,鑄造精度高,且生 產(chǎn)效率較高,鑄件成型后的材質(zhì)比木模穩(wěn)定可靠。在鑄造時,應(yīng)防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生,澆注的位置是大平面朝下,基面朝上。為了減少毛坯制造時產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,其結(jié)構(gòu),厚度要均勻,澆鑄后應(yīng)安排退火工序。 定零件機(jī)械加工工藝路線 1) 工藝路線的制定 : ( 1)先粗后精 加工尾架體頂面和底面時:先粗刨頂面,粗刨底面;再磨削頂面,磨削底面。粗加工時切削力較大,產(chǎn)生較多的切削熱。粗加工時需要較大的夾緊力。粗加工后鑄造毛坯的內(nèi)應(yīng)力重新分配在這些熱和力的周圍。工件會發(fā)生較大的變形。粗精加工分開,是為了保證這些有粗加工引起的 工件變形,能夠在精加工后被消除掉。 ( 2)先基面后其他 先將精基準(zhǔn)尾架體底面加工出來,然后再加工Φ 100 的孔等。 ( 3)先主后次 尾架體的底面尺寸及Φ 100 孔是主要配合面,它的加工應(yīng)安排在Φ 45Φ 30孔之前。 工藝過程,(參見工藝過程卡) 2) 定位基準(zhǔn)的選擇 ( 1)選擇定位基準(zhǔn): 工件的加工部位和各表面相對位置的準(zhǔn)確性,取決于工件在機(jī)床上相對刀具位置的準(zhǔn)確性,也就是取決于工件在夾具中定位的準(zhǔn)確性,定位的準(zhǔn)確與否,由于定位基準(zhǔn)的選擇正確與否有直接聯(lián)系,所以定位基準(zhǔn)選擇合理與否不僅影響到零件的加工位置精度, 而且決定了工件各表面加工先后順序。 ( 2)選擇粗基準(zhǔn): 粗基準(zhǔn)的選擇,可以保證重要表面能夠分配到必須且均勻的加工余量,也保證了工件加工表面與不加工表面的相互位置精度。是為了能夠在此基準(zhǔn)的定位下,加工出精基準(zhǔn),從而對工件進(jìn)行進(jìn)一步的加工。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 6 車床尾架體為了保證被加工表面最主要位置要求是Φ 100軸線與 B 端面的垂直度為 3)選擇精基準(zhǔn): 應(yīng)保證各表面的相互位置精度,使夾具結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,即設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)相互統(tǒng)一。 尾架體零件應(yīng)盡量選擇設(shè)計基準(zhǔn)為精基準(zhǔn),以Φ 100的軸心 線為定位基準(zhǔn),能保證孔的加工精度。 另外,還應(yīng)考慮到在測量已加工表面位置時的測量基準(zhǔn)。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 7 3 零件工序設(shè)計 零件機(jī)械加工工藝路線擬定后還需對每一工序進(jìn)行設(shè)計。其主要內(nèi)容包括:確定每一工步的加工余量、計算各工序的工序尺寸及公差、選擇各工序所使用的機(jī)床及工藝裝備、確定切削用量、計算工時定額等 。 件加工余量的確定 機(jī)械加工余量對工藝過程有一定的影響,余量不夠,不能保證零件的加工質(zhì)量,余量過大,不但會增加機(jī)械加工勞動量,而且增加了材料、刀具、能源的消耗,從而增 加了成本,所以必須合理的安排加工余量。 根據(jù)零件毛坯條件:材料灰口鑄鐵 產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。采用金屬模型鑄造毛坯。本設(shè)計采用查表修正和經(jīng)驗估計法相結(jié)合來確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 1)工序尺寸計算 以加工 孔為例,設(shè)計加工方法為: 粗鏜 — 半精鏜 — 精擴(kuò) — 精鉸 — 細(xì)鉸 具體計算值見表 2 2序尺寸計算表 工序名稱 工序余量 序達(dá)到的公差等級 小極限尺寸序尺寸及極 限偏差 鉸 (7 ?精鉸 (9 ?精擴(kuò) (10 ?半精鏜 (11 ?粗鏜 5 )(13 7 毛坯孔 — )1(16 ?972 192?? 2)工序間尺寸計算 精鉸孔時,是以 E 面定位的,而設(shè)計基準(zhǔn)為軸線,因而定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合,因而要進(jìn)行尺寸換算。 如下圖所示,在尺寸鏈中,要間接保證的尺寸為 ,因此,設(shè)其為封閉環(huán) A? ,由豎式法求得: ()1()()()( 4321 ????????? ()0()()()( 4321 ??????? 1968462501 ????l 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 8 所以,工序尺寸 定各工序所用機(jī)床及工藝設(shè)備 由于該工件生產(chǎn)規(guī)模為中批生產(chǎn),根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求,各工序所用機(jī)床及工藝裝備確定如下:工序 030,銑床 用夾 具;工序 050、055、 060、 065 臥式鏜床 用夾具;工序 70,鉆床 量及工時定額 以加工 100為例,確定加工中各個工步的切削用量,機(jī)動時間及工時定額。 1) 切削用量計算: ( 1) 毛坯孔 D=92鏜加工至 D=97《機(jī)械加工工藝手冊》, 擇硬質(zhì)合金刀頭,從表中可以選擇切削速度 v=60m/給量 f=r,根據(jù)公式: 1000?, m 00060 ???查《機(jī)械加工工藝人員手冊》, 定在粗鏜孔時的實際進(jìn)給長度: 加工長度 l =500 刀具切入長度 1l =2.5 具超出長度 2l =2.5 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 9 m i 500210 ?? ???? ??? nf (2)孔徑 D=《機(jī)械加工工藝手冊》, 擇硬質(zhì)合金鏜刀頭,從表中可以選擇切削速度 v=80m/給量 f=r,根據(jù)公式: 1000? , m 5 0 0080 ??? 查《機(jī)械加工工藝人員手冊》, 定在半精鏜孔時的實際進(jìn)給長度: 加工長度 l =500 刀具切入長度 1l =2.5 具超出長度 2l =2.5 mm m i 500210 ?? ???? ??? nf (3)孔徑 D=《實用機(jī)械加工工藝手冊 》, 用硬質(zhì)合金擴(kuò)孔刀,從表中可以選擇切削速度 v=120m/給量 f=r,根據(jù)公式: 1000? m i n/38 0 0012 0 ??? 查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》, 定在精擴(kuò)孔時的實際進(jìn)給長度: 加工長度 l=500 具切入長度 1l =2.5 具超出長度 2l =2.5 mm m i 500210 ?? ???? ??? nf (4)孔徑 D=《實用機(jī)械加工工藝手冊》, 用硬質(zhì)合金精鉸刀,從表中可以選擇切削速度 v=40m/給量 f=r,根據(jù)公式: 1000?, m 00040 ???查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》, 定在精鉸孔時的實際進(jìn)給長度: 加工長度 l=500 深 a p=具切入長度 1l =0.3 具超出長度2l =45 mm m i ? ???? ??? nf (5)孔徑 D=100《實用機(jī)械加工工藝手冊》, 用硬質(zhì)合金浮動天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 10 鏜刀,從表中可以選擇切削速度 v=30m/給量 f=r,根據(jù)公式: 1000?, m 610 0 0030 ???查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》, 定在細(xì)鉸孔時的實際進(jìn)給長度: 加工長度 l=500 切深具切入長度 1l =具超出長度2l =45 mm m i ? ???? ??? nf 2)單件時間定額: 手冊,可以得到以下計算公式: e=7%× (a)=s= (a)=r=2%× (a)=以: T 定額 =+ 單位時間 基本時間 輔助時間 休息與生理需要 布置工作的時間 準(zhǔn)備與終結(jié)時間 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 11 4 鏜模夾具設(shè)計 計夾具目的 機(jī)床夾具是在切削加工中,用以準(zhǔn)確的確定工件位置,并將其牢固的加緊的工藝裝備。它可靠的保證工件的加工精度,提高加工 效率,減輕勞動強度。充分發(fā)揮機(jī)床的工藝性能。為了提高生產(chǎn)率,尾架體加工,有必要采用專用夾具來滿足生產(chǎn)率及合理的經(jīng)濟(jì)要求,減輕工人勞動強度。 由于孔加工比其它表面要復(fù)雜的多,加工環(huán)境條件差,刀具尺寸受被加工孔的限制,致使刀桿細(xì)長而剛性差,以至于影響孔的加工精度。如果采用劃線找正的方法加工有一定位置精度的孔時;不僅生產(chǎn)效率低,而且加工質(zhì)量也不高。有必要采用鏜模夾具。設(shè)計該鏜模夾具,有利于保證加工精度,提高生產(chǎn)率,保證定位準(zhǔn)確,保證夾緊可靠,并盡可能使夾具結(jié)構(gòu)簡單合理,降低成本。 模設(shè)計方案的選擇和確 定 位方案、定位誤差及定位元件的選擇 工件在機(jī)床相對刀具占有正確的加工位置,這就是定位。工件在夾具中定位的目的,就是要使同一批工件在夾具中占有一定正確的加工位置。 該方案是以 C 面(底面)作為主要定位面,有 3 個定位點。 E 面作為導(dǎo)向面。有兩個定位點,而且 C 面的面積要大于 E 面面積。根據(jù)定位基準(zhǔn)選擇的一般原則:選最大尺寸的表面為安裝面(限制 3 個自由度),選最長距離的表面為導(dǎo)向面(限制 2 個自由度)。該定位方案可行。 C 面為主要定位面,限制了三個自由度。 E 面(側(cè)面)為導(dǎo)向面,限制兩個自由度。這樣就確定了工 件與刀具間的相對位置。 由于 C 面為精基面,因此,可在 C 面設(shè)立兩個支承板,以確保定位穩(wěn)定,而不會出現(xiàn)過定位。兩個支承板位置分布在兩側(cè),比較分散,其形成的受力四邊形面積盡可能大。 E 面兩點定位,為確保質(zhì)量,兩個支承點間距離應(yīng)盡可能遠(yuǎn)些。 在鏜削加工工序中,是以平面定位的,而這一平面又是精基面,很難保證大平面的平整。因此,不能用大平面作為定位元件來定位。選用支承板作為小平面式定位。在 C 面用兩個支承板定位。 E 面一側(cè)用兩個開槽盤頭定位螺釘定位。 定位誤差的計算: 工件以平面定位,所以 Δ Y=0; 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 12 由于鏜孔的工序基準(zhǔn)和定 位基準(zhǔn)重合,所以 Δ B=位誤差為 Δ D=Δ B= 裝置的選擇及夾緊力的布置 夾緊裝置選擇的是否合理,對于確保加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率有很大的關(guān)系,一般來說在不破壞定位精度,保證加工質(zhì)量前提下,應(yīng)盡可能使夾緊裝置的夾緊作用準(zhǔn)確,安全可靠,操作方便省力,夾緊變形小,結(jié)構(gòu)簡單,制造容易。 鏜削的切削力產(chǎn)生的翻轉(zhuǎn)扭矩不很大,因此,手動夾緊已經(jīng)可以滿足。 設(shè)計和選用夾緊裝置的核心問題是如何正確地施加夾緊力即適當(dāng)布置夾緊力。夾緊力應(yīng)保證定位準(zhǔn)確可靠。 ,而不能破壞原定位, 考慮到中批生產(chǎn),夾緊力方向應(yīng)便于工人操作。因此,將夾緊螺母設(shè)計在頂面,減輕勞動強度,便于操作。與 C 面兩個支承板相對應(yīng)產(chǎn)生夾緊力。 定刀具的導(dǎo)引方式 鏜模中的導(dǎo)引元件,選用固定式鏜套,這是因為加工零件時,一次性鏜通孔,不用頻繁的更換刀具及鏜套,而且我們在制定工藝規(guī)程中,采用的鏜削加工速度也不高。如果用回轉(zhuǎn)式鏜套,則不能滿足上述要求。 鏜桿是依靠鏜套和支架來引導(dǎo)和支承的。鏜套結(jié)構(gòu)對于被鏜孔的幾何形狀,尺寸精度以及表面粗糙度有很小的影響。因此鏜套的設(shè)計是鏜模設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)之一。 鏜套的布置形式是由 鏜孔的孔徑 D,以及孔的長度 L 與孔徑之比 L/D 所決定的,鏜桿的長度很長,為了防止鏜桿受切削力而變形,影響其剛度,采用雙面單鏜套的布置形式。由于前后鏜套已經(jīng)確定了鏜桿的位置,因此鏜桿與機(jī)床主軸之間不可用剛性連接,只能是浮動連接,以避免鏜套中心與機(jī)床主軸不重合時發(fā)生孔徑增大,鏜套拉毛等現(xiàn)象。 為了滿足裝配要求和強度要求,在結(jié)構(gòu)上設(shè)置了較大的安裝基面和加強筋,詳見夾具裝配圖。 鏜套的內(nèi)徑是鏜桿的導(dǎo)桿的導(dǎo)引部分直徑?jīng)Q定的,一般來說,為使刀具從鏜套內(nèi)穿過,則其內(nèi)徑應(yīng)大于刀具直徑。 如 100? 孔精鏜時,刀具直徑為 75? 。則其鏜套內(nèi)徑應(yīng)大于刀具直徑,選鏜套內(nèi)徑 80? 與鏜桿的配合應(yīng)為間隙配合。間隙要適宜,太大,鏜桿導(dǎo)引不好影響加工精度。太小,鏜桿與鏜套磨損嚴(yán)重,產(chǎn)生熱量可能會使鏜桿與鏜套咬死,這里取56 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 13 鏜套外徑與襯套的配合,襯套與支架內(nèi)徑的配合應(yīng)為過渡配合。為避免個別出現(xiàn)過盈現(xiàn)象,裝配時應(yīng)采用修配法,一般配合取66 鏜套長 度要選取適宜,太短導(dǎo)引不好,影響鏜桿回轉(zhuǎn)精度,從而影響孔加工質(zhì)量;太長不易散熱,鏜套磨損嚴(yán)重,影響加工精度。一般對于雙面單鏜套導(dǎo)引,鏜套長度 H 一般取 H=(d。 d 為鏜桿導(dǎo)引部分直徑。 設(shè)計夾具體 夾具體應(yīng)能保證夾具的整體剛度和強度,在此前提下,要盡量減輕重量。因此,夾具體大部分采用鑄件,以便能根據(jù)需要鑄出各種形狀的筋條和邊框、銑床、磨床等機(jī)床夾具通常是開式或半開式的,以便刀具通過。而鉆床夾具則常設(shè)計成框架式,以便鉆套的配置。為了提高夾具制造的工藝性,夾具體很少做成整體的,而是分成座底 立柱,模板等零件,它們之間用螺釘和銷釘進(jìn)行聯(lián)接定位。 由于粗鏜時,切削深度較半精鏜時大,所以粗鏜時切削力最大。 (1)夾具輪廓(最大)尺寸,之所以需要標(biāo)注輪廓尺寸,是因為它影響機(jī)床規(guī)格的確定。 (2)配合尺寸及性質(zhì)如定位元件與夾具體的配合,鉆套與襯套、襯套與夾具體的配合等標(biāo)注配合的意義在于給夾具零件設(shè)計者作出規(guī)定,并給總圖的閱讀提供方便。 有關(guān)配合的選取,通??蓞⒄铡稒C(jī)床夾具設(shè)計手冊》進(jìn)行 (3)裝配位置要求。其中包括定位元件之間,定位元件與對定元件之間,多個對定元件之間以及定位元件與夾具在機(jī)床工作臺或主軸 上安裝用元件之間等幾方面的位置要求,標(biāo)注這些要求,一方面是作為封閉環(huán),在規(guī)定夾具零件相關(guān)尺寸位置和公差時,要予以保證另一方面是用作夾具裝配時的最終精度檢驗指標(biāo),裝配位置要求通常按被加工工件上相應(yīng)尺寸及位置公差的 1/5— 1/3選取,一般當(dāng)工件相應(yīng)尺寸精度要求高應(yīng)取大值,以便于夾具制造。 夾具其它部分的結(jié)構(gòu)形式 鏜模支架是組成鏜模的重要零件之一,它是安裝鏜套和承受切削力用的。因此,它必須具有足夠的剛性和穩(wěn)定性。因此要防止鏜模支架的受力振動和變形,在結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮有較大的安裝基面和設(shè)置必要的加強筋。 鏜模底座要承受包括工件、鏜桿、鏜套、鏜模支架定位元件和夾緊裝置內(nèi)的全部重量,以及加工過程中的切削力。因此,底座剛性要好,變形要小,通常鏜模底座的壁厚較厚而底座內(nèi)腔設(shè)有十字形加強筋。 為了安裝各元件,鏜模底座上平面,在相應(yīng)位置做出了相配合的凸臺表面,其凸出高度為 5模材料選用灰鑄鐵 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 14 緊力計算(估算) 總切削力的計算: 由于粗鏜時,切削深度較半精鏜時大,所以粗鏜時切削力最大。切削時,鏜刀塊一端切深為 3一端為 2具材料 偏角 ??45?粗鏜進(jìn)給量 s=r。所以切削力 Z ??? 式中: Z /100? , 1 0 0 ??? 當(dāng) t=3, ????? 0 當(dāng) t=2, ????? 0 孔加工時的總切削力 ??? 鏜孔時通常軸向力很小且方向不變,因此它對夾緊力影響不大。鏜孔關(guān)鍵在于根據(jù)其圓周切削力 向的變化,按照可能出現(xiàn)的最壞情況來確定所需夾緊力。 當(dāng)圓周力 上時,是工件繞的支承板右端最遠(yuǎn)的那一端點回轉(zhuǎn),并有可能抬起工件,此時,利用公式l ?進(jìn)行計算。查《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》。 安全系數(shù) 根據(jù)公式6543210 進(jìn)行計算。其中,工件材料系數(shù) K,加工精度系數(shù) K ,因為 計算工序選擇是粗加工;刀具鈍化程度 K 切削特點系數(shù) K,因為是連續(xù)切削;夾緊力穩(wěn)定系數(shù) K ,因為是手動夾緊;操作方便系數(shù) 承面接觸點系數(shù) 所以, ???????K ?????? 當(dāng)個圓周力 向處于水平方向時,有使工件產(chǎn)生平移的可能。在不允許定位螺釘承受切削力時,工件按照靜力平衡方程? )( 21進(jìn)行計算。查《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 15 ???????? 6 ? ,所以夾緊力選擇 ? 選擇的是 螺柱,配合壓板,六角螺母一起把工件夾緊。查《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》螺母可提供的夾緊力可知,假設(shè)扳手長度為 90假設(shè)加在扳 手上的力為 100 ,則產(chǎn)生的夾緊力 ? 523 0 , 所以能夠完全滿足夾緊需要。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 16 結(jié) 論 畢業(yè)設(shè)計不僅僅是一個綜合性的設(shè)計,也不只是理論的設(shè)計,他還包括解決實際問題的方案設(shè)計,這就要求我們把理論知識的應(yīng)用與實際相結(jié)合,靈活運用。 通過本次畢業(yè)設(shè)計,使我們認(rèn)識到畢業(yè)設(shè)計是我們走上工作崗位之前在學(xué)校期間對所學(xué)基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、基本技能和專業(yè) 技能進(jìn)行的一次全面綜合學(xué)習(xí)過程。 畢業(yè)設(shè)計是一個綜合性的設(shè)計,不只是理論的設(shè)計,而且還用于實際,這就要求我們把理論知識的應(yīng)用與實際相結(jié)合。次畢業(yè)設(shè)計,是我對所學(xué)基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、基本技能和專業(yè)技能進(jìn)行的一次全面綜合學(xué)習(xí)過程。 在這次畢業(yè)設(shè)計過程中,對于計算機(jī)的操作時必不可少的,計算機(jī)的輔助設(shè)計,文字的輸入、排版的良好的運用,極大的提高了設(shè)計的效率。并且可通過互聯(lián)網(wǎng)在較短的時間里搜索到自己所需要的資料,從而對整個設(shè)計過程有了很大的幫助。在設(shè)計過程中,我到圖書館查閱大量的資料,獨立的分析問題解決問題。在整個設(shè) 計過程中發(fā)現(xiàn)自己知識的漏洞,有問題會向指導(dǎo)老師學(xué)習(xí)、同學(xué)討論。得到一種解決方案。在和老師、同學(xué)交流的過程中取長豐富自己的知識面。 設(shè)計期間,我總結(jié)梳理過去所學(xué)的知識,綜合應(yīng)用于此次的畢業(yè)設(shè)計中,通過查閱圖書館的手冊,一步一步的完成自己的設(shè)計,有不對的地方及時改正,設(shè)計在六月中旬完成。通過畢業(yè)設(shè)計我初步體會到解決工程實際工作的方法,并學(xué)會了如何把所學(xué)知識技能應(yīng)用于工程實際中,初步掌握了科學(xué)研究的方法與技巧。 總之,通過畢業(yè)設(shè)計使我們初步體會到工程實際工作的經(jīng)歷,并學(xué)會了如何把所學(xué)知識技能應(yīng)用于工程實際中,了解 理論與實際是否有差別,初步掌握了科學(xué)研究的方法與技巧。對今后的工作實踐十分有益。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 17 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 18 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 19 翻譯文獻(xiàn) of be in by or or in of in do of be ① as At is an a a of of in in be by in of is an of an of in a as on in of is as a s by to as or as or in be as a s to a is A 津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 20 he t is of or As we so t t to to a we of in a by of In to- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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