推動(dòng)架零件工藝規(guī)程及銑Φ50凸臺(tái)面夾具設(shè)計(jì)【氣動(dòng)夾具】[含CAD高清圖和說(shuō)明書]
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課程設(shè)計(jì)
推動(dòng)架零件工藝規(guī)程及銑端面夾具設(shè)計(jì)
所在學(xué)院
專 業(yè)
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)老師
年 月 日
摘要
本文是有關(guān)推動(dòng)架工藝步驟的說(shuō)明和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法的具體闡述。工藝設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)后,在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì),根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案,以確保零件的加工質(zhì)量。
目錄
第1章 引 言 4
1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 4
1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類 4
1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 5
第2章 零件的分析 5
2.1零件的作用 5
2.2零件的工藝分析 6
第3章 選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖 7
第4章 選擇加工方法,制定工藝路線 8
4.1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 8
4.1.1基面的選擇 8
4.1.2粗基面的選擇 9
4.1.3精基面的選擇 9
4.2制定機(jī)械加工工藝路線 9
4.2.1工藝路線方案一 9
4.2.2工藝路線方案二 9
4.3工藝方案的比較與分析 10
4.4確定工藝過(guò)程方案 10
第5章 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 11
5.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 11
5.1.1 選擇機(jī)床,根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 11
5.1.2 選擇夾具 12
5.1.3 選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具 12
5.1.4 選擇量具 12
5.2確定工序尺寸 13
5.2.1面的加工(所有面) 13
5.2.2孔的加工 13
第6章 確定切削用量及基本時(shí)間 14
6.1 工序Ⅰ切削用量及基本時(shí)間的確定 14
6.2 工序Ⅱ切削用量及基本時(shí)間的確定 16
6.3工序Ⅲ切削用量及基本時(shí)間的確定 17
6.4 工序Ⅳ切削用量及基本時(shí)間的確定 18
6.5工序Ⅴ切削用量及基本時(shí)間的確定 19
6.6 工序Ⅵ的切削用量及基本時(shí)間的確定 20
6.7工序Ⅷ的切削用量及基本時(shí)間的確定 20
6.8 工序Ⅸ的切削用量及基本時(shí)間的確定 22
6.9 工序Ⅹ的切削用量及基本時(shí)間的確定 22
第7章 銑Φ50凸臺(tái)面夾具設(shè)計(jì) 24
7.1研究原始質(zhì)料 24
7.2定位基準(zhǔn)的選擇 24
7.3切削力及夾緊分析計(jì)算 24
7.4誤差分析與計(jì)算 25
7.5定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 26
7.6夾具體的設(shè)計(jì) 28
7.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 28
結(jié)論 29
致 謝 30
參考文獻(xiàn) 31
36
第1章 引 言
機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營(yíng)管理模式乃至社會(huì)的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快,對(duì)生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求,也就對(duì)機(jī)械加工工藝等提出了要求。
在實(shí)際生產(chǎn)中,由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同,針對(duì)某一零件,往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上用某一種加工方法就能完成的,而是需要經(jīng)過(guò)一定的工藝過(guò)程。因此,我們不僅要根據(jù)零件具體要求,選擇合適的加工方法,還要合理地安排加工順序,一步一步地把零件加工出來(lái)。
1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂
生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。它包括原材料的運(yùn)輸、保管于準(zhǔn)備,產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯的制造、零件的機(jī)械加工及熱處理,部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。
機(jī)械工工藝過(guò)程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為零件的全過(guò)程。
機(jī)械加工工藝過(guò)程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。
規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過(guò)程和操作方法等工藝文件,稱為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程的主要作用如下:
1.機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來(lái)組織原料和毛坯的供應(yīng),進(jìn)行機(jī)床調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造,編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃,調(diào)配勞動(dòng)力,以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。
2.機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進(jìn)度計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。
3.機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng),才能確定所須機(jī)床的種類和數(shù)量,工廠的面積,機(jī)床的平面布置,各部門的安排。
1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片,是兩個(gè)主要的工藝文件。對(duì)于檢驗(yàn)工序還有檢驗(yàn)工序卡片;自動(dòng)、半自動(dòng)機(jī)床完成的工序,還有機(jī)床調(diào)整卡片。
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片是說(shuō)明零件加工工藝過(guò)程的工藝文件。
機(jī)械加工工序卡片是每個(gè)工序詳細(xì)制訂時(shí),用于直接指導(dǎo)生產(chǎn),用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。
1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料
制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí),必須具備下列原始資料:
1.產(chǎn)品的全套技術(shù)文件,包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。
2.毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖,了解毛坯余量,結(jié)構(gòu)工藝性,以及鑄件分型面,澆口、冒口的位置,以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。
3.車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況;生產(chǎn)面積;工人的技術(shù)水平;專用設(shè)備;工藝裝備的制造性能等。
4.各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、以及國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)等。
第2章 零件的分析
2.1零件的作用
據(jù)資料所示,可知該零件是推動(dòng)架,是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件,φ32mm孔用來(lái)安裝工作臺(tái)進(jìn)給絲杠軸,靠近φ32mm孔左端處一棘輪,在棘輪上方即φ16mm孔裝一棘爪,φ16mm孔通過(guò)銷與杠連接桿,把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞φ32mm軸心線擺動(dòng),同時(shí)撥動(dòng)棘輪,帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。
2.2零件的工藝分析
由零件圖可知,其材料為HT200,該材料為灰鑄鐵,具有較高強(qiáng)度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。
由零件圖可知,φ32、φ16的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組:
1.φ32mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括:φ32mm的兩個(gè)端面及孔和倒角,φ16mm的兩個(gè)端面及孔和倒角。
2.以φ16mm孔為加工表面
這一組加工表面包括,φ16mm的端面和倒角及內(nèi)孔φ10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋,φ6mm的孔及120°倒角2mm的溝槽。
這兩組的加工表面有著一定的位置要求,主要是:
1.φ32mm孔內(nèi)與φ16mm中心線垂直度公差為0.10;
2.φ32mm孔端面與φ16mm中心線的距離為12mm。
由以上分析可知,對(duì)這兩組加工表面而言,先加工第一組,再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知,上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的,零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。
第3章 選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖
根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵,通過(guò)計(jì)算和查詢資料可知,毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量,可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于φ32mm的孔需要鑄造出來(lái),故還需要安放型心。此外,為消除殘余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行處理。
由參考文獻(xiàn)可知,差得該鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為8~10級(jí),加工余量等級(jí)MA為G級(jí),故CT=10級(jí),MA為G級(jí)。
表3.1用查表法確定各加工表面的總余量
加工表面
基本尺寸
加工余量等級(jí)
加工余量數(shù)值
說(shuō)明
φ27的端面
92
H
4.0
頂面降一級(jí),單側(cè)加工
φ16的孔
φ16
H
3.0
底面,孔降一級(jí),雙側(cè)加工
φ50的外圓端面
45
G
2.5
雙側(cè)加工(取下行值)
φ32的孔
φ32
H
3.0
孔降一級(jí),雙側(cè)加工
φ35的兩端面
20
G
2.5
雙側(cè)加工(取下行值)
φ16的孔
φ16
H
3.0
孔降一級(jí),雙側(cè)加工
表3.2由參考文獻(xiàn)可知,鑄件主要尺寸的公差如下表:
主要加工表面
零件尺寸
總余量
毛坯尺寸
公差CT
φ27的端面
92
4.0
96
3.2
φ16的孔
φ16
6
φ10
2.2
φ50的外圓端面
45
5
50
2.8
φ32的孔
φ32
6.0
φ26
2.6
φ35的兩端面
20
5
25
2.4
φ16的孔
φ16
6
φ10
2.2
圖3.1所示為本零件的毛坯圖
圖3.1 零件毛坯圖
第4章 選擇加工方法,制定工藝路線
4.1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)
4.1.1基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一,基面的選擇正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過(guò)程會(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)法進(jìn)行。
4.1.2粗基面的選擇
對(duì)一般的軸類零件來(lái)說(shuō),以外圓作為基準(zhǔn)是合理的,按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則:當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn),當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候,則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn),從零件的分析得知,B6065刨床推動(dòng)架以外圓作為粗基準(zhǔn)。
4.1.3精基面的選擇
精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一,先選擇φ32的孔和φ16的孔作為精基準(zhǔn)。
4.2制定機(jī)械加工工藝路線
4.2.1工藝路線方案一
工序I 銑φ32mm孔的端面
工序II 銑φ16mm孔的端面
工序III 銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面
工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽
工序V 車φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面
工序VI 鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔,倒角45°。用Z525立式鉆床加工。
工序VII 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°。選用Z550立式鉆床加工
工序VIII 鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°。選用Z525立式鉆床
工序Ⅸ 鉆螺紋孔φ6mm的孔,攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅹ 鉆φ6mm的孔,锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅺ 拉溝槽R3
4.2.2工藝路線方案二
工序I 銑φ32mm孔的端面
工序II 銑φ16mm孔的端面
工序III 銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面
工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽
工序V 車φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面
工序VI 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°。選用Z535立式鉆床加工
工序VII 鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔,倒角45°。用Z535立式鉆床加工
工序VIII 鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°。選用Z525立式鉆床
工序Ⅸ 鉆螺紋孔φ6mm的孔,攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅹ 鉆φ6mm的孔,锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅺ 拉溝槽R3
4.3工藝方案的比較與分析
上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:兩個(gè)方案都是按加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案一是先加工鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm的孔,然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12mm加工鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°,而方案二則與此相反,先鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°,然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12mm鉆φ16mm的孔,這時(shí)的垂直度容易保證,并且定位和裝夾都很方便,并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的.因此,選擇方案二是比較合理的。
4.4確定工藝過(guò)程方案
表 4.1 擬定工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序內(nèi)容
簡(jiǎn)要說(shuō)明
010
一箱多件沙型鑄造
020
進(jìn)行人工時(shí)效處理
消除內(nèi)應(yīng)力
030
涂漆
防止生銹
040
銑φ32mm孔的端面
先加工面
050
銑φ16mm孔的端面
060
銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面
070
銑深9.5mm寬6mm的槽
080
車φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面
090
鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°
0100
鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔,倒角45°
0110
鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°
0120
鉆螺紋孔φ6mm的孔,攻絲M8-6H
0130
鉆φ6mm的孔,锪120°的倒角
后加工孔
0140
拉溝槽R3
0150
檢驗(yàn)
0180
入庫(kù)
第5章 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具
由于生產(chǎn)類型為中小批量,故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主,輔以少量專用機(jī)床,其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線,工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成.
5.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備
5.1.1 選擇機(jī)床,根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床
工序040、050銑φ32mm孔的端面和銑φ16mm孔的端面,因定為基準(zhǔn)相同。工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑,選擇XA6132臥銑銑床。
工序060銑φ32mm孔和銑φ16mm的孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面,宜采用臥銑。選擇XA6132臥式銑床。
工序070銑深9.5mm,寬6mm的槽,由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。宜采用臥銑,選擇XA6132臥式銑床。
工序080車φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面本工序?yàn)檐嚩嗣?,鉆孔φ10mm,車孔φ16mm,孔口倒角。宜選用機(jī)床CA6140車床。
工序090 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°。選用Z535立式鉆床。
工序0100鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔,倒角45°。用Z535立式鉆床加工。
工序0110鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°。選用Z525立式鉆床。
工序0120鉆螺紋孔φ6mm的孔,攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工。
工序0130鉆φ6mm的孔,锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工。
工序0140 拉溝槽R3 選用專用拉床。
5.1.2 選擇夾具
本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外,其他各工序使用通用夾具即可。
5.1.3 選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具
1.銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10,及直徑為
d=50mm,齒數(shù)z=8及切槽刀直徑d=6mm。
2.鉆φ32mm的孔選用錐柄麻花鉆。
3.鉆φ10mm和鉆、半精鉸φ16mm的孔。倒角45°,選用專用刀具。
4.車φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面并鉆孔。刀具:選擇高速鋼麻花鉆,
do=φ10mm,鉆頭采用雙頭刃磨法,后角=120°,45度車刀。
5.鉆螺紋孔φ6mm.攻絲M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆,機(jī)用絲錐。
6.拉溝槽R3選用專用拉刀。
5.1.4 選擇量具
本零件屬于成批生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求,尺寸和形狀特點(diǎn),參考相關(guān)資料,選擇如下:
1.選擇加工面的量具
用分度值為0.05mm的游標(biāo)長(zhǎng)尺測(cè)量,以及讀數(shù)值為0.01mm測(cè)量范圍100mm~125mm的外徑千分尺。
2.選擇加工孔量具
因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛贗T7~I(xiàn)T9之間,可選用讀數(shù)值0.01mm 測(cè)量范圍50mm~125mm的內(nèi)徑千分尺即可。
3.選擇加工槽所用量具
槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級(jí)為:粗銑時(shí)均為IT14;半精銑時(shí),槽寬為IT13,槽深為IT14。故可選用讀數(shù)值為0.02mm測(cè)量范圍0~150mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。
5.2確定工序尺寸
5.2.1面的加工(所有面)
根據(jù)加工長(zhǎng)度的為50mm,毛坯的余量為4mm,粗加工的量為2mm。根據(jù)《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-21加工的長(zhǎng)度的為50mm、加工的寬度為50mm,經(jīng)粗加工后的加工余量為0.5mm。對(duì)精度要求不高的面,在粗加工就是一次就加工完。
5.2.2孔的加工
1. φ32mm.
毛坯為空心,通孔,孔內(nèi)要求精度介于IT7~I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ31mm. 2z=16.75mm
擴(kuò)孔:φ31.75mm 2z=1.8mm
粗鉸:φ31.93mm 2z=0.7mm
精鉸:φ32H7
2. φ16mm.
毛坯為實(shí)心,不沖孔,孔內(nèi)要求精度介于IT7~I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ15mm. 2z=0.85mm
擴(kuò)孔:φ15.85mm 2z=0.1mm
粗鉸:φ15.95mm 2z=0.05mm
精鉸:φ16H7
3. φ16mm的孔
毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8~I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ15mm 2z=0.95mm
粗鉸:φ15.95mm 2z=0.05mm
精鉸:φ16H8
4.鉆螺紋孔φ8mm
毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8~I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝
手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ7.8mm 2z=0.02mm
精鉸:φ8H7
5.鉆φ6mm孔
毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8~I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝
手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ5.8mm 2z=0.02mm
精鉸:φ6H7
第6章 確定切削用量及基本時(shí)間
6.1 工序Ⅰ切削用量及基本時(shí)間的確定
6.1.1 切削用量
本工序?yàn)殂姦?2mm孔的端面。已知工件材料為HT200,選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r=10°,a=12°,β=45°已知銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=50mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。
1.確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知,XA6132型臥式銑床的功率為7.5kw,工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.16~0.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。
2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)資料所知,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm,銑刀直徑d=60mm,耐用度T=180min。
3.確定切削速度
根據(jù)資料所知,依據(jù)銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10,銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=50mm,耐用度T=180min時(shí)查取Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。
根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。
則實(shí)際切削:
Vc =
Vc==56.52m/min
實(shí)際進(jìn)給量:
f=
f==0.16mm/z
4.校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)資料所知,銑削時(shí)的功率(單位kw)為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm,
a=2.5mm, Vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 3.5kw,P=0.8 kw。
根據(jù)XA6132型立式銑床說(shuō)明書可知:機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率P= P×P
P=7.5×0.8=6>P= 3.5kw
因此機(jī)床功率能滿足要求。
6.1.2 基本時(shí)間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:
t=
t==4.6min
6.2 工序Ⅱ切削用量及基本時(shí)間的確定
6.2.1 切削用量
本工序?yàn)殂姦?6mm孔的端面。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=50mm,齒數(shù)z=8。已知銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=35mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。
1.確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知,查得每齒進(jìn)給量f=0.20~0.30mm/z、現(xiàn)取f=0.20mm/z。
2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)資料所知,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80mm,耐用度T=180min。
3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知,依據(jù)上述參數(shù),查取Vc=73mm/s,n=350r/min,Vf=390mm/s。
根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=150r/min,Vfc=350mm/s。
則實(shí)際切削:
Vc =
Vc==23.55m/min
實(shí)際進(jìn)給量:
f=
f==0.23mm/z
4.校驗(yàn)機(jī)床功率
依據(jù)上道工序校驗(yàn)的方法,根據(jù)資料所知,切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 2.3kw,P=0.8 kw,P=7.5可知機(jī)床功率能夠滿足要求。
6.2.2 基本時(shí)間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:
t=
t==4.3 min
6.3工序Ⅲ切削用量及基本時(shí)間的確定
6.3.1切削用量
本工序?yàn)殂姦?2mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面,所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60mm,齒數(shù)z=8。其他與上道工序類似。
1.確定每次進(jìn)給量f
根據(jù)資料,查得每齒進(jìn)給量fz=0.20~0.30mm/z,現(xiàn)取fz=0.20mm/z。
2.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)資料,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm,耐用度T=180min。
3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知,依據(jù)上述參數(shù),查取Vc=85mm/s,n=425r/min,Vf=438mm/s。
根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=250r/min,Vfc=400mm/s。
則實(shí)際切削:
Vc =
Vc==47.1m/min
實(shí)際進(jìn)給量:
f=
f==0.2mm/z
4.校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)資料所知,根據(jù)以上參數(shù)可知,切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 2.5kw,P=0.8 kw,P=7.5,依據(jù)上述校驗(yàn)方法可知機(jī)床功率能滿足要求。
6.3.2 基本時(shí)間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:
t=
t==5.8 min
6.4 工序Ⅳ切削用量及基本時(shí)間的確定
6.4.1切削用量的確定
本工序?yàn)殂娚?.5mm,寬6mm的槽。所選刀具為切槽銑刀,銑刀直徑d=6mm,根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀r=10°,a=20°,已知銑削寬度a=3mm,銑削深度a=9mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。
1.確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知,用切槽銑刀加工鑄鐵,查得每齒進(jìn)給量f=0.52~0.10mm/z、現(xiàn)取f=0.52mm/z。
2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)資料所知,用切槽銑刀加工鑄鐵,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm,耐用度T=60min。
3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知,依據(jù)銑刀直徑d=6mm,銑削寬度a=3mm,銑削深度a =9mm,耐用度T=60min時(shí)查取Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。
根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。
則實(shí)際切削:
Vc =
Vc==8.49m/min
實(shí)際進(jìn)給量:
f=
f==0.16mm/z
4.校驗(yàn)機(jī)床功率
據(jù)資料可知,切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 2.8kw,P=0.8 kw,可知機(jī)床功率能滿足要求。
6.4.2 基本時(shí)間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:
t=
t==2.75min
6.5工序Ⅴ切削用量及基本時(shí)間的確定
6.5.1 切削用量
本工序?yàn)檐嚩嗣?、鉆孔φ10、車孔φ16、孔口倒角,加工條件為:工件材料為HT200,選用CA6140車床。刀具選擇:選擇高速鋼麻花鉆,do=φ10mm,鉆頭采用雙頭刃磨法,后角αo=120°,45度車刀。
1.鉆孔切削用量
查《切削手冊(cè)》 所以,按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇,最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。
2.鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命:
后刀面最大磨損限度(查《切削手冊(cè)》)為0.5~0.8mm,壽命。
切削速度,查《切削手冊(cè)》:
修正系數(shù)
故
查《切削手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
3.校驗(yàn)扭矩功率
所以
故滿足條件,校驗(yàn)成立。
6.5.2 計(jì)算工時(shí)
6.6 工序Ⅵ的切削用量及基本時(shí)間的確定
6.6.1 切削用量
本工序?yàn)殂@φ32mm孔,刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭,直徑d=32mm,使用切削液
1.確定進(jìn)給量f
由于孔徑和深度都很大,宜采用自動(dòng)進(jìn)給,fz=0.20mm/r。
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=50min。
3.確定切削速度V
由表5-132,σ=670MPa的HT200的加工性為5類,根據(jù)表5-127,進(jìn)給量f=0.20mm/r,由表5-131,可查得V=17m/min,n=1082r/min。根據(jù)Z535立式鉆床說(shuō)明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速.
6.6.2 基本時(shí)間
鉆φ32mm深45mm的通孔,基本時(shí)間為25s
6.7工序Ⅷ的切削用量及基本時(shí)間的確定
6.7.1 切削用量
本工序?yàn)殂@、半精鉸,精鉸φ16mm的孔。鉸刀選用φ15.95的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀,r0=0,a0=8°,kr=5°鉸孔擴(kuò)削用量:
1. 確定進(jìn)給量f
根據(jù)參考文獻(xiàn)三表10.4-7查出f表=0.65~1.4.按該表注釋取較小進(jìn)給量,按Z525機(jī)床說(shuō)明書,取f=0.72。
2. 確定切削速度v和轉(zhuǎn)速n
根據(jù)表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表10.4-10查出,kmv=1。
故K=0.87
故V’=14.2×0.87×1=12.35m/min
N’=
根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書選擇n=275r/min.這時(shí)實(shí)際的鉸孔速度V為:
V=
根據(jù)以上計(jì)算確定切削用量如下:
鉆孔:d0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min
半精鉸:d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min
精鉸:d0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min
6.7.2 時(shí)間計(jì)算:
1.鉆孔基本工時(shí):
T =
式中,n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm
T=
3. 半精鉸基本工時(shí):
l=
L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm,
T=
3.精鉸基本工時(shí):
l=
取l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm
T=
6.8 工序Ⅸ的切削用量及基本時(shí)間的確定
6.8.1切削用量
本工序?yàn)殂@螺紋孔φ6mm、攻絲M8-6H,刀具選用錐柄階梯麻花鉆,直徑d=6mm,以及機(jī)用絲錐。鉆床選用Z525立式鉆床,使用切削液。
1.確定進(jìn)給量f
由于孔徑和深度都不大,宜采用手動(dòng)進(jìn)給。
2.選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表5-130,鉆頭后到面最大磨損量為0.6mm,耐用度T=20min。
3.確定切削速度V
由表5-132,=670MPa的HT200的加工性為5類,根據(jù)表5-127進(jìn)給量可取f=0.16mm/r;由表5-131可查V=13m/min,n=1063r/min,根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速。
6.8.2 基本時(shí)間
鉆Φ6mm螺紋孔,攻絲,基本時(shí)間為45s.
6.9 工序Ⅹ的切削用量及基本時(shí)間的確定
本工序?yàn)殂@φ6mm的孔,锪120°倒角,選用Z525立式鉆床加工
6.9.1 切削用量
刀具采用高速鋼復(fù)合鉆頭,直徑d=6mm,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(dòng)進(jìn)給
2.選用鉆頭磨鈍標(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,耐用度為15min。
3.確定切削速度V
由表5-132,=670MPa的HT200的加工性為5類,據(jù)表5-127,暫定進(jìn)給量f=0.16mm/r。由表5-131,可查v=16m/min。根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速n=1041r/min。
6.9.2 基本時(shí)間
鉆一個(gè)φ6mm深8mm的通孔,基本時(shí)間約為6s.
第7章 銑Φ50凸臺(tái)面夾具設(shè)計(jì)
7.1研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來(lái)銑?50凸臺(tái)面,該?50凸臺(tái)面的中心線要滿足對(duì)稱度要求以及其槽兩邊的平行度要求。在銑此?50凸臺(tái)面時(shí),為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí),應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
7.2定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知:在對(duì)進(jìn)行加工前,
銑該50凸臺(tái)面時(shí)其對(duì)孔的中心線有對(duì)稱度以及50凸臺(tái)面兩邊的平行度要求。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi),采用一面兩銷的定位方式,這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。一面即為底平面;3個(gè)V型塊,。
4、夾緊方案選擇
由于工件體積較小,工件材料易切削,所需夾緊力不大。經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較,使用氣缸進(jìn)行夾緊。這種夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大,在機(jī)床夾具中有很廣泛的應(yīng)用。
5、 氣缸的設(shè)計(jì)計(jì)算
設(shè)計(jì)要求是做任何設(shè)計(jì)的依據(jù),氣動(dòng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)要明確氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作和性能要求,這里一般要考慮以下幾方面:
1)該設(shè)備中,哪些運(yùn)動(dòng)需要液壓或氣壓傳動(dòng)完成,各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式及動(dòng)作幅度;
2)對(duì)液壓或氣壓裝置的空間布置、安裝形式、重量、外形尺寸的限制等;
3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)載荷形式和大??;
4)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度,速度變化范圍以及對(duì)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的要求;
5)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作順序,彼此之間的聯(lián)鎖關(guān)系,實(shí)現(xiàn)這些運(yùn)動(dòng)的操作或控制方式;
6)自動(dòng)化程度、效率、溫升、安全保護(hù)、制造成本等方面的要求;
7)工作環(huán)境方面的要求,如溫度、濕度、振動(dòng)、沖擊、防塵、防腐、抗燃性能等;
另外對(duì)主機(jī)的功能、用途、工藝流程也必須了解清楚,力求設(shè)計(jì)的系統(tǒng)更加切合實(shí)際。
6、切削力及切削力矩的計(jì)算與分析
對(duì)執(zhí)行元件的工況進(jìn)行分析,就是查明每個(gè)執(zhí)行元件在各自工作過(guò)程中的速度和負(fù)載的變化規(guī)律。通常是求出一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)各階段的速度和負(fù)載值列表表示,必要時(shí)還應(yīng)作出速度、負(fù)載隨時(shí)間(或位移)變化的曲線圖(稱為速度循環(huán)圖、負(fù)載循環(huán)圖和功率循環(huán)圖)。
在一般情況下,液壓和氣壓系統(tǒng)中氣缸承受的負(fù)載由六部分組成,即工作負(fù)載、導(dǎo)軌摩擦負(fù)載、功率、慣性負(fù)載、重力負(fù)載、密封負(fù)載和背壓負(fù)載,前五項(xiàng)構(gòu)成了氣缸所要克服的機(jī)械總負(fù)載。
這里為了方便起見(jiàn),只是將銑削時(shí)產(chǎn)生的銑削力矩作為氣缸的工作負(fù)載,其余的負(fù)載這里沒(méi)有考慮(只需要按照一定的工作方式進(jìn)行計(jì)算即可)。
根據(jù)加工需要,該系統(tǒng)的工作循環(huán)也較為簡(jiǎn)單:快速前進(jìn)—快速后退—原位停止。
根據(jù)調(diào)查研究和工作系統(tǒng)要求,快速前進(jìn)和快速后退的速度約為4.5m/min,不考慮換向及啟動(dòng)時(shí)間、動(dòng)靜摩擦系數(shù)等因素,氣缸的機(jī)械效率η取0.9。
由于本道工序主要完成花鍵孔的兩端面加工,為后續(xù)花鍵孔的加工提供良好的基準(zhǔn),且在銑削過(guò)程中由于銑刀所產(chǎn)生的銑削力對(duì)工件的附加轉(zhuǎn)矩會(huì)造成工件的加工誤差,因而必須對(duì)工件所受的銑削力和銑削力矩進(jìn)行計(jì)算分析,從而設(shè)計(jì)出符合要求的夾緊裝置。
對(duì)氣缸的設(shè)計(jì)計(jì)算主要是以銑削力矩為主進(jìn)行理論計(jì)算,以工件加工中所需的夾緊力來(lái)設(shè)計(jì)氣缸的結(jié)構(gòu)參數(shù),以實(shí)現(xiàn)工件快速裝夾所需要的行程來(lái)確定氣缸的理論行程,因而需要對(duì)工件所受的夾緊力和夾具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。
1)切削力的計(jì)算
切削力的計(jì)算可通過(guò)試驗(yàn)的方法,測(cè)出各種影響因素變化是的切削力數(shù)據(jù),加以處理得到的反映各因素與切削力關(guān)系的表達(dá)式,稱為切削力計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式。在實(shí)際中使用的切削力經(jīng)驗(yàn)公式有兩種:一是指數(shù)公式;二是單位切削力。這里為了方便起見(jiàn),以單位切削力進(jìn)行切削力的計(jì)算。單位切削力是指單位切削面積上的主切削力,用kc表示。
由《切削手冊(cè)》得主切削力公式:
式中:CF、XF、YF、μF、ωF是指切削用量的系數(shù)和指數(shù),可查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè);
ap---銑削深度,mm;
af---每齒進(jìn)給量,mm/Z;
ae—銑削寬度,mm;
Z---銑刀齒數(shù),
n---銑刀每秒轉(zhuǎn)速,m/s;
d0---切削寬度,mm;
kFZ---切削條件改變時(shí)的修正系數(shù);
代入數(shù)據(jù)可得工件所受的切削力:
Fc=3305N。
2)由《切削手冊(cè)》得銑削力矩公式:
式中:M---銑削力矩,N?mm;Fc---銑削力,N;
d0---切削寬度,mm;Z---銑刀齒數(shù),
代入數(shù)據(jù)可得:M=2079660 N?mm.
在夾具設(shè)計(jì)時(shí)采用了由氣缸帶動(dòng)兩個(gè)定V形塊及一個(gè)活動(dòng)的V形塊對(duì)工件實(shí)施夾緊,工件所需要的夾緊力是由這個(gè)氣缸提供的,因此需要計(jì)算氣缸所受的負(fù)載,氣缸所應(yīng)提供的夾緊力F夾緊情況來(lái)進(jìn)行計(jì)算。
式中:M---銑削力矩,N?mm;
F---夾緊力,N;
L—力臂,mm;
代入數(shù)據(jù)可得:F=18906N。
7、 氣缸的設(shè)計(jì)計(jì)算
1)初選氣缸的工作壓力[16]
工作壓力是確定執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)參數(shù)的主要依據(jù),它的大小影響執(zhí)行元件的尺寸和成本,甚至整個(gè)系統(tǒng)的功能。
在此氣動(dòng)夾具設(shè)計(jì)中,因采用企業(yè)氣源作為動(dòng)力,一般空氣的壓力為0.5~0.8Mpa。所以選定工作壓力為0.5Mpa。
2)確定氣缸的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)
本氣缸采用單向作用氣缸。最大負(fù)載即為上面所求值,F(xiàn)=18906N,
其缸徑計(jì)算公式為:
式中:F - 活塞桿上的推力,N
- -氣缸工作壓力,MPa
D---氣缸缸體直徑,m
查設(shè)計(jì)[8]手冊(cè),按氣缸內(nèi)徑系列將以上計(jì)算值圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑,取D=63mm。
由,可得活塞桿直徑:
圓整后,取活塞桿直徑校核,按公式
有:
其中,[],
則:
滿足實(shí)際設(shè)計(jì)要求。
3)缸筒壁厚的設(shè)計(jì)
缸筒直接承受壓縮空氣壓力,必須有一定厚度。一般氣缸缸筒壁厚與內(nèi)徑之比小于或等于1/10,其壁厚可按薄壁筒公式計(jì)算:
式中:δ- 缸筒壁厚,mm
- 氣缸內(nèi)徑,mm
- 實(shí)驗(yàn)壓力,取, Pa
材料為:ZL3,[]=3MPa
代入己知數(shù)據(jù),則壁厚為:
取,則缸筒外徑為:
4)活塞行程的確定
由夾具設(shè)計(jì)中對(duì)零件進(jìn)行裝夾的移動(dòng)距離可知,為了便于工件的裝夾,移動(dòng)壓板所需要的行程為15mm,氣缸裝在移動(dòng)夾板的另一端,由杠桿原理可知,氣缸移動(dòng)的距離不小于是25mm,為了確保氣缸安全工作,取氣缸的工作行程為25mm。
5)氣動(dòng)傳動(dòng)原理圖擬定
由于只有一個(gè)工作氣缸,且氣缸的快速前進(jìn)和快速后退速度可取相同,并沒(méi)有采用多種工速,因而氣動(dòng)傳動(dòng)原理圖相對(duì)簡(jiǎn)單,其傳動(dòng)原理圖如圖4.2所示,所需要的氣動(dòng)元件規(guī)格如表3-1所示。
圖4.2 氣動(dòng)傳動(dòng)原理圖[9]
各通行機(jī)構(gòu)的調(diào)速,這種方法的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單效果好。如平臂伸縮氣缸在接近氣缸處安裝兩個(gè)快速排氣閥,可加快啟動(dòng)速度,也可調(diào)節(jié)全程的速度。氣液傳送器氣缸的排氣節(jié)流,可用來(lái)調(diào)整回轉(zhuǎn)液壓緩沖器[18]的背壓大小。
為簡(jiǎn)化氣路,減少電磁閥的數(shù)量,各工作氣缸緩沖均采用液壓緩沖器[10],這樣可以省去電磁閥和切換節(jié)流閥或行程節(jié)流閥的氣路阻尼元件。
電磁閥的通徑,是根據(jù)各工作氣缸速度,行程,尺寸計(jì)算出所需壓縮空氣流量,與選用的電磁閥在壓力狀態(tài)下的公稱使用流量相適應(yīng)來(lái)確定的。
表4-1 氣路元件表
序號(hào)
型號(hào)規(guī)格
名稱
數(shù)量
1
QF-44
手動(dòng)截止閥
1
2
儲(chǔ)氣缸
1
3
QSL-26-S1
分水濾氣器
1
4
QTY-20-S1
減壓閥
1
5
QIU-20-S1
油霧器
1
6
YJ-1
壓力繼電器
1
7
24D2H-10-S1
二位五通電磁滑閥
1
8
單向節(jié)流閥
1
9
QGSC D-63X25-25-K-LB
氣缸
1
使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力。
氣缸的參考資料,網(wǎng)址: http://www.wxpneum.cn/content/product/66/QGSC.html
8、定位誤差分析
由于加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,所以能很好的保證了加工精度。
為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示:
由參考文獻(xiàn)[5]可得:
1、V型快的定位誤差:
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(duì)一批工件來(lái)說(shuō),當(dāng)直徑由最小D-δD變大到D時(shí),工件中心(即定位基準(zhǔn))將在V型塊的對(duì)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(dòng),當(dāng)工件直徑由最小D-δD變到最大D時(shí),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
⑵ 夾緊誤差 :
其中接觸變形位移值:
查[5]表1~2~15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取
誤差總和:
從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
9 定向鍵與對(duì)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(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合,使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)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
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
7、 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
用氣缸來(lái)夾緊。再利用對(duì)刀塊對(duì)刀,然后就可以加工。
此外,工作過(guò)程中出現(xiàn)磨損,以及零件尺寸變化時(shí),影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,V型塊是采用可換的,以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。
結(jié)論
根據(jù)推動(dòng)架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)要求,在本設(shè)計(jì)中制定的工藝規(guī)程是比較合理的,它保證了零件的加工質(zhì)量,可靠地達(dá)到了圖紙所提出的技術(shù)條件,并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時(shí)還盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,使其有良好的工作條件。同時(shí)依據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理和相關(guān)資料可以了解到該設(shè)計(jì)中的夾具設(shè)計(jì)也是合理可行的,該夾具確保了工件的加工質(zhì)量,不僅工藝性好結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且使用性好、操作省力高效,同時(shí)定位及夾緊快速準(zhǔn)確,提高了生產(chǎn)率,降低了制造成本。因此,可知此次課程設(shè)計(jì)是成功的。
致 謝
首先感謝母校,是她給我一個(gè)難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),讓我在即將畢業(yè)之際學(xué)到了很多知識(shí),經(jīng)過(guò)這幾個(gè)月的緊張的課程設(shè)計(jì),使我在理論和動(dòng)手能力上都有了進(jìn)一步的提高。
我的課程設(shè)計(jì)主要在XX老師指導(dǎo)下,讓我對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)性的復(fù)習(xí),并根據(jù)寫作要求查閱有關(guān)資料。在設(shè)計(jì)過(guò)程中受到XX老師無(wú)微不至的關(guān)心與耐心指導(dǎo),使我的課程設(shè)計(jì)得以順利的進(jìn)展。在XX老師幫助下我解決了很多以前解決不了的問(wèn)題,在此我向您表示衷心的感謝!同時(shí)也要感謝各位老師和同學(xué),是你們讓我的學(xué)習(xí)和生活充滿樂(lè)趣,感謝你們!謝謝!
作為一名即將完成學(xué)業(yè),離開(kāi)學(xué)校生活的我,我要感謝母校,是她給我創(chuàng)造了一個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),創(chuàng)造了美好的學(xué)習(xí)生活環(huán)境,讓我在這里學(xué)到了很多知識(shí);感謝各位老師,是他(她)們傳授給我的知識(shí);感謝各位同學(xué)和朋友,是他們讓我的學(xué)習(xí)和生活充滿樂(lè)趣,感謝你們!
經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì),提高了我很多的能力,比如實(shí)驗(yàn)水平、分析問(wèn)題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等。在這期間凝結(jié)了很多人的心血,在此表示衷心的感謝。沒(méi)有他們的幫助,我將無(wú)法順利完成這次設(shè)計(jì)。
在設(shè)計(jì)期間XX老師幫助我收集文獻(xiàn)資料,理清設(shè)計(jì)思路,指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法,提出有效的改進(jìn)方案。導(dǎo)師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕田L(fēng)、誨人不倦的態(tài)度和學(xué)術(shù)上精益求精的精神使我受益終生。
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