KCSJ-04軸承座零件的銑A端面夾具設(shè)計及加工工藝規(guī)程含5張CAD圖
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目 錄
一、零件的分析 1
1.1軸承座的作用 1
1.2零件的工藝分析 1
1.3確定零件的生產(chǎn)類型 1
二、確定毛坯類型及繪制毛坯簡圖 1
2.1選擇毛坯種類 1
2.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 2
三、工藝規(guī)程設(shè)計 3
3.1定位基準(zhǔn)的選擇 3
3.2零件表面加工方法的選擇 3
3.3制定工藝路線 4
3.4加工設(shè)備及工藝裝備的選用 8
3.5加工余量,工序尺寸和公差的確定 10
3.6時間定額的計算 13
四、銑A面夾具設(shè)計 18
4.1設(shè)計要求 18
4.2夾具設(shè)計 18
4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 18
4.2.2 切削力及夾緊力的計算 18
夾具的夾緊裝置和定位裝置[1] [2] 20
4.3定位誤差的分析 22
4.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明 23
五、小結(jié) 24
六、參考文獻(xiàn) 25
II
一、零件的分析
1.1軸承座的作用
1. 保持軸承的位置作為載荷的支撐
2. 防止外界物質(zhì)侵入軸承
3. 提供一種將保持軸承良好潤滑的結(jié)構(gòu)
1.2零件的工藝分析
分析零件圖可知,軸承座前后端面要求切削加工和倒角加工,并在軸向方向上均大于相鄰表面。?12mm孔和?22mm孔的端面均為平面可以防止加工過程中鉆頭鉆偏,以保證孔的加工精度;?47mm孔和前后倆個端面,底面和頂面用銑床加工。另外,該零件其余表面精度都較低,不需要加工,通過鑄造就可以達(dá)到加工要求。
1.3確定零件的生產(chǎn)類型
由已知條件并查表2-2,2-3知,該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。
二、確定毛坯類型及繪制毛坯簡圖
2.1選擇毛坯種類
由于鑄鐵具有良好的鑄造性、吸振性、切削加工性及一定的力學(xué)性能,并且價格低廉,生產(chǎn)設(shè)備簡單,所以在機(jī)械零件材料中占有很大的比重,廣泛地用來制作各種機(jī)架、底座。箱體等形狀復(fù)雜的零件。又由于灰鑄鐵具有良好的鑄造性、耐磨性、抗振性和切削加工性,所以選擇灰鑄鐵作為鑄造的材料。
2.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量
加工表面
零件尺寸
機(jī)械加工余量
毛坯尺寸
底面
15mm
3mm
18mm
左右端面
40mm
各2.5mm
45mm
孔Φ42
42mm
5mm
37mm
(1) 毛坯簡圖
由表2-10繪制的毛坯簡圖如下:
三、工藝規(guī)程設(shè)計
3.1定位基準(zhǔn)的選擇
定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。定位基準(zhǔn)選擇得正確、合理,可以保證加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。否則,就會使加工工藝過程問題百出,嚴(yán)重的還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法進(jìn)行。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分,通常先確定精基準(zhǔn),然后在確定粗基準(zhǔn)。
1、 粗基準(zhǔn)的選擇:選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是為后續(xù)的工序提供合理的定位基準(zhǔn),保證各加工表面的余量足夠并分配合理,由于粗基準(zhǔn)是對毛坯進(jìn)行第一次機(jī)械加工的定位基準(zhǔn),因此與毛坯的狀況關(guān)系很大。
2、 精基準(zhǔn)的選擇: 選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是保證加工精度,特別是加工表面的相互位置精度的實(shí)現(xiàn), 以及定位安裝的準(zhǔn)確方便。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)遵循以下的原則:①基準(zhǔn)重合原則;②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則;③互為基準(zhǔn)原則;④自為基準(zhǔn)原則;⑤便于安裝原則。
精基準(zhǔn)選擇時,一定要保證加工面自身形狀精度,二位置精度則由前面的工序保證。同時,精基準(zhǔn)選擇時,一定要保證工件的夾、壓穩(wěn)定可靠,夾具結(jié)構(gòu)簡單及操作簡便。在遵循上述原則的前提下,軸承座前后端面的最終精加工,就是互為精基準(zhǔn),遵循互為基準(zhǔn)原則???的精加工就是以一面?zhèn)z孔定位。自為基準(zhǔn)加工出來的。
3.2零件表面加工方法的選擇
加工表面
尺寸等級精度
表面粗糙度Ra/μm
加工方案
軸承座底面
IT9
6.3
粗銑 半精銑
軸承座兩端面
IT9
6.3
粗銑 半精銑
孔?42
IT9
12.5
擴(kuò)
孔?470.03
IT9
1.6
鉸
孔?22
IT9
6.3
锪
孔?12
IT12
12.5
鉆 擴(kuò)
3.3制定工藝路線
1、加工階段的劃分
該軸承座加工質(zhì)量要求高,可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個階段。在粗加工階段,再銑床上首先將底面作為粗基準(zhǔn)來開始加工頂面,使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工,保證其他加工表面的精度要求;在半精加工階段,在以底面為基準(zhǔn)加工底面,再在鉆床上加工孔?12和?22和?42。
2、工序的集中與分散
本例選用工序集中原則安排軸承座的加工工序。該軸承座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),可采用專用工、夾具,以提高生產(chǎn)率;而且運(yùn)用工序集中原則使工件裝夾次數(shù)少,不但可縮短輔助時間,而且由于在一次裝夾中加工了許多表面,有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。
3、工序順序的安排
方案一:
工序號
工序內(nèi)容
機(jī)床名稱
工藝裝備
10
粗銑軸承座底面
X6132臥式銑床
專用夾具,三面刃圓盤銑刀
20
粗銑,精銑?77兩端面
X6132臥式銑床
專用夾具,銑刀,量具
30
鉆,擴(kuò)Φ42孔
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,麻花鉆,擴(kuò)孔鉆
40
鉸Φ470.03孔
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,銑刀
50
精銑底平面
X6132臥式銑床
專用夾具,量具,三面刃圓盤銑刀
60
在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,直柄麻花鉆
70
攻螺紋4×M6
ZA5150A立式鉆床
專用夾具,絲錐,鉸桿
80
鉆,絞底座4×Φ12的孔
ZA5150A立式鉆床
專用夾具,量具,麻花鉆,鉸刀桿
90
锪沉頭孔4×Φ22
ZA5150A立式鉆床
專用夾具,量具,帶導(dǎo)柱平地锪鉆
100
锪Φ42孔的倒角2×45o 锪Φ470.03孔的倒角2×45o
去毛刺
ZA5150A立式鉆床
專用夾具,量具,帶導(dǎo)柱平地锪鉆
方案二:
工序號
工序內(nèi)容
機(jī)床名稱
工藝裝備
10
粗銑,半精銑底平面
X6132臥式銑床
專用夾具,三面刃圓盤銑刀
20
粗銑,半精銑兩端面
X6132臥式銑床
專用夾具,三面刃圓盤銑刀
30
鉆,擴(kuò)Φ42孔
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,麻花鉆,擴(kuò)孔鉆
40
鉸Φ470.03孔
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,銑刀
50
在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,直柄麻花鉆
60
攻螺紋4×M6
ZA5150A立式鉆床
專用夾具,絲錐,鉸桿
70
鉆,絞底座4×Φ12的孔
ZA5150A立式鉆床
專用夾具,量具,麻花鉆,鉸刀桿
80
锪沉頭孔4×Φ22
ZA5150A立式鉆床
專用夾具,量具,帶導(dǎo)柱平地锪鉆
90
锪Φ42孔的倒角2×45o 锪Φ470.03孔的倒角2×45o
去毛刺
ZA5150A立式鉆床
專用夾具,量具,帶導(dǎo)柱平地锪鉆
方案二粗銑底平面后,直接半精銑底平面,造成基準(zhǔn)的選擇不當(dāng),易引起較大的誤差,故選用方案一。
4、熱處理工序
熱處理工序的安排在零件加工的工藝過程中有重要地位,通過熱處理可以提高零件材料的物理機(jī)械性能和改善工件的切削加工性能,消除毛坯制造和切削加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,所以,為穩(wěn)定組織以及穩(wěn)定零件的形狀及尺寸,防止變形和開裂,零件在機(jī)加工前必須進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力的時效處理。
5、檢驗(yàn)工序與輔助工序
檢驗(yàn)工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施之一,也是工藝過程中不可缺少的內(nèi)容。檢驗(yàn)的內(nèi)容有:外觀檢驗(yàn),看零件的表面是否有毛刺。檢驗(yàn)表面粗糙度,進(jìn)行尺寸檢驗(yàn),看是否符合圖紙要求。
在工藝過程中,還安排有化纖工序,打毛刺工序,涂漆工序等,這些都屬于為保證零件的質(zhì)量,零件的美觀而必不可少的輔助工序。
3.4加工設(shè)備及工藝裝備的選用
1、機(jī)床設(shè)備的選用
X6132臥式銑床,Z5150A立式鉆床
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
設(shè) 備
工 藝 裝 備
00
實(shí)效處理
10
銑平面
粗銑軸承座底面
X6132臥式銑床
專用夾具,三面刃圓盤銑刀
20
銑端面
粗銑,精銑Φ77兩端面
X6132臥式銑床
專用夾具,銑刀,量具
30
鉆擴(kuò)孔
鉆,擴(kuò)Φ42孔
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,麻花鉆,擴(kuò)孔鉆
40
鉸孔
鉸Φ470.03孔
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,銑刀
50
銑平面
精銑底平面
X6132臥式銑床
專用夾具,量具,三面刃圓盤銑刀
60
鉆孔
在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,直柄麻花鉆
70
鉗工
攻螺紋4×M6
Z5150A立式鉆床
專用夾具,絲錐,鉸桿
80
鉆絞孔
鉆,絞底座4×Φ12的孔
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,麻花鉆,鉸刀桿
90
锪沉頭孔
锪沉頭孔4×Φ22
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,帶導(dǎo)柱平地锪鉆
100
锪倒角,去毛刺
锪Φ42孔的倒角2×45o
锪Φ470.03孔的倒角2×45o
去毛刺
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,帶導(dǎo)柱平地锪鉆
110
表面熱處理
淬火零件表面
淬火機(jī)等
120
涂色
130
清洗
清洗機(jī)
140
檢驗(yàn),入庫
3.5加工余量,工序尺寸和公差的確定
1、加工底面
(1)確定加工方案:粗銑——半精銑
(2)確定加工余量:粗銑軸承座底面2mm,半精銑軸承座底面1mm。
(3)確定進(jìn)給量:查表5-6得,取粗銑每齒進(jìn)給量為0.2mm/Z,取半精銑加工的每齒的進(jìn)給量為0.08mm/z.粗銑走刀一次ap=2mm,半精銑走刀一次ap=1mm。
計算切削用量:選取銑床的主軸轉(zhuǎn)速粗銑時為100r/min,精銑時為300r/min,選取銑刀的直徑為?160mm,齒數(shù)為16,所以銑削速度分別為:
V粗=dn/1000=3.14*160*100/1000=50.2m/min
V精=dn/1000=3.14*160*300/1000=150.7m/min
粗銑時工作臺每分鐘進(jìn)給量fm=0.2×16×160=512mm/min
查表的機(jī)床的進(jìn)給量為510mm/min
半精銑是工作臺的每分鐘進(jìn)給量fm=0.08×16×300=384mm/min
查表的機(jī)床的進(jìn)給量為390mm/min
2、加工端面
(1)確定加工方案:粗銑——半精銑
(2)確定加工余量:粗銑加工余量2mm,半精銑加工余量0.5mm。
(3)確定進(jìn)給量:查表5-6得,取粗銑每齒進(jìn)給量為0.2mm/z,取半精銑加工的每齒進(jìn)給量為0.08mm/z。粗銑走刀一次ap=2mm,半精銑走刀一次ap=0.5mm。
計算切削用量:選取銑床的主軸轉(zhuǎn)速粗銑時為100r/min,精銑時為300r/min,選取銑刀的直徑為?40mm,齒數(shù)為12,所以切削速度分別為:
V粗=dn/1000=3.14*100*100/1000=31.4m/min
V精=dn/1000=3.14*100*300/1000=94.2m/min
粗銑時工作臺的每分鐘進(jìn)給量fm=0.2×12×100=240m/min
查表得機(jī)床的進(jìn)給量為250m/min
半精銑時工作臺的進(jìn)給量fm=0.08×12×300=288m/min
查表的機(jī)床的進(jìn)給量為300m/min
3、 加工Φ12孔
(1)確定加工方案:鉆——擴(kuò)
(2)確定加工余量:取Z鉆=10mm,Z擴(kuò)=2mm
(3)確定進(jìn)給量f:f鉆=0.2mm/r,f擴(kuò)=0.8mm/r
(4)確定切削速度:查表得V=21m/min
(5)計算轉(zhuǎn)速:計算轉(zhuǎn)速:n=1000v/d=595.5r/min,取實(shí)際轉(zhuǎn)速n=600r/min,則實(shí)際切削速度為V=πdn/1000=21.7m/min
4、加工Φ22的孔
(1)確定加工方案:锪孔
(2)確定加工余量:取锪鉆直徑為22mm
(3)確定進(jìn)給量:f=0.2mm/r,
(4)確定切削速度:查表得V=21m/min
(5)計算轉(zhuǎn)速:n=1000v/d=431.4r/min,按照鉆床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=480r/min則實(shí)際切削速度為v=dn/1000=3.14*15.5*480/1000=18.84m/min
5、加工Φ42的孔
(1)確定加工方案:擴(kuò)
(2)確定加工余量:取Z擴(kuò)=5mm
(3)確定進(jìn)給量:f擴(kuò)=0.2mm/r
(4)確定切削速度:由查表得V=30m/min,
(5)計算轉(zhuǎn)速:n= 1000v/d=1000*30/(3.14*42)=152r/min,
6、 加工Φ47的孔
(1)確定加工方案:絞
(2)確定加工余量:Z粗鉸=4mm,Z精鉸=1mm
(3)確定進(jìn)給量:f粗=0.5mm/r,f精=0.2mm/r
(4)確定切削速度:由查表得V粗=30m/min,V半精=90m/min
(5)計算轉(zhuǎn)速:n粗= 1000v/d=1000*30/(3.14*47)=153r/min,
n精=1000v/d=1000*90/(3.14*47)=459r/min
取n粗=185r/min,
n精=500r/min,
7、 加工4×M6螺紋孔
(1)確定加工方案:鉆——攻螺紋
(2)確定加工余量:取Z鉆=4.0mm,
(3)確定進(jìn)給量:f鉆=0.2mm/r
(4)確定切削速度:查表得V=10m/min
(5)計算轉(zhuǎn)速:計算轉(zhuǎn)速:n=1000v/d=796.2r/min,取實(shí)際轉(zhuǎn)速n=800r/min,則實(shí)際切削速度為V=πdn/1000=10.05m/min
3.6時間定額的計算
1、基本時間的計算
工序10:粗銑底平面
==≈0.35min=21s
工序20:銑端面
(1)粗銑兩端面
==≈0.35min=21s
(2)半精銑兩端面
==≈0.29min=17.3s
工序30:擴(kuò)Φ42孔
==≈0.55min=33s
工序40:鉸孔
(1)粗鉸Φ47孔
==≈0.45min=27.2s
(2)精鉸Φ47孔
==≈0.42min=25.2s
工序50:半精銑底平面
= =≈0.46min=27.5s
工序60:在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔
==≈0.27min=15.9s
工序70:攻螺紋4×M6
=(+)i≈0.99min=60s
工序80:鉆擴(kuò)孔
(1) 鉆底座4×Φ12孔
==≈0.68min=41s
(2)擴(kuò)底座4×Φ12孔
==≈0.61min=36.8s
工序90:锪底座沉頭孔4×Φ22
==≈0.031min=2s
工序100:锪倒角
(1)锪Φ42孔的倒角2×45o
===0.05min=3s
(2)锪Φ470.03孔的倒角2×45o
===0.05min=2s
2、 輔助時間的計算
工序10的輔助時間: =0.15× =0.15×21=3.15s
工序20粗銑底平面的輔助時間:=0.15×21=3.15s
半精銑底平面的輔助時間:=0.15×17.3=2.6s
工序30的輔助時間:=0.15×33=4.95s
工序40粗絞Φ47孔的輔助時間:=0.15×27.2=4.08s
精鉸Φ47孔的輔助時間:=0.15×25.2=3.78s
工序50的輔助時間:=0.15×27.5=4.1s
工序60的輔助時間:=0.15×15.9=2.4s
工序70的輔助時間:=0.15×60=9s
工序80鉆底座4×Φ12孔的輔助時間:=0.15×41=6.2s
擴(kuò)底座4×Φ12孔的輔助時間:=0.15×36.8=5.52s
工序90的輔助時間:=0.15×2=0.3s
工序100锪Φ42孔的倒角2×45o的輔助時間:=0.15×3=0.45s
锪Φ470.03孔的倒角2×45o的輔助時間:=0.15×2=0.3s
3、 其他時間的計算
工序10的其他時間:=6%×(21s+3.15s)=1.15s
工序20粗銑底平面的其他時間:=6%×(21s+3.15s)=1.15s
半精銑底平面的其他時間:=6%×(17.3s+2.6s)=1.2s
工序30的其他時間:=6%×(33s+4.95s)=2.28s
工序40粗絞Φ47孔的其他時間:=6%×(27.2s+4.08s)=1.87s
精鉸Φ47孔的其他時間:=6%×(25.2s+3.78s)=1.73s
工序50的其他時間:=6%×(27.5s+4.1s)=1.9s
工序60的其他時間:=6%×(15.9s+2.4s)=1.1s
工序70的其他時間:=6%×(60s+9s)=4.1s
工序80鉆底座4×Φ12孔的其他時間:=6%×(41s+6.2s)=2.8s
擴(kuò)底座4×Φ12孔的其他時間:=6%×(36.8s+5.52s)=2.5s
工序90的其他時間:=6%×(2s+0.3s)=0.13s
工序100锪Φ42孔的倒角2×45o的其他時間:=6%×(3s+0.45s)+0.2s
锪Φ470.03孔的倒角2×45o的其他時間:=6%×(2s+0.3s)=0.13s
4、 單件時間的計算
工序10的單件時間:=21s+3.15s+1.15s=25.3s
工序20的單件時間:=21s+3.15s.1.15s+17.3s+2.6s+1.2s=46.4s
工序30的單件時間:=33s+4.95s+2.28s=40.23s
工序40的單件時間:=27.2s+4.08s+1.87s+25.2s+3.78s+1.73s=63.95s
工序50的單件時間:=27.5s+4.1s+1.9s=33.5s
工序60的單件時間:=15.9s+2.4s+1.1s=19.4s
工序70的單件時間:=60s+9s+4.1s=73.1s
工序80的單件時間:=41s+6.2s+2.8s+36.8s+5.52s+2.5s=94.82s
工序90的單件時間:=2s+0.3s++0.13s=2.43s
工序100的單件時間3s+0.45s+0.2s+2s+0.3s+0.13s=6.08s
四、銑A面夾具設(shè)計
4.1設(shè)計要求
為了提高勞動生產(chǎn),保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計專用夾具。下面即為銑床夾具(銑A端面)的專用夾具,本夾具將用于X52K銑床。
本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求,因此,應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度,精度不是主要考慮的問題。
4.2夾具設(shè)計
4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
為了提高加工效率及方便加工,決定材料使用高速鋼,用于對進(jìn)行加工,準(zhǔn)備采用手動夾緊。
由零件圖可知:在對銑A端面進(jìn)行加工前,左端面平面進(jìn)行了粗、精銑加工,進(jìn)行了粗、精加工。因此,定位、夾緊方案有:
選底平面、和左端面定位夾緊方式用操作簡單,通用性較強(qiáng)的V型塊來夾緊。
為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi),這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。
4.2.2 切削力及夾緊力的計算
刀具:面銑刀(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)。
夾緊力的確定
夾緊力方向的確定
夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面。
夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。
3、 夾緊力作用點(diǎn)的選擇
a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。
b. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上,這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。
c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。
(3)夾緊力大小的估算
理論上確定夾緊力的大小,必須知道加工過程中,工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等,然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計算出。但實(shí)際上,夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且,切削力的大小在加工過程中是變化的,因此,夾緊力的計算是個很復(fù)雜的問題,只能進(jìn)行粗略的估算。
估算的方法:一是找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài),估算此狀態(tài)下所需的夾緊力;二是只考慮主要因素在力系中的影響,略去次要因素在力系中的影響。
估算的步驟:
a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程:FJ理=Ф (FP)。
b.實(shí)際需要的夾緊力FJ需,應(yīng)考慮安全系數(shù),F(xiàn)J需=KFJ理。
c.校核夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件:FJ>FJ需。
夾具的夾緊裝置和定位裝置[1] [2]
夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過,其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。
僅僅定好位在大多數(shù)場合下,還無法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對工件進(jìn)行夾緊,才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。
夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置,以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下,不發(fā)生移動和震動,確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實(shí)現(xiàn)的,正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。
一般夾緊裝置由動源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力,使之變?yōu)閵A緊力,并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。
考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。
螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式,利用螺旋桿直接夾緊元件,或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。
螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋,實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上,因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動螺旋,使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。
典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn):
(1)結(jié)構(gòu)簡單;
(2)擴(kuò)力比大;
(3)自瑣性能好;
(4)行程不受限制;
(5)夾緊動作慢。
夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置,在此套夾具中,中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動夾緊,通過螺栓夾緊移動壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。
工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn),通過螺栓夾緊移動壓板,實(shí)現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板,通過精確的圓弧定位,實(shí)現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單,便于手動調(diào)整。通過松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動,以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時,實(shí)現(xiàn)工件的定心,使其定位基準(zhǔn)的對稱中心在規(guī)定位置上。
查參考文獻(xiàn)[5]1~2~26可知螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算:螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有:
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), 由上述計算易得:
由計算可知所需實(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)。
4.3定位誤差的分析
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:
⑴定位誤差 :
其中:
,
,
,
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
⑷ 夾具相對刀具位置誤差:取
誤差總和:
從以上的分析可見,所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。
4.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明
由于是大批大量生產(chǎn),主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時,需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計,用移動夾緊的大平面定位三個自由度,定位兩個自由度,用V塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。
25
五、小結(jié)
為期10天的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計就要結(jié)束了,回首近來的設(shè)計過程,有苦也有甜。甜的是較好的完成了設(shè)計任務(wù),在設(shè)計過程中,通過各種途徑解決了所遇到的困難??嗟氖窃诩?xì)節(jié)問題的把握上還很欠缺,工藝過程設(shè)計人員追求的是完美,我想,我的課程設(shè)計離完美還差的很遠(yuǎn),還有許多要學(xué)習(xí)、總結(jié)的地方。10天的時間里,查閱了數(shù)本機(jī)械加工方面的資料。最終,通過自己的努力,很好的完成了工序卡的制做,也對機(jī)械制圖的內(nèi)容有了更深的理解。同時,也練習(xí)了電子圖板軟件的使用,能熟練的解決繪圖過程中所遇到的問題,最重要的是繪圖的速度和質(zhì)量有了很大的提高。與此同時互換性的知識也都排上了用場,像一些配合公差等問題的解決。
從剛拿到題目時的無從下手,到初步了解機(jī)械零件加工的工藝過程,這其中的個中體會只有自己能夠理解,也使我更加堅信在做任何事時,我們都應(yīng)該認(rèn)真去對待。通過這次課程設(shè)計,雖然了解了機(jī)械加工工藝過程,但離實(shí)際還很遠(yuǎn),路還很長,但慶幸的是自己對機(jī)械加工工藝過程有了初步的了解,課程設(shè)計過程中,一步一個腳印走出來了。在課余,打算多看一些機(jī)械加工工藝方面的書,多練習(xí)軟件繪圖,更重要的是學(xué)習(xí)其中的設(shè)計理念。
本次課程設(shè)計是我們在結(jié)束所有專業(yè)課程以后的一次綜合性設(shè)計,它不僅測試了我們所學(xué)的知識是否扎實(shí),而且還為我們接下來的畢業(yè)設(shè)計做好了鋪墊。通過這次課程設(shè)計,我所學(xué)的知識得到了鞏固,充分發(fā)揮了我們個人的潛力。在這次設(shè)計過程中,雖然遇到過很多的困難,但是我們經(jīng)過小組討論以及老師的細(xì)心教導(dǎo),使我們一次次地突破困難,最終圓滿的完成了設(shè)計。
在此感謝指導(dǎo)教師長期以來的幫助和教導(dǎo)!
六、參考文獻(xiàn)
[1] 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)(第2版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.1
[2] 崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.12
[3] 沈蓮.機(jī)械工程材料(第2版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.8
[4] 陳宏鈞.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996.12
機(jī)械加工工藝過程卡片
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
KCSJ-04
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 1頁
第 1 頁
材料牌號
HT250
毛坯種類
珠光體灰鑄鐵
毛坯外型尺寸
160×70×136
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺件數(shù)
1
備注
大批量
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè)備
工 藝 裝 備
工 時
準(zhǔn)終
單件
00
時效處理
時效處理
10
銑平面
粗銑軸承座底面
金工
二
X6132臥式銑床
專用夾具,三面刃圓盤銑刀
20
銑端面
粗銑,精銑Φ77兩端面
金工
二
X6132臥式銑床
專用夾具,銑刀,量具
30
擴(kuò)孔
擴(kuò)Φ42孔
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,麻花鉆,擴(kuò)孔鉆
40
鉸孔
鉸Φ470.03孔
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,鉸刀
50
銑平面
精銑底平面
金工
二
X6132臥式銑床
專用夾具,量具,三面刃圓盤銑刀
60
鉆孔
在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,直柄麻花鉆
70
鉗工
攻螺紋4×M6
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具,絲錐,鉸桿
80
鉆擴(kuò)孔
鉆,絞底座4×Φ12的孔
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,麻花鉆,擴(kuò)孔刀
90
锪沉頭孔
锪沉頭孔4×Φ22
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,帶導(dǎo)柱平地锪鉆
100
锪倒角,去毛刺
锪Φ42孔的倒角2×45o
锪Φ470.03孔的倒角2×45o
去毛刺
金工
二
Z5150A立式鉆床
專用夾具,量具,帶導(dǎo)柱平地锪鉆
110
檢驗(yàn),入庫
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁
第 1 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
10
銑
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式銑床
X6132
1
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
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
粗銑軸承座底面
專用夾具,三面刃圓盤銑刀
100
50.2
3.2
2
1
21s
3.15s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁
第 2 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
20
銑
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式銑床
X6132
1
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
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
粗銑,精銑Φ77兩端面
專用夾具,銑刀,量具
100
31.4
2.4
2
1
21s
3.15s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁
第 3 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
30
擴(kuò)孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
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
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
擴(kuò)Φ42孔
專用夾具,量具,麻花鉆,擴(kuò)孔鉆
200
30
1
2.5
1
33s
4.95s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁
第 4 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
40
鉸孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
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
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
粗絞Φ470.03孔
專用夾具,量具,鉸刀
185
30
0.5
27
1
27.2s
4.08s
2
精絞Φ470.03孔
專用夾具,量具,鉸刀
500
90
0.2
27
1
25.2s
3.78s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁
第 5 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
50
銑
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式銑床
X6132
1
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
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
精銑底平面
專用夾具,量具,三面刃圓盤銑刀
300
150.7
3.2
0.5
1
27.5s
4.1s
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁
第 6 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
60
鉆孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
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
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔
專用夾具,量具,直柄麻花鉆
800
10.5
0.2
40
4
15.9s
2.4s
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁
第 7 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
70
鉗工
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
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
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
攻螺紋4×M6
專用夾具,絲錐,鉸桿
414
7.80
1
40
4
60s
9s
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁
第 8 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
80
鉆擴(kuò)孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
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
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
鉆底座4×Φ12孔
專用夾具,量具,麻花鉆
600
21.7
0.2
15
4
41s
6.2s
2
擴(kuò)底座4×Φ12孔
專用夾具,量具,擴(kuò)孔刀刀
600
21.7
0.2
15
4
36.8s
5.52
s
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁
第 9 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
90
锪沉頭孔
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
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
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
锪沉頭孔4×Φ22
專用夾具,量具,帶導(dǎo)柱平地锪鉆
480
18.84
1
2
4
2s
0.45s
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
軸承座
共 10 頁
第 10 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
100
锪倒角
HT250
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
珠光體灰鑄鐵
160×70×136
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
Z5150A
1
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
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
锪Φ42孔的倒角2×45o
專用夾具,量具,90o圓錐锪鉆
400
57.28
0.2
2
1
3s
0.45s
2
锪Φ470.03孔的倒角2×45o
專用夾具,量具,90o圓錐锪鉆
400
59.06
0.2
2
1
2s
0.3
3
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編號:12802482
類型:共享資源
大小:954.63KB
格式:ZIP
上傳時間:2020-05-24
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積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
kcsj
04
軸承
零件
端面
夾具
設(shè)計
加工
工藝
規(guī)程
cad
- 資源描述:
-
KCSJ-04軸承座零件的銑A端面夾具設(shè)計及加工工藝規(guī)程含5張CAD圖,kcsj,04,軸承,零件,端面,夾具,設(shè)計,加工,工藝,規(guī)程,cad
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