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XX學院
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
JS54撥叉
零件名稱
JS54撥叉
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
QT600-3
毛 坯 種 類
鑄件
毛坯外形尺寸
毛坯件數(shù)
1
每 臺 件 數(shù)
1
備 注
工
序
號
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時 (min)
準終
單件
10
鑄造
鑄造
材料
一
20
時效處理
時效處理
機
二
30
銑
先銑Φ20孔一端面
機
二
X51
專用夾具,端銑刀,游標卡尺
15min
12min
40
銑
翻面銑Φ20孔另一端面
機
二
X51
專用夾具,端銑刀,游標卡尺
15min
12min
50
鉆
鉆擴鉸Φ20孔
機
二
Z525
專用夾具,麻花鉆,擴孔鉆,鉸刀,游標卡尺
10min
5min
60
鉆
鉆M20x1.5螺紋底孔
機
二
X51
專用夾具,麻花鉆,絲錐,游標卡尺
10min
5min
70
車
車R68圓環(huán)
機
二
CA6140
專用夾具,端銑刀,游標卡尺
15min
12min
80
鉆
鉆Φ8銷孔
機
二
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標卡尺
10min
5min
90
鉆
鉆2-M8孔
機
二
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標卡尺
10min
5min
100
鉆
鉆4-Φ6.2孔
機
二
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標卡尺
10min
5min
110
銑
銑寬42mm槽
機
二
X51
專用夾具,三面刃銑刀,游標卡尺
15min
12min
120
攻
攻M20x1.5螺紋
機
二
Z525
專用夾具,絲錐,螺紋塞規(guī)
10min
5min
130
銑
將兩件工件分割成2件
機
二
X51
專用夾具,三面刃銑刀,游標卡尺
15min
12min
140
檢驗
檢驗,入庫
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
天河學院
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
JS54撥叉
零件名稱
JS54撥叉
共
1
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
機加工
60
銑
QT600-3
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
車床
CA6140
1
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
1
通用夾具
普通乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準終
單件
2
2
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時/s
r/min
m/s
mm/r
mm
機動
輔助
1
車R68圓環(huán)
內(nèi)孔車刀,游標卡尺
500
1.27
0.8
3
1
15
10
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
畢業(yè)設(shè)計(論文)
雙撥叉加工工藝及車R68圓環(huán)夾具設(shè)計
院 系
專 業(yè) 機械自造與自動化
班 級 機制
學 號
姓 名
指導老師
摘 要
本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。
撥叉加工工藝規(guī)程及其車R68圓環(huán)的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析,了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準,設(shè)計出零件的工藝路線;接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算,關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;然后進行專用夾具的設(shè)計,選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;計算出夾具定位時產(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)計中注意改進。
關(guān)鍵詞:工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
15
ABSTRACT
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 Lathe fixture 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,
目 錄
序 言 1
第1章 零件分析 2
1.1 零件的作用 2
1.2 零件的工藝分析 2
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 3
2.1確定毛坯的制造形式 3
2.2基面的選擇 3
2.3工藝路線的制定 4
2.4機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 6
2.5確立切削用量及基本工時 6
第3章 車R68圓環(huán)計夾具設(shè)計 8
3.1 車床夾具設(shè)計要求說明 8
3.2車床夾具的設(shè)計要點 8
3.3 定位機構(gòu) 9
3.4夾緊機構(gòu) 9
3.5零件的車床夾具的加工誤差分析 11
3.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 11
3.7 零件的車床專用夾具簡單使用說明 12
總 結(jié) 13
參考文獻 14
致 謝 15
序 言
機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(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,社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè),是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。
撥叉的加工工藝規(guī)程及其銑槽的夾具設(shè)計是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,并設(shè)計出專用夾具,保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計。
本次設(shè)計水平有限,其中難免有缺點錯誤,敬請老師們批評指正。
第1章 零件分析
1.1 零件的作用
撥叉作用待查
1.2 零件的工藝分析
零件為QT600-3鑄鋼件,無熱處理要求。
從結(jié)構(gòu)上看,左部呈圓筒狀,右部為厚14mm的半圓叉爪。兩部分上下都不在同一平面上,工件安裝有一定困難。
零件的主要加工表面和主要的技術(shù)要求也分兩個部分
一個是以φ20孔端面為中心的加工表面,這一組加工表面包括:φ20mm的孔以及M20螺紋底孔。
一個是以φ20孔為中心的加工表面,這一組加工表面包括:叉口端面,寬42槽,螺紋孔,銷孔。
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計
2.1確定毛坯的制造形式
零件材料是QTQ600-3。零件年產(chǎn)量為批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型中的金屬模鑄造。零件形狀復雜,因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近,毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。
2.2基面的選擇
粗基準選擇應當滿足以下要求:
(1)粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。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不需加工的表面,則應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。以求壁厚均勻、外形對稱、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。例如:機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準,加工床身的底面,再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細致的組織,以增加耐磨性。
(3) 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
(4) 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準,以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準,必要時需經(jīng)初加工。
(5) 粗基準應避免重復使用,因為粗基準的表面大多數(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。
基準的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一,他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取φ20端面為定位基準。
精基準的選擇應滿足以下原則:
(1)“基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設(shè)計基準為定位基準,避免基準不重合引起的誤差。
(2)“基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位,以保證各表面的位置精度,避免因基準變換產(chǎn)生的誤差,簡化夾具設(shè)計與制造。
(3)“自為基準”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻,應選擇該加工表面本身為精基準,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”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時,可采用“互為基準”方法,反復加工。
(5)所選的精基準 應能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。
以φ20孔(一面2銷)為定位精基準,加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題,當設(shè)計基準與工序基準不重合的時候,應該進行尺寸換算,這在以后還要進行專門的計算,在此不再重復。
2.3工藝路線的制定
制定藝路線的出發(fā)點,應當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)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還應當考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。經(jīng)考慮選擇了兩個可行的工藝方案。
方案一
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑Φ20孔兩端面
4
鉆
鉆擴鉸Φ20孔
5
鉆
鉆M20x1.5螺紋底孔
6
車
車R68圓環(huán)
7
鉆
鉆Φ8銷孔
8
鉆
鉆2-M8孔
9
鉆
鉆4-Φ6.2孔
10
銑
銑寬42mm槽
11
攻
攻M20x1.5螺紋
12
檢驗
檢驗,入庫
方案二
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑Φ20孔兩端面
4
車
車R68圓環(huán)
5
鉆
鉆擴鉸Φ20孔
6
鉆
鉆M20x1.5螺紋底孔,攻絲
7
鉆
鉆Φ8銷孔
8
鉆
鉆2-M8孔
9
鉆
鉆4-Φ6.2孔
10
銑
銑寬42mm槽
11
檢驗
檢驗,入庫
上面的工序加工不太合理,因為由經(jīng)驗告訴我們大多數(shù)都應該先銑平面再加工孔,那樣會更能容易滿足零件的加工要求,效率不高,但同時鉆兩個孔,對設(shè)備有一定要求。
方案一和方案二的區(qū)別在于方案一先加工Φ20孔端面,再加工Φ20孔,再加工M20螺紋底孔,后面工序采用Φ20孔和M20螺紋底孔定位,采用一面兩銷,這樣可以為后面工序利用更好的定位基準;而方案二是把端面加工完畢再加工孔,加工完M20螺紋底孔立即攻絲,不能作為定位基準。綜合考慮我們選擇方案一。
最終工藝路線如下:
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑Φ20孔兩端面
4
鉆
鉆擴鉸Φ20孔
5
鉆
鉆M20x1.5螺紋底孔
6
車
車R68圓環(huán)
7
鉆
鉆Φ8銷孔
8
鉆
鉆2-M8孔
9
鉆
鉆4-Φ6.2孔
10
銑
銑寬42mm槽
11
攻
攻M20x1.5螺紋
12
檢驗
檢驗,入庫
2.4機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定
撥叉零件材料為QT600-3,毛坯重量1.12kg,生產(chǎn)類型為中批量,鑄造毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1、 不加工表面毛坯尺寸
不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差,由鑄造可直接獲得。
2、 端面
由于端面要與其他接觸面接觸,同時又是Φ20孔的中心線的基準。查相關(guān)資料知余量留2.5比較合適。
3、孔
毛坯為空心,鑄造出孔??椎木纫蠼橛贗T7—IT8之間,參照參數(shù)文獻,確定工藝尺寸余量為2mm
2.5確立切削用量及基本工時
工序:銑Φ20孔兩端面
1. 選擇機床刀具
選擇立式銑床X51硬質(zhì)合金鋼Yab端銑刀
2. 切削用量
查2表5 f=0.14~0.24mm/r
T=180min 取f=0.15mm/r v=1.84m/min
n=7.32r/min
3. 計算工時
半精銑
工序:銑寬42mm槽
1、選擇機床及刀具
機床 x51立式銑床
刀具 三面刃銑刀銑槽do=42mm查[1]表8
國家標準 GB1118 D=160mm d=40mm
L=16mm 齒數(shù)z=24
2、計算切削用量
由[工藝手冊]表9.4—1和(切削用量手冊)查得 走刀量 f=0.67 mm/r
銑刀磨鈍標準和耐用度
由[工藝手冊]表9.4—6查得 磨鈍標準為 0.2~0.3
表9.4—7查得 耐用度為 T=150min
(1)切削速度
由[工藝手冊] 式3.2
(7-26)
查表 9.4—8 得其中:
修正系數(shù)
m=0.5
代入上式,可得 v=49.5m/min=0.82m/s
(2)確定機床主軸速度
由[工藝手冊] 按機床選取主軸轉(zhuǎn)速為6.33 r/s
所以 實際切削速度為
(3)計算切削工時
(7-27)
第3章 車R68圓環(huán)計夾具設(shè)計
3.1 車床夾具設(shè)計要求說明
車床夾具主要用于加工車R68圓環(huán)夾具設(shè)計。因而車床夾具的主要特點是工件加工表面的中心線與機床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。
(1) 安裝在車床主軸上的夾具。這類夾具很多,有通用的三爪卡盤、四爪卡盤,花盤,頂尖等,還有自行設(shè)計的心軸;專用夾具通常可分為心軸式、夾頭式、卡盤式、角鐵式和花盤式。這類夾具的特點是加工時隨機床主軸一起旋轉(zhuǎn),刀具做進給運動
定心式車床夾具 在定心式車床夾具上,工件常以孔或外圓定位,夾具采用定心夾緊機構(gòu)。
角鐵式車床夾具 在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時,由于零件形狀較復雜,難以裝夾在通用卡盤上,因而須設(shè)計專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀,故稱其為角鐵式車床夾具。
花盤式車床夾具 這類夾具的夾具體稱花盤,上面開有若干個T形槽,安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件,可加工形狀復雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不對稱,要注意平衡。
(2) 安裝在托板上的夾具。某些重型、畸形工件,常常將夾具安裝在托板上。刀具則安裝在車床主軸上做旋轉(zhuǎn)運動,夾具做進給運動。
由于后一類夾具應用很少,屬于機床改裝范疇。而生產(chǎn)中需自行設(shè)計的較多是安裝在車床主軸上的專用夾具,所以零件在車床上加工用專用夾具。
3.2車床夾具的設(shè)計要點
(1)定位裝置的設(shè)計特點和夾緊裝置的設(shè)計要求
當加工回轉(zhuǎn)表面時,要求工件加工面的軸線與機床主軸軸線重合,夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點。
當加工的表面與工序基準之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時,則應以夾具的回轉(zhuǎn)軸線為基準來確定定位元件的位置。
工件的夾緊應可靠。由于加工時工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn),故在加工過程中工件除受切削力矩的作用外,整個夾具還要受到重力和離心力的作用,轉(zhuǎn)速越高離心力越大,這些力不僅降低夾緊力,同時會使主軸振動。因此,夾緊機構(gòu)必須具有足夠的夾緊力,自鎖性能好,以防止工件在加工過程中移動或發(fā)生事故。對于角鐵式夾具,夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。
(2)夾具與機床主軸的連接
車床夾具與機床主軸的連接精度對夾具的加工精度有一定的影響。因此,要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與臥式車床主軸軸線應具有盡可能小的同軸度誤差。
心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機床主軸錐孔配合連接,用螺桿拉緊。有的心軸則以中心孔與車床前、后頂尖安裝使用。
根據(jù)徑向尺寸的大小,其它專用夾具在機床主軸上的安裝連接一般有兩種方式:
1)對于徑向尺寸D<140mm,或D<(2~3)d的小型夾具,一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中,并用螺桿拉緊,如圖1-a所示。這種連接方式定心精度較高。
2)對于徑向尺寸較大的夾具,一般用過渡盤與車床主軸軸頸連接。過渡盤與主軸配合處的形狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。
圖1-b所示的過渡盤,其上有一個定位圓孔按H7/h6或H7/js6與主軸軸頸相配合,并用螺紋和主軸連接。為防止停車和倒車時因慣性作用使兩者松開,可用壓板將過渡盤壓在主軸上。專用夾具則以其定位止口按H7/h6或H7/js6裝配在過渡盤的凸緣上,用螺釘緊固。這種連接方式的定心精度受配合間隙的影響。為了提高定心精度,可按找正圓校正夾具與機床主軸的同軸度。
對于車床主軸前端為圓錐體并有凸緣的結(jié)構(gòu),如圖1-c所示,過渡盤在其長錐面上配合定心,用活套在主軸上的螺母鎖緊,由鍵傳遞扭矩。這種安裝方式的定心精度較高,但端面要求緊貼,制造上較困難。
圖1-d所示是以主軸前端短錐面與過渡盤連接的方式。過渡盤推入主軸后,其端面與主軸端面只允許有0.05~0.1mm的間隙,用螺釘均勻擰緊后,即可保證端面與錐面全部接觸,以使定心準確、剛度好。
圖1 車床夾具與機床主軸的連接
過渡盤常作為車床附件備用,設(shè)計夾具時應按過渡盤凸緣確定專用夾具體的止口尺寸。過渡盤的材料通常為鑄鐵。各種車床主軸前端的結(jié)構(gòu)尺寸,可查閱有關(guān)手冊
3.3 定位機構(gòu)
由零件圖分析孔的加工要求,必須保證孔軸向和徑向的加工尺寸,得出,夾具必須限制工件的六個自由度,才可以達到加工要求。先設(shè)計夾具模型如下:
選擇定位元件為:支承板,兩銷。支撐板限制了X,Y,Z方向的移動自由度,X,Y方向的轉(zhuǎn)動自由度,支撐釘限制了Z方向的轉(zhuǎn)動自由度。可見,定位方案選擇合理。
綜合采用一面2銷定位
3.4夾緊機構(gòu)
選擇工件的夾緊方案,夾緊方案的選擇原則是夾得穩(wěn),夾得勞,夾得快。選擇夾緊機構(gòu)時,要合理確定夾緊力的三要素:大小、方向、作用點。夾緊裝置的基本要求如下:
1. 夾緊時不能破壞工件在夾具中占有的正確位置;
2. 夾緊力要適當,既要保證工件在加工過程中不移動、不轉(zhuǎn)動、不震動,又不因夾緊力過大而使工件表面損傷、變形。
3. 夾緊機構(gòu)的操作應安全、方便、迅速、省力。
4. 機構(gòu)應盡量簡單,制造、維修要方便。
分析零件加工要素的性質(zhì),確定夾緊動力源類型為手動夾緊,夾緊裝置為壓板,壓緊力來源為螺旋力。夾具的具體結(jié)構(gòu)與參數(shù)見夾具裝配圖和零件圖。
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)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即:
安全系數(shù)K可按下式計算有::
式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻[5]表可得:
所以有:
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[5]可查得:
其中:
螺旋夾緊力:
該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu),用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件,受力簡圖如下:
圖2.1 移動壓板受力簡圖
由表得:原動力計算公式
即:
由上述計算易得:
由計算可知所需實際夾緊力不是很大,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構(gòu)。
3.5零件的車床夾具的加工誤差分析
工件在車床夾具上加工時,加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差、夾具誤差、夾具在主軸上的安裝誤差和加工方法誤差的影響。
如夾具圖所示,在夾具上加工時,尺寸的加工誤差的影響因素如下所述:
(1)定位誤差
由于既是工序基準,又是定位基準,基準不重合誤差為零。工件在夾具上定位時,定位基準與限位基準是重合的,基準位移誤差為零。因此,尺寸的定位誤差等于零。
(2)夾具誤差
夾具誤差為限位基面與軸線間的距離誤差,以及限位基面相對安裝基面C的平行度誤差是0.01.
(3)安裝誤差
因為夾具和主軸是莫氏錐度配合,夾具的安裝誤差幾乎可以忽略不計。
(4)加工方法誤差
如車床主軸上安裝夾具基準與主軸回轉(zhuǎn)軸線間的誤差、主軸的徑向跳動、車床溜板進給方向與主軸軸線的平行度或垂直度等。它的大小取決于機床的制造精度、夾具的懸伸長度和離心力的大小等因素。一般取
=/3=0.05/3=0.017mm
零件的車床夾具總加工誤差是:
精度儲備:
故此方案可行。
3.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)
夾具體設(shè)計的基本要求
(1)應有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性
夾具體上的重要表面,如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面,應有適當?shù)某叽缇群托螤罹?,它們之間應有適當?shù)奈恢镁取?
為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定,鑄造夾具體要進行時效處理,焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。
(2)應有足夠的強度和剛度
為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動,夾具體應有足夠的壁厚,剛性不足處可適當增設(shè)加強筋。
(3)應有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性
夾具體一般外形尺寸較大,結(jié)構(gòu)比較復雜,而且各表面間的相互位置精度要求高,因此應特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性,應做到裝卸工件方便,夾具維修方便。在滿足剛度和強度的前提下,應盡量能減輕重量,縮小體積,力求簡單。
(4)應便于排除切屑
在機械加工過程中,切屑會不斷地積聚在夾具體周圍,如不及時排除,切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度,切屑的拋甩可能纏繞定位元件,也會破壞定位精度,甚至發(fā)生安全事故。因此,對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況,可適當加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間:對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況,一般應在夾具體上設(shè)置排屑槽。
(5)在機床上的安裝應穩(wěn)定可靠
夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上的相應表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當夾具在機床工作臺上安裝時,夾具的重心應盡量低,支承面積應足夠大,安裝基面應有較高的配合精度,保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應中空,大型夾具還應設(shè)置吊環(huán)或起重孔。
確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸,然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。
3.7 零件的車床專用夾具簡單使用說明
(1)夾具的總體結(jié)構(gòu)應力力求緊湊、輕便,懸臂尺寸要短,重心盡可能靠近主軸。
(2)當工件和夾具上個元件相對機床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不平衡時,將產(chǎn)生較大的離心力和振動,影響工件的加工質(zhì)量、刀具的壽命、機床的精度和安全生產(chǎn),特別是在轉(zhuǎn)速較高的情況下影響更大。因此,對于重量不對稱的夾具,要有平衡要求。平衡的方法有兩種:設(shè)置平衡塊或加工減重孔。在工廠實際生產(chǎn)中,常用適配的方法進行夾具的平衡工作。
(3)為了保證安全,夾具上各種元件一般不超過夾具的圓形輪廓之外。因此,還應該注意防止切削和冷卻液的飛濺問題,必要時應該加防護罩。
總 結(jié)
加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計,使對零件的加工過程和夾具的設(shè)計有進一步的提高。在這次的設(shè)計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)率都有相當大的影響。在對某幾個工序進行專用夾具設(shè)計時,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,為達到零件能在保證精度的前提下進行加工,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老師的精心指導下,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,并夾緊都采用了手動夾緊,由于工件的尺寸不大,所需的夾緊力不大。
完成了本次設(shè)計,通過做這次的設(shè)計,使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高,為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻
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致 謝
經(jīng)過了的很長時間,終于比較圓滿完成了設(shè)計任務。回顧這日日夜夜,感覺經(jīng)過了一場磨練,通過圖書、網(wǎng)絡、老師、同學等各種可以利用的方法,鞏固了自己的專業(yè)知識。對所學知識的了解和使用都有了更加深刻的理解。
此時此刻,我要特別感謝我的導師的精心指導,不僅指導我們解決了關(guān)鍵性技術(shù)難題,更重要的是為我們指引了設(shè)計的思路并給我們講解了設(shè)計中用到的實際工程設(shè)計經(jīng)驗,從而使我們設(shè)計中始終保持著清晰的思維也少走了很多彎路,也使我學會綜合應用所學知識,提高分析和解決實際問題的能力。不僅如此,老師的敬業(yè)精神更是深深的感染了我,鞭策著我在以后的工作中愛崗敬業(yè),導師是真真正正作到了傳道、授業(yè)、解惑。
同時也要感謝其他同學、老師和同事的熱心幫助,感謝院系領(lǐng)導對我們課程設(shè)計的重視和關(guān)心,為我們提供了作圖工具和場所,使我們能夠全身心的投入到設(shè)計中去,為更好、更快的完成課程設(shè)計提供了重要保障。
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