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充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸套管加工工艺及磨端面夹具设计摘要本设计是基于套管零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。套管零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以套管的底面作为粗基准,以端面与孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出端面孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。整个加工过程均选用专用机床。夹具选用专用夹具,夹紧方式多选用手动夹紧,夹紧可靠,机构可以不必自锁,因此生产效率较高,适用于大批量、流水线上加工,能够满足设计要求。关键词:套管类零件;工艺;夹具;充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸IABSTRACTThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Keywords:box type parts process; fixture;充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸II目录摘要 .IABSTRACT.II第 1 章 绪论 .1第 2 章 套管的加工工艺规程设计 .32.1 零件的分析 .32.1.1 零件的作用 .32.1.2 零件的工艺分析 .32.2 确定生产类型 .42.3 确定毛坯 .42.3.1 确定毛坯种类 .42.3.2 确定铸件加工余量及形状 .42.4 工艺规程设计 .42.4.1 选择定位基准 .42.4.2 制定工艺路线 .42.4.3 选择加工设备和工艺设备 .72.4.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 .72.5 确定切削用量及基本工时 .82.6 本章小结 .13第 3 章 磨端面夹具设计 .143.1 定位机构 .143.2 夹紧机构 .143.3 零件夹具的加工误差分析 .153.4 确定夹具体结构尺寸和总体结构 .153.5 零件的专用夹具简单使用说明 .16结论 .18参 考 文 献 .19致谢 .20充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸0第 1 章 绪论随着科学技术的发展,各种新材料、新工艺和新技术不断涌现,机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现,已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴,可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世,提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展,极大地推动了机械加工工艺的进步,使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。工具是人类文明进步的标志。自 20 世纪末期以来,现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具(含夹具、刀具、量具与辅具等)在不断的革新中,其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此,无论在传统制造还是现代制造系统中,夹具都是重要的工艺装备。夹具在其发展的 200 多年历史中,大致经历了三个阶段:第一阶段,夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置,发挥着夹固工件的最基本功用。随着军工生产及内燃机,汽车工业的不断发展,夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性,各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善,夹具逐步发展成为机床工件工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。这是夹具发展的第二阶段。这一阶段,夹具发展的主要特点是高效率。在现代化生产的今天,各类高效率,自动化夹具在高效,高精度及适应性方面,已有了相当大的提高。随着电子技术,数控技术的发展,现代夹具的自动化和高适应性,已经使夹具与机床逐渐融为一体,使得中,小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。这是夹具发展的第三个阶段,这一阶段,夹具的主要特点是高精度,高适应性。可以预见,夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。一项优秀的夹具结构设计,往往可以使得生产效率大幅度提高,并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的,不规则的拔叉类,杆类工件,几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前,中等生产规模充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸1的机械加工生产企业,其夹具的设计,制造工作量,占新产品工艺准备工作量的50%80%。生产设计阶段,对夹具的选择和设计工作的重视程度,丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计,制造和生产过程中对夹具的正确使用,维护和调整,对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸2第 2 章 套管的加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用题目所给的零件是套管。要是为了保持管道与结构分离,避免管道的变形(如振动、涨缩等)与结构的变形(如沉降、振动、伸缩等)不一致的时候造成管道的损坏。2.1.2零件的工艺分析零件的材料为 45#,切削加工性能优良。以下是套管需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:(1 以左右端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:左右端面的铣削加工;其中表面粗糙度要求为 ,2.5Ram(2)以 70 孔为主要加工表面的加工孔。(3)以 82 外圆为主要加工轮廓。由上面分析可知,可以先加工套管外圆,然后以此作为基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸3的位置精度,并且此套管零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。2.2确定生产类型已知此套管零件的生产类型为大批量生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序应当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。2.3确定毛坯2.3.1确定毛坯种类零件材料为 45#。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构不是太复杂,生产类型为大批生产,故选择金属型铸造毛坯。2.3.2确定铸件加工余量及形状查机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册125 页表 1-4-7,选用各个加工面的铸件机械加工余量均为 3mm。2.4工艺规程设计2.4.1选择定位基准粗基准的选择以零件的下端面为主要的定位粗基准,以较大面面为辅助粗基准。精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以加工后的通孔为主要的定位精基准,以下端孔为辅助的定位精基准。2.4.2制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用各种机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下:充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸4表 2.1 工艺路线方案一10 锯床开料毛坯20 检查毛坯是否有缺陷30 粗车右端面,粗车外圆 82 粗车各外圆台阶,注意各外圆留 1mm 的半精车余量。40 掉头,粗车左端面,粗车外圆 82 粗车各外圆台阶,注意各外圆留 1mm 的半精车余量。50 调质热处理60 半精车右端面,半精车外圆 82 粗车各外圆台阶70 掉头,半精车左端面,半精车外圆 82 粗车各外圆台阶80 车 2-R7 外圆弧90 粗车 70 内孔及孔口倒角,注意留 1mm 的半精车余量。100半精车 70 内孔及孔口倒角,注意留 0.2mm 的磨削余量。110 磨 70 内孔及孔口倒角120 磨 82 孔口端面130 去毛刺,清洗140 终检入库表 2.2 工艺路线方案二10 锯床开料毛坯20 检查毛坯是否有缺陷30 粗车右端面,粗车外圆 82 粗车各外圆台阶,注意各外圆留 1mm 的半精车余量。40 掉头,粗车左端面,粗车外圆 82 粗车各外圆台阶,注意各外圆留 1mm 的半精车余量。50 调质热处理60 粗车 70 内孔及孔口倒角,注意留 1mm 的半精车余量。70半精车 70 内孔及孔口倒角,注意留 0.2mm 的磨削余量。充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸580 半精车右端面,半精车外圆 82 粗车各外圆台阶90 掉头,半精车左端面,半精车外圆 82 粗车各外圆台阶100 车 2-R7 外圆弧110 磨 70 内孔及孔口倒角120 磨 82 孔口端面130 去毛刺,清洗140 终检入库工艺立方案的比较与分析:上述两个工艺方案的特点在于:方案二是加工工序分散,适合流水线生产,缩短装换刀具的时间。加工完前次的又可成为下次加工的基准,这样使工序非常清晰易提高加工精度,是对大批量生产是很合适的。方案一把工件加工工序分得很紊乱并且很集中,基准得不到保证,加工出来的精度低,不符合现代化的生产要求。两种方案的装夹比较多,但是考虑到加工零件的方便性,及加工精度,且还是大批生产,所以采用如下方案比较合适。10 锯床开料毛坯20 检查毛坯是否有缺陷30 粗车右端面,粗车外圆 82 粗车各外圆台阶,注意各外圆留 1mm 的半精车余量。40 掉头,粗车左端面,粗车外圆 82 粗车各外圆台阶,注意各外圆留 1mm 的半精车余量。50 调质热处理60 半精车右端面,半精车外圆 82 粗车各外圆台阶70 掉头,半精车左端面,半精车外圆 82 粗车各外圆台阶80 车 2-R7 外圆弧90 粗车 70 内孔及孔口倒角,注意留 1mm 的半精车余量。100半精车 70 内孔及孔口倒角,注意留 0.2mm 的磨削余量。110 磨 70 内孔及孔口倒角120 磨 82 孔口端面充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸6130 去毛刺,清洗140 终检入库2.4.3选择加工设备和工艺设备机床的选择工序 30-100 采用 CA6140 卧式车床床工序 110、120 采用 M114W 磨床选择夹具该套管的生产纲领为大批生产,所以采用专用夹具。选择刀具在车床上加工的各工序,采用硬质合金车刀即可保证加工质量。在镗孔由于精度高,可采用硬质合金镗刀。选择量具加工的孔均采用极限量规。其他对垂直度误差采用千分表进行检测,对角度尺寸利用专用夹具保证,其他尺寸采用通用量具即可。2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定根据前面资料已初步确定工件各面的总加工余量,现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下:“模具套管零件”零件材料采用 45#制造。材料为 45#,硬度 HB 为 170241,生产类型为大批量生产,采用型材毛坯。(1)左右端面的加工余量。根据工序要求,顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下:粗车:参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2.23。其余量值规定为,现取 。表 3.2.27 粗铣平面时厚度偏差取 。m4.3720.3 m28.0精车:参照机械加工工艺手册表 2.3.59,其余量值规定为 。51充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸72.5确定切削用量及基本工时工序 30:粗车右端面,粗车外圆 82 粗车各外圆台阶,注意各外圆留 1mm 的半精车余量。机床:车床 CA6140所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 1.1,由于 CA6140 机床的中心高为 200 (表 1.30),故选刀杆尺寸 =mHB,刀片厚度为 。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,m25165.4前角 = ,后角 = ,主偏角 = ,副偏角 = ,刃倾角 = ,刀0V06vK09vK01s0尖圆弧半径 = 。sr8.确定切削深度 pa由于单边余量为 ,可在一次走刀内完成5.确定进给量 f根据切削加工简明实用手册可知:表 1.4刀杆尺寸为 , ,工件直径 400 之间时,m1625pam410进给量 =0.51.0fr按 CA6140 机床进给量(表 4.29)在机械制造工艺设计手册可知:=0.7f确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 130,CA6140 机床进给机构允许进给力 =3530 。maxFN根据表 1.21,当强度在 174207 时, , , =HBSp4f75.0rmrK时,径向进给力: =950 。045RFN切削时 的修正系数为 =1.0, =1.0, =1.17(表 1.292),f rofKsFfkrFfK故实际进给力为:=950 =1111.5 f17.N(3-2)由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 = 可用。frm7.0.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为 ,5.1车刀寿命 = 。Tmin60充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸8.确定切削速度 0V切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11,当 硬质合金刀加工硬度6YG200219 的铸件, , ,切削速度 = 。HBSpam4fr75.0Vmin63切削速度的修正系数为=1.0, =0.92, 0.8, =1.0, =1.0(见表 1.28),故:tvKmvsvKTvKv= tV=63 (3-3)00.184.920.1in4= = =120 (3-nDc17mr4)根据 CA6140 车床说明书选择=1250nir这时实际切削速度 为:cV= = (3-5)c1cD1257min.校验机床功率切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25, = , ,HBS160245pam3f,切削速度 时,rm75.0in50mV=CPKW7.1切削功率的修正系数 =0.73, =0.9,故实际切削时间的功率为:krcPcr0=1.7 =1.2 3.(3-6)根据表 1.30,当 = 时,机床主轴允许功率为nmi125r= , ,故所选切削用量可在 CA6140 机床上进行,最后决定的切EPKW9.5CEP削用量为:=5 , = , = = , =pamfr7.0ni125rsr08.Vmin50.倒角 s8.3换车刀手动进给。. 计算基本工时充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸9nflt(3-7)= = mt7.01258in46(3-8)工序 40:掉头,粗车左端面,粗车外圆 82 粗车各外圆台阶,注意各外圆留 1mm 的半精车余量。已知条件与工序相同,车端面及倒角,可采用工序相同的可转位车刀。采用工序 30 确定切削用量的方法,得本工序的切削用量及基本时间如下:a =2.5 f=0.65 n=3.8 v=50.4 T =56pmrmsrminis工序 50:半精车右端面,半精车外圆 82 粗车各外圆台阶所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 1.1,由于 C6021 机床的中心高为 200 (表 1.30),故选刀杆尺寸 =HB,刀片厚度为 。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,2565.4前角 = ,后角 = ,主偏角 = ,副偏角 = ,刃倾角 = ,刀0V06vK09vK01s0尖圆弧半径 = 。srm8.确定切削深度 pa由于单边余量为 ,可在一次走刀内完成,故5.2= = p.m251.确定进给量 f根据切削加工简明实用手册可知:表 1.4刀杆尺寸为 , ,工件直径 400 之间时,m1625pa410进给量 =0.51.0frm按 CA6140 机床进给量(表 4.29)在机械制造工艺设计手册可知:=0.7f确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 130,CA6140 机床进给机构允许进给力 =3530 。maxFN根据表 1.21,当强度在 174207 时, , , =HBSp4f75.0rmrK时,径向进给力: =950 。045RFN切削时 的修正系数为 =1.0, =1.0, =1.17(表 1.292),f rofKsFfkrFfK故实际进给力为:=950 =1111.5 f17.N充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸10由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 = 可用。frm7.0.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为 ,5.1车刀寿命 = 。Tmin60.确定切削速度 0V切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11,当 硬质合金刀加工硬度15YT200219 的铸件, , ,切削速度 = 。HBSpa4frm7.0Vmin63切削速度的修正系数为=1.0, =0.92, 0.8, =1.0, =1.0(见表 1.28),故:tvKmvsvKTvKv= tV=63 (3-12)00.184.920.1in= = =120 (3-13)nDc174mr根据 CA6140 车床说明书选择=1250inr这时实际切削速度 为:cV= = (3-14)c1n1257im.校验机床功率切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25, = , ,HBS160245pam3f,切削速度 时,rm75.0in50mV=CPkw7.1切削功率的修正系数 =0.73, =0.9,故实际切削时间的功率为:rcPcrK0=1.7 =1.2 3.k根据表 1.30,当 = 时,机床主轴允许功率为 = , ,ni125EPkw9.5CEP故所选切削用量可在 CA6140 机床上进行,最后决定的切削用量为:=1.25 , = , = = , =pamfr7.0nmi125rsr08.Vmin0工序 90:粗车 70 内孔及孔口倒角,注意留 1mm 的半精车余量。充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸11切削深度:单边余量 ,进行 次走刀;2.6pam1进给量:根据机械加工工艺手册15-10 可得:选用 ;0.5/fmr计算切削速度: 0.2.150.35466/in确定主轴转速: 24/icswvnrd按机床选取 ,所以实际切削速度:250/mir130.9/minwv切削工时: 其中12ltnf125,4ll故 0.78it工序 100:半精车 70 内孔及孔口倒角,注意留 0.2mm 的磨削余量。所选用的刀具为 YG6X 硬质合金圆形镗刀,主偏角为 K =45 ,直径为 16mmV0的圆形镗刀,其耐用度为 。60Tmin.确定切削深度 a p25.根据表 1.5 ,当半精镗铸料,镗刀直径为 ,a ,镗刀伸出* m16p2长度 时,进给量为: 。m80rf1.0 .确定切削速度 按表 1.27 的计算公式确定*V = (3-16)式中 C =189.8 m = 0.2 X =0.15 Y =0.20 v vvmin60TV=124.6 in选择 CA6140 机床转速:n=n =1200 =20inrsr实际切削速度为: v = 2.08 m.确定基本时间确定的基本时间 50svyxpKfaTCMi13045.6210充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸12工 序 110: 磨 70 内孔及孔口倒角1) 确 定 磨 削 深 度 =0.4mm2) 确 定 进 给 量 ,取 f= 0.05mm/r3) 根 据 机 床 选 n=2667r/min, 计 算 出 = =2093.6m/mincV154.32674) 基 本 时 间 = , 故 = =0.195minjTfl1jT05.5) 计 算 ,查 表 得 辅 助 时 间 =0.2min,布 置 工 作 地 时 间xfwfj总 fT=0.3min,休 息 与 生 理 需 要 时 间 =0.1min fwT则 =0.195+0.2+0.3+0.1=0.795min xfwfjT总6)小结综上所述,机床为磨床床 M114W,主轴转速为 2667r/min,切削速度2093.6m/min,进给量 f=0.05mm/r,切削深度 0.4mm,机动时间 0.195min, 辅助时间 0.2min。工 序 120: 磨 82 孔口端面1) 确 定 磨 削 深 度 =0.4mm2) 确 定 进 给 量 ,取 f= 0.05mm/r3) 根 据 机 床 选 n=2667r/min, 计 算 出 = =2093.6m/mincV154.32674) 基 本 时 间 = , 故 = =0.195minjTfl1jT05.5) 计 算 ,查 表 得 辅 助 时 间 =0.2min,布 置 工 作 地 时 间xfwfj总 fT=0.3min,休 息 与 生 理 需 要 时 间 =0.1min fwT则 =0.195+0.2+0.3+0.1=0.795min xfwfjT总6)小结综上所述,机床为磨床 M114W,主轴转速为 2667r/min,切削速度2093.6m/min,进给量 f=0.05mm/r,切削深度 0.4mm,机动时间 0.195min, 辅助时间 0.2min。2.6本章小结本章节主要从零件的结构和外型入手分析,从而得出设计毛坯的依据。再查阅有关资料,设计出零件加工的毛坯。在工艺规程的制定上,将两种方案进行比较,选取一个最佳方案来。在计算每一步的切削用量时,先选用刀具和机床,再查阅资料找出进给量,由它算出机床所需的转速,翻阅机床手册选一个最接近它充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸13的一值。算切削速度、机动时间等。充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸14第 3 章 磨端面夹具设计磨床夹具主要加工磨端面1采用两中心孔定位装夹一般以重要的外圆面作为粗基准定位,加工出中心孔,再以轴两端的中心孔为定位精基准;尽可能做到基准统一、基准重合、互为基准,并实现一次安装加工多个表面。中心孔是工件加工统一的定位基准和检验基准,它自身质量非常重要,其准备工作也相对复杂,常常以支承轴颈定位,车(钻)中心锥孔;再以中心孔定位,精车外圆;以外圆定位,粗磨锥孔;以中心孔定位,精磨外圆;最后以支承轴颈外圆定位,精磨(刮研或研磨)锥孔,使锥孔的各项精度达到要求。2用外圆表面定位装夹对于空心轴或短小轴等不可能用中心孔定位的情况,可用轴的外圆面定位、夹紧并传递扭矩。一般采用三爪卡盘、四爪卡盘等通用夹具,或各种高精度的自动定心专用夹具,如液性塑料薄壁定心夹具、膜片卡盘等。3用各种堵头或拉杆心轴定位装夹加工空心轴的外圆表面时,常用带中心孔的各种堵头或拉杆心轴来安装工件。小锥孔时常用堵头;大锥孔时常用带堵头的拉杆心轴。3.1 定位机构由零件图分析磨端面的加工要求,必须保证孔轴向和径向的加工尺寸,得出,夹具必须限制工件的六个自由度,才可以达到加工要求。先设计夹具模型如下:选择定位元件为:固定 V 形块,活动 V 形块。A 面限制了 X,Y,Z 方向的移动自由度,固定 V 形块 X,Y 方向的转动自由度,活动 V 形块限制了 Z 方向的转动自由度。可见,定位方案选择合理。3.2夹紧机构选择工件的夹紧方案,夹紧方案的选择原则是夹得稳,夹得劳,夹得快。选择夹紧机构时,要合理确定夹紧力的三要素:大小、方向、作用点。夹紧装置的基本要求如下:夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置;夹紧力要适当,既要保证工件在加工过程中不移动、不转动、不震动,又不因夹紧力过大而使工件表面损伤、变形。夹紧机构的操作应安全、方便、迅速、省力。机构应尽量简单,制造、维修要方便。分析零件加工要素的性质,确定夹紧动力源类型为手动夹紧,夹紧装置为压板,压紧力来源为螺旋力。夹具的具体结构与参数见夹具装配图和零件图。充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸153.3零件夹具的加工误差分析工件在车床夹具上加工时,加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差 、D夹具误差 、夹具在主轴上的安装误差 和加工方法误差 的影响。JAG如夹具图所示,在夹具上加工时,尺寸的加工误差的影响因素如下所述:(1)定位误差 D由于 A 面既是工序基准,又是定位基准,基准不重合误差 为零。工件在B夹具上定位时,定位基准与限位基准是重合的,基准位移误差 为零。因此,Y尺寸的定位误差 等于零。D(2)夹具误差 J夹具误差为限位基面与轴线间的距离误差,以及限位基面相对安装基面 C 的平行度误差是 0.01.(3)安装误差 A因为夹具和主轴是莫氏锥度配合,夹具的安装误差几乎可以忽略不计。(4)加工方法误差 G如车床主轴上安装夹具基准与主轴回转轴线间的误差、主轴的径向跳动、车床溜板进给方向与主轴轴线的平行度或垂直度等。它的大小取决于机床的制造精度、夹具的悬伸长度和离心力的大小等因素。一般取= /3=0.05/3=0.017mmGK零件的车床夹具总加工误差是: 2A2JDG062.17.0.精度储备: 238.6.5.0CJ故此方案可行。3.4 确定夹具体结构尺寸和总体结构夹具体设计的基本要求充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸16(1)应有适当的精度和尺寸稳定性夹具体上的重要表面,如安装定位元件的表面、安装对刀块或导向元件的表面以及夹具体的安装基面,应有适当的尺寸精度和形状精度,它们之间应有适当的位置精度。为使夹具体的尺寸保持稳定,铸造夹具体要进行时效处理,焊接和锻造夹具体要进行退火处理。(2)应有足够的强度和刚度为了保证在加工过程中不因夹紧力、切削力等外力的作用而产生不允许的变形和振动,夹具体应有足够的壁厚,刚性不足处可适当增设加强筋。(3)应有良好的结构工艺性和使用性夹具体一般外形尺寸较大,结构比较复杂,而且各表面间的相互位置精度要求高,因此应特别注意其结构工艺性,应做到装卸工件方便,夹具维修方便。在满足刚度和强度的前提下,应尽量能减轻重量,缩小体积,力求简单。(4)应便于排除切屑在机械加工过程中,切屑会不断地积聚在夹具体周围,如不及时排除,切削热量的积聚会破坏夹具的定位精度,切屑的抛甩可能缠绕定位元件,也会破坏定位精度,甚至发生安全事故。因此,对于加工过程中切屑产生不多的情况,可适当加大定位元件工作表面与夹具体之间的距离以增大容屑空间:对于加工过程中切削产生较多的情况,一般应在夹具体上设置排屑槽。(5)在机床上的安装应稳定可靠夹具在机床上的安装都是通过夹具体上的安装基面与机床上的相应表面的接触或配合实现的。当夹具在机床工作台上安装时,夹具的重心应尽量低,支承面积应足够大,安装基面应有较高的配合精度,保证安装稳定可靠。夹具底部一般应中空,大型夹具还应设置吊环或起重孔。确定夹具体的结构尺寸,然后绘制夹具总图。详见绘制的夹具装配图。3.5 零件的专用夹具简单使用说明(1)夹具的总体结构应力力求紧凑、轻便,悬臂尺寸要短,重心尽可能靠近主轴。(2)当工件和夹具上个元件相对机床主轴的旋转轴线不平衡时,将产生较充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸17大的离心力和振动,影响工件的加工质量、刀具的寿命、机床的精度和安全生产,特别是在转速较高的情况下影响更大。因此,对于重量不对称的夹具,要有平衡要求。平衡的方法有两种:设置平衡块或加工减重孔。在工厂实际生产中,常用适配的方法进行夹具的平衡工作。(3)为了保证安全,夹具上各种元件一般不超过夹具的圆形轮廓之外。因此,还应该注意防止切削和冷却液的飞溅问题,必要时应该加防护罩。充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸18结论本次设计从零件的毛坯生产到最终成品,中间经过了铣、镗、钻、攻螺纹、打毛刺等工序。因为是大批量生产,工序就分得很散,中间就可省去换刀具和调试的时间。在每道工序中都有计算切削用量和工时。在夹具设计中,先确定工件的基准,然后通过一面两销定位,将工件固定夹紧在夹具上。在此计算了了夹紧力和夹具体的误差等。在本次设计中已无大的问题,基本达到了要求。只是在夹具的设计中没有能提出多中方案进行分析比较,有所不足。19参 考 文 献1 李 洪机械加工工艺手册M 北京出版社,1996 12 陈宏钧实用金属切削手册M 机械工业出版社, 200513 上海市金属切削技术协会金属切削手册M 上海科学技术出版社, 20024 杨叔子机械加工工艺师手册M 机械工业出版社, 20005 徐鸿本机床夹具设计手册M 辽宁科学技术出版社, 2003106 都克勤机床夹具结构图册M 贵州人民出版社, 198347 胡建新机床夹具M 中国劳动社会保障出版社,200158 冯 道机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册M 安徽文化音像出版社,20039 王先逵机械制造工艺学M 机械工业出版社,2000 10 马贤智机械加工余量与公差手册M 中国标准出版社, 19941211 刘文剑夹具工程师手册M 黑龙江科学技术出版社, 198712 王光斗机床夹具设计手册M 上海科学技术出版社, 2002813 Ball and Roller Screws.Engineering Material and Design.19(12,)197514 Patton W.J. Mechanical Power Transmission.New Jersey:Printice-Hall,1980 20致谢在毕业设计即将结束之际我向所有帮助过我的老师和同学说一声,谢谢!我想没有他们的帮助,毕业设计就会做得很困难。这次毕业设计是在老师悉心指导下完成的。老师以其渊博的学识、严谨的治学风范、高度的责任感使我受益非浅。在做设计的过程中也遇到了不少的问题,老师给了我许多关怀和帮助,并且随时询问我毕业设计的进展情况、细心的指导我们,也经常打电话或者发电子邮件过来指导我的设计。在此设计及论文撰写过程中得到了班上同学的无私帮助,在此对你们表示衷心的感谢,感谢你们的鼎力相助。在论文工作中,得到了机电工程学院有关领导和老师的帮助与支持,在此表示衷心的感谢。最后,在即将完成毕业设计之时,我再次感谢对我指导、关心和帮助过老师、领导及同学。谢谢了!
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