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密级: 学号:本科生毕业论文(设计CA6140车床I轴轴承座零件机械加工工艺及工装设计学 院: 机械工程学院 专 业: 机械工程及自动化 班 级: 12机设本1班 学生姓名: 指导老师: 完成日期: 2016年3月9日 学士学位论文原创性申明本人郑重申明:所呈交的论文(设计)是本人在指导老师的指导下独立进行研究,所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文(设计)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名(手写): 签字日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保 密 , 在 年解密后适用本授权书。不保密 。(请在以上相应方框内打“” )学位论文作者签名(手写): 指导老师签名(手写):签字日期: 年 月 日 签字日期: 年 月 日江西科技学院本科生毕业论文(设计)摘 要本设计主要是对CA6140床头I轴轴承座零件工艺规程及夹具进行设计研究。运用相关理论知识以及所学的机械制图,进行设计。首先,介绍了论文的研究背景以及研究意义;其次从I轴轴承座加工工艺规程设计进行说明,其工艺规程包括选择定位基准、制定工艺路线、选择加工设备和工艺设备以及确定加工余量、工序尺寸以及公差。一些工序的专用夹具设计。CA6140I轴轴承座零件的主要加工表面是平面及孔。最后进行了实证研究设计。根据设计类型需求,本设计主要按照先面后孔的原则进行设计,选用数控机床、采用手动夹紧。关键词:加工工艺,夹具,定位AbstractThis design is mainly for CA6140 I shaft bearing parts of the head of a bed process planning and design of fixture. Using relevant theoretical knowledge and learning mechanical drawing, carries on the design. First of all, introduced the thesis research background and research significance; Secondly from I shaft bearing machining process planning design, the choice procedure including locating datum, choice of process route, processing equipment and process equipment, and determine the machining allowance, process dimension and tolerance. Some special fixture design process. CA6140I main shaft bearing parts processing surface is flat and hole. Finally has carried on the empirical research design. Depending on the type of design requirements, the design is mainly according to the principle of surface before hole design, CNC machine tools, using manual clamping.Key Words:craft proces , tongs, fixed position目 录第一章 绪论1第二章 I轴轴承座加工工艺规程设计32.1零件的分析32.2确定生产类型32.3确定毛坯42.4工艺规程设计42.5确定切削用量及基本工时82.6本章小结20第三章 钻5长斜孔工序夹具设计(要换其他工序内容夹具设计重写)213.1问题的提出213.2夹具的设计213.3本章小结26第四章 钻5长斜孔工序刀具设计说明书274.1刀具类型确定274.2刀具设计参数确定274.3刀具工作草图28第五章 钻5长斜孔工序量具设计说明书295.1量具类型确定295.2极限量具尺寸公差确定295.3极限量具尺寸公差带图305.4极限量具结构设计30结 论31参 考 文 献32致 谢33第三章的钻5长斜孔工序夹具设计改换为设计其他5个孔! 第一章 绪论鉴于出现的各种新型工艺,传统的依靠机械能、切削力进行切削的加工工艺已经不能满足目前的所有工艺要求,因此对于一些复杂的型面和一些特殊要求的零件,则需要更先进的机械制造技术来支持。随着数控机床的出现,对于小批量零件和复杂形状的零件加工极大的提高了生产效率和工艺精度,快速发展的计算方法和计算机技术也进一步促进了加工的发展过程,使在制造过程中的自动化程度达到一个新的阶段。机械制造自动化的发展非常迅猛,极大的提高了生产效率。工具(还包括在夹具、刀具、量具、辅具等)的不断创新中,其功能非常重要。机床夹具对所加工的零件质量、生产效率和产品成本也有着重要的的影响。因此,无论是哪一种,传统制造还是现代制造的系统中夹具是非常重要的一个工艺装备。夹具主要经历了三个阶段:第一阶段,夹具最基本的功能就是夹持和固定工件,在工件加工和制造装置的各工序中经常被使用。在这个阶段中,夹具只是发挥了最基础的作用。第二个阶段,是受到军事生产和内燃机以及车行业的不断发展,夹具在大批量生产规模中越来越能发挥出其效率高和加工质量稳定的优势,同时,各种各样的定位和夹紧装置的结构也逐步优化,夹具就慢慢变成机床-工件-过程设备处理系统的重要支持内容。在这一阶段中,夹具是得到了快速和高效的发展。第三阶段,在当今现代化生产, 随着电子技术、数控技术的迅速发展,各种效率高、精度高的自动化夹具已取得了相当大的改进,现代夹具的已经逐步与机床适应,具有较高的自动化性能和宽泛的适应性。该阶段的夹具具有高精度和宽适应性,因此原来小批量生产的状况可以向大批量生产发展,并且还能保证大批量生产的加工效率和精度要求,在这个阶段,夹具发展的主要趋势就是提升自动化水平。一个好的夹具结构设计,通常会使生产效率大大提高,同时能最大限度的保证产品的加工质量稳定。尤其是对于轮廓结构复杂、不规则叉类型、杆类型的工件,几乎每一道工艺都是离不开专业设计、提升效率的夹具。目前,对于一般规模的生产机械制造企业,夹具设计、制造的工作量大概是整个新产品生产工艺工作量的六七成。在新产品工艺的设计阶段,设计夹具工作的重要性是不低于正确选择机床设备以及工艺参数的。在新产品的生产和制造过程中,夹具的制造和生产、正确使用和维护调整对生产产品的质量都起着重要的作用。本设计是作者学完机械设计相关课程以及机械制图之后进行选题设计的,通过理论和实践的结合,一方面可以进一步巩固其所学的知识,做到学有所用;另一方面,通过设计的实践,也可以验证自己所学知识的情况,通过发现问题、解决问题,进一步提升自己的理论知识和实践经验,为以后的工作、学习奠定良好的基础。 第二章 I轴轴承座加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用CA6140车床的主轴箱I轴轴承座,它位于车床变速机构中,承担着固定轴承的作用,以确保所需的速度和扭矩,这些主轴的回转运动都是由操作人员来控制的。2.1.2零件的工艺分析零件的材料为灰铸铁(HT150),其最低抗拉强度为150兆帕,属于脆性材料,不适合锻造和冲压,但是铸造和加工性能良好,因此,本零件的材料就使用灰铸铁进行加工。I轴轴承座需要加工的表面以及加工表面之间的具体位置要求如下: 零件图 (1) 中心圆孔90。 (2) 135的外圆及其端面与90中心圆孔的垂度要求为0.03mm (3) 90与75孔同轴度的要求为0.10mm (4)宽度为20的肩胛面与中心孔有0.03的垂直度要求。通过上面的分析,我们可以得到先从I轴轴承座135的外圆及其宽度为20的肩胛面开始加工,然后再对专用夹具进行加工,同时要确保定位准确。根据加工方法的经济性和机床所能实现的精度,同时I轴轴承座零件并没有很复杂的加工表面,因此,常规的加工工艺就能保证工艺要求。从上面的分析中可以获知可以先加工I轴轴承座135的外圆及其宽度为20的肩胛面,然后使用专用夹具加工,作为基准,确保定位精度。根据加工方法的经济性和精密机床的位置可以实现准确性,同时此I轴轴承座零件并没有复杂的加工曲面,根据上述技术要求使用传统的处理技术可以保证加工工艺。2.2确定生产类型已经明确了I轴轴承座零件的生产类型属于中批量生产,因此对工艺的安排如下,首先对于划分加工过程阶段的工序集中安排,加工设备以通用设备为主,对于大量的则采用专用工装。2.3确定毛坯2.3.1确定毛坯种类零件材料已经确定为灰铸铁(HT150),机床运行过程中对该零件的冲击并不是很大,同时零件的机构也比较简单,同时,生产类型属于中批量生产,因此选择用金属型铸造毛坯。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。2.3.3绘制铸件零件图图2.1 零件毛坯图2.4工艺规程设计2.4.1选择定位基准 (1)粗基准的选择以零件的左端120外圆为主要的定位粗基准,以宽度为20的肩胛面为辅助粗基准。 (2)精基准的选择因为要保证零件的加工精度和装夹准确度以及方便性,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以加工后的135的外圆及其肩胛面作为主要的定位精基准2.4.2制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸和技术要求的定位精度,以及加工方法等确定经济性能,降低成本。在生产计划制定的时候,充分考虑使用各种机床和专用夹具,同时尽量将各工序集中起来,以提高整体的生产效率。此外,还应当考虑经济效果,以便尽可能地降低生产成本。选择零件加工方法和技术路线方案如下:表2.1工艺路线方案一工序号工序内容工序10加工出135的外圆及其肩胛面与端面保证尺寸37mm工序20车135的外圆的端面保证尺寸35mm工序30钻、扩75中孔工序40粗镗中孔工序50挖环槽,主要是一次加工中孔内环槽工序60精镗中孔工序70钻及3-9的通孔工序80钻孔、攻丝2-M10工序90铣B,D,C三平面工序100钻10孔工序110钻5短斜孔工序120钻5长斜孔工序130对零件各尺寸进行完工检测工序140用毛刷沾防锈油为零件防锈表2.2工艺路线方案二工序号工序内容工序10车端面成型,加工出135的外圆及其肩胛面工序20钻、扩75中孔与端面保证尺寸35mm工序30挖环槽,主要是一次加工中孔内环槽工序40钻及3-9的通孔工序50钻孔、攻丝2-M10工序60铣B,D,C三平面工序70钻10孔工序80钻5短斜孔工序90钻5长斜孔工序100热处理工序110粗、精镗中孔工序120对零件各尺寸进行完工检测工序130用毛刷沾防锈油为零件防锈 两个工艺方案的比较与分析:上述两个工艺方案的特点在于:方案一把工件加工过程分享非常混乱和分散,基准没有保证,加工精度低,不符合现代生产的要求,同时增加热处理后的粗加工,所以,压力可能是由于热处理造成零件在使用过程中可能会出现变形。方案二是加工工序集中减少了二次装夹,这样可以防止出现由此造成的装夹误差,同时缩短装换刀具的时间,处理好前面这个又能成为下一个加工的基准,使得这一过程很清楚容易提高加工精度,针对批量生产是非常合适的,同时增加热处理后的粗加工, 由于加工造成的中工应力,从而使提零件使用过程中不出现变形所以。经过对两种工艺方案的比较,,考虑到方便加工零件,加工精度,而且还在批量生产,所以采用方案二比较合适。2.4.3选择加工设备和工艺设备 (1)机床的选择 工序70采用X6022型卧式铣床 工序50、60、80、90、100 采用Z535立式钻床 工序110采用T618卧式镗床 工序20、30、40数控车床TY-6135 (2)选择夹具该轴承座的生产纲领为中批生产,所以采用专用夹具。 (3)选择刀具在铣床上加工的各工序,采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。在镗孔90,由于精度高,可采用硬质合金镗刀,其它的加工用高速钢麻花钻便可 (4)选择量具加工的孔均采用极限量规。 (5)其他使用千分表来测试垂直度误差,尺寸的角度使用专用夹具,其他大小常见的测量工具。2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定根据前面的数据已经可以初步确定工件的总加工余量,正对各个表面的加工余量如下表所示:表2.3各加工工序的加工余量及达到的尺寸、精度要求、粗糙度工序号工序内容加工余量精度要求工序尺寸表面粗糙度工序简图工序10车肩胛面成型3IT91353.2工序20钻扩75中孔IT1275, 8412.5工序30挖环槽IT106.3工序40钻及3-9的通孔IT12912.5工序50钻孔、攻丝2-M10IT102-M106.3工序60铣B,D,C三平面3IT106.3工序70钻10孔IT121012.5工序80钻5短斜孔IT12512.5工序90钻5长斜孔IT1253.2工序110粗、精镗孔3IT8903.2k在数控机床加工原理的轴向方向加工零件,一次性成型。同时,基准叠加原理,以保证加工表面形状和位置公差的要求,因为零件具有结构简单,在加工过程中的工艺原理,所以在工艺布置中不存在基准重合度误差,避免由于加工难度引起的基准不重合,也能满足零件表面形状和位置公差的要求,符合零件设计师最初的思想。2.5确定切削用量及基本工时2.5.1工序1:车肩胛面成型机床:TY-6135数控车床,刀具:45度车刀,因其单边余量:Z=3mm所以车削深度:进给量:根据参考文献3表2.4-73,取车削速度:参照参考文献3表2.4-81,取机床主轴转速:,按照参考文献3表3.1-74 实际车削速度: 进给量: 工作台每分进给量: :根据参考文献3表2.4-81,切削工时被切削层长度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入长度:刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:查参考文献1,表2.5-45工步辅助时间为:1.23min2.5.2工序2:钻,扩75中孔,车端面,倒角工件材料为灰铸铁(HT150),硬度为200HBS。孔的直径为75mm,公差为H7,表面粗糙度。加工 机床为TY-6135型 号的数控 车床。钻头为73mm标准高速钢 麻花钻,磨出双 锥和修 磨横刃,45度车刀。确定钻削用量确定进给量 根据参考文献2,表28-10可查出,查TY-6135数控车床说明书,取。 根据参考文 献2表28-8,钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力(通过机床 说明书获知),根据参 考文献2,表28-9,允许的 进给量。 由于所选进给量远小于及,故所选可用。确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据参考文献2,表28-15,由插入法得 , , 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。根据参考文献2,由表28-3,故查TY-6135数控车床说明书,取。实际切削速度为 由参考文献2,表28-5,故 校验机床功率 切削功率为 机床有效功率故选择的钻削用量可用。即,相应地,切削工时 被切削层长度:刀具切入长度: 刀具切出长度: 取走刀次数为1机动时间:查参考文献1,表2.5-41工步辅助时间为:1.76min扩75的通孔加工机床为TY-6135数控车床。扩孔钻 为标准 高速钢扩孔钻;确定扩孔切 削用量确定进给量 根据参考文献2,表28-31,有。根据TY-6135数控车床说明书,取=0.57mm/r。确定切削速度及 根据表28-33,取。修正系数: ,故查机床说明书,取。实际切削速度为 切削工时被切削层长度:刀具切入长度,有:刀具切出长度: 取走刀次数为1机动时间:查参考文献1,表2.5-41工步辅助时间为:1.16min2.5.3工序3:挖环槽,为了简便起见三个槽仅算一个 机床:TY-6135数控车床车宽的槽车削深度铣削速度:参照机械加工工艺手册表2.4-81,取机床主轴转速:,取实际车削速度:工作台每分进给量:根据机械加工工艺手册表2.4-81,被切削层长度:由尺寸可知刀具切入长度:刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:共三个环槽所以0.43X3=1.23查参考文献1,表2.5-45工步辅助时间为:2.03min 2.5.4工序:钻及3-9的通孔机床:Z535立式钻床刀具:9直柄短麻花钻确定钻削用量确定进给量 根据参考文献2,表28-10可查出,查Z535立式钻床说明书,取。 根据参考文 献2表28-8,钻头强 度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力(由机床说 明书查出),根据参考文献2,表28-9,允许的 进给量。 由于所选进给量远小于及,故所选可用。确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据参考文献2,表28-15,由插入法得 , , 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。根据参考文献2,由表28-3,故查Z535机床说明书,取。实际切削速度为 由参考文献2,表28-5,故 校验机床功率 切削功率为 机床有效功率故选择的钻削用量可用。即,相应地,切削工时 被切削层长度:刀具切入长度: 刀具切出长度: 取走刀次数为1机动时间:查参考文献1,表2.5-41工步辅助时间为:1.58min2.5.5工序5:攻M101.5的螺纹机床:Z535立式钻床刀具:细柄机用丝锥()进给量:由于其螺距,因此进给量切削速度:参照机械加工工艺手册表2.4-105,取机床主轴转速:,取丝锥回转转速:取实际切削速度: 被切削层长度:刀具切入长度:刀具切出长度:走刀次数为1机动时间:查参考文献1,表2.5-41工步辅助时间为:1.33min2.5.6工序6:铣B,D,C三平面 机床:X6022型卧式铣床刀具:两块镶齿套式面铣刀(间距为14),材料:, ,齿数,为粗齿铣刀。因其单边余量:较大所以铣削深度暂定:每齿进给量:根据参考文献3表2.4-73,取铣削速度: 参照参考文献3表2.4-81,取机床主轴转速:,按照参考文献3表3.1-74 实际铣削速度: 进给量: 工作台每分进给量: :根据参考文献3表2.4-81,切削工时被切削层长度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入长度:刀具切出长度:取走刀次数为5机动时间:,0.12753=1.91查参考文献1,表2.5-45工步辅助时间为:1.57min2.5.7工序7:钻10的孔机床:Z535立式钻床刀具:10直柄短麻花钻确定钻削用量确定进给量 根据参考文献2,表28-10可查出,查Z535立式钻床说明书,取。 根据参考 文献2表28-8,钻头强度所 允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力(由机 床说明书查出),根据 参考文献2,表28-9,允许的 进给量。 由于所选进给量远小于及,故所选可用。确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据参考文献2,表28-15,由插入法得 , , 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。根据参考文献2,由表28-3,故查Z535机床说明书,取。实际切削速度为 由参考文献2,表28-5,故 校验机床功率 切削功率为 机床有效功率故选择的钻削用量可用。即,相应地,切削工时 被切削层长度:刀具切入长度: 刀具切出长度: 取走刀次数为1机动时间:查参考文献1,表2.5-41工步辅助时间为:1.58min2.5.8工序8:钻5短斜孔机床:Z535立式钻床刀具:5直柄短麻花钻 (1)确定钻削用量确定进给量 根据参考文献2,表28-10可查出,查Z535立式钻床说明书,取。 根据参考文 献2表28-8,钻头强度所允 许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力(由机床说 明书查出),根据参考 文献2,表28-9,允许 的进给量。 由于所选进给量远小于及,故所选可用。(2)确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据参考文献2,表28-15,由插入法得 , , 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。根据参考文献2,由表28-3,故查Z535机床说明书,取。实际切削速度为 由参考文献2,表28-5,故 (3)校验机床功率 切削功率为 机床有效功率 故选择的钻削用量可用。即, 相应地,切削工时 被切削层长度:刀具切入长度: 刀具切出长度: 取走刀次数为1机动时间:查参考文献1,表2.5-41工步辅助时间为:1.58min2.5.9工序9:钻5长斜孔机床:Z535立式钻床刀具:5直柄短麻花钻 (1)确定钻削用量确定进给量 根据参考文献2,表28-10可查出,查Z535立式钻床说明书,取。 根据参考文 献2表28-8,钻头 强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力(由机 床说明书查出),根据 参考文献2,表28-9,允 许的进给量。 由于所选进给量远小于及,故所选可用。(2)确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据参考文献2,表28-15,由插入法得 , , 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。根据参考文献2,由表28-3,故查Z535机床说明书,取。实际切削速度为 由参考文献2,表28-5,故 (3)校验机床功率 切削功率为 机床有效功率故选择的钻削用量可用。即,相应地,切削工时 被切削层长度:刀具切入长度: 刀具切出长度: 取走刀次数为1机动时间:查参考文献1,表2.5-41工步辅助时间为:1.58min2.5.10工序10:粗镗90的孔:机床:卧式镗床刀具:硬质合金镗刀,镗刀材料:切削深度:,毛坯孔径。进给量:根据参考文献3表2.4-66,刀杆伸出长度取,切削深度为=2.5mm。因此确定进给量。切削速度:参照参考文献3表2.4-9取机床主轴转速:,按照参考文献3表3.1-41取实际切削速度:工作台每分钟进给量: 被切削层长度:刀具切入长度: 刀具切出长度: 取行程次数:机动时间:查参考文献1,表2.5-37工步辅助时间为:2.61min2.5.11工序11精镗孔90:机床:卧式镗床刀具:硬质合金镗刀,镗刀材料:切削深度:进给量:根据参考文献3表2.4-66,刀杆伸出长度取,切削深度为=。因此确定进给量切削速度:参照参考文献3表2.4-9,取机床主轴转速:,取实际切削速度,: 工作台每分钟进给量:被切削层长度:刀具切入长度:刀具切出长度: 取行程次数:机动时间:所以该工序总机动工时查参考文献1,表2.5-37工步辅助时间为:1.86min2.6本章小结本章主要从零件的结构和形状分析,计算了毛坯的设计基础。通过查阅有关的资料,设计出零件的加工毛坯。在制定工艺流程的时候,我们通过比较两种方案,选择了一个最佳的解决方案。在计算的每一步的用量减少,刀具和机床,是第一选择发现通过观察数据,计算所需的机床的速度,然后通过机器规格选择最近的数值计算的切削速度和机动时间。在计算每一步的切削用量的时候,是通过选择刀具和机床后,计算机床所需的转速,然后根据说明书来选择相应的数值,就得出了切削速度和机动时间。重写第三章的换写的设计内容:注意看批注!第三章 钻5长斜孔工序夹具设计(要换改为其他孔工序的夹具设计)有关图纸的地方,全部按照另外设计的附图!为了保证加工的精度和零件的质量,提高操作人员的生产效率,在加工轴承座零件的时候需要使用处理轴承零件时需要使用特殊的夹具。根据任务要求中的设计内容,需要设计一套钻5长斜孔夹具。3.1问题的提出本夹具主要用来钻5长斜孔。这个孔中心线与135外圆有尺寸精度要求为,与中心孔轴线夹角为30度。因为位置精度要求不高,对于表面的粗糙程度也没有特别的要求,因此在本道工序加工时主要应考虑如何提升生产效率,降低操作人员劳动强度。3.2夹具的设计 (1)定位基准的选择此零件放在Z535立式钻床上加工,刀具为5直柄加长自制麻花钻。由零件分析,选择用135外圆加上宽为20的一面定位,就可以限制5个自由度,在由下面的小孔加个销就可以实现完全定位。 (2)定位元件与夹紧元件的选择:换为重新设计过的对应图3.11 固定式定位销(GB2203-80)查参考文献1,表5.2-6,选用固定式定位销压紧采用螺旋夹紧,如下图图3.1换重新设计过的相应夹具 图3.12 压紧螺旋夹紧 (3)切削力与夹紧力的计算因为本道工序是完成钻削螺纹底孔,所以切削力就是为钻削力。由参考文献1,表2.4-69得:轴向力F: 扭矩M: 式中: 如图:图3.14 扭矩图由上图可以看出,夹紧力F的方向与M产生的转矩同轴,因此,夹紧力F不需要太大,只要保证工件和夹具之间有相对移动就行了。 (4)钻套、衬套、钻模板及夹具体设计该孔的加工只需钻削加工就能满足加工要求。考虑到钻套可能出现的磨损,故查参考文献1,表5.2-13选用可换钻套,当出现磨损时候就可更换。与其装配的是钻套用衬套(GB2263-80查表5.2-14),起固定的是钻套螺钉(GB2268-80查表5.2-16)。表3.1 可换钻套dDHhCr基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差5+0.041+0.02030+0.021+0.008464225125.518132.5图3.16 钻套用衬套表3.2 钻套用衬套dDHC基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差30+0.041+0.02042+0.033+0.0172513图3.17 钻套螺钉表3.3 钻套螺钉dL1d1Dd2LL0nt基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差M85.5+0.20+0.0512-0.05-0.162062211.522.5根据分析可 知,本设计中的钻模板应选择伸出式钻模板,通过使用螺钉将伸出式模板连接在 夹具体上。在连接安装过程中,首先要通过销定位固定好位置。(5)夹具精度分析使用夹具在机 床上加工、机床、夹具、工件和刀具,形成一个封闭的处理系统。他们相 互联系,最终形成正确的位置关系工件和工具。因此在夹具设计中,当确定结构方案,处 理设计的夹具精度分析和误差计算。过程表明,这个过程 只有5孔,孔的精度,不需要只考虑保证它与中央垂直孔就可以了。因为是垂 直钻井,这是一个两个销定位, 可能有垂直方向的偏转(见钻井装配图)。与之前相同的计算。转角定位误差为既是(由下的图可知):图3.18 转角误差分析图除了上面的误差外,影响孔位置度的因素还有:1)、钻模板上装衬套孔的尺寸公差:2)、衬套与钻套配合的最大间隙:3)、钻套与钻头配合的最大间隙:4)、钻套的同轴度公差: 综合误差为:能满足零件要求。夹具设计夹具的设计参考钻孔夹具零件图。在此处要写出夹具的整个装夹详细过程(用到什么辅助工具,怎样实现定位,螺丝,等等)!3.3本章小结本章主要是对夹具结构的展开设计,同时对其精度进行分析。本章的重点是关于零件如何定位、夹紧在夹具体上面。在选择基准面时候,在这里主要使用了一个面上分别由圆柱销和削边销两个销来定位的方案。它们分别通过已经处理过的长中心孔和大端面的孔,又在中心孔定位,以便零件能在夹具上面定位。选择压紧件时,分别使用了移动和转动压盘。最后得出夹具的设计方案,同时参考资料来核算夹具定位误差。第四章 钻5长斜孔工序刀具设计说明书4.1刀具类型确定 此道工序保证的尺寸精度要求较高90内孔端面必须垂直,因此选90度闭孔镗刀。4.2刀具设计参数确定 序号项目数据来源或公式计算采用值1刀具类型表2-6、2-7直柄麻花钻2刀具材料W18Cr4V3几何角度表2-7、2-8、2-9s=-4度 o=15度o=8度 o=6度r=90度r=56度 =2mm4断削参数前面型式表2-11、2-12(f=1.3mm/r)带倒棱曲面圆弧卷削槽前面Ln=3.5mo1=-5度 br1=0.045 qn=25过渡刃表2-13(ap=0.5mm)过渡刃和修光刃 b=0.187外型结构尺寸表3-5(刀具设计手册)4.3刀具工作草图 第五章 钻5长斜孔工序量具设计说明书设计90D7孔的塞规,首先确定被测孔的极限偏差,查公差书第三章极限与配合标准得90D7的上偏差ES=+0.021mm,下偏差EI=0mm。公差等级为IT7。5.1量具类型确定90D7的量具查得用圆柱柄圆柱塞规。5.2极限量具尺寸公差确定(1) 确定工作量规的制造公差和位置要素值,由公差书表6-1得IT7尺寸20的量规公差为T=0.0024mm,位置要素Z=0.0034mm.。(2)计算工作量规的极限偏差:20H7孔用塞规:通规:上偏差=EI+Z+T/2=(0+0.0034+0.0012)=+0.0046mm 下偏差=EI+Z-T/2=(0+0.0034-0.0012)=-0.0022mm磨损极限= EI=0mm止规:上偏差=ES=+0.021mm 下偏差=ES-T=(+0.021-0.0024)=+0.0186mm5.3极限量具尺寸公差带图5.4极限量具结构设计结 论通过实施结果,轴承 座的加工质量和生产效 率得到了极大的提高,经济效益和社会效益显著。而加工精度也能满 足设计要求。在直接经济效益,节省大量的处理时间。通过对CA6140普通车床床头I轴轴承座零件的加工工艺的研究,在使用切削工具、测量工具、工艺流程的合理选择和科学设计上面都有了较大的进步。通过本文的论述,选择合理和科学的设计,对有效提高 加工效率和产品质量,增宽加工的适用性,提升稳定性和可靠性,获 取良好的经济效益,同时为同类情况的解决方案提供借鉴。通用性强的夹具,工件快速和容易,并能满足精度要求同时,简单和方便,制造成本低。在刀具方面,由于孔加工的尺寸精度和表面粗糙度要求不高,因此使用麻花钻。这种购买更方便一些,而且比深孔钻便宜。在刀具的几何角度方面,麻花钻螺旋角的轴角。加工时,切削力和切削热随增加的螺旋角(切割),快速切削,刀具寿命。为此,在保证强度的 前提下,有效地降 低切削力和切削温度,提高刀具的使用寿命和生产效率。通过本成果的 实施,轴承座的加 工质量和生产效率大大提高,具有显著的经济效益和社会效益。同时加工精度完全可以满足设计要求,节省大量的处理时间。参 考 文 献1 李 洪机械加工工艺手册M北京出版社,199612 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,20124 杨叔子机械加工工艺师手册M机械工业出版社,20105 徐鸿本机床夹具设计手册M辽宁科学技术出版社,2013106 都克勤机床夹具结构图册M贵州人民出版社,200947 胡建新机床夹具M中国劳动社会保障出版社,201158 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,20139 王先逵机械制造工艺学M机械工业出版社,201010 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,20128致 谢38
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