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機(jī)械制造工藝
課程設(shè)計(jì)
題 目 套筒座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
-鉆底面6孔
35
目 錄
第1章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 1
第2章 課程設(shè)計(jì)要求 1
第3章 零件的分析 3
3.1 分析零件的作用及技術(shù)要求 3
3.2 零件的工藝分析 3
第4章 選擇毛坯的制造方式、初步確定毛坯形狀 5
第5章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6
5.1選擇定位基準(zhǔn) 6
5.2工件表面加工方法的選擇 6
5.3制定加工工藝路線(xiàn) 7
5.4必要工序尺寸,加工余量及公差的計(jì)算 8
5.4.1支承孔的工序尺寸及公差計(jì)算 8
5.4.2底面A的工序尺寸及公差計(jì)算 10
5.4.3一對(duì)工藝孔的工序尺寸及公差計(jì)算 11
5.4.4其他加工面的加工余量的確定 12
5.5 確定切削用量、時(shí)間定額 12
5.5.1選擇機(jī)床及對(duì)應(yīng)夾具、量具、刃具。 12
5.5.2確定切削用量、時(shí)間定額 14
第6章 鉆4-Φ10.5孔夾具設(shè)計(jì) 28
6.1定位基準(zhǔn)的選擇 28
6.2定位元件的設(shè)計(jì) 28
6.3定位誤差分析 28
6.4鉆削力與夾緊力的計(jì)算 29
6.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 30
6.6夾緊裝置的設(shè)計(jì) 32
6.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 33
結(jié) 論 34
參考文獻(xiàn) 35
致 謝 36
第1章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容
設(shè)計(jì)課題: 批生產(chǎn)“套筒座”零件機(jī)加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)零件: 套筒座 ;生產(chǎn)綱領(lǐng):大批大量生產(chǎn);
第2章 課程設(shè)計(jì)要求
繪制零件毛坯圖一張
編制工藝過(guò)程卡片一份
編制一道工序工序卡片
設(shè)計(jì)規(guī)定工序的夾具,繪制總裝圖
編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
1、總體要求
了解工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的方法和步驟
了解夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟
了解設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)
貫徹機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)
掌握毛坯的確定方法和毛坯圖的繪制及余量的確定
掌握工序余量及工序尺寸的計(jì)算方法
掌握切削用量及工時(shí)定額的計(jì)算方法
掌握工藝卡片的填寫(xiě)方法
掌握夾具總裝圖的設(shè)計(jì)和繪制方法
2、零件圖和毛坯圖要求
1)在分析產(chǎn)品零件圖紙的基礎(chǔ)上,完成毛坯圖的繪制。注意審查圖紙上結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求。
2)根據(jù)產(chǎn)品零件圖和給定的材料,設(shè)計(jì)產(chǎn)品毛坯制造結(jié)構(gòu)及尺寸。
3、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
1)確定所有加工表面的加工方法(鏈)。根據(jù)表面加工要求、零件結(jié)構(gòu),參照教材和工藝設(shè)計(jì)手冊(cè),形成合理的工藝路線(xiàn)。注意生產(chǎn)綱領(lǐng)影響加工節(jié)拍、設(shè)備、加工工藝等諸方面的先進(jìn)性。工藝方案必須與指導(dǎo)教師審查,接收審查的方案中應(yīng)該用工序簡(jiǎn)圖表示加工方案。
2)完成給定格式的“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”的填寫(xiě)。
4、專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)
1)在審定工藝方案后經(jīng)指導(dǎo)教師同意并指定某一工序的專(zhuān)用機(jī)床夾具(或裝備)的設(shè)計(jì)。
2)夾具方案的設(shè)計(jì)。夾具方案包括原理方案和結(jié)構(gòu)方案。夾具原理方案指根據(jù)六點(diǎn)多為原理審定工藝規(guī)程中確定的定位方案,并確定相應(yīng)的定位元件,對(duì)于精加工工序要求計(jì)算定位誤差判斷方案的合理性;夾具結(jié)構(gòu)方案根據(jù)加工要求參照相關(guān)的夾具圖冊(cè)(圖例)設(shè)計(jì)。夾具草圖(非精確圖)要求與指導(dǎo)教師討論并作方案審定。
3)夾具總裝圖繪制。按照總裝圖繪制要求完成。
第3章 零件的分析
3.1 分析零件的作用及技術(shù)要求
套筒座顧名思義就是支承套筒的作用,起定位、夾緊套筒的作用。技術(shù)要求有套筒座的圓角為R3-R5,倒角1.5,套筒支承孔是重要表面,所以其精度要求很高。而加工套筒支承孔需要底面作精基準(zhǔn),所以底面的粗糙度也有很高的要求。底面的6個(gè)螺栓孔上表面也有表面粗糙度的要求,還有套筒支承孔自身有個(gè)圓柱度要求。具體的要求是:套筒支承孔對(duì)底面的平行度為0.01;套筒支承孔的圓柱度是0.01;支承孔中心到底面尺寸為80±0.02,支承孔尺寸要求為Φ50H7套筒支承孔內(nèi)表面粗糙度R值為1.6;底面的表面粗糙度要求是R值為1.6;底面6個(gè)螺栓孔上表面粗糙度要求是R值為12.5;還有套筒支承孔兩斷面表面粗糙度是R值為6.3;頂面螺紋孔上表面粗糙度要求是R值為12.5。
3.2 零件的工藝分析
套筒座的主要加工表面是套筒支承孔和底面、支承孔兩端面。因?yàn)檫@是與其他零件直接接觸的表面,對(duì)加工及加工精度有很大的影響。套筒支承孔的內(nèi)表面必須要有足夠的粗糙度才能保證零件的加工要求同時(shí)必須相對(duì)于底面又要有很高的平行度,因?yàn)橹С锌椎妮S線(xiàn)與底面的定位有很大的關(guān)系。同時(shí)底面要有足夠的粗糙度才能保證與支承孔軸線(xiàn)的平行度。支承孔兩端面的表面粗糙度沒(méi)有前面的要求高,能達(dá)到6.3就可以了。
分析零件的材質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工工藝性
本零件的主要作用是支承作用,根據(jù)零件的復(fù)雜程度,我們選擇鑄造制作毛坯。選擇HT250,其強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好,減振性良好,鑄造性能較優(yōu)。需要進(jìn)行人工時(shí)效處理,即將鑄件重新加熱到530-620C°,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間保溫(2-6h),利用塑性變形降低應(yīng)力,然后在爐內(nèi)緩慢冷卻至200C°以下出爐空冷。經(jīng)時(shí)效退火后可消除90%以上的內(nèi)應(yīng)力。該零件的機(jī)械加工工藝性我覺(jué)得很好,因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)工藝性良好,需要精加工的內(nèi)孔相對(duì)于不加工的內(nèi)孔有臺(tái)階,便于退刀。另外還有2個(gè)加強(qiáng)筋。重要加工面都有技術(shù)要求,符合使用性能。
零件圖如圖所示:
第4章 選擇毛坯的制造方式、初步確定毛坯形狀
根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求,本零件是大批大量生產(chǎn),還有零件的復(fù)雜程度及加工表面與非加工表面的技術(shù)要求,我們選擇毛坯的制造方式為鑄造。鍛造難達(dá)到這樣的形狀要求,生產(chǎn)成本也較高。鑄造可以大批量生產(chǎn),成本較低,能夠造出這樣零件形狀復(fù)雜的鑄件。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》(機(jī)械工業(yè)出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民主編) 零件材料為HT250鋼,采用金屬型鑄造,精度可達(dá)到3.2—10,因此毛坯的加工余量比較小。
毛坯圖如圖所示:
第5章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
5.1選擇定位基準(zhǔn)
該零件的重要加工表面是支承孔Φ50H7,其與底面A有平行度關(guān)系,所以底面自然就成了精基準(zhǔn)面,粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)是未經(jīng)加工的面,第一步工序是粗銑底面A,根據(jù)以重要加工表面為粗基準(zhǔn)的選用原則我們選擇毛坯支承孔和底面臺(tái)階孔平面作為粗基準(zhǔn),考慮到第二基準(zhǔn)面選擇的方便性,同時(shí)底面的一對(duì)螺栓孔成為工藝孔,并將其精度由原來(lái)的Φ10.5提高到Φ10.5H7,該定位基準(zhǔn)組合在后續(xù)底面臺(tái)階孔及支承孔上徑向孔的加工中都將作為精基準(zhǔn)面,自然應(yīng)該在工藝開(kāi)始階段安排加工將來(lái)作為精基準(zhǔn)的底面和底面工藝孔。支承孔為重要加工表面,精度要求高,故采用左右支承孔互為基準(zhǔn),反復(fù)加工,可以保證零件圖技術(shù)要求所以粗基準(zhǔn)就是毛坯支承孔和底面臺(tái)階孔平面,精基準(zhǔn)就是底面A和底面上的一對(duì)工藝孔以及支承孔本身(互為基準(zhǔn))。
5.2工件表面加工方法的選擇
加工表面
粗糙面度
尺寸精度
尺寸公差
形位公差
加工方法
支承孔
Ra1.6
IT7
平行度0.01
圓柱度0.01
鏜
底面A
Ra 1.6
IT7
無(wú)
銑
支承孔左右端面
Ra 6.3
無(wú)
35
無(wú)
銑
底面兩工藝孔
Ra 1.6
IT7
無(wú)
鉆、擴(kuò)、鉸
4個(gè)底座孔
無(wú)
無(wú)
無(wú)
鉆、擴(kuò)
底面臺(tái)階面
Ra 12.5
無(wú)
15
無(wú)
銑
螺紋孔平面
Ra12.5
無(wú)
3
無(wú)
銑
螺紋
無(wú)
無(wú)
M6
無(wú)
攻絲
5.3制定加工工藝路線(xiàn)
方案:
工序10: 鑄造毛坯;
工序20: 對(duì)要加工的6個(gè)底面孔及2個(gè)螺紋孔進(jìn)行劃線(xiàn);
工序30: 以毛坯支承孔和底面臺(tái)階孔平面定位,粗銑底面A;
工序40: 以左支承孔D及底面A定位,粗鏜右支承孔Emm;
工序50: 以右支承孔E及底面A定位,粗鏜左支承孔Dmm;
工序60: 以粗鏜支承孔和底面臺(tái)階孔平面定位,半精銑底面A;
工序70: 以半精銑后的底面A定位,粗銑底面臺(tái)階孔平面;
工序80: 以半精銑后的底面A定位,鉆底面孔Φ9.8,擴(kuò)其中四個(gè)底面孔至尺寸Φ10.5,擴(kuò)一對(duì)對(duì)角底面工藝孔至Φ10.4,鉸一對(duì)工藝孔至尺寸Φ10.5H7;
工序90: 以左支承孔D及底面定位,半精鏜右支承孔Emm;
工序100: 以右支承孔E及底面定位,半精鏜左支承孔Dmm;
工序110: 以右端面C和底面A定位,粗銑左端面B至尺寸;
工序120: 以左端面B和底面A定位,粗銑右端面C至尺寸;
工序130: 以支承孔和底面臺(tái)階孔平面定位,精銑底面A至尺寸mm;
工序140: 以精銑后的底面A及一對(duì)工藝孔定位,粗銑螺紋孔面;
工序150: 以精銑的底面A和一對(duì)工藝孔定位,鉆兩螺紋孔至尺寸Φ5mm,攻螺紋至尺寸M6;
工序160: 以左支承孔D及底面定位,精鏜右支承孔Emm并倒角;
工序170: 以右支承孔D及底面定位,精鏜左支承孔Emm并倒角;
工序180: 檢驗(yàn)入庫(kù);
5.4必要工序尺寸,加工余量及公差的計(jì)算
套筒座的支承孔和底面A是重要的表面下面我們進(jìn)行工序尺寸的計(jì)算。
5.4.1支承孔的工序尺寸及公差計(jì)算
支承孔孔徑Φ50H7,表面粗糙度為1.6,加工方案為粗鏜、半精鏜、磨削,下面求解各道工序尺寸及公差。
(1)用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-37——5-48)
毛坯總余量=4mm
精鏜加工余量=0.3mm
半精鏜加工余量=0.7mm
粗鏜加工余量=3mm
(2)計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸
精鏜后孔徑應(yīng)達(dá)到圖樣規(guī)定尺寸,因此精鏜工序尺寸即圖樣上的尺寸=mm(設(shè)計(jì)尺寸)。其他各道工序基本尺寸依次為
半精鏜=(50-0.3)mm=49.7mm
粗鏜=(49.7-0.7)mm=49mm
毛坯=(49-3)mm=46mm
(3)確定各道工序尺寸的公差及其偏差。
工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定,查閱相關(guān)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度表或參閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)圖2-9進(jìn)行選擇。
精鏜前半精鏜取IT10級(jí),查表得=0.10mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4)
粗鏜取IT12級(jí),查表得=0.25mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4)
毛坯公差取自毛坯圖,這里查閱《機(jī)械零件工藝性手冊(cè)》(GB/T 6414-1999),取=0.7mm。
(4)工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注
精鏜:mm
半精鏜:mm
粗鏜:mm
毛坯孔:mm
為了清楚起見(jiàn),把上述計(jì)算結(jié)果匯于表5-1中。
表5-1 孔的工序尺寸及公差的計(jì)算 mm
工序名稱(chēng)
工序間雙邊余量
工序達(dá)到的公差
工序尺寸及公差
精鏜
0.3
IT7
(H7)
半精鏜
0.7
IT10
粗鏜
3
IT12
毛坯孔
-
mm
5.4.2底面A的工序尺寸及公差計(jì)算
底面A經(jīng)過(guò)了粗銑、半精銑和精銑。
(1)用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下
毛坯總余量=4mm
精銑加工余量=0.5mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-50)
半精銑加工余量=1.5mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-51)
粗銑加工余量=2mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-49)
(2)計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸。
精銑平面后應(yīng)該達(dá)到規(guī)定的尺寸,因此精銑工序尺寸即是圖樣上的尺寸,表面粗糙度1.6,精銑能達(dá)到的等級(jí)取H=mm。其他各工序基本尺寸依次為
半精銑H=(80+0.5)mm=80.5mm
粗銑H=(80.5+1.5)mm=82mm
毛坯H=(82+2)mm=84mm
(3)確定各工序尺寸的公差及其偏差。
工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定,查閱相關(guān)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度表或參閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)圖2-10進(jìn)行選擇。
精銑前半精銑去IT11級(jí),查表得T=0.22mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4)
粗銑取IT12,查表得T=0.35mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4)
毛坯公差取自毛坯圖,這里查閱《機(jī)械零件工藝性手冊(cè)》(GB/T 6414-1999),取=0.8mm。
(4)工序尺寸偏差的標(biāo)注(按入體原則)
精銑:mm
半精銑:mm
粗銑:mm
毛坯: mm
為了清楚起見(jiàn),把上述計(jì)算結(jié)果匯于表5-2中。
表5-2 底面的工序尺寸及公差的計(jì)算 mm
工序名稱(chēng)
工序間余量
工序達(dá)到的公差
工序尺寸及公差
精銑
0.5
IT8
半精銑
1.5
IT11
粗銑
2
IT12
毛坯
-
mm
5.4.3一對(duì)工藝孔的工序尺寸及公差計(jì)算
工藝孔經(jīng)過(guò)了鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔三道工步
(1)用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下
由于鑄造時(shí)無(wú)法鑄出毛坯孔,故毛坯總余量=10.5mm
鉸孔加工余量=0.1mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-39)
擴(kuò)孔加工余量=0.6mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-39)
鉆孔加工余量=9.8mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-37)
(2)計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸。
因?yàn)槭菫榱俗鼍鶞?zhǔn)而加工出的工藝孔,故其精度要求為Φ10.5H7
其他各工序基本尺寸依次為擴(kuò)孔D=(10.5-0.1)mm=10.4mm
鉆孔D=(10.4-0.6)mm=9.8mm
毛坯為凸臺(tái)面D=0mm
(3)確定各工序尺寸的公差及其偏差。
工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定,查閱相關(guān)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度表或參閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)圖2-10進(jìn)行選擇。
鉸孔前擴(kuò)孔為IT10級(jí),查表得T=0.07mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4)
鉆孔取IT12,查表得T=0.18mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4)
毛坯因?yàn)槭瞧矫?,無(wú)公差要求。
(4)工序尺寸偏差的標(biāo)注(按入體原則)
鉸孔:Φ10.5H7mm
擴(kuò)孔:Φmm
鉆孔:Φmm
為了清楚起見(jiàn),把上述計(jì)算結(jié)果匯于表5-2中。
表5-2 底面的工序尺寸及公差的計(jì)算 mm
工序名稱(chēng)
工序間余量
工序達(dá)到的公差
工序尺寸及公差
鉸孔
0.1
IT7
Φ10.5H7
擴(kuò)孔
0.6
IT10
Φ
鉆孔
9.8
IT12
Φ
5.4.4其他加工面的加工余量的確定
具體可以根據(jù)相應(yīng)的表查出結(jié)果如下
粗銑底面工藝孔凸臺(tái)平面(3.5mm)及螺紋上表面(3.5mm)。
粗銑支承孔的兩個(gè)端面及底面右端面(3mm)
5.5 確定切削用量、時(shí)間定額
5.5.1選擇機(jī)床及對(duì)應(yīng)夾具、量具、刃具。
5.5.1.1選擇機(jī)床
(1)工序30、60、70、110、120、130、140是銑削加工,各工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率,根據(jù)工件尺寸選用X5020A立式銑床。(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-5)
(2)工序80、150是鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋。根據(jù)工件尺寸可以選用Z5125A型立式鉆床。(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-6)
(3)工序40、50、90、100、160、170是粗鏜、半精鏜、精鏜支承孔,根據(jù)工件尺寸可以選用T618型臥式鏜床。(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-9)
5.5.1.2選擇夾具
由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為10萬(wàn)/年,為大批大量生產(chǎn),故均采用專(zhuān)用夾具;
選擇量具
本零件屬成批生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精
度要求、尺寸和形狀特點(diǎn),參考本書(shū)有關(guān)資料,選擇如下。
(1)選擇加工孔用量具。50H7mm孔經(jīng)粗鏜、半精鏜、精鏜三次加工。粗鏜至mm,半精鏜mm。
① 粗鏜孔mm,公差等級(jí)為ITl2,選擇測(cè)量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。
② 半精鏜孔mm,公差等級(jí)為IT10,選擇測(cè)量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。
③ 精鏜孔mm,由于精度要求高,加工時(shí)每個(gè)工件都需進(jìn)行測(cè)量,故宜選用極限量規(guī)。根據(jù)孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)(GB/T 6322-1986)。
(2)選擇加工工藝孔量具。Φ10.5H7工藝孔經(jīng)鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔三次加工鉆孔至Φmm,擴(kuò)孔至Φmm。選擇測(cè)量范圍0mm-20mm的內(nèi)徑千分尺即可。
(3)選擇測(cè)量底面至支承孔軸線(xiàn)距離的量具。由于是測(cè)量底面至支承孔軸線(xiàn)距離,故需要與支承孔相匹配的標(biāo)準(zhǔn)芯棒,其尺寸為Φ50h7,然后測(cè)量軸線(xiàn)中心至底面距離選擇測(cè)量范圍0mm-100mm的游標(biāo)卡尺即可。當(dāng)然由于加工時(shí)每個(gè)工件都需進(jìn)行測(cè)量,也可以設(shè)計(jì)一個(gè)專(zhuān)用量具(通規(guī)止規(guī))來(lái)測(cè)量,這樣可以大大減少勞動(dòng)時(shí)間。
5.5.1.3選擇刃具
(1)銑削底面時(shí),選用硬質(zhì)合金端面銑刀,直徑D=Φ60mm
(2)銑削底凸臺(tái)面和螺紋孔面時(shí),選用硬質(zhì)合金端面銑刀,直徑D=Φ40mm
(3)銑削端面時(shí),選用硬質(zhì)合金端面銑刀,直徑D=Φ100mm
(4)鏜孔時(shí)選用機(jī)夾單刃高速鋼鏜刀直徑D=Φ40mm
(5)鉆孔mm時(shí),選用直柄麻花鉆,直徑mm。
(6)鉆孔mm時(shí),選用直柄麻花鉆,直徑mm。
(7)攻螺紋時(shí)用M6的螺紋刀。
(8)擴(kuò)孔mm時(shí),用直徑是mm的高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。
(9)擴(kuò)孔mm時(shí),用直徑是mm的高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。
(10)鉸孔H7mm時(shí),選擇mm,精度等級(jí)為H7級(jí)的直柄機(jī)用鉸刀。
5.5.2確定切削用量、時(shí)間定額
工序30 粗銑底面A
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
粗銑時(shí),為提高銑削效率,一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成,所以粗銑底面A的加工余量為2mm,選擇背吃刀量。
b.確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72,選擇每齒進(jìn)給量為0.3mm/z.
c.選取切削速度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72,選擇切削速度
(2)確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6,磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度。
(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時(shí)間定額(2個(gè)工位)
一個(gè)工位基本時(shí)間0.614min=37s
其中為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。
7.633mm
其中d=60mm;;
=3~5,取=4mm
=220.8mm/min
工序60 半精銑底面A
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
半精銑時(shí),背吃刀量一般為0.5―2mm,所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即a=1.5mm。
b.確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72,選擇每齒進(jìn)給量為0.2mm/z.
c.選取切削速度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72,選擇切削速度。
(2)確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6,取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度。
(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:
(B)確定時(shí)間定額(2次走刀)
一次走刀基本時(shí)間1.55min=93s
其中為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。
7.633mm
其中d=60mm;;
=3~5,取=4mm
=84.88mm/min
工序130 精銑底面A
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
精銑時(shí),精銑時(shí)一般為0.1~1mm或更小,所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即a=0.5mm。
b.確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72,選擇每齒進(jìn)給量為0.12mm/z.
c.選取切削速度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72,選擇切削速度。
(2)確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6,取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度。
(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
。
(B)確定時(shí)間定額(2次走刀)
一次走刀基本時(shí)間1.05min=63s
其中為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。
7.633mm
其中d=60mm;;
=3~5,取=4mm
=124.8mm/min
工序40、50 粗鏜左、右支承孔
(A)確定切削用量
a. 確定背吃用量
粗鏜時(shí),為提高效率,一般選擇鏜削背吃刀量等于加工余量,一個(gè)工作行程鏜完,所以粗鏜大孔時(shí)加工余量為3mm,選擇背吃刀量
b. 確定進(jìn)給量和切削速度
(1)根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-69,選擇進(jìn)給量為f=0.5mm/r 切削速度為0.5m/s.
(2)確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7取粗鏜時(shí)單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。
(3)確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
(B)確定時(shí)間定額
基本時(shí)間0.39min=23.3s
其中為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。。
4.29mm
其中1.5mm;
=3~5,取=4mm
工序90 、100半精鏜左、右支承孔
(A)確定切削用量
a 確定背吃用量
半精鏜時(shí),半精鏜時(shí)一般為0.5~1.5mm或更小,所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即a=0.7mm。
b確定進(jìn)給量和切削速度
c根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-69,選擇進(jìn)給量為0.4mm/r 切削速度為0.6m/s.
(2)確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7取半精鏜時(shí)單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。
(3)確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
(B)確定時(shí)間定額
基本時(shí)間0.39min=23.5s
其中為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。
2.917mm
其中0.2mm;
=3~5,取=4mm
工序160、170 精鏜左、右支承孔
(A)確定切削用量
a 確定背吃用量
取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即a=0.3mm。
b確定進(jìn)給量和切削速度
c根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-69,選擇進(jìn)給量為0.3mm/r 切削速度為0.4m/s.
(2)確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7取半精鏜時(shí)單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。
(3)確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
(B)確定時(shí)間定額
基本時(shí)間0.727min=43.6s
其中為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。
2.68mm
其中0.15mm;
=3~5,取=4mm
工序70、140 粗銑底面臺(tái)階孔平面及上面的螺紋孔面
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
粗銑時(shí),為提高銑削效率,一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成,所以粗銑底面臺(tái)階孔平面及上面的螺紋孔面的加工余量為3.5mm,選擇背吃刀量。
b.確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72,選擇每齒進(jìn)給量為0.3mm/z.
c.選取切削速度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72,選擇切削速度
(2)確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6,取粗銑高速鋼鑲齒圓柱銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度。
(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時(shí)間定額
1、底面凸臺(tái)面:(2個(gè)工位)
一個(gè)工位基本時(shí)間0.328min=20s
其中=100mm為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。
4.68mm
其中d=40mm;;
=3~5,取=4mm
=331.2mm/min
2、螺紋孔面(1個(gè)工位)
一次走刀基本時(shí)間0.398min=24s
其中=125mm為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。
2.915mm
其中d=40mm;;
=3~5,取=4mm
=331.2mm/min
工序110 粗銑左端面B
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
粗銑時(shí),為提高銑削效率,一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成,所以粗銑左端面的加工余量為3mm,選擇背吃刀量。
b.確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72,選擇每齒進(jìn)給量為0.3mm/z.
c.選取切削速度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72,選擇切削速度
(2)確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6,磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度。
(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時(shí)間定額
基本時(shí)間0.68min=41s
其中為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。
16.29mm
其中d=100mm;;
=3~5,取=4mm
=132.48mm/min
工序120 粗銑右端面C
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
粗銑時(shí),為提高銑削效率,一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成,所以粗銑右端面的加工余量為3mm,選擇背吃刀量。
b.確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72,選擇每齒進(jìn)給量為0.3mm/z.
c.選取切削速度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72,選擇切削速度
(2)確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6,磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度。
(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時(shí)間定額(2次走刀)
一次走刀基本時(shí)間1.08min=65s
其中為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。
18.93mm
其中d=100mm;;
=3~5,取=4mm
=132.48mm/min
工序80鉆、擴(kuò)、鉸孔
工步1:鉆Φ9.8底面凸臺(tái)孔;
(A) 確定切削用量
a. 確定背吃刀量
因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為9.8mm。一次工作行程鉆完,所以選擇背吃刀量a=9.8mm。
b. 確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-64,(HT250硬度為180HBS)選擇進(jìn)給量f為0.45mm/r
c. 確定切削速度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=0.45m/s
(2)確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=100min。
(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時(shí)間定額(6個(gè)工位鉆6個(gè)孔)
一個(gè)工位基本時(shí)間0.1min=6s
其中為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。
=20mm
其中D=9.8mm;
=1~4,取=3mm
工步2:擴(kuò)4個(gè)Φ10.5底面凸臺(tái)孔;
a. 確定背吃刀量
因?yàn)閿U(kuò)孔的加工余量為0.7mm。一次工作行程擴(kuò)完,所以選擇背吃刀量a=0.7mm。
b. 確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-64,(HT250硬度為180HBS)選擇進(jìn)給量f為0.8mm/r
c. 確定切削速度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=0.18m/s
(2)確定擴(kuò)孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=150min。
(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時(shí)間定額(4個(gè)工位擴(kuò)4個(gè)孔)
一個(gè)工位基本時(shí)間0.089min=5.5s
其中為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。
=3.3mm
其中D=10.5mm;;
=2~4,取=3mm
工步3:擴(kuò)一對(duì)Φ10.4底面工藝孔;
a. 確定背吃刀量
因?yàn)閿U(kuò)孔的加工余量為0.6mm。一次工作行程擴(kuò)完,所以選擇背吃刀量a=0.6mm。
b. 確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-64,(HT250硬度為180HBS)選擇進(jìn)給量f為0.8mm/r
c. 確定切削速度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=0.18m/s
(2)確定擴(kuò)孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=150min。
(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時(shí)間定額(2個(gè)工位擴(kuò)2個(gè)孔)
一個(gè)工位基本時(shí)間0.084min=5s
其中為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。
=2.2mm
其中D=10.4mm;;
=2~4,取=3mm
工步4:鉸一對(duì)Φ10.5H7底面工藝孔;
a. 確定背吃刀量
因?yàn)閿U(kuò)孔的加工余量為0.1mm。一次工作行程擴(kuò)完,所以選擇背吃刀量a=0.1mm。
b. 確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-68,(HT250硬度為180HBS)選擇進(jìn)給量f為1.5mm/r
c. 確定切削速度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=10m/min
(2)確定擴(kuò)孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=150min。
(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時(shí)間定額(2次走刀鉸2個(gè)孔)
一次走刀基本時(shí)間0.071min=4s
其中為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。
=2.2mm
其中D=10.5mm;;
=13mm
工序150:鉆、攻螺紋孔
工步1:鉆Φ5螺紋孔;
(A) 確定切削用量
a. 確定背吃刀量
因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為5mm。一次工作行程鉆完,所以選擇背吃刀量a=5mm。
b. 確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-64,(HT250硬度為180HBS)選擇進(jìn)給量f為0.3mm/r
c. 確定切削速度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=0.45m/s
(2)確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=100min。
(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時(shí)間定額(2個(gè)工位鉆2個(gè)孔)
基本時(shí)間0.05min=3s
其中為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。
=9.33mm
其中D=5mm;
=1~4,取=3mm
工步2:攻M6內(nèi)螺紋(P=0.75mm);
(A) 確定切削用量
a. 確定背吃刀量
因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為1mm。一次工作行程攻完,所以選擇背吃刀量a=1mm。
b. 確定進(jìn)給量
進(jìn)給量應(yīng)為螺距P,故f=0.75mm/r
c. 確定切削速度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-83,選擇切削速度Vc=8.9m/min
(2)確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取絲錐的耐用度T=100min。
(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時(shí)間定額(2次走刀攻2個(gè)內(nèi)螺紋)
一次走刀基本時(shí)間+=0.1min=6s
其中為切削加工長(zhǎng)度;為刀具切入長(zhǎng)度;為刀具切出長(zhǎng)度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。
=2.25mm;=2.25;n=472.4r/min
第6章 鉆6-Φ10.5孔夾具設(shè)計(jì)
6.1定位基準(zhǔn)的選擇
在加工6-Φ10.5孔工序時(shí),Φ50孔端面已經(jīng)加工到要求尺寸。因此選用和Φ35孔及Φ50孔下表面作為定位基準(zhǔn)。選擇Φ50限制了工件的2個(gè)自由度,選擇Φ50端面定位時(shí),限制了3個(gè)自由度。即一面兩銷(xiāo)定位。工件以一面兩銷(xiāo)定位時(shí),夾具上的定位元件是:一面兩銷(xiāo)。
6.2定位元件的設(shè)計(jì)
本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩銷(xiāo)定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面2銷(xiāo)。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)短圓柱銷(xiāo)和菱形銷(xiāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-2固定定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)及主要尺寸如圖3.13所示。
圖3.13 固定定位銷(xiāo)
主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表3.8所示。
表3.8 固定定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)尺寸
50
24
30
44
1
15
6
6.3定位誤差分析
機(jī)械加工過(guò)程中,產(chǎn)生加工誤差的因素有很多。在這些因素中,有一項(xiàng)因素于機(jī)床夾具有關(guān)。使用夾具時(shí),加工表面的位置誤差與夾具在機(jī)床上的對(duì)定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。為了滿(mǎn)足工序的加工要求,必須使工序中各項(xiàng)加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。
本夾具選用的定位元件為一面一銷(xiāo)定位。其定位誤差主要為:
銷(xiāo)與孔的配合0.05mm,鉆模與銷(xiāo)的誤差0.02mm,鉆套與襯套0.029mm
由公式e=(H/2+h+b)×△max/H
△max=(0.050+0.050+0.0292)1/2
=0.06mm
e=0.06×30/32=0.05650
可見(jiàn)這種定位方案是可行的。
6.4鉆削力與夾緊力的計(jì)算
由于本道工序主要完成工藝孔的4-Φ10.5孔加工,切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由參考文獻(xiàn)[9]得:
鉆削力
鉆削力矩
式中:
本套夾具采用移動(dòng)壓板夾緊,移動(dòng)壓板主要靠移動(dòng)壓板上的螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊。
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)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(jì)算有::
式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻(xiàn)[5]表可得:
所以有:
螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)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),用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件,受力簡(jiǎn)圖如下:
圖 移動(dòng)壓板受力簡(jiǎn)圖
由表得:原動(dòng)力計(jì)算公式
即:
由上述計(jì)算易得:
由計(jì)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(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
6.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)
選用快換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-47可查得鉆套孔徑結(jié)構(gòu)如圖3.14所示。
圖3.14 快換鉆套
鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3.9所示。
表3.9
d
H
D
公稱(chēng)尺寸
允差
10.5
20
12
+0.018
+0.007
50
18
10
4
7
7
50
50°
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-58可得襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖3.15所示。
圖3.15 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3.10所示。
表3.10
d
H
D
C
公稱(chēng)尺寸
允差
公稱(chēng)尺寸
允差
12
+0.034
+0.050
20
18
+0.023
+0.012
0.5
2
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]夾具U型槽的結(jié)構(gòu)如圖3.50所示。
圖3.50 U型槽
主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表3.11所示。
表3.11
螺栓直徑
12
14
30
20
6.6夾緊裝置的設(shè)計(jì)
夾緊裝置采用移動(dòng)的A型壓板來(lái)夾緊工件,采用的移動(dòng)壓板的好處就是加工完成后,可以將壓板松開(kāi),然后退后一定距離把工件取出。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]移動(dòng)壓板(GB2175-80),其結(jié)構(gòu)如圖3.17所示。
圖 移動(dòng)壓板
主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表所示
表
120
30
11
36
50
8
50
4
1.5
12
6.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
本套夾具用于加工4-Φ10.5孔。定位采用常見(jiàn)的一面兩銷(xiāo)定位方案。以Φ50孔下表面(一面)及其內(nèi)孔(帶大端面的長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)),下平臺(tái)(固定定位銷(xiāo))來(lái)實(shí)現(xiàn)完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用移動(dòng)壓板夾緊。工件加工完成后,移動(dòng)壓板向后退一定距離,工件就可以很方便的取出。工件裝夾時(shí),先將工件放到帶大端面的長(zhǎng)圓柱銷(xiāo),然后將移動(dòng)壓板前移,壓在工件上,將螺栓擰緊就可以進(jìn)行加工了。加工完成以后將移動(dòng)壓板退出一定距離,就可以把工件直接取出。
結(jié) 論
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),使我對(duì)零件制造過(guò)程、加工工藝和夾具設(shè)計(jì)都有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),也加深了對(duì)大學(xué)四年中所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。課程設(shè)計(jì)是理論聯(lián)系實(shí)際的最有效方法。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須考慮到方方面面的問(wèn)題,在理論上正確無(wú)誤的設(shè)計(jì),在實(shí)際中往往存在各種問(wèn)題。這樣,在設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)是否合理,在實(shí)際運(yùn)用中能否正常工作,而不僅僅考慮理論上的可行性,課程設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了從實(shí)際出發(fā)加工零件和設(shè)計(jì)夾具。
在本次設(shè)計(jì)中,考慮到零件的加工難易、材料、成本等問(wèn)題,所選用的零、部件都是操作簡(jiǎn)單,通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)件,從現(xiàn)時(shí)以最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的加工。但也有不足之處:特別是對(duì)于鏜孔夾具,在刀具加工完退出工件孔時(shí),有可能會(huì)劃傷工件內(nèi)孔表面,本可以在夾具體內(nèi)部設(shè)置液壓升降系統(tǒng),使工件孔與定位立臺(tái)可升可降,這樣,在刀具退出時(shí),使定位立臺(tái)連同工件孔一起升起,從而避免劃傷。但考慮到成本問(wèn)題,未采用這種方法。為此,鏜孔的專(zhuān)用夾具還有待改進(jìn)。無(wú)論怎樣,這次的課程設(shè)計(jì)使我獲益良多,是我在學(xué)校的最后一次答卷,也是我成功邁向社會(huì)的第一步。
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[19] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.
[20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .
致 謝
首先,我要感謝指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)的老師。在課程設(shè)計(jì)中,他給予了很多指導(dǎo)性的意見(jiàn),我萬(wàn)分的感謝他給我的寶貴的意見(jiàn)和鼓勵(lì)。
在他們的課堂上使我受益匪淺,得到了不少對(duì)我論文有幫助的知識(shí)和想法。
我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上,他們一直都很支持我,使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中。
最后,很感謝閱讀這篇課程設(shè)計(jì)(論文)的人們。感謝您們抽出寶貴的時(shí)間來(lái)閱讀這篇課程設(shè)計(jì)(論文)。