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零件名稱:夾具體 材料:HT200 生產(chǎn)綱領(lǐng):?jiǎn)蝹€(gè) 單位:mm
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
1
鑄
鑄造毛坯
2
熱處理
時(shí)效處理
3
銑
1. 銑底面
2. 銑與定位鍵配合的面
臥式銑床X6132
4
銑
銑上表面各個(gè)小凸臺(tái)
立式銑床X52K
5
銑
銑夾具體兩側(cè)U型槽
立式銑床X52K
6
鉆
1. 鉆M8底孔Φ6.8
2. 鉆兩M6底孔Φ5
3. 鉆兩M5底孔Φ4.2
4. 鉆Φ10孔
5. 鉆四個(gè)Φ5孔
6. 鉆兩Φ6銷(xiāo)孔
鉆床
7
攻螺紋
1. 攻兩M8
2. 攻兩M6
3. 攻兩M5
鉆床
8
鉗
去毛刺
9
檢
檢驗(yàn)
10
檢
總檢
11
清洗、入庫(kù)
清洗、入庫(kù)
大學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
對(duì)合螺母座
零件圖號(hào)
對(duì)合螺母座
產(chǎn)品名稱
對(duì)合螺母座
零件名稱
對(duì)合螺母座
共
1
頁(yè)
第
1
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
機(jī)加工
4
銑
HT200
毛 坯 種 類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄造
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
銑床
X6132
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
Jiaju001
專用夾具
乳化液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
QIJU001
專用器具
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
1. 銑E面;
X6132銑床, 銑夾具,量具,銑刀
800
0.27
0.5
2
2
5min
1min
2
2. 夾具回轉(zhuǎn)180°銑F面
X6132銑床, 銑夾具,量具,銑刀
800
0.27
0.5
2
2
5 min
1 min
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(duì)(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì) 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
…………………………………………………………………裝………………………………………… 訂…………………………………… 線……………………………………………………………
大學(xué)
課程設(shè)計(jì)(論文)
題 目
對(duì)合螺母座工藝及銑E面夾具設(shè)計(jì)
所屬系部
所屬專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造
所屬班級(jí)
學(xué) 號(hào)
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
起訖日期
目 錄
1 機(jī)床夾具概述 3
2被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及制定工序的加工要求 6
3定設(shè)計(jì)方案的討論 8
4 切削力及夾緊分析計(jì)算 9
5 誤差分析與計(jì)算 12
6對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 13
7 夾具操作步驟分析和可靠性預(yù)測(cè) 13
8.編寫(xiě)主要夾具非標(biāo)準(zhǔn)零件的加工工藝規(guī)程 14
9總結(jié) 15
10 參考文獻(xiàn) 15
1 機(jī)床夾具概述
設(shè)計(jì)的是銑床夾具,目的是銑E面;夾具回轉(zhuǎn)180°銑F面,
其中用到的設(shè)備為臥式銑床X6132,生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)。
在對(duì)工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí),為了保證加工的要求,首先要使工件相對(duì)道具及機(jī)床有正確的位置,并使這個(gè)位置在加工過(guò)程中不因外力的影響而變動(dòng)。因此,在進(jìn)行機(jī)械加工前,先要將工件裝夾好。
機(jī)床夾具的組成
1、定位裝置 其作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。
2、夾緊裝置 其作用是將工件壓緊夾牢,保證工件在加工過(guò)程中受到外力(切削力等)作用時(shí)不離開(kāi)已經(jīng)占據(jù)的正確的正確位置。
3、對(duì)刀或?qū)蜓b置 其作用是確定刀具相對(duì)定位元件的正確位置。
X、連接原件 其作用是確定夾具在機(jī)床上的正確位置。
5、夾具體 夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件,通過(guò)它將夾具的所有元件連接成一個(gè)整體。
6、其他元件或裝置 是指家家具中因特殊需要而設(shè)置的元件或裝置。根據(jù)加工需要,有些夾具上設(shè)置分度裝置、靠模裝置;為能方便、準(zhǔn)確定位,常設(shè)置預(yù)定位裝置;對(duì)于大型夾具,常設(shè)置吊裝元件等。
以上各組成部分中,定位元件、夾緊裝置和夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)組成部分。
機(jī)床的分類(lèi)
機(jī)床夾具種類(lèi)繁多,可以從不同的角度對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行分類(lèi)。
按夾具的使用特點(diǎn)可分為:通用夾具,專用夾具,可調(diào)夾具,組合夾具,
拼裝夾具。
按使用機(jī)床可分為:車(chē)床夾具,銑床夾具,鉆床夾具,鏜床夾具,齒輪機(jī)床夾具,數(shù)控機(jī)床夾具,自動(dòng)機(jī)床夾具,自動(dòng)線隨行夾具以及其他機(jī)床夾具。
按夾緊的動(dòng)力源可分為:手動(dòng)夾具,氣動(dòng)夾具,液壓夾具,氣液增力夾具,電磁夾具以及真空夾具等。
工件的裝夾方法
工件裝夾的方法有兩種:
將工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)或花盤(pán)上
將工件裝夾在家具上
采用第一種方法裝夾的效率低,一般要求先按圖紙要求在工件的表面上劃線,劃出加工表面的尺寸和位置,裝夾時(shí),用劃針或面分表找正后再夾緊。一般用于單件和小批生產(chǎn)。批量較大時(shí),都采用夾具裝夾工件。
采用夾具裝夾工件有如下優(yōu)點(diǎn):
a、保證加工精度,穩(wěn)定加工質(zhì)量
b、縮短輔助時(shí)間,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
c、擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍,實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多能”
d、改善工人的勞動(dòng)條件,降低生產(chǎn)成本
工件在夾具中的定位
(1)工件的定位的基本原理
l 六點(diǎn)定則
用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度,使工件在夾具中的位置完全確定,稱為“六點(diǎn)定位原則”,簡(jiǎn)稱“六點(diǎn)定則”。
六點(diǎn)定則是工件定位的基本法則,用于實(shí)際生產(chǎn)時(shí),起支承點(diǎn)作用的是一定形狀的幾何體,這些用來(lái)限制工件自由度的幾何體就是定位元件。
l 限制工件自由度與加工要求的關(guān)系
工件定位時(shí),影響加工要求的自由度必須限制;不影響加工要求的自由度,有時(shí)要限制,有時(shí)可不限制,視具體情況而定。習(xí)慣上,工件的六個(gè)自由度都限制了的定位稱為完全定位,工件限制的自由度少于六個(gè),但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。
在工件定位時(shí),以下情況允許不完全定位:
a. 加工通孔或通槽時(shí),沿貫通軸的位置自由度可不限制。
b. 毛坯(本工序加工前)是軸對(duì)稱時(shí),繞對(duì)稱軸的角度自由度可不限制。
c. 加工貫通的平面時(shí),除可不限制沿兩個(gè)貫通軸的位置自由度外,還可不限制繞垂直加工面的軸的角度自由度。
夾具上的定位元件重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的定位稱為重復(fù)定位。重復(fù)定位分兩種情況:當(dāng)工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被重復(fù)限制,并對(duì)加工產(chǎn)生有害影響的重復(fù)定位,稱為不可用重復(fù)定位。它將造成工件定位不穩(wěn)定,降低加工精度,使工件或定位元件產(chǎn)生變形,甚至無(wú)法安裝和加工。因此,不可用重復(fù)定位是不允許的。 當(dāng)工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被重復(fù)限制,但仍能滿足加工要求,即不但不產(chǎn)生有害影響,反而可增強(qiáng)工件裝夾剛度的定位,稱為可用重復(fù)定位。在生產(chǎn)實(shí)際中,可用重復(fù)定位被大量采用
基準(zhǔn)、對(duì)定位元件的基本要求
定位基準(zhǔn)的選擇
定位基準(zhǔn)的選擇,應(yīng)盡量使工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)相重合;盡量用精基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn);遵守基準(zhǔn)統(tǒng)一原則;應(yīng)使工件安裝穩(wěn)定,加工中所引起的變形最??;應(yīng)使工件定位方便,夾緊可靠。
對(duì)定位元件的基本要求
足夠的精度、足夠的強(qiáng)度和剛度、耐磨性好、工藝性好、便于清理切削。
(2)工件定位方式及其定位元件
a.工件以平面定位。工件以平面作為定位基準(zhǔn)時(shí),所用定位元件一般可分為主要支承和輔助支承。主要支承用來(lái)限制工件的自由度,具有獨(dú)立定位的作用。輔助支承用來(lái)加強(qiáng)工件的支承剛性,不起限制工件自由度的作用。
b.工件以圓柱孔定位。工件以圓柱孔為定位基準(zhǔn),如套類(lèi)、齒輪、撥叉等。此種定位方式所用的定位元件有圓柱定位銷(xiāo)、定位心軸和圓錐定位銷(xiāo)等。
c.工件以外圓柱面定位。工件以外圓柱面定位時(shí),常用的定位元件有:V形塊、定位套和半圓套。
定位誤差的分析
造成定位誤差的原因有兩個(gè):一是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合,由此產(chǎn)生
基準(zhǔn)不重合誤差△b;二是定位基準(zhǔn)與限制位基準(zhǔn)不重合,由此產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差△y 。
基準(zhǔn)不重合誤差△b是一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí),定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成的加工誤差,其大小為定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影。基準(zhǔn)位移誤差△y是一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí),定位基準(zhǔn)相對(duì)于限位基準(zhǔn)的最大變化范圍在加工尺寸方向上的投影
夾緊裝置的組成
(1)夾緊裝置的種類(lèi)繁多,綜合起來(lái)其結(jié)構(gòu)均由兩部分組成。
動(dòng)力裝置 產(chǎn)生夾緊力。動(dòng)力裝置是產(chǎn)生原始作用力的裝置。按夾緊力的來(lái)源,夾緊分手動(dòng)夾緊和機(jī)動(dòng)夾緊。手動(dòng)夾緊是靠人力;機(jī)動(dòng)夾緊是采用動(dòng)力裝置。常用的動(dòng)力裝置有液壓裝置、氣動(dòng)裝置、電磁裝置、電動(dòng)裝置、氣-液聯(lián)動(dòng)裝置和真空裝置等。
夾緊裝置 傳遞夾緊力。動(dòng)力裝置所產(chǎn)生的力或人力要正確地作用到工件上,需有適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)機(jī)構(gòu)。傳遞機(jī)構(gòu)是把原動(dòng)力傳遞給夾緊裝置。它由兩種構(gòu)件組成,一是接受原始作用力的構(gòu)件,二是中間傳力機(jī)構(gòu)。
(2)、夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求
夾緊裝置的設(shè)計(jì)和選用是否正確,都保證工件的精度、提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度有很大的影響。因此,夾緊裝置應(yīng)滿足以下要求:
夾緊過(guò)程中,不能破壞工件在定位時(shí)所處的正確位置。
b.夾緊力的大小適當(dāng)。保證工件在整個(gè)加工過(guò)程中的位置穩(wěn)定不變,夾緊可靠牢固,振動(dòng)小,又不超出允許的變形。
c.夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。工件生產(chǎn)批量越大,越應(yīng)設(shè)計(jì)較復(fù)雜、效率較高的夾緊裝置。
d.具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。力求簡(jiǎn)單,便于制造維修,操作安全方便,并且省力。
2被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及制定工序的加工要求
利用本夾具主要用來(lái)銑E面;夾具回轉(zhuǎn)180°銑F面,
為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí),應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
可根據(jù)零件的工藝路線:
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
1
鑄
鑄造毛坯(兩件合一)
2
熱處理
時(shí)效處理
3
刨
1. 粗、半精刨燕尾槽;
2. 粗、半精刨D面
牛刨
4
銑
1. 銑E面;
2. 夾具回轉(zhuǎn)180°銑F面
臥式銑床
5
車(chē)
1. 粗、精車(chē)M面;
2. 鉆、擴(kuò)Ф38(留余量);
3. 調(diào)頭粗、精車(chē)N面
臥式銑床
6
鉆
1. 鉆孔Ф7锪錐孔Ф11;夾具回轉(zhuǎn)180°鉆另一孔Ф7锪錐孔11;
2. 鉆、擴(kuò)、鉸2-Ф12H7
鉆床
7
銑
切割,控制尺寸4
臥式銑床
8
鉗
去毛刺
9
檢
檢驗(yàn)
10
磨
磨燕尾槽(兩件合一)
磨床
11
磨
磨Ф38H7(兩件合一)
內(nèi)圓磨床
12
檢
總檢
13
清洗、入庫(kù)
零件有兩個(gè)以加工平面,故可用擋板對(duì)其定位,另外零件還有兩個(gè)燕尾槽,零件總體尺寸相對(duì)較小和具有一定的對(duì)稱性。
1) 研究工藝過(guò)程,分析該工序所加工的部位、加工要求、定位夾緊部分和前后加工工序的關(guān)系等。
工藝過(guò)程見(jiàn)機(jī)械加工過(guò)程卡片。該工序?yàn)殂妰啥嗣婵?。因此可以用彈簧擋板?duì)其定位,這樣可以減少誤差。另外零件還有兩個(gè)燕尾槽因此可以用相應(yīng)的擋板對(duì)其進(jìn)行定位。夾緊可以通過(guò)活動(dòng)擋板對(duì)其進(jìn)行壓緊。
根據(jù)工藝路線可知,加工銑E面;夾具回轉(zhuǎn)180°銑F面加工之前,只加工了粗、半精刨燕尾槽;粗、半精刨D面。所以設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候要選擇精基準(zhǔn)的時(shí)候只能選擇燕尾槽面或D面作為精基準(zhǔn),此時(shí)零件的形狀如下圖。
3定設(shè)計(jì)方案的討論
由零件圖可知:加工銑E面;夾具回轉(zhuǎn)180°銑F面加工之前,只加工了粗、半精刨燕尾槽;粗、半精刨D面。因此,定位、夾緊方案有:
方案Ⅰ:選底平面、和側(cè)面定位夾緊方式用操作簡(jiǎn)單,通用性較強(qiáng)的活動(dòng)V型塊來(lái)夾緊。
方案Ⅱ:選一面兩銷(xiāo)定位方式,2面用擋銷(xiāo),夾緊方式用操作簡(jiǎn)單,通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。
分析比較上面二種方案:方案Ⅱ中的定位是不正確的,擋銷(xiāo)的位置是固定,且定位與夾緊應(yīng)分開(kāi),因夾緊會(huì)破壞定位。
通過(guò)比較分析只有方案Ⅰ滿足要求,從而保證其尺寸公差要求。
開(kāi)始設(shè)計(jì)是直接用夾具體作為定位面,用久后磨損會(huì)造成大的誤差,兩端沒(méi)有做成活動(dòng)的,這樣不好安裝,后來(lái)改成可以單獨(dú)使用的零件,這樣可以壞掉及時(shí)更換,取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。
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(jiǎn)單易操作。
4 切削力及夾緊分析計(jì)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(jì)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(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:
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(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)。
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。
(1) 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(duì)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(guò)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(jì)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(guò)程中是變化的,因此,夾緊力的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題,只能進(jìn)行粗略的估算。
估算的方法:一是找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)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
夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程緊密聯(lián)系在一起的。定位問(wèn)題已在前面研究過(guò),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(chǎng)合下,還無(wú)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(duì)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(dòng)和震動(dòng),確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過(guò)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(dòng)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(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)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(lái)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(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)夾緊工件的。不過(guò)這里上是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋,使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)夾緊的。
典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn):
(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;
(2)擴(kuò)力比大;
(3)自瑣性能好;
(4)行程不受限制;
(5)夾緊動(dòng)作慢。
夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置,在此套夾具中,中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊,通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。
工件通過(guò)定位銷(xiāo)的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn),通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板,實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板,通過(guò)精確的圓弧定位,實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單,便于手動(dòng)調(diào)整。通過(guò)松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng),以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí),實(shí)現(xiàn)工件的定心,使其定位基準(zhǔn)的對(duì)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(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算: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
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)。
5 誤差分析與計(jì)算
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(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取
誤差總和:
從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
6對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中,一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合,使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩,可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷,加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。
7 夾具操作步驟分析和可靠性預(yù)測(cè)
如前所述,應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率,但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式,在夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小,經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較,選用了手動(dòng)夾緊方式(螺旋夾緊機(jī)構(gòu))。這類(lèi)夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大,在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外,當(dāng)夾具有制造誤差,工作過(guò)程出現(xiàn)磨損,以及零件尺寸變化時(shí),影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,選用可換定位銷(xiāo)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
優(yōu)點(diǎn):穩(wěn)定性高,夾具體積小,易于在車(chē)床上安裝與拆卸。
缺點(diǎn):對(duì)車(chē)床的適應(yīng)性低,沒(méi)有凸臺(tái),車(chē)削的面積大,用久后夾具磨損會(huì)使定位誤差增大。
夾具的主要零件技術(shù)要求的分析。
夾具體:鑄件不允許有裂紋、氣孔、沙眼、疏松。幾個(gè)重要面的平行度和垂直度要保證。
8.編寫(xiě)主要夾具非標(biāo)準(zhǔn)零件的加工工藝規(guī)程
零件名稱:夾具體 材料:HT200 生產(chǎn)綱領(lǐng):?jiǎn)蝹€(gè) 單位:mm
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
1
鑄
鑄造毛坯
2
熱處理
時(shí)效處理
3
銑
1. 銑底面
2. 銑與定位鍵配合的面
臥式銑床X6132
4
銑
銑上表面各個(gè)小凸臺(tái)
立式銑床X52K
5
銑
銑夾具體兩側(cè)U型槽
立式銑床X52K
6
鉆
1. 鉆M8底孔Φ6.8
2. 鉆兩M6底孔Φ5
3. 鉆兩M5底孔Φ4.2
4. 鉆Φ10孔
5. 鉆四個(gè)Φ5孔
6. 鉆兩Φ6銷(xiāo)孔
鉆床
7
攻螺紋
1. 攻兩M8
2. 攻兩M6
3. 攻兩M5
鉆床
8
鉗
去毛刺
9
檢
檢驗(yàn)
10
檢
總檢
11
清洗、入庫(kù)
清洗、入庫(kù)
9總結(jié)
通過(guò)為期一個(gè)半星期的課程設(shè)計(jì)使我加深了對(duì)機(jī)械制造基礎(chǔ)這一門(mén)課程實(shí)用性的理解,也是我明白了工廠里面工人操作流程,對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程,加工工藝規(guī)程,我有了一些粗層次的了解,我認(rèn)為出去以后當(dāng)我看到那一張張工序卡片,工藝卡片,我一定能看懂它,感謝有這樣一次機(jī)會(huì)!感謝我們團(tuán)體成員為這次課程設(shè)計(jì)所付出的辛勤努力,以及傅老師的指導(dǎo)。
10 參考文獻(xiàn)
[1] 盧秉恒.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.12.
[2] 孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991.
[3] 柯建宏,賓鴻贊.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).華中科技大學(xué)出版社,2006.
[4]鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.
[5] 鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程.機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
15
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
零件名稱:對(duì)合螺母座 材料:HT200 生產(chǎn)綱領(lǐng):中批生產(chǎn)
單位:mm
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
1
鑄
鑄造毛坯(兩件合一)
2
熱處理
時(shí)效處理
3
刨
1. 粗、半精刨燕尾槽;
2. 粗、半精刨D面
牛刨
4
銑
1. 銑E面;
2. 夾具回轉(zhuǎn)180°銑F面
臥式銑床
5
車(chē)
1. 粗、精車(chē)M面;
2. 鉆、擴(kuò)Ф38(留余量);
3. 調(diào)頭粗、精車(chē)N面
臥式銑床
6
鉆
1. 鉆孔Ф7锪錐孔Ф11;夾具回轉(zhuǎn)180°鉆另一孔Ф7锪錐孔11;
2. 鉆、擴(kuò)、鉸2-Ф12H7
鉆床
7
銑
切割,控制尺寸4
臥式銑床
8
鉗
去毛刺
9
檢
檢驗(yàn)
10
磨
磨燕尾槽(兩件合一)
磨床
11
磨
磨Ф38H7(兩件合一)
內(nèi)圓磨床
12
檢
總檢
13
清洗、入庫(kù)