十字軸鉆M8底孔夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)【含CAD圖紙?jiān)次募?/h1>
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XIX
遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)
遼寧工程技術(shù)大學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì)
題 目:十字軸機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)
班 級: 機(jī)械工程及自動(dòng)化
姓 名:
指導(dǎo)教師:
完成日期:
課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
一、設(shè)計(jì)題目
十字軸機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)
二、原始資料
(1) 被加工零件的零件圖 1張
(2) 生產(chǎn)類型:大批生產(chǎn)
三、上交材料
(1) 被加工工件的零件圖 1張
(2) 工件的毛坯圖 1張
(3) 機(jī)械加工工藝過程卡片 1張
(4) 與所設(shè)計(jì)夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片 1張
(5) 夾具裝配圖 1張
(6) 夾具體圖 1張
(7) 課程設(shè)計(jì)說明書(6000~8000字) 1份
說明書主要包括以下內(nèi)容(章節(jié))
①目錄
②摘要(中外文對照的,各占一頁)
③零件工藝性分析
④機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
⑤指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)
⑥方案綜合評價(jià)與結(jié)論
⑦體會與展望
⑧參考文獻(xiàn)
列出參考文獻(xiàn)(包括書、期刊、報(bào)告等,10條以上)
課程設(shè)計(jì)說明書一律用A4紙、縱向打印.
四、進(jìn)度安排(參考)
(1) 熟悉零件,畫零件圖 2天
(2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天
(3) 工藝裝備設(shè)計(jì)(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天
(4) 編寫說明書 3天
(5) 準(zhǔn)備及答辯 2天
五、指導(dǎo)教師評語
成 績:
指導(dǎo)教師
日 期
成績評定
采用五級分制,即優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。
優(yōu)秀:設(shè)計(jì)方案合理并新穎,設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙規(guī)范、內(nèi)容豐富。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想;
良好:設(shè)計(jì)方案合理,設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙比較規(guī)范、內(nèi)容比較豐富。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想;
中等:設(shè)計(jì)方案一般,設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計(jì)過程中比較勤奮、創(chuàng)新思想不明顯;
及格:設(shè)計(jì)方案不完善,存在一些小錯(cuò)誤,說明書及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計(jì)過程中勤奮精神不夠:
不及格:設(shè)計(jì)方案有嚴(yán)重錯(cuò)誤,設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙不規(guī)范、內(nèi)容淺薄。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)精神不夠。
摘 要
這次設(shè)計(jì)的是十字軸機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì),包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張,機(jī)械加工工藝過程卡片和與工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件和了解其作用,它位于車床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔作用。然后,根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和械加工余量。最后擬定撥差的工藝路線圖,制定該工件的夾緊方案,
畫出夾具裝配圖。
就我個(gè)人而言,我希望能通過這次課程設(shè)計(jì),了解并認(rèn)識一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程,鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識,理論聯(lián)系實(shí)際,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ),并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
Abstract
This time I design the lathes of the shift forks CA6140(831005), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpiece's turn , draw up clamp assembling picture.
As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the
ability to solve problems, what’s more , striking the basis for the future work and the following course’s studying .
目錄
一、零件的工藝分析 1
二.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 2
1、確定生產(chǎn)類型 2
2、確定毛坯 2
2.1、確定毛坯種類: 2
2.2、確定鍛件加工余量及形狀: 2
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
3.1選擇定位基準(zhǔn): 4
3.2制定工藝路線: 4
3.3表面加工方法的確定 5
3.4加工階段的劃分 5
3.5工序順序的安排 5
3.6確定工藝路線 6
四.機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 7
4.1 鉆鉸φ8絲孔 的工序尺寸 7
4.1.1.鉆Φ5絲孔,以φ25軸線為基準(zhǔn)。 7
4.2.2 鉆孔工步 7
4.3時(shí)間定額的計(jì)算: 7
4.4 其它時(shí)間計(jì)算 8
五、夾具設(shè)計(jì) 9
六.參考文獻(xiàn) 12
十字軸機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì):
序言
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
就我個(gè)人而言,我希望能通過這次課程設(shè)計(jì),了解并認(rèn)識一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程,鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識,理論聯(lián)系實(shí)際,對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ),并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)大好基礎(chǔ)。
由于能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指導(dǎo)。
一、零件的工藝分析
零件的材料為 20GrMoTi, 需要模鍛, 模鍛性能優(yōu)良, 工藝較復(fù)雜 ,但尺寸精確,加工余量少,為此以下是十字軸需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求:
1、 四處Φ25外圓及四個(gè)Φ8、Φ4的內(nèi)孔、
2、右端面Φ50×60°內(nèi)孔及M8絲孔。
3、Φ25外圓的同軸度為0.007,位置度為Φ0.02,兩端的對稱度均為0.05.
由上面分析可知,可以先上四爪卡盤粗車,然后上彎板采用專用夾具壓緊、找正進(jìn)行加工,并且保證形位公差精度要求。 并且此 零件沒有復(fù)雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。
二.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)
1、確定生產(chǎn)類型
已知此 十字軸零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年,零件的質(zhì)量是083Kg/個(gè),查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》第2頁表1.1-2,可確定該撥叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過程劃分階段;工序適當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專用工裝。
2、確定毛坯
2.1、確定毛坯種類:
零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),故選擇鍛模鍛造毛坯。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》第41頁表2.2-5,選用鑄 鍛件尺寸公差等級為CT-10。
2.2、確定鍛件加工余量及形狀:
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》第41頁表2.2-5,選用加工余量為MA-H級,并查表2.2-4確定各個(gè)加工面的鍛件機(jī)械加工余量, 如下表所示:
簡 圖
加工面代號
基
本
尺
寸
加工余量等級
加工
余量
說
明
a
25
H
2
雙側(cè)加工
b
25
H
雙側(cè)加工
c
25
H
5
雙側(cè)加工
d
25
H
5
雙側(cè)加工
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1選擇定位基準(zhǔn):
1 粗基準(zhǔn)的選擇: 作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整,沒有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。該工件選擇φ25外圓面和左端面作為粗基準(zhǔn)。采用左端面作粗基準(zhǔn)加工右端面,可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)
2 精基準(zhǔn)的選擇:考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便,依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,以粗加工后φ25的軸線為主要的定位精基準(zhǔn),采用小彎板為輔助的定位精基準(zhǔn)。
3.2制定工藝路線:
生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的準(zhǔn)備、運(yùn)輸和保存,生產(chǎn)的準(zhǔn)備,毛坯的制造,毛坯經(jīng)過加工、熱處理而成為零件,零件、部件經(jīng)裝配成為產(chǎn)品,機(jī)械的質(zhì)量檢查及其運(yùn)行試驗(yàn)、調(diào)試,機(jī)械的油漆與包裝等。
工藝過程是指在生產(chǎn)過程中,通過改變生產(chǎn)對象的形狀、相互位置和性質(zhì)等,使其成為成品或半成品的過程。機(jī)械產(chǎn)品的工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、裝配、涂裝等工藝過程。其中與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過程,稱為直接生產(chǎn)過程,是生產(chǎn)過程的主要部分。而與原材料變?yōu)楫a(chǎn)品間接有關(guān)的過程,如生產(chǎn)準(zhǔn)備、運(yùn)輸、保管、機(jī)床與工藝裝備的維修等,稱為輔助生
????由于零件加工表面的多樣性、生產(chǎn)設(shè)備和加工手段的加工范圍的局限性、零件精度要求及產(chǎn)量的不同,通常零件的加工過程是由若干個(gè)順次排列的工序組成的。工序是加工過程的基本組成單元。每一個(gè)工序又可分為一個(gè)或若干個(gè)安裝、工位、工步或走刀。毛坯依次通過這些工序而變成零件。
1. 工序 工序是一個(gè)或一組工人,在相同的工作地對同一個(gè)或同時(shí)對幾個(gè)工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 工序是組成工藝過程的基本單元,也是生產(chǎn)計(jì)劃、成本核算的基本單元。一個(gè)零件的加工過程需要包括哪些工序,由被加工零件的復(fù)雜程度、加工精度要求及其產(chǎn)量等因素決定
3.3表面加工方法的確定
根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求,以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》10頁表1-6、1-7、1-8, 選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下:
十字軸零件加工方案
加工項(xiàng)目
尺寸公差等級
粗糙度
加工方案
備注
Φ25外圓
IT8
6.3
粗車-半精車
表1-6
左右端面
IT10
12.5
粗 車
表1-6
Φ25外圓
IT8
6.3
粗車-半精車
表1-8
上下端面
IT10
12.5
粗 車
表1-7
Φ 23、孔
IT9
3.2
鉆---鉸
表1-7、
內(nèi)螺紋M8
IT6
3.2
攻螺紋
表1-10
Φ 4孔
IT12
12.5
鉆
表1-7
Φ8孔
IT12
12.5
鉆
表1-7
3.4加工階段的劃分
在粗加工階段。首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好,使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工,保證其他加工表面的精度要求;首先φ25圓面作為粗基準(zhǔn)粗車右端面及φ25,然后以此圓軸線及端面為精基準(zhǔn)加工其他面和孔。在采用小彎板加工 另一部分,以保證其形位公差之要求。
選用工序集中原則安排十字軸的加工工序。該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),可以采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具,以提高生產(chǎn)率;而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少,不但可以縮短輔助時(shí)間,而且由于與一次裝夾中加工了許多表面,有利于保證各種加工表面之間的相對位置精度要求。
3.5工序順序的安排
機(jī)械加工工序
(1)遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則,首先加工基準(zhǔn)——φ25外圓軸線及端面 。
(2)遵循“先粗后精”原則,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。
(3)遵循“先主后次”原則,先加工主要表面
(4)遵循“先面后孔”原則,先加工外圓面、端面,再加工孔,確定工藝路
3.6確定工藝路線
工序號
工序名稱
機(jī)床裝備
刀具
量具
1
粗-半精車φ25 兩處
車床
車刀
游標(biāo)卡尺
2
粗車左右端面
車床
車刀
游標(biāo)卡尺
3
粗-半精車φ25 兩處
車床
車刀
游標(biāo)卡尺
4
粗車上下端面
車床
車刀
游標(biāo)卡尺
5
鉆鉸φ8絲孔φ23×60°內(nèi)孔,
車床
鉆頭鉸刀
塞規(guī).卡尺
6
攻螺紋M8
車床
絲錐
塞規(guī).卡尺
7
鉆φ4、φ8孔
鉆床
鉆頭錐度鉸刀
游標(biāo)卡尺
8
中檢
游標(biāo)卡尺
10
熱處理
淬火機(jī)等
12
終檢
塞規(guī)、百分表、卡尺等
加工設(shè)備和工藝設(shè)備
1 機(jī)床的選擇:采用CA6140普通車床、鉆床。磨床
2 選擇夾具:該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn),所以采用專用夾具。
3選擇量具:采用塞規(guī).雙用游標(biāo)卡尺。
四.機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定
4.1 鉆鉸φ8絲孔 的工序尺寸
由表2-28課查得,精鉸余量Z=0.2mm,加工等級為IT8,公差為0.015鉆孔余量為Z鉆=4.8mm,加工等級為IT12,公差為0.15。
鉆鉸φ8 孔加工工序的加工余量
項(xiàng)目
內(nèi)容
精度等級
工序尺寸
粗糙度
工序余量
公差
Φ8絲孔
鉆
IT12
Φ7.8
12.5
4.8
0.15
鉸
IT8
Φ8
3.2
0.2
0.015
主軸轉(zhuǎn)速的確定
4.1.1.鉆Φ5絲孔,以φ25軸線為基準(zhǔn)。
刀具:鉆頭直徑為7.8mm的高速鋼鉆頭,絲錐直徑為8mm 。
機(jī)床:CA6140
4.2.2 鉆孔工步
⑴背刀吃量аp的選擇
粗加工時(shí)根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度確定аp=7.8mm。
⑵進(jìn)給量的確定 由表5-22,選取該工步得進(jìn)量f=0.1mm/r。
⑶切削速度的計(jì)算 由表5-31,按工件材料為鑄鐵的條件選取,切削速度v=20m/min選取。由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭鉆速n=1326r/min,參照表4-9所列CA6140得主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=1360r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式v=nd/1000=20.5m/min。
4.3時(shí)間定額的計(jì)算:
工序6:鉆 Φ8絲孔
鉆孔工步
根據(jù)表5-51,鉆孔的基本時(shí)間可由公式 求得。,;f=0.1mm/r;n=1360r/min。則該工步的基本時(shí)間t=(22+2.4+2)/0.1mm/r x 1360r/min=10.8s
攻絲孔工步
根據(jù)表5-41,鉸孔基本時(shí)間可由公式t=L*i/fn=(LP+l1)*i/fn, LP=(D-d)/2*tankr, kr=15°,l1=1mm,f=1mm/r,n=195r/min則該工步的基本時(shí)間t=20s。
輔助時(shí)間的計(jì)算tf
輔助時(shí)間tf基本時(shí)間t之間的關(guān)系為tf=(0.15-0.2)t
鉆孔輔助時(shí)間tf=0.2×10.8=2.2s
鉸孔輔助時(shí)間tf=0.2×20=4s
4.4 其它時(shí)間計(jì)算
除了作業(yè)時(shí)間以外,每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于該設(shè)計(jì)的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微,可忽略不計(jì)。布置工作地時(shí)間tb是作業(yè)時(shí)間的2%-7%,休息與生理時(shí)間tx是作業(yè)時(shí)間的2%-4%,本設(shè)計(jì)均取3%,則工序的其他時(shí)間(tb +tx)可按關(guān)系式(3%+3%)×(tf+t)計(jì)算。
工序6的其他時(shí)間:tb +tx=6%×(10.8s+20s+4s)=2s
單件計(jì)算時(shí)間td=2s+10.8s+20s+4s=36.8s
。
五、夾具設(shè)計(jì)
在機(jī)械制造中,用以裝夾工件(和引導(dǎo)刀具)的裝置,稱為夾具。它是用來固定加工對象,使之占有正確位置,接受施工或檢測的裝置。
在機(jī)械加工過程中,為了保證加工精度,首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置,確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過程,稱為工件的定位。定位后將其固定,使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具,簡稱夾具。
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配的鉆M8孔的鉆床夾具。
5.1問題的提出
本夾具主要用于鉆M8孔,精度要求不高,和其他面沒有任何為主度要求,為此,只考慮如何提高生產(chǎn)效率上,精度則不予考慮。
5.2定位基準(zhǔn)的選擇
機(jī)器零件是由若干個(gè)表面組成的。這些表面之間的相對位置關(guān)系包括兩方面的要求:表面見的位置尺寸精度和相對位置精度。研究零件表面的相對位置關(guān)系,是離不開基準(zhǔn)的。不明確基準(zhǔn)就不無法確定表面的位置。
基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能,基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。
1. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)
在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn),稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
2. 工藝基準(zhǔn)
零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn),稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同,又分為裝配基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。
(1)裝配基準(zhǔn)
裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn),稱為裝配基準(zhǔn)。
(2)測量基準(zhǔn)
測量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn),稱為測量基準(zhǔn)。
(3)工序基準(zhǔn)
在加工工序中,用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn),稱為工序基準(zhǔn)。
(4)定位基準(zhǔn)
工件定位時(shí)所采用的基準(zhǔn),稱為定位基準(zhǔn)。
需要說明的是,作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上并不一定具體存在。如軸心線、對稱面等,它們是由某些具體表面來體現(xiàn)的。用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的表面稱為定位基準(zhǔn)。
本道工序鉆M8底孔,精度不高,因此我們采用已加工好的端面定位,采用支承釘和擋銷定位,因?yàn)榭讖阶陨磔^小,切削力較小,因此不在采用其他的輔助定位即可以滿足要求。
5.3切削力和夾緊力的計(jì)算
在機(jī)械加工中,工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個(gè)工作過程。工件定位以后需要通過一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上,使工件在加工過程中,不會由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動(dòng),以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這樣把工件壓緊夾牢的裝置,即稱為夾緊裝置。
確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點(diǎn)。在確定夾緊力的三要素時(shí)要分析工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情況,而且必須考慮定位裝置的結(jié)構(gòu)形式和布置方式。夾緊力的三要素對夾緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)起著決定性的作用。只有夾緊力的作用點(diǎn)分布合理,大小適當(dāng),方向正確才能獲得良好的效益。
1. 夾緊力方向的確定
(1)夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面
(2)夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致
2. 夾緊力作用點(diǎn)的選擇
(1)應(yīng)能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠,在夾緊過程中不會引起工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。
(2)應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形
(3)夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位
3. 夾緊力大小的估算
(1)首先假設(shè)系統(tǒng)為剛性系統(tǒng),切削過程處于穩(wěn)定狀態(tài)。
(2)常規(guī)情況下,只考慮切削力(矩)在力系中的影響;切削力(矩)用切削原理公式計(jì)算。
(3)對重型工件應(yīng)考慮工件重力的影響。在工件做高速運(yùn)動(dòng)場合,必須計(jì)入慣性力。
(4)分析對夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài),按靜力平衡方程計(jì)算此狀態(tài)下所需的夾緊力即為計(jì)算夾緊力
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工,鉆削力。由《切削手冊》得:
鉆削力 式(5-2)
鉆削力矩 式(5-3)
式中:
代入公式(5-2)和(5-3)得
本道工序加工工藝孔時(shí),夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。
5.4定位誤差分析
本工序選用的工件在支承釘和擋銷上定位,擋銷為水平放置,由于定位副間存在徑向間隙,因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙,即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸,故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向,且向下,見下圖。
式中 ——定位副間的最小配合間隙(mm);
——工件圓孔直徑公差(mm);
——定位銷外圓直徑公差(mm)。
擋銷水平放置時(shí)定位分析圖
5.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
采用支承釘和擋銷定位即可指定可靠的卡緊力。同時(shí)我們采用快換鉆套,當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后,我們松開螺釘可以快速地?fù)Q下鉆套。保證導(dǎo)向的精度,這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率,適合于大批量生產(chǎn)
六.參考文獻(xiàn)
1、趙家奇,機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(2版),機(jī)械工業(yè)出版社,2006年.
2、曾志新,呂明主編,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ),:武漢理工大學(xué)出版社,2001年.
3、李益明主編,機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊,機(jī)械工業(yè)出版社,1993年.
4、肖詩綱主編,切削用量手冊,機(jī)械工業(yè)出版社,1993年.
5、金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊.上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所編,機(jī)械工業(yè)出版社,1987年.
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
十字軸
零(部)件名稱
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車間
工序號
工序名稱
材料
機(jī)加工車間
1
粗車四端面
20CrMoTi
毛坯種類
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
三抓卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
粗車軸108端面1
YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀
游標(biāo)卡尺
2.0
1.47
0.39
0.3
1
4s
2
粗車軸108端面2
2.0
1.47
0.39
0.3
1
4s
3
粗車軸108端面 3
2.0
1.47
0.39
0.3
1
4s
4
粗車軸108端面 4
2.0
1.47
0.39
0.3
1
4s
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審核(日期)
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產(chǎn)品名稱
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工序號
工序名稱
材料
機(jī)加工車間
1
粗車四端面
20CrMoTi
毛坯種類
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
三抓卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
粗車外圓軸1
YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀
游標(biāo)卡尺
2.0
1.47
0.35
0.75
1
10s
2
粗車外圓軸2
1
2.0
1.47
0.35
0.75
1
10s
3
粗車外圓軸3
3 3
2.0
1.47
0.35
0.75
1
10s
4
粗車外圓軸4
4 4
2.0
1.47
0.35
0.75
1
10s
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材料
機(jī)加工車間
1
粗車四端面
20CrMoTi
毛坯種類
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
三抓卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
粗鏜孔φ23mm
鏜刀
6.17
1.31
0.15
2
1
14s
1
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機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
十字軸
零(部)件名稱
共()頁
第(1)頁
車間
工序號
工序名稱
材料
機(jī)加工車間
1
粗車四端面
20CrMoTi
毛坯種類
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車床
Z3040
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
鉆孔Ф6
高速鋼復(fù)合鉆頭
18
0.06
0.12
6
1
4.2×60
2
鉆孔Ф6
18
0.06
0.12
6
1
4.2×60
3
鉆孔Ф8
18
0.065
0.1
8
1
1.45×60
4
鉆孔Ф8
18
0.065
0.1
8
1
1.45×60
5
鉆孔Ф8
18
0.065
0.1
8
1
1.45×60
6
鉆孔Ф8
18
0.065
0.1
8
1
1.45×60
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機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
十字軸
零(部)件名稱
共()頁
第(1)頁
車間
工序號
工序名稱
材料
機(jī)加工車間
1
粗車四端面
20CrMoTi
毛坯種類
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
三抓卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
半精車外圓
YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀
游標(biāo)卡尺
6.33
2.08
0.22
0.6
1
50s
2
半精車外圓
6.33
2.08
0.22
0.6
1
50s
3
半精車外圓
6.33
2.08
0.22
0.6
1
50s
4
半精車外圓
6.33
2.08
0.22
0.6
1
50s
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
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產(chǎn)品名稱
十字軸
零(部)件名稱
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車間
工序號
工序名稱
材料
機(jī)加工車間
1
粗車四端面
20CrMoTi
毛坯種類
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
螺紋車床
通用
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
三抓卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
鉆螺紋孔M8-H7*4
高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐
18
0.12
6.7
1
51s
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
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標(biāo)記
處數(shù)
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簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
十字軸
零(部)件名稱
共()頁
第(1)頁
車間
工序號
工序名稱
材料
機(jī)加工車間
1
粗車四端面
20CrMoTi
毛坯種類
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
外圓磨床
M1432A
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
精磨外圓
平行砂輪
游標(biāo)卡尺
20
1.57
0.18
0.15
1
70s
2
精磨外圓
20
1.57
0.18
0.15
1
70s
3
精磨外圓
20
1.57
0.18
0.15
1
70s
4
精磨外圓
20
1.57
0.18
0.15
1
70s
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
十字軸
零(部)件名稱
共()頁
第(1)頁
車間
工序號
工序名稱
材料
機(jī)加工車間
1
粗車四端面
20CrMoTi
毛坯種類
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
臥軸圓臺平面磨床
M7331
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
精磨108端面1
筒型砂輪
20
1.57
0.1
0.15
1
62s
2
精磨108端面2
20
1.57
0.1
0.15
1
62s
3
精磨108端面3
20
1.57
0.1
0.15
1
62s
4
精磨108端面4
20
1.57
0.1
0.15
1
62s
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
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標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
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