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(廠名)
機(jī)械加工工序過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
機(jī)用虎鉗固定鉗身
共1 頁(yè)
第1 頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名
材料牌號(hào)
8
粗銑
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
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)
立式銑床
X52K
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
公位器具編號(hào)
公位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工序號(hào)
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
背吃刀量mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗銑鉗口板的7X20端面
三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
339
45.5
0.2
1.5
1
2
3
設(shè)計(jì)
(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
(廠名)
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
機(jī)用虎鉗固定鉗身
共1頁(yè)
第1頁(yè)
材料牌號(hào)
HT200
毛坯種類
鑄件
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
備注
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
車間
工段
設(shè)備
工藝裝備
工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
1
粗銑
粗銑鉗身下表面和右端面
立式銑床
端銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
2
鉆、粗鉸、精鉸
鉆、粗鉸、精鉸孔
四面組合鉆床
麻花鉆、鉸刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
3
鉆、粗鉸、精鉸
鉆、粗鉸、精鉸孔
四面組合鉆床
麻花鉆、鉸刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
4
鉆、粗鉸、精鉸
鉆、粗鉸、精鉸孔
四面組合鉆床
麻花鉆、鉸刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
5
粗銑
粗銑鉗身上表面、鉗口板上表面
立式銑床X52K
端銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
6
粗銑
粗銑鉗口板下表面
立式銑床X52K
端銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
7
粗銑
粗銑工字槽的下表面
立式銑床X52K
端銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
8
粗銑
粗銑鉗口板的7X20端面
立式銑床X52K
三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
9
粗銑
粗銑工字槽的前、后端面
臥式雙面銑床
三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
10
精銑
精銑鉗身上表面
立式銑床X52K
端銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
11
精銑
精銑鉗口板下表面
立式銑床X52K
端銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
12
精銑
精銑工字槽的下表面
立式銑床X52K
端銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
13
精銑
精銑鉗口板的前、后端面
臥式雙面銑床
三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
14
精銑
精銑工字槽的前、后端面
臥式雙面銑床
三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
15
鉆、粗?jǐn)U、精擴(kuò)
鉆、粗?jǐn)U、精擴(kuò)孔
四面組合鉆床
麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、游標(biāo)卡尺、專用夾具
16
鉆、粗?jǐn)U、精擴(kuò)
鉆、粗鉸、精鉸孔至
Ra1.6
四面組合鉆床
麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、游標(biāo)卡尺、專用夾具
17
清洗
對(duì)加工出來(lái)的零件進(jìn)行清洗
清洗機(jī)
18
終檢
塞規(guī)、百分表、卡尺等
設(shè)計(jì)(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
設(shè)計(jì)(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
遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)
大學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì)
題 目:
虎鉗固定鉗身零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程編制及專用夾具
班 級(jí):
姓 名:
指導(dǎo)教師:
完成日期:
21
5
摘 要
我們這次課程設(shè)計(jì)的主題是工件夾具設(shè)計(jì),我的設(shè)計(jì)題目是:虎鉗固定鉗身零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程編制及鉆削2-11孔工序?qū)S脢A具。主要內(nèi)容有:畫零件圖;加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì);夾具體的設(shè)計(jì)以及零件、裝配圖的繪制。
這次機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)的意義有以下幾點(diǎn)體會(huì):
首先,通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),讓我們重新的溫習(xí)的機(jī)械制造、工程圖學(xué)以及互換性知識(shí)。我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中,結(jié)合實(shí)際工件的情況查找相關(guān)資料,不僅僅是對(duì)書本知識(shí)的鞏固,更是通過(guò)思考后對(duì)知識(shí)的理解。而我個(gè)人感覺(jué)最重要的是知道了一些知識(shí)的產(chǎn)生來(lái)源,怎樣通過(guò)原理推廣到實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中。例如,六點(diǎn)定位原理的實(shí)際應(yīng)用,怎樣通過(guò)這個(gè)原理選擇合適的定位,選擇正確的定位元件,這些都是結(jié)合原理應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題。
其次,通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)也鍛煉了我們的獨(dú)立思考能力和個(gè)人解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)幾個(gè)人在一組設(shè)計(jì),也讓我們懂得了討論和交流的重要性。獨(dú)立思考與適當(dāng)交流兩者結(jié)合起來(lái),對(duì)我們是一種鍛煉。幾個(gè)人同一組有同樣的加工工序,但每個(gè)人都有自己的加工工步,既促進(jìn)了交流,避免閉門造車,又在一定程度上訓(xùn)練了我們的獨(dú)立思考能力。
最后,我們此次作圖使用了作圖軟件,例如CAXA,AUTOCAD,PRO/E。因?yàn)槲覀兇舜卧O(shè)計(jì)畫圖任務(wù)很重,在作圖過(guò)程熟悉了這幾種軟件中的一種。在閑暇之時(shí),我們還交流作圖經(jīng)驗(yàn),為以后走上工作崗位打好基礎(chǔ)。作為一個(gè)學(xué)機(jī)械的學(xué)生應(yīng)該有熟練的作圖水平。
Abstract
We designed this course is the theme of the workpiece fixture design, my design is entitled: Huqian fixed clamp body parts of the machining process planning and preparation process for drilling holes 2-11 fixture. Elements include: painting parts map; processing of order design; folder specific design and components, the assembly of the plan is drawn.
The machinery manufacturing curriculum design is the significance of the following experience:
First of all, through the curriculum design, let us re-study the machinery manufacturing, engineering graphics and interchangeability of knowledge. We in the design process, in light of the realities of the workpiece to find relevant information, not just the book knowledge of consolidation, after thinking through the knowledge and understanding. I personally feel the most important thing is that a number of sources have knowledge of how to promote the principles to the actual application of them. For example, 6:00 targeting the practical application of principles of how this principle to choose a suitable location, choose the correct positioning devices, these principles are applied to the combination of practical problems.
Secondly, through this training course design also our ability to think independently and individuals the ability to solve practical problems. At the same time a group of a few people in the design, let us also understand the importance of the discussion and exchange. Independent thinking and appropriate exchange with the two of us is a kind of exercise. The same group of a few people have the same processing, but everyone has their own processing the step, not only promote the exchanges and avoid working behind closed doors, to a certain extent, the training of our independent thinking.
Finally, we use the mapping of the mapping software, for example, CAXA, AUTOCAD, PRO / E. Because we have the design drawing heavy tasks in the process of drawing familiar with this in one of several software. In her spare time, we also exchange experience in drawing, for the future work on laying a solid foundation. As a mechanical school students should have the skilled drawing level.
目 錄
1.固定鉗身的工藝分析 6
1.1固定鉗身的用途 6
1.2固定鉗身的技術(shù)要求 6
1.3審查零件的工藝性 7
1.4確定固定鉗身的生產(chǎn)類型 8
2.加工工藝規(guī)程 8
2.1選擇毛坯 8
2.2確定毛坯的尺寸公差與機(jī)械加工余量 8
2.3擬定工藝路線 8
2.3.1定位基準(zhǔn)的選擇 8
2.3.2表面加工方法的確定 9
2.3.3加工階段的劃分 9
2.3.4工序的集中和分散 10
2.3.5機(jī)械加工工序 10
2.3.6確定工藝路線 10
2.4加工余量、工序尺寸和公差的確定 11
2.5切削用量的計(jì)算 11
2.5.1鉆孔工步 11
2.5.2粗鉸工步 12
2.5.3精鉸工步 12
3 銑鉗口板的7X20端面夾具設(shè)計(jì) 12
3.1研究原始質(zhì)料 12
3.2定位基準(zhǔn)的選擇 13
3.3切削力及夾緊力的計(jì)算 13
3.4定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 14
3.5誤差分析與計(jì)算 16
3.6 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 16
3.6.1定位銷選用 16
3.6.2夾緊裝置的選用 17
3.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 17
總 結(jié) 18
參考文獻(xiàn) 18
致謝 20
1.固定鉗身的工藝分析
1.1固定鉗身的用途
平口鉗又名機(jī)用虎鉗,是一種通用夾具,常用于安裝小型工件。它是銑床、鉆床的隨機(jī)附件。將其固定在機(jī)床工作臺(tái)上,用來(lái)夾持工件進(jìn)行切削加工。其工作原理是用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠,通過(guò)絲杠螺母帶動(dòng)活動(dòng)鉗身移動(dòng),形成對(duì)工件的加緊與松開。被夾工件的尺寸不得超過(guò)70毫米。
固定鉗身是平口鉗的主要零件。固定鉗身左右兩端同軸線的兩個(gè)圓孔,用以支承絲杠。鉗身中間部位制成長(zhǎng)方形槽,槽兩側(cè)有短形導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的上、下和外側(cè)面為滑動(dòng)面,因此對(duì)其有較高的尺寸精度,形位精度和表面質(zhì)量要求,以保證活動(dòng)鉗身和絲杠螺母沿固定鉗身導(dǎo)軌面的運(yùn)動(dòng)精度。鉗口板通過(guò)兩個(gè)沉頭螺釘緊定在鉗身上部外,與活動(dòng)鉗身對(duì)稱形成“鉗口”,夾持工件。固定鉗身底座上有兩個(gè)Ф11安裝孔。
1.2固定鉗身的技術(shù)要求
固定鉗身的零件技術(shù)要求表(注:斷面描述參照零件圖)
加工表面
尺寸及差/mm
公差/mm及精度等級(jí)
表面粗糙度/
形位公差/mm
12mm孔
0.043,IT7
1.6
18mm孔
0.043,IT7
1.6
30mm孔
30
IT9
30mm孔底面
IT9
6.3
25mm孔
25
IT9
6.3
25mm孔底面
IT9
6.3
11mm孔
11
IT9
6.3
0.018,IT8
鉗身寬
0.074,IT9
6.3
鉗身底面
IT7
1.6
鉗身上表面
IT7
1.6
工字槽底部寬
46
IT9
6.3
工字槽上部寬
28
IT9
6.3
工字槽底面
IT7
1.6
鉗口板左端面
IT9
6.3
鉗口板下端面
IT9
6.3
固定鉗身左右兩端同軸線的Ф12和Ф18兩個(gè)圓孔,并且有同軸度要求,用以支承絲杠。此外,在加工時(shí)底面為工序基準(zhǔn),尺寸 用來(lái)保證同軸度。同時(shí),對(duì)鉗身中間部位制成長(zhǎng)方形槽的兩側(cè)的導(dǎo)軌的粗糙度,以及對(duì)與鉗口板的裝配的端面的粗糙度都做了要求,保證了滑動(dòng)面的表面精度以及與鉗口板的配合精度。
1.3審查零件的工藝性
分析零件圖可知,Ф12和Ф18兩個(gè)圓孔有同軸度要求,并且用尺寸保證了對(duì)絲杠的支撐要求。對(duì)于導(dǎo)軌的滑動(dòng)面、與鉗口板緊定的端面都做了粗糙度要求,保證表面精度。鉗口板通過(guò)兩個(gè)沉頭螺釘緊定在鉗身上部外。固定鉗身底座上有兩個(gè)Ф11安裝孔。其余的表面加工精度較低,不需要高精度的機(jī)床加工,通過(guò)銑削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求;而主要的加工表面雖然加工精度較高,但在正常的生產(chǎn)條件下,采用較經(jīng)濟(jì)的加工方法都可保質(zhì)保量的加工出來(lái)。由此可見(jiàn),該零件的加工性較好。
1.4確定固定鉗身的生產(chǎn)類型
依設(shè)計(jì)題目知:Q=5000件/年,備品率和廢品率分別取%3和%0.5,代入公式(1-1),得:
N=5000件/年(1+%3) (1+%0.5)=5175.8件/年
固定鉗身重量為5kg,屬中型零件,大量生產(chǎn).
2.加工工藝規(guī)程
2.1選擇毛坯
由于該零件的材料是灰口鑄鐵,且是大量生產(chǎn),所以應(yīng)采用砂模鑄造中的金屬模機(jī)器造型,特點(diǎn)是成產(chǎn)率較高、鑄件精度高、表面質(zhì)量與機(jī)械性能均好。
2.2確定毛坯的尺寸公差與機(jī)械加工余量
由表2-1,得毛坯件的公差等級(jí)為8~12,選鑄件尺寸公差等級(jí)為10,由表2-3得毛坯上、下表面的尺寸公差為2.6mm.,鉗身高的尺寸公差為2.8mm,鉗身寬尺寸公差為3.2mm,座孔高尺寸公差為2.2mm,鉗身長(zhǎng)尺寸公差為3.6mm。
由表2-5,毛坯的機(jī)械加工余量等級(jí)選E~G,選鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)為F,機(jī)械加工余量為1.5mm.
鉗身上、下表面的基本尺寸R1=30+1.52+0.52.6=34.3,上下偏差分別為+1.3、-1.3
鉗身總長(zhǎng)的基本尺寸R2=154+1.5×2+0.5×3.6=158.8,上下偏差分別為+1.8、-1.8
鉗身高的基本尺寸R3=58+1.5×2+0.5×2.8=62.4,上下偏差分別為+1.4、-1.4
鉗身寬的基本尺寸R4=80+1.5×2+0.5×3.2=84.6,上下偏差分別為+1.6、-1.6
座孔高的基本尺寸R5=14+1.5×2+0.5×2.2=18.1,上下偏差分別為+1.1、-1.1
2.3擬定工藝路線
2.3.1定位基準(zhǔn)的選擇
(1)精基準(zhǔn)的選擇
選鉗身右端面,鉗身底面,18mm孔軸線為精基準(zhǔn)。這遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,很多表面都是采用它們作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工。同時(shí)也遵循了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合的“基準(zhǔn)重合”原則。
(2)粗基準(zhǔn)的選擇
選毛坯的左端面和毛坯的上表面為粗基準(zhǔn)。將左端面定位后加工毛坯右端面;將毛坯上表面定位加工鉗身底面,為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。
2.3.2表面加工方法的確定
加工表面
尺寸精度等級(jí)
表面粗糙度
加工方案
12mm孔
IT7
1.6
鉆、粗鉸、精鉸
18mm孔
IT7
1.6
鉆、粗鉸、精鉸
18mm孔右端面
IT9
6.3
粗銑、精銑
25mm孔
IT9
6.3
鉆、粗?jǐn)U、精擴(kuò)
25mm孔底面
IT9
6.3
粗銑、精銑
11mm孔
IT9
6.3
鉆、粗?jǐn)U、精擴(kuò)
鉗口板左端面
IT9
6.3
粗銑、精銑
工字槽的底面
IT7
1.6
粗銑、精銑
鉗身上表面
IT7
1.6
粗銑、精銑
鉗身底面
IT7
1.6
粗銑、精銑
鉗口板下端面
IT9
6.3
粗銑、精銑
鉗口板的前端面
IT9
6.3
粗銑、精銑
鉗口板的后端面
IT9
6.3
粗銑、精銑
工字槽內(nèi)表面
IT9
6.3
粗銑、精銑
2.3.3加工階段的劃分
將加工階段劃分為粗加工、半精加工、精加工幾個(gè)階段。
在粗加工階段,首先將精基準(zhǔn)(孔和鉗身下表面、右端面)準(zhǔn)備好,使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工,保證其他加工表面的精度要求;然后粗銑鉗身的上表面、左端面。
在半精加工階段,完成鉗身的上表面的精銑加工;在精加工階段,進(jìn)行鉗身上表面的磨削加工。
2.3.4工序的集中和分散
選用工序集中原則安排零件的加工工序,由于生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn),可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專用工、夾具,可使工件的裝夾次數(shù)少,減少輔助時(shí)間,保證各加工表面的相對(duì)位置精度要求。
2.3.5機(jī)械加工工序
(1)遵循“先基準(zhǔn)后其他”的原則,首先加工精基準(zhǔn)(孔,鉗身下表面和右表面)
(2)遵循“先粗后精”的原則,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,后加工次要表面。
(4)遵循“先面后孔”的原則,先加工鉗身下表面,再加工孔和孔。
2.3.6確定工藝路線
工序號(hào)
工序名稱
機(jī)床設(shè)備
刀具
1
粗銑鉗身下表面和右端面
立式銑床
端銑刀
2
鉆、粗鉸、精鉸mm孔
四面組合鉆床
麻花鉆、鉸刀
3
鉆、粗鉸、精鉸mm孔
四面組合鉆床
麻花鉆、鉸刀
4
鉆、粗鉸、精鉸mm孔
四面組合鉆床
麻花鉆、鉸刀
5
粗銑鉗身上表面、鉗口板上表面
立式銑床
端銑刀
6
粗銑鉗口板下表面
立式銑床
銑刀
7
粗銑工字槽的下表面
立式銑床
銑刀
8
粗銑鉗口板的前、后端面
臥式雙面銑床
三面刃銑刀
9
粗銑工字槽的前、后端面
臥式雙面銑床
三面刃銑刀
10
精銑鉗身上表面
立式銑床
端銑刀
11
精銑鉗口板下表面
立式銑床
銑刀
12
精銑工字槽的下表面
立式銑床
銑刀
13
精銑鉗口板的前、后端面
臥式雙面銑床
三面刃銑刀
14
精銑工字槽的前、后端面
臥式雙面銑床
三面刃銑刀
15
鉆、粗?jǐn)U、精擴(kuò)孔
四面組合鉆床
麻花鉆、擴(kuò)孔鉆
16
鉆、粗鉸、精鉸孔
四面組合鉆床
麻花鉆、鉸刀
2.4加工余量、工序尺寸和公差的確定
工序16----鉆、粗鉸、精鉸孔的加工余量、工序尺寸和公差的確定
由表2-28可查得,精鉸余量=0.05mm; 粗鉸余量=0.55mm;鉆孔余量=10.4mm。
由表1-20得,各工序尺寸的加工精度等級(jí)為,精鉸:IT9;粗鉸IT10;鉆IT12 查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為,精鉸:0.043mm;粗鉸:0.070mm;鉆:0.18mm.
綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為,精鉸: mm;粗鉸: mm;鉆孔:mm.,它們的相互關(guān)系如圖
2.5切削用量的計(jì)算
2.5.1鉆孔工步
1)背吃刀量的確定 取=10.4mm.
2)進(jìn)給量的確定 由表5-22,選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.18mm/r.
3)切削速度的計(jì)算 由表5-22,切削速度=14m/min.,由公式n=1000v/d,得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=405.3r/min.,取立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速為530r/min.,再代入n=1000v/d,得該工序的實(shí)際鉆削速度=18.3m/min.
2.5.2粗鉸工步
1)背吃刀量的確定 取=0.55mm.
2)進(jìn)給量的確定 由表5-31,選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.70mm/r.
3)切削速度的計(jì)算 由表5-31,切削速度=4m/min.,由公式n=1000v/d,得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=106.6r/min.,取立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速為140r/min.,再代入n=1000v/d,得該工序的實(shí)際切削速度=5.25m/min.
2.5.3精鉸工步
1)背吃刀量的確定 取=0.05mm.
2)進(jìn)給量的確定 由表5-31,選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.50mm/r.
3)切削速度的計(jì)算 由表5-31,切削速度=5m/min.,由公式n=1000v/d,得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=132.7r/min.,取立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速為140r/min.,再代入n=1000v/d,得該工序的實(shí)際切削速度=5.28m/min.
3 銑鉗口板的7X20端面夾具設(shè)計(jì)
3.1研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來(lái)銑鉗口板的7X20端面,加工時(shí)要滿足粗糙度要求。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。
3.2定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知:在對(duì)銑鉗口板的7X20端面進(jìn)行加工前,底平面進(jìn)行了粗、精銑加工,孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工加工。因此,定位、夾緊方案有:
方案Ⅰ:選底平面、工藝孔和大頭孔定位,即一面、心軸和棱形銷定位,夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。該心軸需要在上面鉆孔,以便刀具能加工工件上的小孔。
方案Ⅱ:選一面兩銷定位方式,工藝孔用短圓柱銷,棱形銷定位,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Ⅰ中的心軸夾緊、定位是不正確的,孔端是不加工的,且定位與夾緊應(yīng)分開,因夾緊會(huì)破壞定位。心軸上的開孔也不利于排銷。
圖中對(duì)孔的的加工沒(méi)有位置公差要求,所以我們選擇底平面和兩孔為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鉆模,從而滿足孔的加工要求。工件定位用底面和兩孔定位限制6個(gè)自由度。
3.3切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具:立銑刀(硬質(zhì)合金)
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》可查得:
銑削力計(jì)算公式為
圓周分力 式(3-1)
查表可得:
代入公式(3-1)得
=
查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為:
銑削加工產(chǎn)生的水平分力應(yīng)由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡。
即: ()
計(jì)算出的理論夾緊力F再乘以安全系數(shù)k既為實(shí)際所需夾緊力
即: 取k=2
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), 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)。
3.4定向鍵與對(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。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示:
圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖
根據(jù)T形槽的寬度 a=25mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下:
表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
25
-0.014
-0.045
40
14
6
15
6
24
+0.023
7
對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成,用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。
由于本道工序是完成后加工,所以選用對(duì)刀塊。
塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如下圖所示:
圖 3.5 平塞尺圖
塞尺尺寸為:
表 3.2 平塞尺尺寸表
公稱尺寸H
允差d
C
3
-0.006
0.25
3.5誤差分析與計(jì)算
該夾具以底面、兩孔為定位基準(zhǔn),要求保證被加工和孔粗糙度為12.5。該孔次性加工即可滿足要求。
由參考文獻(xiàn)[5]可得:
⑴ 兩定位銷的定位誤差 :
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:
3.6 零、部件的設(shè)計(jì)與選用
3.6.1定位銷選用
本夾具選用一可換定位銷來(lái)定位,其參數(shù)如表4.1和4.2:
表4.1可換定位銷
d
H
D
公稱尺寸
允差
14~18
16
15
~0.011
22
5
1
4
M12
4
3.6.2夾緊裝置的選用
該夾緊裝置選用移動(dòng)壓板,其參數(shù)如表4.3:
表4.3 移動(dòng)壓板
公稱直徑
L
6
45
20
8
19
4.6
7
M6
5
3.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
本夾具用于在銑床上銑鉗口板的7X20端面。工件以底平面、兩孔為定位基準(zhǔn),在定位塊上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。
總 結(jié)
加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計(jì),使對(duì)零件的加工過(guò)程和夾具的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問(wèn)題,如在編寫加工工藝時(shí),對(duì)所需加工面的先后順序編排,對(duì)零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。在對(duì)某幾個(gè)工序進(jìn)行專用夾具設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)零件的定位面的選擇,采用什么方式定位,夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問(wèn)題。這些問(wèn)題都直接影響到零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率,為達(dá)到零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工,而且方便快速,以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低成本的目的。通過(guò)不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下,針對(duì)這些問(wèn)題查閱了大量的相關(guān)資料。最后,將這些問(wèn)題一一解決,并夾緊都采用了手動(dòng)夾緊,由于工件的尺寸不大,所需的夾緊力不大。
完成了本次設(shè)計(jì),通過(guò)做這次的設(shè)計(jì),使對(duì)專業(yè)知識(shí)和技能有了進(jìn)一步的提高,為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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致謝
由于課程時(shí)間的倉(cāng)促,很多本來(lái)應(yīng)該弄懂弄透的地方都沒(méi)有時(shí)間去細(xì)細(xì)追究來(lái)源,比如網(wǎng)格劃分的控制、坐標(biāo)系的理解、求解器的選擇等,這使我明白了大學(xué)里學(xué)的只是一個(gè)大體上的方向,離實(shí)際應(yīng)用還有太遠(yuǎn)的距離。但我相信方向才是最重要的,因?yàn)榉较虼_定了,就會(huì)用最少的精力做好事情,這對(duì)于我以后的工作至關(guān)重要。因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)生活中,要從事的工種是千差萬(wàn)別的,只有從中找到自己最拿手,最有發(fā)展前途的崗位,個(gè)人才有更多的熱情,也最可能在自己的崗位做出一些貢獻(xiàn)。