I 1 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 學(xué) 生 學(xué) 號(hào) 院 系 專(zhuān) 業(yè) 指導(dǎo)老師 年 月 日 2 分離器滑閥分度孔鉆模設(shè)計(jì) 摘 要 分度式鉆模具備操作簡(jiǎn)單 能夠改善復(fù)雜零件的裝夾和加工 減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度 提高生產(chǎn)效率和提 高加工質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn) 同時(shí)也提高了工件互換性 方便了機(jī)械維修 在機(jī)械加工中得到了廣泛的應(yīng)用 本文介紹了分離器滑閥在圓柱面上兩組分度孔加工 該零件其分度精度要求為 1 0 定位精度為 0 2mm 中批量生產(chǎn) 為能達(dá)到零件的加工要求和準(zhǔn)時(shí)完作任務(wù) 在加工過(guò)程中 本設(shè)計(jì)考慮采用一套 鉆模解決了工件分度和兩個(gè)尺寸定位的問(wèn)題 同時(shí)提高生產(chǎn)效率和加工精度質(zhì)量 從而零件的的精度 零 件的互換性得到控制 本分度模操作方便 有效的進(jìn)行了分度和定位 分度準(zhǔn)確性和定位準(zhǔn)確性高可以減 少人為的操作的誤差 也減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 利用其加工能有效地提高了加工速度和加工質(zhì)量 關(guān)鍵詞 滑閥 分度裝置 鉆頭 鉆模 3 分離器滑閥分度孔鉆模的設(shè)計(jì) 目 錄 分離器滑閥分度孔鉆模的設(shè)計(jì) I 畢業(yè)論文聲明 I 摘 要 II ABSTRACT III 第一章 引言 4 1 1 背景 4 1 2 課題目標(biāo)與意義 4 1 3 設(shè)計(jì)概述 4 1 4 鉆模的實(shí)施情況 5 第二章 什么是鉆模 6 2 1 鉆模的定義 7 2 2 鉆模的優(yōu)點(diǎn) 8 2 3 鉆模的構(gòu)成和特點(diǎn) 9 2 3 1 鉆模的結(jié)構(gòu)和作用 10 2 3 2 鉆套的類(lèi)型 11 2 3 3 鉆模的特點(diǎn) 12 第三章 鉆模 機(jī)床夾具 的設(shè)計(jì)思路和方案 13 3 1 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)要求 14 3 2 確定夾具設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)方案 15 3 2 1 研究原始資料 16 3 2 2 擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案 16 3 2 3 主要工作程序 17 3 3 確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸 配合及技術(shù)要求 18 3 3 1 夾具總裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸 18 3 3 2 確定夾具 18 第四章 鉆模夾具 13 3 1 鉆模夾具的種類(lèi) 9 3 2 鉆模的結(jié)構(gòu)分析 10 第五章 工藝分析 3 4 1 零件功能與需求分析 3 4 2 零件加工精度分析 3 4 3 加工方案選擇 3 4 4 加工要求 5 第六章 分析計(jì)算確定工藝方案 6 5 1 鉆模定位方案 6 5 2 鉆模夾緊方案 6 5 3 鉆模分度方案 7 5 4 鉆模導(dǎo)向方案 8 5 5 鉆模裝配 8 4 第七章 鉆模精度分析 11 6 1 鉆?；境叽缫蠓治?11 6 2 鉆?；境叽绶治?11 6 3 加工精度分析 11 6 4 鉆模精度要求 13 6 5 夾緊力的確定與分析 14 第八章 鉆模與零件加工分析 15 7 1 保證同一批零件精度 15 7 2 鉆模加工 15 7 3 消除或減少鉆模誤差 15 7 4 零件加工精度 16 7 5 加工效率 17 第 九章 結(jié)束語(yǔ) 39 參考文獻(xiàn) 40 致謝 41 5 第一章 引言 1 1 背景 機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展不斷在進(jìn)步 不斷的改變了發(fā)展方向 現(xiàn)在柔性加工較好加工出各 種產(chǎn)品 能夠較快的把產(chǎn)品推向市場(chǎng) 加工準(zhǔn)備時(shí)間為最短 先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織合 理方式的全新的機(jī)械制造業(yè) 數(shù)控加工的出現(xiàn)使工件的加工更快 更有效的解決了零件的 互換性 在現(xiàn)代機(jī)械加工過(guò)程中 已經(jīng)是一種很普通的加工方法 在機(jī)械行業(yè)中為了方便易壞工件的更換 更好的提高了工件的互換性 在零件的加工 過(guò)程中往往多采用的是批量生產(chǎn) 批量生產(chǎn)和單件生產(chǎn)是不同的 采用加工中心或都手工 操作費(fèi)用高而且不能較好保證工件的互換 所以在機(jī)械加工過(guò)程多數(shù)會(huì)加工專(zhuān)用的模具來(lái) 對(duì)工件進(jìn)行了加工 隨著機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展 模具多數(shù)是單件產(chǎn)品專(zhuān)用產(chǎn)品 在加工過(guò)程要有嚴(yán)格加 工工藝質(zhì)量 鉆模的應(yīng)用和種類(lèi)越來(lái)越多 機(jī)床的鉆模能較好的對(duì)工件進(jìn)行了夾緊和方便 快捷的保證了工件的加工精度 在加工過(guò)程中有確定位置和保證要加工產(chǎn)品的加工精度 1 2 課題目標(biāo)與意義 在設(shè)計(jì)鉆模的過(guò)程要保其能夠信任工件的加工精度要求 同時(shí)也使鉆模有夾緊誤差等 要達(dá)到工件的要求 也要使鉆模壽命得到保證 從體現(xiàn)其計(jì)設(shè)的目的和質(zhì)量 本文講述分離器滑閥加工 如圖 1 所示 在工序是在圓柱面上兩組分度孔的加工 其分度精度要求為 1 0 中批量生產(chǎn) 考慮到工件是批量生產(chǎn)以及其互換性的保證 在加工 過(guò)程中 要對(duì)其進(jìn)行解決的問(wèn) 成本與數(shù)量都不適合于數(shù)控加上去加工 利用分度頭對(duì)工件進(jìn)行分度加工 分度的精度難以控制 容易導(dǎo)致工件的互換性差 且在圓柱面上鉆孔 鉆頭容易擺動(dòng) 定位困難 孔的位置的精度難以保證 這樣不但增加 了加工對(duì)刀的輔助時(shí)間 而且增大了工人操作難度 生產(chǎn)效率低 1 3 設(shè)計(jì)概述 在設(shè)計(jì)鉆模時(shí) 夾緊方案 要考慮到讓其得到正確的位置 夾緊力應(yīng)適當(dāng)和可靠 保 證工件在加工過(guò)程中工件不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)或振動(dòng) 在夾緊力方面 夾緊工件的作用方向 不 能不破壞工件定位的準(zhǔn)確性和可靠性 夾緊力的方向要朝向主要的定位基準(zhǔn) 在加工過(guò)程 中要考慮排屑問(wèn)題 同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程也要注意鉆模體要有良好的結(jié)構(gòu)性 工藝性 方便制 造加工 在能保證加工精度的情況下 同時(shí)也要考慮到降低成本 通進(jìn)計(jì)算確定工藝的方 6 案 并對(duì)鉆模的精度進(jìn)行分析計(jì)算 從而使其達(dá)到了加工零件的加工要求 保證工件在加 工過(guò)程中工件不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)或振動(dòng) 在夾緊力方面 夾緊工件的作用方向 不能不破壞工 件定位的準(zhǔn)確性和可靠性 夾緊力的方向要朝向主要的定位基準(zhǔn) 鉆模具體要結(jié)構(gòu)緊湊 開(kāi)狀要簡(jiǎn)單 在加工過(guò)程中要考慮排屑問(wèn)題 同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程 也要注意鉆模體要有良好的結(jié)構(gòu)性 工藝性 方便制造加工 在能保證加工精度的情況下 同時(shí)也要考慮到降低成本 本人通過(guò)設(shè)計(jì)采用一套鉆模解決了在工件圓柱表面上進(jìn)行三個(gè)孔的均布分度和兩組分 度孔的兩個(gè)尺寸定位的問(wèn)題 本文將從工藝上時(shí)行分析 通進(jìn)計(jì)算對(duì)工藝的方案進(jìn)行了確 定 并對(duì)鉆模的精度進(jìn)行了分析計(jì)算 從而使其達(dá)到了加工零件的加工要求 1 4 鉆模的實(shí)施情況 設(shè)計(jì)加工過(guò)程中不但能提高生產(chǎn)效率和加工精度質(zhì)量 而且提高了工件的互換性的 從而方便了維修方面的 縮短了維修時(shí)間 從而提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益 為企業(yè)創(chuàng)造了更 多的財(cái)富 通過(guò)使用了鉆模的加工零件 可以縮短了輔助時(shí)間 減少了批量生產(chǎn)時(shí)裝夾工件的繁 重事情 本分度模鉆模具備操作方便 能夠改善復(fù)雜零件的裝夾和加工 降低工人勞動(dòng)強(qiáng) 度 提高生產(chǎn)效率和提高加工質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn) 并使工件的生產(chǎn)工期縮短 從而提高了企業(yè)的 生產(chǎn)效益 提高了工人的經(jīng)濟(jì)水平 7 第二章 什么是鉆模 1 1鉆模的定義 鉆床類(lèi)夾具包括用在各種鉆床 鏜床和組合機(jī)床上的孔加工夾具 簡(jiǎn)稱(chēng) 鉆模 鉆模是輔助鉆孔的一種工裝夾具 它的主要作用是保證被加工孔的位置 精度 鉆模是一種用來(lái)確保工件在正確的位置上被鉆孔 攻螺紋或絞孔的裝置 它基本上是由一個(gè)夾緊組件構(gòu)成的 該裝置將工件保持在一個(gè)硬化套筒的下部 在鉆 空加工過(guò)程中鉆頭便是在套筒里面并沿著套筒運(yùn)動(dòng)的 如果工件的構(gòu)造比 較簡(jiǎn)單 模具就可以直接夾在工件上 然而 在大多數(shù)情況下 模具是被固定 在一個(gè)位置而 工件是被模具夾住的 這樣工件在加工前后可以快速的導(dǎo)入導(dǎo)出 模具 鉆模使鉆孔 絞孔及攻螺紋的速度和精度比傳統(tǒng)的手工方法高了很多 它的 另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是使用鉆模并不對(duì)加工者有太高的技巧要求 孔的定位精度不 靠操作者而是靠鉆模保證 限位鉆模一般用在用來(lái)鉆孔 絞空 攻螺紋的裝置 上 它一般不 會(huì)被完全固定在使用它的機(jī)器上 可以在放置鉆孔機(jī)的平臺(tái)上移 動(dòng) 使套筒直接處于鉆頭的下方 限位鉆模實(shí)際上限制并控制了刀具的運(yùn)動(dòng)路 徑 如果加工過(guò)程中包括一些機(jī)加工過(guò)程 例如銑 刨 成型 車(chē)削等等 限 位夾具便要用到了 夾具在機(jī)加工時(shí)夾持工件 但與鉆模不同 沒(méi)有專(zhuān)門(mén)引導(dǎo) 刀具的裝置 鉆模實(shí)物如下圖1 8 圖1 另一種樣式的鉆模圖2 圖2 9 1 2 鉆模的優(yōu)點(diǎn) 1 省去了劃線(xiàn)和其它測(cè)量與裝夾的方法 2 技術(shù)不熟練的工人在了解到工件可以準(zhǔn)確定位 而且刀具可以準(zhǔn)確地引導(dǎo) 或安裝的前提下 也可以快速而又自信地進(jìn)行操作 3 使零件的裝配變得容易 因?yàn)樗辛慵谛〉臉O限范圍內(nèi)都視為相同 而 且零件試裝和銼削操作都可省去 4 使零件具有互換性 如果產(chǎn)品大范圍生產(chǎn)的話(huà) 同類(lèi)型零件的生產(chǎn)問(wèn)題就 可以得到簡(jiǎn)化 1 3 鉆模的構(gòu)成和特點(diǎn) 1 3 1 鉆模的結(jié)構(gòu)和作用 鉆模主要由鉆套 鉆模板 定位元件及夾緊裝置夾具體組成 1 鉆套作用 1 引導(dǎo)鉆頭對(duì)中 2 保證產(chǎn)品的精度 3 提高生產(chǎn)率 4 降 低工人要求 2 鉆模板作用 于安裝鉆套 鉆模板如圖 3 夾具體 鉆模的夾具體一般不設(shè)定位或?qū)蜓b置 夾具通過(guò)夾具底面安放在 鉆床工作臺(tái)上 可直接用鉆套找正并用壓板壓緊 或在夾具體上設(shè)置耳座用螺 栓壓緊 4 鉆模結(jié)構(gòu)如圖 10 1 3 2 鉆套的類(lèi)型 根據(jù)鉆套的結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn) 主要有四種類(lèi)型 1 固定鉆套 圖7 56所示為固定鉆套的兩種形式 圖 a 為無(wú)肩 圖 b 為帶肩 該類(lèi)鉆套 外圓以 H7 n6或 H7 r6配合 直接壓入鉆模板上的鉆套底孔內(nèi) 在使用過(guò)程中若 不需要更換鉆套 據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì) 鉆套一般可使用1000 12000次 則用固定鉆 套較為經(jīng)濟(jì) 鉆孔的位置精度也較高 11 a b 2 可換鉆套 當(dāng)生產(chǎn)批量較大 需要更換磨損的鉆套時(shí) 則用可換鉆套較為方便 如圖 c 所示 可換鉆套裝在襯套中 襯套是以 H7 n6 或 H7 r6 的配合直接壓入鉆 模板的底孔內(nèi) 鉆套外圓與襯套內(nèi)孔之間常采用 F7 m6 或 F7 k6 配合 當(dāng)鉆套 磨損后 可卸下螺釘 更換新的鉆套 螺釘還能防止加工時(shí)鉆套轉(zhuǎn)動(dòng)或退刀時(shí) 鉆套隨刀具拔出 c 3 快換鉆套 當(dāng)被加工孔需依次進(jìn)行鉆 擴(kuò) 鉸時(shí) 由于刀具直徑逐漸增大 應(yīng)使用外 徑相同而內(nèi)徑不同的鉆套來(lái)引導(dǎo)刀具 這時(shí)使用快換鉆套可減少更換鉆套的時(shí) 間 如圖 d 所示 快換鉆套的有關(guān)配合與可換鉆套的相同 更換鉆套時(shí) 將 鉆套的削邊處轉(zhuǎn)至螺釘處 即可取出鉆套 鉆套的削邊方向應(yīng)考慮刀具的旋向 以免鉆套隨刀具自行拔出 12 d 4 特殊鉆套 由于工件形狀或被加工孔位置的特殊性 有時(shí)需要設(shè)計(jì)特殊結(jié)構(gòu)的鉆套 如圖所示在斜面上鉆孔時(shí) 應(yīng)采用圖 e 1 所示的鉆套 鉆套應(yīng)盡量接近加工 表面 并使之與加工表面的形狀相吻合 如果鉆套較長(zhǎng) 可將鉆套孔上部的直 徑加大 一般取 0 1mm 以減少導(dǎo)向長(zhǎng)度 在凹坑內(nèi)鉆孔時(shí) 常用圖 e 2 所示的加長(zhǎng)鉆套 H 為鉆套導(dǎo)向長(zhǎng)度 圖 e 3 e 4 為鉆兩個(gè)距離很近 的孔時(shí)所設(shè)計(jì)的非標(biāo)準(zhǔn)鉆套 e 1 e 2 13 e 3 e 4 1 3 3 鉆模的特點(diǎn) 鉆模的作用 鉆模是用來(lái)在鉆床上鉆孔 擴(kuò)孔 鉸孔的機(jī)床夾具 通過(guò)鉆 套引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工是鉆模的主要特點(diǎn) 鉆削時(shí) 被加工孔的尺寸和精度主要 由刀具本身的尺寸和精度來(lái)保證 而孔的位置精度則由鉆套在夾具上相對(duì)于定 位元件的位置精度來(lái)確定 從而保證鉆模的位置度 提高鉆孔效率 降低工人對(duì) 技術(shù)的要求 鉆模的使用范圍 1 法蘭 2 電機(jī)板 3 機(jī)座 4 液壓閥塊 5 蓋板 6 螺母 7 墊 圈 8 軸等 鉆模的加工方式 舊 精加工好鉆模板 然后將鉆套壓入 新 將鉆套先 定位好在一定環(huán)境內(nèi) 然后澆注填料 第三章 鉆模夾具 14 2 1 鉆模夾具的種類(lèi) 鉆夾具的結(jié)構(gòu)形式主要決定于工件被加工孔的分布位置情況 如有的孔系 是分布在同一平面上 或分布在幾個(gè)不同表面上 或分布在同一圓周上 還有 的是單孔等等 因此鉆模的結(jié)構(gòu)形式很多 常用的有以下幾種 1 固定式鉆模 在使用中這類(lèi)鉆模在機(jī)床上的位置固定不動(dòng) 而且加工 精度較高 主要用于立式鉆床上加工直徑較大的單孔或搖臂鉆床加工平行孔系 2 回轉(zhuǎn)式鉆模 回轉(zhuǎn)式鉆模主要用來(lái)加工圍繞一定的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn) 立軸 臥軸或傾斜軸 分布的軸向或徑向孔系以及分布在工件幾個(gè)不同表面上的孔 工件在一次裝夾中 靠鉆模回轉(zhuǎn)可依次加工各孔 因此這類(lèi)鉆模必須有分度裝 置 回轉(zhuǎn)式鉆模按所采用的對(duì)定機(jī)構(gòu)的類(lèi)型 分為軸向分度式回轉(zhuǎn)鉆模和徑向 分度式回轉(zhuǎn)鉆模 這類(lèi)鉆模上有分度裝置 因此可以在工件上加工出若干個(gè)繞 軸線(xiàn)分布的軸向或徑向孔系 3 翻轉(zhuǎn)式鉆模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔 孔徑小于 f8 f10mm 它可以減少安裝次數(shù) 提高被加工孔的位置精度 其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單 加工鉆模一般手工進(jìn)行翻轉(zhuǎn) 所以?shī)A具及工件應(yīng)小于10 kg 為宜 4 蓋板式鉆模 這種鉆模無(wú)夾具體 其定位元件和夾緊裝置直接裝在鉆模 板上 鉆模板在工件上裝夾 適合于體積大而笨重的工件上的小孔加工 夾具 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便 易清除切屑 但是每次夾具需從工件上裝卸 較費(fèi)時(shí) 故此鉆 模的質(zhì)量一般不宜超過(guò)10 kg 5 滑柱式鉆模 滑柱式鉆模是帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具 這種鉆模 有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 操作方便 動(dòng)作迅速 制造周期短的優(yōu)點(diǎn) 生產(chǎn)中應(yīng)用較廣 圖1 1為固定式鉆模的典型結(jié)構(gòu) 工件以一平面 一外圓柱面和一小孔作定位基 準(zhǔn) 在夾具的定位元件上定位 用螺旋夾緊件通過(guò)開(kāi)口墊圈2夾緊工件 鉆模板 固定在夾具體上 而夾具體則固定在鉆床工作臺(tái)上 2 2 鉆模的結(jié)構(gòu)分析 15 1 固定式鉆模結(jié)構(gòu)分析 圖3所示的固定式鉆模 工件以其端面和鍵槽與鉆模上的定位法蘭3及鍵4相 接觸而定位 轉(zhuǎn)動(dòng)螺母9使螺桿2向右移動(dòng)時(shí) 通過(guò)鉤形開(kāi)口墊圈1將工件夾緊 松開(kāi)螺母9 螺桿2在彈簧的作用下向左移 鉤形開(kāi)口墊圈1松開(kāi)并繞螺釘擺下即 可卸下工件 圖3 2 回轉(zhuǎn)式鉆模結(jié)構(gòu)分析 圖 4 為軸向分度式回轉(zhuǎn)鉆模 工件以其端面和內(nèi)孔與鉆模上的定位表面 及圓柱銷(xiāo)7相接觸完成定位 擰緊螺母8 通過(guò)快換墊圈9將工件夾緊 通過(guò)鉆套 引導(dǎo)刀具對(duì)工件上的孔進(jìn)行加工 對(duì)工件上若干個(gè)均勻分布的孔的加工 是借助分度機(jī)構(gòu)完成的 如圖 4 所示 在加工完一個(gè)孔后 轉(zhuǎn)動(dòng)手柄3 可將分度盤(pán) 與定位銷(xiāo)7裝為一體 松 16 開(kāi) 利用把手5將對(duì)定銷(xiāo)6從定位套中拔出 使分度盤(pán)帶動(dòng)工件回轉(zhuǎn)至某一角度 后 對(duì)定銷(xiāo)5又插入分度盤(pán)上的另一定位套中即完成一次分度 再轉(zhuǎn)動(dòng)手柄3將 分度 盤(pán)鎖緊 即可依次加工其余各孔 圖 4 3 翻轉(zhuǎn)式鉆模結(jié)構(gòu)分析 圖 5 所示為加工套筒上四個(gè)徑向孔的翻轉(zhuǎn)式鉆模 工件以?xún)?nèi)孔及端面在 臺(tái)肩銷(xiāo) 1 上定位 用快換墊圈 2 和螺母 3 夾緊 鉆完一組孔后 翻轉(zhuǎn) 60 鉆另 17 一組 孔 該夾具的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單 但每次鉆孔都需要找正鉆套相對(duì)鉆頭的位置 所以輔助時(shí)間較長(zhǎng) 而且翻轉(zhuǎn)費(fèi)力 因此該類(lèi)夾具連同工件的總重量不能太重 一般不宜 超過(guò) 80 100N 圖 5 4 蓋板式鉆模結(jié)構(gòu)分析 蓋板式鉆模的結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單 它沒(méi)有夾具體 只有一塊鉆模板 一般鉆模 板上除裝有鉆套外 還裝有定位元件和夾緊裝置 加工時(shí) 只要將它蓋在工件 18 上定位夾緊即可 圖 6 所示為加工車(chē)床溜板箱上多個(gè)小孔的蓋板式鉆模 在 鉆模板 1 上不僅裝有鉆套 還裝有定位用的圓柱銷(xiāo) 2 削邊銷(xiāo) 3 和支承釘 4 因 鉆小孔 鉆削力矩小 故未設(shè)置夾緊裝置 蓋板式鉆模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 一般多用于 加工大型工件上的小孔 因夾具在使用時(shí)經(jīng)常搬動(dòng) 故蓋板式鉆模的重量不宜 超過(guò) 100N 為了減輕重量 可在蓋板上設(shè)置加強(qiáng)筋 以減小其厚度 也可用鑄 鋁件 圖 6 5 滑柱式鉆模結(jié)構(gòu)分析 滑柱式鉆模是一種帶有升降鉆模板的通用可調(diào) 夾具 圖 7 所示為手動(dòng)滑柱式鉆模的通用結(jié)構(gòu) 由夾具體 1 三根滑柱 2 鉆模板 4 和傳動(dòng) 鎖緊機(jī)構(gòu)所組成 使用時(shí)只要根據(jù)工件的形狀 尺寸和加工 19 要求等具體情況 專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造相應(yīng)的定位 夾緊裝置和鉆套等 裝在夾具體 的平臺(tái)和鉆模板上的適當(dāng)位置 就可用于加工 轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 6 經(jīng)過(guò)齒輪齒條的傳 動(dòng)和左右滑柱的導(dǎo)向 便能順利地帶動(dòng)鉆模板升降 將工件夾緊或松開(kāi) 鉆模 板在夾緊工件或升降至一定高度后 必須自鎖 鎖緊機(jī)構(gòu)的種類(lèi)很多 但用得 最廣泛的則是圖 7 所示的圓錐鎖緊機(jī)構(gòu) 其工作原理為 螺旋齒輪軸 7 的 左端制成螺旋齒 與中間滑柱后側(cè)的螺旋齒條相嚙合 其螺旋角為 45 軸的 右端制成雙向錐體 錐度為 1 5 與夾具體 1 及套環(huán) 5 的錐孔配合 鉆模板下 降接觸到工件后繼續(xù)施力 則鉆模板通過(guò)夾緊元件將工件夾緊 并在齒輪軸上 產(chǎn)生軸向分力使錐體楔緊在夾具體的錐孔中 由于錐角 小于兩倍磨擦角 錐體 與錐角的磨擦系數(shù) f 0 1 6 故能自鎖 當(dāng)加工完畢 鉆模板升到一定 高度時(shí) 可以使齒輪軸的另一段錐體楔緊在套環(huán) 5 的錐 孔中 將鉆模板鎖緊 7 第四章 鉆模 機(jī)床夾具 的設(shè)計(jì)思路和方案 4 1 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)要求 20 保證工件加工的各項(xiàng)技術(shù)要求 一 主要技術(shù)指標(biāo) 1 保證工件的加工精度 專(zhuān)用夾具應(yīng)有合理的定位方案 合適的尺寸 公差和技術(shù)要求 并進(jìn)行必 要的精度分析 確保夾具能滿(mǎn)足工件的加工精度要求 2 提高生產(chǎn)效率 專(zhuān)用夾具的復(fù)雜程度要與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的 大小用不同復(fù)雜程度的快速高效夾緊裝置 以縮短輔助時(shí)間 提高生產(chǎn)效率 3 工藝性好 專(zhuān)用夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 合理 便于加工 裝配 檢驗(yàn)和維修 專(zhuān)用夾具的 生產(chǎn)屬 于中批量生產(chǎn) 4 使用性好 專(zhuān)用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)便 省力 安全可靠 排屑應(yīng)方便 必要時(shí)可設(shè)置排 屑結(jié)構(gòu) 5 經(jīng)濟(jì)性好 除考慮專(zhuān)用夾具本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 標(biāo)準(zhǔn)化程度高 成本低廉外 還應(yīng)根據(jù)生 產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析 以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益 4 2 確定夾具設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)方案 4 2 1 研究原始資料 在明確夾具設(shè)計(jì)任務(wù)后 應(yīng)對(duì)以下幾方面的原始資料進(jìn)行研究 21 一 研究加工工件圖樣 了解該工件的結(jié)構(gòu)形狀 尺寸 材料 熱處理要求 主要表面的加工精度 表面粗糙度及其它技術(shù)要求 二 熟悉工藝文件 明確以下內(nèi)容 1 毛坯的種類(lèi) 形狀 加工余量及其精度 2 工件的加工工藝過(guò)程 工序圖 本工序所處的地位 本工序前已加工表 面的精度及表面粗糙度 基準(zhǔn)面的狀況 3 本工序所使用的機(jī)床 刀具及其它輔具的規(guī)格 4 本工序所采用的切削量 4 2 2 擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案 擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案包括以下幾個(gè)內(nèi)容 1 確定夾具的類(lèi)型 各類(lèi)機(jī)床夾具均有多種不同的類(lèi)型 鉆床夾具有固 定式 翻轉(zhuǎn)式 蓋板式和滑板式等 應(yīng)根據(jù)工件的型狀 尺寸 加工要求及重 量確定為回轉(zhuǎn)式 2 確定工件的定位方案 設(shè)計(jì)定位裝置 根據(jù)六點(diǎn)定位原則 通過(guò)分析工序圖確定工件以椎孔定位 定位元件為心 軸 3 確定工件的夾緊方式 設(shè)計(jì)夾緊裝置 常用的夾緊機(jī)構(gòu)有斜楔夾緊 螺旋夾緊 偏心夾緊 鉸鏈夾緊等 根據(jù)工 件的結(jié)構(gòu) 加工方法其因素確定為螺旋夾緊 4 確定引導(dǎo)元件 鉆套的類(lèi)型及結(jié)構(gòu)尺寸 鉆套的類(lèi)型有固定式鉆套 可換式鉆套 快換式鉆套 特殊式鉆套 根據(jù) 工件加工量確定為可換式鉆套 5 夾具精度分析與計(jì)算 22 6 繪制夾具總圖 4 2 3 主要工作程序 1 零件本工序的加工要求分析 2 確定夾具類(lèi)型 3 擬定定位方案和選擇定位元件 4 確定夾緊方案 5 確定引導(dǎo)元件 鉆套的類(lèi)型及結(jié)構(gòu)尺寸 6 夾具精度分析與計(jì)算 7 繪制夾具總圖 8 繪制夾具零件圖樣 9 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 3 確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸 配合及技術(shù)要求 4 3 1 夾具總裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸 1 工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸 例如 工件基準(zhǔn)孔與夾具定位銷(xiāo)的配 合尺寸 2 夾具與刀具的聯(lián)系尺寸 例如 對(duì)刀塊與定位元件之間的位置尺寸及 公差 鉆套 錘套與定位元件之間的位置尺寸及公差 23 3 夾具與機(jī)床聯(lián)接部分的尺寸 對(duì)于銑床夾具是指定位鍵與銑床工作 臺(tái) T 型槽的配合尺寸及公差 對(duì)于車(chē) 磨床夾具指的是夾具聯(lián)接到機(jī)床主軸端 的聯(lián)接尺寸及公差 4 夾具內(nèi)部的聯(lián)系尺寸及關(guān)鍵件配合尺寸 例如 定位元件間的位置尺 寸 定位元件與夾具體的配合尺寸等 5 夾具外形輪廓尺寸 4 3 2 確定夾具 技術(shù)條件在裝配圖上需要標(biāo)出與工序尺寸精度直接有關(guān)的下列各有關(guān)夾具 元件之間的相互位置精度要求 1 定位元件之間的相互位置要求 2 定位元件與聯(lián)接元件 夾具以聯(lián)接元件與機(jī)床相聯(lián) 或找正基面間 的相互位置精度要求 3 對(duì)刀元件與聯(lián)接元件 或找正基面 間的相互位置精度要求 4 定位元件與導(dǎo)向元件的位置精度要求 第五章 工藝分析 5 1 零件功能與需求分析 該零件為分離器分離器滑閥 最要是在工作中作一個(gè)分離作用 其工件是做批量生產(chǎn) 在加工方面采取傳統(tǒng)的加工是不符合批量生產(chǎn)要求 在零件的外圓柱表面上加工 往不好定位 很容易出現(xiàn)刀具的拆斷等事項(xiàng) 對(duì)工件表 面的粗糙度影響會(huì)更大的 造成毛刺等銳邊情況 這樣會(huì)增加工輔助時(shí)間 在分度過(guò)程是 孔的深度也不好控制 太深了會(huì)影響零件原來(lái)的性能和剛性 不夠深度的會(huì)影響工件本身 的性 導(dǎo)到在同一分度的三個(gè)孔不能相互相通 這樣會(huì)對(duì)工件的功能造成不能用到 24 綜上所述 可以分析出如果用傳統(tǒng)的用是不能滿(mǎn)足零件的要求 只能通過(guò)一個(gè)專(zhuān)用的 模具來(lái)進(jìn)行加工 在分度裝置各個(gè)部件上做了精確的加工 在定位部件上也做了加工要求 這樣既可以保證工件的精度 又可以提高加工速度 5 2 零件加工精度分析 分離器滑閥圖紙如圖 1 所示 工件材料為 15Cr 硬度為 HRC58 64 中批量生產(chǎn) 本 工序在圓柱表面進(jìn)行分度加工兩組 5mm 的孔 以 端面為基準(zhǔn) 尺寸 34 0 2mm 和 51 0 2mm 處共加工二組分度孔 分二次定位 每次定位后再進(jìn)行 1200 10分度加工 其定 位誤差范圍均為 0 2mm 分度誤差范圍為 1 0 孔直徑的尺寸精度要求不高 沒(méi)有有標(biāo)出 公差 兩定位尺寸都是以 B 端面為基準(zhǔn) 其分度加工孔的是同一方向 為才能保證其精度 通過(guò)設(shè)計(jì)分度鉆模來(lái)完成工件加工要求 5 3 加工方案選擇 該零件為中批量生產(chǎn) 如果用萬(wàn)能分度頭加工不切合實(shí)際 在加工過(guò)程中 容易造成 了人為的錯(cuò)誤 而導(dǎo)致工件的報(bào)費(fèi)度加工人勞動(dòng)強(qiáng)度高 加工期長(zhǎng) 不能按時(shí)完工 如果利用加工中心加工 必須在四軸或多軸的加工中心來(lái)加工 雖然可以節(jié)省了加工 時(shí)間并提高了生產(chǎn)效率 但是對(duì)設(shè)備運(yùn)行和人員配備的計(jì)劃而支付的較高費(fèi)用 該產(chǎn)品又 是批量生產(chǎn)不切合實(shí)際進(jìn)行加工 通過(guò)以上的分析 通過(guò)一套專(zhuān)用的模具 利用方便快捷方案對(duì)其進(jìn)定位和分度 使其 更好快達(dá)到工件要求 并提高了工件的互換性 方便了維修工作 也提高工件生產(chǎn)效益 25 B 技術(shù)要求 1 25表面的銳邊倒圓 半徑為0 1 未標(biāo)注倒角的半徑為R 1 3工件硬度HC8 64 圖 1 拖拉機(jī)分離器滑閥 26 5 4 加工要求 本鉆模是回轉(zhuǎn)來(lái)定位的 生產(chǎn)過(guò)程中存在的回轉(zhuǎn)的誤差 零件是軸類(lèi)工件 工件也存 軸向竄動(dòng) 這個(gè)跳與回轉(zhuǎn)盤(pán)之間是否在同軸公差范圍內(nèi)也有一定影響的 在加工過(guò)程中必 須要保證其公差范圍 零件件加工要求 在圓柱表面上 1200 10分度加工 加工兩組孔 其分度的分度誤差 為 1 0 定位 34mm 和 51mm 的尺寸誤差為 0 20mm 本工序加工的要求除了分度以外還有兩 處定到尺寸要保證的 在設(shè)計(jì)鉆模是要考慮的就是分度和定位問(wèn)題 并保證其在一次裝夾 中完成分度和定位的要求 從而滿(mǎn)足了工件的加工要求 保證工件的質(zhì)量要求 27 第六章 分析計(jì)算確定工藝方案 6 1 鉆模定位方案 定位基準(zhǔn)的正確選擇是保證零件加工尺寸精度與位置精度的要求 對(duì)于定位基準(zhǔn)選擇 一個(gè)很重要內(nèi)容 定位基準(zhǔn)是用來(lái)確定鉆模在機(jī)床中正確位置 定位就是限制了工件的自 由度 工件的六個(gè)自由度如果都加給予限制了 工件就完全給定位了 軸類(lèi)的工件要注意 旋轉(zhuǎn)自由度的限制 這樣才能使工件得到較好的定位 以防工件在加工過(guò)程不會(huì)得到轉(zhuǎn)動(dòng) 而影響工件的加工精度 定位裝置 以分度盤(pán) 25 0 1 0 的孔為外圓面的定位基準(zhǔn) 以定位擋塊為長(zhǎng)度方向 的定位基準(zhǔn)如圖 2 所示 由分度盤(pán) 1 和定位擋塊 5 限制工件的五個(gè)自由度 X X Y Y Z 在分度盤(pán) 1 上加上鎖緊塊 2 限制工件 Z 自由度 此方案由于設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)與 工件加工基準(zhǔn)重合而使定位誤差小 6 2 鉆模夾緊方案 夾緊過(guò)程中也要保證其定位基準(zhǔn)不會(huì)受其影響 夾緊過(guò)程中要保工件在定位時(shí)保證的 正確位置不會(huì)受到影響 并要使其裝置簡(jiǎn)單 剛性好 盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化的元件 以便于縮 短設(shè)計(jì)加工的周期 夾緊力要盡量夠了就可以了 以免對(duì)工件產(chǎn)生了變形 而影響工件原 來(lái)的精度 夾緊方案 為便于快速裝卸工件 采用鎖緊塊夾緊工件 鎖緊塊 2 對(duì)工件進(jìn)行夾緊 鎖緊塊與工件接觸面形狀是與工件外圓相配的圓弧形狀 這樣有效地防止夾傷工件 如圖 23451 圖 2 定位夾緊方案 1 分度盤(pán) 2 鎖緊塊 3 蝶形鎖緊螺釘 4 對(duì)定銷(xiāo) 5 定位擋塊 28 2 A A 所示 加工工件時(shí)將工件插入鉆?？字?然后擰緊蝶形鎖緊螺釘 4 對(duì)工件進(jìn)行夾 緊 加工完工件的一組孔 擰開(kāi)蝶形鎖緊螺釘 4 即可取出工件或?qū)α硪唤M孔進(jìn)行加工 6 3 鉆模分度方案 分度裝置是令工件在一次裝夾中不必使工件松開(kāi)而能連同定位元件相對(duì)機(jī)床或刀具轉(zhuǎn) 過(guò)一個(gè)角度 從而使其在另外一個(gè)角度上進(jìn)行加工 分度裝置有機(jī)械分度 光學(xué)分度和電 磁等類(lèi)型的分度 一般加工過(guò)程中用得最多的機(jī)械分度 機(jī)械分度中結(jié)構(gòu)有蝸輪式 分度 盤(pán)式等數(shù)種 分度裝置的形式有兩種 回轉(zhuǎn)式和直線(xiàn)式 從該零件的加工情況來(lái)說(shuō) 該零件適合用 于回轉(zhuǎn)式方法來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工 該零件是在圓柱表面上均分布三個(gè)孔 在分度方面 設(shè)計(jì)一個(gè)分度裝置如圖 3 所示 用分度盤(pán) 3 來(lái)實(shí)行分度 利用在分度盤(pán)上的徑向分度 通過(guò)分度盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)面對(duì)行定位分度 并在分度盤(pán)的左端加上卡環(huán) 2 對(duì)分度盤(pán)進(jìn)行定位并防止分度盤(pán)軸向方向的位移 加工第一組孔時(shí) 利用對(duì)定機(jī)構(gòu)對(duì)工件進(jìn)定位 為了更好消除定位配合的間隙 并且 防止對(duì)定銷(xiāo) 1 在加工過(guò)程中磨損帶來(lái)的誤差 分度盤(pán)定位銷(xiāo)采用帶錐度銷(xiāo) 可對(duì)對(duì)定銷(xiāo)在 分度過(guò)程中出現(xiàn)的定位誤差進(jìn)行有效的補(bǔ)償 所以采取了錐度的定位銷(xiāo)進(jìn)行定位 對(duì)定銷(xiāo) 的操件機(jī)構(gòu)采用了直拉式操件機(jī)構(gòu) 在操作過(guò)程中 可以交手柄轉(zhuǎn)成 900槽內(nèi) 這樣對(duì)定銷(xiāo) 不致給彈簧推回 這就可使分度盤(pán)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng) 對(duì)定銷(xiāo) 1 插入分度盤(pán)相應(yīng)的圓錐套 5 中 加 工好一個(gè)孔后 只需拔出對(duì)定銷(xiāo) 1 然后將分盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng) 1200 再插入對(duì)定銷(xiāo) 1 即可分別對(duì)另 外兩個(gè)孔進(jìn)行鉆削 加工好第一組孔后 將工件向左移 17mm 然后通過(guò)對(duì)定銷(xiāo) 4 插入第一組加工好的孔來(lái) 2 向1345 圖 3 分度方案 1 對(duì)定銷(xiāo) 2 卡環(huán) 3 分度盤(pán) 4 對(duì)定銷(xiāo) 5 圓錐套 29 進(jìn)行分度 并對(duì)第二組孔進(jìn)行分度鉆削 6 4 鉆模導(dǎo)向方案 鉆模在加工的時(shí)候 圓柱面上加工孔的位置精 度受定位誤差與導(dǎo)向誤差影響 鉆模上導(dǎo)致刀具位 置發(fā)生變化 這樣會(huì)產(chǎn)加工上定位不準(zhǔn)確 因此會(huì) 產(chǎn)的導(dǎo)向誤差而影響工件的精度 鉆套是安裝在鉆模上的來(lái)引導(dǎo)鉆頭在加工過(guò)程 的正確方向 是在鉆模上特有的元件用來(lái)引導(dǎo)鉆頭 對(duì)孔的加工 加強(qiáng)了刀具的剛性 同時(shí)由于本鉆模 加工的孔在圓柱面上 鉆頭不容易定位 所以需要 用鉆套進(jìn)行導(dǎo)向 用鉆套來(lái)加工孔可以減少一半的孔的加工誤差 所以鉆套是一件很得要 的事情 它不僅影響加工質(zhì)量 而且影生產(chǎn)水平 本次批量生產(chǎn)為中批量生產(chǎn) 采用固定 鉆套 它摩損后可以進(jìn)行更換 方便快捷 選取鉆套材料為 T10A 鉆套高度 H 2d 排屑空 間取 h 0 6d 導(dǎo)向方案如 圖 4 所示 6 5 鉆模裝配 鉆模是由各個(gè)零件和部件組成的 鉆模的裝配要按規(guī)定的技術(shù)要求和精度 這樣才達(dá) 到設(shè)計(jì)的原始要求 在裝配之前要把零部件進(jìn)行清洗 尺寸位置公差等進(jìn)行檢測(cè) 看是否 能滿(mǎn)足要求 裝配工作是很重要的工作 合理安排裝配工作 它是一個(gè)重要環(huán)節(jié) 不但決 定產(chǎn)品加工過(guò)程中的質(zhì)量 而且也可以通過(guò)裝配過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì) 零件加工存 在的問(wèn)題 也可以在加工過(guò)程更好提高了產(chǎn)品的質(zhì)量 裝配的工作大部分是通過(guò)手工勞動(dòng)完成 裝配的工往往會(huì)占用了很多時(shí)間 本產(chǎn)品為 中批量生產(chǎn) 在設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意鉆套的更換設(shè)計(jì) 靈活應(yīng)用互換法 使其靈活得到運(yùn)用 更好提高生產(chǎn)周期 在裝配鉆模時(shí) 要注意鉆模的長(zhǎng) 寬 高尺寸 對(duì)各個(gè)回轉(zhuǎn)尺寸和回轉(zhuǎn)半徑等尺寸都 要加以驗(yàn)證 以防鉆模對(duì)機(jī)床 刀具有相對(duì)位置在加工過(guò)程中發(fā)生干涉 同時(shí)也要考慮到 鉆模的底座是否在安裝在機(jī)床上加工是否穩(wěn)定等等問(wèn)題 圖 5 是拖拉機(jī)分離器滑閥體在其圓柱面上加工兩組分度孔鉆模的裝配圖 加工過(guò)程 是將工件放在鉆模分度盤(pán) 25 的孔中通過(guò)定位擋塊 11 分度盤(pán) 3 進(jìn)行定位和分度 調(diào)節(jié)好 分度盤(pán) 將對(duì)定銷(xiāo) 2 插入分度盤(pán)相應(yīng)角度的錐套中 再通過(guò)定位擋塊 11 定好 51 0 2mm 的 尺寸 然后擰緊蝶形鎖緊螺釘 8 使鎖緊塊 7 對(duì)工件進(jìn)行夾緊 hH圖 導(dǎo) 向 方 案 圖 4 導(dǎo)向方案 30 向743568 12向21 13190 圖 5 裝配圖 1 鉆模板 2 對(duì)定銷(xiāo) 3 分度盤(pán) 4 工件 5 卡環(huán) 6 鉆模板 7 鎖緊塊 8 蝶形鎖緊螺釘 9 對(duì)定銷(xiāo) 10 鉆套 11 定位擋塊 12 加強(qiáng)肋 13 支撐 V 形塊 31 工件定位夾緊完畢就可以加工第一組孔 鉆削好一個(gè)孔后 只需拔出對(duì)定銷(xiāo) 2 然后轉(zhuǎn) 動(dòng)分度盤(pán) 3 到要到相應(yīng)的角度 再插入對(duì)定銷(xiāo) 2 分別鉆削第二 三個(gè)孔 第一組孔鉆削完 畢 擰松蝶形鎖緊螺釘 8 將工件再向左移 17mm 然后將對(duì)定銷(xiāo) 9 插入第一組加工好的孔 中 加工好一個(gè)孔后 拔出對(duì)定銷(xiāo) 9 將工件旋轉(zhuǎn) 1200 再插入對(duì)定銷(xiāo) 9 相應(yīng)的孔中 分別 加工另外兩個(gè)孔 在加工過(guò)程中要注意鉆頭的排屑情況 技術(shù)要求 1 工件必須夾緊 2 工件鉆完一組孔后必須再次對(duì)定位 3 工件在定位夾緊 擰緊力應(yīng)適當(dāng) 4 鉆模的非工作表面噴灰色漆 32 第七章 鉆模精度分析 7 1 鉆模基本尺寸要求分析 在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中 影響精度的往往存在的在尺寸鏈問(wèn)題 把各個(gè)零件組裝鉆 模鉆模的過(guò)程中 由于零件尺寸存在制造誤差 各個(gè)鉆模零件上尺寸的所有誤差將會(huì)積累 和累加在一起 而影響到鉆模的加工零件的精度和性能 零件就將形成了的尺寸誤差和鉆 模配合在一起的誤差之間的較大影響關(guān)系 本鉆模的設(shè)計(jì) 加工 裝配鉆模等也不能例外 要確定尺寸公差合理性和工件的形位公差是非常重要的 影響鉆模的精度有標(biāo)準(zhǔn)零 部件的制造誤差和鉆模的裝配誤差 有些尺寸是在設(shè)計(jì)時(shí) 允許的誤差 制造誤差有些是由于在加工過(guò)程中刀具 機(jī)床造成的誤差 在加工鉆模過(guò)程 一些工藝性誤差 如熱處理 切削力和夾緊力面使鉆模發(fā)生誤差等原因 在加工過(guò)程要考慮工人在操作過(guò)程技術(shù)不熟練 等問(wèn)題也引起來(lái)零件的誤差產(chǎn)生 7 2 鉆?；境叽绶治?鉆模在加工過(guò)程中 有一些零件 部件會(huì)發(fā)生一定的磨損也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差 所以 在加工和選用時(shí)要多盡量選用一些能自定找正的零件或部件 鉆模的定位誤差會(huì)影響工件 的加工精度 工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合時(shí)會(huì)引起定位置不一致而產(chǎn)生誤差 在鉆模的分 析過(guò)程中 要充分分析各基本尺寸的要素 其尺寸加工精度會(huì)影響到加工時(shí)剛性 鉆模是 否能穩(wěn)固 如圖 3 和圖 5 所示 主要尺寸和技術(shù)要求 1 最大輪廓尺寸 230 120 130 2 影響工件定位精度的尺寸公差為 34 0 05mm 51 0 05mm 和 1200 20 3 鉆模軸向定位擋塊與基準(zhǔn)面垂直度為 0 05mm 鉆套軸線(xiàn)與基準(zhǔn)面的垂直度為 0 05mm 回轉(zhuǎn)分度盤(pán)與鉆模板上孔的配合尺寸 30H7 g6 圓錐對(duì)定銷(xiāo)與鉆模體上固定圓錐 套采用了 1 20 錐度配合 圓錐套與分度盤(pán)安裝孔的配合尺寸 8H7 n6 4 17 0 05mm 處的對(duì)定銷(xiāo)與第一組加工好孔的配合尺寸 5H7 g6 5 需標(biāo)注的技術(shù)要求 工件必須夾緊 工件鉆完同一組孔后必須再次對(duì)定位 工件在 定位夾緊 擰緊力應(yīng)適當(dāng) 鉆模的非工作表面噴灰色漆 7 3 加工精度分析 本工序主要的加工要求是 尺寸 51 0 20mm 和 34 0 20mm 和角度 1200 10 加工孔軸 心線(xiàn)與工件軸心線(xiàn)的垂直度要求不高 可不進(jìn)行精度分析 定位誤差 工件加工的定位基準(zhǔn)是以擋塊為基準(zhǔn) 其定位尺寸 51 0 05mm 的最大基準(zhǔn) 位移誤差為 33 D 0 05 0 05 0 10 17 0 05mm 的定位尺寸是以對(duì)定銷(xiāo)與第一組加工好孔的配合間隙 孔尺寸 5H7 5 0 012 0 對(duì)定銷(xiāo)尺寸 5g6 5 0 004 0 012 對(duì)定銷(xiāo)的最大間隙 是 max ES ei 0 012 0 012 0 024 相對(duì)于 51 0 05mm 尺寸的最大位移誤差是 0 05 0 05 0 10 其加工定位基準(zhǔn)是以擋塊為基準(zhǔn) 所以 51 0 05mm 的最大基準(zhǔn)位 移誤差也是這個(gè)尺寸的定位誤差 因此它的最大基準(zhǔn)位移誤差為 D 0 024 0 10 0 10 0 224mm 尺寸 51 0 05mm 處孔處的分度精度是 1200 20 因此其定位誤差 D 20 20 40 尺寸 34 0 05mm 處孔的分度基準(zhǔn)是以尺寸 51 0 05mm 處加工好的孔為基準(zhǔn) 所以其定位誤差就是尺寸 51 0 05mm 積累的分度誤差 對(duì)刀誤差 加工孔的深度較淺 可不考慮鉆頭的偏斜 鉆套導(dǎo)向孔尺寸為 5F7 5 0 022 0 010 mm 鉆頭尺寸為 5h7 5 0 0 012 尺寸 51 0 05mm 和尺寸 17mm 0 05mm 對(duì)刀誤差均為鉆頭與導(dǎo)向孔的最大間隙為 T ES ei 0 022 0 012 0 034 鉆模安裝基準(zhǔn)面為平面 因此沒(méi)有安裝誤差 A 0 鉆模誤差 J 1 回轉(zhuǎn)的誤差 回轉(zhuǎn)分度盤(pán) 30H7 30 0 021 0 與鉆模體回轉(zhuǎn)套 30g6 30 0 007 0 020 的配合間隙給尺寸 51 0 05mm 和尺寸 17mm 0 05m 孔距造成的誤差 J1 Xmax ES ei 0 021 0 020 0 041 2 回轉(zhuǎn)分度誤差 a 影響 1200 10 該鉆模體用了圓錐定位分度銷(xiāo) 圓錐定位銷(xiāo)具有 自定位優(yōu)點(diǎn) 且在加工過(guò)程 磨損后具有自動(dòng)補(bǔ)償?shù)男Ч?不影響以后的加工精度 其加 工分度誤差較少 不作計(jì)算 可是分度的圓錐套在分度盤(pán)上的安裝存在安裝誤差 對(duì)定銷(xiāo)與 加工好的孔之間也存在誤差 1X3o2o 2a 4 圖 5 回轉(zhuǎn)分度誤差 34 圓錐套的安裝誤差 分度的圓錐套在分度盤(pán)上的安裝存在安裝誤差 配合尺寸 H7 n6 分度盤(pán)安裝孔 0 015 0 和圓錐套 0 019 0 010 其誤差 回轉(zhuǎn)分度誤差 a 4arctg 因?yàn)?F 0 015 0 010 0 005 mm 2X3 2 0 020 0 021 0 082mm 4R 4 34 144 所以求得 a 4 0 035 8 式中 a 回轉(zhuǎn)分度誤差 F 圓錐分度銷(xiāo)分度套在分度盤(pán)上的安裝誤差 X3 分度盤(pán)回轉(zhuǎn)軸與軸套間的最大間隙 R 回轉(zhuǎn)中心到分度套的外緣中心距離 2 對(duì)定銷(xiāo)分度誤差 圓柱對(duì)定銷(xiāo)與第一組加工好孔的配合存在誤差 配合尺寸 5H7 g6 孔尺寸 5 0 012 0 對(duì)定銷(xiāo) 5 0 004 0 012 鉆模板孔 25 0 10 0mm 與工件 25 0 06 0 02mm 的配合尺寸也影響到分度精度 其誤差 回轉(zhuǎn)分度誤差 a 4arctg 因?yàn)?F 0 012 0 012 0 024 mm 2X3 2 0 10 0 02 0 24mm 4R 4 25 100 所以求得 a 4 0 151 36 式中 a 工件回轉(zhuǎn)分度誤差 F 對(duì)定銷(xiāo)安裝誤差 X3 工件回轉(zhuǎn)與分盤(pán)套的最大間隙 R 工件的半徑 7 4 鉆模精度要求 鉆模在設(shè)計(jì)過(guò)程中 對(duì)其加工方法精度進(jìn)行了分析 利用鉆模在機(jī)床上進(jìn)行加工工件 時(shí) 鉆模 刀具 工件等形成了一個(gè)封閉的加工系統(tǒng) 任何一個(gè)都會(huì)影響工件的加工精度 如工件在鉆模中的定位不一致 定位元件與機(jī)床上安裝鉆模面不一致 都會(huì)直接影響生產(chǎn) 誤差計(jì)算在鉆模中加工很有用的 不僅反映到鉆模的加工精度的條件 通過(guò)計(jì)算可以得知 那些尺寸對(duì)工件的影響較大 在設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程加工改進(jìn)從而得到高質(zhì)量的產(chǎn)品 具體計(jì) F 2X 3 4R F 2X 3 4R 35 算列于表 1 1 中 表 1 1 拖拉機(jī)分離器滑閥分度孔鉆模加工精度分析 分度盤(pán) 1200 10 對(duì)定銷(xiāo) 1200 10 孔距 51 0 20mm 孔距 34 0 20mm 定位誤差 D 40 D 48 D 0 1 D 0 224 對(duì)刀誤差 0 T 0 034 安裝誤差 A 0 A 0 鉆模誤差 a 8 a 36 J1 0 041 積累誤差 40 8 48 48 36 1 24 0 1 0 034 0 041 0 175mm 0 224 0 034 0 041 0 299mm 鉆模精度儲(chǔ)備 2 48 1 12 0 2 1 24 36 0 0 40 0 175 0 225 0 0 4 0 299 0 101 0 經(jīng)計(jì)算 該鉆模具有一定的精度儲(chǔ)備 能滿(mǎn)足加工尺寸的精度要求 7 5 夾緊力的確定與分析 夾緊力的大小 也是影響到工件加工的精度 確定好夾緊力的方向也是一件重要的設(shè) 計(jì) 夾緊力的方向應(yīng)該指定位基準(zhǔn) 如果定位基準(zhǔn)也有多個(gè)時(shí)應(yīng)該指向主要的定位基準(zhǔn) 在設(shè)計(jì)其夾緊位置的時(shí)候也要注意夾緊力的要注得在剛性較好的部位 以防止在加工過(guò)程 工件的振動(dòng)而影響零件的精度 夾緊力的大小會(huì)影響到零件的定位基準(zhǔn)是否與零件的序基準(zhǔn)是否重合 如不重合會(huì)令 零件發(fā)生定位誤差 加工要求 誤差名稱(chēng) 誤差計(jì)算 36 第 8 章 鉆模與零件加工分析 8 1 保證同一批零件精度 利用鉆模加工安裝 可以準(zhǔn)確的確定了工件與機(jī)床 刀具之間的相互位置 在所有機(jī) 械加工中 可以保證工件各表面相互的精度 使其不受各種主觀因素影響 因而獲得較高 加工精度 并使一批工件的精度穩(wěn)定 8 2 鉆模加工 由于本鉆模的尺寸不是很大效果圖如圖 6 所示 所以在加工過(guò)程中 鉆模板的加工可 以利用 45 號(hào)鋼對(duì)工件進(jìn)行做模板的底座 如圖 1 所示 鉆模板 1 可以利用平面鋼板 由于 底面要與機(jī)床的工件臺(tái)接觸 同時(shí)也影響到工件 這樣會(huì)影響到工件平行度 在加工底座 平面時(shí) 對(duì)工件的底要在磨床上對(duì)底部進(jìn)行磨削 使其能達(dá)到與工作臺(tái)平行相貼 以保證 其較好平不會(huì)產(chǎn)生誤碼差 對(duì)于定位檔塊 11 其工件表面也要加工磨削并做相應(yīng)的熱處理 以防在鉆模使用過(guò)程對(duì)由于工件多次定位 而碰撞到定位塊的表面而產(chǎn)生誤差 對(duì)于 支撐塊 V 形塊要注意其高度 因?yàn)楣ぜ?定位是依靠這個(gè)工件來(lái)進(jìn)行的 它起到定 位作 其高度會(huì)影響到要加工工件所加工 孔的垂直度 所以對(duì)其尺寸的要求也很高 的 連接分度盤(pán) 3 的鉆模板孔的高度也是 很保證其尺寸要求 要與支撐塊 V 形塊 13 的相配合 要支撐工件在同一個(gè)高度上 這兩個(gè)對(duì)其零件的軸是否水平起了一個(gè)重 要尺寸 也是關(guān)系到工件的所加工孔的位 置精度 分度盤(pán)與鉆模板孔的配合也要進(jìn) 加比較精密的加工 只要這樣才能讓工件有較在配合在一起 8 3 消除或減少鉆模誤差 鉆模的誤差是在裝配和加工過(guò)程存在的 對(duì)于零件加工影響非常大 在制造成過(guò)程必 須對(duì)其進(jìn)行直接消除誤差或者把誤差減少最低 才能滿(mǎn)足原有設(shè)計(jì)的要求 采取措施可以 從原有加工方法對(duì)鉆模的零件進(jìn)行改進(jìn) 補(bǔ)償誤差也是一種較好的方法 通過(guò)人為地造出一種方法對(duì)鉆模的存在的誤差進(jìn)行抵 消工藝中存的關(guān)鍵性的誤差 用人為誤差抵消鉆模自重而產(chǎn)生的變形 在原來(lái)基礎(chǔ)上對(duì)鉆 模進(jìn)行了加固 使其能有較好的剛性 保證了加工過(guò)程的變形 圖 6 鉆模的效果圖 37 8 4 零件加工精度 機(jī)械加工精度簡(jiǎn)稱(chēng)加工精度 是指零件在機(jī)械加工后得到幾何參數(shù)的實(shí)際值和理論值 相符合的的程度 影響加工精度的有很多 加工原理誤差如機(jī)床的誤差 在加工過(guò)程中一 定產(chǎn)原理性的誤差 有了更好減少這些誤差必須減少更換刀具的次數(shù) 爭(zhēng)取一次性完成 其次機(jī)床 刀具 鉆模制造誤差 機(jī)床各個(gè)部件之間都可有制造誤差 裝配也來(lái)誤差 這些會(huì)影響到零件加工精度 刀具制造也有誤差 刀具在加工過(guò)程中也會(huì)存在磨損 這也 增大了加工零件的誤差 在加工過(guò)程中工件會(huì)發(fā)熱 這樣也會(huì)影響到工件的尺寸 本鉆模由于采用分度頭對(duì)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度較高 容易導(dǎo)致每個(gè)工件的孔分布不均勻 分度誤差不一致 零件的互換性低 而采用分度式鉆模 并在分度裝置中采用了圓錐定位 銷(xiāo) 它具有自動(dòng)補(bǔ)償?shù)男Ч?保證了分度精度 加工第一組孔時(shí)如圖 7 所所示 以定位擋 塊做定位加工 加工第二組孔時(shí)以第一組加工好的孔來(lái)作為定位對(duì)零件進(jìn)行進(jìn)分度加工如圖 8 所示 通過(guò)了合理調(diào)試后 保證分度誤差為 1 及 34mm 和 51mm 孔距為誤差為 0 20mm 并提高 了同一批零件的互換性 有利于設(shè)備的維修和裝配 圖 7 加工第一組改的效果圖 圖 8 加工第二組改的效果圖 38 8 5 加工效率 機(jī)械加工中 勞動(dòng)生產(chǎn)率是指在單位時(shí)間內(nèi)工人所制造完成的的合格數(shù)量的產(chǎn)品 在 加工過(guò)程中有時(shí)間額定 基本時(shí)間和輔助時(shí)間 基本時(shí)間是指直接生產(chǎn)改變產(chǎn)品的形狀 尺寸或相對(duì)位置與表面質(zhì)量所消耗的時(shí)間 輔助時(shí)間是指在保證完成其工藝作出的所輔助 動(dòng)作而消耗的時(shí)間 輔助時(shí)間如開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī) 裝卸工件 改變轉(zhuǎn)速 改變進(jìn)給量 試切工件 和檢查工作等需要的時(shí)間 勞動(dòng)生產(chǎn)率是衡量生產(chǎn)效率一個(gè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 它不僅是一個(gè)單一的工藝技術(shù) 而與產(chǎn)品設(shè)計(jì) 生產(chǎn)組織和管理工作有關(guān) 改進(jìn)加工藝是提高生產(chǎn)效率有效的措施 可以 從縮短基本時(shí)間 提高切削用量 提高轉(zhuǎn)速 或者在刀具方面更換優(yōu)質(zhì)材料的刀具 減不 切削長(zhǎng)度 在切削過(guò)程中 改就下加工工藝可以更好的提高加工效率 本鉆模通過(guò)對(duì)拖拉機(jī)分離器滑閥的圓柱表面分度孔加工的設(shè)計(jì) 兩組分度孔的加工工 序 采用分度式鉆模加工與原來(lái)采用分度頭加工相比 1 在效率上 用分度頭加工 每天 一個(gè)工人最多生產(chǎn) 40 件 而采用分度鉆模后 每天一個(gè)工人可加工 60 件 避免了采用分 度頭加工 次對(duì)刀和 次定位調(diào)整的時(shí)間 如果利用加工中心來(lái)工加工 成本又會(huì)高出幾 倍 根本就達(dá)不到加工效益 39 第九章 結(jié)束語(yǔ) 四 年 的 大 學(xué) 生 活 就 快 走 入 尾 聲 我 們 的 校 園 生 活 就 要 劃 上 句 號(hào) 心 中 是 無(wú) 盡 的 難 舍 與 眷 戀 從 這 里 走 出 對(duì) 我 的 人 生 來(lái) 說(shuō) 將 是 踏 上 一 個(gè) 新 的 征 程 要 把 所 學(xué) 的 知 識(shí) 應(yīng) 用 到 實(shí) 際 工 作 中 去 回 首 四 年 取 得 了 些 許 成 績(jī) 生 活 中 有 快 樂(lè) 也 有 艱 辛 感 謝 老 師 四 年 來(lái) 對(duì) 我 孜 孜 不 倦 的 教 誨 對(duì) 我 成 長(zhǎng) 的 關(guān) 心 和 愛(ài) 護(hù) 學(xué)友情深 情同兄妹 三年的風(fēng)風(fēng)雨雨 我們一同走過(guò) 充滿(mǎn)著關(guān)愛(ài) 給我留下了 值 得 珍 藏 的 最 美 好 的 回 憶 40 參考文獻(xiàn) 1 肖繼德 陳寧平 機(jī)床鉆模設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)了版社 2 孫麗媛 機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用鉆模設(shè)計(jì)指導(dǎo) 冶金工業(yè)出版社 3 胡荊生主編 公差配合與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ) 中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 4 劉守勇 機(jī)械制造工藝與機(jī)床鉆模 機(jī)械工業(yè)了版社 5 許發(fā)樾 模具制造工藝與裝備 機(jī)械工業(yè)了版社 41 致 謝 時(shí)光飛逝 不知不覺(jué)中自己的學(xué)生時(shí)期即將結(jié)束 對(duì)過(guò)去這段求學(xué)的時(shí)間 我將會(huì)認(rèn)真總結(jié)自己的這段學(xué)習(xí)經(jīng)歷 這段學(xué)習(xí)經(jīng)歷即將開(kāi)始步入社會(huì)的我會(huì) 是一個(gè)更大的激勵(lì)和鼓舞 在即將步入社會(huì)參加工作 我也會(huì)繼續(xù)努力學(xué)習(xí) 爭(zhēng)取做一個(gè)有用的人才 論文的選題 研究和撰寫(xiě)工作均是在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成的 劉老師在 低速大轉(zhuǎn)矩電機(jī)領(lǐng)域的深厚造詣 敏銳的洞察力和對(duì)問(wèn)題的獨(dú)到見(jiàn)解使學(xué)生少 走彎路 受益匪淺 也使我學(xué)會(huì)了一種分析和解決問(wèn)題的方法 本論文的字里 行間里無(wú)不凝聚著老師的心血 在學(xué)術(shù)上某老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn) 在工作上某老師廢寢 忘食 在生活上 劉老師關(guān)心學(xué)生 某老師的一言一行以及教誨我的做人道理 我將會(huì)銘刻在心 有這樣的好老師 我是萬(wàn)分榮幸的 在這段學(xué)習(xí)期間不僅使 我的學(xué)術(shù)水平和科研能力有了進(jìn)一步提高 而且也學(xué)會(huì)一種獻(xiàn)身事業(yè)的精神 實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度 如今學(xué)有所成 其間遇到過(guò)很多挫折 付出了不知多少汗水 有很多次自 己想放棄 但幸運(yùn)的是每一次都有熱心的親人 同學(xué) 朋友鼓勵(lì)我 幫助我和 支持我 是他們給了我最大的動(dòng)力和信心 在論文即將完成之際 我要向所有 關(guān)心我 給予我鼓勵(lì)的人說(shuō)一聲謝謝