《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》
課程設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè)計(jì)題目 “星輪”零件機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)者班號(hào)
設(shè)計(jì)者 __________
指導(dǎo)教師 ___________
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
題目: “星輪”零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)
內(nèi)容: 1. 零件圖 1張
2. 零件毛坯圖 1張
3. 機(jī)械加工工藝過(guò)程工序卡片 1套
4. 工藝裝備(夾具)設(shè)計(jì)裝配圖 1張
5. 工藝裝備設(shè)計(jì)零件(夾具體)圖 1張
6. 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份
班級(jí)學(xué)號(hào) :
學(xué) 生 :
指導(dǎo)教師 :
2017年 6月目錄
序 言 4
一、生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類(lèi)型: 5
二、零件分析: 5
1、零件的作用: 5
2、零件的工藝分析: 5
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6
1、確定毛坯的制造方法,初步確定毛坯形狀: 6
2、定位基準(zhǔn)的選擇: 6
3、零件表面加工方法的選擇: 7
4、保證星輪表面間位置精度的方法: 9
5、防止星輪變形的工藝措施: 9
6、制定工藝路線(xiàn): 9
7、確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸,設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖 12
8、確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間) 14
四、切削用量及基本時(shí)間確定 14
4、1 工序1左右端面: 14
4、2工序2鉆擴(kuò)鉸內(nèi)孔 20
4、3 工序3車(chē)外圓面: 23
4、4 工序4切槽: 29
4、5 工序5銑三個(gè)端面: 29
4、6 工序6鉆與 30
4、7 工序7銑鍵槽: 31
4、8 工序8精磨: 33
4、9 工序9精磨: 33
五、夾具設(shè)計(jì) 34
1、問(wèn)題的提出: 34
2、夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算: 34
3、定位誤差分析 35
4、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明: 35
參考文獻(xiàn) 36
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序 言
一、設(shè)計(jì)目的:
現(xiàn)代機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)是寬口徑機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在學(xué)完了《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等技術(shù)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)課理論之后進(jìn)行的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是鞏固和加深理論教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論,解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力。通過(guò)工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì),學(xué)生應(yīng)達(dá)到:
1、掌握零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的能力;
2、掌握加工方法及其機(jī)床、刀具及切削用量等的選擇應(yīng)用能力;
3、掌握機(jī)床專(zhuān)用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)能力;
4、學(xué)會(huì)使用、查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等,以及學(xué)會(huì)繪制工序圖、夾具總裝圖,標(biāo)注必要的技術(shù)條件等。
二、設(shè)計(jì)感想與體會(huì):
三周的課程設(shè)計(jì)就是一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作的過(guò)程。正所謂一個(gè)人走得快,一群人走得遠(yuǎn),一個(gè)團(tuán)隊(duì)的合作,使我們的設(shè)計(jì)成果在僅僅三周時(shí)間內(nèi)就可以做出自己預(yù)想的結(jié)果。整理好自己所完成的手工圖紙、CAD圖和設(shè)計(jì)計(jì)算的手稿,三周的設(shè)計(jì)過(guò)程的成果讓人喜悅。
三周的設(shè)計(jì)讓我們學(xué)到了很多東西。這次設(shè)計(jì)可以說(shuō)是三年的課程學(xué)習(xí)所掌握的所有機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)的融會(huì)貫通,做得學(xué)科與學(xué)科之間的知識(shí)串聯(lián),把知識(shí)與實(shí)際生活問(wèn)題聯(lián)系起來(lái),提高我們利用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)去解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的能力,也加深了我們對(duì)之前所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)程度。
在這次設(shè)計(jì)中,我學(xué)會(huì)的如何設(shè)計(jì)、如何查閱資料、如何計(jì)算參數(shù),更重要的是我學(xué)會(huì)了合作,我懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。我們以前做的設(shè)計(jì)都是一個(gè)人的,而且規(guī)模小,不需要什么規(guī)劃,這次可以說(shuō)是綜合了我們的所有智慧。同時(shí),得到了我們的指導(dǎo)老師——陳喜娣老師的大力支持,使我能順利完成機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)!
由于我們水平所限,設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不妥之處,在此還誠(chéng)請(qǐng)指導(dǎo)老師批評(píng)指正。
一、生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類(lèi)型:
該零件是星輪,按照指導(dǎo)老師的要求,設(shè)計(jì)此零件為大批量生產(chǎn)——年產(chǎn)量4000以上(要求夾具具有一定的自動(dòng)化和工作效率)。
二、零件分析:
1、零件的作用:
星輪多應(yīng)用于星輪減速器,該種類(lèi)型的減速器具有傳動(dòng)效率高、承載能力高、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低、速比范圍大、傳動(dòng)比密寬等特點(diǎn)。
2、零件的工藝分析:
該星輪共有三組加工表面,且三者之間和其各內(nèi)部之間存在有一定的位置關(guān)系,位置要求,現(xiàn)分述如下:
(1)星輪內(nèi)孔及其外端
這一組加工表面包括:星輪內(nèi)孔,外端外形尺寸為,寬度為14 。星輪內(nèi)孔,其形狀公差遵守包容要求,表面粗糙度為,外端外形尺寸為,寬度為14,端面與孔軸心線(xiàn)垂直度誤差為0.025,其兩端面對(duì)軸心線(xiàn)圓跳動(dòng)誤差為0.025。
(2)外圓和外圓
這一組加工表面包括: 外圓和外圓。其中外圓為基準(zhǔn)面,外圓軸心線(xiàn)對(duì)外圓軸心線(xiàn)的同軸度誤差為0.06,外形尺寸,右端面對(duì)尺寸17的圓跳動(dòng)誤差為0.02
(3)鍵槽和3個(gè)的孔
這一組加工表面包括: 鍵槽寬度,長(zhǎng)度16,軸槽深40.5表面粗糙度和3個(gè)的孔。在的外圓上離它的軸心線(xiàn)24.3的平面與孔軸心線(xiàn)的平行度誤差為表面粗糙度為,3個(gè)孔對(duì)稱(chēng)分布。
根據(jù)零件圖的尺寸及其精度要求,可以先加工星輪內(nèi)孔及外圓,而后其它表面的加工以這兩個(gè)表面為精基準(zhǔn)進(jìn)行。
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
1、確定毛坯的制造方法,初步確定毛坯形狀:
零件材料為圖紙上所給出的材料是40Cr合金調(diào)質(zhì)鋼,該材料屬于難切削的材料。毛坯可以選擇模鍛和棒料,由于零件的年產(chǎn)量已達(dá)到大批量生產(chǎn)的水平,且零件的輪廓尺寸不大,可選擇模鍛成型。本零件為鍛造件,材料為40Cr優(yōu)質(zhì)合金鋼,抗拉強(qiáng)度:;屈服強(qiáng)度:;硬度:HBS為197,最終成品調(diào)質(zhì)處理到硬度為22-27HRC ,該材料經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合性能,故在加工過(guò)程中所選擇的熱處理是調(diào)質(zhì)熱處理。
2、定位基準(zhǔn)的選擇:
定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,定位基準(zhǔn)選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高,否則,加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
⑴粗基準(zhǔn)的選擇:
原則:
1) 余量均勻原則
2) 某些表面不需加工,則應(yīng)選擇其中與加工表面有相互位置精度要求的表面為粗基準(zhǔn)。
3) 選擇比較平整、光滑、有足夠大面積的表面為粗基準(zhǔn)
4) 一次使用原則
對(duì)于本零件因?yàn)槠淇妆砻娲植诙葹?.8要求較高,用三爪盤(pán)以外形、的輪廓為粗基準(zhǔn)加工外圓各表面。
⑵精基準(zhǔn)的選擇:
原則:
1) 基準(zhǔn)重合的原則
2) 基準(zhǔn)不變的原則
3) 互為基準(zhǔn),反復(fù)加工的原則
4) 自為基準(zhǔn)的原則
5) 應(yīng)能使工件裝夾穩(wěn)定可靠、夾具簡(jiǎn)單。
主要考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題。以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn),以表面粗糙度為0.8的孔,為精基準(zhǔn)銑槽,銑平面。
3、零件表面加工方法的選擇:
本零件的加工面有內(nèi)孔、外圓柱面、端面、槽、孔等,材料為40Cr合金調(diào)質(zhì)鋼,參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》)表1.4-7、表1.4-8及表1.4-17其加工方法選擇如下:
⑴星輪內(nèi)孔:
要從毛坯中加工出的,公差等級(jí)為IT7,表面粗糙度為Ra0.8um,要達(dá)到零件的技術(shù)要求,需要經(jīng)過(guò)鉆孔,粗鏜,精鏜,精磨等步驟。
⑵外圓柱面:
外圓柱面有倆個(gè)不同公差等級(jí),還有倆個(gè)不同的粗糙度還有形位公差,公差等級(jí)為IT6和IT7,表面粗糙度為,,要達(dá)到要求,需要經(jīng)常粗車(chē),半精車(chē),對(duì)于的表面還需要粗磨。
⑶星輪端面:
星輪端面粗糙度要求,右端面對(duì)尺寸17有圓跳動(dòng)誤差要求,故需要采用粗車(chē),半精車(chē)。
⑷槽:
零件技術(shù)要求槽的兩側(cè)端面表面粗糙度為,需要采用粗銑、半精銑,就可以達(dá)到公差等級(jí)要求,表面粗糙度。
⑸銑平面:
零件技術(shù)要求需要銑的平面對(duì)星輪內(nèi)孔軸心線(xiàn)有平行度誤差要求,且該平面的粗糙度要求為,需采用粗銑,半精銑,精磨。
⑹鉆孔:
零件需鉆的孔,除位置要求外,無(wú)其余特殊要求,且孔的大小較小,因此只需鉆孔就可。
⑺倒角:
倒角無(wú)過(guò)多要求,用粗車(chē),半精車(chē)加工。
(8) 退刀槽:
零件的退刀槽只需粗車(chē)即可。
4、保證星輪表面間位置精度的方法:
由星輪零件的技術(shù)要求知,星輪零件內(nèi)外表面間的同軸度以及端面與孔軸線(xiàn)的垂直度一般均有較高要求。為保證這些要求通??刹捎孟铝蟹椒ǎ?
1.在一次安裝中完成內(nèi)外表面及端面的全部加工。這種方法除了工件的安裝誤差,所以可獲得很高的相對(duì)位置精度。但是,這種方法的工序比較集中,對(duì)于尺寸較大(尤其是長(zhǎng)徑比較大)套筒也不便與安裝,故多用于尺寸較小軸套的車(chē)削加工。
2.星輪主要表面加工分在幾次安裝中進(jìn)行,先加工倆端面,然后加工內(nèi)孔作為精基準(zhǔn)最終加工外圓端面,銑平面,鍵槽,鉆孔。這種方法由于所用夾具機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,且制造和安裝誤差小,因此可保證較高的位置精度,在星輪加工中一般多采用這種方法。
星輪主要表面加工在幾次安裝中進(jìn)行,先終加工內(nèi)孔,然后以?xún)?nèi)孔為精基準(zhǔn)最終加工外圓。采用這種方法時(shí)工件裝夾迅速可靠,且設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)夾具利用已加工好內(nèi)孔作定位,進(jìn)而加工其他端面,保證了位置精度,保證了同軸度,實(shí)現(xiàn)零件的尺寸要求和形位公差,位置精度要求。
對(duì)于較長(zhǎng)的零件,為保證位置精度,往往以外圓定位,采用一端夾持,另一端用中心夾支托來(lái)最終加工內(nèi)孔。對(duì)于本次設(shè)計(jì)加工零件的工藝不采用這種方法,是因?yàn)閷?nèi)孔加工完后,利用車(chē)外圓專(zhuān)用夾具安裝工件可以保證外圓的精度要求,使用銑三個(gè)平面、鉆三個(gè)斜孔和銑鍵槽的專(zhuān)用夾具來(lái)保證各自的加工要求,而這一切皆以?xún)?nèi)孔作為定位精準(zhǔn),這樣可以保證同軸度,避免圓跳動(dòng)公差過(guò)大,且符合設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合的原則。
5、防止星輪變形的工藝措施:
該零件在加工中防止變形的工藝措施,加工中常因夾緊力、切削力和切削熱等因素的影響而產(chǎn)生變形。防止變形應(yīng)注意,為減少切削力和切削熱的影響,粗、精加工應(yīng)分開(kāi)進(jìn)行。粗加工產(chǎn)生的變形在精加工中可以得到糾正。
6、制定工藝路線(xiàn):
制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的加工精度(尺寸精度、形狀精度、位置精度)和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以專(zhuān)用夾具并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外,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。
⑴、工藝路線(xiàn)方案一:
工序1:車(chē)端面 車(chē)倆端面,粗車(chē)車(chē)至63~62.5,半精車(chē)61.5~62,精車(chē)61±0.15,Ra3.2um
工序2:鉆、擴(kuò)、鉸中心孔 鉆孔,擴(kuò)孔至,粗鉸精鉸至φ28~φ28.021,Ra0.8um
工序3:車(chē)外圓和凸臺(tái) 粗車(chē)左端外圓47~47.25,半精車(chē)至46~46.039,精車(chē)至44.987~45.003,粗車(chē)右外圓A至41~41.25,粗車(chē)外圓B至47~47.25,粗車(chē)外圓C至63.6~64mm,精車(chē)外圓A至39.998~40.008 ,精車(chē)外圓B至44.95~44.975;使用車(chē)外圓面專(zhuān)用夾具
工序4:開(kāi)槽 切三個(gè)3x0.5槽
工序5:銑φ64三個(gè)端面 粗銑至中心距26.3mm,精銑至中心距24.3024.31mm;重復(fù)該步驟,每次轉(zhuǎn)120°,銑三個(gè)端面;使用銑三個(gè)端面專(zhuān)用夾具
工序6:鉆斜孔 鉆三個(gè)斜孔,鉆三個(gè)斜孔;使用鉆斜孔專(zhuān)用夾具
工序7:銑鍵槽 銑鍵槽至40.5h11,Ra3.2寬為8N9;使用銑鍵槽專(zhuān)用夾具
工序8:磨 磨各端面至要求的尺寸和粗糙度
工序9:去毛刺,終檢,防銹,入庫(kù)
⑵、工藝路線(xiàn)方案二:
工序1:車(chē)削 夾緊端,粗車(chē)右端面,車(chē)外圓,加工退刀槽3x0.5
工序2:車(chē)削 夾緊另一端,粗車(chē)左端面,車(chē)外圓,加工退刀槽3x0.5
工序3:鉆鏜 以加工過(guò)的外圓面作為基準(zhǔn),加工內(nèi)孔。鉆孔,粗鏜孔 半精鏜孔,精鏜孔至
工序4:精車(chē) 以?xún)?nèi)孔為基準(zhǔn),夾緊夾緊端,半精車(chē)右端面,車(chē)外圓,精車(chē)外圓,加工外圓倒角2x2
工序5:精車(chē) 以?xún)?nèi)孔為基準(zhǔn),夾緊另一端,半精車(chē)精車(chē)左端面,車(chē)外圓,精車(chē)外圓,加工外圓倒角2x2
工序6:銑 以?xún)?nèi)孔及倆端面為基準(zhǔn),選用X63臥式銑床專(zhuān)用夾具夾緊工件,在的圓周上用專(zhuān)用105°銑刀垂直銑24.3mm個(gè)深度到水平90°,轉(zhuǎn)動(dòng)120°銑三個(gè)平面。
工序7:銑 以定位裝夾工件銑鍵槽
工序8:鉆 在的圓周上,在水平方向上距軸心線(xiàn)26.9mm處攻孔mm,轉(zhuǎn)動(dòng)萬(wàn)能分度頭120°加工三個(gè)孔,再通過(guò)快換鉆套,攻3個(gè)mm的孔
工序9:去毛刺,終檢,防銹,入庫(kù)
⑶、工藝方案的比較與分析:
上述兩工藝方案的特點(diǎn)在于:方案一中采用工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相重合以減少尺寸換算,采用工序集中的原則,一次完整一道工序,完整加工一邊,減少了頻繁裝夾而導(dǎo)致的定位誤差,可以獲得很高的位置精度,能滿(mǎn)足零件上所需的要求,減少了加工時(shí)間,提高了整體效率,而且方案一從工序3開(kāi)始就一直沿用以?xún)?nèi)孔為精基準(zhǔn)加工其他端面,平面為原則,保證了形位公差和位置精度,大大保證了零件質(zhì)量,且方案一工序3以下都設(shè)計(jì)了專(zhuān)用夾具來(lái)輔助,加工所需表面,而這些夾具設(shè)計(jì)安裝基準(zhǔn)皆以?xún)?nèi)孔為定位基準(zhǔn)。
方案二,是先粗車(chē)外面,再來(lái)鉆鏜內(nèi)孔,再以?xún)?nèi)孔為基準(zhǔn)加工其他表面,這種方案也是以工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)保持一致,避免尺寸換算,避免過(guò)多的人為因素,但此方法過(guò)多的裝拆,雖然內(nèi)孔精度保證了,但由于過(guò)多的裝拆而導(dǎo)致的定位誤差,不同軸線(xiàn)等問(wèn)題突出,這樣會(huì)導(dǎo)致后加工外圓時(shí)所要求的圓跳動(dòng)誤差,同軸度誤差得不到保證,而且過(guò)多的裝夾增加了工作時(shí)間,大幅度降低生產(chǎn)效率。
通過(guò)以上的兩工藝路線(xiàn)的優(yōu)、缺點(diǎn)分析,最后確定工藝路線(xiàn)方案一為該零件的加工路線(xiàn)。該工藝過(guò)程詳見(jiàn)表2和表3,機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片。
7、確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸,設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖
“星輪”:零件材料為40Cr合金鋼,硬度HB197,生產(chǎn)類(lèi)型大批量,毛坯形式為鍛造件.
根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。
1、星輪端面,表面粗糙度分別為Ra3.2,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2~2.5得,單邊總余量Z=3.0,需經(jīng)過(guò)粗車(chē)——半精車(chē)方可滿(mǎn)足其精度要求。
粗車(chē) 單邊余量Z=2.5
半精車(chē) 單邊余量Z=0.5
2、星輪端面,表面粗糙度分別為Ra3.2,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2~2.5得,單邊總余量Z=3.0,需經(jīng)過(guò)粗車(chē)——半精車(chē)方可滿(mǎn)足其精度要求。
粗車(chē) 單邊余量Z=2.5
半精車(chē) 單邊余量Z=0.5
3、星輪端面,表面粗糙度分別為Ra6.3,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2~2.5得,單邊總余量Z=3.0,一步粗車(chē)即可滿(mǎn)足其精度要求。
4、外圓面,表面粗糙度分別為Ra1.6,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2~2.5得,單邊總余量Z=2.5,三步車(chē)削即粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)可滿(mǎn)足其精度要求。
粗車(chē) 單邊余量Z=2.0
半精車(chē) 單邊余量Z=0.4
精車(chē) 單邊余量Z=0.1
5、外圓面,表面粗糙度分別為Ra1.6,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2~2.5得,單邊總余量Z=2.5需要經(jīng)過(guò)粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)可滿(mǎn)足其精度要求。
粗車(chē) 單邊余量Z=2.0
半精車(chē) 單邊余量Z=0.4
精車(chē) 單邊余量Z=0.1
6、外圓面,表面粗糙度分別為Ra1.6,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2~2.5得,單邊總余量Z=2.5需要經(jīng)過(guò)粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)可滿(mǎn)足其精度要求。
粗車(chē) 單邊余量Z=2.0
半精車(chē) 單邊余量Z=0.4
精車(chē) 單邊余量Z=0.1
7、鍵槽,表面粗糙度分別為Ra3.2,Ra6.3,因鍵槽尺寸不大,通過(guò)后期零件加工銑削得出,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2~2.5得,需要經(jīng)過(guò)粗銑——半精銑方可滿(mǎn)足其精度要求。
8、銑三個(gè)端面,表面粗糙度分別為Ra6.3,因余量不大,也是通過(guò)后期零件加工銑削得出,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2~2.5得,需要經(jīng)過(guò)粗銑——半精銑方可滿(mǎn)足其精度要求。
9、3個(gè)孔,因孔尺寸不大,也是通過(guò)后期零件加工鉆孔得出,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2~2.5得,孔一步鉆削即可滿(mǎn)足其精度要求。
10、 孔,表面粗糙度Ra0.8,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2~2.5得,單邊余量Z=2.5,通過(guò)鉆削即擴(kuò)——粗鉸——精鉸方可滿(mǎn)足其精度要求。
8、確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間)
在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量。
(1)切削用量指:背吃刀量asp(即切削深度ap)、進(jìn)給量f及切削速度Vc 。
(2)確定方法是:確定切削深度——>確定進(jìn)給量——>確定切削速度
(3)具體要求是:
①由工序或工步余量確定切削深度:
精、半精加工全部余量在一次走刀中去除;
在中等功率機(jī)床上一次走刀ap可達(dá)8~10mm。
②按本工序或工步加工表面粗糙度確定進(jìn)給量:
對(duì)粗加工工序或工步按加工表面粗糙度初選進(jìn)給量后還要校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度
③可用查表法或計(jì)算法得出切削速度Vc查,用公式 換算出查表或計(jì)算法所得的轉(zhuǎn)速nc查,根據(jù)Vc查在選擇機(jī)床實(shí)有的主軸轉(zhuǎn)速表中選取接近的主軸轉(zhuǎn)速n機(jī)作為實(shí)際的轉(zhuǎn)速,再用 換算出實(shí)際的切削速度Vc機(jī)填入工藝文件中。對(duì)粗加工,選取實(shí)際切削速度Vc機(jī)、實(shí)際進(jìn)給量f機(jī)和背吃刀量asp之后,還要校驗(yàn)機(jī)床功率是否足夠等,才能作為最后的切削用量填入工藝文件中。
四、切削用量及基本時(shí)間確定
4、1 工序1左右端面:
(1)、加工條件
工件材料:鍛造件材料為40Cr,
加工要求:粗車(chē)至63~62.5,半精車(chē)61.5~62,精車(chē)至61±0.15,Ra3.2um。
機(jī)床選擇:CA6140臥式車(chē)床。
機(jī)床功率:7.5kw
工件裝夾:工件裝夾在CA6140臥式車(chē)床三爪卡盤(pán)上。
(2)、確定切削用量及基本工時(shí)
(2.1) 粗車(chē)
1) 、選擇刀具:
刀具:刀具材料為YT15,刀桿尺寸16mm×25mm(高速鋼端面車(chē)刀)
。
2)、計(jì)算切削用量:
單邊加工余量Z=3,粗車(chē)單邊余量2.5,余量不大可一次切除,取a p=2.5mm
3)、進(jìn)給量f:
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》(第三版)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》)表1.4,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm,以及工件直徑為60~100mm時(shí):f=0.4~0.7。按CA6140車(chē)床的說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.30)取f=0.7?,F(xiàn)?。?
f=0.7
4) 、計(jì)算切削速度Vc:
按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的公式為(壽命選T=60min):
(m/min)
式中,=242,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即:=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。
所以: =
=99.2 (m/min)
5) 、確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
= 351 (r/min)
與351 r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為360 r/min?,F(xiàn)選取,所以實(shí)際切削速度 101.736 m/min.
6) 、檢驗(yàn)機(jī)床功率:
主切削力按《切削手冊(cè)》表1.29所示公式計(jì)算
式中:
=0.89
所以:
=
=2045 N
切削時(shí)消耗功率為:
=
=3.48 (kw)
由《切削手冊(cè)》表1.30中CA6140機(jī)床說(shuō)明書(shū)知,CA6140主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kw,故機(jī)床功率足夠,可以正常工作。
7) 校檢機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度:
已知主切削力= 2045N,徑向力按《切削手冊(cè)》表1.29所示公式計(jì)算
式中:
所以:
=
=339N
軸向切削力
式中 :
所以:
=
=908N
取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍系數(shù)=0.1,則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為:
=908+0.1(2045+339)
=357.09
1146.4 N
而機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為3530N(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.30),故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。
8) 、切削工時(shí):
式中:
所以:
=0.04(min)
(2.2) 半精車(chē)
1)、計(jì)算切削用量:
單邊加工余量Z=0.5,半精車(chē)車(chē)單邊余量0.5,取a p=0.25mm,i=2
2)、進(jìn)給量f:
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》(第三版)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》)表1.4,選取f=0.5mm/r
3)、計(jì)算切削速度Vc:
按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的公式為(壽命選T=60min):
(m/min)
式中,=242,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即:=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。
所以: =
=142 (m/min)
4)、確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
== 502 (r/min)
與502 r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為500 r/min?,F(xiàn)選取,所以實(shí)際切削速度 141.3 m/min.
5)、檢驗(yàn)機(jī)床功率:
主切削力按《切削手冊(cè)》表1.29所示公式計(jì)算
式中:
=0.89
所以:
=
=151N
切削時(shí)消耗功率為:
=
=0.355 (kw)
由《切削手冊(cè)》表1.30中CA6140機(jī)床說(shuō)明書(shū)知,CA6140主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kw,故機(jī)床功率足夠,可以正常工作。
6)、切削工時(shí):
式中:
所以:
=0.04(min)
4、2工序2鉆擴(kuò)鉸內(nèi)孔
(1)、加工條件
工件材料:鍛造件材料為40Cr,
加工要求:鉆Φ19
機(jī)床選擇:選用立式鉆床Z525
刀具:選擇φ19mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》P84)
(2) 、確定進(jìn)給量:
f機(jī)=0.25mm/r (見(jiàn)《切削手冊(cè)》表2.7和《工藝手冊(cè)》表4.2-16)
(3)、確定切削速度:
Vc查=18m/min (見(jiàn)《切削手冊(cè)》表2.15)
(4) 、確定機(jī)床轉(zhuǎn)速:
按機(jī)床選取n機(jī)=300r/min(按《工藝手冊(cè)》表4.2-15)
所以實(shí)際切削速度:m/min
(5)、切削工時(shí): ,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
(2.2) 擴(kuò)孔φ27mm
(1)、加工條件
工件材料:鍛造件材料為40Cr,
加工要求:擴(kuò)Φ27
機(jī)床選擇:選用立式鉆床Z525
刀具:選擇φ27高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表3.18)
(2)、確定進(jìn)給量:
根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.10規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)φ27孔時(shí)的進(jìn)給量f=0.5~0.8,并根據(jù)機(jī)床選取《工藝手冊(cè)》表4.2-16,
f機(jī)=0.7mm/r
(3)、確定切削速度:
擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度,根據(jù)有關(guān)資料確定為:
其中Vc鉆為用鉆頭同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度,現(xiàn)由《切削手冊(cè)》表2.13查得Vc鉆=18m/min,故有:
(4) 、確定主軸轉(zhuǎn)速:
按機(jī)床選取n機(jī)=250r/min(按《工藝手冊(cè)》表4.2-15)
所以實(shí)際切削速度:
(5) 、計(jì)算切削工時(shí):
按《工藝手冊(cè)》表6.2-5公式計(jì)算, ,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
(2.3) 粗鉸φ27.8mm
(1)、加工條件
工件材料:鍛造件材料為40Cr,
加工要求:粗鉸
機(jī)床選擇:選用立式鉆床Z525
刀具:專(zhuān)用鉸刀
(2)、確定進(jìn)給量:
根據(jù)《切削手冊(cè)》,查得鉸刀的進(jìn)給量為f=0.8~1.2mm/z,進(jìn)給量取f=0.81mm/r
(3)、確定主軸轉(zhuǎn)速:
按機(jī)床選?。ò础豆に囀謨?cè)》表4.2-15)
則其實(shí)際切削速度:m/min
(4)、計(jì)算切削工時(shí):
按《工藝手冊(cè)》表6.2-5公式計(jì)算, ,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
(2.4) 精鉸φ28H7mm
(1)、加工條件
工件材料:鍛造件材料為40Cr,
加工要求:精鉸
機(jī)床選擇:選用立式鉆床Z525
刀具:專(zhuān)用鉸刀
(2)、確定進(jìn)給量:
根據(jù)《切削手冊(cè)》,查得鉸刀的進(jìn)給量為f=0.48mm/r
(3)、確定主軸轉(zhuǎn)速:
按機(jī)床選取(按《工藝手冊(cè)》表4.2-15)
則其實(shí)際切削速度:m/min
(4)、計(jì)算切削工時(shí):
按《工藝手冊(cè)》表6.2-5公式計(jì)算, ,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
4、3 工序3車(chē)外圓面:
1、車(chē)左外圓面
(1)、加工條件
工件材料:鍛造件材料為40Cr,
加工要求:粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)
加工余量:?jiǎn)芜呌嗔?.5,粗車(chē)單邊余量2.0,半精車(chē)單邊余量0.4,精車(chē)單邊余量0.1
機(jī)床選擇:CA1640,高速鋼外圓車(chē)刀。
機(jī)床功率:7.5kw
(2) 、確定切削用量
按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的公式為(壽命選T=60min),采用高速鋼外圓車(chē)刀,規(guī)定粗車(chē),,。進(jìn)給量,根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.4,選取f=0.5mm/r
(3) 、計(jì)算切削速度
(m/min)
則,,
(4) 、確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
d=45
,,
按《切削手冊(cè)》,機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)取
則實(shí)際切削速度為,,
(5) 切削工時(shí)計(jì)算:
L=17,,,則,
2 車(chē)左外圓面
(1)、加工條件
工件材料:鍛造件材料為40Cr,
加工要求:粗車(chē)
加工余量:?jiǎn)芜呌嗔?
機(jī)床選擇:CA1640,高速鋼外圓車(chē)刀。
機(jī)床功率:7.5kw
(2)、確定切削用量
按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的公式為(壽命選T=60min),采用高速鋼外圓車(chē)刀,規(guī)定粗車(chē),。進(jìn)給量,根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.4,選取f=0.5mm/r
(3)、計(jì)算切削速度
(m/min)
則
(4)、確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
d=64
,
按《切削手冊(cè)》,機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)取
則實(shí)際切削速度為
(5)、切削工時(shí)計(jì)算:
L=14,,,則
3車(chē)右外圓面
(1)、加工條件
工件材料:鍛造件材料為40Cr,
加工要求:粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)
加工余量:?jiǎn)芜呌嗔?.5,粗車(chē)單邊余量2.0,半精車(chē)單邊余量0.4,精車(chē)單邊余量0.1
機(jī)床選擇:CA1640,高速鋼外圓車(chē)刀。
機(jī)床功率:7.5kw
(2)、確定切削用量
按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的公式為(壽命選T=60min),采用高速鋼外圓車(chē)刀,規(guī)定粗車(chē),,。進(jìn)給量,根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.4,選取f=0.5mm/r
(3)、計(jì)算切削速度
(m/min)
則,,
(4)、確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
d=45
,,
按《切削手冊(cè)》,機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)取
則實(shí)際切削速度為,,
(5)、切削工時(shí)計(jì)算:
,,,,,則,
4 車(chē)外圓面
(1)、加工條件
工件材料:鍛造件材料為40Cr,
加工要求:粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)
加工余量:?jiǎn)芜呌嗔?.5,粗車(chē)單邊余量2.0,半精車(chē)單邊余量0.4,精車(chē)單邊余量0.1
機(jī)床選擇:CA1640,高速鋼外圓車(chē)刀。
機(jī)床功率:7.5kw
(2)、確定切削用量
按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的公式為(壽命選T=60min),采用高速鋼外圓車(chē)刀,規(guī)定粗車(chē),,。進(jìn)給量,根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.4,選取f=0.5mm/r
(3)、計(jì)算切削速度
(m/min)
則,,
(4)、確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
d=45
,,
按《切削手冊(cè)》,機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)取
則實(shí)際切削速度為,,
(5)、切削工時(shí)計(jì)算:
L=17,,,則,
4、4 工序4切槽:
(1)、加工條件
工件材料::鍛造件材料為40Cr,
加工要求:切槽至尺寸
機(jī)床選擇:CA6140臥式銑床,使用專(zhuān)用夾具
刀具:切槽刀
(2)、確定進(jìn)給量f:查表得f=0.3~0.5mm/r,根據(jù)機(jī)床參數(shù)選取f=0.35mm/r。
(3)、確定切削速度,查表取=137.8m/min
(3)、確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,查表,按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選取n=900r/min,則實(shí)際的切削速度為
4、5 工序5銑三個(gè)端面:
(1)、加工條件
工件材料::鍛造件材料為40Cr,
加工要求:平面離中心軸線(xiàn)24.3mm,共粗銑精銑三個(gè)平面,每個(gè)相隔120°
機(jī)床選擇:選擇X60臥式銑床,使用專(zhuān)用銑床夾具
刀具:專(zhuān)用成型刀具,高速鋼,三刃尺,刀具輪廓直徑
(2) 、確定粗銑端面最大加工余量和進(jìn)給量:依據(jù)經(jīng)驗(yàn)得粗銑應(yīng)留下2mm左右的加工余量;確定進(jìn)給量f:根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表5-7,當(dāng)?shù)稐U最大直徑尺寸為,工件距中心軸距離為26.3mm,以及銑床功率P在5~10KW之間,夾具剛度中等時(shí),f=0.08~0.15mm/r。取f=0.12mm/r
(3) 、確定精銑端面加工余量和進(jìn)給量:依據(jù)經(jīng)驗(yàn)得精銑加工余量為0.01mm,依據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表5-8,可知f=0.4~0.1mm/r,取f=0.6mm/r
(4) 計(jì)算銑削速度:
依據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表5-9銑削速度為V=37mm/min。
(5) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
因此,依據(jù)表4-18設(shè)定n=800r/min
(6) 計(jì)算切削工時(shí):
4、6 工序6鉆與
(1)、加工條件
工件材料::鍛造件材料為40Cr,
加工要求:鉆三個(gè)斜孔,鉆三個(gè)斜孔
機(jī)床選擇:z535立式鉆床,使用專(zhuān)門(mén)夾具夾緊
刀具:麻花鉆,鉆頭直徑,鉆頭直徑
(2)、確定進(jìn)給量f:查表得,
(3)、確定切削速度,查表取,
(4)、確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,
(5)、計(jì)算切削: ,,,則=0.7333min
,,,則=0.1333
4、7 工序7銑鍵槽:
(1) 粗銑鍵槽
(1)、加工條件
工件材料::鍛造件材料為40Cr,
加工要求:銑鍵槽至40.5h11,Ra3.2寬為8N9
機(jī)床選擇:X51型立式銑床,使用專(zhuān)門(mén)夾具夾緊
刀具:選取不重磨損硬質(zhì)合金套式立銑刀,刀片采用YG8
,,
(2)、確定銑削深度:因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅士稍谌巫叩秲?nèi)銑完,則
(3)、確定每次進(jìn)給量f及切削速度:根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出,則=,按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取,則實(shí)際切削速度為,當(dāng)時(shí),按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
(4)、計(jì)算切削工時(shí): ,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
(2) 半精銑鍵槽
1)、選擇刀具:
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式立銑刀,刀片采用YG8,,,
(2)、確定銑削深度:因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,故可在三次走刀?nèi)銑完,則
(3)、確定每次進(jìn)給量f及切削速度:根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出,則=,按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取,則實(shí)際切削速度為,當(dāng)時(shí),按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
(4)、計(jì)算工時(shí):切削工時(shí) ,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
4、8 工序8精磨:
(1) 磨削三個(gè)端面
1)、選擇磨刀:
專(zhuān)用磨刀,輪廓直徑mm
(2)、確定磨削進(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》取f=0.024mm/r
(3)、計(jì)算工時(shí):由于磨削加工的工時(shí)很短可忽略不計(jì)只需計(jì)算專(zhuān)配時(shí)間,因此T=0.35mm
4、9 工序9精磨:
(1)磨削內(nèi)孔
1)、選擇磨刀:專(zhuān)用磨刀
(2)、確定磨削進(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》取f=0.024mm/r
(3)、計(jì)算工時(shí):由于磨削加工的工時(shí)很短可忽略不計(jì)只需計(jì)算專(zhuān)配時(shí)間,因此T=0.5mm
最后將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果,連同其它數(shù)據(jù),一并填入“機(jī)械加工工序卡片”中,見(jiàn)附表
五、夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)成本,需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。按星輪圖紙要求,現(xiàn)設(shè)計(jì)第5道工序——銑三個(gè)端面的銑床夾具。本夾具將用于X63萬(wàn)能銑床,刀具為專(zhuān)用高速鋼銑刀。
1、問(wèn)題的提出:
本夾具是用來(lái)銑和磨三個(gè)距中心軸24.3mm互成120°的端面,零件圖紙中端面的寬度有公差要求,且三個(gè)端面都有粗糙度要求。這幾道工序包含粗加工和精加工,因此本工序加工時(shí)既要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,又要精度也有一定要求。
2、夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算:
⑴、定位基準(zhǔn)的選擇:
由于端面的寬度有公差要求,因此應(yīng)以星輪的軸孔為主要定位基準(zhǔn),右端面為輔助定位基準(zhǔn),另外為了防止工件轉(zhuǎn)動(dòng),為限制次自由度,與星輪內(nèi)孔配合的軸除了在前端做得與內(nèi)孔配合以外,其余部分以削短的形式來(lái)防止工件旋轉(zhuǎn),另一輔助左端面為輔助夾緊定位,防止工件水平移動(dòng),用螺母和開(kāi)口墊片定位,同時(shí)用快速夾緊機(jī)構(gòu)加緊防止水平定位的變化,自此星輪的自由度被完全限制,可以正常加工,為了滿(mǎn)足這些定位要求,設(shè)計(jì)如轉(zhuǎn)配圖所示的結(jié)構(gòu),既可以滿(mǎn)足軸向力的要求,又可以方便工件的定位與加工以及工件的裝夾。
⑵、切削力及夾緊力計(jì)算:
刀具:高速鋼105°成型銑刀.D=20mm.z=10
其中:
水平分力:FH=1.1F實(shí)≈199.122(N)
垂直分力:FV=0.3F實(shí)≈54.306(N)
在計(jì)算切削力時(shí),必須安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù): K=K1K2K3K4。
其中:K1=1.5 K2=1.1 K3=1.1 K4=1.1
∴F/=KFH=(1.5×1.1×1.1×1.1)×199.122=397.547 (N)
實(shí)際加緊力為F加= KFH/(U1*U2)=397.547/0.5=795.094 (N)
其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù),U1=U2=0.025
螺母選用M12X1.5細(xì)牙三角螺紋,因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用搖動(dòng)把手旋緊夾緊軸而使得套筒把螺母鎖緊,把工件安裝定位精確,其鎖緊力滿(mǎn)足要求。
心軸取材料為40Cr
因?yàn)?0Cr屈服強(qiáng)度為530Mpa,與工件一致,因此其彎曲應(yīng)力肯定符合要求。
3、定位誤差分析
由于星輪工件軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合,故軸向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。徑向尺寸無(wú)極限偏差、形狀和位置公差,故徑向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。即不必考慮定位誤差,只需保證夾具定位心軸的制造精度和安裝精度以及捏手定位銷(xiāo)的制造誤差。工件是以?xún)?nèi)孔在心軸上定位,左端面靠在定位心軸端面上,該定位心軸的尺寸及公差一現(xiàn)規(guī)定為與零件內(nèi)孔是間隙配合,這樣可以保證內(nèi)孔質(zhì)量不被破壞,并能順利定位夾緊,確保以?xún)?nèi)孔為基準(zhǔn)加工的三個(gè)平面的尺寸,公差,形位公差,位置精度得與保證。
4、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明:
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率。為此,在螺母夾緊時(shí)采用開(kāi)口墊圈,以便裝卸,夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有正確的安裝位置,以利于銑削加工,夾具體側(cè)壁上有捏手,定位銷(xiāo),通過(guò)捏手與定位銷(xiāo)對(duì)于分度盤(pán)上三個(gè)相差120°的位置而實(shí)現(xiàn)零件的精確定位。
為了保證零件加工精度,我們采用捏手定位銷(xiāo)與分度盤(pán)的相互位置配合來(lái)進(jìn)行定心加緊。夾具體底面上的一對(duì)定位鍵與銑床工作臺(tái)的T型槽相連接,保證夾具與銑床縱向進(jìn)給方向相平行的位置,使夾具在機(jī)床工作臺(tái)上占有一正確加工位置。此外,為了把夾具緊固在銑床工作臺(tái)上,夾具體兩端設(shè)置供T型螺栓穿過(guò)夾具用的兩個(gè)U型耳座。
夾具上裝有對(duì)刀塊裝置,可使夾具在一批零件的加工之前很好的對(duì)刀(與塞尺配合使用);同時(shí),夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置,以有利于銑削加工。
專(zhuān)用夾具操作簡(jiǎn)述:把工件安裝在定位心軸上,工件左端面與定位心軸貼近,在工件右邊放入開(kāi)口墊片,然后通過(guò)把手搖動(dòng)帶動(dòng)夾緊軸使套筒旋緊螺母,旋到夾緊工件為止,用高速鋼105°成型銑刀在對(duì)刀裝置上對(duì)刀,然后平行于軸線(xiàn)銑削至要求,刀具沿水平方向退回,把捏手旋90°拔出,此時(shí)可以通過(guò)把手的搖動(dòng)帶動(dòng)分度盤(pán)一起旋轉(zhuǎn),旋至120°后,把捏手裝回鎖緊,再加工下一個(gè)端面,接著再重復(fù)一次捏手拔出,旋轉(zhuǎn)分度盤(pán),放回捏手的步驟,即可順利加工出三個(gè)端面,然后停下機(jī)床,搖動(dòng)把手松開(kāi)螺母,拿開(kāi)開(kāi)口墊片,取下工件。
銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見(jiàn)附圖3附圖4。
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