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文檔簡介
II目錄1零件分析和毛坯設計 11.1工藝分析及生產類型確定 11.1.1組成表面的分析 21.1.2技術要求的分析 21.1.3形位公差的分析 21.1.4生產類型的確定 21.2毛坯類型的確定及毛坯圖的設計 31.2.1毛坯類型的確定 31.2.2毛坯圖的設計 42機械加工工藝規程設計 62.1零件基準的選擇 62.2加工工藝方案的選擇、比較與確定 72.2.1加工工藝方案的選擇 72.2.2加工工藝方案的比較與確定 82.3加工設備及裝備的選擇 82.4機械加工余量的確定 82.5加工工序切削用量及時間定額的計算 93專用夾具設計 263.1研究原始質料 263.2定位基準的選擇 263.3切削力及夾緊分析計算 263.4誤差分析與計算 283.5零、部件的設計與選用 29定向鍵與對刀裝置設計 293.6夾具設計及操作的簡要說明 30結束語 31謝辭 32參考文獻 33PAGE271零件分析和毛坯設計1.1工藝分析及生產類型確定圖1.1軸套零件圖軸套是機器上常用的典型零件之一。其主要作用是支承傳動零部件,傳遞力和力矩。軸套類零件是旋轉體零件,一般由同心軸的外圓柱面、內孔以及相應的端面組合而成。在運動部件中,因為長期的磨擦而造成零件的磨損,當軸和孔的間隙磨損到一定程度的時候必須要更換零件,因此設計者在設計的時候選用硬度較低、耐磨性較好的材料為軸套,這樣可以減少軸和座的磨損,當軸套或襯套磨損到一定程度進行更換,這樣可以節約因更換軸或座的成本,一般來說,襯套與座采用過盈配合,而與軸采用間隙配合。本次設計的軸套,其材料選擇45號鋼,該材料在現在的機器機構中運用較多,具體分析如下:45#是鋼的牌號是一種優質碳素結構鋼,對應日標S45C,美標:1045,德標C45。其特征是相比普通A3鋼,具有更高的強度,抗變形能力。其化學成分元素比例(%):碳C:0.42~0.50;鉻Cr:≤0.25;錳Mn:0.50~0.80;鎳Ni:≤0.25;磷P:≤0.035;硫S:≤0.035;硅Si:0.17~0.37。45號鋼是中碳結構鋼,冷熱加工性能都不錯,機械性能較好,且價格低、來源廣,所以應用廣泛。45號鋼廣泛應用于機械,未熱處理時:HB≤229;熱處理:正火;沖擊功:Aku≥39J;強度較高,塑性和韌性尚好,45#鋼板淬火后沒有回火之前,硬度大于HRC55(最高可達HRC62)為合格,經過熱處理,再回火可以達到HRC42-46,這樣既能保證它良好的機械性能,又能得到表面的硬度要求,用于制作承受負荷較大的小截面調質件和應力較小的大型正火零件,以及對心部強度要求不高的表面淬火零件,如梢子,導柱,表針等部件。1.1.1組成表面的分析1、Φ60外圓及Φ100外圓,所在的表面及端面;2、Φ36孔、Φ44孔及Φ48X4越程槽,所在的表面及端面;3、4XΦ10孔,所在的表面及端面;4、3處均布R6圓弧槽,所在的表面及端面。1.1.2技術要求的分析1、Φ60外圓,其表面粗糙度公差為Ra0.8um;2、Φ44孔,其表面粗糙度公差為Ra0.8um;3、Φ100左端面,其表面粗糙度公差為Ra0.8um;4、其余未注表面粗糙度公差的表面及端面,其表面粗糙度公差為Ra6.3um。1.1.3形位公差的分析1、Φ100外圓所在左端面,相對于“Φ60外圓所在軸線”垂直度公差為0.02;2、Φ60外圓,相對于“Φ44孔所在軸線”直線度公差為0.01;3、Φ60外圓所在軸線,相對于“Φ44孔所在軸線”同軸度公差為Φ0.03。1.1.4生產類型的確定生產類型是按工業產品生產工藝技術過程的連續程度或生產產品的重復程度劃分的類型。按工業產品生產工藝技術過程的連續程度不同,可以分為連續生產和間斷生產。連續生產的工藝技術過程連續程度高,不允許有任何間斷出現,一般沒有在產品、半成品和其它中間產品,如發電、化工、冶煉生產等。間斷生產的工藝技術過程可以分階段間斷進行,產品整個生產過程既可以由一個企業單獨完成,也可以由若干個企業分工協作完成,生產過程中一般都需要有一定的在制品和半成品儲備,如機械、電器產品的生產等。零件的年生產綱領。可按下式計算:N=Qn(1+a%+b%)式中N—零件的年生產綱領,件/年;Q—產品的年生產綱領,臺/年;n—每臺產品中該零件的數量,件/臺;a%—備品的百分率;b%—廢品的百分率。生產綱領一般分為大批量生產、成批生產和單件生產三種類型。通過對設計任務的分析,本次加工的零件,確定大批量生產。1.2毛坯類型的確定及毛坯圖的設計1.2.1毛坯類型的確定選擇毛坯的基本任務是選定毛坯的種類和制造方法,了解毛坯的制造誤差及其可能產生的缺陷。毛坯的選擇應根據零件的生產綱領,綜合考慮毛坯制造費用和零件加工費用來確定,以求得最佳方案。毛坯的種類:1、型材型材有熱軋和冷軋兩類。熱軋型材尺寸較大、精度較低,多用于一般零件的毛坯;冷拉型材尺寸較小、精度較高,多用于精度要求高的中小型零件。2、焊接件焊接件是通過電焊、氣焊、氫弧焊等焊接方式制作毛坯。焊接件的優點是制造簡單,生產周期短,節省材料,減少質量。但其抗振性較差,變形大,通常需通過時效熱處理解決,一般用于大型零件的單件小批生產中。3、鑄造形狀復雜或尺寸較大的毛坯宜采用鑄造方法,鑄件的材料一般為鑄鐵、鑄鋼、銅及鋁合金,其中以灰口鑄鐵和鑄鋼最常用。目前生產中以砂型鑄造為主,在精度要求和生產效率較高的場合,可采用金屬型鑄造和壓力鑄造,對于一些尺寸較小、精度較高的特殊形狀鑄件可采用熔模鑄造、離心鑄造等特種鑄造。4、鍛造機械強度要求高的鋼制件,一般要用鍛件毛坯。鍛件有自由鍛造鍛件和模鍛件兩種。自由鍛造鍛件可用手工鍛打、機械錘鍛或壓力機壓鍛等方法獲得。這種鍛件的精度低,生產率不高,加工余量較大,而且零件的結構必須簡單;適用于單件和小批生產,以及制造大型鍛件。模鍛件的精度和表面質量都比自由鍛件好,而且鍛件的形狀也可較為復雜,因而能減少機械加工余量。模鍛的生產率比自由鍛高得多,但需要特殊的設備和鍛模,故適用于批量較大的中小型鍛件。通過上面對4種類型的分析,結合本零件確定其毛坯類型為鍛造。1.2.2毛坯圖的設計在對毛坯進行設計時,主要考慮以下因素:1、零件的材料及其力學性能零件的材料大致確定了毛坯的種類。例如,材料為鑄鐵和青銅的零件就用鑄件毛坯。材料為鋼材的零件,當形狀不復雜而力學性能要求又不高時可選用型材;當形狀復雜而力學性能要求較高時可選用鑄件;當力學性能要求高而形狀較簡單時可選用鍛件。2、零件的結構形狀及外形尺寸階梯軸零件各臺階的直徑相差不大時,可用圓棒料;直徑相差較大時,宜用鍛件。零件尺寸較大時,一般采用自由鍛;中小型零件可選用模鍛。對于形狀復雜的零件,毛坯常用鑄造方法。薄壁零件則不宜用砂型鑄造,尺寸大的鑄件宜用砂型鑄造,中小型零件可用較先進的壓力鑄造和特種鑄造。3、生產綱領大批量生產時應采用精度和生產率都較高的毛坯制造方法。這時所增加的毛坯制造費用可由減少材料的消耗費用和機械加工費用來補償。如鑄件可采用金屬模或精密鑄造;鍛件可采用模鍛、冷軋等方式。零件產量較小時則采用精度和生產率都較低的毛坯制造方法,以降低生產成本。4、生產條件選擇毛坯時必須結合本廠毛坯制造的生產條件、生產能力、對外協作的可行性。有條件時應積極組織專業化生產,以保證毛坯質量和提高經濟效益。完成零件圖分析的基礎上,決定取毛坯的加工余量為2.5mm。4XΦ10孔采用實心鑄造。具體見下圖1.2毛坯圖。圖1.2軸套毛坯圖2機械加工工藝規程設計2.1零件基準的選擇1、粗基準的選擇原則粗基準是在最初的加工工序中以毛坯表面來定位的基準。選擇粗基準時,應保證各個表面都有足夠的加工余量,使加工表面對不加工表面有合適的相互位置,其選擇原則是:(1)采用工件不需加工的表面,以保證加工面與不加工面之間的位置誤差為最小。(2)若必須保證工件某重要表面的加工余量均勻,則應選擇該表面。(3)應盡量采用平整的、足夠大的毛坯表面。(4)粗基準不能重復使用,這是因為粗基準的表面精度較低,不能保證工件在兩次安裝中保持同樣的位置。2、精基準的選擇原則在以后的各工序中必須使用已經加工過的表面作為定位基準,這種定位基準稱為精基準。精基準的選擇直接影響著零件各表面的相互位置精度,因而在選擇精基準時,要保證工件的加工精度和裝夾方便、可靠。選擇精基準的原則是:(1)基準重合原則盡可能使用設計基準作為精基準,以免產生基準不重合帶來的定位誤差。(2)基準同一原則應使盡可能多的表面加工都用同一個精基準,以減少變換定位基準帶來的誤差,并使夾具結構統一。例如,加工軸類零件用中心孔作精基準,在車、銑、磨等工序中始終都以它作為精基準,這樣既可保證各段軸頸之間的同軸度。又可提高生產率。又如齒輪加工時通常先把內孔加工好,然后再以內孔作為精基準。(3)互為基準原則使用工件上兩個有相互位置精度要求的表面交替作為定位基準。例如加工短套筒,為了保證孔與外圓的同軸度,應先以外圓作為定位基準磨孔,再以磨過的孔作為定位基準磨外圓。(4)便于安裝,并且使夾具的結構簡單。(5)盡量選擇形狀簡單、尺寸較大的表面作為精基準,以提高安裝的穩定性和精確性。本零件將選擇Φ60外圓及端面作為粗基準;選擇Φ44孔及端面作為精基準。2.2加工工藝方案的選擇、比較與確定2.2.1加工工藝方案的選擇加工工藝方案1:工序1、鍛造;工序2、熱處理;工序3、粗車Φ100右端面及外圓,Φ36及Φ44孔;工序4、粗車Φ60左端面及外圓,Φ100左端面;工序5、半精車Φ100右端面及外圓,Φ36及Φ44孔;工序6、半精車Φ60左端面及外圓,Φ100左端面;工序7、車Φ48X4越程槽;工序8、精車Φ60外圓,Φ100左端面;車4X4越程槽;工序9、精車Φ44孔;工序10、鉆4XΦ10孔;工序11、拉R6圓弧槽;工序12、磨Φ60外圓,Φ100左端面;工序13、磨Φ44孔;工序14、清洗;工序15、終檢;工序16、入庫。加工工藝方案2:工序1、鍛造;工序2、熱處理;工序3、鉆4XΦ10孔;工序4、車Φ100右端面及外圓,Φ36及Φ44孔;工序5、車Φ60左端面及外圓,Φ100左端面;工序6、車Φ48X4越程槽;工序7、車4X4越程槽;工序8、銑R6圓弧槽;工序9、磨Φ60外圓,Φ100左端面;工序10、磨Φ44孔;工序11、終檢;2.2.2加工工藝方案的比較與確定方案1選擇車床加工零件的外圓,內孔及端面、而后對孔進行鉆孔加工,最后進行拉槽及磨加工,粗精加工分開,加工后的尺寸能夠得到保證。方案2采用鉆、車、銑槽及磨加工。采用鍛造端面為基準進行孔的加工不合適,并且粗精加工沒有分開。加工方法不合適。本次加工的工件選擇方案1。2.3加工設備及裝備的選擇通過上面對加工工藝路線的確定,其加工需完成車、鉆、拉和磨。加工機床及加工裝備的選擇如下:1、車削(1)加工設備:CA6140;(2)裝夾夾具:三爪卡盤;(3)加工刀具:合金車刀;(4)測量工具:游標卡尺;2、鉆削(1)加工設備:Z525;(2)裝夾夾具:專用夾具;(3)加工刀具:麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆;(4)測量工具:游標卡尺;3、拉削(1)加工設備:L6110A;(2)裝夾夾具:專用夾具;(3)加工刀具:拉刀;(4)測量工具:圓弧量規;4、磨削(1)加工設備:M1420-520;(2)裝夾夾具:專用夾具;(3)加工刀具:砂輪;(4)測量工具:千分尺;2.4機械加工余量的確定通過查閱《簡明機械加工工藝手冊》,確定的機械加工余量如下表。表2.1機械加工余量對照表工序號工序名稱工步內容加工余量(mm)1鍛造2熱處理3粗車粗車Φ100右端面1.65粗車Φ100外圓1.65(單邊)粗車Φ36孔1.65(單邊)粗車Φ44孔1.5(單邊)4粗車粗車Φ60左端面1.65粗車Φ60外圓1.5(單邊)粗車Φ100左端面1.55半精車半精車Φ100右端面0.85半精車Φ100外圓0.85(單邊)半精車Φ36孔0.85(單邊)半精車Φ44孔0.85(單邊)6半精車半精車Φ60左端面0.85半精車Φ60外圓0.85(單邊)半精車Φ100左端面0.857精車精車Φ60外圓0.15(單邊)精車Φ100左端面0.15車4X4越程槽2(單邊)8精車精車Φ44孔0.15(單邊)9車槽車Φ48X4越程槽2(單邊)10鉆鉆4XΦ10孔的底孔2.5(單邊)擴4XΦ10孔2.4(單邊)鉸4XΦ10孔0.1(單邊)11拉拉R6圓弧槽2.5(單邊)12磨磨Φ60外圓0.02(單邊)磨Φ100左端面0.02(單邊)13磨磨Φ44孔0.02(單邊)14清洗15終檢16入庫2.5加工工序切削用量及時間定額的計算工序1、鍛造;工序2、熱處理;工序3、粗車Φ100右端面及外圓,Φ36及Φ44孔;工步1:粗車Φ100右端面;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量1.65;5、進給量0.2;6、機床加工時切削的速度,暫取60;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取2008、機床加工時的基本時間,其中:L=33,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工步2:粗車Φ100外圓;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量1.65;5、進給量0.2;6、機床加工時切削的速度,暫取60;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取2008、機床加工時的基本時間,其中:L=13.35,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工步3:粗車Φ36孔;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量1.65;5、進給量0.2;6、機床加工時切削的速度,暫取60;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取5008、機床加工時的基本時間,其中:L=16.5,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工步4:粗車Φ44孔;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量1.5;5、進給量0.2;6、機床加工時切削的速度,暫取60;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取4508、機床加工時的基本時間,其中:L=59.85,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工序4、粗車Φ60左端面及外圓,Φ100左端面;工步1:粗車Φ60左端面;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量1.65;5、進給量0.2;6、機床加工時切削的速度,暫取60;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取3308、機床加工時的基本時間,其中:L=15.35,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工步2:粗車Φ60外圓;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量1.5;5、進給量0.2;6、機床加工時切削的速度,暫取60;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取3308、機床加工時的基本時間,其中:L=60.35,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工步3:粗車Φ100左端面;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量1.5;5、進給量0.2;6、機床加工時切削的速度,暫取60;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取2008、機床加工時的基本時間,其中:L=19.85,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工序5、半精車Φ100右端面及外圓,Φ36及Φ44孔;工步1:半精車Φ100右端面;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.85;5、進給量0.25;6、機床加工時切削的速度,暫取70;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取2008、機床加工時的基本時間,其中:L=29.85,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工步2:半精車Φ100外圓;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.85;5、進給量0.25;6、機床加工時切削的速度,暫取70;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取2008、機床加工時的基本時間,其中:L=11,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工步3:半精車Φ36孔;工步4:半精車Φ44孔;加工余量的選擇及計算方法與上面的工步基本一致,這里不贅述。工序6、半精車Φ60左端面及外圓,Φ100左端面;工步1:半精車Φ60左端面;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.85;5、進給量0.25;6、機床加工時切削的速度,暫取70;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取3308、機床加工時的基本時間,其中:L=13,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工步2:半精車Φ60外圓;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.85;5、進給量0.25;6、機床加工時切削的速度,暫取70;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取3308、機床加工時的基本時間,其中:L=61,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工步3:半精車Φ100左端面;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.85;5、進給量0.25;6、機床加工時切削的速度,暫取70;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取2008、機床加工時的基本時間,其中:L=19.85,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工序7、車Φ48X4越程槽;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量2;5、進給量0.2;6、機床加工時切削的速度,暫取60;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取4508、機床加工時的基本時間,其中:L=2,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工序8、精車Φ60外圓,Φ100左端面;工步1:精車Φ60外圓;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.15;5、進給量0.3;6、機床加工時切削的速度,暫取80;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取4508、機床加工時的基本時間,其中:L=61.85,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工步2:精車Φ100左端面;加工余量的選擇及計算方法與上面的工步基本一致,這里不贅述。工步3、車4X4越程槽;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量2;5、進給量0.2;6、機床加工時切削的速度,暫取60;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取3308、機床加工時的基本時間,其中:L=4,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工序9、精車Φ44孔;1、機加工采用的機床:臥式車床CA6140;2、切削采用的刀具:合金車刀;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.15;5、進給量0.3;6、機床加工時切削的速度,暫取80;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取5508、機床加工時的基本時間,其中:L=60,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工序10、鉆4XΦ10孔;工步1:鉆4XΦ10孔的底孔;1、機加工采用的機床:立式鉆床Z525;2、切削采用的刀具:麻花鉆;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量2.5;5、進給量0.1;6、機床加工時切削的速度,暫取8;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取5258、機床加工時的基本時間,其中:L=10,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工步2:擴4XΦ10孔;1、機加工采用的機床:立式鉆床Z525;2、切削采用的刀具:擴孔鉆;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量2.4;5、進給量0.1;6、機床加工時切削的速度,暫取10;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取3318、機床加工時的基本時間,其中:L=10,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工步3:鉸4XΦ10孔;1、機加工采用的機床:立式鉆床Z525;2、切削采用的刀具:鉸孔鉆;3、加工測量的工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.1;5、進給量0.1;6、機床加工時切削的速度,暫取15;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取5258、機床加工時的基本時間,其中:L=10,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工序11、拉R6圓弧槽;1、機加工采用的機床:臥式拉床L6110A;2、切削采用的刀具:拉刀;3、加工測量的工具:圓弧量規;4、背吃刀量2.5;5、進給量0.3;6、機床加工時切削的速度,暫取30;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取3008、機床加工時的基本時間,其中:L=4,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工序12、磨Φ60外圓,Φ100左端面;工步1:磨Φ60外圓;1、機加工采用的機床:萬能磨床M1420-520;2、切削采用的刀具:砂輪;3、加工測量的工具:千分尺;4、背吃刀量0.02;5、進給量0.3;6、機床加工時切削的速度,暫取30;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取9508、機床加工時的基本時間,其中:L=62,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工步2:磨Φ100左端面;1、機加工采用的機床:萬能磨床M1420-520;2、切削采用的刀具:砂輪;3、加工測量的工具:千分尺;4、背吃刀量0.02;5、進給量0.3;6、機床加工時切削的速度,暫取30;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取9508、機床加工時的基本時間,其中:L=20,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工序13、磨Φ44孔;1、機加工采用的機床:萬能磨床M1420-520;2、切削采用的刀具:砂輪;3、加工測量的工具:千分尺;4、背吃刀量0.02;5、進給量0.3;6、機床加工時切削的速度,暫取30;7、機床轉動速度的確定,機床加工時實際切削速度的確定,取9508、機床加工時的基本時間,其中:L=56,則9、機床加工時的輔助時間,其中:,則工序14、清洗;工序15、終檢;工序16、入庫。3專用夾具設計3.1研究原始質料利用本夾具主要用來銑R6圓弧槽,要滿足對稱度要求以及其兩邊的要求。在銑R6圓弧槽時,為了保證技術要求,最關鍵是找到定位基準。同時,應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。3.2定位基準的選擇首先必須明確其加工時應如圖所示,這樣水平放置,便于加工。那么要使其完全定位,可以采用:一面加支撐、固定V型塊和滑動V型塊定位,這樣既簡單又方便。一底面限制的自由度有3個,1個固定V型塊限制兩個自由度,一個滑動V型塊限制限制一個自由度,為使定位可靠,加工穩定,我所設計的定位方案,總共限制了工件的全部6個自由度,屬于完全定位。在該定位方案中,一個支撐面頂住,限制了z軸的移動,z軸的旋轉,y軸的旋轉三個移動自由度。一個固定V型塊限制了y軸的移動,x軸的移動,一個滑動V型塊限制了z軸的旋轉,這樣6個自由度全部被限制根據上面敘述選擇方案。3.3切削力及夾緊分析計算刀具:錯齒三面刃銑刀(硬質合金)刀具有關幾何參數:由參考文獻[5]5表1~2~9可得銑削切削力的計算公式:有:根據工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態,按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值,即:安全系數K可按下式計算:式中:為各種因素的安全系數,查參考文獻[5]1~2~1可知其公式參數:由此可得:所以由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結構簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機構。選用夾緊螺釘夾緊機由其中f為夾緊面上的摩擦系數,取 F=+GG為工件自重夾緊螺釘:公稱直徑d=20mm,材料鋁合金鋼性能級數為6.8級螺釘疲勞極限:極限應力幅:許用應力幅:螺釘的強度校核:螺釘的許用切應力為[s]=2.5~4取[s]=4得滿足要求經校核:滿足強度要求,夾具安全可靠,使用快速螺旋定位機構快速人工夾緊,調節夾緊力調節裝置,即可指定可靠的夾緊力由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結構簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機構。3.4誤差分析與計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定的尺寸公差。與機床夾具有關的加工誤差,一般可用下式表示:由參考文獻[5]可得:=1\*GB2⑴兩V型塊定位誤差: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⑷夾具相對刀具位置誤差:取誤差總和:從以上的分析可見,所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.5零、部件的設計與選用定向鍵與對刀裝置設計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中,兩個一般的使用。的布局盡可能遠的距離。通過方向鍵的協調與銑床工作臺的T型槽,使工作表面定位元件夾具工作臺的進給方向具有正確的位置。方向鍵可以下產生的扭矩銑削時,螺栓夾緊夾具可以降低負荷,加強加工夾具牢固。根據GB2207—80定向鍵結構如圖所示:圖2.1夾具體槽形與螺釘根據T形槽的寬度a=18mm定向鍵的結構尺寸如表5.4:表5.4定向鍵BLHhD夾具體槽形尺寸公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D18~0.012~0.03525124124.518+0.0195對刀裝置由對刀塊和塞尺組成,用來確定刀具與夾具的相對位置。塞尺選用平塞尺,其結構如圖5.3所示:圖2.3平塞尺塞尺尺寸參數如表5.5:表2.5塞尺公稱尺寸H允差dC3~0.0060.253.6夾具設計及操作的簡要說明為提高生產率,經過方案的認真分析和比較,選用了手動夾緊方式(螺旋機構)。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大,在機床夾具中很廣泛的應用。此外,當夾具有制造誤差,工作過程出現磨損,以及零件尺寸變化時,影響定位、夾緊的可靠。為防止此現象,選用可換V型塊。以便隨時根據情況進行調整換取。結束語在老師的指導、同學的幫助及自身的努力下,我完成了本次設計。下面我將對本次設計進行全面總結:1、通過繪制零件圖,對零件的組成表面,加工后的公差要求進行分析;選擇零件的材料,確定零件的加工余量,繪制零件的毛坯圖;2、選擇,比較和確定零件的加工工藝路線,確定零件的加工余量,選擇零件的加工設備,裝夾夾具,加工刀具和測量量具,繪制加工工藝規程。3、對專用夾具進行設計,確定定位和夾緊方案,選擇定位和夾緊元件。設計夾具體,
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