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动块工艺及钻M8孔夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】

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工艺 m8 夹具 设计 全套 cad 图纸 毕业论文
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目  录

1  前言 4

2  零件的分析 5

2.1零件的作用 5

2.2零件的工艺分析 5

2.2.1孔的加工 5

2.2.2面的加工 5

3  工艺规划设计 6

3.1毛坯的制造形式 6

3.2基面的选择 6

3.2.1粗基准的选择 6

3.2.2精基准的选择 6

3.3工艺路线的拟定 6

3.3.1工艺路线方案 7

3.3.2工艺方案的确定 7

3.4毛坯尺寸及其加工余量的确定 8

3.4.1两侧面毛坯尺寸及加工余量计算 8

3.4.2毛坯尺寸及加工余量计算 8

3.5确定各工序切削用量及基本工时 9

4  钻攻M8螺孔夹具设计 16

4.1 研究原始质料 16

4.2 定位、夹紧方案的选择 16

4.3切削力及夹紧力的计算 17

4.4 误差分析与计算 19

4.5 零、部件的设计与选用 20

4.5.1定位销选用 20

4.5.2夹紧装置的选用 20

4.5.3钻套、衬套、钻模板设计与选用 20

4.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构 22

4.7 夹具设计及操作的简要说明 23

总结 24

参考文献 25



设计动块的机械加工工艺规程及工艺设备

1  前言

1.简介

本次毕业设计内容包括零件的分析,工艺路线的制定,工艺规划设计,某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡,机械加工综合卡片,夹具装配图以及夹具底座零件图的绘制等等。

就我个人而言,希望能通过这次毕业设计对未来即将从事的工作进行一次适应性的训练,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力,并学会将所学到的理论知识应用到具体的实际生产问题中来,为以后走向社会打下坚实的基础。

由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请老师批评指正。

2.设计目的

其目的如下:

①培养学生解决机械加工工艺问题的能力。通过毕业设计,熟练运用机械技术基础课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中定位、加紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量,初步具备设计一个中等复杂程度零件的能力。

②培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。

③进一步培养学生识图、制图、运用和编写技术文件等基本技能。





2  零件的分析

2.1零件的作用 


该零件为典型的杆类零件,而且为连杆类。因此,其主要的要素包括两侧面,φ20mm孔和φ12mm孔还有一个M8的侧面螺纹孔。通过孔连接即该动块的作用是实现运动的传递作用。

2.2零件的工艺分析

该动块的加工表面分三种,主要是孔的加工,两侧面的加工各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求,特别是孔的加工,几乎都要保证Ra3.2um的表面粗糙度,因而需精加工,现将主要加工面分述如下:

2.2.1孔的加工

该零件共有2个孔要加工:φ20mm孔和φ12mm孔是零件的主要加工面,多组面,,通过两孔中心连线及对两侧对称面,没有位置尺寸度要求,只需要钻床粗加工。

2.2.2面的加工

该零件共有2个侧面要加工:两个侧面是配合φ20mm孔和φ12mm孔孔后续工序的主要精基准面,需要精加工。


3  工艺规划设计

3.1毛坯的制造形式

零件材料为45,根据选择毛坯应考虑的因素,该零件体积较小,形状较复杂,外表面采用不去除材料方法获得粗糙度要求,由于零件生产类型为成批,大批生产,而砂型锻造生产成本低,设备简单,故本零件毛坯采用普通模锻。

由于零件上两孔都较大,且都有严格的表面精度要求,故都要留出足够的加工余量。

3.2基面的选择

基面选择是工艺规划设计中的重要工作之一,基准选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高,否则,不但使加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。

3.2.1粗基准的选择

粗基准选择应为后续加工提供精基准,由于两侧面较平整且加工精度较高,故以2个主要侧面为基准。 

3.2.2精基准的选择

精基准主要考虑如何保证加工精度和装夹方便,该零件上重要表面是大头孔φ38H8,由于其与底面有垂直度关系,所以底面自然成为精基准面,考虑到第二基准面选择的方便性,将其精度由原来的φ37H11提高到φ38H8,该定位基准组合在后续孔的加工中,以及孔上径向孔的加工中都将作为精基准面。

3.3工艺路线的拟定

拟定工艺路线的内容除选择定位基准外,还要选择各加工表面的加工方法,安排工序的先后顺序,确定加工设备,工艺装备等。工艺路线的拟定要考虑使工件的几何形状精度,尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证,成批生产还应考虑采用组合机床,专用夹具,工序集中,以提高效率,还应考虑加工的经济性,以便使生产成本尽量下降。

3.3.1工艺路线方案

方案一

10.模锻毛坯;

20. 去飞边

30. 人工时效

40. 铣上下两平面,保证尺寸20mm

50. 钻、扩、铰φ20H7mm, φ12H7mm两孔达图纸要求,孔口倒角C1

60. 钻φ20H7mm, φ12H7mm两孔和端面定位,钻攻M8螺孔至图纸尺寸

70. 按照图纸要求检验各部尺寸及形位公差

80. 清洗,加工表面涂防绣油,入库

方案二

10.模锻毛坯;

20. 去飞边

30. 人工时效

40. 钻、扩、铰φ20H7mm, φ12H7mm两孔达图纸要求,孔口倒角C1

50. 钻φ20H7mm, φ12H7mm两孔和端面定位,钻攻M8螺孔至图纸尺寸

60.铣上下两平面,保证尺寸20mm

70. 按照图纸要求检验各部尺寸及形位公差

80. 清洗,加工表面涂防绣油,入库

方案分析与比较:

经过分析发现,方案二先钻孔后加工面,而方案一是先面后孔

根据书本理论知识,应该是先面后孔比较合理,因为钻孔需要以加工了面的为精基准。


内容简介:
1 常州机电职业技术学院 设计说明书 题目: 动块零件机械加工工艺及钻夹具设计说明书 姓 名: 号: 级: 三年级 专 业: 生类别: 指导教师: 学单位: 2013 年 8 月 8 日 2 目 录 1 前言 . 4 2 零件的分析 . 5 . 5 . 5 的加工 . 5 的加工 . 5 3 工艺规划设计 . 6 . 6 . 6 基准的选择 . 6 基准的选择 . 6 . 6 艺路线方案 . 7 艺方案的确定 . 7 . 8 侧面毛坯尺寸及加工余量计算 . 8 坯尺寸及加工余量计算 . 8 . 9 4 钻攻 孔夹具设计 . 16 究原始质料 . 16 位、夹紧方案的选择 . 16 3 . 17 差分析与计算 . 19 、部件的设 计与选用 . 20 位销选用 . 20 紧装置的选用 . 20 套、衬套、钻模板设计与选用 . 20 定夹具体结构尺寸和总体结构 . 22 具设计及操作的简要说明 . 23 总结 . 24 参考文献 . 25 4 设计 动块 的机械加工工艺规程及工艺设备 1 前言 本次 毕业设计 内容包括零件的分析,工艺路线的制定,工艺规划设计,某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡,机械加工综合卡片,夹具装配图以及夹具底座零件图的绘制等等。 就我个人而言,希望能通过这次 毕业设计 对未来即将从事的工作进行一次适应性的训练,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力, 并学会将所学到的理论知识应用到具体的实际生产问题中来,为以后走向社会打下坚实的基础。 由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请老师批评指正。 其目的如下: 培养学生解决机械加工工艺问题的能力。通过 毕业设计 ,熟练运用机械技术基础课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中定位、加紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量,初步具备设计一个中等复杂程度零件的能力。 培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。 进一步培养学生识图、制图、 运用和编写技术文件等基本技能。 5 2 零件的分析 件的作用 该零件 为典型的杆类零件,而且为连杆类。因此,其主要的要素包括两侧面, 20 和 12还有一个 侧面螺纹孔 。 通过孔连接即 该 动块 的作用是实现运 动 的 传递 作用 。 件的工艺分析 该 动块 的加工表面分 三 种,主要是孔的加工, 两侧 面的加工各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求,特别是孔的加工,几乎都要保证 表面粗糙度,因而需精加工,现将主要加工面分述如下: 的加工 该零件共有 2个孔要加工: 20 和 12组面, 通过两孔中心连线及对两侧对称面,没 有位置尺寸度要求 ,只需要 钻 床粗加工 。 的加工 该零件共有 2个 侧 面要加工: 两个侧面是配合 20 和 12 孔后续工序的主要精基准面 ,需要精加工 。 6 3 工艺规划设计 坯的制造形式 零件材料为 45,根据选择毛坯应考虑的因素,该零件体积较小,形状较复杂,外表面采用不去除材料方法获得粗糙度要求,由于零件生产类型为成批,大批生产,而砂型 锻造 生产成本低,设备简单,故本零件毛坯采用 普通模锻 。 由于零件上 两 孔都较 大 ,且都有严格的表面精度要求,故都 要留 出 足够的加工余量 。 面的选择 基面选择是工艺规划设计中的重要工作之一,基准选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高,否则,不但使加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。 基准的选择 粗基准选择应为后续加工提供精基准,由于 两侧面较平整且加工精度较高,故 以 2个主要 侧 面为基准 。 基准的选择 精基准主要考虑如何保证加工精度和装夹方便, 该零件上重要表面是大头孔 38于其与底面有垂直度关系,所以底面自然成为精基准面,考虑到第二基准面选择的方便性,将其精度由原来的 37高到 38定位基准组合在后续孔的加工中,以及孔上径向孔的加工中都将作为精基准面。 艺路线的拟定 拟定工艺路 线的内容除选择定位基准外,还要选择各加工表面的加工方法,安排工序的先后顺序,确定加工设备,工艺装备等。工艺路线的拟定要考虑使工件的几何形状精度,尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证,成批生产还应考虑采用组合机床,专用夹具,工序集中,以提高效率,还应考虑加工的经济 7 性,以便使生产成本尽量下降。 艺路线方案 方案一 20. 去飞边 30. 人工时效 40. 铣上下两平面,保证尺寸 200. 钻 、扩、铰 20 12孔达图纸要求,孔口倒角 0. 钻 20 12孔和端面定位,钻攻 孔至图纸尺寸 70. 按照图纸要求检验各部尺寸及形位公差 80. 清洗,加工表面涂防绣油,入库 方案二 20. 去飞边 30. 人工时效 40. 钻 、扩、铰 20 12孔达图纸要求,孔口倒角 0. 钻 20 12孔和端面定位,钻攻 孔至图纸尺寸 证尺寸 200. 按照图纸要求检验各部尺寸及形位公差 80. 清洗,加工表面涂防绣油,入库 方案分析与比较: 经过分析发现,方案二先钻孔后加工面,而方案一是先面后孔 根据书本理论知识,应该是先面后孔比较合理,因为钻孔需要以加工了面的为精基准。 艺方案的确定 8 40. 铣上下两平面,保证尺寸 200. 钻 、扩、铰 20 12孔达图纸要求,孔口倒角 0. 钻 20 12孔和端面定位,钻攻 孔至图纸尺寸 70. 按照图纸要求检验各部尺寸及形位公差 80. 清洗,加工表面涂防绣油,入库 坯尺寸及其加 工余量的确定 动块 零件材料为 45,毛坯重量约为 产类型为 中批或 大批生产,采用 普通模锻 生产。 普通模锻 ,材料为 45 钢 , 分模线平直对称,材质系数 杂系数 = ,厚度为 25通级,查的上下偏差分别为 + 两侧面毛坯尺寸及加工余量计算 根据工序要求,两 侧 面经过 四 道工序,先粗铣 端面 B,再粗铣 端面 A,精铣端面 B, 最后 精铣端面 A, 各步余量如下: 粗铣:由机械加工工艺手册第一卷表 余量值规定, 零件厚度大于 6 30度 小于 100加工余量为 精铣:由机械加工工艺手册第一卷表 余量值规定 ,零件厚度大于 6 30度小于 100加工余量为 精铣后尺寸与零件尺寸相同,但由于设计零件图纸并未给出具体的公差等级,现按 机械 加工工艺手册表 铣 精铣所能达到的经济精度取 入体原则取值。 坯尺寸及加工余量计算 根据工序要求, 精铣后尺寸与零件尺寸相同,但由于设计零件图纸并未给出具体的公差等级,现按 机械 加工工艺手册表 铣 精铣所能达 到的经济精度取 入体原则取值。 9 定各工序切削用量及基本工时 没切削过程,无需计算 没切削过程,无需计算 没切削过程,无需计算 工序 40. 铣上下两平面, 保证尺寸 20 1)铣 上平面 取背吃到量 选用 立式铣床 ,每齿进给量 0 /zf m m z工件材料 45 ,锻造 ,高速钢镶齿铣刀、 125wd 数 14z ,查表 定铣削速度 7 9 m 0 0 0 V 1 0 0 0 7 9 . 8n 2 0 3 . 2 r / m i n d 125 采用 式铣床 ,查 表 转速 1 6 0 / m 故实际铣削速度 1 2 5 1 6 0 6 2 . 8 / m i 0 0 1 0 0 0wc 当 1 6 0 / m 作台每分钟进给 0 . 1 2 1 4 1 6 0 2 6 8 . 8 / m i nm z wf f z n m m 由工艺手册得 10 60l 2 2 2 21 5 d d a 1 3 0 . 5 1251 2 5 6 0 1 3 9 ml m 2 = 1 3 m m = 2 m 9 22 6 8 . 8 t 0 . 2 6 m i n 1 5 . 8 4 l l 1t 1 5 . 8 4 0 . 1 6 2 . 5 3 11xt t 1 5 . 8 4 2 . 5 3 0 . 0 6 1 . 1 0 1 5 . 8 4 2 . 5 3 1 . 1 0 1 9 . 5 s ( 1) 铣下平面 取背吃到量 选用 立式铣床 ,每齿进给量 0 /zf m m z工件材料 45 , 锻造 ,高速钢镶齿铣刀、 125wd 数 14z ,查表 定铣削速度 7 9 m 0 0 0 V 1 0 0 0 7 9 . 8n 2 0 3 . 2 r / m i n d 125 采用 式铣床 ,查表 转速 1 6 0 / m 故实际铣削速度 1 2 5 1 6 0 6 2 . 8 / m i 0 0 1 0 0 0wc 当 1 6 0 / m 作台每分钟进给 0 . 1 2 1 4 1 6 0 2 6 8 . 8 / m i nm z wf f z n m m 由工艺手册得 60l 2 2 2 21 5 d d a 1 3 0 . 5 1251 2 5 6 0 1 3 9 ml m 2 = 1 3 m m = 2 m 9 22 6 8 . 8 t 0 . 2 6 m i n 1 5 . 8 4 l l 1t 1 5 . 8 4 0 . 1 6 2 . 5 3 11xt t 1 5 . 8 4 2 . 5 3 0 . 0 6 1 . 1 0 11 1 5 . 8 4 2 . 5 3 1 . 1 0 1 9 . 5 s 工序 50: 钻 、扩、铰 20 12孔达图纸要求 ,孔口倒角 1)钻 、扩、铰 20孔 18标准高速钢麻花钻,扩孔 标准高速钢扩孔钻,铰孔 20标准高速铰刀。 ( 1)钻孔 切屑用量: 取背吃刀量 18pa 由参考文献 2可查出,根据 式钻床,取进给量 0 /f m m r ,切屑速度: 1 7 / m , ,则修正后的切屑速度 1 7 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 / m i ,即1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 . 2 2 1 9 8 . 4 / m i 查参考文献 2表 1 9 5 / m 故实际切屑速度为 1 8 1 9 5 1 1 . 0 2 / m i 0 0 1 0 0 0 。 切屑用时: 1 c o t (1 2 )2 k m m=109 4 5,2 1l 12l 故121 1 2 1 0 1 0 . 2 4 m i n 1 4 . 40 . 4 8 1 9 5l , 11 0 . 1 6 0 . 2 4 0 . 1 6 2 . 3t s , 1 1 1 1( ) 0 . 0 6 (1 4 . 4 2 . 3 ) 0 . 0 6 1b x j ft t t t s ,1 1 1 1 1 1 7 . 7d j j f b xt t t t t s ( 2)扩孔 切屑用量: 取背吃刀量 由参考文献 2可查出,根据 式钻床,取进给量 0 /f m m r ,切屑速度: 2 5 / m , ,则修正后的切屑速度 2 5 0 . 8 8 0 . 7 5 2 2 . 4 4 / m i ,即1 0 0 0 1 0 0 0 2 2 . 4 4 3 6 0 . 7 / m i . 8s , 查参考文献 2表 2 7 2 / m 12 故实际切屑速度 为 1 9 . 8 2 7 2 1 6 . 9 / m i 0 0 1 0 0 0 。 切屑用时: 1 c o t (1 2 )2 k m m=109 4 5,2 1l 12l 故122 1 2 1 0 1 0 . 1 3 m i n 7 . 80 . 6 2 2 7 2l , 22 0 . 1 6 7 . 8 0 . 1 6 1 . 2 5t s , 2 2 2 2( ) 0 . 0 6 ( 7 . 8 1 . 2 5 ) 0 . 0 6 0 . 5 4b x j ft t t t s ,2 2 2 2 2 9 . 6d j j f b xt t t t t s ( 3)铰孔 切屑用量: 取背吃刀量 由参考文献 2可查出,根据 式钻床,取进给量 0 /f m m r ,切屑速度: 8 m , ,则修正后的切屑速度 8 . 2 0 . 8 8 0 . 9 9 7 . 1 4 / m i ,即1 0 0 0 1 0 0 0 7 . 1 4 1 1 3 . 6 9 / m i , 查参考文献 2表 9 7 / m 故实际切屑速度为 2 0 9 7 6 . 0 9 / m i 0 0 1 0 0 0 。 切屑用时: 1 c o t (1 2 )2 k m m=1010D , 45,2 1l 12l 故123 2 5 0 . 1 9 1 3 0 . 2 9 m i n 1 7 . 40 . 8 1 9 7l ,33 0 . 1 6 1 7 . 4 0 . 1 6 2 . 8t s , 3 3 3 3( ) 0 . 0 6 1 . 2b x j ft t t t s ,3 3 3 3 3 2 1 . 4d j j f b xt t t t t s 。 (2)钻 、铰 12 1) 钻 孔 工件材料为 45钢,孔 速钢钻头,查表 削速度 2 0 / m 进给量 f m m / r 则 1 0 0 0 1 0 0 0 2 0n 6 6 3 . 5 / m i . 6s w v 13 采用 由表 n 5 4 5 / m r故实际切削速度为 9 . 6 5 4 5v 1 6 . 4 3 / m i 0 0 1 0 0 0dn m 1 9 . 6c o t 1 2 c o t 4 5 1 5 . 822k m m 1 1l 9l 该工序基本时间为112 3 9 5 . 8 1 0 . 4 2 m i n 2 5 . 20 . 2 0 5 4 5l 1 2 5 . 2 0 . 1 6 4 . 0 3 11 ( 2 5 . 2 4 . 0 3 ) 0 . 0 6 1 . 7 5 1t 2 5 . 2 4 . 0 3 1 . 7 5 3 1jd s ( 2) 铰 孔 取背吃刀量 5 钢 孔,查表 削速度 1 4 / m 进给量 f 0.8 r 则 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 4n 4 5 . 5 / m i 8 1 2s v r 采用 取转速 n 3 9 2 / m r故实际切削速度为 1 2 3 9 2v 1 2 . 1 / m i 0 0 1 0 0 0dn m 由 459 . 8 9 . 6 0 . 122p m m 查表 孔切入切出行程1 15l 39l 工序基本时间为212 3 9 0 . 1 1 5 0 . 1 7 m i n 1 0 . 4 8 3 9 2j l l lt 2t 1 0 . 4 0 . 1 6 1 . 6 6 4f s 22 (1 0 . 4 1 . 6 6 4 ) 0 . 0 6 0 . 7 2 2t 1 0 . 4 1 . 6 6 4 0 . 7 2 1 2 . 8jd s ( 3) 倒角 机床: 床 14 刀具: 倒角钻头 量具:游标卡尺 型 夹具:专用夹具 工序 60: 钻 20 12孔和端面定位,钻攻 孔至图纸尺寸 机床:钻床 具:麻花钻 切削深度给量 f :根据机械加工工艺手册表 切削速度 V :参照机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n : m i n/9 6 0 01 0 0 0 0 n ,取 00 实际切削速度 V : 被切削层长度 l : 0 刀具切入长度 1l : 1(21 刀具切出长度 2l : 02 l 走刀次数为 1 机动时间m fn j( 1)、 孔攻丝 进给量 f :由于其螺距 ,因此进给量 切削速度 V :参照机械加工工艺手册表 m 48.0 机床主轴转速 n : m 8 0 01 0 0 0 0 n ,取 50 丝锥回转转速0n:取 50 实际切削速度 V : 0 0 0 00 被切削层长度 l : 1 刀具切入长度 1l : 3)31(1 15 刀具切出长度2l: 02 l(盲孔) 机动时间1m i fn 0. 按照图纸要求检验各部尺寸及形位公差 无切削加工 工序 80. 清洗,加工表面涂防绣油,入库 无切削加工 16 4 钻攻 孔 夹具设计 究原始质料 利用本夹具主要用来 钻攻 孔 ,加工时除了要满足粗糙度要求外,由于对加工精度要求不是很高,所以在本道工序加工时,主要考虑如何降低降低生产成本和降低劳动强度。 位、夹紧方案的选择 对孔的的加工没有位置公差要求, 由零件图可知:在对孔进行加工前,底平面进行了 粗、精铣加工,孔进行了钻、扩、铰加工。因此,定位、夹紧方案有: 方案:选底平面、工艺孔和大头孔外圆端来定位 方案:应用一面即底面,一销即定位于大头孔外端的挡销和工艺孔的心轴来定位,夹紧方式就用螺母在心轴上夹紧。 方案:选一面两销定位方式,工艺孔用短圆柱销,还有一挡销定位于大头孔外端,夹紧方式用操作简单,通用性较强的移动压板来夹紧。 分析比较上面三种方案:方案中的 夹紧方式加大了设计量,装、取工件也不易。方案中的心轴夹紧、定位是不正确的,也端是不加工的,且定位与夹紧应分开,因夹 紧会破坏定位。 定位基准的选择必须合理,否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理,或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度(特别是位置精度)要求。 因此我们应该根据零件图的技术要求,从保证零件的加工精度要求出发,合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求,也没有较高的平行度和对称度要求,所以我们应考虑如何提高劳动效率,降低劳动强度,提高加工精度,为了使定位误差减小,选择已加工好的端面作为定位精基准,来设计本道工序的夹具,以已加工好的端 面作为定位夹具。 17 削力及夹紧力的计算 钻该孔时选用:钻床 具用高速钢刀具。 由参考文献 5查表 721 可得: 切削力公式: 1 f K式中 7 8 m mD m m 或 0 /f m m r 查表 821 得: 0 ()736其中: , 即: 9 5 5 ( )际所需夹紧力: 由 参考文献 5表 1 2 12 得: 12 有:120 . 7 , 0 . 1 6安全系数 K 可按下式计算 有: 6543210 式中:60 安全系数,见参考文献 5表 121 可得: 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K 所以 9 5 5 . 0 8 1 . 5 6 1 4 8 9 . 9 2 ( ) F N 由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。 取 ,1 ,2 根据工件受力 切削力、夹紧力的作用情况,找出在加工过程中对 夹紧最不利的瞬间状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠,再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即: 安全系数 K 可按下式计算 有: : 6543210 式中:60 全系数,查参考文献 5表 121 可得: 18 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6 1 . 2 1 . 2 1 . 0 5 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 3 6 1 . 2 1 . 2 1 . 0 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 2 5 所以有: 1 1 9 3 . 0 8 ( )K C F N 7 6 6 . 3 7 ( )K P F N 1 3 5 9 . 9 0 ( )K f F N 螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有: )( 210 考文献 5可查得: 901 0592 2 29 其中: 33( )L )(80 螺旋夹紧力:0 4 7 4 8 )夹具采用 螺旋夹紧机构,用螺栓通过弧形压块压紧工件,受力简图如下: 1633图 动压板受力简图 由表 2621 得:原动力计算公式 0 01l 即: 00 4 7 4 8 . 2 3 3 0 . 9 8 9 0 3 2 . 7 5 ( )17K 由上述计算易得: W 由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。 19 差分析与计算 该夹具以一个平面和和个定位销定位,要求保证孔轴线间的尺寸公差。为了满足工序的加工要求,必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。 由 5和 6可得: 定位误差: 当短圆柱销以任意边接触时 m i D d 当短圆柱销以固定边接触时 2 式中定位孔与定位销间的最小间隙 通过分析可得: 0 2D 0 1d 因此:当短圆柱销以任意边接触时 0 3DW 夹紧误差 : co s)(m a x 其中接触变形位移值: a 1 ( 1 c o s 0 . 0 1 3j j y 磨损造成的加工误差:通常不超过 夹具相对刀具位置误差: 取 误差总和: 0 . 0 9 6 0 . 5jw m m m m 从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 20 、部件的设计与选用 位销选用 本夹具选用一 定位销和 菱形 销来定位,其参数如下: 表 位销参数 d H D 1111允差 1418 16 15 2 5 1 4 1 表 形 参数 d H D 1D h 1h b 1b C 1C 公称尺寸 允差 3 6 8 6 +2 7 1 2 1 2 夹紧装置的选用 该夹紧装置选用移动压板,其参数如下表: 表 动压板参数 公称直径 L B H l b 1b d K 6 45 20 8 19 套、衬套、钻模板设计与选用 工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套(其结构如下图所示)以减少更换钻套的辅助时间。 21 尺寸表 d D t 基本尺寸 极限偏差 本尺寸 极限偏差 0 1 + + 6 9 1 + 8 3 6 9 8 12 6 3 4 7 +0 4 5 8 11 5 6 10 13 10 16 20 6 8 +2 +5 8 10 15 18 12 20 50 10 12 +8 22 12 15 22 +6 16 28 60 15 18 26 30 18 22 +0 34 20 36 5 22 26 35 +9 26 30 42 46 25 45 60 30 35 +8 52 35 42 55 +9 30 56 67 42 48 62 66 48 50 70 74 22 钻模板选用翻转钻模板,用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。 定夹具体结构尺寸和总体结构 夹具体的形状和尺寸取决于夹具上各种装置的布置以及夹具与机床的连接,而且在零件的加工过程中,夹具还要承受夹紧力、切削力以及由此产生的冲击和振动,因此夹具体必须具有必要的强度和刚度。切削加工过程中产生的切屑有一部分还会落在夹具体上,切屑积聚过多将影响工件的可靠的定位和夹紧,因此设计夹具体时,必须考虑结构应便于排屑。此外,夹具体结构 的工艺性、经济性以及操作和装拆的便捷性等,在设计时也应加以考虑。 夹具体设计的基本要求 ( 1)应有适当的精度和尺寸稳定性 夹具体上的重要表面,如安装定位元件的表面、安装对刀块或导向元件的表面以及夹具体的安装基面,应有适当的尺寸精度和形状精度,它们之间应有适当的位置精度。 为使夹具体的尺寸保持稳定,铸造夹具体要进行时效处理,焊接和锻造夹具体要进行退火处理。 ( 2)应有足够的强度和刚度 为了保证在加工过程中不因夹紧力、切削力等外力的作用而产生不允许的变形和振动,夹具体应有足够的壁厚,刚性不足处可适当增设加强筋 。 ( 3)应有良好的结构工艺性和使用性 夹具体一般外形尺寸较大,结构比较复杂,而且各表面间的相互位置精度要求高,因此应特别注意其结构工艺性,应做到装卸工件方便,夹具维修方便。在满足刚度和强度的前提下,应尽量能减轻重量,缩小体积,力求简单。 ( 4)应便于排除切屑 在机械加工过程中,切屑会不断地积聚在夹具体周围,如不及时排除,切削热量的积聚会破坏夹具的定位精度,切屑的抛甩可能缠绕定位元件,也会破坏定位精度,甚至发生安全事故。因此,对于加工过程中切屑
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本文标题:动块工艺及钻M8孔夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】
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