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文档简介

摘要连杆螺钉是柴油机中的重要零件之一。其主要用来紧固连杆大头和连杆盖,在柴油机工作时,连杆螺钉承受着活塞组的往复惯性力和连杆组的旋转惯性力,这样的功能决定了它既是传力构件,又是运动件,这就要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度。因此,不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力,须综合材料选用、结构设计、热处理及表面强化等因素来确保连杆的可靠性 目录一.零件的分析1.零件的作用2.零件的工艺分析二.工艺规程设计1.确定毛坯的制造形式2.基准的选择3.工艺路线的制定4.机械加工余量的确定5.确定切削用量及基本工时三.夹具设计四.设计体会五.参考资料六.致谢连杆螺钉一、零件的分析零件的工艺分析:连接螺钉共有3组加工表面,它们之间有一定的位置要求,具体分述如下:1.以45和34为中心的加工表面。这一组加工表面包括:所有外圆及倒角、退刀槽、两端面。2.以45为中心的加工表面。主要包括:45上的削边。3.M302-6g加工表面。主要包括:2-6孔。这3组加工表面之间有着一定的位置要求,具体如下:45外圆侧面与34有垂直度要求跳动0.015mm,M302-6g螺纹与34跳动公差为0.04mm;34圆度与圆柱度公差为008mm由以上分析可知,对于这3组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后再加工其他两组表面,并保证它们之间的位置精度要求。二.工艺规程设计(一).确定毛坯的制造形式根据零件的工作情况,零件的材料为40Cr,要承受较大的循环载荷、冲击载荷等,所以毛坯形式采用锻件,其晶粒细小,较均匀、致密,可以保证零件的工作可靠,由于零件为中批生产,为了提高生产率,保证加工质量,故采用模锻成型。(二).基准的选择粗基准的选择。由于该零件为普通的轴类零件,故选外圆为粗基准。精基准的选择,选轴前端的圆锥孔和后端孔倒角作为精基准。(三).工艺路线的制订制定工艺路线的出发点,应使零件的几何形状精度、尺寸精度、位置精度等技术要求得到保证。在生产纲领成批生产的条件下,可以考虑采用通用机床和专用夹具尽量使工序集中而提高生产率,除此还应考虑,经济效果使成本最低。(三).工艺路线的制定1、工艺路线方案一:工序一:下料,棒料尺寸为60mm125mm工序二:锻造,自由锻造成形,锻件尺寸:连杆螺钉头部为52mm27mm部为41m183mm,零件总长为210mm(留有工艺余量)工序三:正火处理工序四:调质处理2832HRC工序五:划毛坏两端中心孔线,照顾各部分加工余量 工序六:钻两端中心孔A2.5,也可以在车床上加工工序七:粗车,夹37mm外圆,车另一端毛坯外圆52mm至48mm工序八:粗车,以52mm27mm定位夹紧(毛坯尺寸),顶尖顶紧另一端中心孔,以毛坯外圆找正,将毛坯外圆41mm车至37mm,长度185mm工序九:精车,修研两中心孔。夹紧48mm(工艺过程尺寸),顶紧别一端中心孔,车工艺凸台(中心孔处)外圆尺寸至25mm,长7.5mm,车37mm外圆至35mm,长178.5mm工序十:精车,夹35mm(垫上铜皮),车工艺凸台(中心孔部分)25mm7.5mm,尺寸48mm车至图样尺寸45mm,倒角145工序十一:精车,以两中心孔定位,卡环夹紧45mm外圆,按图样车连杆螺钉各部尺寸至图样要求,其中340 -0.016mm, 处留磨量0.5mm,保证连杆螺钉头部45mm长15.1mm总长190mm,螺纹一端长出部分车至25mm,车螺纹部分至30+0.25 +0.15mm工序十二:以两中心孔定位装夹,磨34.5mm尺寸至图样要求340 -0.016mm, 同时磨削45mm右端面,保证尺寸15m工序十三:夹紧340 -0.016 mm外圆(垫上铜皮),并以外圆找正,车螺纹M30-6g,倒角145工序十四:用V形块或组合夹具装夹工作,铣45mm处42mm尺寸为(420.1mm)工序十五:用专用钻模或组合夹具装夹工件,钻26mm孔(以(420.1)mm尺寸定位)工序十六:用V形块或组合夹具装夹工作,铣螺纹一端中心孔工艺凸台,与螺纹端面平齐即可。注意不可碰伤螺纹部分工序十七:用V形块或组合夹具装夹工作,铣另一端工艺凸台,与45mm端面平齐即可。注意不可碰伤倒角部分工序十八:按图样要求检验各部,并进行磁粉探伤检查工序十九:涂防锈油、包装入库2、工艺路线方案二:工序一:下料,棒料尺寸为60mm125mm工序二:锻造,自由锻造成形,锻件尺寸:连杆螺钉头部为52mm27mm,杆部分为41m183mm,零件总长为210mm(留有工艺余量)工序三:正火处理工序四:划毛坏两端中心孔线,照顾各部分加工余量工序五:钻两端中心孔A2.5,也可以在车床上加工工序六:粗车,以52mm27mm定位夹紧(毛坯尺寸),顶尖顶紧另一端中心孔,以毛坯外圆找正,将毛坯外圆41mm车至37mm,长度185mm工序七:粗车,夹37mm外圆,车另一端毛坯外圆52mm至48mm工序八:调质处理2832HRC工序九:精车,修研两中心孔。夹紧48mm(工艺过程尺寸),顶紧别一端中心孔,车工艺凸台(中心孔处)外圆尺寸至25mm,长7.5mm,车37mm外圆至35mm,长178.5mm工序十:精车,夹35mm(垫上铜皮),车工艺凸台(中心孔部分)25mm7.5m,尺寸48mm车至图样尺寸45mm,倒角145工序十一:精车,以两中心孔定位,卡环夹紧45mm外圆,按图样车连杆螺钉各部尺寸至图样要求,其中340 -0.016,mm处留磨量0.5mm保证连杆螺钉头部45mm长15.1mm总长190mm,螺纹一端长出部分车至25mm车螺纹部分至30+0.25 +0.15mm工序十二:精车,夹紧34.5mm外圆(垫上铜皮),并以外圆找正,车螺纹M30-6g,倒角145工序十三:以两中心孔定位装夹,磨34.5mm尺寸至图样要求340 -0.016,mm,同时磨削45mm右端面,保证尺寸15mm工序十四:用V形块或组合夹具装夹工作,铣螺纹一端中心孔工艺凸台,与螺纹端面平齐即可。注意不可碰伤螺纹部分工序十五:用V形块或组合夹具装夹工作,铣另一端工艺凸台,与45mm端面平即可。注意不可碰伤倒角部分工序十六:用V形块或组合夹具装夹工作,铣45mm处42mm尺寸为(420.1mm)为以下工序中用)工序十七:用专用钻模或组合夹具装夹工件,钻26mm孔(以(420.1)mm尺寸定位)工序十八:按图样要求检验各部,并进行磁粉探伤检查工序十九:涂防锈油、包装入库3、工艺方案的比较与分析:方案一是先进行调质处理再进行毛坯尺寸加工,加工过程中先进行粗车,再根据尺寸要求将定位尺寸进行磨削。接着进行其它尺寸的处理,最后加工时先进行铣45mm处的42mm尺寸(420.1mm)以及钻26mm孔,之后再铣两端的工艺凸台,最后检验,入库。这种做法,本想先进行定位尺寸的加工,以使之后的尺寸加工更加准确,但这样会导致之后的加工使磨削变得毫无意义,粗糙度更无法保证。而且,在进行凸台处理与平面铣削和钻孔加工时,其顺序有些不太合理。方案二则与方案一有所区别,是先进行毛坯尺寸加工再进行调质处理,其次在粗精车时,先车出工艺凸台,通过中心孔的定位,按图样车连杆螺钉各部尺寸至图样要求(其中34mm处留磨量0.5mm),接着夹紧34.5mm外圆,车图示螺纹及倒角,之后再进行34.5mm外圆和45mm右端面的磨削。最后加工时先铣削两端的工艺凸台,之后再进行铣45mm处的42mm尺寸(420.1mm)以及26mm钻孔,最后检验,入库。从以上两种工艺加工路线分析中可知:工艺路线方案二比较好。因为它更清晰具体地说明了该工件的加工所需步骤路线,它的加工路线更为精确,加工顺序更为精细合理,能够更好地达到所要求的加工标准(四).机械加工余量的确定“连杆螺钉”零件材料为40Cr,硬度为2832HRC,生产类型为批量生产,采用在锻锤上自由锻造成型。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量以下:(1)、螺纹外圆表面(M3026g)考虑其加工长度为40mm(含退刀槽),与其联结的非加工外圆表面直径为41mm,为简化锻件毛坯的外形,考虑其加工工序以及外表有螺纹配合精度要求,因此,其工序尺寸和加工余量为:粗车:41mm,2Z=4,加工至37mm精车:37mm,2Z=2,加工至35mm精车:35mm,2Z=5,加工至30mm 切退刀槽:30mm,退刀槽尺寸为5mm4mm车螺纹:M3026g,倒角145(2)、340 -0.016,mm外圆表面考虑其加工长度为60mm,与其联结的非加工外圆表面直径为41mm,为简化锻件毛坯的外形,考虑其作为定位基准尺寸,有圆 度以及圆柱度精度要求,因此,其工序尺寸和加工余量为:粗车:41mm,2Z=4,加工至37mm精车:37mm,2Z=2,加工至35mm精车:35mm,2Z=0.5,加工至34.5mm倒角:两侧倒角C1 磨削:34.5mm,2Z=0.5,加工至34mm,使之满足340 -0.016,mm(3)、30mm外圆表面表面粗糙度Ra要求为3.2m,因此,其工序尺寸和加工余量为: 粗车:41mm,2Z=4,加工至37mm精车:37mm,2Z=2,加工至35mm精车:35mm,2Z=5,加工至30mm(4)、42mm外圆表面及端面粗车:52mm,2Z=4,加工至48mm精车:48mm,2Z=3,加工至45mm,倒角1x45铣削:45mm15.1mm,铣45mm处42mm尺寸为(420.1mm)磨削:45mm右端面,即45mm15.1mm,使之保证尺寸为15mm,表面粗糙度Ra要求为3.2m(5)、内孔26mm根据工序安排,以(420.1)mm尺寸定位,依照图示:钻孔:26mm (五). 确定切削用量及基本工时车端面,钻中心孔,粗车各外圆工序(如未特别注明,本工序相关数据的出示切削用量手册的车削用量选择)1.车端面(1).加工条件工作材料:40Cr钢正火,b0.735GPa,模锻。加工要求:车两端面,打中心孔,粗车各外圆表面机床:C620-1卧式车床刀具:刀片材料YT15,刀杆尺寸1625mmKr90,r010,。12,s0,r1.0mm.(2).计算切削用量a.粗车45端面,用计算法切削深度:加工总余量2.0mm,留余量0.5mm,单边余量0.75mm,一次走刀,ap0.75mm进给量:根据表4选f0.6-0.9mm/r。按C620-1机床说明书选f=0.52mm/r表26计算切削速度:见表21根据表10,车刀耐用度t60minV(Cv/601-mTmapxvfyv)Kv式中Cv=242,xv0.15,yv0.35,m0.20KvKMvKtvKkrvKsvKTvKKv其中Ktv1.0(表21-6),Kkrv0.81(表21-7),KSV0.8(表21-5),KTv1.0(表11),KKv1.24(表21-9),KMv0.637/b0.637/0.7350.87(表21-1)v=(242/601-0.236000.20.750.150.520.35)0.871.00.810.81.01.241.623m/s确定机床主轴转速:ns1000v/dw10001.623/(3.1445)5.38r/s(323r/min)按C620-1机床说明书(表26),与323r/min相近的机床转速为305r/min及370r/min,现选nw370r/min,所以实际切削速度VnWdw/1000370963.14/1000111.53r/min(1.86r/s)切削工时工艺手册表7-1:T左Ll1l2/nf式中L96/248,l14,l20T左48+4+0/0.523700.27min(16.2s)T右Ll1l2/nf,式中L96-72/212,l14,l20T右12+4+0/0.523700.083min(5s)b.车30端面:切削深度:加工总余量3.25mm,留余量0.5mm,单边余量2.75mm,一次走刀,ap2.75mm主轴转速和进给量:为了提高生产率,在不影响加工质量的情况下,取与车45端面时的主轴转速和进给量。即n370r/min,f0.52mm/r。所以实际切削速度:Vdwns/10003.1472370/100083.65m/min(1.394m/s)切削工时工艺手册表7-1:TLl1l2/nf,式中L72/236,l14,l20T3640/0.523700.21min(12.6s)2.车外圆粗车45外圆。要求校验机床功率及进给强度切削深度:单边余量Z2.76mm,一次走刀。ap2.76mm,进给量:查表4,f0.6-0.9mm/r。按机床说明书取f=0.6mm/r。计算切削速度:按表21V(Cv/601-mTmapxvfyv)Kv,式中Cv=242,xv0.15,yv0.35,m0.20,KvKMvKtvKkrvKsvKTvKKv其中Ktv1.0(表21-6),Kkrv0.81(表21-7),KSV0.8(表21-5),KTv1.0(表11),KKv1.0(表21-9),KMv0.637/b0.637/0.7350.87(表21-1)V(242/601-0.236000.22.760.150.60.35)0.871.00.810.81.01.01.03m/s(61.8m/min)确定主轴转速:ns1000v/dw100061.8/3.1430205.02r/min按机床选取n230r/min,所以实际切削速度VnWdw/10003.1445230/100032.5m/min(1.94m/s)校验机床功率:由表22中查得:PmFzV10-3KW,式中Fz可由表13查出,当b0.569-0.951GPa,ap2.0mm,f0.6mm/r,V1.66m/s时,Fz2350N,切削力Fz的修正系数为KKrFz0.89,Kr0Fz1.0(表22-3)故Fzc23500.89=2091.5NPmcFzV10-32091.51.1610-32.43kw,按机床说明书,当n230r/min时,机床主轴允许功率PE5.9kw,因PmcPE故所选切削用量可在C620-1车床上进行。校验机床进给系统强度:根据C620-1机床说明书,其进给机构允许走刀力Fmax3530N,由表16,当b0.669-0.794GPa,ap2.8mm,f0.75mm/r,V1.66m/s,Kr90时,走刀力Fxc760N。切削时Fx的修正系数为Kr0Fx1.0,KsFx1.0,KKrFx1.17(表22-3)故实际走刀力为Fxc7601.01.01.17889.2N,则所选f0.6mm/r的进给量可用。切削工时工艺手册表7-1:TLl1l2/nf,式中L35.5,l14,l23T35.5+4+3/2300.60.31min(18.6s)考虑到该零件台阶面较多,如若各台阶面都采用不同的转速和不同的进给量,则效率不高,故在不影响加工质量的情况下,粗车该轴时,采用主轴转速230r/min,粗车进给量f0.6mm/r。粗车34外圆切削深度:单边余量2.59mm,一次走刀,ap2.59mm进给量f=0.6mm/r主轴转速n=230r/min,所以实际切削速度VnWdw/1000=3.1472230/1000=52m/min(0.87m/s)切削工时:TLl1l2/nf,式中L400.5,l14,l20T400.5+4/2300.6=2.93min粗车30外圆切削深度:单边余量2mm,一次走刀,ap2mm进给量f=0.6mm/r主轴转速n=230r/min,所以实际切削速度VnWdw/1000=3.1466.82230/1000=48.26m/min(0.804m/s)切削工时:TLl1l2/nf,式中L45,l14,l20T45+4/2300.6=0.36min半精车34外圆切削深度ap0.45mm进给量:因表面粗糙度Ra=0.8,r=1.0mm。为了保证质量,查表6,f=0.20.3mm,按机床说明书取f=0.25mm/r。计算切削速度:根据表21Vc=(Cv/601-mTmapXvfyv)Kv,式中Cv=291,Xv=0.15,yv=0.2,m=0.2。KvKMvKtvKkrvKsvKTvKKv。其中KMv=0.637/0.735=0.87,Ktv=1.0,Kkrv=1.0,Ksv=0.8,KTv=1.0,KKv=1.0Vc=(291/601-0.236000.20.450.150.250.35)0.871.01.00.81.01.02.21m/s(132.6m/min)确定主轴转速:ns1000v/dw1000132.6/3.1466.82632r/min按机床选取n610r/min,所以实际切削速度VnWdw/10003.1466.82610/1000127.99m/min(2.13m/s)切削工时:TLl1l2/nf,式中L60,l14,l20T64+4+0/6100.250.446min(26.76s)半精车45切削深度ap0.45mm进给量与主轴转速:与88.88相同,即f=0.55mm/r,n=370r/min所以实际切削速度VnWdw/10003.1446.5370/100054m/min(0.9m/s)切削工时:TLl1l2/nf,式中L35,l14,l20T35+4+0/3700.550.192min(11.5s)半精车30切削深度ap0.45mm进给量与主轴转速:与45相同,即f=0.55mm/r,n=370r/min,所以实际切削速度:VnWdw/10003.1443.5370/100050.54m/min(0.84m/s)切削工时:TLl1l2/nf,式中L45,l14,l20T100+4+0/3700.550.51min(30.6s)钻6(如未特别注明,本工序相关数据的出示切削手册的孔加工削用量选择)钻孔6mm。要求校验机床的功率和扭矩。选择钻头:选莫氏锥柄麻花钻,其直径d0=20mm,钻头几何形状(表1及表2):双锥修磨横刃、棱带,=30,2=118,21=70,0=10,=50。切削用量:进给量:根据表5,当钢的b0.784GPa,d=20m时,f=0.350.43mm/r,按机床取f=0.43mm/r.切削速度:根据表11,b=0.735GPa的40Cr钢加工性属7类。由表10,当加工性为第7类,f0.49mm/r,双横刃磨的钻头,d0=20mm时,Vt=0.30m/s(18m/min),切削速度的修正系数:KTV=1.0(表10),KCV=1.0(表23),Klv=1.0(表23),Ktv=1.0(表21-6)。故V=0.30主轴转速:n=1000V/dw100018/3.1420286.6r/min按机床说明书去取nW=400r/min,所以实际切削速度为:VnWdw/10003.146400/10007.536m/min(0.45m/s)校验机床功率及扭矩:根据表17,当f0.51mm/r,d021mm时,Mt=76.81Nm。扭矩的修正系数KMM=1.11,KWM=1.0,故Mc=76.811.1=85.26Nm。根据钻床说明书,当n=400r/min时,Mm=115.8Nm。据表19,当b=0.6670.804GPa,d0=20mm,f0.38mm/r,V0.29m/s时,Pm=1.7Kw。根据钻床说明书,PE=4.50.81=3.645Kw。由于McMm,PmPE,故选择的切削用量可用。粗精铣45mm端削边(如未特别注明,本工序相关数据的出示切削手册的铣削用量选择)1.粗铣:选择铣刀:采用错齿三面刃盘铣刀,齿数为18。耐用度T=7200s(表8)机床:X62W铣床切削用量:进给量af:根据X62W铣床说明书(表24),其功率为7Kw。属中等系统刚度。根据表3,af=0.080.15mm/z,现取af=0.15mm/z。切削速度和每秒进给量vf:根据表9,当d=100mm,z=18,ap=1240mm,ae1=4mm,af0.18mm/z时,vt=0.35m/s,nt=1.13r/s,vft=1.40mm/r各修正系数为KMv=KMn=KMvf=0.69,KSv=KSn=KSvf=0.8,KZv=KZn=0.9,KZvf=2.7所以v=vtKv=0.350.690.80.9=0.17m/sn=ntKn=1.130.690.80.9=0.56r/svf=vftKvf=1.400.690.82.7=2.087mm/r根据机床取nc=0.625r/s,vfc=2.5mm/s,因此实际切削速度和每齿进给量为:vc=dnc=/1000=3.141000.625/1000=0.196m/svfc=vfc/ncz=2.5/0.62518=0.22mm/z切削工时:TL/vf,式中Ll+y+,l45,根据表19,y+=23mmT45+23/0.50.746min(91s)切槽321.选用刀具:W18Cr4V,几何形状:h1=20,h=25,H1=18,B=3r0=7,0=5。车刀耐用度T=3600s(表10)2.切削用量:切削深度:ap=1.5mm进给量:查工艺手册表3-16,f=0.10.14mm/r主轴转速:为了缩短辅助时间,取主轴转速n=460r/min,所以实际切削速度v=nd/10003.1445460/100065m/min(1.1m/s)切削工时:工艺手册表7-1TL/nf,式中Ld-d1/2+l1,l14,L=45-42/2+4=5.5T5.5/4600.120.10min(6s)倒角:采用45车刀,为了缩短辅助时间,取倒角时的主轴转速n=460r/min,手动进给。车螺纹:切削速度:当公称直径D=30mm,螺距P=2,查工艺手册表3-57及切削手册表21,粗车螺纹的速度v=0.6m/s,并规定粗车螺纹时ap0.17,走刀次数i=4;精车螺纹的速度v=1.066m/s,精车时ap0.08,走刀次数i=2。确定主轴转速:粗车螺纹时:n1=1000v/d=10000.6/3.1430=4.25r/s(255r/min)按机床取n=230r/min,实际切削速度:v=dn/1000=3.1430230/1000=32.50m/min精车螺纹时:n2=1000v/d=10001.066/3.1430=7.54r/s(452.4r/min)按机床取n=460r/min,实际切削速度:v=dn/1000=3.1430460/1000=65m/min(1.08m/s)切削工时:取切入长度l1=3mm,粗车螺纹的工时:t1=(l+l1/nf)i=(40+3/2301.5)4=0.41min(24.6s)精车螺纹的工时:t2=(l+l1/nf)i=(32+3/4501.5)2=0.10min(6s)粗精磨外圆34(本工序未特别注明,数据均出自工艺手册):1.粗磨外圆34:选择砂轮:见表3-9197,表4-10,其结果为GB50ZR1A6P60063305。切削用量:表4-11n砂=1110r/min,v砂=3.146001110/1000=2091.24m/min(34.854m/s)轴向进给量fa=0.7B=0.763=44.1mm(双行程)(P175)工件速度vw=0.45m/s(表3-101)径向进给量fr=0.025mm/双行程切削工时:t=2lZbk/nfBf双,式中l=64,Zb=0.1,k=1.1t=2640.11.1/111044.10.025=0.012min(0.72s)精磨34:选择砂轮:参照有关资料及工艺手册表3-9197。其结果为GB70R2A3P20326切削用量:n砂=11000r/min,v砂=3.142011000/1000=690.8m/min(11.5m/s)轴向进给量fa=(0.250.7)B=(0.250.7)32=822.4mm,取fa=20mm工件速度vw=50m/min(表3-107)径向进给量fr=0.006mm/双行程切削工时:t=2lZbk/nfBf双,式中l=20,Zb=0.06,k=1.1t=2200.061.1/11000200.006=0.002min(0.12s)铣直径45mm端尺寸为42mm的平面:加工条件:工件材料:HT200,铸造。机床:X62w铣床。查参考文献7表3034刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:15YT,100Dmm,齿数Z =8, 此为粗齿铣刀。因其余量:Z=3mm所以铣削深度ap=2mm=每齿进给量fa:根据参考文献3表2.4-75,取0.12/fammZ=铣削速度V:参照参考文献7表3034,取1.33/Vms=。由式2.1得机床主轴转速 n=1000V/d=10001.3360/3.14100=254/min按照参考文献3表3.1-74300/min实际铣削速度v:v=dn/1000=3.14100300/100060=1.57m/s=e三.夹具设计铣45外圆削边的夹具(一)问题的提出本夹具要用于铣槽45外圆削边,精度等级为IT12级,面粗糙度为6.3。本道工序只铣一次即达到各要求,因此,在本道工序加工时,我们应首先考虑保证平面的各加工精度,如何提高生产效率,降低劳动强度。(二)夹具设计对夹具主要有两大要求:一是夹具应具有足够的精度和刚度;二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时,通常考虑以下几点:尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具,避免采用专用夹具,以缩短生产准备时间。1在成批生产时才考虑采用专用夹具,最好结构简单可靠、制造容易。2装卸零件要迅速方便,以减少机床的停机时间。3夹具在机床上安装要准确可靠,以保证工件在正确的位置上加工。根据基准统一的原则,我采用设计基准来作为我们的定位基准,即采零件的34外圆作为定位基准夹紧方式的确定,我考虑了各种各样的方案,都觉得不理想.最后我选用了在V形块与压板的螺旋夹紧方法。.定位基准的选择:拟定加工路线的第一步是选择定位基准。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。34的外圆和其两端面都已加工好,为了使定位误差减小,选择已加工好的34外圆和其端面作为定位精基准,来设计本道工序的夹具.夹具使用说明:先用螺母上旋,把压板移开,然后放上零件,再固定把零件靠在一端的挡板侧面,最后把活动螺母旋进去通过压板把零件压在V形块上面,把整个夹具放到机床工作台上,用夹具体上的U形槽对准机床的T形槽.用螺栓和压板把夹具体固定在机床上.当加工零件时,把零件放到夹具体上,把零件固定在夹具上,.再通过旋转螺母。夹紧零件.夹紧力的大小通过手工来调节。当零件在机床上加工完成后,再通过旋转螺母使其与V形块分开,再用手去轻轻移动压板,使零件能从夹具体上拿下来,在用同样的方法加工下一个零件.铣工艺凸台夹具:工件的装夹指的是工件的定位和夹紧。工件的夹具中定位的任务是:使同一工序中的一批工件都能在夹具中占据正确的位置。工件位置的正确与否,用加工要求衡量。能满足加工要求的为正确,不能满足加工要求的为不正确。一批工件逐个在夹具上定位时,各个工件在夹具中占据的位置不可能完全一致,也不必要求它们完全一致,但各个工件的位置变动时必须控制在加工要求所允许的范围之内。将工件定位后的位置固定下来,称为夹紧。工件夹紧的任务是:使工件在切削力、离心力、惯性力和重力的作用下不离开已经占据的正确位置,以保证机械加工的正常进行。夹紧机构:根据该产品是批量生产,因此夹具的夹紧机构不用太过复杂,自动化程度也不能太高,采用螺旋压板夹紧机构,采用M10螺栓作为夹具夹紧手柄。件靠在一端的挡板侧面,最后把活动螺母旋进去通过压板把零件压在V形块上面,把整个夹具放到机床工作台上,用夹具体上的U形槽对准机床的T形槽.用螺栓和压板把夹具体固定在机床上.当加工零件时,把零件放到夹具体上,把零件固定在夹具上,.再通过旋转螺母。夹紧零件.夹紧力的大小通过手工来调节。当零件在机床上加工完成后,再通过旋转螺母使其与V形块分开,再用手去轻轻移动压板,使零件能从夹具体上拿下来,在用同样的方法加工下一个零件.铣工艺凸台夹具:工件的装夹指的是工件的定位和夹紧。工件的夹具中定位的任务是:使同一工序中的一批工件都能在夹具中占据正确的位置。工件位置的正确与否,用加工要求衡量。能满足加工要求的为正确,不能满足加工要求的为不正确。一批工件逐个在夹具上定位时,各个工件在夹具中占据的位置不可能完全一致,也不必要求它们完全一致,但各个工件的位置变动时必须控制在加工要求所允许的范围之内。将工件定位后的位置固定下来,称为夹紧。工件夹紧的任务是:使工件在切削力、离心力、惯性力和重力的作用下不离开已经占据的正确位置,以保证机械加工的正常进行。夹紧机构:根据该产品是批量生产,因此夹具的夹紧机构不用太过复杂,自动化程度也不能太高,采用螺旋压板夹紧机构,采用M10螺栓作为夹具夹紧手柄。夹紧力的计算:根据理论力学的力平衡理论,夹紧摩擦力矩应与铣削力矩平衡,即M摩=M切。铣削力矩M切的计算和夹紧力的计算(1)切削力的计算(Ca吃刀量f进给量v切削速度k修正系数)Fz=9.81Cafvk=9.811800.2410(300/190)0.551.8=1561.18NFy=9.81Cafvk=9.81940.2410(300/190)1.31.63=1795.36NFx=9.81Cafvk=9.81540.2410(300/190)1.10.7=1092.82N故总的切削力F=【Fz_+Fy+Fx】开平方根=2618.27N(2)夹紧力的计算Fwk=KM/LF(Fwk实际夹紧力,M切削力矩,L压板长度,F进给量)=0.12618.2720/500.2=523.65N在确定夹紧力的大小时,为简化计算,通常将夹具和工件看成一个刚性系统。根据工件所受切削力。夹紧力(大型工件还应考虑重力,惯性力等)的作用情况,找出加工过程中对夹紧最不利的状态,按静力平衡原理计算出理论

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