机械工艺夹具毕业设计241制定星轮零件的加工工艺，设计铣键槽夹具.doc
机械工艺夹具毕业设计241制定星轮零件的加工工艺，设计铣键槽夹具
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共25页)
编号：540332
类型：共享资源
大小：471.59KB
格式：ZIP
上传时间：2015-11-29
上传人：QQ28****1120
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
辽宁
IP属地：辽宁
6
积分
- 关 键 词：
-
机械毕业设计论文
- 资源描述：
-
机械工艺夹具毕业设计241制定星轮零件的加工工艺，设计铣键槽夹具,机械毕业设计论文
- 内容简介：
-
目录 概述 . 1 第 一 章 零件的分析 . 3 1.1 零件的工艺 性 分析 . 5 1.1.1 加工方法的选择 .5 1.1.2 保证 星轮 表面位置精度的方法 .5 1.1.3 防止 星轮 变形的工艺措施 .5 第 二 章 工艺规程的设计 . 6 2.1 确定毛坯的制造形式 . 6 2.2 基准的选择 . 6 2.2.1 粗基准的选择 . 6 2.2.2 精基准的选择 . 6 2.3 制定工艺路线 . 6 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定 . 7 2.4.1 两端外圆表面 . 7 2.4.2 工件内孔加工 . 8 2.5 确定切 削用量及基本工时 . 8 2.5.1 工序 1 锻造毛坯 . . .8 2.5.2 工序 2 车 削工艺外圆 . 8 2.5.3 工序 3 镗 孔 . .14 2.5.4 工序 4 滚压孔 . .16 2.5.5 工序 5 精 车 外圆 . 17 第三章 夹具设计方案 . . . .20 3.1 对加工件进行工艺分析 . .20 3.2 定位方案设计 . . . . . .20 3.3 加紧方案设计 . . . . .21 3.4 其他装置设计 . . . . .21 3.5 夹 紧 体 设计 . . . . .22 3.6 夹紧 工作原理 . . . . . .22 设计体会 . 23 参考文献 . 24 致谢 . 25 nts 概述 一 零件的功用和结构特点 我国自行研发的“星轮传动”技术，可以使装备机械上的加速器、减速器、调速器、变速器的体积变小、功能增强，并减少进口。这一新技术得到中国星轮传动协会和机械工业部有关专家的认定。专家们认为，“星 轮传动”技术的原理为我国独创，可应用在煤矿、石油开采、风力发电 重型机械、建材水泥等储多领域，应用空间巨大。 据机械专家介绍，我国传统装备机械沿用的减、变速 器品种繁杂，体积巨大。一台轧钢机的减速器达到 22 吨重，而大型水泥设备的减速器重达 60 吨，安装费力，又耗费巨大电能和热能，且国内有数千家减速器厂家，产品规模很不相同。 经过三年的不断试验，哈尔滨国海星轮传动有限公司首次将新的“星轮传动”技术应用在生产领域，并获得成功。这项独创的星轮传动技术的核心是，将一个减、变速器内部 170 个单元，按用户要求任意组合，制出的部件标准化、系列化、通用化，有很强的互换性，到哪都能用得上。而且可以任意改变扭距，增大拉动能力，使一个很小的减速器带动庞大的装备 机械。也就是说，原来 22 吨 的减速器，应用新技术后，重量能够减少 14.5 吨，真正达到“以小带大”。不仅如此，由于不同的排列组合，只要客户对减、变速器有不同的要求，需要不同形状的产品，这项新技术都能完成它。 目前，我国独创的“星轮传动”技术已经应用到三峡水电站、秦皇岛码头、山西部分大煤矿，并已形成为“上海路桥”“神华集团”等国家大型企业配套的能力。 而其中最重要的零件便是星轮 ,它 在其中作用是无与能比 ,现在就 来 探讨一下它作用与结构 . 二 星轮 零件的技术要求 该 零件的主要表面是内孔和外圆，其主要技术要求如下： 1、 内孔 内孔是 起 支承作用或 导向作用最主要的表面，它通常与运动着的轴、刀具或活塞相配合。内孔直径的尺寸精度一般为 2 级，精密轴套有时取 1 级 . 内孔的形状精度，一般应控制在孔径公差以内，有些精密轴套控制在孔径公差的1123，甚至更严。对于长的套筒除了圆柱度和同轴度外，还应注意孔轴线直线度的要求。 为保证零件的功能和提高其耐磨性，内孔表面粗糙度一般为 3.2 0.2aaRR，有的nts 高达 0.05aR以上。 2、 外圆 外圆表面一般是套筒零件的支承表面，常以静配合或过渡配合同箱体或机架沙锅内的孔相连接。外径的尺寸精度通常为 23 级；形状精度控制在外径 公差以内；粗糙度一般为 6.3 0.8aaRR。 1） 内外圆之间的同轴度 当内径的最终加工系将套筒装入机座后进行时，套筒内外圆间的同轴度要求较低；如果最终加工是在装配前完成时要求较高，一般为 0.010.05mm。 2） 孔轴线与端面的 垂直度 星轮 的端面（包括凸缘端面）如工作中承受轴向载荷，或虽不承受载荷但加工中是作为定位面时，与孔轴 线的垂直度要求较高，一般为 0.020.05mm。 三 星轮 零件的材料与毛坯 齿轮 零件一般都是用钢、铸铁、青铜或黄铜等材料制成。有些滑动轴承采用双金属机构，即用离心铸造 法在钢或铸铁套的内壁上浇注巴氏合金等轴承合金材料，这样既可节省贵重的有色金属，又能提高轴承的寿命。 星轮 的毛坯选择与其材料、结构和尺寸等因素有关。孔径较小（如 d20mm）的套筒一般选择热轧或冷拉棒料，也可以采用实心铸件。孔径较大时，采用无逢钢管或带孔的铸件和锻件。大量生产时可以采用冷挤压和粉末冶金等先进的毛坯制造工艺，既提高生产率又节约金 属材料。 nts nts 第一章 零件的分析 1.1 零件的工艺分析 1.1.1 加工方法的选择 该 零件的主要加工表面为孔和外圆表面。 外圆表面加工根据精度要 求可选择车削和磨削。孔加工方法的选择比较复杂，需要考虑零件的结构特点、孔径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素。对于精度要求较高的孔往往还要采用 几种不同的方法顺次进行加工。本次设计的 星轮 ，为保证孔的精度和表面质量将先后经过 粗镗、 半 精镗、精镗 和滚压等四道加工 1.2.2、 保证 星轮 表面间位置精度的方法 由 星轮 零件的技术要 求知， 星轮 零件内外表面间的同轴度以及端面与孔轴线的垂直度一般均有较高要求。为保证这些要求通常可采用下列方法： 1.在一次安装中完成内外表面及端面的全部加工。这种方法除了工件的安装误差，所以可获得很高的相对位置精度。但是，这种方法的工序比较集中，对于 尺寸较大（尤其是长径比较大）套筒也不便与安装，故多用于尺寸较小轴套的车削加工。 2.星轮 主要表面加工分在几次安装中进行，先加工 外圆 ，然后 以 圆 为精基准 最终加工 内孔。这种方法由于所用夹具 机构简单，且制造和安装误差小，因此可保证较高的位置精度，在 星轮 加工中一般多采用这种 方法。 星轮 主要表面加工在几次安装中进行，先终加工外圆，然后以外圆为精基准最终加工内孔。采用这种方法时工件装夹迅速可靠，但因一般卡盘安装误差较大，加工后工件的位置精度较低。若欲获得较小的同轴度，则必须采用定心精度高的夹具，如弹性膜片卡盘、液体塑料夹头和经过修磨的三爪卡盘等。 对于较长的零件，为保证位置精度，往往以外圆定位，采用一端夹持，另一端用中心夹支托来最终加工内孔。 对于本次设计加工零件的工艺不采用这种方法 ,是因为加工内孔时 ,安装工件需要 45工艺 外圆 ,只有当 外圆 加工完后 ,才可能车去 加工内孔 ,进而车出与内 孔有较小 的 同轴度的外圆表面 及加工出其它三个斜面与斜孔 1.2.3、防止 星轮 变形的工艺措施 该 零件 在加工中 防止变形的工艺措施 ，加工中常因夹紧 力、切削力和切削热等因素的影响而产生变形。防止变形应注意 ,为减少切削力和切削热的影响，粗、精加工应分开进行。粗加工产生的变形在精加工中可以得到纠正。 nts 第 二 章 工艺规程的设计 2.1 确定毛坯的制造形式 星轮 零件的毛坯选择与材料、机构和尺寸等因素有关 还与它在工作中所处的工作环境有关 。孔径较小的 星轮 一般选择热轧或冷拉棒料，也可采实心铸件。孔径较大时，常采用无缝钢管 或带孔的铸件和锻件。大量生产时可采用冷挤压和粉末冶金等先进的毛坯制造工艺，既提高生产率又节约金属材料。 本零件 为 锻造件 ， 材料为 40Cr 优质合金 钢，抗拉强度 ： 530baMP ；屈服强度： 315saMP ；硬度： HBS为 197，最终成品调质处理到硬度为 22-27HRC . 2.2 基准的选择 基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准面选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中问题百出，更 有 甚者 ，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 2.2.1 粗基准的选择 对于零件而言，尽可能选择不加工表面作为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。对于较长的套筒零件，为保证位置精度，往往以外圆定位，采用一端夹持，另一端用中心夹支托来最终加工内孔。 根据这个原则，本零件选取 星轮 外圆 45 为粗基准。工件一端用三爪卡盘夹持一端，另一端则用大头顶尖顶住另一端。 采用这种方法时工件装夹迅速可靠，但因一般卡盘安装误差较大，加工后工件的位置精度较低。 为了 获得 较小的同轴度，须采用定心精度高的夹具，如弹性膜片卡盘、液体塑料夹头和经过修磨的三爪卡盘等。 2.2.2 精基准的选择 精基准的选择 主要 应该考虑的是基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸的换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 2.3 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等nts 技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能机床以及专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下 降。 工艺路线方案： 详见附表， 机械加工工艺过程卡片 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “星轮”：零件材料为 40Cr 合金钢，硬度 HB197，生产类型大批量，毛坯形式为锻造件 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、工序尺寸及毛坯尺寸。 2.4.1 两端外圆表面： 两外圆（ 45dmm）表面一端加工长度为 60mm，与其联接的要求不高的加工外圆表面直径为 64mm，现取其外圆表面直径为 64mm。 45mm 表面尺寸公差 0.02，表面粗糙度值aR1.6，要求半精车；精车，加工直径余量2Z=3.5mm. 由于本设计规定零件是大批生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。 45 mm 的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布见图 2-1。 图 2-1 45外圆工序间尺寸公差分布图（调整法） 由图可知： 毛坯名义尺寸： 45+3.5 2=52（ mm） nts 毛坯最大尺寸： 52+1.3 2=54.6（ mm） 毛坯最小尺寸： 52-0.5 2=51（ mm） 半精车 后最大尺寸： 52+0.5 2=53（ mm） 半精车最小尺寸： 52-0.02=51.98（ mm） 精车后尺寸和零件图尺寸相同，即 45mm. 最后，将上述计算的工序间尺寸及公差整理成表 2-1。 表 2-1 加工余量计算表 工序 加工尺 寸及公差 锻造件 粗 车外圆 精车外圆 加工前 尺寸 最大 54.6 53 最小 51 51.98 加工后 尺寸 最大 54.6 53 52.02 最小 48 51.98 51.98 加工余量（单边） 1.75 最大 1.75 0.27 最小 1.6 0.23 加工公差（单边） 0.170.5-0.4/2 -0.12/2 2.4.2 工件内孔加工 毛坯为 锻造件 ，参照工艺手册表 2.3-9 确定工序尺寸及余量为： 钻孔 : 19 粗镗孔： 24mm 半精镗孔： 26mm 精镗： 27.5mm 精铰（浮动镗刀）： 28 0.20mm nts 2.5 确定切削用量及基本工时 2.5.1 工序 1： 锻造毛坯 2.5.2 工序 2： 车削，本工序采用计算法确定切削用量。 （ 1）、加工条件 工件材料： 锻造 件材料为 40Cr， 530baMP 车 45到尺寸 48（工艺用）； 车端面及倒角； 车 45到尺寸 48（工艺用） ； 车端面及倒角取总长 27mm（余 2mm） 机床： CA6140 车床 刀具： 刀具材料为 YT15，刀杆尺寸 16mm 25mm， 0009 0 , 1 5 , 1 2 , 0 . 5oorRk a r m m 。 （ 2）、计算切削用量 、车 45 到 48 切削深度pa： 4 9 4 8 0 . 52pa 进给量 f： 根据切削用量简明手册（第三版）（以下简称切削手册）表 1.4， 当刀杆尺寸为 16mm 25mm, 3pa 以及工件直径为 100mm时： f=0.60.9。按 CA6140 车床的说明书（见切削手册表 1.30）取 f=0.7。 计算切削速度： 按切削手册表 1.27，切削速度的公式为（寿命选T=60min）： v vv vxmc yPkfcv aT （ m/min） 式中，vc=242，vx=0.15，vy=0.35， m=0.2。修正系数vk见切削手册表 1.28，即：mvk=1.44，svk=0.8，kvk=1.04，krvk=0.81，Bvk=0.97。 所以 ： cv=0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 4 4 0 . 8 1 . 0 4 0 . 8 1 0 . 9 76 0 0 . 5 0 . 5 =123.8 (m/min) 确定主轴转速sn： sn=1000cwvd nts =1000 123.83.14 90 438 (r/min) 与 438 r/min 相近的机床转速为 500 r/min，。现选取 500wn ，所以实际切削速度 141.3v m/min. 检验机床功率： 主切削力 cF按切削手册 表 1.29 所示公式计算 式中： 12 7 9 5 , 1 . 0 , 0 . 7 5 , 0 . 1 5C c cF F c F Fc x y n n 0 . 7 5530 0 . 8 66 5 0 6 5 0FpnbMk rk=0.89 所以： F F Fc c cccx y nc F P c FF c a f v k= 0 . 7 5 0 . 1 52 7 9 5 3 . 5 0 . 7 1 4 1 . 3 0 . 8 6 0 . 8 9 =784 N 切削时消耗功率cp为： 46 10cccFvp =4784 141.36 10 =1.85 (kw) 由切削手册表 1.30 中 CA6140 机床说明书知， CA6140 主电动机功率为7.5kw，故机床功率足够，可以正常工作。 校验机床进给系统强度： 已知主切削力cF= 791 N，径向力pF按切削手册表 1.29 所示公式计算 F F Fp p pppx y np F p c FF c a f v k式中： 1 9 4 0 , 0 . 9 , 0 . 6 , 0 . 3p p p pF F F Fc x y n 1 . 3 5530 0 . 7 66 5 0 6 5 0FpnbMk 0.5rkk F F Fc c cccx y nc F P c FF c a f v knts 所以： F F Fp p pppx y np F p c FF c a f v k= 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 4 0 0 . 5 0 . 5 1 4 1 . 3 0 . 7 6 0 . 5 =116.9 N 轴向切削力 F F Ff f fffx y nf F p c FF c a f v k式中 2 8 8 0 , 1 . 0 , 0 . 5 , 0 . 4f f f fF F F Fc x y n ： 1 . 0530 0 . 8 26 5 0 6 5 0Fnbmk 1.17rk所以： F F Ff f fffx y nf F p c FF c a f v k= 0 . 5 0 . 42 8 8 0 1 0 . 5 1 4 1 . 3 0 . 8 2 1 . 1 7 =267 N 取机床导轨与床鞍系数 =0.1，则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为： ()f c PF F F F =267+0.1（ 784+116.9） =357.09 357 N 而机床进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切削手册表 1.30），故机床进给系统可以正常工作。 切削工时：12l l lt nf式中： 27l mm ,1 3.5l ,2 0,l 所以： 27 3.5500 0.7t 2 =0.87（ min） 、 车 外圆 ： 计算切削速度： 按切削手册表 1.27，切削速度的公式为（寿命选T=60min） ，采用高速钢 外圆 车刀，规定Pa=0.25，走刀次数 i=5，则 nts 1v vv vxmc yPktcv aT （ m/min） 式中，vc=11.8，vx=0.70，vy=0.30， m=0.11， 。 1 .7 50 .6 3 7()0 .6Mk =1.11 0.75Kk 所以： cv=0 . 1 1 0 . 7 0 . 31 1 . 8 1 . 1 1 0 . 7 52 7 0 . 2 5 1 . 5 =16.4 (m/min) 确定主轴转速sn： sn=1000cwvd =1000 32.83.14 90 116 (r/min) 按机床说明书取 n=96r/min， 所以实际切削速度 27v m/min. 由切削手册表 1.30 中 CA6140 机床说明书知， CA6140 主电动机功率为 7.5kw，故机床功率足够，可以正常工作。 计算切削工时： 切削工时：1llt nf式中： l =60,1 2l , 所以： 60 296 1.5t 2 =0.086（ min） 、 车端面及倒角 ： 确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向的加工余量为 2mm 确定进给量 f： 根据切削手册 表 1.4，当刀杆尺寸为 16mm 25mm, 3pa 以及工件直径为 100mm 时： f=0.60.9。按 CA6140 车床的说明书（见切削手册表 1.30）取 f=0.7。 计算切削速度： 按切削手册表 1.27，切削速度的公式为（寿命选T=60min）： nts v vv vxmc yPkfcv aT （ m/min） 式中，vc=242，vx=0.15，vy=0.35， m=0.2。修正系数vk见切削手册表 1.28，即：mvk=1.44，svk=0.8，kvk=1.04，krvk=0.81，Bvk=0.97。 所以： cv=0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 4 4 0 . 8 1 . 0 4 0 . 8 1 0 . 9 72 7 1 0 . 5 =251.6 (m/min) 确定主轴转速sn： sn=1000cwvd = 1000 251.63.14 90 890 (r/min) 与 890 r/min 相近的机床转速为 900 r/min，。现选取 900wn ，所以实际切削速度 141.3v m/min. 检验机床功率： 主切削力 cF按切削手册表 1.29 所示公式计算 F F Fc c cccx y nc F P c FF c a f v k式中： 12 7 9 5 , 1 . 0 , 0 . 7 5 , 0 . 1 5C c cF F c F Fc x y n n 0 . 7 5530 0 . 8 66 5 0 6 5 0FpnbMk rk=0.89 所以： F F Fc c cccx y nc F P c FF c a f v k= 0 . 7 5 0 . 1 52 7 9 5 1 0 . 7 1 4 1 . 3 0 . 8 6 0 . 8 9 =768 N 切削时消耗功率cp为： 46 10cccFvp =4768 141.36 10 =1.81 (kw) 由切削手册表 1.30 中 CA6140 机床说明书知， CA6140 主电动机功率为nts 7.5kw，故机床功率足够，可以正常工作。 计算切削工时： 切削工时：12l l lt nf式中： 49 192l =15,1 2l ,2 0,l 所以： 15 2500 0.7t 2 =0.097（ min） 、 车 45 到尺寸 48及 ； 同 、 48 外圆 （工艺用） 、 车端面及倒角取总长 20mm(余量 2mm) 同 2.5.3 工序 3：镗 孔 ： 粗镗孔到 24mm； 半精镗孔到 26mm； 精镗孔到 27.85mm; 精铰（浮动镗刀） 孔到 70 0.20粗糙度aR=0.2 m 。 镗孔是常用的孔加工方法，可以作为粗加工，也可以作为精加工，加工范围 很广。对于小批量生产中的非标准孔、大直径孔、精确的短孔及盲孔、有色金属孔等一般多采用镗孔。镗孔可以在车床、铣床和数控机床上进行，能获得的尺寸精度为 13 级 ，粗糙度为 6 . 3 0 . 8aaR m R m。镗孔刀具（镗杆与镗刀）因受孔径尺寸的限制（特别是小直径深孔），一般刚性较差，镗孔时容易产生振动，生产率低。但是由于不需要专用的尺寸刀具（绞刀），镗刀机构简单，又可以在各种机床上进行镗孔，故单件、小批生产中，镗孔是较经济的方法。此外，镗孔能修正前工序加工后所造成孔的轴线歪曲和偏斜，以获得较高位置精度。 精细镗孔（又称金刚镗） 精细镗常用于有色金属合金及铸铁件的光整加工，在汽车与拖拉机的连杆和汽缸套加工中应用较多。为了达到高精度与粗糙度要求，常 采用精度高、刚度高、和具有高转速的金钢镗床。所用刀具（称金钢镗刀） 是选用细颗粒耐磨的硬质合金或金刚石刀具，经过刃磨和研磨获得锋利的刃口。精细镗孔时，加工余量小，高速切削下切去截面很小的切屑。由于切削力非常小，故能达到 1nts 级精度和小的粗糙度，孔的几何形状误差小于 0.0030.005mm。 、 粗镗孔到 24mm ，单边余量 Z=2.5mm，一次镗去余量 ,pa=2.5mm 选用机床： T612 卧式 镗床 进给量： f=0.1mm/r 切削速度： 根据有关手册 确定 T612 卧式镗床的切削速度为： 100v m/min, 则 1000vnD=1000 1003.14 49=359 r/min 根据工艺手册表 4.2-20 知，和 359r/min 相近的有 320r/min、414r/min,故取wn=320r/min。 切削工时： l =66mm，1l=3mm，2l=3mm. 1 1 2wlllt nf = 61 3 3320 0.1=2.09（ min） 、 半精镗孔到 26mm, 单边余量 Z=1； 一次镗去余量：pa=1mm； f =0.1； wn=320r/min， 100v m/min t=2.3 min 、 精镗孔到 69.85mm, 单边余量 Z=0.25； 一次镗去余量：pa=1.25mm； f =0.1； wn=320r/min， 100v m/min t=2.37 min 、 精 铰（浮动镗刀） 孔到 28 0.20粗糙度aR=0.2 m nts 图 2-2 星轮 浮动镗刀 浮动镗孔是镗深孔后的精加工方法。图 3-3 是浮动镗刀头，浮动镗刀块在刀柄长方形孔内可以自由滑动。浮动镗孔的特点是：消除了由于刀具及机床等误差引起孔尺寸不稳定；由于刀块浮动且处于旋转的情况下，刀块有自动对中性；镗刀的导向良好。图 2-2 中的导向块为夹布胶木（或白桦木），有一定的弹性，这种材料的导向块，既可避免擦伤已加工表面，又可自动补偿数次镗孔后直径的磨损，维持必要的导向要求。导向块为双导向。弹性导向块调整时，前导向应与孔紧配，后导向应调整略大于刀块尺寸，在工作时能自动磨去而保持较准确导向精度。 2.5.4 工序 4： 用滚压头滚压孔至 28 0.02，粗糙度aR=0.2 m 图 2-3 油缸滚压头 上图为一 星轮 滚压头。滚压内孔表面的圆锥型滚柱 3 支承在锥套 5 上，滚压时滚柱与工件有一个 ,030o 或 1o 的斜角，是工件能逐渐产生变形，以提高孔壁粗糙度。 内孔滚压前，需要先通过螺母 11 调整滚压头的径向尺寸。旋转调节螺母11可使其相对心轴 1轴向移动，当其向右移动时，推动 过渡 套 10、止推轴承 9、衬套 8 及套圈 6 经销子 4 使滚柱 3 沿锥套 5 表面向左移，结果使滚压头径向缩小。当其向右移动时，压缩弹簧 7压移衬套 8经止推轴承 9使 过渡 套 10始终贴紧调节螺母的左端面，同时衬套 8 右移时带动套圈 6 经盖板 2 使滚柱 3 沿轴向nts 右移，结果使滚压头径向尺寸增大。滚压头径向尺寸应根据孔的滚压过盈量确定，一般钢材的滚压过盈量为 0.100.12mm，滚压后孔径向增大 0.020.03mm。 滚压过程中滚柱 3 所受轴向力，经销子 4、套圈 6、衬套 8 作用在止推轴承 9 上，而最终还是经过过渡套 10、调节螺母 11 及心轴 1 传至和滚压头右端M40 4相连的刀杆上，当滚压完毕后，滚压头从内孔反向退出时，滚柱 3会受到一个向左的轴向力，此力传给盖板 2，经套圈 6、 衬套 8压缩弹簧 7，实现了向左移动，同时滚压头在弹簧力的作用下复位，是径向尺寸又恢复到原调数值。 滚压中滚压速度： 6 0 8 0 / m i nvm 走刀量： 0 . 2 5 0 . 3 5 /S m m 转 冷却润滑液采用 50%硫化油加 50%柴油或煤油。 2.5.5 工序 5： 精车 外圆 ，将两端外圆加工到尺寸 45与 40，割 R3.0槽； 车端面； 调头，将两端外圆加工到尺寸 45，割 R3.0槽； 、 车去工艺 外圆 ，将两端外圆加工到尺寸 45，割 R3.0槽 切削深度pa： 8 8 8 2 32pa 进给量 f：根据切削用量简明手册（第三版）（以下简称切削手册）表 1.4，当刀杆尺寸为 16mm 25mm, 3pa 以及工件直径为 100mm时： f=0.60.9。按 CA6140 车床的说明书（见切削手册表 1.30）取 f=0.7。 计算切削速度： 按切削手册表 1.27，切削速度的公式为（寿命选T=60min）： v vv vxmc yPkfcv aT （ m/min） 式中，vc=242，vx=0.15，vy=0.35， m=0.2。修正系数vk见切削手册表 1.28，即：mvk=1.44，svk=0.8，kvk=1.04，krvk=0.81，Bvk=0.97。 所以： cv=0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 4 4 0 . 8 1 . 0 4 0 . 8 1 0 . 9 76 0 3 0 . 5 =115.8 (m/min) 确定主轴转速sn： nts sn=1000cwvd =1000 115.83.14 90 410 (r/min) 与 438 r/min 相近的机床转速为 500 r/min，。现选取 438wn ，所以实际切削速度 123.7v m/min. 检验机床功率： 主切削力 cF按切削手册表 1.29 所示公式计算 式中： 12 7 9 5 , 1 . 0 , 0 . 7 5 , 0 . 1 5C c cF F c F Fc x y n n 0 . 7 5530 0 . 8 66 5 0 6 5 0FpnbMk rk=0.89 所以： F F Fc c cccx y nc F P c FF c a f v k= 1 0 . 7 5 0 . 1 52 7 9 5 3 0 . 7 1 4 1 . 3 0 . 8 6 0 . 8 9 =765 N 切削时消耗功率cp为： 46 10cccFvp =4765 123.76 10 =1.57 (kw) 由切削手册表 1.30 中 CA6140 机床说明书知， CA6140 主电动机功率为 7.5kw，故机床功率足够，可以正常工作。 校验机床进给系统强度： 已知主切削力cF= 791 N，径向力pF按切削手册表 1.29 所示公式计 算 F F Fp p pppx y np F p c FF c a f v k式中： 1 9 4 0 , 0 . 9 , 0 . 6 , 0 . 3p p p pF F F Fc x y n F F Fc c cccx y nc F P c FF c a f v knts 1 . 3 5530 0 . 7 66 5 0 6 5 0FpnbMk 0.5rkk 所以： F F Fp p pppx y np F p c FF c a f v k= 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 4 0 3 0 . 5 1 4 1 . 3 0 . 7 6 0 . 5 =116.9 N 轴向切削力 F F Ff f fffx y nf F p c FF c a f v k式中 2 8 8 0 , 1 . 0 , 0 . 5 , 0 . 4f f f fF F F Fc x y n ： 1 . 0530 0 . 8 26 5 0 6 5 0Fnbmk 1.17rk所以： F F Ff f fffx y nf F p c FF c a f v k= 0 . 5 0 . 42 8 8 0 3 0 . 5 1 4 1 . 3 0 . 8 2 1 . 1 7 =267 N 取机床导轨与床鞍系数 =0.1，则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为： ()f c PF F F F =267+0.1（ 784+116.9） =357.09 357 N 而机床进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切削手册表 1.30），故机床进给系统可以正常工作。 切削工时：12l l lt nf式中： 61l mm ,1 3.5l ,2 0,l 所以： 60 3.5500 0.7t 2 =0.36（ min） nts 第 三 章 夹具设计方案 3.1、对加工件进行工艺分析 ： 工件已加工过 内孔 。在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由铣削直接加工就可以达到要求，其中槽的宽度由刀具的尺寸保 证，槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求： 1.1、加工槽的宽度为 8mm； 3.2、定位方案设计： 根据加工槽两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件 X 方向转动自由度、 Y 方向转动自由度和 Z方向转动自由度；根据加工槽宽度和深度要求，需要限制工件 X方向移动自由度和 Z 方向移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性，可以将六个不定度全部限制。 工件相对中心面对称，要实现加工槽两侧面相对中心面对称的要求，应选 圆柱表面面作为定位基准 。 由加工槽深度要求，可以选择 右边外圆面 为第二定位基准 ， 利用支撑 实现定位。 由于外圆表面 已经加工 ，加上 V形块 起到支撑定位，螺母夹紧加工件。 此方案实现了工件的完全定位，无重复定位，方案可取。 3.2.1、计算定位误差： 工件在夹具中定位产生的定位误差，其值应控制在工件相对尺寸或位置公差的3151，为此需对每一项工序加工要求逐一进行分析。 对加工槽深尺寸 A进行分析 加工槽的深度尺寸的工序基准为工件小孔外圆面的上母线，定位基准为 外圆 中心线，则 ： 定位（ A） = 位置 + 不重 =0.035+0.04=0.075mm 因 定位（ A） 值小于工序尺寸公差值的51，故能满足工序加工要求。 3.2.2、 对加工槽两侧面对称度进行分析 加工槽的位置精度 对称度的工序基准是 外圆表面 ，这里忽略基准的位移误差，则 定位（对称度） = 位置 + 不重 =0+0.03=0.03mm nts 因 定位（对称度） 值小于工序位置精度要求的公差值的31，故能满足工序加工要求。 3.3、夹紧方案设计： 对此工件的铣削加工，我们所采用的是 螺栓螺母夹紧的定位 原理，而且我们拟定采用的是手动夹紧，为了节约成本，我们采用一个 螺栓 ，一个螺母对其压紧 。 根据工件上大孔的尺寸螺杆的尺寸大小，我们选用 m27的压紧螺母。 刀具：高速钢直齿三面刃铣刀。 D=8mm. Z=18 9 . 8 1 . . . .f f F e fz f zC a y a u zFKnf3 0 , 1 . 0 , 0 . 6 5 , 0 . 8 3 , 0 , 0 . 8 3C f X f y F u F w F q F 1 6 , 8 , 0 . 1 5 , 0 . 6 7 .p e f F Za m m a m m a K zZ fKF 83.080 1883.0865.015.0163081.9 =2448N 校核定位销：2FFA r 241 1 1 02248 0 . 6 0 45M P a 根据公式：201 2/)( tgrdtgLQW 可知直径为 27mm的螺杆和 m27的螺母能满足夹紧力的要求。 夹紧力：由于工作状态原因，切削力与夹紧力在空间上是相互垂直的。螺母提供的夹紧力足以夹紧，故无须验算。 3.4、其它装置设计： 铣床夹具依 靠夹具体底面和定向键侧面与机床工作台上平面及 T型槽相连接，以保证定位元件对工作台和导轨具有正确的相对位置。为了减小安装时的偏斜角 的误差，安装定向键时应当使它们靠向 T型槽的同一侧。 对定向键的设计方案如右图所示： nts 对定向键的直角部分都倒 2*45的倒角，在夹具体与定向键的连接部分中的直角开出凹槽。定向键与夹具体采用 压紧 连接，至于定向键的大小要根据铣床工作台是具体情况而定，在此我们就不对定向键的尺寸大小进行说明。 3.5、夹具体设计： 在夹具体设计方面，我们采用了一 个直角块，来进
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
|
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器
4:下载后的文档和图纸-无水印
5:文档经过压缩，下载后原文更清晰
|
川公网安备: 51019002004831号