a272f型罗拉支架加工工艺.doc

毕业设计毕业设计 设计题设计题目 目 A272F 系列高速并条机系列高速并条机 一三排一三排罗罗拉支架加工工拉支架加工工艺艺 系系 别别 机械工程系 专专 业业 班班 级级 姓姓 名 名 学学 号 号 指指导导老老师师 完成完成时间时间 目目 录录 序序 言言 1 第一章第一章 课题简介课题简介 2 第二章第二章 零件的作用及工艺性分析零件的作用及工艺性分析 3 2 12 1 零件工艺性分析零件工艺性分析 3 2 22 2 工艺规程设计工艺规程设计 3 2 2 1 确定毛坯类型 3 2 2 2 基准面选择 3 2 2 3 工艺路线的拟定 3 2 2 4 余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 3 2 2 5 确定切削用量 3 第三章第三章 夹具设计夹具设计 3 第四章第四章 小小 结结 3 参考文献参考文献 3 序 言 机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课 技术基础课以 及大部分专业课程后进行的 这是我们在进行毕业之前对所学各课程的一次深入 的综合性的总复习 也是一次理论联系实际的训练 因此 它在我们四年的大学 生活中占有重要的地位 就我而言 我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适 应性训练 从中锻炼自己分析问题 解决问题的能力 从而更好的以积极向上的 态度来对待工作能溶入到实践中去 我们做毕业设计目的是 1 学生综合分析和解决本专业的一般工艺技术问题的独立工作能力 拓宽 和深化学生的知识 2 学生树立正确的设计思路 设计构思和创新思维 掌握工艺设计的一般 程序 规范和方法 3 学生正确使用技术资料 国家标准 有关手册 图册等工具书 进行设计 计算 数据处理 编写技术文件等方面的工作能力 4 学生今昔功能调查研究 面向实际 面向生产 向工人和工程技术人员 学习的基本工作态度 工作作风和工作方法 第一章 课题简介 本课题的来源 xxxxx 有限公司 为 A272F 系列高速并条机一三排罗拉支 架 加工工艺及工装的设计 A272F 型系列高速并条机适应于 75mm 以下的纤维的 纯纺与混纺 在纺纱工艺过程中 位于梳棉工序之后 梳棉纤维条通过本机 4 根 罗拉不同转速之差产生的牵伸力并合与牵伸 能够提高纤维的条长片段均匀度 纤维的伸直度 使不同品质纤维的混合更趋均匀 为获得良好的细纱创造必要的 条件 罗拉支架是并条机上的支撑罗拉部件 其加工表面较多 尺寸精度和相互位 置精度比较高 且结构较为复杂 加工难度大 生产纲领为年产量 7200 件 本 课题设计内容主要包括以下两部分 1 罗拉支架上块 前块 后块的加工工艺规程的设计 图号分别为 178M4 2000 01 178M4 2000 02 178M4 2000 03 2 专用机床夹具的设计 第二章 零件的作用及工艺性分析 A272F 型系列高速并条机适应于 75mm 以下的纤维的纯纺与混纺 在纺纱工 艺过程中 位于梳棉工序之后 梳棉纤维条通过本机 4 根罗拉不同转速之差产生 的牵伸力并合与牵伸 能够提高纤维的条长片段均匀度 纤维的伸直度 使不同 品质纤维的混合更趋均匀 为获得良好的细纱创造必要的条件 一三排罗拉支架是 A272F 型纺织机上的一个重要组成组合零件 它是由前块 后块 上块组合的一个组合件 它位于传动轴的下方 主要作用是支撑罗拉 并 且保证罗拉做旋转且无跳动的圆周运动 一三排罗拉支架中 25 用于安装罗拉与另一端罗拉支架相联结的孔 我们把 它们分别进行分析 2 1 零件工艺性分析 一 前块的工艺性分析一 前块的工艺性分析 2 1 前块零件图 一三排罗拉支架前块 零件图如图 2 1 所示 位于组合件的最上方 要加工 的有 刨其表面达到粗糙度要求 铣 宽 3mm 深 2 5mm 的槽 铣 宽 14mm 深 10mm 的哈呋槽 锪 11 深 5mm 的孔 14 深 16mm 的孔 攻 M6 7H 的螺纹 钻 R5 的通孔及 2 5 的孔 定位和加紧下面会详细介绍 二 后块的工艺性分析二 后块的工艺性分析 一三排罗拉支架一方面要与前块相连 一方面与纺织机上板固定 因此 后 块作为组合零件中相当关键的零件之一 2 2 后块零件图 先以下面为基准 164 与 45 5 加工的有 13 2 5 的孔以及 2 M3 6H 的 螺纹孔 保证尺寸 164 6 与 45 5 相垂直 以宽度 68 6 为基准 要加工的有 宽 49 5mm 高 2mm 的燕尾槽 2 M8 6H 的螺纹 2 12 的通孔及 2 5 的通孔保证 尺寸 164 6 与 68 6 相垂直 三 上块的工艺性分析三 上块的工艺性分析 由于上块要与连杆 压力棒相连 一方面要与前 后块相连 以下面 119 9 与 35 3 成 30 度的夹角 此零件要加工的面 铣哈呋面 钻 2 7 的沉孔 11 深 8mm 的孔 5 的通孔 攻 M6 7H 的螺纹孔以及 12 的通孔 铣宽 3mm 深 2mm 的凸槽 2 3 上块零件图 四 四 组合件的分析组合件的分析 2 4 组合部件图 此组合件由前 后 上块组合的 25 为支撑罗拉的孔 由于此孔在两个零 件上 如果单独加工 较困难 精度无法保证 因此 此组合件上的 2 25 12 都在组合以后加工的 能更好的保证精度要求而且加工方便 组合加 工的有 2 25 12 的通孔 37 26 轴承座沉孔 及 32 5 宽 4mm 的内 割槽 2 2 工艺规程设计 2 2 1 确定毛坯类型 由于一三排罗拉支架组合件结构相对复杂 它材料是球墨铸铁 QT700 主 要是用来支撑罗拉 在工作过程中不会承受交变载荷及冲击载荷 能保证零件工 作可靠 零件的年产量已达 7200 为批量生产水平且零件轮廓尺寸不大 2 2 2 基准面选择 基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一 基准面选择得正确与合理 可以使加工质量得到保证 生产率得到提高 否则 加工工艺过程中会问题百出 甚者造成零件大批报废 使生产无法正常进行 1 粗基准的选择 粗基准选择原则 即当零件有不加工表面时 应以这些不加工表面作粗基准 若零件有若干个不加工表面时 则应以与加工表面要相当位置精度较高的不加工 表面作粗基准 对于本零件来说 如拿后块来说 因为零件六面都要加工刨 论 粗基准选择选择哪个面作基准都可以 但是考虑到后块底面要与纺织机上板连接 要求精度比较高 则应选上面作为粗基准 利用六点定位原理 上面为基准可以 约束 Y X 旋转 X 方向的平移 在用另一侧面做为基准 就可以约束零件 达 到完全约束 2 精基准面的选择 主要应该考虑基准重合的问题 当设计基准不重合 时应该进行尺寸换算 在这里就不重复了 2 2 3 工艺路线的拟定 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 等技术要求能得到合理的保证 在生产纲领已确定为大批量的条件下 可以考虑 采用万能性机床配以专用夹具 并尽量使工序集中来提高生产率 除此以外 还 应当考虑经济效果 以便使生产成本尽量下降 工艺路线方案一 1 后块工艺方案 刨六面 磨六面 刨宽 50H7 高 2 0 5 45 度的燕尾槽 磨燕尾槽 钻 12 的通孔 M8 的螺纹底孔 6 5 锪 18 沉孔铰 2 5 的孔 攻 M8 6H 的螺纹 铣宽 7mm 高 3mm 的凹槽 钻 2 5H7 深 8mm 的孔攻 2 M3 6H M12 的螺纹 钻 1 5H11 深 4mm 的孔 钻 25 12 的半圆孔 2 前块工艺方案 刨六面 磨六面 钻 9 5 的孔及沉孔 14 深 16mm 铰 5 的孔 钻 5 的孔 锪 14 的沉孔 攻 M4 7H M6 7H 螺纹 钻 5 的孔 锪 14 的沉孔 攻 M4 7H 的螺纹 钻 7 的通孔 铣宽 14 深 10 的凹槽 钻 25 12 的半圆孔 3 上块工艺方案 刨六面 磨六面 铣哈呋面 铣宽 15mm 深 18 5mm 的槽 磨哈呋面 铣与顶面成 30 度的斜面 磨与顶面成 30 度的斜面 钻 2 7 5 的孔 铰 5 的孔 锪 11 深 8mm 的沉孔 攻 M6 7H 的螺纹 钻 2 1 5 的通孔 钻 5D8 的孔 钻 25 的半圆孔 攻 M6 6H 的螺纹 4 组合件工艺方案 磨组合件的上表面和与上表面成 60 度的面 钻 5 的孔 铰 5 的孔 扩 29 36 37 的轴承座孔 半精镗 精镗 14 30 的孔 车 23 5 的内割槽 工艺路线方案二 1 后块工艺方案 刨六面 磨六面 刨宽 50H7 高 2 0 5 45 度的燕尾槽 磨燕尾槽 钻 12 的通孔 M8 的螺纹底孔 6 5 锪 18 沉孔铰 2 5 的孔 攻 M8 6H 的螺纹 铣宽 7mm 高 3mm 的凹槽 钻 2 5H7 深 8mm 的孔攻 2 M3 6H M12 的螺纹 钻 1 5H11 深 4mm 的孔 2 前块工艺方案 刨六面 磨六面 钻 9 5 的孔及沉孔 14 深 16mm 铰 5 的孔 钻 5 的孔 锪 14 的沉孔 攻 M4 7H M6 7H 螺纹 钻 5 的孔 锪 14 的沉孔 攻 M4 7H 的螺纹 钻 7 的通孔 铣宽 14 深 10 的凹槽 3 上块工艺方案 刨六面 磨六面 铣哈呋面 铣宽 15mm 深 18 5mm 的槽 磨哈呋面 铣与顶面成 30 度的斜面 磨与顶面成 30 度的斜面 钻 2 7 5 的孔 铰 5 的孔 锪 11 深 8mm 的沉孔 攻 M6 7H 的螺纹 钻 2 1 5 的通孔 钻 5D8 的孔 攻 M6 6H 的螺纹 4 组合件工艺方案 磨组合件的上表面和与上表面成 60 度的面 钻 5 的孔 铰 5 的孔 钻铰 2 25 12 的孔 扩 29 36 37 的轴承座孔 半精镗 精镗 14 30 的孔 车 23 5 的内割槽 上述两种工艺方案特点在于 方案一是在两个零件未组合之前就加工 2 25 12 的通孔 而方案二是在组合以后加工 2 25 12 通孔 两相比较 的话可以看出 25 为支撑罗拉 精密度非常高的一个孔 如果要是在未组合之 前就加工的话 必须需要较高精度的夹具及机床 还要有高水平工人进行操作 经济性差 往往有一点错误 精度就无法保证 而第二种加工就祢补了第一种加 工的不足 组合起来用普通的机床就可以了 操作简单方便 经济性好 因此 决定将第二种方案作为加工工艺方案 因此 其加工工艺方案确定为 1 后块工艺方案 刨六面 磨六面 刨宽 50H7 高 2 0 5 45 度的燕尾槽 磨燕尾槽 钻 12 的通孔 M8 的螺纹底孔 6 5 锪 18 沉孔铰 2 5 的孔 攻 M8 6H 的螺纹 铣宽 7mm 高 3mm 的凹槽 钻 2 5H7 深 8mm 的孔攻 2 M3 6H M12 的螺纹 钻 1 5H11 深 4mm 的孔 2 前块工艺方案 刨六面 磨六面 钻 9 5 的孔及沉孔 14 深 16mm 铰 5 的孔 钻 5 的孔 锪 14 的沉孔 攻 M4 7H M6 7H 螺纹 钻 5 的孔 锪 14 的沉孔 攻 M4 7H 的螺纹 钻 7 的通孔 铣宽 14 深 10 的凹槽 3 上块工艺方案 刨六面 磨六面 铣哈呋面 铣宽 15mm 深 18 5mm 的槽 磨哈呋面 铣与顶面成 30 度的斜面 磨与顶面成 30 度的斜面 钻 2 7 5 的孔 铰 5 的孔 锪 11 深 8mm 的沉孔 攻 M6 7H 的螺纹 钻 2 1 5 的通孔 钻 5D8 的孔 攻 M6 6H 的螺纹 4 组合件工艺方案 磨组合件的上表面和与上表面成 60 度的面 钻 5 的孔 铰 5 的孔 钻铰 2 25 12 的孔 扩 29 36 37 的轴承座孔 半精镗 精镗 14 30 的孔 车 23 5 的内割槽 2 2 4 余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 一三排罗拉支架组合零件材料为 QT700 生产类型为大批量生产 采用铸造 毛坯 根据原始资料及加工工艺 分别确定各加工表面机械加工余量 工序尺寸 及毛坯尺寸 1 刨六面 其加工长度为 137 1mm 要求下表面粗糙度为 0 8um 上表面粗糙度为 1 6 um 因为粗刨能达到的精度要求为 5 2 5 um 很显然达不到要求的精度 由于 下一道工序是磨 查得精磨为 5 0 32 um 能达到精度要求 所以采用粗刨 此 时加工余量 2Z 3 2mm 以达到加工要求 2 磨六面 查 机械制造工艺手册 确定工序尺寸及加工余量精磨达到的精度要求是 5 0 32 um 所以采用精磨 2Z 0 8 公差为 0 05mm 3 铣槽 铣削公称余量 Z 2 5mm 由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差 因此 所规定的加工余量其 实只是名义上的加工余量 实际上加工余量有最大加工余量和最小加工余量之间 本设计中组合零件为大批量生产 应采用调整法加工 因此在计算过程中 应以调整法加工方式确定 2 2 5 确定切削用量 工序 刨六面 本工序用计算法来确定切削用量 1 加工条件 加工要求 粗 精刨前块六面 机床 牛头刨床 刀具材料 YG8 2 计算切削用量 1 粗刨六面 1 已知毛坯长度方向加工余量为 3mm 最大加工余为 5mm 考虑到要进行精 刨 精磨 必须六有一部分余量 则最大在此工序上加工余量为 3 2mm 分两次 加工 2 进给量 f 根据 金属机械加工工艺手册 表 14 19 当刀杆尺寸为 30mm 45mm 时 ap 8 则进给量 f 3 0 2 4 按牛头刨床说明书取 f 2 67mm r 3 计算切削速度 按 金属机械加工工艺手册 切削速度计算公式为 v 162 t0 2ap0 1f0 4 式中 T 耐用度 Ap 切削深度 F 进给量 其中 ap 1 5 f 2 67 t 60 则 v 162 600 21 50 12 670 4 46 48 m min 按机床说明书与 46 4 相接近的转速为 45r min 及 49 5 现选用 45r min 如 果选用 49 5 则刀具容易受热磨损太大 则选取 v 45r min 工序 磨六面 1 加工条件 加工要求 末流面达到精度要求 0 8um 磨轮材料 黑色碳化硅 宽 50mm 见 机械制造工艺手册 表 10 231 机床 平面磨床 M7130 用磨轮圆周精度精磨削深度进给量公式 st 3 46k1k2k3 sBv 查 机械制造工艺手册 得 sB 12 25 毫米 行程 取 sB 25 工件运动速度 V 12m min 则单行程进给量 Z 0 019mm 查修正系数 k1 1 04 k2 1 0 k3 0 62 则 st 3 46k1k2k3 sBv 3 46 1 04 1 0 0 62 25 12 0 0114 mm 查 工艺手册 进给量应该取 st 0 012 mm 工序 钻孔 由于此组合零件中钻孔的比较多 为了便于查找我就在这里一一列出 此零 件中需要钻的孔有 1 5 2 4 4 5 5 7 9 11 12 14 25 1 查 机械制造工艺手册 钻 1 5 的孔和 2 的孔一样 工件材料 QT700 则进给量 S 0 05 0 07 毫米 转 取 S 0 06 毫米 转 选用刀具材料 W18CR4V 切削速度的计算公式 V 14 2 D0 25 T0 125 S0 55 m min 查得 T 60 mm S 0 06mm n 则 V 14 2 1 50 25 600 125 0 060 55 48 9 m min 主轴转速选择 V 400r min 2 查 机械制造工艺手册 钻 4 5 的孔和 5 的孔一样 工件材料 QT700 则进给量 S 0 05 0 07 毫米 转 取 S 0 06 毫米 转 选用刀具材料 W18CR4V 切削速度的计算公式 V 14 2 D0 25 T0 125 S0 55 m min 查得 T 60 mm S 0 06mm n 则 V 14 2 4 50 25 600 125 0 060 55 39 8 m min 主轴转速选择 V 400r min 3 查 机械制造工艺手册 钻 12 的孔 工件材料 QT700 则进给量 S 0 05 0 07 毫米 转 取 S 0 06 毫米 转 选用刀具材料 W18CR4V 切削速度的计算公式 V 14 2 D0 25 T0 125 S0 55 m min 查得 T 60 mm S 0 06mm n 则 V 14 2 140 25 600 125 0 060 55 24 4 m min 主轴转速选择 V 280r min 4 查 机械制造工艺手册 钻 14 的孔 工件材料 QT700 则进给量 S 0 05 0 07 毫米 转 取 S 0 06 毫米 转 选用刀具材料 W18CR4V 切削速度的计算公式 V 14 2 D0 25 T0 125 S0 55 m min 查得 T 60 mm S 0 06mm n 则 V 14 2 140 25 600 125 0 060 55 16 8 m min 主轴转速选择 V 280r min 5 查 机械制造工艺手册 钻 25 的孔 工件材料 QT700 则进给量 S 0 05 0 07 毫米 转 取 S 0 06 毫米 转 选用刀具材料 W18CR4V 切削速度的计算公式 V 14 2 D0 25 T0 125 S0 55 m min 查得 T 60 mm S 0 06mm n 则 V 14 2 250 25 600 125 0 060 55 12 4 m min 主轴转速选择 V 280r min 为清楚表达 以下为钻孔切削用量表 表表 一一 钻孔切削用量表钻孔切削用量表 直径 D 主轴转速 r min 切削速度 m min 进给量 mm切削深度 mm 2400 48 90 120 2 440039 80 10 24 4 556039 80 120 2 556035 20 190 3 737532 80 250 35 937532 50 30 25 1228024 40 20 2 1428016 81 00 06 2528012 42 00 02 6 铰孔 在此零件中加工多处 4 5 的孔 我就把这两种列出来 铰 5 的孔为 查 机械制造工艺手册 表 10 8 铰 5 的孔用于手铰 进给 量为 0 6mm n 即 S 0 6 mm n 查 机械制造工艺手册 表 10 84 T 0 05mm 则 切削速度 V 17 2 m min 7 锪孔 锪 18 14 11 组合零件中锪孔全部为平头锪钻 查 机械制造工 艺手册 表 10 90 锪 18 的孔 工件材料 QT700 进给量 S 查得 S 0 10 0 15 mm 取 S 0 12 mm 不加冷却液的切削速度 V 12 25 m min 取 V 16 8mm min 锪 14 进给量 S 0 1 0 15 mm 取 S 0 10 mm 不加冷却液的切削速度 V 20 m min 8 攻丝 攻丝在组合件中也比较多 在这里都列为一块 攻丝 M6 7H 查 机械制造工艺手册 表 10 157 选用螺纹丝锥高速钢 W18CR4V 切削速度计算公式 V CV Dx Tm Sy 其中工件材料为 QT700 切削系数 CV 当直径 D 10 时 CV 0 83 X 2 3 Y 0 5 m 0 5 当直径 D 10 时 CV 27 6 X 0 78 Y 0 5 m 0 5 在 表 10 167 中查得螺纹直径为 8 时 切削速度 V 9 8 m min 把 M6 M8 M12 代入公式得 9 8 CV Dx Tm Sy 0 83 80 78 600 5 S0 5 则可以求出进给量 S 0 6mm 攻丝 M12 7H 查 机械制造工艺手册 表 10 157 选用螺纹丝锥高速钢 W18CR4V 切削速度计算公式 V CV Dx Tm Sy 其中工件材料为 QT700 切削系数 CV 当直径 D 10 时 CV 0 83 X 2 3 Y 0 5 m 0 5 当直径 D 10 时 CV 27 6 X 0 78 Y 0 5 m 0 5 在 表 10 167 中查得螺纹直径为 6 时 切削速度 V 12 1 m min 把 M6 M8 M12 代入公式得 12 1 CV Dx Tm Sy 0 83 80 78 600 5 S0 5 则可以求出进给量 S 0 4 mm 攻丝 M47H 查 机械制造工艺手册 表 10 157 选用螺纹丝锥高速钢 W18CR4V 切削速度计算公式 V CV Dx Tm Sy 其中工件材料为 QT700 切削系数 CV 当直径 D 10 时 CV 0 83 X 2 3 Y 0 5 m 0 5 当直径 D 10 时 CV 27 6 X 0 78 Y 0 5 m 0 5 在 表 10 167 中查得螺纹直径为 6 时 切削速度 V 10 2in 把 M6 M8 M12 代入公式得 10 2Dx Tm Sy 0 83 80 78 600 5 S0 5 则可以求出进给量 S 0 5mm 通过查表计算 可求出其他的切削用量 如表二所示 表二表二 攻螺纹切削用量表攻螺纹切削用量表 螺纹直径切削 m min 进给量 mm 切削深 mm M410 20 50 2 M610 40 60 3 M89 80 50 2 M1212 10 40 1 还有一部分螺纹为手工攻丝 如 N3 M2 在此就不多说明了 工序 铣 1 铣平面 工件材料为 QT700 刀具选用的是圆盘铣刀 圆盘铣刀在平面比 较宽的时候用镶齿刀 对于一般相对窄的平面用整体直齿 因为本零件尺寸较小 所以选用整体直齿 查 机械制造工艺手册 表 10 106 切削速度公式 V 75 5D0 2 T0 15t0 5S0 4B0 1Z0 1 m min 其中 T 刀具耐磨度 t 切削深度 D 铣刀直径 B 铣削宽度 Z 每齿进给量 刀具材料 YG8 查 表 10 1080 得铣刀每齿进给量 S 0 5 0 64mm 取 S 0 6mm 切削深度 t 3mm 铣刀耐磨度 T 90min 直径 D 50mm B 20mm S 0 6mm Z 6 则公式 V 75 5D0 2 T0 15t0 5S0 4B0 1Z0 1 75 5 500 2 900 15 30 5 0 60 4 200 1 60 1 324 78 m min 根据 机械制造工艺手册 表 10 109 选取 V 335 m min 2 铣槽 用高速三面刃圆盘铣刀 W18CR4V 刀具磨损量为 T 60 齿数 Z 30 铣刀切削深度 t 5 切削速度公式 V 31 4D0 2 T0 15t0 5S0 4B0 1Z0 1 m min 可以查出 V 32 m min 则 32 31 4D0 2 T0 15t0 5S0 4B0 1Z0 1 31 4 600 2 50 15 50 5 S0 4 30 1 300 1 求得 S 0 236 m min 根据 机械制造工艺手册 取 S 0 25 m min 工序 车内割槽 计算切削速度公式 按 机械制造工艺手册 表 10 1 切削速度公式 V CV TmApXvfyK 其中 CV 242 表 10 4 查 T 1 5 2 0 取 T 1 8mm 表 10 8 中可以查出 进给量 f 0 4 0 5 取 f 0 45mm N 切削深度 Ap 3mm 修正系数 K 1 04 求得 V CV TmApXvfyK 242 1 80 2 30 15 0 450 35 1 04 53 8 m min 已知内割槽直径 D 32 5mm 确定主轴转速 ns 1000V D 1000 53 8 3 14 32 5 527 r min 按机床说明书与 527527r min 相接近的转速有 615r min 和 405r min 转速太大 工件容易发热 则我们选用 405r min 作为转速 即 V 405 r min 再反上去可以算出切削速度 V 48 2 m min 第三章 夹具设计 为了提高劳动生产率 保证加工质量 降低劳动强度 需要设计专用夹具 一 问题的提出一 问题的提出 经过考虑 决定设计钻 2 25 孔的一套专用夹具 25 孔用来支撑罗拉 它 是罗拉支架的重要组成部分 一定要保证它的精度 且它又在两个零件上 如果 不使用专用夹具加工 给生产带来困难 而且精度也无法保证 第二套夹具是钻 7 沉孔 2 11 的孔 因为他们所在的位置在与底面成 600的面上 不容易加 工 为了提高生产率 我决定设计这两种专用夹具 2 25 钻削夹具设计钻削夹具设计 1 定位元件的选择 定位元件的选择 图 3 1 2 25 钻削工序图 因为 25 及与底面成 600的面上的孔要在组合以后才能加工 所以要选把零件 组合 经过仔细观察可以看到后块底面有一个燕尾槽 我们能够用它定位的话 就 可以约束五个自由度 再用另一端面定位 就很容易达到完全定位 2 夹紧装置的设计 夹紧装置的设计 夹紧装置在夹具上是很重要的组成部分 由于在加工 25 的孔时 有扭力 使工件移动 使加工不准确 所以必须有夹紧装置 金属切削机床夹具的夹紧装 置类型多样 要想提高加工效率 就应该合理选用对应的加紧机构 如手动 气 动 液压或机械传动夹紧 由于此零件上方要放置一钻套 如果采用气动或机动 的话 就会使加工距离过大 且费时 故还是选择人工夹紧 经济性好 效率高 由于此零件需要定向夹紧 仔细考虑后 定向压块压紧螺钉压紧最适合加工此零 件 决定选用定向压块压紧螺钉压紧结构 由于此工序是在加工加工表面之后进 行的 表面有一定的精度要求 要保证其精度要求 就要在定向压块压紧装置前 端加上一顶块 顶块材料选用铜 其结构如下图 3 切削力及夹紧力计算 切削力及夹紧力计算 如图 根据 机械加工工艺手册 表 10 64 查得钻孔的扭矩和动力公式为 P 43 4DS0 8 公斤力 M 21 4D2S0 8 公斤力毫米 其中 D 切削直径 S 进给量 已知选用刀具材料 W18CR4V D 25mm 进给量 S 2 0mm 代入公式可以计算出 P 43 4DS0 8 43 4 25 20 8 1890 N M 21 4D2S0 8 21 4 252 20 8 931 5 N mm 既然算出来扭矩和动力 下一步要算出夹紧力 我们用定向压块压紧螺钉压紧装置 所给的夹紧扭矩公式 M Q rtg f1 kgf mm 公式中 M 夹在螺旋夹紧机构上的夹紧扭矩 Q 夹紧力 r 螺纹的平均半径 螺纹升角 tan np 2 r 螺纹摩擦角 tan f 一般 f 0 178 则 100 f1 支承表面的摩擦系数 一般 f 0 15 0 3 支承表面摩擦力矩的计算力臂 随支承表面的形式而改变 其表按 金属切削机床夹具设计手册 表 3 22 查 先预选用 M20 的螺纹 查得 螺纹的平均半径 r 为 9 19 螺纹螺距 P 为 2 5 螺纹升角 为 2029 为 1 3D0 f 0 2 则可以计算扭矩 M Q rtg f1 Q rtg f1 1890 9 19tg 2029 100 3 0 2 5144 N 可以选择 M20 的螺纹做为夹紧装置的夹紧结构 4 定位误差分析 定位误差分析 1 定位元件尺寸及公差的确定 夹具的主要定位是后块燕尾槽 该定位槽 尺寸与公差现规定为与本零件在工作时的尺寸与公差相同 2 计算 25 孔的中心线与端面平行度误差 燕尾槽的尺寸为 50 公差为正负 0 012 由于在制造夹具时燕尾槽不可能达 到完全要求 需要有一定的偏差 但保证在公差范围就可以了 燕尾槽的支撑块 公差尺寸为正负 0 015 则 Bbax 0 012 0 015 0 017 即最大侧隙能满足零件的精度要求 5 夹具设计及操作说明 夹具设计及操作说明 如前所述 在设计夹具时应该注意提高劳动生产率 本工序为粗加工 切削 力较大 为了夹紧工件 就需要足够的夹紧力 选把工件的燕尾槽扣紧夹具中的 顶块 本夹具设计有两个螺纹顶块 加工时要旋柠两个螺纹夹紧工件 6 夹具的三视图 附零件图 图 3 2 2 25 钻削夹具总装图 附夹具装配图及夹具零件图 钻钻 7 沉孔 沉孔 2 11 钻削夹具设计钻削夹具设计 本工序为钻 7 沉孔 2 11 孔 由于此加工在斜面上 斜面又在与上面成 60 度的斜角上 如果没有专用夹具的话 加工过程中容易出现移动 把钻头弄断 甚者工件报废 因此 要有专用夹具 由于这几个孔也是在组合以后加工的 仔 细观察后 很容易发现在后块中有一燕尾槽 如果用这燕尾槽定位的话就可以约 束五个自由度 再用一侧面定位就达到完全定位 和上一夹具一样制造一个和地 面有斜 60 度的斜面 其三视图如下图 计算和上面一样 根据 机械加工工艺手册 表 10 64 查得钻孔的扭矩和动力公式为 P 43 4DS0 8 公斤力 M 21 4D2S0 8 公斤力毫米 其中 D 切削直径 S 进给量 已知选用刀具材料 W18CR4V D 11mm 进给量 S 0 2mm 代入公式可以计算出 P 43 4DS0 8 43 4 11 20 8 346 N M 21 4