【工装夹具类】轴承座工艺与铣平面夹具设计(小批量)【5张图纸】【优秀】
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【工装夹具类】轴承座工艺与铣平面夹具设计(小批量)【5张图纸】【优秀】,工装,夹具,轴承,工艺,平面,设计,批量,图纸,优秀,优良
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毕 业 设 计 设计题目 : 轴承座 机械加工工艺规程及夹具设计 系 别 : 专 业 : 班 级 : 姓 名 : 学 号 : 设计小组 : 指导教师 : 完成时间 : 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 轴承座 工序名称 铸造成型 工序号 01 技检要求 基准面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 夹具 定 额 代号 名称 单件时间(分) 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米) 走刀次数 切削深度(毫米) 切削速度(米 /秒) 主轴转速(转 /分) 进给量(毫 米 /转) 机动时间(分) 辅 助时间(分) 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 铸造成型,按图纸尺寸检查 1 专用量具 2 1 专用量具 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 轴承座 工序名称 粗 ,精铣 底平面 工序号 02 技检要求 按照图示要求保 证粗糙度要求并保证尺寸 ,工平面无明显刀痕 基准面 下 平面与侧面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 铣床 具 定 额 代号 名称 单件时间(分) 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米) 走刀次数 切削深度(毫米) 切削速度(米 /秒) 主轴转速(转 /分) 进给量(毫 米 /转) 机动时间(分) 辅助时间(分) 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名 称规格 数量 名称规格 1 粗铣 ,控制尺寸到 110 1 2 00 速钢三面刃 圆盘铣刀 1 专用量具 2 精铣 ,控制尺寸到 00 1 1 5 速钢三面刃 圆盘铣刀 1 专用量具 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 轴承座 工序名称 粗精镗内孔及端面成型 工序号 03 技检要求 按照图示要求保证粗糙度并保证 尺寸 ,表面没有明显可见的刀痕迹 , 基准面 下平面与侧面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 车 床 具 定 额 代号 名称 单件时间(分) 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米) 走刀次数 切削深度(毫米) 切削速度(米 /秒) 主轴转速(转 /分) 进给量(毫 米 /转 ) 机动时间(分) 辅助时间(分) 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 粗镗孔 ,镗削余量单边为 2 2 000 质合金镗刀 1 塞规 2 精镗孔 ,镗削余量单边为 000 质合金镗刀 1 塞规 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 轴承座 工序名称 铣侧面 及钻孔成型 工序号 04 技检要求 采用塞规检查各孔的尺寸大小 ,不合格的产品杜决流入下道工序 基准面 下平面与侧面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 200 200 车床 具 定 额 代号 名称 单件时间(分) 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米) 走刀次数 切削深度(毫米) 切削速度(米 /秒) 主轴转速(转 /分) 进给量(毫 米 /转) 机动时间(分) 辅助时间(分) 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 粗铣 侧 平面 ,控制尺寸到 760 1 2 00 面车刀 1 2 精铣 侧 平面 ,控制尺寸到 750 1 1 5 面车刀 1 钻孔 75 1 00 9 花钻头 专用塞规 铰孔 75 1 00 刀 专用塞规 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 轴承座 工序名称 钻孔 工序号 05 技检要求 采用塞规检查各孔的尺寸大小 ,不合格的产品杜决流入下道工序 基准面 上平面与侧面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 立式钻床 具 定 额 代号 名称 单件时间(分) 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米) 走刀次数 切削深度(毫米) 切削速度(米 /秒) 主轴转速(转 /分) 进给量(毫 米 /转) 机动时间(分) 辅助时间(分) 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 钻孔 100 1 00 花钻头 2 铰孔 75 1 00 刀 专用塞规 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 轴承座 工序名称 去锐边毛刺 工序号 06 技检要求 基准面 下平面与侧面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 夹具 定 额 代号 名称 单件时间(分) 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米) 走刀次数 切削深度(毫米) 切削速度(米 /秒) 主轴转速(转 /分) 进给量(毫 米 /转) 机动时间(分) 辅助时间(分) 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 2 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 轴承座 工序名称 终检 工序号 07 技检要求 基准面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 200 200 夹具 定 额 代号 名称 单件时间(分) 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米) 走刀次数 切削深度(毫米) 切削速度(米 /秒) 主轴转速(转 /分) 进给量(毫 米 /转) 机动时间(分) 辅助时间(分) 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 按图纸检查 2 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机械加工工艺过程卡 产品型号 零(部)图号 共 1 页 产品名称 轴承座 零(部)名称 轴承 座 第 1 页 材料牌号 坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 备 注 工序号 工序名称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 1 铸造 铸造 2 时效 时效 3 涂底漆 涂底漆 4 铣 粗 ,精铣 底平面 至尺寸 式铣床 专用 5 车 粗精镗内孔及端面成型 床 专用 6 车 铣侧面及钻孔成型 床 专用 7 钻 钻直径 20 孔 , 保证尺寸 30, 保证粗糙度达到 式钻床 专用 8 钳 钳工, 去毛刺 专用 9 检验 检验 10 入库 入库 设计 (日期) 审核(日期) 标准化 (日期) 会签(日期) 标记 处记 更改文件号 签字 日期 1 中文摘要 要设计此零件的加工工艺,首先是零件的分析;其次是确定毛坯的制造形式以及制订工艺路线,翻阅切削余量手册,确定机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸、切削用量及基本工时的确定。专用夹具的设计,首先要想好设计方案,找准定位面及各个定位元件所限制的自由度。翻阅夹具设计手册及机械制造工艺手册确定各个夹具体零件的具体尺寸。 关键词: 工艺 夹具 夹紧 定位 o of of to of of of of of 2 目录 1 前言 . 1 夹 具 的 基 本 结 构 及 设 计 内 容 . 1 2 轴承座加工 工 艺 规 程 设 计 . 3 件的分析 . 3 件的作用 . 3 件的工艺分析 . 3 承 座 体 加 工 的 主 要 问 题 和 工 艺 过 程 设 计 所 应 采 取 的 相 应 措 施. 4 定毛坯的 制造形式 . 4 面的选择 . 4 定工艺路线 . 4 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 5 定切削用量 . 6 结 . 12 3 专用夹具设计 . 15 具设计简要说明 . 15 、精铣轴承座槽面夹具夹具设计 . 16 位基准的选择 . 17 位元件的设计 . 28 削力与夹紧力计算 . 17 具体槽形与对刀装置设计 . 18 紧装置及夹具体设计 . 19 具设计及操作的简要说明 . 20 结 . 21 4 结束语 . 22 参考文献 . 23 3 前言 加 工 工 艺 及 夹 具 课 程 设 计 是 对 所 学 专 业 知 识 的 一 次 巩 固 , 是 在 进 行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是理论联系实际的训练。 机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我 国 机 械 工 业 生 产 的 不 断 发 展 ,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。 夹具的基本结构及夹具设计的内容 按 在 夹 具 中 的 作 用 ,地位结构特点 ,组 成 夹 具 的 元 件 可 以 划 分 为 以下几类 : (1)定 位 元 件 及 定 位 装 置 ; (2)夹 紧 元 件 及 定 位 装 置 (或 者 称 夹 紧 机 构 ); (3)夹具体; (4)对刀 ,引导元件及装置 (包 括 刀 具 导 向 元 件 ,对 刀 装 置 及 靠 模 装置等 ); (5)动力装置; (6)分度 ,对定装置; (7)其 它 的 元 件 及 装 置 (包 括 夹 具 各 部 分 相 互 连 接 用 的 以 及 夹 具 与机床相连接用的紧固螺钉 ,销钉 ,键和各种手柄 等 ); 每 个 夹 具 不 一 定 所 有 的 各 类 元 件 都 具 备 ,如 手 动 夹 具 就 没 有 动 力 装置 ,一 般 的 车 床 夹 具 不 一 定 有 刀 具 导 向 元 件 及 分 度 装 置 。反 之 ,按照加工等方面的要求 ,有些夹具上还需要设有其它装置及机构 ,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。 专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计:( 1)定位装置的设计 ;( 2) 夹 紧 装 置 的 设 计 ;( 3)对刀 装 置 的 设 计 ;( 4) 夹 具 体 的设 计 ;( 5) 其 他 元 件 及 装 置 的 设 计 。 4 2 轴承座加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 轴承座 ,它的主要的作用是用来支承、固 定的。 它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速,同时 轴承座 分出部分动力将运动传给箱 体 。 轴承座 中 的 主轴是 机 床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量,一旦主轴的旋转精度降低,则机床的使用价值 也将大打折扣。 件的工艺分析 零件的材料为 铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,减震性能良好。轴承座 需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下: ( 1)主要加工面: 1)铣底平面保证尺寸 10行度误差 为 )铣侧面保证尺寸 75与下平面的垂直度误差为 )镗孔至所要求尺寸,并保证各位误差要求 4)钻孔 20 孔 ( 2)主要基准面: 1)以下平 面为基准的加工表面 这一组加工表面包括:轴承座上表面 各 孔、轴承座上表面 2)以下平 面为基准的加工表面 这一组加工表面包括:主要是下平面各孔 承座加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 定毛坯的制造形式 零件的材料 批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸较大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定的,适合中批生产 的金属模铸造。便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率。 面的选择 ( 1)粗基准的选择 对于本零件而言,按照互为基准的选择原则,选择本零件的下表面作为加工的粗 基 准,可用装夹对肩台进行加紧,利用底面定位块支承和底面作为主要定位基准,以限制 z、 z、 y、 y、五个自由度。再以一面定位消除 x、向自由度,达到定位 ,目的。 ( 2)精基准的选择 主要考虑到基准重合的问题,和便于装夹,采用已加工结束的上、下平面作为精基准。 5 定工艺路线 定位基面的选择是拟定零件的机械加工路线,确定加工方案中首先 要做的重要工作。基面选择得正确、合理与否,将直接影响工件的加工质量和生产率。 在选择定位基面时,需要同时考虑以下三个问题: (1) 以哪一个表面作为加工时的精基面或统一基准,才能保证加工精度,使整个机械加工工艺过程顺利地进行 ? (2) 为加工上述精基面或统一基准,应采用哪一个表面作为粗基面 ? (3) 是否有个别工序为了特殊的加工要求,需要采用统一基准以外的精基面 ? 精基面的选择:根据精基面的选择原则,选择精基面时,首先应考虑基准重合的问题,即在可能的情况下,应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准。 经过分析比较后 ,得了下方案附表 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 轴承座的材料是 产类型为中批生产。由于毛坯用采用砂型铸造 , 加工毛坯的分析 由于生产规模大,宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法。精度较高的毛坯制造方法的生产率一般也较高,即节约原材料又减少机械加工劳动量,又可简化工艺和工艺设备、降低产品的总成本。选择毛坯时应考虑工件结构形状和尺寸大小、对零件的机械性能的要求及本厂现有的设备和技术水平,还应考虑可能性和经济性等因素。 本次设计轴承座料选用为 件。根据制造 厂现有的毛坯生产条件和曲轴生产数量属于中批量生产类型的生产纲领,采用铁型覆砂工艺的生产方法,性能高、成本低、效率高、毛坯精度高、加工余量小且组织均匀无胀砂、缩砂、缩孔等缺陷,表面尺寸精度高,可达到 7 级的精度,表面质量可达到表面粗糙度 粗加工后采用正火处理加氮化处理,要求布氏硬度为 240 300一根曲轴硬度差 50 订机械加工工艺过程的主要问题 基准的确定 基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面或其组合 ,在机器零件的设计和加工过程中 ,按不同要求选择哪些点、线、面作为基准 ,是直接影响零件加工工艺性和表面间尺寸、位置精度的主要因素之一。 定位基准的选择与工艺过程的制订有密切的关系,故有必要多设想几种定位方案比较他们的优缺点,周密地考虑定位方案与工艺过程的关系,尤其对加工精 6 度的影响。合理选择定位基准对保证加工精度和确保加工顺序都有决定性的影响,基准的选择其实就是基面的选择。 根据作用的不同,基准可分为设计基准和工艺基准两大类。 设计基准:零件设计图样上所采用的基准,称为设计基准。这是设计人员从零件的工作条件、性能要求出发,适当考虑加工工艺性 而选定的。一个零件图上可以有一个也可以有多个设计基准。 工艺基准:零件在工艺过程中所采用的基准,成为工艺基准。其中又包括工艺基准、定位基准、测量基准和装配基准,现分析如下。 设计基准 设计基准就是在零件设计图纸上用来确定其他点、线和面的位置的基准。即零件图纸上标注尺寸的起点。 工艺基准 工艺基准是在加工装配过程中所采用的基准。根据用途的不同可分为:定位基准、工序基准、装配基准和测量基准。 定位基准 工件在机床上或夹具中进行加工时用作定位的基准,称为定位基准。当加工主轴颈时,其位置是由夹具上定位相 接的面确定的,故该接触面即是本道工序的定位基准。 工序基准 在工序图中,用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准,称为工序基准。应对各工序中的工件加工面作具体分析、确定某面或线作为该工序的基准。工序基准采用工件上实际表面的点、线、面以外,还可以是工件表面的几何中心、对称面或对称线等。例,加工主轴颈时以主轴中心线为加工的工序基准。 测量基准 在测量时所采用的基准,称为测量基准。 根据不同工序要求测量已加工平面位置时使用不同的测量基准,如测量曲轴总长时应以曲轴两端面为测量基准。 装配基 准 在机器装配时,用来确定零件或部件在产品中所采用的基准,称为装配基准。 定位基准的选择 正确选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容。 在最初的工序中只能选择未加工的毛坯表面作为定位基准,这种表面称为粗基准。用加工过的表面作为定位基准称为精基准。另外,为了满足工艺需要在工件上专门设计的定位面,称为辅助基准。 7 粗基准的选择 粗基准的选择影响各加工面的余量分配及不需加工表面之间的位置精度。这两方面的要求常相互矛盾,因此在选择粗基准时,必须首先明确那一方面是主要的,一般可遵循如下原则: 如果必须首先保证 工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求,则应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面,则应以其中精度要求较高的表面作粗基准。 如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀,应该选择该表面作粗基准。 选作粗基准的表面,应平整,没有浇口、冒口或飞边等缺陷,以便定位可靠。 粗基准一般只能使用一次,即不应重复使用,以免产生较大的位置误差。 精基准的选择 选择精基准时应考虑如何保证加工精度和装夹准确方便等因素,一般遵循如下原则: 用设计基准作为精基准,以便消除基准不重合误差,即所谓“ 基准重合”原则。 当工件以某一组精基准定位可以较方便的加工其他各表面时,应尽可能在多数工序中采用此组精基准定位,即所谓“基准统一”原则。 选作统一基准的表面,一般都应是面积较大、孔以及其他距离较远的几个面的组合。 当精加工或光整加工工序要求余量尽可能小而且均匀时,应选择加工表面本身作为精基准,而该加工表面与表面之间的位置精度则要求由先行工序保证,即遵循“自为基准”原则。 为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度,在选择精度基准时,可遵循“互为基准”的原则。 精基准的选择应使定位准确,夹紧可靠。 为此,精基准的面积与被加工表面相比,应有较大的长度与宽度,以提高其位置精度。 因此曲轴的设计加工应采用统一基准原则,交替或共同使用中心孔和外表面作为定位基准。 零件表面加工方法的选择 零件表面的加工方法,首先取决于加工表面应有的技术要求。但应注意,这些技术要求不是一定就是零件图所规定的要求,有时还可能由于工艺上的原因而在某些方面高于零件图上的要求。如果由于基准不重合而提高对某些表面的加工要求,或由于被作为精基准而可能对其提出更高的加工要求。 8 当明确了各加工表面的技术要求后,即可据此选择能保证该 要求的最终加工方法,并确定需几个工步的加工方法。所选择的加工方法,应满足零件的质量、良好的加工经济性和高的经济效率的要求。为此,选择加工方法时应考虑以下各因素: 任何一种加工方法能获得的加工精度和表面粗糙度都有一个相当大的范围,但只有在某一个较窄的范围才是经济的,这个范围的加工精度就是经济加工精度。为此,在选择加工方法时,应选择相应的能获得经济加工精度的加工方法。例如,公差为 的和表面粗糙度为 圆表面,通过精心车削可以达到精度要求,但不如采用摸削经济。各种加工方法可达到的经济加工精度和表 面粗糙度,可参阅工艺设计手册中的有关资料。 要考虑工件材料的性质。例如,对淬火钢应采用磨削加工,但对有色金属采用磨削加工就会发生困难,所以一般采用金刚镗削或高速精细车削加工。 要考虑工件的结构形状和尺寸大小。例如,回转工件可以用车削或磨削等加工孔,而轴承座上 公差的孔,一般就不宜采用车削或磨削,而通常采用镗削或铰削加工。孔径小的宜采用铰孔,孔径大或长度较短的孔宜采用镗孔。 要考虑生产率和经济性要求。中批大量生产时,应采用高效率的先进工艺,如平面和孔的加工采用拉削代替普通的铣、刨和镗孔等加工 方法。甚至可以从根本上改变毛坯的制造方法,以减少机械加工的劳动量。 要考虑工厂或车间的现有设备情况和技术条件。选择加工方法时应充分利用现有的设备,挖掘企业的潜力,发挥工人的积极性和创造性。但也应考虑不断改进现有的加工方法和设备,采用新技术和提高工艺水平,此外还应考虑设备负荷的平衡。 加工顺序的安排 零件表面的加工方法确定之后,就要安排加工的先后顺序,同时还要安排热处理、检验等其他工序在工艺过程中的位置。零件加工顺序安排的是否合适,对加工质量、生产效率率和经济性有较大的影响。现将有关加工顺序安排的原则和应 注意的问题分述如下。 加工工艺的划分 零件加工时,往往不是依次加工完各个表面,而是将各表面的粗、精加工分开进行,为此,一般都将整个工艺过程划分为几个加工阶段,这就是在安排加工顺序时所应遵循的工艺过程划分阶段的原则。按加工性质和作用的不同,工艺过程可以划分如下几个阶段: 粗加工阶段 这个阶段主要任务是却去大部分加工余量,为半精加工提供定位基准,因此主要是提高生产率的问题。 9 半精加工阶段 这阶段的作用是为零件主要表面的精加工做好准备(达到一定的精度和表面粗糙度,的精加工余量),并完成一些次要表面的加 工(如钻孔、攻丝、铣键槽等),一般在热加工以前进行。 精加工阶段 对于零件上的精度和表面粗糙度要求高(精度在 或以上,表面粗糙度在 下)的表面,还要安排精加工阶段。这个阶段的任务主要是提高加工表面的各项精度要求和降低表面粗糙度。 有时由于毛坯余量特别大,加工表面十分粗糙,在粗加工前还需要去黑皮的加工阶段,称荒加工阶段。为了及时地发现毛坯的缺陷和减少运输工作量,通常把荒加工放在毛坯车间中进行。此外,对零件上的精度和表面粗糙要求特高的表面还应在精加工后进行光整加工。称为光整加工阶段。 机械加 工顺序的安排 一个零件上往往有几个加工表面需要加工,这些表面不仅本身有一定的精度要求,而且各表面间还有一定的位置要求。为了达到这些精度要求,各表面的加工顺序就不能随便安排,而必须遵循一定的原则,这就是定位基准的选择和转换决定着加工顺序,以及前工序为后续工序准备好定位基准的原则。 热处理工序的安排 热处理工序在工艺过程中的安排是否恰当,是影响零件加工质量和材料使用性能的重要因素。热处理的方法、次数和在工艺过程中的位置,应根据零件材料和热处理的目的而定。 10 由于本设计规定零件为中批量生产,应该采用 调整法加工,因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。 1)加工轴承座的平面,根据 参考文献 8表 4表 4虑 3加工 2金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求,精加工 1 2)加工宽度为 75侧面时,用铣削的方法加工两侧面。由于侧面的加工表面有粗糙度的要求 ,而铣削的精度可以满足,故采取分二次的铣削的方式,粗铣削的深度是 2铣削的深度是 1)镗传动轴孔时,由于粗糙度要求 ,因此考虑加工余量 一次粗加工 2次精加工 可达到要求。 6)加工 2 20 孔时,根据 参考文献 8表 4虑加工余量 10 确定切削用量 工序:粗、精铣轴承座平面 ( 1)粗铣平面 加工条件: 工件材料: 造。 机床: 式铣床。 查 参考文献 7表 30 34 刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料: 15 100D ,齿数 8Z ,此为粗齿铣刀。 因其单边余量: Z=2以铣削深度2pa 齿进给量据参考文献 3表 0 /fa m m Z铣削速度 V :参照参考文献 7表 30 34,取 V m s 。 机床主轴转速 n : 1000式( 式中 V 铣削速度; d 刀具直径。 由式 床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0 按照参考文献 3表 3 0 0 / m 实际铣削速度 v : 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 11 进给量0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s 工作台每分进给量4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m a:根据参考文献 7表 40a ( 2)精铣平面 加工条件: 工件材料: 造。 机床: 式铣床。 参考文献 7表 30 31 刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀): 15 100D ,齿数 12,此为细齿铣刀。 精铣该平面的单边余量: Z=1削深度1pa 齿进给量据参考文献 7表 30 31,取 0 /fa m m Z铣削速度 V :参照 参考文献 7表 30 31,取 V m s 机床主轴转速 n ,由式( : 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i 1 4 1 0 0 按照参考文献 7表 75 / m 实际铣削速度 v : 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量式( : 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量 2 . 2 5 / 1 3 5 / m i m m s m m 粗铣的切削工时 被切削层长度 l :由毛坯尺寸可知 315l , 刀具切入长度 1l : 221 0 . 5 ( ) (1 3 )l D D a 220 . 5 (1 0 0 1 0 0 4 0 ) (1 3 ) 7 刀具切出长度2l:取 2 走刀次数为 1 机动时间121 3 1 5 7 2 1 . 1 3 m i l lt f 根据 参考文献 5表 查得铣削的辅助时间1 精铣的切削工时 被切削层长度 l :由毛坯尺寸可知 315l 12 刀具切入长度 1l :精铣时1 100l D m m刀具切出长度 2l :取 2 走刀次数为 1 机动时间222 3 1 5 1 0 0 2 1 . 0 9 m i l lt f 根据 参考文献 5表 查得铣削的辅助时间2 铣下平面的总工时为: t=1结 机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。对加工工艺规程的设计,可以了解了加工工艺对生产、工艺水平有着极其重要的影响。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。 13 3 专用夹具设计 为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度。在加工零件时,需要设计专用夹具。 根据任务要求中的设计内容,需要设计加工铣平面夹具一套。采用 床,硬质合金端铣刀 铣上平面进行加工。 床夹具设计的基本要求和一般 步骤 一、对专用夹具的基本要求 专用夹具应有合理的定位方案,标注合适的尺寸、公差和技术要求,并进行必要的精度分析,确保夹具能满足工件的加工精度要求。 应根据工件生产批量的大小设计不同复杂程度的高效夹具,以缩短辅助时间,提高生产效率。 专用夹具的结构应简单、合理,便于加工、装配、检验和维修。 专用夹具的制造属于单件生产。当最终精度由调整或修配保证时,夹具上应设置调整或修配结构,如设置适当的调整间隙,采用可修磨的垫片等。 专用夹具的操作应简 便、省力、安全可靠,排屑应方便,必要时可设置排屑结构。 除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外。还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。 二、专用夹具设计步骤 夹具设计的第一步是在已知生产纲领的前提下,研究被加工零件的零件图、工序图、工艺规程和设计任务书,对工件进行工艺分析。其内容主要是了解工件的结构特点、材料;确定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基准和夹紧表面及所用的机床、刀具、量具等。 其次是根据 设计任务收集有关资料,如机床的技术参数,夹具零部件的国家 14 标准、部颁标准和厂订标准,各类夹具图册、夹具设计手册等,还可收集一些同类夹具的设计图样,并了解该厂的工装制造水平,以供参考。 1) 确定工件的定位方案,设计定位装置。 2) 确定工件的夹紧方案,设计夹紧装置。 3) 确定对刀或导向方案,设计对刀或导向装置。 4) 确定夹具与机床的连接方式,设计连接元件及安装基面。 5) 确定和设计其它装置及元件的结构形式。如分度装置、预定位装置 及吊装元件等。 6) 确定夹具体的结构形式及夹具在机床上的安装方式。 7) 绘制夹具草图,并标注尺寸、公差及技术要求。 1. 进行必要的分析计算 工件的加工精度较高时,应进行工件加工精度分析。有动力装置的夹具,需计算夹紧力。当有几种夹具方案时,可进行经济分析,选用经济效益较高的方案。 夹具草图画出后,应征求有关人员的意见,并送有关部门审查,然后根据根据他们的意见对夹具方案作进一步修改。 夹具的总装配图应按国家制图标准绘制。绘图比例尽量采用 1: 1。主视图按夹具面对操作者的方向绘制。总图应把夹具的工作原理、个种装置的结构及其相互关系表达清楚。 夹 具总图绘制次序如下: 1) 用双点划线将工件的外形轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个视图的合适位置上。在总图中,工件可看作透明体,不遮挡后面夹具上的线条。 2) 依次绘出定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、其它装置、夹具体及连接元件和安装基面。 3) 标注必要的尺寸、公差和技术要求。 4) 编制夹具明细表及标题栏。 完整的夹具装配总图的参阅“夹具图册”中的图。 夹具中的非标准零件均要画零件图,并按夹具总图的要求,确定零件的尺寸、公差及技术要求。 15 、精铣轴承座平面夹具设计 本夹具主要用来粗、 精铣轴承座槽平面。由于加工本道工序的工序简图可知。粗、精铣轴承座槽平面时,粗糙度要求 ,轴承座槽平面与下平面有平行度要求 ,并与工艺孔轴线分别垂直度的要求,本道工序是对轴承座上平面进行粗精加工。因此在本道工序加工时,主要应考虑提高劳动生产率,降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。 夹具装配图 铣床夹具的结构特点 铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花键及各种成型面。 16 铣削加工的切削用量和切削力一般较大, 切削力的大小和方向也是变化的,而且又是断续切削,因而,加工时的冲击和振动也较严重。所以设计这类夹具时,要特别注意工件定位稳定性和夹紧可靠性;夹紧装置要能产生足够的夹紧力,手动夹紧时要有良好的自锁性能,夹具上个组成元件的强度和刚度要高。为此,要求铣床夹具得结构比较粗壮低矮,以降低夹具重心,增加刚度、强度,铣削得切屑较多,夹具上应有足够得排屑空间,以尽量避免切屑堆积在定位支承面上。因此,定位支承面应高出周围的平面,而且在夹具体内尽可能做出便于清除切屑和排出冷却液的出口。 粗铣时振动较大,不宜采用偏心夹紧,因为振 动时偏心夹紧容易松开。 在侧面夹紧工作(如加工薄而大的平面)时,压板的着力点应低于工件侧面的定位支承点,并使夹紧力有一垂直分力,将工件压向主要定位支承面,以避免工件向上抬起;对于毛坯件,压板与工件接触处应开有尖齿纹,以增大摩擦系数。 采用转动 A 型压板夹紧工件。当加工完一边,可松开螺钉、螺母、支承钉来加工另一边。如夹具装配图所示。 夹紧方案 根据夹紧力的方向应朝向主要限位面和作用点应落在定位元件的支承范围内的原则,如 夹紧力的作用线应落在区域内( 夹紧力与 17 垂直方向的夹角应尽量小,以保证夹紧 稳定可靠。铰链压板的两个弧形面的曲率半径应大于工件的最大半径。 夹具体与定位键 为 保证夹具在工作台上安装稳定,原则确定其宽度,以便固定。为了保证侧面的二个圆孔平行度的要求,夹具体压板应
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