2.曲轴箱盖加工工艺规程设计及铣上端平面夹具设计.doc

1P52QFMI曲轴箱盖铣上端平面夹具设计及加工工艺规程装备【含4张CAD图带过程工序卡片优秀课程毕业设计】

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1P52QFMI曲轴箱盖铣上端平面夹具设计及加工工艺规程装备【含4张CAD图带过程工序卡片】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】图纸预览详情如下:


内容简介:
I曲轴箱盖加工工艺规程设计及铣上端平面夹具设计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IIABSTRACTTODESIGNPARTSOFTHISPROCESSING,THEFIRSTPARTSOFTHEANALYSISSECONDLY,TODETERMINETHEBLANKFORMSANDTHEDEVELOPMENTOFMANUFACTURINGPROCESSLINE,READ“CUTTINGCUSHIONMANUAL,“SETTINGMACHINERYALLOWANCE,PROCESSESSIZE,ROUGHSIZE,CUTTINGPARAMETERSANDTHEBASICHOURSOFWORKIDENTIFIEDSPECIALFIXTUREDESIGN,THEDESIGNMUSTFIRSTCONSIDERGOODPROGRAMS,PINPOINTPOSITIONINGFACEANDPOSITIONINGCOMPONENTSOFTHEVARIOUSRESTRICTIONSOFFREEDOMREAD“FIXTUREDESIGNMANUAL“AND“MACHINERYMANUFACTURINGTECHNOLOGYHANDBOOK“ESTABLISHSPECIFICFOLDERSIZEOFTHESPECIFICCOMPONENTSKEYWORDSPROCESSFIXTURESYNCHRONIZINGLOCATIONIII目录中文摘要IABSTRACTII第一章绪论111定位装置112夹紧装置113对刀引导装置114其他元件及装置115夹具体1第二章零件的分析221零件的作用222零件的工艺分析2第三章工艺规程设计331确定毛坯的制造形式332基面的选择333基准的选择3331粗基准的选择3332精基准的选择434制订工艺路线435曲轴箱盖工艺过程536确定切削和用量及基本工时737本章小结15第四章铣上端平面夹具的设计1641问题的提出1942定位基准的选择1943切削力及夹紧力的计算19IV44定位误差分析2045夹具体槽形与对刀装置设计2046夹具体的设计2147夹具设计及操作的简要说明21结论23参考文献24致谢250第一章绪论机床夹具是在金属切削加工中,用以准确地确定工件位置,并将其牢固地夹紧,以接受加工的工艺装备。它的主要作用是可靠地保证工件的加工位置,提高加工效率,以减轻劳动强度,充分发挥和扩大机床的工艺性性。因此,机床夹具在机械制造中占有重要的地位。而专用夹具是指专为某一工件的某一道工序的加工而专门设计的夹具,具有结构紧凑,操作迅速、方便等优点。专用夹具通常由使用厂根据要求自行设计和制造,适用于产品固定且批量较大的生产中。专用夹具由定位装置、夹紧装置、对刀引导装置、其他元件及装置、夹具体。11定位装置这种装置包括定位元件及其组合,其作用是确定工件在夹具中的位置,即通过它使工件加工时相对于刀具及切削成形运动处于正确的位置,如支承钉、支承板、V形块、定位销等。12夹紧装置它的作用是将工件压紧夹牢,保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中不因受重力、惯性力以及切削力等外力作用而产生位移,同时防止或减小振动。它通常是一种机构,包括夹紧元件(如夹爪、压板等),增力及传动装置(如杠杆、螺纹传动副、斜楔,凸轮等)以及动力装置(如气缸、油缸)等。13对刀引导装置它的作用是确定夹具相对于刀具的位置,或引导刀具进行加工,如对刀块、钻套、镗套等。14其他元件及装置如定位件、操作件以及根据夹具特殊功用需要设置的一些装置,如分度装置、工件顶出装置、上下料装置等。15夹具体用于连接夹具各元件及装置,使其成为一个整体的基础件,并与机床有关部位连接,以确定夹具相对于机床的装置。就我而言,我希望能通过这次做毕业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。由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。1第二章零件的分析21零件的作用曲轴箱盖和箱体是一个整体,它将有关零件(轴、套、齿轮)连接在一起,保证它们之间有正确的相对位置关系,使它们能按一定的传动关系协调的运动。因此,箱盖的加工质量对机械精度、性能和使用寿命都有直接关系。22零件的工艺分析曲轴箱盖结构较复杂、加工面多、技术要求高、机械加工的劳动量大。因此箱盖结构工艺性对保证加工质量、提高生产效率、降低生产成本有重要意义。曲轴箱盖几个加工表面它们之间有一定的位置要求,现分述如下尺寸300两平面要保证一定的平行度要求平行度公差为005MM。1箱盖底面与侧端面都有一定的垂直度要求垂直度公差为005MM。2钻2100与底平面有一定的角度要求度公差为005MM;且有一定的位置要求。32第三章工艺规程设计31确定毛坯的制造形式箱盖零件材料为HT200,考虑到零件的材料是铸铁,形状比较复杂,所以选用砂型铸造。32基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面的选择是正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高,否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件报废,使生产无法正常进行。33基准的选择331粗基准的选择按照有关粗基准的选择原则(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求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准)。由于此零件的精度要求较高,每个面都需要加工,按照粗基准选择原则以要求3加工余量均匀的重要加工表面作为粗基准,所以选择该零件上的平面为粗基准。332精基准的选择主要考虑基准重合的问题,当定位基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。在加工2100、镗结合面100孔时,用底面和底面孔16作为精基准,这样,符合“基准重合”的原则,可以避免定位误差。34制订工艺路线制订工艺路线的出发点,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生产的条件下,可以考虑采用通用机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率,除此以外,还应考虑选择经济效果,以便使生产成本尽量下降。435曲轴箱盖工艺过程零件机械加工工艺过程是工艺规程的中心问题,其内容包括确定定位基准、选择各加工表面的加工方法、安排加工顺序及组织整个加工工艺过程中各个工序的内容、确定各个工序所采用机床设备和工艺装备等。设计时应同时考虑几个方案,经过分析比较,选择出比较合理的方案。根据曲轴箱盖零件为中批生产,所以采用通用机床,并配以专用的夹具、刀具,并考虑工序集中,以提高生产率,减少机床数量,降低生产成本。经零件工艺分析,零件毛坯为砂型机械造型,并经人工时效处理消除铸件内应力,改善工件的可切削性。先确定工艺路线如下方案一工序号工序名称工序内容1铸件2热处理时效处理3铣铣底面,保证尺寸18MM4钻钻斜面2100孔端孔12M8孔5铣铣两侧面,保证尺寸296MM6镗镗100孔7钻钻底平面12168钻钻底平面各孔及攻丝,保证各尺寸要求10铣铣2100孔端面,保证尺寸28MM及45度11钻钻结合面100孔端孔6M8孔12铣铣上端平面保证尺寸230MM13镗镗结合面100孔14去毛刺去除锐毛剌15终检对零件各尺寸进行完工检测16防锈用毛刷沾防锈油为零件防锈17入库按照仓库标识进行摆放方案二工序号工序名称工序内容1铸件2热处理时效处理3铣铣底面,保证尺寸18MM4铣铣2100孔端面,保证尺寸28MM及45度5铣铣两侧面,保证尺寸296MM6铣铣上端平面保证尺寸230MM7钻钻底平面121658钻钻底平面各孔及攻丝,保证各尺寸要求10钻钻斜面2100孔端孔12M8孔11钻钻结合面100孔端孔6M8孔12镗镗100孔13镗镗结合面100孔14去毛刺去除锐毛剌15终检对零件各尺寸进行完工检测16防锈用毛刷沾防锈油为零件防锈17入库按照仓库标识进行摆放工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于方案一是,面和孔加工顺序比较混乱;方案二则与一有所不同,采用先面后孔的原则,先加工面再以面为基准加工孔;两者比较可以看出,第二方案比第一方案合理,位置精度也较易保证,定位及夹紧等都比较方便;但方案二也有不合适的地方,面可以一起加工减少装夹次数及夹具设计,因此可以合为一道工序,从上述分析可知,采用方案二比较合理。636确定切削和用量及基本工时工序粗铣上端平面,同时检验机床功率。加工材料HT200,200HBS铸件加工要求用标准锥齿圆柱铣刀粗铣,加工余量H3,用乳化液冷却。机床X52K1选择刀具1铣刀直径的大小直接影响切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗,不能任意选取,切削用量简明手册表31可作为参考,根据表31,铣削宽度AE5MM时,直径为D080MM,AP70MM由于高速刚圆柱铣刀最大铣削深度为小于100,本工序的铣削深度为138,所以分两次铣削由于采用标准镶齿圆柱铣刀,故齿数为Z6表39;2铣刀几何形状(表32)RA15,A012。2选择切削用量1决定铣削宽度AE,由于加工余量不大,故可在一次走刀内切完,则AEH3MM2决定每齿进给量FZ根据铣床说明书,其功率为75KW,中等系统刚度。根据表33,FZ020030MM/Z,现取FZ030MM/Z3选择铣刀磨钝标准及刀具寿命,根据表37,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为06MM,镶齿铣刀DO80MM,刀具寿命T180MIN,表38;4决定切削速度VC和每分钟进给量VR切削速度VC可根据表327中的公式计算,也可直接由表中查出。根据表39,当DO80MM时,Z6,AP41130MM,AE3MM,FZ0203MM时,VC18M/MIN,NT72R/MINVRI91MM/MIN。各修正系数为KMVKMNKMVF10KBVKBNKVB08085,取08故VCVIKV181008144M/MINNNIKN721008576R/MINVIVRIKV911008728MM/MIN根据X52K机床说明书,选择NC60R/MIN,VFC75MM/MIN因此,切削速度和每齿进给量为7VCD0NC/10003148060100015M/MINFXCVFC/NCZ75/606MM/Z021MM/Z5检验机床功率根据表328,当,AP41130MM,AE3MM,FZ0203MM时,VI18M/MIN,NT72R/MINVRI91MM/MIN时,PCT11KW切削功率的修正系数KMPO1故实际的切削功率为PCCPCT11KW根据X52K型铣床说明书,机床主轴允许的功率为PCM75075KW563KW故PCCPCM,因此所决定的切削用量可以采用,即AE3MM,UF91MM/MIN,NT72R/MIN,VC18M/MIN,FA03MM/Z。3计算基本工时TML/VTVT切削速度L切削总长度TM切削时间式中,LLY,L138MM,根据表325,入切量与超切量Y17MM,则L13817MM155故TM155/75206MIN由于铣削深度较大,一次铣销不能铣削所有的,所以得分两次铣削,即基本工时为TM2062412MIN工序粗铣底平面(由于粗铣底面的加工刀具选择和切削用量相同,所以就不再分析加工刀具和切削用量,现只对其加工工进进行分析)。铣削平面的加工工时为TML/VT式中,LLY,L200MM,根据表325,入切量与超切量Y17MM,则L20017MM217故TM217/75289MIN由于是两次铣削,所以基本工时为TM2892578MIN8工序粗铣削斜面加工工时为ML/VT式中,LLY,L40MM,根据表325,入切量与超切量Y17MM,则L4017MM57故TM57/75076MIN工序精铣上端平面。1选择刀具1铣刀直径的大小直接影响切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗,不能任意选取,切削用量简明手册表31可作为参考,根据表31,铣削宽度AE5MM时,直径为D080MM,AP70MM由于高速刚圆柱铣刀最大铣削深度为小于100,本工序的铣削深度为138,所以分两次铣削由于采用标准镶齿圆柱铣刀,故齿数为Z6表39;2铣刀几何形状(表32)RA15,A012。2选择切削用量1决定铣削宽度AE,由于加工余量不大,帮可在一次走刀内切完,则AEH1MM2决定每齿进给量FZ根据X52K型铣床说明书,其功率为75KW,中等系统刚度。根据表33,FZ010015MM/Z,现取FZ010MM/Z(由于是精铣,故选择细齿铣刀)3选择铣刀磨钝标准及刀具寿命,根据表37,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为025MM,镶齿铣刀DO80MM,刀具寿命T180MIN,表38;4决定切削速度VC和每分钟进给量VR切削速度VC可根据表327中的公式计算,也可直接由表中查出。根据表39,当DO80MM时,Z6,AP41130MM,AE1MM,FZ01015MM时,VC26M/MIN,NT102R/MINVRI46MM/MIN。各修正系数为KMVKMNKMVF10,KBVKBNKVB08085,取08故VCVIKV261008208M/MIN9NNIKN1021008816R/MINVIVRIKV461008368MM/MIN根据X52K机床说明书,选择NC95R/MIN,VFC375MM/MIN因此,切削速度和每齿进给量为VCD0NC/100031480951002386M/MINFXCVFC/NCZ375/956MM/Z007MM/Z3计算基本工时TML/VT式中,LLY,L138MM,根据表325,入切量与超切量Y17MM,则L13817MM155故TM155/375412MIN由于铣削深度较大,一次铣削不能完成,所以得分两次铣削,即基本工时为TM4122824MIN工序精铣底平面(由于刀具与切削用量与上一个平面精铣一样,故不再分析)。故精铣底端平面的基本工时为TML/VT式中,LLY,L200MM,根据表325,入切量与超切量Y17MM,则L20017MM217故TM217/375577MIN由于铣削深度较大,一次铣削不能完成,所以得分两次铣削,即基本工时为TM57721157MIN工序精铣斜平面切削基本工时TML/VT式中,LLY,L40MM,根据表325,入切量与超切量Y17MM,则L4017MM57故TM57/375152MIN工序钻底平面1216材料HT200工艺要求孔径D16,孔深通孔。10机床选用Z535钻床加工选择钻头选择高速钢麻花钻头,其直径D016钻关几何形状为(表21及表22),双锥修磨横刃2()9150。4535,0715,2432,BG55,B3,L6,L12,加工材料越硬,应取最大值,0则取较小值,为一定值。选择切削用量1,决定进给量F1按加工工艺决定进给量,根据表27,当加工要求为H12H13精度,铸件的强度为200HBS,D0104MM时,F07086MM/R由于L/D3410417,故应乘以修正系数KIV095,则F07086095MM/R06650817M/R2按钻头强度决定进给量,根据表28,当HBS169218,D020MM,钻头强度允许的进给量F175MM/R3按机床进给机构强度决定进给量,根据表29,当HBS210,D0205,机床进给机构的轴向力为6960N,进给量为041MM/R(Z535钻床允许的轴向力为8830N,见表236)从以上三个进给量比较可以看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为06650817MM/R,根据Z535钻床说明书,选择F081MM/R由于是加工通孔,为了避免孔即将钻穿进钻头容易折断,故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。机床进给强度也可以根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校验,由表219可查出钻孔时的轴向力,当F081MM/R,D021MM时,轴向力FF8740,轴向力的修正系数为10,故FF8740N根据Z535钻床说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力为FMAX28KN,由于FFFMAX,故F081MM/R可用。决定钻头磨钝标准及寿命。11由表212,当D038MM时,钻头后刀面最大磨损量取08,寿命T60MIN决定切削速度由于215铸铁硬度200217HBS,进给量081MM/R,切削速度为VC14M/MIN切削速度的修正系数为KTV10,KCV10,KFV085,K0V10,故VVIKV14101010085119M/MINN1000V/314D01000119/31420R/MIN18949R/MIN根据Z535钻床说明书,可考虑195R/MIN,这时VN314D0/100019531420/10001225M/MIN检验机床扭矩及功率根据表220,当F10,D020,扭矩MC1094NM扭矩的修正系数为10,故MC1094NM根据Z535钻床说明书,当N0195R/MIN,扭矩为MM1952NM根据表223,当灰铸铁硬度为170213HBS时,钻头直径D020主电动机功率PE28KW,机床功率为081根据Z535钻床说明书,PC280812268KW由于MCMM,PCPE,故选择的切削用量可用。即F081MM/R,NNC125R/MM,VC14MM/MIN计算基本工时TML/NF式中LLYL34,入切量与超切量由229查出Y10,故TM3410/125081044MIN工序钻斜面2100孔端孔12M8孔利用68MM的钻头对M8MM的孔进行钻,根据有关手册的规定,扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取F1218F钻令F135F钻V1/21/3V钻令V04钻式中F钻、V钻加工实心孔时的切削用量。现已知F钻0911MM/R取F钻10MM/R切削用量简明手册表2712V钻17M/MIN切削用量简明手册表213所以F135F钻13510135MM/RV04钻041768M/MINNS1000V/314D100068/314/307219R/MIN按机床选取NW89R/MIN所以实际切削速度为V314DNS/10003143089/1000838M/MIN切削工时TML/NF式中LLYL34,入切量与超切量由229查出Y10,故TM3410/89135037MIN攻丝12M8MM采用刀具M8丝攻进给量F1417101417MM/R查机床说明书,取F19MM/R机床主轴转速取N89R/MIN。则其切削速度V89M/MIN其基本工时TML/NF式中LLYL34,入切量与超切量由229查出Y10,故TM3410/8919026MINTML/NF工序铣侧平面机床铣床刀具两块镶齿套式面铣刀间距为14,材料,齿数15YT20DM,为粗齿铣刀。20Z因其单边余量较大所以铣削深度暂定PA3PM每齿进给量根据参考文献3表2473,取铣削速度F015/FAZV参照参考文献3表2481,取254/VS机床主轴转速N,10608/IN314VNRD13按照参考文献3表3174245/MINR实际铣削速度V310256/0DNS进给量FV524/1/FFAZ工作台每分进给量M73INFVS根据参考文献3表2481,AMA60切削工时被切削层长度由毛坯尺寸可知,L82L刀具切入长度1210513LDA205061376M刀具切出长度取LM4走刀次数为5机动时间,0127531911JT1287627IN35JF查参考文献1,表2545工步辅助时间为157MIN工序粗镗100的孔机床卧式镗床618T刀具硬质合金镗刀,镗刀材料5YT切削深度,毛坯孔径。PA25M094DM进给量根据参考文献3表2466,刀杆伸出长度取,切削深度为F2025MM。因此确定进给量。FA/FR切削速度参照参考文献3表249取V/14/INVS机床主轴转速N,10148926/MIN3RD按照参考文献3表3141取10实际切削速度V283/10NS工作台每分钟进给量MF010/INFM被切削层长度L8刀具切入长度125363PRATGKTG刀具切出长度取2L5L4214行程次数I1机动时间JT2186340MINJMLF查参考文献1,表2537工步辅助时间为261MIN工序精镗孔100机床卧式镗床618T刀具硬质合金镗刀,镗刀材料5YT切削深度PA05M进给量根据参考文献3表2466,刀杆伸出长度取,切削深度为FM20。因此确定进给量FA05M1/FR切削速度参照参考文献3表249,取V318/9/INVS机床主轴转速N,取0190812/MIN34RD0/IR实际切削速度,V939/06DNS工作台每分钟进给量MF150/INF被切削层长度L18刀具切入长度23287PRAMTGKTG刀具切出长度取2L5L42行程次数I1机动时间JT2187083INJMLF所以该工序总机动工时06426MIJT查参考文献1,表2537工步辅助时间为186MININ37本章小结本章节主要从零件的结构和外型入手分析,从而得出设计毛坯的依据。再查阅有关资料,设计出零件加工的毛坯。在工艺规程的制定上,将两种方案进行比较,选取一个最佳方案来。在计算每一步的切削用量时,先选用刀具和机床,再查阅资料找出进给量,由它算出机床所需的转速,翻阅机床手册选一个最接近它15的一值。算切削速度、机动时间等。16第四章铣上端平面夹具的设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具经过与指导老师的协商,决定设计工序铣上端平面夹具可以选用机床铣床X52K,铣床夹具主要用于铣上端平面夹具设计。本夹具将用于X52K铣床。刀具为硬质合金镶齿三面刃铣刀,直径选用D80MM。机床夹具的作用及其分类1机床夹具的作用夹具是机械加工中的一种工艺设备,它在机械加工中起着十分重要的作用,主要有以下的几个方面。1)便于工件的正确定位,以保证加工精度工件装夹在夹具上后,工件上各有关的几何元素(点、线、面)之间的相互位置精度在一定程度上就由夹具保证。当夹具在机床上正确定位及固定以后,工件在夹具中又得到正确定位并被夹紧,这样就保证了再加工过程中“同批”工件对刀具和机床保持确定的相对位置,使加工得以顺利进行。2)提高劳动生产效率和降低加工成本采用夹具以后,可以省去即十分费时又不很紧缺的划线、找正工序,减少了辅助时间。若采用联动夹具装置、快速夹紧装置,既能降低劳动强度,又能提高生产效率。例如采用气压、液压等传动装置,只需要几秒钟旧可以完成夹紧动作。3)改善工人的劳动条件采用夹具后,工件的装卸比不用夹具要方便、省力、安全。如果生产规模较大,还可以采用机械化传动装置和自动装卸工件的自动化夹具,以实现生产过程中的自动化,进一步提高劳动生产效率和改善工人的劳动条件。4)扩大机床工艺范围在单件小批量生产的条件下,工件的种类、规格多,而机床的数量、品种却有限。为了解决这种矛盾,可以设计制造专用的夹具,使机床“一机多用”。例如,可以采用专用的夹具,在车床上实现拉削。夹具在机械加工中的作用是重要的,但是在不同的生产规模和不同的生产条件下,夹具的功用也有所侧重,其结构的复杂程度也有很大的不同。例如,在单件小批生产条件下,宜于使用通用的可调夹具,若采用专用的夹具,其结构也应求简单。在大批量生产的条件下,夹具的作用则主要是在保证加工精度的前提下提高生产效率,因此17夹具的结构更完善些是必要的。虽然此时夹具的制造费用大一些,但由于生产效率的提高,产品质量的稳定,技术经济效果还是好的。2机床夹具的分类夹具的分类方法比较多,一般可分为通用夹具和专用夹具。近年来为适应现代机械制造业的发展,还发展了通用可调夹具、成组夹具和组合夹具等类型。1)通用夹具通用夹具是指已经标准化的、在一定范围内可以用于加工不同工件的夹具。如三爪或四爪卡盘、机器虎钳、回转工作台、磁力工作台等。这些夹具已经作为机床的附件,由专门的工厂制造供应。2)专用夹具专用夹具是指专为某一工件的某道工序的加工而设计制造夹具。3)通用可调夹具和成组夹具着两种夹具的结构很相似,它们的共同点是在加工完多种工件。但通用可调夹具的加工对象并不是很明确,其通用范围较大,如滑柱钻模、带各种钳口的机器虎钳等即是这类夹具。而成组夹具则是专门为成组加工工艺中某一组零件而设计的,针对性强,加工对象和适用范围明确,结构更为紧凑。4)组合夹具组合夹具是指按照某一工件的某道工序的加工要求,由一套事先准备好的通用的标准元件和部件组合而成的夹具。这种夹具用完之后可以拆卸存放,或重新组装成新的夹具。由于组合夹具是由各种标准元件、部件组装而成,故具有组装迅速、周期短、能反复使用等特点,所以在多品种、小批量生产或新产品试制中尤为适用。若按夹具所适用的机床来分类,可分为车床夹具,铣床夹具,钻床夹具,镗床夹具和其他机床夹具等类型。若按驱动夹具工作的力源来分类,还可以分为手动夹具,气动夹具,液压夹具,电磁和电动夹具等等。不顾一般多按夹具的使用特点和使用机床进行分类。机床夹具的组成18夹具的种类虽然很多,但是他们的工作原理基本上相同,一般有如下几个组成部分。(1)定位元件是用来确定工件再夹具中的位置的元件,它包括元件或元件的组合。(2)夹紧装置这种装置包括夹紧元件或其组合及动力源。其作用是将工件压紧夹牢,保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中不因外力而破坏。(3)确定夹具对机床相互位置的元件此类的元件是为了用来确定夹具对机床工作台、导轨或主轴的相互位置。(4)对刀导引元件这类元件的共同作用是保证工件和刀具之间的正确加工位置。(5)其他装置或元件这类装置或元件主要有为使工件在依次装夹中多次转位而加工不同位置上的表面所设置的分度装置,为了便于卸下工件而设置的顶出器;以及标准话了的连件元件等。(6)夹具体夹具体是夹具的基座和骨架。其他装置都安在夹具体上使之成为一个夹具的整体。当然上述的各组成部分,不是每个夹具都必须完全具备的。但一般来说,定位元件、夹紧装置、夹具体则是夹具的基本组成部分。机床夹具的多工位加工对于一般的机床而言,一个夹具只能夹持一个工件加工一道工序,然而对与本设计而言,一个夹具在夹持了一个工件之后被安装在数控加工中心上,数控加工中心帮助完成了多个工位的零件加工,那么对于设计出的夹具而言,使得夹具能夹持零件并能保证该零件的加工精度就显的尤为重要,本次的毕业设计中,由于齿轮箱零件的外形比较的不规则,不同面上要加工的孔系又比较的多,那么设计出来的夹具的关键就在于能否集中能加工的表面于一个夹具上的问题,使得数控加工中心在一次加工中能19获得最多的工位的加工次数。因此多工位的保证也来源于夹具的设计。在本设本设计中,除了对工件的定位和夹紧外,还有一些问题需要解决,如专用夹具的设计步骤、夹具体的设计、夹具总图上尺寸公差及技术要求的标注、工件在夹具中加工的精度分析、夹具的经济分析及机床夹具的计算机辅助设计等。这些问题将在下面做论述。41问题的提出利用本夹具主要用来铣上端面,由于是铣面,其要求比较低,但为了保证零件的厚度,故主要用与背面相对的前面作为定位基准,定位元件为支承钉。由于是铣加工,在保证加工要求的前提下尽量提高劳动生产率,降低劳动强度。42定位基准的选择由零件图可知,底面相对于其前面有一定厚度要求,其设计基准为与背面相对的前面,在其底面用压紧螺钉对其进行压紧。43切削力及夹紧力的计算刀具硬质合金镶耻三面刃铣刀,D80MM,Z10实际所需夹紧力WKWK实际所需夹紧力KWK安全系数,安全系数计算公式如下6543210KK013012152436故取考虑工件材料及加工雨余量均匀性的基本安全系数0K加工性质1刀具钝化程度2K20切削特点3K夹紧力的稳定性4手动夹紧时的手柄位置5K仅有力矩使工件回转时工件与支承面接触情况644定位误差分析定位元件尺寸及公差确定。夹具主要定位元件是支承钉,该支承钉用于支撑未加工表面,即粗基准,加工要求不高。45夹具体槽形与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中,一般使用两个。其距离尽可能地布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合,使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩,可减轻夹紧夹具的负荷,加强夹具在加工中的稳固性。根据参考文献定向键的结构如图所示。定向键根据参考文献夹具U型槽的结构如图所示21U型槽对刀装置由对刀块来实现,用来确定刀具与夹具的相对位置。由于本道工序是完成小端面粗铣加工,所以选用直角对刀块。根据GB22401991直角对刀块的结构和尺寸如图所示。46夹具体的设计夹具体的设计主要考虑零件的形状及上述各主要元件连成一个整体,这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。47夹具设计及操作的简要说明本夹具用于铣床上加工上端平面,工件以与此相平行的前面作为定位基准,用支承钉定位,采用活动手柄压紧螺钉对工件进行夹紧。当加工完成时,可拧松压紧螺钉,取下工件。2223结论通过这次毕业设计,使我对零件
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