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油缸座加工工艺及夹具设计【钻Φ3斜孔和车φ83.5端面】【含10张cad图纸+文档全套资料】

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油缸座加工工艺及夹具设计【钻Φ3斜孔和车φ83.5端面】【含10张CAD图纸】
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大学 毕业设计论文(说明书) 油缸座加工工艺的设计以及夹具设计学 院学院专 业机械工程及自动化班 级机自姓 名学 号指导老师 2015年 5 月 22 日 摘 要油缸座的加工工艺及夹具的设计,其中包括零件加工的工艺设计,工序的设计,以及专用夹具的设计一共三部分。众所皆知,我们在工艺设计中要必须首先去对零件进行仔细的分析,了解它的工艺,然后再设计出毛坯的结构,同时选择好零件的加工基准并设计出零件的工艺路线,接下来,我们要对零件的各个工步工序进行尺寸计算,主要是决定出每个工序的工艺装备和它的切削用量,再接着进行专用夹具的设计,对夹具的各个组成部件进行设计,比如定位元件,夹紧元件,引导元件,夹具体,机床的连接部件和其它的部件,同时我们要计算好夹具定位时产生的误差以及分析好夹具结构的好与坏,在以后的设计中要改进。关键词为:切削用量,误差,工艺,夹紧,工序,定位,41AbstractShell parts processing technology and design of drilling jig design process design, including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first carries on the analysis to the components and parts of the process to understand the design of blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each step of process dimension calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure; design then the special jig, fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning device, clamping device, guide device, clamp and the machine tool and other components; the positioning error calculate fixture positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay close attention to the improvement and design in later.Keywords: process, process, cutting, clamping, positioning error目 录摘 要IIAbstractIII目 录IV第1章 绪 论11.1 油缸座的加工工艺简述:11.2油缸座的加工工艺的流程:11.3油缸座夹具简述21.4机床夹具的功能21.5机械工艺夹具的发展趋势21.5.1机床夹具的现状21.5.2现代机床夹具的发展方向2第2章 零件的分析42.1零件的形状42.2零件的工艺分析5第3章 工艺规程的设计63.1 确定毛坯的制造形式63.2 基面的选择63.3 制定工艺路线63.3.1 工艺路线方案一73.3.2 工艺路线方案二73.3.3 工艺方案的比较与分析83.4 选择加工设备和工艺装备93.4.1 机床选用93.4.2 选择刀具93.4.3 选择量具93.5 加工之中工序尺寸,加工余量以及毛坯尺寸的选定93.6确定切削用量及基本工时11第4章 车83.5 端面夹具设计204.1 车床夹具设计要求说明204.2车床夹具的设计要点204.3 定位机构224.4夹紧机构224.5零件的车床夹具的加工误差分析244.6定位销选用254.7 确定夹具体结构尺寸和总体结构254.8 零件的车床专用夹具简单使用说明26第5章 钻3斜孔夹具设计275.1 夹具的夹紧装置和定位装置275.2 对夹具的导向285.3 切削力及夹紧力的计算295.4 钻孔与工件之间的切屑间隙315.5 钻模板315.6定位误差的分析325.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用335.8 确定夹具体结构和总体结构345.9 夹具设计及操作的简要说明35结 论36参考文献37致 谢39第1章 绪 论1.1 油缸座的加工工艺简述:油缸座加工处理是指改变形状,尺寸,相对位置等全过程的性质的加工坯料的方法,该方法是基于所述工作者的处理。举个例子:一个处理流程的粗加工 - 精加工 - 装配 - 检验 - 包装的这个具体流程,是属于一般加工方法的过程,但个别的话是不一样的,比如原油处理,它可以包括空白的制造,研磨,也可被分成精加工,然后钳工,以及铣床等,必要的对每个步骤进行详细的数据分析,比如粗糙度之类的。但是,这其中的差别是要看产品和技术人员,设备条件和工人的质量等等的数量再确定的,来确定在所使用的过程中,以及写在过程的文件中,这是所讲述处理的规划的内容。相对来说是比较有针对性的,所以每个工厂很大可能是不一样的,因为实际的情况很大可能也是很不同的。总的来说,这一个过程就是一个程序,这个过程是对每一个步骤的详细参数进行表示,而它的工艺规划则是基于一个特定工厂编写过程的实际情况来决定的。1.2油缸座的加工工艺的流程:油缸座的加工工艺规划是可以提供零件的加工过程和工艺文件操作方法的依据之一,因为它是在具体的生产条件下,以实际为依据,确定好合理的工艺与操作方法,按照该书面形式处理的规定文件,经批准后,用来指导生产。步骤开发的流程与规范:1)首先要通过具体的计算来做出生产规划,然后才能确定生产的类型。2)接着要去分析零件图与产品的装配图,进行零件的加工分析。3)选择了基准面。4)制定工艺的路线。5)确定每一道工序中,需要计算合处理的尺寸与公差。6),才可以确定所使用的每一个过程的设备和工具,夹具,量具7)确定所需要的切削的量和固定的工作小时,确定工作效率。8)确定主要工序的技术要求以及试验方法与注意的要点。9)填写流程文件。在配制的顺序处理的过程中,往往在右边的内容已被预先确定前进行调整,以提高经济效益。而在实际加工的执行过程之中,极有可能出现没有之前的物质条件的状况,例如引进改良的生产条件,新的技术,新的材料,新的工艺,先进的设备,和需要及时修改及完善的工艺规程。1.3油缸座夹具简述油缸座的夹具工件的装夹技术和设备,他们被广泛的应用于机械加工之类的制造工艺之中。然而在现代化的生产之中,工装夹具是一定不能缺少的技术与设备,因为这直接影响到精密加工和提高劳动生产率和生产好的产品,所以说,夹具设计是一个重要的技术工作,直接影响到生产的质量。机械工具是人类文明进步的显著的标志。尤其是工具(包括夹具,刀具,量具等)在其功能上面的不断创新仍然是非常显著有效果的。1.4机床夹具的功能1.机床夹具的主要功能是:(1)确定工件在定位以及夹紧过程中必须要有正确的位置,这样的话就可以保证工件位置的正确的以及满足位置的定位精度的要求。(2)要选择能固定工件的固定定位,用来保持加工过程中的定位操作能够在相同的位置。这是因为在加工过程中,工件会处于各种力的作用之下,但如果工件不是固定的话,工件会产生松动,这样的话,就必须夹紧工件,来提供安全并且可靠的加工条件。2.机床夹具的特殊功能:工装夹具之中主要是对刀和引导这两个特殊功能。(1)调节所用刀的切割边缘相对于工件或夹具的正确位置。铣削夹具边缘块,其可以快速确定相对于所述切割器夹具的正确位置。(2)引导钻夹具钻模板可以快速确定钻头的位置和钻控制钻头的使用。1.5机械工艺夹具的发展趋势伴随着社会科学技术的进步以及社会生产力水平的迅速提高,夹具也从补充工艺夹具发展成为齐全的工艺装备。1.5.1机床夹具的现状1)让新产品可以快速,方便地装备起来并且投入生产之中。2)一组能够夹紧工件的夹具都有类似特征的。3)能用于高精密机床的精密加工。4)能用于所有现代化机械的制造技术。5)能够高效率地利用液压或者气动夹紧装置来夹住,进一步地提高劳动的生产率。6)能够显著提高机床夹具的标准化的程度。1.5.2现代机床夹具的发展方向夹具的方向1:精确随着越来越精密机械产品,必将在精密夹具相应增加。夹具的方向2:效率高效率的夹具,常见的有:高速与动力夹紧装置以及自动化装置的灯具。夹具的方向3:灵活性其中的柔性和挠性机器夹具之类。变量是:所述步骤的特征,产量以及所述工件的形状和大小。拥有柔性夹具的新品种特点的夹具是:通用可调夹具,组合夹具,夹具组,数控机床夹具和装配夹具,。预计在很长的一段时间内,灵活的夹具将成为夹具的主要的发展的方向。夹具的方向4:标准化我们在配制比较典型的夹具结构的时候,首先要固定部件和零件,这是是常见的,然后再建立这种类型的大小串联或者变体,来减少我们使用相似的功能元件和夹具的类型部件。常用的方法有:夹具,零部件,元器件以及一些万能材料。而在标准化阶段我们使用的夹具则是比较普遍的。第2章 零件的分析2.1零件的形状一技术要求: 1.铸件内表面喷砂处理 2非加工表面涂黑漆 3.铸件不允许有砂眼,缩松等缺陷 4.未经铸造圆角为R2-R3 5.铸件起模斜度2度。2 油缸座的工艺结构的分析此壳体为一个整体,每个部位分别是圆柱筒,带孔方板,圆柱体主要加工面为左及右侧面而油缸孔前孔的同轴度为0.04,而后孔的同轴度为0.05,总的来说,这个壳体零件的粗糙度最低得1.6,最高确有12.5,所以必须严格依照零件图要求来加工零件。由零件图可知,该壳体的材料为QT400-15 ,为球墨铸铁,硬度160-210HB.该材料有着强度高,容易成形,并且切削性能好、价格也比较低廉,且吸振性和耐磨性也比较好,并有一定的韧性的优点,一般都用于汽车的油缸座的制造。一般来说,毛坯种类的确定是很重要的,它零件的结构形状,尺寸大小,材料的力学性能和有关的,另外还和毛坯车间的具体生产条件相关的。在实际的大批量生产中,常采用精度和生产率高的毛坯制造方法。比如金属型铸造,并采用机器造型,可以使毛坯的形状基本接近于零件的形状,因此可以大大减小切削加工量,从而提高材料的利用率,减少了浪费,并且降低了机械加工成本。我这次做的工艺和夹具是以油缸座零件为对象进行的,油缸座的主要的作用就是固定转向器各个零部件的。这个零件的实际的形状如下所示,从下图上来看,这个零件是比较典型的零件,与其他的零件比起来结构算是中,具体尺寸,公差如下图所示。图2-1 油缸座零件图2.2零件的工艺分析由上面的零件图可以知道,他的材料是QT400-15 ,这种材料具有比较高的强度,高的减振性,高的耐热性及高的耐磨性,比较合适用于承受比较大的应力和高要求的耐磨零件。油缸座零件的主要加工表面如下:一.左与右端面,他们的表面粗糙度值都是一样的,为3.2。二.前端面,前端面的表面粗糙度为3.2。、孔使用先粗车然后再半精车的方法就可以达到设计图的精度要求。但是由于钻工是没有精度的要求的,所以可以把他们归为一道工序,这样子就可以达到要求了,也就不需要扩孔、铰孔等工序了。第3章 工艺规程的设计考虑到零件工艺规程设定的问题,假设本油缸座零件的年产量为100000台,在每一台都需要该零件1个,每日2班,其中假设备品率为百分之19,废品率为百分之0.25,每一天安排两班的工作班次。因为这个零件材料为QT400-15 ,我考虑到零件在工作的时候必须要有比较高的耐磨性,所以,我选择铸件来铸造,根据设计要求:Q=10万件/年,那么n=1件/台;再结合生产的实际情况,那么备品率和 废品率则可以分别取百分之19和百分之0.25代入公式,可得到这个工件的生产纲领为: N=2XQn(1+)(1+)=238595件/年3.1 确定毛坯的制造形式已知油缸座零件的材料为QT400-15,该铸件有一个明显的特点,那就是液态成形,液态成型的主要优点表现在:适应性很强,亦即适用于各种不同重量,不同壁厚的铸件,同时也适用于不同种类的金属,并且还特别适用于制造形状复杂的铸件,由于考虑到这个零件在使用的过程中主要起的是连接的作用,那么就必须先分析它在工作的过程中所受的载荷接着最后再选用铸件,以便让金属的纤维能够尽量不被切断,来保证零件工作的可靠和使用寿命足够长。由于计算中年产量已经达到批生产的水平,并且零件的轮廓尺寸也不大,所以可以采用砂型铸造,从而提高生产的效率,才能保证加工精度,从减少生产成本的情况上来考虑,这是必须的。3.2 基面的选择在工艺工序的设计之中,基面的选择是否正确与合理是非常之重要的,因为做好这一步的话可以让零件加工出来的质量更好地得到保证,使生产效率得到显著提高,反之,不但加工过程中的问题会非常多,并且,还会造成大批零件的报废,从而使生产无法继续正常进行,所以我们必须谨慎地做好这一步。 对于粗基准的选择,以油缸座零件为对象的这样的零件来说,我们必须选好他的粗基准,因为对于这个零件来说,假设以外圆的端面来做基准的话,会极有可能造成这一组内与外圆的面加工出来与零件的设计要求不符合,根据粗基准的选择原则:若一个零件有不加工的表面的时候,我们应该以这些不加工的表面来做粗基准,但假使这个零件有若干个不加工的表面时,就应该以与加工表面有较高位置精度要求的相对应的不加工表面来做为它的粗基准。再有,对于精基准的选取来说,我们应该首先要考虑基准重合的问题,毕竟假如设计基准与工序基准不重合时,就要进行尺寸的换算,也就是还要进行专门的计算。3.3 制定工艺路线接下来就是工艺之中最重要的工作了,就是制定工艺路线,而制定工艺路线,我们需要考虑的,就是使得零件的几何形状,尺寸精度以及位置精度等等技术要必须能得到合理并且可行的保证,由上文可知,这个零件的生产纲领我已经确定为成批生产了,在这个条件之下,我考虑使用万能性机床配上专用夹具,并且通过使工序集中的方式来提高零件生产率,还有,还需要考虑生产过程中的经济效益,从而达到使生产成本下降的效果。3.3.1 工艺路线方案一10铸造铸造毛坯20退火退火(消除内应力)30粗铣粗铣上端面,留加工余量40粗铣翻面,粗铣下端面,留加工余量50粗铣粗铣左侧凸台端面,留加工余量60粗铣粗铣右侧凸台端面,留加工余量70粗铣粗铣前端面,留加工余量80精铣精铣上端面90精铣精铣下端面100精铣精铣凸台端面110精铣精铣右侧凸台端面120精铣精铣前端面160 车车83.5端面170车车77、67孔的油槽180车车36孔 190车车M52X1.5-7H螺纹底孔并进行车螺纹200钻孔钻5孔210钻孔钻E-E 视图4斜孔220钻孔钻N-N视图3斜孔230钳工去毛刺240检验检验3.3.2 工艺路线方案二10铸造铸造毛坯20退火退火(消除内应力)30粗铣粗铣上端面,留加工余量40粗铣翻面,粗铣下端面,留加工余量50粗铣粗铣左侧凸台端面,留加工余量60粗铣粗铣右侧凸台端面,留加工余量70粗铣粗铣前端面,留加工余量80钻孔攻丝钻18孔,钻4孔,钻10.4孔沉孔18, 钻M12螺纹底孔沉孔13,攻丝 2XM12X1-7H90钻孔攻丝钻B-B视图上4孔,钻8.5孔,钻15孔,钻M27X1.5螺纹底孔,然后攻丝100钻孔攻丝钻K向视图上钻2-M12螺纹底孔,然后攻丝110精铣精铣上端面120精铣精铣下端面130精铣精铣凸台端面140精铣精铣右侧凸台端面150精铣精铣前端面160 车车83.5端面170车车77、67孔的油槽180车车36孔 190车车M52X1.5-7H螺纹底孔并进行车螺纹200钻孔钻5孔210钻孔钻E-E 视图4斜孔220钻孔钻N-N视图3斜孔230钳工去毛刺240检验检验3.3.3 工艺方案的比较与分析上面两个方案的特点比较在于:方案一的定位和装夹相比起来是比较方便的,但他的不足就是要更换多台设备导致加工的过程会的繁琐,并且在加工的过程中位置的精度也不容易得到保证。二方案二的话虽然减少了装夹的次数,但不足的话就是要及时更换刀具,刀具的更换比较繁琐,毕竟有些工序在车床上也可以加工就像镗、钻孔之类的。所以综合地比较两个工艺方案,扬长避短,最后得出具体工艺过程如下:10铸造铸造毛坯20退火退火(消除内应力)30粗铣粗铣上端面,留加工余量40粗铣翻面,粗铣下端面,留加工余量50粗铣粗铣左侧凸台端面,留加工余量60粗铣粗铣右侧凸台端面,留加工余量70精铣精铣上端面80精铣精铣下端面90精铣精铣凸台端面100精铣精铣右侧凸台端面110粗镗粗镗45、50.5孔、56.5孔,留加工余量120半精镗半精镗45、50.5孔、56.5孔并倒角 130精镗精镗45、50.5孔、56.5孔并倒角,达到规定尺寸公差要求140钻孔钻2-8.5孔,钻2-8.5孔沉孔9.4150钻孔钻2-12孔,沉孔2-15.1深12.6160钻孔钻2-M4螺纹底孔,并进行攻丝170钻孔钻2-M5螺纹底孔,并进行攻丝沉孔2-15.4深1180钳工去毛刺190检验检验3.4 选择加工设备和工艺装备3.4.1 机床选用大家都知道工序的组成主要就是粗车、粗镗和精车、精镗之类的工步,由于各工序的工步数不多并且要满足成批量的生产,所以选用车床就能容易地满足要求我们的。油缸座的零件外轮廓尺寸不大同时精度要求也属于中等的要求,所以选用比较常用的CA6140车床就可以满足要求了,根据机械制造设计工艺简明手册表4.2-7进行参,而钻孔的话就可以选用Z525摇臂钻床。3.4.2 选择刀具.根据我选择的工艺路线一般在车床上加工的工序都选用硬质合金车刀和镗刀,而加工刀具则选用YG6之类的硬质合金车刀。原因是它的主要应用范围为冷硬铸铁、普通的铸铁、高温合金的半精加工和精加工,为了提高生产率和经济效益我们可以选用可转位车刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。至于钻孔,我们可以选用高速钢麻花钻,根据机械加工工艺手册(主编 孟少农)第二卷表10.21-47及表10.2-53进行参考,就可以知道所有的参数。3.4.3 选择量具油缸座零件的生产属于成批量的生产所以一般来讲均采用通常的量具,而选择量具的方法有一般有两种:一种是按照计量器具的不确定度来选择,二就是按照计量器的测量方法去进行极限的误差选择,一般来说用其中的任何一种方法都是可以的。3.5 加工之中工序尺寸,加工余量以及毛坯尺寸的选定油缸座的零件材料确定为QT400-15 ,根据机械加工工艺手册表2.2-17可查到各种铸铁的性能之间的比较。QT400-15 的硬度HB为143269,表2.2-23 QT400-15 的物理性能,QT400-15 密度=7.27.3(),计算零件毛坯的重量约为2。表3-1 机械加工车间的生产产量生产类型同一类零件的年产量单位:件重型(零件重2000kg)中型(零件重1002000kg)轻型(零件重100kg)单件生产5以下10以下100以下小批生产510010200100500中批生产1003002005005005000大批生产30010005005000500050000大量生产1000以上5000以上50000以上根据数据可查这个零件的月工序数应该要不低于3050之间,毛坯重量的话为21202506.04.0顶、侧面底 面在对铸孔进行机械加工的时候,其余量一般按照浇注时的处于顶面的位置来进行加工余量的选择。根据以上表格资料和加工工艺我们分别可以确定各个加工表面的加工余量、工序尺寸以及毛坯尺寸。3.6确定切削用量及基本工时我们熟知的是,切削用量一包括进给量,切削深度及切削速度三,在加工的过程中确定的方法是:1.先确定切削深度 2确定进给量 3再确定切削速度。可以参考切削用量简明手册(第三版,艾兴、肖诗纲编,1993年机械工业出版社出版),然后确定这个油缸座零件的各工序的切削用量以及所选用的表格,在其前面都加以*号,为了与机械制造设计工工艺简明手册的表经行区别。加工工序比较多,在这里只选择几个典型的工序进行计算3.6.1 工序30:粗铣上端面,留加工余量(1) 切削深度 。(2) 确定进给量: 上面已经说过关于道具的选择,此道工序选择的是YG6硬质合金端铣刀,查表可以知道硬质合金端铣刀的具体参数:D=80mm,=70mm,d=27mm,L=36mm,=30mm,齿数z=10。我所选择的X52K铣床的功率为4KW,根据机械制造技术基础课程设计指南2表5-146可知得 ,所以 取最小fz=0.20mm/r ,。(3) 确定切削速度: 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220,根据机械加工工艺师手册10表30-23,选择切削速度=65m/min。主轴转速,根据机械制造基础课程设计基础教程3表4-18可知n=255r/min,代入后计算可得:(4)基本时间的确定 铣削常用符号如下:z铣刀齿数铣刀每齿的进给量,mm/z工作台的水平进给量,mm/min工作台的进给量,mm/min,铣削宽度,mm铣削深度,mmd铣刀直径,mm根据机械制造技术基础课程设计指南2表2-28可这道此工序机动时间计算公式为:由上可知这个铣床的主轴转速n=255r/min。计算工作台的进给量:=。根据机床说明书取=480mm/min;切削加工面L=22mm查机械加工工艺师手册10表30-9可知:=7,。工序40 翻面,粗铣下端面,留加工余量(1)切削深度 。(2)进给量的确定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下:D=80mm,=70mm,d=27mm,L=36mm,=30mm,齿数z=10,根据所选择的X52K铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南2表5-146,得 取fz=0.20mm/r 。(3)切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220,根据机械加工工艺师手册10表30-23,选择切削速度=65m/min。计算主轴转速,查机械制造技术基础课程设计指导教程3表4-18得n=255r/min,然后计算实际(4) 基本时间的确定 根据铣床的数据,主轴转速n=255r/min,工作台进给量=根据机床说明书取=480mm/min;切削加工面L=36mm根据机械加工工艺师手册10,表30-9查得=7,。工序50 用粗铣左侧凸台端面,留加工余量(1)切削深度 。(2)确定进给量: 此工序选择YG6硬质合金端铣刀,根据表格可知硬质合金端铣刀的具体参数:D=80mm,=70mm,d=27mm,L=36mm,=30mm,齿数z=10,根据已知选择的X52K铣床功率为4KW,再去查机械制造技术基础课程设计指南2表5-146可知。 取最小fz=0.20mm/r,则 。(3)切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220,根据机械加工工艺师手册10表30-23,选择切削速度=65m/min。主轴转速的计算:,根据机械制造技术基础课程设计指导教程3表格4-18可以知道:n=255r/min。计算实际转速:(5) 确定基本时间:铣床的主轴转速:n=255r/min,工作台进给量为:=根据机床说明书取=480mm/min;切削加工面L=36mm根据机械加工工艺师手册10中的 表格30-9可知:=7,。工序60 铣右侧凸台端面,留加工余量(1)切削深度 。(2)确定进给量: 此工序选择YG6硬质合金端铣刀,根据表格可知硬质合金端铣刀的具体参数:D=80mm,=70mm,d=27mm,L=36mm,=30mm,齿数z=10,根据已知选择的X52K铣床功率为4KW,再去查机械制造技术基础课程设计指南2表5-146可知。 取最小fz=0.20mm/r,则 。(3)切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220,根据机械加工工艺师手册10表30-23,选择切削速度=65m/min。主轴转速的计算:,根据机械制造技术基础课程设计指导教程3表格4-18可以知道:n=255r/min。计算实际转速:(6) 确定基本时间:铣床的主轴转速:n=255r/min,工作台进给量为:=根据机床说明书取=480mm/min;切削加工面L=36mm根据机械加工工艺师手册10中的 表格30-9可知:=7,。工序70 精铣上端面(1)切削深度 。(2)确定进给量: 这道工序选择YG8硬质合金端铣刀.查表可知硬质合金端铣刀的具体参数:D=80mm,=70mm,d=27mm,L=36mm,=30mm,齿数z=10,根据所选择的X52K铣床功率为4KW,取fz=0.10mm/r, 。(3)确定切削速度: 查机械制造技术基础课程设计指南2表5-157可知:=124m/min,主轴转速的计算:,根据机械制造技术基础课程设计指导教程3机床主轴转速表我们可以确定n=490r/min,那么实际切削速度为:(4)确定基本时间 : 由铣床的数据可知:主轴转速n=490r/min,工作台进给量为:=根据机床说明书取=480mm/min;切削加工面L=36mm根据机械加工工艺师手册10中的表30-9可以知道=7,工序 80 精铣下端面(1)切削深度: 。(2)确定进给量: 像上一道此工序一样选择YG8硬质合金端铣刀,而硬质合金端铣刀的具体参数为:D=80mm,=70mm,d=27mm,L=36mm,=30mm,齿数z=10,根据所选择的X52K铣床功率为4KW,取fz=0.10mm/r, 。(3)确定切削速度: 查机械制造技术基础课程设计指南2的表格5-157可知:=124m/min,主轴转速计算:,根据机械制造技术基础课程设计指导教程3机床主轴转速表可以确定:n=490r/min,再计算实际切削速度:(4)确定基本时间: 已知铣床主轴转速n=490r/min,工作台进给量为:=根据机床说明书取=480mm/min;切削加工面L=36mm根据机械加工工艺师手册10里的表格30-9可知:=7,工序90 精铣凸台端面(1)切削深度 。(2)确定进给量: 这道工序选择YG8硬质合金端铣刀.查表可知硬质合金端铣刀的具体参数:D=80mm,=70mm,d=27mm,L=36mm,=30mm,齿数z=10,根据所选择的X52K铣床功率为4KW,取fz=0.10mm/r, 。(3)确定切削速度: 查机械制造技术基础课程设计指南2表5-157可知:=124m/min,主轴转速的计算:,根据机械制造技术基础课程设计指导教程3机床主轴转速表我们可以确定n=490r/min,那么实际切削速度为:(4)确定基本时间 : 由铣床的数据可知:主轴转速n=490r/min,工作台进给量为:=根据机床说明书取=480mm/min;切削加工面L=36mm根据机械加工工艺师手册10中的表30-9可以知道=7,工序 100精铣右侧凸台端面(1)切削深度: 。(2)确定进给量: 像上一道此工序一样选择YG8硬质合金端铣刀,而硬质合金端铣刀的具体参数为:D=80mm,=70mm,d=27mm,L=36mm,=30mm,齿数z=10,根据所选择的X52K铣床功率为4KW,取fz=0.10mm/r, 。(3)确定切削速度: 查机械制造技术基础课程设计指南2的表格5-157可知:=124m/min,主轴转速计算:,根据机械制造技术基础课程设计指导教程3机床主轴转速表可以确定:n=490r/min,再计算实际切削速度:(4)确定基本时间: 已知铣床主轴转速n=490r/min,工作台进给量为:=根据机床说明书取=480mm/min;切削加工面L=36mm根据机械加工工艺师手册10里的表格30-9可知:=7,工序110 粗镗45、50.5孔、56.5孔,留加工余量切削深度:进给量:根据机械加工工艺手册表2.4.66,刀杆伸出长度取,切削深度为。因此确定进给量切削速度:参照机械加工工艺手册表2.4.66,取机床主轴转速:,取实际切削速度: 工作台每分钟进给量:被切削层长度:刀具切入长度:刀具切出长度: 取行程次数:机动时间:工序130 :钻18孔,钻4孔,钻10.4孔沉孔18, 钻M12螺纹底孔沉孔13,攻丝2XM12X1-7H本工序采用计算法。我选取Z525摇臂钻床由机械加工工艺手册 中的表格2.4-37可知钻头的磨钝标准及耐用度:耐用度为4500,而在表格10.2-5里面的标准高速钢麻花钻的直径系列我选择锥柄长直径为的麻花钻它的锋交2=118,后角a=10,横刃斜角=50,螺旋角=30,l=116mm,L=197mm,。表3-6 标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度 单位:mm直径范围直柄麻花钻ll111.8013.20151101表3-7 通用型麻花钻的主要几何参数 d (mm)2f8.618.0030118124060表3-8 扩孔钻、铰刀和钻头的磨钝标准及其耐用度(1)后刀面最大磨损限度mm刀具材料加工材料钻头直径d0(mm)20高速钢铸铁0.50.8(2)单刃加工刀具耐用度T min刀具分类所用加工材料刀具的构造材料刀具直径d(mm)1120钻头(扩孔和钻孔)铜合金、铸铁以及合金高速钢60钻头的后刀面所允许得最大磨损度为0.50.8mm,其刀具耐用度T = 60 min.确定进给量对机械加工工艺手册 第二卷表格10.4进行查找可知:高速钢钻头钻孔的进给量为:f=0.250.65,由表4.13中可查得:进给量取f=0.60。切削速度的确定: 对机械加工工艺手册表格10.4-17经行查询可知:在QT400-15 (硬度190HBS)上钻孔的时候,由高速钢钻头的扭矩,切削速度轴向力, 及功率得:V=12,查询机械加工工艺手册 表格10.4-10可知:当钻扩铰孔条件改变的时候切削速度修正系数为: K=1.0,R=0.85。 V=12=10.32 (3-17)则 = =131 (3-18) 查表4.2-12可知, 取 n = 150则实际切削速度 = = =11.8工序140钻B-B视图上4孔,钻8.5孔,钻15孔,钻M27X1.5螺纹底孔,然后攻丝取 ()所以 ()按机床选取= ()所以实际切削速度 ()切削工时(一个孔): 工序220钻N-N视图3斜孔取 ()所以 ()按机床选取= ()所以实际切削速度 ()切削工时(一个孔): 工序170钻2-M5螺纹底孔,并进行攻丝沉孔2-15.4深1取 ()所以 ()按机床选取= ()所以实际切削速度 ()切削工时(一个孔): 第4章 车83.5 端面夹具设计4.1 车床夹具设计要求说明利用本夹具主要用来加工车83.5 端面,加工时除了要满足粗糙度要求外,还应满足两孔轴线间公差要求。为了保证技术要求,最关键是找到定位基准。同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。因而车床夹具的主要特点是工件加工表面的中心线与机床主轴的回转轴线同轴。(1) 安装在车床主轴上的夹具。这类夹具很多,有通用的三爪卡盘、四爪卡盘,花盘,顶尖等,还有自行设计的心轴;专用夹具通常可分为心轴式、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式。这类夹具的特点是加工时随机床主轴一起旋转,刀具做进给运动定心式车床夹具 在定心式车床夹具上,工件常以孔或外圆定位,夹具采用定心夹紧机构。角铁式车床夹具 在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时,由于零件形状较复杂,难以装夹在通用卡盘上,因而须设计专用夹具。这种夹具的夹具体呈角铁状,故称其为角铁式车床夹具。花盘式车床夹具 这类夹具的夹具体称花盘,上面开有若干个T形槽,安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件,可加工形状复杂工件的外圆和内孔。这类夹具不对称,要注意平衡。(2) 安装在托板上的夹具。某些重型、畸形工件,常常将夹具安装在托板上。刀具则安装在车床主轴上做旋转运动,夹具做进给运动。由于后一类夹具应用很少,属于机床改装范畴。而生产中需自行设计的较多是安装在车床主轴上的专用夹具,所以零件在车床上加工用专用夹具。4.2车床夹具的设计要点(1)定位装置的设计特点和夹紧装置的设计要求当加工回转表面时,要求工件加工面的轴线与机床主轴轴线重合,夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。当加工的表面与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时,则应以夹具的回转轴线为基准来确定定位元件的位置。工件的夹紧应可靠。由于加工时工件和夹具一起随主轴高速回转,故在加工过程中工件除受切削力矩的作用外,整个夹具还要受到重力和离心力的作用,转速越高离心力越大,这些力不仅降低夹紧力,同时会使主轴振动。因此,夹紧机构必须具有足够的夹紧力,自锁性能好,以防止工件在加工过程中移动或发生事故。对于角铁式夹具,夹紧力的施力方式要注意防止引起夹具变形。(2)夹具与机床主轴的连接车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的加工精度有一定的影响。因此,要求夹具的回转轴线与卧式车床主轴轴线应具有尽可能小的同轴度误差。心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接,用螺杆拉紧。有的心轴则以中心孔与车床前、后顶尖安装使用。根据径向尺寸的大小,其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式:1)对于径向尺寸D140mm,或D(23)d的小型夹具,一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中,并用螺杆拉紧,如图1-a所示。这种连接方式定心精度较高。2)对于径向尺寸较大的夹具,一般用过渡盘与车床主轴轴颈连接。过渡盘与主轴配合处的形状取决于主轴前端的结构。图1-b所示的过渡盘,其上有一个定位圆孔按H7/h6或H7/js6与主轴轴颈相配合,并用螺纹和主轴连接。为防止停车和倒车时因惯性作用使两者松开,可用压板将过渡盘压在主轴上。专用夹具则以其定位止口按H7/h6或H7/js6装配在过渡盘的凸缘上,用螺钉紧固。这种连接方式的定心精度受配合间隙的影响。为了提高定心精度,可按找正圆校正夹具与机床主轴的同轴度。对于车床主轴前端为圆锥体并有凸缘的结构,如图1-c所示,过渡盘在其长锥面上配合定心,用活套在主轴上的螺母锁紧,由键传递扭矩。这种安装方式的定心精度较高,但端面要求紧贴,制造上较困难。图1-d所示是以主轴前端短锥面与过渡盘连接的方式。过渡盘推入主轴后,其端面与主轴端面只允许有0.050.1mm的间隙,用螺钉均匀拧紧后,即可保证端面与锥面全部接触,以使定心准确、刚度好。图1 车床夹具与机床主轴的连接过渡盘常作为车床附件备用,设计夹具时应按过渡盘凸缘确定专用夹具体的止口尺寸。过渡盘的材料通常为铸铁。各种车床主轴前端的结构尺寸,可查阅有关手册4.3 定位机构由零件图可知:在对车83.5 端面行加工前,底平面进行了粗、精铣加工,底面孔进行了钻、扩加工。因此,定位、夹紧方案有:选一面两销定位方式,工艺孔用短圆柱销,用棱形销定位,夹紧方式用操作简单,通用性较强的移动压板来夹紧。车83.5 端面时为了使定位误差达到要求的范围之内,采用一面两销的定位方式,这种定位在结构上简单易操作。一面即底平面。4.4夹紧机构选择工件的夹紧方案,夹紧方案的选择原则是夹得稳,夹得劳,夹得快。选择夹紧机构时,要合理确定夹紧力的三要素:大小、方向、作用点。夹紧装置的基本要求如下:1. 夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置;2. 夹紧力要适当,既要保证工件在加工过程中不移动、不转动、不震动,又不因夹紧力过大而使工件表面损伤、变形。3. 夹紧机构的操作应安全、方便、迅速、省力。4. 机构应尽量简单,制造、维修要方便。分析零件加工要素的性质,确定夹紧动力源类型为手动夹紧,夹紧装置为压板,压紧力来源为螺旋力。夹具的具体结构与参数见夹具装配图和零件图。根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况,找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠,再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即:安全系数K可按下式计算有:式中:为各种因素的安全系数,查参考文献5表可得: 所以有: 螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有:式中参数由参考文献5可查得: 其中: 螺旋夹紧力:该夹具采用螺旋夹紧机构,用螺栓通过弧形压块压紧工件,受力简图如下:图4.1 移动压板受力简图由表得:原动力计算公式 即: 由上述计算易得: 由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。4.5零件的车床夹具的加工误差分析该夹具以一面两销定位,为了满足工序的加工要求,必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差,一般可用下式表示: 由参考文献5可得: 两定位销的定位误差 : 其中:, 夹紧误差 : 其中接触变形位移值: 查5表1215有。 磨损造成的加工误差:通常不超过 夹具相对刀具位置误差:取误差总和:从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。4.6定位销选用本夹具选用一可换定位销和棱形销来定位,其参数如下表:表3.1 定位销dHD公称尺寸允差1116150.01122514M1244.7 确定夹具体结构尺寸和总体结构夹具体设计的基本要求(1)应有适当的精度和尺寸稳定性夹具体上的重要表面,如安装定位元件的表面、安装对刀块或导向元件的表面以及夹具体的安装基面,应有适当的尺寸精度和形状精度,它们之间应有适当的位置精度。为使夹具体的尺寸保持稳定,铸造夹具体要进行时效处理,焊接和锻造夹具体要进行退火处理。(2)应有足够的强度和刚度 为了保证在加工过程中不因夹紧力、切削力等外力的作用而产生不允许的变形和振动,夹具体应有足够的壁厚,刚性不足处可适当增设加强筋。(3)应有良好的结构工艺性和使用性夹具体一般外形尺寸较大,结构比较复杂,而且各表面间的相互位置精度要求高,因此应特别注意其结构工艺性,应做到装卸工件方便,夹具维修方便。在满足刚度和强度的前提下,应尽量能减轻重量,缩小体积,力求简单。(4)应便于排除切屑在机械加工过程中,切屑会不断地积聚在夹具体周围,如不及时排除,切削热量的积聚会破坏夹具的定位精度,切屑的抛甩可能缠绕定位元件,也会破坏定位精度,甚至发生安全事故。因此,对于加工过程中切屑产生不多的情况,可适当加大定位元件工作表面与夹具体之间的距离以增大容屑空间:对于加工过程中切削产生较多的情况,一般应在夹具体上设置排屑槽。(5)在机床上的安装应稳定可靠夹具在机床上的安装都是通过夹具体上的安装基面与机床上的相应表面的接触或配合实现的。当夹具在机床工作台上安装时,夹具的重心应尽量低,支承面积应足够大,安装基面应有较高的配合精度,保证安装稳定可靠。夹具底部一般应中空,大型夹具还应设置吊环或起重孔。确定夹具体的结构尺寸,然后绘制夹具总图。详见绘制的夹具装配图。4.8 零件的车床专用夹具简单使用说明为提高生产率,经过方案的认真分析和比较,选用了手动夹紧方式(螺旋机构)。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大,在机床夹具中很广泛的应用。此外,当夹具有制造误差,工作过程出现磨损,以及零件尺寸变化时,影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象,选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。(1)夹具的总体结构应力力求紧凑、轻便,悬臂尺寸要短,重心尽可能靠近主轴。(2)当工件和夹具上个元件相对机床主轴的旋转轴线不平衡时,将产生较大的离心力和振动,影响工件的加工质量、刀具的寿命、机床的精度和安全生产,特别是在转速较高的情况下影响更大。因此,对于重量不对称的夹具,要有平衡要求。平衡的方法有两种:设置平衡块或加工减重孔。在工厂实际生产中,常用适配的方法进行夹具的平衡工作。(3)为了保证安全,夹具上各种元件一般不超过夹具的圆形轮廓之外。因此,还应该注意防止切削和冷却液的飞溅问题,必要时应该加防护罩。第5章 钻3斜孔夹具设计5.1 夹具的夹紧装置和定位装置一般来说,装夹是包括了装与夹,是由定位和夹紧两个过程联系在一起构成的。在前面已经提及过定位问题,在此重申:定位的目的是为了解决工件的定位要使用什么方法以及为了保证必要的定位精度要使用何种方法。定位只是个开始,在大多数情况下,做好定位还无法开始进行加工,还需要在夹具上设置好合适的夹紧装置对工件进行夹紧之后,才能开始加工。根据通的说法,夹紧装置的基本作用是:保持工件在定位中所获得的确定的位置,确保工件在加工过程中,在重力、切削力、惯性力等等力的作用下不受影响不发生位移和震动,达到保证加工的质量和生产的安全的效果。但有些情况是例外的:工件的定位在某些情况下是有可能在夹紧的过程中实现的,因为正确的夹紧能纠正工件的不正确定位,做到先夹紧后定位。根据通俗的说法,夹紧装置由动力源也就是产生作用力的那部分开始,夹紧机构扮演一个承接的角色去接受和传递这一部分原始作用力,使之转化为夹紧力,并且起到夹紧的作用。 考虑到我所选择的生产的批量、机床的性能和进行加工时的具体的切削量,我决定采用手动夹紧。在这里我有必要对我所选用的夹紧机构做一下说明,我所选用的螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构利用螺旋杆对元件直接进行夹紧,也可以与其他元件或机构共同组成复合夹紧机构来进行夹紧,属于应用比较广泛的一种夹紧机构。我所用的螺旋夹紧机构中的螺旋,其实可以看成把契绕在圆柱体上,所以说它的作用的原理与斜契是一样的,同时也利用它的斜面的移动来夹紧工件的,因为斜面移动时是会产生压力的。而在这里的话是通过转动螺旋使绕在圆柱体上的斜契的高度变化从而产生压力来夹紧工件的。典型的螺旋夹紧机构的特点:(1)结构简单;(2)扩力比大;(3)自琐性能好;(4)行程不受限制;(5)夹紧动作慢。夹紧装置时由几个部分组成的,可以分为动力力源装置中间传动装置夹紧装置工三部分。在我设计的此套专用夹具中,我的设计师这样的:中间的传动装置与夹紧元件是一起的,可以看做是合在一起,而上部则通过螺栓去夹紧移动压板使得装置达到夹紧与定心的双作用作用。工件通过贯穿其中的长圆柱销的定位起到限制绕Z轴旋转的自由度的作用,通过螺栓把移动压板紧定在支撑板上夹紧移动压板来间接实现对工件的夹紧。并且为了配合度可以更高,我把移动压板的定心装置设置为与工件外圆弧面相吻合的移动压板形状,通过精确的圆弧定位,实现定心和更好的精度要求。这一套移动压板的结构比较简单方便我们进行手动调整。操作方法是:我们可以通过拧松或拧紧螺栓来实现钻模板压板的转动来达到压紧的目的,并且在压紧的同时也能实现工件的定心,让它的定位基准的对称中心准确的在规定的位置上。对于这套专用夹具的设计,我设计的定位是使用一根心轴与一个定位插销来定位它的水平方向的,有图可知:用两个与水平平行的同心半圆环来定位工件在垂直的方向上的精度,在被加工零件放到夹具体的同心圆环之中后,以先加工的孔为基准,用定位插销对夹具上的钻模板和零件进行定位,把压板压紧之后再取出定位插销。本夹具定位装置是采用一面2销,在3斜孔的反面做2个工艺销孔,采用一面2销的定位方式,夹紧采用一对螺旋压板机构,具体请见图。5.2 对夹具的导向在钻床上对工件加工孔的时候我们一般都采用导向元件或导向装置,它的作用是用来引导刀具进入正确的加工位置,让工件在加工过程中防止或减少因为切削力等因素引起的偏移和精度不准,从而提高刀具的刚性,并保证零件上孔的精度符合要求。在钻床上加工工件的时候,使用导向装置可以保证同轴各孔的同轴度和各孔的孔距精度,以及各轴线之间的平行度等。所以导向装置的作用是很大的,就像定位元件一样,我们必须使用它来保证保证工件的加工精度。导向元件包括两部分:刀杆的导向部分和导向套。自然而然,由于我们使用的是钻床,所以我们要用的导向套是钻套。钻套按其结构可分为:可换钻套,固定钻套,特殊钻套及快换钻套这四类。这套钻夹具的加工量不大所以磨损会较小。但同时孔距离精度要求又较高,鉴于此,我决定选用固定钻套。如下图所示:把钻套直接压入夹具体或钻模板的孔之中。图4.2 钻套在互换性这门课的内容上来说,一般情况下钻模板与固定钻套的外圆都是采用H7/h6的配合的,同时又必须具备有比较高的耐磨性,材料的话选择20Mn2。淬火HRC110。同样,为了预防定位销与模板之间的磨损所以我们在模板定位孔之间一般也要套上两个固定的衬套。选取的标准件代号为12*18 GB2263-19134。材料仍选取T10A, 淬火HRC110。公差采用H7/p6的配合。5.3 切削力及夹紧力的计算刀具:钻头3。则轴向力:见工艺师手册表28.4F=Cdfk3.1 式中: C=420, Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420转矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=我们算切削力的时候要同时考虑安全系数与安全系数这两种系数。 K=KKKK式中 K基本安全系数,1.5; K加工性质系数,1.1;K刀具钝化系数, 1.1;K断续切削系数, 1.1则 F=KF=1.5钻削时 T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F由上计算过程可知加工时工件不会转动可以夹得稳,所以得出这个夹具可以安全工作的结论。在夹紧的过程中,我们可以根据工件受夹紧力、切削力等等作用力的综合的作用情况去找出在加工过程中最不利与夹紧的瞬间状态,然后按照按静力平衡原理区计算出理论上的夹紧力,为了保证夹紧能够可进行靠,所以需要再乘多一个系数,才能得出实际所需夹紧力的数值,如下:安全系数K可按下式计算有:式中:分别是各种因素的安全系数,由参考文献5中的表格可知道: 所以有: 为了实现“基准重合”原则,由于这个孔的设计基准是它的中心轴,所以我以回转面来做定位基。根据家具的受力情况,夹具的夹紧力与切削力的方向是相反的,所以真正的夹紧力F夹和切削力之间的关系为:F夹KF轴向力:F夹KF (N)扭距:Nm对零件的切削力进行计算时要把安全系数也考虑在内,已经知道安全系数,那么,根据资料机床夹具设计手册中的表格可知道:切削力公式: 式(2.17)式中 查表得: 即:实际所需夹紧力:根据机床夹具设计手册中的表格可知: 所以其安全系数K可如下计算,根据式(2.5)得:式中:分别是各种因素的安全系数,由机床夹具设计手册中的表格 可以知道: 所以 根据计算的结果,我们可以知道实际上需要的夹紧力不算很大所以为了让它的夹具结构更简单和操作方便,最后确定要用螺旋夹紧机构。5.4 钻孔与工件之间的切屑间隙各种钻套的类型和特点:1、固定钻套:在钻模板或夹具体的孔中可以被直接压入的钻套一般都是固定钻套。钻模板或夹具体的孔与钻套的外圆一般都采用H7/n6的配合的原因主要是由于加工时候的加工量不大且磨损也小的中小批生产,或者是加工孔径很小,孔距离精度要求比较高的小孔,在这种情况下一般都采用固定钻套。2、可换钻套:一般用在大批量生产中的钻套都是可换钻套,原因是:钻套磨损比较大在可换钻套和钻模板之间额外加多一个衬套,让衬套直接压入钻模板的孔内,而钻套则以F7/k6F或7/m6的配合装入衬套中。3、快换钻套:在以下这些情况下一般都使用快换钻套:在进行钻铰孔等加工的时候随着刀径的不断增大,所以我们需要用不同的导套来引导刀具。这是为了方便我们快速地更换钻套,所以要采用快换钻套。4、特殊钻套:这种钻套比较特别,因为它的尺寸或形状都与一般的标准钻套有极大的不同,而这些不同的钻套则统称特殊钻套。如下图:钻套下端面和工件表面还有一段距离,这是因为他们之间必须留一定的空隙,以便我们在开始钻孔的时候不让钻头切屑刃位于钻套的孔中,从而避免刮伤钻套内孔。图4.3 切屑间隙一般取: C=(0.31.2)d。综合考虑各方面的因素并且确定设计方案后,我选择C=8的熟知,之所以C可以取较小的值是因为此钻的材料是铸件,。5.5 钻模板在钻模板的设计之中,第一个要说的就是导套,因为在导向装置中导套一般是安装在钻模板上的所以钻模板必须要有足够的强度和刚度,来防止因为钻模板变形而影响了钻孔的精度。按照钻模板和夹具体之间连接的方式我们可以把它可分为这几种类型的钻模板,如下:铰链式钻模板、可卸式钻模板、固定式钻模、板滑柱式钻模板和活动钻模板等等。由以上的夹具装配图截图可以知道,在此套钻模夹具中我选用的是可卸式的钻模板,支撑板可以打入螺钉来固定钻模板,而在装卸工件时则需要先把夹具体装上或者卸下,这样子的话可以让钻螺栓紧固并且能达到钻模精度较高的效果。45.6定位误差的分析3) 夹具安装误差由于夹具在机床上的不精准安装而造成的加工误差我们都称之为夹具的安装误差。在图5-2中可见夹具的安装基面是一个平面,所以在这种情况下是没有安装误差,所以=0.4) 夹具误差接下来我来说一下关于夹具误差:由于夹具上的对刀或导向元件、定位元件、安装基准及分度装置之间的位置安装不够精确而造成的加工误差我们都称之为夹具误差。夹具误差的表达符号为,它主要包括了以下几样:导向元件与安装基准的尺寸或位置误差;定位元件与对刀或导向元件(包含导向元件之间)相比的尺寸或位置误差;定位元件与安装基准相比的尺寸或位置误差;假如有分度装置时,还会存在分度误差。它们共同组成夹具误差。5) 加工方法误差由刀具的精度、机床的精度、刀工艺整个系统的受力变形、刀具与机床的相对位置精度及受热变形等等因素而造成的加工误差都叫做加工方法的误差。很明显,这一项误差的影响因素较多并且很难计算,所以,通常都要为它留出工件公差的1/3.可以在计算时:。2. 保证加工精度的条件工件在夹具中加工时,总加工误差为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机变量,应用概率法叠加。因此保证工件加工精度的条件是即工件的总加工误差应不大于工件的加工尺寸。为保证夹具有一定的使用寿命,防止夹具因磨损而过早报废,在分析计算工件加工精度时,需留出一定的精度储备量。因此将上式改写为或 当时,夹具能满足工件的加工要求。值的大小还表示了夹具使用寿命的长短和夹具总图上各项公差值确定得是否合理。知此方案可行。5.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套(其结构如下图所示)以减少更换钻套的辅助时间。为了减少辅助时间采用可换钻套,以来满足达到孔的加工的要求。表dDD1Ht基本极限偏差F7基本极限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101110162068+0.028+0.01112+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.02030342036HT150222635+0.033+0.017392630424625HT150563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.02059305667424811066485070740.040钻模板选用翻转钻模板,用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。5.8 确定夹具体结构和总体结构对夹具体的设计的基本要求(1)应该保持精度和稳定性在夹具体表面重要的面,如安装接触位置,安装表面的刀块夹紧安装特定的,足够的精度,之间的位置精度稳定夹具体,夹具体应该采用铸造,时效处理,退火等处理方式。(2)应具有足够的强度和刚度保证在加工过程中不因夹紧力,切削力等外力变形和振动是不允许的,夹具应有足够的厚度,刚度可以适当加固。(3)结构的方法和使用应该不错夹较大的工件的外观,更复杂的结构,之间的相互位置精度与每个表面的要求高,所以应特别注意结构的过程中,应处理的工件,夹具,维修方便。再满足功能性要求(刚度和强度)前提下,应能减小体积减轻重量,结构应该简单。(4)应便于铁屑去除在加工过程中,该铁屑将继续在夹在积累,如果不及时清除,切削热的积累会破坏夹具定位精度,铁屑投掷可能绕组定位元件,也会破坏的定位精度,甚至发生事故。因此,在这个过程中的铁屑不多,可适当增加定位装置和夹紧表面之
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