资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共36页)
编号：90611148
类型：共享资源
大小：765.24KB
格式：ZIP
上传时间：2020-07-28
上传人：QQ24****1780
认证信息
个人认证
王**（实名认证）
浙江
IP属地：浙江
45
积分
- 关 键 词：
-
JX
点焊
电极
机械
加工
专用
夹具
图纸
- 资源描述：
-
JX点焊机上电极臂机械加工专用夹具带图纸,JX,点焊,电极,机械,加工,专用,夹具,图纸
- 内容简介：
-
大连水产学院毕业设计 摘要毕业设计（论文）点焊机上电极臂机械加工专用夹具学 生 姓 名： 付鸿飞 指 导 教 师： 刘文萍 专业名称： 机械制造设计及自动化所在系别： 机械工程系 2009 年 6月2目 录摘 要IAbstractII第一章 点焊机原理111 焊接热的产出及影响因素112 热平衡及散热213 焊接循环214 焊接电流的种类和适用范围315 金属电阻焊时的焊接性3第二章 零件的分析及毛坯的确定42.1零件的分析42.2确定毛胚，画毛胚图5第三章 相应工艺规程设计63.1 定位基准的选择63.2 制定工艺路线73.3选择加工设备及刀具，量具，夹具。73.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定83.5 填写工序卡（详见工序卡）22第四章 夹具设计234.1 定位基准的选择254.2 切削力及夹紧力的计算254.3定位误差分析264.4 确定设计方案264.5 操作简要说明264.6 画出夹具装配图，零件图27第五章设计总结285.1设计的创新点285.2总结28结束语29致谢30参考文献31大连水产学院本科毕业设计 摘要摘 要本文首先对零件的作用和工艺性进行了分析.然后详细介绍了零件加工工艺过程的制定:1,定位基准的选择。2，制定加工工艺路线。3，选择加工设备及工艺装备。4，确定切削用量及基本工时。最后介绍了夹具的设计及计算，包括零件本工序的加工要求分析，确定夹具类型，拟定定位方案和选择定位元件确定夹紧方案确定对刀装置。关键词：加工工艺规程，定位基准，切削用量，夹具夹紧方案确定I大连水产学院本科毕业设计 AbstractAbstractThis article first has carried on the analysis to the components function and the technology capability. Then in detail introduced the components processing technological process formulation: 1, localization datum choice.2, formulation processing craft route.3, selective treatment equipment and craft equipment.4, determination cutting specifications and basic man-hour. Finally introduced the jig design and the computation, including the components this working procedure processing request analysis, the definite jig type, draws up the localization plan and the preferred orientation part determination clamp plan determination to the knife installment.Key word: Processing technological process, localization datum, cutting specifications, jig clamp plan determinationII大连水产学院本科毕业设计 第一章 点焊机原理第一章 点焊机原理焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法称为电阻焊。电阻焊具有生产效率高、低成本、节省材料、易于自动化等特点，因此广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门，是重要的焊接工艺之一。11 焊接热的产出及影响因素点焊时产生的热量由下式决定：Q=IIRt（J）（1）式中：Q产生的热量（J）、I焊接电流（A）、R电极间电阻（欧姆）、t焊接时间（s）1.电阻R及影响R的因素电极间电阻包括工件本身电阻Rw，两工件间接触电阻Rc，电极与工件间接触电阻Rew.即R=2Rw+Rc+2Rew（2）当工件和电极一定时，工件的电阻取决与它的电阻率.因此，电阻率是被焊材料的重要性能.电阻率高的金属其导电性差（如不锈钢）电阻率低的金属其导电性好（如铝合金）。因此，点焊不锈钢时产热易而散热难，点焊铝合金时产热难而散热易.点焊时，前者可用较小电流（几千安培），而后者就必须用很大电流（几万安培）。电阻率不仅取决与金属种类，还与金属的热处理状态、加工方式及温度有关。接触电阻存在的时间是短暂，一般存在于焊接初期，由两方面原因形成1）工件和电极表面有高电阻系数的氧化物或脏物质层，会使电流遭到较大阻碍。过厚的氧化物和脏物质层甚至会使电流不能导通。2）在表面十分洁净的条件下，由于表面的微观不平度，使工件只能在粗糙表面的局部形成接触点。在接触点处形成电流线的收拢。由于电流通路的缩小而增加了接触处的电阻。电极与工件间的电阻Rew与Rc和Rw相比，由于铜合金的电阻率和硬度一般比工件低，因此很小，对熔核形成的影响更小，我们较少考虑它的影响。2.焊接电流的影响从公式（1）可见，电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。因此，在焊接过程中，它是一个必须严格控制的参数。引起电流变化的主要原因是电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗变化。阻抗变化是因为回路的几何形状变化或因在次级回路中引入不同量的磁性金属。对于直流焊机，次级回路阻抗变化，对电流无明显影响。3.焊接时间的影响为了保证熔核尺寸和焊点强度，焊接时间与焊接电流在一定范围内可以相互补充。为了获得一定强度的焊点，可以采用大电流和短时间（强条件，又称硬规范），也可采用小电流和长时间（弱条件，也称软规范）。选用硬规范还是软规范，取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间，都有一个上下限，使用时以此为准。4.电极压力的影响电极压力对两电极间总电阻R有明显的影响，随着电极压力的增大，R显著减小，而焊接电流增大的幅度却不大，不能 影响因R减小引起的产热减少。因此，焊点强度总随着焊接压力增大而减小。解决的办法是在增大焊接压力的同时，增大焊接电流。5.电极形状及材料性能的影响由于电极的接触面积决定着电流密度，电极材料的电阻率和导热性关系着热量的产生和散失，因此，电极的形状和材料对熔核的形成有显著影响。随着电极端头的变形和磨损，接触面积增大，焊点强度将降低。6.工件表面状况的影响工件表面的氧化物、污垢、油和其他杂质增大了接触电阻。过厚的氧化物层甚至会使电流不能通过。局部的导通，由于电流密度过大，则会产生飞溅和表面烧损。氧化物层的存在还会影响各个焊点加热的不均匀性，引起焊接质量波动。因此彻底清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件。12 热平衡及散热点焊时，产生的热量只有一小部分用于形成焊点，较大部分因向临近物质传导或辐射而损失掉了，其热平衡方程式：Q=Q1+Q2（3）其中：Q1形成熔核的热量、Q2损失的热量有效热量Q1取决与金属的热物理性能及熔化金属量，而与所用的焊接条件无关。Q1=10%-30%Q，导热性好的金属（铝、铜合金等）取下限；电阻率高、导热性差的金属（不锈钢、高温合金等）取上限。损失热量Q2主要包括通过电极传导的热量（30%-50%Q）和通过工件传导的热量（20%Q左右）。辐射到大气中的热量5%左右。13 焊接循环点焊和凸焊的焊接循环由四个基本阶段：1）预压阶段电极下降到电流接通阶段，确保电极压紧工件，使工件间有适当压力；2）焊接时间焊接电流通过工件，产热形成熔核；3）维持时间切断焊接电流，电极压力继续维持至熔核凝固到足够强度；4）休止时间电极开始提起到电极再次开始下降，开始下一个焊接循环。为了改善焊接接头的性能，有时需要将下列各项中的一个或多个加于基本循环：1）加大预压力以消除厚工件之间的间隙，使之紧密贴合；2）用预热脉冲提高金属的塑性，使工件易于紧密贴合、防止飞溅；凸焊时这样做可以使多个凸点在通电焊接前与平板均匀接触，以保证各点加热的一致；3）加大锻压力以压实熔核，防止产生裂纹或缩孔；4）用回火或缓冷脉冲消除合金钢的淬火组织，提高接头的力学性能，或在不加大锻压力的条件下，防止裂纹和缩孔。14 焊接电流的种类和适用范围1.交流电可以通过调幅使电流缓升、缓降，以达到预热和缓冷的目的，这对于铝合金焊接十分有利。交流电还可以用于多脉冲点焊，即用于两个或多个脉冲之间留有冷却时间，以控制加热速度。这种方法主要应用于厚钢板的焊接。2.直流电主要用于需要大电流的场合，由于直流焊机大都三相电源供电，避免单相供电时三相负载不平衡。15 金属电阻焊时的焊接性下列各项是评定电阻焊焊接性的主要指标：1.材料的导电性和导热性电阻率小而热导率大的金属需用大功率焊机，其焊接性较差；2.材料的高温强度高温（0.5-0.7Tm）屈服强度大的金属，点焊时容易产生飞溅，缩孔，裂纹等缺陷，需要使用大的电极压力。必要时还需要断电后施加大的锻压力，焊接性较差；3.材料的塑性温度范围塑性温度范围较窄的金属（如铝合金），对焊接工艺参数的波动非常敏感，要求使用能精确控制工艺参数的焊机，并要求电极的随动性好。焊接性差；4.材料对热循环的敏感性在焊接热循环的影响下，有淬火倾向的金属，易产生淬硬组织，冷裂纹；与易熔杂质易于形成低熔点的合金易产生热裂纹；经冷却作强化的金属易产生软化区。防止这些缺陷应该采取相应的工艺措施。因此，热循环敏感性大的金属焊接性也较差。3大连水产学院本科毕业设计 第二章 零件的分析及毛坏的确定第二章 零件的分析及毛坯的确定2.1零件的分析2.1.1零件的作用本零件主要用于连接的场合，它要求的精度较高。其原始资料如下：零件材料： H62技术要求： 去毛刺生产批量： 中批量生产零件数据： 详见零件图2.1.2零件的工艺分析由零件图可知，主要加工过程有：（1）.车端面，车50mm外圆 ，钻8mm深230mm的中心孔，倒角 2-2.5 45。（2）.车端面，倒角 2.5 45。（3）.钻25mm，8mm，G1/8螺纹底孔。（4）.攻G1/8螺纹。（5）.钻13mm孔，（6）.扩30mm深3mm的2面沉孔（7）.铣宽5mm槽各表面的相互位置精度要求有：（1）.孔25mm的直径公差为0.03mm；（2）.宽5mm槽，需要与25mm孔轴线垂直保证安装要求。 由上述可知，孔25mm有较高的尺寸精度和较高的相互位置尺寸精度要求，而同时有较多径向孔，因此，拟订孔25mm及同一径向孔为主的工艺方案。加工宽5mm槽时也需要特殊夹具才可以精确加工。为了保证各表面的相对位置精度要求，应以轴和端面为定位基准，便于实现基准重合和基准统一。2.2确定毛胚，画毛胚图确定毛胚，画毛胚图零件材料为55黄铜，考虑到零件材料的普通型，在市场上采购切割后便可。毛胚详见毛胚图。5大连水产学院本科毕业设计 第三章 相应的工艺规程设计第三章 相应工艺规程设计3.1 定位基准的选择基准面的选择是工艺规程设计中重要的工作之一，基准面选择的正确与否，可以使加工质量得到保证，使生产力得到提高，否则，不但加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批量报废，使生产无法正常进行。（1）.粗基准的选择粗基准的选择要保证粗基准定位所加工出的精基准有较高的精度，通过精基准定位使后续各被加工表面具有较高的均匀的加工余量，并与非加工表面保持应有的相对位置精度。在确定粗基准时，要保证相对位置精度要求和加工表面余量合理分配原则.选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。粗基准选择应当满足以下要求：粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉零件图分析可知，主要是选择加工拨叉底面的装夹定位面为其加工粗基准。（2）.精基准的选择选择精基准应考虑的主要问题是保证加工精度要求，特别是加工表面的相互位置精度要求，以及实现装夹的方便、可靠、准确，要考虑到基准重合原则，基准统一原则，互为基准原则，自为基准原则，保证工件定位准确，夹紧可靠，操作方便的原则。精基准选择的原则:基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。在本零件中，我选择了零件轴线和端面作为精基准，来加工轴上8 mm的中心孔和径向上25 mm，8 mm及螺纹底孔，然后以轴线和端面加工宽5 mm的槽，25mm的孔是精度要求较高的孔，其精度度值为0.03mm，为了保证25 mm孔的精度，要进行钻-扩-铰，先钻24 mm的底孔，再扩成24.7 mm的孔，最后铰25 mm的孔。在加工好25 mm孔后，分别调整机床和夹具，钻8 mm和螺纹底孔。在加工宽5 mm的槽时也选用轴线和端面作为精基准。3.2 制定工艺路线拟订零件的加工路线是制定工艺规程的总体布局，主要任务是选择各表面的加工方法，及定位基准，确定加工顺序，各工序采用的机床设备和工艺装备等。该零件是中批量生产，可以采用机床配以专用夹具，并适当配置专用机床进行加工，工序以集中为主，刀具和量具的选择可以专用的与适用的相结合，根据以上分析，初步拟订的工艺路线方案如下：工序 车 车 钻 扩-铰 攻G1/8螺纹 钻 铣宽5mm槽 检查3.3选择加工设备及刀具，量具，夹具。因零件直径为55mm，所以选用C630 卧式车床 。选用 45偏角外圆车刀(GB5343.1-85)加工端面，外圆和倒角；使用A型不带护锥的中心钻，8mm直柄麻花钻（GB1436-85）和通过焊接加长的8mm直柄麻花钻加工8mm的中心孔。使用式游标卡尺测量加工的外圆直径和钻孔深度及零件总长。在车床上使用三抓卡盘便可加工。因为加工最大孔径为25mm，所以选用Z 525立式钻床。 选用24mm的锥柄麻花钻(GB1438-85)， 24.7mm的锥柄扩孔钻(GB1141-84)，25mm的锥柄机用铰刀(GB4260-84)加工25mm孔，选用8.5mm的直柄麻花钻加工G1/8的螺纹底孔，选用8mm的直柄麻花钻加工8mm通孔。需使用钻床夹具，详见夹具设计。铣宽5mm的通槽，选用X62卧式（万能）铣床。选用d为250mm，D为32mm，L为5mm的粗齿锯片铣刀（GB1120-85）。需使用铣床夹具，详见铣床设计。3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件的材料是黄铜，为中批量生产，且工件原材料直径为55mm，在市场上采购。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工序余量，工序尺寸，切削用量，工时定额。如下：3.4.1 倒角2.5X45度、50mm外圆、倒角2.5X45度 的加工1）粗车50.3mm、精车50mm。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表313，车刀刀杆尺寸：2525mm，f=0.91.3(mm/r),查机床说明书，现取f=1.02mm/r3）计算切削速度： 查工艺师手册表27-12，其速度计算公式为V=k （m/min） 2.1式中T=60min,C=158,x=0.15,y=0.40,m=0.2查工艺师手册表27-17,修正系数取k=0.85, k=0.6, k=1.2, k=0.89, k=1.0, k=0.850.61.20.891.0=0.54V=33.4（m/min）4）确定主轴转速：n=51.4（r/min）按照机床说明书，取n=50r/min所以实际切削速度： V= n= =32.67 (m/min)5）检验机床功率：主切削力 查工艺师手册 表2-14F=Cafvk2.2式中C=900 ,x=1.0 , y=0.85 , n=0, k=0.89 , k=1.0 主偏角k=90 , k=0.89代入公式得 F=1629 (N)切削时消耗功率：P=0.87（KW）CA6140机床电机功率为7.5KW, 所以机床功率足够。6）检验机床进给系统强度：已知主切削力为径向切削力F参考工艺师手册F=Cafvk2.3其中C=530, x=0.90, y=0.75, n=0查表2716机械工艺师手册k=0.89,代入得：F=5301.51.0210.89=881(N)轴向切削力（走刀力）：查表2-17机械工艺师手册F=Cafvk2.4其中 C=450, x=1.0, y=0.4 , n=0 , k=0.89轴向切削力：F=4501.51.0210.89 =801(N)取机床导轨与床鞍摩擦系数u=0.1,则切削力在纵向进给方向对机床的作用力： F= F+u（F+ F） =1049(N)查机床说明书，机床最大纵向力为3530N,故机床进给系统可以正常工作.7）切削工时:2.5其中：L=+2+3=45 (mm)代入得：T=1.96 (min)3.4.2 钻8X2301）切削深度：考虑拔摸斜度，钻削一次。2）进给量：手动进给。查工艺师手册表28-32,V=18.7m/min4）确定主轴转速：n=148(r/min)按照机床说明书，取n=160r/min。所以实际切削速度： V= n=160=21.7(m/min)3.4.3 加工25mm孔 钻24mm孔；扩24.7孔；铰25孔。3.4.3.1 钻24mm的孔 根据有关资料介绍，利用钻头进行扩孔时，其进给量与切削速度，与钻同样尺寸的实心孔时的进给量，与切削速度之间的关系为： f=(1.2-1.8)f钻V=(12-13)V钻式中: f钻 V钻加工实心孔时的切削用量现已知， f钻=0.56mm/r（切削手册） v钻=19.25mm/min（切削手册）并 f=1.35 f钻 =1.35*0.56 =0.76 mm/r 按机床选取 f=0.76 mm/r v=0.4 v钻 =0.4*19.25 mm/r =7.7 mm/min ns=1000v/3.14D =1000*7.7/3.14*41 =59r/min按机床选取nw=58 r/min所以实际切削速度为： V=3.14*41*58/1000 =7.47m/min切削工时： l1=7mm l2=2 mm l=150 mm t=150+7+2/0.76*59 =3.55 min3.4.3.2 扩24.7mm孔根据,查得扩孔扩18孔时的进给量,并根据机床规格选 f=1.24mm/r扩孔时的切削速度，根据其他有关资料，确定为： V=0.4 v钻其中v钻为用钻头钻同样的尺寸实心孔时的切削速度故 V=0.4*19.25 =7.7r/min n=1000*7.7/3.14*43 =57r/min按机床选取： nw=58 r/min切削工时： l1=3mm l2=1.5 mm t=150+3+1.5/58*1.24 =2.14min3.4.3.3 铰25mm的孔 切削用量： ap=18-17.5/2 =0.25mm f=0.2mm/r Vs=15m/min ns=1000*15/3.14*18 =265r/min根据机床选取： n=270r/min v=3.14*18*450/1000 =25.4m/min切削工时： L=l+l1+l2=55mm T1=55/0.2*450 =0.6min3.4.4钻8 孔刀具：硬质合金锥柄麻花钻头。型号：E211和E101带导柱直柄平底锪钻（GB4260-84） 公制/莫式4号锥直柄铰刀 刀具材料：钻孔，以及的锥孔钻孔时先采取的是钻到在扩到，所以，另外的两个锥孔也先钻到。切削深度：进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-52，取切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-53，取机床主轴转速，由式（1.1）有： 取 n=700r/min实际切削速度，由式（1.2）有：刀具切入长度：L=60mm刀具切出长度： 式（1.8）取 走刀次数为1机动时间： 式（1.9）扩孔钻孔时先采取的是钻到再扩到，所以，切削深度：进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-52，取切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-53，取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.8）有：刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间，由式（1.9）有：锪孔切削深度：，根据参考文献7机械加工工艺手册表查得：进给量,切削速度；取机床主轴转速，由式（1.1）有：取实际切削速度，由式（1.2）有： 被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.8）有：刀具切出长度： 取走刀次数为2机动时间，由式（1.5）有：3.4.5攻1/8 螺纹1钻螺孔切削深度：进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-39，取切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-41，取机床主轴转速，由式（1.1）有：取实际切削速度，由式（1.2）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.8）有：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间，由式（1.5）有：、攻螺纹孔机床：组合攻丝机刀具：高速钢机动丝锥进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-105，取机床主轴转速，由式（1.1）有：取丝锥回转转速：取实际切削速度，由式（1.2）有：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间，由式（1.5）有：钻两孔的机动时间：3.4.6 钻 12 孔.钻12孔至10查工艺师手册表28-13，V=18m/min确定主轴转速： n=272 (r/min)按照机床说明书，取n=272 r/min所以实际切削速度： V= n=272 =17.1(m/min)查工艺师手册表28-13，f=0.32mm/r，按照机床说明书，取0.28mm/r,切削工时:刀具行程L=15+1+3=19 (mm) =0.25 (min)以上为钻一个孔的机动时间，故本工步的机动时间为T=2 =0.252=0.5 (min).扩钻12孔至11.8查工艺师手册表28-32，V=18.7m/min确定主轴转速：n=273 (r/min)按照机床说明书，取n=272 r/min所以实际切削速度： V= n=272 =18.4(m/min)查工艺师手册表28-30f=0.91.2mm/r ，取系数0.5，按照机床说明书，取0.48mm/r,切削工时:刀具行程L= =15+1+3=19 (mm) =0.145 (min)以上为扩钻一个孔的机动时间，故本工步的机动时间为T=2 =0.1452=0.29 (min).绞12孔查工艺师手册表28-13，V=29m/min确定主轴转速：n=419 (r/min)按照机床说明书，取n=392 (r/min)所以实际切削速度： V= n=392 =26.7(m/min)查工艺师手册表28-13，f=0.32mm/r ，按照机床说明书，取0.28mm/r,切削工时:刀具行程L= =15+1+3=19(mm) =0.135 (min)以上为绞一个孔的机动时间，故本工步的机动时间为T=2=0.1352=0.27 ( min)3.4.7 精车直径30 深3 的托平槽1）切削深度：余量Z=3mm，分两次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表313车刀 刀杆尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书，现取f=1.02mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表27-12：V=k =33.4(m/min)4）确定主轴转速：n=51.4r/min按照机床说明书，取n=50r/min所以实际切削速度： V= n= =32.67m/min5）检验机床功率：主切削力 查工艺师手册 表2-14F=Cafvk 2.6式中C=900 ,x=1.0 , y=0.85 , n=0，k=0.89 k=1.0， k=0.89代入公式得 F=2729(N)切削时消耗功率：P=1.48（KW）CA6140机床电机功率为7.5KW, 所以机床功率足够。6）检验机床进给系统强度：已知主切削力为径向切削力F参考工艺师手册F=Cafvk 2.7其中C=530, x=0.90, y=0.75, n=0查表2716机械工艺师手册k=0.89,代入得： F=5303.351.0210.89 =1416(N)轴向切削力（走刀力）：查表2-17机械工艺师手册F=Cafvk 2.8其中 C=450, x=1.0, y=0.4 , n=0 , k=0.89轴向切削力：F=4503.351.0210.89 =1351(N)取机床导轨与床鞍摩擦系数u=0.1,则切削力在纵向进给方向对机床的作用力：F= F+u（F+ F） =1765(N)查机床说明书，机床最大纵向力为3530N,故机床进给系统可以正常工作。7）切削工时：刀具行程L=14+2+2+2=45 (mm) =2=0.78(min)3.4.8 精铣宽5的通槽切削用量查工艺师手册表3-30V=0.250.35 m/s,取0.2 m/s即18m/min,确定主轴转速：n=114 (r/min)按照机床说明书，取n=118 r/min所以实际切削速度： V= n=118 =18.5(m/min)查机械制造工艺设计手册表3-28,每齿进给量af=0.070.18mm，取0.1mm，工作台进给速度=0.16118=70.8 (mm/min)取纵向进给速度=75 mm/min,切削工时:T= 2.10其中：l =40 mm代入得：t=0.533(min)3.5 填写工序卡（详见工序卡）22大连水产学院本科毕业设计 第四章 夹具设计第四章 夹具设计应用机床夹具，有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件，保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围，实现“一机多用” 机床夹具的类型 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。 机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种。 （）按夹具的使用特点分类 根据夹具在不同生产类型中的通用特性，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和拼装夹具五大类。 通用夹具 已经标准化的可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具，其结构、尺寸已规格化，而且具有一定通用性，如三爪自定心卡盘、机床用平口虎钳、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架和磁力工作台等。这类夹具适应性强，可用于装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这些夹具已作为机床附件由专门工厂制造供应，只需选购即可。其缺点是夹具的精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故一般适用于单件小批量生产中。 专用夹具 专为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。在产品相对稳定、批量较大的生产中，采用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计周期较长、投资较大。 专用夹具一般在批量生产中使用。除大批大量生产之外，中小批量生产中也需要采用一些专用夹具，但在结构设计时要进行具体的技术经济分析。 可调夹具 某些元件可调整或更换，以适应多种工件加工的夹具，称为可调夹具。可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。前者的通用范围比通用夹具更大；后者则是一种专用可调夹具，它按成组原理设计并能加工一族相似的工件，故在多品种，中、小批量生产中使用有较好的经济效果。 组合夹具 采用标准的组合元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。组合夹具是一种模块化的夹具。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性，可组装成各种夹具。夹具用毕可拆卸，清洗后留待组装新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件能重复多次使用，并具有减少专用夹具数量等优点，因此组合夹具在单件，中、小批量多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具。 拼装夹具 用专门的标准化、系列化的拼装零部件拼装而成的夹具，称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点，但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸。此类夹具更适合在数控机床上使用。 （）按使用机床分类 夹具按使用机床不同，可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其他机床夹具等。 （）按夹紧的动力源分类 夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。 2数控加工夹具的特点 作为机床夹具，首先要满足机械加工时对工件的装夹要求。同时，数控加工的夹具还有它本身的特点。这些特点是： (1) 数控加工适用于多品种、中小批量生产，为能装夹不同尺寸、不同形状的多品种工件，数控加工的夹具应具有柔性，经过适当调整即可夹持多种形状和尺寸的工件。 (2) 传统的专用夹具具有定位、夹紧、导向和对刀四种功能，而数控机床上一般都配备有接触试测头、刀具预调仪及对刀部件等设备，可以由机床解决对刀问题。数控机床上由程序控制的准确的定位精度，可实现夹具中的刀具导向功能。因此数控加工中的夹具一般不需要导向和对刀功能，只要求具有定位和夹紧功能，就能满足使用要求，这样可简化夹具的结构。 (3) 为适应数控加工的高效率，数控加工夹具应尽可能使用气动、液压、电动等自动夹紧装置快速夹紧，以缩短辅助时间。 (4) 夹具本身应有足够的刚度，以适应大切削用量切削。数控加工具有工序集中的特点，在工件的一次装夹中既要进行切削力很大的粗加工，又要进行达到工件最终精度要求的精加工，因此夹具的刚度和夹紧力都要满足大切削力的要求。 (5) 为适应数控多方面加工，要避免夹具结构包括夹具上的组件对刀具运动轨迹的干涉，夹具结构不要妨碍刀具对工件各部位的多面加工。 (6) 夹具的定位要可靠，定位元件应具有较高的定位精度，定位部位应便于清屑，无切屑积留。如工件的定位面偏小，可考虑增设工艺凸台或辅助基准。 (7) 对刚度小的工件，应保证最小的夹紧变形，如使夹紧点靠近支承点，避免把夹紧力作用在工件的中空区域等。当粗加工和精加工同在一个工序内完成时，如果上述措施不能把工件变形控制在加工精度要求的范围内，应在精加工前使程序暂停，让操作者在粗加工后精加工前变换夹紧力。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。经讨论，决定将设计第道工序钻扩铰的钻床夹具，夹具将用于Z 525立式钻床；第 道工序铣宽5mm槽，用于X62卧式（万能）铣床。夹具主要用于25mm孔，8mm孔和G1/8螺纹底孔的加工，25mm孔有一定的技术要求，其它孔没特殊要求，因此，在本工序加工时，主要应该考虑如何提高生产率，降低劳动强度，而精度则不是问题。4.1 定位基准的选择定位方法和定位元件的选择，包括定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等，主要决定于工件的加工要求，工件定位基准和外力的作用状况等因素。本工件为圆柱形且结构简单,在2套夹具中选择工件轴线和端面为定位基准。4.2 切削力及夹紧力的计算 夹具上实现夹紧的夹紧机构是否正确合理，对于保证加工质量，提高生产率、减轻工人的劳动强度有很大的影响。工件的夹紧应满足以下基本要求：夹紧是不能破坏工件定位时所获得的正确位置夹紧应可靠和适当。既要保证加工过程中工件不发生松动或振动，又不允许工件产生不适当的变形和表面损伤。夹紧操作应方便、省力、安全。夹紧机构的自动化程度和复杂程度应与工件的生产批量及工厂的生产条件相适应。夹紧机构应有良好的结构工艺性，尽量使用标准件。对夹紧元件的要求:工件在加工过程中，能产生克服切削力所需要的夹紧力。施于夹紧元件上的力不宜过大。不会使工件偏移正确定位的位置。偏心轮、凸轮或斜锲在夹紧工件后，在加工过程中应能保持自锁，防止因切削力的作用而使夹紧失效。与工件的接触面积应尽量大，以避免应力集中和单位面积压力过大。采用螺旋夹紧时，尽量避免螺旋端面直接作用在工件上。两点或两点以上同时夹紧工件的夹紧元件应设计成浮动的。压向工件毛坯侧面的夹紧元件端部应具有与垂直平面呈7度左右的斜角。具有必要的强度、刚度和与工件接触表面的硬度。由于该零件结构简单为圆柱形，其定位在V形槽上，其加工过程中切削力也较小，在铣床夹具中使用螺钉配合V形块就可满足。在钻床夹具中，工件也是被固定在V形块上，所需夹紧力也相对较小，在夹具设计中也满足强度要求。4.3定位误差分析 一批工件分别在夹具中定位时，各个工件所占据的位置并不完全一致。由于工件在夹具中定位不准确所引起的加工误差，称为定位误差，用表示。定位误差主要是有基准不重合或基准位移误差所造成。所以如果采用试切法加工，一般不需要考虑定位误差。在成批生产中采用调整法加工时，需要作定位误差的分析计算。定位误差是工件加工误差的一部分，在分析定位方案时根据实际生产经验，定位误差应控制在工件对应公差的1/31/5以内。定位误差的计算可以采用几何方法，也可以采用微分方法。几何方法又有合成法和极限置法两种。但不同的计算方法所得的结果相同。按合成法计算定位误差时，先分别算出基准不重合误差和基准位移误差，然后将两者组合而得。当、时=。当、时，=。当、时，如果工序基准不在定位基准面上，则=+；如果工序基准在定位基准面上，则=，当由于基准位移和基准不重合分别引起加工尺寸作相同方向变化（即同时增大或同时减小）时，取“+”号，而当引起加工尺寸作相反方向变化时，取“”号本工件精度要求低，只有25mm孔有较高要求，通过钻扩铰就可满足要求。其它加工过程不需要特殊要求，因此在夹具中考虑装夹方便和工艺效益。4.4 确定设计方案详见装配图4.5 操作简要说明铣床夹具：铣床夹具使用在X62铣床上，铣宽5mm的通槽。工件以55mm外圆在V形块及活动V形块上和圆端面定位。在装夹时使用25mm圆棒同时穿过2个工件上25mm孔再夹紧，保证宽5mm的槽与25mm的孔的轴线垂直，拧紧螺母夹紧工件。夹紧后取下圆棒便可加工。钻床夹具：本夹具使用在Z 525立式钻床上，分别加工25mm孔，8
- 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。
川公网安备: 51019002004831号