虎鉗固定鉗身工藝及鉆鉸φ18孔夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)】

虎鉗固定鉗身工藝及鉆鉸18孔夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)】,含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū),虎鉗,固定,工藝,18,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說(shuō)明書(shū),仿單 固定鉗身機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆、鉸18孔夾具設(shè)計(jì)一、零件的分析(一)零件的作用題目所給的零件是固定鉗身。固定鉗是身整個(gè)平口鉗的基體部分，絲杠是通過(guò)固定鉗口的兩個(gè)安裝孔來(lái)定位的，并且在絲杠和固定鉗身之間還安裝了一個(gè)墊圈以減小摩擦。大螺母是和絲杠相互配合的，可以在絲杠上移動(dòng)?；顒?dòng)鉗口是通過(guò)固定螺釘安裝在大螺母上的，這樣活動(dòng)鉗口就可以在大螺母的帶動(dòng)下一起移動(dòng).另外有兩個(gè)鉗口板分別用螺釘固定在固定鉗身和活動(dòng)鉗口上面,這樣在絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)就可以帶動(dòng)大螺母一起移動(dòng),將絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活動(dòng)鉗口的直線移動(dòng),這時(shí)活動(dòng)鉗口上的鉗口板就可以相對(duì)于固定鉗身上的鉗口板進(jìn)行移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)平口鉗的加緊和松開(kāi).(二)零件的工藝分析零件的材料為HT150，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是固定鉗身需要加工的表面：1、底面。2、2-13孔。3、 左端面4、 右端面5、 25孔6、 18孔7、 2-M6螺紋孔8、 底面寬60長(zhǎng)180的槽9、 工字型通槽由上面分析可知，可以粗加工底面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專(zhuān)用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此固定鉗身零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。二、確定生產(chǎn)類(lèi)型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè)，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第2頁(yè)表1.1-2，可確定該固定鉗身生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專(zhuān)用工裝。三、確定毛坯1、確定毛坯種類(lèi)：零件材料為HT150。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第41頁(yè)表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-12。2、確定鑄件加工余量及形狀：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第39頁(yè)表2.2-4，選用加工余量為MA-H級(jí)，并查表2.2-4確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示：加工表面基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量說(shuō)明底面200H3.0單側(cè)加工左端面120H2.5單側(cè)加工右端面120H2.5單側(cè)加工頂面120H2.5單側(cè)加工高35上端面166H3.0單側(cè)加工底面寬60長(zhǎng)180的槽180H2.5單側(cè)加工工字型通槽148H2.5單側(cè)加工3、繪制鑄件零件圖四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)選擇定位基準(zhǔn)：1 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的高35上端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以右端面和后端面為輔助粗基準(zhǔn)。 2 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以?xún)蓚€(gè)13孔為輔助的定位精基準(zhǔn)。(二)制定工藝路線:根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第20頁(yè)表1.4-7、1.4-8、1.4-11，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序01 金屬性澆鑄工序02 時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03 銑底面，以高35上端面為定位基準(zhǔn)，采用X52K立式銑床加專(zhuān)用夾具；工序04 鉆2-13孔，以高35上端面為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專(zhuān)用夾具；工序05 銑頂面、高35上端面，以底面為定位基準(zhǔn)，采用X52K立式銑床加專(zhuān)用夾具；工序06 銑左端面，以底面為定位基準(zhǔn)，采用X52K立式銑床加專(zhuān)用夾具；工序07 銑右端面；倒角345，以底面為基準(zhǔn)，采用X52K立式銑床加專(zhuān)用夾具；工序08 銑臺(tái)階；以底面為基準(zhǔn)，采用X62臥式銑床加專(zhuān)用夾具；工序09 鉆、鉸25孔，以底面為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專(zhuān)用夾具；工序10 鉆、鉸18孔，以底面為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專(zhuān)用夾具；工序11 鉆、攻2-M6螺紋孔，以底面為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專(zhuān)用夾具；工序12 銑底面寬60長(zhǎng)180的槽，以高35上端面為定位基準(zhǔn)，采用X52K立式銑床加專(zhuān)用夾具；工序13 銑工字型通槽，以底面為基準(zhǔn)，采用XK7132數(shù)控銑床加專(zhuān)用夾具；工序14 鉗工去毛刺；工序15 檢驗(yàn)至圖紙要求。工序16 包裝、入庫(kù)（三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定:1、圓柱表面工序尺寸： 前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大2-13鉆6.5CT122512.821325孔鉆11.5IT96.322.94823鉸1.0IT83.224.9672518孔鉆8.5IT96.317.95717鉸1.0IT83.217.973182-M6螺紋孔鉆2.55IT96.35.075.1攻0.45IT9M66.32、平面工序尺寸：工序號(hào)工序內(nèi)容加工余量基本尺寸經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸偏差工序余量最小最大01銑底面3.0200120.752.2502頂面3.0120120.752.2503高35上端面2.5166120.752.2507左端面2.5120120.752.2508臺(tái)階2.5120120.752.2510右端面2.5120120.752.2511底面寬60長(zhǎng)180的槽2.518090.752.2512工字型通槽2.514890.752.253、 確定切削用量及時(shí)間定額：工序01 金屬性澆鑄工序02 時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03 銑底面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra25，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取475當(dāng)475r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序04 鉆2-13孔確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=2 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序05 銑頂面、高35上端面工步一：銑頂面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a25，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取475當(dāng)475r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：銑高35上端面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取475當(dāng)475r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序06 銑左端面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra25，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取475當(dāng)475r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序07 銑右端面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a25，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取475當(dāng)475r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：倒角345工序08 銑臺(tái)階1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra25，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X62型臥式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取4753）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序09 鉆、鉸25孔工步一：鉆23孔確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步二：鉸23孔至25確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序10 鉆、鉸18孔；工步一：鉆17孔確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步二：鉸17孔至18確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序11 鉆、攻2-M6螺紋孔工步一：鉆2-M6螺紋底孔5.1孔確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=2 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步二：攻2-M6螺紋選擇M6mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.45mm/r398r/min 按機(jī)床選取n=392r/min切削工時(shí)： ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序12 銑底面寬60長(zhǎng)180的槽1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金圓柱銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra25，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取4753）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序13 銑工字型通槽1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金圓柱銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra25，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)XK7132型數(shù)控銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取4753）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序14 鉗工去毛刺；工序15 檢驗(yàn)至圖紙要求。工序16 包裝、入庫(kù) 五、夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。并設(shè)計(jì)鉆、鉸18孔的夾具。本夾具將用于Z525立式鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。(一)問(wèn)題的提出本夾具主要用來(lái)鉆、鉸18孔，跟工件的中線有一定的角度要求，在加工時(shí)應(yīng)保證孔的角度要求。此外，在本工序加工時(shí)還應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而其位置尺寸為自由公差，精度不是主要問(wèn)題。(二)夾具設(shè)計(jì)1、定位基準(zhǔn)選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。由零件圖和工藝過(guò)程得，選底面和兩個(gè)13孔作為定位基準(zhǔn)。2、切削力及夾緊力計(jì)算 查表4得切削力計(jì)算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夾緊力，查表5得，安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：K=1.872，當(dāng)計(jì)算K2.5時(shí)，取K=2.5孔軸部分由M10螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N=30900N由上計(jì)算得，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。3、定位誤差分析1、移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 （式3-1）式中： 圓柱銷(xiāo)孔的最大偏差 圓柱銷(xiāo)孔的最小偏差 圓柱銷(xiāo)定位孔與定位銷(xiāo)最小配合間隙代入（式5-5）得： =0.018+0+0.016 =0.034（mm) 2、 轉(zhuǎn)角誤差 （式3-2）式中： 圓柱銷(xiāo)孔的最大偏差 圓柱銷(xiāo)孔的最小偏差 圓柱銷(xiāo)定位孔與定位銷(xiāo)最小配合間隙 削邊銷(xiāo)孔的最大偏差 削邊銷(xiāo)孔的最小偏差 削邊銷(xiāo)定位孔與定位銷(xiāo)最小配合間隙其中： 則代入（式4-2）得：則：=0.01214、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇由彈簧、圓墊圈、移動(dòng)壓板、調(diào)節(jié)支承、螺母、螺桿和帶肩螺母等組成的夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂@削余量小，鉆削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。5、鉆床夾具的裝配圖見(jiàn)附圖參考文獻(xiàn) 1、趙家奇,機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)(2版),機(jī)械工業(yè)出版社,2006年.2、曾志新,呂明主編,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ),:武漢理工大學(xué)出版社,2001年.3、李益明主編,機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),機(jī)械工業(yè)出版社,1993年.4、肖詩(shī)綱主編,切削用量手冊(cè),機(jī)械工業(yè)出版社,1993年.5、金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所編,機(jī)械工業(yè)出版社，1987年.固定鉗身零件圖: