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1、目錄零件的分析 2
(一) 零件作用 2
(二) 零件工藝分析 2確定毛坯 3
(一)確定毛坯種類 3
(―)毛坯各加工面加工余量確定 3
(三) 繪制鑄件毛坯圖 4合鑄鋌開拔叉的機械加工工藝路線 4
(一) 選擇定位基準(zhǔn) 4
(二) 制定工藝路線 4
(三) 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 6
(四) 時間定額的確定 8夾具設(shè)計 9
(一) 問題的提出 9
(二) 夾具設(shè)計 10
(三) 夾具裝配圖及夾具體零件圖 11參考文獻 11
一. 小結(jié) 12致謝 13
(5) 手動時要有自鎖性能;(6) 結(jié)構(gòu)簡單緊湊、動作靈活,制造、操作、維護方便,省力、 安全并有足
2、夠的強度和剛度。
本零件屬于大批量生產(chǎn),所以在選擇夾緊力方案的時候,除首先 保證夾緊可靠以外,應(yīng)首先考慮如何保證較高生產(chǎn)率。因為零件結(jié)構(gòu) 較簡單,為了提高生產(chǎn)率,使用通用機床及專用夾具可減少換刀、對 刀時間,現(xiàn)選用V塊與削邊銷共同進行定位,螺紋傳動夾緊機構(gòu)作為 該夾具的夾緊機構(gòu)。螺紋夾緊機構(gòu)是一種機構(gòu)簡單的快速夾緊機構(gòu), 結(jié)構(gòu)簡單緊湊、動作靈活,制造、操作、維護方便,夾緊時有自鎖性 能,符合本夾具對工件的夾緊要求。本人負責(zé)工序140,即飩開工序, 該工序在X6130A臥式升降臺鐵床上完成,設(shè)計專用夾具為浮動式對 心夾具。
(二)夾具設(shè)計
1、 定位基準(zhǔn)選擇:以中55孔以及底面作為基準(zhǔn).
3、
2、 夾具強度計算:由材料力學(xué)分析計算可得,強度為250MPa的HT250 工件在受到銖削寬度4mm,進給量為0.015頗的鋸片鐵刀銖削時,單 齒切削力約為15N。由于是20齒飩刀,最多可同時有6. 7齒進行加 工??紤]瞬時應(yīng)力集中的影響,工件受力不大于0. 5kNo而螺桿采用 屈強355MPa的45鋼,最細部分直徑為14mm,其可承受最大拉力為 54kNo可以認為,在該工序中,夾具強度足夠。
3、定位誤差分析定位誤差主要來自底面與削邊銷以及的垂直度,夾具分度盤的加工誤 差。所以為了減小定位誤差,要盡量提高此兩項精度。
(三)夾具裝配示意圖
五參考文獻:
[1] 呂明.機械制造技術(shù)基
4、礎(chǔ)(第2版)[M],武漢理工大學(xué)出版社,2011年1月
[2] 鄧文英,郭曉鵬.金屬工藝學(xué)[M].高等教育出版社,2008年4月
[3] 柯建宏.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計[M].華中科技大學(xué)出版社,2011年6月
[4] 艾興,肖詩剛.切削用房:簡明手冊.[M].來源于網(wǎng)結(jié)
六.
夾具課程設(shè)計即將結(jié)束。回顧整個過程,經(jīng)過老師的幫助以及自 己不懈的努力,我終于定時定量的完成了這次課程設(shè)計。課程設(shè)計作 為機械制造與自動化專業(yè)的重點,使理論與實踐結(jié)合,對理論知識加 深了理解,使生產(chǎn)實習(xí)中的理解和認識也到了強化。
本次課程設(shè)計主要是機械加工工藝規(guī)程設(shè)計和專用夾具設(shè)計。機 械加工工藝規(guī)程設(shè)計
5、運用了基準(zhǔn)選擇等知識,夾具設(shè)計的運用了工件 定位、夾緊機構(gòu)等知識。通過此次設(shè)計,使我基本掌握了零件的加工 過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟等。學(xué)會了 查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。本次設(shè)計還存在很多不足之處。 由于對知識的掌握不夠扎實,在設(shè)計過程中不能全面地考慮問題。仍 需要進一步研究和實踐。
這次設(shè)計,讓我對基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方 面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了思考、解決問題,創(chuàng)新設(shè)計的能力。 為以后的設(shè)計工作打下了較好基礎(chǔ)。本設(shè)計存在很多不足之處,最后 懇請各位老師、同學(xué)批評指正!
致謝
在本次課程設(shè)計過程中,每天大量的計算及資料查閱使我過得非
6、常充實,在 設(shè)計的具體過程中也遇到了一定難度和專業(yè)性比較強的難題難以順利的解決,在 設(shè)計過程中也走了些彎路。衷心的感謝何老師對我的悉心指導(dǎo),為我解決了許多 設(shè)計中的難題,給了我很多指導(dǎo)性意見,在設(shè)計過程中支持和關(guān)心過我的同學(xué)表 示感謝!
一、 零件的分析
(-)零件的作用
合鑄飩開拔叉,它位于車床變速機構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回 轉(zhuǎn)運動按照設(shè)計者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。零件 上方的022孔與操縱機構(gòu)相連,二下方的055半孔則是用于與所控 制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件 鑄為一體,加工完成時從中間分開。
(-)零件的工藝分析
零件的材料為H
7、T250,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單,鑄造性能優(yōu)良,但 塑性較差、脆性高,不適合磨削,為此以下是撥叉需要加工的表面以 及加工表面之間的位置要求:
1、 小頭孔022以及與此孔相通的08的錐孔、M8螺紋孔
2、 大頭半圓孔0 55
3、 撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面,大頭半圓孔兩端 面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0. 07mm.
由上面分析可知,可以以下端面作為粗基準(zhǔn)進行基準(zhǔn)面的加工, 并且保證位置精度要求。此外,根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所 能達到的位置精度,又此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面,所以采用常 規(guī)的加工工藝即可保證上述技術(shù)要求。
二、 確定毛坯
(-)確定毛坯種類:
8、
零件材料為HT250o考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),選擇熔模鑄件毛坯。為
提高生產(chǎn)效率,將多個毛坯進行組合,每組鑄十二個毛坯如圖1-1所zF* o
zF* o
圖1-1毛坯排列示意圖
(二)毛坯各加工面加工余量確定:
通過查取《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》與《金屬工藝學(xué)》,估算加工余量如表l-lo
剖面A-A
1
序號
基本尺寸
/mm
加工余量
/mm
1
孔055
單側(cè)余量
3.5
2
面073
單側(cè)余量5
3
孔022
單側(cè)余量
表1-1各表面加工余量
9、0. 75
4
面40
單側(cè)余量3
(三)繪制鑄件毛坯圖(長*寬*高:160X73X53)
三、合鑄銃開拔叉的機械加工工藝路線
(一)選擇定位基準(zhǔn):
1粗基準(zhǔn)的選擇:以底面和兩個小頭孔外圓表面為粗精準(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,以己加工好0 55的孔 為精基準(zhǔn)。
(-)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 工方法所能達到的經(jīng)濟精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮 遵循工序分散原則來提高生產(chǎn)率,使用多種機床進行流水生產(chǎn)。除此 之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成
10、本盡量下降。為此我們提 出了2種方案(設(shè)毛坯己從鑄件上分離):
方案一:
工序I以底面作為粗基準(zhǔn),粗鐐孔021.7以進行后續(xù)有位置要 求要求平面的加工。
工序II粗篷,半精銳中55的孔,以兩個021.7的內(nèi)圓為粗基準(zhǔn)。 采用CA6140車床加專用夾具進行篷。
工序III為避免分離毛坯時上端面不整導(dǎo)致后續(xù)加工困難,先銖 上端面中40,采用鑲齒套式面鐵刀進行加工。
工序IV鐵中73下底面。以中21. 7的內(nèi)圓為基準(zhǔn)使用立鐵刀進 行粗銃+精鐵。其中僅對水平面進行精銖。采用立式升降臺貌床進行 加工。
工序V 銖中73上底面。以中21. 7的內(nèi)圓為基準(zhǔn)。
工序VI使用中7. 8麻花鉆鉆通孔
11、,使用立式鉆床。
工序VII在立式鉆床上使用中8. 0釵刀進行中7. 8孔的精餃
工序VIII使用立式鉆床鉆①6. 8孔飩。
工序IX使用內(nèi)圓磨床粗磨孔中22
工序X 攻M8螺紋
工序XI銖斷
工序XH去毛刺,抽檢入庫。
方案二:
工序I粗錠0 73上端面和①40上端面,以底面和2個040的 外圓為粗基準(zhǔn).采用CA6140車床加專用夾具進行銳.
工序II粗鐲,半精篷中22孔,以中55孔和底面為基準(zhǔn),采用車 床CA6140加專用夾具
工序III,銖0 73下底面.以已加工好的040上端面和0 55的孔 為基準(zhǔn)
工序IV粗停,半精篷055的孔,以底面和2個040的外圓為粗 基
12、準(zhǔn).采用CA6140車床加專用夾具進行銷.
工序V 鉆巾8通孔,以中55孔和底面為基準(zhǔn),采用立式鉆床 加專用夾具
工序VI銖、攻M8螺紋,以中55孔和底而為基準(zhǔn),采用加工中 心加專用夾具;
工序VII銖斷巾73孔,以中40孔和底面為基準(zhǔn),采用臥式銖床 加專用夾具;
工序VIH去毛刺;
工序IX終檢。
根據(jù)“基面先行,先面后孔,先粗后精,先主后次”的加工準(zhǔn)則, 零件是大批量生產(chǎn),第一種方法效率高。我們選擇了第一方案進行加 工合鑄銖開拔叉零件。其工藝卡片如表2T所示
(三)機械加工余量、工序尺寸及公差的確定1、圓柱表面工序尺寸:
前面根據(jù)資料己初步確定工件各面的總加工余量,現(xiàn)在確
13、定各表面的各個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
工序尺寸
表面
粗
糙度
工序余量
最
小
最大
4)22TT7
(D1)
鑄件
1.5
CT12
中 20. 5 ±
0.8
粗鐲
1.2
IT11
中 21.7 ±
0.3
6.3
0. 1
1.3
精4
0.3
IT7
0)22 ^021
1.6
0
0.62
<1)551112
(D2)
鑄件
7
CT12
O48±2. 0
粗銷
2.0
IT12
C53±0. 6
6.3
2.4
14、
7.6
半精
健
8.0
IT10
15、.21
1.5
7.75
(四).確定切削用量及時間定額工序VII將零件從中部鐵開,撥叉加工完成。加工時銖刀高度不變,
僅進行水平移動。為減小主軸受力,刀具旋轉(zhuǎn)中心線與零件待銖斷平 面水平中心線平齊。兩側(cè)各走刀一次。為延長刀具壽命,防止機床功 率不足,應(yīng)該適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速。
銖斷:單邊余量為9物〃,可一次切除。
由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5-76查得,進給量兒= 0.015s/z,合0. 3mm/ro由《切削手冊》表1. 1查得,v = 15-21/n/min 取為20m/min,則:
nw
lOOOv 1000 x 20 =159/./n.n
7rx4O加取為150r/m
16、ino
加工基本工時:
= 9 + 3 = 0.27 min nw- f 150 x 0.3
兩側(cè)銖削過程相同,故基本時間為0.54 min
準(zhǔn)終時間估算:
動作
次數(shù)
單次時間
拿取工件并放在夾具上
2
0. 5
手動夾緊工件
2
0.5
啟動機床
2
0. 02
連通/斷開自動進給
4
0. 03
刀具退離復(fù)位
2
0. 03
清掃工件及夾具定位基面
2
0. 1
手動放松夾緊
2
0. 5
總時間
3.42
單件時間共計3. 96min
四、夾具設(shè)計(一)問題的提出
夾緊裝置的設(shè)計和選用是否正確合理,對保證加工精度、提高生 產(chǎn)效率、減輕工人勞動強度有很大影響。因此,對夾具夾緊有以下基 本要求:
(1) 夾緊力應(yīng)有助于定位;(2) 夾緊力的大小應(yīng)能保證加工過程工件不發(fā)生位置變動和 振動,并能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié);
(3) 工件夾緊后的變形和受壓面的損傷不應(yīng)超過允許范圍;(4) 具有足夠的夾緊行程;