0076-工藝夾具-銑床尾座頂尖套雙件銑雙槽夾具設計
0076-工藝夾具-銑床尾座頂尖套雙件銑雙槽夾具設計,工藝,夾具,銑床,頂尖,套雙件銑雙槽,設計
機械制造技術基礎
課 程 設 計
題 目:機床尾座頂尖套銑槽夾具設計
一、 緒論 2
(一)設計的目的 2
(二)設計任務及要求 2
(三)設計的內容及步驟 2
1.工藝規(guī)程的設計 2
2.專用夾具設計 3
二、機械加工工藝規(guī)程的制定 5
(一)零件的工藝分析 5
1. 尺寸精度 5
2. 形位精度 5
3. 表面粗糙度 5
4. 熱處理 5
(二)毛坯的制造方式 5
1. 零件的生產綱領 5
2. 毛坯材料及制造方法 6
三、擬訂零件機械加工工藝路線 6
(一) 制定工藝路線 6
(二) 基準的選擇 7
(三) 機床及工、夾、量、刃具 9
(四) 公差的計算 10
四、頂尖套銑槽的夾具設計 11
(一) 設計夾具目的 11
(二) 設計方案 12
1. 定位方案的選擇 12
2. 對定位方案的確定 13
3. 夾緊方案的選擇及夾緊機構設計 13
4. 對刀方案 14
5. 設計夾具體 14
(三)確定夾具的主要尺寸、公差和技術要求 14
1. 加工精度分析 16
(四) 夾緊力計算(估算) 18
結 論 20
參考文獻 21
致 謝 22
一、 緒論
(一)設計的目的
能熟練的運用機械制造工藝學的基本理論和夾具設計原理的知識,正確的解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及合理制定工藝規(guī)程等問題的方法,培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。通過對零件某道工序的夾具的設計夾具的訓練,提高結構設計的能力。本次設計也是理論聯(lián)系實踐的過程,并學會用手冊、資料等,增加解決工程實際問題的獨立工作能力。
(二)設計任務及要求
制作成批量生產(10000臺)中等復雜程度零件(車床尾座頂尖套)的機械加工工藝規(guī)程和銑槽工序中所需要的專用夾具的設計。
設計任務要求:1.夾具裝配圖和零件圖
2.設計說明書
(三)設計的內容及步驟
1.工藝規(guī)程的設計
1)對零件進行工藝分析。
(1)對零件機器結構中的作用及零件圖上技術要求進行分析。
(2)對零件主要加工表面尺寸,形狀及相對位置精度,表面粗糙度及主要技術條件進行分析。
(3)對零件的材質、熱處理及工藝性進行分析。通過以上分析,以便在工藝過程中切實加以保證。
2)選擇毛坯的制造方式,繪制零件毛坯綜合示意圖。
選擇毛坯應以生產批量的大小來確定,跟據批量大小的生產規(guī)模決定毛坯形式及制造方法,根據有關資料確定各個加工表面的總余量,并把各余量加在零件圖各有關位置上,在毛坯圖上標出相關尺寸。
3)制定零件的機械加工工藝路線
(1)制定工藝路線,在對零件和毛坯進行分析的基礎上制定零件的加工工藝,它包括確定加工方法、確定安排加工順序、確定定位夾緊方法,以及安排熱處理、檢驗以及其他輔助工序等。
(2)選擇定位基準,合理選定各工序的定位基準,當工序定位基準與設計基準不重合時,需要對它的工序尺寸進行換算。
(3)選擇機床及夾具、刀具、量具。機床設備及工藝裝備的選用應當既要保證加工質量,還要經濟合理。
(4)加工余量及工序間尺寸與公差的確定。根據工藝路線的安排,計算銑槽相關工序加工余量。其工序間尺寸公差按經濟精度確定。
(5)確定切削用量機動時間。用公式計算各工序的切削用量,其余各工序的切削用量可由切削手冊查到。然后計算該工序的時間定額。
(6)繪制零件的機械加工工藝過程卡片,及銑槽工序的工序卡片。
2.專用夾具設計
在該加工過程中需要設計銑槽專用夾具。
夾具結構設計的方法和步驟:
1)確定夾具設計方案、繪制結構原理圖。
確定夾具設計方案應遵循幾個原則:
(1)保證工序加工精度和技術要求。
(2)結構簡單、制造容易。
(3)造作方便、省力安全。
(4)滿足零件在生產中高效低成本。
確定夾具設計方案的主要內容為:
(1)確定工件的定位方案。
(2)確定刀具的對刀或引導方式。
(3)確定刀具的夾緊方案。
(4)確定夾具其他組成部分的結構形式。
(5)確定夾具體。
最后繪制出結構原理示意圖
2)選擇定位原件,計算定位誤差。
在確定設計方案的基礎上,應按照加工精度的高低,根據六點定位原理。約束自由度的數目以及確定所需的定位元件。選擇好定位原件后,應計算定位誤差。
3)計算夾緊力,決定夾緊機構及其主要尺寸
夾緊是按照靜力平衡條件,從具體定位夾緊力方案和切削條件出發(fā)進行分析,主要根據切削力決定理論夾緊力,但由于在加工過程中有沖擊震蕩存在,為了保障安裝穩(wěn)定理論夾緊力還要乘以一個安全系數K,K值可以在相關手冊中查到。
計算出夾緊力后,根據所確定的加緊機構決定其主要尺寸。
4)繪制夾具裝配圖:
(1)要求夾具裝配圖按照比例繪制。
(2)要有必要的視圖和剖面圖。
5)在裝配圖上標注各部位尺寸、公差配合和技術條件參考《機床夾具設計》或其他有關手冊。
二、機械加工工藝規(guī)程的制定
(一)零件的工藝分析
1. 尺寸精度
Φ50mm、Φ70.8mm都是配合尺寸,要求有較高的尺寸精度,尺寸精度都為IT7級公差,鍵槽長度282±0.4mm槽深控制尺寸64.8mm油槽半徑3mm油槽長度170mm,加工中都需加以保證。
2. 形位精度
加工中要求鍵槽與油槽的對稱面應在同一平面上且對稱度為0.1mm鍵槽對A的平行度誤差為0.08mm。
3. 表面粗糙度
配合面表面粗糙度要求較高,鍵槽、油槽的粗糙度為Ra3.2um,Φ33mm、Φ51mm孔的粗糙度為Ra6.3um。
4. 熱處理
為了消除毛坯鍛件中的殘余應力,進一步改善切削性能,毛坯鍛造后應安排去應力退火或時效處理。
(二)毛坯的制造方式
1. 零件的生產綱領
機器產品在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃稱為該產品的生產綱領。零件的生產綱領可按下式計算:
=Q·n·(1+α%+β%)
式中
—— 零件的生產綱領(件/年)
Q —— 產品的年產量(臺/年)
n —— 每臺中該零件的數量(件/臺)
α% —— 備品的百分率
β% —— 廢品的百分率
其中,產品的年產量Q=10000臺/年,每臺產品中該零件的數量n=1件/每臺,備品率α%=4%,平均廢品率β%=3%。
N=5000*1*(1+4%+3%)=10700件
從計算結果可知,生產類型為中批生產,生產周期性變換。
2. 毛坯材料及制造方法
頂尖套同套筒的毛坯選擇與其材料、結構、尺寸及生產批量有關。該零件材料為45鋼??紤]到車床在車銷外圓工作中要經常正、反向旋轉,該零件在工作過程中則經常承受交變載荷及沖擊性載荷,因此應該選用鍛件,以使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠。由于零件年產量為10700件,屬批量生產,而且零件的輪廓尺寸不大,故可采用模鍛成形。這從提高生產率、保證加工精度上考慮,也是應該的??讖叫〉奶淄惨话氵x擇焊接或冷拔棒料,也可采用實心棒料;孔徑大的套筒選擇無縫鋼管或帶孔的鑄鐵或鍛件。大批量生產時,常采用冷擠壓和粉末冶金等先進毛坯制造方法,既可節(jié)約用材又可提高毛坯的精度及生產率。冷擠壓的加工方法適用于小型零件,而且結構簡單,非合金鋼、合金鋼、有色金屬,大批生產,加工公差等級為6~7級,表面粗超度為0.8~1.6,毛坯公差尺寸為0.02~0.05 ,生產率高,用于精度較高的小零件,需要機械加工。
因此考慮到零件是成批生產,而且軸向尺寸變化不大,且尺寸較小,該零件起支撐作用,所以選用45鋼,直徑為80mm。的棒料,采用鍛造的方法。
三、擬訂零件機械加工工藝路線
(一) 制定工藝路線
技術條件先確定終加工方法,接著再確定一系列準備工序的加工方法,然制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度和位置精度技術要求等能得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批生產的條件下,可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外,還應當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量下降。
制定工藝路線主要是確定加工方法和劃分加工階段。
⑴選擇加工方法應以零件加工表面的技術條件為依據,主要是加工面的尺寸精度、形狀精度、表面粗超度,并綜合考慮各方面工藝因素的影響。一般是根據主要表面的后再確定其它次要表面的加工方法。
⑵在各表面的加工方法選定以后,就需要進一步考慮這些加工方法在工藝路線中的大致順序,以定位基準面的加工為主線,妥善安排熱處理工序及其他輔助工序。
車床尾座頂尖套的加工工藝路線一般是先下料,再進行外圓的加工。還包括端面及鉆孔、銑鍵槽等。按照先加工基準面及先粗后精的原則,參照頂尖套筒的工藝路線,結合生產條件和大批生產的生產綱領,初步擬訂頂尖套筒工藝過程:
1 以毛坯外圓定位,銑削端面,鉆中心孔,去毛刺。
2 以外圓中心孔定位,車削外圓。
3 熱處理,調質至220-240HBS。
4 以外圓中心孔定位,車削外圓。
5 以外圓,端面定位,鉆削深孔,去毛刺。
6 以外圓,端面定位,車削內錐孔。
7 熱處理,高頻淬火morseNO.5錐孔,45-50HRC。
8 錐堵中心孔定位,精車外圓。
9 錐堵中心孔定位,磨削外圓,留余量。
10以外圓定位,粗磨morseNO.5錐孔,留磨量。
11以中心孔定位,粗、精銑鍵槽及油槽。
12以錐堵中心孔定位,粗、精磨外圓。
13以外圓定位,精磨morseNO.5內錐孔。
14檢驗。
(二) 基準的選擇
(1)選擇定位基準
工件的加工部位和各表面相對位置的準確性,取決于工件在機床上相對刀具位置的準確性,也就是取決于工件在夾具中定位的準確性,定位的準確與否,又與定位基準選擇的好壞直接相關,因此定位基準選擇合理與否不僅影響到零件的加工位置精度,而且對工件各表面加工順序也有很大影響。首先考慮保證空間位置精度,再考慮保證尺寸精度;其次應盡量選擇零件的主要表面為定位基準,因為主要表面是決定該零件其它表面的基準,選主要表面為定位基準可使設計基準與定位基準重合;最后,定位基準應有利于夾緊,在加工過程中穩(wěn)定可靠。
(2)選擇粗基準
粗基準選擇應是使所需加工各表面,尤其是重要表面能分配到必須而又盡可能均勻的加工余量,能保證工件加工與不加工面間的相互位置精度。
粗基準選擇的原則為① 用不加工的面作為粗基準,以保證不加工表面相對于加工表面有較高的加工精度,當工件有幾個不加工表面時,選其中與加工表面相對于位置精度要求較高的不加工表面作為粗基準②選擇重要表面作為粗基準,且保證各加工表面都有足夠的加工余量③應選擇平整光潔的表面作為粗基準,以使工件定位加緊可靠④粗基準一般不得重復使用。
根據以上原則,結合該零件的特點選擇粗基準如下:
對于一般的軸類零件而言,以外圓作為粗加工的基準。本零件首先要進行外圓的粗車和平端面,以外圓為粗基準是合理的。在粗車外圓和端面后,加工直徑為33mm的孔,粗精加工都是在一次裝夾中完成。
(3)精基準的選擇
應保證各表面的相互位置精度,使夾具結構簡單,安裝方便,采用基準統(tǒng)一原則,即設計基準與定位基準相統(tǒng)一原則。
一般是用已經加工過的表面作為精基準。選擇原則為①基準重合原則,即用設計基準作為定位基準,以免產生基準不重合誤差。②基準統(tǒng)一原則,以免產生基準轉換誤差③互為基準,反復加工的原則④應遵循自為基準原則,即當精加工或光整加工工序要求加工余量小而且均勻時,常以加工表面自身為精基準。⑤應選擇定位基準、加緊可靠的表面作為精基準。
根據以上原則選擇精基準:
該零件對于外圓和孔的同軸度要求很高,因此為了保證它們的位置精度要求,選擇已經加工過的孔作為精加工的基準,以心軸作為定位元件,以此來保證它們的位置精度。在銑削直槽時,以外圓作為精基準,用v形塊來定位。
(4)此外還應考慮到工序加工時工序基準,以及保證裝配質量的裝配基準。
(三) 機床及工、夾、量、刃具
(1)選擇機床
a: 粗車和精車,工序的工步數不多,成批生產不要求很的生產率,故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高,選用最常用的CA6140型臥式車床即可。
b:鉆孔,粗鏜孔,精鏜孔。由于加工的零件外廓尺寸不大,又是回轉體,故宜在車床上鉆孔,鏜孔。由于要求的精度較高,表面粗糙度數值較小,需選用較精密的車床才能滿足要求,因此選用C616A型臥式車床。
c:切斷、車端面。選用CA6140d車床。
d:研磨技術要求,表面粗糙度要求較高,因此選用。
d:鍵槽是用三面刃銑刀粗銑及精銑槽,應選用臥式銑床??紤]本零件屬成批生產。所選機床使用范圍較廣為宜,故選常用的X62型銑床能滿足加工要求。
(2)選擇夾具
以上工序中本零件除粗銑及精銑槽等工序需要專用夾具外,其它各工序使用通用夾具即可。車床工序用三爪自定心卡盤和頂尖。在外圓的精車中使用心軸定位,然后是一夾一頂式裝夾,這樣可以保證外圓和孔的同軸度。
(3)選擇刀具 根據不同的工序選擇刀具。
在車床上加工時一般都選用硬質合金車刀和鏜刀。加工鋼質類零件采用YT類硬質合金,粗加工用YT15,半精加工YT15,精加工用YT30。為提高生產率及經濟性可以使用轉位車刀。切槽刀宜選用高速鋼。
銑刀選鑲齒三面刃銑刀。零件要求銑切深度為6mm,銑刀的直徑應為160~200mm。因此所選銑刀:半精銑工序銑刀直徑d=125mm,寬L=8mm,孔徑D=32mm,齒數Z=20。
(4)選擇量具
本零件屬于成批生產,一般情況下盡量選用通用量具。根據零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點,參考有關資料。選擇量具的方法有兩種:一是按計量器具的不確定度選擇;二是按計量器具的測量方法極限誤差選擇。
a 選擇各外圓加工面的量具。加工外圓Φ70.8mm按計量器具的不確定擇量具。該尺寸公差為0.019。按工藝人員手冊,計量器具不確定度允許值,選擇測量范圍為50~75,分度值為0.01的外徑千分尺。
b 選擇加工孔用量具。莫氏6號錐孔及55mm尺寸的孔經粗鏜、精鏜、磨削三次加工。粗鏜至55mm精鏜至55mm。按計量器具的測量極限誤差選擇其量具。
粗鏜孔55mm公差等級為IT11,有參考資料選讀數值0.01mm、測量范圍50~125mm的內徑千分尺即可。
精鏜、磨削孔及莫氏6號錐孔,由于精度要求高,加工時每個工件都需進行測量,故宜選用極限量規(guī)。根據孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)。
c 選擇軸向尺寸用量具。由于尺寸精度要求不高,故選用分度值為0.02。
d 選擇加工槽用量具。槽經粗銑、半精銑兩次加工。槽寬的尺寸公差等級為IT9,槽深的尺寸公差等級為IT12,切可選用分度值為0.01mm,測量工具用內徑千分尺及深度千分尺即可。
(四) 公差的計算
1. 工序尺寸換算
公式
ESA=
EIA=
A
A1增環(huán) A2減環(huán) A0封閉環(huán)
A1=70.8
A=64.8
A=A1-A=70.8-64.8=6mm
ES=0-0=0
EI=-0.019-0=-0.019
=6mm
最大單邊余量值為0.902mm。
根據《金屬機械加工工藝人員手冊》可得,此余量可進行擴孔加工。
四、頂尖套銑槽的夾具設計
(一) 設計夾具目的
機床夾具是在切削加工中,用以準確的確定工件位置,并將其牢固的加緊的工藝裝備。它可靠的保證工件的加工精度,提高加工效率,減輕勞動強度。充分發(fā)揮機床的工藝性能。為了提高生產率,對頂尖套銑槽的加工,有必要采用專用夾具來滿足生產率及合理的經濟要求,減輕工人勞動強度。
由于銑槽加工比其它表面要復雜的多,加工環(huán)境條件差,刀具尺寸受被加工的槽限制,致使刀桿細長而剛性差,以至于影響槽的加工精度。如果采用一般的方法加工有一定位置精度的槽時;不僅生產效率低,而且加工質量也不高。有必要采用銑槽夾具。設計該銑槽夾具,有利于保證加工精度,提高生產率,保證定位準確,保證夾緊可靠,并盡可能使夾具結構簡單合理,降低成本。
(二) 設計方案
1. 定位方案的選擇
若先銑鍵槽后銑油槽,按加工要求,銑鍵槽時應限制5個自由度,銑油槽時應限制6個自由度。因為是大批生產,為了提高生產率,可在銑床主軸上安裝兩把直徑相等的銑刀,同時對兩個工件銑鍵槽和油槽,每進給一次,即能看到一個鍵槽和油槽均已加工好的工件,這類夾具稱多工位加工銑床夾具。如圖4-1所示為頂尖套銑雙槽的兩種定位方案。
方案1:工件以Φ70.8mm外圓在兩個互相垂直的平面上定位,端面加止推銷,如圖4-1(a)所示。
方案2:工件以Φ70.8mm外圓在v形塊上定位,端面加止推銷,如圖4-1(b)所示。為保證油槽和鍵槽的對稱面在同一平面內,兩方案中的第二工位(銑油槽工位)都需要一短銷與已銑好的鍵槽配合,限制工件繞軸線的角度自由度。由于鍵槽和油槽的長度不等,要同時進給完畢,需將兩個止推銷沿工件軸線方向錯開適當的距離。
圖4-1
2. 對定位方案的確定
比較以上兩種方案,方案1使加工尺寸為64.8mm的定位誤差為零,方案2則使對稱度的定位誤差為零。由于64.8mm未注公差,加工要求低,而對稱度的公差較小,故選用方案2的較好,從承受切削力的角度看,方案2也較可靠。
3. 夾緊方案的選擇及夾緊機構設計
根據加緊力的方向應朝向主要限位面以及作用點應落在定位元件的支承范圍內的原則,如圖4-2所示,夾緊力的作用線應落在B區(qū)域內(為接觸點),加緊力與垂直方向的夾角應盡量小,以保證加緊穩(wěn)定可靠。鉸鏈壓板的兩個弧形面的曲率半徑應大于工件的最大半徑。
圖4-2
由于頂尖套較長,須用兩塊壓板在兩處加緊。如果采用手動加緊,工件裝所花的時間較多,不能適應大批生產的要求;若用氣動加緊,則夾具體積太大,不便安裝在銑床工作臺上。因為采用動夾緊機構使兩塊壓板7同時均勻地夾緊工件。液壓缸的結構型式和活塞直徑可參考夾具手冊。銑削時各支承面上受力良好。該夾緊機構操作簡便,工件的裝卸迅速、方便,穩(wěn)定性好。
4. 對刀方案
鍵槽銑刀需兩個方向對刀,故應采用側裝直角對刀塊6。由于兩銑刀的直徑相等,油槽深度由兩工位v形塊定位高度之差保證。兩銑刀的距離()mm則由兩銑刀間的軸套長度確定。因此,只需設置一個對刀塊即能滿足鍵槽和油槽的加工要求。
5. 設計夾具體
夾具體應能保證夾具的整體剛度和強度,在此前提下,要盡量減輕重量。因此,夾具體大部分采用鑄件,以便能根據需要鑄出各種形狀的筋條和邊框、銑床、磨床等機床夾具通常是開式或半開式的,以便刀具通過。
為了提高夾具制造的工藝性,夾具體很少做成整體的,而是分成座底立柱,模板等零件,它們之間用螺釘和銷釘進行聯(lián)接定位。
為了在夾具體上安裝液壓缸和聯(lián)動夾緊機構,夾具體應有適當高度,中部應有較大的空間。為保證夾具在工作臺上安裝穩(wěn)定,應按照夾具體的高寬比不大于1.25的原則確定其寬度,并在兩端設置耳座,以便固定。
為了保證槽的對稱度要求,夾具體底面應設置定位鍵,兩定位鍵的側面應與v形塊的對稱面平行。為減小夾具的安裝誤差,宜采用B型定位鍵。
(三)確定夾具的主要尺寸、公差和技術要求
(1)夾具最大輪廓尺寸為570mm、230mm、270mm。
(2)影響工件定位精度的尺寸和公差。為兩組v形塊的設計心軸直徑Φ70.79mm、兩止推銷的距離(112)mm、定位銷12與工件上鍵槽的配合尺寸Φ12h8mm。
(3)影響夾具在機床上安裝精度的尺寸和公差。為定位鍵與銑床工作臺T形槽的配合尺寸18h8(T形槽為18h8)。
(4)影響夾具精度的尺寸和公差。為兩組v形塊的定位高度(64)mm、(61)mm;1工位v形塊8、10設計心軸軸線對定位鍵側面B的平行度0.03mm;1工位v形塊設計心軸軸線對夾具底面A的平行度0.05mm;1工位與2工位v形塊的距離尺寸(125)mm;1工位與2工位v形塊設計心軸軸線間的平行度0.03mm。對刀塊的位置尺寸mm、mm(或()mm、()mm)。
對刀塊的位置尺寸h為限位基準(v形塊的設計心軸的軸線)到對刀塊表面的距離。計算時,要考慮定位基準在加工尺寸方向的最小位移量。
當最小位移使加工尺寸增大時
h=
當最小位移量使加工尺寸縮小時
h=
式中 h----對刀塊的位置尺寸;
H-----定位基準至加工表面的距離;
S----- 塞尺厚度。
當工件以圓孔在心軸上定位或者以圓柱面在定位并在外力作用下單邊接觸時
式中 ----圓柱面與圓孔的最小配合間隙,當工件以圓柱在v形塊上定位時=0。
按照尺寸鏈,將各環(huán)轉化為平均尺寸(對稱偏差的基本尺寸),分別算出和的平均尺寸,然后取工件相應尺寸公差的1/5~?作為h和h的公差,即可確定對刀塊的位置尺寸和公差。
由于工件定位基面直徑Φ70.8h6=Φmm=Φ(70.7905)mm,塞尺厚s=5h8=mm=(4.91)mm,鍵槽寬12H11=mm=(12.055)mm,槽深控制尺寸64.8h12=(64.8)mm。
所以對刀塊水平方向的位置尺寸為
mm
=(6.0275+4.91)mm=10.938mm(基本尺寸)
對刀塊垂直方向的位置尺寸為
取工件相應尺寸公差的1/5~?得
(5)影響對刀精度的尺寸和公差s:塞尺的厚度尺寸5h8=。
(6)夾具總圖上應標注下列技術要求:鍵槽刀與油銑刀的直徑相等。
1. 加工精度分析
尖套銑雙槽工序中,鍵槽兩側面對Φ70.8h6軸線的對稱度和平行度要求較高,應進行精度分析,其他加工要求未注公差或公差很大,可不進行精度分析。
1、 鍵槽側面對Φ70.8h6軸線的對稱度的加工精度
(1)定位誤差。由于對稱度的工序基準是Φ70.8h6軸線,定位基準也是此軸線,故。由于v形塊的對中性,因此,對稱度的定位誤差為零。
(2)安裝誤差。定位鍵在T形槽中有兩種位置,如圖5-20所示。
圖5-20
因加工尺寸在兩定位鍵之間,若按如圖5-20(a)所示計算
=
若加工尺寸在兩定位鍵之外,則應按如圖5-20(b)所示計算
(3)對刀誤差。對稱度的對刀誤差等于塞尺厚度的公差,即=0.018mm。
(4)夾具誤差。影響對稱度的誤差有:1工位v形塊設計心軸軸線對定位鍵側面B的平行度0.03mm、對刀塊水平位置尺寸11mm的公差,所以=(0.03+0.03)mm=0.06mm。
2、鍵槽側面對Φ70.8h6軸線的平行度的加工誤差
(1)定位誤差。由于兩v形塊8、10一般在裝配后一起精加工v形面,它們的相互位置誤差極小,可視為一長v形塊,所以=0。
(2)安裝誤差。當定位鍵的位置如圖5-20(a)所示時,工件的軸線相對工作臺導軌平行,所以=0。
當定位鍵的位置如圖5-20(b)所示時,工件的軸線相對工作臺導軌有轉角誤差,使鍵槽側面對Φ70.8h6軸線產生平行度誤差,故
(3)對刀誤差。由于平行度不受塞尺厚度的影響,所以=0。
(4)夾具誤差。影響平行度的制造誤差是1工位v形塊設計心軸軸線與定位鍵側面B的平行度0.03mm,所以=0.03mm。
(四) 夾緊力計算(估算)
實際設計中常采用類比法、估算法、實驗法確定所需的夾緊力。當采用估算法確定夾緊力的大小時,為了簡化計算,通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。根據工件所受切削力、夾緊力、摩擦力等的作用情況,找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài),按靜力平衡原理計算出理論夾緊力,再乘以安全系數k作為實際所需夾緊力,即
安全系數k的選擇應根據切削的具體情況和所用夾緊機構的特點來選取。一般粗加工或斷續(xù)切削時取k=2.5~3;精加工和連續(xù)切削時取k=1.5~2。如果夾緊力的方向和切削力的方向相反,為了保證夾緊可靠,k值可取2.5~3。
工件以外圓定位,用v形塊和鉸鏈壓板夾緊,加工鍵槽及油槽,工件承受切削轉矩及軸向力,加工時,主要應考慮如何保證兩端面的表面粗糙度,尺寸公差。由于粗銑時,切削深度較精銑時大,所以粗銑時切削力最大。切削時,銑刀切槽深為6mm,槽寬12mm。刀具材料高速鋼三面刃銑刀。
切削力的計算,查表
防止工件轉動
防止工件移動
式中 f1-----工件與壓板間的圓周方向摩擦系數
f1-----工件與v形塊間的圓周方向摩擦系數
f1-----工件與壓板間的軸向方向摩擦系數
f1-----工件與v形塊間的軸向方向摩擦系數
當用兩把刀銑削時壓板的靜力平衡夾緊力,=980(N)
在計算切削力時,必須把安全系數考慮在內,查表,基本安全系數=3, 加工性質系數=1.2,刀具鈍化系數=1.3,斷續(xù)切削系數=1.2,手動夾緊系數=1.3。安全系數:
3.16
∴F= +
=3250(N)
(N)
查《金屬機械加工工藝人員手冊》第664頁表9-33,選用M12mm。當螺紋直徑為12mm,手柄長度為119mm,作用力為60N時,其夾緊力為N螺=3250N。
此時N螺已大于所需的2450N的夾緊力,故本夾具可安全工作。
結 論
通過對車床夾具的設計,首先進行的是毛坯的分析確定,在分析的過程中,參考了有建設性的資料,達到設計的要求。其次是對加工工藝的分析,分析的過程中有多種方案的進行比較,找到較合理的方案,為后期的夾具設計做好充分的準備,在分析的基礎上,進行了夾具的設計,確定夾具的結構,如何定位,夾緊。在分析時,也查看了手冊,防止夾緊時有干涉現(xiàn)象,定位誤差大等。
在設計的過程中,遇到了很多問題,尤其是在對定位方案的選擇,夾緊方案的選擇等方面,費了很多周折,也走了一些彎路。而在裝配圖的繪制中,也遇到一些問題。經過仔細的思考和查閱大量的資料。本次設計過程中還涉及到了液壓夾緊,因為液壓缸的體積比較小,夾緊效果也比較好,還可以有減震的作用。所以也查找了很多有關液壓的書籍,最終才成功的完成了本套夾具的設計。
參考文獻
[1] 吳圣莊主編.金屬切削機床.機械工業(yè)出版社,1990
[2] 王先逵主編.機械制造工藝學.清華大學出版社,1991
[3] 史美堂主編.金屬材料與熱處理.上??茖W技術出版社,1992
[4] 馮之敬主編.機械制造工程原理.清華大學出版社,1999
[5] 盧秉恒主編.機械制造技術基礎.機械工業(yè)出版社,2007
[6] 鄒青,呼詠主編.機械制造技術基礎課程設計指導教程.機械工業(yè)出版社,2011
[7] 龔定安,蔡建國主編.機床夾具設計原理.陜西科學技術出版社,1985
[8] 黃毅宏,李明輝主編.模具制造工藝.機械工業(yè)出版社,1999
[9] 天津大學機械零件教研室.機械零件手冊.高等教育出版社,1980
[10] 哈爾濱工業(yè)大學.上海工業(yè)大學.機械夾具設計.上海科學技術出版社,1984
[11] 機械夾具設計手冊.上??茖W技術出版社,1984
致 謝
致此課程設計完成之際,向所有給予過我關心和幫助的老師、同學表示忠心的感謝。
首先要向我的指導老師謝偉東老師以及機械教研室的所有老師表示深深的敬意。設計過程中我查找大量的資料和相關內容,遇到不懂或者不能理解的問題及時請教指導老師,尋求解決方法。在課程設計的整個過程中指導老師盡心盡責,為了使我們更快地進入設計,在整個課程設計過程都是在指導老師的親切他們?yōu)槲覀兲峁┵Y料,對問題進行詳細的解答與細致的指導。每次都會給我們很大的幫助,糾正了很多我們在設計上的不夠科學的地方,使我們的設計能順利地完成。總之,是在指導老師的關懷和悉心指導下完成的,指導老師嚴謹認真的治學態(tài)度、執(zhí)著的科研精神將使我們受益終生。
其次感謝在研究過程中給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W。給予了科學的指導和春雨般的幫助,并提出了很多建設性的意見,沒有你們的幫助,我們的設計就不夠合理不夠完善,所以,對你們再次表示忠心的感謝和敬意同時也感謝學校的教學環(huán)節(jié)為我們準備的課程設計,使我們得到了鍛煉和理論結合實踐的學習。一同做課程設計的同學給予了熱情的幫助,在此一并感謝!
22
收藏
編號:1112605
類型:共享資源
大?。?span id="8umi0x5" class="font-tahoma">1.29MB
格式:RAR
上傳時間:2019-10-07
25
積分
- 關 鍵 詞:
-
工藝
夾具
銑床
頂尖
套雙件銑雙槽
設計
- 資源描述:
-
0076-工藝夾具-銑床尾座頂尖套雙件銑雙槽夾具設計,工藝,夾具,銑床,頂尖,套雙件銑雙槽,設計
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。