左端主軸工藝和銑φ22槽專用銑夾具設(shè)計(jì)【20元一套課設(shè)含CAD高清圖紙和文檔】
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機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱 左端主軸共1頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工銑槽45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床Z2521夾具編號夾具名稱切削液 銑夾具XJ-01工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件0.094工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1銑寬22長30的槽立銑刀 游標(biāo)卡尺3759420.22.510.5050.034 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱左端主軸零件名稱左端主軸共1頁第1頁材 料 牌 號45毛 坯 種 類模鍛毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)1備 注 工 序 號 工 序 內(nèi) 容設(shè) 備工 藝 裝 備工 時夾具刀具名稱刀具規(guī)格量 具1鍛造成形2正火3車兩端面,鉆兩端面中心孔CA6140通用夾具端面車刀游標(biāo)卡尺4粗車82(+0.025+0.003)外圓,直徑上留余量3mm粗車90(-0.012-0.034)外圓,直徑上留余量3mm粗車89外圓,直徑上留余量3mm粗車90(-0.012-0.034)外圓,直徑上留余量3mm粗車80(0-0.03)外圓,直徑上留余量3mmCA6140通用夾具外圓車刀游標(biāo)卡尺5調(diào)質(zhì)處理6半精車兩90(-0.012-0.034)外圓至圖上尺寸半精車80(0-0.03)外圓,直徑上留余量1.5mmCA6140通用夾具外圓車刀千分尺7精車兩90(-0.012-0.034)外圓至圖上尺寸精車80(0-0.03)外圓至圖上尺寸CA6140通用夾具外圓車刀千分尺8劃左端面槽的線專用夾具劃線刀卡尺,量規(guī)9銑22(+0.01-0.023)槽立式銑床專用夾具立銑刀千分尺10銑140外圓鍵槽101立式銑床專用夾具銑槽刀塞尺,卡尺11鉆8-M16mm、M16的螺紋底孔,攻絲,鉆17.5通孔,锪24深10立式鉆床專用夾具麻花鉆,絲錐D=13.6,M16D=17.5,D=24卡尺,量規(guī)12鉆、擴(kuò)、鉸32孔立式鉆床專用夾具麻花鉆,擴(kuò)孔刀,鉸刀D=29,D=31D=32卡尺,量規(guī)13攻2M12深25孔深30立式鉆床專用夾具麻花鉆,絲錐D=10.2,M12卡尺,量規(guī)14銳邊到鈍15檢驗(yàn)入庫 左端主軸的工藝與夾具設(shè)計(jì)班 級: 設(shè) 計(jì) 者: 專 業(yè): 教 學(xué) 系: 指導(dǎo)老師: 完成時間 年 月 日至 年 月 日目 錄摘要2前言3第一章 左端主軸的介紹4第二章 左端主軸加工工藝設(shè)計(jì)42.1 零件的分析52.1.1 零件的作用52.1.2 零件的分析52.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.2.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用52.2.2 確定毛坯的制造形式62.2.3 基面的選擇62.3.4 確定主要加工表面的加工方法72.2.5 制定工藝路線72.2.6 加工機(jī)床及刀具的選擇102.2.7 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定112.2.8 確定切削用量和工時的計(jì)算12第三章 銑22(+0.01-0.023)槽專用夾具的設(shè)計(jì)3.1工件的定位143.2工件的夾緊143.3夾具體的設(shè)計(jì)173.4夾具設(shè)計(jì)小結(jié)18第四章 設(shè)計(jì)心得體會19致謝20參考文獻(xiàn):21 摘 要 本文首先進(jìn)行了左端主軸的零件分析,通過左端主軸進(jìn)行的分析與研究,闡述了其零件毛坯制造形式、毛坯制造方法、基準(zhǔn)選擇、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定以及切削用量與工時的計(jì)算等相關(guān)內(nèi)容;為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商,決定設(shè)計(jì)銑夾具。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,根據(jù)所給的輪傳動箱體的零件圖、技術(shù)要求,通過查閱有關(guān)書籍,了解和掌握了的機(jī)械工藝及夾具設(shè)計(jì)的一般步驟和方法,并運(yùn)用了這些方法和步驟進(jìn)行了左端主軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)與專用夾具的設(shè)計(jì)。整個設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是“簡便、高效、經(jīng)濟(jì)”地生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品。關(guān)鍵詞 工藝設(shè)計(jì) 專用夾具設(shè)計(jì) 左端主軸前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是數(shù)控專業(yè)所有基礎(chǔ)和專業(yè)課程結(jié)束后一次較為綜合的機(jī)械設(shè)計(jì)。本人畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇了一個零件的機(jī)械工藝與夾具設(shè)計(jì)作為課題,包括了金屬切削過程及其基本規(guī)律、機(jī)床、刀具、夾具的基本知識、機(jī)械加工和裝配工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)、機(jī)械加工中精度及表面質(zhì)量的概念,制造技術(shù)發(fā)展的前沿與趨勢。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí),使我能對制造活動有一個總體的、全貌的了解與把握,能掌握金屬切削過程的基本規(guī)律,掌握機(jī)械加工的基本知識,能選擇加工方法與機(jī)床、刀具、夾具及加工參數(shù),具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量的基本理論和基本知識,初步具備分析解決現(xiàn)場工藝問題的能力。了解當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)制造模式的發(fā)展概況,初步具備對制造系統(tǒng)、制造模式選擇決策的能力。由于時間和水平有限,本畢業(yè)設(shè)計(jì)難免有不少缺點(diǎn)和錯誤,懇請老師批評指正。第一章 左端主軸的介紹隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國內(nèi)、國際市場競爭日益激烈,產(chǎn)品更新更為迅速,中、小批量的生產(chǎn)越來越多。實(shí)際生產(chǎn),中、小批零件的生產(chǎn)幾乎占產(chǎn)品數(shù)量的35%一50%,而且零件外形越來越復(fù)雜,精度要求也越來越高。第二章 左端主軸加工工藝設(shè)計(jì)2.1 零件的分析 圖1 左端主軸零件圖2.1.1 零件的作用左端主軸待查2.1.2 零件的分析由左端主軸零件圖得知,該零件的技術(shù)要求如下:1. 車軸的5個臺階面1.)這組加工表面包括:1個外圓、1個外圓、1個89外圓、1個外圓、1個外圓2.) 外圓表面粗糙度Ra=1.6m,尺寸精度保證在(+0.012-0.034)mm內(nèi);3.)外圓表面粗糙度Ra=1.6m,尺寸精度保證在(0-0.03)mm內(nèi)2. 螺紋的加工這組加工包括:8-M16,M16,2-M123 銑鍵槽 這組加工包括:外圓鍵槽,140外圓鍵槽101。4. 鉆1個中心孔這組加工包括:32的中心孔,粗糙度Ra=1.6m5. 內(nèi)孔的加工這組加工包括:鉆17.5的通孔、锪24深10的孔。2.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.2.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。1) 工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件合理的工藝規(guī)程是在總結(jié)廣大工人和技術(shù)人員實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,依據(jù)工藝?yán)碚摵捅匾墓に囋囼?yàn)而制訂的,它體現(xiàn)了一個企業(yè)或部門群眾的智慧。按照工藝規(guī)程組織生產(chǎn),可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和較高的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。因此,生產(chǎn)中一般應(yīng)嚴(yán)格地執(zhí)行既定的工藝規(guī)程。實(shí)踐證明,不按照科學(xué)的工藝進(jìn)行生產(chǎn),往往會引起產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)重下降,生產(chǎn)效率的顯著降低,甚至使生產(chǎn)陷入混亂狀態(tài)。但是,工藝規(guī)程也不應(yīng)是固定不變的,工藝人員應(yīng)不斷總結(jié)工人的革新創(chuàng)造,及時地吸取國內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù),對現(xiàn)行工藝不斷地予以改進(jìn)和完善,以便更好地指導(dǎo)生產(chǎn)。2) 工藝規(guī)程是生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù)在生產(chǎn)管理中,產(chǎn)品投產(chǎn)前原材料及毛坯的供應(yīng)、通用工藝裝備的準(zhǔn)備、機(jī)械負(fù)荷的調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計(jì)和制造、作業(yè)計(jì)劃的編排、勞動力的組織以及生產(chǎn)成本的核算等,都要以工藝規(guī)程作為基本依據(jù)。3) 工藝規(guī)程是新建或擴(kuò)建工廠或車間的基本資料在新建或擴(kuò)建工廠或車間時,只有依據(jù)工藝規(guī)程和生產(chǎn)綱領(lǐng)才能正確地確定生產(chǎn)所需的機(jī)床和其他設(shè)備的種類、規(guī)格和數(shù)量、車間的面積、機(jī)床的布置、生產(chǎn)工人的工種、技術(shù)等級及數(shù)量以及輔助部門的安排等。2.2.2 確定毛坯的制造形式a) 零件材料為45鋼,考慮到該零件是左端主軸,生產(chǎn)傳動扭矩較大,轉(zhuǎn)速較高,并且表面粗糙度要求非常高,內(nèi)外部結(jié)構(gòu)購較為復(fù)雜,應(yīng)選用鍛打成形的方法制造毛坯,且鍛造的原料應(yīng)為棒料,使金屬的晶粒細(xì)化,。增加強(qiáng)度和韌性。b) 為了改善工件材料力學(xué)性能和切削加工性能,所以采用正火熱處理。c) 材料45鋼2.2.3 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面的選擇正確與否關(guān)系到零件加工的好壞,有可能導(dǎo)致零件大量報(bào)廢,致使生產(chǎn)無法繼續(xù),損害企業(yè)利益?;娴恼_選擇可以保證加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。1 粗基準(zhǔn)的選擇在起始工序中,只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面做定位基準(zhǔn),所以對于一般的軸類零件而言,以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。首先,先以外圓為粗基準(zhǔn),加工兩端面,鉆中心孔,粗車5個外圓臺階面。2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。由于考慮到減少工件的定位誤差,保證工件的加工精度,所以根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則,選用80(0-0.03)、90(-0.012-0.034)外圓作為精基準(zhǔn)。2.3.4 確定主要加工表面的加工方法1 端面的加工1) 主軸左端面沒有粗糙度要求,只要粗車就能達(dá)到2) 主軸右端面沒有粗糙度要求,只要粗車就能達(dá)到;2 外圓的加工 1)80(0-0.03)、90(-0.012-0.034)外圓的表面粗糙度要求Ra=1.6m,需要粗車-半精車-精車才能達(dá)到要求;在加工過程中要用外圓千分尺來檢測,再進(jìn)行修整加工,以保證80(0-0.03)尺寸精度在(0-0.03)mm內(nèi)、90(-0.012-0.034)尺寸精度在(-0.012-0.034)內(nèi)。 2)、89表面粗糙度沒有要求,只需粗車就能達(dá)到; 3 螺紋的加工 8-M16,M16,2-M12螺紋要求先鉆孔再攻絲。4 內(nèi)孔的加工 1) 17.5內(nèi)孔要求不是很高,鉆就能達(dá)到要求;無尺寸精度要求,故加工時只要用游標(biāo)卡尺檢測就可。 2) 24要求不是很高,锪一下就可達(dá)到要求;尺寸精度要求不高,加工時用游標(biāo)卡尺檢測就可。2.2.5 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)(生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用,它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度,決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能性的機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,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。根據(jù)先面后孔,先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則,將外圓面先加工作為基準(zhǔn)面,按基準(zhǔn)面畫各主要加工部位的中心線;車左端主軸的各端面,銑各槽,劃線、鉆孔、攻絲等次要表面放在最后加工。工藝路線方案:工序1:鍛造成形工序2:正火工序3:車兩端面,鉆兩端面中心孔工序4:粗車82(+0.025+0.003)外圓,直徑上留余量3mm 粗車90(-0.012-0.034)外圓,直徑上留余量3mm 粗車89外圓,直徑上留余量3mm 粗車90(-0.012-0.034)外圓,直徑上留余量3mm 粗車80(0-0.03)外圓,直徑上留余量3mm工序5:調(diào)質(zhì)處理工序6:半精車兩90(-0.012-0.034)外圓至圖上尺寸 半精車80(0-0.03)外圓,直徑上留余量1.5mm 工序7:精車兩90(-0.012-0.034)外圓至圖上尺寸 精車80(0-0.03)外圓至圖上尺寸工序8:劃左端面槽的線工序9:銑22(+0.01-0.023)槽工序10:銑140外圓鍵槽101工序11:鉆8-M16mm、M16的螺紋底孔,攻絲,鉆17.5通孔,锪24深10工序12:鉆、擴(kuò)、鉸32孔工序13:攻2M12深25孔深30工序14:銳邊到鈍工序15:檢驗(yàn)入庫由于此次零件工序安排比較明確清晰,所以不需要安排兩種不同的工序進(jìn)行比較與分析得出最合理的方案。本方案主要考慮到零件本身的加工要求較高,需要精加工才能滿足要求,所以工序步驟也就相對較多些。最后的工藝方案路線確定如下:工序1:鍛造成形工序2:正火工序3:車兩端面,鉆兩端面中心孔工序4:粗車82(+0.025+0.003)外圓,直徑上留余量3mm 粗車90(-0.012-0.034)外圓,直徑上留余量3mm 粗車89外圓,直徑上留余量3mm 粗車90(-0.012-0.034)外圓,直徑上留余量3mm 粗車80(0-0.03)外圓,直徑上留余量3mm工序5:調(diào)質(zhì)處理工序6:半精車兩90(-0.012-0.034)外圓至圖上尺寸 半精車80(0-0.03)外圓,直徑上留余量1.5mm 工序7:精車兩90(-0.012-0.034)外圓至圖上尺寸 精車80(0-0.03)外圓至圖上尺寸工序8:劃左端面槽的線工序9:銑22(+0.01-0.023)槽工序10:銑140外圓鍵槽101工序11:鉆8-M16mm、M16的螺紋底孔,攻絲,鉆17.5通孔,锪24深10工序12:鉆、擴(kuò)、鉸32孔工序13:攻2M12深25孔深30工序14:銳邊到鈍工序15:檢驗(yàn)入庫2.2.6 加工機(jī)床及刀具的選擇機(jī)床的選擇車床:CKJ6136(數(shù)控車床)最大工件直徑長度:360mm750mm;脈沖當(dāng)量:z=0.001、x=0.001;主軸轉(zhuǎn)速(r/min):12級、202000;工作精度:圓度:0.005mm、圓柱度:200:0.02mm、平面度:300:0.012、粗糙度Ra=1.6m.主電動機(jī)功率:5.5kw;重量:3t;外形尺寸:1890mm1380mm1700mm。鉆床:Z3050(臥式搖臂鉆床)最大鉆孔直徑:50mm;主軸轉(zhuǎn)速(r/min):16級、252000;主電動機(jī)功率:4kw;重量:3.5t;外形尺寸:2500mm1060mm2655mm。銑床:X6030(臥式升降臺銑床)工作臺臺面尺寸:300mm1100mm;主軸轉(zhuǎn)速(r/min):12級、301200;工作精度:平面度:22.5mm/mm2、表面粗糙度Ra=2.5m;主電動機(jī)功率:4kw;總功率:4.84KW;重量:2.6t;外形尺寸:1990mm1540mm1590mm。刀具的選擇a) 車端面、外圓:45外圓車刀合金工具鋼、密度為7.77.9g/cm2、硬度為6366HRC;b) 寬4mm(加工22.5外圓用)、2mm外圓割刀(割寬2mm槽用):合金工具鋼、密度為7.77.9g/cm2、硬度為6366HRC;c) 29錐柄加長麻花鉆、總長L=430mm:合金工具鋼、密度為7.77.9g/cm2、硬度為6366HRC;d) 31擴(kuò)孔鉆、總長L=430mm、莫式錐柄號1、分級范圍為13.214合金工具鋼、密度為7.77.9g/cm2、硬度為6366HRC;:e) 32鉸刀、總長L=430mm、莫式錐柄號2、分級范圍為1516合金工具鋼、密度為7.77.9g/cm2、硬度為6366HRC;:f) 22直柄鍵槽銑刀:合金工具鋼、密度為7.77.9g/cm2、硬度為6366HRC。2.2.7機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定“左端主軸”零件材料為45鋼,生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn),采用鍛造成形。根據(jù)原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的加工余量,工序尺寸及其毛坯尺寸:1. 軸的外圓;軸是鍛件,其外圓表面粗糙度為1.6m,較小,需要精加工,此時直徑余量2Z=9mm已經(jīng)能滿足加工要求。2. 軸的長度;軸的長度是640mm,兩90(-0.012-0.034)、80(0-0.03)外圓表面粗糙度為Ra1.6,需要粗車-半精車-精車,82(+0.025+0.003)、89外圓表面粗糙度沒有要求,粗車即可滿足要求,參照工藝手冊,因此設(shè)定加工余量為每臺階、端面1mm。2 加工90(-0.012-0.034)mm外圓由于粗糙度Ra=1.6m,需要粗車-半精車-精車。粗車:90(-0.012-0.034)mm Z=1.5mm半精車:90(-0.012-0.034)mm 2Z=1.5mm精車:90(-0.012-0.034)mm 2Z=1mm3 加工80(0-0.03)mm外圓由于粗糙度Ra=1.6m,需要粗車-半精車-精車。粗車:80(0-0.03) Z=1.5mm半精車:80(0-0.03) 2Z=1.5mm精車:80(0-0.03) 2Z=1.0mm4 加工82(+0.025+0.003)mm外圓由于粗糙度沒有要求粗車即可滿足要求。粗車82(+0.025+0.003)mm 2Z=1.5mm 5 加工89mm外圓由于粗糙度沒有要求,粗車即可滿足要求。粗車:89mm 2Z=1.5mm 圖2 左端主軸毛坯圖2.2.8確定切削用量和工時的計(jì)算 根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料,參考切削用量手冊或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,然后利用公式vc=pdn/1000和vf=nf,計(jì)算機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度(計(jì)算過程略),計(jì)算結(jié)果填入工序卡中。背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。粗加工時,在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的情況下,盡可能取較大的背吃刀量,以減少進(jìn)給次數(shù);精加工時,為保證零件表面粗糙度要求,背吃刀量一般取0.10.4mm較為合適。下面對工序9進(jìn)行計(jì)算工序9: 銑22(+0.01-0.023)槽 1.選擇刀具刀具選取立銑刀,。2. 決定銑削用量1) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,故可在一次走刀?nèi)銑完,則2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,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375當(dāng)375r/min時按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3) 計(jì)算工時切削工時: ,則機(jī)動工時為第3章 銑22(+0.01-0.023)槽專用銑夾具設(shè)計(jì)3.1 工件的定位1、 該零件定位的確定圖3.1 夾具定位圖如圖及由前面加工工藝路線的安排可知,90外圓與80外圓已經(jīng)加工好,利用V型塊定位,采用一V型塊,一擋銷的裝夾方式,限制五個自由度。為了提高加工效率,出于定位簡單和快速的考慮,使用鉸鏈壓板夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。3.2 工件的夾緊1、 夾緊裝置的組成和基本要求在機(jī)械加工過程中,工件將受到切削力的作用。為了保證在外力的作用下,工件仍能在夾具中保持由定位元件所確定的加工位置,而不致發(fā)生振動或位移,一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置,將工件可靠地夾緊。1.1 夾緊裝置的組成典型的夾緊裝置,是由下列幾個部分組成。(1)、力源裝置。力源裝置是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。通常是指機(jī)動夾緊時所用的氣動、液壓、電動等動力裝置。(2)、中間遞力機(jī)構(gòu)。中間遞力機(jī)構(gòu)是介于力源和夾緊元件之間的傳力機(jī)構(gòu)。它把力源裝置的夾緊作用力傳遞給夾緊元件,然后由夾緊元件最終完成對工件的夾緊。一般遞力機(jī)構(gòu)可以在傳遞夾緊作用力過程中,改變夾緊作用力的方向和大小。本夾具設(shè)計(jì)中主要是手動遞力使夾緊元件與夾緊機(jī)構(gòu)完成夾緊動作。(3)、夾緊元件與夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。通過它和工件受壓面的直接接觸而完成夾緊動作。本夾具的設(shè)計(jì)根據(jù)零件的特點(diǎn)設(shè)計(jì)V型組合塊和壓緊螺釘組合的夾緊裝置。(具體見附錄5)1.2 夾緊裝置的基本要求(1)、在夾緊過程中,工件應(yīng)能保持在既定位置,即在夾緊力的作用下,工件不應(yīng)離開定位支撐。(2)、夾緊力的大小要適當(dāng)、可靠。既要使工件在加工過程中不產(chǎn)生移動和振動,又不使工件產(chǎn)生不允許的變形和損傷。(3)、夾緊裝置應(yīng)操作安全、方便、省力。(4)、夾緊裝置的自動化程度和復(fù)雜程度應(yīng)與工件的產(chǎn)量和批量想適應(yīng)。2、 夾緊力的確定2.1 實(shí)際所需夾緊力的計(jì)算本夾具是為銑寬22長30的槽,由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊表1.2.3查得立銑刀對工件縱向銑加工的銑削力的計(jì)算公式為式中: 切削力(N); 背吃刀量(mm); 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(mm); 修正系數(shù)。 查表1.2.4 ,由表1.2.5查得n=1.0 所以再根據(jù)表1-2-6得:除了,其它各系數(shù)均為1.0因此 =1.331.1=1.46代入數(shù)據(jù)到上面的公式中,則:銑削力 N實(shí)際所需夾緊力的計(jì)算是一個很復(fù)雜的問題,一般只能作粗略估算。為了簡化計(jì)算,在設(shè)計(jì)夾緊裝置時,可只考慮切削力對夾緊的影響,并假定工藝系統(tǒng)是剛性的,切削過程穩(wěn)定不變。由于工件是以外圓定位,夾緊力與銑削力垂直,由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊表1.2.11查得,則 (N)式中 夾緊力 N 所受切削力 N、壓板和V型塊與工件的軸向摩擦系數(shù) K安全系數(shù),可按下式計(jì)算:K=一般安全系數(shù),考慮增加夾緊力的可靠性和因工件材料性質(zhì)及加工 余量不均勻等引起的切削力的變化,一般取=1.52 加工性質(zhì)系數(shù)。粗加工取1.2,精加工取1 刀具鈍化系數(shù),考慮刀具磨鈍后,切削力增加,一般取=1.11.3 斷續(xù)切削系數(shù)。斷續(xù)切削時,取=1.2;連續(xù)切削時,取=1代入數(shù)據(jù)得: K=1.51.21.11=1.98若安全系數(shù)K的計(jì)算結(jié)果小于2.5時,取K=2.5查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊表1.2.12得:夾緊元件和支撐元件與工件之間有較大的相互作用力,所以、取0.7因此: N因?yàn)镕=2405 N 1094.5 N 所以該夾緊符合要求3.3 夾具體的設(shè)計(jì)夾具體是夾具的基礎(chǔ)件。在夾具體上,要安裝組成該夾具所需要的各種元件,機(jī)構(gòu)和裝置等,設(shè)計(jì)時應(yīng)滿足以下要求。1、應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 保證在加工過程中,夾具體在夾緊力的作用下,不致產(chǎn)生不允許的變形和振動。2、結(jié)構(gòu)簡單,具有良好的工藝性在保證強(qiáng)度和剛度的條件下,力求結(jié)構(gòu)簡單,體積小,重量輕,特別是對于移動或翻轉(zhuǎn)夾具,其重量不應(yīng)太大,以便于操作。3、尺寸要穩(wěn)定對于鍛造夾具體,要進(jìn)行退火處理,以消除內(nèi)應(yīng)力,以保證夾具體加工尺寸的穩(wěn)定。4、便于排屑為防止加工中切屑積在定位元件工作表面或其他裝置中,而影響工件的正確定位和夾具的正常工作,在設(shè)計(jì)夾具體時,要考慮切屑的排除問題。3.31 夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)在選擇夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)時,應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。根據(jù)夾具的工作條件和受力情況,本夾具的毛坯采用鍛造結(jié)構(gòu)可滿足要求。3.32 夾具體外形尺寸的確定夾具制造屬單件生產(chǎn)性質(zhì),為縮短設(shè)計(jì)和制造周期,減少設(shè)計(jì)和制造費(fèi)用,所以夾具體設(shè)計(jì),一般不作復(fù)雜的計(jì)算。通常都是參照類似的夾具結(jié)構(gòu),按經(jīng)驗(yàn)類比法估計(jì)確定。實(shí)際上在繪制夾具總圖時,根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝置以及其他輔助機(jī)構(gòu)和裝置在總體上的配置,夾具體的外形尺寸便已大體確定。根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊表1.9.2 夾具體結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可初步擬訂夾具體的尺寸。(見附錄6)3.33 夾具體的排屑結(jié)構(gòu)為了便于排除切屑,不使其積聚在定位元件工作表面上而影響工件正確定位,一般在設(shè)計(jì)夾具體時,應(yīng)采取必要的措施。參閱機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊表1.9.4,采用切屑自動排除結(jié)構(gòu)。3.34 夾具體的找正基準(zhǔn)有時為了夾具找正方便,可在夾具體上專門加工出找正用基準(zhǔn),用以代替對元件定位面的直接測量,但元件定位面與找正基準(zhǔn)間要有嚴(yán)格的相對位置要求。3.4 夾具設(shè)計(jì)小結(jié)在設(shè)計(jì)夾具時,應(yīng)該注意勞動生產(chǎn)率。為此,應(yīng)首先著眼于機(jī)動夾緊而不采用手動夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。本工序由于加工精度等級較低,切削力較大。為了加緊工件,勢必要增大受力面積,而這樣將使整個夾具過于龐大。因此,應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三:一是提高毛坯的制造精度,使最大切削深度降低,以降低切削力;二是選擇一種比較理想的夾緊機(jī)構(gòu),盡量增加該夾緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比;三是在可能的情況下,適當(dāng)提高工作壓力,以增加夾緊力。結(jié)果,本夾具總的感覺還比較緊湊。第4章 設(shè)計(jì)心得體會 經(jīng)過幾個月的忙碌工作,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲,從資料收集到零件加工總體方案的擬定,從切削用量的設(shè)計(jì)計(jì)算到數(shù)控程序編制以及零件圖的繪制,過程中的每一步我都認(rèn)真的完成了,從開始滿富激情到最后汗水背后的復(fù)雜心情,點(diǎn)點(diǎn)滴滴無不令我回味無窮。畢業(yè)設(shè)計(jì)凝聚了大學(xué)期間所學(xué)過的所有專業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)知識,是對三年大學(xué)生活學(xué)習(xí)的一個很好總結(jié)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中我遇到了許多問題,為解決問題查閱了大量的資料,重溫以前學(xué)過的專業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)知識并得以鞏固,更開闊了視野、鍛煉了能力,尤其是提高了我的實(shí)踐操作動手能力及將所學(xué)理論知識用于解決實(shí)際工作問題的能力,這些都將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏,設(shè)計(jì)中難免有許多考慮不周全的地方,希望在今后的學(xué)習(xí)工作中能進(jìn)一步能到改正。 “路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索”我一定要不斷學(xué)習(xí)前進(jìn),超越自我!致謝在施老師的精心幫助和指導(dǎo)下論文終于脫稿付印了,此刻的我思緒萬千,心情久久不能平靜?;貞浳以诩徳旱娜曛?,最令我難忘的是,老師們治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),學(xué)識淵博,品德高尚,平易近人,在我學(xué)習(xí)期間不僅傳授了做學(xué)問的秘訣,還傳授了做人的準(zhǔn)則,這些都將使我終生受益。無論是在理論學(xué)習(xí)階段,還是在論文的選題、資料查詢、開題、研究和撰寫的每一個環(huán)節(jié),無不得到老師們的悉心指導(dǎo)和幫助。我愿借此機(jī)會在這里再次感謝我的指導(dǎo)老師施永輝老師,感謝他在繁忙的工作中抽出時間,為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)做了悉心的指導(dǎo)。向所有關(guān)心、幫助和支持我的老師們、領(lǐng)導(dǎo)、同事和朋友們表示表示真摯的謝意!感謝你們對我的關(guān)心,關(guān)注和支持!感謝08數(shù)控二班全體同學(xué)的幫助和勉勵,在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間得到了許多同學(xué)的誠摯關(guān)心和熱情幫助,此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會順利完成,同窗之誼和手足之情,我將終生難忘!。參考文獻(xiàn)1 吳拓, 方瓊珊編. 機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)。北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2010 2 陳宏鈞編. 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)員手冊 。 北京 :機(jī)械工業(yè)出版 社 ,20013. 劉長青編. 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)手指導(dǎo). 武漢:華中科技大學(xué)出版社,2007.4. 吳宗澤編. 機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2002.15. 馮道編. 機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2002.6. 王平嶂編. 機(jī)械制造工藝與刀具. 清華大學(xué)出版社7. 農(nóng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)用典型刀具圖冊編委會.實(shí)用典型刀具圖冊.中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社8. 金屬機(jī)械加工工藝人員組編。 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 。上海 :上??茖W(xué)技術(shù)出版社 , 1986 9. 肖詩綱主編。 切削用量簡明手冊。 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社,199710. 趙如程. 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊.上海:上??萍汲霭嫔? 1990.21
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