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I 江 陰 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 課 題 通油管底座加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 專 題 專 業(yè) 機(jī) 械 制 造 及 自 動(dòng) 化 學(xué) 生 姓 名 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 完 成 時(shí) 間 II 摘 要 本設(shè)計(jì)專用夾具的設(shè)計(jì)通油管底座零件加工過程的基礎(chǔ)上 主要加工部位是平面 和孔加工 在一般情況下 確保比保證精密加工孔很容易 因此 設(shè)計(jì)遵循的原則是 先加工面后加工孔表面 孔加工平面分明顯的階段性保證粗加工和加工精度加工孔 的基礎(chǔ)上 通過輸入輸出底面作一個(gè)良好的基礎(chǔ)過程的基礎(chǔ) 主要的流程安排是支持 在定位孔過程中的第一個(gè) 然后進(jìn)行平面和孔定位技術(shù)支持上加工孔 在隨后的步驟 中 除了被定位在頂平面和孔的加工工藝及其他孔單獨(dú)過程 整個(gè)過程是一個(gè)組合的 選擇工具 專用夾具夾具的選擇 有自鎖機(jī)構(gòu) 因此 更高的生產(chǎn)力 對(duì)于大批量 滿足設(shè)計(jì)要求 關(guān)鍵詞 通油管底座類零件 工藝 夾具 III ABSTRACT Basic design the design of special fixture pipe base parts machining process The main chassis parts through the pipe surface roughness the hole processing In general ensure easy than guarantee precision machining precision holes Therefore the design principles of the first hole surface Hole machining plane is divided into distinct stages to ensure the rough machining and machining precision machining hole On the basis through the input shaft and the output shaft hole of the bottom surface as the basis for a good basic reference process pipeline The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first and then the processing hole plane and the hole positioning technology support In a subsequent step in addition to being positioned in the processing technology of the top plane and holes and other holes separate process The whole process is a combination of the selection tool Special fixture fixture selection a self locking mechanism therefore higher productivity for large quantities to meet the design requirements Keywords pipe base parts technology fixture IV 目 錄 摘 要 II ABSTRACT III 第一章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1 1 1 零件的分析 1 1 1 1 零件的作用 1 1 1 2 零件的工藝分析 1 1 2 加工的問題和設(shè)計(jì)所采取措施 2 1 2 1 孔和平面的加工順序 2 1 2 2 孔系加工方案選擇 2 1 3 通油管底座加工定位基準(zhǔn)的選擇 3 1 3 1 粗基準(zhǔn)的選擇 3 1 3 2 精基準(zhǔn)的選擇 3 1 4 通油管底座加工主要工序安排 3 1 5 機(jī)械加工余量 工序及毛坯的確定 4 1 6 確定切削用量及基本工時(shí) 機(jī)動(dòng)時(shí)間 5 1 7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 10 第二章 鉆 4 16 孔夾具設(shè)計(jì) 12 2 1 研究原始質(zhì)料 12 2 2 定位 夾緊方案的選擇 12 2 3 切削力及夾緊力的計(jì)算 13 2 4 誤差分析與計(jì)算 14 2 5 鉆套 襯套 鉆模板設(shè)計(jì)與選用 15 2 6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 16 第 3 章 銑 A 面 夾具設(shè)計(jì) 18 3 1 設(shè)計(jì)要求 18 3 2 夾具設(shè)計(jì) 18 3 2 1 定位基準(zhǔn)的選擇 18 3 2 2 切削力及夾緊力的計(jì)算 18 V 3 3 定位誤差的分析 20 3 4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 21 結(jié) 論 22 致謝 23 參考文獻(xiàn) 24 1 第一章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1 1 零件的分析 1 1 1 零件的作用 本課題是通油管 通油管以保證兩軸之間的中心距離和并行處理的主要作用 并確保組件正確安裝 因此 通油管的加工質(zhì)量不但影響裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度 又 影響精度 性能和壽命 通過油管實(shí)現(xiàn)功能底面 1 1 2 零件的工藝分析 由通油管底座零件圖可知 通油管底座零件圖顯示 管殼部分 分別安裝 在五個(gè)平面的外表面加工的需要 支持前和后孔 此外 表面還需加工一系列 孔 可分三組加工表面 分析如下 1 以底面主要加工表面加工面 這一組表面包括 底面銑削加工 孔加工其 中底面有表面粗糙度要求 mRa 3 6 3 頂面 A 面 加工面 這一組包括 頂面 A 面 的銑加工 其中孔加工底面 2 粗糙度要求 mRa 3 6 1 2 加工的問題和設(shè)計(jì)所采取措施 由以上分析可知 通油管底座零件加工表面是平面和孔系 一般保證平面加 工精度要比保證孔精度更加容易一些容易 因此 在這個(gè)過程中的主要問題是確保 和孔的位置精度 應(yīng)對(duì)孔與平面間的關(guān)系 由于是大生產(chǎn)量生產(chǎn) 要考慮因素如何 滿足提高加工過程中的效率問題 1 2 1 孔和平面的加工順序 應(yīng)按照粗加工和精加工互相分開原則 將孔 平面加工劃粗加工和精加工兩個(gè) 階段 保證精度 處理應(yīng)遵循先加工面后來加工孔 第一個(gè)基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)的表面 處理 然后 整個(gè)系統(tǒng)的過程 地基處理的管道應(yīng)遵循這一原則 因?yàn)槠矫婷娣e大 采用平面定位可以保證可靠的定位牢固 進(jìn)而保證孔加工精度 其次 首先先加工 面可以去除鑄件不均勻表面 進(jìn)而為孔加工提供前提 也有利于保護(hù)刀具 1 2 2 孔系加工方案選擇 通過通油管底座的加工方案 應(yīng)選擇符合加工方法 加工精度和加工設(shè)備 主 要考慮加工精度和效率 此外還有考慮經(jīng)濟(jì)因素 了滿足精度和生產(chǎn)率的要求 應(yīng) 選擇在的最終價(jià)格 根據(jù)精密管的基通油管底座部要求顯示和生產(chǎn)力的要求 目前應(yīng)用在鏜床夾具 鏜床組合適于 1 鏜套加工 在大批量生產(chǎn)中 加工管底座通孔通常是在組合鏜床的鏜模 加工孔鏜夾具在 設(shè)計(jì)和制造要求 當(dāng)鏜桿的鏜套引導(dǎo)鏜 鏜模的精度直接保證鑰匙孔的精度 鏜模提高系統(tǒng)抗振動(dòng) 剛度 同時(shí)加工幾個(gè)工件的過程 生產(chǎn)效率很高 結(jié)構(gòu) 復(fù)雜 成本高制造困難 鏜模制造和裝配在夾具誤差鏜桿鏜襯套磨損等原因 加工 精度可通過鉆孔獲得也受到一定的限制 2 用坐標(biāo)鏜方法 3 在現(xiàn)代生產(chǎn)中 不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高 而且可以實(shí)現(xiàn)大的品種和數(shù)量 和 產(chǎn)品的升級(jí)換代 所需時(shí)間短 普通的鏜模加工 生產(chǎn)成本高 周期長(zhǎng) 難滿足要 求 和坐標(biāo)鏜可以滿足這一要求 鏜加工模板還需要利用坐標(biāo)鏜床 隨著坐標(biāo)鏜削的方法 需要通油管底座孔的和在直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成的和公差的公 差 然后用在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度鏜 1 3 通油管底座加工定位基準(zhǔn)的選擇 1 3 1 粗基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足下列要求 1 保證每個(gè)重要支持均勻的加工余量 2 保證零件和管壁有一定的差距 為了滿足要求 主要支持應(yīng)作主要參考孔 作粗基準(zhǔn)輸入軸和輸出軸 它是從 頂部背面附近的四自由度的限制主要參考孔 然后另一主軸定位限制第五個(gè)自由度 的軸承孔 當(dāng)孔作粗基準(zhǔn)的精度的參考 因此 主軸承孔的精定位 孔的加工余量 必須統(tǒng)一 因與孔的位置 墻是相同的核心的位置 1 3 2 精基準(zhǔn)的選擇 從孔與孔的位置 孔與平面 平面與平面的位置 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能確保在整 個(gè)過程的統(tǒng)一的管道基本上可以使用參考位置 從管底座零件圖的分析 支撐孔平 行并覆蓋大面積的平面與主軸 適合用作精基準(zhǔn) 但與平面定位只能三自由度的限 制 如果使用一二孔定位方法對(duì)典型的全過程 基本能夠滿足定位要求的參考 最 后 雖然它是裝配基準(zhǔn)通油管底座地 但因它是對(duì)垂直主軸承孔的基礎(chǔ) 1 4 通油管底座加工主要工序安排 用于零件的批量生產(chǎn) 總是首先產(chǎn)生均勻的基準(zhǔn) 基管的處理的第一步是處理 一個(gè)統(tǒng)一的基礎(chǔ) 具體安排第一孔定位粗后 加工頂平面 第二步是定位兩個(gè)工藝 孔 由于頂面處理后到管道基礎(chǔ)處理已經(jīng)完成 除了個(gè)人的過程 作定位基準(zhǔn) 因 此 孔底面也應(yīng)在兩個(gè)工藝孔加工工藝處理 4 工序安排應(yīng)該是盡可能地先加工表面然后再加工孔 首先粗加工面 然后粗加 工孔 螺紋孔鉆床的鉆頭 切削力大 也應(yīng)在粗加工階段完成 對(duì)于工件 需要精 加工是支持前孔與平面結(jié)束后 根據(jù)以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔 但在本 裝置實(shí)際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的 因此 工藝方案實(shí)際上是用于精加工 軸承孔 從而支持?jǐn)U孔芯棒定位端處理 所以容易保證的端部的圖紙上的全跳動(dòng)公 差 螺紋孔攻絲時(shí) 切削力小 可以分散在后期階段 根據(jù)以上分析過程 現(xiàn)將通油管底座加工工藝路線確定如下 工藝路線一 1 鑄造 2 時(shí)效處理 3 銑削底面 4 銑削頂面 A 面 5 銑削側(cè)面 5 鉆 4 16 定位銷孔 6 終檢 7 清洗入庫(kù) 綜合選擇方案 1 鑄造 2 時(shí)效處理 3 銑削底面 4 銑削頂面 A 面 5 銑削側(cè)面 5 鉆 4 16 定位銷孔 6 終檢 7 清洗入庫(kù) 1 5 機(jī)械加工余量 工序及毛坯的確定 通油管底座 零件材料采用 HT200 制造 材料是 HT200 硬度 HB170 到 240 大批量生產(chǎn) 鑄造毛坯 1 底面的加工余量 根據(jù)要求 面加工分粗 精銑加工 各步余量如 粗銑 參照 工藝手冊(cè)第 1 卷 其余量值規(guī)定 現(xiàn)取 m4 3 710 2 粗銑平面時(shí)厚度偏差取 m28 0 5 精銑 參照 工藝手冊(cè) 其余量值規(guī)定 m1 2 面加工余量 根據(jù)工藝要求 端面分粗銑 精銑加工 各余量如下 粗銑 參照 手冊(cè)第 1 卷 加工余量是 現(xiàn)取值為 5 3 72m0 3 1 6 確定切削用量及基本工時(shí) 機(jī)動(dòng)時(shí)間 工序 3 銑削底面 銑床 X52K 刀具 硬質(zhì)合金端銑刀 面銑刀 齒數(shù) 10 mdw80 14 Z 1 粗銑 銑削深度 pa2 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 工藝手冊(cè) 取f Zmaf 25 0 銑削速度 參照 工藝手冊(cè) 取VsV 4 主軸轉(zhuǎn)速 取n in198 3610rd in 20r 6 實(shí)際銑削速度 V smnd 19 4601284 30 進(jìn)給量 fZaff 7 25 每分進(jìn)給量 m in 2 7smf 根據(jù) 工藝手冊(cè) a40 被切削層 由毛坯可知ll31 刀具切入 1 aD42 3 5 02 刀具切出 取2lm 走刀次數(shù) 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt min5 02 743121 mjfl 2 精銑 銑削深度 pa 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 工藝手冊(cè) 取f Zaf 15 0 銑削速度 參照 工藝手冊(cè) 取VsmV 6 主軸轉(zhuǎn)速 取n in2841 30rd min 30r 實(shí)際銑削速度 sn 6030 進(jìn)給量 fVZaff 51 5 每分進(jìn)給量 m in 31msVf 被切削層 由毛坯可知ll34 刀具切入 精銑時(shí)1D01 刀具切出 取2l 走刀次數(shù) 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 2jt min18 63024121 mjfl 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 in7 8 501 jjj 工序 4 銑削頂面 A 面 銑床 X52K 7 刀具 硬質(zhì)合金端銑刀 mdw40 1 粗銑 銑削深度 pa2 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 工藝手冊(cè) 取f Zaf 25 0 銑削速度 參照 工藝手冊(cè) 取VsmV 4 主軸轉(zhuǎn)速 取n in19 3610rd min 20r 實(shí)際銑削速度 sn 4020 進(jìn)給量 fVZaff 671 1425 每分進(jìn)給量 m in 2 67msVf 根據(jù) 工藝手冊(cè) a0 被切削層 由毛坯可知ll341 刀具切入 1 aD42 3 5 02 刀具切出 取2lm 走刀次數(shù) 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt min5 02 743121 mjfl 2 精銑 銑削深度 pa 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 工藝手冊(cè) 取f Zaf 15 0 銑削速度 參照 工藝手冊(cè) 取VsmV 6 主軸轉(zhuǎn)速 取n in2841 30rd min 30r 實(shí)際銑削速度 sn 6030 進(jìn)給量 fVZaff 51 5 每分進(jìn)給量 m in 31msVf 被切削層 由毛坯可知ll34 刀具切入 精銑時(shí)1D01 8 刀具切出 取2lm 走刀次數(shù) 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 2jt min18 63024121 mjfl 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 in7 8 501 jjj 工序 5 銑削側(cè)面 銑床 X52K 刀具 硬質(zhì)合金端面銑刀 dw40 1 粗銑 銑削深度 pam2 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 工藝手冊(cè) 取f Zmaf 25 0 銑削速度 參照 工藝手冊(cè) 取VsV 4 主軸轉(zhuǎn)速 取n in19 3610rd in 20r 實(shí)際銑削速度 smn 4020 進(jìn)給量 fVZaff 671 1425 每分進(jìn)給量 m in 2 67smVf 根據(jù) 工藝手冊(cè) 表 2 4 81 aa0 被切削層 由毛坯可知ll341 刀具切入 1D42 3 5 02 刀具切出 取2lm 走刀次數(shù) 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt min5 02 743121 mjfl 2 精銑 銑削深度 pa 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 工藝手冊(cè) 取f Zaf 15 0 銑削速度 參照 工藝手冊(cè) 取VsmV 6 9 主軸轉(zhuǎn)速 取nmin 28401 360rdV in 30r 實(shí)際銑削速度 sn 630 進(jìn)給量 fVZaff 51 5 每分進(jìn)給量 m in 301msVf 被切削層 由毛坯可知ll34 刀具切入 精銑時(shí)1D01 刀具切出 取2l 走刀次數(shù) 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 2jt min18 63024121 mjfl 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 in7 8 501 jjj 工序 5 鉆 4 16 定位孔 先鉆定位孔底孔 11 切削深度 pam5 進(jìn)給量 根據(jù) 工藝手冊(cè) 取f rmf 25 0 切削速度 參照 工藝手冊(cè) 取VsV4 主軸轉(zhuǎn)速 取n in 781 3610rd min 50r 實(shí)際切削速度 sn 29 0050 被切削層 lm2 刀具切入 1 mctgctgkDr 512 1 刀具切出 2l0 走刀次數(shù) 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt in20 5 201 fnlj 鉸定位孔 進(jìn)給量 根據(jù) 工藝手冊(cè) 擴(kuò)盲孔 取f rmf 6 3rf 6 0 10 切削速度 參照 工藝手冊(cè) 取VsmV 3 0 主軸轉(zhuǎn)速 取n in485 1 3601rd min 50r 實(shí)際切削速度 sn 31 00 被切削層 lm2 刀具切入 1 mctgctgkdDr 25 285 1 0 刀具切出 2l 走刀次數(shù) 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 2jt min08 56 0221 fnlj 1 7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 設(shè)年產(chǎn)量是 10 萬(wàn)件 一年有 250 個(gè)工作日 一個(gè)日產(chǎn)量 420 一天工作時(shí)間的 計(jì)算 8 個(gè)小時(shí) 每部分的生產(chǎn)時(shí)間不應(yīng)超過 1 14min 機(jī)械加工單 在上述配方生 產(chǎn)類型 時(shí)間定額 大規(guī)模生產(chǎn) 因此在單一的時(shí)間定額的計(jì)算公式的大規(guī)模生產(chǎn) 其中 單件基本時(shí)間 輔助時(shí)間 一個(gè)過程的每一件必須及時(shí)進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作的消費(fèi) 包括裝卸時(shí)間 和輔助時(shí)間工作 生理需要時(shí)間百分比的操作時(shí)間 步驟 1 粗 精銑底 移動(dòng)時(shí)間 輔助時(shí)間 根據(jù) 技術(shù)手冊(cè) 一步一步的時(shí)間 因?yàn)樵谘b卸時(shí)間生產(chǎn)線很短 所 以裝卸時(shí)間 然后 根據(jù) 技術(shù)手冊(cè) 表 2 5 48 單間時(shí)間定額 dt min14 i2 13 25 0731 kfj 因此布置 2 臺(tái)同時(shí)加工 min4 i1 4 dt 11 即能滿足生產(chǎn)要求 工序 2 鉆底面孔 鉸定位孔 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jtmin3 0 j 輔助時(shí)間 參照 工藝手冊(cè) 取工步輔助時(shí)間 在生產(chǎn)線上卸工件f min4 0 時(shí)間短 取卸工件時(shí)間 則i1 51 4 0 ftk 根據(jù) 工藝手冊(cè) 表 2 5 43 2k 單間時(shí)間定額 dt in14 i98 0 14 5 03 1 ktfj 因此布置一臺(tái)即能滿足生產(chǎn)要求 工序 3 粗銑側(cè)面凸臺(tái) 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jtmin46 0j 輔助時(shí)間 參照 工藝手冊(cè) HT200 取工步輔助時(shí)間 由于在生產(chǎn)f min41 0 線上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間 則in1 0i5 ftk 根據(jù) 工藝手冊(cè) 13 k 單間時(shí)間定額 dt in14 i0 13 5 046 fj 因此布置一臺(tái)即能滿足生產(chǎn)要求 12 第二章 鉆 4 16 孔夾具設(shè)計(jì) 2 1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來鉆 4 16 孔 加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外 先鉆一個(gè)孔 然后旋轉(zhuǎn)鉆第二個(gè)孔 在旋轉(zhuǎn)鉆第三個(gè) 然后第四個(gè)孔 因?yàn)榧庸ぞ炔桓?故在加工中 主要目的是降低生產(chǎn)成本 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度從 而來提高效率 2 2 定位 夾緊方案的選擇 零件圖顯示 在前面的孔的加工 在粗 精銑 鉆 表面擴(kuò)孔 擴(kuò)孔 因此 定 位 夾緊方案 方案一 底面周圍和軸端定位 定位的 V 型塊 方案二 表面 底表面的采用 銷軸位于擋銷和定位工藝孔的大孔端 夾緊方式 與芯軸上的緊固螺母 方案三 選擇一二銷定位方法 采用短圓柱銷孔的過程 和一個(gè)止動(dòng)銷位于大孔 端的夾持方法 操作簡(jiǎn)單 通用性強(qiáng)的移動(dòng)壓板夾緊 與上述三個(gè)方案的比較分析 V 型塊定位方案的定位和夾緊方式 擴(kuò)大設(shè)計(jì) 安裝 和工件是不容易的 心軸夾緊 定位方案二是不正確的 也是不處理 以及 定位和夾緊的應(yīng)該分開 因?yàn)閵A持損傷位置 要合理選擇定位基準(zhǔn) 不然會(huì)影響加工過程的質(zhì)量 進(jìn)而最終工件質(zhì)量 選擇 不合適的基準(zhǔn) 故會(huì)增加加工過程或不合理工藝路線 導(dǎo)致夾具設(shè)計(jì)困難 最終達(dá) 不到零件加工精度 特別位置精度 13 所以應(yīng)根據(jù)零件要求 保證加工要求 合理選擇定位基準(zhǔn) 這一部分不需很高 的技術(shù)要求 平行性和對(duì)稱性不高 所以應(yīng)如何降低強(qiáng)度 提高工作效率 提高加 工 減少定位誤差 選擇利于定位精度夾具設(shè)計(jì) 包括加工工藝 設(shè)計(jì)好定位夾具 2 3 切削力及夾緊力的計(jì)算 選用 鉆床 Z525 刀具高速鋼刀具 由文獻(xiàn)可得 切削力公式 1 2076f PFDfK 式中 1m r 查表 得 82 0 75 36bp 其中 0 b 48K 即 95 fFN 實(shí)際所需夾緊力 12KFW 有 10 7 6 安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算有 6543210K 式中 因素安全系數(shù) 60 10 56 所以 9581492 KfWFN 通過計(jì)算實(shí)際夾緊力不大 夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作方便 采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 取 1 5610 7 2 16 根據(jù)切削力 夾緊力的影響因素 在夾緊不利狀態(tài)過程 該夾緊力的計(jì)算應(yīng)該 根據(jù)機(jī)械平衡原理來設(shè)計(jì) 最后 為了確?？煽繆A緊 數(shù)值乘以安全系數(shù)實(shí)際所需 夾緊力 14 FKW 安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算有 6543210 式中 是各種因素安全系數(shù)6 01 3 0156C 1252 23PK f 所以有 19308 KCWFN 76 P 5 f 按以下公式計(jì)算有 210 tgtQLz 根據(jù)參考文獻(xiàn)可查得 6 2 76zr 901052 29 其中 3 Lm 8N 螺旋夾緊力 04 W 通過計(jì)算實(shí)際所需夾緊力不大 該夾具具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 操作方便 決定使用手 動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 2 4 誤差分析與計(jì)算 必須要滿足誤差的總和應(yīng)該小于或等于該工序公差 gwj 與夾具有關(guān)的加工誤差 一般可用下式表示 j MjjWDAZWj 由參考文獻(xiàn)可得 兩定位銷定位誤差 11minDWd 2i 2min DDdJarctgL 15 其中 10 52Dm 20D d 3dm in in4 6DW 02J 夾緊誤差 cos minaxyj 其中接觸變形位移值 1 9 62nHBZyRaZkNl 查 5 表 1 2 15 有 10 4 0 42 0 7zKC cos8jym 磨損造成的加工誤差 通常不超過Mj 5 夾具相對(duì)刀具位置誤差 取AD01 誤差總和 0 853jw 從以上 所設(shè)計(jì)的夾具滿足零件加工精度要求 2 5 鉆套 襯套 鉆模板設(shè)計(jì)與選用 為了減少輔助時(shí)間采用可換鉆套 以來滿足達(dá)到孔的加工的要求 16 表 d D D1 H t 基本 極限 偏差 F7 基本 極限 偏差 D6 0 1 3 0 010 0 004 6 1 1 8 4 7 1 8 2 6 5 8 6 9 2 6 3 0 016 0 006 3 3 3 6 0 016 0 008 9 3 3 4 7 10 4 5 8 11 8 12 16 5 6 0 022 0 010 10 0 019 0 010 13 6 8 12 15 10 16 20 8 10 0 028 0 013 15 18 10 12 18 0 023 0 012 22 12 20 25 12 15 22 26 0 008 15 18 0 034 0 016 26 30 16 28 36 18 22 30 0 028 0 015 34 22 26 35 39 20 36 HT 200 26 30 0 041 0 020 42 46 30 35 48 0 033 0 017 52 25 HT200 56 35 42 55 59 42 48 62 66 0 012 48 50 0 050 0 025 70 0 039 0 020 74 30 56 67 0 040 鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板 用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上 2 6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求 1 應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面 如安裝接觸位置 安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的 足夠的精度 之間的位置精度穩(wěn)定夾具體 夾具體應(yīng)該采用鑄造 時(shí)效處理 退火 等處理方式 2 應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 17 保證在加工過程中不因夾緊力 切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的 夾具應(yīng)有足 夠的厚度 剛度可以適當(dāng)加固 3 結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò) 夾較大的工件的外觀 更復(fù)雜的結(jié)構(gòu) 之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求 高 所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中 應(yīng)處理的工件 夾具 維修方便 再滿足功能 性要求 剛度和強(qiáng)度 前提下 應(yīng)能減小體積減輕重量 結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單 4 應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過程中 該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累 如果不及時(shí)清除 切削熱的積累會(huì) 破壞夾具定位精度 鐵屑投擲可能繞組定位元件 也會(huì)破壞的定位精度 甚至發(fā)生 事故 因此 在這個(gè)過程中的鐵屑不多 可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距 離增加的鐵屑空間 對(duì)切削過程中產(chǎn)生更多的 一般應(yīng)在夾具體上面 5 安裝應(yīng)牢固 可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的 當(dāng)夾安裝在重力 的中心 夾具應(yīng)盡可能低 支撐面積應(yīng)足夠大 以安裝精度要高 以確保穩(wěn)定和可 靠的安裝 夾具底部通常是中空的 識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu) 然后繪制夾具布局 圖中所示的夾具裝配 加工過程中 夾具必承受大的夾緊力切削力 產(chǎn)生沖擊和振動(dòng) 夾具的形狀 取決于夾具布局和夾具和連接 在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度 在加工過程 中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具 積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠 所 以?shī)A具設(shè)計(jì) 必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑 此外 夾點(diǎn)技術(shù) 經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作 安裝方便等特點(diǎn) 在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮 在加工過程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在 夾具 切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠 所以?shī)A具設(shè)計(jì) 必須考慮結(jié)構(gòu) 應(yīng)便排出鐵屑 18 第 3 章 銑 A 面 夾具設(shè)計(jì) 3 1 設(shè)計(jì)要求 為了提高效率 提高加工質(zhì)量 減少勞動(dòng)強(qiáng)度和體力 加工銑 A 面 需要設(shè)計(jì) 專用夾具 這里的銑床夾具 銑 專用夾具 夾具將用于 X62W 銑床 3 2 夾具設(shè)計(jì) 3 2 1 定位基準(zhǔn)的選擇 通過零件圖可以看出 在加工 A 平面面之前已經(jīng)加工過底面 底面進(jìn)行過粗 精銑 粗 精加工 因此 定位 夾緊方案 方法 1 選擇我的底面和側(cè)面夾緊方式 操作簡(jiǎn)單 通用性強(qiáng)的移動(dòng)壓板夾緊 方案 2 選擇一面二銷 夾緊方法操作簡(jiǎn)單 通用性強(qiáng)的移動(dòng)壓板夾緊 與上述兩個(gè)方案的比較分析 定位方案二是不正確的 固定銷的位置是固定的 和 定位夾緊應(yīng)分開 因?yàn)閵A持損傷位置 通過比較分析我符合要求 軸孔加工和孔的公差 選擇小孔和定位孔 以保證公 差要求 定位誤差滿足要求的范圍內(nèi) 在結(jié)構(gòu)中的位置的簡(jiǎn)單易操作 3 2 2 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具 面銑刀硬質(zhì)合金 刀具有關(guān)幾何參數(shù) 015 001 頂 刃 0n 側(cè) 刃 601 5 30rK 2 5Lm2Z 8 famzmap 2 由參考文獻(xiàn) 銑削切削力計(jì)算公式 0 981 0 1pzFafDBzn 有 8 1 0 12352524836 2 N 根據(jù)應(yīng)力影響切削力 夾緊力 在夾緊的最不利彎矩狀態(tài)的過程中該夾緊力的 計(jì)算根據(jù)靜力平衡原理 確?？煽繆A緊 實(shí)際所需夾緊力是安全系數(shù)乘以數(shù)值 19 即 FKW 安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算 6543210 式中 是各個(gè)因素安全系數(shù) 查文獻(xiàn)可知其公式參數(shù) 6 123456 0 1 由此可得 0 31 056K 所以 845 WFN 經(jīng)過計(jì)算得出所需夾緊力不大 夾具應(yīng)該采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 方便操作使用的方式 進(jìn)行裝夾 因此采用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 確定夾緊力方向 1 夾緊力作用點(diǎn)選擇 作用點(diǎn) A 夾緊力應(yīng)作用在在支承定位元素 B 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)該作用在要加工的工件剛性較好部位 可防止或減少對(duì)影響 工件加工的精度 C 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)該在加工表面的周圍 3 估計(jì)的夾緊力 確定夾緊力理論的大小 計(jì)算夾緊力是個(gè)非常復(fù)雜的問題 只是一個(gè)粗略估計(jì) 切削力 離心力 慣性力和重力 并夾緊力應(yīng)力平衡計(jì)算 但事實(shí)上 工藝系統(tǒng)剛 度的大小 夾緊的相關(guān)轉(zhuǎn)移效率等 此外 切削力的大小變化的過程中 因此 估計(jì)方法 一是在最不利的夾緊找到的瞬時(shí)狀態(tài) 夾緊力 需要估計(jì)的條件 二是只考慮電力系統(tǒng)中的主要因素 在電力系統(tǒng)中的次要因素的省略 估計(jì)程序 20 理論夾緊力和切削力 FP 組 FJ 最大靜平衡方程 A FJ FP B 的夾緊力 FJ 的實(shí)際需要 應(yīng)考慮安全因素 FJ kfj 檢查是否 C 夾緊的夾緊力滿足 FJ 的條件 該夾具是由定位和夾緊兩個(gè)緊密相連的過程 選址問題進(jìn)行了研究 在前面 目的 是對(duì)工件的定位方法和定位精度 解決的是保證 在大多數(shù)情況下只有一個(gè)好地方 也不能被處理 只有在夾具上設(shè)有夾緊裝置 相應(yīng)的夾持工件 在工件夾具完成任務(wù) 夾緊裝置的基本任務(wù)工件的定位夾持過程中實(shí)現(xiàn)的 可以正確夾緊工件的定位正 確不正確 通用夾緊裝置包括一個(gè)移動(dòng)源產(chǎn)生的原動(dòng)力部分 夾緊機(jī)構(gòu)是接受和傳遞原始的 力量 使夾緊力 以及任務(wù)的夾持部分的實(shí)現(xiàn) 他包括中間輸送機(jī)構(gòu)和夾緊元件 考慮到性能 批量生產(chǎn)加工時(shí) 通過手動(dòng)夾緊的決定 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是另一種形式的斜楔夾緊螺桿 直接夾緊元件 或與其他元素或機(jī)制 相結(jié)合的夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件 夾緊機(jī)構(gòu)是最廣泛使用的 螺桿的螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 實(shí)際上相當(dāng)于在圓柱體 其作用原理與斜楔是一樣的 同時(shí) 產(chǎn)生的斜坡運(yùn)動(dòng)時(shí)的壓力夾緊工件 210 tgtQLWz 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)可查得 6 2 76zr 901052 29 其中 3 Lm 8N 螺旋夾緊力 04 該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 由上述計(jì)算易得 KW 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大 了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 操作方便 決定 21 選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 3 3 定位誤差的分析 必須要滿足誤差的總和應(yīng)該小于或等于該工序公差 gwj 與夾具有關(guān)的加工誤差 一般可用下式表示 j MjjWDAZWj 由文獻(xiàn)可得 定位誤差 11minDWd 2i 2min DdJarctgL 其中 10 52Dm 20D d 3d in in4 夾緊誤差 cos minaxyj 其中接觸變形位移值 1 9 62nHBZyRaZkNl 查 5 表 1 2 15 有 10 4 0 42 0 7zKC cos8jym 磨損導(dǎo)致加工誤差 應(yīng)該不超過Mj 5 夾具相對(duì)刀具位置誤差 取AD01 誤差總和 0 85 3jw 根據(jù)以上的情況分析 本課題所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工設(shè)計(jì)制造的要求 3 4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 由于大規(guī)模生產(chǎn) 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的主要考慮 這樣的設(shè)計(jì) 需要改變零件的 加工速度快 夾具設(shè)計(jì) 大平面定位移動(dòng)的三個(gè)自由度 兩個(gè)自由度 最后一個(gè)旋 轉(zhuǎn)度的自由定位塊 22 結(jié) 論 通油管底座的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 主要是對(duì)加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 主要是 確定的工藝設(shè)計(jì)的工藝路線 確定加工和切削參數(shù) 基本工時(shí) 本設(shè)計(jì)的零件工藝 路線是正確合理的 定位和夾緊的夾緊機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)定位和夾緊的目的 可以保證工 件的加工精度 在很多問題的設(shè)計(jì)過程中 假設(shè)出現(xiàn)不合理工藝路線 甚無(wú)法保證 夾具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性 在夾具設(shè)計(jì)中 由于定位基準(zhǔn)的選擇不合理 出現(xiàn)了定位或不 定位零件加工精度無(wú)法保證 在夾緊機(jī)構(gòu)由于尺寸的選擇 如不合理 但沒有達(dá)到 夾緊的目的 也可能是由于位置的夾緊力和工件表面的作用所產(chǎn)生的營(yíng)業(yè)額不合理 然而 在老師的細(xì)心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下 經(jīng)過三個(gè)月的努力 這些問題都一一解決 方案 在這一過程中 加工工藝及夾具設(shè)計(jì)知識(shí)和更深入的了解 提高了綜合專業(yè) 知識(shí)的能力 我的專業(yè)知識(shí) 進(jìn)一步提高技能 為以后從事專業(yè)技術(shù)工作 然而 在老師的細(xì)心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下 經(jīng)過三個(gè)月的努力 這些問題都一一解決方案 在這一過程中 加工工藝及夾具設(shè)計(jì)知識(shí)和更深入的了解 提高了綜合專業(yè)知識(shí)的 能力 我的專業(yè)知識(shí) 進(jìn)一步提高技能 為以后從事專業(yè)技術(shù)工作 通過這次的畢 業(yè)設(shè)計(jì) 我深深地感受到 做任何事都必須有耐心 細(xì)心 有時(shí)是不小心計(jì)算誤差 只能被無(wú)情地重做 但一想到老師教得比平時(shí)多 病人 認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的 未來 思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤 讓人觸目驚心的事故 我不能不提醒自己 要形成一個(gè)高度負(fù)責(zé)的好習(xí)慣 一絲不茍 發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)真的很差 他們的能力 用學(xué)到的知識(shí)是不夠的 幾年來學(xué)習(xí)很多課程 今天才知道自己和不使用 想到這 里 我真的有點(diǎn)不耐煩 主要是確定的工藝設(shè)計(jì)的工藝路線 確定加工和切削參數(shù) 基本工時(shí) 本設(shè)計(jì)的零件工藝路線是正確合理的 定位和夾緊的夾緊機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)定 位和夾緊的目的 可以保證工件的加工精度 在很多問題的設(shè)計(jì)過程中 假設(shè)出現(xiàn) 不合理工藝路線 甚無(wú)法保證夾具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性 在夾具設(shè)計(jì)中 由于定位基準(zhǔn)的 選擇不合理 出現(xiàn)了定位或不定位零件加工精度無(wú)法保證 在夾緊機(jī)構(gòu)由于尺寸的 選擇 如不合理 但沒有達(dá)到夾緊的目的 也可能是由于位置的夾緊力和工件表面 的作用所產(chǎn)生的營(yíng)業(yè)額不合理 然而 在老師的細(xì)心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下 經(jīng)過三個(gè) 月的努力 這些問題都一一解決方案 在這一過程中 加工工藝及夾具設(shè)計(jì)知識(shí)和 更深入的了解 提高了綜合專業(yè)知識(shí)的能力 我的專業(yè)知識(shí) 進(jìn)一步提高技能 為 以后從事專業(yè)技術(shù)工作 然而 在老師的細(xì)心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下 經(jīng)過三個(gè)月的努 力 這些問題都一一解決方案 在這一過程中 加工工藝及夾具設(shè)計(jì)知識(shí)和更深入 的了解 提高了綜合專業(yè)知識(shí)的能力 我的專業(yè)知識(shí) 進(jìn)一步提高技能 為以后從 事專業(yè)技術(shù)工作 通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì) 我深深地感受到 做任何事都必須有耐心 細(xì)心 有時(shí)是不小心計(jì)算誤差 只能被無(wú)情地重做 但一想到老師教得比平時(shí)多 病人 認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來 思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤 讓人觸目 驚心的事故 我不能不提醒自己 要形成一個(gè)高度負(fù)責(zé)的好習(xí)慣 一絲不茍 發(fā)現(xiàn) 23 自己的知識(shí)真的很差 他們的能力 用學(xué)到的知識(shí)是不夠的 幾年來學(xué)習(xí)很多課程 今天才知道自己和不使用 想到這里 我真的有點(diǎn)不耐煩 24 致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)知識(shí) 相關(guān)的專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用 是知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 使我的專業(yè)知識(shí)得到鞏固和提高在原來的基礎(chǔ)上 就離不開老 師和同學(xué)的幫助 設(shè)計(jì)的分析是在老師的指導(dǎo)下完成的 在分析過程中 老師給了 我很大的鼓勵(lì) 在設(shè)計(jì)和分析使我覺得更多的設(shè)計(jì)思路 提高的學(xué)習(xí)能力 和討論 的問題的分析 有一個(gè)更清楚的了解 使我受益不淺 說實(shí)話 畢業(yè)設(shè)計(jì)真是有點(diǎn)累了 然而 明確其自身的設(shè)計(jì)結(jié)果 畢業(yè)設(shè)計(jì)仔 細(xì)回味的旅程 一個(gè)罕見的成功立刻讓我昏昏欲睡 雖然這是我剛學(xué)的第一個(gè)走 一點(diǎn)在我的生命中的成功 但它讓我覺得更成熟了 通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì) 我深深 地感受到 做任何事都必須有耐心 細(xì)心 有時(shí)是不小心計(jì)算誤差 只能被無(wú)情地 重做 但一想到老師教得比平時(shí)多 病人 認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來 思想在 世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤 讓人觸目驚心的事故 我不能不提醒自己 要形成一個(gè) 高度負(fù)責(zé)的好習(xí)慣 一絲不茍 發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)真的很差 他們的能力 用學(xué)到的 知識(shí)是不夠的 幾年來學(xué)習(xí)很多課程 今天才知道自己和不使用 想到這里 我真 的有點(diǎn)不耐煩 因?yàn)榕R近畢業(yè)的時(shí)間 許多本來應(yīng)該了解到的地方都沒有時(shí)間去仔細(xì)調(diào)查的來 源 如控制 協(xié)調(diào)電網(wǎng)的理解 選擇求解器 它使我明白大學(xué)只是一個(gè)大致的方向 和距離太遠(yuǎn) 離實(shí)際應(yīng)用 但我認(rèn)為 方向是最重要的 因?yàn)榉较?將用最少的精 力去做事情 這項(xiàng)工作后 我的生命 因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)生活中 從事的工作是千差 萬(wàn)別的 只有找到自己最喜歡的 最有前途的工作 個(gè)人有更高的熱情 但也最有 可能在自己的崗位上做出一定的貢獻(xiàn) 25 參考文獻(xiàn) 1 李旦等 專用夾具圖冊(cè) 哈爾濱 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2005 2 孫已德 夾具圖冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1984 3 何玉林 機(jī)械制圖 重慶 重慶大學(xué)出版社 20001983 4 機(jī)械工程基礎(chǔ)與通用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用叢書編委會(huì) 形狀和位置公差 北京 中國(guó)計(jì) 劃出版社 2004 5 淘濟(jì)賢等 夾具設(shè)計(jì) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1986 6 李洪 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1990 7 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)卷 4 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1998 8 東北重型機(jī)械學(xué)院 夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1979 9 賀光誼等 畫法幾何及機(jī)械制圖 重慶 重慶大學(xué)出版社 1994 10 丁駿一 典型零件制造工藝 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1989 11 孫麗媛 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京 冶金工業(yè)出版社 2002 12 東北重型機(jī)械學(xué)院等 夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 上海 上海科學(xué)技術(shù)出版社 1979 13 孟少龍 工藝手冊(cè)第 1 卷 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1991 14 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 修訂組 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 上 海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1979 16 馬賢智 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