表座零件加工工艺及夹具设计 钻夹具
喜欢这套资料就充值下载吧。。。资源目录里展示的都可在线预览哦。。。下载后都有,,请放心下载,,文件全都包含在内,图纸为CAD格式可编辑,【有疑问咨询QQ:414951605 或 1304139763】
常州机电职业学院
课程设计论文
表座加工工艺及夹具设计设计
所在学院
专 业
班 级
姓 名
学 号
指导老师
年 月 日
摘 要
表座零件加工工艺及钻床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。
关键词:工艺,工序,切削用量,夹紧,定位,误差
目 录
摘 要 1
第1章 绪论 3
第2章 加工工艺规程设计 3
2.1 零件的分析 3
2.1.1 零件的作用 3
2.1.2 零件的工艺分析 4
2.2 表座加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 4
2.2.1 孔和平面的加工顺序 5
2.2.2 孔系加工方案选择 5
2.3 表座加工定位基准的选择 6
2.3.1 粗基准的选择 6
2.3.2 精基准的选择 6
2.4 表座加工主要工序安排 6
2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 9
2.6确定切削用量及基本工时(机动时间) 9
2.7 时间定额计算及生产安排 15
第3章 钻孔夹具设计 19
3.1设计要求 19
3.2夹具设计 20
3.2.1 定位基准的选择 20
3.2.2 切削力及夹紧力的计算 20
3.3定位误差的分析 21
3.4 钻套、衬套、钻模板设计与选用 22
3.5夹具设计及操作的简要说明 23
总 结 24
参考文献 25
致 谢 26
第1章 绪论
机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
表座零件加工工艺及钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下,进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。
本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评指正。
第2章 加工工艺规程设计
2.1 零件的分析
2.1.1 零件的作用
题目给出的零件是表座。表座的主要作用是支保证各轴之间的中心距及平行度,并保证部件正确安装。因此表座零件的加工质量,不但直接影响的装配精度和运动精度,而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。
2.1.2 零件的工艺分析
由表座零件图可知。表座是一个表座零件,它的外表面上有6个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下:
(1)以底面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:顶面的底削加工;其中顶面有表面粗糙度要求为,
(2)以孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:四个前后端面;钻4Xφ5孔;钻2Xφ3.5,2Xφ4.9的孔,钻沉头孔2Xφ7.9,2Xφ4.9,钻侧面孔2Xφ4.9。
(3)以顶面为主要加工平面的加工面。
2.2 表座加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施
由以上分析可知。该表座零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,对于表座来说,加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度,处理好孔和平面之间的相互关系。
由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。
2.2.1 孔和平面的加工顺序
表座类零件的加工应遵循先面后孔的原则:即先加工表座上的基准平面,以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。表座的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大,用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固,因而容易保证孔的加工精度。其次,先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件,便于对刀及调整,也有利于保护刀具。
表座零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则,将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。
2.2.2 孔系加工方案选择
表座孔系加工方案,应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下,应选择价格最底的机床。
根据表座零件图所示的表座的精度要求和生产率要求,当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。
(1)用镗模法镗孔
在大批量生产中,表座孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时,镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。
采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此,可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高,且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。
(2)用坐标法镗孔
在现代生产中,不仅要求产品的生产率高,而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高,生产周期长,不大能适应这种要求,而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外,在采用镗模法镗孔时,镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。
用坐标法镗孔,需要将表座孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差,然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。
2.3 表座加工定位基准的选择
2.3.1 粗基准的选择
粗基准选择应当满足以下要求:
(1)保证各重要支承孔的加工余量均匀;
(2)保证装入表座的零件与箱壁有一定的间隙。
为了满足上述要求,应选择的主要支承孔作为主要基准。即以表座的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度,再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此,以后再用精基准定位加工主要支承孔时,孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此,孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。
2.3.2 精基准的选择
从保证表座孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证表座在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从表座零件图分析可知,它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大,适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度,如果使用典型的一面两孔定位方法,则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面,虽然它是表座的装配基准,但因为它与表座的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系,在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难,所以不予采用。
2.4 表座加工主要工序安排
对于大批量生产的零件,一般总是首先加工出统一的基准。表座加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到表座加工完成为止,除了个别工序外,都要用作定位基准。因此,顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。
后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面,再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出,因切削力较大,也应该在粗加工阶段完成。对于表座,需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系,但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此,实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系,然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面,这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝,由于切削力较小,可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。
加工工序完成以后,将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%—1.1%苏打及0.25%—0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。
根据以上分析过程,现将表座加工工艺路线确定如下:
工艺路线一:
10 铸造 铸造毛坯
20 热处理 人工时效
30 油漆 喷漆处理
40 铣削 铣顶部大端面
50 铣削 铣底部面
60 铣削 铣削前侧面
70 铣削 铣削后侧面
80 铣削 铣削左侧面
90 铣削 铣削右侧面
90 钻孔 钻4Xφ5孔
100 钻孔 钻2Xφ3.5,2Xφ4.9
110 钻沉头孔 钻沉头孔2Xφ7.9,2Xφ4.9
120 钻孔 钻侧面孔2Xφ4.9
130 去毛刺 钳工去毛刺
140 终检 按图样要求检验
150 入库 入库
工艺路线二:
10 铸造 铸造毛坯
20 热处理 人工时效
30 油漆 喷漆处理
40 铣削 铣顶部大端面
50 铣削 铣底部面
60 铣削 铣削前侧面
70 铣削 铣削后侧面
80 铣削 铣削左侧面
90 铣削 铣削右侧面
90 钻孔 钻4Xφ5孔
100 钻孔 钻2Xφ3.5,2Xφ4.9
110 钻沉头孔 钻沉头孔2Xφ7.9,2Xφ4.9
120 钻孔 钻侧面孔2Xφ4.9
130 去毛刺 钳工去毛刺
140 终检 按图样要求检验
150 入库 入库
以上加工方案大致看来合理,但通过仔细考虑,零件的技术要求及可能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,
方案二把底面的钻孔工序调整到后面了,这样导致铣削加工定位基准不足,特别镗孔工序。
以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片。综合选择方案一:
工艺路线一:
10 铸造 铸造毛坯
20 热处理 人工时效
30 油漆 喷漆处理
40 铣削 铣顶部大端面
50 铣削 铣底部面
60 铣削 铣削前侧面
70 铣削 铣削后侧面
80 铣削 铣削左侧面
90 铣削 铣削右侧面
90 钻孔 钻4Xφ5孔
100 钻孔 钻2Xφ3.5,2Xφ4.9
110 钻沉头孔 钻沉头孔2Xφ7.9,2Xφ4.9
120 钻孔 钻侧面孔2Xφ4.9
130 去毛刺 钳工去毛刺
140 终检 按图样要求检验
150 入库 入库
2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“表座”零件材料采用灰铸铁制造。材料为HT200,硬度HB为170—241,生产类型为大批量生产,采用铸造毛坯。
(1)顶面的加工余量。
根据工序要求,顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下:
粗铣:参照《机械加工工艺手册第1卷》表3.2.23。其余量值规定为,现取。表3.2.27粗铣平面时厚度偏差取。
精铣:参照《机械加工工艺手册》表2.3.59,其余量值规定为。
(3)底面孔
毛坯为实心,不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表2.3.71,现确定其工序尺寸及加工余量为:2Xφ7.9,2Xφ4.9孔毛坯为实心
(4)前后面加工余量。
根据工艺要求,前后端面分为粗铣、半精铣、半精铣、精铣加工。各工序余量如下:
粗铣:参照《机械加工工艺手册第1卷》表3.2.23,其加工余量规定为,现取。
半精铣:参照《机械加工工艺手册第1卷》,其加工余量值取为。
精铣:参照《机械加工工艺手册》,其加工余量取为。
铸件毛坯的基本尺寸为,根据《机械加工工艺手册》表2.3.11,铸件尺寸公差等级选用CT7。再查表2.3.9可得铸件尺寸公差为。
毛坯为实心,不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表2.3.71,现确定螺孔加工余量为:
(8)侧面孔加工余量
毛坯为实心,不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表2.3.71,现确定螺孔加工余量为:
钻孔: 2Xφ4.9 实心
2.6确定切削用量及基本工时(机动时间)
工序40、50:铣顶部大端面
机床:铣床X52K
刀具:硬质合金端铣刀(面铣刀) 齿数[10]
(1)粗铣顶部大端面
铣削深度:
每齿进给量:根据《机械加工工艺手册》表2.4.73,取
铣削速度:参照《机械加工工艺手册》表2.4.81,取
机床主轴转速:,取
实际铣削速度:
进给量:
工作台每分进给量:
:根据《机械加工工艺手册》表2.4.81,
被切削层长度:由毛坯尺寸可知
刀具切入长度:
刀具切出长度:取
走刀次数为1
机动时间:
(2)精铣顶部大端面
铣削深度:
每齿进给量:根据《机械加工工艺手册》表2.4.73,取
铣削速度:参照《机械加工工艺手册》表2.4.81,取
机床主轴转速:,取
实际铣削速度:
进给量:
工作台每分进给量:
被切削层长度:由毛坯尺寸可知
刀具切入长度:精铣时
刀具切出长度:取
走刀次数为1
机动时间:
本工序机动时间
工序2:铣底部面。
机床:铣床X52K
刀具:硬质合金可转位端铣刀(面铣刀),材料:, ,齿数,此为粗齿铣刀。
因其单边余量:Z=3mm
所以铣削深度:=3mm
精铣该平面的单边余量:Z=1.0mm
铣削深度:
每齿进给量:根据参考文献[3]表2.4~73,取:根据参考文献[3]表2.4~81,取铣削速度
每齿进给量:根据参考文献[3]表2.4~73,取根据参考文献[3]表2.4~81,取铣削速度
机床主轴转速:
按照参考文献[3]表3.1~74,取
实际铣削速度:
进给量:
工作台每分进给量:
:根据参考文献[3]表2.4~81,取
切削工时
被切削层长度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入长度:
刀具切出长度:取
走刀次数为1
机动时间:
机动时间:
所以该工序总机动时间
工序80:粗、精铣表座左侧表面
机床:铣床X52K
刀具:硬质合金端铣刀(面铣刀) 齿数[10]
(1)粗铣
铣削深度:
每齿进给量:根据《机械加工工艺手册》表2.4.73,取
铣削速度:参照《机械加工工艺手册》表2.4.81,取
机床主轴转速:,取
实际铣削速度:
进给量:
工作台每分进给量:
:根据《机械加工工艺手册》表2.4.81,
被切削层长度:由毛坯尺寸可知
刀具切入长度:
刀具切出长度:取
走刀次数为1
机动时间:
(2)精铣
铣削深度:
每齿进给量:根据《机械加工工艺手册》表2.4.73,取
铣削速度:参照《机械加工工艺手册》表2.4.81,取
机床主轴转速:,取
实际铣削速度:
进给量:
工作台每分进给量:
被切削层长度:由毛坯尺寸可知
刀具切入长度:精铣时
刀具切出长度:取
走刀次数为1
机动时间:
本工序机动时间
工序90:钻钻底面2Xφ10定位销孔底孔φ9.8,然后铰孔达到尺寸2Xφ10H7
机床:组合钻床
刀具:麻花钻、扩孔钻、铰刀
切削深度:
进给量:根据《机械加工工艺手册》表2.4.39,取
切削速度:参照《机械加工工艺手册》表2.4.41,取
机床主轴转速:,取
实际切削速度:
被切削层长度:
刀具切入长度:
刀具切出长度:
走刀次数为1
机动时间:
工序4:粗铣左两侧面
机床:组合铣床
刀具:硬质合金端铣刀YG8,硬质合金立铣刀YT15
(1)粗铣两侧面
铣刀直径,齿数
铣削深度:
每齿进给量:根据《机械加工工艺手册》表2.4.73,取
铣削速度:参照《机械加工工艺手册》表2.4.81,取
机床主轴转速:,取
实际铣削速度:
进给量:
工作台每分进给量:
:根据《机械加工工艺手册》表2.4.81,
被切削层长度:由毛坯尺寸可知
刀具切入长度:
刀具切出长度:取
走刀次数为1
机动时间:
工序100:钻沉头孔2Xφ7.9,2Xφ4.9,钻侧面孔2Xφ4.9
钻孔选用机床为Z525摇臂机床,刀具选用GB1436-85直柄短麻花钻,《机械加工工艺手册》第2卷。
根据《机械加工工艺手册》第2卷表10.4-2查得钻头直径小于10的钻孔进给量为0.20~0.35。
则取
确定切削速度,根据《机械加工工艺手册》第2卷表10.4-9
切削速度计算公式为 (3-20)
查得参数为,刀具耐用度T=35
则 ==1.6
所以 ==72
选取
所以实际切削速度为=2.64
确定切削时间(一个孔) =
2.7 时间定额计算及生产安排
根据设计任务要求,该的年产量为10万件。一年以240个工作日计算,每天的产量应不低于417件。设每天的产量为420件。再以每天8小时工作时间计算,则每个工件的生产时间应不大于1.14min。
参照《机械加工工艺手册》表2.5.2,机械加工单件(生产类型:中批以上)时间定额的计算公式为:
(大量生产时)
因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为:
其中: —单件时间定额 —基本时间(机动时间)
—辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间,包括装卸工件时间和有关工步辅助时间
—布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值
工序1:粗、精铣顶面
机动时间:
辅助时间:参照《机械加工工艺手册》表2.5.43,取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为。则
:根据《机械加工工艺手册》表2.5.48,
单间时间定额:
因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时,
即能满足生产要求
工序2:钻顶面孔
机动时间:
辅助时间:参照《机械加工工艺手册》表2.5.41,取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为。则
:根据《机械加工工艺手册》表2.5.43,
单间时间定额:
因此布置一台机床即能满足生产要求。
工序4:钻两侧面孔
机动时间:
辅助时间:参照《机械加工工艺手册》表2.5.41,取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为。则
:根据《机械加工工艺手册》表2.5.43,
单间时间定额:
因此布置一台机床即能满足生产要求。
工序5:铣前后端面
机动时间:
辅助时间:参照《机械加工工艺手册》表2.5.45,取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为。则
:根据《机械加工工艺手册》表2.5.48,
单间时间定额:
因此布置一台机床即能满足生产要求。
工序6:精铣前后端面
机动时间:
辅助时间:参照《机械加工工艺手册》表2.5.45,取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为。则
:根据《机械加工工艺手册》表2.5.48,
单间时间定额:
因此布置一台机床即能满足生产要求。
工序9:粗镗前后端面支承孔
机动时间:
辅助时间:参照《机械加工工艺手册》表2.5.37,取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为。则
:根据《机械加工工艺手册》表2.5.39,
单间时间定额:
因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时,
即能满足生产要求
工序12:前后端面孔
机动时间:
辅助时间:参照钻孔辅助时间,取装卸工件辅助时间为,工步辅助时间为。则
:参照钻孔值,取
单间时间定额:
因此布置一台机床即能满足生产要求。
工序14:精铣前后端面
机动时间:
辅助时间:参照《机械加工工艺手册》表2.5.45,取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为。则
:根据《机械加工工艺手册》表2.5.48,
单间时间定额:
因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时,
即能满足生产要求
工序15:精铣两侧面
机动时间:
辅助时间:参照《机械加工工艺手册》表2.5.45,取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为。则
:根据《机械加工工艺手册》表2.5.48,
单间时间定额:
因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时,
即能满足生产要求
工序17:顶面孔
机动时间:
辅助时间:参照钻孔辅助时间,取装卸工件辅助时间为,工步辅助时间为。则
:参照钻孔值,取
单间时间定额:
因此布置一台机床即能满足生产要求。
第3章 钻孔夹具设计
3.1设计要求
为了提高劳动生产,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。上面即为 (钻孔)的专用夹具,本夹具将用于Z525钻床。
在对工件进行机械加工时,为了保证加工的要求,首先要使工件相对道具及机床有正确的位置,并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。因此,在进行机械加工前,先要将工件装夹好。
机床夹具的组成
1、定位装置 其作用是使工件在夹具中占据正确的位置。
2、夹紧装置 其作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不离开已经占据的正确的正确位置。
3、对刀或导向装置 其作用是确定刀具相对定位元件的正确位置。
4、连接原件 其作用是确定夹具在机床上的正确位置。
5、夹具体 夹具体是机床夹具的基础件,通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。
6、其他元件或装置 是指家家具中因特殊需要而设置的元件或装置。根据加工需要,有些夹具上设置分度装置、靠模装置;为能方便、准确定位,常设置预定位装置;对于大型夹具,常设置吊装元件等。
以上各组成部分中,定位元件、夹紧装置和夹具体是机床夹具的基础组成部分。
机床的分类
机床夹具种类繁多,可以从不同的角度对机床夹具进行分类。
按夹具的使用特点可分为:通用夹具,专用夹具,可调夹具,组合夹具,
拼装夹具。
按使用机床可分为:车床夹具,铣床夹具,钻床夹具,镗床夹具,齿轮机床夹具,数控机床夹具,自动机床夹具,自动线随行夹具以及其他机床夹具。
按夹紧的动力源可分为:手动夹具,气动夹具,液压夹具,气液增力夹具,电磁夹具以及真空夹具等。
工件的装夹方法
工件装夹的方法有两种:
将工件直接装夹在机床的工作台或花盘上
将工件装夹在家具上
采用第一种方法装夹的效率低,一般要求先按图纸要求在工件的表面上划线,划出加工表面的尺寸和位置,装夹时,用划针或面分表找正后再夹紧。一般用于单件和小批生产。批量较大时,都采用夹具装夹工件。
采用夹具装夹工件有如下优点:
a、保证加工精度,稳定加工质量
b、缩短辅助时间,提高劳动生产率
c、扩大机床的使用范围,实现“一机多能”
d、改善工人的劳动条件,降低生产成本
本夹具无严格的技术要求,因此,应主要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,精度不是主要考虑的问题。
3.2夹具设计
3.2.1 定位基准的选择
为了提高加工效率及方便加工,决定材料使用高速钢,用于对进行加工,准备采用手动夹紧。
3.2.2 切削力及夹紧力的计算
刀具:钻头 D=4.9。
则轴向力:见《工艺师手册》表28.4
F=Cdfk……………………………………3.1
式中: C=420, Z=1.0, y=0.8, f=0.35
k=(
F=420
转矩
T=Cdfk
式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8
T=0.206
功率 P=
在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数
K=KKKK
式中 K—基本安全系数,1.5;
K—加工性质系数,1.1;
K—刀具钝化系数, 1.1;
K—断续切削系数, 1.1
则 F=KF=1.5
钻削时 T=17.34 N
切向方向所受力:
F=
取
F=4416
F> F
所以,时工件不会转动,故本夹具可安全工作。
3.3定位误差的分析
制造误差ZZ
(1)中心线对定位件中心线位置精度
. 取.
(2)内外圆同轴度误差(查表P297)
.故,.
则.
知此方案可行。
3.4 钻套、衬套、钻模板设计与选用
工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套(其结构如下图所示)以减少更换钻套的辅助时间。
图3.1 可换钻套
铰工艺孔钻套结构参数如下表3.4:
表3.4 钻套
d
H
D
公称尺寸
允差
11
16
11
+0.018
+0.007
22
18
10
4
9
0.5
18
衬套选用固定衬套其结构如图所示:
图3.2 固定衬套
其结构参数如下表3.5:
表3.5 固定衬套
d
H
D
C
公称尺寸
允差
公称尺寸
允差
18
+0.034
+0.016
12
10
+0.023
+0.012
0.5
2
钻模板选用固定式钻模板,用4个沉头螺钉和2个锥销定位于夹具体上。
3.5夹具设计及操作的简要说明
由于是大批大量生产,主要考虑提高劳动生产率。因此设计时,需要更换零件加工时速度要求快。本夹具设计,用移动夹紧的大平面定位三个自由度,定位两个自由度,用定位块定位最后一个转动自由度。此时虽然有过定位,但底面是经精铣的面,定位是允许的。
25
总 结
加工工艺的编制和专用夹具的设计,使对零件的加工过程和夹具的设计有进一步的提高。在这次的设计中也遇到了不少的问题,如在编写加工工艺时,对所需加工面的先后顺序编排,对零件的加工精度和劳动生产率都有相当大的影响。在对某几个工序进行专用夹具设计时,对零件的定位面的选择,采用什么方式定位,夹紧方式及夹紧力方向的确定等等都存在问题。这些问题都直接影响到零件的加工精度和劳动生产率,为达到零件能在保证精度的前提下进行加工,而且方便快速,以提高劳动生产率,降低成本的目的。通过不懈努力和指导老师的精心指导下,针对这些问题查阅了大量的相关资料。最后,将这些问题一一解决,并夹紧都采用了手动夹紧,由于工件的尺寸不大,所需的夹紧力不大。
完成了本次设计,通过做这次的设计,使对专业知识和技能有了进一步的提高,为以后从事本专业技术的工作打下了坚实的基础。
参考文献
参考文献
1.《机床夹具设计》 第2版 肖继德 陈宁平主编 机械工业出版社
2.《机械制造工艺及专用夹具设计指导》 孙丽媛主编 冶金工业出版社
3.《机械制造工艺学》 周昌治、杨忠鉴等 重庆大学出版社
4. 《机械制造工艺设计简明手册》李益民 主编 机械工业出版社
5. 《工艺师手册》 杨叔子主编 机械工业出版社
3. 《机床夹具设计手册》 王光斗、王春福主编 上海科技出版社
7. 《机床专用夹具设计图册》南京市机械研究所 主编 机械工业出版社
8. 《机械原理课程设计手册》 邹慧君主编 机械工业出版社
9.《金属切削手册》第三版 上海市金属切削技术协会 上海科学技术出版社
10.《几何量公差与检测》第五版 甘永立 主编 上海科学技术出版社
11.《机械设计基础》 第三版 陈立德主编 高等教育出版社
12.《工程材料》 丁仁亮主编 机械工业出版社
13.《机械制造工艺学课程设计指导书》, 机械工业出版社
14.《机床夹具设计》 王启平主编 哈工大出版社
15.《现代机械制图》 吕素霞 何文平主编 机械工业出版社
致 谢
经过了的很长时间,终于比较圆满完成了设计任务。回顾这日日夜夜,感觉经过了一场磨练,通过图书、网络、老师、同学等各种可以利用的方法,巩固了自己的专业知识。对所学知识的了解和使用都有了更加深刻的理解。
此时此刻,我要特别感谢我的导师的精心指导,不仅指导我们解决了关键性技术难题,更重要的是为我们指引了设计的思路并给我们讲解了设计中用到的实际工程设计经验,从而使我们设计中始终保持着清晰的思维也少走了很多弯路,也使我学会综合应用所学知识,提高分析和解决实际问题的能力。不仅如此,老师的敬业精神更是深深的感染了我,鞭策着我在以后的工作中爱岗敬业,导师是真真正正作到了传道、授业、解惑。
同时也要感谢其他同学、老师和同事的热心帮助,感谢院系领导对我们课程设计的重视和关心,为我们提供了作图工具和场所,使我们能够全身心的投入到设计中去,为更好、更快的完成课程设计提供了重要保障。
43
收藏
编号:43456307
类型:共享资源
大小:2.76MB
格式:ZIP
上传时间:2021-12-02
40
积分
- 关 键 词:
-
表座零件加工工艺及夹具设计
钻夹具
零件
加工
工艺
夹具
设计
- 资源描述:
-
喜欢这套资料就充值下载吧。。。资源目录里展示的都可在线预览哦。。。下载后都有,,请放心下载,,文件全都包含在内,图纸为CAD格式可编辑,【有疑问咨询QQ:414951605 或 1304139763】
展开阅读全文
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

装配图网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。