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目 錄
目 錄 1
第1章 緒論 1
1.1課題背景 1
1.2目的 1
1.3夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn) 1
1.4夾具設(shè)計(jì)需保證的條件 2
1.5夾具的發(fā)展趨勢 2
第2章 零件的分析 3
2.1零件的作用 3
2.2零件的工藝分析 3
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
3.1確定毛坯的制造形式 4
3.2基面的選擇 4
3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 4
3.2.2精基準(zhǔn)的選擇 5
3.3制訂工藝路線 6
3.4機(jī)械加工余量的確定 6
3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 8
第4章 專用夾具設(shè)計(jì) 17
4.1 問題的提出 17
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 17
4.3 定位誤差分析 17
4.4 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 18
4.5定導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì) 18
4.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 21
參 考 文 獻(xiàn) 22
結(jié) 束 語 23
心得體會(huì) 24
第1章 緒論
1.1課題背景
制定變速叉的加工工藝,設(shè)計(jì)銑表面的銑床夾具,運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識,正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效,省力,經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。學(xué)會(huì)使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱,出處,能夠做到熟練的運(yùn)用。
1.2目的
課程設(shè)計(jì)是我們對所學(xué)課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次課程設(shè)計(jì)之后,我得到一次綜合性訓(xùn)練,我在想我能在多個(gè)方面得到鍛煉。就我個(gè)人而言,我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,為今后參加祖國建設(shè)打一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于個(gè)人能力有限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指教,本人將表示真誠的感謝!
1.3夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)
1.夾具的設(shè)計(jì)周期較短,一般不用進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算。
2.專用夾具的設(shè)計(jì)對產(chǎn)品零件有很強(qiáng)的針對性。
3.“確保產(chǎn)品加工質(zhì)量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率”是夾具設(shè)計(jì)工作的主要任務(wù),加工質(zhì)量包括被加工表面的本身精度和位置精度,后者主要用夾具來保證。夾緊裝置的設(shè)計(jì)對整個(gè)夾具的結(jié)局有具定性的影響。設(shè)計(jì)一個(gè)好的夾具可以減少廢品率。
1.4夾具設(shè)計(jì)需保證的條件
1.夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)與其用途及生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)。
2.保證工件的精度。
3.保證使用方便與安全。
4.正確處理作用力的平衡問題。
5.注意結(jié)構(gòu)的工藝性,便于制造和維修。注意夾具與機(jī)床、輔助工具、刀具、量具之間的聯(lián)系。
1.5夾具的發(fā)展趨勢
1.發(fā)展通用夾具的新品種,由于機(jī)械產(chǎn)品的加工精度日益提高,因此需要發(fā)展高精度通用夾具。廣泛的采用高效率夾具,可以壓縮輔助時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。
2.發(fā)展調(diào)整式夾具。
3.推廣和發(fā)展組合夾具及拼拆夾具。
4.加強(qiáng)專用夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。
5.大力推廣和使用機(jī)械化及自動(dòng)化夾具。
6.采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設(shè)計(jì)和制造夾具。
第2章 零件的分析
2.1零件的作用
題目所給的零件是變速叉。它位于機(jī)床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ16孔與操縱機(jī)構(gòu)相連,二下方叉口則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。
2.2零件的工藝分析
零件的材料為ZG45,鑄鋼生產(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.Φ16右端面
2.Φ16左端面
3. Φ16孔
4. 變速叉頭凸臺表面
5. Φ30圓弧
6. Φ6孔
7. 變速叉腳兩端面
8. 變速叉口內(nèi)側(cè)面
變速叉兩叉腳的同側(cè)端面應(yīng)垂直于Φ16孔,其錯(cuò)開量不大于0.09;Φ89孔與Φ16的位置度公差為Φ0.1。
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第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1確定毛坯的制造形式
零件材料為ZG450??紤]到零件在機(jī)床運(yùn)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),故選擇鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級CT8級,已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)中批生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過程工序劃分階段;工序適當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專用工裝。??
3.2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?;孢x擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,加工工藝過程中會(huì)問題百出,更有甚者,還會(huì)造成大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。?
3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
(1)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面,則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。
(2) 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如:機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn),加工床身的底面,再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細(xì)致的組織,以增加耐磨性。
(3) 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
(4) 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn),以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn),必要時(shí)需經(jīng)初加工。
(5) 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用,因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。
3.2.2精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則:
(1)“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
(2)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位,以保證各表面的位置精度,避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差,簡化夾具設(shè)計(jì)與制造。
(3)“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻,應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn),該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
(4)“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí),可采用“互為基準(zhǔn)”方法,反復(fù)加工。
(5)所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。
主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算,在此不再重復(fù)。
3.3制訂工藝路線
制定工藝路線的出發(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)一確定為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能性的機(jī)床配以專用工夾具,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。
工序01:鑄造
工序02:調(diào)質(zhì)硬度:HB229-269
工序03:銑Φ16右端面
工序04:銑Φ16左端面
工序05:鉆、鉸Φ16孔; 倒角1×45°
工序06:銑變速叉頭凸臺表面
工序07:銑Φ30圓弧
工序08:粗銑變速叉腳兩端面
工序09:鉆Φ6孔;倒角0.5×45°
工序10:高頻淬火,表面硬度:HRC55-63,硬化層深度:0.5-2.5
工序11:半精銑撥叉腳兩端面
工序12:銑變速叉口內(nèi)側(cè)面 ;倒角1×45°
工序13:去毛刺
工序14:檢驗(yàn)至圖紙要求
工序15:入庫
3.4機(jī)械加工余量的確定
工件毛坯為鑄件,查相關(guān)資料知,采用金屬模機(jī)械砂型鑄造,鑄造精度等級IT8,加工余量等級MA-G。
1、 Φ16右端面面的加工余量
由上述知,鑄造等級IT8,加工余量等級MA-G,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4知,單邊加工余量Z=2.0mm,再由零件圖知,Φ22孔左右端面表面粗糙度Ra12.5,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8知,一步銑削即可滿足其精度要求。
2、 Φ16左端面的加工余量
由上述知,鑄造等級IT8,加工余量等級MA-G,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4知,單邊加工余量Z=2.0mm,再由零件圖知,Φ22孔左右端面表面粗糙度Ra12.5,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8知,一步銑削即可滿足其精度要求。
3、 Φ16孔的加工余量
因孔的尺寸不大,故采用實(shí)心鑄造,由零件圖知,Φ16孔的表面粗糙度Ra3.2,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.3-9知,需經(jīng)鉆、鉸方可滿足其精度要求。首先鉆孔至Φ15,后再鉸Φ15孔至Φ16。
4、 變速叉頭凸臺表面的加工余量
由上述知,鑄造等級IT8,加工余量等級MA-G,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4知,單邊加工余量Z=2.0mm,再由零件圖知,Φ22孔左右端面表面粗糙度Ra12.5,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8知,一步銑削即可滿足其精度要求。
5、 Φ30圓弧的加工余量
因加工表面的尺寸不大,故采用實(shí)心鑄造,由零件圖知,Φ16孔的表面粗糙度Ra12.5,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8知,一步銑削即可滿足其精度要求。
6、 Φ6孔的加工余量
因孔的尺寸不大,故采用實(shí)心鑄造,由零件圖知,Φ16孔的表面粗糙度Ra6.3,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8知,一步鉆削即可滿足其精度要求。
7、 變速叉腳兩端面的加工余量
由上述知,鑄造等級IT8,加工余量等級MA-G,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4知,單邊加工余量Z=2.0mm,再由零件圖知,Φ22孔左右端面表面粗糙度Ra3.2,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8知,兩步銑削即粗銑——精銑可滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=1.5mm
半精銑 單邊余量Z=0.5mm
8、 變速叉口內(nèi)側(cè)面的加工余量
因加工表面的尺寸不大,故采用實(shí)心鑄造,由零件圖知,Φ16孔的表面粗糙度Ra6.3,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8知,一步銑削即可滿足其精度要求。
3.5 確定切削用量及基本工時(shí)
工序01:鑄造
工序02:調(diào)質(zhì)硬度:HB229-269
工序03:銑Φ16右端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,且表面粗糙Ra12.5,要求不高,故可在一次走刀內(nèi)銑完, 則
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說明書,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?。?75
當(dāng)=475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序04:銑Φ16左端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a12.5,要求不高,故可在一次走刀內(nèi)銑完, 則
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說明書,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?。?75
當(dāng)=475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序05:鉆、鉸Φ16孔; 倒角1×45°
工步一:鉆孔至Φ15
選用高速鋼錐柄麻花鉆(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
531r/min
按機(jī)床選取n=545r/min
切削工時(shí): ,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:鉸Φ15孔至Φ16孔
選用高速鋼錐柄鉸刀(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
995r/min
按機(jī)床選取n=960r/min
切削工時(shí): ,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三:倒角1×45°
工序06:銑變速叉頭凸臺表面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,且表面粗糙Ra12.5,要求不高,故可在一次走刀內(nèi)銑完, 則
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說明書,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?。?75
當(dāng)=475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序07:銑Φ30圓弧
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,且表面粗糙Ra12.5,要求不高,故可在一次走刀內(nèi)銑完, 則
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說明書,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?。?75
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序08:粗銑變速叉腳兩端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀內(nèi)銑完, 則
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型臥式銑床說明書,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?。?75
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序09:鉆Φ6孔;倒角0.5×45°
工步一:鉆Φ6孔
選用高速鋼錐柄麻花鉆(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
531r/min
按機(jī)床選取n=545r/min
切削工時(shí): ,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:倒角0.5×45°
工序10:高頻淬火,表面硬度:HRC55-63,硬化層深度:0.5-2.5
工序11:半精銑撥叉腳兩端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,且表面粗糙Ra3.2,要求不高,故可在一次走刀內(nèi)銑完, 則
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型臥式銑床說明書,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?。?00
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序12:銑變速叉口內(nèi)側(cè)面 ;倒角1×45°
工步一:銑變速叉口內(nèi)側(cè)面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀內(nèi)銑完, 則
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型臥式銑床說明書,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=475
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,, 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:倒角1×45°
工序13:去毛刺
工序14:檢驗(yàn)至圖紙要求
工序15:入庫
第4章 專用夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計(jì)工序12:銑變速叉口內(nèi)側(cè)面的夾具。
4.1 問題的提出
本夾具主要用于銑變速叉口內(nèi)側(cè)面,表面粗糙度Ra6.3,精度要求不高,故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮如何提高生產(chǎn)效率 。
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇
選擇已加工好的Φ16右端面、Φ16孔、變速叉的臂右端和叉工件內(nèi)環(huán)來定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是心軸和調(diào)節(jié)支承及固定式定位銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對心軸和調(diào)節(jié)支承及固定式定位銷,夾緊則是由螺母、圓墊圈、快換墊圈和帶肩螺母等組成的夾緊機(jī)構(gòu)來完成。
1、 Φ16右端面和Φ16孔與心軸相配合,限制四個(gè)自由度,即X軸移動(dòng)、Y軸移動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
2、 叉工件內(nèi)環(huán)與兩個(gè)固定式定位銷相配合,限制兩個(gè)自由度,即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。
3、 變速叉的臂右端與調(diào)節(jié)支承相配合,起到一個(gè)浮動(dòng)支承的作用,
工件六個(gè)自由度被完全限制,屬于完全定位,故設(shè)計(jì)合理。
4.3 定位誤差分析
1、 基準(zhǔn)位移誤差
由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動(dòng)量,稱為基準(zhǔn)位移誤差,用表示。
工件以Φ16右端面、Φ16孔、變速叉的臂右端和叉工件內(nèi)環(huán)來定位來定位,銑叉口內(nèi)側(cè)面,如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致,做無間隙配合,即孔的中心線與軸的中心線位置重合,則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上,軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差,于是工件套在軸上必然會(huì)有間隙,孔的中心線與軸的中心線位置不重合,導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準(zhǔn)變動(dòng)誤差,其變動(dòng)量即為最大配合間隙。按下式計(jì)算
式中 ——基準(zhǔn)位移誤差,mm
——孔的最大直徑,mm
——軸的最小直徑,mm
=0.0225mm
2、 基準(zhǔn)不重合誤差
加工尺寸h的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線上,但定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量,稱為基準(zhǔn)不重合誤差,用表示?;鶞?zhǔn)不重合誤差為=
式中 ——基準(zhǔn)不重合誤差,mm
——工件的最大外圓面積直徑公差,mm
=
度要求。
4.4 切削力的計(jì)算與夾緊力分析
查表4得切削力計(jì)算公式:
式中,f=1mm/r,查表得
=736MPa, 即==1547N
所需夾緊力,查表5得,,安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù),查表得:
K==1.872,當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí),取K=2.5
孔軸部分由M8螺母鎖緊,查表得夾緊力為12360N
==30900N
由上計(jì)算得》,因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
4.5定導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì)
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中,一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合,使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示:
圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖
根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下:
表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表
B
L
H
h
D
d1
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
-0.013
-0.033
25
12
4
12
6.6
18
+0.077
4
對刀裝置由對刀塊和塞尺組成,用來確定刀具與夾具的相對位置。
對刀塊選用圓形對刀塊,其結(jié)構(gòu)如下圖所示:
圓形對刀塊的規(guī)格及主要尺寸:
塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如下圖所示:
圖 3.5 平塞尺圖
塞尺尺寸為:
表 3.2 平塞尺尺寸表
公稱尺寸H
允差d
C
2
-0.014
0.5
4.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,便于操作,降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇由由螺母、圓墊圈、快換墊圈和帶肩螺母組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃?,銑削力小,所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
參 考 文 獻(xiàn)
1.鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 2004,8
2.趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 1984,2
3.孫麗媛 主編 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
4.李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊 北京: 北京出版社 1990,12
5.鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京: 高等教育出版社 2000
6.黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶: 重慶大學(xué)出版社 2002,7
7.丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京: 高等教育出版社 1997
8.儲(chǔ)凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶: 重慶大學(xué)出版社 1997,12
9.廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測量 北京: 中國計(jì)量出版社 2000,1
10.樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 1992,12
11.李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 1983,4
12.陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 1986,4
13.機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州:貴州人民出版社 1983,7
14.龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 陜西:陜西科技出版社,1981,7
15.李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江: 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7
16.周永強(qiáng)等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京: 中國建材工業(yè)出版社 2002,12
結(jié) 束 語
通過這次的課程設(shè)計(jì),我學(xué)到了許多新的知識,同時(shí)加深,對舊知識的理解.
一、綜合素質(zhì)的提高
此次課程設(shè)計(jì),本人將二年內(nèi)學(xué)到的知識與教學(xué)中遇到的問題結(jié)合起來,能解決一些以前不能解決的問題,對《機(jī)械制造》有了更深的了解與認(rèn)識。
二、獨(dú)立工作能力的提高
課程設(shè)計(jì)要求每個(gè)學(xué)生均能獨(dú)立思考,提出自己的獨(dú)特見解,這是常規(guī)教學(xué)所無法比擬的。
三、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的提高
此次課程設(shè)計(jì),所有的圖紙都是通過CAD系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)繪出,這讓我學(xué)會(huì)了用CAD系統(tǒng)繪圖,還學(xué)會(huì)了各系統(tǒng)之間的聯(lián)接與轉(zhuǎn)換,提高了自己的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。
在這次設(shè)計(jì)過程中,多次得到黃老師的指導(dǎo)與關(guān)心,才使本人有這么大的提高,本人深表感謝。
由于時(shí)間關(guān)系,在設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)一些不足,懇請老師及時(shí)指出。
心得體會(huì)
在老師的指導(dǎo)下順利地完成了夾具座的夾具設(shè)計(jì),并且認(rèn)真地、有計(jì)劃地按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。盡管整個(gè)設(shè)計(jì)在技術(shù)上不夠先進(jìn),但是在經(jīng)濟(jì)上合理、在生產(chǎn)上可行。
此次設(shè)計(jì),以機(jī)械加工工藝路線為主線,通過對零件圖紙分析,初步擬訂加工表面方法,進(jìn)一步擬訂加工方法并選擇機(jī)械加工裝備。確定加工路線后,熟悉并運(yùn)用相關(guān)手冊查工藝參數(shù),計(jì)算切削用量和加工工時(shí)。將計(jì)算的數(shù)據(jù)以及加工方法、刀具、機(jī)床設(shè)備,填入工藝文件。在設(shè)計(jì)中,體會(huì)到先前所修課程的重要性,并從此設(shè)計(jì)中得到鞏固和擴(kuò)展,也提高我們獨(dú)立思考和獨(dú)立工作的能力,為畢業(yè)后走向社會(huì)從事相關(guān)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)?!笆耪呷缢狗?,不舍晝夜”轉(zhuǎn)眼間。本次課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束??v觀整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程,我們每個(gè)小組的成員齊心合作,共同完成總的工藝設(shè)計(jì),其后各自夾具的設(shè)計(jì),在小組成員間的相互協(xié)作及老師的幫助下,我們也終于基本完成的設(shè)計(jì)任務(wù),課程設(shè)計(jì)作為我們機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的重點(diǎn),它使理論與實(shí)踐結(jié)合,讓我們對理論知識加深了理解,使生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的理解和認(rèn)識也到了強(qiáng)化。
本次課程設(shè)計(jì)主要是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和專用夾具設(shè)計(jì)。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇等知識,夾具設(shè)計(jì)的運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)等知識。通過此次設(shè)計(jì),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(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。本次設(shè)計(jì)還存在很多不足之處。由于對知識的掌握不夠扎實(shí),在設(shè)計(jì)過程中不能全面地考慮問題。仍需要進(jìn)一步研究和實(shí)踐。
這次設(shè)計(jì),是對我們平時(shí)上課所學(xué)理論知識的一次深刻理解與總結(jié),讓理論與實(shí)際相結(jié)合,才能真正掌握相關(guān)知識,雖然這次做的還不盡完美,但我還會(huì)繼續(xù)努力。?
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