TL8型彈性套柱銷聯(lián)軸器零件工藝規(guī)程及加工軸孔氣動(dòng)夾具設(shè)計(jì)
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課程設(shè)計(jì)論文
TL8型彈性套柱銷聯(lián)軸器零件工藝規(guī)程
及加工軸孔氣動(dòng)夾具設(shè)計(jì)
所在學(xué)院
專 業(yè)
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)老師
年 月 日
摘 要
TL8型彈性柱銷聯(lián)軸器零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析,了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計(jì)出零件的工藝路線;接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算,關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量;然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì),選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件;計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞:工藝,工序,切削用量,夾緊,定位,誤差
33
目 錄
摘 要 II
目 錄 III
第1章 序 言 1
第2章 零件的分析 2
2.1零件的形狀 2
2.2零件的工藝分析 2
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
3.1 確定毛坯的制造形式 3
3.2定位基準(zhǔn)的選擇零件表面加工方法的選擇 3
3.3 制定工藝路線 4
3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 5
3.4.1 機(jī)床選用 5
3.4.2 選擇刀具 5
3.4.3 選擇量具 5
3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5
第4章 確定切削用量及基本時(shí)間 8
4.1 工序Ⅰ切削用量的及基本時(shí)間的確定 8
4.2 工序Ⅱ切削用量的及基本時(shí)間的確定 10
4.3 工序Ⅲ切削用量及基本時(shí)間的確定 10
4.5 工序Ⅴ切削用量及基本時(shí)間的確定 12
4.6 工序Ⅵ切削用量及基本時(shí)間的確定 15
第4章 加工軸孔¢45mm夾具設(shè)計(jì) 18
4.1 研究原始質(zhì)料 18
4.2 定位、夾緊方案的選擇 18
4.3切削力及夾緊力的計(jì)算 18
4.3.1氣缸的選擇 19
4.3.2氣缸結(jié)構(gòu) 23
4.3.3工作原理 24
4.4 誤差分析與計(jì)算 25
4.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 26
總 結(jié) 27
致 謝 28
參 考 文 獻(xiàn) 29
第1章 序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè),因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
TL8型彈性柱銷聯(lián)軸器零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下,進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。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(wèn)題,并設(shè)計(jì)出專用夾具,保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本次設(shè)計(jì)水平有限,其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤,敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。
第2章 零件的分析
2.1零件的形狀
題目給的零件是TL8型彈性柱銷聯(lián)軸器零件,主要作用是起連接作用。它主要用于軸與軸之間的連接,以傳遞動(dòng)力和轉(zhuǎn)矩。由于彈性套易發(fā)生彈性變形及其外徑與圓柱孔為間隙配合,因而使聯(lián)軸器具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移和減震緩沖的功能。且不用設(shè)置中榫機(jī)構(gòu),以免喪失補(bǔ)償相對(duì)位移的能力。
零件的實(shí)際形狀如上圖所示,從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。具體尺寸,公差如下圖所示。
2.2零件的工藝分析
由零件圖可知,其材料為45,具有較高強(qiáng)度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。
TL8型彈性柱銷聯(lián)軸器零件主要加工表面為:1.車外圓及端面,表面粗糙度值為3.2。2.車外圓及端面,表面粗糙度值3.2。3.車裝配孔,表面粗糙度值3.2。4.半精車側(cè)面,及表面粗糙度值3.2。5.兩側(cè)面粗糙度值6.3、12.5,
TL8型彈性柱銷聯(lián)軸器共有兩組加工表面,他們之間有一定的位置要求?,F(xiàn)分述如下:
(1).左端的加工表面:
這一組加工表面包括:左端面,Φ95外圓,Φ45內(nèi)圓,倒角。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求。其要求并不高,粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。
(2).右端面的加工表面:
這一組加工表面包括:右端面;Φ224的外圓,粗糙度為1.6;倒角其要求也不高,粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。其中,Φ45的孔或內(nèi)圓直接在上做鏜工就行了。
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
本TL8型彈性柱銷聯(lián)軸器假設(shè)年產(chǎn)量為10萬(wàn)臺(tái),每臺(tái)車床需要該零件1個(gè),備品率為19%,廢品率為0.25%,每日工作班次為2班。
該零件材料為45,考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性,所以選擇鍛造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求Q=100000件/年,n=1件/臺(tái);結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,備品率α和 廢品率β分別取19%和0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)
N=2XQn(1+α)(1+β)=238595件/年
3.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為45,考慮到零件在使用過(guò)程中起連接作用,分析其在工作過(guò)程中所受載荷,最后選用鍛造,以便使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平,而且零件輪廓尺寸不大,可以采用鍛造,這從提高生產(chǎn)效率,保證加工精度,減少生產(chǎn)成本上考慮,也是應(yīng)該的。
3.2定位基準(zhǔn)的選擇零件表面加工方法的選擇
待加工的兩零件是盤狀零件,孔是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)(也是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)),為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差,應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn),即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言,即選?45mm的孔及其一端面作為精基準(zhǔn)。
由于待加工的兩零件全部表面都需加工,而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先進(jìn)行加工,對(duì)主動(dòng)端而言,應(yīng)選面積較大的外圓及其端面為粗基準(zhǔn);對(duì)從動(dòng)端而言,應(yīng)選面積較大?224mm的外圓及其端面為粗基準(zhǔn)。
待加工的兩零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面、鍵槽、錐孔,材料為45鋼。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求,參考相關(guān)資料,其加工方法選擇如下。
(1)?95mm的外圓面 為未注公差尺寸,根據(jù)GB 1800—79規(guī)定其公差等級(jí)按IT14,表面粗糙度為Ra25um,粗車即可(表5-14)。
(2)?224mm的外圓面 為未注公差尺寸,根據(jù)GB 1800—79規(guī)定其公差等級(jí)按IT14,表面粗糙度為Ra6.3um,需進(jìn)行精車和半精車。
(3)柱銷孔 為未注尺寸公差,根據(jù)GB 1800—79規(guī)定其公差等級(jí)按IT14,表面粗糙度為Ra6.3um,需進(jìn)行粗鏜(表5-15)。
(4)?45mm的內(nèi)孔,公差等級(jí)為IT8,表面粗糙度為Ra1.6um,需進(jìn)行擴(kuò)→精鏜加工(表5-15)。
(5)鍵槽 槽寬和槽深的公差等級(jí)分別為IT13和IT14,表面糙粗度分別為Ra3.2um和Ra6.3um,需采用三面刃銑刀,粗銑→半精銑(表5-16)。
(6)端面 本零件的端面為回轉(zhuǎn)體端面,尺寸精度的都要求不高,表面粗糙度為Ra25um,粗車即可。
3.3 制定工藝路線
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)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)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。
工藝路線方案:
3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備
3.4.1 機(jī)床選用
①.各工序的工步數(shù)不多,成批量生產(chǎn),故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大,精度要求屬于中等要求,選用最常用的CA6140臥式車床。參考根據(jù)《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-7。
②.工序鉆孔,選用Z525搖臂鉆床。
都為CA6140臥式車床。由于加工的零件外廓尺寸不大,又是回轉(zhuǎn)體,故宜在車床上鏜孔。由于要求的精度較高,表面粗糙度較小,需選用較精密的機(jī)床才能滿足要求,因此選用CA6140臥式車床(表5-95)。
3.4.2 選擇刀具
①.在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金車刀,它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。
②.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆,參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》(主編 孟少農(nóng)),第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。
3.4.3 選擇量具
本零件屬于成批量生產(chǎn),一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種:一是按計(jì)量器具的不確定度選擇;二是按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。
3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“TL8型彈性柱銷聯(lián)軸器” 零件材料為45,查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》(以后簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》),表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較,硬度HB為143~269,密度ρ=7.2~7.3(),計(jì)算零件毛坯的重量約為2。
表3-1 機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)
生產(chǎn)類別
同類零件的年產(chǎn)量[件]
重型
(零件重>2000kg)
中型
(零件重100~2000kg)
輕型
(零件重<100kg)
單件生產(chǎn)
5以下
10以下
100以下
小批生產(chǎn)
5~100
10~200
100~500
中批生產(chǎn)
100~300
200~500
500~5000
大批生產(chǎn)
300~1000
500~5000
5000~50000
大量生產(chǎn)
1000以上
5000以上
50000以上
根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書上的數(shù)據(jù),該零件的月工序數(shù)不低于30~50,毛坯重量2<100為輕型,確定為大批生產(chǎn)。
根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng),選擇鍛造類型的主要特點(diǎn)要生產(chǎn)率高,適用于大批生產(chǎn),查《工藝手冊(cè)》表3.1-19 特種鍛造的類別、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍,再根據(jù)表3.1-20 各種鍛造方法的經(jīng)濟(jì)合理性,采用機(jī)器砂模造型鑄件。
表3-2 成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)
鍛造方法
公差等級(jí)CT
球墨鑄鐵
砂型手工造型
11~13
砂型機(jī)器造型及殼型
8~10
金屬型
7~9
低壓鍛造
7~9
熔模鍛造
5~7
根據(jù)上表選擇金屬型公差等級(jí)為7級(jí)。
3-3 鑄件尺寸公差數(shù)值
鑄件基本尺寸
公差等級(jí)CT
大于
至
8
63
100
160
100
160
250
1.6
1.8
2.0
根據(jù)上表查得鑄件基本尺寸大于100至160,公差等級(jí)為8級(jí)的公差數(shù)值為1.8。
表3-4 鑄鐵件機(jī)械加工余量(JB4554-80)如下
鑄件基本尺寸
加工余量等級(jí) 6
澆注時(shí)位置
>120~250
6.0
4.0
頂、側(cè)面
底 面
鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。
第4章 確定切削用量及基本時(shí)間
切削用量包括背吃刀量a、進(jìn)給量f和切削速度v。確定順序是先確定a、f、再確定v。
4.1 工序Ⅰ切削用量的及基本時(shí)間的確定
4.1.1 切削用量 粗車、半精車外圓?224mm及其端面
所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1,由于CA6140機(jī)床的中心高為200(表1.30),故選刀桿尺寸=,刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面,前角=,后角=,主偏角=,副偏角=,刃傾角=,刀尖圓弧半徑=。
①.確定切削深度
由于單邊余量為3mm,可在一次走刀內(nèi)完成,故
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知:表1.4
刀桿尺寸為,,工件直徑~400之間時(shí),
進(jìn)給量=0.5~1.0
按CA6140機(jī)床進(jìn)給量(表4.2—9)在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知:
=0.7
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30,CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=4530。
根據(jù)表1.21,當(dāng)強(qiáng)度在174~207時(shí),,,=時(shí),徑向進(jìn)給力:=950。
切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.17(表1.29—2),故實(shí)際進(jìn)給力為:
=950=1111.5 (3-2)
由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為,車刀壽命=。
④.確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接有表中查出。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11,當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200~219的鑄件,,,切削速度=。
切削速度的修正系數(shù)為=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(見(jiàn)表1.45),故:
==63 (3-3)
===120 (3-4)
根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書選擇
=125
這時(shí)實(shí)際切削速度為:
== (3-5)
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
切削時(shí)的功率可由表查出,也可按公式進(jìn)行計(jì)算。
由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.25,=~,,,切削速度時(shí),
=
切削功率的修正系數(shù)=0.73,=0.9,故實(shí)際切削時(shí)間的功率為:
=1.7=1.2 (3-6)
根據(jù)表1.30,當(dāng)=時(shí),機(jī)床主軸允許功率為=,,故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行,最后決定的切削用量為:
=3.75,=,==,=
⑥.倒角
為了縮短輔助時(shí)間,取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同
換車刀手動(dòng)進(jìn)給。
⑦. 計(jì)算基本工時(shí)
(3-7)
式中=++,=
由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.26,車削時(shí)的入切量及超切量+=,則=+=
== (3-8)
4.2 工序Ⅱ切削用量的及基本時(shí)間的確定
采用與工序Ⅰ確定切削用量的方法,得本工序的切削用量及基本時(shí)間如下:
本工序?yàn)榇周?、半精車外圓?95mm,倒角及其端面,已知條件與工序Ⅰ相同。車端面、外圓可采用與工序Ⅰ相同的可轉(zhuǎn)位車刀。
見(jiàn)表5-1
表5-1 主動(dòng)端工序Ⅱ的切削用量及基本時(shí)間
工步
/mm
f/mm·r
v/m·s
n/r·s
/s
粗車端面
2
0.52
0.38
1.5
113
粗車外圓?95mm
2.3
0.52
0.38
1.5
68
倒角
手動(dòng)
0.38
1.5
4.3 工序Ⅲ切削用量及基本時(shí)間的確定
4.3.1 切削用量
本工序?yàn)閿U(kuò)加工軸孔?45mm。已知條件與粗加工工序相同。
確定以半精車后的?224mm外圓及其端面定位,粗車另一端面,粗車外圓?95mm,倒角。切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。車刀形狀所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同,查參考文獻(xiàn)[6]表1-3,車刀幾何形狀為,′=
ⅰ. 確定背吃刀量
==0.75mm
ⅱ. 確定進(jìn)給量
根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表1.6及參考文獻(xiàn)[2]表4.2-9中機(jī)床進(jìn)給量,選擇。由于是半精加工,切削力較小,故不須校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。
ⅲ. 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查參考文獻(xiàn)[7]表1.9,選擇車刀后刀面最大磨損量為0.4mm,耐用度T=30min。
查參考文獻(xiàn)[6]表1.10,當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工σb>1000MPs的合金鋼,,,切削速度=97m/min。
切削速度的修正系數(shù)查參考文獻(xiàn)[7]表1.45得:,其余的修正系數(shù)均為1,故:
V=97×0.81×1.15=90.4m/min
=178r/min
查參考文獻(xiàn)[6]表4.2-8選擇C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速為:
n=185r/min=3.08r/s
則實(shí)際切削速度v=1.95m/s
半精加工,機(jī)床功率也可不校驗(yàn)。
最后確定的切削用量為:
=0.75mm, f=0.3mm/r, n=185r/min=3.08r/s, v=1.95m/s=93.6m/min。
確定半精車主動(dòng)端端面的切削用量。采用車外圓?160mm相同的刀具加工,切削用量為:
,f=0.3mm/r,n=185r/min=3.08r/s, v=1.95m/s=93.6m/min。
確定半精車從動(dòng)端外圓?71mm的切削用量。采用車外圓?160mm相同的刀具加工,切削用量為:
,f=0.3mm/r, n=185r/min=3.08r/s, v=1.95m/s=93.6m/min。
確定半精車從動(dòng)端端面的切削用量。采用車外圓?160mm相同的刀具加工,切削用量為:
,f=0.3mm/r,n=185r/min=3.08r/s, v=1.95m/s=93.6m/min。
確定半精鏜孔?45mm的切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金、主偏角°、直徑為12mm的圓形鏜刀。其耐用度T=60min。
ⅰ.。
ⅱ.參考文獻(xiàn)[1]表5-139和表5-57,f=0.2mm/r。
ⅲ.參考文獻(xiàn)[1]表2-8的計(jì)算公式確定。
V=
式中,C=291,m=0.2,x=0.15,y=0.2,T=60min,k=0.9,則
V==150m/min
=1209.4r/min
選擇CA6140車床的轉(zhuǎn)速n=1200r/min=20r/s。
4.4.1 切削用量
本工序?yàn)榫M?45mm的孔。
確定精鏜?45mm孔的切削用量。選刀具為YT30硬質(zhì)合金、主偏角°、直徑為12mm的圓形鏜刀。其耐用度T=60min。
==0.25mm
f=0.15mm/r
v=×1.4=230.77mm/min
=1837.3r/min
參考文獻(xiàn)[1]表5-95,根據(jù)C6140車床的轉(zhuǎn)速表,選擇n=1400r/min=23.3r/s,則實(shí)際切削速度v=4.98m/s。
4.4.2 基本時(shí)間
5.4.2.1 確定精鏜主動(dòng)端?45mm孔的基本時(shí)間:
=16s
4.5 工序Ⅴ切削用量及基本時(shí)間的確定
4.5.1 銑鍵槽
5.5.1.1 切削用量
粗銑以?45mm孔及端面定位,粗銑、半精銑鍵槽,所選刀具為高速鋼三面刃銑刀。銑刀直徑d=80,寬度L=12mm,齒數(shù)z=10。參考文獻(xiàn)[1]表5-143選銑刀的基本形狀。由于加工材料的σ>1000MPs,故選前角=10°,后角=12°(周銑),=6°(端銑)。已知銑削寬度=9mm,銑削深度=8mm。機(jī)床選用X62W型臥式銑床。
確定每齒進(jìn)給量。參考文獻(xiàn)[1]表5-144,X62W臥式銑床的功率為7.5KW(表5-74),工藝系統(tǒng)剛性為中等,細(xì)齒盤銑刀加工鋼料,查得每齒進(jìn)給量=0.6~1.0mm/z?,F(xiàn)取=0.07mm/z。
確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。參考文獻(xiàn)[1]表5-148,用高速鋼盤銑刀粗加工鋼料,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm,銑刀直徑d=80mm,耐用度T=120min(表5-149)。
確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量。參考文獻(xiàn)[1]表2-17中公式計(jì)算:
式中,=48,=0.25,=0.1,=0.2,=0.3,=0.1,m=0.2,T=120min, =8, =0.07mm/z, =9mm, z=10,d=80mm,=1.0。
=2.62m/min
n==10.4r/min
參考文獻(xiàn)[1]表5-75,根據(jù)X62W型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表,選擇n=30r/min=0.5r/s,則實(shí)際切削速度v=0.13m/s,工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為
=0.07×10×30=45mm/min
參考文獻(xiàn)[1]表5-76, 根據(jù)X62W型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量,選擇=23.5mm/min,則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為==0.078mm/z。
驗(yàn)證機(jī)床效率。參考文獻(xiàn)[1]表2-18的計(jì)算公式,銑削時(shí)的功率(單位為KW)為
(N)
式中,=650,=1.0,=0.72,=0.86,=0,=0.86, =8, =0.078mm/z, =9mm, z=10,d=80mm, n=30r/min,=0.63。
=797.3
v=0.13m/s
=0.10KW
X62W銑床主電動(dòng)機(jī)的功率為7.5KW,故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為
=0.078mm/z, =23.5mm/min, n=30r/min, v=0.13m/s
5.5.1.2 基本時(shí)間
參考文獻(xiàn)[1]表2-45,三面刃銑刀銑槽的基本時(shí)間為
a.主動(dòng)端:
式中,=84mm,=+(1~3),=9mm,d=80mm,=76mm,=4mm, =23.5mm/min,=4
=6.98min=419s
b.從動(dòng)端:
=8.17min=490s
4.5.2 半精銑
5.5.2.1 切削用量
半精銑鍵槽,所選刀具為高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀。d=80mm, L=12mm, z=10。機(jī)床亦選用X62W型臥式銑床。
確定每齒進(jìn)給量。加工要求保證的表面粗糙度3.2μm, 參考文獻(xiàn)[1]表5-144,每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.5~1.2mm/r,現(xiàn)取=0.6mm/r,則
==0.06mm/r
確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。參考文獻(xiàn)[1]表5-148,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm;參考文獻(xiàn)[1]表5-149,耐用度T=120min。
確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量。參考文獻(xiàn)[1]表2-17中公式計(jì)算,得
=17.79m/min=0.3m/s
n=1.19r/s=71r/min
參考文獻(xiàn)[1]表5-75,根據(jù)X62W型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表,選擇n=75r/min=1.25r/s, 則實(shí)際切削速度v=0.314m/s, 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為=0.06×10×75=45mm/min
參考文獻(xiàn)[1]表5-76, 根據(jù)X62W型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量,選擇=47.5mm/min,則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為==0.063mm/z。
5.5.2.2 基本時(shí)間
=×4=10s
4.6 工序Ⅵ切削用量及基本時(shí)間的確定
(1)鉆孔
鉆加工8個(gè)柱銷孔
鉆孔,本工序采用計(jì)算法。
表3-5高速鋼麻花鉆的類型和用途
標(biāo)準(zhǔn)號(hào)
類型
直徑范圍(mm)
用途
GB1436-85
直柄麻花鉆
2.0~20.0
在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔
GB1437-85
直柄長(zhǎng)麻花鉆
1.0~31.5
在各種機(jī)床上,用鉆模或不用鉆模鉆孔
GB1438-85
錐柄麻花鉆
3.0~100.0
在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔
GB1439-85
錐柄長(zhǎng)麻花鉆
5.0~50.0
在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔
選用Z525搖臂鉆床,查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編,查《機(jī)》表2.4-37鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得,耐用度為4500,表10.2-5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長(zhǎng),麻花鉆,則螺旋角=30,鋒交2=118,后角a=10,橫刃斜角=50,L=197mm,l=116mm。
表3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度(摘自GB6137-85) mm
直徑范圍
直柄麻花鉆
l
l1
>11.80~13.20
151
101
表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值(根據(jù)GB6137-85) (o)
d (mm)
β
2ф
αf
ψ
8.6~18.00
30
118
12
40~60
表3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
(1)后刀面最大磨損限度mm
刀具材料
加工材料
鉆頭
直徑d0(mm)
≤20
高速鋼
鑄鐵
0.5~0.8
(2)單刃加工刀具耐用度T min
刀具類型
加工材料
刀具材料
刀具直徑d0(mm)
11~20
鉆頭(鉆孔及擴(kuò)孔)
鑄鐵、銅合金及合金
高速鋼
60
鉆頭后刀面最大磨損限度為0.5~0.8mm刀具耐用度T = 60 min
①.確定進(jìn)給量
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編,第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為f=0.25~0.65,根據(jù)表4.13中可知,進(jìn)給量取f=0.60。
②.確定切削速度
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編,表10.4-17高速鋼鉆頭在球墨鑄鐵(190HBS)上鉆孔的切削速度軸向力,扭矩及功率得,V=12,參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編,表10.4-10鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù)K=1.0,R=0.85。
V=12=10.32 (3-17)
則 = =131 (3-18)
查表4.2-12可知, 取 n = 150
則實(shí)際切削速度 = = =11.8
③.確定切削時(shí)間
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編,表10.4-43,鉆孔時(shí)加工機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式: T= (3-19)
其中 l= l=5 l=2~3
則: t= =9.13
確定鉆孔的切削用量
鉆孔選用機(jī)床為Z525搖臂機(jī)床,刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆,《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第2卷。
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.20~0.45。
則取
確定切削速度,根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第2卷表10.4-9
切削速度計(jì)算公式為 (3-20)
查得參數(shù)為,刀具耐用度T=45
則 ==1.6
所以 ==72
選取
所以實(shí)際切削速度為=2.64
確定切削時(shí)間(一個(gè)孔) =
第4章 加工軸孔¢45mm夾具設(shè)計(jì)
4.1 研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來(lái)加工軸孔¢45mm孔,加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外,還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí),應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
4.2 定位、夾緊方案的選擇
由零件圖可知:在對(duì)孔進(jìn)行加工前,底平面進(jìn)行了粗、精銑加工,采用一個(gè)固定V型塊和一個(gè)活動(dòng)V型塊定位夾緊。
4.3切削力及夾緊力的計(jì)算
鏜刀材料:(硬質(zhì)合金鏜刀)
刀具的幾何參數(shù):
由參考文獻(xiàn)[5]查表可得:
圓周切削分力公式:
式中
查[5]表得: 查[5]表 取
由表可得參數(shù):
即:
同理:徑向切削分力公式 :
式中參數(shù):
即:
軸向切削分力公式 :
式中參數(shù):
即:
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即:
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有::
式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻(xiàn)[5]表可得:
所以有:
螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有:
即:
由上述計(jì)算易得:
3.1氣缸的選擇
氣缸的選用要根據(jù)以下方面進(jìn)行分析:
1、類型的選擇? ?
根據(jù)工作要求和條件,正確選擇氣缸的類型。要求氣缸到達(dá)行程終端無(wú)沖擊現(xiàn)象和撞擊噪聲應(yīng)選擇緩沖氣缸;要求重量輕,應(yīng)選輕型缸;要求安裝空間窄且行程短,可選薄型缸;有橫向負(fù)載,可選帶導(dǎo)桿氣缸;要求制動(dòng)精度高,應(yīng)選鎖緊氣缸;不允許活塞桿旋轉(zhuǎn),可選具有桿不回轉(zhuǎn)功能氣缸;高溫環(huán)境下需選用耐熱缸;在有腐蝕環(huán)境下,需選用耐腐蝕氣缸。在有灰塵等惡劣環(huán)境下,需要活塞桿伸出端安裝防塵罩。要求無(wú)污染時(shí)需要選用無(wú)給油或無(wú)油潤(rùn)滑氣缸等。
2、安裝形式? ?
根據(jù)安裝位置、使用目的等因素決定。在一般情況下,采用固定式氣缸。在需要隨工作機(jī)構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)(如車床、磨床等),應(yīng)選用回轉(zhuǎn)氣缸。在要求活塞桿除直線運(yùn)動(dòng)外,還需作圓弧擺動(dòng)時(shí),則選用軸銷式氣缸。有特殊要求時(shí),應(yīng)選擇相應(yīng)的特殊氣缸。
3、作用力的大小
即缸徑的選擇。根據(jù)負(fù)載力的大小來(lái)確定氣缸輸出的推力和拉力。一般均按外載荷理論平衡條件所需氣缸作用力,根據(jù)不同速度選擇不同的負(fù)載率,使氣缸輸出力稍有余量。缸徑過(guò)小,輸出力不夠,但缸徑過(guò)大,使設(shè)備笨重,成本提高,又增加耗氣量,浪費(fèi)能源。在夾具設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量采用擴(kuò)力機(jī)構(gòu),以減小氣缸的外形尺寸。
4、活塞行程
與使用的場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān),但一般不選滿行程,防止活塞和缸蓋相碰。如用于夾緊機(jī)構(gòu)等,應(yīng)按計(jì)算所需的行程增加10~20㎜的余量。
5、活塞的運(yùn)動(dòng)速度
主要取決于氣缸輸入壓縮空氣流量、氣缸進(jìn)排氣口大小及導(dǎo)管內(nèi)徑的大小。要求高速運(yùn)動(dòng)應(yīng)取大值。氣缸運(yùn)動(dòng)速度一般為50~800㎜/s。對(duì)高速運(yùn)動(dòng)氣缸,應(yīng)選擇大內(nèi)徑的進(jìn)氣管道;對(duì)于負(fù)載有變化的情況,為了得到緩慢而平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)速度,可選用帶節(jié)流裝置或氣—液阻尼缸,則較易實(shí)現(xiàn)速度控制。選用節(jié)流閥控制氣缸速度需注意:水平安裝的氣缸推動(dòng)負(fù)載時(shí),推薦用排氣節(jié)流調(diào)速;垂直安裝的氣缸舉升負(fù)載時(shí),推薦用進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速;要求行程末端運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)避免沖擊時(shí),應(yīng)選用帶緩沖裝置的氣缸。
圖3.1 氣缸實(shí)物圖
6、氣缸的選型步驟及其類型介紹
程序1:根據(jù)操作形式選定氣缸類型:
氣缸操作方式有雙動(dòng),單動(dòng)彈簧壓入及單動(dòng)彈簧壓出等三種方式
程序2:選定其它參數(shù):
1、選定氣缸缸徑大小? ?? ? 根據(jù)有關(guān)負(fù)載、使用空氣壓力及作用方向確定
2、選定氣缸行程? ?? ?? ??工件移動(dòng)距離
3、選定氣缸系列
4、選定氣缸安裝型式? ?? ? 不同系列有不同安裝方式,主要有基本型、腳座型、法蘭型、U型鉤、軸耳型
5、選定緩沖器? ?? ?? ?? 無(wú)緩沖、橡膠緩沖、氣緩沖、油壓吸震器
6、選定磁感開(kāi)關(guān)? ?? ?? ??主要是作位置檢測(cè)用,要求氣缸內(nèi)置磁環(huán)
7、選定氣缸配件? ?? ?? ??包括相關(guān)接頭
(一)單作用氣缸
? ? 單作用氣缸只有一腔可輸入壓縮空氣,實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。其活塞桿只能借助外力將其推回;通常借助于彈簧力,膜片張力,重力等。其原理及結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖:
圖3.2單作用氣缸
1) 缸體;2—活塞;3—彈簧;4—活塞桿;
單作用氣缸的特點(diǎn)是:
? ? 1)僅一端進(jìn)(排)氣,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,耗氣量小。
? ? 2)用彈簧力或膜片力等復(fù)位,壓縮空氣能量的一部分用于克服彈簧力或膜片張力,因而減小了活塞桿的輸出力。
? ? 3)缸內(nèi)安裝彈簧、膜片等,一般行程較短;與相同體積的雙作用氣缸相比,有效行程小一些。
? ? 4)氣缸復(fù)位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化,因而活塞桿的輸出力在行進(jìn)過(guò)程中是變化的。
? ? 由于以上特點(diǎn),單作用活塞氣缸多用于短行程。其推力及運(yùn)動(dòng)速度均要求不高場(chǎng)合,如氣吊、定位和夾緊等裝置上。單作用柱塞缸則不然,可用在長(zhǎng)行程、高載荷的場(chǎng)合。
(二) 雙作用氣缸
? ? 雙作用氣缸指兩腔可以分別輸入壓縮空氣,實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng)的氣缸。其結(jié)構(gòu)可分為雙活塞桿式、單活塞桿式、雙活塞式、緩沖式和非緩沖式等。此類氣缸使用最為廣泛。
1. 雙活塞桿雙作用氣缸雙活塞桿氣缸有缸體固定和活塞桿固定兩種。
2. 缸體固定時(shí),其所帶載荷(如工作臺(tái))與氣缸兩活塞桿連成一體,壓縮空氣依次進(jìn)入氣缸兩腔(一腔進(jìn)氣另一腔排氣),活塞桿帶動(dòng)工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng),工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)范圍等于其有效行程s的3倍。安裝所占空間大,一般用于小型設(shè)備上。
活塞桿固定時(shí),為管路連接方便,活塞桿制成空心,缸體與載荷(工作臺(tái))連成一體,壓縮空氣從空心活塞桿的左端或右端進(jìn)入氣缸兩腔,使缸體帶動(dòng)工作臺(tái)向左或向左運(yùn)動(dòng),工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)范圍為其有效行程s的2倍。適用于中、大型設(shè)備。
圖3.3雙活塞桿雙作用氣缸
a)缸體固定;b)活塞桿固定
1—缸體;2—工作臺(tái);3—活塞;4—活塞桿;5—機(jī)架
雙活塞桿氣缸因兩端活塞桿直徑相等,故活塞兩側(cè)受力面積相等。當(dāng)輸入壓力、流量相同時(shí),其往返運(yùn)動(dòng)力及速度均相等。
(三)?緩沖氣缸
緩沖氣缸對(duì)于接近行程末端時(shí)速度較高的氣缸,不采取必要措施,活塞就會(huì)以很大的力(能量)撞擊端蓋,引起振動(dòng)和損壞機(jī)件。為了使活塞在行程末端運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),不產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象。在氣缸兩端加設(shè)緩沖裝置,一般稱為緩沖氣缸。緩沖氣缸見(jiàn)下圖,主要由活塞桿1、活塞2、緩沖柱塞3、單向閥5、節(jié)流閥6、端蓋7等組成。其工作原理是:當(dāng)活塞在壓縮空氣推動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng)時(shí),缸右腔的氣體經(jīng)柱塞孔4及缸蓋上的氣孔8排出。在活塞運(yùn)動(dòng)接近行程末端時(shí),活塞右側(cè)的緩沖柱塞3將柱塞孔4堵死、活塞繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),封在氣缸右腔內(nèi)的剩余氣體被壓縮,緩慢地通過(guò)節(jié)流閥6及氣孔8排出,被壓縮的氣體所產(chǎn)生的壓力能如果與活塞運(yùn)動(dòng)所具有的全部能量相平衡,即會(huì)取得緩沖效果,使活塞在行程末端運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),不產(chǎn)生沖擊。調(diào)節(jié)節(jié)流閥6閥口開(kāi)度的大小,即可控制排氣量的多少,從而決定了被壓縮容積(稱緩沖室)內(nèi)壓力的大小,以調(diào)節(jié)緩沖效果。若令活塞反向運(yùn)動(dòng)時(shí),從氣孔8輸入壓縮空氣,可直接頂開(kāi)單向閥5,推動(dòng)活塞向左運(yùn)動(dòng)。如節(jié)流閥6閥口開(kāi)度固定,不可調(diào)節(jié),即稱為不可調(diào)緩沖氣缸。
圖3.4緩沖氣缸
1—活塞桿;2—活塞;3—緩沖柱塞;4—柱塞孔;5—單向閥
6—節(jié)流閥;7—端蓋;8—?dú)饪?
7、氣缸結(jié)構(gòu)
氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件組成,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示:
1)缸筒
缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小?;钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動(dòng),缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.8um。對(duì)鋼管缸筒,內(nèi)表面還應(yīng)鍍硬鉻,以減小摩擦阻力和磨損,并能防止銹蝕。缸筒材質(zhì)除使用高碳鋼管外,還是用高強(qiáng)度鋁合金和黃銅。小型氣缸有使用不銹鋼管的。帶磁性開(kāi)關(guān)的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸,缸筒應(yīng)使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質(zhì)。
SMC CM2氣缸活塞上采用組合密封圈實(shí)現(xiàn)雙向密封,活塞與活塞桿用壓鉚鏈接,不用螺母。
2)端蓋
端蓋上設(shè)有進(jìn)排氣通口,有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機(jī)構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈和防塵圈,以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套,以提高氣缸的導(dǎo)向精度,承受活塞桿上少量的橫向負(fù)載,減小活塞桿伸出時(shí)的下彎量,延長(zhǎng)氣缸使用壽命。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過(guò)去常用可鍛鑄鐵,現(xiàn)在為減輕重量并防銹,常使用鋁合金壓鑄,微型缸有使用黃銅材料的。
3)活塞
活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣,設(shè)有活塞密封圈。活塞上的耐磨環(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性,減少活塞密封圈的磨耗,減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長(zhǎng)使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹(shù)脂等材料?;钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒?dòng)部分長(zhǎng)度來(lái)決定?;瑒?dòng)部分太短,易引起早期磨損和卡死?;钊牟馁|(zhì)常用鋁合金和鑄鐵,小型缸的活塞有黃銅制成的。
4)活塞桿
活塞桿是氣缸中最重要的受力零件。通常使用高碳鋼,表面經(jīng)鍍硬鉻處理,或使用不銹鋼,以防腐蝕,并提高密封圈的耐磨性。
5)密封圈
回轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)處的部件密封稱為動(dòng)密封,靜止件部分的密封稱為靜密封。
缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種:
整體型、鉚接型、螺紋聯(lián)接型、法蘭型、拉桿型。
6)氣缸工作時(shí)要靠壓縮空氣中的油霧對(duì)活塞進(jìn)行潤(rùn)滑。也有小部分免潤(rùn)滑氣缸。
8、工作原理
根據(jù)工作所需力的大小來(lái)確定活塞桿上的推力和拉力。由此來(lái)選擇氣缸時(shí)應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,輸出力不夠,氣缸不能正常工作;但缸徑過(guò)大,不僅使設(shè)備笨重、成本高,同時(shí)耗氣量增大,造成能源浪費(fèi)。在夾具設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu),以減少氣缸的尺寸。
氣缸
下面是氣缸理論出力的計(jì)算公式:
F:氣缸理論輸出力(kgf)
F′:效率為85%時(shí)的輸出力(kgf)--(F′=F×85%)
D:氣缸缸徑(mm)
P:工作壓力(kgf/cm2)
例:直徑340mm的氣缸,工作壓力為3kgf/cm2時(shí),其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少?
將P、D連接,找出F、F′上的點(diǎn),得:
F=2800kgf;F′=2300kgf
在工程設(shè)計(jì)時(shí)選擇氣缸缸徑,可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小,從經(jīng)驗(yàn)表1-1中查出。
根據(jù)參數(shù)選擇F-SC63CA
參考地址:http://wenku.baidu.com/link?url=suvNCH9ck4ru_xSGujDVvFFG5_FF5bI3MQEtU3EJQ-JLuPkp83XY6FNC-jkDidVLPGtvk_Jur9Jbl4U5unTN-Ya9233QOB0E50zbwhBJwJW
4.4 誤差分析與計(jì)算
該夾具以一個(gè)平面和和2個(gè)V型塊定位,要求保證孔軸線間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
由[5]和[6]可得:
⑴ 定位誤差:
當(dāng)以任意邊接觸時(shí)
當(dāng)短以固定邊接觸時(shí)
通過(guò)分析可得:
因此:當(dāng)以任意邊接觸時(shí)
⑵ 夾緊誤差 :
其中接觸變形位移值:
⑶ 磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取
誤差總和:
從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
4.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述,該工件不但可以采用V型塊夾緊經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較,選用了手動(dòng)夾緊方式。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大,在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外,當(dāng)夾具有制造誤差,工作過(guò)程出現(xiàn)磨損,以及零件尺寸變化時(shí),影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
總 結(jié)
課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了,時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的,通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論,不再是紙上談兵,而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì),使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng),使我們更好的利用圖書館的資料,更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件,為我們踏入社會(huì)打下了好的基礎(chǔ)。
課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的,還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo),使我們學(xué)到了很多,也非常珍惜大學(xué)給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì),它將是我們課程設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。
致 謝
這次課程設(shè)計(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí),數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗(yàn)不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題,不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn),在我遇到難題時(shí)給我指明了方向,最終我很順利的完成了課程設(shè)計(jì)。
這次課程設(shè)計(jì)成績(jī)的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)老師,特別是每次都放下他的休息時(shí)間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵(lì)著我。從題目的選擇到項(xiàng)目的最終完成,他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜,他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外,他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院,長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M],上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1980。
[2] 張進(jìn)生。機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]。機(jī)械工業(yè)出版社,1995。
[3] 李慶壽。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]。機(jī)械工業(yè)出版社,1991。
[4] 李洪。機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M]。北京出版社,1995。
[5] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)。金屬切削手冊(cè)[M]。上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2544。
[6] 黃如林,劉新佳,汪群。切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)[M]。化學(xué)工業(yè)出版社,2544。
[7] 余光國(guó),馬俊,張興發(fā),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M],重慶:重慶大學(xué)出版社,1995。
[8] [周永強(qiáng),高等學(xué)校課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M],北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社,2545。
[9]?劉文劍,曹天河,趙維,夾具工程師手冊(cè)[M],哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1987。
[10] 王光斗,王春福。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]。上海科學(xué)技術(shù)出版社,2545。
[11] 東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院,長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué)。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1984。
[12] 李慶壽,機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊(cè)[M],銀州:寧夏人民出版社,1991。
[13] 廖念釗,莫雨松,李碩根,互換性與技術(shù)測(cè)量[M],中國(guó)計(jì)量出版社,2540:9-19。
[14] [王光斗,王春福,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M],上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2540。
[15] 樂(lè)兌謙,金屬切削刀具,機(jī)械工業(yè)出版社,2545:4-17
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