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《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》
課程設(shè)計(jì)說明書
設(shè)計(jì)題目: 機(jī)械制造工藝及鉆孔夾具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名:
學(xué) 號(hào):
系 別:
專業(yè)班級(jí):
指導(dǎo)教師:
起止時(shí)間:
目錄
序 言 4
一、后托架零件的分析 5
1.1后托架的用途及作用 5
1.2后托架的工藝分析 5
1.3確定后托架零件的生產(chǎn)類型、及制造方法 5
二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6
2.1毛坯的選擇與設(shè)計(jì) 6
2.1.1毛坯種類 6
2.1.2確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 6
2.1.3設(shè)計(jì)毛坯圖 6
2.2定位基準(zhǔn)的選擇 7
2.3 制定工藝路線 7
2.3.1.表面加工方法的選擇 7
2.3.2加工階段的劃分 7
2.3.3采用工序的集中的原則 8
2.3.4 確定工藝路線 8
2.4加工設(shè)備及工藝裝備的選用 11
2.5 工序基準(zhǔn)、工序尺寸、加工余量的確定 12
2.5.1 工序基準(zhǔn)的選擇 12
2.5.2工序尺寸的確定 12
2.5.3加工余量的確定 13
2.6切削用量和時(shí)間定額的計(jì)算 14
三、專用夾具設(shè)計(jì) 22
3.1 鉆2-φ13夾具設(shè)計(jì) 22
3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 22
3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 22
參考文獻(xiàn) 24
《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 25
序 言
機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具和大部分專業(yè)課,并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)課程的一次深入的全面總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此,它在幾年的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。
就我個(gè)人而言,希望通過這次課程設(shè)計(jì),對(duì)今后將從事的工作,進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,通過設(shè)計(jì)鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為回廠后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
由于能力所限,設(shè)計(jì)中尚有許多不足之處,希望老師給予批評(píng)指教。
一、后托架零件的分析
1.1后托架的用途及作用
對(duì)于CA6140車床后托架零件。后托架在CA6140車床床身的尾部,三個(gè)孔分別裝絲杠、光杠、轉(zhuǎn)向開關(guān),起加強(qiáng)固定作用;在?40mm與?30.2mm之間的孔為毛線孔,用于導(dǎo)通油路;旁路的螺紋孔是連接油蓋的;正面的四個(gè)孔將后托架固定于車床尾部。
1.2后托架的工藝分析
由零件圖1-1可得:CA6140車床后托架是鑄造件,從整體形狀來看類似長(zhǎng)方體。根據(jù)要求主要是加工孔和底平面。具體特點(diǎn)和技術(shù)要求如下:
① 精加工孔, , 要求達(dá)到的精度等級(jí)為。粗糙度為,且以底平面為基準(zhǔn),要求平行度公差為,主要滿足加工孔的位置精度。
② 其他各個(gè)孔的加工都要以底平面為定位基準(zhǔn)。所以,底平面的形位公差要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
③ 、粗糙度為;為錐孔,且粗糙度為。
④ 其余未注要求的加工表面為不去除材料加工。
1.3確定后托架零件的生產(chǎn)類型、及制造方法
零件材料為HT15-33,采用鑄造。由于零件年產(chǎn)量為5000件,已達(dá)大批量生產(chǎn)水平,故采用鑄造精度較高的金屬型鑄造,生產(chǎn)率很高,可以免去每次造型。
二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1毛坯的選擇與設(shè)計(jì)
2.1.1毛坯種類
考慮到機(jī)床運(yùn)行中要經(jīng)常使主軸正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),此時(shí),轉(zhuǎn)向開關(guān)、絲杠、光杠也進(jìn)行正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的連續(xù)或瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)。因此,扭矩最大,強(qiáng)度不高使用鑄件,零件的材料為HT220,由于零件形狀規(guī)范,可以直接通過砂型鑄造而成。生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年,屬大批量生產(chǎn)。
2.1.2確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差
項(xiàng)目
AB面
C面
孔φ40
孔φ30.2
公差等級(jí)CT
10
10
10
10
加工面基本尺寸
60
35
40
30.2
鑄件尺寸公差
2.8
2.6
2.8
2.6
機(jī)械加工余量等級(jí)
E
E
E
E
機(jī)械加工余量RMA
1.4
1.4
1.4
1.4
毛坯基本尺寸
64.2
37.7
35.8
25.9
2.1.3設(shè)計(jì)毛坯圖
2.2定位基準(zhǔn)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?;娴倪x擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過程中會(huì)問題百出,甚至還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
(1)精基準(zhǔn)的選擇
從CA6140機(jī)床后托架零件圖分析可知,底面A為設(shè)計(jì)基準(zhǔn),選其為精基準(zhǔn)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合,遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。
(2)粗基準(zhǔn)的選擇
因本零件毛坯是金屬模鑄造成型,鑄件精度較高,所以選擇工件上表面作為粗基準(zhǔn)加工底面A,可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。
2.3 制定工藝路線
2.3.1.表面加工方法的選擇
(1)平面的加工
底面的加工方案:粗銑—半精銑—精銑(),粗糙度為1.6~0.8,一般不淬硬的平面加工,平面度為0.02,滿足加工要求。
(2) 孔的加工方案
⑴.由于孔的表面粗糙度為1.6,查參考資料選側(cè)面兩孔(,)的加工順序?yàn)椋捍昼M——半精鏜——精鏜。
⑵.而頂面的四個(gè)孔采取的加工方法分別是:
因?yàn)榭椎谋砻娲植诙鹊囊蠖疾桓?,是,所以我們采用一次鉆孔的加工方法,的孔選擇的加工方法是鉆,因?yàn)槭且唤M階梯孔,所以可以在已經(jīng)鉆了的孔基礎(chǔ)上再用锪孔鉆锪到,而另一組和也是一組階梯的孔,不同的是是錐孔,起表面粗糙度的要求是,根據(jù)參考資料對(duì)的孔選用鉆—粗鉸—精鉸加工方法。
2.3.2加工階段的劃分
該后托架的加工質(zhì)量要求較高,可將整個(gè)加工過程劃分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。
在粗加工階段,首先將精基準(zhǔn)(后托架底面)準(zhǔn)備好,使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工,保證其他加工表面的精度要求;然后粗鏜孔、。在半精加工階段,完成孔、半精鏜,階梯孔的鉆、锪和鉸加工和加工螺紋孔、進(jìn)油孔,在精加工階段,進(jìn)行后托架底面的精銑加工。
2.3.3采用工序的集中的原則
選用工序集中原則安排后托架的加工工序。該后托架的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),可以采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具,以提高生產(chǎn)率;而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少,不但可縮短輔助時(shí)間,而且由于在一次裝夾中加工了許多表面,有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。
2.3.4 確定工藝路線
擬定工藝路線是制定工藝過程的關(guān)鍵性的一步。
主要工序的加工工藝路線
① 根據(jù)孔的技術(shù)要求,由資料得:
,;
根據(jù)公式;查資料得:
精度等級(jí)為。
同理可得:
孔精度等級(jí)為。
由上述的技術(shù)要求(粗糙度和精度等級(jí)),選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式,查表1.3可得孔的加工工藝路線為:
鉆——粗鉸——精鉸
② 根據(jù)孔、粗糙度為,查資料得:與有一定的線性關(guān)系:
即: 取
由上述的技術(shù)要求(粗糙度和精度等級(jí)),選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式,查表可得孔的加工工藝路線為:
鉆孔——擴(kuò)孔
③ 孔孔粗糙度為
由上述的技術(shù)要求(粗糙度和精度等級(jí)),選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式,查表1.3可得孔的加工工藝路線為:
粗鉸——精鉸
④ 底平面A粗糙度為
由上述的技術(shù)要求(粗糙度和精度等級(jí)),選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式,查表可得孔的加工工藝路線為:
粗銑——半精銑——精銑
CA6140后托架加工工藝路線的確定
① 加工工藝路線方案
在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下,成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機(jī)床,以便提高生產(chǎn)率。但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效果,降低生產(chǎn)成本,擬訂兩個(gè)加工工藝路線方案。見下表:
表1.4 加工工藝路線方案
工序號(hào)
方案Ⅰ
方案Ⅱ
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
010
粗刨底平面
側(cè)面和外圓
粗、半精銑底平面
側(cè)面和外圓
020
精銑底平粗
側(cè)面和外圓
鉆、擴(kuò)孔:
底面和側(cè)面
030
細(xì)精銑底平
側(cè)面和外圓
粗鉸孔:、
底面和側(cè)面
040
鉆、擴(kuò)孔:
底面和側(cè)面
粗銑油槽
底面和側(cè)面
050
粗鉸孔:、
底面和側(cè)面
精鉸孔:、
底面和側(cè)面
060
精鉸孔:、
側(cè)面和兩孔
鉆:2-、2-、
2- 20
底面和側(cè)面
070
粗銑油槽
底面和側(cè)面
擴(kuò)孔
底面和側(cè)面
080
鉆:、
底面和側(cè)面
锪鉆孔:、
底面和側(cè)面
090
擴(kuò)孔
底面和側(cè)面
精鉸錐2-
底面和側(cè)面
110
精鉸錐孔:
底面和側(cè)面
去毛刺
120
锪鉆孔:、
底面和側(cè)面
130
鉆:M8、
底面
鉆:M8、
底面
140
攻螺紋M8
底面
攻螺紋M8
底面
150
倒角去毛刺
精銑底平面
側(cè)面
160
檢驗(yàn)
倒角去毛刺
170
檢驗(yàn)
② 加工工藝路線方案的論證
a.方案Ⅱ中的010和150工序在銑床上加工底平面,主要考慮到被加工表面的不連續(xù),并且加工表面積不是很大,工件受太大的切削力易變形,不能保證平面的平面度公差。方案Ⅰ比方案Ⅱ銑平面生產(chǎn)效率底,采用銑較經(jīng)濟(jì)合理。
b.方案Ⅱ在012工序中按排倒角去毛刺,這不僅避免劃傷工人的手,而且給以后的定位及裝配得到可靠的保證。
c.方案Ⅱ在010工序中先安排銑底平面,主要是因?yàn)榈灼矫媸且院蠊ば虻闹饕ㄎ幻嬷?,為提高定位精度?
d.方案Ⅱ把細(xì)精銑底平面A安排在后工序中,是以免劃傷而影響美觀及裝配質(zhì)量。
e.方案Ⅱ符合粗精加工分開原則。
由以上分析:方案Ⅱ?yàn)楹侠?、?jīng)濟(jì)的加工工藝路線方案。具體的工藝過程如下表:
表1.5 加工工藝路線
工序號(hào)
工 種
工作內(nèi)容
說 明
010
鑄
砂型鑄造
鑄件毛坯尺寸:
長(zhǎng): 寬: 高:
020
清砂
除去澆冒口,鋒邊及型砂
030
熱處理
退火
石墨化退火,來消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織(有大量的滲碳體出現(xiàn)),以便于切削加工
040
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)毛坯
050
銑
粗銑、精銑底平面
工件用專用夾具裝夾;立式銑床
060
鉆
鉆、擴(kuò)鉆:
工件用專用夾具裝夾;搖臂鉆床
070
銑
粗銑油槽
080
鉸
粗、精鉸孔:
工件用專用夾具裝夾;搖臂鉆床
090
鉆
將孔、、鉆到直徑
工件用專用夾具裝夾;搖臂鉆床
110
擴(kuò)孔鉆
將擴(kuò)孔到要求尺寸
120
锪孔鉆
锪孔、
到要求尺寸
130
鉸
精鉸錐孔
140
鉗
去毛刺
150
鉆
鉆孔M8、
160
攻絲
攻螺紋M8
170
銑
細(xì)精銑底平面
工件用專用夾具裝夾;立式銑床
180
鉗
倒角去毛刺
190
檢驗(yàn)
210
入庫(kù)
清洗,涂防銹油
2.4加工設(shè)備及工藝裝備的選用
機(jī)床的選用
查資料可得:
立式銑床,主要用于銑加工。
搖臂鉆床,可用于鉆、擴(kuò)、鉸及攻絲。
刀具的選用
查資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》可得:
高速鋼端面銑刀,銑刀材料:,刀具的角度取:
鉆頭:直柄麻花鉆
直柄短麻花鉆
直柄長(zhǎng)麻花鉆
鑄鐵群鉆
直柄擴(kuò)孔鉆
錐柄擴(kuò)孔鉆
锪鉆:帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆
鉸刀:硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀
錐鉸刀:公制/莫氏4號(hào)錐直柄鉸刀,刀具材料:
其他設(shè)備的選用
夾具:夾具采用專用的銑、鉆夾具
量具選用:錐柄雙頭塞規(guī),多用游標(biāo)卡尺
輔助設(shè)備:銼刀、鉗子等
2.5 工序基準(zhǔn)、工序尺寸、加工余量的確定
2.5.1 工序基準(zhǔn)的選擇
工序是在工序圖上以標(biāo)定被加工表面位置尺寸和位置精度的基準(zhǔn)。所標(biāo)定的位置尺寸和位置精度分別稱為工序尺寸和工序技術(shù)要求,工序尺寸和工序技術(shù)要求的內(nèi)容在加工后應(yīng)進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量時(shí)所用的基準(zhǔn)稱為測(cè)量基準(zhǔn)。通常工序基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)重合。
工序基準(zhǔn)的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
① 選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)時(shí),對(duì)工序尺寸的檢驗(yàn)就是對(duì)設(shè)計(jì)尺寸的檢驗(yàn),有利于減少檢驗(yàn)工作量。
② 當(dāng)本工序中位置精度是由夾具保證而不需要進(jìn)行試切,應(yīng)使工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。
③ 對(duì)一次安裝下所加工出來的各個(gè)表面,各加工面之間的工序尺寸應(yīng)與設(shè)計(jì)尺寸一致。
2.5.2工序尺寸的確定
① 孔 ,粗糙度要求為,加工路線為:
鉆——粗鉸——精鉸
查表1.3確定各工序的基本余量為:
鉆: 擴(kuò)鉆: 粗鉸: 精鉸:
各工序的工序尺寸:
精鉸后:由零件圖可知;
粗鉸后:;
擴(kuò)鉆后:;
鉆后:;
各工序的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定,標(biāo)注為:
精鏜后:由零件圖可知;
粗鉸后:按級(jí)查資料[6]《互換性與技術(shù)測(cè)量》表;
可得
擴(kuò)鉆后:按級(jí)查資料[6]《互換性與技術(shù)測(cè)量》表;
可得
鉆后:
② 孔,粗糙度要求為
同理:精鉸后:由零件圖可知
粗鉸后:
擴(kuò)鉆后:
鉆后:
2.5.3加工余量的確定
加工余量、工序尺寸及偏差查資料,并計(jì)算列表如下:
表1.6 加工余量、工序尺寸及偏差確定
序號(hào)
加工表面
加工內(nèi)容
加工余量
表面粗糟度
尺寸及偏差
備注
1
底平面
粗銑
半精銑
精銑
2
鉆
擴(kuò)鉆
粗鉸
精鉸
3
锪孔
深;
深;
4
鉆孔
深
擴(kuò)孔
5
鉆孔
深
粗鉸錐孔
精鉸錐孔
6
M8
鉆螺紋孔
深
攻絲
7
鉆
深
2.6切削用量和時(shí)間定額的計(jì)算
銑底平面A的切削用量及工時(shí)定額
① 粗銑 查資料取,,;由銑刀直徑,銑刀齒數(shù) ;則:
主軸轉(zhuǎn)速 ,則取 式(1.5)
實(shí)際銑削速度 式(1.6)
式(1.7)
銑刀切入時(shí)取: 式(1.8)
銑刀切出時(shí)取:
被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知
根據(jù)資料可得:
式(1.9)
② 半精銑 由資料得:,, ;由式1.5得,主軸轉(zhuǎn)速 ,則取
由式1.6得,實(shí)際銑削速度
由式1.7得,
同理:由式1.9得
③精銑 由資料得:,, ;由式1.5,主軸轉(zhuǎn)速 ,則取
由式1.6得,實(shí)際銑削速度
由式1.7得,
同理:由式1.9得
鉆、擴(kuò)、鉸、锪孔加工的切削用量及工時(shí)定額
① 鉆、擴(kuò)、鉸孔、 的切削用量及工時(shí)定額
鉆孔加工
鉆孔:由資料得:進(jìn)給量,切削速度,;由式1.5得,
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,取
由式1.6得,實(shí)際切削速度
被切削層長(zhǎng)度:
刀具切入長(zhǎng)度: 式(1.10)
刀具切出長(zhǎng)度: 取
根據(jù)資料可得
式(1.11)
同理:鉆孔
由資料得: ,,;
由式1.5得,,取
由式1.6得,
,,
根據(jù)式1.11可得
擴(kuò)孔加工
擴(kuò)孔:由資料,取, ,切削深度,;
由式1.5得,,取
由式1.6得,
由式1.10得,
刀具切出長(zhǎng)度: 取
根據(jù)式1.11可得:
同理:擴(kuò)孔
由資料,取, ,;
由式1.5得,,取
由式1.6得,
,,
根據(jù)式1.11可得:
鉸孔加工
鉸孔:由資料得:;
由式1.5得,,取
由式1.6得,
,
鉸圓柱孔時(shí),由資料得:
根據(jù)式1.11可得:
同理:鉸孔
由資料得:,;
由式1.5得,,取
由式1.6得,
,
鉸圓柱孔時(shí),由資料得:
根據(jù)式1.11可得:
② 加工孔、、、、的切削用量及工時(shí)定額
將、、、鉆到直徑
由資料得:進(jìn)給量,切削速度,切削深度;
由式1.5得,,取
由式1.6得,
被切削層長(zhǎng)度:
由式1.10得:
刀具切出長(zhǎng)度: 取
根據(jù)式1.11可得:
擴(kuò)孔
擴(kuò)孔由資料,取, ,切削深度;
由式1.5得,,取
由式1.6得,
被切削層長(zhǎng)度:
由式1.10得:
刀具切出長(zhǎng)度: 取
根據(jù)式1.11可得:
鉸錐孔
鉸錐孔由資料得:,,切削深度;
由式1.5得,,取
由式1.6得,
,取, 式(1.12)
根據(jù)式1.11可得:
锪孔(、)
由資料得:進(jìn)給量,切削速度;則
孔:,,;取,
;則由式1.11得,
孔:,,;取,
;則由式1.11得,
鉆
由資料得:進(jìn)給量,切削速度,切削深度;
由式1.5得,,取
由式1.6得,
被切削層長(zhǎng)度:
由式1.10得:
刀具切出長(zhǎng)度: 取
根據(jù)式1.11可得:
③ 加工螺紋孔的切削用量及工時(shí)定額
鉆螺紋孔M8
由資料得:進(jìn)給量,切削速度,切削深度;
由式1.5得,n=1000vcπd=1000×0.36×603.14×7.5≈917r/min,取n=1000r/min
由式1.6得, vc=πdn1000=3.14×7.5×10001000×60=0.4m/s
被切削層長(zhǎng)度:
由式1.10得:l1=D2cotkr+1~2=7.52cot120°+2≈14mm
刀具切出長(zhǎng)度: 取
根據(jù)式1.11可得:
Tj=L+l1+l2f?n=17+14+30.22×100060=9.3s
攻絲M8
根據(jù)查表:螺距,,;
由式1.5得,n=1000vcπd=1000×0.15×603.14×8≈358.3r/min,取n=400r/min
由式1.6得, vc=πdn1000=3.14×6×4001000×60=0.13m/s
根據(jù)式1.11可得:
Tj=L+l1+l2f?n=17+10+31×40060=4.8s
由以上計(jì)算可得總的基本時(shí)間Tj=524.8s=8.8min
技術(shù)時(shí)間定額除了基本時(shí)間以外,還包括輔助時(shí)間、服務(wù)時(shí)間、休息及自然需要時(shí)間、準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間所組成。
① 輔助時(shí)間
輔助時(shí)間主要包括卸載工件,開停機(jī)床,改變切削用量和測(cè)量工件等所用的時(shí)間。
② 服務(wù)時(shí)間
③ 休息及自然需要時(shí)間
④ 準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間
將上述所列的各項(xiàng)時(shí)間組合起來,可得到各種定額時(shí)間:
工序時(shí)間:
單件時(shí)間:
單件計(jì)算時(shí)間:
其中:N——零件批量(件)
三、專用夾具設(shè)計(jì)
機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分,在整個(gè)加工構(gòu)成中,夾具不僅僅是為了夾緊、固定被加工零件,設(shè)計(jì)合理的夾具,還要求保證加工零件的位置精度、提高加工生產(chǎn)率。各種專用夾具的設(shè)計(jì)質(zhì)量,將直接影響被加工零件的精度要求,在機(jī)械加工工藝過程中起到重要的作用。
3.1 鉆2-φ13夾具設(shè)計(jì)
3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知:在對(duì)孔進(jìn)行加工前,底平面進(jìn)行了粗銑加工。因此,選底平面為定位精基準(zhǔn)(設(shè)計(jì)基準(zhǔn))來滿足平行度公差要求。
對(duì)于CA6140后托架,已經(jīng)進(jìn)行過精鉸的φ40和φ30.2中,定位一個(gè)圓柱銷和扁銷,圓柱銷后面的平面,從而滿足位置公差要求。工件定位用底平面、兩孔和側(cè)面來限制六個(gè)自由度。
3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算
由資料[10]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表可得:
切削力公式: 式(2.11)
式中
查資料[10]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得:
即由式2.11得:
切削扭矩公式 : 式(2.12)
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。
由資料得:
式(2.13)
取,, 即:
螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按式2.6計(jì)算:
式中參數(shù)由資料[10]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得:
其中:
螺旋夾緊力:
由資料得:原動(dòng)力計(jì)算公式 式(2.14)
即:
由上述計(jì)算易得:
因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
3.2.3 誤差分析
前幾道工序中已經(jīng)使工件尺寸達(dá)到要求,零件中兩端孔尺寸為中心距mm ,與63±0.05定位銷的配合尺寸為 H7/n6,由相關(guān)手冊(cè)查得,圓柱銷尺寸為φ40,因此可以求得其最大間隙為D max = 0.05 -0.017 = 0.033mm,滿足精度要求。所以能滿足精度要求。
本夾具用于在鉆床上加工后托架的底孔、錐孔。工件以底平面兩孔和側(cè)面為定位基準(zhǔn),在支承釘和支承板上實(shí)現(xiàn)完全定位。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。
參考文獻(xiàn)
1 黃健求 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)第二版》機(jī)械工業(yè)出版社
2 崇凱 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》化學(xué)工業(yè)出版社
東莞理工學(xué)院城市學(xué)院
《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
學(xué)生姓名
專業(yè)班級(jí)
學(xué)號(hào)
指導(dǎo)教師姓名及職稱
設(shè)計(jì)題目
(填寫:零件名稱)機(jī)械制造工藝及鉆孔夾具設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)內(nèi)容
1、 產(chǎn)品零件圖1張
2、 產(chǎn)品毛坯圖1張
3、 機(jī)械加工工藝過程卡片1份
4、 機(jī)械加工工序卡片1張
5、 夾具設(shè)計(jì)裝配圖(1號(hào)圖)1份
6、 夾具零件圖:夾具體零件圖1張
7、 課程設(shè)計(jì)說明書1份
注:零件年產(chǎn)量5000臺(tái)/年
進(jìn)度安排
1、 零件工藝審查,選擇毛坯并繪制毛坯圖(1天)。
2、 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì):
1) 選擇加工方法和方案,擬定工藝路線(1天)。
2) 進(jìn)行工序設(shè)計(jì)計(jì)算(2天)
3) 填寫工藝過程卡和鉆加工工序卡(2天)
3、 夾具設(shè)計(jì):
1) 設(shè)計(jì)鉆孔工序的鉆床夾具機(jī)構(gòu)方案,繪制夾具設(shè)計(jì)裝配圖草圖(2天)。
2) 繪制夾具裝配圖,1#圖幅1張(2天)。
3) 繪制夾具體零件圖1張(2天)。
4、 編寫課程設(shè)計(jì)說明書10頁(yè)(2天)
5、 課程設(shè)計(jì)答辯(1天)
主要參考文獻(xiàn)
1、 黃健求《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)第二版》機(jī)械工業(yè)出版社
2、 崇凱《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》化學(xué)工業(yè)出版社
本任務(wù)書與課程設(shè)計(jì)說明書一并裝訂(封面后一頁(yè))存檔。