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買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) 作 者: 學(xué) 號(hào): 系 部: 專 業(yè): 題 目: 杠桿零件工藝及銑臺(tái)階面夾具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者: 評(píng)閱者: 年 月 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中文摘要 本設(shè)計(jì)是 基于 杠桿 零件的加工工藝規(guī)程及一些工 序的專用夾具設(shè)計(jì)。 杠桿 零件的主要加工表面是 外圓,臺(tái)階面 及 孔 。一般來(lái)說(shuō),保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此,本設(shè)計(jì)遵循先面后 槽 的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證 孔系加工精度。 主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面,在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。 夾具選用專用夾具,夾緊方式多選用手動(dòng)夾緊,夾緊可靠,機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 關(guān)鍵詞: 杠桿 類零件; 工藝 ; 夾具 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 畢業(yè) 設(shè)計(jì)(論文)外文摘要 is of is In of to of of to of is to in to of 文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 目 錄 1 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 件的分析 8 件的作用 8 件的工藝分析 8 桿加工的主要問(wèn)題和工 藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 9 桿加工定位基準(zhǔn)的選擇 9 基準(zhǔn)的選擇 9 基準(zhǔn)的選擇 9 桿加工主要工序安排 9 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 11 擇加工設(shè)備及刀、量具 12 定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間) 12 間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 16 2 銑杠桿臺(tái)階面夾具設(shè)計(jì) 18 序尺寸精度分析 18 位方案確定 18 削力及夾緊力的計(jì)算 18 位誤差分析計(jì)算 21 具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 22 結(jié) 論 23 參考文獻(xiàn) 24 致 謝 26 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 1 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 件的分析 件的作用 題目給出的零件是 杠桿 。 杠桿 的主要作用是傳動(dòng) 連接作用 ,保證 正常運(yùn)行 ,并保證部件與 其他部分 正確安裝。因此 杠桿 零件的加工質(zhì)量,不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精 度,而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。 圖 1 杠桿 件的工藝分析 由 杠桿 零件圖可知。 杠桿 是一個(gè) 長(zhǎng)形 零件,它的外表面上有 3種加工面 需要進(jìn)行加工 。此外各表面上還需加工一 螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下: ( 1)以 三角凸臺(tái) 為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括: 三角凸臺(tái) 的加工; ,其中 表面粗糙度要求為 ( 2)以 32主要加工表面的 槽 。這一組加工表面包括: 32 粗糙度為 ( 3)以 杠桿臺(tái)階面 為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括: 杠桿臺(tái)階面的加工; ,其 中 表面粗糙度要求為 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 桿 加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 由以上分析可知。該 杠桿 零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō),保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此,對(duì)于 杠桿 來(lái)說(shuō),加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證孔的尺寸精度及位置精度,處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。 由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過(guò)程中的主要考慮因素。 杠桿 孔加工方案,應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外,也 要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下,應(yīng)選擇價(jià)格 最低 的機(jī)床。 桿 加工定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求: ( 1)保證各重要 部位 的加工余量均勻; ( 2)保證裝入 杠桿 的零件與有一定的間隙。 為了滿足上述要求,應(yīng)選擇的主要支承 軸 作為主要基準(zhǔn)。即以 杠桿 的支承 軸 32就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度,再以另一個(gè)主要孔定位限制第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此,以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要孔時(shí), 孔加工余量一定是均勻的。 基準(zhǔn)的選擇 從保證 杠桿 孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證杠桿 在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從 杠桿 零件圖分析可知,它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大,適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度,如果使用典型的一面兩孔定位方法,則可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面,雖然它是 杠桿 的裝配基準(zhǔn),但因?yàn)樗c 杠桿 的主要支承孔系垂直。如果用來(lái)作精基準(zhǔn)加工孔系,在定位、夾緊以及夾具 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難,所以不予采用。 桿 加工主要工序安排 對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件,一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。 杠桿 加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到 杠桿 加工完成為止,除了個(gè)別工序外,都要用作定位基準(zhǔn)。因此,結(jié)合面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來(lái)。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。先粗加工平面,再粗加工孔系。對(duì)于 杠桿 ,需要精加工的是支承 軸 32上述原則 亦應(yīng)先精加工平面再加工孔買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 系,但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此,實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系,然后以支承孔用可脹心軸定位來(lái)加工端面,這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲,由于切削力較小,可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。 加工工序完成以后,將工件清洗干凈。清洗是在 c9080 的含 硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 根據(jù)以上分析過(guò)程,現(xiàn)將 杠桿 加工工藝路線確定如下: 工藝路線一: 10 鑄造 鑄造 20 時(shí)效 時(shí)效處理 30 銑 銑左邊三角凸臺(tái) 40 粗車 粗車 32圓及端面,留精車加工余量 10 精車 精車 32圓及端面,總長(zhǎng)車至 60到圖紙尺寸 60 鉆孔攻絲 鉆 紋孔及攻絲 70 銑 銑一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 80 銑 銑另外一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 90 檢驗(yàn) 按圖紙要求檢驗(yàn)各部尺寸及形位公差 100 入庫(kù) 清洗,加工表面涂防銹沒(méi),入庫(kù) 工藝路線二: 10 鑄造 鑄造 20 時(shí)效 時(shí)效處理 30 粗車 粗車 32圓及端面,留精車加工余量 10 精車 精車 32圓及端面,總長(zhǎng)車至 60到圖紙尺寸 50 鉆孔攻絲 鉆 紋孔及攻絲 60 銑 銑左邊三角凸臺(tái) 70 銑 銑一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 80 銑 銑另外一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 90 檢驗(yàn) 按圖紙要求檢驗(yàn)各部尺寸及形位公差 100 入庫(kù) 清洗,加工表面涂防銹沒(méi),入庫(kù) 以上加工方案大致看來(lái)合理,但通過(guò)仔細(xì)考慮,零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后,就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有 問(wèn)題, 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下,發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。 綜合選擇方案一: 10 鑄造 鑄造 20 時(shí)效 時(shí)效處理 30 銑 銑左邊三角凸臺(tái) 40 粗車 粗車 32精車加工余量 10 精車 精車 32長(zhǎng)車至 60到圖紙尺寸 60 鉆孔攻絲 鉆 70 銑 銑一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 80 銑 銑另外一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 90 檢驗(yàn) 按圖紙要求檢驗(yàn)各部尺寸及形位公差 100 入庫(kù) 清洗,加工表面涂防銹沒(méi),入庫(kù) 械加工余量、工 序尺寸及毛坯尺寸的確定 (1)毛坯種類的選擇 零件機(jī)械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動(dòng)量等在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān),因此,正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)該零件的材料為 產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復(fù)雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素,在此毛坯選擇 型材 成型。 (2)確定毛坯的加工余量 根據(jù)毛坯制造方法采用的 型材 造型,查取機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 “ 杠桿 ”零件材料采用 造。材料為 度 170 241,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用 型材 毛坯。 ( 2) 面的加工余量。 根據(jù)工序要求,結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下: 粗銑:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷表 余量值規(guī)定為 現(xiàn)取 表 銑平面時(shí)厚度偏差取 。 精銑:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 余量值規(guī)定為 差等級(jí)選用 查表 得鑄件尺寸公差為 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 擇加工設(shè)備及刀、量具 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),所以所選設(shè)備宜以通用機(jī)床為主,輔以少量專用機(jī)車。起生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床加工生產(chǎn)。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳遞,由于工件質(zhì)量較大,故需要輔助工具來(lái)完成。 平端面確定工件的總長(zhǎng)度。可選用量具為多用游標(biāo)卡尺( ,測(cè)量范圍 0 1000考文獻(xiàn) 2表 6 7)。采用車床加工,床選用臥式車床 考文獻(xiàn) 2表 4 3),專用夾具。鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲所選刀具見(jiàn)(參考文獻(xiàn) 2第 五篇金屬切削刀具,第 2、 3節(jié)),采用相匹配的鉆頭,專用夾具及檢具。 定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間) 工序 10 無(wú)切削加工,無(wú)需計(jì)算 工序 20 無(wú)切削加工,無(wú)需計(jì)算 工序 30. 銑左邊三角凸臺(tái) 機(jī)床: 具:硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀( 立 銑刀),材料: 15 32D ,齒數(shù) 5Z ,此為粗齒銑刀。 因其單邊余量: Z=3以銑削深度3pa 銑該平面的單邊余量: Z=文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 銑削深度齒進(jìn)給量據(jù)參考文獻(xiàn) 3表 73,取 0 /fa m m Z:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 81,取銑削速度 V m s 每齒進(jìn)給量據(jù)參考文獻(xiàn) 3表 73,取 據(jù)參考文 獻(xiàn) 3表 81,取銑削速度 V m s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 3 2 按照參考文獻(xiàn) 3表 74,取 475 / m 實(shí)際銑削速度 v : 3 . 1 4 3 2 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 進(jìn)給量0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a:根據(jù)參考文獻(xiàn) 3表 81,取 0切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l :由毛坯尺寸可知 141l , 68l 刀具切入長(zhǎng)度 1l : 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出長(zhǎng)度2l:取 2 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間121 1 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5l lt f 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1 121 6 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5l lt f 所以該工序總機(jī)動(dòng) 時(shí)間 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 40、 50. 粗車 、 精車 32長(zhǎng)車至 60到圖紙尺寸 已知工件材料: 材,有外皮,機(jī)床 通車床,工件用 三爪 卡盤(pán)固定。 所選刀具為 據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 于 00表 故選刀桿尺寸 = 516 ,刀片厚度為買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面,前角 0V = 012 ,后角 0 = 06 ,主偏角090 ,副偏角 010 ,刃傾角 s = 0 ,刀尖圓弧半徑 可在一次走刀內(nèi)完成 f 根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知:表 桿尺寸為 ,pa 工件直徑 10 400之間時(shí), 進(jìn)給量 f =1.0 按 9)在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知: f =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 30,530N 。 根據(jù)表 強(qiáng)度在 174 207,pa f 045 時(shí),徑向進(jìn)給力: 950N 。 切削時(shí).0,1.0,表 2),故實(shí)際進(jìn)給力為: 50 = ( 1 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 f = 用。 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表 刀后刀面最大磨損量取為 車刀壽命 T = 可直接有表中查出。 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表 6質(zhì)合金刀加工硬度 200 219pa f ,切削速度 V = 切削速度的修正系數(shù)為.0,故: 0V=tV 3 ( 1 m n =1000 =127481000 =120 ( 1 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 根據(jù) 0n=125 這時(shí)實(shí)際切削速度 0001000 125127 m( 1 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 160 245 ,pa f 切削速度 時(shí), 切削功率的修正系數(shù)實(shí)際切削時(shí)間的功率為: = ( 1 根據(jù)表 n = r 時(shí),機(jī)床主軸允許功率為 所選切削用量可在 1機(jī)床上進(jìn)行,最后決定的切削用量為: f = n = r = V = m 工序 70 銑 一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 切削深度 據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 6 查得:進(jìn)給量 0 /fa m m z ,查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 切削速度 23 / m , 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 8 2 3 5 3 5 / m i 1 4 3 2 , 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 7 m 實(shí)際切削速度 v : 3 . 1 4 3 2 4 7 . 5 3 . 1 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 進(jìn)給量 0 . 0 5 2 4 4 7 . 5 / 6 0 0 . 9 5 /a Z n m m s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 0 . 1 8 / 5 7 / m i m m s m m 被切削層長(zhǎng)度 l :由毛坯尺寸可知深度為 3l=3動(dòng)時(shí)間 1573=文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 工序 80 銑 一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 切削深度 據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 6 查得:進(jìn)給量 0 /fa m m z ,查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 切削速度 23 / m , 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 8 2 3 5 3 5 / m i 1 4 3 2 , 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 7 m 實(shí)際切削速度 v : 3 . 1 4 3 2 4 7 . 5 3 . 1 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 進(jìn)給量 0 . 0 5 2 4 4 7 . 5 / 6 0 0 . 9 5 /a Z n m m s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 0 . 1 8 / 5 7 / m i m m s m m 被切削層長(zhǎng)度 l :由毛坯尺寸可知深度為 3l=3動(dòng)時(shí)間 1573=序 90 檢驗(yàn) 無(wú)切削計(jì)算 工序 100、終檢 無(wú)切削計(jì)算 間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 假設(shè)該零件年產(chǎn)量為 10 萬(wàn)件。一年以 240 個(gè)工作日計(jì)算,每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于 417件。設(shè)每天的產(chǎn)量為 420 件。再以每天 8 小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算,則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)不大于 參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 械加工單件(生產(chǎn)類型:中批以上)時(shí)間定額的計(jì)算公式為: %)1)( ( 大量生產(chǎn)時(shí) 0/ 因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為: %)1)( 其中: 單件時(shí)間定額 基本時(shí)間(機(jī)動(dòng)時(shí)間) 輔助時(shí)間。用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間,包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間 k 布置工作地、休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值 工序:粗銑平 面 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 機(jī)動(dòng)時(shí)間照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 工步輔助時(shí)間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短,所以取裝卸工件時(shí)間為 則m k :根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 13k 單間時(shí)間定額 m i i 131)()1)( 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序 :銑 左邊三角凸臺(tái) 機(jī)動(dòng)時(shí)間照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 工步輔助時(shí)間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短,所以取裝卸工件時(shí)間為 則m k :根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 13k 單間時(shí)間定額 m i i 131)()1)( 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 2 銑 杠桿臺(tái)階面 夾具設(shè)計(jì) 序尺寸精度分析 本工序加工 杠桿臺(tái)階面 ,保證 尺寸 屬于批量生產(chǎn)。 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn),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。 本夾具無(wú)嚴(yán)格的技術(shù)要求,因此,應(yīng)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,精度不是主要考慮的問(wèn)題。 位方案確定 為了提高加工效率及方便加工,決定材料使用高速鋼,用于對(duì)進(jìn)行加工,準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。 根據(jù)工件的加工要求,該工件必須限制工件的六個(gè)自由度,現(xiàn)根據(jù)加工要求來(lái)分析其必須限制的自由度數(shù)目及基準(zhǔn)選擇的合理性。 ( 1) 必須限制 Z 向的移動(dòng)及 X 向的轉(zhuǎn)動(dòng)。 ( 2) 為了保證必須保證 Z 向 的轉(zhuǎn)動(dòng), X 向的移動(dòng), Y 向的轉(zhuǎn)動(dòng)。 ( 3) 為了保證軸肩與 臺(tái)階 右端必須限制 Y 向的移動(dòng)。 削力及夾緊力的計(jì)算 刀具: 端面 銑刀(硬質(zhì)合金) 刀具有關(guān)幾何參數(shù): 00 15 00 10 頂 刃0n 側(cè) 刃 60010 15 30 22Z 0 /fa m m z p 由 參考文獻(xiàn) 55 表 1 2 9 可得銑削切削力的計(jì)算公式: 0 . 9 0 . 8 0 1 . 1 1 . 1 0 . 12335 a f D B z n 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 有: 0 . 9 0 0 . 8 0 1 . 1 1 . 1 0 . 12 3 3 5 2 . 0 0 . 0 8 2 8 2 0 . 5 3 2 2 . 4 8 3 6 . 2 4 ( ) 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) 6543210 式中:60 種因素的 安全系數(shù), 查參考文獻(xiàn) 51 2 1可知其公式參數(shù): 1 2 34 5 61 . 0 , 1 . 0 , , 1 . 0 ,1 . 3 , 1 . 0 , 1 . 0 K 由此可得: 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K 所以 8 3 6 . 2 4 1 . 5 6 1 3 0 4 . 5 3 ( ) F N 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 夾緊力的確定 夾緊力方向的確定 夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面 。 夾緊力的方向盡可能與切 削力和工件重力同向。 (1) 夾緊力作用點(diǎn)的選擇 a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。 b. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上,這樣可以防止或減少工件變形變形對(duì)加工精度的影響。 c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。 (3)夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小,必須知道加工過(guò)程中,工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等,然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計(jì)算出。但實(shí)際上,夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且,切削力的大小在加工過(guò)程中是變化的,因此,夾緊力的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題,只能進(jìn)行粗略的估算。 估算的方法:一是找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài),估算此狀態(tài)下所需的夾緊力;二是只考慮主要因素在力系中的影響,略去次要因素在力系中的影響。 估算的步驟: 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 主要最大切削力 (F P)。 應(yīng)考慮安全系數(shù), 夾具的夾緊裝置和定位裝置 1 2 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程緊密聯(lián)系在一起的。定位問(wèn)題已在前面研究過(guò),其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。 僅僅定好位在大多數(shù)場(chǎng)合下,還無(wú)法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊,才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù) 。 夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置,以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下,不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng),確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的,正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。 一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力,使之變?yōu)閵A緊力,并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。 考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式,利用螺旋桿直接夾緊元件,或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù) 合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋,實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上,因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)夾緊工件的。不過(guò)這里上是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋,使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)夾緊的。 典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 的特點(diǎn): ( 1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單; ( 2)擴(kuò)力比大; ( 3)自瑣性能好; ( 4)行程不受限制; ( 5)夾緊動(dòng)作慢 。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置 , 在此套夾具中 , 中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一 。 力源為機(jī)動(dòng)夾緊 , 通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板 。 達(dá)到夾緊和定心作用 。 工件通過(guò)定位銷的定位限制了繞 通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板 , 實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊 。 并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板 , 通過(guò)精確的圓弧定位 , 實(shí)現(xiàn)定心 。 此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單 , 便于手動(dòng)調(diào)整 。 通過(guò)松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng) , 以達(dá)到壓緊的目的 。 壓緊的同時(shí) , 實(shí)現(xiàn)工件的定心 , 使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱中心在規(guī)定位置上 。 查參考文獻(xiàn) 51 2 26 可知螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算: 螺旋夾緊買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有 : )( 210 考文獻(xiàn) 5可查得: 901 0592 2 29 其中: 33( )L )(80 螺旋夾緊力:0 4 7 4 8 )夾具采用 螺旋夾緊機(jī)構(gòu), 由上述計(jì)算易 得: W 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 。 位誤差分析計(jì)算 由 5和 6可得: 定位誤差: 當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時(shí) m i D d 當(dāng)短圓柱銷以固定邊接觸時(shí) 2 式中定位孔與定位銷間的最小間隙 通過(guò)分析可得: 0 2D 0 1d 因此:當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時(shí) 0 3DW 夾緊誤差 : co s)(m a x 其中接觸變形位移值: a 1 ( 1 c o s 0 . 0 1 3j j y 磨損造成的加工誤差:通常 不超過(guò) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 夾具相對(duì)刀具位置誤差: 取 誤差總和: 0 . 0 9 6 0 . 5jw m m m m 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 。 具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 本夾具利用了輔助支承, 輔助支承不起定位作用,不限制自由度,只增加支承剛度??烧{(diào)支承是先調(diào)整,而后定位,最后夾緊工件;輔助支承是先定位、夾緊工件,最后調(diào)整輔助支承。 由于是大批大量生產(chǎn),主 要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí),需要更換零件加工時(shí)速度要求快。本夾具設(shè)計(jì),用移動(dòng)夾緊的大平面定位三個(gè)自由度,定位兩個(gè)自由度,用定位塊定位最后一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。 本夾具用在臥式銑床上加工杠桿的臺(tái)階面(工件材料 45鋼)。工件以端面, 32對(duì)稱斜面作為定位基準(zhǔn),分別由定位套 7、支承架 11、和夾緊塊 10實(shí)現(xiàn)定位定心夾緊,操作簡(jiǎn)單方便。本夾具采用輔助支承 3、 14支撐在工件的下方和側(cè)面,以減小加工時(shí)工件的振動(dòng)。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 結(jié) 論 通過(guò)近 一 個(gè)月的 畢業(yè)設(shè)計(jì) ,使我們充分的掌 握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟,不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)鞏固,也從中得到新的啟發(fā)和感受,同時(shí)也提高了自己運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我本著實(shí)事求是的原則,抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,主要按照課本的步驟,到圖書(shū)館查閱資料,在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是大學(xué)四年來(lái)最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì),也是最難的一次。在設(shè)計(jì)的時(shí)候不停的計(jì)算、比較、修改,再比較、再修改,我也付出了一定的心血和汗水,在期間也遇到不少的困難和挫折,幸好有老師的指導(dǎo)和幫助,才能 夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路,順利的完成了設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)研究過(guò)程中仍然存在不足之處,有的問(wèn)題還待于進(jìn)一步深入,具體如下: ( 1)缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn),對(duì)一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理,有一定的浪費(fèi)。 ( 2)與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。 ( 3)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善,在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。 ( 4)使用有一定的局限:人工操作多,零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 參考文獻(xiàn) 1 劉德榮,組合夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的初步探討,組合夾具, 1982. (1) 2 孫已德,機(jī)床夾具圖冊(cè)
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