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文檔簡介
1、題目 泵用直流發(fā)電機(jī)機(jī)殼加工工藝及夾具設(shè)計(jì)學(xué)校名稱: 中央廣播電視大學(xué)指導(dǎo)教師: 學(xué)生姓名: 王鋒學(xué) 號: 1261001260969 專 業(yè): 機(jī)械制造及其自動化本科入學(xué)時(shí)間: 2012年秋季摘 要 本文通過對某型號泵用直流發(fā)電機(jī)機(jī)殼的圖紙和要求進(jìn)行了分析,擬定出該零件合理的機(jī)械加工工藝路線,編制出工藝規(guī)程,對機(jī)床設(shè)備的選擇也作出了相應(yīng)的分析,并且根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)合適的夾具以滿足生產(chǎn)要求,從而達(dá)到高效率,高要求的生產(chǎn)目的。 零件加工工藝方面:確定毛坯的制造形式; 總結(jié)出設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的原則,工藝過程中的基本要求以及設(shè)計(jì)過程中的原則和方法,并對設(shè)計(jì)工藝過程中的主要依據(jù)作出了一定的分析:重點(diǎn)是對基
2、面的選擇及加工方法的確定進(jìn)行了探討,繼而確定出零件的加工工藝規(guī)程,在具體的生產(chǎn)條件,把較為合理的工藝過程和操作方法,按規(guī)定的形式書寫成工藝文件,經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)的。工藝規(guī)程一般包括零件加工的工藝路線、各工序的具體加工內(nèi)容、切削用量、時(shí)間定額以及所采用的設(shè)備和工藝裝備等。 夾具設(shè)計(jì)方面:以能一次裝夾同時(shí)加工機(jī)殼上表面孔和側(cè)面窗口孔位目的,根據(jù)對夾具方案,定位元件,加緊機(jī)構(gòu)的確定設(shè)計(jì)出方便、可靠、易行的夾具。并對誤差以及裝備誤差進(jìn)行了相對具體的分析,并且闡述了夾具的使用方法。 關(guān)鍵詞:機(jī)殼 加工工藝 夾具設(shè)計(jì) 目 錄引言 1第一章 生產(chǎn)過程和工藝過程組成 21.l 生產(chǎn)過程和生產(chǎn)系統(tǒng)組成 21
3、.2 設(shè)計(jì)工藝過程的基本要求 21.3 設(shè)計(jì)工藝過程的原則和方法 21.4 設(shè)計(jì)工藝過程的主要依據(jù) 31.5 基準(zhǔn)與定位 41.6 工序的集中與分散 41.7 機(jī)床和工藝設(shè)備的選擇 5第二章 零件分析及工藝規(guī)程設(shè)計(jì)72.1 產(chǎn)品零件的功用 72.2 機(jī)床零件圖紙分析 72.3 確定毛坯 82.4 定位基準(zhǔn)的選擇 82.5 尺寸鏈及計(jì)算 92.6 加工余量的確定 92.7 切削用量的確定 102.8 工藝路線的制定 112.9 具體工序加工方式的確定 13第三章 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì) 163.1 夾具設(shè)計(jì)的目的和意義 163.2 鉆孔工序夾具的設(shè)計(jì) 173.2.1 夾具方案的確定 173.2.2 定位
4、元件的確定 183.2.3 夾緊機(jī)構(gòu)的確定 193.2.4 誤差分析 203.2.5 裝備誤差分析 203.3 夾具的使用 22結(jié)論 23致謝 24參考文獻(xiàn) 25 引 言 此次設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括:工藝路線的確定,各種圖紙的繪制,夾具方案的確定及制作等。 二十一紀(jì)新型的航空機(jī)載設(shè)備正在向精密化、小型化、輕量化的方向發(fā)展,這就對制造技術(shù)提出了更高的要求。機(jī)載設(shè)備在技術(shù)上涉及光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)等各種領(lǐng)域,制造精度之高為其他行業(yè)所罕見。機(jī)械加工工藝即規(guī)定產(chǎn)品或該零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法,是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益,生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高
5、低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn),因此工藝規(guī)程編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品質(zhì)量保證的重要依據(jù),面對高要求,就應(yīng)在結(jié)合現(xiàn)有成熟加工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,充分利用現(xiàn)有設(shè)備,及時(shí)更新知識,設(shè)計(jì)出符合生產(chǎn)實(shí)際、能提高生產(chǎn)效率、滿足加工質(zhì)量的新型工藝規(guī)程才行。 機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工內(nèi)容及精度,提高生產(chǎn)率,降低成本,使用夾具后可以減少裝夾、劃線、找正等輔助時(shí)間,且易于實(shí)現(xiàn)多工位加工,減輕工人勞動強(qiáng)度,保證生產(chǎn)安全。 第一章 生產(chǎn)過程和工藝過程組成1.1 生產(chǎn)過程和生產(chǎn)系統(tǒng)組成 生產(chǎn)過程是將原材料或半成品轉(zhuǎn)變?yōu)槌善匪M(jìn)行的全部過程。生產(chǎn)過程包括:生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過程、毛坯制造過程、零件的各
6、種加工過程、生產(chǎn)服務(wù)過程。工廠的生產(chǎn)過程,是一個(gè)十分復(fù)雜的過程,它不僅包括直接作用在生產(chǎn)對象上去的工作,而且還包括許多生產(chǎn)準(zhǔn)備工作和生產(chǎn)輔助工作。 生產(chǎn)系統(tǒng)是指事物由數(shù)個(gè)相互作用和相互依賴的部分組成的有機(jī)整體,并具有特定的功能。1.2 設(shè)計(jì)工藝過程的基本要求規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法的工藝文件稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。它是在具體的生產(chǎn)條件,把較為合理的工藝過程和操作方法,按規(guī)定的形式書寫成工藝文件,經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)的。工藝規(guī)程一般包括零件加工的工藝路線、各工序的具體加工內(nèi)容、切削用量、時(shí)間定額以及所采用的設(shè)備和工藝裝備等。工藝規(guī)程是制造企業(yè)最主要的技術(shù)文件之一,先進(jìn)的工藝規(guī)程還起著交流和推
7、廣先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的作用。典型和標(biāo)準(zhǔn)的工藝規(guī)程能縮短企業(yè)的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。一個(gè)零件可以采用不同的工藝過程制造出來。但是正確與合理的工藝過程應(yīng)滿足:1) 保證產(chǎn)品的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)圖和技術(shù)條件所規(guī)定的要求; 2)保證高的勞動生產(chǎn)率; 3) 保證經(jīng)濟(jì)上的合理。 質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性通常就構(gòu)成了制訂工藝規(guī)程所必須滿足的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求。1.3 設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的原則和方法 設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的原則:在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,盡量提高生產(chǎn)率和降低成本。制訂工藝規(guī)程首先要保證產(chǎn)品質(zhì)量,在保證質(zhì)量的前提下,最大限度地提高生產(chǎn)率,滿足生產(chǎn)量要求,并盡可能節(jié)約耗費(fèi)、減少投資、降低制造成本、保證良好的經(jīng)濟(jì)性。產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性這三方
8、面有時(shí)互相矛盾,因此合理的工藝規(guī)程應(yīng)該處理好些矛盾,體現(xiàn)三者統(tǒng)一的原則。1.4 設(shè)計(jì)工藝過程的主要依據(jù) 設(shè)計(jì)工藝規(guī)程必須根據(jù)生產(chǎn)對象,生產(chǎn)規(guī)模和具體生產(chǎn)條件來進(jìn)行,為此必須以下列原始資料為依據(jù)。1) 零件圖和技術(shù)條件 零件圖和技術(shù)條件,是制造的對象,是設(shè)計(jì)工藝過程的主要技術(shù)依據(jù)。零件圖是確定零件特征的最基本而詳盡的資料,它應(yīng)全面反映零件的結(jié)構(gòu),尺寸標(biāo)注正確,并規(guī)定明確的技術(shù)要求。在設(shè)計(jì)工藝過程中,對零件圖進(jìn)行詳細(xì)的工藝分析,根據(jù)構(gòu)形、技術(shù)要求及材料確定工藝過程。2) 生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)決定產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模的大小,并決定其生產(chǎn)類型。 工藝過程必須根據(jù)給定的生產(chǎn)量的大小來設(shè)計(jì)。產(chǎn)品的產(chǎn)量及勞動量的大小
9、,是影響生產(chǎn)類型的主要依據(jù)。生產(chǎn)可分為三種類型:單件生產(chǎn) 這種生產(chǎn)類型的特點(diǎn)是產(chǎn)品的品種多,產(chǎn)量小,而且是很少重復(fù)或 不定期重復(fù)的生產(chǎn)。由于這種生產(chǎn)類型的產(chǎn)量小,常采用通用的設(shè)備及工藝裝備。對于形狀復(fù)雜的表面一般采用數(shù)控加工。通常用于新產(chǎn)品的試制。成批生產(chǎn) 這種生產(chǎn)類型的特點(diǎn)是產(chǎn)品周期地成批生產(chǎn),每種產(chǎn)品均有一定的數(shù) 量,工作地的加工對象呈周期性地重復(fù)。航空工業(yè)的零件生產(chǎn),按其 性質(zhì)來 說一般是屬于中小批生產(chǎn)的類型。大量生產(chǎn) 這種生產(chǎn)類型的特點(diǎn)是產(chǎn)品的產(chǎn)量大,大多數(shù)設(shè)備經(jīng)常重復(fù)進(jìn)行某一 工件的一個(gè)工序加工。常采用專用設(shè)備及專用工藝裝備。由于生產(chǎn)類型的不同,對生產(chǎn)組織、生產(chǎn)管理、車間布局、設(shè)備、
10、工藝裝備、工藝方法以及操作者的技術(shù)水平等各方面的要求也有所不同。所以,在設(shè)計(jì)工藝過程時(shí),應(yīng)先確定生產(chǎn)類型,在分析該生產(chǎn)類型的工藝特征,以使所制訂的工藝規(guī)程正確合理。在一般情況下,如果生產(chǎn)類型不同,則設(shè)計(jì)工藝過程的詳細(xì)程度也有所不同。單件生產(chǎn)時(shí)一般只設(shè)計(jì)工藝路線;在成批和大量生產(chǎn)時(shí),才設(shè)計(jì)詳細(xì)的工藝過程。但由于對航空產(chǎn)品的可靠性要求極高,因此在各種情況下均須詳細(xì)地設(shè)計(jì)工藝過程。3) 生產(chǎn)條件 現(xiàn)有的生產(chǎn)條件也決定了工藝規(guī)程的設(shè)計(jì),它包括工廠的設(shè)備規(guī)格、功能、精度籌級,工藝裝備及專用設(shè)備的制造能力,現(xiàn)有的工藝裝備、車間的運(yùn)輸方法,技術(shù)干部的配備,工人的技術(shù)水平及生產(chǎn)組織情況等條件。設(shè)計(jì)工藝過程時(shí),
11、主要應(yīng)從工廠的現(xiàn)有機(jī)床設(shè)備出發(fā),使現(xiàn)有的設(shè)備能得到充分利用。1.5 基準(zhǔn)與定位 在設(shè)計(jì)工藝過程時(shí),不但要考慮獲得表面本身的精度,而且還必須保證表面間位置精度的要求,這就需要考慮工件在加工過程中的定位和測量等基準(zhǔn)問題。在設(shè)計(jì)工藝過程時(shí),要根據(jù)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)來分析如何選取工藝基準(zhǔn),以獲得表面間的位置精度。工件在機(jī)床上的定位方法有校正定位法和非校正定位法。1.6 工序的集中與分散 在設(shè)計(jì)工藝路線時(shí),當(dāng)選定了各表面的加工方法并確定了階段劃分以后,就可將同一階段中的各加工表面組成若干工序。編制時(shí)采用集中或分散的原則。 工序集中的特點(diǎn)是:便于采用高生產(chǎn)率的專用設(shè)備和工藝裝備及數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),減少了工件的裝
12、夾次數(shù),縮短了輔助時(shí)間,可有效地提高勞動生產(chǎn)率;工序數(shù)目少,工藝路線短,便于制訂生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織;由于一次裝夾中可以加工出較多的表面,有利于保證這些表面間的相互位置關(guān)系。工序分散的特點(diǎn):使用的設(shè)備和工藝裝備結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)整和維修方便,工人容易掌握操作技術(shù),生產(chǎn)準(zhǔn)備簡單,便于產(chǎn)品品種的更新;設(shè)備數(shù)量多,操作工人多,車間面積犬,生產(chǎn)組織工作量大。1.7 機(jī)床和工藝設(shè)備的選擇 機(jī)床是將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器,它是制造機(jī)器的機(jī)器,所以又稱為“工作母機(jī)”“工作機(jī)”,習(xí)慣上簡稱機(jī)床?,F(xiàn)代機(jī)械制造中加工機(jī)械零件的方法很多:除切削加工外,還有鍛造、鍛造鍛造、焊接、沖壓、擠壓等,但凡屬精度要求較高和表面粗
13、糙度要求較細(xì)的零件,一般都需在機(jī)床上用切削的方法進(jìn)行最終加工。在一般的機(jī)器制造中,機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量占機(jī)器總制造工作量的40%-60%,機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的建設(shè)中起著重大作用。1) 夾具的選擇 機(jī)床夾具是機(jī)床上用以裝夾工件(和引導(dǎo)刀具)的的一種裝置。其作用是將工件定位,以使工件獲得相對于機(jī)床和刀具的 正確位置,并把工件可靠地夾緊。 通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的,在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。例如,車床上三爪卡盤和四爪單動卡盤,銑床上的平口鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺等。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產(chǎn),常作為機(jī)床附件提供給用戶。其特點(diǎn)是適應(yīng)性廣,生產(chǎn)效率低,主要適用于單件、小批量的生產(chǎn)中。 專用
14、夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設(shè)計(jì)的夾具。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,操作迅速、方便、省力,可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率,但設(shè)計(jì)制造周期較長、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí),夾具將由于無法再使用而報(bào)廢。只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。通用可調(diào)夾具和成組夾具 特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換,部分裝置可以調(diào)整,以適應(yīng)不同零件的加工 。 組合夾具 組合夾具是指按零件的加工要求,由一套事先制造好的件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具,稱為成組夾具。通用可調(diào)夾具與成組夾具相比,加工對象不很明確,適用范圍更廣一些。標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具 由專業(yè)廠家制造,其特點(diǎn)萬能性強(qiáng),制造周期短、元件能反復(fù)使
15、用,特別適用于新產(chǎn)品產(chǎn)。 隨行夾具是一種在自動線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用,又要與工件成為一體沿著自動線從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位,進(jìn)行不同工序。2)刀具的選擇 一般應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)刀具,必要時(shí)可選擇各種高生產(chǎn)率復(fù)合刀具和其他一些專用刀具。刀具的類型、規(guī)格及精度應(yīng)與工件的加工要求想適應(yīng)。在加工過程中,根據(jù)零件實(shí)際生產(chǎn)需要部分工序定用專用絲錐、鉸刀、銑刀、鏜刀等。3)量具的選擇 單件、小批量生產(chǎn)應(yīng)選擇通用量具,所選量具的量程和精度要與工件的尺寸和精度相適應(yīng)。大批量生產(chǎn)應(yīng)盡量選擇效率高的專用量具,如各種專用同軸度量規(guī)、檢驗(yàn)夾具、測量儀器等。針對該殼體的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸與精度、位置度要求,在
16、加工過程中,采用普通機(jī)床和數(shù)控設(shè)備相結(jié)合的方式,取長補(bǔ)短合理安排二者之間的銜接,并選用專用和自備的夾具更好的保證零件的尺寸和精度。 第二章 零件分析及工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 產(chǎn)品零件的功用 xx型號的發(fā)電機(jī)有補(bǔ)償繞組和全數(shù)換向極的4極并勵直流電機(jī),并且是靠強(qiáng)迫通風(fēng)進(jìn)行冷卻的。機(jī)殼是該發(fā)電機(jī)主要零組件之一,也是主要支撐部件。發(fā)電機(jī)主要由定子裝配、電樞裝配、換向器端端蓋、傳動端端蓋、軸組件、防護(hù)帶組件、電刷組件等七大部分組成?,F(xiàn)在已成小批量生產(chǎn)。2.2 機(jī)殼零件圖紙分析(1) 工藝性分析 零件圖是制造零件的主要技術(shù)依據(jù),在設(shè)計(jì)工藝路線之前,仔細(xì)進(jìn)行工藝分析,了解零件的功用及工作條件,分析零件精度及其他
17、技術(shù)要求。(某型泵用直流發(fā)電機(jī)機(jī)殼見產(chǎn)品圖)。(2) 結(jié)構(gòu)分析從零件圖中可以看出,該零件主體為旋轉(zhuǎn)體,外圓為中166hllmm,在其圓周上有18組孔:4組2-5.3hl2,4組2一6. 3h12用于安裝電機(jī)主極:4-1.9hii用于安裝銘牌;2-m5-5h用于安裝接線板;4-m4-5h用于安裝通風(fēng)管。兩端的止口尺寸為150. 8h7mm,兩端端面各有一組安裝孔即6組2-m5-5h及8-m5-5h用于機(jī)殼總長為235hllmm,總長較長且最小處壁厚僅7mm,零件剛較差,孔的位置度要求高。因此在加工孔、內(nèi)腔等薄壁處尺寸時(shí)都霈要采取特殊工藝措施加以解決。(3) 精度分析 零件主要的加工面為外圓、內(nèi)圓
18、、端面孔、圓周孔。其中止口尺寸為150. 8h7(+0.082 +0.045),公差0.037,粗糙度1.6, 兩端面的平行度0. 025,兩端面對內(nèi)孔軸線的垂直度0.025,兩端止口的同軸度0.03:外圓尺寸166hll-0.063,公差0. 063,粗糙度1.6,圓周孔4組2-5. 3hl2、4組2-6.3h12對內(nèi)孔的軸線和一端面的位置度為 0. 12。由于機(jī)殼總長偏長,兩端的平行度要求嚴(yán),加工難度大,圓周孔和端面孔的相對于內(nèi)腔及端面的位置度要求精度高,是機(jī)殼的加工難點(diǎn)。所以在鉆孔時(shí)要選擇特殊的機(jī)床和鉆孔夾具保證零件的精度。(4) 熱處理的安排 在粗加工后進(jìn)行退火處理,可以降低零件的硬度
19、以利于切削,并且退火后有利于細(xì)化晶粒、改善金屬組織,為后續(xù)熱處理創(chuàng)造條件。 2.3 確定毛坯 確定毛坯的主要任務(wù)是:根據(jù)零件的技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、生產(chǎn)綱領(lǐng)等方面的要求,合理地確定毛坯的種類、毛坯的制造方法、毛坯的形狀、毛坯的尺寸。確定毛坯的種類:鑄件:當(dāng)零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,所用的材料又具備可鑄性時(shí),零件的毛坯應(yīng)選 擇鑄件。鍛件:自由鍛造件使用于單件小批生產(chǎn)中,生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡單的鍛件;模鍛件精度,表面質(zhì)量及綜合力學(xué)性能都高,結(jié)構(gòu)可以比自由 鍛件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。型材:指各種不同截面形狀的熱軋和冷拉鋼材。組合焊接件:是用焊接的方法將不同材料或不同的材料焊接在一起。 根據(jù)該零件形狀及尺寸分析,機(jī)殼屬于旋
20、轉(zhuǎn)體的管型材料,零件的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜程度一般,但是對外圓和內(nèi)腔的加工比較要求的必要高,根據(jù)零件的材料要求可選擇dt3純鐵管來加工。2.4 定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇原則:某些零件上的個(gè)別表面不需要進(jìn)行機(jī)械加工,為了保證加工表面和非加工 表面的位置關(guān)系,應(yīng)選擇非加工表面作為粗基準(zhǔn)。當(dāng)零件上具有較多加工表面時(shí),粗基準(zhǔn)的選擇,應(yīng)有利于合理的分配各加工表面的加工余量?;鶞?zhǔn)的選擇原則: 基準(zhǔn)重合原則:選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn); 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則; 自為基準(zhǔn)原則; 互為基準(zhǔn)原則。 通過對零件圖紙及具體尺寸的分析認(rèn)為,止口尺寸是所有徑向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),按基準(zhǔn)重合原則,優(yōu)先選止口為定位基準(zhǔn)。由于機(jī)殼的各
21、組孔距的位置度要求很嚴(yán),故在工藝方法的安排上采用先加工定位基準(zhǔn)止口的尺寸,定位基準(zhǔn)確定后再鉆孔保證孔的位置度,這樣加工的孔就減少了因定位基準(zhǔn)不確定而造成的誤差。2.5 尺寸鏈及計(jì)算尺寸鏈?zhǔn)怯上嗷ミB接的尺寸形成封閉的尺寸組。在加工過程中, 工件的尺寸不斷地變化,有毛坯尺寸到工序尺寸,最后達(dá)到設(shè)計(jì)要求的尺寸這些尺寸之間存在一定的聯(lián)系,應(yīng)用尺寸鏈理論去揭示它們之間的內(nèi)在關(guān)系,我們在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的過程中必須合理確定工序尺寸及其公差和計(jì)算各種工藝尺寸的方法。2.6 加工余量的確定工藝路線擬定之后,在進(jìn)一步確定各個(gè)工序的具體內(nèi)容時(shí),應(yīng)正確確定各個(gè)工序加工應(yīng)達(dá)到的尺寸一工序尺寸及公差。在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的過程中
22、,要確定工序尺寸,首先要確定加工余量。確定加工余量的方法有三種:即經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法,查表修正法,分析計(jì)算法。在確定加工余量時(shí),總加工余量和工序加工余量要分別確定??偧庸び嗔康拇笮∨c選擇的毛坯制造精度有關(guān),在確定工序加工余量時(shí),粗加工工序余量應(yīng)由總加工余量減去各工序余量求得,同時(shí)對粗加工工序余量進(jìn)行分析,如果余量過小不能保證零件的加工量,余量過大,不但加大勞動強(qiáng)度,而且也降低了材料利用率,加大了刀具和材料的消耗,從而提高了成本,因此要合理選擇加工余量。 在加工過程中,影響加工余量的主要因素有以下幾點(diǎn):前工序的尺寸公差(ta);前工序形成的表面粗糙度和表面缺陷層深度(ra+da):前工序形成的形狀誤差和
23、位置誤差(x、w);本工序的裝夾誤差(b)。在該機(jī)殼組件的工藝編制過程中,主要采用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法和分析計(jì)算法來確定,具體尺寸見工藝路線。 在編制工藝路線的過程中,粗基準(zhǔn)只能在首次加工中使用一次。而在后續(xù)加工中應(yīng)用同一組精基準(zhǔn)定位,盡可能多地加工出零件上的加工表面,當(dāng)零件上的加工表面很多,有多個(gè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)時(shí),若要遵循基準(zhǔn)重合原則,就會有較多的定位基準(zhǔn),使夾具的種類多,結(jié)構(gòu)差異大。為了盡量統(tǒng)一夾具的結(jié)構(gòu),縮短夾具的設(shè)計(jì)、制造周期及降低夾具的制造費(fèi)用,可進(jìn)行尺寸鏈換算或在工件上選一組精基準(zhǔn),或在工件上專門設(shè)計(jì)一組定位面,用它們定位來加工工件上盡可能多的表面,這樣就遵循了基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。某些表面的尺寸不便或無
24、法按設(shè)計(jì)尺寸直接測量時(shí),需要在零件上另選一易于測量的表面作為測量基準(zhǔn)以控制加工尺寸,從而間接保證設(shè)計(jì)尺寸的要求。2.7 切削用量的確定 正確的確定切削用量,對保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益都有著重要的意義。在確定切削用量時(shí),應(yīng)綜合考慮零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、加工精度、表面粗糙度,材料、刀具的材料及耐用度等方面因素。 單件、小批量生產(chǎn)時(shí),可由操作者根據(jù)實(shí)際情況,憑經(jīng)驗(yàn)確定合理的切削用量。 成批或大批生產(chǎn)時(shí),確定的一般原則: l)在粗加工時(shí),由于要求加工精度較低、表面粗糙度較大,切削用量的確定應(yīng)盡可能保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度,以達(dá)到較高的生產(chǎn)率。因此應(yīng)優(yōu)先考慮采用大的切削深度,
25、其次考慮 采用較大的進(jìn)給量,最后根據(jù)刀具耐用度要求,確定合理的切削速度。 2)半精加工、精加工時(shí)確定切削用量首先要考慮保證加工精度和表面質(zhì)量,同時(shí)兼顧必要的刀具耐用度和生產(chǎn)效率,一般切削深度有粗加工余量來確定,進(jìn)給量根據(jù)表面粗糙度來確定,加工時(shí) 多采用較小的切削深度和進(jìn)給量。2.8 工藝路線的制定 擬定工藝路線,是制定工藝規(guī)程時(shí)一項(xiàng)很重要的工作。設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的原則:在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,盡量提高生產(chǎn)率和降低成本。制訂工藝規(guī)程首先要保證產(chǎn)品質(zhì)量,在保證質(zhì)量的前提下,最大限度地提高生產(chǎn)率,滿足生產(chǎn)量要求,并盡可能節(jié)約耗費(fèi)、減少投資、降低制造成本、保證良好的經(jīng)濟(jì)性。產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性這三方面
26、有時(shí)互相矛盾,因此合理的工藝規(guī)程應(yīng)該處理好些矛盾,體現(xiàn)三者統(tǒng)一的原則。零件機(jī)械加工的工藝過程,主要取決于零件的尺寸、精度要求,毛坯的性質(zhì),產(chǎn)量的犬小和現(xiàn)場的生產(chǎn)條件。根據(jù)零件及毛坯結(jié)構(gòu),具體尺寸精度、表面質(zhì)量、剛性等特點(diǎn),在安排工序時(shí), 對主要表面分粗、精加工,對有位置度要求的,使用專用工裝加工,或采用工序集中原則進(jìn)行加工。而該零件為批量生產(chǎn),還應(yīng)根據(jù)單位實(shí)際生產(chǎn)能力,對部分工序進(jìn)行合理的集中、分散安排,以提高生產(chǎn)效率。因此在加工該零件時(shí),應(yīng)綜合考慮各方面因素,合理地將各表面的加工組合成工序,以利于保證零件位置度及尺寸精度。機(jī)殼具俸工藝路線及簡要內(nèi)容如下:10工序:下料(毛坯為純鐵管dt3,尺
27、寸是172/14.5245)20工序:粗車外圓及內(nèi)孔(以外圓的毛面定位,平面保證長度240,粗車一端外圓 170 -0.3,長度180min,鏜整個(gè)內(nèi)孔147+0.6 0,用專用軟三爪卡盤夾持) 設(shè)備:車床30工序:車外圓及端面(專用軟三爪卡盤夾持已加工外圓,平端面保證長度239 0.3,車另一端外圓尺寸到173 -0.3 ,允許與已加工面有輕微接刀痕) 設(shè)備:車床40工序:退火(去應(yīng)力)50工序:車基準(zhǔn)(專用軟三爪卡盤夾持外圓,平端面保證長度237.80.2,車另 一 端外圓尺寸到167 -0.3,長170min,鏜整 個(gè)內(nèi)孔保證尺寸150+0.063 0) 設(shè)備:車床60工序: 車外圓及端
28、面(專用軟三爪卡盤夾持已加工外圓,平端面保證長度236 0.15,車另一端外圓尺寸保證 由167 -0.3車環(huán)形槽保證163.96 -0.2。,寬66,距端面尺寸10.5-0.18) 設(shè)備:車床70工序: 精車外圓(用反三爪撐內(nèi)孔,精車外圓到尺寸165.9 -0.063,粗糙度要求 ral.6,外圓用專用卡規(guī)檢測) 設(shè)備:車床(g) 80工序:精車內(nèi)腔及端面(精鏜軟三爪跳動在0.015以內(nèi),用 軟三爪夾持 無環(huán)形槽一端外圓,平端面保證距環(huán)形槽外端面1 0-0.15,京鏜 內(nèi)孔保證內(nèi) 孔尺寸在距兩端面l0min, 范圍內(nèi)由150.8+0.082 +0.045,中間 允許為150.8 +0.105
29、 +0.045保證止口與零件的軸心線的同軸度為0.03, 端面與零件的軸心線垂直度為0.025。由于零件較長 , 在鏜孔時(shí)要 使用專用的加長鏜 刀,內(nèi)孔用專用塞規(guī)進(jìn)行測量。 設(shè)備:車床(g) 90工序:磨端面(磨端面保證兩端面平行度0.025,相對軸心垂直度0.025) 設(shè)備:平面磨床(g ) 100工序:鉆孔(加工內(nèi)容參照100工序圖) 設(shè)備:數(shù)控銑加工中心( g) 110工序:鉆另一端孔(加工內(nèi)容參照110工序圖) 設(shè)備:數(shù)控銑加工中心120工序:劃窩(按要求孔口劃窩,10,12孔除外)130工序:銑窗口(自備夾具以有環(huán)形槽一端止口及端面定位,壓緊另一端面進(jìn) 行 加工,專用10立銑刀銑窗口
30、) 設(shè)備:立式銑床140工序: 去毛刺 修銼150工序: 攻螺紋(按要求攻m4-5h, m5-5h,m6-5h螺紋保證相應(yīng)深度,量具: 通用螺紋塞規(guī)) 設(shè)備:攻絲機(jī)160工序:洗滌 干燥170工序:檢驗(yàn)180工序:洗滌 干燥 油封190工序:鍍鎘 鈍化200工序: 校正螺紋(用m4-5h,m5-5h,m6-5h絲錐校正相應(yīng)螺紋) 設(shè)備:攻絲機(jī)210工序:檢驗(yàn)220工序:洗滌 干燥 油封2.9 具體工序加工方式的確定下面以100、110工序?yàn)槔秊槔齺碚f明所用機(jī)床、刀具、量具及切削方式及切削用量的選擇: 100工序主要內(nèi)容:鉆孔4組2-6.3 +0.15 0、4組2-5.3+0.12 0、4-1.
31、9+0.06 0、6組(均布)2-4.2+0.12 0、2-4.23+0.13 0、4.98 +0.21 0 。分別保證5個(gè)位置度。加工時(shí)找正內(nèi)孔150.8+0.106 +0.045在0.01以內(nèi),端面與底面的垂直度在0.01以內(nèi)。 110工序內(nèi)容:鉆孔4組2-4.2+0.12 04-3+0.12 0、15-10+0.15 0、5-12+0.180。機(jī)殼上的四個(gè)矩形窗口及電機(jī)出線窗口有位置和形狀要求,為了保證其要求,工藝上采用先鉆孔確定矩形窗口的4個(gè)端點(diǎn)的位置,后工序再銑除窗口中間的余量。因此再工藝方法的安排上比設(shè)計(jì)圖紙多了2組鉆孔工步,即110工序鉆孔15-10+0.15 0和5-12+0.
32、18 0,然后進(jìn)行130工序:銑窗口,去除多余的部分。在發(fā)電機(jī)研制階段,殼體的鉆孔工序曾經(jīng)使用普遁鉆床的鉆孔工藝,需要三套以上鉆模,分幾個(gè)工序才能完成,而且鉆模十分笨重、還必須配v型鐵完成斜孔加工,這樣不僅工藝流程長、工裝費(fèi)用大、工人勞動強(qiáng)度高、生產(chǎn)周期長,而且由于多組孔間相對位置要求高,分多工序加工難以保證其相對位置度。當(dāng)產(chǎn)品定型后,生產(chǎn)批量逐年增加,該工藝方法嚴(yán)重影響著生產(chǎn)的正常進(jìn)行。因此必須對鉆孔工序的加工方法和定位夾緊方法進(jìn)行改進(jìn),以滿足產(chǎn)品的加工精度要求。因此對該工序進(jìn)行了工藝攻關(guān):經(jīng)過對現(xiàn)有設(shè)備及加工精度具體了解,初步確定出兩種加工方案進(jìn)行試加工: 方案一:將零件軸向裝夾,用專用軟
33、三爪夾持,主軸孔裝彈簧卡頭安裝各種尺寸的鉆頭保證孔的尺寸。數(shù)控車加工中心mazak,為4軸3聯(lián)動立臥轉(zhuǎn)換數(shù)控車.。夾具:專用軟三爪量具:孔徑量具(塞規(guī))、位置度(三座標(biāo)測量儀) 刀具:山高鉆頭加工方法: 精鏜軟三爪,找正零件的端面和止口(150.8+0.106 +0.045)的跳動度在0.03以內(nèi),將零件軸向裝夾在軟三爪上,用主軸孔裝彈簧夾頭帶鉆頭鉆孔,進(jìn)行立臥轉(zhuǎn)換,保證端面和圓周孔的尺寸和位置度。 采用軟三爪夾持工件外圓進(jìn)行鉆孔。由于工件軸向尺寸較長,約240mm,因夾持部位較短,出現(xiàn)裝夾不牢靠現(xiàn)象,甚至有時(shí)出現(xiàn)工件另一端下沉,零件的壁厚薄,裝夾時(shí)容易產(chǎn)生內(nèi)孔變形,找正不精確,從而影響著孔的
34、位置度,因此在mazak數(shù)控車加工中心加工該工序不成功。 方案二:將零件立式裝夾,設(shè)計(jì)專用鉆孔裝夾,用主軸孔裝彈簧夾頭帶鉆孔保證尺寸。 機(jī)床:數(shù)控加工中心dmu-60p為四軸半立臥轉(zhuǎn)換機(jī)床,主軸為無級調(diào)速,最高轉(zhuǎn)速為8000轉(zhuǎn)/分,加工精度0.003mm,定位精度(x 0. 004mm,y0. 004 mm, z0. 005mm) 夾具:專用鉆孔夾具 量具: 孔徑量具(塞規(guī))、位置度(三座標(biāo)測量儀) 刀具: 山高鉆頭 加工方法:先找正夾具的底盤中心與圓盤形工作臺中心重合,將零件 立式裝夾,以機(jī)殼一端面及內(nèi)腔定位,用主軸孔裝彈簧夾頭帶鉆頭,通過調(diào)整夾具的中心與內(nèi)腔的中心在0.03以內(nèi),機(jī)殼的端面
35、與夾具端面的垂直度在0.01以內(nèi),保證各孔的位置度。這種加工方法不受零件大小及重量限制,可直接找正機(jī)殼的內(nèi)腔,端面。加工外圓和端面的孔時(shí),只需進(jìn)行機(jī)床的立臥轉(zhuǎn)換就可以完成,由于機(jī)殼圓周上分布有幾組斜孔,為避免鉆斜孔時(shí)產(chǎn)生歪斜,采用先用立銑刀銑出平臺,然后用中心鉆點(diǎn)窩,鉆孔,避免了鉆孔過程的歪斜。 切削用量:每次鉆孔時(shí)分3個(gè)工步完成:先用中心鉆把孔的位置點(diǎn)出來,然后分別給孔留0. 2mm-0. 4mm的余量,用銑 刀基本鉆出孔的直徑,這樣可以引導(dǎo)鉆頭,不至于使鉆頭發(fā)生偏斜,產(chǎn)生位置度超差,最后再用鉆頭保證孔的最終尺寸。 該零件100、110工序鉆孔方案在數(shù)控銑加工中心dmu機(jī)床上經(jīng)小批量試加工表
36、明:所有尺寸、位置度及技術(shù)條件均符合設(shè)計(jì)要求,試加工成功,可以將此方法納入正式工藝規(guī)程中。 第三章 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)3.1 夾具設(shè)計(jì)的目的和意義 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,是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)深入實(shí)際,進(jìn)行調(diào)查研究,吸取國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù),制定出合理的設(shè)計(jì)方案,再進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。而深入生產(chǎn)實(shí)際調(diào)查研究中,應(yīng)當(dāng)掌握下面的一些資料: (l)工件圖紙;詳細(xì)閱讀工件的圖紙,了解工件被加工表面是技術(shù)要求,該件在機(jī)器中的位置和作用,以及裝置中的特殊要求。 (2)工藝文件:了解工件的工藝過程,本工序的加工要求,工件被加工表面及待加工面狀況,基準(zhǔn)面
37、選擇的情況,可用機(jī)床設(shè)備的主要規(guī)格,與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。 (3)生產(chǎn)綱領(lǐng):夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件的批量大小相適應(yīng),做到經(jīng)濟(jì)合理。 (4)制造與使用夾具的情況,有無通用零部件可供選用。工廠有無壓縮空氣站;制造和使用夾具的工人的技術(shù)狀況等。 夾具的出現(xiàn)可靠地保證加工精度,提高整體工作效率,減輕勞動強(qiáng)度,充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。當(dāng)進(jìn)行鉆孔工序時(shí)該機(jī)殼要加工的孔有: 4組2-5.3hl2 4組2-6.3hl2孔 4-1.9hl1孔 2-m5-5h, m6-5h底孔 6組2-m5-5h底孔 4-m4-5h底孔 8-m5-5h底孔 15-10+0.15 0孔 5-12+0.18 0孔
38、共計(jì)67個(gè)孔,如采用普通鉆床的鉆孔工藝,至少需要三套以上鉆模,分幾個(gè)工序才能完成,而且鉆模十分笨重,還必須配v型鐵完成斜孔加工,這樣不僅工藝流程長,工裝費(fèi)用大,工人勞動強(qiáng)度大,生產(chǎn)周期長,而且由于多組孔間相對位置要求高,分工序加工難以保證其相對位置度。為避免多次定位,裝夾造成的定位夾緊誤差,在工藝方法上選用工序集中的方法,兩次裝夾完成孔的加工。工件在第一次裝夾完成機(jī)殼一端1-5四組圓周孔及一組端面孔的加工;第二次將工件掉頭裝夾,完成機(jī)殼另一端6-9四組孔的加工。工件兩次裝夾皆采用相同的定位,裝夾方法,只使第二次裝夾比第一次裝夾多了一個(gè)角向定位。為此,對加工機(jī)床也相對提高。 目前車間擁有一臺高精
39、度立臥轉(zhuǎn)換銑削加工中心,該設(shè)備具有x y z三軸連動,具有630mm回轉(zhuǎn)工作臺c軸,且具有立臥轉(zhuǎn)換功能,能夠?qū)崿F(xiàn)鉆圓周孔及端面孔加工。該設(shè)備運(yùn)用精度高,重復(fù)定位精度達(dá)到0.003,同時(shí)具有三十個(gè)刀位可換刀,對加工工多種孔徑時(shí)鉆頭互換十分有利。利用該設(shè)備加工機(jī)殼上的所有孔,對保證孔的相對位置度精度十分有效。3.2 鉆孔工序夾具的設(shè)計(jì)3.2.1 夾具方案的確定 夾具方案是夾具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,它的成功與否將直接影響工件的加工精度,生產(chǎn)效率,一般方案確定應(yīng)遵循以下原則: 1)定位裝置要確保工件定位準(zhǔn)確可靠,即符合六點(diǎn)定位原則。 2)夾具的定位精度能滿足工件精度要求。 3)夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單,夾緊力合理并且
40、可靠。 首先分析一下100工序:工序中給出加工各種尺寸的圓周孔和端 面孔,每個(gè)孔的的位置度都與機(jī)殼的端面和內(nèi)腔的中心軸線有關(guān)。 由于受機(jī)床裝夾方式的限制,該零件在機(jī)床上只能采用立式裝夾;加之零件外形尺寸較大,軸向距離較長,零件材料偏軟,壁厚偏薄,容易變形,考慮到裝夾的穩(wěn)定性,定位的要求,不能用普通的軟三爪裝夾,所以在設(shè)計(jì)鉆孔夾具時(shí),采用以零件的內(nèi)腔定位,上端面壓緊的方案進(jìn)行夾緊。 對于機(jī)加工藝系統(tǒng)來說,足夠的連接剛度,是獲得高加工精度的前題;減少部件的連接面,是提高加工工藝系統(tǒng)剛度和降低設(shè)備負(fù)荷的最佳途徑;對于銑加工中心dmu機(jī)床,要求較小的切削力和切削負(fù)荷,是維持設(shè)備高精度的需要。因此在設(shè)計(jì)
41、夾具時(shí)應(yīng)盡量減少機(jī)床與夾具的迕接次數(shù),保證夾具剛度的同時(shí)減小其重量,降低設(shè)備負(fù)荷,提高加工精度。所以結(jié)合現(xiàn)有機(jī)床所具備的裝夾方式,我們自行設(shè)計(jì)了工裝夾具,夾具的底座直接有機(jī)床的工作臺連接,內(nèi)止與零件的內(nèi)腔連接,在一次裝夾中加工夾具外止口與夾具大端面,并使夾具外止口與機(jī)殼內(nèi)腔間形成間隙配合,以便于零件裝夾找正。3.2.2 定位元件的確定 在選擇定位方案時(shí),由于定位方式多種多樣,對定位基準(zhǔn)、限位基準(zhǔn)的確定也有幾種不同方法,此處采用以下觀點(diǎn): 當(dāng)工件以回轉(zhuǎn)面(內(nèi)、外圓柱面、圓錐面、球面等)作為定位基面時(shí),其軸線為定位基準(zhǔn)。當(dāng)工件以平面與定位元件接觸,此平面就是定位基面,它的理想狀態(tài)(平面度誤差為零)
42、是定位基準(zhǔn)。但對于已經(jīng)加工過的平面,通常忽略其平面度誤差,所以認(rèn)為,定位基面就是定位基準(zhǔn),二者重合。 1)工件在機(jī)床上的定位一般有兩種方法:非校正定位法和校正定位法 非校正定位法,只要使工件上的定位基準(zhǔn)和夾具(或設(shè)備)上的定位面相接觸,就能使工件獲得所要求的位置,這種方法的生產(chǎn)率很高,因此在成批及大量生產(chǎn)時(shí)主要采取這種方法。必須指出的是,采用這種方法定位時(shí),要求工件的定位基準(zhǔn)必須有一定的精度。 校正定位法,是零件在機(jī)床上是靠找正的方法來獲得所要求的位置的。這種方法生產(chǎn)率較低,一般只是在單件或小批量生產(chǎn)中使用。另外,校正定位法還用于工件的定位精度耍求特別高的情況(0.010.005mm左右),因
43、為使用夾具有時(shí)很難保證較高的定位精度。 2)基準(zhǔn)重合原則 工件在夾具中的定位基準(zhǔn)皆應(yīng)與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。機(jī)殼上各組孔其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)皆為內(nèi)孔150. 8h8軸心線及端面。故機(jī)殼在夾具中的定位基準(zhǔn)也應(yīng)為機(jī)殼內(nèi)孔150. 8h8及端面f、g。定位采用短圓柱及一面定位,限制5各方向的自由度,同時(shí)由于機(jī)殼系薄壁零件,單純靠一面及一短圓柱面定位顯然定位步可靠。為此,夾具設(shè)計(jì)中特采用過定位的方法。過定位就是對工件的同一自由度出現(xiàn)重復(fù)限制。 原因首先,該機(jī)殼的定位基準(zhǔn)即內(nèi)孔150.8h7精確,其與端面垂直度不大于0.025,相互位置精度要求較高,夾具上定位件的定位精度150.8g6也很高,因此,定位基準(zhǔn)與定位表
44、面間彼此可以接觸良好,定位不會受到不良影響。 其次,采用過定位可以加強(qiáng)整個(gè)定位系統(tǒng)和工件的剛性,對提高工件的加工精度有好處。尤其對該機(jī)殼而言,其薄壁剛性差的特點(diǎn)更需要采取過定位的方法增強(qiáng)剛性。另外,工件在二次裝夾鉆孔時(shí),其圓周方向上的定位基準(zhǔn)同樣采取基準(zhǔn)重合的原則,選用一圓柱銷插入以加工的端面孔62-4.2+0.12 0之一定位,達(dá)到與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。 3)夾具結(jié)構(gòu)簡單,緊湊、能夠?qū)崿F(xiàn)多工位加工 由于工序安排比較集中,在一次裝夾中要完成多工位的加工,因此夾具設(shè)計(jì)應(yīng)盡量簡單、緊。同時(shí)夾緊必須牢靠。 4)定位元件的選擇:工件在夾具中采用過定位,定位元件選用兩個(gè)短圓柱及端面定位,端面限制x、y方向旋
45、轉(zhuǎn)自由度及z方向平動自由度,兩各短圓柱同時(shí)限制x、y方向平都自由度。因此x、y方向移動自由度被限制了兩次,這樣工件在夾具中的位置步僅準(zhǔn)確而且可靠。工件在圓周方向上的定位基準(zhǔn),仍用一圓柱銷插入端面孔62-4.2之一中定位,限制z方向旋轉(zhuǎn)自由度,角向分度依靠圓形回轉(zhuǎn)工作臺實(shí)現(xiàn)。 另外,由于在一次裝夾中要同時(shí)實(shí)現(xiàn)端面孔的加工,因此對定位元件之一的端面必須加工豁口,將加工位預(yù)留出來,以便加工。3.2.3夾緊機(jī)構(gòu)的確定 由于夾具力求結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,故選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)較為簡單、實(shí)用。同時(shí)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)具有增大力、自鎖性好的特點(diǎn),使夾緊更加牢靠、快捷。螺紋連接選用m202.5螺桿配用蓋板、螺母實(shí)現(xiàn)軸向均勻壓緊
46、,避免變形。螺桿同時(shí)將底座與蓋板(即定位件)連接起來,連同工件形成一個(gè)同一整體。 由于整套夾具在結(jié)構(gòu)上簡單,緊湊,夾緊力相對適中,亦無其他特殊要求,故在材料選用上以一般碳鋼為主,如45鋼、35鋼、40cr等。采用一般的調(diào)質(zhì)處理,提供其綜合機(jī)械強(qiáng)度。3.2.4誤差分析 工件的定位就是使同一工序中的所有工件逐次放置到夾具中,使之占有正確的位置的工藝過程。-批工件逐個(gè)在夾具中定位耐,由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合、定位副制造不準(zhǔn)確等原因,使得各個(gè)工件在夾具中占據(jù)的位置不可能完全一致,勢必產(chǎn)生定位誤差,即工件夾其中因定位不準(zhǔn)確而產(chǎn)生的工件加工誤差。定位誤差實(shí)際上是一批工件采用調(diào)整法在加工時(shí),由于定位所造
47、成的工件加工面相對于工序基準(zhǔn)的位置誤差。假定在加工時(shí),夾具相對于刀具及切削成形運(yùn)動的位置經(jīng)調(diào)整后不再變動,那么可以認(rèn)為加工面的位置是固定的,這樣工件加工面相對于其工序基準(zhǔn)的位置誤差就是由于工序基準(zhǔn)的位置變動所引起的。所以,定位誤差也就是工件定位時(shí)工序基準(zhǔn)在工序加工要求(位置尺寸或位置精度)方向上的位置變動量。3.2.5裝備誤差分析 “機(jī)床夾具裝配調(diào)整及夾具精度檢驗(yàn)”實(shí)驗(yàn),認(rèn)識到夾具制造工藝特點(diǎn)和工件加工精度的保證方法,認(rèn)識到夾具總裝圖公差配合與技術(shù)要求的實(shí)際意義。從而使我在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)明白到底應(yīng)標(biāo)注哪些技術(shù)要求有其意義。 安裝誤差與定位誤差:在應(yīng)用夾具安裝工件時(shí),往往由于下列幾種因數(shù)引起工件
48、的安裝誤差: 夾具本身的誤差; 夾具在機(jī)床上的安裝,調(diào)整誤差; 夾緊時(shí),整個(gè)夾具或其它元件受力后產(chǎn)生彈性變形;工件的定位基準(zhǔn)與定位元件接觸后的變形;由于工件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的誤差; 由于工件的定位基準(zhǔn)面與定位元件之間的間隙(如內(nèi),外圓柱面定位時(shí))引起的工件可能的最大的位移。影響鉆孔工序誤差的因素:工件上定位基準(zhǔn)即內(nèi)孔150.8h7的加工誤差定位元件上的定位尺寸150.8h7的加工誤差工件在夾具中的安裝誤差夾具在工作臺上的安裝誤差鉆頭引偏誤差機(jī)床誤差 加工誤差變形誤差角向分度誤差分析圓周孔4組2-6.3h12的加工誤差:4組2-6.3h12孔在機(jī)殼中的位置是:距離機(jī)殼端面f的軸向距離為130,兩組間間距為49,沿圓周方向均布分布,位置度要求是0.12。工件定位孔為150. 8h7+0.04 0,按標(biāo)準(zhǔn)公差中的基軸制的規(guī)定,選擇間隙配合g6,故定位件尺寸選為150. 8g6(-0.014 -0.039),公差為0.025,定位件與定位孔之間的最小間隙為0.014。影響其加工誤差分別為:由于定
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