涡轮蜗杆箱体的加工工艺设计规程及夹具
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XXXX大学
毕业设计(论文)
课题:涡轮蜗杆箱体的加工工艺设计规程及夹具
系科:机械工程系
专业:机械制造及其自动化
班级: XXXX
姓名: XXX
指导教师: XXX
完成日期:XXXX-XX
毕业设计就是给我一个表现的机会,让原本停留在课本的知识灵活起来,让思维开始散发,自己亲手研发出来的东西带来的巨大喜悦是无法形容的。
我的题目是,箱体的工艺规程设计和夹具设计。
我觉得其实世界上的许多事情都是相通的,计算机是如此单纯,它归根结底只认‘0’和‘1’,正如中国哲学里周易中的“阴”和“阳”,阴阳生四相,四相生八卦…就这样包含整个宇宙。
工艺学和夹具学是一门艺术,夹具的产生来源于产品的需要,如果没有夹具,有可能就不能完成这个零件。
所以说夹具和零件是密不可分的。
毕业设计及论文是面向我们即将毕业的学生的。
是我们学习、锻炼辩论艺术的一次良机。
在当今社会,人们愈来愈认识到,能言善辩是现代人必须具备的重要素质。
一个人如果掌握了高超的辩论技巧,具有雄辩的口才,他在事业上,在人际交往中就会如鱼得水,左右逢源、逢凶化吉,遇难呈祥。
正因为如此,自古以来那些胸怀大志的人,都非常重视辩论素质的训练和培养,把拥有精湛的辩论艺术视为其事业成功的得力臂膀。
市场经济社会是一个竞争的社会,能言善辩更是竞争不可缺少的重要手段。
在学校擅长交际、能言善辩的学生要比一个成绩优秀但性格孤僻内向的学生被聘用的机会多,在社会生成就事业的可能性更大。
既然善于辩论,在一个市场经济社会里这么重要,我们的大学生就应抓住每一个学习辩论的机会。
毕业论文答辩就是大学毕业生学习、提高辩论技巧和辩论艺术的重要机会。
毕业论文答辩虽然以回答问题为主,但答辩,除了“答”以外,也会有“辩”。
因此,论文答辩并不等于宣读论文,而是要抓住自己论文的要点予以概括性的,简明扼要的,生动的说明,对答辩小组成员的提问作出全面正确的回答,当自己的主观与主答辩老师观点相左时,既要尊重答辩老师,又要让答辩老师接受自己的观点,就得学会运用各类辩论的技巧。
如果在论文答辩中学习运用论辩技巧获得成功,就会提高自己参与各类辩论的自信心,就会把它运用到寻找职业或工作的实践中去,并取得成功。
Abstract
零件图
目录
摘要
Abstract
目录
第一章零件的分析
1. 1 零件的工艺分析
第二章确定毛坯、画毛坯图—零件合图
2. 1 毛坯种类的选择
2. 2 毛坯尺寸的确定
2. 3 分型面的选择
2. 4 起模斜度
2. 5 最小铸出孔
第三章工艺过程设计
3. 1 基准的选择
3. 1. 1 粗基准的选择
3. 1. 2 精基准的选择
3. 2 制定工艺路线
3. 3 选择加工设备及刀具、夹具、量具
3. 3. 1 刀具的选择
3. 3. 2 机床的选择
3. 3. 3 量具的选择
3. 3. 4 夹具的选择
3. 3. 5 润滑剂的选择
3. 4 加工工序设计
3. 5 时间定额的计算
第四章夹具的设计
4. 1 夹具一
4. 2 夹具二
参考文献
第一章零件的分析
1.1零件的工艺分析
根据生产、技术条件好对产品的使用要求,从工艺的角度出发,对零件图样进行如下内容的审查:零件图样的视图、尺寸、公差和技术要求的完整性与正确性;加工要求的合理性;零件结构的工艺性等。
零件结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性与经济型
该箱体主要有一下些特点:
1.形状复杂箱体作为装配的基础件,由于安装时有定位面,定位孔,还要有固定用的螺钉孔等。
为了支撑零部件需要有足够的刚度,采用加强筋。
2.体积较大箱体内要安装和容纳有关的零件,因此,箱体必须由足够的体积。
3.壁薄容易变形箱体体积大,形状复杂,又要求减少质量,所以设置成腔形薄壁结构。
但是在铸造和切削过程中往往会产生较大内应力,引起箱体变形。
在搬运过程中,由于方法不当,也容易引起箱体变形。
4.有精度要求较高的孔和外圆孔都是支撑孔,其加工精度将直接影响箱体的装配精度和使用性能。
根据图纸要求可得,需要加工的表面有:
1.左右两个端面与φ110H7孔有垂直度要求
2.前后两个端面与φ110K7孔有垂直度要求
3. φ110K7的孔与φ270有同轴度要求
4.两个φ110H7的孔两孔有垂直度要求
5.窥视孔平面 Ra的值为12.5
6. 钻孔6-φ17 6-M10-6H 6-M6-6H 4-M6-6H
8-M10-6H 12-M10-6H
第二章确定毛坯、画毛坯—零件合图
2.1毛坯种类的选择
在制定零件机械加工工艺规程之前,还要对零件加工前的毛坯种类及其不同的制造方法进行选择。
由于零件机械加工工艺的工序数量、材料消耗、加工劳动量等都在很大程度上与毛坯的选择有关,故合理地选择毛坯具有重大的技术经济意义。
常用的毛坯种类有:铸件、锻件、型材、焊接件、冲压件等,而相同种类的毛坯又可能有不同的制造方法。
如铸件有砂型铸造、离心铸造、压力铸造和精密铸造等,锻件有自由锻、模锻、精密锻造等。
因此,影响毛坯选择的因素很多,必须全面考虑后确定。
例如,选择毛坯的种类及制造方法时,总希望毛坯的形状和尺寸尽量与成品零件接近,从而减小加工余量,提高材料利用率,减少机械加工劳动量和降低机械加工费用。
但这样往往使毛坯制造困难,需要采用昂贵的毛坯制造设备,增加毛坯的制造成本,可能导致零件生产总成本的增加。
反之,若适当降低毛坯的精度要求,虽增加了机械加工的成本,但可能使零件生产的总成本降低。
选择毛坯应考虑生产规模的大小,它在很大程度上决定采用某种毛坯制造方法的经济性。
如生产规模较大,便可采用高精度和高生产率的毛坯制造方法,这样,虽然一次投资较高,但均分到每个毛坯上的成本就较少。
而且,由于精度较高的毛坯制造方法的生产率一般也较高,既节约原材料又可明显减少机械加工劳动量,再者,毛坯精度还可以简化工艺和工艺装备,降低产品的总成品。
选择毛坯应考虑工件结构形状和尺寸大小。
例如,形状复杂和薄壁的毛坯,一般不能采用金属型铸造;尺寸较大的毛坯,往往不能采用模锻、压铸和精铸。
再如,某些外形较特殊的小零件,由于机械加工很困难,则往往采用较精密的毛坯制造方法,如压铸、熔模铸造等,以最大限度地减少机械加工量。
选择毛坯应考虑零件的机械性能的要求。
相同的材料采用不同的毛坯制造方法,其机械性能往往不同。
例如,金属型浇铸的毛坯,其强度高于用砂型浇铸的毛坯,离心浇铸和压力浇铸的毛坯,其强度又高于金属型浇铸的毛坯。
强度要求高的零件多采用锻件,有时也可采用球墨铸铁件。
选择毛坯,应从本厂的现有设备和技术水平出发考虑可能性和经济性。
例如,我国生产的第一台12000吨水压机的大立柱,整锻困难,就采用焊接结构;72500千瓦水轮机的大轴,采用了铸焊结构。
中间轴筒用钢板滚压焊成,大法兰用铸钢件,然后将它们焊成一体。
选择毛坯还应考虑利用新工艺、新技术和新材料的可能性,如精铸、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等。
应用这些毛坯制造方法后,可大大减少机械加工量,有时甚至可不再进行机械加工,其经济效果非常显著。
根据零件的材料可确定毛坯材料为HT200,其生产类型为中批生产,毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。
该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性,适用于承受较大压力,是要求耐磨的零件。
为消除残余应力,铸造后应安排人工时效。
上述造型方法是从提高生产率、保证加工精度上考虑的。
公差等级取11级。
2.2毛坯尺寸的确定
1.根据要求,生产纲领:中批生产。
根据零件材料确定毛坯为铸件。
根据参考文献[2] 表2.2- 5 中批生产,选择砂型机器造型铸造。
材料是HT200,确定毛坯的尺寸公差等级CT为11级,加工余量等级MA为G级
根据参考文献[2] 表2.2- 5,用查表法确定铸件机械加工余量等级
确定各表面的总余量
参考文献[2] 表2.2- 1 铸件尺寸公差数值,可得铸件主要尺寸的公差
2. 3分型面的选择
为了起模方便,分型面一般选在铸件是最大截面上,尽量将铸件的重要加工面或大部分加工面和加工基准面放在同一个砂型中,而且尽可能放在下型,以便保证铸件尺寸的精确,所以φ98的通孔放在下型箱,分型面选择φ282的孔端面
2. 4起模斜度
为了方便起模,在模样的出模方向留有一定斜度,以免损坏砂芯,根据模样的尺寸和表面粗燥度,以及造型方法确定,起模斜度为不大于10。
2. 5 最小铸出孔
一般情况下,小于φ30的孔不用铸出,由此可得,小孔和螺纹孔都不需要铸造,毛坯图上应有技术要求:
1、铸件不得有缩松、夹砂等影响使用的铸造缺陷
2 、起模斜度不大于10。
第三章 工艺规程设计
3. 1基准的选择
基准是用来确定生产对象上几何要素的几何关系所依据的那些点、线、面。
在机器零件的设计和加工过程中,按不同要求选择哪些点、线面作为基准,是直接影响零件加工工艺性和各表面间尺寸、位置精度的主要因素之一。
根据作用不同,基准可分为设计基准和工艺基准两大类。
设计基准是零件设计图样上所采用的基准,工艺基准是零件在工艺过程中所采用的基准,其中包括工序基准、定位基准、测量基准和装配基准,基准的选择是工艺规程设计的重要工作之一,定位基准的选择原则有1先粗后精2基准统一3自为基准4互为基准5保证定位准确夹紧可靠,操作方便,基准的选择正确与否直接影响了升降台的加工。
3. 1. 1 粗基准的选择 粗基准为Φ262圆端面
3 .1 .2 精基准的选择
以已加工过的表面作精基准,φ110的孔作为精基准,符号了基准重合原则和基准统一原则 3 .2制定工艺路线
根据查考文献[2] 表1.4-24 查得公差等级;根据查考文献[6] 表3.5、表3.6、表3.7查得各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度,确定各表面的加工方法如下:
左端面外圆(IT8):粗车——半精车 前后端面 (IT7):粗铣——半精铣 左端面(IT7):粗车——半精车
右端面 (IT7):粗铣——半精铣 Φ110H7的孔 (IT7) :粗镗——精镗 Φ110K7的孔 (IT7) :粗镗——精镗 Φ215H7的孔(IT7) :粗镗——精镗 钻孔617-∅,以及6106M H --、666M H --
466M H --、8106M H --、12106M H --的底孔
分别攻丝6106M H --、666M H --、466M H --
8106M H --、12106M H --
根据先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则,加工阶段粗、精分开。
将各面的加工和孔的粗加工放在前面,精加工放后面拟订加工工艺路线如下:
由于多次配合摩擦,不能保证加工质量,所以确定以下加阶段划分的方案:
最终确定加工工艺路线如下:
⨯
,倒角145
内端面、倒角145
⨯
注:
淬火获得的过饱个固溶处于不平衡状态,有发生分解和析出第二相的自发倾向,在温度高原子远动能力增强才进行时效称人工时效
3. 3选择加工设备及刀具、夹具、量具
由于生产类型为成批生产,故加工设备宜以通用机床为主,辅以少量专用机。
其生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线。
工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由工人完成 3. 3. 1刀具的选择
镗刀的选择
刀具材料选择:由于铸造形成的硬质点对刀具磨损严重,采用高速刚刀具不能保证工件精度,所以采用YG 类硬质合金刀具才能获得满意效果,精度稳定。
刀具几何参数及特点:主偏角因零件形状所限,应选Kr 为90°,但切削性能不好,后选用主偏角Kr 为87°,效果最佳,满足要求,为保证刀尖强度及良好的切削性能,取前角r 。
为3°~5°,后角α。
为 8°,使刀刃锋利,刀倾角λs 为0°,刀尖圆狐半径r ε为0.1mm 。
车刀的选择 粗车:
1)选择机夹可转位车刀。
2)根据参考文献【8】表1.1,由于CA6140车床的中心高为200mm (参考文
献【8】表1.30),故选刀杆尺寸B ×H=16mm ×25mm ,刀片厚度为4.5mm 。
3)根据参考文献【8】表1.2,粗车灰铸铁毛坯,可选择YG8牌号硬质合金 。
4)车刀几何形状(参考文献【8】表1.3)选择平面带倒棱型前刀面,r K =60°
'r K =10°α。
=6°,r 。
=12°,λs=0°,r ε=1.0mm ,01r = -10°1v b = 0.4mm 。
卷屑槽尺寸Bn r =5mm ,Bn W =5mm ,Bn C =0.7mm
半精车、精车:
车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。
半精车的刀片牌号为YG6,车刀几何形状为,表1.3:r K =45°,'r K =5°,r 。
=12°α。
=8°
λs=3°,r ε=1.0mm ,01r = -5°,1v b = 0.4mm 。
卷屑槽尺寸Bn r =4mm ,
Bn W =3.5mm ,Bn C =0.4mm 。
铣刀的选择:
因铣床锥孔为7:24的锥孔,所以按参考文献【1】表3.1-31选择7:24锥柄立铣刀D=25mm ,标准立铣刀GB6117-85,
铣端面时:参考文献【3】表10-40续,选可转位面铣刀A类D=50mm,GB5342-85 钻孔加工的刀具选择:
6-φ17mm均布孔:查参考文献[1] 表3.1-5,直柄麻花钻,GB1436-85,d=φ11.5mm,142×94 。
锪钻:查参考文献[3] 表10-31,选有可回转枢轴的整体式平面锪钻,D=25,d=10,3号。
M10 钻:查参考文献[1],表3.1-5,选直柄麻花钻,d=8.5mm,GB1436-85 攻:查参考文献[1],表3.1-48,选细柄机用丝锥M10,粗牙。
M6 钻:查参考文献[1],表3.1-5,选直柄麻花钻,d=5mm,GB1436-85 攻:查参考文献[1],表3.1-48,选细柄机用丝锥M6,粗牙。
3. 3. 2 机床的选择
机床的选择工件的对加工质量,生产率和经济性有很大的影响,为使所选的机床能满足工序的要求,必须综合考虑机床的工作精度、加工精度、功率、机床工作区的尺寸等因素。
根据切削的要求,由参考文献[2] 表4.2-7 选用车床的型号为: C5112A C------类代号(车床)
51------组、系代号(卧式车床)
12-------主参数(床身上最大回转直径250)
根据切削的要求,由参考文献[2] 表4.2-35选用铣床的型号为: X6025 X-------类代号(铣床)
60-------组、系代号(立式升降台镗铣床)
25-------主参数(工作台面宽度250)
钻根据最大钻孔直径的要求,由参考文献[2] 表4.2-14选用钻床的型号为: ZA5025
Z------类代号(钻床)
50-------圆柱立式钻床
25------最大钻孔直径
3 .3 .3 量具的选择
孔:游标卡尺,塞规。
螺纹孔:游标卡尺,螺纹塞规。
外圆: 游标卡尺
3. 3. 4 夹具的选择
都为专用夹具
3 .3 .5 润滑剂的选择
在切削时,一般都采用切削液冷却润滑,可用质量分数5%的乳化液,精加工时为了防止生锈,不宜采用水剂切削液,为减小摩擦和粘刀,采用煤油或煤油加机油的混合油。
3.4加工工序设计
加工工序设计即主要确定切削用量,工序中的进给次数,机床功率校核。
切削用量是指切削速度、进给量和背吃刀量三者的总称,又称为切削三要素。
切削速度是切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度,单位为m/s 或m/min 。
当主运动为旋转时,切削速度可用公式()s m dn c /601000/⨯=πν计算,式中d 为切削刃上选定点处工件或刀具的直径,单位为mm ,为工件或刀具的转速,单位为r/min ;当主运动为直线往复运动时,其平均切削速度可用公式()s m Ln r c /601000/2⨯=ν计算,式中L 为行程长度,单位mm ,r n 为冲程次数,单位str/min 。
进给量f 是指刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。
例如车削外圆时的进给量f 是工件每转一转时,车刀相对于工件在进给运动方向上的位移量。
车、钻、镗和铣削时,单位为mm/r ;刨、插和拉削时,单位为mm/str ;对于铣削和磨削,进给量(mm/z )可以不止一个。
背吃刀量切削深度一般指工件已加工表面和待加工表面之间的垂直距离,单位为mm 。
3.41 工序10 粗铣前端面及工序70 精铣前端面 (1)确定切削深度a p
查文献[1]表2.3—59平面加工余量,得精加工余量为2。
已知总余量为6。
故粗加工余量为4
参考文献[1]表2.4—73,去粗铣的每齿进给量fz 为0.2mm/z;
ap=4mm ;
(2)确定进给量f
参考文献[1]表2.4—73,去粗铣的每齿进给量fz为0.2mm/z
参考文献[1]表3.1—74,去粗铣案的主轴转速为150 r/min,取半精铣的主轴转速为300 r/min.选定铣刀直径为φ200mm。
故相应的切削速度分别为:V粗铣= лDn/1000=3.14×200×150/1000m/min=94.2 m/min
V粗铣= лDn/1000=3.14×200×300/1000m/min=188.4 m/min
(3)校核机床功率(一般只校核粗加工工序)
Pm=167.9×10_5a p 0.9fz 0.74a e znkpm
取z=8齿,n=150/60=2.5r/s, a e =8mm, ap=4mm, fz=0.2mm/z, kpm=1
将他们代入式中,得:
Pm =167.9×10_5×40.9×0.2 0.74×168×8×2.5×1
=5.97kW
又由文献[1]表3.1—73得机床功率为7.5 kW,若取效率为0.85,则7.5×
0.85=6.375>5.97 kW
故机床功率足够
工序40粗镗Φ215H7的孔.工序100Φ215H7精镗孔
夹具上的公差应是零件上公差的1/3~1/5。
(1)确定切削深度a
p
查文献[1]表3.2—10。
已知总余量为6。
故粗加工余量为4,得精加工余量为2 由于加工余量仅为4mm,故可在一次走刀内切完
Ap=6/2=3mm
(2)确定进给量f
选定刀杆尺寸为16×25 ,Ap≤3,f=0.3mm/r
确定的进给量尚需满足刀片强度和机床进给机构强度的要求,如需进行校验
初选主转速为1250r/min,如相应的切削速度:
V粗车= лDn/1000=3.14×46×1250/1000=180.55m/min
(3)校核机床功率
Pm=167.9×10_5a p 0.85fz a e znkpm
=167.9×10_5×0.40.85×2.3×1×180.55
=0.91kw<1.5kw
故机床功率足够。
工序130 钻孔Φ5.8孔ZA5025
钻φ5.8的孔
根据ZA5025钻床说明书的要求,选定n=960r/min fz=0.1mm/r
计算得:
Ff=9.81×42.7do f 0.8Kf
=9.81×42.7×5.8×0.11 0.8×1
=429.89N
M=9.81×0.021×do 2 f 0.8Km
=9.81×0.021×5.82×0.1 0.8×1
=1.26N·M
它们均小于机床的最大进给力8829N和机床最大扭转力矩245.25N·M,故机床刚度足够
半精车时的速度选n=2000r/min, f=0.2mm/r
半精车
V半精车=лDn/1000=3.14×126.4×2000/1000=793.79m/min
精镗
V镗车=лDn/1000=3.14×49.93×2500/1000=391.9m/min
6
3. 5时间定额的计算
3.5.1机动时间的计算
粗镗1107
的孔
K
T j={(l+l1+ l2+l3)/fn}*i,
l1= a p /tgk r+(2~3)=4/tg87°+2
=2.209
l 2=3, l 3=5
将数据带入公式得: T j =(34+2.209+3+5)/(0.4×1250)=0.166min
粗镗1107H ∅的孔
T j ={(l+l 1+ l 2+l 3)/fn}*i, l 1= a p /tgk r +(2~3)=4/tg87°+2
=2.209
l 2=3, l 3=5
将数据带入公式得: T j =(34+2.209+3+5)/(0.4×1250)=0.166min 粗镗2157H ∅的孔
T j ={(l+l 1+ l 2+l 3)/fn}*i, l 1= a p /tgk r +(2~3)=4/tg87°+2
=2.209
l 2=3, l 3=5
将数据带入公式得: T j =(34+2.209+3+5)/(0.4×1250)=0.166min 精镗1107K ∅的孔
T j ={(l+l 1+ l 2+l 3)/fn}*i, l 1= a p /tgk r +(2~3)=2/tg87°+2 =2.105 l 2=3, l 3=5
将数据带入公式得: T j =(15+2.105+3+5)/(0.1×2500)=0.1min 精镗1107H ∅的孔
T j ={(l+l 1+ l 2+l 3)/fn}*i, l 1= a p /tgk r +(2~3)=2/tg87°+2 =2.105 l 2=3, l 3=5
将数据带入公式得: T j =(15+2.105+3+5)/(0.1×2500)=0.1min
精镗2157H ∅的孔
T j ={(l+l 1+ l 2+l 3)/fn}*i, l 1= a p /tgk r +(2~3)=2/tg87°+2
l 2=3, l 3=5
将数据带入公式得: T j =(15+2.105+3+5)/(0.1×2500)=0.1min 钻前圆端面后的6-φ17的孔 t j =(l+l 1+l 2)/fn,
l 1=D/2ctgk r +(1~2)=17/2ctg10°+1 =13.5 l 2=2
将数据带入公式得: T j =(10+13.5+2)/(0.1×960)=0.26×6=1.36min 钻前圆端面上的8106M H --的孔 t j =(l+l 1+l 2)/fn,
l 1=D/2ctgk r +(1~2)=10/2ctg10°+1 =7.3 l 2=2
将数据带入公式得: T j =(12+7.3)/(0.1×960)=0.2×8=1.6min 钻12106M H --的底孔 t j =(l+l 1+l 2)/fn,
l 1=D/2ctgk r +(1~2)=6/2ctg10°+1 =7.3 l 2=2
将数据带入公式得: T j =(6+7.3+2)/(0.1×960)=0.2×4=0.8 min 钻窥视孔上的666M H --孔 t j =(l+l 1+l 2)/fn,
l 1=D/2ctgk r +(1~2)=6/2ctg10°+1 =5.4 l 2=2
将数据带入公式得: T j =(6+5.4+2)/(0.1×960)=0.14×6=0.84 min 钻前圆端面内端面上的6106M H --孔 t j =(l+l 1+l 2)/fn,
l 1=D/2ctgk r +(1~2)=10/2ctg10°+1 =7.3 l 2=2
将数据带入公式得: T j =(12+7.3)/(0.1×960)=0.2×6=1.2min
根据参考文献[2] 表6.2-7 公式得:
T j ={(l+l
1
+ l
2
)/fmz}*i,
l 1 =6, l
2
=3
由X6025铣床说明书得,fmz横=585mm/min
Fmz纵=755mm/min
将数据代入公式得:
T
j横
=(88×2+6×2+3×2)/585
=0.33min
T
j纵
=(84×2+6×2+3×2)/755
=0.25min
T j = T
j横
+T
j纵
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第四章夹具的设计
在选择机床以后,考虑在机床上装夹工件的夹具。
在选择时,一般首先考虑采用
通用夹具。
对产品构形复杂,而且加工精度要求高时,为保证质量,提高劳动生产率,减轻劳动强度,常采用专用夹具。
在机械加工中,由于各种误差因素的影响,使被加工工件产生一定的误差.为保证工件的加工精度,在制定夹具的公差和技术要求时,应使夹具制造误差的总和不超过工件相应公差的1/5~1/3.
为增加夹具使用的可靠性,延长夹具的使用寿命,必须考虑夹具使用中的磨损补偿问题,因此,应根据工厂的现有设备条件和制造夹具的技术水平,在不增加制造困难的前提下,应尽量把夹具的公差订的小一些.
在夹具制造中,为了提高夹具的制造精度和减少加工的困难,可采用调整法,装配后加工法等方法。
此时,允许夹具、各组成元件的制造公差适当放宽要求。
夹具中对于精度要求较高的定位元件,应用较好的材料制造,保持精度。
其淬
火硬度一般不低于50HRC。
对专用夹具的基本要求:
1.保证工件的加工精度
专用夹具应有合理的定位方案,标注合适的尺寸、公差和技术要求,并进行必要的精度分析,确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2.提高生产效率
应根据工件生产批量的大小设计不同复杂程度的高效夹具,以缩短辅组时间,提高生产效率。
3.工艺性好
专用夹具的操作应简单、合理,便于加工、装配、检验好维修。
专用夹具的制造属于单件生产。
当最终精度由调整或修配保证时,夹具上应设置调整或修配结构,如设置适当的调整间隙,采用看修磨的垫片等。
4.使用性好
专用夹具的操作应简单、省力。
安全可靠。
排屑应方便,必要时看设置排屑结构。
5.经济性好
除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外,还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析,以提高夹具在生产中经济效益。
4.1 夹具一:
此设计的夹具为第40道工序—粗车φ126的外圆,该夹具适用于CM6125车床这道工序所加工的外圆与内孔轴线有位置度要求,按照基准重合原则并考虑到目前只有内孔面和下端面是已加工面,所以应以内孔和下端面定位,加工φ126的外圆,需要限制4个自由度,下端面为一平面:限制了3个自由度,中心轴限制了2个自由度,这样的定位方式已能满足要求,但与中心轴相配合的是φ50的孔,与平面有一段距离,为防止因切削力而窜动,应加个限位销,这样更能保证位置精度。
根据车床夹紧装置设计要求,车床夹具的夹紧必须安全可靠,夹紧里必须克服切削力,离心力等外力的作用,且自锁可靠。
所以采用螺旋夹紧机构,此机构不仅简单,容易制造,而且由于缠绕在螺钉表面的螺旋线很长,升角又小,所以自锁性能好,夹紧力和夹紧行程都大,手动夹紧
由于夹具随机床主轴高速回转,如夹具不平衡就会产生离心力,不仅引起机床主轴过早的被磨损,而且会产生振动,影响工件的加工精度和表面粗糙度,降低刀具的寿命,平衡措施有两种:设置配重块或减重孔。
配重块的重量和位置可以调整,因此在平衡时可根据夹具的重量进行配重,在以后夹具磨损或更换中仍可以较好的
保证其平衡性,不足之处就在于增加了夹具的重量。
减重孔是在夹具体上钻孔来保持平衡,这种方式相对于前者来说,更有利于减轻夹具的重量,但平衡比较难达到,而且在夹具磨损或更换时又要重新平衡,加工较为复杂而且很难。
对于小批量生产的该零件来说,零件重量不大,夹具大小的相对而言也一般,为缩短生产周期及以后使用的便利,增加夹具的寿命,最合理的还是选用设置配重块的平衡方式。
根据,零件本身就是不对称的,所以在轻的一边多加了一个压板,起了平衡快的作用。
4.2 夹具二
此设计的夹具为第30道工序—铣下平面,铣油槽,该夹具适用于X51立式铣床铣床夹具的设计要求
12由于铣削过程不是连续切削以及加工余量较大,不但所需的切削力较大,而且切削力的大小及方向随时都可能在变化,致使在铣削过程中产生振动,因此,铣床需要有足够的夹紧力,夹具结构要有足够的刚性。
13为了提高铣床夹具的刚性,工件待加工表面应尽量不超出工作台,在确保夹具有足够排屑空间的前提下,尽量降低夹具的高度。
14为了防止工件在加工过程中因振动而使夹紧松脱,夹紧装置应具有足够的自锁能力
铣槽和平面需要限制6个自由度,属于完全定位,以上端面定位。
限制了3个自由度,以φ131的外园定位,限制了2个自由度,利用削边销限制了1个自由度,这样的定位方式满足要求。
采用螺旋夹板夹紧机构满足具有自锁性的要求。
为了方便铣床夹具在铣床工作台上的固定,夹具体上应设置耳座。
夹具图上应有技术要求:
1. 装配前各部件应进行防锈处理,
2. 不
3. 得有毛刺、飞边、氧化
皮、
锈蚀、切屑、油污、着色剂和灰尘等。
4. 装配前零件加工表面不
5. 应一划痕、擦伤等损伤零件表面的缺
陷。
6. 螺钉紧固时,
7. 严禁打击或使用不
8. 合适的旋具和扳手,
9. 紧
固后螺钉槽、螺钉都不10. 得损坏。
11. 装配后按要求进行检查。
夹具的和设计应严格要求,它直接影响到平面的加工,从而直接影响到轴与轴承安装在主轴箱的位置精度。
影响到整的应用。