顶尖套数控加工及其夹具设计
车床夹具设计要点
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床 产的中、小零件加工。它可按先后加工,平行加工,
夹 具
或平行—先后加工等方式设计铣床夹具,以节省切削
的基本时间或使切削的基本时间重合。
如图所示为双工位直线进给铣床夹具。夹具1、2安装在双工位转台3上, 当夹具1工作时,可以在夹具2上装卸工件。夹具1上的工件加工完毕,可 将工作台5退出,然后将工位转台转180°,这样可以对夹具2上的工件进 行加工,同时在夹具1上装卸工件。
2)弹簧心轴
第 一 节
车
床
夹
图(a)为前推式弹簧心轴。转动螺母1,弹簧筒夹2前移,使工件定
具 心夹紧。这种结构不能进行轴向定位。图(b)为带强制退出的不动式弹
簧心轴。转动螺母3,推动滑条4后移,使锥形拉杆5移动而将工件定心
夹紧。反转螺母,滑条前移而使筒夹6松开。此处筒夹元件不动,依靠
其台阶端面对工件实现轴向定位。该结构形式常用于以不通孔作为定位
知识点
车床夹具 铣床夹具 钻床夹具
技能点
车床夹具的特点及主要类型 车床夹具设计要点 铣床夹具的主要类型 铣床夹具设计要点 钻床夹具的主要类型 钻床夹具设计要点
在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具称为车床夹 具。车床夹具多数安装在主轴上;少数安装在床鞍或床身上。
铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、键槽、花键、缺 口及各种成形面。由于铣削加工通常是夹具随工作台一起作进给运 动,按进给方式不同铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和靠 模进给式三种类型。
3.复杂、异形、精密工件的装夹
四、数控车床夹具
数
常
控
用
车 削
装
工
夹
件 的
方
装 夹
式
三爪自定心 卡盘装夹
轴类零件加工工艺及夹具设计
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轴类零件加工工艺及夹具设计摘要轴类零件属于机器零件最为典型的零件之一。
轴类零件在机械运转过程中主要作为支撑齿轮.凸轮以及机械连杆等的传动部件,按照轴类零件结构可以将轴类零件划分为:阶梯轴,空心轴以及锥度心轴等,我们根据轴长径的长度又可以将轴划分为短轴和长轴,其中长径小于5的被称为短轴,长径大于20的被称为细长轴,一般情况下我们见到的轴都是介于这两者之间的,轴通过轴承来实现对轴的支撑,其中和轴承配合的轴断我们称之为轴颈。
轴以轴颈作为其装配的基准,因此对于它们的精度和质量要求非常高。
我们依据零件的结构种类以及零件的所具有的功能,然后根据定位夹紧的理论知识来完成夹具的设计。
关键词轴类零件;加工工艺;夹具设计目录1.轴类零件加工技术要求的分析 (1)1.1轴类零件的尺寸精度 (1)1.2轴类零件的几何形状精度 (1)1.3轴类零件的相互位置的精度 (1)1.4轴类零件的表面租糙度 (1)2.轴类零件加工的要求与工艺分析 (1)2.1加工工艺规程的特点分析 (1)2.2加工技术要求的分析 (2)3. 夹具的分类 (2)3. 1按应用范围分类 (2)3.2按使用机床分类 (3)3.3按夹具动力源分类 (4)4.关于铣床夹具设计特点的分析 (4)1.轴类零件加工技术要求的分析1.1轴类零件的尺寸精度在选择起支撑作用的轴颈时我们一般会选用精度较高的(IT5~IT7)。
而选择用于装配传动件的轴颈一般选用精度要求较低的(IT6~IT9)。
1.2轴类零件的几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要指的是轴颈、外锥面等轴型的圆度和圆柱度等,对于正常的轴类零件来说,都要将其公差保持在尺寸的公差允许范围内。
针对那些对其几何精度要求较高的内外圆的表面,必须在图纸中明确表明其有效的误差范围。
1.3轴类零件的相互位置的精度对于轴类零件的位置精度来说,其位置精度的具体要求主要取决于该轴在机械中所处的位置和其所实现的功能。
一般情况下,轴类零件的精度必须要满足装配传动件的轴颈对支撑轴颈的同轴度的需要,如果没有满足这一需要则会导致传动齿轮之间的磨合误差,影响机械的传动效果。
机床专用夹具及其设计方法
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要有快速对刀元件
2、铣床夹 具的构造 主要由夹 具体、定 位板、夹 紧机构、 对刀块、 定向键等 组成
3.铣床夹具的设计
铣床夹具的安装:主要依靠定向键和
百分表校正来提高安装精度。定位键 的结构尺寸已标准化,应按铣床工作 台的T形槽尺寸选定,它和夹具底座 以及工作台T形槽的配合为H7/h6、 H8/h8。两定位键的距离应力求最大
• • • •
1、分度盘锁紧螺母 2、分度盘 3、定位轴 4、压紧螺母
移动式钻模
• 移动式钻模用在立式钻床上,先后钻销 工件同一表面上的多个孔,属于小型夹 具。移动的方法有两种:一种式自由移 动,另一种是定向移动,用专门设计的 轨道和定程机构来控制移动的方向和距 离。
滑柱式钻模
滑柱式钻模是一种标准化,规格化的 通用钻模。钻模体可以通用于较大范围 的不同工件。设计时,只需根据不同的 加工对象设计相应的定位。夹紧元件。 因此,可以简化设计工作。另外,这种 钻模不需另行设计专门的夹紧装置,夹 紧工件方便,迅速,适用于不同类型的 各种中小型零件的孔加工,生产中,尤 其是大批量生产中应用较广。
4、钻套的材料
性能要求:高硬度,耐磨 常用材料:T10A T12A CrMn 或20渗 碳淬火 D≤10mm CrMn D<25mm T10A T12A HRC58~64 D≥25mm 20渗碳淬火 HRC58~64
镗模
(一)镗模的特点及其组成 1、特点:镗床夹具称镗模,主要用于加工 箱体类零件上的孔或孔系通过布置镗套, 可加工出较高精度要求的孔或孔系。 与 钻模相比,它有相同之处,但箱体孔系 的加工精度一般要求较高,其本身精度 比钻模高。
l—台肩销 2—快换垫圈 3—螺母
机械制造工艺学:第三章 机床夹具设计 第四节 各类机床夹具
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过渡盘与主轴端部是用短锥 和端面定位,夹具体用止口与 过渡盘定位(大平面加短圆柱 面),用螺钉夹紧。
3磨床夹具 车床夹具的设计要点同样适
合于内圆磨床和外圆磨床所用 的夹具
二、钻床夹具
1、钻模的类型与典型结构
钻床夹具因大都具有刀具导向装置,习惯上又称为钻模。钻 模一般由钻模板、钻模套、定位元件、夹紧装置和钻模体等组 成。
一、车床与磨床夹具
一、车床与磨床夹具
2、车床夹具的设计要点 1)车床夹具总体结构
夹具结构应尽量紧凑,重心应尽量靠近主轴端。对于弯板式 和偏重的车床夹具,应进行配重调平衡。
2)夹具与机床的联接 联接方式取决于主轴轴端的结 构以及夹具的体积和精度要求
⑴用莫氏锥度配合 夹具体以长锥柄安装
在主轴孔内,其定位精度 高,定位迅速方便,但刚 度低,适于轻切削。
1、钻模的类型与典型结构
翻转式钻模 固定式钻模板 快换钻套
1、钻模的类型与典型结构
盖板式钻模 固定钻套
2、钻模设计要点
1)钻套 刀具引导元件,装在钻模板上,确定刀具的位置和方向,
⑴钻套类型:固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套 ⑵钻套的尺寸和公差
钻套内径根据所用刀具的外径来确定;钻套的高度H影响钻 套的导向性能,同时影响刀具与钻套之间的摩削情况;钻套与 工件之间应留有间隙 2)钻模板
钻模板用于安装钻套,与夹具体的联接方式有固定式、铰链 式、分离式和悬挂式等几种。
3)夹具体 整个夹具的基础零件,一般多为铸件,也可用焊接件。夹具
通过夹具体底面安放在钻床工作台上,可直接用钻套找正并用压 板压紧(或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧)。
三、镗床夹具
镗床夹具简称镗模,主要由镗套、镗模支架、镗模底座、以 及必需的定位、夹紧机构组成,多用于在镗床、组合机床(也可 在车床和摇臂钻床)上加工箱体、支座等零件上的精密孔或孔系。 与钻模有很多相似之处。
典型机床夹具及其设计要点
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典型机床夹具及其设计要点1.车床夹具车床夹具大部分是安装在机床的主轴上,用于加工回转成形面。
(1)车床夹具的结构类型及特点1)角铁式车床夹具主要用在工件形状复杂,被加工表面的轴线与定位基面呈平行关系或构成一定角度。
图2-33为开合螺母车削工序图。
图2-34是加工上述工件的车床夹具。
图2-33 开合螺母车削工序图图2-34 角铁式车床夹具2)心轴类车床夹具适合于工件以孔为定位基准的车削或磨削等工序中。
3)花盘式车床夹具对形状复杂的工件,在加工一个或几个与基准平面垂直的孔时,就可采用此类夹具。
图2-35为齿轮泵壳体的加工工序图。
图2-36为车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具。
图2-35 齿轮泵壳体工序图图2-36 车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具(2)车床夹具的设计要点1)定位装置的设计加工回转表面时,要求工件加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合,夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。
2)夹紧装置的设计夹紧力必须足够,自锁性要好。
3)车床夹具与车床主轴的联接要求夹具的回转轴线与车床主轴轴线有尽可能高的同轴度。
夹具与车床主轴的联接方式有:采用锥柄联接;采用过度盘联接。
4)夹具总体结构设计夹具的外形尺寸应尽量小,重心与回转轴线重合,以减小离心力和回转力矩的影响。
悬伸长度L域外轮廓直径D之比为:D≤150mm的夹具,L/D≤1.25; D=150~300mm的夹具,L/D≤0.9; D≥300mm的夹具,L/D≤0.6。
(2)弹性斜定心夹紧机构利用定位、夹紧元件的均匀弹性变形来实现定心夹紧的.这种机构定心精度高,但变形量小,夹紧行程小,只适用于精加工中.根据弹性元件不同,有膜片夹具、碟形弹簧夹具、液压塑料薄壁套筒夹具等类型。
于结构不对称的夹具,必须采用平衡措施。
2.钻床夹具(1)钻床夹具的结构类型1)固定式钻模;2)分度式钻模;3)翻转式钻模;4)盖板式钻模;5)滑柱式钻模(2) 钻床夹具的设计要点1)钻模类型的选择2)钻套钻套的作用是确定钻头、铰刀等刀具的轴线位置,防止刀具在加工中发生偏斜。
CA6140车床套加工工艺及夹具设计
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机械工艺课程设计说明书一、零件的分析(一)、零件的作用题目给出的零件是CA6140的杠杆。
它的主要的作用是用来支承、固定的。
要求零件的配合是符合要求。
(二)、零件的工艺分析杠杆的Φ25孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。
现分述如下:本夹具用于在立式铣床上加工杠杆的小平面和加工Φ12.7。
工件以Φ250+0.023 孔及端面和水平面底为定位基准,在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。
加工表面。
包括粗精铣宽度为30mm的下平台、钻Ф12.7的锥孔,由于30mm的下平台的表面、孔表面粗糙度都为Ra6.3um。
其中主要的加工表面是孔Ф12.7,要用Ф12.7钢球检查。
二、工艺规程的设计(一)、确定毛坯的制造形式。
零件的材料HT200。
考虑到零件在工作中处于润滑状态,采用润滑效果较好的铸铁。
由于年产量为4000件,达到大批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定的,适合大批生产的金属模铸造。
又由于零件的对称特性,故采取两件铸造在一起的方法,便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率。
(二)、基面的选择(1)粗基准的选择。
对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择本零件的不加工表面是加强肋所在的肩台的表面作为加工的粗基准,可用装夹对肩台进行加紧,利用一组V形块支承Φ45轴的外轮廓作主要定位,以消除z、z、y、y四个自由度。
再以一面定位消除x、x两个自由度,达到完全定位,就可加工Φ25的孔。
(2)精基准的选择。
主要考虑到基准重合的问题,和便于装夹,采用Φ25的孔作为精基准。
(三)、确定工艺路线1、工艺路线方案一:工序1 钻孔使尺寸到达Ф25mm工序2粗精铣宽度为30mm的下平台工序3钻Ф12.7的锥孔工序4钻Ф14孔,加工螺纹孔M8工序5钻Ф16孔,加工螺纹孔M6工序6粗精铣Φ16、M6上端面工序7 检查2、工艺路线方案二:工序1 钻孔使尺寸到达Ф25mm工序2粗精铣宽度为30mm的下平台工序3钻Ф12.7的锥孔工序4粗精铣Φ16、M6上端面工序5钻Ф16孔,加工螺纹孔M6工序6钻Ф14孔,加工螺纹孔M8工序7 检查3、工艺路线的比较与分析第二条工艺路线不同于第一条是将“工序4钻Ф14孔,再加工螺纹孔M8”变为“工序6 粗精铣Φ16、M6上端面”其它的先后顺序均没变化。
顶尖套夹具课程设计
![顶尖套夹具课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/766eff19b207e87101f69e3143323968011cf4fa.png)
顶尖套夹具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解套夹具的定义、分类及在工程应用中的重要性。
2. 学生能够掌握套夹具的基本结构、工作原理及其在不同场合下的选用原则。
3. 学生能够描述套夹具在机械加工中的精度要求,并理解其与加工质量的关系。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决实际工程中套夹具的应用问题。
2. 学生能够设计简单的套夹具系统,并能通过计算验证其合理性。
3. 学生能够运用CAD软件绘制套夹具的基本结构图,并进行简单装配。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习套夹具知识,培养对机械工程领域的兴趣和热情,增强工程意识。
2. 学生能够在团队协作中发挥个人优势,培养合作精神和沟通能力。
3. 学生能够认识到套夹具在保障加工质量、提高生产效率方面的重要作用,增强质量意识。
课程性质:本课程为机械工程学科领域的一门专业课程,旨在帮助学生掌握套夹具的基本理论、设计方法及应用技巧。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的机械基础知识,具有较强的逻辑思维能力和实践操作能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,课程目标需具体、明确,注重理论与实践相结合,强化学生的动手能力和创新意识。
通过分解课程目标为具体学习成果,便于教学设计和评估,提高教学质量。
二、教学内容1. 套夹具概述:介绍套夹具的定义、分类、功能及其在机械加工中的地位与作用。
- 教材章节:第一章第一节2. 套夹具的结构与工作原理:讲解各类套夹具的结构特点、工作原理及应用场合。
- 教材章节:第一章第二节3. 套夹具的选用原则:阐述套夹具选用的基本原则,分析不同场合下套夹具的选用方法。
- 教材章节:第一章第三节4. 套夹具精度与加工质量:探讨套夹具的精度要求及其对加工质量的影响。
- 教材章节:第二章第一节5. 套夹具设计方法:介绍套夹具设计的基本步骤、方法和注意事项。
- 教材章节:第二章第二节6. 套夹具CAD软件应用:教授如何运用CAD软件进行套夹具结构设计、绘图及装配。
机械制造技术课程设计-拨动顶尖座加工工艺及钻削夹具设计
![机械制造技术课程设计-拨动顶尖座加工工艺及钻削夹具设计](https://img.taocdn.com/s3/m/8d4febf1eff9aef8951e066a.png)
各专业全套优秀毕业设计图纸目录第1章零件的分析 (3)零件的作用 (3)零件的工艺分析 (3)冲φ18mm孔为中心的加工表面 (3)1.2.2 φ25mm外圆为中心的加工表面 (3)1.2.3 φ71mm外圆为中心的加工表面 (3)1.2.4 φ62mm外圆为中心的加工表面 (3)第2章工艺规程设计 (4)确定毛坯的制造形式 (4)基面选择 (4)粗基准的选择 (4)精基准的选择 (4)制定工艺路线 (4)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)外圆表面(φ65,φ71,φ62,φ25) (5)内孔 (5)螺纹M5 (5)键槽 (5)确定切削用量及基本工时 (6)钻φ12㎜孔 (6)扩孔φ12㎜ (7)铰孔φ12㎜ (8)第3章专用夹具设计 (10)设计主旨 (10)夹具设计 (10)定位基准的选择 (10)切削力和加紧力计算 (10)定位误差分析 (10)卡具设计及操作的简要说明 (11)第4章课程设计心得体会 (12)参考文献 (13)第1章零件的分析1.1零件的作用拨动顶尖座是用于装夹多工位的钻削工具1.2零件的工艺分析从零件图上可以看出,标有表面粗糙度符号的表面有平面、退刀槽、内孔等,其中表面粗糙度要求最高的是φ18H7对φ.1.2.1冲φ18mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:孔φ18H7及其倒角,外圆φ62h6φ71外圆及其倒角,槽φ60×51.2.2φ25mm外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括:外圆φ25h85, φ65h8及其倒角,φ63×2的槽1.2.3φ71mm外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括:孔6×φ12H7,螺纹6×M51.2.4φ62mm外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括:键槽20×5H9图1-1零件图第2章工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为碳素工具钢。
选用锻件零件为中批量生产,零件的轮廓尺寸不大,故可采用自由锻造成型,这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。
数控车床盘类零件工装夹具设计
![数控车床盘类零件工装夹具设计](https://img.taocdn.com/s3/m/7156284f680203d8cf2f2472.png)
数控车床盘类零件工装夹具设计摘要:随着工业科技的高速发展,当今各行各业对各种产品零件的需求也层出不穷。
在零件的机械加工中单靠传统的常规装夹方式很难满足实际生产中一些零件的加工,因此,必须要为产品零件设计能顺利完成其装夹进行加工且成本低、加工效率高、满足精度要求的夹具。
文章对机床夹具中圆偏心夹紧装置的设计进行了研究分析,以供参考。
关键词:机床夹具;夹紧装置;设计前言机床夹具行业迄今已发展起来,可分为三个阶段。
第一阶段主要由夹具和人的组合来表示。
此时,夹具主要用作人体加速和完善加工过程的简单辅助工具。
在第二阶段,夹具成为人与机床之间的桥梁。
夹具的功能发生变化,主要用于工件的定位和夹紧。
人们越来越认识到操作者和机床性能的提高密切相关,因此夹具备受关注;第三阶段是夹具和机床的组合,夹具成为机床的一部分并成为加工不可或缺的工艺设备。
在夹具设计过程中,设计人员主要考虑加工零件定位和夹紧问题。
然而,夹具设计经常遇到一些小问题。
如果这些问题处理不当,会给夹具的使用带来很多不便,甚至影响工件的加工精度。
我们总结了多年来设计夹具时遇到的一些小问题:①清理根部的问题,在设计夹具端面和定位内孔时,会遇到清除根部的问题。
具体定位端面和定位外圆。
当端面和定位外圆被分成两个主体时,不会引起这个问题。
应根据工件的结构确定是否应移除夹具。
如果零件定位内孔的倒角很小或没有倒角,则必须清除根部。
如果零件定位孔的倒角很大或没有孔,则不需要根部,并且接头可以是圆形的。
当定位端面和外圆时,它与上面相同。
②让刀问题,当设计用于盘式工具(例如铣刀,砂轮等)的夹具时,应考虑铣刀或砂轮切削或磨削后铣刀或砂轮的退回位置。
铣刀或砂轮的位置应根据所用铣刀或砂轮的直径确定,并应超过刀具半径。
③更换问题,在设计一系列具有相同或相似结构和不同尺寸的产品零件和夹具时,为了降低生产成本并提高夹具的利用率,夹具通常设计为通用夹具,仅替换一个或几个部分。
1 机床夹具中定位与夹紧的研究1.1工件定位方案机床夹具的组成主要有以下几个部分组成:(1)定位元件,是夹具中确定工件位置的装置,主要的定位结构有支撑钉、V形块等;(2)夹紧装置,该装置是对工件进行夹持,保持工件在加工的时候不发生移动;(3)导向、对刀装置,是保证零件在加工的时候具有正确的位置;(4)夹具体,该装置是夹具的整个基础,是承载各种零件的基座;(5)其他装置,上下料装置、顶出器等。
机械加工工艺与工装夹具 2.3 机床夹具的设计案例(教材)
![机械加工工艺与工装夹具 2.3 机床夹具的设计案例(教材)](https://img.taocdn.com/s3/m/a9e021e40408763231126edb6f1aff00bed570d0.png)
任务2.3 机床夹具的设计案例一、机床夹具的设计思路(一)设计原因机床夹具是机床上用以装夹工件(和引导刀具)的一种装置。
其作用是将工件定位,以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置,并把工件可靠地夹紧。
因此简单来说设计夹具的目的就是为了将工件摆放在正确位置上。
但由于不同工件有相应的特异性,因此传统的通用夹具无法满足定位夹紧的需求,这个时候就需要设计出一套只供工件使用的专用夹具,来实现工件的定位夹紧。
夹具就是在这样的背景下才会被设计出来。
在设计夹具前首先要对工件进行分析,了解工件的外观、作用、加工精度、加工要求,根据工件进行专用夹具的分析。
最主要的是用于什么工艺,如何根据工件确定夹紧位置和何如进行定位。
同时还要明确该工件用途是什么,怎么进行加工,这样才能设计出一套符合加工要求同时还能体现出作用的夹具。
(二)设计的基本要求(1)保证工件的加工精度。
工件加工工序的技术要求,包括工序尺寸精度、形位精度、表面粗糙度和其他特殊要求。
夹具设计首先要保证工件被加工工序的这些质量指标。
其关键在于正确地按六点定位原则去确定定位方法和定位元件,必要时进行误差的分析和计算。
同时,要合理地确定夹紧点和夹紧力,尽量减小因加压、切削、振动所产生的变形。
为此,夹具结构要合理,刚性要好。
(2)提高生产率、降低成本、提高经济性。
尽量采用多件多位、快速高效的先进结构,缩短辅助时间,条件和经济许可时,还可采用自动操纵装置,以提高生产效率。
在此基础上,要力求结构简单,制造容易,尽量采用标准元件和结构,以缩短设计和制造周期,降低夹具制造成本,提高其经济性。
(3)操作方便、省力和安全。
夹具的操作要尽量使之方便。
若有条件,尽可能采用气动、液压以及其他机械化、自动化的夹紧装置,以减轻劳动强度。
同时,要从结构上、控制装置上保证操作的安全,必要时要设计和配备安全防护装置。
(2)便于排屑。
排屑是一个容易被忽视的问题。
排屑不畅,将会影响工件定位的正确性和可靠性;同时,积屑热量将造成系统的热变形,影响加工质量;清屑要增加辅助时间;聚屑还可能损坏刀具以至造成工伤事故。
《机床夹具设计》课程标准
![《机床夹具设计》课程标准](https://img.taocdn.com/s3/m/d785e55f6d175f0e7cd184254b35eefdc8d31507.png)
《机床夹具设计》课程标准课程名称:机床夹具设计参考学时:56适用专业:机械制造与自动化一、课程定位《机床夹具设计》服务于机械加工职业工作中“机床夹具设计”这一典型工作任务。
掌握机床的操作、刀具的选择与使用、机械制造工艺的编制、机床专用夹具的设计、量具的使用是从事机械加工生产所必须具备的技能,机床专用夹具设计是非规则零件成批加工生产时需要设计制造的工艺装备,工装的设计制造最终影响机械零件的加工精度、生产效率及生产成本,为此,机械加工工作人员要具有一定的设计专用夹具的能力和分析生产中与夹具有关的技术问题的能力。
通过本课程的学习,学生可以从事机械加工操作中机床专用夹具设计制造工作及与机床夹具相关的工作,经过1—2年的努力可以胜任机床夹具设计现场技术员工作。
《机床夹具设计》的前修课程为《机械制图及CAD》、《机械制造基础》、《机械设计》、《公差配合与技术测量》、《金属切削原理及刀具》、《机械加工设备》、《机械制造工艺学》,后续课程为《机械维修技术》、《先进制造技术》。
二、学习目标学生在教师引导下,根据给定的零件工序加工要求、工厂生产条件和企业需求,并借助机床夹具设计手册等技术资料,进行零件定位方案与夹紧方案的设计,计算定位误差和夹紧力,根据机械加工设备类型设计夹具体和其它对刀导向装置、连接元件及夹具体,分析归纳影响机械零件加工质量的相关因素,进行设计方案对比和评价,最终绘制出机床夹具总图。
学习完本课程后,学生应当能够从事机床夹具设计的工作。
具体包括:1.根据被加工零件的结构特点和加工工序要求,能应用六点定位原理及夹紧原则,合理提出被加工工件某道工序的定位、夹紧方案;2.能根据机械加工设备情况设计机床夹具的对刀导向装置、分度装置、连接元件及夹具体;3.会查阅有关夹具设计的标准、手册、图册等技术资料;4.具有常用机床夹具的使用能力;5.了解现代夹具设计的一般知识;6.具备分析解决与夹具有关的技术问题的能力;7.对机械零件加工的工艺方案提出合理化建议。
机床夹具设计步骤和实例[2]
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第2章机床夹具设计步骤和实例2.1机床夹具设计的基本要求和一般设计步骤一、机床夹具设计的基本要求1.保证工件的加工精度专用夹具应有合理的定位方案,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.提高生产效率专用夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应。
应根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的快速高效夹紧装置,以缩短辅助时间,提高生产效率。
3.工艺性好专用夹具的结构应简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。
专用夹具的生产属于单件生产。
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,如适当的调整间隙、可修磨的垫片等。
4.使用性好专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠,排屑应方便,必要时可设置排屑结构。
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的经济效益。
二、机床夹具设计的一般步骤1.研究原始资料在明确设计任务(通常在生产厂根据夹具设计任务书)后,应对以下几方面的原始资料进行研究。
(1)研究加工工件图样。
了解该工件的结构形状、尺寸、材料、热处理要求,主要表面的加工精度、表面粗糙度及其他技术要求。
(2)熟悉工艺文件,明确以下内容。
①毛坯的种类、形状、加工余量及其精度。
②工件的加工工艺过程、工序图、本工序所处的地位,本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度,基准面的状况。
③本工序所使用的机床、刀具及其他辅具的规格。
④本工序所采用的切削用量。
2.拟定夹具的结构方案拟定夹具的结构方案包括以下几个内容。
(1)确定夹具的类型。
各类机床夹具均有多种不同的类型,如车床夹具可有角铁式、圆盘式等,钻床夹其有固定式、翻转式、盖板式等,应根据工件的形状.尺寸、加工要求及重量确定合适的夹具类型。
(2)确定工件的定位方案,设计定位装置。
根据六点定位原则,分析工序图上所规定的定位方案是否可取,否则应提出修改意见或提出新的方案,与有关工艺人员协商后确定。
顶尖体机械加工工艺规程及钻Φ25孔工序的专用夹具设计
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辽宁工程技术大学机械制造技术基础课程设计题目:顶尖体机械加工工艺规程及钻Φ25孔工序的专用夹具设计想要图纸,加QQ:3039425582班级:姓名:学号:指导教师:完成日期:任务书一、设计题目:顶尖体机械加工工艺规程及钻φ25孔工序的专用夹具设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件图1张(2) 生产类型:(中批或大批大量生产)三、上交材料1.所加工的零件图1张2.毛坯图1张3.编制机械加工工艺过程卡片1套4.编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片1套5.绘制夹具装配图(A0或A1)1张6.绘制夹具中1个零件图(A1或A2。
装配图出来后,由指导教师为学生指定需绘制的零件图,一般为夹具体)。
1张7.课程设计说明书,包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。
(约5000-8000字)1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。
1.第l~2天查资料,绘制零件图。
2.第3~7天,完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法,编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。
3.第8~10天,完成夹具总体方案设计(画出草图,与指导教师沟通,在其同意的前提下,进行课程设计的下一步)。
4.第11~13天,完成夹具装配图的绘制。
5.第14~15天,零件图的绘制。
6.第16~18天,整理并完成设计说明书的编写。
7.第19天~21天,完成图纸和说明书的输出打印。
答辩五、指导教师评语该生设计的过程中表现,设计内容反映的基本概念及计算,设计方案,图纸表达,说明书撰写,答辩表现。
综合评定成绩:指导教师日期摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。
顶尖体工艺规程及其钻顶尖体Φ25021.00 孔的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。
在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。
(工艺技术)机床加工工艺夹具设计
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ywofjhdsfa机床加工10.5mmφ工艺孔夹具设计1 加工10.5mmφ工艺孔夹具设计本夹具主要用来钻、扩、两个工艺孔10.5mmφ。
这两个工艺孔均有表面粗糙度要求,表面粗糙度为12.5mμ,与24R mm圆垂直。
本到工序为后钢板弹簧吊耳加工的第六道工序,本道工序加工时主要应考虑如何保证其表面粗糙度要求,以及如何提高劳动生产率,降低劳动强度。
2 定位方案的分析和定位基准的选择由零件图可知,两工艺孔位于零件24R mm孔上,其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并应与端面垂直。
为了保证所钻、扩的孔与侧面垂直,根据基准重合、基准统一原则。
在选择两工艺孔的加工定位基准时,应尽量选择上一道工序即钻扩铰30mmφ工序的定位基准,以及设计基准作为其定位基准。
因此加工工艺孔的定位基准应选择37mmφ孔端面为主要定位基面以限制工件的三个自由度,以37mmφ孔配和的圆柱销限制工件的两个自由度,以30mmφ孔配和的削边销限制工件的一个自由度,既采用一面两销定位。
再用一个螺旋夹紧机构从37mmφ孔的另一端面进行夹紧。
图1 定位分析图3 定位元件的设计本工序选用的定位基准为一面两孔定位,所以相应的夹具上的定位元件应是一面两销。
因此进行定位元件的设计主要是对短圆柱销和短削边销进行设计。
由加工工艺孔工序简图可知两工艺孔中心距gL 。
110g L mm=由于两工艺孔有位置度公差,所以其尺寸公差为mmLg 03.01.031=⨯=δ所以两工艺孔的中心距为 1100.03mm ±,而两工艺孔尺寸为0.04330mm φ+,0.0337mm φ+。
根据《机床夹具设计手册》削边销与圆柱销的设计计算过程如下:图2 两销分析图(1)、确定两定位销中心距尺寸xL 及其偏差Lx δx L =g L =110mmLxδmm Lg 01.003.031)31~51(=⨯==δ(2)、确定圆柱销直径1d 及其公差1d δ1137d D mm== (1D —基准孔最小直径)1d δ取f6所以圆柱销尺寸为 0.0160.03437mm--(3)、削边销的宽度b 和B (由《机床夹具设计手册》) mm b 4= 15213B mm =-=(4)、削边销与基准孔的最小配合间隙2∆212)2(2D b Lg Lx ∆-+=∆δδ 式(5-1)其中: 2D —基准孔最小直径 1∆—圆柱销与基准孔的配合间隙 代入数据由公式(5-1)得mm018.012)2027.003.001.0(422=-+⨯⨯=∆∴(5)、削边销直径2d 及其公差222150.01814.982d D mm=-∆=-=按定位销一般经济制造精度,其直径公差带为6h ,则削边销的定位圆柱部分定位直径尺寸为00.00914.982mmφ-。
顶尖套数控加工及其夹具设计.(DOC)
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摘要本文是利用数控方面知识对顶尖套进行零件分析,培养调查研究、检索和阅读中外文献资料用AUTO CAD和UG绘图软件绘画出零件图纸二维图和三维图。
根据产品的技术资料、生产条件与生产纲领制定零件机械加工工艺流程、刀具卡片、确定数控设备以及所用刀具量具,设计专用夹具以提高生产效率,确定加工切削用量以及编写数控加工程序。
通过对零件图的分析和零件技术要求的分析,拟定了零件的加工方法。
对所涉及的顶尖套夹具,从定位方案的选择、夹紧方案的确定、对刀方案的选择、夹具体与定位键、夹具总图上的尺寸、公差和技术要求以及加工精度分析,分析了所涉及的导向套夹具。
查阅夹具设计相关手册,用CAD、UG绘图工具绘制出夹具装配图;同时,按照中华人民共和国国家标准,画出夹具装配图的零部件。
夹具设计过程中,我首先会收集零件资料和了解零件结构特点,提出设计的任务和明确设计的要求。
接着是定位、夹紧方案的设计,要满足要求、工作性能可靠、结构设计可行以及成本低廉。
然后是技术设计,在既定设计方案的基础上,完成机械产品的总设计、部件设计、零件设计等。
最后是制造和试验出合理的零件夹具,完成毕业设计所要求的任务。
关键词:定位,夹紧,对刀,铣床夹具,数控加工顶尖套数控加工及夹具设计0 引言随着计算机技术的飞速发展,数控机床在我国机械加工行业中得到越来越广泛的应用。
它不仅解决了普通机床难以解决的许多加工难题,而且提高了加工精度和生产效率,同时也对加工工艺和刀具设计提出了许多新的、更高的要求。
为使这些先进的设备更好地发挥作用,必须解决这些问题。
数控加工技术是将普通金属切削加工、计算机数控、计算机辅助制造等技术综合的一门先进加工技术。
在以上各个领域进步的推动下,尤其是计算机技术的飞速发展下,数控加工技术正从深度、广度上对机械加工技术进行革命性的变革。
数控技术是制造工业现代化的重要基础。
因此,世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术。
同时夹具也是是制造系统与装备中的一个重要工艺装备。
车床夹具设计
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第三章 各类机床夹具3.1车床夹具在车床上用来加工工件的内、外回转面及端面的夹具称为车床夹具。
车床夹具多数安装在车床主轴上;少数安装在车床的床鞍或床身上,由于后一类夹具应用很少,属机床改装范畴,故本章不作介绍。
除了顶尖、拨盘、三爪自定心卡盘等通用夹具外,安装在车床主轴上的专用夹具通常可分为心轴式、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式等。
3.1.1角铁式车床夹具夹具体呈角铁状的车床夹具称之为角铁式车床夹具,其结构不对称,用于加工壳体、支座、杠杆、接头等零件上的回转面和端面,如图3—2和图4—3所示。
图3—2为加工图3—1所示的开合螺母上Φ40027.00+mm 孔的专用夹具。
工件的燕尾面和两个声Φ12 010.00+mm 孔已经加工,两孔距离为38±0.1mm ,Φ40027.00+mm 孔经过粗加工。
本道工序为精镗声Φ40027.00+mm 孔及车端面。
加工要求是:Φ40027.00+mm 孔轴线至燕尾底面C 的距离为45±0.05mm ,Φ40027.00+mm 孔轴线与c 面的平行度为0.05mm ,加工孔轴线与Φ12 010.00+mm 孔的距离为8±0.05mm 。
为贯彻基准重合原则,工件用燕尾面B 和C 在固定支承板8及活动支承板10上定位(两板高度相等),限制五个自由度;用声Φ12010.00+mm 孔与活动菱形销9配合,限制一个技术要求: Φ40027.00+mm 的轴线对两B 面的对称面积垂直度为0.05图3-1 开合螺母车削工序图自由度;工件装卸时,可从上方推开活动支承板l0将工件插入,靠弹簧力使工件靠紧固定支承板8,并略推移工件使活动菱形销9弹入定位孔Φ12 010.00 mm内。
采用带摆动V形块3的回转式螺旋压板机构夹紧。
用平衡块6来保持夹具的平衡。
图3-2角铁式车床夹具1、11一螺栓2一压板3~摆动V形块4一过渡盘5一夹具体6~平衡块7一盖板8一固定支承板9一活动菱形销l0一活动支承板图3-3所示为车气门顶杆端面的夹具。
车床尾座顶尖套工艺规程及铣槽夹具设计【毕业论文,绝对精品】
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1 绪论1.1 设计的目的能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识,正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及合理制定工艺规程等问题的方法,培养分析问题和解决问题的能力。
通过对零件某道工序的夹具的设计夹具的训练,提高结构设计的能力。
本次设计也是理论联系实践的过程,并学会用手册、资料等,增加解决工程实际问题的独立工作能力。
1.2 设计任务及要求制作成批量生产(5000 台)中等复杂程度零件(车床尾座顶尖套)的机械加工工艺规程和铣槽工序中所需要的专用夹具的设计。
设计任务要求:1.零件的工艺性分析及选择毛坯 2.机械加工工艺过程卡及铣槽工序卡3.夹具装配图和零件图4.设计说明书1.3设计的内容及步骤1.3.1 工艺规程的设计1)对零件进行工艺分析。
(1)对零件机器结构中的作用及零件图上技术要求进行分析。
(2)对零件主要加工表面尺寸,形状及相对位置精度,表面粗糙度及主要技术条件进行分析。
(3)对零件的材质、热处理及工艺性进行分析。
通过以上分析,以便在工艺过程中切实加以保证。
2)选择毛坯的制造方式,绘制零件毛坯综合示意图。
选择毛坯应以生产批量的大小来确定,跟据批量大小的生产规模决定毛坯形式及制造方法,根据有关资料确定各个加工表面的总余量,并把各余量加在零件图各有关位置上,在毛坯图上标出相关尺寸。
3)制定零件的机械加工工艺路线(1)制定工艺路线,在对零件和毛坯进行分析的基础上制定零件的加工工艺,它包括确定加工方法、确定安排加工顺序、确定定位夹紧方法,以及安排热处理、检1验以及其他辅助工序等。
(2)选择定位基准,合理选定各工序的定位基准,当工序定位基准与设计基准不重合时,需要对它的工序尺寸进行换算。
(3)选择机床及夹具、刀具、量具。
机床设备及工艺装备的选用应当既要保证加工质量,还要经济合理。
(4)加工余量及工序间尺寸与公差的确定。
根据工艺路线的安排,计算铣槽相关工序加工余量。
其工序间尺寸公差按经济精度确定。
夹具设计
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1绪论机床夹具是机床上用以装夹工件(和引导刀具)的一种装置。
其作用是将工件定位,以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置,并把工件可靠地夹紧。
机床夹具被广泛应用于机械制造业中。
大量专用机床夹具的采用为大批大量生产提供了必要的条件。
机床夹具是组成工艺系统的一个环节,是影响加工质量的重要因素。
一般情况下,使用机床夹具能稳定地保证产品质量,而不必过高的要求工人的技术等级。
先进高效的机床夹具不仅能减轻工人劳动强度,提高生产率,甚至能使生产过程实现自动化。
随着汽车、内燃机、摩托车、轴承等行业的规模化发展,对机床夹具的设计与制造不断提出新的课题。
深入研究机床夹具设计的理论和改进机床夹具的结构,无疑具有巨大的经济意义。
机床夹具设计一般包括结构设计和精度设计两个方面。
而人们通常习惯侧重于结构设计而忽视精度设计。
关于机床夹具的结构设计,不仅有大量的资料可供参考,而且还不断从其它学科吸收新的成果而向前发展。
诸如液性塑料夹具;各种弹性膜片式夹具;真空夹紧夹具;感应分度夹具等等。
关于机床夹具的精度设计,随着零件加工精度的提高,也日益受到人们的重视。
人们逐渐认识到,机床夹具设计工作应围绕精度设计这个中心来进行。
没有合理的精度设计不仅会给夹具制造带来困难,甚至会使制造出的夹具不能保证工件的加工精度。
因此,迫切需要全面的研究机床夹具的设计、制造、使用诸方面的定量关系;研究工件精度和夹具设计精度之间的合理联系。
机床夹具设计是用途极广的一门专业学科,熟悉它的内容和方法,对从事机械制造方面的工程技术人员来说是十分必要的。
毕业设计是我们在学习阶段的最后一个重要环节,要求我们能综合运用大学四年所学的专业知识和理论知识,结合实际,独立解决本专业一般问题,树立为生产服务,扎实肯干,一丝不苟的工作作风,为将来在机械方面工作打下良好的基础。
签于夹具的重要性,同时也为了培养我们综合设计地能力,进一步培养我们科学的思维方式和正确的设计思维,提高我们发现问题、分析问题、解决问题的实际能力,我们选用了邵阳汽车神风动力有限公司2108发动机机体作为毕业课题,对机体钻小侧面孔其进行夹具设计。
顶尖套的加工工艺
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顶尖套的加工工艺
顶尖套的机械加工工艺过程卡
材料牌号 45 毛 坯 种 类 圆棒料 毛坯外型尺寸 Ø50×110
工序 号 1 2 3 4
机械加 工
机械加 工 机械加 工
车削
5
数控半精车 削莫氏5#外 锥面
机械加 工
CK6140 三爪卡盘 活洛顶尖 锥度套规
6
数控半精 车削莫氏 4#内锥面
以莫氏5#外锥面装入车床主轴内锥,车准长度100,外 锥面上倒角2.2×45º 。 # 粗车莫氏4 内锥面,留2mm余量;半精车莫氏4#内锥 面,留0.4mm余量,用锥度塞规涂色检验表面接触 ≥60%、Ra1.6;
9
粗磨5#外 锥面 精磨4#内 锥面 精磨5#外 锥面
机械 加工 机械 加工
10
11
以精磨后的内锥面定位,芯轴夹具装夹,精磨莫氏5# 机械 外锥面至图样尺寸,涂色检验表面接触≥85%、Ra0.4; 加工
12
检验
按图样要求检验
工序名称 备料 划线 钻孔 锯圆棒料Ø50×110
工序内容
车间 准备
工艺装备 锯床G7116 划线平台 Z3040钻床 V形虎钳 CA6140车床 三爪卡盘
划圆棒料的中心十字线,打样冲眼。 带V形块的机用虎钳装夹,钻孔Ø23。 三爪夹Ø50,车左端面,车工艺台阶Ø45×5; 调头夹Ø50,车右端面,保总长108;车削内孔 Ø28×11,倒内锥角60º ,孔口为Ø32。 夹Ø45×5工艺外圆,活络顶尖顶内锥角,小拖板转 动角度,粗车莫氏5#外锥面,留2mm余量;半精车 莫氏5#外锥面,留0.4mm余量,锥面长度为100,用 锥度套规涂色检验表面接触≥60%、Ra1.6; 车削外圆Ø37×6,倒角2×45º
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摘要本文是利用数控方面知识对顶尖套进行零件分析,培养调查研究、检索和阅读中外文献资料用AUTO CAD和UG绘图软件绘画出零件图纸二维图和三维图。
根据产品的技术资料、生产条件与生产纲领制定零件机械加工工艺流程、刀具卡片、确定数控设备以及所用刀具量具,设计专用夹具以提高生产效率,确定加工切削用量以及编写数控加工程序。
通过对零件图的分析和零件技术要求的分析,拟定了零件的加工方法。
对所涉及的顶尖套夹具,从定位方案的选择、夹紧方案的确定、对刀方案的选择、夹具体与定位键、夹具总图上的尺寸、公差和技术要求以及加工精度分析,分析了所涉及的导向套夹具。
查阅夹具设计相关手册,用CAD、UG绘图工具绘制出夹具装配图;同时,按照中华人民共和国国家标准,画出夹具装配图的零部件。
夹具设计过程中,我首先会收集零件资料和了解零件结构特点,提出设计的任务和明确设计的要求。
接着是定位、夹紧方案的设计,要满足要求、工作性能可靠、结构设计可行以及成本低廉。
然后是技术设计,在既定设计方案的基础上,完成机械产品的总设计、部件设计、零件设计等。
最后是制造和试验出合理的零件夹具,完成毕业设计所要求的任务。
关键词:定位,夹紧,对刀,铣床夹具,数控加工顶尖套数控加工及夹具设计0 引言随着计算机技术的飞速发展,数控机床在我国机械加工行业中得到越来越广泛的应用。
它不仅解决了普通机床难以解决的许多加工难题,而且提高了加工精度和生产效率,同时也对加工工艺和刀具设计提出了许多新的、更高的要求。
为使这些先进的设备更好地发挥作用,必须解决这些问题。
数控加工技术是将普通金属切削加工、计算机数控、计算机辅助制造等技术综合的一门先进加工技术。
在以上各个领域进步的推动下,尤其是计算机技术的飞速发展下,数控加工技术正从深度、广度上对机械加工技术进行革命性的变革。
数控技术是制造工业现代化的重要基础。
因此,世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术。
同时夹具也是是制造系统与装备中的一个重要工艺装备。
夹具能保证零件的加工精度,提高生产效率,夹具还能扩大机床的工艺范围和减轻工人的劳动强度。
随着机械产品更新换代不断加快,多品种小批量生产,对夹具的设计制造有了更高的要求,夹具的设计制造必须具有快速响应产品的变化、能够缩短产品设计制造周期、增加制造系统的柔性、降低成本、提高产品质量等。
因此,合理的夹具设计被人们越来越重视。
为了保证加工精度要求,提高生产效率,降低生产成本,所以要设计一个专用夹具,这样就充分发挥车床在孔加工方面的优势,用夹具来保证加工精度。
总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
1选题背景1.1背景题目来源于企业实际加工产品。
选题目的在于通过本次毕业实践设计,培养学生综合运用所学知识解决本专业实际生产问题的能力,进一步培养调查研究、检索和阅读中外文献资料、方案选择和比较、理论分析、工装夹具设计和实验研究、计算机应用及写作等方面的能力。
使得学生通过本次毕业实践设计,能够独立对中等复杂程度的零件技术要求进行分析,并能根据零件图进行专用工装夹具设计,设计加工工艺,编写数控加工程序。
本次毕业实践设可以提高学生综合素质、培养学生认真刻苦的钻研精神和严格细致的工作作风。
1.2 零件图纸分析车床尾座上的套筒,如图1.1所示。
该零件加工完成需要经过数控车床、磨床及铣床的加工,必须采取专用设计铣床夹具才能达到图纸技术要求。
由于考虑到材料是45号钢,毛坯采用锻件。
图1.1 顶尖套零件该零件在车床上加工外圆柱面、内圆锥面莫氏4号、内孔面,完成零件所需图纸要求的硬度、其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求,必须采用热处理及在磨床上进行精密磨削。
然后在数控铣床上采用专用夹具大批量的生产双工位来加工键槽12H11和油槽R3。
1.3 零件的技术要求分析阅读分析图样,车床尾座套筒,主要技术要求如下:(1)键槽12H11mm对Φ70.8h6mm外圆轴线的对称度公差0.10mm,平行度公差0.08mm。
(2)锥孔涂色检查其接触面积应大于75%。
(3)热处理:调质处理250HBW,局部外圆及锥孔淬火45-50HRC。
零件技术要求是调质HRC25-28和锥面高频淬火HRC45-50(淬火深度0.2MM)。
生产中常把淬火及高温回火的复合热处理工艺称为“调质”。
调质钢与正火钢相比,不仅强度较高,而且塑性、韧性远比后者,这是由于调质后钢的组织是回火索氏体,其渗碳体呈球粒状,而正火的索氏体中渗碳体呈薄片状,因此,重要零件均应采用调质处理。
仅对工件表面层进行淬火的工艺称为表面淬火。
在机械设备中,有许多零件是在冲击载荷及表面摩擦条件下工作的。
这类零件表面须具有高硬度和耐磨性,而心部要有足够的塑性和韧性。
为满足这类零件的性能要求,就要进行表面热处理。
根据零件的二维图,用UG4.0对零件进行三维建模,零件三维视图如图所示。
2 零件的加工工艺过程的分析2.1 零件的工艺分析工艺分析的目的,一是审查零件的结构形状及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理,是否便于加工和装配;二是通过工艺分析,对零件的工艺要求有进一步的了解,以便制订出合理的工艺规程。
该零件的外形结构是圆柱体、内孔及莫氏4号锥孔,因此可以放在车床上来加工零件的第一部分,然后则通过专用夹具在铣床上来加工键槽和油槽。
首先夹住零件的一端,在车床上切削出直径为Φ70.8h6mm,在车床上进行打孔,先用钻头在零件上15mm通孔,然后用镗刀进行镗孔,最后再用铰刀把孔铰到规定尺寸。
然后掉头加工零件另一端,车出端面保证长度为342±0.10mm的圆柱体及莫氏4号锥孔,然后将工件放在专用夹具上,用弧形压板压住加工宽12H11mm键槽和R3的油槽,并且保证键槽12H11mm对Φ70.8h6mm外圆轴线的对称度公差0.10mm,平行度公差0.08mm。
最后在磨床上进行精密磨削。
该零件的要求精度要高,因此要设计一个专用夹具,以保证零件在加工过程中能够达到所规定的要求。
通过上述分析,采用以下几点工艺措施。
(1)对图样上带公差的尺寸,因公差值较小,故编程时不必取平均值,而取基本尺寸即可。
(2)左右端面均为多个尺寸的设计基准,相应工序加工前,应该先将左右端面车出来。
(3)内孔尺寸较小,加工左端莫氏4号锥孔及右端内孔时需掉头装夹。
2.2 拟定工艺路线锻造-热处理(正火)-车削加工零件右端钻孔-车削加工零件右端钻通孔-热处理(调质处理)-半精车左右两端面、内孔及锥孔-精车左右两端面、内孔及锥孔-划线-在数控铣床上使用专用夹具铣键槽和油槽-热处理(高频淬火)-磨削圆柱面、内孔表面及莫氏4号锥孔。
3 数控加工工艺分析3.1 数控加工内容的确定(1)在调质处理前进行粗加工,调质处理后进行半精加工和精加工。
(2)应将粗、精加工分开,以减少切削应力对加工精度的影响。
(3)莫氏4号锥孔与右端Φ40mm、Φ25mm孔。
应在进行凋质处理前钻通,这样有利于加热和内部组织的转变,使工件内孔得到较好的处理。
根据工艺规程铣双槽之前,其他表面均已加工好本工序的加工要求是:(1)键槽宽12H11由键槽铣刀保证。
槽两侧对称平面对Φ70.8h6轴线的对称度0.10mm,平行度0.08mm。
槽深控制尺寸64.8mm,槽长60±0.4mm。
(2)油槽半径R3,由圆弧铣刀保证,其圆心应在Φ70.8的圆柱面上。
油槽长170mm。
(3)双槽的对称平面在同一平面内。
由于相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序,为了以减少重复定位次数、换刀次数、保持连续加工与减少劳动力的原则,所以该零件的外圆、内孔可以由数控车床与加工中心来加工完成。
3.2 数控加工设备的选用3.2.1 车削选取数控机床型号为是CAK6136性能特点是配置无级调速主轴、电子手轮、自动润滑系统、伺服驱动。
(1)床身上最大工件回转直径(mm) 360(2)刀架上最大工件回转直径(非排刀架)(mm) 180(3)最大工件长度(mm) 750/1000 400(轴类)(4)最大加工长度(mm) 620/870 300(轴类)(5)套筒锥孔锥度莫氏4号3.2.2 铣削选取数控机床型号为是XK714(1)性能特点是X,Y坐标采用直线滚动导轨,摩擦系数小;Z 坐标导轨(2)采用铸铁贴塑滑动导轨,摩擦系数小;保证了机床运动灵活,刚性好。
(3)精密滚珠丝杠与AC伺服电机直联传动。
主轴转速有两种供选配,切削功率大,可以进行镗削、铣削、钻削等加工。
采用半封闭罩以及挡屑板防护,快速方便,可根据客户要求采用全封闭防护罩。
其数控系统是FANUC。
3.3 加工工序的制订工序1:下料Φ75*350mm的热轧圆钢工序2:热处理正火。
工序3:车端面、钻中心孔、车全部外圆、车阶台孔加工4#莫氏锥孔、倒角工序4:(1)粗铣键槽、粗铣油槽,留加工余量1(2)半精铣键槽、油槽留加工余量0.6(3)精铣键槽、油槽至图样要求,留磨量0.3工序5:整体淬火45-48HRC加高温回火工序6:粗磨外圆、内孔、键槽4#莫氏锥孔,留磨量0.4,(1)粗磨Φ70.8h6到Φ70.18,到两端面,保证总长342±0.1mm(2)粗磨右端Φ40Φ25到尺寸,保证总长(3)掉头装夹,粗磨4#莫工序7:半精磨外圆、全部内孔、4#莫氏锥孔,留磨量0.2工序8:精磨至图纸要求,保证车床尾座上顶尖套与顶尖的配合间隙0.01-0.015,精磨锥度孔莫氏4号工序9:去毛刺清理工序10:防锈检验合格后入库。
3.4 加工工步制订工序3的工步(1)夹Φ75mm外圆,车Φ75mm两端面,保证尺寸342±0.1m留加工余(2)粗车外圆Φ70.8h6mm,留加工余量5mm, 长度车至尺寸,倒角(3)半精车外圆Φ70.8h6mm, 留加工余量0.2-0.3mm,长度车至尺寸,留加工余量0.8(4)钻两端B型中心孔(5)钻通孔Φ18mm(6)扩钻孔Φ24mm,保证尺寸239mm(7)精铰孔至Φ25mm(8)扩孔Φ39mm,保证尺寸60±0.4(9)精铰孔至Φ40mm(10)倒角2.5*45(11)精车外圆Φ70.8h6mm, 留磨量0.8(12)夹外圆Φ70.8h6mm粗车内锥孔(13)粗磨锥孔,留磨量0.3,装锥堵(14)倒角2.5×453.5 进给路线确定在数控机床加工过程中,进给路线的确定是非常重要的。
所谓进给路线就是数控机床在加工过程中刀具中心的移动路线。
确定进给路线,就是确定刀具的移动路线。
进给路线不但包括了工步的内容,而且也反映出工步的顺序。
进给路线也是编程的依据之一。
加工路线的确定首先必须保持被加工零件的尺寸精度和表面质量,其次考虑数值计算简单、走刀路线尽量短、效率较高等。