ca6140手柄座鉆M10孔夾具設(shè)計(jì)全套
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機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)
課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)
設(shè)計(jì)題目: 設(shè)計(jì)“CA6140車(chē)床手柄座831015”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程
開(kāi)始日期: 2008年12月
完成日期: 2008年12月
學(xué)生姓名: 張 勝
學(xué) 號(hào): 2000510601234
班 級(jí):2005級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化
指導(dǎo)教師: 周 汝 忠
學(xué)校名稱: 攀 枝 花 學(xué) 院
重 慶 工 學(xué) 院
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
題目:設(shè)計(jì)“CA6140車(chē)床手柄座831015”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程(年產(chǎn)量為2000件)
內(nèi)容: 1.零件圖 1張
2.毛坯圖 1張
3.機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1張
4.機(jī)械加工工序卡片 1套
5.專用夾具裝配圖 1張
6.專用夾具專用零件圖 1張
7.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份
班 級(jí) 105214802
學(xué) 號(hào)
學(xué) 生
指 導(dǎo) 老 師 唐 其 林
系 主 任
2008年6月
序 言
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)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)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論,并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問(wèn)題,為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。
在些次設(shè)計(jì)中我們主要是設(shè)計(jì)CA6140撥叉的機(jī)械加工工藝規(guī)程。在此次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)。在此期間查閱了大量的書(shū)籍,并且得到了有關(guān)老師的指點(diǎn)。
第9小組
2008年7月10日
設(shè)計(jì)的目的
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過(guò)去所學(xué)過(guò)的全部課程進(jìn)行機(jī)械制造工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力,為以后做好畢業(yè)設(shè)計(jì)、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。它要求學(xué)生綜合運(yùn)用本課程及有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識(shí),進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)。其目的如下:
①培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械加工工藝問(wèn)題的能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì),熟練運(yùn)用機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中定位、加緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題,保證零件的加工質(zhì)量,初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的能力。
②培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。
③進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)用和編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能。
二、零件的分析
(一) 零件的作用
題目所給的零件是CA6140車(chē)床的手柄座。它位于車(chē)床操作機(jī)構(gòu)中,可同時(shí)操縱離合器和制動(dòng)器,即同時(shí)控制主軸的開(kāi)、停、換向和制動(dòng)。操作過(guò)程如下:當(dāng)手把控制手柄座向上扳動(dòng)時(shí),車(chē)床內(nèi)部的拉桿往外移,則齒扇向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)齒條軸往右移動(dòng),通過(guò)撥叉使滑套向右移,壓下羊角形擺塊的右角,從而使推拉桿向左移動(dòng),于是左離合器接合,主軸正轉(zhuǎn);同理,當(dāng)手把控制手柄座向下扳動(dòng)時(shí),推拉桿右移,右離合器接合,主軸反轉(zhuǎn)。當(dāng)手把在中間位置時(shí),推拉桿處于中間位置,左、右離合器均不接合,主軸的傳動(dòng)斷開(kāi),此時(shí)齒條軸上的凸起部分正壓在制動(dòng)器杠桿的下端,制動(dòng)帶被拉緊,使主鈾制動(dòng)。
(二)零件的工藝分析
CA6140車(chē)床手柄座有多處加工表面,其間有一定位置要求。分述如下:
1.以為中心的加工表面
這一組的加工表面有的孔,以及上下端面,,下端面為的圓柱端面;孔壁上有距下端面11mm、與孔中心軸所在前視面呈角的螺紋孔,尺寸為M10-7H,另外還有一個(gè)尺寸為6H9的槽,孔與槽的總寬度為27.3H11。
2.以為中心的加工表面
該組的加工表面有的螺紋孔(有位置要求),加工時(shí)測(cè)量深度為25mm,鉆孔深度為28mm。上孔壁有一個(gè)配鉸的錐銷(xiāo)通孔,該通孔有位置要求。
3.以為中心的加工表面
本組的加工表面有的孔(兩個(gè)),及其兩個(gè)內(nèi)端面(對(duì)稱),兩端面均有位置要求,端面之間的距離為mm。,孔除了有位置要求以外還有平行度的形狀公差要求(與孔壁之間的平行度公差為)
4.以為中心的加工表面
這組的加工表面有的孔,該孔通至上的槽,并有位置要求。
由上面的分析可知,加工時(shí)應(yīng)先加工完一組表面,再以這組加工后的表面為基準(zhǔn)加工另外一組。
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一)確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200。手柄座在使用過(guò)程中不經(jīng)常的變動(dòng),它的只起支撐的作用,受到的沖擊不是很大,只是在縱向上受到很大的壓力。在加工過(guò)程中的精度保證很重要,它對(duì)工件的定位有一定的保證作用。
(二)基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇得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(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢,是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
(1)粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則,現(xiàn)選取孔的下端面作為粗基準(zhǔn),利用一組共兩塊V形塊分別支承和作主要定位面,限制5個(gè)自由度,再以一個(gè)銷(xiāo)釘限制最后1個(gè)自由度,達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。
(2)精基準(zhǔn)的選擇
主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門(mén)計(jì)算,此處不作介紹。
(三)制定工藝路線
制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
(1)工藝路線方案一:
工序一:備料
工序二:鑄造毛坯
工序三:粗銑上、下表面,精銑下表面;
工序四:粗、精車(chē)孔;
工序五:插鍵槽6H9;
工序六:銑槽1443 mm;
工序七:鉆、拉孔;
工序八:鉆孔;
工序九:鉆、擴(kuò)螺紋孔;
工序十:鉆、鉗錐銷(xiāo)通孔、M10-7H;
工序十一:終檢。
(2)工藝路線方案二:
工序一:備料
工序二:鑄造毛坯
工序三:粗、精車(chē);
工序四:粗銑上、下表面;
工序五:精銑下表面;
工序六:插鍵槽6H9 mm;
工序七:銑槽14 mm 43 mm;
工序八:鉆孔;
工序九:鉆、拉孔;
工序十:鉆、擴(kuò);
工序十一:鉆、鉗錐銷(xiāo)通孔、M10-7H;
工序十二:終檢。
(3)、工藝方案的分析:
上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:方案一是先加工上下表面為中心的一組工藝,然后加工的孔,再以的孔的孔為基準(zhǔn)加工的孔。方案二則是先加孔后再加工上下表面,再加工孔,此時(shí)方案二采用車(chē)床加工工序一,這樣有利提高效率,節(jié)省成本。經(jīng)比較可知,先加工上下表面,再以上下表面為基準(zhǔn)加工及插鍵槽,最后完成對(duì)的孔的定位。顯然方案一比方案二的裝夾次數(shù)減少了,同時(shí)也更好的保證了精度要求。
綜上所述,零件的具體工藝過(guò)程如下:
工序一:備料
工序二:鑄造毛坯
工序三:銑、半精銑凸臺(tái)端面和大端面,選用X51立式銑床;
工序四:鉆,擴(kuò),鉸內(nèi)孔,選用Z535立式鉆床;
工序五:鉆,粗鉸,精鉸孔,選用Z525立式鉆床;
工序六:銑槽mm,選用X63臥式銑床;
工序七:鉆、粗鉸、精鉸螺紋孔,選用Z525立式鉆床;
工序八:鉆底孔,攻螺紋孔M10-H7mm,選用Z525立式鉆床;
工序九:鉆錐銷(xiāo)通孔,選用Z525立式鉆床;
工序十:拉鍵槽6H9mm;
工序十一:鉆槽底通孔鉆,選用Z525立式鉆床;
工序十二:終檢。
(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定
“手柄座”零件材料為鑄鐵,硬度為HBS65~87,毛坯的重量約為2Kg,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用砂型鑄模。相關(guān)數(shù)據(jù)參見(jiàn)零件圖。據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1.外圓表面延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差(端面)。
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》(以下稱《工藝手冊(cè)》)表2.2~2.5,取端面長(zhǎng)度余量均為2.5(均為雙邊加工)
銑削加工余量為:
粗銑 1mm
精銑 0mm
2.內(nèi)孔(已鑄成孔)
查《工藝手冊(cè)》表2.2~2.5,取已鑄成孔長(zhǎng)度余量為3,即鑄成孔半徑為21mm。
工序尺寸加工余量:
鉆孔 2mm
擴(kuò)孔 0.125mm
3.其他尺寸直接鑄造得到
由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。
(五)確立切削用量及基本工時(shí)
1.工序三的切削用量及基本工時(shí)的確定:銑、半精銑凸臺(tái)端面和大端面。
⑴銑凸臺(tái)端面:
選擇銑刀半徑為25mm,齒數(shù)Z=6(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表3.1-27)
,(《切削》表3.7和《切削》表3.8)
(《切削》表3.9)
按機(jī)床選取
實(shí)際切削速度:
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量:
銑床工作臺(tái)進(jìn)給量:
基本工時(shí):
⑵半精銑凸臺(tái)端面:
加工余量為Z=1mm
切削速度為
選用主軸轉(zhuǎn)速為
工作臺(tái)進(jìn)給量:
基本工時(shí):
⑶粗銑大端面:
進(jìn)行兩次銑削,第一次Z=2mm,第二次Z=1mm
選用主軸為
實(shí)際切削速度:
工作臺(tái)進(jìn)給量:
基本工時(shí):
⑷半精銑大端面:
切削速度:
選用主軸為
工作臺(tái)進(jìn)給量:
基本工時(shí):
2.工序四的切削用量及基本工時(shí)的確定:鉆→擴(kuò)→粗、精鉸通孔。
⑴鉆孔:
選擇高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表3.1-6)
(《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16)
(《切削》表2.15)硬度200-217
按機(jī)床選?。ā豆に嚒繁?.2-5)
實(shí)際切削速度:
基本工時(shí):(《工藝》表6.2-5)
⑵擴(kuò)孔:
選擇高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆(《工藝》表3.1-8)
由《切削》表2.10得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的進(jìn)給量,并由《工藝》表4.2-16取,擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度。
由《切削》表2.15得,故:
按機(jī)床選取
基本工時(shí):
⑶鉸孔:
選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(《工藝》表3.1-17),
由《切削》表2.24得,,,
由《工藝》表4.2-16得,
按機(jī)床選取,則:
基本工時(shí):
3.工序五的削用量及基本工時(shí)的確定:鉆→粗鉸→精鉸孔。
⑴鉆孔:
選擇高速鋼錐柄麻花鉆(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
按機(jī)床選取
基本工時(shí):
⑵粗鉸孔:
選擇的高速鋼鉸刀(《工藝》表2.11)
由《切削》表2.24和《工藝》表4.2-15查得
按機(jī)床選取
基本工時(shí):
⑶精鉸孔:
選擇的鉸刀
按機(jī)床選取
基本工時(shí):
4.工序六的切削用量及基本工時(shí)的確定:銑的槽。
選用高速鋼圓柱形銑刀,齒數(shù)Z=6
⑴第一次走刀:
按機(jī)床選取
工作臺(tái)進(jìn)給量:
基本工時(shí):
⑵第二次走刀:
按機(jī)床選取
工作臺(tái)進(jìn)給量:
基本工時(shí):
5.工序七的切削用量及基本工時(shí)的確定。
⑴鉆孔:
選擇高速鋼錐柄麻花鉆(《工藝》表3.5-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
按機(jī)床選取
基本工時(shí):
⑵粗鉸孔:
選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(《工藝》表3.1-17)
,,,
按機(jī)床選?。ā豆に嚒繁?2-15)
(《工藝》表4.2-16)
基本工時(shí):
⑶精銑孔:
選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(《工藝》表3.1-17)
由《切削》表2.24查得
,,
(《工藝》表42-16)
按機(jī)床選取
基本工時(shí):
6.工序八的切削用量及基本工時(shí)的確定:鉆底孔,攻螺紋M10mm。
⑴鉆底孔:
選用高速鋼錐柄麻花鉆(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
按機(jī)床選取
基本工時(shí):
⑵攻螺紋M10mm:
選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距,即
按機(jī)床選取
基本工時(shí):
7.工序九的切削用量及基本工時(shí)的確定:加工的錐銷(xiāo)通孔。
⑴鉆的圓錐孔:
選擇的高速鋼麻花鉆
按機(jī)床選取
基本工時(shí):
⑵鉸的孔:
選擇的鉸刀
按機(jī)床選取
基本工時(shí):
8.工序十一的切削用量及基本工時(shí)的確定:加工的孔。
⑴鉆孔:
選擇的高速鋼錐柄麻花鉆
按機(jī)床選取
基本工時(shí):
⑵鉸孔:
選擇的鉸刀
按機(jī)床選取
基本工時(shí):
三、專用夾具設(shè)計(jì)
1.為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用的夾具。
本次設(shè)計(jì)攻M10mm螺紋孔的夾具,該工序要求M10mm螺紋孔軸線與φ25H8mm和φ10H7mm兩孔中心線成,同時(shí)螺紋孔軸線距φ45mm圓柱小端面11mm,因而工序基準(zhǔn)為φ45mm小端面,同時(shí)為了便于立式鉆床加工,零件應(yīng)斜角定位,因而也應(yīng)以φ25H8mm和φ10H7mm兩孔為定位基準(zhǔn),保證角度。夾具設(shè)計(jì)應(yīng)首先滿足這些要求,并保證較高的生產(chǎn)效率,還應(yīng)考慮夾具體制造工藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性,加工過(guò)程中夾具的操作應(yīng)方便,定位夾緊穩(wěn)定可靠,夾具體應(yīng)具有較好的剛性。
2.定位方案的確定
為了加工M10螺紋孔,應(yīng)限制的自由度有,為使定位可靠,加工穩(wěn)定,我所設(shè)計(jì)的定位方案總共限制了工件的全部6個(gè)自由度,屬于完全定位。
在該定位方案中,φ45mm圓柱小端面被夾具體上的三個(gè)支撐釘頂住,限制三個(gè)移動(dòng)自由度。φ25H8mm孔內(nèi)插入短銷(xiāo),限制了φ10H7mm孔中插入削邊銷(xiāo),這樣6個(gè)自由度全部被限制。
3.定位誤差分析
定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)確引起的某一工序的尺寸或位置精度要求方面的加工誤差。對(duì)于夾具設(shè)計(jì)中采用的定位方案,只要可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相應(yīng)尺寸或位置公差的1/3,或滿足++≤T,即可認(rèn)為定位方案符合加工要求。
對(duì)于本次設(shè)計(jì)的夾具,需要保證的尺寸要求:保證螺紋孔軸線距φ45mm圓柱小端面11mm,保證螺紋孔軸線與φ25H8mm和φ10H7mm兩孔的中心線成。
對(duì)于11mm的要求,由于定位基準(zhǔn)也是φ45mm圓柱小端面,故基準(zhǔn)不重和誤差為0,且由于φ45mm圓柱小端面經(jīng)過(guò)半精銑,表面粗糙度達(dá)到Ra3.2mm,即不存在基準(zhǔn)位置度誤差,綜上所述,只要三個(gè)支撐釘?shù)臉?biāo)準(zhǔn)尺寸得到保證,是不存在定位誤差的。
對(duì)于工序要求,定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)同為兩孔中心線,故基準(zhǔn)不重合誤差為0?;鶞?zhǔn)位置誤差則取決于兩孔直徑尺寸公差以及圓度誤差,由于兩孔的表面精度都達(dá)到Ra1.6mm,都經(jīng)過(guò)精鉸,故基準(zhǔn)位置誤差也可以忽略,只要兩銷(xiāo)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸以及相對(duì)位置關(guān)系得到保證,定位誤差也是很小的。
綜上所述,該定位方案是符合加工要求的。
4.1.4定位元件的型號(hào),尺寸和安裝方式
4.1.4.1支撐釘
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》,確定支撐釘為A8×4mmJB/T8029.2-1999標(biāo)準(zhǔn),其相關(guān)尺寸見(jiàn)下圖2:
圖2 支撐釘尺寸
它和定位面板上的φ6mm支撐釘孔呈H7/r6過(guò)盈配合。
4.1.4.2削邊銷(xiāo)
本設(shè)計(jì)方案選用固定式定位銷(xiāo),查《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》,確定削邊銷(xiāo)為B10×22JB/8014.2-1999標(biāo)準(zhǔn),其相關(guān)尺寸見(jiàn)下圖3:
圖3 削邊銷(xiāo)尺寸
它和定位面板上的φ10mm銷(xiāo)孔呈H7/r6mm過(guò)盈配合。
4.1.4.3短銷(xiāo)
本設(shè)計(jì)方案選用固定式定位銷(xiāo),由于加工的M10mm螺紋孔恰好在定位基準(zhǔn)φ25H8mm孔內(nèi)表面上,若采用標(biāo)準(zhǔn)件,勢(shì)必影響M10mm螺紋孔的加工,因此可專門(mén)設(shè)計(jì)一個(gè)短銷(xiāo),其尺寸如圖4所示:
圖4 短銷(xiāo)尺寸
圖中,在標(biāo)準(zhǔn)銷(xiāo)元件上加上了直徑為21mm的軸頸,在軸頸上正對(duì)M10mm軸線處開(kāi)φ12mm 的貫孔,這樣當(dāng)鉆頭鉆M10mm孔至終點(diǎn)時(shí)不會(huì)損傷銷(xiāo),銷(xiāo)也不會(huì)影響鉆孔。銷(xiāo)與φ25H8mm孔內(nèi)表面僅有長(zhǎng)度為6mm的面接觸,且為間隙配合,既保證了短銷(xiāo)定位,又方便了裝夾工件。
該銷(xiāo)與定位面板上的銷(xiāo)孔呈H7/r6過(guò)盈配合。
4.2夾緊方案的確定
4.2.1夾緊裝置的設(shè)計(jì)
夾緊力方向原則:
(1)夾緊力的作用方向不應(yīng)破壞工件的既定位置;
(2)夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能小;
(3)夾緊力的作用方向應(yīng)使工件的夾緊變形最小。
夾緊作用點(diǎn)原則:
(1)夾緊里的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)夾具定位支撐元件或位于支撐元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi),以免工件產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn);
(2)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)工件剛性較好的部位上,以使夾緊變形盡可能少,有時(shí)可采用增大工件受力面積或合理分布夾緊點(diǎn)位置等措施來(lái)實(shí)現(xiàn);
(3)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近工件的加工表面,以保證夾緊力的穩(wěn)定性和可靠性,減少工件的夾緊力,防止加工過(guò)程中可能產(chǎn)生振動(dòng)。
根據(jù)以上要求,考慮加工零件的特點(diǎn)及定位方式,確定夾緊方式。
本設(shè)計(jì)方案選用的是螺旋夾緊機(jī)構(gòu),夾緊方向水平向右,通過(guò)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)套在螺桿頭部的壓塊軸向向右移動(dòng),進(jìn)而作用在工件φ45mm圓柱大端面上,實(shí)現(xiàn)夾緊,具體夾緊裝置的布置見(jiàn)A1圖紙。這種夾緊方式和夾緊裝置簡(jiǎn)單實(shí)用,且對(duì)于大批量生產(chǎn)能較快裝夾工件,勞動(dòng)強(qiáng)度較小,成本低,簡(jiǎn)單可靠。
另外,考慮到工件沿φ25H8mm孔中心線軸向裝卸,因此為便于裝卸工件,螺桿的軸向行程至少要大于1.5倍的工件寬度(43mm),且螺桿機(jī)構(gòu)應(yīng)與工件φ25H8mm孔同軸,保證夾緊力作用均勻可靠。
4.2.2切削力及夾緊力的計(jì)算
4.2.2.1切削力的計(jì)算(僅計(jì)算鉆M10mm螺紋孔切削力)
刀具為高速鋼錐柄麻花鉆,直徑D=8.5mm,每齒進(jìn)給量f=0.28mm/r,查《加工工藝手冊(cè)》表1.6-8,鉆孔的軸向力計(jì)算公式:
=,
查表確定,=420,=1.0,=0.8,=0.94,代入公式得:
=420×××0.94=1426N
4.2.2.2夾緊力的確定
鉆孔和攻螺紋孔的夾緊力相同。本方案采用的螺旋夾緊機(jī)構(gòu),螺桿端面為圓周接觸,由《加工工藝手冊(cè)》表6.3-6,夾緊力計(jì)算公式:
W=
查表確定,Q=65, L=125, =14.701, α= =
f=0.1, β= ,R=60,代入公式得:
W=
=
=290N
4.2.3夾具的操作及維護(hù)
安裝工件時(shí),應(yīng)先將螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)退出足夠的行程空間以便于工件安裝,然后使工件的φ25H8mm孔穿過(guò)短銷(xiāo),使工件底部的φ10H7mm孔穿過(guò)削邊銷(xiāo),將φ45mm圓柱小端面緊靠在定位板上的3個(gè)定位支撐釘上,這樣工件以φ45mm圓柱小端面為定位基準(zhǔn),且成角度傾斜安裝,便于立式鉆床加工。定位調(diào)節(jié)好后,轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿,使壓塊靠緊φ45mm大端面并夾緊工件。加工完成后松開(kāi)工件,只需反向轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿,退出一定空間,即可取下工件。
夾具在使用中,應(yīng)注意檢查鉆套的磨損情況,如果磨損后不能精確保證加工精度,則需要更換鉆套。本夾具定位面板是受力部件,夾緊時(shí)檢查其是否發(fā)生受力變形,如有變形,應(yīng)及時(shí)設(shè)法修正,才能保證加工精度。為使其變形減小,需要嚴(yán)格控制螺桿的夾緊力。
參考文獻(xiàn)
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4. 張勝文,趙良才編. 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)——CAPP系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.1
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ca6140手柄座鉆M10孔夾具設(shè)計(jì)全套,ca6140,手柄,M10,夾具,設(shè)計(jì),全套
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