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機(jī)械制造
課程設(shè)計(jì)(論文)
題 目:拔叉的機(jī)械加工工藝規(guī)程及
銑叉口側(cè)面銑床夾具設(shè)計(jì)
所在學(xué)院
專(zhuān) 業(yè)
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)老師
年 月 日
目錄
1:序言...............................................
2:概述...............................................
2.1夾具的現(xiàn)狀幾生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求..................
2.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向................................
2.3機(jī)床夾具及其功用 .................................
2.4機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用........................
2.5機(jī)床夾具組成和分類(lèi)................................
2.6機(jī)床夾具的分類(lèi)....................................
2.7機(jī)床夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn)..................................
2.8機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求................................
3:零件的分析.........................................
2.1零件的作用.........................................
2.2零件的工藝分析.....................................
4:工藝規(guī)程設(shè)計(jì)........................................
3.1確定毛坯的制造形式.................................
3.2基面的選擇.........................................
3.3制定工藝路線(xiàn).......................................
3.4機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定..............
3.5確立切削用量及基本工時(shí).............................
5:夾具設(shè)計(jì)............................................
4.1問(wèn)題的提出.........................................
4.2夾具設(shè)計(jì)...........................................
總結(jié).................................................
參考文獻(xiàn).............................................
致謝.................................................
1、序 言
課程設(shè)計(jì)在我們學(xué)完大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課之后進(jìn)行的,這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)各課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之后,我得到一次在畢業(yè)工作前的綜合性訓(xùn)練,我在想我能在下面幾方面得到鍛煉:
(1)運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線(xiàn)安排,工藝尺寸確定等問(wèn)題,保證零件的加工質(zhì)量。
(2)提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效,省力,經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。
(3)學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng),出處,能夠做到熟練的運(yùn)用。
就我個(gè)人而言,我希望通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
由于個(gè)人能力有限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)各位老師給予指教,本人將表示真誠(chéng)的感謝!
2、 零件的分析
2.1零件的作用
題目所給的零件是CA6140車(chē)床的撥叉。它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連,二下方的φ60半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體,加工時(shí)分開(kāi)。
2.2零件的工藝分析
CA6140車(chē)床共有兩處加工表面,其間有一定位置要求。分述如下:
1. 以φ25mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括:φ25H7mm的孔,以及φ42mm的圓柱兩端面,其中主要加工表面為φ25H7mm通孔。
2. 以φ60mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括:φ60H12的孔,以及φ60H12的兩個(gè)端面。主要是φ60H12的孔。
2. 銑16H11的槽
這一組加工表面包括:此槽的端面,16H11mm的槽的底面,
16H11mm的槽兩側(cè)面。
3. 以M22×1.5螺紋孔為中心的加工表面。
這一組加工表面包括:M22×1.5的螺紋孔,長(zhǎng)32mm的端面。
主要加工表面為M22×1.5螺紋孔。
這兩組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是:
(1) φ60孔端面與φ25H7孔垂直度公差為0.1mm.。
(2) 16H11mm的槽與φ25H7的孔垂直度公差為0.08mm。
由上面分析可知,加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面,再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。
3、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200??紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單,故選擇鑄件毛坯。
3.2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)程中回問(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φ25孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn),利用一組共兩塊V形塊支承這兩個(gè)φ42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(zhuān)門(mén)計(jì)算,此處不再重復(fù)。
3.3制定工藝路線(xiàn)
制定工藝路線(xiàn)的出發(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(zhuān)用夾具,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(xiàn)方案一
工序一 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25、φ60孔
工序二 粗、精銑φ60、φ25孔下端面。
工序三 粗、精銑φ25孔上端面
工序四 粗、精銑φ60孔上端面
工序五 切斷。
工序六 銑螺紋孔端面。
工序七 鉆φ22孔(裝配時(shí)鉆鉸錐孔)。
工序八 攻M22×1.5螺紋。
工序九 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面
工序十 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽。
工序十一 檢查。
上面的工序加工不太合理,因?yàn)橛山?jīng)驗(yàn)告訴我們大多數(shù)都應(yīng)該先銑平面再加工孔,那樣會(huì)更能容易滿(mǎn)足零件的加工要求,效率不高,但同時(shí)鉆兩個(gè)孔,對(duì)設(shè)備有一定要求。且看另一個(gè)方案。
(2). 工藝路線(xiàn)方案二
工序一 粗、精銑φ25孔上端面。
工序二 粗、精銑φ25孔下端面。
工序三 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔。
工序四 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ60孔。
工序五 粗、精銑φ60孔上端面
工序六 粗、精銑φ60孔下端面。
工序七 切斷。
工序八 銑螺紋孔端面。
工序九 鉆φ22孔(裝配時(shí)鉆鉸錐孔)。
工序十 攻M22×1.5螺紋。
工序十一 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面
工序十二 粗、半精銑 精銑16H11的槽。
工序十三 檢查。
上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn),但是在全部工序中間的工序七把兩件銑斷,對(duì)以后的各工序的加工定位夾緊不方便,從而導(dǎo)致效率較低。再看另一方案。
(3). 工藝路線(xiàn)方案三
工序一 粗、精銑φ25孔上端面。
工序二 粗、精銑φ25孔下端面。
工序三 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔。
工序四 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ60孔。
工序五 粗、精銑φ60孔上端面
工序六 粗、精銑φ60孔下端面。
工序七 銑螺紋孔端面。
工序八 鉆φ22孔(裝配時(shí)鉆鉸錐孔)。
工序九 攻M22×1.5螺紋。
工序十 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面。
工序十一 粗、半精銑 精銑16H11的槽。
工序十二 切斷。
工序十三 檢查。
此方案仍有先鉆孔再銑平面的不足,所以這個(gè)方案仍不是最好的工藝路線(xiàn)綜合考慮以上各方案的各不足因素,得到以下我的工藝路線(xiàn)。
(4). 工藝路線(xiàn)方案四
工序一 以φ42外圓為粗基準(zhǔn),粗銑φ25孔下端面。
工序二 精銑φ25孔上下端面。
工序三 以φ25孔上端面為精基準(zhǔn),鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔,孔的精度達(dá)到IT7。
工序四 以φ25孔為精基準(zhǔn),粗銑φ60孔上下端面。
工序五 以φ25孔為精基準(zhǔn),精銑φ60孔上下端面,保證端面相對(duì)孔的垂直度誤差不超過(guò)0.1。
工序六 以φ25孔為精基準(zhǔn),鉆、鏜、鉸φ60孔,保證空的精度達(dá)到IT8。
工序七 以φ25孔為精基準(zhǔn),銑螺紋孔端面。
工序八 以φ25孔為精基準(zhǔn),鉆φ20孔(裝配時(shí)鉆鉸錐孔)。
工序九 以φ25孔為精基準(zhǔn),鉆一個(gè)φ20孔,攻M22×1.5螺紋。
工序十 以φ25孔為精基準(zhǔn),銑槽端面。
工序十一 以φ25孔為精基準(zhǔn),銑16H11的槽保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是0.08。
工序十二 兩件銑斷
工序十三 檢查。
雖然工序仍然是十三步,但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工藝路線(xiàn)方案二快了一倍(實(shí)際銑削只有兩次,而且刀具不用調(diào)整)。多次加工φ60、φ25孔是精度要求所致。
以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)圖3。
3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定
“CA6140車(chē)床撥叉”;零件材料為HT200,硬度190~210HB,毛坯重量1.45kg,生產(chǎn)類(lèi)型為中批量,鑄造毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線(xiàn),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(φ42)
考慮其零件外圓表面為非加工表面,所以外圓表面為鑄造毛坯,
沒(méi)有粗糙度要求,因此直接鑄造而成。
(2). 外圓表面沿軸線(xiàn)方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差(φ25,φ60端面)。
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》(以下稱(chēng)《工藝手冊(cè)》)表2.1~26,取φ25,φ60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 2mm
半精銑 0.7mm
(3). 內(nèi)孔(φ60已鑄成φ50的孔)
查《工藝手冊(cè)》表2.2~2.5,為了節(jié)省材料,取φ60孔已鑄成孔長(zhǎng)度余量為3,即鑄成孔半徑為50mm。
工序尺寸加工余量:
鉆孔 5mm
擴(kuò)孔 0.5mm
鉸孔 0.1mm
精鉸 0mm
同上,零件φ25的孔也已鑄出φ15的孔。
工序尺寸加工余量:
鉆孔至φ23 余量為8mm
擴(kuò)孔鉆 1.8 mm
粗鉸孔 0.14 mm
精鉸孔 0.06 mm
(4). 槽端面至中心線(xiàn)垂直中心線(xiàn)方向長(zhǎng)度加工余量
鑄出槽端面至中心線(xiàn)47mm的距離,余量為3mm。
工序尺寸加工余量:
粗銑端面 2.1 mm
半精銑 0.7 mm
精銑 0.2 mm
(5). 螺紋孔頂面加工余量
鑄出螺紋孔頂面至φ25孔軸線(xiàn)且垂直軸線(xiàn)方向40mm的距離,余量為4 mm
工序尺寸加工余量:
粗銑頂面 2.1 mm
半精銑 0.7 mm
精銑 0.2 mm
(6). 其他尺寸直接鑄造得到
由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(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)。
3.5確立切削用量及基本工時(shí)
工序一 以φ42外圓為粗基準(zhǔn),粗銑φ25孔上下端面。
(1). 加工條件
工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。
加工要求:粗銑φ25孔上下端面。
機(jī)床: X53立式銑床。
刀具: W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》(后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》)取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo=0°后角αo=15°,副后角αo’=10°,刀齒斜角λs=-15°,主刃Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過(guò)渡刃寬bε=1.5mm。
(2). 切削用量
1)銑削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小,故可以選擇ap=1.3mm,一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2)每齒進(jìn)給量
機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.15mm/z。由于是對(duì)稱(chēng)銑,選較小量f=0.15 mm/z。
3)查后刀面最大磨損及壽命
查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8,壽命T=180min
4)計(jì)算切削速度 按《2》表14,
V=1.84
n=7.32
=6.44
5)計(jì)算基本工時(shí)
tm=L/ Vf=(90+36)/6.44=6.99min。
工序二 精銑φ25孔上下端面。
1. 加工條件
工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。
加工要求:精銑φ25上下端面。
機(jī)床: X6140臥式銑床。
刀具: W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》(后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》)取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo=+5°后角αo=8°,副后角αo’=8°,刀齒斜角λs=-10°,主刃Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過(guò)渡刃寬bε=1mm。
2. 切削用量
1) 銑削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小,故可以選擇ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2) 每齒進(jìn)給量
機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》表5 f=0.14~0.24mm/z。由于是對(duì)稱(chēng)銑,選較小量f=0.14 mm/z。
3) 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表8,壽命T=180min
4) 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14,查得 Vf=6.44mm/s,
5) 計(jì)算基本工時(shí)
tm=L+182/ Vf=(2+182)/6.44=4.9min。
工序三 以φ25孔上端面為精基準(zhǔn),鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔,孔的精度達(dá)到IT7。
1. 選擇鉆床及鉆頭
選擇Z5125A鉆床,選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,粗鉆時(shí)do=23mm,鉆頭采用雙頭刃磨法,
2.選擇切削用量
(1)決定進(jìn)給量
由do=23mm,查《2》表5
按鉆頭
按機(jī)床強(qiáng)度查[1]表10.1-2選擇
最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量
(2)耐用度
查[2]表9
T=4500s=75min
(3)切削速度
查《1》表10.1-2
n=50-2000r/min 取n=1000r/min.
3.計(jì)算工時(shí)
由于所有工步所用工時(shí)很短,所以使得切削用量一致,以減少輔助時(shí)間。
擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量如下:
擴(kuò)鉆:選高速鋼擴(kuò)孔鉆
鉸孔:選高速鋼鉸刀
精鉸:選高速鋼鉸刀
工序四 以φ25孔為精基準(zhǔn),鉆、粗鏜、 精鏜φ60孔,保證孔的精度達(dá)到IT7。
1. 選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,粗鉆時(shí)do=55mm,鉆頭采用雙頭刃磨法。
選擇Z5163A鉆床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r.
2.選擇切削用量
(1)決定進(jìn)給量
查《2》表5鉆頭進(jìn)給量
按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇
最終決定選擇Z5163A機(jī)床已有的進(jìn)給量
(2)計(jì)算工時(shí)
選擇n=600r/min所以
3.選擇鏜刀
選擇高速鋼鏜刀, 粗鏜時(shí)do=59.9mm
選擇臥式鏜床T68,
粗鏜時(shí) v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r
精鏜時(shí) v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r
工序五 粗銑 半精銑 精銑槽16H11的端面
1. 選擇機(jī)床刀具
選擇立式銑床X53K硬質(zhì)合金鋼Yab端銑刀
2. 切削用量
查2表5 f=0.14~0.24mm/r
T=180min 取f=0.15mm/r v=1.84m/min
n=7.32r/min
2. 計(jì)算工時(shí)
半精銑
工序六 精銑槽16H11
本道工序精銑槽之前已進(jìn)行了粗銑和半精銑工步,此工序精銑槽須滿(mǎn)足各技術(shù)要求包括:槽寬16H11,槽深8H12,槽兩側(cè)面粗糙度為2.2,槽底面粗糙度為6.3。
1. 選擇機(jī)床及刀具
機(jī)床 x61W型萬(wàn)能銑床
刀具 錯(cuò)齒三面刃銑刀銑槽do=16mm查[1]表8
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB1118 D=160mm d=40mm
L=16mm 齒數(shù)z=24
2. 計(jì)算切削用量
(1) 由[1]表9.4—1和[3]查得 走刀量 f=0.67 mm/r
(2) 銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度
由[1]表9.4—6查得 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.2~0.3
表9.4—7查得 耐用度為 T=150min
(3) 切削速度
由[1] 式2.2
查表 9.4—8 得其中:
修正系數(shù)
m=0.5
代入上式,可得 v=49.5m/min=0.82m/s
(4) 確定機(jī)床主軸速度
由[3] 按機(jī)床選取主軸轉(zhuǎn)速為6.33 r/s
所以 實(shí)際切削速度為
3. 計(jì)算切削工時(shí)
工序七 銑螺紋孔頂面
1. 選擇機(jī)床及刀具
機(jī)床:X53K立式銑床。
刀具:硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。
2. 切削用量
1) 銑削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小,故可以選擇ap=1.5mm,一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2) 刀具耐用度
查《2》表 壽命T=180min。
3) 計(jì)算切削速度
查[2]得 Vc=0.38mm/s,n=1.53r/min,Vf=1.42mm/s
4、 夾具設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)工序:銑拔叉叉口側(cè)面銑床夾具
4.1問(wèn)題的提出
本夾具要用于銑拔叉叉口側(cè)面銑床夾具精度等級(jí)為IT12級(jí),粗糙度為6.3。本道工序只精銑一下即達(dá)到各要求,因此,在本道工序加工時(shí),我們應(yīng)首先考慮保證槽的各加工精度,如何提高生產(chǎn)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
4.2夾具設(shè)計(jì)
1.定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線(xiàn)的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線(xiàn)不合理,或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求,也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)度要求,所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高加工精度。Φ25的孔和其兩端面都已加工好,為了使定位誤差減小,選擇已加工好的φ25孔和其端面作為定位精基準(zhǔn),來(lái)設(shè)計(jì)本道工序的夾具,以?xún)射N(xiāo)和兩已加工好的φ25孔的端面作為定位夾具。
為了提高加工效率,縮短輔助時(shí)間,決定用簡(jiǎn)單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。
1. 切削力和夾緊力計(jì)算
(1)刀具: 高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀 φ160mm z=24
機(jī)床: x61W型萬(wàn)能銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù)
z=24
代入上式,可得 F=889.4N
因在計(jì)算切削力時(shí),須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中:為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
(2)夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘: 公稱(chēng)直徑d=20mm,材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=2.5~4 取[s]=4
得
滿(mǎn)足要求
經(jīng)校核: 滿(mǎn)足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠,
使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力
2. 定位誤差分析
(1) 定位元件尺寸及公差確定。
夾具的主要定位元件為一平面和一定位銷(xiāo),孔與銷(xiāo)間隙配合。
(2) 工件的工序基準(zhǔn)為孔心,當(dāng)工件孔徑為最大,定位銷(xiāo)的孔徑為最小時(shí),孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷(xiāo)配合的最大間隙量。本夾具是用來(lái)在臥式鏜床上加工,所以工件上孔與夾具上的定位銷(xiāo)保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷(xiāo)中心連線(xiàn)方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷(xiāo)中心連線(xiàn)方向相同,則其定位誤差為: Td=Dmax-Dmin
本工序采用一定位銷(xiāo),一擋銷(xiāo)定位,工件始終靠近定位銷(xiāo)的一面,而擋銷(xiāo)的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)一定的平行于夾具體底版的水平力,因此,工件不在在定位銷(xiāo)正上方,進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是,由于加工是自由公差,故應(yīng)當(dāng)能滿(mǎn)足定位要求。
3. 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫M切削余量小,切削力小,所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。
夾具的夾緊力不大,故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力,使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
總 結(jié)
本文是CA6410車(chē)床撥叉831002的加工工藝和夾具設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的總體過(guò)程可以概括為,首先對(duì)撥叉零件的結(jié)構(gòu)、形狀及材料作整體分析,然后初選加工工藝方案,并對(duì)工藝方案進(jìn)行比較選擇合理的工藝路線(xiàn),然后計(jì)算分析尺寸,并制定出工藝卡片。最后是夾具的設(shè)計(jì)。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的知識(shí),是理論與實(shí)際相結(jié)合的一個(gè)成果。由于專(zhuān)業(yè)知識(shí)有限,在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題主要通過(guò)老師的講解,同學(xué)們的討論以及查閱資料來(lái)解決。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),我對(duì)課本理論知識(shí)有了更深刻了理解,同時(shí),我的看圖,繪圖能力也有了較大的提高。這對(duì)我以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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致 謝
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),是理論與實(shí)際相結(jié)合的一次考驗(yàn)。通過(guò)這次設(shè)計(jì),我的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力有了很大的提高,尤其是看圖、繪圖、設(shè)計(jì)能力,為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過(guò)程中,我進(jìn)一步加深了對(duì)課本知識(shí)的理解,進(jìn)一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計(jì)過(guò)程,收獲頗豐。
本次設(shè)計(jì)是在鄭培文老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的。我的機(jī)械工藝知識(shí)有限,在設(shè)計(jì)中常常碰到問(wèn)題,是鄭老師不厭其煩的指導(dǎo),不斷的點(diǎn)拔迷津,提供相關(guān)資料,才使其順利完成。鄭老師耐心的講解,使我如沐春風(fēng)。不僅如此,鄭培文老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動(dòng)了我。在此,我向鄭老師表示最真誠(chéng)的感謝。同時(shí),感謝同組同學(xué)的支持和幫助,使我更好的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。