156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉加工工藝及夾具設(shè)計【說明書+CAD】
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156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉加工工藝及夾具設(shè)計學(xué)生:錢煜龍 第1章 緒論1.1 機(jī)械加工工藝概述機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程,加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個依據(jù)。機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟,采用機(jī)械加工的方法,直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等,使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝,就是個加工的籠統(tǒng)的流程。1.2機(jī)械加工工藝流程制訂工藝規(guī)程的步驟 1)計算年生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型。2)分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖,對零件進(jìn)行工藝分析。3)選擇毛坯。4)擬訂工藝路線。5)確定各工序的加工余量,計算工序尺寸及公差。6)確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。7)確定切削用量及工時定額。8)確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。9)填寫工藝文件。1.3夾具概述在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中,機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備,它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等,幫機(jī)床夾具設(shè)計在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計是一項重要的技術(shù)工作。1.4機(jī)床夾具的功能機(jī)床夾具的主要功能是裝工件,使工件在夾具中定位和夾緊。(1)定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。(2)夾緊 工件定位后將其固定,使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時,受到各種力的作用,若不將工件固定,則工件會松動、脫落。因此,夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。機(jī)床夾具的特殊功能主要是對刀和導(dǎo)向。(1)對刀 調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊,它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。(2)導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套,能迅速地確定鉆頭的位置,并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式,故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具(鏜模)也具有導(dǎo)向功能。1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明,目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?,F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代,以適應(yīng)市場激烈的競爭。然而,一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具?,F(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化四個方面。第2章156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1零件的分析圖圖1.1 凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件圖凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件圖2.2確定生產(chǎn)類型已知此156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過程劃分階段;工序應(yīng)當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專用工裝。2.3確定毛坯圖圖2.1 零件毛坯圖零件毛坯圖2.4工藝規(guī)程設(shè)計2.4.1選擇定位基準(zhǔn)2.4.2制定工藝路線2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備2.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定2.5確定切削用量及基本工時/2.6本章小結(jié)本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析,從而得出設(shè)計毛坯的依據(jù)。再查閱有關(guān)資料,設(shè)計出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上,將兩種方案進(jìn)行比較,選取一個最佳方案來。在計算每一步的切削用量時,先選用刀具和機(jī)床,再查閱資料找出進(jìn)給量,由它算出機(jī)床所需的轉(zhuǎn)速,翻閱機(jī)床手冊選一個最接近它的一值。算切削速度、機(jī)動時間等。第3章 鏜孔夾具設(shè)計3.1問題的提出本夾具主要用來鉆156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉26孔。這個孔距右平面有尺寸精度要求為,與中心孔垂直。因為位置精度要求不高,也無需表面粗糙度要求,故再本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度。3.2 定位、夾緊方案的選擇由零件圖可知:在對孔進(jìn)行加工前,底平面進(jìn)行了粗、精銑加工,孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工。因此,定位、夾緊方案有:方案:選底平面、工藝孔和大頭孔外圓端來定位,即一面、一短圓柱銷和V型塊定位,夾緊方式可設(shè)計圓環(huán)套在大頭孔圓周邊進(jìn)行夾緊。方案:應(yīng)用一面即撥叉底面,一銷即定位于大頭孔外端的擋銷和工藝孔的心軸來定位,夾緊方式就用螺母在心軸上夾緊。方案:選一面兩銷定位方式,工藝孔用短圓柱銷,還有一擋銷定位于大頭孔外端,夾緊方式用操作簡單,通用性較強(qiáng)的移動壓板來夾緊。3.3切削力及夾緊力的計算3.4 誤差分析與計算:該夾具以一個平面和和個定位銷定位,要求保證孔軸線間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。3.5 零、部件的設(shè)計與選用3.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明如前所述,該工件不但可以采用心軸夾緊、定位,還可設(shè)計圓環(huán)套來夾緊,但由于心軸的夾緊有可能破壞其定位,不選用該方式,而設(shè)計圓環(huán)套不易裝、取工件,也不選用,為提高生產(chǎn)率,經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較,選用了手動夾緊方式(螺旋夾緊機(jī)構(gòu))。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大,在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。3.7 本章小結(jié) 鏜孔夾具的設(shè)計要認(rèn)真的分析方案,應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度,盡可能的考慮多個方面在考慮采取什么樣的夾緊的方案的同時,還要考慮誤差的存在,要選取最適合的鏜孔夾具方案,要考慮怎么去確保零件的尺寸,所以設(shè)計夾具是一門很復(fù)雜的藝術(shù)。圖圖3.1 鏜孔夾具裝配圖鏜孔夾具裝配圖第4章 銑床夾具設(shè)計 4.1問題的指出:為了提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計專用夾具。4.2定位基準(zhǔn)的選擇:在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn),稱為定位基準(zhǔn)。4.3 定位方案和元件設(shè)計:根據(jù)工序圖及對零件的結(jié)構(gòu)的分析,本道工序需限制4個自由度,為了增加定位的可靠行,實際限制了其6個自由度。4.4 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計:本夾具采用定位銷和螺絲進(jìn)行夾緊,同時保證了夾緊可靠和動作迅速的要求。4.5定位誤差的計算4.6 本章小結(jié)圖圖4.1銑斜面夾具裝配圖銑斜面夾具裝配圖第5章 檢驗夾具的設(shè)計5.1題的指出:為了提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本,保證檢驗效率,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計檢驗夾具。在檢驗時,主要考慮如何降低生產(chǎn)成本和降低勞動強(qiáng)度。5.2定位基準(zhǔn)的選擇:在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn),稱為定位基準(zhǔn)。5.3檢驗夾具設(shè)計圖圖5.1 檢驗夾具裝配圖檢驗夾具裝配圖5.4檢驗夾具檢測項目:檢驗夾具主要測量中心距離51.1,及銷孔與中心孔之間的距離14,幾個工件能否正常安裝上去,可以檢驗位置關(guān)系是否正確的。5.5 本章小結(jié)
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