K553-直角杠桿銑底面夾具設(shè)計(jì)-手柄座參考素材

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有， 致謝 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書題目: 直角杠桿機(jī)械加工規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 目 錄一、零件的分析71. 零件的作用72. 零件的工藝分析7二、確定生產(chǎn)類型8三、確定毛坯81. 確定毛坯種類82. 確定鑄造加工余量及形狀83. 繪制鑄造零件圖9四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)91. 確定定位基準(zhǔn)92. 制定工藝路線93. 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備10五、機(jī)械加工余量、工序尺寸與公差的確定11 1. 圓柱表面工序尺寸 2. 平面工序尺寸 3. 確定切削用量與時(shí)間定額六、 夾具設(shè)計(jì)201. 問題的提出20 2. 夾具設(shè)計(jì) 七、 參考資料20一、零件的分析1.1零件的作用題目所給的零件是直角杠桿。位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換擋，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。開口直支架零件是一個(gè)很重要的零件，因?yàn)槠淞慵叽绫容^小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，其加工內(nèi)孔的精度要求較高。因?yàn)槠涑叽缇?、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的。1.2零件的工藝分析圖1.1 直角杠桿零件圖零件的材料為HT200，鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。 直角杠桿零件的加工共有二組加工表面，它們相互之間沒有要求?，F(xiàn)分述如下：1、以外圓面為中心的加工面，這組面包括：50圓和25外圓的兩端面及F端面。2、以50端面為基準(zhǔn)的加工面，這組面包括：鉆、擴(kuò)、鉸30H7孔和10孔。有以上的分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于夾具加工另一組表面，并保證它們的精度。由上面分析可知，可以先加工直角杠桿中心孔，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此直角杠桿零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。二、確定生產(chǎn)類型已知此直角杠桿零件的生產(chǎn)類型為大批大量生產(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。三、確定毛坯3.1確定毛坯種類零件材料為HT200。考慮零件零件結(jié)構(gòu)簡單，根據(jù)任務(wù)書，故選擇鑄造毛坯。3.2確定鑄造加工余量及形狀機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊325頁表15-7，選用加工余量為MA-G級，并查表15-8確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如表1所示：表1 鑄件的分型面的選擇及加工余量簡圖加工面代號基本尺寸加工余量等級加工余量說明上下端面40mmH3mmF面63mmH2mm30H7孔30mmG15mm鍛造實(shí)體螺紋孔M8M8G3mm鍛造實(shí)體孔1010G10mm鍛造實(shí)體3.3繪制鑄造零件圖圖2.1 零件毛坯圖四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4.1選擇定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)的選擇以零件的50外圓面和下端面為主要的定位粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以加工后的上下端面為主要的定位精基準(zhǔn)，以下端孔為輔助的定位精基準(zhǔn)。4.2制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用各種機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(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。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：表2.1工藝路線方案1鑄造成型2時(shí)效處理3粗銑精銑零件下端面4粗銑精銑零件上端面5鉆擴(kuò)孔29.5，鉆10的孔6鏜孔30H77銑零件F面8鉆螺紋孔M8深209檢驗(yàn)10入庫4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備機(jī)床的選擇 工序3、4、7采用X52K銑床工序5、8采用Z525鉆床 工序6采用鏜床選擇夾具該直角杠桿的生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。選擇刀具在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。對于鉆床上加工孔30、10和螺紋孔M8，采用麻花鉆，擴(kuò)孔鉆和絲錐來加工。鏜孔30采用鏜刀。選擇量具加工的孔均采用極限量規(guī)，內(nèi)孔螺紋采用螺紋塞規(guī)來加工，其他的位置尺寸檢測則采用游標(biāo)卡尺0-100mm，精度0.02mm。其他對垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。五、機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定5.1圓柱表面工序尺寸5.2平面工序尺寸根據(jù)前面資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：表2.3各加工工序的加工余量及達(dá)到的尺寸、經(jīng)濟(jì)度、粗糙度工序號工序內(nèi)容加工余量經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度工序余量最小最大3粗銑零件下端面2.5IT1212.5-0.10.1精銑零件下端面0.5IT73.2-0.2+0.24粗銑零件上端面2.5IT1212.5-0.10.1精銑零件上端面0.5IT73.2-0.2+0.25鉆孔2814IT1212.5-0.10.1擴(kuò)孔29.50.75IT106.3-0.10.1鉆孔105IT1212.5-0.10.16鏜孔30H70.25IT71.60+0.0217銑零件F端面3IT116.3-0.2+0.28鉆螺紋孔底孔3IT1212.5-0.10.1錐螺紋M8深201IT1212.5-0.10.15.3確定切削用量及時(shí)間定額工序：粗銑精銑零件下端面工步一：粗銑機(jī)床：X52K銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80)，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2.5mm所以銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-81,切削工時(shí)被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.23min工步二：精銑 機(jī)床：X52K銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80)，材料：， ，齒數(shù)，為精齒銑刀。因其單邊余量：Z=0.5mm所以銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-81,切削工時(shí)被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.23min工序：粗銑精銑零件上端面工步一：粗銑機(jī)床：X52K銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80)，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2.5mm所以銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-81,切削工時(shí)被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.23min工步二：精銑 機(jī)床：X52K銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80)，材料：， ，齒數(shù)，為精齒銑刀。因其單邊余量：Z=0.5mm所以銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-81,切削工時(shí)被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.23min工序：鉆擴(kuò)孔29.5，鉆10的孔工步一：鉆孔28機(jī)床：Z525鉆床進(jìn)給量查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)P47表2-23鉆孔進(jìn)給量f為0.390.47 mm/r，由于零件在加工28mm孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f=(0.390.47)0.75=0.290.35mm/r，查表得出，現(xiàn)取f=0.25mm/r。此工序采用28的麻花鉆。所以進(jìn)給量f= 0.25mm/z鉆削速度切削速度：根據(jù)手冊表2.13及表2.14，查得切削速度V=10m/min。根據(jù)手冊nw=110r/min,故切削速度為切削工時(shí)l=40mm，查工藝手冊P9-143表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式： 工步二：擴(kuò)孔鉆29.5擴(kuò)孔的進(jìn)給量查切削用量手冊表2.10規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)39.8的孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選取 F=0.3 mm/z切削速度擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔的切削速度,根據(jù)工藝手冊表28-2確定為 V=0.4V 鉆其中V 鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的切削速度.故 V=0.49.98=3.992m/min按機(jī)床選取nw=45r/min.切削工時(shí) 工步三：鉆孔10機(jī)床：Z525鉆床進(jìn)給量查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)P47表2-23鉆孔進(jìn)給量f為0.390.47 mm/r，由于零件在加工10mm孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f=(0.390.47)0.75=0.290.35mm/r，查表得出，現(xiàn)取f=0.25mm/r。此工序采用10的麻花鉆。所以進(jìn)給量f= 0.25mm/z鉆削速度切削速度：根據(jù)手冊表2.13及表2.14，查得切削速度V=10m/min。根據(jù)手冊nw=320r/min,故切削速度為切削工時(shí)l=40mm查工藝手冊P9-143表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式： 工序：鏜孔30H7加工條件：機(jī)床: CA6125臥式車床刀具：YG6硬質(zhì)合金剛鏜刀 d30mm r0.25mm計(jì)算切削用量：=0.25mm 由切削用量手冊表1.6可知： f0.080.14mm/r 取f0.12mm/r由切削用量手冊表1.11可知：當(dāng)HBS =200 =0.25mm f0.12mm/r時(shí)Vc50m/min n=由CA6140機(jī)床取 n=550r/min實(shí)際的切削速度：Vc=計(jì)算基本工時(shí)：Tj=工序：銑零件的F端面機(jī)床：X52K銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80)，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2.5mm所以銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-81,切削工時(shí)被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.23min工序：鉆孔攻絲M8機(jī)床：立式鉆床Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)3表4.39選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 鉆孔切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.438，取。切削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.441，取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)3表3.131，取所以實(shí)際切削速度：切削工時(shí) 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間： 攻絲M8機(jī)床：組合攻絲機(jī)刀具：釩鋼機(jī)動絲錐 進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.105，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實(shí)際切削速度： 由工序2可知： 走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：六、夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。并設(shè)計(jì)工序銑零件的底面。6.1問題的提出本夾具主要用來銑零件下底面，因?yàn)殂娤碌酌媸枪ば蛑械牡谝徊?，因此以提高生產(chǎn)效率為主。在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動強(qiáng)度。6.2夾具設(shè)計(jì)6.2.1定位基準(zhǔn)選擇擬定加工路線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)往往會增加工序或使工藝路線不合理，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)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度。因?yàn)殂娤碌酌媸堑谝坏拦ば?，因此采用零件的上端面、鑄造的圓柱面25和F面作為主要的定位面其中利用支撐套可以定位零件的下端面，可以限制3個(gè)自由度，然后利用V型塊限制鑄造的圓柱面25，這樣可以限制2個(gè)自由度，最后的一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度利用圓柱銷定位鑄造的F面，這樣就完成了零件的完全定位。6.2.2切削力與夾緊力計(jì)算刀具：銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)55表129 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 有：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5121可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5表可得： 所以有： 該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則；參考文獻(xiàn)，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力F夾與切削力之間的關(guān)系F夾KF軸向力：F夾KF （N）扭距：Nm 6.2.3定位誤差分析該夾具以一側(cè)面，F(xiàn)端面、一個(gè)固定V型塊定位，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。與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 銷的定位誤差 ： 其中：， 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：6.2.4定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì)定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù)GB220780定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖5.1 夾具體槽形與螺釘根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4：表5.4 定向鍵 BLHhD夾具體槽形尺寸公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D180.0120.03525124124.518+0.0195對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示： 圖5.3 平塞尺塞尺尺寸參數(shù)如表5.5：表5.5 塞尺公稱尺寸H允差dC30.0060.25上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。6.2.5夾具工作原理(操作)簡介：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。此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。七、參考資料：機(jī)械制造工藝學(xué)王先逵主編機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工程專業(yè)課程指導(dǎo)張進(jìn)生房曉東主編機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械制造工藝學(xué)王啟平主編哈工大出版社機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書張龍勛主編機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械加工工藝人員手冊機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊機(jī)械工藝師手冊機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 金屬切削用量手冊機(jī)械工業(yè)出版社