3402 手柄座機械加工工藝及夾具設(shè)計
3402 手柄座機械加工工藝及夾具設(shè)計,手柄,座機,加工,工藝,夾具,設(shè)計
1序言綜合模塊(機制工藝及夾具)課程設(shè)計是在學完了機械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課,并進行了生產(chǎn)實習的基礎(chǔ)上進行的又一個實踐性教學環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我能綜合運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論,并結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識,獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題,設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備,提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力,為今后的課程設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。這次課程設(shè)計中,我所選的零件是“手柄套” ,完成該零件的機械加工工藝規(guī)程的編制及工藝裝備的設(shè)計。在加工時,零件的配合部分需進行精加工,保證其配合準確,提高車床的綜合性能,又因為被加工零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,加工難度大,需進行專用夾具的設(shè)計與裝配。由于能力所限,經(jīng)驗不足,設(shè)計中還有許多不足之處,希望老師多加指教。一、 零件的分析及生產(chǎn)類型的確定1、零件的生產(chǎn)類型依設(shè)計題目知:Qn=5000 件/年;結(jié)合生產(chǎn)實際,備品率 和廢品率 可以取為??=5%, =0.5%。由此可得,該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)??2年件 /513 0.5%)(1 )5(0+) Qn=N??????查表可知其屬輕型零件,生產(chǎn)類型為中大批量生產(chǎn)。二、 零件毛坯的設(shè)計1、 選擇毛坯根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)可知,手柄套屬中大批量生產(chǎn),零件形狀為全圓柱體,可選零件材料為 45,毛坯制造選用鑄造毛坯,這樣毛坯與成品相似,加工方便,省工省料。為了提高生產(chǎn)率,鑄造方法選用砂型鑄造,且為機器造型。 2、 確定毛坯尺寸適用于機械加工表面粗糙度 Ra 1.6 m。Ra 6.3 m 的表????面,余量要適當增大。分析零件,各加工表面均為 Ra 1.6 m,因此這些表面的毛坯尺寸只需要將零件的尺寸加上余量值即可。3圖 2:根據(jù)零件尺寸計算的毛坯尺寸三、 零件的加工工藝設(shè)計1、 定位基準的選擇本零件是不規(guī)則多孔零件體,其右端面是設(shè)計基準(亦是裝配基準和測量基準) ,為了避免由于基準不重合而產(chǎn)生的誤差,應(yīng)選右端面為定位基準,即遵循“基準重合”的原則。2、 零件表面加工方法的選擇本零件有平面、內(nèi)孔、外圓柱面、螺紋等加工,材料為 45。以公差等級和表面粗糙度要求,參考本指南有關(guān)資料,其加工方法選擇如下:(1) 、右端面右端面為精基準加工其它表面,表面粗糙度為 Ra3.2 ,加工m?方法為先粗車后精車。(2) 、左端面未注公差尺寸,根據(jù) GB1800-79 規(guī)定其公差等級按 IT14,表面粗糙度為 Ra6.3 ,由于毛坯上已經(jīng)鑄造出孔留出加工余量,所m?以選擇先擴孔再鉸孔即可達到要求。(3) 、2- 6 孔?未注公差尺寸,根據(jù) GB1800-79 規(guī)定其公差等級按 IT14,表面粗糙度為 Ra3.2 ,只需用 6mm 麻花鉆直接在其位置鉆孔即m??可。(4) 、 12?4公差等級為 IT6,表面粗糙度為 Ra1.6,加工方法可采用粗車——精車——精磨。(5) 、 14?這兩個孔用于聯(lián)接油管,用于輸通油液,密封性需要比較高。連結(jié)部分采用螺紋聯(lián)接。由于毛坯中這兩孔是鑄為實心,所以此部分的加工為先锪沉頭孔,然后在其位置鉆 13 孔,接著擴?孔到 14 深 13mm。?3、 擬訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當是使其零件的幾何形狀,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)中已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機床配以專用夾具,除此之外,應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。濾油器體加工包括各圓柱面、孔及端面的加工。按照先加工基準面及先粗后精的原則,該零件加工可按下述工藝路線進行。工序ⅰ 機器砂型鑄造毛坯;工序ⅱ 檢驗,清砂;工序ⅲ 熱處理;工序ⅳ 粗車外圓;工序ⅴ 粗車左端面;工序ⅵ 粗車右端面;工序ⅶ 擴 6 孔;?工序ⅷ 擴 2- 4 孔;5工序ⅸ 擴 10 孔;?工序ⅹ 精車外圓。工序ⅹⅰ 锪平 26;工序ⅹⅱ 精車內(nèi)孔 10;?工序ⅹⅲ 精車內(nèi)孔 13;工序ⅹⅳ 銳邊倒角。工序ⅹⅴ 檢驗。4、工藝方案的比較與分析四、 是分散工序,工藝安排合理,能滿足用通用機床加工并達到精度的要求,除了選擇萬能性通用機床加工外,還要設(shè)計一些專用夾具,提高加工要求和質(zhì)量工序設(shè)計1、 選擇加工設(shè)備與工藝裝備(1) 、選擇機床根據(jù)不同的工序選擇機床。① 工序ⅰ、ⅱ、ⅲ屬于備坯階段,不屬于切削加工,由專門的 車間負責。② 工序ⅸ粗車左端面,選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高,根據(jù)工廠內(nèi)的現(xiàn)有設(shè)備一般最常用CA6140 型臥式車床加工。③ 工序ⅴ6先锪 30 內(nèi)孔面,再擴 38 內(nèi)孔,精度要求不高,選用立式??鉆床進行加工。④ 工序ⅵ粗車 48 外圓柱面,在切退刀槽。加工中需要換刀具,刀架?最好是換位的,所以選擇 CA6140 最經(jīng)濟。⑤ 工序ⅶ鉸 38 內(nèi)孔,內(nèi)孔倒角,選鉆床進行加工。?⑥ 工序ⅷ精車 48 外圓,選用 CA6140 進行加工。⑦ 工序ⅸ鉆 3- 9 通孔,由于是通孔,刀具進給深度可以不嚴格控制,?在其位置鉆通孔即可。選用立式加工中心,只要在專用夾具上設(shè)計好對刀塊,然后執(zhí)行程序就可以加工出 3 個 9 通孔了。?⑧ 工序 x磨左端面,表面粗糙度 Ra1.6mm,沒有要求與中心線的垂直度,所以選用普通的端面磨床即可加工達到要求。⑨ 工序ⅹⅰ、ⅹⅱ加工進(出)油口孔,選用搖臂鉆床進行加工。⑩ 工序ⅹⅳ精磨 48 外圓,公差等級為 IT6,表面粗糙度為 Ra1.6mm,?精度要求比較高,所以這里選用外圓磨床進行加工。7(2) 、選擇夾具工序ⅳ 選用三爪自定心卡盤。工序ⅴ、ⅵ、ⅶ、ⅷ、ⅸ、ⅹ、ⅹⅰ、ⅹⅱ、ⅹⅳ 都選用專用夾具。(3)選擇刀具根據(jù)不同的工序選擇刀具。①在車床上加工的工序一般選用硬質(zhì)合金車刀。切刀槽宜選用高速鋼。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性,應(yīng)選用可轉(zhuǎn)位車刀架。②在鉆床上機加工的工序麻花鉆,锪頭鉆,倒孔鉆等。(3) 選擇量具① 加工部分的量具工序ⅳ 卡尺;工序ⅴ 卡尺;工序ⅵ 卡尺;工序ⅶ 卡尺;工序ⅷ 卡尺;工序ⅸ 卡尺;工序ⅹ 卡尺; ;工序ⅹⅰ 卡尺,螺紋塞規(guī);8工序ⅹⅱ 卡尺,螺紋塞規(guī); 工序ⅹⅳ 千分尺。② 檢驗部分的量具檢查內(nèi)容 測量工具砂眼、清砂是否干凈、裂縫 觀察表面及磁力探傷;軸向尺寸 卡尺;外圓徑向尺寸 外徑千分尺;角度 角度卡尺;孔內(nèi)徑 內(nèi)徑千分尺;檢查粗糙度 專用儀器;檢查配合表面精度 專用儀器。 確定工序尺寸根據(jù)各原始資料及制定的零件加工工藝路線,采用計算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量,中間工序公差按經(jīng)濟精度選定,上下偏差按入體原則標注,確定各加工表面的機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:“手柄套”零件材料為 45,毛坯的重量約為 1.1 千克。生產(chǎn)類型為中批或大批,采用機械砂型鑄造毛坯。(1)、確定圓柱面的工序尺寸① 38, 30, 11,3- 9 由于無特殊加工精度等,在滿足其表??面粗糙度的條件下直接鉆孔或擴孔來完成。②外圓柱面 46h6 和 46:946 粗糙度為 Ra6.3,精度等級為 IT14,考慮其長度為 14mm,因?為砂型鑄造等級為 IT14 左右,能滿足加工需求,因此直接鑄造成型。48h6 所需精度要求高,需進行粗車—精車—精磨。精車此時?直徑余量為 0.9mm,精磨此時直徑余量為 0.1mm, 剩下的粗車時直徑余量為 52.4- 48-0.9=3.4mm,能滿足加工要求,考慮 48h6 長度?為 40,精度等級為 14,由鑄造直接完成。 48h6 的外圓柱面的加工?余量表如下。表 3: 48h6 外圓柱面的加工工序尺寸(單位:mm)?工序名稱 工序雙邊余量 工序公差 工序基本尺寸 工序尺寸及公差精磨 0.1 IT6(0-0.016) 48?016.48??精車 0.9 IT7(0-0.025) 48.1 025.粗車 3.4 IT11(0-0.160) 49 16.9?毛坯 F(0-3.6) 52.4?84??(2)確定軸向工序尺寸如圖 4 所示,圖中尺寸均未標注公差,均按毛坯公差等級確定為IT14.10圖 4:工序軸向尺寸L2 工序尺寸按 L1 的工序尺寸確定。粗車余量為 2.8mm,工序尺寸為 102.5mm,粗糙度精度為 Ra6.3;精磨端面余量為 0.5mm,工序尺寸為 102mm,粗糙度為 Ra1.6。L3 和 L4 由鑄造直接完成,L3=40mm,L4=14mm。L6 由 锪 30 孔工序一次加工 ,L6=70mm。?L5 由第一次擴 38 孔完成,L5=65mm 。五、 夾具的設(shè)計本夾具是工序 XI 的專用夾具,所設(shè)計的夾具裝配圖如附圖3 所示,夾具體零件圖如附圖 4 所示。有關(guān)說明如下:1、工件的定位(1) 、定位方案所加工的 11 孔是一斜孔,本工序加工要求保證的位置精度主?要是 11 中心線與 26 沉頭孔平面的交點 F 到 A 面的尺寸 94IT14;即 。根據(jù)基準重合原則,應(yīng)選端面 A 為主要定位基準。m435.09?該工序鉆斜孔時受力不大,但受力不平衡,所以要實現(xiàn)完全定位,在此可以用“一面兩孔”定位原則,已知端面 A 為主要定位基準,然11圖 6:工件的定位與夾緊后可以再選 38 孔和下面的 9 孔作為定位孔。端面 A 可以限制 3 個??自由度, 38 孔與定位銷配合可以限制 2 個自由度, 9 孔與定位銷?配合可限制 1 個自由度,即實現(xiàn)完全定位。(2) 計算定位銷尺寸(a) (b)圖 7:定位銷38 孔選用圓柱銷定位, 9 孔選用菱形銷定位。下面只計算定??位銷的配合尺寸,其余尺寸按標準查表。①、確定兩銷中心距按 IT14 查表,得 9 孔的公差為 0.36mm, 38 孔的公差為??0.62mm。取孔的中心偏差等于孔的公差的 1/5,則 9 孔的中心偏差為 , 38 孔的中心偏差為 。那么兩m072.5136.?? m124.056.??孔中心距偏差為 。兩孔偏差較大,那么兩mLD098.214.07.???銷中心距的偏差為 。Ld 33?②、確定圓柱定位銷直徑尺寸 1d取 mk08.2162???③、確定菱形銷寬度 b 和 B 值如圖 7(b)所示的菱形銷。查表可得12b=4mm , B=7mm④計算菱形銷的直徑尺寸 2dmDbL 16.09)3.08.(4)(22min ????????d 84.16.min22 ?????取偏差為 g6,查表得 mm21.0305.284.???d上述式中的:——削邊銷與孔配合的最小間隙,單位為 mm;min2?b——削邊銷的寬度,單位為;——分別為工件上兩孔中心距公差和夾具上兩銷中心距公差,LdD?,單位為 mm;——工件上削邊銷定位孔直徑,單位為 mm;2——削邊銷直徑尺寸,單位為 mm。d2、 夾緊裝置入圖 8 所示,這是專門設(shè)計的夾緊元件。參見夾具裝配圖,把夾緊元件套入零件的外圓柱面,然后順時針旋轉(zhuǎn)將套筒的兩翼卡入夾具體的契形口中,契形口是按一定角度設(shè)計的,可讓兩翼受力時產(chǎn)生摩擦力而自鎖,達到夾緊作用。圖 8:契形雙翼套筒133、 定位誤差分析如圖 6 所示。所加工的是 11 斜孔,本工序加工要求保證的位置精度主要是?11 孔中心線與沉頭孔平面的交點到左端面 A 的尺寸 。? m435.09?由于左端面 A 是主要定位基準,那么定位基準與工序基準重合 ;0??jb由于定位副制造誤差引起的定位誤差是受兩定位銷影響的;在左端面 A 平面方向移動的定位誤差由 38 圓柱銷確定,由于圓柱?銷與 38 孔為過盈配合,所以 。繞端面 A 的垂直線旋轉(zhuǎn)? 01??jw方向的定位誤差由 9 菱形銷確定, 9 孔的尺寸為 ,菱? m180.9??形銷為 mm,那么 。由上述得12.039?jw3..82?,由三角函數(shù)關(guān)系換算成mjwjjw31.0.21????尺寸方向得 。那么m45.0?jw7.?,該方案的定位誤差小于該工序尺jwjbdw7.寸制造公差 087mm 的 1/3 ( ) ,該定位方案可行。m29.038.?4、 對刀裝置如裝配圖所示,由專用夾具的定位與夾緊, 11 變?yōu)樨Q直孔,?只要讓鉆頭豎直進給加工就可以了。由于零件是斜著安裝到夾具上的,為了方便裝卸工件,把鉆模板設(shè)計成鉸鏈翻開式的。14已知生產(chǎn)類型為中大批量生產(chǎn),而且鉆好 11 孔后好要進行擴?孔與攻絲,就需要更換刀具,所以選用快換鉆套比較合適。5、 夾具體工件的定位是由夾具體的斜面和兩個可換定位銷連接起來的。然后通過雙翼套筒卡在夾具體的契形口里實現(xiàn)夾緊。通過鉆模板連接套筒和夾具體,實現(xiàn)對刀。這樣該夾具便有機連接起來,實現(xiàn)了定位、夾緊、對刀等功能。6、 結(jié)構(gòu)特點該夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。自鎖實現(xiàn)的,而鉆模板用鉸鏈翻開式,解決了空間問題,使工件裝卸變得方便。本夾具更換鉆套后,又可以進行 16 擴孔和 M18X1.5mm 攻絲?的工位。六、 設(shè)計小結(jié)這是我大學期間,在學完全部課程和生產(chǎn)實習之后的又一次實踐性學習。經(jīng)過了 3 個星期努力,我終于完成了任務(wù)。在這次課程設(shè)計中,使我懂得了運用學過的知識,把理論融入到實踐中。以前在課本中不明白的很多問題,也得到了徹底的解決。這次課程設(shè)計主要是根據(jù)要求設(shè)計工藝和某道工序的專用夾具。設(shè)計工藝與設(shè)計夾具,我都是第一次實踐,經(jīng)過老師的指導(dǎo),我都15順利完成了。在課程設(shè)計中,我懂得了解決問題并不是只有一種方法的道理,要實事求是,要以花錢少辦好事為原則,這樣才能成為一名優(yōu)秀的設(shè)計人員。在此,感謝學校和各位老師給了我這個難得的學習機會,我將會更努力地完成我的學業(yè),為校爭光!2008 年 12 月 18 日七、 參考文獻〈〈機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南〉 〉主編:宗凱 化學工業(yè)出版社〈〈機械制造工藝學〉 〉主編:陳明 機械工業(yè)出版社〈〈機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程〉 〉主編:鄒青 機械工業(yè)出版社〈〈機械設(shè)計課程設(shè)計手冊〉 〉主編:吳宗澤、羅圣國 高等教育出版社1序言綜合模塊(機制工藝及夾具)課程設(shè)計是在學完了機械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課,并進行了生產(chǎn)實習的基礎(chǔ)上進行的又一個實踐性教學環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我能綜合運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論,并結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識,獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題,設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備,提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力,為今后的課程設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。這次課程設(shè)計中,我所選的零件是“手柄套” ,完成該零件的機械加工工藝規(guī)程的編制及工藝裝備的設(shè)計。在加工時,零件的配合部分需進行精加工,保證其配合準確,提高車床的綜合性能,又因為被加工零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,加工難度大,需進行專用夾具的設(shè)計與裝配。由于能力所限,經(jīng)驗不足,設(shè)計中還有許多不足之處,希望老師多加指教。一、 零件的分析及生產(chǎn)類型的確定1、零件的生產(chǎn)類型依設(shè)計題目知:Qn=5000 件/年;結(jié)合生產(chǎn)實際,備品率 和廢品率 可以取為??=5%, =0.5%。由此可得,該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)??2年件 /513 0.5%)(1 )5(0+) Qn=N??????查表可知其屬輕型零件,生產(chǎn)類型為中大批量生產(chǎn)。二、 零件毛坯的設(shè)計1、 選擇毛坯根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)可知,手柄套屬中大批量生產(chǎn),零件形狀為全圓柱體,可選零件材料為 45,毛坯制造選用鑄造毛坯,這樣毛坯與成品相似,加工方便,省工省料。為了提高生產(chǎn)率,鑄造方法選用砂型鑄造,且為機器造型。 2、 確定毛坯尺寸適用于機械加工表面粗糙度 Ra 1.6 m。Ra 6.3 m 的表????面,余量要適當增大。分析零件,各加工表面均為 Ra 1.6 m,因此這些表面的毛坯尺寸只需要將零件的尺寸加上余量值即可。3圖 2:根據(jù)零件尺寸計算的毛坯尺寸三、 零件的加工工藝設(shè)計1、 定位基準的選擇本零件是不規(guī)則多孔零件體,其右端面是設(shè)計基準(亦是裝配基準和測量基準) ,為了避免由于基準不重合而產(chǎn)生的誤差,應(yīng)選右端面為定位基準,即遵循“基準重合”的原則。2、 零件表面加工方法的選擇本零件有平面、內(nèi)孔、外圓柱面、螺紋等加工,材料為 45。以公差等級和表面粗糙度要求,參考本指南有關(guān)資料,其加工方法選擇如下:(1) 、右端面右端面為精基準加工其它表面,表面粗糙度為 Ra3.2 ,加工m?方法為先粗車后精車。(2) 、左端面未注公差尺寸,根據(jù) GB1800-79 規(guī)定其公差等級按 IT14,表面粗糙度為 Ra6.3 ,由于毛坯上已經(jīng)鑄造出孔留出加工余量,所m?以選擇先擴孔再鉸孔即可達到要求。(3) 、2- 6 孔?未注公差尺寸,根據(jù) GB1800-79 規(guī)定其公差等級按 IT14,表面粗糙度為 Ra3.2 ,只需用 6mm 麻花鉆直接在其位置鉆孔即m??可。(4) 、 12?4公差等級為 IT6,表面粗糙度為 Ra1.6,加工方法可采用粗車——精車——精磨。(5) 、 14?這兩個孔用于聯(lián)接油管,用于輸通油液,密封性需要比較高。連結(jié)部分采用螺紋聯(lián)接。由于毛坯中這兩孔是鑄為實心,所以此部分的加工為先锪沉頭孔,然后在其位置鉆 13 孔,接著擴?孔到 14 深 13mm。?3、 擬訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當是使其零件的幾何形狀,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)中已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機床配以專用夾具,除此之外,應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。濾油器體加工包括各圓柱面、孔及端面的加工。按照先加工基準面及先粗后精的原則,該零件加工可按下述工藝路線進行。工序ⅰ 機器砂型鑄造毛坯;工序ⅱ 檢驗,清砂;工序ⅲ 熱處理;工序ⅳ 粗車外圓;工序ⅴ 粗車左端面;工序ⅵ 粗車右端面;工序ⅶ 擴 6 孔;?工序ⅷ 擴 2- 4 孔;5工序ⅸ 擴 10 孔;?工序ⅹ 精車外圓。工序ⅹⅰ 锪平 26;工序ⅹⅱ 精車內(nèi)孔 10;?工序ⅹⅲ 精車內(nèi)孔 13;工序ⅹⅳ 銳邊倒角。工序ⅹⅴ 檢驗。4、工藝方案的比較與分析四、 是分散工序,工藝安排合理,能滿足用通用機床加工并達到精度的要求,除了選擇萬能性通用機床加工外,還要設(shè)計一些專用夾具,提高加工要求和質(zhì)量工序設(shè)計1、 選擇加工設(shè)備與工藝裝備(1) 、選擇機床根據(jù)不同的工序選擇機床。① 工序ⅰ、ⅱ、ⅲ屬于備坯階段,不屬于切削加工,由專門的 車間負責。② 工序ⅸ粗車左端面,選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高,根據(jù)工廠內(nèi)的現(xiàn)有設(shè)備一般最常用CA6140 型臥式車床加工。③ 工序ⅴ6先锪 30 內(nèi)孔面,再擴 38 內(nèi)孔,精度要求不高,選用立式??鉆床進行加工。④ 工序ⅵ粗車 48 外圓柱面,在切退刀槽。加工中需要換刀具,刀架?最好是換位的,所以選擇 CA6140 最經(jīng)濟。⑤ 工序ⅶ鉸 38 內(nèi)孔,內(nèi)孔倒角,選鉆床進行加工。?⑥ 工序ⅷ精車 48 外圓,選用 CA6140 進行加工。⑦ 工序ⅸ鉆 3- 9 通孔,由于是通孔,刀具進給深度可以不嚴格控制,?在其位置鉆通孔即可。選用立式加工中心,只要在專用夾具上設(shè)計好對刀塊,然后執(zhí)行程序就可以加工出 3 個 9 通孔了。?⑧ 工序 x磨左端面,表面粗糙度 Ra1.6mm,沒有要求與中心線的垂直度,所以選用普通的端面磨床即可加工達到要求。⑨ 工序ⅹⅰ、ⅹⅱ加工進(出)油口孔,選用搖臂鉆床進行加工。⑩ 工序ⅹⅳ精磨 48 外圓,公差等級為 IT6,表面粗糙度為 Ra1.6mm,?精度要求比較高,所以這里選用外圓磨床進行加工。7(2) 、選擇夾具工序ⅳ 選用三爪自定心卡盤。工序ⅴ、ⅵ、ⅶ、ⅷ、ⅸ、ⅹ、ⅹⅰ、ⅹⅱ、ⅹⅳ 都選用專用夾具。(3)選擇刀具根據(jù)不同的工序選擇刀具。①在車床上加工的工序一般選用硬質(zhì)合金車刀。切刀槽宜選用高速鋼。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性,應(yīng)選用可轉(zhuǎn)位車刀架。②在鉆床上機加工的工序麻花鉆,锪頭鉆,倒孔鉆等。(3) 選擇量具① 加工部分的量具工序ⅳ 卡尺;工序ⅴ 卡尺;工序ⅵ 卡尺;工序ⅶ 卡尺;工序ⅷ 卡尺;工序ⅸ 卡尺;工序ⅹ 卡尺; ;工序ⅹⅰ 卡尺,螺紋塞規(guī);8工序ⅹⅱ 卡尺,螺紋塞規(guī); 工序ⅹⅳ 千分尺。② 檢驗部分的量具檢查內(nèi)容 測量工具砂眼、清砂是否干凈、裂縫 觀察表面及磁力探傷;軸向尺寸 卡尺;外圓徑向尺寸 外徑千分尺;角度 角度卡尺;孔內(nèi)徑 內(nèi)徑千分尺;檢查粗糙度 專用儀器;檢查配合表面精度 專用儀器。 確定工序尺寸根據(jù)各原始資料及制定的零件加工工藝路線,采用計算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量,中間工序公差按經(jīng)濟精度選定,上下偏差按入體原則標注,確定各加工表面的機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:“手柄套”零件材料為 45,毛坯的重量約為 1.1 千克。生產(chǎn)類型為中批或大批,采用機械砂型鑄造毛坯。(1)、確定圓柱面的工序尺寸① 38, 30, 11,3- 9 由于無特殊加工精度等,在滿足其表??面粗糙度的條件下直接鉆孔或擴孔來完成。②外圓柱面 46h6 和 46:946 粗糙度為 Ra6.3,精度等級為 IT14,考慮其長度為 14mm,因?為砂型鑄造等級為 IT14 左右,能滿足加工需求,因此直接鑄造成型。48h6 所需精度要求高,需進行粗車—精車—精磨。精車此時?直徑余量為 0.9mm,精磨此時直徑余量為 0.1mm, 剩下的粗車時直徑余量為 52.4- 48-0.9=3.4mm,能滿足加工要求,考慮 48h6 長度?為 40,精度等級為 14,由鑄造直接完成。 48h6 的外圓柱面的加工?余量表如下。表 3: 48h6 外圓柱面的加工工序尺寸(單位:mm)?工序名稱 工序雙邊余量 工序公差 工序基本尺寸 工序尺寸及公差精磨 0.1 IT6(0-0.016) 48?016.48??精車 0.9 IT7(0-0.025) 48.1 025.粗車 3.4 IT11(0-0.160) 49 16.9?毛坯 F(0-3.6) 52.4?84??(2)確定軸向工序尺寸如圖 4 所示,圖中尺寸均未標注公差,均按毛坯公差等級確定為IT14.10圖 4:工序軸向尺寸L2 工序尺寸按 L1 的工序尺寸確定。粗車余量為 2.8mm,工序尺寸為 102.5mm,粗糙度精度為 Ra6.3;精磨端面余量為 0.5mm,工序尺寸為 102mm,粗糙度為 Ra1.6。L3 和 L4 由鑄造直接完成,L3=40mm,L4=14mm。L6 由 锪 30 孔工序一次加工 ,L6=70mm。?L5 由第一次擴 38 孔完成,L5=65mm 。五、 夾具的設(shè)計本夾具是工序 XI 的專用夾具,所設(shè)計的夾具裝配圖如附圖3 所示,夾具體零件圖如附圖 4 所示。有關(guān)說明如下:1、工件的定位(1) 、定位方案所加工的 11 孔是一斜孔,本工序加工要求保證的位置精度主?要是 11 中心線與 26 沉頭孔平面的交點 F 到 A 面的尺寸 94IT14;即 。根據(jù)基準重合原則,應(yīng)選端面 A 為主要定位基準。m435.09?該工序鉆斜孔時受力不大,但受力不平衡,所以要實現(xiàn)完全定位,在此可以用“一面兩孔”定位原則,已知端面 A 為主要定位基準,然11圖 6:工件的定位與夾緊后可以再選 38 孔和下面的 9 孔作為定位孔。端面 A 可以限制 3 個??自由度, 38 孔與定位銷配合可以限制 2 個自由度, 9 孔與定位銷?配合可限制 1 個自由度,即實現(xiàn)完全定位。(2) 計算定位銷尺寸(a) (b)圖 7:定位銷38 孔選用圓柱銷定位, 9 孔選用菱形銷定位。下面只計算定??位銷的配合尺寸,其余尺寸按標準查表。①、確定兩銷中心距按 IT14 查表,得 9 孔的公差為 0.36mm, 38 孔的公差為??0.62mm。取孔的中心偏差等于孔的公差的 1/5,則 9 孔的中心偏差為 , 38 孔的中心偏差為 。那么兩m072.5136.?? m124.056.??孔中心距偏差為 。兩孔偏差較大,那么兩mLD098.214.07.???銷中心距的偏差為 。Ld 33?②、確定圓柱定位銷直徑尺寸 1d取 mk08.2162???③、確定菱形銷寬度 b 和 B 值如圖 7(b)所示的菱形銷。查表可得12b=4mm , B=7mm④計算菱形銷的直徑尺寸 2dmDbL 16.09)3.08.(4)(22min ????????d 84.16.min22 ?????取偏差為 g6,查表得 mm21.0305.284.???d上述式中的:——削邊銷與孔配合的最小間隙,單位為 mm;min2?b——削邊銷的寬度,單位為;——分別為工件上兩孔中心距公差和夾具上兩銷中心距公差,LdD?,單位為 mm;——工件上削邊銷定位孔直徑,單位為 mm;2——削邊銷直徑尺寸,單位為 mm。d2、 夾緊裝置入圖 8 所示,這是專門設(shè)計的夾緊元件。參見夾具裝配圖,把夾緊元件套入零件的外圓柱面,然后順時針旋轉(zhuǎn)將套筒的兩翼卡入夾具體的契形口中,契形口是按一定角度設(shè)計的,可讓兩翼受力時產(chǎn)生摩擦力而自鎖,達到夾緊作用。圖 8:契形雙翼套筒133、 定位誤差分析如圖 6 所示。所加工的是 11 斜孔,本工序加工要求保證的位置精度主要是?11 孔中心線與沉頭孔平面的交點到左端面 A 的尺寸 。? m435.09?由于左端面 A 是主要定位基準,那么定位基準與工序基準重合 ;0??jb由于定位副制造誤差引起的定位誤差是受兩定位銷影響的;在左端面 A 平面方向移動的定位誤差由 38 圓柱銷確定,由于圓柱?銷與 38 孔為過盈配合,所以 。繞端面 A 的垂直線旋轉(zhuǎn)? 01??jw方向的定位誤差由 9 菱形銷確定, 9 孔的尺寸為 ,菱? m180.9??形銷為 mm,那么 。由上述得12.039?jw3..82?,由三角函數(shù)關(guān)系換算成mjwjjw31.0.21????尺寸方向得 。那么m45.0?jw7.?,該方案的定位誤差小于該工序尺jwjbdw7.寸制造公差 087mm 的 1/3 ( ) ,該定位方案可行。m29.038.?4、 對刀裝置如裝配圖所示,由專用夾具的定位與夾緊, 11 變?yōu)樨Q直孔,?只要讓鉆頭豎直進給加工就可以了。由于零件是斜著安裝到夾具上的,為了方便裝卸工件,把鉆模板設(shè)計成鉸鏈翻開式的。14已知生產(chǎn)類型為中大批量生產(chǎn),而且鉆好 11 孔后好要進行擴?孔與攻絲,就需要更換刀具,所以選用快換鉆套比較合適。5、 夾具體工件的定位是由夾具體的斜面和兩個可換定位銷連接起來的。然后通過雙翼套筒卡在夾具體的契形口里實現(xiàn)夾緊。通過鉆模板連接套筒和夾具體,實現(xiàn)對刀。這樣該夾具便有機連接起來,實現(xiàn)了定位、夾緊、對刀等功能。6、 結(jié)構(gòu)特點該夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。自鎖實現(xiàn)的,而鉆模板用鉸鏈翻開式,解決了空間問題,使工件裝卸變得方便。本夾具更換鉆套后,又可以進行 16 擴孔和 M18X1.5mm 攻絲?的工位。六、 設(shè)計小結(jié)這是我大學期間,在學完全部課程和生產(chǎn)實習之后的又一次實踐性學習。經(jīng)過了 3 個星期努力,我終于完成了任務(wù)。在這次課程設(shè)計中,使我懂得了運用學過的知識,把理論融入到實踐中。以前在課本中不明白的很多問題,也得到了徹底的解決。這次課程設(shè)計主要是根據(jù)要求設(shè)計工藝和某道工序的專用夾具。設(shè)計工藝與設(shè)計夾具,我都是第一次實踐,經(jīng)過老師的指導(dǎo),我都15順利完成了。在課程設(shè)計中,我懂得了解決問題并不是只有一種方法的道理,要實事求是,要以花錢少辦好事為原則,這樣才能成為一名優(yōu)秀的設(shè)計人員。在此,感謝學校和各位老師給了我這個難得的學習機會,我將會更努力地完成我的學業(yè),為校爭光!2008 年 12 月 18 日七、 參考文獻〈〈機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南〉 〉主編:宗凱 化學工業(yè)出版社〈〈機械制造工藝學〉 〉主編:陳明 機械工業(yè)出版社〈〈機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程〉 〉主編:鄒青 機械工業(yè)出版社〈〈機械設(shè)計課程設(shè)計手冊〉 〉主編:吳宗澤、羅圣國 高等教育出版社
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編號:162577
類型:共享資源
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上傳時間:2017-10-27
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- 關(guān) 鍵 詞:
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手柄
座機
加工
工藝
夾具
設(shè)計
- 資源描述:
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3402 手柄座機械加工工藝及夾具設(shè)計,手柄,座機,加工,工藝,夾具,設(shè)計
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