手柄機械加工工藝及銑端面夾具設(shè)計
手柄機械加工工藝及銑端面夾具設(shè)計,手柄,機械,加工,工藝,端面,夾具,設(shè)計
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
手柄
零件名稱
手柄
共
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
1
銑
HT200
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X51
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
銑上端面
游標(biāo)卡尺,銑刀
750
141.3
0.2
1.8
1
0.5
0.14
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
手柄
零件名稱
手柄
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
HT200
毛 坯 種 類
鑄件
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺 件 數(shù)
備 注
工
序
號
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時
準(zhǔn)終
單件
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑上端面
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
4
銑
銑底端面
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
5
鉆
鉆Φ38的孔
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
6
鉆
鉆擴鉸Φ22的孔
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
7
鉆
鉆Φ4的孔
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
8
銑
銑槽
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
9
檢驗
檢驗
10
入庫
入庫
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
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日 期
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處數(shù)
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日 期
設(shè)計說明書
題目:手柄的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計
摘 要
本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。
手柄加工工藝規(guī)程及鉆孔的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析,了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計出零件的工藝路線;接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算,關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;然后進行專用夾具的設(shè)計,選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計中注意改進。
關(guān)鍵詞:工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
目錄
序 言 1
一 零件的分析 2
1.1零件的作用 2
1.2零件的工藝分析 2
二. 工藝規(guī)程設(shè)計 3
2.1確定毛坯的制造形式 3
2.2基面的選擇 4
2.3制定工藝路線 5
2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
2.5 確定切削用量及基本工時 7
三 銑夾具設(shè)計 9
3.1 問題的提出 9
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 9
3.3 定位方案的設(shè)計 10
3.4夾緊方案的設(shè)計 13
3.4.1夾緊裝置的組成及基本要求 14
3.4.2夾緊裝置的確定 14
3.5 切削力及夾緊力計算 15
3.6定位誤差分析 18
3.7定位鍵及對刀裝置設(shè)計 19
3.8夾具體的設(shè)計 24
3.9夾具設(shè)計及操作簡要說明 25
總 結(jié) 26
致 謝 30
參 考 文 獻 31
序 言
機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè),是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
手柄的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,并設(shè)計出專用夾具,保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計。
本次設(shè)計水平有限,其中難免有缺點錯誤,敬請老師們批評指正。
一 零件的分析
1.1零件的作用
手柄的作用:定位,連接某些機械零件的作用
1.2零件的工藝分析
手柄有2個加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。
1:以右端面和外圓為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面主要是左端面。
2:以左端面為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面主要是加工其他的面和孔。
二. 工藝規(guī)程設(shè)計
2.1確定毛坯的制造形式
確定毛坯包括選擇毛坯的類型及其制造方法。毛坯類型是鑄造、鍛造、沖壓,沖壓、焊接、配置文件、表等。決定毛坯時應(yīng)考慮以下因素:
1)材料和零件的機械性能。當(dāng)選擇材料,毛坯的類型大致確定。例如,材料是鑄鐵,毛坯的選擇材料是鋼鐵,和機械性能要求很高,可選的鍛件,機械性能要求較低時,可選部分或鑄鋼。
2)零件的形狀和大小。形狀復(fù)雜的粗糙,常用的鑄造方法。薄壁零件和不可用砂鑄造,鑄造大尺寸應(yīng)該用于砂鑄造,和小部件提供更先進的鑄造方法。
3)生產(chǎn)類型。大規(guī)模生產(chǎn)當(dāng)選毛坯制造方法的精度和生產(chǎn)率為毛坯的制造成本減少物料消耗和降低加工成本進行補償。如鑄造應(yīng)采用金屬模具機成型和精密鑄造,鍛造模鍛,冷軋和冷拔概要文件。小批量生產(chǎn)應(yīng)使用木霉菌或手工自由鍛。
4)生產(chǎn)條件。確定毛坯必須結(jié)合具體生產(chǎn)條件,如生產(chǎn)的實際水平和實際生產(chǎn)的能力,外包的可能性等。當(dāng)有條件時,應(yīng)積極組織地區(qū)專業(yè)生產(chǎn)、統(tǒng)一供應(yīng)的粗糙。
5)充分考慮的可能性,利用新技術(shù),新技術(shù)和新材料。目前,新工藝、新技術(shù)和新材料的毛坯制造業(yè)發(fā)展迅速。例如,鑄造、鍛造、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料機械中使用越來越多。在應(yīng)用這些方法,可以大大減少機械加工的數(shù)量,有時不能被處理,其經(jīng)濟效果是非常重要的。
HT200的可鑄性好,因此可用鑄造的方法 因為是成批生產(chǎn),采用砂型鑄造的方法生產(chǎn)鑄件毛坯,既可以提高生產(chǎn)率,又可以提高精度而且加工余量小等優(yōu)點。
2.2基面的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
(1)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面,則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。
(2) 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如:機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn),加工床身的底面,再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細致的組織,以增加耐磨性。
(3) 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
(4) 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn),以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn),必要時需經(jīng)初加工。
(5) 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用,因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一,他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取右端面和外圓作為定位基準(zhǔn),。
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則:
(1)“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
(2)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位,以保證各表面的位置精度,避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差,簡化夾具設(shè)計與制造。
(3)“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻,應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn),該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
(4)“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時,可采用“互為基準(zhǔn)”方法,反復(fù)加工。
(5)所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。
以直徑38的孔和一端面為定位精基準(zhǔn),加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題,當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候,應(yīng)該進行尺寸換算,這在以后還要進行專門的計算,在此不再重復(fù)。
2.3制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點,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)已確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具,并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。
制定以下工藝方案:
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑上端面
4
銑
銑底端面
5
鉆
鉆Φ38的孔
6
鉆
鉆擴鉸Φ22的孔
7
鉆
鉆Φ4的孔
8
銑
銑槽
9
檢驗
檢驗
10
入庫
入庫
2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用鑄造毛坯。
1、 不加工表面毛坯尺寸
不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差,由鑄造可直接獲得。
2、 手柄的端面
由于手柄端面要與其他接觸面接觸,查相關(guān)資料知余量留2mm比較合適。
3、手柄的孔
毛坯為空心,鑄造出孔??椎木纫蠼橛贗T7—IT8之間,參照參數(shù)文獻,確定工藝尺寸余量為2mm
2.5 確定切削用量及基本工時
工序:銑上端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
因為加工余量不大,一次加工完成
2) 決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)=750r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計算工時
切削工時:,,,則機動工時為
工序:鉆Φ22孔
機床:Z525立式鉆床
刀具:根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ22
1)進給量 取f=0.13mm/r
2)切削速度 V=24~34m/min. 取V=25m/min
3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速
ns== r/min
與361r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為400r/min?,F(xiàn)選取=400r/min。
所以實際切削速度==
5) 切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=60mm; =4mm; =3mm;
t= ==1.288min
三 銑夾具設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設(shè)計專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計第3道工序銑端面的銑床夾具。
3.1 問題的提出
在機械制造中,用以裝夾工件(和引導(dǎo)刀具)的裝置,稱為夾具。它是用來固定加工對象,使之占有正確位置,接受施工或檢測的裝置。
在機械加工過程中,為了保證加工精度,首先要使工件在機床上占有正確的位置,確定工件在機床上或夾具中占有正確的位置的過程,稱為工件的定位。定位后將其固定,使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機床夾具,簡稱夾具。
銑床夾具主要用于加工上的平面,凹槽,花鍵及各種成型面,是最常用的夾具之一,銑削加工時切削量較大,且為斷續(xù)切削,故切削力大,沖擊和振動也較嚴(yán)重,因此設(shè)計銑床夾具時,應(yīng)注意工件的裝夾具在工作做臺上的安裝平穩(wěn)性。
本夾具主要用于銑端面,本道工序加工精度要求不高,為此,只考慮如何提高生產(chǎn)效率上,精度則不予考慮。
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇
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。基準(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)計更加困難甚至達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)。我們采用外圓和底面為定位基準(zhǔn),為了提高加工效率,縮短輔助時間,決定用簡單的螺母作為夾緊機構(gòu)。
3.3 定位方案的設(shè)計
定位方式和定位元件的選擇包括選擇定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及布置形式等,他們主要取決于工件的加工要求、工件定位基準(zhǔn)和外力的作用等因素。
定位,就是限制自由度。通常是用一個支承點限制工件的一個自由度,用合理設(shè)置的六個支承點,限制工件的六個自由度,使工件在夾具中的位置完全確定,這就是工件定位的“六點定位原則” 。
1. 工件及平面定位
(1)主要支承 主要支承用來限制工件的自由度,起定位作用
1)固定支承
2)可調(diào)支承
3)自位支承
(2)輔助支承 提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性
1)螺旋式輔助支承
2)自位式輔助支承
3)推引式輔助支承
4)液壓鎖緊的輔助支承
2. 工件以圓柱空定位
(1)圓柱銷
(2)圓錐銷
(3)圓柱心軸
3. 工件以外圓柱面定位
(1)在V形塊中定位
(2)在圓孔中定位
(3)在半圓孔和圓錐孔中定位
本夾具采用平面定位,因此采用支撐板,固定V型塊和活動V型塊定位,定位元件如下圖:
3.4夾緊方案的設(shè)計
在機械加工中,工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個工作過程。工件定位以后需要通過一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上,使工件在加工過程中,不會由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動,以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這樣把工件壓緊夾牢的裝置,即稱為夾緊裝置。
3.4.1夾緊裝置的組成及基本要求
1. 夾緊裝置的組成
(1)力源裝置
(2)中間傳動機構(gòu) 作用如下:
1)改變夾緊作用力的方向
2)改變夾緊作用力的大小
3)具有一定的自鎖性能
(3)夾緊元件
2. 對夾緊裝置的基本要求
(1)夾緊時不能破壞工件在夾具中占有的正確位置
(2)夾緊力的大小要適當(dāng)
(3)夾緊裝置要操作方便
(4)結(jié)構(gòu)要進湊簡單,有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件
3.4.2夾緊裝置的確定
本夾具采用支撐板,固定V型塊和活動V型塊定位,限制空間的6個自由度,同時采用滾花螺母夾緊工件即可滿足要求。滾花螺母如下圖:
3.5 切削力及夾緊力計算
確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點。在確定夾緊力的三要素時要分析工件的結(jié)構(gòu)特點、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情況,而且必須考慮定位裝置的結(jié)構(gòu)形式和布置方式。夾緊力的三要素對夾緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計起著決定性的作用。只有夾緊力的作用點分布合理,大小適當(dāng),方向正確才能獲得良好的效益。
1. 夾緊力方向的確定
(1)夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面
(2)夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致
2. 夾緊力作用點的選擇
(1)應(yīng)能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠,在夾緊過程中不會引起工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。
(2)應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形
(3)夾緊力作用點應(yīng)盡量靠近加工部位
3. 夾緊力大小的估算
(1)首先假設(shè)系統(tǒng)為剛性系統(tǒng),切削過程處于穩(wěn)定狀態(tài)。
(2)常規(guī)情況下,只考慮切削力(矩)在力系中的影響;切削力(矩)用切削原理公式計算。
(3)對重型工件應(yīng)考慮工件重力的影響。在工件做高速運動場合,必須計入慣性力。
(4)分析對夾緊最不利的瞬時狀態(tài),按靜力平衡方程計算此狀態(tài)下所需的夾緊力即為計算夾緊力
(5)將計算夾緊力再乘以K,即得實際夾緊力。K為總安全系數(shù),K=K0K1K2K3
各種因素的安全系數(shù)可查表2-3,一般K=1.5~2.5;當(dāng)夾緊力與切削力相反時,K=2.5~3 。
(1)刀具: 采用端銑刀 φ50mm z=24
機床: x51立式銑床
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
因在計算切削力時,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)夾緊力的計算
選用夾緊螺釘夾緊機 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: 公稱直徑d=12mm,材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹姸刃:耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核: 滿足強度要求,夾具安全可靠,
使用快速螺旋定位機構(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。
3.6定位誤差分析
一批工件在卡具中定位時,各個工件所占據(jù)的位置不完全一致,因此使加工后,各工件加工尺寸的不一致,而形成誤差,即工件定位時造成的加工表面相對工序基準(zhǔn)的誤差。
形成原因有兩個,一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。
根據(jù)零件圖可知,T=0.28mm, Td=0.25mm,,。
已知孔的形狀公差為0.28,根據(jù)經(jīng)驗公式,易知此結(jié)果符合。
3.7定位鍵及對刀裝置設(shè)計
為了確定夾具與機床工作臺的相對位置,在夾具體的底面上應(yīng)設(shè)置定鍵,圖下圖所示
用沉頭螺釘固定在夾具體底面縱向槽的2端,通過定位鍵與銑床工作臺的T型槽配合,確定夾具在機床工作上的位置,兩定位鍵的間距越大,定向精度越高,除定位之外,定位鍵還能承受部分切削扭矩,減輕夾具固定螺栓的負荷,增加夾具的穩(wěn)定性,因此 銑平面夾具有時也用定位鍵,
定位鍵有矩形和圓形2種,其結(jié)構(gòu)尺寸均已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,可參閱夾具手冊
矩形定位鍵有2種結(jié)構(gòu)形式,A型和B型如上圖,按統(tǒng)一尺寸B(h6或h8)制作,使用于夾具的定向精度不高的場合,B型定位鍵側(cè)面開有溝槽,溝槽的上部與夾具體的鍵槽配合,其寬度尺寸為B按H7/h6或js6/h6與鍵配合,溝槽下部的寬度B1,與銑床工作臺的T型槽配合,因為T型槽公差為H8或H7,故B1一般按h8或h6制造,為了提高夾具的定位精度,在制造定位鍵時,B1應(yīng)留有磨削余量0.5mm,以便與工作臺T型槽修配。
定向精度要求高的夾具,可不設(shè)置定位鍵,而在夾具體的一側(cè)面加工出一窄長平面作為夾具安裝時的找正基準(zhǔn),通過找正獲得較高的定向精度,具體如下圖
有時為了夾具找正方便,可在夾具體上專門加工出找正用基準(zhǔn)(如圖中平面A),用以代替對元件定位面的直接測量,但元件定位面與找正基準(zhǔn)間要有嚴(yán)格的相對位置要求。
對刀原件的設(shè)計
對刀原件是用來確定刀具與夾具的相對位置的元件,對刀件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了,常見的對刀原件有 圓形對刀塊 用于加工單一的平面,方形對刀塊,用于調(diào)整組合銑刀位置時候?qū)Φ?直角對刀塊,用于加工相互垂直面或銑槽時候?qū)Φ?,?cè)裝對刀塊,用他安裝在夾具體側(cè)面用于加工2相互垂直面或銑槽時對刀,具體結(jié)構(gòu)如下圖
圓形對刀塊
高度對刀裝置,主要用于加工平面,選用圓形對刀塊
(JB/T 8031.1-1999)
方形對刀塊
用于調(diào)整組合銑刀位置時候?qū)Φ?直角對刀塊,用于加工相互垂直面或銑槽時候?qū)Φ?
直角對刀塊
主要供盤狀銑刀及圓柱立銑刀銑槽時對刀用??蛇x用直角對刀塊(JB/T 8031.3-1999)或側(cè)裝對刀塊
(JB/T 8031.4-1999)
側(cè)重對刀塊
用他安裝在夾具體側(cè)面用于加工2相互垂直面或銑槽時對刀
塞尺的設(shè)計
對刀時,銑刀不能與對刀塊的工件表面直接接觸,以免損壞切削刃或造成對刀塊過早磨損,而應(yīng)通過塞尺來校準(zhǔn)他們之間的相對位置,即將塞尺放在刀具與對刀塊工作表面之間,憑借抽動塞尺的松緊感覺來判斷銑刀位置,常用的塞尺有2種標(biāo)準(zhǔn),一是對刀平塞尺,S=1-5mm 公差取h8 另外是對刀圓柱塞尺,d=3-5mm 公差取h8,具體結(jié)構(gòu)尺寸參閱 夾具手冊,
平塞尺結(jié)構(gòu)
圓柱塞尺結(jié)構(gòu)
3.8夾具體的設(shè)計
由于銑削時的切削力和振動都比較大,因此銑床夾具的夾具體不僅要有足夠的剛度和強度,起高度和寬度之比也應(yīng)當(dāng)恰當(dāng),一般H/B小于等于1-1.25,以降低夾具的重心,使工件的加工表面盡量靠近工作臺面,以提高加工時候夾具的穩(wěn)定性
此外,為方便銑床夾具在銑床工作臺上固定,夾具體上應(yīng)設(shè)置耳座,常見的耳座結(jié)構(gòu)如下圖所示,對于小型夾具體,一般2端各設(shè)置一個耳座,夾具體較寬時,可在2端設(shè)置2個耳座,兩耳座的距離應(yīng)與工作臺兩T型槽的距離一致,對于重型銑床夾具,夾具體的兩端還應(yīng)設(shè)置吊裝孔和吊環(huán)等。
為了提高生產(chǎn)效率,減輕工人的勞動強度,銑床夾具經(jīng)常采用聯(lián)動壓緊機構(gòu)和鉸鏈壓緊機構(gòu)。
3.9夾具設(shè)計及操作簡要說明
如前所述,在夾具的設(shè)計,應(yīng)注意提高勞動生產(chǎn)率,以避免干擾。夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,降低成本,提高夾具成本。銑床夾具的工序處理夾緊方式的選擇。這個過程對銑削力很小,所以一般手動夾緊可以實現(xiàn)這個過程的要求。這個夾具的最大的優(yōu)點是簡單,結(jié)構(gòu)緊湊,夾的夾緊力不大,所以使用手動夾緊。為了提高效率,使用快速螺旋夾緊機制。
總 結(jié)
這次設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一個設(shè)計作業(yè),它需要我們把大學(xué)幾年里學(xué)到的機械相關(guān)的知識系統(tǒng)的融合起來,然后把這些知識和我們做的設(shè)計進行很好的結(jié)合,這需要我們把金屬切削原理夾具與刀具、機床夾具設(shè)計、互換性測量技術(shù)、鉆床夾具設(shè)計,等系統(tǒng)的結(jié)合起來,通過查閱上面學(xué)習(xí)過的資料,很好的復(fù)習(xí)和鞏固以前學(xué)過的知識,并把這些知識很好的運用到鉆床夾具設(shè)計中。同時通過查閱資料和文獻也培養(yǎng)了我自己的自學(xué)能力與創(chuàng)新能力。本次設(shè)計涉及知識面較廣,理論聯(lián)系實際較強,做好本次設(shè)計即需要有很好的教材和文獻上的理論作為支撐,有需要注意好生產(chǎn)加工的實踐需要,需要很好的吧理論和實踐進行融合,因此他是一個綜合性系統(tǒng)性的訓(xùn)練,使我的知識水平和實踐能力得到顯著的提高。
這次機床夾具課程設(shè)計是培養(yǎng)我們機械專業(yè)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn)夾具設(shè)計方案,提出多種方案,分析和解決實際問題找到合理方案,鍛煉我們運用系統(tǒng)知識聯(lián)系實際情況解決生產(chǎn)加工中實際問題的的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)機械所有專業(yè)課的基礎(chǔ)上及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合系統(tǒng)性訓(xùn)練。這次機床夾具課程設(shè)計使我以前所學(xué)習(xí)和掌握的關(guān)于零件加工方面比較散亂的知識,通過本次設(shè)計,系統(tǒng)的串聯(lián)起來,使我對這些機械加工知識有了更加系統(tǒng)化和深入的理解掌握。比如機床的選擇,機床的特性,機床的參數(shù),切削i加工的參數(shù)的確定、計算、材料的選取、背吃刀量的選擇,加工順序的安排,加工記賬的選擇,加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等; 同時也培養(yǎng)了自己綜合運用自己所學(xué)知識,完成工藝和夾具方面的設(shè)計,以及根據(jù)自己所掌握的系統(tǒng)的理論知識,培養(yǎng)出自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力,并通過設(shè)計把這些能力得到更進一步的鍛煉與提高;通過本次設(shè)計,我再次體會到理論聯(lián)系實踐重要性,理論聯(lián)系實踐,2者相互相成,缺一不可,正如我們偉大領(lǐng)袖毛主席所說,從理論中來,到實踐中去,理論指導(dǎo)實踐,實踐反過來完善理論,單純的理論是紙上談兵,單純的實踐是沒理論依據(jù)做支撐就是盲目,二者聯(lián)系起來才相得益彰,才能事半功倍,威力無窮。
回顧起此次端蓋鉆孔的鉆床夾具設(shè)計,歷經(jīng)幾個月時間,中間遇到了很多的困難和疑惑,每次遇到巨大的困難和疑問 埋頭查資料,問老師,請教同學(xué),這中間的點點滴滴,至今回想起來我仍歷歷在目,感慨頗多,的確,從選機床夾具設(shè)計課題,對機床夾具設(shè)計相關(guān)知識一無所知,到最后通過學(xué)習(xí)到完成定稿,通過查閱資料,文獻,請教老師,同學(xué),使我系統(tǒng)的掌握了機床夾具方面的系統(tǒng)的知識,這些知識很好的武裝了我的大腦,然后又帶著這些知識到工廠里請教機械加工的師傅,最終通過我不懈的努力,從理論到實踐,在整整幾個月的時間里,可以說學(xué)到了很多很多的的東西,同時鞏固了以前所學(xué)過的知識,實現(xiàn)了我人生的蛻變,對我的大學(xué)生活做了一個完整的交待,并且通過給工廠師傅的交流,大大開闊了我的眼界,讓我學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次努力的完成我的課程設(shè)計的過程,使我懂得了理論與實際相結(jié)合是非常非常重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來,才會有更大的價值,從理論中得出結(jié)論,去指導(dǎo)生產(chǎn),才能真正的實用,同時在使用中發(fā)現(xiàn)不足,及時的反饋,然后再去完善理論,這樣才會越做越好,當(dāng)然在本次設(shè)計的過程中遇到了許多問題,同時也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,以前自以為學(xué)習(xí)不錯的我,總以為自己掌握的知識已經(jīng)足夠豐富和多,但是通過這次課程設(shè)計,我發(fā)現(xiàn)我掌握的知識,僅僅是冰山一角,并且還掌握的不太牢固,到用的時候才發(fā)現(xiàn)以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,還好這次課程設(shè)計讓我有了很好的復(fù)習(xí)和提高,同時也對我的人生有很深刻的體會,做事情要腳踏實地,戒驕戒躁,虛心學(xué)習(xí),多多請教。
這次課程設(shè)計雖然最后順利完成了,在設(shè)計過程中雖然碰到了許多問題,了,老師的辛勤指導(dǎo)下,在同學(xué)的幫咱下,這些問題都迎刃而解。同時,在老師的身上我學(xué)到了很多我不具備的優(yōu)點,在此非常感謝!
同時,對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝!
致 謝
這次設(shè)計使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時,數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題,不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見,在我遇到難題時給我指明了方向,最終我很順利的完成了課程設(shè)計。
這次設(shè)計成績的取得,與指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)老師,特別是每次都放下她的休息時間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成,她都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜,她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外,她的治學(xué)嚴(yán)謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻
1. 崇凱主編.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南.北京.化學(xué)工業(yè)出版社,2006
2. 王先逵主編.機械制造工藝學(xué).北京.機械工業(yè)出版社,2005
3. 王先逵主編.機械加工工藝手冊.北京.機械工業(yè)出版社,2006
4. 楊叔子主編.機械加工工藝師手冊.北京:機械工業(yè)出版社,2001
5. 李旦、王杰主編.機床專用夾具圖冊.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1998
6. 趙家齊主編.機床制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京.機械工藝出版社,2000
7. 陳于萍、周兆元主編.互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ).北京.機械工業(yè)出版社,2005
8. 王光斗、王春福主編.機床夾具設(shè)計手冊.上海.上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2000
9. 李益民主編.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1994
10. 孫本緒、熊萬武編.機械加工余量手冊.北京:國防工業(yè)出版社,1999
11. 劉守勇主編.機械制造工業(yè)與機床夾具.北京:機械工業(yè)出版社,2000
12 Huang Yunqing editor. Tolerance and measurement techniques. Beijing: Mechanical Industry Press, 2001
13 Xue Yuen Shun machine fixture design. Beijing: Mechanical Industry Press, 2001
14、Morgan, M.N, Rowe, W.B., Black, S.C.E. and Alanson, D.R. Machining of Engineering Ceramics(J).Engineering Manufacture, 1998, 212(B8), 661-669
15、Rowe, W.B. Mechanical Engineering in the information(J). Engineering Manufacture, 2001, 215(B4), 473-491
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