1 1設(shè)計(jì)任務(wù)書課程名稱: 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 題 目:批生產(chǎn)“套筒座”零件機(jī)加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院: 學(xué)院 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí): 學(xué) 號(hào): 學(xué)生姓名: 起訖日期: 指導(dǎo)教師: 職稱: 教授 審核日期: 2 2一、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)課題: 批生產(chǎn)“套筒座”零件機(jī)加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)零件: 套筒座 ;生產(chǎn)綱領(lǐng):年產(chǎn) 10 萬件成批生產(chǎn),擬定大批大量生產(chǎn);設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括如下幾個(gè)部分:二、課程設(shè)計(jì)要求繪制零件毛坯圖一張 編制工藝過程卡片一份 編制一道工序工序卡片 設(shè)計(jì)規(guī)定工序的夾具,繪制總裝圖 編寫設(shè)計(jì)說明書1、總體要求了解工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的方法和步驟 了解夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟 了解設(shè)計(jì)說明書編寫的內(nèi)容和結(jié)構(gòu) 貫徹機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn) 掌握毛坯的確定方法和毛坯圖的繪制及余量的確定 掌握工序余量及工序尺寸的計(jì)算方法 掌握切削用量及工時(shí)定額的計(jì)算方法 掌握工藝卡片的填寫方法 掌握夾具總裝圖的設(shè)計(jì)和繪制方法2、零件圖和毛坯圖要求1)在分析產(chǎn)品零件圖紙的基礎(chǔ)上,完成毛坯圖的繪制。注意審查圖紙上結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求。2)根據(jù)產(chǎn)品零件圖和給定的材料,設(shè)計(jì)產(chǎn)品毛坯制造結(jié)構(gòu)及尺寸。3、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1)確定所有加工表面的加工方法(鏈) 。根據(jù)表面加工要求、零件結(jié)構(gòu),參照教材和工藝設(shè)計(jì)手冊,形成合理的工藝路線。注意生產(chǎn)綱領(lǐng)影響加工節(jié)拍、設(shè)備、加工工藝等諸方面的先進(jìn)性。工藝方案必須與指導(dǎo)教師審查,接收審查的方案中應(yīng)該用工序簡圖表示加工方案。2)完成給定格式的“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片”的填寫。4、專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)1)在審定工藝方案后經(jīng)指導(dǎo)教師同意并指定某一工序的專用機(jī)床夾具(或裝備)的設(shè)計(jì)。2)夾具方案的設(shè)計(jì)。夾具方案包括原理方案和結(jié)構(gòu)方案。夾具原理方案指根據(jù)六點(diǎn)多為原理審定工藝規(guī)程中確定的定位方案,并確定相應(yīng)的定位元件,對于精加工工序要求計(jì)算定位誤差判斷方案的合理性;夾具結(jié)構(gòu)方案根據(jù)加工要求參照相關(guān)的夾具圖冊(圖例)設(shè)計(jì)。夾具草圖(非精確圖)要求與指導(dǎo)教師討論并作方案審定。3)夾具總裝圖繪制。按照總裝圖繪制要求完成。3 3目錄一 零件的分析.51.1 分析零件的作用及技術(shù)要求 51.2 零件的工藝分析 51.3 分析零件的材質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工工藝性 .5二 選擇毛坯的制造方式、初步確定毛坯形狀.6三 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì).73.1 選擇定位基準(zhǔn) .73.2 工件表面加工方法的選擇 .73.3 制定加工工藝路線 .83.4 必要工序尺寸,加工余量及公差的計(jì)算 .93.4.1 支承孔的工序尺寸及公差計(jì)算 .93.4.2 底面 A 的工序尺寸及公差計(jì)算 103.4.3 一對工藝孔的工序尺寸及公差計(jì)算 .113.4.4 其他加工面的加工余量的確定 .123.5 確定切削用量、時(shí)間定額 12四 ¢50 孔車床夾具設(shè)計(jì)274.1 車床夾具設(shè)計(jì)要求說明 274.2 車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) .274.3 定位機(jī)構(gòu) 284.4 夾緊機(jī)構(gòu) .294.5 零件的車床夾具的加工誤差分析 .294.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 304.7 零件的車床專用夾具簡單使用說明 30總 結(jié).32致 謝.33參 考 文 獻(xiàn).344 4一 零件的分析1.1 分析零件的作用及技術(shù)要求套筒座顧名思義就是支承套筒的作用,起定位、夾緊套筒的作用。技術(shù)要求有套筒座的圓角為 R3-R5,倒角 1.5 ,套筒支承孔是重要表面,所以其精度要求很高。??45而加工套筒支承孔需要底面作精基準(zhǔn),所以底面的粗糙度也有很高的要求。底面的 6個(gè)螺栓孔上表面也有表面粗糙度的要求,還有套筒支承孔自身有個(gè)圓柱度要求。具體的要求是:套筒支承孔對底面的平行度為 0.01;套筒支承孔的圓柱度是 0.01;支承孔中心到底面尺寸為 80±0.02,支承孔尺寸要求為 Φ50H7 套筒支承孔內(nèi)表面粗糙度 R值為 1.6;底面的表面粗糙度要求是 R 值為 1.6;底面 6 個(gè)螺栓孔上表面粗糙度要求a a是 R 值為 12.5;還有套筒支承孔兩斷面表面粗糙度是 R 值為 6.3;頂面螺紋孔上表a面粗糙度要求是 R 值為 12.5。a1.2 零件的工藝分析套筒座的主要加工表面是套筒支承孔和底面、支承孔兩端面。因?yàn)檫@是與其他零件直接接觸的表面,對加工及加工精度有很大的影響。套筒支承孔的內(nèi)表面必須要有足夠的粗糙度才能保證零件的加工要求同時(shí)必須相對于底面又要有很高的平行度,因?yàn)橹С锌椎妮S線與底面的定位有很大的關(guān)系。同時(shí)底面要有足夠的粗糙度才能保證與支承孔軸線的平行度。支承孔兩端面的表面粗糙度沒有前面的要求高,能達(dá)到 6.3 就可以了。1.3 分析零件的材質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工工藝性本零件的主要作用是支承作用,根據(jù)零件的復(fù)雜程度,我們選擇鑄造制作毛坯。選擇 HT250,其強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好,減振性良好,鑄造性能較優(yōu)。需要進(jìn)行人工時(shí)效處理,即將鑄件重新加熱到 530-620C°,經(jīng)長時(shí)間保溫(2-6h) ,利用塑性變形降低應(yīng)力,然后在爐內(nèi)緩慢冷卻至 200C°以下出爐空冷。經(jīng)時(shí)效退火后可消除90%以上的內(nèi)應(yīng)力。該零件的機(jī)械加工工藝性我覺得很好,因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)工藝性良好,需要精加工的內(nèi)孔相對于不加工的內(nèi)孔有臺(tái)階,便于退刀。另外還有 2 個(gè)加強(qiáng)筋。重要加工面都有技術(shù)要求,符合使用性能。零件圖如圖所示:5 5二 選擇毛坯的制造方式、初步確定毛坯形狀根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求,設(shè)計(jì)要求 Q=30000 件/年,n=1 件/臺(tái);結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,備品率 α 和 廢品率 β 分別取 19%和 0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N=2XQn(1+α)(1+β)=167016.5 件/年本零件是中批、大批大量生產(chǎn),還有零件的復(fù)雜程度及加工表面與非加工表面的技術(shù)要求,我們選擇毛坯的制造方式為鑄造。鍛造難達(dá)到這樣的形狀要求,生產(chǎn)成本也較高。鑄造可以大批量生產(chǎn),成本較低,能夠造出這樣零件形狀復(fù)雜的鑄件。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》 (機(jī)械工業(yè)出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民主編) 零件材料為 HT250 鋼,采用金屬型鑄造,精度可達(dá)到 3.2—10,因此毛坯的加工余量比較小。毛坯圖如圖所示:6 6三 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 選擇定位基準(zhǔn)該零件的重要加工表面是支承孔 Φ50H7,其與底面 A 有平行度關(guān)系,所以底面自然就成了精基準(zhǔn)面,粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)是未經(jīng)加工的面,第一步工序是粗銑底面 A,根據(jù)以重要加工表面為粗基準(zhǔn)的選用原則我們選擇毛坯支承孔和底面臺(tái)階孔平面作為粗基準(zhǔn),考慮到第二基準(zhǔn)面選擇的方便性,同時(shí)底面的一對螺栓孔成為工藝孔,并將其精度由原來的 Φ10.5 提高到 Φ10.5H7,該定位基準(zhǔn)組合在后續(xù)底面臺(tái)階孔及支承孔上徑向孔的加工中都將作為精基準(zhǔn)面,自然應(yīng)該在工藝開始階段安排加工將來作為精基準(zhǔn)的底面和底面工藝孔。支承孔為重要加工表面,精度要求高,故采用左右支承孔互為基準(zhǔn),反復(fù)加工,可以保證零件圖技術(shù)要求所以粗基準(zhǔn)就是毛坯支承孔和底面臺(tái)階孔平面,精基準(zhǔn)就是底面 A 和底面上的一對工藝孔以及支承孔本身(互為基準(zhǔn)) 。3.2 工件表面加工方法的選擇加工表面 粗糙面度 尺寸精度 尺寸公差 形位公差 加工方法支承孔 Ra1.6 IT7 025.??平行度0.01圓柱度0.01車7 7底面 A Ra 1.6 IT7 02.8?無 銑支承孔左右端面Ra 6.3 無 35 無 銑底面兩工藝孔R(shí)a 1.6 IT7 018.5??無 鉆、擴(kuò)、鉸4 個(gè)底座孔 無 無 .10無 鉆、擴(kuò)底面臺(tái)階面 Ra 12.5 無 15 無 銑螺紋孔平面 Ra12.5 無 3 無 銑螺紋 無 無 M6 無 攻絲3.3 制定加工工藝路線方案:工序 10: 鑄造毛坯;工序 20: 對要加工的 6 個(gè)底面孔及 2 個(gè)螺紋孔進(jìn)行劃線;工序 30: 以毛坯支承孔和底面臺(tái)階孔平面定位,粗銑底面 A;工序 40: 以左支承孔 D 及底面 A 定位,粗車右支承孔 E mm;25.049??工序 50: 以右支承孔 E 及底面 A 定位,粗車左支承孔 D mm;.工序 60: 以粗車支承孔和底面臺(tái)階孔平面定位,半精銑底面 A;工序 70: 以半精銑后的底面 A 定位,粗銑底面臺(tái)階孔平面;工序 80: 以半精銑后的底面 A 定位,鉆底面孔 Φ9.8,擴(kuò)其中四個(gè)底面孔至尺寸Φ10.5,擴(kuò)一對對角底面工藝孔至 Φ10.4,鉸一對工藝孔至尺寸Φ10.5H7;工序 90: 以左支承孔 D 及底面定位,半精車右支承孔 E mm;10.749??工序 100: 以右支承孔 E 及底面定位,半精車左支承孔 D mm;.8 8工序 110: 以右端面 C 和底面 A 定位,粗銑左端面 B 至尺寸;工序 120: 以左端面 B 和底面 A 定位,粗銑右端面 C 至尺寸;工序 130: 以支承孔和底面臺(tái)階孔平面定位,精銑底面 A 至尺寸 mm;02.8?工序 140: 以精銑后的底面 A 及一對工藝孔定位,粗銑螺紋孔面;工序 150: 以精銑的底面 A 和一對工藝孔定位,鉆兩螺紋孔至尺寸 Φ5mm,攻螺紋至尺寸 M6;工序 160: 以左支承孔 D 及底面定位,精車右支承孔 E mm 并倒角;025.??工序 170: 以右支承孔 D 及底面定位,精車左支承孔 E mm 并倒角;025.?工序 180: 檢驗(yàn)入庫;3.4 必要工序尺寸,加工余量及公差的計(jì)算套筒座的支承孔和底面 A 是重要的表面下面我們進(jìn)行工序尺寸的計(jì)算。3.4.1 支承孔的工序尺寸及公差計(jì)算支承孔孔徑 Φ50H7,表面粗糙度為 1.6,加工方案為粗車、半精車、磨削,下面求解各道工序尺寸及公差。(1)用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下(見機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-37——5-48)毛坯總余量=4mm精車加工余量=0.3mm 半精車加工余量=0.7mm粗車加工余量=3mm(2)計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸精車后孔徑應(yīng)達(dá)到圖樣規(guī)定尺寸,因此精車工序尺寸即圖樣上的尺寸= mm(設(shè)計(jì)尺寸) 。其他各道工序基本尺寸依次為3D?.025?半精車 =(50-0.3)mm=49.7mm2粗車 =(49.7-0.7)mm=49mm19 9毛坯 =(49-3)mm=46mm0D(3)確定各道工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定,查閱相關(guān)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度表或參閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)圖2-9 進(jìn)行選擇。精車前半精車取 IT10 級(jí),查表得 =0.10mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 3-4)2T粗車取 IT12 級(jí),查表得 =0.25mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 3-4)1毛坯公差取自毛坯圖,這里查閱《機(jī)械零件工藝性手冊》 (GB/T 6414-1999) ,取= 0.7mm。0T?(4)工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注精車: mm025.??半精車: mm1.079粗車: mm25.4?毛坯孔: mm.6??為了清楚起見,把上述計(jì)算結(jié)果匯于表 5-1 中。表 5-1 孔的工序尺寸及公差的計(jì)算 mm工序名稱 工序間雙邊余量 工序達(dá)到的公差 工序尺寸及公差精車 0.3 IT7 (H7)025.??半精車 0.7 IT10 1.0749粗車 3 IT12 25.?毛坯孔 - mm7.0?6??3.4.2 底面 A 的工序尺寸及公差計(jì)算底面 A 經(jīng)過了粗銑、半精銑和精銑。(1)用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下毛坯總余量=4mm10 10精銑加工余量=0.5mm(見機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-52)半精銑加工余量=1.5mm(見機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-51)粗銑加工余量=2mm(見機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-49)(2)計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸。精銑平面后應(yīng)該達(dá)到規(guī)定的尺寸,因此精銑工序尺寸即是圖樣上的尺寸,表面粗糙度 1.6,精銑能達(dá)到的等級(jí)取 H= mm。其他各工序基本尺寸依次為02.8?半精銑 H=(80+0.5)mm=80.5mm粗銑 H=(80.5+1.5)mm=82mm毛坯 H=(82+2)mm=84mm(3)確定各工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定,查閱相關(guān)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度表或參閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)圖2-10 進(jìn)行選擇。精銑前半精銑去 IT11 級(jí),查表得 T =0.22mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 3-24)粗銑取 IT12,查表得 T =0.35mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 3-4)1毛坯公差取自毛坯圖,這里查閱《機(jī)械零件工藝性手冊》 (GB/T 6414-1999) ,取= 0.8mm。0T?(4)工序尺寸偏差的標(biāo)注(按入體原則)精銑: mm02.8半精銑: mm.5?粗銑: mm03.毛坯: mm8?為了清楚起見,把上述計(jì)算結(jié)果匯于表 5-2 中。表 5-2 底面的工序尺寸及公差的計(jì)算 mm工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 工序尺寸及公差精銑 0.5 IT8 02.8?11 11半精銑 1.5 IT11 02.58?粗銑 2 IT12 3.毛坯 - mm8.0??3.4.3 一對工藝孔的工序尺寸及公差計(jì)算工藝孔經(jīng)過了鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔三道工步(1)用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下由于鑄造時(shí)無法鑄出毛坯孔,故毛坯總余量=10.5mm鉸孔加工余量=0.1mm(見機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-39)擴(kuò)孔加工余量=0.6mm(見機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-39)鉆孔加工余量=9.8mm(見機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-37)(2)計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸。因?yàn)槭菫榱俗鼍鶞?zhǔn)而加工出的工藝孔,故其精度要求為 Φ10.5H7其他各工序基本尺寸依次為擴(kuò)孔 D=(10.5-0.1)mm=10.4mm鉆孔 D=(10.4-0.6)mm=9.8mm毛坯為凸臺(tái)面 D=0mm(3)確定各工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定,查閱相關(guān)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度表或參閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)圖2-10 進(jìn)行選擇。鉸孔前擴(kuò)孔為 IT10 級(jí),查表得 T =0.07mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 3-24)鉆孔取 IT12,查表得 T =0.18mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 3-4)1毛坯因?yàn)槭瞧矫妫瑹o公差要求。(4)工序尺寸偏差的標(biāo)注(按入體原則)鉸孔:Φ10.5H7mm擴(kuò)孔:Φ mm07.41?鉆孔:Φ mm8.9為了清楚起見,把上述計(jì)算結(jié)果匯于表 5-2 中。12 12表 5-2 底面的工序尺寸及公差的計(jì)算 mm工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 工序尺寸及公差鉸孔 0.1 IT7 Φ10.5H7擴(kuò)孔 0.6 IT10 Φ 07.41?鉆孔 9.8 IT12 Φ 8.93.4.4 其他加工面的加工余量的確定具體可以根據(jù)相應(yīng)的表查出結(jié)果如下粗銑底面工藝孔凸臺(tái)平面(3.5mm)及螺紋上表面(3.5mm) 。粗銑支承孔的兩個(gè)端面及底面右端面(3mm)3.5 確定切削用量、時(shí)間定額3.5.1 選擇機(jī)床及對應(yīng)夾具、量具、刃具選擇機(jī)床(1)工序 30、60、70、110、120、130、140 是銑削加工,各工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率,根據(jù)工件尺寸選用 X5020A 立式銑床。 (機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-5)(2)工序 80、150 是鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋。根據(jù)工件尺寸可以選用Z5125A 型立式鉆床。 (機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-6)(3)工序 40、50、90、100、160、170 是粗車、半精車、精車支承孔,根據(jù)工件尺寸可以選用 CA6140 臥式車床。 (機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-9)選擇夾具由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為 10 萬/年,為大批大量生產(chǎn),故均采用專用夾具;選擇量具本零件屬成批生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點(diǎn),參考本書有關(guān)資料,選擇如下。(1)選擇加工孔用量具。 50H7mm 孔經(jīng)粗車、半精車、精車三次加工。粗車至?mm,半精車 mm。25.049??10.749?① 粗車孔 mm,公差等級(jí)為 ITl2,選擇測量范圍 0mm-60mm 的內(nèi)徑千分尺25.?13 13即可。② 半精車孔 mm,公差等級(jí)為 IT10,選擇測量范圍 0mm-60mm 的內(nèi)徑千10.749??分尺即可。③ 精車孔 mm,由于精度要求高,加工時(shí)每個(gè)工件都需進(jìn)行測量,故宜025.?選用極限量規(guī)。根據(jù)孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)(GB/T 6322-1986)。(2)選擇加工工藝孔量具。Φ10.5H7 工藝孔經(jīng)鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔三次加工鉆孔至 Φ mm,擴(kuò)孔至 Φ mm。選擇測量范圍 0mm-20mm 的內(nèi)徑千分尺即可。18.09? 07.41?(3)選擇測量底面至支承孔軸線距離的量具。由于是測量底面至支承孔軸線距離,故需要與支承孔相匹配的標(biāo)準(zhǔn)芯棒,其尺寸為 Φ50h7,然后測量軸線中心至底面距離選擇測量范圍 0mm-100mm 的游標(biāo)卡尺即可。當(dāng)然由于加工時(shí)每個(gè)工件都需進(jìn)行測量,也可以設(shè)計(jì)一個(gè)專用量具(通規(guī)止規(guī))來測量,這樣可以大大減少勞動(dòng)時(shí)間。選擇刃具(1)銑削底面時(shí),選用硬質(zhì)合金端面銑刀,直徑 D=Φ60mm(2)銑削底凸臺(tái)面和螺紋孔面時(shí),選用硬質(zhì)合金端面銑刀,直徑 D=Φ40mm(3)銑削端面時(shí),選用硬質(zhì)合金端面銑刀,直徑 D=Φ100mm(4)車孔時(shí)選用機(jī)夾單刃高速鋼車刀直徑 D=Φ40mm(5)鉆孔 mm 時(shí),選用直柄麻花鉆,直徑 mm。8.9?8.9?(6)鉆孔 mm 時(shí),選用直柄麻花鉆,直徑 mm。5(7)攻螺紋時(shí)用 M6 的螺紋刀。(8)擴(kuò)孔 mm 時(shí),用直徑是 mm 的高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。5.10?.10?(9)擴(kuò)孔 mm 時(shí),用直徑是 mm 的高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。44(10)鉸孔 H7mm 時(shí),選擇 mm,精度等級(jí)為 H7 級(jí)的直柄機(jī)用鉸刀。5.10?5.10?確定切削用量、時(shí)間定額工序 30 粗銑底面 A(A)確定切削用量14 14a.確定背吃刀量粗銑時(shí),為提高銑削效率,一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成,所以粗銑底面 A 的加工余量為 2mm,選擇背吃刀量 。map2?b.確定進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-72,選擇每齒進(jìn)給量 為 0.3mm/z.zfc.選取切削速度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-72,選擇切削速度 min/6.34Vc?(2)確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 9.4-6,磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.5mm,由表 9。4-7 查得刀具的耐用度 。180minT?(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n mi/18460.3.10rdvn????(B)確定時(shí)間定額(2 個(gè)工位)一個(gè)工位基本時(shí)間 0.614min=37s??zMbfllT21其中 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度; 為ml124?1l 2l Mzf工作臺(tái)水平進(jìn)給量。7.633mm???)3~((5.021eadl其中 d=60mm; ;5?90rk=3~5,取 =4mm2l2l=220.8mm/min?znfMZ1843.0?工序 60 半精銑底面 A(A)確定切削用量a.確定背吃刀量半精銑時(shí),背吃刀量一般為 0.5―2mm,所以取背吃刀量等于其在此工序的加工15 15余量,即 a=1.5mm。b.確定進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-72,選擇每齒進(jìn)給量 為 0.2mm/z.zfc.選取切削速度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-72,選擇切削速度 。min/0.4vc?(2)確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 9.4-6,取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.5mm,由表 9。4-7 查得刀具的耐用度 。180minT?(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n: i/1.64rdvn??(B)確定時(shí)間定額(2 次走刀)一次走刀基本時(shí)間 1.55min=93s??zMbfllT21其中 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度; 為ml120?1l 2l Mzf工作臺(tái)水平進(jìn)給量。7.633mm???)3~((5.21eadl其中 d=60mm; ;5?90rk=3~5,取 =4mm2l2l=84.88mm/min?znfMZ1.64.0?工序 130 精銑底面 A(A)確定切削用量a.確定背吃刀量精銑時(shí),精銑時(shí)一般為 0.1~1mm 或更小,所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即 a=0.5mm。b.確定進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-72,選擇每齒進(jìn)給量 為 0.12mm/z.zf16 16c.選取切削速度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-72,選擇切削速度。 min/49vc?(2)確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 9.4-6,取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.5mm,由表 9。4-7 查得刀具的耐用度 。180minT?(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n 。i/1.264.9rdvn??(B)確定時(shí)間定額(2 次走刀)一次走刀基本時(shí)間 1.05min=63s??zMbfllT21其中 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度; 為ml120?1l 2l Mzf工作臺(tái)水平進(jìn)給量。7.633mm???)3~((5.21eadl其中 d=60mm; ;5?90rk=3~5,取 =4mm2l2l=124.8mm/min?znfMZ1.64.0?工序 40、50 粗車左、右支承孔(A)確定切削用量a. 確定背吃用量粗車時(shí),為提高效率,一般選擇車削背吃刀量等于加工余量,一個(gè)工作行程車完,所以粗車大孔時(shí)加工余量為 3mm,選擇背吃刀量 map3?b.確定進(jìn)給量和切削速度(1)根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-69,選擇進(jìn)給量為 f=0.5mm/r 切削速度為 0.5m/s.(2)確定車刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 3-7 取粗車時(shí)單刃車刀刀具的耐用度17 17T=50min。(3)確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 min/9.238401.35.60rdvns ????(B)確定時(shí)間定額基本時(shí)間 0.39min=23.3s??fnllTb21其中 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度;f 為主軸ml38?1l 2l每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 。4.29mm?)~2(tan1rspkl其中 1.5mm;?sp?40r=3~5,取 =4mm2l2l工序 90 、100 半精車左、右支承孔(A)確定切削用量a 確定背吃用量半精車時(shí),半精車時(shí)一般為 0.5~1.5mm 或更小,所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即 a=0.7mm。b 確定進(jìn)給量和切削速度c 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-69,選擇進(jìn)給量為 0.4mm/r 切削速度為0.6m/s.(2)確定車刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 3-7 取半精車時(shí)單刃車刀刀具的耐用度T=50min。(3)確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 min/6.28401.3.60rdvns ????(B)確定時(shí)間定額18 18基本時(shí)間 0.39min=23.5s??fnllTb21其中 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度;f 為主軸ml38?1l 2l每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。2.917mm?)~2(tan1rspkl其中 0.2mm;?sp?40r=3~5,取 =4mm2l2l工序 160、170 精車左、右支承孔(A)確定切削用量a 確定背吃用量取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即 a=0.3mm。b 確定進(jìn)給量和切削速度c 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-69,選擇進(jìn)給量為 0.3mm/r 切削速度為0.4m/s.(2)確定車刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 3-7 取半精車時(shí)單刃車刀刀具的耐用度T=50min。(3)確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 min/1940.3.60rdvns ????(B)確定時(shí)間定額基本時(shí)間 0.727min=43.6s??fnllTb21其中 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度;f 為主軸ml35?1l 2l每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。19 192.68mm???)3~2(tan1rspkl其中 0.15mm;sp?40rk=3~5,取 =4mm2l2l工序 70、140 粗銑底面臺(tái)階孔平面及上面的螺紋孔面(A)確定切削用量a.確定背吃刀量粗銑時(shí),為提高銑削效率,一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成,所以粗銑底面臺(tái)階孔平面及上面的螺紋孔面的加工余量為 3.5mm,選擇背吃刀量 。map5.3?b.確定進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-72,選擇每齒進(jìn)給量 為 0.3mm/z.zfc.選取切削速度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-72,選擇切削速度 min/6.34Vc?(2)確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 9.4-6,取粗銑高速鋼鑲齒圓柱銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm,由表 9。4-7 查得刀具的耐用度 。180minT?(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n i/276401.3.0rdvn???(B)確定時(shí)間定額1、底面凸臺(tái)面:(2 個(gè)工位)一個(gè)工位基本時(shí)間 0.328min=20s??zMbfllT21其中 =100mm 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度; 為工l 1l 2l Mzf作臺(tái)水平進(jìn)給量。4.68mm????)3~((5.021eadl其中 d=40mm; ;m0?90rk20 20=3~5,取 =4mm2l2l=331.2mm/min?znfMZ7643.0?2、螺紋孔面(1 個(gè)工位)一次走刀基本時(shí)間 0.398min=24s??zMbfllT21其中 =125mm 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度; 為工l 1l 2l Mzf作臺(tái)水平進(jìn)給量。2.915mm????)3~((5.021eadl其中 d=40mm; ;m1?90rk=3~5,取 =4mm2l2l=331.2mm/min?znfMZ7643.0?工序 110 粗銑左端面 B(A)確定切削用量a.確定背吃刀量粗銑時(shí),為提高銑削效率,一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成,所以粗銑左端面的加工余量為 3mm,選擇背吃刀量 。map3?b.確定進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-72,選擇每齒進(jìn)給量 為 0.3mm/z.zfc.選取切削速度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-72,選擇切削速度 min/6.34Vc?(2)確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 9.4-6,磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.5mm,由表 9。4-7 查得刀具的耐用度 。180minT?(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n mi/4.104.36.10rdvn????21 21(B)確定時(shí)間定額基本時(shí)間 0.68min=41s??zMbfllT21其中 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度; 為工ml70?1l 2l Mzf作臺(tái)水平進(jìn)給量。16.29mm???)3~((5.21eadl其中 d=100mm; ;70?90rk=3~5,取 =4mm2l2l=132.48mm/min?znfMZ4.13.?工序 120 粗銑右端面 C(A)確定切削用量a.確定背吃刀量粗銑時(shí),為提高銑削效率,一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成,所以粗銑右端面的加工余量為 3mm,選擇背吃刀量 。map3?b.確定進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-72,選擇每齒進(jìn)給量 為 0.3mm/z.zfc.選取切削速度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-72,選擇切削速度 min/6.34Vc?(2)確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 9.4-6,磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.5mm,由表 9。4-7 查得刀具的耐用度 。180minT?(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n mi/4.104.36.10rdvn????(B)確定時(shí)間定額(2 次走刀)一次走刀基本時(shí)間 1.08min=65s??zMbfllT2122 22其中 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度; 為ml120?1l 2l Mzf工作臺(tái)水平進(jìn)給量。18.93mm???)3~((5.21eadl其中 d=100mm; ;75?90rk=3~5,取 =4mm2l2l=132.48mm/min?znfMZ4.13.0?工序 80 鉆、擴(kuò)、鉸孔工步 1:鉆 Φ9.8 底面凸臺(tái)孔;(A) 確定切削用量a. 確定背吃刀量因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為 9.8mm。一次工作行程鉆完,所以選擇背吃刀量a=9.8mm。b. 確定進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-64, (HT250 硬度為 180HBS)選擇進(jìn)給量 f 為 0.45mm/rc. 確定切削速度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-66,選擇切削速度 Vc=0.45m/s(2)確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=100min。(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n min/4.87.91435060rdvn????(B)確定時(shí)間定額(6 個(gè)工位鉆 6 個(gè)孔)一個(gè)工位基本時(shí)間 0.1min=6s??fnllTb21其中 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度;f 為主軸ml17?1l 2l23 23每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。=20mm)2~1(cot)2/(1??rkDl其中 D=9.8mm; ?5?=1~4,取 =3mm2l2l工步 2:擴(kuò) 4 個(gè) Φ10.5 底面凸臺(tái)孔;a. 確定背吃刀量因?yàn)閿U(kuò)孔的加工余量為 0.7mm。一次工作行程擴(kuò)完,所以選擇背吃刀量a=0.7mm。b. 確定進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-64, (HT250 硬度為 180HBS)選擇進(jìn)給量 f 為 0.8mm/rc. 確定切削速度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-66,選擇切削速度 Vc=0.18m/s(2)確定擴(kuò)孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=150min。(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n min/6.3275.104.3860rdvn????(B)確定時(shí)間定額(4 個(gè)工位擴(kuò) 4 個(gè)孔)一個(gè)工位基本時(shí)間 0.089min=5.5s??fnllTb21其中 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度;f 為主軸ml17?1l 2l每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。=3.3mm)2~(cot211??rkdDl其中 D=10.5mm; ;8.91??15?rk=2~4,取 =3mm2l2l工步 3:擴(kuò)一對 Φ10.4 底面工藝孔;24 24a. 確定背吃刀量因?yàn)閿U(kuò)孔的加工余量為 0.6mm。一次工作行程擴(kuò)完,所以選擇背吃刀量a=0.6mm。b. 確定進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-64, (HT250 硬度為 180HBS)選擇進(jìn)給量 f 為 0.8mm/rc. 確定切削速度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-66,選擇切削速度 Vc=0.18m/s(2)確定擴(kuò)孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=150min。(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n min/7.304.1.3860rdvn????(B)確定時(shí)間定額(2 個(gè)工位擴(kuò) 2 個(gè)孔)一個(gè)工位基本時(shí)間 0.084min=5s??fnllTb1其中 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度;f 為主軸ml17?1l 2l每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。=2.2mm)2~(cot211??rkdDl其中 D=10.4mm; ;8.91??15?rk=2~4,取 =3mm2l2l工步 4:鉸一對 Φ10.5H7 底面工藝孔;a. 確定背吃刀量因?yàn)閿U(kuò)孔的加工余量為 0.1mm。一次工作行程擴(kuò)完,所以選擇背吃刀量a=0.1mm。b. 確定進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-68, (HT250 硬度為 180HBS)選擇進(jìn)25 25給量 f 為 1.5mm/rc. 確定切削速度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-66,選擇切削速度 Vc=10m/min(2)確定擴(kuò)孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=150min。(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n mi/305.14.10rdvn????(B)確定時(shí)間定額(2 次走刀鉸 2 個(gè)孔)一次走刀基本時(shí)間 0.071min=4s??fnllTb1其中 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度;f 為主軸ml17?1l 2l每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。=2.2mm)2~(cot211??rkdDl其中 D=10.5mm; ;4.01??15?rk=13mm2l工序 150:鉆、攻螺紋孔工步 1:鉆 Φ5 螺紋孔;(A) 確定切削用量a. 確定背吃刀量因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為 5mm。一次工作行程鉆完,所以選擇背吃刀量a=5mm。b. 確定進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-64, (HT250 硬度為 180HBS)選擇進(jìn)給量 f 為 0.3mm/rc. 確定切削速度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-66,選擇切削速度 Vc=0.45m/s26 26(2)確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=100min。(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n min/172054.360rdvn????(B)確定時(shí)間定額(2 個(gè)工位鉆 2 個(gè)孔)基本時(shí)間 0.05min=3s??fnllTb21其中 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度;f 為主ml5.3?1l 2l軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。=9.33mm)2~1(cot)2/(1?rkDl其中 D=5mm; ?5?=1~4,取 =3mm2l2l工步 2:攻 M6 內(nèi)螺紋(P=0.75mm) ;(A) 確定切削用量a. 確定背吃刀量因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為 1mm。一次工作行程攻完,所以選擇背吃刀量a=1mm。b. 確定進(jìn)給量進(jìn)給量應(yīng)為螺距 P,故 f=0.75mm/rc. 確定切削速度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 5-83,選擇切削速度 Vc=8.9m/min(2)確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 3-7,取絲錐的耐用度 T=100min。(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n mi/4.7261.3980rdvn????(B)確定時(shí)間定額(2 次走刀攻 2 個(gè)內(nèi)螺紋)27 27一次走刀基本時(shí)間 + =0.1min=6sfnllTb21??021fl其中 為切削加工長度; 為刀具切入長度; 為刀具切出長度;f 為主ml5.13?1l 2l軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。=2.25mm; =2.25; n=472.4r/minPl)~(1 Pl)3~2(??0n28 28四 ¢50 孔車床夾具設(shè)計(jì)4.1 車床夾具設(shè)計(jì)要求說明車床夾具主要用于加工中心孔夾具。因而車床夾具的主要特點(diǎn)是工件加工表面的中心線與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。(1) 安裝在車床主軸上的夾具。這類夾具很多,有通用的三爪卡盤、四爪卡盤,花盤,頂尖等,還有自行設(shè)計(jì)的心軸;專用夾具通常可分為心軸式、夾頭式、卡盤式、角鐵式和花盤式。這類夾具的特點(diǎn)是加工時(shí)隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn),刀具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)定心式車床夾具 在定心式車床夾具上,工件常以孔或外圓定位,夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。角鐵式車床夾具 在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時(shí),由于零件形狀較復(fù)雜,難以裝夾在通用卡盤上,因而須設(shè)計(jì)專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀,故稱其為角鐵式車床夾具。花盤式車床夾具 這類夾具的夾具體稱花盤,上面開有若干個(gè) T 形槽,安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件,可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不對稱,要注意平衡。(2) 安裝在托板上的夾具。某些重型、畸形工件,常常將夾具安裝在托板上。刀具則安裝在車床主軸上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),夾具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。由于后一類夾具應(yīng)用很少,屬于機(jī)床改裝范疇。而生產(chǎn)中需自行設(shè)計(jì)的較多是安裝在車床主軸上的專用夾具,所以零件在車床上加工用專用夾具。4.2 車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)定位裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時(shí),要求工件加工面的軸線與機(jī)床主軸軸線重合,夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點(diǎn)。當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時(shí),則應(yīng)以夾具的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來確定定位元件的位置。工件的夾緊應(yīng)可靠。由于加工時(shí)工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn),故在加工過程中工件除受切削力矩的作用外,整個(gè)夾具還要受到重力和離心力的作用,轉(zhuǎn)速越高離心力越大,這些力不僅降低夾緊力,同時(shí)會(huì)使主軸振動(dòng)。因此,夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力,自鎖性能好,以防止工件在加工過程中移動(dòng)或發(fā)生事故。對于角鐵式夾具,夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。(2)夾具與機(jī)床主軸的連接車床夾具與機(jī)床主軸的連接精度對夾具的加工精度有一定的影響。因此,要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與臥式車床主軸軸線應(yīng)具有盡可能小的同軸度誤差。心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機(jī)床主軸錐孔配合連接,用螺桿拉緊。有的心軸則以中心孔與車床前、后頂尖安裝使用。根據(jù)徑向尺寸的大小,其它專用夾具在機(jī)床主軸上的安裝連接一般有兩種方式:1)對于徑向尺寸 D<140mm,或 D<(2~3)d 的小型夾具,一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中,并用螺桿拉緊,如圖 1-a 所示。這種連接方式定心精度較高。2)對于徑向尺寸較大的夾具,一般用過渡盤與車床主軸軸頸連接。過渡盤與主軸配合處的形29 29狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。圖 1-b 所示的過渡盤,其上有一個(gè)定位圓孔按 H7/h6 或 H7/js6 與主軸軸頸相配合,并用螺紋和主軸連接。為防止停車和倒車時(shí)因慣性作用使兩者松開,可用壓板將過渡盤壓在主軸上。專用夾具則以其定位止口按 H7/h6 或 H7/js6 裝配在過渡盤的凸緣上,用螺釘緊固。這種連接方式的定心精度受配合間隙的影響。為了提高定心精度,可按找正圓校正夾具與機(jī)床主軸的同軸度。對于車床主軸前端為圓錐體并有凸緣的結(jié)構(gòu),如圖 1-c 所示,過渡盤在其長錐面上配合定心,用活套在主軸上的螺母鎖緊,由鍵傳遞扭矩。這種安裝方式的定心精度較高,但端面要求緊貼,制造上較困難。圖 1-d 所示是以主軸前端短錐面與過渡盤連接的方式。過渡盤推入主軸后,其端面與主軸端面只允許有 0.05~0.1mm 的間隙,用螺釘均勻擰緊后,即可保證端面與錐面全部接觸,以使定心準(zhǔn)確、剛度好。圖 1 車床夾具與機(jī)床主軸的連接過渡盤常作為車床附件備用,設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)按過渡盤凸緣確定專用夾具體的止口尺寸。過渡盤的材料通常為鑄鐵。各種車床主軸前端的結(jié)構(gòu)尺寸,可查閱有關(guān)手冊4.3 定位機(jī)構(gòu)本工件在加工孔時(shí)采用一面兩孔作為定位基準(zhǔn),易于做到工藝過程中的基準(zhǔn)統(tǒng)一,保證工件的相對位置精度,且具有支撐面大,支撐剛性好等優(yōu)點(diǎn);本工件采用底面和一對對角工藝孔作為定位基準(zhǔn),工件底面為第一定位基準(zhǔn),限制了 x、y 方向轉(zhuǎn)動(dòng),z 方向移動(dòng)三個(gè)自由度;圓柱銷為第二定位基準(zhǔn)限制了 x、y 方向移動(dòng)兩個(gè)自由度;菱形銷為第三定位基準(zhǔn),它和圓柱銷聯(lián)合限制了 z 方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,所以此定位方案符合六點(diǎn)定位原理,采用對稱壓板將工件壓緊。4.4 夾緊機(jī)構(gòu)選擇工件的夾緊方案,夾緊方案的選擇原則是夾得穩(wěn),夾得勞,夾得快。選擇夾緊機(jī)構(gòu)時(shí),要合理確定夾緊力的三要素:大小、方向、作用點(diǎn)。夾緊裝置的基本要求如下:1、 夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置;2、 夾緊力要適當(dāng),既要保證工件在加工過程中不移動(dòng)、不轉(zhuǎn)動(dòng)、不震動(dòng),又不因夾緊力過大而使工件表面損傷、變形。3、 夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、方便、迅速、省力。30 304、 機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡單,制造、維修要方便。分析零件加工要素的性質(zhì),確定夾緊動(dòng)力源類型為手動(dòng)夾緊,夾緊裝置為壓板,壓緊力來源為螺旋力。夾具的具體結(jié)構(gòu)與參數(shù)見夾具裝配圖和零件圖。工件夾緊方式的確定從夾緊動(dòng)力源選擇:手動(dòng)夾緊確定主夾緊機(jī)構(gòu): 螺栓壓板4.5 零件的車床夾具的加工誤差分析工件在車床夾具上加工時(shí),加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差 、夾具誤差 、D?J夾具在主軸上的安裝誤差 和加工方法誤差 的影響。A?G?如夾具圖所示,在夾具上加工時(shí),尺寸的加工誤差的影響因素如下所述:1. 確定兩銷中心距及尺寸公差(中心距公差需采用對稱公差的標(biāo)注形式)兩銷中心距基本尺寸 Ld=兩孔中心距基本尺寸 = =134.4mm,公差按DL2108?劃線等級(jí)取 0.4mm兩銷中心距的尺寸公差 TLd=(1/3~1/5)T LD =1/4 0.4=0.10mm?兩銷中心距尺寸及公差的標(biāo)注:L d±δ Ld/2=134.4±0.05mm2. 確定圓柱銷的尺寸及公差圓柱銷直徑的基本尺寸 d1=工件孔 1 的最小極限尺寸 =10.5mmmin1圓柱銷按 g6 制造(T=0.011mm)即 =Φ mm1d06.175?3. 查表確定削邊銷尺寸 b 及 Bb=4mm B=10.5-2=8.5mm4. 確定削邊銷的直徑尺寸及公差δ = = =0.188mmmin221min)d(TD??5.104)64.(???按 h6 級(jí)確定公差: =Φ 8.95. 計(jì)算定位誤差——目的是分析定位方案的可行性因?yàn)槎ㄎ环较蚺c加工尺寸方向垂直,且被加工表面無尺寸公差要求,為次要加工表面,只要保證粗糙度為 Ra12.5,故只需進(jìn)行轉(zhuǎn)角誤差計(jì)算即可。 ????“34.132017.8.08.2maxax1 ????????rctgLXrctg?=?2“6轉(zhuǎn)角誤差很小,符合定位要求,可以使用。定位方案設(shè)計(jì)如圖所示: