機械課程設計--設計“ca6140車床”撥叉零件的機械加工工藝規程及工藝裝備-資料下載頁

　　

【正文】 式（ ） mmyjj ????? ? ⑶、磨損造成的加工誤差： Mj??通常不超過 ⑷、夾具相對刀具位置誤差： AD??取 誤差總和： mm mm???? ? 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 夾具設計 如前所述， 應該注意提高生產率，但該夾具設計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點。經過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構）。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。 此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現象，心軸采用可換的。以便隨時根據情況進行調 整。 第四章 鉆、攻 2M8 螺紋孔夾具設計 研究原始材料 利用本夾具主要用來鉆兩個 ? 孔并攻 M8 螺紋。加工時應保證螺紋孔與側面的位置距離及螺紋孔中心線與錐孔中心線距離。為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。 定位基準的選擇 由零件圖可知：兩螺紋孔與側面有位置要求，在對螺紋孔進行加工前，花鍵孔已進行了拉削加工。因此，選底側面定位，花鍵內圓孔定心限制了除在 X軸的旋自由度以外的所有自由度，從而來滿足螺紋孔與端面的位置要求。 切削力與夾緊力的計算 鏜刀材料： 5YT（硬質合金鏜刀） 刀具的幾何參數：?60?粗?K ?90?精?K ? 10 ?0?s? ?? 80?? 由參考文獻 [16]《機床夾具設計手冊》查表 321 ??可得： 圓周切削分力公式： PpCKfaF ? 式（ ） 式中 mmap ? rmmf /? rpspoppkmpp KKKKKK ???? 式（ ） 查表 421 ??得：nmp HBK )150(? 取 175?HB 由表 6可得參數：?pkK? ? ?spK? ?rpK 即：)(? 同理：徑向 切削分力公式 ： PpPKfaF 30? 式（ ） 式中參數： ?pkK? ?opK? ?spK? ?rpK 即： )(? 軸向 切削分力公式 ： PpfKfaF ? 式（ ） 式中參數： ?pkK? ?opK? ?spK? ?rpK 即：)(? 根據工件受力 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，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值。即： FKWK ?? 安全系數 K可按下式計算， 由式（ ）有： ： 6543210 KKKKKKKK? 式中： 60~KK為各種因素的 安全系數，見《機床夾具設計手冊 》表 121 ??可得： ????????C ????????PK ????????f 所以，由式（ ）有：)( CCK ??? 由式（ ）有： )( PPK ??? 由式（ ）有：)( ffK ??? 螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算，由式（ ）有： )( 210 ????? ???? tgtgQLW z 式中參數由 參考文獻 [16]《機床夾具設計手冊》可查得： ??? ?zr ?901?? 0592???? 631? 其中： )(140mmL? )(80NQ? 螺旋夾緊力：)(58300 NW? 該夾具采用 螺旋夾緊機構，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件。受力簡圖如下： 116229 圖 弧形壓塊受力簡圖 由表 2621 ??得：原動力計算公式 00 1???? LlWW K 即：)( NlLWWK ?????? ? 式（ ） 由上述計算易得： KK WW ??? 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。 誤差分析與計算 該夾具以兩個平面定位，要求保證孔軸線與左側面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。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定的工序公差。 孔 40?軸線與左側面為線性尺寸一般公差。根據國家標準的規定，由參考文獻 [15]《互換性與技術測量》表 251?可知： 取 m（中等級）即 ：尺寸偏差為 ?? 由 [16]《機床夾具設計手冊》可得： （ 1）、定位誤差（兩個垂直平面定位）：當?90??時；側面定位支承釘離底平面距離為 h，側面高度為 H；且滿足 2Hh?；則： mmtghH gWD )(2 ?????? ? (2)、夾緊誤差 ，由式（ ）有：：?cos)( m inm axyyjj ???? 其中接觸變形位移值： mmSNcHBKRk mnZHBaZRaZy ])[( 1 ?????? 式（ ） mmyjj ????? ? ⑶、磨損造成的加工誤差： Mj??通常不超過 ⑷、夾具相對刀具位置誤差： AD??取 誤差總和：mmmmwj ????? 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 鉆床面四孔夾具設計 研究原始材料 利用本夾具主要用來鉆、鉸加工頂面的四孔，其中包括鉆頂面四孔（其中包括鉆孔 mm104??和擴孔 mm132??，鉸孔 mm102??，以及锪孔 202??，mm13?）。加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應滿足孔軸線對底平面的平行度公差要求。為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。 定位基準的選擇 由零件圖可知：頂面四孔的軸線與左側面和后側面的尺寸要求要求，在對孔進行加工前，底平面進行了銑加工，后側面也是一直都不加工的側面，因此，選后側面和做側面面為定位精基準（設計基準）來滿足撥叉頂面四孔加工的尺寸要求。 由零件圖可以知道，圖中對孔的的加工沒有位置公差要求，所以我們選擇左側面和后側面為定位 基準來設計鉆模，從而滿足孔軸線和兩個側面的尺寸要求。工件定位用底面和兩個側面來限制 5個自由度。 切削力及夾緊力的計算 由資料《機床夾具設計手冊》查表 721 ??可得： 切削力公式： PfKfDF ? 式（ ） 式中 mm? /f mmr? 查表 821 ??得：)190( ?? HBKp 即：)(? 實際所需夾緊力： 由 《機床夾具設計手冊》 表 1121 ??得： KFW fK ?? 安全系數 K可按下式計算， 由式（ ）有： 6543210 KKKKKKKK? 式中： 60~K為各種因素的 安全系數，見《機床夾具設計手冊》表 121 ?? 可得： ????????K 所以 )( NFKW fK ???? 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。 取 ?K， ??， ?? 螺旋夾緊時產生的夾緊力，由式（ ）有：： )(5830)( 210 NtgtgQLW z ????? ????? 式中參數由 《機床夾具設 計手冊》可查得： ??? ?zr ?901?? 0592???? 631? 其中： 80( )L mm? )(80NQ? 由 《機床夾具設計手冊》 表 2621 ??得：原動力計算公式： 由上述計算易得： KWW??0 因此采用該夾緊機構工作是可靠的。 誤差分析與計算 該夾具以底面、側面和頂面為定位基準，要求保證孔軸線與左側面間的尺寸公差。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定的工序公差。 孔 與左側面為線性尺寸一般公差。根據國家標準的規定，由參考文獻《互換性與技術測量》表 251?可知： 取 m（中等級）即 ：尺寸偏 差為 ?、 ? 由 《機床夾具設計手冊》可得： ⑴、定位誤差： 定位尺寸公差 ??，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加工方向一致。即：故mmWD . ? ⑵、 夾緊 安裝 誤差， 對工序尺寸的影響均小。即： 0???jj ⑶、磨損造成的加工誤差： Mj??通常不超過 ⑷、夾具相對刀具位置誤差：鉆套孔之間的距離公差，按工件相應尺寸公差的五分之一取。即 mmAD ??? 誤差總和：mmmmwj ???? 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 表 41 機械加工工藝過程卡片 材料牌號 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯可剩件數 1 每臺 1 備注 工序號 工序名稱 工序內容 車間 工段 設備 工藝設備 工時 準終 單件 1 粗銑撥叉頭前后兩端面 粗銑兩端面至25mm, μ m 立式銑床 X51 直柄立銑刀、游 標卡尺 2 時效處理 3 精銑撥叉頭后兩端面 精銑撥叉頭后兩端面至、 m 立式銑床 X51 直柄立銑刀、游 標卡尺 4 鉆、粗擴、精擴、倒角 至12mm Z525 型立式銑床 麻花鉆、擴孔鉆、 卡尺、塞規 5 粗銑撥叉腳槽內側面和底面 粗銑撥叉腳槽內側面至， m 立式銑床 X51 槽銑刀 6 粗銑撥叉頭臺階面 粗銑撥叉頭臺階面至， m 臥式雙面 銑床 三面刃銑刀、游標卡尺、專用夾具 7 時效處理 8 精銑撥叉腳槽內側面和底面 精銑撥叉腳槽內側面至1mm， m， m 立式銑床 X51 槽銑刀、游標卡 尺 9 精銑撥叉頭臺階面 精銑撥叉頭臺階面至2522mm， m 臥式 雙面銑床 三面刃銑刀、游 標卡尺 10 拉削 216。25mm花鍵軸孔 臥式內拉床 L6110 矩形花鍵拉刀、游標卡尺 11 去毛刺 鉗工臺 平銼 12 中檢 塞規、百分表、卡尺 13 時效處理 14 磨削撥叉頭后端面 平面磨床M7120A 砂輪、游標卡尺 15 清洗 清洗機 16 終檢 塞規、百分表、卡尺 表 42 機械加工工序卡片 車間 工序號 工序名 材料牌 號 1 粗銑撥叉 頭前后兩端面 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每件數 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 立式銑床 X51 2 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 0 工序號 工步內容 工藝裝備 主軸轉速r/min 切削速度m/min 進給量 背吃刀量 進給次數 工步工時 機動min 輔助 s 1 粗銑 A 面至、 m 直柄立式銑刀、游標卡尺 410 1 2 粗銑 B 面、 m 直柄立式銑刀、游標卡尺 410 1 表 43 機械加工工序卡片 車間 工序號 工序名 材料牌號 3 粗銑撥叉頭前后兩端面 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每件數 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件 數 立式銑床 X51 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 0 工序號 工步內容 工藝裝備 主軸轉速r/min 切削速度m/min 進給量 背吃刀量 進給次數 工步工時 機動min 輔助 s 1 粗銑撥叉頭后端面 A至 、 m 直柄立式銑刀、游標卡尺 662 156 1 1 表