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课程设计题目分度盘零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计班 级机械05-2完成日期2008年7月1日
一、设计题目
二、原始资料1被加工零件的零件图1张2生产类型:大批大量生产
三、上交材料1被加工工件的零件图1张2毛坯图1张3机械加工工艺过程卡片参附表11张4与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张4夹具装配图1张5夹具体图1张6课程设计说明书5000~8000字1份说明书主要包括以下内容(章节)
①目录
②摘要(中外文对照的,各占一页)
③零件工艺性分析
④机械加工工艺规程设计
⑤指定工序的专用机床夹具设计
⑥方案综合评价与结论
⑦体会与展望
⑧参考文献列出参考文献包括书、期刊、报告等,10条以上课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印.
四、进度安排参考1熟悉零件画零件图2天2选择工艺方案确定工艺路线填写工艺过程综合卡片5天3工艺装备设计画夹具装配图及夹具体图9天4编写说明书3天5准备及答辩2天
五、指导教师评语成绩指导教师 日 期 成绩评定采用五级分制,即优秀、良好、中等、及格和不及格优秀设计方案合理并新颖,设计说明书及设计图纸规范、内容丰富在设计过程中勤奋好学、有创新思想;良好设计方案合理,设计说明书及设计图纸比较规范、内容比较丰富在设计过程中勤奋好学、有创新思想;中等设计方案一般,设计说明书及设计图纸欠规范、内容一般在设计过程中比较勤奋、创新思想不明显;及格设计方案不完善,存在一些小错误,说明书及设计图纸欠规范、内容一般在设计过程中勤奋精神不够不及格设计方案有严重错误,设计说明书及设计图纸不规范、内容浅薄在设计过程中勤奋好学精神不够摘 要本课程设计是重要的实践教学环节之一通过对“分度盘”零件的机械加工工艺规程及工艺装备的设计,完成了从毛坯到零件的机械加工工艺过程本课程设计的主要内容包括绘制“分度盘”的零件图、毛坯图,编制机械加工工艺过程综合卡片和机械加工工序卡片,以及6×32mm孔加工夹具设计本次课程设计实现了所学理论与生产实践的结合,通过设计使学生具有了制定工艺规程的初步能力,设计专用夹具的初步能力,进一步提高了查阅资料,熟练地使用设计手册、参考资料等方面的能力通过设计全过程,熟悉了工艺计算方法,学会了进行工艺设计的程序和方法,对于培养独立思考和独立工作的能力大有裨益关键词分度盘;夹具AbstractThiscoursedesignisanimportantaspectofthepracticeofteaching.Throughthesub-setofpartsofthemachiningprocessplanningandprocessequipmentdesigncompletedtheroughmachiningpartstotheprocess.Thedesignofthemaincoursesinclude:Drawingsub-setofpartsofthemaproughmapmachiningprocessofthepreparationofintegratedcardandthecardprocessingmachineryand6×32mm-processingfixturedesign.ThecurriculumdesignachievedbythetheoryandpracticeofcombiningproductionthroughthedesignsothatstudentswiththedevelopmentoftheinitialcapacityofapointoforderapreliminarydesignforthefixturecapacityfurtherimprovetheaccesstoinformationskilleduseofDesignManualreferencematerialsetc.Thecapacity.Throughthewholeprocessofdesigncalculationmethodsarefamiliarwiththeprocesslearnhowtoprocessdesignproceduresandmethodsforcultivatingindependentthinkingandtheabilitytoworkindependentlyofgreatbenefit.Keywords:Graduation;Fixture目录TOC\o1-2\h\z\u1零件的工艺性分析12机械加工工艺规程设计
12.1分度盘的工艺分析及生产类型的确定
12.
1.1分度盘的用途
12.
1.2分度盘的主要技术要求
12.
1.3审查分度盘的工艺性
32.
1.4确定分度盘的生产类型
32.2确定毛坯绘制毛胚图
32.
2.1毛坯选择
32.
2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量
32.
2.3绘制分度盘锻造毛坯简图
42.3拟定分度盘工艺路线
52.
3.1定位基准的选择
52.
3.2表面加工方法的确定
62.
3.3加工阶段划分
62.
3.4工序集中与分散
62.
3.5工序顺序的安排
62.
3.6确定工艺路线
72.4工序25—加工余量、工序尺寸和公差的确定
82.5切削用量、时间定额的计算
92.
5.1切削用量的计算
92.
5.2时间定额的计算123孔加工夹具设计
153.1夹具设计任务
153.2定位方案确定
163.3刀具导向方案确定
163.4夹紧方案确定
163.
4.1夹紧机构的选择
163.
4.2夹紧力的计算分析
163.5夹具体的设计
173.6分度装置设计
173.7定位误差分析与计算184方案综合评价与结论
184.1方案评价
184.2结论195体会与展望
195.1体会
195.2展望19参考文献201零件的工艺性分析1该工件锻造比比较大,很容易造成应力的分布不均因此,锻造后进行正火处理,粗加工后进行调质处理,以改善材料的切削性能2工序安排以台阶面和Φ100g6的外圆表面定位,装夹工件,达到了设计基准,工艺基准的统一3分度盘大端面对Φ35H7mm孔中心线有垂直度要求;外圆台阶面对Φ100g6mm外圆轴心线有垂直度要求;Φ100g6mm外圆与Φ35H7mm孔有同轴度要求;6×M12螺纹与和6×Φ32mm孔对100g6mm外圆轴心线有位置度要求,可在偏摆仪上用百分表检查同轴度及垂直度2机械加工工艺规程设计
2.1分度盘的工艺分析及生产类型的确定
2.
1.1分度盘的用途分度盘是一种高精度的分度定位元件主要用于需要高精度分度定位的金属切削机床和专用夹具上
2.
1.2分度盘的主要技术要求按表1-1形式将该分度盘的主要技术要求列于表6-1中表2-1分度盘零件的主要技术要求加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等级表面粗糙度Ra/μm形位公差/mm大端面Φ180IT
1212.5⊥
0.02C外圆台阶面
1.6⊥
0.01D小端面Φ100g6IT
612.5大外圆Φ180IT
1212.5小外圆Φ100g6IT
61.6◎Φ
0.01C6×Φ32孔6×Φ32H7IT
712.5Φ
0.25DΦ35孔Φ35H7IT
73.2Φ36孔Φ36IT
1312.5Φ21孔Φ21IT
1312.5螺纹孔6×M12-6HIT
63.2Φ
0.25D6×Φ12孔6×Φ12±
0.05IT
103.2Φ
0.1DΦ10销孔Φ10H7IT
73.2Φ12孔底面10IT
133.2Φ32孔底面20IT
1312.5弧形槽底面10IT
133.
22.
1.3审查分度盘的工艺性1)零件材料45钢,切削加工性良好2)分度盘Φ100g6mm外圆与Φ35H7mm孔有同轴度要求,为保证加工精度,工艺安排应粗、精加工分开3)主要表面虽然加工精度较高,但可以在正常的生产条件下,采用较经济的方法保证质量地加工出来
2.
1.4确定分度盘的生产类型依设计题目可知生产类型为大批大量生产
2.2确定毛坯绘制毛胚图
2.
2.1毛坯选择根据材料45钢,生产类型为大批大量生产及零件形状要求,可选择模锻件毛坯的拔模斜度5°
2.
2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1)公差等级由分度盘零件的功用和技术要求,确定该零件的公差等级为普通级2)锻件重量根据机械加工后零件的形状及零件材料,估算锻件毛坯重量为=
7.50kg3)锻件复杂系数对分度盘零件图进行分析计算,可大致确定锻件外廓包容体的直径d=Φ180mm,高H=60mm由公式S==
7.50kg/
12.0kg≈
0.63由此可确定该分度盘零件的复杂系数为级4)锻件材质系数由于该分度盘零件材料为45钢,是碳的质量分数小于
0.65%的碳素钢,故该锻件的材质系数为级5)锻件分模线形状与零件表面粗糙度根据该分度盘零件的形位特点,采用平直分模面由零件图可知,该分度盘零件各加工表面的粗糙度Ra均大于等于
1.6μm根据上述诸因素,可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量,所得结果列于表2-2中表2-2分度盘锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量锻件重量/kg包容体重量/kg形状复杂系数材质系数公差等级
7.
311.9普通级项目/mm机械加工余量/mm尺寸公差/mm备注Φ180外圆表2-
142.0表2-10Φ100外圆表2-
142.6表2-10高度60表2-
112.0表2-13高度25(台阶面表2-
112.0表2-13注根据表2-10的表注,将此表中所有公差按±1/2分配
2.
2.3绘制分度盘锻造毛坯简图由表2-2所得结果,绘制毛坯简图如图2-1所示图2-
12.3拟定分度盘工艺路线
2.
3.1定位基准的选择
3.
1.1精基准的选择根据该分度盘零件的技术要求和装配要求,选择分度盘大端面为精基准,零件上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工,即遵循了“基准统一”原则分度盘35H7mm的轴线是设计基准,选用其作为精基准定位加工分度盘100g6mm外圆柱面和台阶面,实现了设计基准和工艺基准的重合,保证了被加工表面的垂直度和同轴度要求在钻削均布圆周孔时采用100g6mm的轴心线作为精基准,做到了设计基准与工艺基准的统一
3.
1.2粗基准的选择作为粗基准的表面应平整,没有飞边、毛刺或其他表面缺欠此处选择分度盘100g6mm轴线作为粗基准,可以为后续工序准备好精基准
2.
3.2表面加工方法的确定根据分度盘零件图上个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,确定加工工件各表面的加工方法,如表2-3所示表2-3分度盘零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/μm加工方案备注大端面IT
1112.5粗车表1-8外圆台阶面IT
61.6粗车—半精车—精车表1-8小端面IT
1112.5粗车表1-8大外圆IT
1012.5粗车—半精车表1-6小外圆IT
61.6粗车—半精车—精车表1-86×Φ32孔IT
1312.5钻—扩表1-7Φ35孔IT
73.2钻—粗镗—半精镗—精镗表1-8Φ36孔IT
1312.5粗车表1-8Φ21孔IT
1312.5钻表1-7螺纹孔(6个)IT
63.2钻—攻螺纹表2-396×Φ12孔IT
93.2钻—铰表1-7Φ10销孔IT
73.2钻—粗铰—精铰表1-7弧形槽底面IT
133.2铣Φ10圆锥形孔IT
1212.5钻表1-
72.
3.3加工阶段划分该分度盘加工质量要求较高,可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段
2.
3.4工序集中与分散采用工序集中原则,尽可能在一次安装中加工许多表面,或尽量在同一台设备上连续完成较多的加工要求
2.
3.5工序顺序的安排1)机械加工工序遵循”先基准后其他“、“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”的原则2热处理工序因模锻件的表面层有硬皮,会加速刀具磨损和钝化,为改善切削加工性,模锻后对毛坯进行正火处理,软化硬皮;零件Φ100g6mm外圆面和台阶面需进行淬火,由于零件壁厚小,易变形,加之加工精度要求高,为尽量控制淬火变形,在零件粗加工后安排调质处理作预处理3辅助工序在粗加工和半精加工后各安排一次中间检验,精加工后安排去毛刺、清洗和终检工序
2.
3.6确定工艺路线在综合考虑上述工序安排原则基础上,表2-4列出了分度盘的工艺路线表2-4分度盘工艺路线及设备、工装的选用工序号工序名称机床设备刀具量具1正火2粗车大端面C620偏刀游标卡尺3粗车大外圆C620偏刀游标卡尺4钻大端孔立式钻床Z550麻花钻游标卡尺5粗车小端面C620偏刀游标卡尺6粗车小外圆C620偏刀游标卡尺7粗车台阶面C620偏刀游标卡尺8钻Φ21孔立式钻床Z550麻花钻卡尺、塞规9中间检验塞规、百分表、卡尺等10调质处理硬度230~250HB11半精车大端面C620偏刀游标卡尺12粗镗—半精镗—精镗卧式镗床镗刀内径千分尺、塞规13车内槽C620内槽车刀游标卡尺14半精车小外圆C620偏刀游标卡尺15半精车台阶面C620偏刀游标卡尺16车削退刀槽C620切槽刀游标卡尺17钻—铰6×Φ12孔立式钻床Z550钻头复合铰刀卡尺、塞规18铣弧形槽立式铣床X51键槽铣刀游标卡尺19钻—粗铰—精铰Φ10销孔立式钻床Z550麻花钻、铰刀内径千分尺20中间检验塞规、百分表、卡尺等21热处理—淬硬40~45HRC淬火机等22精车小外圆C620偏刀外径千分尺23精车台阶面C620偏刀外径千分尺24钻—攻螺纹孔立式钻床Z550麻花钻、丝锥卡尺、塞规25钻—扩孔6×Φ32孔立式钻床Z550麻花钻、扩孔钻卡尺、塞规26去毛刺钳工台平锉27清洗清洗机28终检塞规、百分表、卡尺等
2.4工序25—加工余量、工序尺寸和公差的确定1钻孔余量=
10.0mm2由于需要保证Φ10圆锥形孔的尺寸要求,所以不能继续使用麻花钻进行扩孔,而采用多次扩孔的方法达到Φ32mm孔的尺寸要求查表
2.5-48(《机械加工工艺手册》李洪)可得扩孔工步余量=
1.5mm=
1.5mm=
1.5mm=
1.5mm=
1.5mm=
1.5mm=
2.0mm;=
2.0mm;=
2.0mm;=
2.0mm;=
2.0mm;=
2.0mm;=
1.0mm3查表1-20可确定各工序尺寸的加工经济精度等级分别为IT
12、IT
11、IT
11、IT
11、IT
11、IT
11、IT
11、IT
11、IT
11、IT
11、IT
11、IT
11、IT11根据以上结果,再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为
0.15mm、
0.11mm、
0.11mm、
0.11mm、
0.11mm、
0.11mm、
0.13mm、
0.13mm、
0.13mm、
0.13mm、
0.13mm、
0.13mm、
0.13mm、
0.16mm综上所述,该工序各工步的工序尺寸及公差分别为,钻孔mm扩孔mm、mm、mm、mm、mm、mm、mm、mm、mm、、mm、mm、mm
2.5切削用量、时间定额的计算由于孔的加工精度和表面粗糙度要求不高,所以在刀具强度允许的情况下,选择较大的切削用量和进给量
2.
5.1切削用量的计算1钻孔工步背吃刀量的确定取=
10.0mm进给量的确定由表5-21,选取该工步的每转进给量f=
0.2mm/r切削速度的计算由表5-21,按工件材料为45钢的条件选取,切削速度v可取为20m/min由公式(5-1n=1000v/πd可求得该工序钻头转速n=
636.9r/min,参照表4-9所列Z550立式钻床主轴转速,取转速n=735r/min再将此转速带入公式(5-1),可求出该工序的实际切削速度v=πnd/1000=
23.1m/min2扩钻工步扩孔工步分13次进行,切削速度可根据公式n=1000v/πd和v=πnd/1000确定第一次扩孔背吃刀量=
1.5mm进给量f=
0.6mm/r切削速度取v=42m/minn=1000v/πd≈
1163.1r/min取n=996r/minv=πnd/1000≈
36.00m/min第二次扩孔背吃刀量=
1.5mm进给量f=
0.6mm/r切削速度取v=42m/minn=1000v/πd≈
1028.9r/min取n=996r/minv=πnd/1000≈
40.66m/min第三次扩孔背吃刀量=
1.5mm进给量f=
0.6mm/r切削速度取v=42m/minn=1000v/πd≈
955.4r/min取n=996r/minv=πnd/1000≈
45.35m/min第四次扩孔背吃刀量=
1.5mm进给量f=
0.7mm/r切削速度取v=40m/minn=1000v/πd≈
796.2r/min取n=735r/minv=πnd/1000≈
36.93m/min第五次扩孔背吃刀量=
1.5mm进给量f=
0.7mm/r切削速度取v=40m/minn=1000v/πd≈
727.9r/min取n=735r/minv=πnd/1000≈
40.39m/min第六次扩孔背吃刀量=
1.5mm进给量f=
0.7mm/r切削速度取v=43m/minn=1000v/πd≈
720.8r/min取n=735r/minv=πnd/1000≈
43.85m/min第七次扩孔背吃刀量=
2.0mm进给量f=
0.8mm/r切削速度取v=46m/minn=1000v/πd≈
697.6r/min取n=735r/minv=πnd/1000≈
48.47m/min第八次扩孔背吃刀量=
2.0mm进给量f=
0.8mm/r切削速度取v=46m/minn=1000v/πd≈
639.9r/min取n=500r/minv=πnd/1000≈
36.11m/min第九次扩孔背吃刀量=
2.0mm进给量f=
0.8mm/r切削速度取v=45m/minn=1000v/πd≈
573.2r/min取n=500r/minv=πnd/1000≈
39.25m/min第十次扩孔背吃刀量=
2.0mm进给量f=
1.0mm/r切削速度取v=45m/minn=1000v/πd≈
530.9r/min取n=500r/minv=πnd/1000≈
42.39m/min第十一次扩孔背吃刀量=
2.0mm进给量f=
1.0mm/r切削速度取v=45m/minn=1000v/πd≈
494.2r/min取n=500r/minv=πnd/1000≈
45.53m/min第十二次扩孔背吃刀量=
2.0mm进给量f=
1.0mm/r切削速度取v=47m/minn=1000v/πd≈
482.8r/min取n=500r/minv=πnd/1000≈
48.67m/min第十三次扩孔背吃刀量=
2.0mm进给量f=
1.0mm/r切削速度取v=47m/minn=1000v/πd≈
467.8r/min取n=500r/minv=πnd/1000≈
50.24m/min
2.
5.2时间定额的计算1基本时间的计算1 钻孔工步根据表5-41,钻孔的基本时间可由公式=L/fn=++fn求得式中=20mm;=+(1~2)≈;+1mm≈
5.4mm;=0;f=
0.2mm/r;n=735r/min将上述结果代入公式,则该工步的基本时间=(20mm+
5.4mm+0/
0.2mm/r735r/min≈
0.17min=
10.38s2 扩孔工步根据表5-41,扩孔的基本时间可由公式=L/fn=++fn求得式中=20mm;=+(1~2)≈+1mm≈+1mm;=0;由此可得扩孔各工步的基本时间=(21+)/fn由于在通过分度装置钻均布圆周孔的过程中,切削用量、切削速度均不变,且不需装卸工件,所以看成复合工步复合工步2=21+
0.3×
1.5/
0.6×996)×6≈
0.215min=
12.90s复合工步3=(21+
0.3×
1.5)/
0.6×996×6≈
0.215min=
12.90s复合工步4=21+
0.3×
1.5)/
0.6×996)×6≈
0.215min=
12.90s复合工步5=(21+
0.3×
1.5)/
0.7×735)×6≈
0.250min=
15.01s复合工步6=(21+
0.3×
1.5)/
0.7×735)×6≈
0.250min=
15.01s复合工步7=21+03×
1.5/
0.7×735)×6≈
0.250min=
15.01s复合工步8=21+
0.3×
2.0)/
0.8×735×6≈
0.
0.221min=
13.26s复合工步9=(21+
0.3×
2.0)/
0.8×500×6≈
0.324min=
19.44s复合工步10=21+
0.3×
2.0/
0.8×500)×6≈
0.324min=
19.44s复合工步11=21+03×
2.0/
1.0×500)×6≈
0.259min=
15.54s复合工步12=21+
0.3×
2.0)/
1.0×500×6≈
0.259min=
15.54s复合工步13=(21+
0.3×
2.0)/
1.0×500×6≈
0.259min=
15.54s复合工步14=21+
0.3×
2.0/
1.0×500)×6≈
0.259min=
15.54s2辅助时间的计算1 钻孔工步=
0.15~
0.20此处取=
0.20=
0.
2010.38s≈
2.08s2 扩孔工步复合工步2=
0.20=
0.20×
12.90s≈
2.58s复合工步3=
0.20=
0.20×
12.90s≈
2.58s复合工步4=
0.20=
0.20×
12.90s≈
2.58s复合工步5=
0.20=
0.20×
15.01s≈
3.00s复合工步6=
0.20=
0.20×
15.01s≈
3.00s复合工步7=
0.20=
0.20×
15.01s≈
3.00s复合工步8=
0.20=
0.20×
13.26s≈
2.65s复合工步9=
0.20=
0.20×
19.44s≈
3.89s复合工步10=
0.20=
0.20×
19.44s≈
3.89s复合工步11=
0.20=
0.20×
15.54s≈
3.11s复合工步12=
0.20=
0.20×
15.54s≈
3.11s复合工步13=
0.20=
0.20×
15.54s≈
3.11s复合工步14=
0.20=
0.20×
15.54s≈
3.11s3其他时间的计算1 钻孔工步除了作业时间(基本时间与辅助时间)以外,每道工序的单件时间还包括布置工作地时间、休息与生理需要时间和准备时间与终结时间由于分度盘的生产类型为大批生产,分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微,可忽略不计;布置工作地时间是作业时间的2%~7%,休息与生理需要时间是作业时间的2%~4%,此处取3%,则各工序的其他时间+可按关系式(3%+3%x+计算该工步的其他时间+=6%x(
10.38+
2.08)≈
0.75s2 扩孔工步复合工步2+=6%x(
12.90s+
2.58s)≈
0.93s复合工步3+=6%x(
12.90s+
2.58s)≈
0.93s复合工步4+=6%x(
12.90s+
2.58s)≈
0.93s复合工步5+=6%x(
15.01s+
3.00s)≈
1.08s复合工步6+=6%x(
15.01s+
3.00s)≈
1.08s复合工步7+=6%x(
15.01s+
3.00s)≈
1.08s复合工步8+=6%x(
13.26s+
2.65s)≈
0.95s复合工步9+=6%x(
19.44s+
3.89s)≈
1.40s复合工步10+=6%x(
19.44s+
3.89s)≈
1.40s复合工步11+=6%x(
15.54s+
3.11s)≈
1.12s复合工步12+=6%x(
15.54s+
3.11s)≈
1.12s复合工步13+=6%x(
15.54s+
3.11s)≈
1.12s复合工步14+=6%x(
15.54s+
3.11s)≈
1.12s4单件时间的计算1 钻孔工步=
10.38+
2.08+
0.75=
29.26s2 扩孔工步复合工步2=
12.90s+
2.58s+
0.93s=
16.41s复合工步3=
12.90s+
2.58s+
0.93s=
16.41s复合工步4=
12.90s+
2.58s+
0.93s=
16.41s复合工步5=
15.01s+
3.00s+
1.08s=
19.09s复合工步6=
15.01s+
3.00s+
1.08s=
19.09s复合工步7=
15.01s+
3.00s+
1.08s=
19.09s复合工步8=
13.26s+
2.65s+
0.95s=
16.86s复合工步9=
19.44s+
3.89s+
1.40s=
24.73s复合工步10=
19.44s+
3.89s+
1.40s=
24.73s复合工步11=
15.54s+
3.11s+
1.12s=
19.77s复合工步12=
15.54s+
3.11s+
1.12s=
19.77s复合工步13=
15.54s+
3.11s+
1.12s=
19.77s复合工步14=
15.54s+
3.11s+
1.12s=
19.77s因此,工序23的单间时间为10个复合工步的时间之和,即=
29.26s+
16.41s+
16.41s+
16.41s+
19.09s+
19.09s+
19.09s+
16.86s+
24.73s+
24.73s+
19.77s+
19.77s+
19.77s+
19.77s=
281.16s3孔加工夹具设计
3.1夹具设计任务图3-1所示为钻分度盘6×32mm孔的工序简图已知零件材料为45钢,毛坯为模锻件,所用机床为立式钻床Z550,大批大量生产规模图3-
13.2定位方案确定按基准重合原则选择100g6mm轴心线和外圆台阶面作为定位基准,定位方案如图3-1所示圆柱衬套的内表面限制工件四个自由度,衬套端面限制工件三个自由度,属于过定位因两个定位面经过精加工,垂直度较高,允许过定位此外,由于分度盘直径比较大、壁薄,采用如上定位方案,有利于提高定位的稳定性与支撑刚度图3-1中B-B剖视图所示削边销与定位衬套组合可限制工件六个自由度
3.3刀具导向方案确定为能迅速、准确地确定刀具与夹具的相对位置,钻夹具上都应设置引导刀具的元件——钻套钻套一般安装在钻模板上,此处,采用钻模板与夹具体一体的结构,有利于提高夹具刚度钻套与工件之间留有排削间隙
3.4夹紧方案确定
3.
4.1夹紧机构的选择采用简单手动螺旋夹紧机构,使工件的装卸迅速、方便,如图3-2所示
3.
4.2夹紧力的计算分析夹紧力的大小,对工件装夹的可靠性,工件和夹具的变形,夹紧装置的复杂程度等都有很大的影响,可根据公式计算夹紧力考虑到切削力的变化和工艺系统变形等因素,一般在粗加工时取K=
2.5~3;精加工时取K=
1.5~2此处,通过受力分析可知,夹紧力方向与与钻头进给方向相同,因此,所选夹紧机构能够满足要求图3-2图3-
33.5夹具体的设计夹具体必须将定位、导向、夹紧装置链接成一体,并能正确地安装机床上本夹具采用铸铁夹具体,此方案安装稳定、刚性好,但周期较长,成本略高
3.6分度装置设计为了能在一次装夹中完成均布圆周孔的加工,就要求在工件加工过程中按其需要进行分度即当加工好工件的一个表面后,使夹具的某些部件连同工件转动一个角度而不断完成其余表面的加工图3-4为枪栓是对定分度机构的结构简图,其工作原理如下所述转动手柄5时,轴3一起回转,通过销2带动定位销1回转由于定位销外圆柱表面上有曲线槽,定位螺钉6圆柱头嵌在曲线槽中,故定位销回转时便向右移动,压缩弹簧4而退出定位孔完成分度后,重新反转手柄,定位销在弹簧的作用下沿曲线槽重新插入定位孔内图3-
43.7定位误差分析与计算定位误差由基准不重合误差和基准移位两部分组成,定位误差的大小是两项误差在工序尺寸方向上的代数和,即=±由
3.2定位方案可知定位基准与工序基准重合,所以=0零件在定位衬套中定位时,由于(最小间隙)无法通过调整刀具预先予以补偿,所以在加工尺寸方向上的最大基准移位误差可按最大孔和最小轴(配合代号H7/p6求得(配合代号H7/p6,则==
0.087mm综上所述,夹具的定位误差为=±=
0.087mm,满足要求4方案综合评价与结论
4.1方案评价1机械加工工艺规程的制定较为合理26×32mm孔加工夹具设计的定位方案合理,通过分度装置可以实现在一次装夹中不断加工6个表面但当分度装置在工作负荷较大时,容易产生振动,迫使定位销受力变形,而影响加工精度所以,应当设计锁紧机构,以防止分度盘松动3分度回转体与夹具体的连接不稳固,可以通过改善二者结构形式解决这一问题4钻模板与底板铸成一体的夹具体结构虽然有助于提高刚度,但是增加了铸造和加工难度5此零件适合于采用组合机床(夹具浮动钻模板),进行加工,以提高生产效率
4.2结论本设计方案基本达到课程设计的要求,但仍然有许多需要改进之处5体会与展望
5.1体会1对知识的掌握不够准确,操作不够熟练2作课程设计的正确态度一是认真二是快
5.2展望夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展参考文献
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