K183-半轴机械加工工艺及铣Φ38端面的铣床夹具设计【含CAD图纸、工序卡、说明书】
购买设计请充值后下载,资源目录下的文件所见即所得,都可以点开预览,资料完整,充值下载可得到资源目录里的所有文件。【注】:dwg后缀为CAD图纸,doc,docx为WORD文档,原稿无水印,可编辑。带三维备注的都有三维源文件,由于部分三维子文件较多,店主做了压缩打包,都可以保证打开的,三维预览图都是店主用电脑打开后截图的,具体请见文件预览,有不明白之处,可咨询QQ:1304139763 =题目最后备注XX系列,只是店主整理分类,与内容无关,请忽视
夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。由指导老师的分配,决定设计第00道工序粗铣半轴38mm外左端面的铣床夹具。1. 问题的提出 本夹具主要用于铣左端面,精度要求不高,因为后面还有精加工,因此本道工序加工精度要求不高,为此,只考虑如何提高生产效率上,精度则不予考虑。2 .定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理,否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理,或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度(特别是位置精度)要求。因此我们应该根据零件图的技术要求,从保证零件的加工精度要求出发,合理选择定位基准。此道工序后面还有精加工,因此本次铣没有较高的技术要求,也没有较高的平行度和对称度要求,所以我们应考虑如何提高劳动效率,降低劳动强度,提高加工精度。我们采用38外圆面为定位基准,为了提高加工效率,缩短辅助时间,决定用简单的螺母作为夹紧机构。3. 切削力及夹紧力计算 (1)刀具: 采用高速钢立铣刀 50mm 机床: X51立式铣床,铣的功率4.5kw 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中: 40Cr材料的硬度在这里我们取1900HB修正系数=1 为走刀量 为铣削深度 B为铣削宽度B=38,Z为铣刀齿数Z=4,D为铣刀直径 D=50 代入上式,可得 p=1081.8N 因在计算切削力时,须把修正系数考虑在内,上面我们已经算出,修正系数为1,所以实际切削力P=1081.8N。(2)夹紧力的计算 用压板和V型块夹紧工件,切削力的计算工式为我们选用的标准V型块a=90 其中f为支承面上的摩擦系数,支承面为平面,f=0.160.25,在这里我们取f=0.20 K为安全系数,粗加工时,K=2.53.0,在这里取2.5D为工件直径,D=38M为切削扭矩:M=PLL=13.433mmM=PL=14531.8N.mm =126.7NW远远小于p,夹紧力满足要求经校核: 满足强度要求,夹具安全可靠,使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧,调节夹紧力调节装置,即可指定可靠的夹紧力4 . 定位误差分析 对于定位元件,因为定位基准为外圆,故选择长V型块作为定位元 件。至于使用的V型块个数,应使用2个V型块进行定位。一个位固定长V型块,它主要限制了y轴的旋转、位移和z轴的旋转、位移四个自由度,保证了孔的尺寸精度,另一块为滑动长V型块,防止过定位的形成。一批工件在卡具中定位时,各个工件所占据的位置不完全一致,因此使加工后,各工件加工尺寸的不一致,而形成误差,即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个,一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。根据零件图可知,T=0.127mm, Td=0.20mm,。2已知孔的形状公差为0.127,根据经验公式,易知此结果符合。5.定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中,一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合,使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。根据GB220780定向键结构如图所示:图 3.3 夹具体槽形与螺钉图根据T形槽的宽度 a=28mm 定向键的结构尺寸如下:表 3.1 定向键数据表 BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差允差公称尺寸允差D28-0.013-0.033401669627+0.0218对刀装置由对刀块和塞尺组成,用来确定刀具与夹具的相对位置。本工序是用来铣工件左端面的,所以选用方形对刀块,对刀块的图形和尺寸如下:塞尺选用平塞尺,其结构如下图所示: 图 3.5 平塞尺图塞尺尺寸为:表 3.2 平塞尺尺寸表公称尺寸H允差dC3-0.0060.256 .夹具设计及操作简要说明 如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单,便于操作,降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铣床夹具选择了铰链压板的夹紧方式。本工序为铣切削余量小,切削力小,所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。本夹具的最大优点就是结构简单紧凑。夹具的夹紧力不大,故使用手动夹紧。为了提高生产力,使用铰链压板的夹紧机构。铣夹具装配图如下:夹具体附图如下总 结课程设计即将结束了,时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的,通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论,不再是纸上谈兵,而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计,使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领,使我们更好的利用图书馆的资料,更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件,为我们踏入设计打下了好的基础。课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的,还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导,使我们学到了好多,也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会,它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。致 谢这次课程设计使我收益不小,为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是,查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时,数据存在大量的重复和重叠,由于经验不足,在选取数据上存在一些问题,不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见,在我遇到难题时给我指明了方向,最终我很顺利的完成了毕业设计。这次课程设计成绩的取得,与指导老师的细心指导是分不开的。在此,我衷心感谢我的指导老师,特别是每次都放下她的休息时间,耐心地帮助我解决技术上的一些难题,她严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜,她不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,除了敬佩指导老师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 参 考 文 献1. 切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版,1994年2.机械制造工艺设计简明手册,李益民主编,机械工业出版社出版,1994年3.机床夹具设计,哈尔滨工业大学、上海工业大学主编,上海科学技术出版社出版,1983年4.机床夹具设计手册,东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编,上海科学技术出版社出版,1990年5.金属机械加工工艺人员手册,上海科学技术出版社,1981年10月6.机械制造工艺学,郭宗连、秦宝荣主编,中国建材工业出版社出版,1997年第 11 页 共 11 页纺织服装技术学院车间机械加工工序卡片产品型号零件图号共4 页小组产品名称零件名称半 轴第1 页工序号10工序名称零件毛重零件净重一个工人看管机床台数1零件数每台件数1每次加工数1材料名称合金结构钢牌号40Cr状态设备名称型号C620-1 编号卧式车床夹具名称专用夹具代号冷切液每批件数准终时间基本时间单件时间工步号工 步 内 容刀具名称规格或代号量具名称规格或代号辅具名称规格或代号加工尺寸背吃刀量(mm)切削长度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主轴转速(r/min)进给量 (mm/r)切削时间(min)1粗车54的外圆表面硬质合金车刀0.05mm游标卡尺0.5100.51.133800.40.662粗车52的外圆表面硬质合金车刀0.05mm游标卡尺0.599.511.133800.40.653粗车45的外圆表面硬质合金车刀0.05mm游标卡尺346.56.91.133801.750.544粗车39.5的外圆表面硬质合金车刀0.05mm游标卡尺1.0358.61.133800.40.245粗车削96.5的台阶面硬质合金车刀0.05mm游标卡尺3.53.5691.133800.520.386粗车削112的台阶面硬质合金车刀0.05mm游标卡尺22561.133800.520.18编 制校 对审 核会 签描 图李辉更改处数文件号签字日期更改处数文件号签字日期纺织服装技术学院车间机械加工工序卡片产品型号零件图号共4页小组产品名称零件名称半轴第2页工序号40工序名称半精车外圆表面零件毛重零件净重一个工人看管机床台数1零件数每台件数1每次加工数1材料名称合金牌号40Cr状态设备名称型号C620-1编号夹具名称专用夹具代号冷切液每批件数准终时间基本时间单件时间工步号工 步 内 容刀具名称规格或代号量具名称规格或代号辅具名称规格或代号加工尺寸背吃刀量(mm)切削长度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主轴转速(r/min)进给量 (mm/r)切削时间(min)1半精车52mm硬质合金车刀 0.01mm游标卡尺0.3180.62.429550.30.062半精车45mm硬质合金车刀0.01mm游标卡尺0.346.50.62.429550.30.163半精车39.5mm硬质合金车刀0.01mm游标卡尺0.3350.62.429550.30.134半精车96.5mm的台阶面硬质合金车刀0.01mm游标卡尺13.52.149550.30.03编 制校 对审 核会 签描 图 李辉更改处数文件号签字日期更改处数文件号签字日期纺织服装技术学院车间机械加工工序卡片产品型号零件图号共4 页小组产品名称零件名称半 轴第4 页工序号110工序名称零件毛重零件净重一个工人看管机床台数1零件数每台件数1每次加工数1材料名称合金结构钢牌号40Cr状态退 火设备名称型号M1331编号夹具名称专用夹具代号冷切液每批件数准终时间基本时间单件时间工步号工 步 内 容刀具名称规格或代号量具名称规格或代号辅具名称规格或代号加工尺寸背吃刀量(mm)切削长度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主轴转速(r/min)进给量 (mm/r)切削时间(min)1磨削52的外圆表面0.01mm游标卡尺181015000.003722磨削45的外圆表面0.01mm游标卡尺40.51015000.008373磨削39.5的外圆表面0.01mm游标卡尺351015000.00837编 制校 对审 核会 签描 图李辉更改处数文件号签字日期更改处数文件号签字日期纺织服装技术学院车间机械加工工序卡片产品型号零件图号共 4 页小组产品名称零件名称半 轴第 3 页工序号50工序名称钻、铰6个14mm孔并倒角零件毛重零件净重一个工人看管机床台数1零件数每台件数1每次加工数1材料名称合金结构钢牌号40Cr状态设备名称型号立式钻床 Z535编号夹具名称专用夹具代号冷却液每批件数准终时间基本时间单件时间工步号工 步 内 容刀具名称规格或代号量具名称规格或代号辅具名称规格或代号加工尺寸背吃刀量(mm)切削长度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主轴转速(r/min)进给量 (mm/r)切削时间(min)1钻孔14mm14H12麻花钻0.02mm游标卡尺1013.8132750.360.92铰孔14mm14H10级铰刀0.02mm游标卡尺100.28.571950.720.723在14mm孔一端倒角0.84590直柄锪钻0.02mm游标卡尺0.80.044.4140手动0.164编 制校 对审 核会 签描 图李辉更改处数文件号签字日期更改处数文件号签字日期纺织服装技术学院机械加工工艺卡片产品型号零件图号共 2 页产品名称零件名称半 轴第 1 页材料毛坯种类锻件牌 号40每一锻件制品数1技术要求毛 重文件编号状 态退 火尺寸规格净 重件台件批工序号工序名称工 序 内 容车间小组设 备工 艺 装 备工 时夹 辅 具刀 具量 具准终单件00粗铣左端面粗铣半轴38处左端面XA6132专用夹具镶齿圆柱铣刀 游标卡尺磨削左端面M1331 专用夹具游标卡尺 10 车削外圆表面 粗车54的外圆表面C620-1专用夹具硬质合金车刀游标卡尺20车削外圆表面 粗车52的外圆表面C620-1专用夹具 硬质合金车刀游标卡尺半精车52的外圆表面C620-1 专用夹具硬质合金车刀游标卡尺磨削52的外圆表面M1331 专用夹具游标卡尺30车削外圆表面 粗车45的外圆表面C620-1专用夹具硬质合金车刀游标卡尺 半精车45的外圆表面C620-1专用夹具硬质合金车刀游标卡尺磨削45的外圆表面M1331 专用夹具游标卡尺40车削外圆表面粗车39.5的外圆表面C620-1专用夹具硬质合金车刀游标卡尺半精车39.5的外圆表面C620-1专用夹具硬质合金车刀游标卡尺磨削39.5的外圆表面M1331专用夹具游标卡尺50车削台阶面粗车削96.5的台阶面C620-1专用夹具硬质合金车刀游标卡尺 半精车96.5的台阶面C620-1专用夹具硬质合金车刀游标卡尺60车削台阶面粗车削112的台阶面C620-1专用夹具硬质合金车刀游标卡尺70花键铣削半轴左端面的花键XA6132专用夹具花键铣刀游标卡尺 编 制校 对审 核会 签描 图李辉更改 处数文件号签字日期更改处数文件号签字日期纺织服装技术学院机械加工工艺卡片产品型号零件图号共 2 页产品名称零件名称半 轴第 2 页材料毛坯种类铸 造牌 号40Cr每一坯件制品数1技术要求毛 重文件编号状 态尺寸规格净 重件台件批工序号工序名称工 序 内 容车间小组设 备工 艺 装 备工 时夹 辅 具刀 具量 具准终单件80钻铰六个14(1)钻六个14mm孔Z535专用夹具高速钢麻花钻组合量具的孔 (2)铰六个14mm孔Z535专用夹具锥柄机用铰刀塞 规90钻一个孔钻一个10mm的孔Z535专用夹具高速钢麻花钻 游标卡尺 100攻螺纹孔攻一个M6的螺纹孔 手动 专用夹具丝锥 110倒角 沟槽等倒角,沟槽和车削斜度面等 C620-1 专用夹具硬质合金车刀 120调直处理130感应淬火140低温回火150去毛刺台虎钳160检查170入库编 制校 对审 核会 签描 图李辉更改 处数文件号签字日期更改处数文件号签字日期目 录 摘要.1英文摘要11 引言22 零件分析22.1零件的生产纲领及生产类型22.2零件的作用22.3零件的工艺分析23 工艺规程制造的形式33.1确定毛坯制造形式33.2定位基准的选择33.2.1粗基准的选择33.2.2精基准的选择33.3零件表面加工方法的选择33.4制订工艺路线43.5机械加工余量及毛坯尺寸的确定44 选择加工设备84.1 选择机床84.2选择夹具84.3选择刀具84.4选用量具85 确定切削用量和基本时间95.1 工序00铣削用量及基本时间的确定95.2 工序10切削用量及基本时间的确定105.3 工序30切削用量及基本时间的确定155.4 工序40铣削用量及基本时间的确定175.5 工序50削用量及基本时间的确定185.6 工序60钻削与垂直轴线的的孔205.7 工序70攻螺纹M6225.8 工序110磨削外圆表面及左端面226夹具设计236.1 车削顶尖夹具的设计236.2 绘制夹具总体图246.3 钻孔专用夹具的设计256.4 绘制夹具总体图267位置量规设计 26一 夹具设计 28 (一)夹具设计的基础理论 28 (二)定位原理 29 (三)夹紧原理 29 (四)简述计算机设计专用夹具 30 (五)夹具设计技术的发展趋势 31小结32参考文献33致谢33II纺织服装技术学院课题(设计)论文半轴机械加工工艺及工装设计 摘要:半轴是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件,它是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴,其内端一般通过花键与半轴齿轮连接,外端与轮毂连接,该零件在机械设备中具有传动性,在进行半轴的工艺和工装设计时,首先对半轴的工艺性进行了详细的分析,设计出了加工的工艺过程,根据加工要求设计专用夹具设计,一付是用来车削半轴的外圆,一付是用来钻削半轴圆盘上均匀分布的小孔,在设计中注意的夹具的经济性和使用性,尽量降低加工时的成本,减少工人的劳动强度,除此还进行了组合量具的设计,用来检查6个均匀分布的小孔的位置度公差。关键词:工艺工装设计 夹具设计 组合量具设计 Abstract:The half stalk is in automotive stalk the acceptance twist the biggest spare parts of sqire , it is bad soon machine and drive the round of delivers to twist the of solid stalk, it inside carry generally pass to spend the key and half stalk wheel gears to connect, carry outside with a conjunction, that spare parts is in the machine equipments have to spread to move sex, at carry on the half stalk of craft and work equip to account, the half axial craft carried on the detailed analysis first, designing processed craft process, according to process to request to design the appropriation tongs design, a pay is to use to come to car to pare the outside circle of the half stalk, on pay is use to drill to pare a dish of the half stalk up even distribute of eyelet, in the design the economy of the advertent tongs and usage, as far as possible lower to process of cost, reduce the worker of labor strength, in addition to this still carried on the design that the combination quantity have, use to check 6 even distribute of a business trip of position of the eyelet.Key Words:The craft work packs the design The tongs design Combine the quantity has the design1 引言通过对设计零件的分析可知,对该零件进行工艺工装设计,由于半轴加工比较的特殊,我们为了满足加工要求和经济性及减少工人的劳动强度,我们初步决定设计两套夹具和一套组合量具。2 零件的分析2.1零件的生产纲领及生产类型生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量,在设计题目中半轴的生产纲领为较小。生产类型为大批量生产,所以在制度工艺路线的时候应充分考虑其生产特点,制度合理的工业路线,选择合理的机床,刀具,量具,检具,以提高生产率,降低成本。2.2零件的作用设计题目给定的零件,将其划定为轴类零件。它是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件,半轴是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴,其内端一般通过花键与半轴齿轮连接,外端与轮毂连接,该零件在机械设备中具有传动性,故应具有足够的强度和刚度。2.3零件的工艺分析半轴共有2个加工表面,他们之间有的有一定的位置关系。现在分述如下:1. 以轴线为中心的加工表面 这一组加工表面包括:半轴的左端面和半轴左端的花键加工,以及、和的外圆表面和和的两个台阶面。2. 以半轴右边圆盘上的台阶面为中心的加工表面 这一组加工表面包括:6个均匀分布的的孔,和一个M6的螺孔以及一个的孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要有: 6个孔与表面F和G的位置度公差为; 的外圆表面的跳动公差相对基准A为1.0; 半轴圆盘的跳动公差相对基准A为0.8。 由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一个表面,然后借助于专用夹具加工另一表面,并且保证它们之间的位置精度要求。3 工艺规程制造的形式3.1确定毛坯制造的形式毛坯材料为40Cr。考虑零件在工作过程中经常受扭交变载荷及冲击性载荷,因此应选用锻件,以使金属钎维尽量不切削,保证零件工作可靠。可以采用模锻成形,可以提高生产率,保证加工精度。3.2基准的选择 粗基准的选择 本零件是轴类零件,以外圆作为粗基准是完全合理的。但是对本零件来说,如果以外圆表面作基准。由于此表面的粗糙度比较大,所以会让加工出来的零件表面尺寸严重不满足要求,由于本零件非常的特殊,我们车削外圆表面的时候可以选择半轴两端的顶尖作为粗基准,钻孔的时候以圆盘的台阶面为基准。 精基准的选择 在这主要考虑基准重合问题,也要考虑经济性等。3.3零件表面加工方法的选择 零件的主要加工表面为外圆表面和孔。考虑到各个表面的技术要求,各种加工方法的经济加工精度范围,各加工表面的形状和尺寸大小,锻件材料的性质及可加工性和生产纲领与生产类型,选择各加工表面的加工方法如下的外圆表面,该外圆表面的粗糙度为6.3,采用粗车进行加工。 花键加工:花键的最大的直径为38.100,采用铣花键加工。 圆盘的台阶面因为它的粗糙度为3.2,所以选择粗车半精车,的台阶面由于粗糙度要求不是很高,所以就只进行粗车。 孔6-,表面粗糙度为3.2,故采用钻铰孔加工。 M61.0-6H,先进行钻孔,然后绞孔,即可以满足要求。 键槽加工,由于表面粗糙度为12.5,所以采用铣键槽。3.4制订工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精确及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下,可以考虑采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降低。工序00 粗铣左端面并打中心孔;工序10 以半轴两边的顶尖定位:粗车54、52、45以及39.5的外圆面,在粗车96.5和112的台阶面工序20 调直处理; 工序30 以半轴两边的顶尖定位:半精车52、45以及39.5的外圆表面,及96.5台阶面; 工序40 铣花键加工;工序50 以盘的顶部的台阶定位,钻绞6个的孔;工序60 以半轴圆盘的台阶面定位,加工与垂直轴线的的孔;工序70 攻螺纹M6 ; 工序80 车削39.5的左端斜度为的圆柱表面;车削45这段距左边位置的沟槽,和45最右边的沟槽加工,50宽为3的沟槽加工,并对112进行倒角;工序90 感应淬火和低温回火;工序100 磨削半轴的左端面;工序110 以半轴两边的顶尖定位,磨削39.5、45和52外圆面;工序120 钳工去毛刺;工序130 终检。 3.5机械加工余量及毛坯尺寸的确定机械加工余量确定由很多的因素决定的,在此主要考虑的是经济精度及各个工序的加工方法。 左端面的机械加工表3-1 工序尺寸表工序名称工序间余量(mm)工序间工序间尺寸(mm)工序间公差等级m表面粗糙度m尺寸公差(mm)表面粗糙度m磨削0.4IT7200粗铣1.6IT8200.4 毛坯面IT16202 的机械加工表3-2 工序尺寸表工序名称工序间余量(mm)工序间工序间尺寸(mm)工序间公差等级表面粗糙度m尺寸公差(mm)表面粗糙度m粗车1IT1254毛坯面 IT165555 的机械加工 粗车:mm 2Z=1.6mm半精车: mm 2Z=1.0mm磨削:mm 2Z=0.4mm具体工序尺寸见表3-3。 的机械加工 粗车: 2Z=8.6半精车: 2Z=1.0磨削: 2Z=0.4具体工序尺寸见表3-4。 表3-3 工序尺寸表工序名称工序间余量(mm)工序间工序间尺寸(mm)工序间公差等级表面粗糙度m尺寸公差(mm)表面粗糙度m磨削0.4IT752半精车0.6IT852.4粗车1IT1253毛坯面IT1655表3-4 工序尺寸表工序名称工序间余量(mm)工序间工序间尺寸(mm)工序间公差等级表面粗糙度m尺寸公差(mm)表面粗糙度m磨削0.4IT745半精车1.0IT845.4粗车6.9IT1246.4毛坯面IT1653.4 的机械加工粗车: 2Z=8.6半精车: 2Z=1.0磨削: 2Z=0.4具体工序尺寸见表3-5。 钻削 六个14孔毛坯为实心,而孔的精度要求界于IT8IT9之间(参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-9及表2.3-12),确定工序尺寸及余量为:钻孔13.8mm铰孔:14 2Z=0.15具体工序尺寸见表3-6表3-5 工序尺寸表工序名称工序间余量(mm)工序间工序间尺寸(mm)工序间公差等级表面粗糙度m尺寸公差(mm)表面粗糙度m磨削0.4IT739半精车1.0IT839.4粗车6.1IT1240.4毛坯面IT1646.5表3-6 工序尺寸表工序名称工序间余量(mm)工序间工序间尺寸(mm)工序间公差等级表面粗糙度m尺寸公差(mm)表面粗糙度m铰孔0.2IT1014钻孔13.8IT1213.8 车削台阶具体工序尺寸见表3-7。表3-7 工序尺寸表工序名称工序间余量(mm)工序间工序间尺寸(mm)工序间公差等级表面粗糙度m尺寸公差(mm)表面粗糙度m粗车56IT12112毛坯IT16166 车削96.5台阶面具体工序尺寸见表3-8。 钻削 10孔毛坯为实心,而孔的精度要求界于IT2IT3之间(参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-9及表2.3-12),确定工序尺寸及余量为:钻孔10mm。表3-8 工序尺寸表工序名称工序间余量(mm)工序间工序间尺寸(mm)工序间公差等级m表面粗糙度m尺寸公差(mm)表面粗糙度m半精车0.6IT852.4粗车69IT1253毛坯面IT16554 选择加工设备 4.1选择机床 工序00是铣削左端面由于花键的直径和长度都不是很大,所以选择XA6132型花键铣床加工。 工序10、工序30 是粗车和半精车外圆,在这几个个工序中,各工序的工步数不多,成批生产不要求很高的生产率,故选择卧式车床就可以满足要求,本零件外廓尺寸不是很大,精度要求不是很高,选用最常用的C620-1型卧式车床即可。 工序40 铣花键加工,在本工序中,由于花键的直径和长度都不是很大,所以选择XA6132型花键铣床加工。 工序50 以盘的顶部的台阶定位,钻绞6个的孔,由于半轴的长度较长,所以采用多轴立式钻床。 工序100、工序110 磨削39.5、45和52外圆表面,由于磨削的都是外圆表面,粗糙度为0.8,所以选用M1331外圆磨床。4.2选择夹具本零件由粗车、半精车、精车、钻孔和磨削等工序组成,由于零件的长度较长,所以在钻孔这个工序需要专用夹具,所以我们在设计过程中设计两套专用夹具,以满足加工过程中加工的要求,其他工序使用通用夹具。4.3选择刀具 在车床上加工的工序,一般都选用硬质合金车刀,选用YT类硬质合金,粗加工选用YT5,半精加工选用YT15,精加工用YT30,为提高生产效率及经济性,可以选用可转位车刀(GB5313.1-85,GB5343.2-85)。 钻的6个小孔,可以选择麻花钻加工。4.4选用量具 本零件属于成批生产,一般采用通用量具。选择量具的方法有两种:第一,按计量器具的不确定度选择;二是按计量器具的测量方法极限误差选择。选择是按一种方法即可。4.4.1选择各外圆加工面的量具 工序磨削39.5、45和52外圆表面时,现在按计量器具的不确定度选择该表面加工时所用量具:该尺寸公 差为T=0.039,按表5.1-1,计量器具不确定度允许值我们确定U=0.009。根据表5.1-2,分度值 0.02 的游标卡尺,其不确定数值允许值不能选用。必须选择,故应选择分度值0.01 的外径百分尺(U=0.006)。从表5.2-9中选择测量范围为100125 ,分度值为0.01 的外径百分尺。4.4.2 选择加工孔用量具 孔加工量具我们将采用组合量具,在后面设计中具体介绍。5 确定切削用量和基本时间 切削用量一般包括切削深度,进给量及切削速度三项,确定方法是先确定切削深度、进给量在确定切削速度。5.1工序00铣削用量及基本时间的确定5.1.1 选择刀具 根据表3.1,铣削深度4,端面刀直径为80,。但已知铣刀铣削深度为38,故应根据铣削深度,。由于采用标准的镶齿圆柱铣刀,故齿数为6(表3.9)5.1.2 选择切削用量 选择每齿的进给量 根据XA6132型铣床说明书,其功率为7.5,中等刚度。根据表3.3,选择 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据表3.7, 铣刀刀齿后刀面最大的磨损量为0.6,刀具寿命。 选择实际切削速度根据XA6132型铣床说明书选择,。因此实际的切削速度和每转进给量为 =9.42 =0.27由于铣削量比较小,功率满足要求 ,所以不进行验算。最后选择,。9.42,。 5.1.3 计算基本的工时 式中,L= ,l=38,根据表3.25,入切量及超切量,则L=38+20=58,故 =0.97min5.2工序10切削用量及基本时间的确定5.2.1 切削用量本工序为粗车。已知加工材料为40Cr,=700MPa,锻件,机床为C620-1型卧式车床,工件装卡在三爪自定心卡盘中。5.2.1.1 确定粗车的切削用量 所选用的刀具是硬质合金可转位车刀,根据切削用量简明手册第一部分表,由于C620-1机床的中心高度是200mm(表),故选用刀杆尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度为4.5mm。根据表,选择车刀的几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角=,后角=,主偏角=,副偏角=,刃倾角=,刀尖圆角半径=0.8。 确定切削深度 由于单边余量为0.5,可在一次走刀完成 =0.5 确定进给量f 根据表,在粗车时,刀杆尺寸为16mm25mm,3mm、工件直径为4060时,=0.40.7确定的进给量要满足机床进给机构的强度的要求,故需要进行校核: 根据表,C620-1机床机构的允许的进给力=3530。根据表,当40Cr的=680810Map,2mm,0.53,切削速度=65(假设),进给力=905N。 由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选择的=0.4,可用。 选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表,车刀后刀面的最大的磨损量取1mm,可转位车刀耐用度T=30min。 确定切削速度 切削速度可根据公式计算,也可以查表。现在用查表的方法确定切削速度。根据表,当用YT15硬质合金车刀加工=600700MPa,的钢材,切削速度。切削速度的修正系数为 故: 按 机床切削速度(表4.2-8),选择 则实际的切削速度。检验机床功率 由表1.24*,当,故实际的切削的功率为: 由切削手册表1.30中机床说明书可知,C620-1主电动机功率为7.8KW,机床功率足够,可以正常加工。5.1.1.2 确定粗车的刀具加工外圆表面和一样,加工皆可一次走刀完成,0.4,15.1.1.3 确定粗车的切削用量确定粗车的刀具加工外圆表面和一样 确定切削深度 由于单边余量为0.5,可在一次走刀完成 =3.5mm 分2次走刀,每次走刀为1.75。 确定进给量f 根据表,在粗车时,刀杆尺寸为1625,3、工件直径为4060时,=0.40.7由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选择的=0.4,可用。 选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表,车刀后刀面的最大的磨损量取1mm,可转位车刀耐用度T=30min。 确定切削速度 切削速度可根据公式计算,也可以查表。现在用查表的方法确定切削速度。根据表,当用YT15硬质合金车刀加工=600700MPa,的钢材,切削速度。切削速度的修正系数为 故: 按机床切削速度(表4.2-8),选择 则实际的切削速度。 检验机床功率当,故实际的切削的功率为: 由切削手册表1.30中机床说明书可知,C620-1主电动机功率为7.8KW,机床功率足够,可以正常加工。确定粗车外圆、和台阶面的切削用量 才用车外圆的刀具加工这些外圆表面和台阶面,车的=3。分2次走刀,每次走刀为1.5,车台阶面采用横向进给,采用2次走刀,每次走刀为1.75,车台阶面采用横向进给, 采用2次走到,每次走刀为1。车外圆的,车台阶面,车外圆台阶面。5.2.2 基本时间5.2.2.1 确定的基本时间,根据表6-2.1,车外圆的基本时间: 式中 则 5.2.2.2 确定的基本时间,根据表6-2.1,车外圆的基本时间: 式中 则 5.2.2.3 确定的基本时间,根据表6-2.1,车外圆的基本时间: 式中 则 5.2.2.4 确定的基本时间,根据表6-2.1,车外圆的基本时间: 式中 则 5.2.2.5 确定的台阶面基本时间,根据表6-2.1,车外圆的基本时间: 式中 则 5.2.2.6 确定的台阶面基本时间,根据表6-2.1,车外圆的基本时间: 式中 则 5.3工序30切削用量及基本时间的确定5.3.1 切削用量本工序为半精加工(车轴的外表面)。已知条件与粗加工工序一样。5.3.1.1 确定半精车的切削用量 确定切削深度 由于单边余量为0.5,可在一次走刀完成 =0.3mm 确定进给量f 根据表,在粗车时,刀杆尺寸为16mm25mm,3mm、工件直径为4060时,=0.40.7选择进给量为由于半精加工切削力教小,故不需要校核机床进给强度 选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表,车刀后刀面的最大的磨损量取0.4mm,可转位车刀耐用度T=30min。 确定切削速度 切削速度可根据公式计算,也可以查表。现在用查表的方法确定切削速度。根据表,当用YT15硬质合金车刀加工=630700MPa,的钢材,切削速度。 切削速度的修正系数为 故: 按机床切削速度(表4.2-8),选择 则实际的切削速度。半精加工,机械功率可以不进行校核。最后决定的切削用量为: 5.3.1.2 确定半精车及的台阶面的切削用量,车外圆的,外圆的,的台阶面的。车外圆及的 。5.3.2 基本时间5.3.2.1 确定的基本时间:5.3.2.2 确定的基本时间:5.3.2.3 确定半精车外圆的基本时间:5.3.2.4 确定半精车台阶面的基本时间:5.4工序40铣削用量及基本时间的确定5.4.1 选择刀具 本工序为铣削花键,选用花键铣刀。5.4.2 选择切削用量 选择每齿的进给量 根据XA6132型铣床说明书,其功率为7.5,中等刚度。根据表3.3,选择 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据表3.7, 铣刀刀齿后刀面最大的磨损量为0.6,刀具寿命。 选择实际切削速度根据XA6132型铣床说明书选择,。因此实际的切削速度和每转进给量为 =9.42 =0.27 由于铣削量比较小,功率满足要求 ,所以不进行验算。最后选择,。9.42,。5.5工序50钻削用量及基本时间的确定 本工序为钻孔,刀具选用锥柄麻花钻头,直径为,钻6个通孔,使用切削液。1 钻削六个14的孔 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册,选择d=13.8mm的H12级高速钢麻花钻,GB1438-85。机床选择立式钻床Z535。 选择切削用量进给量f根据切削用量简明手册表2.7,取f=0.310.37mm/r, 查阅机械制造工艺设计简明手册表4.216,所以,取 f= 0.36mm/r根据切削用量简明手册表2.19 ,可以查出钻孔时的轴向力,当f 0.47mm/r,d117.5mm时,轴向力F=6090N。轴向力的修正系数均为1.0,故F=6090N。根据立式钻床Z535说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力F=15696N, 由于FF, 故 f=0.36mm/r可用。切削速度v根据切削用量简明手册表215,根据f=0.36mm/r和铸铁硬度为200217HBS,取v=12m/min。n=276r/min根据立式钻床Z535说明书,可以考虑选择选取:n=275r/min,降低转速,使刀具寿命上升,所以,v=11.9m/min决定钻头磨钝标准及刀具寿命根据切削用量简明手册表2.12,当d=13.8时,钻头后刀面最大磨损量为0.8,故刀具寿命T=15min。检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.21,当f=0.41/r,d16。查得M=25.5N.m,根据立式钻床Z535说明书,当n=300r/min,M=72.6N.m,故M M,根据切削用量简明手册表2.23,P=1.0kw, 根据立式钻床Z535说明书, P=4.5kw,故P P。因此,所选择的切削用量是可以采用的,即f=0.34/r,n=300r/min,v=13m/min。计算基本工时t=,式中,L=l+y+,l=14mm,查切削用量简明手册表2.29,y+=7,所以,L= 10+5 = 15。t= 0.15min。因有六个孔,所以 t=60.15= 0.9min。2铰14H10孔 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册,选择d=14mm的H10级高速钢锥柄机用铰刀,GB1133-84。机床选择立式钻床Z535。 选择切削用量进给量f查阅切削用量简明手册表2.11及表2.24,并根据机床说明书取f=0.651.35/r,所以,取f=0.72/r切削速度v根据切削用量简明手册表2.24,取v=7m/min。n=159r/min根据立式钻床Z535机床说明书选取:n=195r/min,所以,v=8.57m/min决定铰刀磨钝标准及刀具寿命根据切削用量简明手册表2.12,当d=14时,铰刀后刀面最大磨损量为0.4mm,故刀具寿命T=60min。因此,所选择的切削用量:f=0.72/r,n=195r/min,v=8.57m/min。计算基本工时t=,式中,L=l+y+,l=10,查切削用量简明手册表2.29,y+=7,所以,L=10+7=17。t=0.12min。因有六个孔,所以 t=60.12=0.72min5.6工序60钻削与垂直轴线的的孔 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册,选择d=10mm的H12级高速钢麻花钻,GB1438-85。机床选择立式钻床Z535。 选择切削用量 进给量f根据切削用量简明手册表2.7,取f=0.220.28/r, 查阅机械制造工艺设计简明手册表4.216,所以,取 f= 0.25/r根据切削用量简明手册表2.19 ,可以查出钻孔时的轴向力,当f 0.28mm/r,d12mm时,轴向力F=3000N。轴向力的修正系数均为1.0,故F=3000N。根据立式钻床Z535说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力F=15696N, 由于FF, 故 f=0.25/r可用。 切削速度v根据切削用量简明手册表215,根据f=0.25/r和铸铁硬度为200217HBS,取v=25m/min。n=796r/min根据立式钻床Z535说明书,可以考虑选择选取:n=750r/min,降低转速,使刀具寿命上升,所以,v=23.55m/min 决定钻头磨钝标准及刀具寿命根据切削用量简明手册表2.12,当d=10时,钻头后刀面最大磨损量为0.5mm,故刀具寿命T=35min。 检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.21,当f0.33/r,d11.1。查得M=20.49N.m,根据立式钻床Z535说明书,当n=750r/min,M=30N.m,故M M,根据切削用量简明手册表2.23,P=1.0kw, 根据立式钻床Z535说明书, P=4.5kw,故P P。因此,所选择的切削用量是可以采用的,即f=0.25/r,n=750r/min,v=23.55m/min。 计算基本工时t=,式中,L=l+y+,l=14,查切削用量简明手册表2.29,y+=7,所以,L= 10+5 = 15。t= 0.08min。5.7工序70攻螺纹M6公制螺纹M6切削用量为:所以 按机床选取,则。机动加工时 =0.265.8工序110磨削外圆表面及左端面5.8.1 确定磨削的磨削用量5.8.1.1 选择砂轮 见工艺手册第三章中磨料选择各表,结果为 其含义是:砂轮磨料为白刚玉,粒度为16,硬度为中软级,陶瓷结合剂,6号组织,平型砂轮,其尺寸为。5.8.1.2 切削用量的选择。砂轮转速,(双行程)。 轴向进给量 工件速度 径向进给量5.8.1.3 切削工时 式中 L 加工长度40.5 单边加工余量,0.5 系数,1.55 工作台移动速度 工作台往返一次砂轮轴向进给量 工作台往返一次砂轮径向进给量 =0.008375.8.2 确定磨削的磨削用量 已知条件与上面一样,现在来计算切削工时 = =0.008375.8.3 确定磨削的磨削用量已知条件与上面一样,现在来计算切削工时 =0.003726 夹具设计 为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具和老师商量后决定,设计2套专用夹具,第一套用来车削外圆的顶尖夹具,第二套用来钻孔的专用夹具,车削刀具为硬质合金车刀,钻孔为高速钢麻花钻,它们分别对工件进行加工。我们先设计车削夹具,后在设计钻孔夹具。6.1车削顶尖夹具的设计6.1.1 问题的提出夹具的种类很多,有通用夹具,专用夹具和组合夹具等,本夹具是用来车削粗车和半精车半轴的外圆和台阶面的,由于本零件比较特殊,为了使定位误差为零 ,我们设计基准为半轴左右两边的的顶尖位置,作为主要的基准。在刀具方面我们选用硬质合金车刀刀具加工。6.1.2 确定定位方案,设计定位元件工件上的加工为车削轴的外圆,故应按完全定位设计夹具,并力求遵守基准重合原则,以减少定位误差对加工精度的影响,所以根据半轴本身的加工特点来选择定位的方式。由于半轴的长度相对较长,而直径较小,所以给车削加工的夹具设计带来一定的困难,而且不加工表面的粗糙度又较大,所以选择在不加工表面夹紧定位加工时不能够满足要求的,所以我们选择用两边的顶尖夹紧,来实现定位加工。6.1.3夹紧力计算:计算夹紧力时,通常将夹具和工件看成是一个刚性系统。本工序在车削加工过程中切削力为圆周切削分力,因此,在计算夹紧力时可以不计算径向切削分力和轴向切削分力。为保证夹紧可靠,应将理论夹紧力乘上安全系数作为工件加工时所需要的夹紧力。即:,即:,其中,查机床夹具设计手册表1-2-1得:;1.15;,所以=2.691。查机床夹具设计手册表1-2-7得:,表1-2-8得,其中,查机床夹具设计手册表1-2-1得:;,所以=1.9。所以因此,实际所需要的夹紧力为。由于两端是顶尖装夹,左顶尖直接装夹在机床尾座上,有顶尖装夹在机床主轴上,所以加紧力是满足要求的。 6.2绘制夹具总体图当上述各种元件的结构和布置确定之后,也就基本上决定了夹具体和夹具整体结构的型式。绘图时先用双点划线(细线)绘出工件,然后在各个定位面绘制出定位元件和夹紧机构,就形成了夹具体。并按要求标注夹具有关的尺寸、公差和技术要求。6.3钻孔专用夹具的设计6.3.1 问题的提出本夹具是用来加工半轴右边圆盘上面6个的孔,由于我们选择在立式钻床上加工,所以选择的定位基准是圆盘上面的台阶面,设计夹具时,我们要满足一些基本要求:应有足够的强度和刚度,结构简单具有良好的工艺性,尺寸稳定和便于排屑等。为了提生产效率,我们选用高速钢麻花钻刀具加工。6.3.2 确定定位方案,设计定位元件工件上的加工孔为通孔,沿孔轴线方向的自由度可不予以限制,但是为增强加工时工件的刚性,必定限制孔轴线方向的自由度,故应按完全定位设计夹具,并力求遵守基准重合原则,以减少定位误差对加工精度的影响。由于工件在钻14mm孔时,采用圆盘上面的台阶面定位,这样,既增加了工件的稳定性,又兼顾了基准重合原则。为实现定位方案,所使用的定位元件:用钻磨板与台阶面直接接触,在用两边的螺栓夹紧,可以限制工件的6个不定度,达到完全定位。工件下面直接放在座子上面起辅助支承,不起定位作用。6.3.3 夹紧力计算:计算夹紧力时,通常将夹具和工件看成是一个刚性系统。本工序在钻削加工过程中切削力分解为切削扭矩和轴向切削力,因轴向切削力的作用方向与夹具的夹紧方向相同,有助于工件的夹紧,因此,在计算夹紧力时可以不计算轴向切削力。为保证夹紧可靠,应将理论夹紧力乘上安全系数作为工件加工时所需要的夹紧力。即:,其中,查机床夹具设计手册表1-2-1得:;1.15;,所以=2.691。查机床夹具设计手册表1-2-7得:,表1-2-8得,钻头的直径为d=9.8mm,所以,。因此,实际所需要的夹紧力为。夹紧机构采用螺旋夹紧机构,机构的传动效率为,单个螺旋夹紧产生的夹紧力为:,查机床夹具设计手册表1-2-20,得=18.67mm,表1-2-21,得=11.0255mm,表1-2-22,得。=2222.34N。则作用在活动压块上的夹紧力为:夹紧机构受力如图2所示。 所以 = 53088图2 夹紧机构受力示意图因 ,所以该螺旋机构能满足钻削加工要求。6.4绘制夹具总体图当上述各种元件的结构和布置确定之后,也就基本上决定了夹具体和夹具整体结构的型式。绘图时先用双点划线(细线)绘出工件,然后在各个定位面绘制出定位元件和夹紧机构,就形成了夹具体。并按要求标注夹具有关的尺寸、公差和技术要求。7 位置量规设计设计下图所示的位置量规。 结构分析1 分析 零件有一处位置公差要求 1)基准F2)基准G 被测要素均为中心要素,且遵守相关原则。2 结构设计工作部位本例按同时检验设计。位置量规设计成主体量规和辅助(活动)量规。 技 术 要 求 材料 倒棱0.5去毛刺 40 图1-1 工件 主体结构见图1-2(有关工作部位尺寸由计算决定)。 量规(活动)辅助量规结构见图将在图纸上面绘制。 工作部位尺寸计算 量规公差 根据,分别由表4-3和表4-4序号查得 按公式计算位置量规工作部分尺寸 (由工作者确定,现若取为14) 图1-2 主体量规一 夹具设计在机械制造中,为完成需要的加工工序、装配工序及检验工序等,使用着大量的夹具。利用夹具,可以提高劳动生产率,提高加工精度,减少废品;可以扩大机床的工艺范围,改善操作的劳动条件。因此,夹具是机械制造中的一项重要的工艺装备。按夹具的应用范围分类有:通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具;按夹具上的动力源分类有:手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具、切削力及离心力夹具。 (一)夹具设计的基础理论一个好的机床夹具,首先要保证能加工出合格的产品。为此,所设计的夹具首先应满足以下两项要求:(1)在未受外力作用时,加工件对刀具和机床应保持正确的位置,即加工件应有正确的定位。(2)在加工过程中,作用于加工件上的各种外力,不应当破坏加工件原有的正确定位即对加工件应有正确的夹紧。(二)定位原理在机械加工中,我们要求加工出来的表面对加工件的其它表面保持规定的位置尺寸。因为加工表面是由切削刀具和机床的综合运动所造成,所以在加工时,必须使加工件上的规定表面(线、点)对刀具和机床保持正确的位置才能加工出合格的产品。 定位原理把加工件上的规定表面(线、点)与夹具上的规定表面(线、点)相互靠住的这一措施,叫做夹工件在夹具中的定位。该加工件上的这种规定表面(线、点)称为定位基准。 定位基本原理在夹具设计中的应用自由物体定位的基本原理:自由的物体,它对三个互相垂直的坐标面来说,有六种活动的可能性,其中三种是移动,三种是转动,习惯上,我们把这种活动的可能性称为自由度。当物体的六个自由度被完全限制后,该物体在空间的位置也就完全确定了,所以定位就是限制自由度;在夹具中限制加工件的自由度在夹具中,使加工件的规定表面与定位元件接触,就能限制自由度。定位元件所能限制的自由度数与定位元件的形式、数量及布置情况有关;夹具中的超定位如果两种定位元件均能限制加工件的同一个自由度时,就发生了超定位,超定位能产生一些不良后果。如使定位不稳定,降低了定位精度;因加工件定位基准间的误差,使加工件装不进夹具等。在设计中应尽量避免超定位。(三)夹紧原理 在生产实践中,尽管定位方式是合理的,但由于夹紧状态不良(即夹紧力的大小、方向、作用点和支承的位置选择不当)可能出现如下问题:加工件飞出夹具,打坏刀具,造成安全事故;加工出来的位置尺寸不准确; 加工表面产生形位公差(如不平度、不垂直度); 加工表面粗糙度高等。因此,当加工件正确定位后还需要获得良好的夹紧状态。使加工件获得良好的夹紧状态的措施,叫做正确的夹紧。 加工件的正确夹紧原则1.在夹紧过程中,如何克服重力的影响,把加工件压回正确位置,是正确夹紧原则之一。所以在考虑定位方案及设置定位支承时,应尽可能使支承反力与重力不构成力偶,使加工件重心位于支承范围内。2.在夹紧过程中,如何使已获得正确定位的加工件不脱离正确位置,是正确夹紧原则之二。所以,在制定夹紧方案时,应尽可能避免夹紧力与支承反力构成力偶。3.在夹紧过程中,如何使加工件不产生超出允许范围的变形,是正确夹紧原则之三。所以在制定夹紧方案时,对于刚性较差的加工件,应尽可能避免产生或应尽可能减小由夹紧力产生的弯曲力矩。4.在切削过程中,如何避免加工件发生不能允许的振动,是正确夹紧原则之四。所以,在制定夹紧方案时,对于刚性较差的加工件,应尽可能避免产生或应尽可能减小由切削力产生并作用于加工件上的弯曲力矩。5.如何使平衡切削力所需要的夹紧力最小,是正确夹紧原则之五。所以,在制定夹紧方案时,切削力最好由支承反力平衡,而尽可能避免用夹紧力及由夹紧力产生的摩擦力平衡。(四)简述计算机设计专用夹具专用夹具是为完成某一工件的某一工序而专门设计的工艺设备。与组合夹具相比,专用夹具具有以下特殊的优点:(1)能确保工件的加工精度;(2)总体方案与生产纲领相适应;(3)操作方便,能减轻工人的劳动强度;(4)便于排屑,有良好的结构工艺性。传统的专用夹具设计需要耗费大量的时间进行设计计算,需要经验丰富的夹具设计人员来完成,劳动量大,效率低。20世纪80年代以来,将计算机技术应用到夹具设计中一直是机械领域研究的课题之一。传统夹具设计理论与先进的计算机技术相结合而开发出的各种CAFD系统成为专用夹具新的设计方法。最初的交互式设计系统是由设计人员简单应用CAD软件的图形功能,建立一个标准夹具元件数据库,设计者根据经验选择元件,并装配成夹具。随后开发的CAFD系统建立了定位方法选择、工件信息检索等模块,大大提高了CAFD系统的实用性。这些都是基于二维平台开发的。随着计算机技术的发展,三维绘图成了计算机辅助设计的有力工具。多数三维绘图软件都建立了标准件库,同时允许用户建立自己的元件库。这为交互式夹具设计提供了更好的平台交互式夹具设计步骤以传统夹具设计步骤为基础。首先根据工件特征、工序信息及夹具信息,调用有关的程序和数据协助技术人员来完成夹具的定位方案、导向方案、夹紧方案的设计,并通过人机交互的方式完成各功能元件和部件的选择和设计。然后进入三维绘图环境,采用人工交互的方式进行参数化驱动,以获得尺寸满足要求的零件和部件,装配后绘出装配图和零件图。交互式夹具设计系统适合于开发新产品和需要加工新工件、没有已有夹具信息可以利用的情况。对于大多数制造业企业来说,待加工的工件相似性高,因此要设计的夹具只需要在尺寸或结构上进行部分修改,这就使夹具设计中重复性工作多,需要繁琐的人工绘图工作。如何充分利用已有夹具信息成为CAFD系统的关键环节。因此基于实例推理的夹具设计理论得到了发展和实际应用。CAPP在世界范围内掀起的热潮,又由于工艺和夹具的密切联系而后者又有其独立性,推动了计算机辅助夹具设计系统的研究和开发。FMS和CIMS的兴起和开发,迫切需要柔性夹具实现快速生产准备。同时,以计算机辅助夹具设计系统为基础的夹具信息系统是CIMS中信息集成的一个重要环节。根据国内外现已开发的夹具设计软件系统,计算机辅助夹具设计是目前比较成熟的夹具设计系统。计算机辅助夹具设计可归纳为四种方法:部分自动化的夹具设计、夹具自动设计(AFD)法、参数夹具设计、据已有夹具方案进行夹具设计。(五)夹具设计技术的发展趋势由于CAD/CAM系统的迅速发展以及越来越广泛使用的多轴CNC机床,使得对形状复杂工件的设计和加工过程控制的自动化程度要求越来越高。因此对夹具设计方法提出了更高的要求,它不仅能将CAD/CAM系统有效地联接起来,同时应能适用于各种形状的工件。以组合夹具元件为基础的夹具自动设计(AFD)将是夹具设计的一个主要发展趋向。组合夹具自动设计系统可分为两种类型,一种是在CAD基础上的扩展系统;另一种是经验法则的专家系统。这两种系统目前都还不完善,为了将这些设计系统应用于生产实践,必须建立更大数量的“规则”以扩展专家系统;在理论上通过分析研究工件和夹具间关系的基本规律,建立起一些新的理论基础;另外,在开发、研究AFD软件系统的同时,夹具硬件设计的研究也必须同时进行,以增强整个夹具设计的自动化程度。另一方面,计算机技术的发展为夹具设计提供了有利的工具。CAFD系统已经从对二维绘图软件的二次开发发展到实现与三维绘图软件的集成设计,使夹具的结构表达更清晰。三维绘图软件成为CAFD 的有利工具。随着CIMS、并行工程和敏捷制造技术的发展,企业对CAFD的需求也越来越迫切 。归纳目前CAFD系统的研究方向主要包括以下几个方面:(1)集成化。CAFD是生产准备的重要部分。确定该工序所使用的夹具,给出夹具的装配图和零件图是连接CAD 与CAM 的桥梁。集成化的CAFD应首先实现与CAPP的集成。集成化是CAFD系统发展的必然方向,是企业信息集成的必然要求。(2)标准化。标准化是提高CAFD 系统适应性和促进集成的基础。功能模块标准化将有利于实现CAFD系统与CAPP的集成。(3)并行化。以往的CAFD总是在CAPP制定完所有工序之后才开始进行,并行化则强调CAFD 与CAPP并行实现。CAFD并行化的发展将更加提高夹具设计效率,缩短生产准备周期。小结 半轴的工艺及工装设计设计中,主要完成了加工工艺过程的编制,设计了2套夹具,一套是用来车削半轴的外圆,另一套是用来钻削半轴圆盘上的6个均匀分布的小孔,最后设计了组合量规。参考文献1 王启平.机床夹具设计M.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1996.1134,207249.2.艾兴.肖诗纲.切削用量简明手册M,机械工业出版社,2000年3月。3 机械制造工艺设计手册简明手册M。哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社。4 东北重型机械学院.洛阳工学院等 机床夹具设计手册M.上海科学技术出版社,5 吴宗泽.罗国华.机械设计课程设计手册M,1992.31999.6.6 闫志中,刘先梅.计算机辅助夹具设计方法及发展趋势J.内蒙古林学院学报, 7 朱耀祥,融亦呜.夹具设计自动化的现状及发展趋势J.机械科8 张福润,徐鸿本,刘延林.机械制造技术基础M.武昌:华中科技大学出版社,2000.288320.9 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书M.北京:机械工业出版社,10 顾崇衔等.机械制造工艺学M.西安:陕西科学技术出版社,1990.458.11 徐志刚.基于广义映射原理的组合夹具结构设计自动化J.机械工程学12 王小华.机床夹具图册M.北京:机械工业出版社,1992.3637,4041.13 丁殿忠,姜鸿维.金属工艺学课程设计M.北京:机械工业出版社,14 王启义机械制造装备设计M 冶金工业出
收藏
编号:13278164
类型:共享资源
大小:909.44KB
格式:ZIP
上传时间:2020-06-11
30
积分
- 关 键 词:
-
含CAD图纸、工序卡、说明书
k183
机械
加工
工艺
38
端面
铣床
夹具
设计
cad
图纸
工序
说明书
仿单
- 资源描述:
-
购买设计请充值后下载,,资源目录下的文件所见即所得,都可以点开预览,,资料完整,充值下载可得到资源目录里的所有文件。。。【注】:dwg后缀为CAD图纸,doc,docx为WORD文档,原稿无水印,可编辑。。。带三维备注的都有三维源文件,由于部分三维子文件较多,店主做了压缩打包,都可以保证打开的,三维预览图都是店主用电脑打开后截图的,具体请见文件预览,有不明白之处,可咨询QQ:1304139763 ===========题目最后备注XX系列,只是店主整理分类,与内容无关,请忽视
展开阅读全文
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
装配图网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。