飞锤支架工艺及夹具设计[铣宽14槽]
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目 录前言-(3) 1. 零件的工艺分析-(4)1.1 零件的功用、结构和特点-(4) 1.2 主要加工表面及要求-(4)2. 飞锤支架夹具设计-(6) 2.1工序的工艺分析-(6)2.2定位方案及定位元件选择和设计-(8)3. 绘制夹具装配图见附表一-(13)4. 夹具设计说明书-(15)4. 夹具设计的基本要求-(15) 4. 夹具设计的程序-(17) 5. 加工程序-(22)6. 结论-(24)7. 参考文献-(24) (1)飞锤支架零件图- (2) 装配图-附表一前 言毕业设计是每个大学生在毕业前必须完成的一个教学环节,是对我们所学专业的一个综合测试,也是对我们毕业生做的一次具体的、重要的考验。此设计密切结合高等学校的办学宗旨。已检测我们在学习和实习过程中对所学知识的掌握程度和运用水平。同时在毕业设计中与同学互相帮助,一起去图书馆查阅毕业设计中需要得一些相关资料,共同探讨课程设计中出现的问题,体现了同学之间的凝聚力,增进了同学之间的友谊,加强了与老师的知识探讨.作为机械类专业的学生不能仅以学好课本上的理论知识而满足,如果不懂的运用他们,学再多的理论知识也毫无用处。因此我们非常重视本次毕业设计的实践,通过本次毕业设计是我们各方面的能力都有所加强,对于今后的生产实习以及走上工作岗位有很大帮助,是我们受益匪浅。本设计不足之处,恳请老师点评、指正。 设计者 2007年5月图1-1零件图1. 零件的工艺分析1.1 零件的功用、结构和特点功用:起支撑作用。由于该工件工作时要承受一定的力,因此要求有一定的强度、刚度和韧性。1.2 主要加工表面及要求1. 孔径为7的孔,其形位公差遵守包容要求,表面粗糙度Ra1.6m,孔的端面与宽18的槽相通,孔口倒角145。2. 飞锤支架11的回转面,表面粗糙度为Ra6.3m。3. 飞锤支架15的回转面,表面粗糙度为Ra12.5m。4. 19的回转面和右端面,表面粗糙度为Ra1.6m,并倒角。5. 飞锤支架表面26.5锪平12的沉孔,铣上表面及其轮廓,表面粗糙度不作要求。6. 46的孔,表面粗糙度为Ra6.3m,倒角145。7. 宽18的槽,表面粗糙度为Ra6.3m。机械加工加工方案 表(1)工序号内容设备10热处理热处理201) 粗车11、15、19回转面和右端面CA6140卧式车床2) 钻7的孔至63) 扩7的孔至6.8251) 半精车19及右端面至图样要求CA6140卧式车床2) 铰7的孔至图样要求3) 孔口倒角30铣飞锤支架上端面及26.5锪平12沉孔钻床401) 钻46的孔至5.8TX612镗床2) 铰46的孔,倒角50铣宽18的槽XA6132铣床60去毛刺钳工70清洗80检验 工艺路线如表所示,根据18的加工要求选择18的三面刃铣刀和XA6132铣床。第2章 铣14槽夹具设计2.1研究原始质料利用本夹具主要用来粗、精铣14槽,该槽对中心线要满足对称度要求以及其槽两边的平行度要求。在铣此槽时,为了保证技术要求,最关键是找到定位基准。同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。2.2定位基准的选择由零件图可知:在对槽进行加工前,底平面进行了粗、精铣加工,底面孔进行了钻、扩加工。因此,定位、夹紧方案有:方案:选底平面、工艺孔和大头孔定位,即一面、心轴和棱形销定位,夹紧方式选用螺母在心轴上夹紧。方案:选一面两销定位方式,工艺孔用短圆柱销,用棱形销定位,夹紧方式用操作简单,通用性较强的移动压板来夹紧。分析比较上面二种方案:方案中的心轴夹紧、定位是不正确的,孔端是不加工的,且定位与夹紧应分开,因夹紧会破坏定位。通过比较分析只有方案满足要求,孔其加工与孔的轴线间有尺寸公差,选择小头孔和大头孔来定位,从而保证其尺寸公差要求。铣该槽时其对孔的中心线有对称度以及槽两边的平行度要求。为了使定位误差达到要求的范围之内,采用一面两销的定位方式,这种定位在结构上简单易操作。一面即为底平面;2.3 切削力及夹紧分析计算刀具:14立铣刀(硬质合金) 刀具有关几何参数: 由参考文献55表129 可得铣削切削力的计算公式: 有:根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况,找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠,再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值,即: 安全系数K可按下式计算: 式中:为各种因素的安全系数,查参考文献5121可知其公式参数: 由此可得: 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。查参考文献51226可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算:螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有:式中参数由参考文献5可查得: 螺旋夹紧力:该夹具采用螺旋夹紧机构,用螺栓通过弧形压块压紧工件,受力简图如2.1.由表得:原动力计算公式 即: 由上述计算易得: 由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。2.4 误差分析与计算该夹具以一面两销定位,为了满足工序的加工要求,必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差,一般可用下式表示: 由参考文献5可得: 两定位销的定位误差 : 其中:, 夹紧误差 : 其中接触变形位移值: 查5表1215有。 磨损造成的加工误差:通常不超过 夹具相对刀具位置误差:取误差总和:从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。2.5 零、部件的设计与选用2.5.1定位销选用本夹具选用可换定位销来定位,其参数如下表:表5.1 定位销dHD公称尺寸允差121816150.01122514M124 2.5.2 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。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩,可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷,加强夹具在加工中的稳固性。根据GB220780定向键结构如图所示: 图2.1 夹具体槽形与螺钉根据T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如表5.4:表5.4 定向键 BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D180.0120.03525124124.518+0.0195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。塞尺选用平塞尺,其结构如图5.3所示: 图2.3 平塞尺塞尺尺寸参数如表5.5:表2.5 塞尺公称尺寸H允差dC30.0060.252.6 夹具设计及操作的简要说明如前所述,此外,当夹具有制造误差,工作过程出现磨损,以及零件尺寸变化时,影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象,选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。应该注意提高生产率,但该夹具设计采用了手动夹紧方式,在夹紧和松开工件时比较费时费力。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大,在机床夹具中很广泛的应用。由于该工件体积小,经过方案的认真分析和比较,选用了手动夹紧方式(螺旋夹紧机构)。13 工序名称工序简图整形工序号常州机电职业技术学院第1页1共 10 页产品名称零件名称零件图号飞锤支架机床名称机床型号冷却液毛坯材料QT62-2工时定额/min准备结束时间毛坯尺寸辅助时间夹具名称专用夹具基本时间夹具编号单位时间1.25每台产品零件数1工时定额上工序铸下工序钻刮序号工步内容转数/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r/min)刀具辅助工具量具名称编号名称编号1编制 校对 工序名称工序简图整形工序号常州机电职业技术学院第2页1共 10 页产品名称零件名称零件图号飞锤支架机床名称机床型号冷却液车床CA6140毛坯材料QT62-2工时定额/min准备结束时间毛坯尺寸辅助时间夹具名称专用夹具基本时间夹具编号单位时间1.25每台产品零件数1工时定额上工序铸下工序钻刮序号工步内容转数/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r/min)刀具辅助工具量具名称编号名称编号1粗车11回转面8330.760.33车刀YG6卡尺2粗车15回转面8330.550.33车刀YG6卡尺3粗车19回转面8330.390.33车刀YG6卡尺4粗车右端面T14170.650.48车刀YG6卡尺5粗车右端面T215000.520.33车刀YG6卡尺 工序名称工序简图整形工序号常州机电职业技术学院第3页1共 10 页产品名称零件名称零件图号飞锤支架机床名称机床型号冷却液立式钻床ZS525毛坯材料QT62-2工时定额/min准备结束时间毛坯尺寸辅助时间夹具名称专用夹具基本时间夹具编号单位时间1.25每台产品零件数1工时定额上工序铸下工序钻刮序号工步内容转数/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r/min)刀具辅助工具量具名称编号名称编号1钻孔至616000.350.17钻头卡尺 工序名称工序简图整形工序号常州机电职业技术学院第4页1共 10 页产品名称零件名称零件图号飞锤支架机床名称机床型号冷却液立式钻床ZS525毛坯材料QT62-2工时定额/min准备结束时间毛坯尺寸辅助时间夹具名称专用夹具基本时间夹具编号单位时间1.25每台产品零件数1工时定额上工序铸下工序钻刮序号工步内容转数/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r/min)刀具辅助工具量具名称编号名称编号1扩孔至716000.350.17钻头卡尺 工序名称工序简图整形工序号常州机电职业技术学院第5页1共 10 页产品名称零件名称零件图号飞锤支架机床名称机床型号冷却液车床CA6140毛坯材料QT62-2工时定额/min准备结束时间毛坯尺寸辅助时间夹具名称专用夹具基本时间夹具编号单位时间1.25每台产品零件数1工时定额上工序铸下工序钻刮序号工步内容转数/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r/min)刀具辅助工具量具名称编号名称编号1半精车19及右端面T1、T218001.230.24车刀YG6卡尺 工序名称工序简图整形工序号常州机电职业技术学院第6页1共 10 页产品名称零件名称零件图号飞锤支架机床名称机床型号冷却液立式钻床ZS525毛坯材料QT62-2工时定额/min准备结束时间毛坯尺寸辅助时间夹具名称专用夹具基本时间夹具编号单位时间1.25每台产品零件数1工时定额上工序铸下工序钻刮序号工步内容转数/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r/min)刀具辅助工具量具名称编号名称编号1绞7的孔1002.330.2铰刀卡尺 工序名称工序简图整形工序号常州机电职业技术学院第7页1共 10 页产品名称零件名称零件图号飞锤支架机床名称机床型号冷却液立式钻床ZS525毛坯材料QT62-2工时定额/min准备结束时间毛坯尺寸辅助时间夹具名称专用夹具基本时间夹具编号单位时间1.25每台产品零件数1工时定额上工序铸下工序钻刮序号工步内容转数/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r/min)刀具辅助工具量具名称编号名称编号1钻2-6.5的孔16000.320.22钻头卡尺2锪平12的沉头孔7000.2512锪钻卡尺 工序名称工序简图整形工序号常州机电职业技术学院第8页1共 10 页产品名称零件名称零件图号飞锤支架机床名称机床型号冷却液立式钻床ZS525毛坯材料QT62-2工时定额/min准备结束时间毛坯尺寸辅助时间夹具名称专用夹具基本时间夹具编号单位时间1.25每台产品零件数1工时定额上工序铸下工序钻刮序号工步内容转数/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r/min)刀具辅助工具量具名称编号名称编号1钻4-6的孔至5.816000.350.17钻头卡尺 工序名称工序简图整形工序号常州机电职业技术学院第9页1共 10 页产品名称零件名称零件图号飞锤支架机床名称机床型号冷却液立式钻床ZS525毛坯材料QT62-2工时定额/min准备结束时间毛坯尺寸辅助时间夹具名称专用夹具基本时间夹具编号单位时间1.25每台产品零件数1工时定额上工序铸下工序钻刮序号工步内容转数/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r/min)刀具辅助工具量具名称编号名称编号1绞4-6的孔16000.350.17铰刀卡尺 工序名称工序简图整形工序号常州机电职业技术学院第10页1共 10 页产品名称零件名称零件图号飞锤支架机床名称机床型号冷却液铣床XS20毛坯材料QT62-2工时定额/min准备结束时间毛坯尺寸辅助时间夹具名称专用夹具基本时间夹具编号单位时间1.25每台产品零件数1工时定额上工序铸下工序钻刮序号工步内容转数/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r/min)刀具辅助工具量具名称编号名称编号1铣宽18的槽2500.630.24铣刀卡尺常 州 机 电 职 业技术院机 械 加 工工 艺 过 程 卡材料种类铸件产品名称飞锤支架零件名称飞锤支架材料规格QT62-2毛重公斤产品编号零件编号下料尺寸每一毛坯可制件数1每台数量1工序工 种机 械 加 工 说 明设 备工 具单件工时准备工时夹 具刀 具量 具1热处理热处理2粗车粗车11回转面,粗车15回转面,粗车19回转面车床CA6140专用夹具YG6车刀游标卡尺粗车右端面T1,粗车右端面T2车床CA6140专用夹具YG6车刀游标卡尺3钻孔钻孔至6钻床ZS525专用夹具高速钢麻花钻游标卡尺4扩孔扩孔至7钻床ZS525专用夹具高速钢麻花钻游标卡尺5半精车半精车19及右端面T1、T2车床CA6140专用夹具YG6车刀游标卡尺6绞孔绞7的孔钻床ZS525专用夹具铰刀游标卡尺7钻、锪钻2-6.5的孔钻床ZS525专用夹具高速钢麻花钻游标卡尺锪平12的沉头孔钻床ZS525专用夹具端面锪钻游标卡尺8钻孔钻4-6的孔至5.8钻床ZS525专用夹具高速钢麻花钻游标卡尺9绞孔绞4-6的孔钻床ZS525专用夹具铰刀游标卡尺10铣槽铣宽18的槽XS20铣床专用夹具YG6铣刀游标卡尺编 制日 期缮 写日 期校 对日 期审 核日 期共 1 页第 1 页
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