分离叉零件的铣R15圆弧面夹具设计及机械加工工艺装备规程含非标6张CAD图.zip
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XX机械加工工序卡产品型号及规格图 号名 称工艺文件编号1/5 分离叉材料牌号及名称毛坯外型尺寸ZG45 分离叉零件毛重零件净重硬 度1.5Kg1.3KgHBS220设 备 型 号设 备 名 称X52K铣床专 用 工 艺 装 备名 称代 号专用夹具机动时间单件工时定额每合件数1技 术 等 级冷 却 液中工序号工步号工 序 及 工 步 内 容刃 具量 检 具切 削 用 量代 号名 称代 号名称切削速度(米/分)切削深度(毫米)进给量(毫米/转)转速(转/分)301铣25H7孔一侧端面D001面铣刀L001游标卡尺95.4561.70.8380编 制校 对会 签复 制修改标记处 数文件号签 字日 期修改标记处 数文件号签 字日 期XX机械加工工序卡产品型号及规格图 号名 称工艺文件编号2/5 分离叉材料牌号及名称毛坯外型尺寸ZG45 分离叉零件毛重零件净重硬 度1.5Kg1.3KgHBS220设 备 型 号设 备 名 称X52K铣床专 用 工 艺 装 备名 称代 号专用夹具机动时间单件工时定额每合件数5min1技 术 等 级冷 却 液中乳化液工序号工步号工 序 及 工 步 内 容刃 具量 检 具切 削 用 量代 号名 称代 号名称切削速度(米/分)切削深度(毫米)进给量(毫米/转)转速(转/分)401铣25H7孔另外一侧端面D001面铣刀L001游标卡尺95.4561.70.8380编 制校 对会 签复 制修改标记处 数文件号签 字日 期修改标记处 数文件号签 字日 期XX机械加工工序卡产品型号及规格图 号名 称工艺文件编号3/5 分离叉材料牌号及名称毛坯外型尺寸ZG45 分离叉零件毛重零件净重硬 度1.5Kg1.3KgHBS220设 备 型 号设 备 名 称Z525钻床专 用 工 艺 装 备名 称代 号专用夹具机动时间单件工时定额每合件数5min1技 术 等 级冷 却 液中乳化液工序号工步号工 序 及 工 步 内 容刃 具量 检 具切 削 用 量代 号名 称代 号名称切削速度(米/分)切削深度(毫米)进给量(毫米/转)转速(转/分)501钻扩铰25H7孔,达到尺寸公差,及倒角D004麻花钻,铰刀L001游标卡尺981.70.8380编 制校 对会 签复 制修改标记处 数文件号签 字日 期修改标记处 数文件号签 字日 期XX机械加工工序卡产品型号及规格图 号名 称工艺文件编号4/5 分离叉材料牌号及名称毛坯外型尺寸ZG45 分离叉零件毛重零件净重硬 度1.5Kg1.3KgHBS220设 备 型 号设 备 名 称X52K铣床专 用 工 艺 装 备名 称代 号专用夹具机动时间单件工时定额每合件数5min1技 术 等 级冷 却 液中乳化液工序号工步号工 序 及 工 步 内 容刃 具量 检 具切 削 用 量代 号名 称代 号名称切削速度(米/分)切削深度(毫米)进给量(毫米/转)转速(转/分)601铣分离叉(距离为73mm)内侧面D001面铣刀L001游标卡尺95.4561.70.8380编 制校 对会 签复 制修改标记处 数文件号签 字日 期修改标记处 数文件号签 字日 期XX机械加工工序卡产品型号及规格图 号名 称工艺文件编号5/5 分离叉材料牌号及名称毛坯外型尺寸ZG45 分离叉零件毛重零件净重硬 度设 备 型 号设 备 名 称X52K铣床专 用 工 艺 装 备名 称代 号专用夹具机动时间单件工时定额每合件数5min1技 术 等 级冷 却 液中乳化液工序号工步号工 序 及 工 步 内 容刃 具量 检 具切 削 用 量代 号名 称代 号名称切削速度(米/分)切削深度(毫米)进给量(毫米/转)转速(转/分)701铣R15圆弧面D005立铣刀L001游标卡尺1201.70.8400编 制校 对会 签复 制修改标记处 数文件号签 字日 期修改标记处 数文件号签 字日 期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称 分离叉零件名称分离叉共 1 页第 1 页材 料ZG45毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸 每毛坯可制件 数1每 台件 数1备注序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件10铸铸造毛坯铸造车间一20退火退火(消除内应力)铸造车间一30铣铣25H7孔一侧端面机加工二X52K铣床铣床夹具,铣刀,量具40铣铣25H7孔另外一侧端面机加工二X52K铣床铣床夹具,铣刀,量具50钻扩铰钻扩铰25H7孔,达到尺寸公差,及倒角机加工二Z525钻床钻夹具,钻头,铰刀量具60铣铣分离叉(距离为73mm)内侧面机加工二X52K铣床铣床夹具,铣刀,量具70铣铣R15圆弧面机加工二X52K铣床铣床夹具,铣刀,量具80钳工去毛刺90检验检验100入库入库分离叉零件机械加工工艺及铣圆弧面夹具设计摘 要本设计是基于分离叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。分离叉零件的主要加工表面是平面和孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证加工精度容易。因此,本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段,以保证加工精度。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。关键词:分离叉类零件;工艺;夹具;ABSTRACTThe design of special fixture process separation fork parts and process design based on. The main processing surface separation fork parts is the plane and hole. In general, guarantee the working accuracy of the plane is easier than to ensure accuracy. Therefore, the design follows the principle of the surface after the first hole. And the hole and the plane processingclearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. First on the part of the analysis, understand parts of the process and then design a blank in the process design of structure, and choose the good parts machining reference to design parts of the process route; then the various parts of the process we will calculate the size, the key is to determine every step of the craft equipment and the cutting dosage; then special fixture design, choice designs the jig each component, such as element positioning, clamping element, a guide element, clip with the machine specific connection components, and other components; calculate fixture positioning error analysis rationality and deficiency of fixture structure, and in later design should be improved.Keywords: chemical pipe parts; technology; fixture;II目 录摘 要IIABSTRACTIII第1章 机械加工工艺规程设计11.1 零件的分析11.1.1 零件的作用11.1.2 零件的工艺分析11.2 分离叉加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施11.2.1 孔和平面的加工顺序21.2.2 孔系加工方案选择21.3 分离叉加工定位基准的选择21.3.1 粗基准的选择21.3.2 精基准的选择31.4 分离叉加工主要工序安排31.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定41.6 毛坯种类的选择51.7 选择加工设备和工艺装备61.7.1 机床选用61.7.2 选择刀具61.7.3 选择量具61.8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定61.9确定切削用量及基本工时(机动时间)81.10 时间定额计算及生产安排14第2章分离叉铣R15圆弧面夹具设计162.1研究原始质料162.2定位基准的选择162.3 切削力及夹紧分析计算162.4 误差分析与计算182.5 零、部件的设计与选用192.5.1定位销选用192.5.2 定向键装置设计192.6 夹具设计及操作的简要说明21总结22参 考 文 献23致谢24IV江阴职业技术学院毕业设计21 第1章 机械加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是分离叉。分离叉的主要作用是保证各安装孔之间的中心距及平行度,并保证部件正确安装。因此分离叉零件的加工质量,不但直接影响的装配精度和运动精度,而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。图1.1 零件图1.1.2 零件的工艺分析由分离叉零件图可知。分离叉零件,它的外表面上有4个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下:(1)以左端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:左端面的加工;孔加工其中左端面有表面粗糙度要求为,(2)以右端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:右端面的加工;25的孔。(3)以内侧面为主要加工平面的加工面。1.2 分离叉加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该分离叉零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证加工精度容易。因此,对气缸,在这个过程中的主要问题是确保尺寸和孔的位置精度,应对孔与平面间的关系。1.2.1 孔和平面的加工顺序分离叉类零件的加工应遵循先面后孔的原则:第一处理基准平面,圆柱,基准面定位加工其他表面。然后,整个系统的过程。分离叉类零件的加工应遵循这一原则。这是因为平面面积大,平面定位可以确保可靠的定位夹持牢固,从而保证加工精度的孔很容易。其次,第一平面加工可以先切铸件表面是不均匀的。为提高精密孔加工创造条件,方便的工具,设置和调整,也有利于保护的工具。分离叉类零件的加工工艺应遵循的粗加工和精加工分离的原则,将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段,以保证加工精度。1.2.2 孔系加工方案选择分离叉孔系加工方案,应选择满足加工孔的加工方法和设备的精度要求。除了从加工精度和效率两方面考虑,它是适当的考虑经济因素。为了满足精度和生产率的要求,应选择在机床的最终价格。1.3 分离叉加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求:(1)保证各重要支承孔的加工余量均匀;(2)保证装入分离叉的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求,应选择的主要支承孔作为主要基准。即以分离叉的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。它是前后端面距顶层近孔限制四个自由度的主要参考,然后到另一个主轴承孔定位限制第五个自由度。就像孔作为粗基准加工精度基准。因此,精细定位加工主轴承孔后,孔的加工余量必须统一。由于位置和箱体孔壁的位置是相同的核心铸出的孔等,即使间接保证孔的相对位置和箱壁。1.3.2 精基准的选择在制订工艺规程时,定位基准选择的正确与否,对能否保证零件的尺寸精度和相互位置 精度要求,以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响,当用夹具安装工件时,定位 基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度。因此,定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。选择定位基准时,是从保证工件加工精度要求出发的,因此,定位基准的选择应先选择精基准,再选择粗基准。1.4 分离叉加工主要工序安排用于零件的批量生产,总是首先产生均匀的基准。加工的第一步是加工统一的基准。具体安排第一孔定位粗后,加工顶平面。第二步是定位两个工艺孔。由于顶面处理后直到已经完成,除了个人的过程,作为定位基准。因此,孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。随后的安排应遵循的粗、细、表面分离的原则的第一孔后。第一次粗加工平面,然后粗加工孔。螺纹孔多轴组合钻床的钻头,切削力大,也应在粗加工阶段完成。需要精加工是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔,但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此,工艺方案实际上是用于精加工轴承孔,从而支持扩孔芯棒定位端处理,所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。加工工序完成以后,将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程,现将分离叉加工工艺路线确定如下:工艺路线一:10铸铸造毛坯20退火退火(消除内应力)30车车25H7孔一侧端面40车车25H7孔另外一侧端面50钻扩铰钻扩铰25H7孔,达到尺寸公差,及倒角60铣铣分离叉(距离为73mm)内侧面70铣 铣R15圆弧面80钳工去毛刺90检验检验100入库入库工艺路线二:10铸铸造毛坯20退火退火(消除内应力)30铣铣25H7孔一侧端面40铣铣25H7孔另外一侧端面50钻扩铰钻扩铰25H7孔,达到尺寸公差,及倒角60铣铣分离叉(距离为73mm)内侧面70铣 铣R15圆弧面80钳工去毛刺90检验检验100入库入库以上加工方案大致看来合理,但通过仔细考虑,零件的技术要求及可能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,方案一钻扩铰是分开的,方案二是钻扩铰是合并在一起,这样有利于加工效率。由于该零件是圆形的外形,如果采用铣端面的方式加工而需要专门设计对于的夹具,如果采用车床加工,可直接用三爪卡盘进行装夹,这样就减少了夹具的设计成本。以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片。综合选择方案二:10铸铸造毛坯20退火退火(消除内应力)30铣铣25H7孔一侧端面40铣铣25H7孔另外一侧端面50钻扩铰钻扩铰25H7孔,达到尺寸公差,及倒角60铣铣分离叉(距离为73mm)内侧面70铣 铣R15圆弧面80钳工去毛刺90检验检验100入库入库1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“分离叉”零件材料采用灰铸铁制造。材料为ZG45,硬度HB为170241,生产类型为大批量生产,采用铸造毛坯。(1)凸台面的加工余量。根据工序要求,顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下:粗铣:参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23。其余量值规定为,现取。表3.2.27粗铣平面时厚度偏差取。精铣:参照机械加工工艺手册表2.3.59,其余量值规定为。(2)端面孔毛坯为实心,不冲孔。参照机械加工工艺手册表2.3.71,现确定其工序尺寸及加工余量为:(3)左右端面加工余量。根据工艺要求,前后端面分为粗铣、半精铣、半精铣、精铣加工。各工序余量如下:粗铣:参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23,其加工余量规定为,现取。半精铣:参照机械加工工艺手册第1卷,其加工余量值取为。精铣:参照机械加工工艺手册,其加工余量取为。铸件毛坯的基本尺寸为,根据机械加工工艺手册表2.3.11,铸件尺寸公差等级选用CT7。再查表2.3.9可得铸件尺寸公差为。1.6 毛坯种类的选择零件材料为ZG45,铸造是液态成形的特点,适应性强等优点,适用于不同重量,不同厚度的铸件,也适用于不同的金属,特别是能制造形状复杂的铸件。毛坯的质量之机影响成品的质量。毛坯的选择是否合适,影响到成品的制造周期、成本、性能、以及使用寿命。因此正确的选择毛坯是机械设计与制造当中的首要问题。毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造工艺及费用,而且也与零件的机械加工工艺和加工质量密切相关。为此需要毛坯制造和机械加工两方面的工艺人员密切配合,合理地确定毛坯的种类、结构形状,并绘出毛坯图。 零件的使用要求决定了毛坯形状特点,各种不同的使用要求和形状特点,形成了相应的毛坯成形工艺要求。零件的使用要求具体体现在对其形状、尺寸、加工精度、表面粗糙度等外部质量,和对其化学成分、金属组织、力学性能、物理性能和化学性能等内部质量的要求上。对于不同零件的使用要求,必须考虑零件材料的工艺特性(如铸造性能、锻造性能、焊接性能等)来确定采用何种毛坯成形方法。例如,不能采用锻压成形的方法和避免采用焊接成形的方法来制造灰口铸铁零件;避免采用铸造成形方法制造流动性较差的薄壁毛坯;不能采用普通压力铸造的方法成形致密度要求较高或铸后需热处理的毛坯;不能采用锤上模锻的方法锻造铜合金等再结晶速度较低的材料;不能用埋弧自动焊焊接仰焊位置的焊缝;不能采用电阻焊方法焊接铜合金构件;不能采用电渣焊焊接薄壁构件等等。选择毛坯成形方法的同时,也要兼顾后续机加工的可加工性。如对于切削加工余量较大的毛坯就不能采用普通压力铸造成形,否则将暴露铸件表皮下的孔洞;对于需要切削加工的毛坯尽量避免采用高牌号珠光体球墨铸铁和簿壁灰口铸铁,否则难以切削加工。一些结构复杂,难以采用单种成形方法成形的毛坯,既要考虑各种成形方案结合的可能性,也需考虑这些结合是否会影响机械加工的可加工性。1.7 选择加工设备和工艺装备1.7.1 机床选用.工序端面加工是铣加工。各工序的工步数不多,成批量生产,故选用立式铣床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大,精度要求属于中等要求,选用最常用的X52K型立式。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表.-。.工序钻孔,选用Z525摇臂钻床。1.7.2 选择刀具.在铣床上加工的工序,一般选用硬质合金铣刀。加工刀具选用YG6类硬质合金铣刀,它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。.钻孔时选用高速钢麻花钻,参考机械加工工艺手册(主编 孟少农),第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有参数。1.7.3 选择量具这一部分属于大批量生产,一般采用常规。量具的选择方法有两种:一是测量仪器选择的不确定性;二是根据测量极限误差测量装置的选择。使用一种即可。1.8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件材料为ZG45,查机械加工工艺手册(以后简称工艺手册),表2.2-17 各种铸铁的性能比较,灰铸铁的硬度HB为143269,表2.2-23 灰铸铁的物理性能,ZG45密度=7.27.3(),计算零件毛坯的重量约为2。表1-1 机械加工车间的生产性质生产类别同类零件的年产量件重型(零件重2000kg)中型(零件重1002000kg)轻型(零件重100kg)单件生产5以下10以下100以下小批生产510010200100500中批生产1003002005005005000大批生产30010005005000500050000大量生产1000以上5000以上50000以上根据所发的任务书上的数据,该零件的月工序数不低于3050,毛坯重量21202506.04.0顶、侧面底 面铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。1.9确定切削用量及基本工时(机动时间)工序10:无切削加工,无需计算工序20:无切削加工,无需计算工序30:铣25H7孔一侧端面。机床:铣床X52K刀具:硬质合金可转位端铣刀(面铣刀),材料:, ,齿数,此为粗齿铣刀。因其单边余量:Z=2.2mm所以铣削深度:精铣该平面的单边余量:Z=1.0mm铣削深度:每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取:根据参考文献3表2.481,取铣削速度每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取根据参考文献3表2.481,取铣削速度机床主轴转速:按照参考文献3表3.174,取 实际铣削速度: 进给量: 工作台每分进给量: :根据参考文献3表2.481,取切削工时被切削层长度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入长度: 刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间: 机动时间:所以该工序总机动时间工序40:铣25H7孔另外一侧端面机床:铣床X52K刀具:硬质合金可转位端铣刀(面铣刀),材料:, ,齿数8,此为细齿铣刀。因其单边余量:Z=2.2mm所以铣削深度:精铣该平面的单边余量:Z=1.0mm铣削深度:每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取根据参考文献3表2.481,取铣削速度每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取:根据参考文献3表2.481,取铣削速度机床主轴转速:按照参考文献3表3.131,取 实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量: 被切削层长度:由毛坯尺寸可知,刀具切入长度:精铣时刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:机动时间:所以该工序总机动时间工序50:钻、扩、铰孔。机床:立式钻床Z525刀具:根据参照参考文献3表4.39选高速钢锥柄麻花钻头。 钻孔钻孔时先采取的是钻孔,再扩到。切削深度: 进给量:根据参考文献3表2.438,取。切削速度:参照参考文献3表2.441,取。机床主轴转速:,按照参考文献3表3.131,取所以实际切削速度:切削工时 被切削层长度:刀具切入长度: 刀具切出长度: 取走刀次数为1机动时间: 扩孔刀具:根据参照参考文献3表4.331选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。片型号:E403切削深度:进给量:根据参考文献3表2.452,取。切削速度:参照参考文献3表2.453,取。机床主轴转速:按照参考文献3表3.131,取所以实际切削速度:切削工时被切削层长度:刀具切入长度有:刀具切出长度: ,取走刀次数为1机动时间: 铰孔刀具:根据参照参考文献3表4.354,选择硬质合金锥柄机用铰刀。切削深度:。进给量:根据参考文献3表2.458,取。切削速度:参照参考文献3表2.460,取。机床主轴转速:按照参考文献3表3.131取实际切削速度:切削工时被切削层长度:刀具切入长度,刀具切出长度: 取走刀次数为1机动时间:该工序的加工机动时间的总和是:工序60:铣分离叉(距离为73mm)内侧面机床:铣床X52K刀具:硬质合金可转位端铣刀,材料:,D=32 ,齿数8,此为细齿铣刀。因其单边余量:Z=2.2mm所以铣削深度:精铣该平面的单边余量:Z=1.0mm铣削深度:每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取根据参考文献3表2.481,取铣削速度每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取:根据参考文献3表2.481,取铣削速度机床主轴转速:按照参考文献3表3.131,取 实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量: 被切削层长度:由毛坯尺寸可知,刀具切入长度:精铣时刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:机动时间:所以该工序总机动时间工序70:铣R15圆弧面。机床:铣床X52K刀具:硬质合金可转位球头铣刀,因其单边余量:Z=2.2mm所以铣削深度:精铣该平面的单边余量:Z=1.0mm铣削深度:每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取:根据参考文献3表2.481,取铣削速度每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取根据参考文献3表2.481,取铣削速度机床主轴转速:按照参考文献3表3.174,取 实际铣削速度: 进给量: 工作台每分进给量: :根据参考文献3表2.481,取切削工时被切削层长度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入长度: 刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间: 机动时间:所以该工序总机动时间1.10 时间定额计算及生产安排假设该分离叉年产量为10万件。一年以240个工作日计算,每天的产量应不低于417件。设每天的产量为420件。再以每天8小时工作时间计算,则每个工件的生产时间应不大于1.14min。参照机械加工工艺手册表2.5.2,机械加工单件(生产类型:中批以上)时间定额的计算公式为: (大量生产时)因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为: 其中: 单件时间定额 基本时间(机动时间) 辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间,包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值工序1:车外端面机动时间:辅助时间:参照机械加工工艺手册表2.5.43,取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为。则:根据机械加工工艺手册表2.5.48,单间时间定额: 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时, 即能满足生产要求工序2:钻孔机动时间:辅助时间:参照机械加工工艺手册表2.5.41,取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为。则:根据机械加工工艺手册表2.5.43,单间时间定额: 因此布置一台机床即能满足生产要求。工序3:铣分离叉(距离为73mm)内侧面机动时间:辅助时间:参照机械加工工艺手册表2.5.45,取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为。则:根据机械加工工艺手册表2.5.48,单间时间定额: 因此布置一台机床即能满足生产要求。第2章分离叉铣R15圆弧面夹具设计2.1研究原始质料利用本夹具主要用来粗、精铣分离叉R15圆弧面夹具,要满足对称度要求以及其两边的要求。在铣此面时,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定位基准的选择选择分离叉底平面,以内孔25孔定位销孔,然后用左右调节支撑座调节2.3 切削力及夹紧分析计算刀具:球头铣刀刀具有关几何参数: 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: 其中: 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一圆柱销可调节支撑钉定位,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: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一可换定位销来定位,其参数如下表:表5.1 定位销dHD公称尺寸允差121816150.01122514M124 2.5.2 定向键装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中,两个一般的使用。的布局尽可能远的距离。通过方向键的协调与铣床工作台的T型槽,使工作表面定位元件夹具工作台的进给方向具有正确的位置。方向键可以下产生的扭矩铣削时,螺栓夹紧夹具可以降低负荷,加强加工夹具牢固。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)。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。总结本次设计从零件的毛坯生产到最终成品,中间经过了铣、镗、钻、攻螺纹、打毛刺等工序。因为是大批量生产,工序就分得很散,中间就可省去换刀具和调试的时间。在每道工序中都有计算切削用量和工时。在本次设计中已无大的问题,基本达到了要求。只是在夹具的设计中没有能提出多中方案进行分析比较,有所不足。 参 考 文 献1 李 洪机械加工工艺手册M 北京出版社,200612 陈宏钧实用金属切削手册M 机械工业出版社,200513 上海市金属切削技术协会金属切削手册M上海科学技术出版社,20024 杨叔子机械加工工艺师手册M机械工业出版社,20005 徐鸿本机床夹具设计手册M 辽宁科学技术出版社,2003106 都克勤机床夹具结构图册M 贵州人民出版社,200347 胡建新机床夹具M 中国劳动社会保障出版社,200158 冯 道机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册M 安徽文化音像出版社,20039 王先逵机械制造工艺学M机械工业出版社,200010 马贤智机械加工余量与公差手册M中国标准出版社,19941211 刘文剑夹具工程师手册M黑龙江科学技术出版社,200712 王光斗机床夹具设计手册M上海科学技术出版社,20028致谢在毕业设计即将结束之际我向所有帮助过我的老师和同学说一声,谢谢!我想没有他们的帮助,毕业设计就会做得很困难。这次毕业设计是在老师悉心指导下完成的。XX老师以其渊博的学识、严谨的治学风范、高度的责任感使我受益非浅。在做设计的过程中也遇到了不少的问题,XX老师给了我许多关怀和帮助,并且随时询问我毕业设计的进展情况、细心的指导我们,也经常打电话或者发电子邮件过来指导我的设计。在论文工作中,得到了机电学院有关领导和老师的帮助与支持,在此表示衷心的感谢。最后,在即将完成毕业设计之时,我再次感谢对我指导、关心和帮助过老师、领导及同学。谢谢了!24
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