軸承上蓋零件的滑柱式鉆床夾具設(shè)計(jì)含2張CAD圖
軸承上蓋零件的滑柱式鉆床夾具設(shè)計(jì)含2張CAD圖,軸承,零件,滑柱式,鉆床,夾具,設(shè)計(jì),CAD
設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)
Ⅰ、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目:
滑柱式鉆床夾具
Ⅱ、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作內(nèi)容(從專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用、論文框架的設(shè)計(jì)、文獻(xiàn)資料的收集和應(yīng)用、觀點(diǎn)創(chuàng)新等方面詳細(xì)說(shuō)明):
通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),使學(xué)生對(duì)所學(xué)課程能融會(huì)貫通,能靈活運(yùn)用各類(lèi)知識(shí),并使得到深化,鞏固和提高。全面系統(tǒng)的進(jìn)行一次有關(guān)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的工程能力,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析,解決問(wèn)題的能力。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)課程的掌握程度以及對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力。
畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求:1.收集資料,包括生產(chǎn)綱領(lǐng),零件工序圖,加工工序要求,收集夾具設(shè)計(jì)的依據(jù);2.根據(jù)六點(diǎn)定位原理,確定工件的定位方式,選擇定位元件; 3.工件定位誤差分析;4.合理選擇銑削加工余量,計(jì)算刀具切削力以及夾緊工件所需的夾緊力;5.確定工件的夾緊方式,選擇合適的夾緊機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)夾緊裝置;6.主要定位元件的強(qiáng)度校核;7.設(shè)計(jì)的夾具裝配圖、零件圖符合使用和制造工藝要求。
其他要求:說(shuō)明書(shū)1萬(wàn)字以上(35頁(yè))、5000字英文文獻(xiàn)翻譯、300字中英文摘要。課題折合0號(hào)圖2張圖紙;除至少有1張A1手工繪圖外,其余圖紙皆為CAD繪圖;設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)需打印輸出,并遵守相應(yīng)規(guī)范,參考文獻(xiàn)中除設(shè)計(jì)手冊(cè)和工具書(shū)外,至少含有5篇以上中文論文文獻(xiàn)和3篇以上外文文獻(xiàn)。
Ⅲ、進(jìn)度安排:
2014年11月2日~2014年11月15日(2周):外文翻譯、資料的準(zhǔn)備、 文獻(xiàn)的查閱;
2014年11月16日~2014年11月30日(3周):文獻(xiàn)的查閱,夾具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖;
2014年11月30日~2014年12月7日(2周):結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)件確定;
2014年12月8日~2015年3月15日(4周):主要零部件設(shè)計(jì)、校核;
2015年3月1日~2015年4月11日(2周):裝配圖、零件圖的繪制;
2015年4月12日~2015年5月9日(4周):撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū);
2015年5月10日~2015年5月23日(2周):提交說(shuō)明書(shū)、修改之;
2015年5月24日~2015年5月31日(1周):畢業(yè)成果預(yù)提交、修改、評(píng)閱、答辯。
Ⅳ、主要參考資料:
[1] 馮辛安,關(guān)慧貞.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) [M]. 3版. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.
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[8] 劉鴻文.材料力學(xué) [M]. 第5版. 北京:高等教育出版社,2010.
指導(dǎo)教師:(簽名: ), 年 月 日
學(xué)生姓名:(簽名:劉存瑞 ),專(zhuān)業(yè)年級(jí):機(jī)械工程(一)班
系負(fù)責(zé)人審核意見(jiàn)(從選題是否符合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、是否結(jié)合科研或工程實(shí)際、綜合訓(xùn)練程度、內(nèi)容難度及工作量等方面加以審核):
專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人簽字: , 年 月 日
滑柱式鉆床夾具設(shè)計(jì)
摘要
隨著國(guó)內(nèi)外機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展,鉆床夾具發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,從我國(guó)的夾具發(fā)展的過(guò)程來(lái)看各個(gè)方面用到進(jìn)行夾具加工的零件越來(lái)越多,因此對(duì)夾具的設(shè)計(jì)越來(lái)越重要。從我國(guó)的夾具發(fā)展史來(lái)看,夾具行業(yè)發(fā)展迅猛,夾具廠越來(lái)越多,由于標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的建立,設(shè)計(jì)夾具更加簡(jiǎn)化。許多零件實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn),但是由于一些零件有特殊用途,所以對(duì)于專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。近年來(lái),我國(guó)自主設(shè)計(jì)的機(jī)床加工夾具系統(tǒng),不僅僅有了質(zhì)的提升,而且在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。
此次有關(guān)于滑柱式鉆床夾具的設(shè)計(jì)來(lái)加工軸承上蓋的油孔的整個(gè)裝置是專(zhuān)用夾具,設(shè)計(jì)時(shí)要遵循夾具設(shè)計(jì)的相關(guān)準(zhǔn)則。要做到選材料以及校核應(yīng)服從強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。也好從經(jīng)濟(jì)效益與工藝性各方面進(jìn)行考慮?,F(xiàn)在許多的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要用到專(zhuān)用夾具,本次設(shè)計(jì)的滑柱式鉆床夾具就是其中的一種。為了加工軸承蓋上的油孔,滿足各方面的要求來(lái)設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)過(guò)程中從設(shè)計(jì)到選材,加工,校核,優(yōu)化最后到成品。充分考慮到各方面因素對(duì)夾具的影響,使產(chǎn)品最優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;發(fā)展;夾具;專(zhuān)用
ABSTRACT
With the rapid development of the mechanical manufacturing industry at home and abroad, is playing a more and more important role, drill jig all aspects from the perspective of the process of China's fixture development more and more used for fixture processing parts, so the fixture design more and more important .From the point of our country's history of fixture, jig industry developing rapidly, the fixture plant more and more, because the establishment of the standard library, further simplification of fixture design .Many parts for mass production, but due to some parts with special USES, so it is particularly important to for special fixture design. In recent years, the independent design of machine tool fixture system in our country, not only the quality, and are in a leading position in the world .
The about sliding column type drill jig design for bearing cover of the oil hole processing the whole device is a special fixture, fixture design when the design should follow relevant principles. To choose materials and checking should obey the strength standard. Considering or from all the aspects of economic benefit and curability. Now many of the product design need to use special fixture, the design of the sliding column type drill jig is one of them. To the processing of oil in the bearing cover hole, to meet the requirements of the various aspects to design.Design process from design to material selection, processing, checking, optimization and finally to the finished product.Fully consider the various factors influence on fixture, make the product optimization.
Key words: Mechanical manufacturing; Development; Fixture; special
目 錄
摘要 I
ABSTRACT II
目 錄 III
第1章 緒論 1
1.1機(jī)床夾具概述 1
1.1.1機(jī)床夾具 1
1.1.2機(jī)床夾具的優(yōu)點(diǎn) 1
1.2機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 1
1.2.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 1
1.2.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 2
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2.1 零件的分析 3
2.1.1零件的作用 3
2.1.2零件的工藝分析 3
2.2毛壞的選擇 5
2.3工藝路線的擬定 6
2.3.1孔和平面加工分析 6
2.3.2擬定工藝路線 6
2.4加工余量的確定 8
2.4.1鉆Φ14.8孔的加工余量 9
2.4.2刀具的選用 9
2.4.3量具的選用 9
第3章 切削用量及工時(shí)的確定 10
3.1粗銑尺寸90側(cè)面 10
3.1.1加工刀具 10
3.1.2計(jì)算切削用量 10
3.1.3計(jì)算切削工時(shí) 11
3.2粗銑搭子面 11
3.2.1加工條件 11
3.2.2計(jì)算切削用量 12
3.2.3計(jì)算切削工時(shí) 13
3.3精銑尺寸56側(cè)面 13
3.3.1加工條件 13
3.3.3計(jì)算切削工時(shí) 15
3.4精銑搭子側(cè)面 15
3.4.1加工條件 15
3.4.2用以計(jì)算切削用量的大小 15
3.4.3計(jì)算切削工時(shí)間 16
3.5 鉆孔2×Φ14.8孔 17
3.5.1鉆2×14.8孔 17
3.6 鏜Φ60內(nèi)孔 18
3.6.1 粗鏜 18
3.6.2 精鏜 18
3.6.3 計(jì)算工時(shí) 19
3.7鉆孔 19
第4章 夾具的定位與裝夾 21
4.1夾具的作用特點(diǎn) 21
4.2工件在夾具中的定位 21
4.3 工件的裝夾 22
4.4夾緊力的確定 23
第5章 夾具的組成 25
5.1夾具體的設(shè)計(jì) 25
5.2夾具的操作方法 28
第6章 夾具的二維設(shè)計(jì) 30
6.1 CAD軟件介紹 30
6.2鏜孔夾具的三維設(shè)計(jì) 31
結(jié)論 32
致謝 33
參考文獻(xiàn) 33
附錄一:中文翻譯
附錄二:英文原文
IV
XXX
第1章 緒論
1.1機(jī)床夾具概述
1.1.1機(jī)床夾具
以便確保產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率、工人的工作強(qiáng)度的提升、降低生產(chǎn)成本設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具進(jìn)行針對(duì)性加工,這就是夾具的設(shè)計(jì)初衷。夾具的設(shè)計(jì)意圖是使加工工件相對(duì)于機(jī)床或切削刀具的位置具有確定性。在成批量生產(chǎn)中,夾具的采用益發(fā)經(jīng)常,是提升勞動(dòng)生產(chǎn)效率的重要加工常規(guī)化方式。
1.1.2機(jī)床夾具的優(yōu)點(diǎn)
(1)工件的加工精密度高。采用夾具裝夾加工工件時(shí),工件相對(duì)于切削刀具及車(chē)床的位置精密度由夾具確保,目的是使同樣生產(chǎn)出的工件的精密度相差不大,近似于一樣,而且不受工人技術(shù)水平的影響。
(2)工件生產(chǎn)效率較高。此次滑柱式軸承上蓋油孔的加工,如果不采用此夾具來(lái)加工油孔,工件得不到定位,有很大的誤差,而且鉆頭極易容易折斷,油孔也容易加工歪。使用此夾具不僅可以解決上述問(wèn)題,勞動(dòng)的生產(chǎn)率也會(huì)大大提高,因?yàn)樘岣吡饲邢饔昧?,效率提高?
(3)擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍
(4)在成批量生產(chǎn)過(guò)程中,夾具的使用使成本降低,由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高、運(yùn)用技術(shù)等級(jí)比較低的工人以及殘次率降低等原因,顯然地使生產(chǎn)成本下降了。夾具的制造成本平均在一批鑄件上,每一個(gè)工件所用到的額外費(fèi)用降低了,大大小于因?yàn)樘嵘齽趧?dòng)生產(chǎn)效率而下降的成本。夾具的設(shè)計(jì)應(yīng)用于生產(chǎn),使工件批量化,實(shí)現(xiàn)了夾具的最大化價(jià)值。
1.2機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)
科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展歷程也讓促使夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展不斷前進(jìn),總是使設(shè)計(jì)得到優(yōu)化,確保了現(xiàn)代機(jī)加工要求的有效性。
1.2.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀
當(dāng)代社會(huì)仍然因?yàn)榧夹g(shù)的局限以及經(jīng)濟(jì)因素的局限使夾具設(shè)計(jì)存在不足,當(dāng)代社會(huì)仍然因?yàn)榧夹g(shù)的局限以及經(jīng)濟(jì)因素的局限使夾具設(shè)計(jì)存在不足,另一方面,從夾具發(fā)展的每一個(gè)時(shí)期來(lái)看,設(shè)計(jì)夾具時(shí)存在一定的耗損,給夾具的發(fā)展帶來(lái)一定阻礙同時(shí)也引起機(jī)械加工業(yè)的損失。就目前來(lái)說(shuō),數(shù)控機(jī)床柔性制造技術(shù)等的不斷發(fā)展,夾具的設(shè)計(jì)必須滿足相應(yīng)的要求。為此,必須做到以下六點(diǎn):
1)工人組裝夾具時(shí)要做到快速,這會(huì)使工件的加工周期大大縮短進(jìn)而使每一個(gè)工件的成本減少。
2)加工做到批量化生產(chǎn)。
3)要把精密加工技術(shù)應(yīng)用于夾具。
4)要把現(xiàn)代化制造技術(shù)帶入到夾具生產(chǎn)中。
5)要把液壓和氣壓夾緊技術(shù)與夾具的生產(chǎn)相結(jié)合。
6)提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。
1.2.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向
就目前我國(guó)夾具的發(fā)展方向來(lái)看,都趨于同一種形式,那就是高效,柔性,精密,標(biāo)準(zhǔn)。下面對(duì)這四個(gè)方面做進(jìn)一步了解:
1.精密化目前對(duì)于工件的使用越來(lái)越嚴(yán)格,從另一方面來(lái)說(shuō)就是必須提高夾具的精密度,這樣加工出的工件更加優(yōu)化。
2.高效化加工零件其中之一的要求就是高效化,即減少加工時(shí)間實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品利益的最大化。高效化標(biāo)準(zhǔn)是降低工人的工作強(qiáng)度,提高工件的生產(chǎn)效率。高效化的夾具要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,快速化,裝有動(dòng)力裝置如液壓或氣壓裝置。
3.柔性化當(dāng)機(jī)床夾具因某些因素發(fā)生改變時(shí),它可以通過(guò)適時(shí)地調(diào)整繼續(xù)對(duì)工間進(jìn)行加工不受影響,以適應(yīng)可變因素的能力。
4.標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互關(guān)聯(lián)的兩個(gè)方面。在制做專(zhuān)用夾具結(jié)構(gòu)的原則上,第一確保夾具元件和零件的通用化,創(chuàng)立類(lèi)型尺寸方式或變型方式,以降低功能作用相似的夾具元件和零件的類(lèi)型,去除相對(duì)功能不合格的結(jié)構(gòu)。通用化的方法包含部件、零件、夾具、毛坯和材料的通用化。
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 零件的分析
2.1.1零件的作用
根據(jù)任務(wù)書(shū)指示,此次設(shè)計(jì)要求是對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承座。這種設(shè)計(jì)應(yīng)注意一些問(wèn)題如避免橫行的錯(cuò)位,此外對(duì)中性要好可以更穩(wěn)定的加工工件,把部分面設(shè)計(jì)成階梯形形狀可以很好的解決上述問(wèn)題。同時(shí)軸瓦也是部分式的,目的是因?yàn)橄螺S瓦承受了大部分的軸承力。為了節(jié)約貴金屬和其他的要求,在軸瓦的內(nèi)表面注上軸承襯,不僅節(jié)約成本也使軸承強(qiáng)度加強(qiáng)。還應(yīng)設(shè)有油槽,位置要位于不受承載力的地方使?jié)櫥驮谟筒酆陀涂字g流通。軸承座,部分軸瓦,雙頭螺柱,軸承蓋共同組成了對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承。軸承的剖分面盡量與載荷力方向差不多垂直,往往軸承的剖分面是(也有做成傾斜的)水平的。此樣軸承裝拆快捷,此外工作中必定有磨損,這樣的設(shè)計(jì)及時(shí)磨損后可以調(diào)節(jié)墊片厚度來(lái)使軸承間隙最佳。
因?yàn)榱慵猛镜木薮蟮匚唬时囟ㄒ治鏊尚秃蜋C(jī)加工的工藝過(guò)程,并制作它的相對(duì)主要夾具來(lái)相對(duì)它主要工序制作特殊的夾具設(shè)計(jì)。
2.1.2零件的工藝分析
1、零件形狀:
此次設(shè)計(jì)的對(duì)中開(kāi)式滑動(dòng)軸承由軸承座,剖分式軸,瓦軸承蓋與雙頭螺柱等零件構(gòu)成,其中軸承座和軸承蓋是該件的主要構(gòu)成部分,結(jié)合的面利用階梯狀接觸式結(jié)構(gòu)來(lái)方便后面裝配對(duì)和并經(jīng)受更大的徑向沖擊載荷力,由于組合的兩零件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜故需要我們采用鑄造工藝來(lái)進(jìn)行下料完成初步造型。依據(jù)工藝生產(chǎn)過(guò)程中著重加工的面是軸承座的底面部分以及和兩零件拼合部位的階梯面部分。與此根據(jù)零件的外面形狀可以分析工件的不同螺孔和安裝通孔端面都必定要采用加工來(lái)方便后面安裝,底部是近四方形,是整個(gè)夾具的基準(zhǔn)面可以通過(guò)刮研工藝達(dá)到要求。
圖2.1軸承上蓋零件圖
本次設(shè)計(jì)的滑柱式鉆床夾具加工軸承蓋上直徑為5的油孔,這個(gè)專(zhuān)用夾具解決了普通夾具在圓弧面加工時(shí)鉆頭折斷,位置尺寸的偏差錯(cuò)誤,如果不解決加工過(guò)程中鉆頭折斷會(huì)傷到工人,加工的效率下降。為了改善設(shè)計(jì)提高工作效率以及保證操作者的安全性,本次設(shè)計(jì)如下的滑柱式鉆孔專(zhuān)用夾具來(lái)加工直徑5小孔。
2、軸承座上蓋的技術(shù)要求如下:
(1)尺寸精度 軸承座上蓋的剖分面內(nèi)孔的尺寸精度直徑105(+0.06,+0.03)、要求表面粗糙度6.3,對(duì)側(cè)面靠山的垂直度要求為0.03。
(2)軸承座和軸承蓋結(jié)合處的接觸面處有公差尺寸10±0. 03以及開(kāi)檔公差尺寸120(-0.02,-0.05)不斷確保,粗糙度的值是3.2,兩接觸面彼此的之間垂直度的要求是0.03。
(3)軸承座上蓋零件還有兩個(gè)直徑為13內(nèi)孔以及M20螺釘安裝孔以及其端面需要進(jìn)行加工,粗糙度為6.3。
(4)零件的尺寸80左右側(cè)面是后續(xù)加工校正的一側(cè)基準(zhǔn)需要進(jìn)行銑削,粗糙度為6.3。
2.2毛壞的選擇
根據(jù)零件圖了解,零件應(yīng)選用灰口鑄鐵,零件的外形不規(guī)則,外表形狀比較繁雜,目的是確保準(zhǔn)確造型并減低加工切削余量,降低工作強(qiáng)度,大大上升勞動(dòng)效率,與此照顧此次大批量生產(chǎn)的生產(chǎn)需求,所以采用鑄造毛坯工藝的制作,這種下料的方法能夠使毛坯形狀和成品近似,加工快速,省時(shí)省料。此時(shí)我們應(yīng)該選用金屬型來(lái) 采用鑄造加工,毛胚的余量為2-3m。
圖2.2 軸承上蓋零件毛胚圖
2.3工藝路線的擬定
2.3.1孔和平面加工分析
本次需要對(duì)軸承底座以及軸承座上蓋單獨(dú)進(jìn)行加工最后合并后進(jìn)行鏜孔加工。進(jìn)行對(duì)兩個(gè)拼合件采用各自銑削加工的同時(shí),應(yīng)該著重加工出適當(dāng)?shù)亩ㄎ幻嬷笤谡_的地方加工出孔的正確尺寸,這樣可以最終確定拼合后鏜孔尺寸的正確性。所以此次加工著重是確??椎某叽缇_度和位置的精確度,正確分析好孔和平面間的彼此的關(guān)系,而且運(yùn)用恰當(dāng)?shù)募庸げ襟E和加工車(chē)床進(jìn)行工藝確定。
1、孔和平面的加工順序
這次制作我們運(yùn)用先面后孔的方法,因?yàn)榈撞康拿媸且粋€(gè)水平的大的底部面與此和其它零件特征存在確定的位置關(guān)系,所以第一加工后體零件上的基準(zhǔn)底面A,以基準(zhǔn)底A面定位加工其它的面,其次再以此對(duì)鉆孔和鏜孔等孔的加工。這樣的加工步驟分配可以減低刀具調(diào)整和工件裝夾,與此確保零件的制造工藝的精密度。
粗精加工基準(zhǔn)面在粗加工和精加工過(guò)程來(lái)確??椎募庸ぞ芏?。與此按照首先加工重要精度隨即加工不太重要精度的準(zhǔn)則,這種方式能夠準(zhǔn)確避免由于之后加工有困難的尺寸精度產(chǎn)生大的次品率引發(fā)的損失。除此還能夠以使精確度的傳輸有效果,與此在粗加工產(chǎn)生應(yīng)力后有作用的時(shí)效處理降低之后應(yīng)力引起的變形作用。
軸承座加上軸承座上蓋首先各自加工時(shí)粗基準(zhǔn)運(yùn)用左右側(cè)面加工,因?yàn)槭谴嗣婕庸ず鬄樽罱K制作端面和鏜孔,端面孔鉆削提供了質(zhì)量。
軸承座精基準(zhǔn)的選擇可以選用下側(cè)大底面進(jìn)行定位,與此用以側(cè)面作為基準(zhǔn)來(lái)定位。而軸承座上蓋精基準(zhǔn)的選擇可以繼續(xù)選用左右側(cè)面進(jìn)行定位,因此也能夠做到前后基準(zhǔn)相同,快速加工裝夾等。
此次的定位辦法按照了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的準(zhǔn)則,與此軸承座的定位方法是一面兩銷(xiāo)的定位方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是位置公差偏差為零使工件的精度更高。
2.3.2擬定工藝路線
軸承座上蓋的工藝路線:
工序1 鑄件
工序2 在一定溫度下消除有害的應(yīng)力
工序3 非加工表面噴漆
工序4 劃線備銑削
工序5 粗銑尺寸為56的左右側(cè)面以及各個(gè)安裝臺(tái)階面尺寸8和結(jié)合搭子面
工序6 精銑尺寸是56的左右側(cè)面以及各個(gè)安裝臺(tái)階面尺寸8和結(jié)合搭子面
工序7 劃線備鉆
工序8 鉆孔2-Φ14.8,Φ5
工序9 鉗工 拼合軸承座及其配套軸承座上蓋
工序10 鏜孔,鏜安裝孔尺寸φ60(+0.06,+0.03)至尺寸,光出端面
工序12 鉗工去毛倒鈍
工序13 質(zhì)檢
工序14 入庫(kù)
軸承座上蓋零件機(jī)加工工藝卡如下:
表2.1機(jī)械加工工藝表
工號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
車(chē)間
1
鑄造
金屬型鑄造、噴砂及其清理
鑄造車(chē)間
2
熱處理
時(shí)效處理人工時(shí)效:加熱到530°~560°保溫6-8小時(shí),冷卻速度小于30°
熱處理車(chē)間
3
油漆
非加工表面噴漆
4
劃線
備銑削
5
銑
臺(tái)虎鉗裝夾校正
用銑刀銑原來(lái)左面和右面尺寸56直到正確的尺寸
銑尺寸56上下側(cè)面放余量0.8-1;
銑銑尺寸8側(cè)面及其角尺面放余量0.8-1
銑削車(chē)間
6
銑
臺(tái)虎鉗裝夾校正
1..銑尺寸80上下側(cè)面至尺寸要求;
2.銑尺寸10側(cè)面及其角尺面保證尺寸50(-0.02,-0.05)至尺寸要求
銑削車(chē)間
7
劃線
備鉆
車(chē)間
8
鉆
鉆孔2-φ14.8,鉆鉸孔φ5
鉆削車(chē)間
9
鉗
用下軸承座和上軸承上蓋依據(jù)尺寸60(+0.06,+0.03)和其以靠結(jié)合面進(jìn)入配合裝夾并且校正,最后檢查結(jié)果
10
鏜床
專(zhuān)用夾具上活,校正尺寸56記號(hào)面,允差0.02
1.鏜安裝孔尺寸φ60(+0.06,+0.03)至尺寸要求
2.光出一刀落端面
銑削車(chē)間
1111
鉗
修去銳邊,去毛倒鈍
鉗工車(chē)間
12
質(zhì)檢
銑削車(chē)間
13
入庫(kù)
銑削車(chē)間
2.4加工余量的確定
HT200是灰鑄鐵材料,它的特性可以作為夾具的毛坯材料,查《金屬機(jī)械加工工藝手冊(cè)》工藝表17-5 從中可以了解到是成批量生產(chǎn)而且機(jī)械加工車(chē)間的生產(chǎn)特性是輕型。這種毛坯鑄件的加工方法是金屬模機(jī)器造型。
在成批量生產(chǎn)方法下,采用鑄造方式的主要特征要生產(chǎn)率提升,應(yīng)用于成批量生產(chǎn),從中選取符合鑄造特點(diǎn),而且滿足經(jīng)濟(jì)性,工藝性等的金屬模。查表選得精度為8級(jí),尺寸公差等級(jí)為8級(jí),在滿足情況的要求下選取。
1.軸承座周邊側(cè)面及其搭子面的加工余量
軸承底座底部面尺寸為56,左右兩側(cè)面和各處搭子面粗糙度要求是: ,為了滿足粗糙度的要求,在粗銑和精銑各個(gè)工序中精度要選為IT11。 它的加工余量設(shè)為,自己取數(shù)值。
2.軸承底座臺(tái)階面的加工余量
軸承底座臺(tái)階面,它的尺寸8(+0.06,+0.03),左右兩側(cè)面及其靠山面,規(guī)定是 ,為了滿足左右兩側(cè)面及其靠山面粗糙度的要求,在粗銑和精銑各個(gè)工序中精度要選為IT10。它的加工余量設(shè)定是,自己取。
3.鏜Φ60孔的加工余量
Φ60孔:內(nèi)孔的表面粗糙度要求是,依據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7,采用粗鏜,精鏜兩個(gè)工序完成,經(jīng)濟(jì)精度設(shè)為IT10。
粗鏜:Φ60孔,由書(shū)中公式計(jì)算公式得出它的余量值:。
精鏜:Φ60孔,IT10。
2.4.1鉆Φ14.8孔的加工余量
Φ14.8孔:內(nèi)孔表面粗糙度要求。
鉆孔:Φ14.8孔,由書(shū)中公式計(jì)算公式得出它的余量值:;
擴(kuò)孔:Φ14.8孔,由書(shū)中公式計(jì)算公式得出它的余量值:。
2.4.2刀具的選用
表2.2 刀具材料
銑刀
鏜刀
鉆頭
類(lèi)型
鑲齒端銑刀
單刃鏜刀
麻花鉆
材料
硬質(zhì)合金
硬質(zhì)合金
高速鋼
2.4.3量具的選用
銑平面采用的量具為游標(biāo)卡尺
鏜孔采用的量具為塞規(guī)和千分尺或者量缸表
第3章 切削用量及工時(shí)的確定
3.1粗銑尺寸90側(cè)面
3.1.1加工刀具
所要加工的材料為灰鑄鐵,硬度190HBS。
加工要求:銑尺寸端面,粗糙度要求下部底面是,上部頂面是12.5。
機(jī)床:X62W臥式萬(wàn)能銑床。
選擇刀具:通過(guò)對(duì)材料特性的分析,材料YG6能很好的完成切削工作。
參照《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3-1,切削余量單邊是3mm。
,,銑刀直徑選擇,。
3.1.2計(jì)算切削用量
1)決定每齒進(jìn)給量
采用不對(duì)稱(chēng)銑削以提高進(jìn)給量。
采用YG6時(shí)其相對(duì)于的銑床功率也就確定了,查表可得,(查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-38),。但是因?yàn)檫\(yùn)用不對(duì)稱(chēng)銑削,所以能夠取。
2)決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量
切削的速度能夠參照《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.27中的公式計(jì)算得出,但可以直接查表3-16查出:,,
各修正系數(shù)為
所以:
(3.1)
(3.2)
參照X62W型銑刀刀具的使用說(shuō)明書(shū),于是選取,。
因此,v與f就得到確定為:
(3.3)
3.1.3計(jì)算切削工時(shí)
計(jì)算基本工時(shí)
(3.4)
式中,
依據(jù)書(shū)中的數(shù)值表可以查出:
,
3.2粗銑搭子面
3.2.1加工條件
所要加工的材料為灰鑄鐵,硬度190HBS。
加工要求:銑削尺寸40的搭子側(cè)面,粗糙度要求。
機(jī)床:X52
選擇刀具:選取材料YG6的硬質(zhì)合金端銑刀切削刀具。
選取的此面毛胚余量是3mm,
,,銑刀直徑選取。
選擇,。
3.2.2計(jì)算切削用量
1)決定每齒進(jìn)給量
為了增大進(jìn)給量,進(jìn)行了多種方式的比較,最終確定為不對(duì)稱(chēng)銑削。
參照《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3-5,要求采用YG6時(shí),銑床功率是(查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-38),,但是因?yàn)檫\(yùn)用不對(duì)稱(chēng)銑削的方式,所以能夠取。
2)決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量
切削速度能夠由公式計(jì)算得出,也可以直接直接查表選出:、、
各修正系數(shù)為
所以:
(3.5)
(3.5)
(3.6)
依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值,選擇、。
v與f就得到確定為:
(3.7)
(3.8)
3)校驗(yàn)機(jī)床功率
查手冊(cè)可知,當(dāng),,,,,,近似是。
查手冊(cè)知,機(jī)床主軸的最大功率是:
所以,所以選擇的切削余量是正確的。
確定,,,,。
3.2.3計(jì)算切削工時(shí)
計(jì)算基本工時(shí)
(3.9)
式中,
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-7,
,
(3.10)
3.3精銑尺寸56側(cè)面
3.3.1加工條件
所要加工的材料為灰鑄鐵,硬度190HBS。
加工要求:銑的尺寸83,上下兩端面,粗糙度設(shè)定上端面Ra是12.5,下部底面是。
機(jī)床:X62W臥式萬(wàn)能銑床。
選擇刀具:選取材料為YG6的硬質(zhì)合金端銑刀切削刀加工。
這里需要查設(shè)計(jì)手冊(cè),由其中數(shù)據(jù)可知,根據(jù)前面工藝分析確定了上下兩端面在精加工時(shí)所放余量1mm,根據(jù),
銑刀直徑選取。
查手冊(cè)表可知,選擇,。
3.3.2計(jì)算切削用量
1)決定每齒進(jìn)給量
為了增大進(jìn)給量,進(jìn)行了多種方式的比較,最終確定為不對(duì)稱(chēng)銑削。
參照書(shū)本《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》中的表3.5,采用材料YG6時(shí),銑床的功率是,,但是因?yàn)檫\(yùn)用不對(duì)稱(chēng)銑削的加工方式,所以能夠取。
2)決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量
切削速度能夠參照書(shū)本《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》的表3.27中的公式計(jì)算出,并能夠參照《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》中表3-16,,查得:、、
各修正系數(shù)為
所以:
(3.11)
依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值,選擇、。
因此,實(shí)際v與f為:
(3.12
(3.13)
3.3.3計(jì)算切削工時(shí)
計(jì)算基本工時(shí)
(3.14)
式中,
依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值,
,
3.4精銑搭子側(cè)面
3.4.1加工條件
所要加工的材料為灰鑄鐵,硬度190HBS。
加工要求:銑削尺寸53搭子側(cè)面,粗糙度要求。
機(jī)床:X52
通過(guò)對(duì)材料特性的分析,材料YG6能很好的完成切削工作。
依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值,,
銑刀直徑選取。
依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值,選擇,。
3.4.2用以計(jì)算切削用量的大小
1)決定每齒進(jìn)給量
為了增大進(jìn)給量,進(jìn)行了多種方式的比較,最終確定為不對(duì)稱(chēng)銑削。
參照書(shū)本《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》的表3.5得出,當(dāng)采用材料YG6時(shí),銑床功率為(由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表查出4.2-38),,但是因?yàn)槭褂貌粚?duì)稱(chēng)銑削的加工方式,所以能夠取。
2)決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量
切削速度能夠參照書(shū)本《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.27中的公式計(jì)算出,依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值:,,
各修正系數(shù)為
所以:
(3.15)
(3.16)
依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值選取、。
因此,v與f為:
(3.17)
(3.18)
3.4.3計(jì)算切削工時(shí)間
計(jì)算基本工時(shí)
(3.19)
式中,
依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值,
,
3.5 鉆孔2×Φ14.8孔
3.5.1鉆2×14.8孔
1選擇鉆頭
機(jī)床:立式鉆床Z535
鉆頭:直徑是它的幾何形狀與角度參照書(shū)本《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.1查出
2計(jì)算切削用量
1)進(jìn)給量
參照書(shū)本《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7查得 ,選取。
2)計(jì)算切削速度
參照書(shū)本《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》中表2.15,查的切削速度。
各修正系數(shù)為
故
參照書(shū)本《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-12得出,和轉(zhuǎn)速近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速是和。選取,速度的損失量比較小點(diǎn)。
計(jì)算求出切削速度。
3計(jì)算切削工時(shí)
當(dāng)切削工時(shí),依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值。
(3.21)
(3.20)
(3.22)
3.6 鏜Φ60內(nèi)孔
3.6.1 粗鏜
1.切削用量的選擇
參照書(shū)本《實(shí)用金屬切削手冊(cè)》表6-188查出,粗鏜ap=6mm(如果是直徑上),f=0.5mm/r,v=20m/min。
2. 確定主軸轉(zhuǎn)速
(3.23)
參照書(shū)本《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20得知,和近似的車(chē)床轉(zhuǎn)速是和。采用,速度的損失量比較小點(diǎn)。
所以實(shí)際切削速度。
3.6.2 精鏜
對(duì)于鏜床的選擇,綜合比較最終選為臥式鏜床,型號(hào)T611。
1.切削用量的選擇
依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值,粗鏜ap=2mm(直徑上),f=0.3mm/r,v=15m/min。
2.確定主軸轉(zhuǎn)速
依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值,和近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速是和。選取,速度的損失量比較小點(diǎn)。
所以計(jì)算求出。
3.6.3 計(jì)算工時(shí)
依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值,
(3.24)
(3.25)
3.7鉆孔
(1)選擇高速鋼麻花鉆頭的切削用量
A、依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值:選用加工精度要符合要求,采用時(shí),。
由于,故應(yīng)乘孔深修正系數(shù),則
。
B、按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量;當(dāng),,鉆頭的強(qiáng)度最大允許進(jìn)給量是。
C、按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量:當(dāng),依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值最大軸向力是8800N,進(jìn)給量是0.53。
(2)選擇高速鋼麻花鉆頭的切削速度
依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值,灰鑄鐵要符合一定硬度要求,。
切削速度的修正系數(shù)為:,故
(3.26)
(3)計(jì)算切削工時(shí)
當(dāng)切削工時(shí),依據(jù)資料表可選用如下的數(shù)值:
(3.27)
第4章 夾具的定位與裝夾
4.1夾具的作用特點(diǎn)
機(jī)床專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)制作在企業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與制造以及生產(chǎn)技術(shù)更新中占到很重要的作用。它的主要作用有:
(1)此夾具會(huì)使加工更加快速,生產(chǎn)率大大提高;
(2)這種方式大大提高了精度,保證了同批量產(chǎn)品精度相同;
(3)這種方式可以使機(jī)床功能多樣化,可以加工不同的產(chǎn)品;
(4) 這種方式也會(huì)使新手易上手,加工變得簡(jiǎn)單。
圖4.1軸承上蓋
此次設(shè)計(jì)的滑柱式鉆床夾具用來(lái)加工軸承蓋上直徑為5的油孔。因?yàn)榧庸さ目孜恢迷谇嫔?,易造成加工的孔偏斜,不能保證加工精度要求。鉆頭易折斷,加工效率變低。所以設(shè)計(jì)要設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具加工工件。
4.2工件在夾具中的定位
工件的定位:要獲得精密的工件必須對(duì)工件進(jìn)行正確的定位,其要求是有正確的加工位置,夾具與刀具工件都要準(zhǔn)確定位,要用到六點(diǎn)定位原理。
機(jī)械加工工件的制作過(guò)程中,一般利用確定規(guī)律分布的六個(gè)支承點(diǎn)來(lái)阻止六個(gè)工件的自由度,要求工件在機(jī)床和或夾具中的位置全部要具有確定性,這種方式叫作工件的“六點(diǎn)定位原理。要限制工件的六個(gè)自由度,首先對(duì)工件位置進(jìn)行分析,其次設(shè)計(jì)正確的放置方式。
4.3 工件的裝夾
機(jī)械加工過(guò)程中,工件會(huì)受到重力,切削力,離心力,慣性力等力的作用,當(dāng)上述外力全部作用下,在上述綜合力的作用下,會(huì)導(dǎo)致加工精度降低進(jìn)而影響產(chǎn)品的功能。定位裝夾解決了上述問(wèn)題,確保了工件更加精密的裝夾。設(shè)計(jì)師應(yīng)充分考慮對(duì)加工不利的因素,找到解決方式來(lái)使加工的產(chǎn)品更優(yōu)。夾緊主要由以下三部分組成:1.力源裝置2.中間傳力機(jī)構(gòu) 3.夾緊元件 。
這種夾具創(chuàng)作過(guò)程中的夾緊模式是由照任務(wù)書(shū)的要求,采用通常的手動(dòng)夾緊裝置方法。這種手動(dòng)夾緊裝置方法利用了自鎖性,扳動(dòng)手柄壓緊鉆模板,松手后手柄不會(huì)松動(dòng),其實(shí)質(zhì)是斜切結(jié)構(gòu)。工件遵循之前設(shè)定的定位方法進(jìn)行定位的。
下面簡(jiǎn)單介紹一下工件的裝夾原理,這是確定裝夾之前首先要了解的:
直接找正法:這種方法直接方便,直接找到基準(zhǔn)后在正確裝夾即可。
劃線找正法:這種方法主要是找到正確的基準(zhǔn),并劃線標(biāo)示,利用劃到的線正確裝夾。
用夾具裝夾這種方法是設(shè)計(jì)師先設(shè)計(jì)好定位夾具,工件直接裝夾即可實(shí)現(xiàn)定位。此方法方便快捷,裝夾方便。
滑柱式鉆床夾具按要求初步采用圓錐鎖緊機(jī)構(gòu):
圖4.2圓錐鎖緊機(jī)構(gòu)
工作時(shí),鉆模板上升一定高度時(shí),必須自鎖。鎖緊機(jī)構(gòu)的種類(lèi)很多,現(xiàn)采用圓錐鎖緊機(jī)構(gòu)。由上述圖可知,螺旋齒輪軸的左端制成螺旋齒與滑柱螺旋齒條相嚙合。軸的右側(cè)為雙向椎體,錐度為1:5 。
4.4夾緊力的確定
計(jì)算夾緊力也可以說(shuō)是確定夾緊力的大小、方向與作用點(diǎn)的位置。利用決定夾緊力的三要素必須分析工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),加工要求,切削力和其它外力作用于工件的不同種方式,并一定要分析定位裝置的布置方式與結(jié)構(gòu)形式。一定要夾緊力的作用點(diǎn)分布恰當(dāng),大小合適,方向正確才可以取得最佳的效益。
1.夾緊力方向的確定
①夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面
②夾緊力的方向切削力、工件重力方向一致
2.夾緊力作用點(diǎn)的選擇
①應(yīng)可以確保工件定位穩(wěn)定安全,使工件的精密度符合要求同時(shí)也是同批量產(chǎn)品緊密度偏差不大
②應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形
③夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位
現(xiàn)在常規(guī)的夾緊的裝置主要有:斜楔夾緊結(jié)構(gòu),單個(gè)螺旋夾緊結(jié)構(gòu),螺旋壓板夾緊結(jié)構(gòu),螺旋夾緊結(jié)構(gòu),偏心夾緊機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)中使用的是螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的方法,這樣的夾緊機(jī)構(gòu)是常用的,但原理上能夠得出其實(shí)是是一種斜楔結(jié)構(gòu)的一種轉(zhuǎn)變。
滑柱式鉆床夾具夾緊力值的大小需要估計(jì),其實(shí)是螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。真實(shí)的效果能夠確??煽康目ňo。
切削力的計(jì)算
根據(jù)(《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 李洪 主編 )查表
(4.1)
鉆孔時(shí)的切削力為:
=9.81x61.2x25x0.32x1.2
=5763.57 N.m
夾緊力的計(jì)算:
(4.2)
= 3.14x25x25x 105/4
=51515.63N
在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù)。
安全系數(shù)
式中:—基本安全系數(shù);取1.5
—加工性質(zhì)系數(shù);取1.1
—刀具鈍化系數(shù);取1.1
(4.3)
—斷續(xù)切削系數(shù);取1.1
則
=1.1x1.5x1.1x1.1x5763.57
=11506.97N
鉆削力小于夾緊力 ,所以該夾緊裝置可靠。
第5章 夾具的組成
該滑柱式鉆床夾具的主要結(jié)構(gòu)組成部分有夾具體、定位座、下定位銷(xiāo)釘,上定位銷(xiāo)釘、滑動(dòng)柱、鉆模板、鉆套、襯套、導(dǎo)向銷(xiāo)釘、螺釘螺母等。
圖5.1夾具三視圖
5.1夾具體的設(shè)計(jì)
夾具體的作用是把夾具各元件和裝置連接在一起,讓它成為一個(gè)整體的可用于加工的裝置,而且可以和機(jī)床的相關(guān)部位連接,這樣的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單方便符合加工要求。
滑柱式鉆床夾具的整體設(shè)計(jì)滿足的要求:
①必須滿足要求的強(qiáng)度與剛度確保在加工過(guò)程中, 夾具體在工作過(guò)程中所產(chǎn)生的夾緊力,切削力等外力作用下,不會(huì)引起不滿足要求的變形與震動(dòng).
②應(yīng)該滿足結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,應(yīng)有比較好的工藝性要求. 在確保強(qiáng)度與剛度條件下,盡量滿足體積小,結(jié)構(gòu)常規(guī), ,重量輕,這樣可以快速便捷操作.
③應(yīng)滿足尺寸要穩(wěn)定.注意鑄造夾具體,要采取時(shí)效處理,這樣可以消除內(nèi)應(yīng)力的不足.確保夾具體加工尺寸的穩(wěn)定。
④應(yīng)該滿足便捷排屑,加工過(guò)程中必定會(huì)產(chǎn)生大量切削屑,如果排除不及時(shí),肯定會(huì)影響加工的效率以及影響工件的精密度。對(duì)此問(wèn)題設(shè)計(jì)成帶孔的十字套筒,方便排屑,帶出熱量。
取用夾具體不同毛坯結(jié)構(gòu)時(shí),盡量做到結(jié)構(gòu)合理性,經(jīng)濟(jì)性,工藝性,,標(biāo)準(zhǔn)化的可能性和工廠的具體條件為依據(jù)作為綜合考慮的不同情況。
對(duì)于整個(gè)夾具體的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)成滑柱式的,由上圖中可以看出有三個(gè)直筒安裝滑柱體起到固定及導(dǎo)向作用,在鉆模板上升或向下時(shí)不會(huì)引起偏置。
工件定位:
圖5.2夾具下定位機(jī)構(gòu)
由于裝夾工件并不能保證工件左端與右端在水平上保持一致,這就需要設(shè)計(jì)一個(gè)保持其水平的結(jié)構(gòu),現(xiàn)在把它設(shè)計(jì)成工件下定位機(jī)構(gòu),中間設(shè)置成斜面調(diào)節(jié)柱。定位銷(xiāo)安裝在斜面調(diào)節(jié)柱上,當(dāng)左右高度不一致時(shí),調(diào)節(jié)柱會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)使其左右保持水平的狀態(tài),可以在一定范圍內(nèi),通過(guò)調(diào)節(jié)柱的左右移動(dòng)調(diào)節(jié)左右側(cè)定位柱。在定位柱導(dǎo)向孔兩個(gè)側(cè)面安裝螺塞封閉防塵設(shè)置。
圖5.3防塵設(shè)計(jì)
下定位定位柱有可能轉(zhuǎn)到使夾具裝夾不穩(wěn)定,為了解決這一問(wèn)題,在夾具定位座側(cè)面有定位螺釘安裝孔通過(guò)定位螺釘M6對(duì)定位柱鍵槽進(jìn)行卡位導(dǎo)向。
圖5.4定位鍵槽
上面的定位銷(xiāo)釘裝置的安裝應(yīng)和下面的的定位銷(xiāo)釘同心放置,上面銷(xiāo)釘利用過(guò)盈配合的方式和鉆模板進(jìn)行彼此連接,底部裝有直徑14.8進(jìn)行定位,是得到固定。
圖5.5鉆套安裝
于圓弧面位置鉆孔極可能引起鉆孔偏移的問(wèn)題,極易折斷鉆頭減低工作的效率。而且可能引發(fā)安全事故問(wèn)題,如果直接用鉆頭進(jìn)行鉆孔,沒(méi)有固定裝置,鉆頭不能掌握垂直,孔會(huì)鉆歪,鉆頭會(huì)折斷。特殊鉆套的運(yùn)用可以解決這一問(wèn)題,鉆套中部裝有十字叉的排屑孔,把廢屑排出帶出了切削熱。保護(hù)了鉆頭不受損害。同時(shí)為了保護(hù)鉆套減小磨損,在鉆套內(nèi)部有上下兩個(gè)襯套進(jìn)行保護(hù)延長(zhǎng)鉆套的使用壽命。
5.2夾具的操作方法
整個(gè)鉆孔夾具采用一面兩銷(xiāo)的定位模式,以工件左右兩側(cè)直徑為14.8小孔以及工件的下端面進(jìn)行定位裝夾,壓緊時(shí),擺動(dòng)手柄通過(guò)滑柱帶動(dòng)壓板向下運(yùn)動(dòng)壓緊工件同時(shí)上部配有導(dǎo)向銷(xiāo)釘可以完全定位整個(gè)工件,該夾具可以應(yīng)用在臺(tái)鉆或者搖臂鉆,鉆削時(shí),切削工作中引發(fā)的鐵屑利用鉆套十字中心孔排出,而且把切削熱排出。
圖5.6 一面兩銷(xiāo)的定位模式
一面兩銷(xiāo)就是靠一個(gè)平面和兩個(gè)柱銷(xiāo)定位,是箱體類(lèi)零件加工常用的形式。加工工件的定位就是一面兩銷(xiāo)。
圖5.7 滑柱俯視圖
上圖所示,有三個(gè)滑柱安裝在底座的三個(gè)支撐套筒中。它的主要作用是導(dǎo)向作用。鉆模板安裝在上面并用螺母固定。
第6章 夾具的二維設(shè)計(jì)
6.1 CAD軟件介紹
CAD軟件是由美國(guó)公司研發(fā)的適合于二維繪制的軟件軟件。工程師可以利用它進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā),容易學(xué)習(xí)而且便于修改,是一款非常好的普及性軟件。作為機(jī)械專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,掌握該軟件有利于我們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)。它對(duì)于加快產(chǎn)品的更新起到了至關(guān)重要的作用。
CAD軟件組成:
1.2D到3D轉(zhuǎn)換工具
CAD軟件有很多的優(yōu)點(diǎn),2D到3D轉(zhuǎn)換就是其中之一,設(shè)計(jì)師快速繪制二維平面圖轉(zhuǎn)成三維,加快了產(chǎn)品的研發(fā);視圖具有折疊工具的功能,能夠從DWG圖轉(zhuǎn)換為3D模型。
2.內(nèi)置零件分析
該軟件可以對(duì)設(shè)計(jì)好的三維零件進(jìn)行測(cè)試,找到零件的不足進(jìn)一步進(jìn)行修改,直到最優(yōu)化為止。
3.機(jī)器設(shè)計(jì)工具
包括全部熔接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與文件工具的功能,可以全部關(guān)聯(lián)的鈑金功能。
4.模具設(shè)計(jì)工具
該軟件還可以測(cè)試零件的可制造性,避免零件不適用性。
5.消費(fèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工具
滿足設(shè)計(jì)中按要求的曲率的不間斷性,對(duì)產(chǎn)品的加工更加優(yōu)化,加工出的產(chǎn)品精度要求更高,加快了產(chǎn)品的更新。
6.對(duì)現(xiàn)成零組件的線上存取
設(shè)計(jì)者利用3D和CAD系統(tǒng)中自帶的零件,直接使用,加快零件自組的速度,實(shí)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)的最快化。
7.模型組態(tài)管理
該軟件中,標(biāo)準(zhǔn)化的零件和模型集中在一個(gè)文件夾中,設(shè)計(jì)者可以隨時(shí)把其中零件取來(lái)直接用。
8.零件模型建構(gòu)
軟件方便快捷,可以利用特征造型,鉆孔命令和不同命令快速設(shè)計(jì)出產(chǎn)品。
9.曲面設(shè)計(jì)
該軟件還可以利用拉伸功能快速生成復(fù)雜的曲面,還可以用鉆孔功能以及線的相切。最簡(jiǎn)單的縫織曲面,修剪,延伸,圖化,縮放與復(fù)制排列曲面。
6.2鏜孔夾具的三維設(shè)計(jì)
以底板的三維為例初步經(jīng)過(guò)草圖繪制后將大致的零件外形確定后進(jìn)行繪制,經(jīng)過(guò)拉伸命令成型后,分別添加其他的周邊凸臺(tái)外形及其中間凸臺(tái)后,初步確定零件的三維尺寸,而后根據(jù)定位需要和配合繪制孔型與位置尺寸。
機(jī)械產(chǎn)品要盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件,這樣方便大批量生產(chǎn)產(chǎn)品。減低產(chǎn)品成本,加快產(chǎn)品更新,有益于經(jīng)濟(jì)效益最大化,同時(shí)也方便實(shí)際生產(chǎn)中的標(biāo)準(zhǔn)方便大批量進(jìn)行加工制造。這種方式是節(jié)省了成本的轉(zhuǎn)換。避免使用非標(biāo)準(zhǔn)件的不方便性。除此之外設(shè)計(jì)過(guò)程中多用標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)可以節(jié)約比較多的的材料成本,由于當(dāng)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的條件時(shí),工程師多次建模簡(jiǎn)單的一些零件浪費(fèi)大量的時(shí)間,對(duì)于主要零部件的設(shè)計(jì)是不利的,設(shè)計(jì)產(chǎn)品都有限制的時(shí)間,但是如果從標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中選用會(huì)更加方便。
夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程中引用了有ISO標(biāo)準(zhǔn)以及中國(guó)的GB標(biāo)準(zhǔn),插入了螺栓、螺釘、螺母、墊片等零部件。從本零件庫(kù)中選取標(biāo)準(zhǔn)件后可以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)在進(jìn)行大型裝配時(shí)可以講一些零件特征進(jìn)行隱藏以減輕電腦運(yùn)行速度,調(diào)整內(nèi)部零件的數(shù)值進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)時(shí)該零件庫(kù)的靈活性體現(xiàn)。
結(jié)論
剖分軸承座組件上蓋專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)從零件的分析到工藝制定,然后進(jìn)行夾具草圖繪制直到利用三維設(shè)計(jì)軟件初步繪制零件和夾具外形并進(jìn)行后續(xù)調(diào)整。最終利用CAD軟件繪制工程圖,完成整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。夾具的結(jié)構(gòu)和針對(duì)的零件是息息相關(guān)的,并且和加工設(shè)備刀具的使用等因素是相輔相成的關(guān)系。定位元件或定位裝置、夾緊元件或夾緊裝置、對(duì)刀及引導(dǎo)元件、夾具體組成、連接元件等是夾具的重要組成部分。鏜床夾具是鏜孔工序中的重要工裝輔助設(shè)備,在成批加工過(guò)程中對(duì)零件的成型加工有較大作用;本夾具的夾具體主要是底座,目的是支承零件與把鏜套相連等等;其次是夾具的重要連接元件是螺釘,銷(xiāo)等。
選題到準(zhǔn)備,搜集資料,確定夾具并設(shè)計(jì),最后的校核,我收益頗多,對(duì)所學(xué)過(guò)的知識(shí)更加深刻了,是對(duì)大學(xué)生涯的一個(gè)總結(jié),有著里程碑的意義。實(shí)踐出真知,理論與實(shí)際相結(jié)合是相當(dāng)重要的,讀萬(wàn)卷書(shū)不如行萬(wàn)里路的道理是對(duì)的。理論知識(shí)不能紙上談兵,生產(chǎn)過(guò)程中錯(cuò)中復(fù)雜的設(shè)計(jì)需求要求我們不斷總結(jié)與實(shí)踐
這次設(shè)計(jì)暴露出我缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的缺點(diǎn)沒(méi)有考慮到的問(wèn)題比較多,以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)遺忘的也比較多,有些知識(shí)掌握得不夠。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程讓自己明白以后的學(xué)習(xí)方向和努力目標(biāo),這為自己以后踏上設(shè)計(jì)的工作崗位明確了方向。
致謝
經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的查資料、整理材料、方案設(shè)計(jì),和結(jié)構(gòu)分析,強(qiáng)度校核和手工繪圖,今天終于可以順利的完成論文的最后的謝辭了,要寫(xiě)下這一段謝辭,表示可以進(jìn)行畢業(yè)答辯了,時(shí)光匆匆飛逝,四年多的努力與付出,隨著論文的完成,終于讓我給大學(xué)的生活劃下完美的句點(diǎn)。
感謝母校河海大學(xué)文天學(xué)院給了我再一次深造學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和不斷提高;感謝母校老師們和同學(xué)們四年來(lái)的關(guān)心和鼓勵(lì)。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我得到了老師和同學(xué)的幫助,其中我的論文指導(dǎo)老師蘇老師對(duì)我的關(guān)心和支持尤為重要。給我印象深刻的是張老師淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí),以及對(duì)對(duì)機(jī)械的深刻了解讓我折服。要指導(dǎo)很多同學(xué)的設(shè)計(jì)圖紙及論文,加上本來(lái)就有的教學(xué)任務(wù),工作量之大可想而知。張老師指導(dǎo)我論文的寫(xiě)作方向和構(gòu)架,使我有了思考的方向。通過(guò)此次論文設(shè)計(jì),我學(xué)到了很多知識(shí),在論文的寫(xiě)作過(guò)程中,通過(guò)查閱資料和搜集有關(guān)的文獻(xiàn),培養(yǎng)了自學(xué)能力和動(dòng)手能力。由原先的被動(dòng)的接受知識(shí)轉(zhuǎn)換為主動(dòng)的尋求知識(shí),這可以說(shuō)是學(xué)習(xí)方法上的一個(gè)很大的突破。在以往傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式下,我們只會(huì)記住一些書(shū)本知識(shí),但是通過(guò)畢業(yè)論文,我們學(xué)會(huì)了如何將學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為動(dòng)手操作能力,如何更好的將理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合。在論文的寫(xiě)作過(guò)程中也體會(huì)到做任何事情所要有的態(tài)度和心態(tài),首先我明白了做學(xué)問(wèn)要一絲不茍,對(duì)于出現(xiàn)的任何問(wèn)題和偏差都不要輕視,要通過(guò)正確的途徑去分析和解決問(wèn)題,做任何事情都要要有耐心和毅力,遇到困難不要害怕,只要堅(jiān)持下去就可以找到解決問(wèn)題的辦法。在工作中要有團(tuán)隊(duì)合作精神,認(rèn)真聽(tīng)取別人的意見(jiàn),這樣做起事情來(lái)就可以事倍功半。
最后感謝張老師和幫助我的同學(xué),讓我順利完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì),為我的大學(xué)劃上完美的句號(hào)。
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