K913-托架蓋(轉(zhuǎn)向蝸桿箱)機(jī)械加工工藝及工序60 鉆φ13mm孔夾具設(shè)計(jì)
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機(jī)械加工工藝過程卡
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)圖號(hào)
120-3403018-B
共 1 頁
產(chǎn)品名稱
轉(zhuǎn)向蝸桿箱
零(部)名稱
托架蓋(轉(zhuǎn)向蝸桿箱)
第 1 頁
材料牌號(hào)
1號(hào)可鍛鑄鐵
JS-2
毛坯種類
鑄造
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
備 注
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
10
鍛造
鍛造毛坯
鍛造
一
鍛造機(jī)
20
時(shí)效
時(shí)效處理
鍛造
一
空冷
30
銑
粗、精銑C面、E面
機(jī)加工
二
立式銑床X52K
專用銑夾具
高速剛圓柱形銑刀
0.5
4.82
40
銑
粗銑?13mm孔左端面
機(jī)加工
二
臥式銑床X6132
專用銑夾具
高速剛圓柱形銑刀
0.5
4.82
50
鉆孔
鉆2-?17mm孔
機(jī)加工
二
立式鉆床 Z525
專用鉆夾具麻花鉆
0.5
2.66
60
鉆孔
鉆?13mm孔
機(jī)加工
二
立式鉆床 Z525
專用鉆夾具
麻花鉆 擴(kuò)孔鉆
0.5
1.03
70
鏜
粗鏜、精鏜?65mm孔
機(jī)加工
二
臥式鏜床T68
專用鏜夾具,鏜刀
0.5
3.7
80
清洗
清洗
90
終檢
終檢
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處記
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
120-3403018-B
產(chǎn)品名稱
零件名稱
托架蓋(轉(zhuǎn)向蝸桿箱)
共
5
頁
第
4
頁
車間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
機(jī)加工
60
鉆
1號(hào)可鍛鑄鐵JS-2
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
鉆床
Z525
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆?13mm孔
專用鉆夾具,麻花鉆 擴(kuò)孔鉆
233
25.6
0.45
1.25
1
2
3
4
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì) 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
工序60 鉆?13mm孔夾具設(shè)計(jì)
1 研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來加工工序60 鉆?13mm孔,加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外,還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí),應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
2 定位、夾緊方案的選擇
由零件圖可知:在對加工鉆工序60 鉆?13mm孔加工前,平面進(jìn)行了粗、精銑加工,底面2-Φ17孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)加工。因此,定位、夾緊方案有:
選一面兩銷定位方式,工藝孔用短圓柱銷,用棱形銷定位,夾緊方式用操作簡單,通用性較強(qiáng)的鉸鏈移動(dòng)壓板來夾緊。
工序60 鉆?13mm孔為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi),采用一面兩銷的定位方式,這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即底平面。
3切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具:鉆頭 D=13。
則軸向力:見《工藝師手冊》表28.4
F=Cdfk……………………………………3.1
式中: C=420, Z=1.0, y=0.8, f=0.35
k=(
F=420
轉(zhuǎn)矩
T=Cdfk
式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8
T=0.206
功率 P=
在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)
K=KKKK
式中 K—基本安全系數(shù),1.5;
K—加工性質(zhì)系數(shù),1.1;
K—刀具鈍化系數(shù), 1.1;
K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1
則 F=KF=1.5
鉆削時(shí) T=17.34 N
切向方向所受力:
F=
取
F=4416
F> F
所以,時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即:
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有::
式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻(xiàn)[5]表可得:
所以有:
該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心軸,故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則; 參考文獻(xiàn),因夾具的夾緊力與切削力方向相反,實(shí)際所需夾緊力F夾與切削力F之間的關(guān)系F夾=KF
軸向力:F夾=KF (N)
扭距:
Nm
在計(jì)算切削力時(shí)必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi),安全系數(shù)
由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》查表可得:
切削力公式: 式(2.17)
式中
查表得:
即:
實(shí)際所需夾緊力:由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表得:
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算,由式(2.5)有::
式中:為各種因素的安全系數(shù),見參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表 可得:
所以
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,決定選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
4 誤差分析與計(jì)算
該夾具以一面兩銷定位,為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示:
由參考文獻(xiàn)[5]可得:
⑴ 兩定位銷的定位誤差 :
其中:
,
,
,
⑵ 夾緊誤差 :
其中接觸變形位移值:
查[5]表1~2~15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差:通常不超過
⑷ 夾具相對刀具位置誤差:取
誤差總和:
從以上的分析可見,所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
5定位銷選用
本夾具選用一可換定位銷和棱形銷來定位,其參數(shù)如下表:
表3.1 定位銷
d
H
D
公稱尺寸
允差
8
16
15
~0.011
22
5
1
4
M12
4
6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用
工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。
圖6.1 可換鉆套
鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.4:
表6.4 鉆套
d
H
D
公稱尺寸
允差
5
12
12
+0.018
+0.007
22
18
10
4
9
0.5
18
襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示:
圖6.2 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.5:
表6.5 固定襯套
d
H
D
C
公稱尺寸
允差
公稱尺寸
允差
6.8
+0.034
+0.016
12
10
+0.023
+0.012
0.5
2
鉆模板選用固定式鉆模板,用6個(gè)沉頭螺釘和2個(gè)錐銷定位于夾具體上。
7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
為提高生產(chǎn)率,經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較,選用了手動(dòng)夾緊方式(螺旋機(jī)構(gòu))。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大,在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外,當(dāng)夾具有制造誤差,工作過程出現(xiàn)磨損,以及零件尺寸變化時(shí),影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
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K913-托架蓋(轉(zhuǎn)向蝸桿箱)機(jī)械加工工藝及工序60
鉆φ13mm孔夾具設(shè)計(jì)
K913
托架
轉(zhuǎn)向
蝸桿
機(jī)械
加工
工藝
工序
60
13
mm
夾具
設(shè)計(jì)
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