双轴卡座加工工艺及铣削夹具的三维设计

I艺过程卡以及工艺卡片的制作；最后是根据工在机械制造工艺学中，对于主双轴支座的小零件加工工艺我们必须掌握的一种手艺。其中在夹具设计工艺流程的ⅡThemachiningproceduresandfixturedesiprocessflowisformulatedforthesmallpartsofthebiaxitherelevantdocumentsoftheprocessflowinthedesignofthebiaxialsudocumentsincludetheproductionoftheprocesscardandtheprocesscard;Finally,therelevanttheprogrammingdesignoftheprocess.Inmechanicalmanufacturingtechnology,thdesignofsmallpartsofthemainbiaxialsupportareacraftthatwemustmaster.Amongthem,inthedesignofthefixtheprocessinthesubsequentfixturedesignoftheprocess.AfteralltheworkiscspecificationsinthegraduationprojectneedappropriatemachiningmachineⅢ 错误!未定义书签。 Ⅱ 第1章零件的分析 11.1双轴卡座的结构 1.2双轴卡座的工艺要求及工艺分析 1.3双轴卡座的精度分析 21.4双轴卡座的加工方法 2第2章工艺规程设计 32.1确定零件的生产类型 32.2选择毛坯 32.3毛坯形状、尺寸、工序尺寸、毛坯尺寸的确定 32.3.1机械加工余量的的确定 32.3.2毛坯尺寸的确定 42.3.3工序余量的确定 42.4确定定位基准 52.4.1粗基准的选择 52.4.2精基准的选择 52.5工艺路线的拟定 62.5.1工序的合理组合 62.5.2加工阶段的划分 62.5.3加工顺序的安排 72.5.4加工方案的比较 72.6确定切削用量及工时 92.6.1铣下端面 92.6.2铣上端面 2.6.4铣小平面 2.6.5钻左端M5螺纹孔 第3章夹具设计 3.1问题的提出 3.2定位方案的设计 3.3夹紧方案的设计 3.3.1夹紧装置的组成 3.3.2对夹紧装置的基本要求 3.4切削力及夹紧力的计算 3.4.1夹紧力方向的确定 3.4.2夹紧力作用点的选择 3.4.3夹紧力大小的估算 3.5误差分析 3.6夹具设计及操作说明 20第4章夹具装配体装配过程 参考文献 291第1章零件的分析2在我所选择的双轴卡座零件中的2个加工面，它们俩不存在位置度要求。1:以下端面为基准的加工面它的作用就是钻扩铰φ26孔。2:以端面和φ26孔为基准的加工面这组加工面主要是其他的孔和端面。下端面，粗糙度Ra3.2,加工精度中等，采用铣床加工上端面，粗糙度Ra3.2,加工精度中等，采用铣床加工φ26孔，粗糙度Ra1.6,加工精度要求高，采用钻床加工，钻，扩，铰加工，保证φ16孔，粗糙度Ra1.6,加工精度要求高，采用钻床加工，钻，扩，铰加工，保证成45°的小斜面，粗糙度Ra3.2,加工精度中等，采用铣床加工2-φ6孔，粗糙度Ra6.3,加工精度要求高，采用钻床加工，钻加工即可。左端小平面，粗糙度Ra3.2,加工精度中等，采用铣床加工工序号工序内容1下端面铣2铣3φ26孔4φ16孔56钻7铣83第2章工艺规程设计生产加工需要零件的年生产加工需要(件/年)中型机械小型机械单件生产<100件小批量生产成批生产中批量生产大批量生产大量生产率分别是2%和0.3%。代人指导书中公式(1--1)得N=5000X1X(1+2%)X(1+0.3%)2.2选择毛坯2.3毛坯形状、尺寸、工序尺寸、毛坯尺寸的确定2.3.1机械加工余量的的确定4序号加工余量等级1下端面IT9级2IT9级3φ26孔IT7级4φ16孔IT7级5实心IT8级62-φ6孔实心IT9级7IT8级8实心IT9级序号零件尺寸毛坏的尺寸2下端面3φ26孔45实心62-①6孔实心实心78实心实心工序名称经济精度等级表面粗糙度1下端面It8级2IT8级3φ26孔IT7级54φ16孔IT7级5IT8级62-φ6孔IT9级7IT8级8IT8级2.4确定定位基准2.4.1粗基准的选择2.4.2精基准的选择1)在我们选型精基准面的时候，首先考虑的就是怎么保证零件可以有足够的加工62.5工艺路线的拟定2.5.1工序的合理组合因为我们的主轴架零件加工是特别重要的，我们需要考虑后续的加工路线和工艺路线。2.5.2加工阶段的划分(1)粗加工阶段大地缩短劳动时间，还可以避免问题的发生，有问题粗加工阶段是毛坯料加工，我们可以选择精度较高的设备去半精加工阶段和精加工阶段的精度要求。通过计算，我们选择了粗糙度Ra=80-100μm,公差等级IT11-IT12。7(2)半精加工阶段粗加工阶段完毕以后，对于加工料继续进行半精加工的处理工艺。在工艺学中，半精加工的定义就是将粗加工的零部件，通过处理将加工余量可以达到精加工的基本要求。而在半精加工的阶段，使用的公差是在IT9到IT10的。对于这个阶段的粗糙度为10到1.25mm。(3)精加工阶段在精加工处理完毕以后，零部件的精度要求基本达到要求，但是我们还需要进行多余加工余量的切除，进而减小粗糙度的要求，完成零部件的加工处理，成为合格的零件。而在精加工的阶段，使用的公差是在IT6到IT7的。对于这个阶段的粗糙度为10到加工顺序的安排主要遵循以下原则(1)首先，我们呢需要先对那个被选为精基准的面加工，其次我们呢将加工的面去当做定位基准，进行二次加工的基准面。(2)在重要表面加工前先对精基准进行修正(3)对于那些可以确保零部件质量的面，被称为重要的面，这个面就是加工工艺最先处理的面，因为我们要考虑后续工序的步骤，所以先确定重要面，其次作为基准，去当做其他加工工艺的基准去使用。(4)对加工表面的加工顺序是先粗加工，然后安排精加工2.5.4加工方案的比较加工方案的选择原则如下(1)所选加工方法的加工经济精度范围要与加工表面精度，粗糙度要求相适应(2)保证加工面的几何形状精度，表面相互位置精度的要求(3)与零件材料的可加工性相适应。如淬火钢宜采用磨削加工(4)最后，在大批量和小批量生产的时候，我们选择的加工方法是不同的。前者我们是选用高效的机床设备和先进的加工方法，后者我们会选用通用机床和常规的加工方制定以下两种工艺方案：8工序号工名序称工序内容2时效时效处理3铣削4铣削5钻6钻7铣削89铣入库清洗入库工序号工名序称工序内容2时效时效处理3钻4铣削5铣削6钻7铣削89铣入库清洗入库9度工序号工名序称工序内容2时效时效处理3铣削铣下端面4铣削铣上端面7铣削铣成45°的小斜面12入库清洗入库2.6.1铣下端面(1)选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,(2)决定铣削用量决定铣削深度决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取=750当=750r/min时按机床标准选取切削工时：,,,则机动工时为刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,决定铣削用量决定铣削深度决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取=750当=750r/min时按机床标准选取切削工时：,,,则机动工时为刀具：根据《机械加工工艺手册》表10-61选取高速钢麻花钻①62)切削速度V=24~34m/min.取V=30m/min3)确定机床主轴转速与1364r/min相近的机床转速为1450r/min。现选取=1450r/min。所以实际切削速度==5)切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。t=i;其中1=10mm;=4mm;=3mm;2.6.4铣小平面(1)选择刀具刀具选取高速钢端铣刀，刀片采用YG8,(2)决定铣削用量决定铣削深度因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取=1450当=1450r/min时按机床标准选取计算工时切削工时：,,则机动工时为2.6.5钻左端M5螺纹孔选用高速钢锥柄麻花钻(《工艺》表3.1-6)由《切削》表2.7和《工艺》表4.2-16查得(《切削》表2.15)攻螺纹M5mm:选择M5mm高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距，即第3章夹具设计在此之前，我们还需要了解什么是基准?不然怎么去确定定位基准呢?我们根据不3我们把已加工好的端面和φ26孔和φ16孔作为定位以及用支撑板，φ26孔和定位挡销定位，并且采用手柄夹紧工件，手柄的压紧力可以满足条件，以上用于本道工序来加工钻螺纹孔和攻丝。,除此之外，工件最后一个旋转方向的自由度我们会采用一个定位挡销作为限制的。综上所述，当空间的六个自由度都被我们限制完毕的时候，我们就可以开始着手工件的加工。在机械加工中，我们知道在加工前需要先把工件进行定位，定位完毕之后再进行夹紧，这样子才能进行零件的加工。在这个过程中，我们根据前面把工件定位完毕，然后呢，通过一定的装置把工件压紧，保证工件在加工过程中不会动，以保证零部件的加工准确。于是，我们就把这种用于工件压紧夹牢的装置，叫做夹紧装置。夹紧装置的组成及基本要求(1)力源装置(2)中间传动机构作用如下：1)改变夹紧作用力的方向2)改变夹紧作用力的大小3)具有一定的自锁性能(3)夹紧元件3.3.2对夹紧装置的基本要求(1)夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置(2)夹紧力的大小要适当(3)夹紧装置要操作方便(4)结构要进凑简单，有良好的结构工艺性，尽量使用标准件3.4切削力及夹紧力的计算我们需要考虑工件的结构特点、加工要求、切削力及其他外力作用的影响，于此之外，3.4.1夹紧力方向的确定(1)夹紧力方向应垂直于主要定位基准面(2)夹紧力的方向最好与切削力、工件重力方向一致图3.4.2夹紧力作用点的选择(2)应尽量避免或减少工件的夹紧变形(3)夹紧力作用点应尽量靠近加工部位夹紧力的作用点是端面，如图3-1夹具工序图3.4.3夹紧力大小的估算(1)系统假设为刚性系统且切削过程处于稳定状态。(2)仅仅考虑切削力(矩)在力系中的影响，其中切削力(矩)用切削原理公式计(4)分析对夹紧最不利的瞬时状态，按静力平衡方程计算此状态下所需的夹紧力(1)刀具：采用端铣刀φ40mmz=24由[3]所列公式得(2)夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机由其中f为夹紧面上的摩擦系数，取夹紧螺钉：公称直径d=12mm,材料45钢性能级数为6.8级得首先我们需要了解工件是怎么去定位的，不然怎么误差分析呢?在我们加工工件的么误差是从哪里来的呢?在我们的实际生产过程中，可能因为一个小小的位置错误，就当我们知道工件有定位误差了，我们应该怎么去把定位误差消除呢?首先，定位误误，也会产生很多的问题，如果问题解决不了。最终，加工出来的零件也是不合格的。(1)移动时基准位移误差————圆柱销孔的最小偏差 代入(式5-5)得：=二(2)