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文档简介
设计说明书题目万向节叉零件加工工艺及夹具设计专业:学生姓名:班级:学号:指导教师:完成时间:摘要论述万向节叉零件加工工艺及夹具设计,研究零件机械加工工艺规程的设计问题,介绍工艺规程的组成、制定路线等。说明零件的机械加工工艺结构性,结合生产主要从零件分析、毛坯的选择、工艺路线的拟定、工序内容的确定等几个方面详细的讲述了万向节叉零件工艺过程设计以及工艺编制中应注意的问题,以及如何才能达到最理想的表面质量和经济效益。针对设计给定的题目,设计铣削尺寸136所在上端面专用铣床夹具。夹具设计包括:设计出对零件进行定位,夹紧,还有引导的各个元件。在这里尤其要注意的是,夹具在定位零部件的时候,会产生误差,这个误差要在的合理控制范围以内,要充分了解夹具的优缺点,以便改进。关键词:万向节、加工工艺、铣床夹具、钻床夹具、设计全套设计图纸加V信153893706或扣3346389411ABSTRACTThispaperdiscussesthedesignprocessandfixturedesignofuniversaljointparts,studiesthedesignofmechanicalprocessingtechnologyofparts,introducesthecompositionofprocessrules,andestablishestheroute.Thedetailsofthemachiningprocessofthepartsaredescribedindetail.Theproductionprocessismainlybasedontheanalysisofparts,thechoiceofblanks,theformulationoftheprocessroute,thedeterminationoftheprocesscontent,andsoon.Attentiontotheproblem,andhowtoachievethebestsurfacequalityandeconomicbenefits.Forthedesignofthegivensubject,thedesignofthemillingsizeof136ontheendofthespecialmillingmachinefixtureanddrillingtheupperendofthe2-M8specialdrillingfixture.Fixturedesignincludes:designofthepartsforpositioning,clamping,andguidethevariouscomponents.Inparticularheretonotethatthefixtureinthepositioningofparts,itwillproduceerrors,theerrorwithinthereasonablecontrolrange,tofullyunderstandtheadvantagesanddisadvantagesoffixturesinordertoimprove.Keywords:Universaljoint,processingtechnology,millingmachinefixture,drillingfixture,designII目录摘要 IABSTRACT I序言 10.1机床夹具的概述 10.2机床夹具的组成及分类 10.2.1机床夹具的组成 10.2.2机床夹具的分类 20.3机床夹具的发展方向 20.4机床夹具在机械加工中的作用 30.5夹具设计的特点和基本要求 40.5.1夹具设计的特点 40.5.2设计的基本要求 4一零件分析 51.1零件的作用 51.2零件的工艺分析 51.2.1零件的组成表面 51.2.2零件的技术要求 61.2.3零件的形位公差 6二工艺路线设计 72.1确定毛坯的制造形式 72.2基面的选择 82.3制定工艺路线 92.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 112.5确定切削用量及基本工时 12三铣床专用夹具设计 243.1确定定位方案、定位元件 243.1.1确定定位方案 243.1.2确定定位元件 243.2确定夹紧方案、夹紧元件 253.2.1确定夹紧方案 253.2.2确定夹紧元件 253.3确定夹具体 253.4确定导向装置 263.5铣削力计算 263.6夹紧力的计算 263.7定位误差分析 27总结 28致谢 29参考文献 30PAGE30序言0.1机床夹具的概述机床夹具是在金属切削加工中,用以准确地确定工件位置,并将其牢固地夹紧,以接受加工的工艺装备。它的主要作用:可靠的保证工件的加工质量,提高加工效率,减轻劳动强度,充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此,机床夹具在机械制造中占有重要的地位。机床夹具可以分为多种类型,其中最有代表性的就是专用夹具、组合夹具。专用夹具为某一工件的某道工序设计制造的夹具。组合夹具采用标准的组合夹具元、部件,组装而成的夹具。论实用性,组合夹具要远大于专用夹具。组合夹具大部分的部件都是采用标准件,跟换容易,成本低效益高。近年来,数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统(FMS)等新加工技术的应用,机床夹具提出了如下新的更高的要求:1、可快速,方便地装备新产品投入生产,以降低生产成本,缩短生产准备周期;2、可夹持一组具有相似特征的零件;3、可用于高精密加工精密夹具及固定装置;4、可用于各种现代制造夹具和新技术的装置;5、提高机床夹具的标准化程度。0.2机床夹具的组成及分类0.2.1机床夹具的组成通常,夹具的组成部分如下:1、定位装置定位装置包括定位元件及其组合,其作用是确定工件在夹具中的位置。常用的定位元件支承钉,定位销,V形块等。2、夹紧装置夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢,保证工件在定位时所占据的位置,在加工过程中不因受外力作用而产生位移,同时可以减轻或防止振动。它通常由夹紧元件,传动机构,和动力装置组成。3、对刀,引导装置对刀,引导装置的作用是确定刀具相对于夹具的位置,或引导刀具进行加工。常用的对刀,引导元件对刀块,钻套等。4、其它元件及装置根据夹具特殊功能需要而设置一些元件或装置,如分度装置,靠模装置,连接件,操作件以及其它辅助元件等。0.2.2机床夹具的分类1、专用夹具专用夹具是针对某一种工件的一定工序而专门设计的。因为不需要考虑通用性,所以夹具可以设计得结构紧凑、操作方便。还可以按需要采用各种省力机构、动力装置、分度装置等。2、可调式夹具可调式夹具的特点是:加工完一种零件后,通过调整或更换夹具中的个别元件,即可加工形状相似、尺寸和加工相近的多种零件。可调式夹具又可以分为通用可调夹具和专用可调夹具。通用可调夹具如滑柱式钻模等,使用范围较大。专门化可调夹具常称为成组夹具,通常配合成组技术,用于装夹和加工一组结构与工艺相似的工件。3、专门化拼装夹具4、自动化生产用夹具0.3机床夹具的发展方向夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。高精随着机床加工精度的提高,为了降低定位误差,提高加工精度,对夹具的制造精度要求更高。高精度夹具的定位孔距精度高达±5μm,夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm,平行度高达0.01mm/500mm。德国demmeler(戴美乐)公司制造的4m长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台,其等高误差为±0.03mm;精密平口钳的平行度和垂直度在5μm以内;夹具重复安装的定位精度高达±5μm;瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达2~5μm。机床夹具的精度已提高到微米级,世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然,为了适应不同行业的需求和经济性,夹具有不同的型号,以及不同档次的精度标准供选择。高效为了提高机床的生产效率,双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间,各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等,快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具,加紧和松开工件只用1~2秒,夹具结构简化,为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间,瑞典3R夹具仅用1分钟,即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Jergens(杰金斯)公司的球锁装夹系统,1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上,球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具,起到缩短停机时间,提高生产效率的作用。模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件,快速组装成各种夹具,已成为夹具技术开发的基点。省工、省时,节材、节能,体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础,应用CAD技术,可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库,进行夹具优化设计,为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程,既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案,又能积累使用经验,了解市场需求,不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作,正在着手创建夹具专业技术网站,为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台,争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。0.4机床夹具在机械加工中的作用由于专用夹具的设计制造在很大程度上影响加工质量、生产率、劳动条件和生产成本,因此,他是各机械制造厂新产品投资、老产品改进和工艺更新中的一项重要生产技术准备工作,也是每一个从事机械加工工艺的技术人员必须掌握的基础知识。机床夹具在机械加工中起着重要的作用,所以应用十分广泛。归纳起来有以下几个方面的作用:1、保证工件的加工精度,稳定产品质量;2、提高劳动生产率和降低加工成本;3、改善工人劳动条件;4、在流水线生产中,便于平衡生产节拍工艺工程中,当某些工件所需要工序时间特别长时,可以采用多工位或高效夹具等,以提高生产效率,使生产节拍能够比较平衡。0.5夹具设计的特点和基本要求0.5.1夹具设计的特点1、针对性强,设计人员必须全面掌握工艺和生产现场的实际情况。2、保证加工质量和劳动生产率是夹具设计的两项主要任务,而保证加工质量又是第一位的。因此,设计时应重点把住定位方案的确定和精度分析这两道关。对于制造精度要求不高零件,其夹具设计应该重点保证提高劳动生产率和改善劳动条件。3、夹紧机构对整个夹具结构起决定性作用。4、夹具的制造多属于单件生产,因此,设计时应考虑采用组合加工,修配和调整等措施来保证夹具的制造精度,尽可能地考虑设置修配和调整环节,而不能完全依靠用完全互换的办法保证制造精度。5、设计周期短,一般不进行强度刚度计算。0.5.2设计的基本要求1、夹具的构造应与其用途和生产规模相适应,正确处理好质量、效率、方便性与经济性四者的关系。2、保证工件精度。3、保证使用方便,要便于装卸、便于夹紧、便于测量、便于观察、便于排屑排液、便于安装运输,保证安全第一。4、注意结构工艺性,对加工、装配、检验和维修等问题应通盘考虑,以降低制造成本。一零件分析1.1零件的作用万向节,是机器或机构上有一个很重要的部件。万向节与传动轴组合,称为万向节传动装置。在前置发动机后轮驱动的车辆上,万向节传动装置安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间;而前置发动机前轮驱动的车辆省略了传动轴,万向节安装在既负责驱动又负责转向的前桥半轴与车轮之间。在万向节配合中,一个零部件(输出轴)绕自身轴的旋转是由另一个零部件(输入轴)绕其轴的旋转驱动的。万向节即万向接头,是实现变角度动力传递的机件,用于需要改变传动轴线方向的位置,它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件。万向节与传动轴组合,称为万向节传动装置。具体结构详见下图1.1所示:图1.1万向节叉零件图1.2零件的工艺分析1.2.1零件的组成表面1、尺寸136所在的上下两端面;2、尺寸110、R10及118所在的表面及端面;3、4-M8螺纹孔所在的表面;4、圆锥表面,尺寸66和R20所在的表面;5、Ф79X12所在的外圆柱面及端面;6、Ф93.5X20所在的外圆柱面及端面。1.2.2零件的技术要求1、尺寸136所在的上下端面,其表面粗糙度公差为1.6um;2、4-M8螺纹孔,其表面粗糙度公差为6.3um;3、Ф43圆柱孔,其表面粗糙度公差为1.6um;4、Ф79和Ф93.5所在外圆,其表面粗糙度公差为1.6um。1.2.3零件的形位公差1、上端Ф43内孔所在轴线相对于下端Ф43内孔所在轴线的同轴度公差为Ф0.02;2、尺寸136所在下端面相对于Ф43内孔所在轴线的垂直度公差为100:0.15。二工艺路线设计2.1确定毛坯的制造形式零件的生产类型是指企业生产专业化程度的分类,它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型,不同的生产类型由着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品年产量。零件生产纲领N可按下式计算:通过计算,根据年生产纲领、查表确定零件万向节叉的生产类型是批量生产,年产15000件产品,单班生产。万向节叉与各元件配合表面的尺寸精度和配合精度通常都较高,为了节省材料和减少加工的劳动量,毛坯常采用铸件。在选择万向节叉的毛坯结构时,应以结构合理性、工艺性、经济性、标准化的可能性以及工厂具体条件为依据综合考虑。综合考虑后,采用45钢,该材料力学性能良好。该零件的生产纲领为批量生产,根据《机械加工工艺手册》,选择外形尺寸比较接近的并能满足使用要求的45钢。锻造方法为模具锻造。选择毛坯的原则1、零件的材料和其力学性能当零件材料为铸铁和青铜时采用铸件;零件材料为钢材时、形状不复杂而力学性能要求较高时采用锻件;力学性能要求不高时采用帮料。2、零件的结构形状和尺寸大型零件一般用自由锻或砂型铸造件,中型零件可用模锻件或特种铸件;阶梯轴零件各个台阶直径相差不大时用帮料,相差较大时用锻件。3、生产类型在大批量生产时应采用较多专用的设备和工具制造毛坯,如金属模机器造型的铸件、模锻或精密锻造的毛坯;在单件小批生产中一般采用通用设备和工具制造毛坯,如自由锻件、木模砂型铸件,也可以使用焊接的方法制作大件毛坯。4、车间的生产能力应结合车间的生产能力合理的选择毛坯。5、充分注意应用新工艺、新技术、新材料由该零件的工作环境,生产批量及材料等各个方面考虑,选择砂型铸造的方法获得。具体的毛坯图详见下图2.1:图2.1万向节叉毛坯图2.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一,基面的选择正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法进行。1、粗基面的选择对一般的轴类零件来说,以外圆作为基准是合理的,按照有关零件的粗基准的选择原则:当零件有不加工表面时,应选择这些不加工的表面作为粗基准,当零件有很多个不加工表面的时候,则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准从零件的分析得知,选择尺寸136所在的上下端面作为粗基面。2、精基面的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准,称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。从零件的分析得知,选择Ф43内孔作为精基面。2.3制定工艺路线工艺规程制订的原则是优质、高产和低成本,即在保证产品质量的前提下,争取最好的经济效益。在具体制定时,还应注意下列问题:1、技术上的先进性在制订工艺规程时,要了解国内外本行业工艺技术的发展,通过必要的工艺试验,尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备。2、经济上的合理性在一定的生产条件下,可能会出现几种能够保证零件技术要求的工艺方案。此时应通过成本核算或相互对比,选择经济上最合理的方案,使产品生产成本最低。3、良好的劳动条件及避免环境污染在制订工艺规程时,要注意保证工人操作时有良好而安全的劳动条件。因此,在工艺方案上要尽量采取机械化或自动化措施,以减轻工人繁重的体力劳动。同时,要符合国家环境保护法的有关规定,避免环境污染。产品质量、生产率和经济性这三个方面有时相互矛盾,因此,合理的工艺规程应用该处理好这些矛盾,体现这三者的统一。制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等级等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。经过相应的分析,选择零件的加工方法及工艺路线方案如下:工序1、模锻;工序2、热处理:时效处理;工序3、镗削:工步1:粗镗Ф43所在内孔;工步2:半精镗Ф43所在内孔;工步3:精镗Ф43所在内孔;工序4、车削:工步1:粗车Ф93.5所在外圆;工步2:半精车Ф93.5所在外圆;工步3:精车Ф93.5所在外圆;工序5、车削:工步1:粗车Ф79所在外圆;工步2:半精车Ф79所在外圆;工步3:精车Ф79所在外圆;工序6、铣削:工步1:粗铣尺寸136所在上端面;工步2:半精铣尺寸136所在上端面;工步3:精铣尺寸136所在上端面;工序7、铣削:工步1:粗铣尺寸136所在下端面;工步2:半精铣尺寸136所在下端面;工步3:精铣尺寸136所在下端面;工序8、钻削:工步1:钻主视图上端面2处M8螺纹孔底孔;工步2:钻主视图上端面2处M8螺纹孔;工序9、钻削:工步1:钻主视图下端面2处M8螺纹孔底孔;工步2:钻主视图下端面2处M8螺纹孔;工序10、倒角;工序11、清洗;工序12、终检;工序13、入库;以上工艺过程详见“机械加工工艺卡片”。2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定工序1、模锻;工序2、热处理:时效处理;工序3、镗削:工步1:粗镗Ф43所在内孔;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为1.5mm。工步2:半精镗Ф43所在内孔;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为0.75mm。工步3:精镗Ф43所在内孔;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为0.25mm。工序4、车削:工步1:粗车Ф93.5所在外圆;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为0.5mm。工步2:半精车Ф93.5所在外圆;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为0.3mm。工步3:精车Ф93.5所在外圆;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为0.2mm。工序5、车削:工步1:粗车Ф79所在外圆;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为5mm。工步2:半精车Ф79所在外圆;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为2mm。工步3:精车Ф79所在外圆;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为0.25mm。工序6、铣削:工步1:粗铣尺寸136所在上端面;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为1.5mm。工步2:半精铣尺寸136所在上端面;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为0.75mm。工步3:精铣尺寸136所在上端面;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为0.25mm。工序7、铣削:工步1:粗铣尺寸136所在下端面;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为1.5mm。工步2:半精铣尺寸136所在下端面;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为0.75mm。工步3:精铣尺寸136所在下端面;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为0.25mm。工序8、钻削:工步1:钻主视图上端面2处M8螺纹孔底孔;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为2.5mm。工步2:钻主视图上端面2处M8螺纹孔;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为1.5mm。工序9、钻削:工步1:钻主视图下端面2处M8螺纹孔底孔;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为2.5mm。工步2:钻主视图下端面2处M8螺纹孔;依据切削加工手册及相关资料,决定其加工余量为1.5mm。工序10、倒角;工序11、清洗;工序12、终检;工序13、入库;2.5确定切削用量及基本工时工序1、模锻;工序2、热处理:时效处理;工序3、镗削:工步1:粗镗Ф43所在内孔;1、切削深度1.5mm;2、通过查询相关手册,取f=0.2mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为45,查询手册,取=30m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=250r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为:式中:l=141,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为:式中:,则工步2:半精镗Ф43所在内孔;1、切削深度0.75mm;2、通过查询相关手册,取f=0.2mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为45,查询手册,取=40m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=360r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为:式中:l=141,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为:式中:,则工步3:精镗Ф43所在内孔;1、切削深度0.25mm;2、通过查询相关手册,取f=0.3mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为45,查询手册,取=50m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=400r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为:式中:l=141,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为:式中:,则工序4、车削:工步1:粗车Ф93.5所在外圆;1、背吃刀量的确定,在查阅资料后,决定取1.5mm。2、进给量f的确定,在查阅资料后,取0.2mm/r。3、切削速度V的确定,取30m/min;100r/min依据CA6140卧式机床的主轴转动速度图,取n=112,得33.6m/min.4、基本时间根据《机械制造工艺学》车削机动时间为:式中:l=20,则5、辅助时间公式为:式中:=6,则工步2:半精车Ф93.5所在外圆;1、背吃刀量的确定,在查阅资料后,决定取0.75mm。2、进给量f的确定,在查阅资料后,取0.2mm/r。3、切削速度V的确定,取40m/min;135r/min依据CA6140卧式机床的主轴转动速度图,取n=150,得44.5m/min.4、基本时间根据《机械制造工艺学》车削机动时间为:式中:l=20,则5、辅助时间公式为:式中:=6,则工步3:精车Ф93.5所在外圆;1、背吃刀量的确定,在查阅资料后,决定取0.25mm。2、进给量f的确定,在查阅资料后,取0.2mm/r。3、切削速度V的确定,取45m/min;153r/min依据CA6140卧式机床的主轴转动速度图,取n=180,得53m/min.4、基本时间根据《机械制造工艺学》车削机动时间为:式中:l=20,则5、辅助时间公式为:式中:=6,则工序5、车削:工步1:粗车Ф79所在外圆;1、背吃刀量的确定,在查阅资料后,决定取1.5mm。2、进给量f的确定,在查阅资料后,取0.2mm/r。3、切削速度V的确定,取30m/min;102r/min依据CA6140卧式机床的主轴转动速度图,取n=112,得32.9m/min.4、基本时间根据《机械制造工艺学》车削机动时间为:式中:l=20,则5、辅助时间公式为:式中:=6,则工步2:半精车Ф79所在外圆;1、背吃刀量的确定,在查阅资料后,决定取0.75mm。2、进给量f的确定,在查阅资料后,取0.2mm/r。3、切削速度V的确定,取40m/min;153r/min依据CA6140卧式机床的主轴转动速度图,取n=150,得39.3m/min.4、基本时间根据《机械制造工艺学》车削机动时间为:式中:l=12,则5、辅助时间公式为:式中:=6,则工步3:精车Ф79所在外圆;1、背吃刀量的确定,在查阅资料后,决定取0.25mm。2、进给量f的确定,在查阅资料后,取0.2mm/r。3、切削速度V的确定,取45m/min;180.3r/min依据CA6140卧式机床的主轴转动速度图,取n=180,得44.9m/min.4、基本时间根据《机械制造工艺学》车削机动时间为:式中:l=14,则5、辅助时间公式为:式中:=6,则工序6、铣削:工步1:粗铣尺寸136所在上端面;1、切削深度1.5mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.15mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为45,查询手册,取=80m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=300r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为:式中:l=71.5,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为:式中:,则工步2:半精铣尺寸136所在上端面;1、切削深度0.75mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.2mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为45,查询手册,取=95m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=375r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为:式中:l=71.5,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为:式中:,则工步3:精铣尺寸136所在上端面;1、切削深度0.25mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.25mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=95m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=375r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为:式中:l=71.5,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为:式中:,则工序7、铣削:工步1:粗铣尺寸136所在下端面;1、切削深度1.5mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.15mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为45,查询手册,取=80m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=300r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为:式中:l=71.5,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为:式中:,则工步2:半精铣尺寸136所在下端面;1、切削深度0.75mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.2mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为45,查询手册,取=95m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=375r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为:式中:l=71.5,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为:式中:,则工步3:精铣尺寸136所在下端面;1、切削深度0.25mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.25mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=95m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=375r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为:式中:l=71.5,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为:式中:,则工序8、钻削:工步1:钻主视图上端面2处M8螺纹孔底孔;1、采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头,它的具体的数值在下面:。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:8.2m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为:式中:l=20,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为:式中:,则工步2:钻主视图上端面2处M8螺纹孔;工序9、钻削:工步1:钻主视图下端面2处M8螺纹孔底孔;1、采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头,它的具体的数值在下面:。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:8.2m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为:式中:l=20,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为:式中:,则工步2:钻主视图下端面2处M8螺纹孔;1、采用的丝锥钻的材质是硬质合金钻头,它的具体的数值在下面:。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:10.6m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为:式中:l=13,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为:式中:,则工序10、倒角;工序11、清洗;工序12、终检;工序13、入库。三铣床专用夹具设计本章将对铣削尺寸136所在上端面铣床夹具进行设计。本次设计的夹具将被使用在X6131卧式铣床上。具体设计如下:3.1确定定位方案、定位元件3.1.1确定定位方案利用Ф93.5所在右端面和夹具体上端面相接触,这样可以限制三个方向的自由度。利用尺寸136所在下端面和定位夹紧座右端面相接触,这样可以限制两个方向的自由度。最后,利用定位夹紧座在Ф43圆柱孔内插入工件定位销,限制了一个自由度,实现了零件完全定位。其余零件定位方案的确定:均采用的“一面两销”的定位方案。3.1.2确定定位元件1、万向节叉定位元件:采用的是夹具体、工件定位销、定位夹紧座。2、其他零件定位元件的选择:均采用定位销。具体构造见图4.1。图4.1铣床专用夹具定位装置3.2确定夹紧方案、夹紧元件3.2.1确定夹紧方案考虑到本次设计的夹具其零件并不是十分的复杂,并且为本夹具是进行铣面。选择Ф43圆柱孔的上端,利用定位夹紧座、工件定位销、双头螺栓、左右夹紧块、六角螺母对工件进行左右方向的夹紧。利用夹具体、双头螺栓、上下夹紧板和六角螺母对工件进行上下方向辅助夹紧。3.2.2确定夹紧元件1、万向节叉夹紧元件的确定:定位夹紧座、工件定位销、双头螺栓、左右夹紧块、六角螺母、夹具体、上下夹紧板。2、其他零件夹紧元件的选择:2个内六角螺栓。3.3确定夹具体在本次设计中采用铸造夹具体,材料采用灰铸铁(HT200)。HT200指的是最低抗拉强度为200MPa的灰铸铁,是较高强度铸铁,基体为珠光体,强度、耐磨性、耐热性、减振性均较好,铸造性能也较好。具体构造见图4.2:图4.2铣床专用夹具夹具体3.4确定导向装置本次设计的铣床夹具,是要对尺寸136所在的上端面进行铣削加工,在夹具的前面,采用对刀块,作为本夹具设计的导向装置。3.5铣削力计算刀具:高速钢错齿三面刃铣刀;机床:X6132型卧式铣床由所列公式得查切削手册得其中:修正系数,,,,,,,z=24,。代入上式,可得F=889.4N因在计算切削力时,须把安全系数考虑在内。安全系数K=其中:为基本安全系数1.5;为加工性质系数1.1为刀具钝化系数1.1;为断续切削系数1.1所以3.6夹紧力的计算在计算夹紧力时,必须把安全系数考虑在内,由《机床夹具设计手册》可知。其中:为基本安全系数,取1.5;为加工性质系数,取1.1;为刀具钝化系数,取1.1;为继续切削系数,取1.1;为夹紧力稳定系数,取1.3;为手动夹紧手柄位置系数,取1.0。所以=2.6实际夹紧力应为:。其中及为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数,,(见《机床夹具设计手册》)所以取螺栓预紧力。根据《现代制造工艺设计方法》表2.2-1,选取M12的粗牙螺纹螺栓,材料为45#钢。则,远小于45#钢的许用拉应力,故可用M12螺纹连接来夹紧工件。3.7定位误差分析本工序采用一定位销和2个面进行定位,工件始终靠近定位销的一面,由于加工是自由公差,故应当能满足定位要求。机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数相符合的程度。它们之间的差异称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低,误差越小加工精度越高。加工精度包括三个方面内容:尺寸精度,指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度;形状精度,指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度;位置精度,指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想。在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法,的生产条件下所加工出来的一批零件,
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