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毕业设计(论文)题目阀体零件的加工工艺及夹具设计作者学院专业学号指导教师年月日-40-第三章机械加工工艺规程的设计3.1机械加工工艺规程设计概述采用一定机械加工方法,直接改变毛坯的形状、尺寸、各表面间相互位置及表面质量,使之成为合格零件的过程,称为机械加工工艺过程。机械加工工艺过程由一定顺序排列的若干道工序组成,每一道工序又可细分为安装、工位、工步及走刀等。一般设计机械加工工艺规程时应遵循如下原则:必须可靠地保证零件设计资料中所有技术要求的实现。必须达到正确、完整、协调、统一。必须具有良好的操作性和检测性,较好的经济性。尽量减轻工人的劳动强度,保障生产安全。机械加工工艺规程设计的目的旨在通过对所给零件的分析研究,在已给定的生产纲领条件下,查阅资料选择合理的毛坯制造方法与毛坯尺寸,完成毛坯的设计,同时制定出能达到要求的合格零件的加工工艺规程设计,其中包括毛坯设计、待加工表面加工方法的选择、工序的安排、定位与夹紧面的选择、机床、刀具、夹具、量具的选择等。3.2选择毛坯根据零件设计要求,确定毛坯种类、形状、尺寸及制造精度等。毛坯的选择对毛坯制造工艺、机械加工量、生产效率和加工过程等都有直接影响。毛坯的制造形式分为铸件、锻件、型材、焊接件、冲压件和其他,毛坯种类的选择主要依据以下几个因素。设计图样规定的材料及力学性能。零件的结构形状及外形尺寸。零件制造经济性。零件生产纲领。现有的毛坯制造水平。毛坯的选择铸造的方式,零部件使用的材料是HT200。此外零件因为市场需求的关系,生产规模为中批生产规模,生产领域的应用主要是机床加工制造,和机床工作时基本上是不总是加速,但也有特殊要求在交变载荷和冲击载荷,可以承担一部分,所以采用金属铸造精度高的比较选择毛坯铸造时,这样可以大大提高生产劳动力,与此同时,精度和表面质量的加工可以做得很好,所以实用性的目的的机械性能可以保证。3.3加工方法的选择及工艺路线的拟定工艺路线的拟定包括:定位基准的选择,各表面加工方法和加工方案的确定,加工阶段的划分,工序集中程度的确定,工序顺序的安排以及选择各工序所用的机床和工艺装备等。当然在设计过程之中基面的选择也十分重要的步骤之一。在对是基面的选择方面,要求能够做到正确且严谨合理,只有这样去要求才可以在加工质量上得到应有的保证,在生产率方面得到极大的提高。如果不这样做的话,那么可能在加工工艺时,出现各种意想不到的问题,严重的话将会造成零件大批报废,对财产造成极大的损失,使得生产进度受到严重的影响。3.3.1定位基准的选择定位是让工件占有正确位置的过程,夹紧是指在工件定位后将其固定。定位基准分为粗基准和进基准,若以未经机械加工的毛坯表面做定位基准称为粗基准,粗基准往往在第一道工序第一次装夹中使用。如果定位基准是经过机械加工的,称为精基准,精基准和粗基准的选择原则不同。(1)粗基准的选择粗基准的选择,主要考虑如何保证加工表面与不加工表面之间的位置和尺寸要求,保证加工表面的加工余量均匀和足够,以及减少装夹次数等。具体原则有以下几个方面:粗基准应选择平整、面积大的表面;当必须保证加工表面与不加工表面的位置和尺寸时,应选不加工表面作为粗基准;如果零件上所有表面都需机械加工,则应选择加工余量最小的毛坯表面作为粗基准;粗基准一般只能使用一次;要保证工件上某重要表面的余量均匀时,应选择该表面作为定位粗基准。(2)精基准的选择选择精基准时,主要应考虑如何保证加工表面之间的位置精度、尺寸精度和位置方便,其主要原则是:基准重合原则基准统一原则互为基准原则自为基准原则所在选择精基准的时候,考虑的重点是加工精度和安装准确度。3.4工序顺序的安排在安排工序顺序时,不仅要考虑机械加工工序,还应考虑热处理工序和辅助工序。机械加工工序的安排在安排机械加工工序时,应根据加工阶段的划分、基准的选择和被加工表面的主次来决定,一般应遵循以下几个原则:先基准后其他。先主后次。先粗后精。先面后孔。精加工与光整加工。热处理工序及辅助工序的安排本加工工件的热处理工艺有退火、正火、调质。辅助工序有倒角、去毛刺。3.5工艺路线的拟定由于市场需求的影响,在生产前需要对部分批量生产进行加工和发布。确定支架加工标准是非常重要的,主要因为支架在各种分析加工、设计和制造中都非常重要,是不可缺少的部分。它体现在孔洞位置和完成加工的顶部平面,然后将考虑后续程序。3.5.1工序的合理组合一般经过加工方法比较后,可以根据生产的类型、技术要求,并根据具体的生产条件,如机床需要知道生产过程中的工序编号。那么如何确定步骤的数量,基本上需要遵循以下几个原则要求:(1)工序分散原则单一的工序可以知道其操作内容十分的简单,这样才可实现切削用量的合理性和高效性,也方便通用相关设备的使用。工序分散原则使得对机床工艺装备需求也比较简单,生产工作量方面也比较小,这样在产品的更换上才会显得更加容易。所以因为这样对工人的各方面的技术也就不会要求高。但存在设备需求量大、劳动力需求数量庞大,占用的生产面积也会比较大,另外生产流水线也会标厂,这对于生产管理来说存在复杂难度高。(2)工序集中原则如果在生产商采用工序集中化的原则,可以有效的缩短生产流水线的长度,同时话可以减少占用的生产面积,在工件装夹的次数上也会减少很多,相应地也减少了劳动力的数量,此外还解放了生产管理的难度,更加有利于管理,使用的相关设备也会减少,在生产率方面也得到了很大的提高。但是这种原则多余设备的需求精度和技术要求比较高,这也使的胜场成本上增高了不少,在生产准备方面的工作量也很大。为了考虑生产的要求,需要合搭配,特别是在权衡工序分散原则和工序集中原则这两个方面。3.5.2工序的集中与分散在考虑工艺路线的制定时,首先要注意的是过程的数量,具体应用过程浓度的原则或过程分散的原则需要根据实际情况来确定。工序集中其实是指利用以较少的工序数量实现完成加工零件的操作的选择原则,与之相关的就是工序分散原则。因为这两种工序的选择上各有其自身的特点,所以实际的选择要结合生产类型、生产工艺、结构和精度等多个方面考虑来最终确定该使用哪一种原则比较合理。随着互联网技术的发展,计算机控制技术在机床和加工中心也显得十分重要了,在利用这种技术下载工序集中上能够得到十分有效的解决,在单一工序上的生产也变得精度可控,在机械制造加工方面创造的戒指不容我们小看。3.5.3加工阶段的划分在确定了零件加工的工序选择后,由于考虑到加工质量问题,所以加工过程由以下步骤层次:(1)工序集中原则正在进行粗加工,主要是为了切断大部分多余金属的加工,这可以对这些不必要的不需要加工的东西进行精加工,从而保护设备和创造完美的精加工水平,这也减少了加工所需的时间,可以及时发现缺陷的空白,进行处理。因为粗加工面临的都是一些毛坯料,所以加工上存在一定的难度,这就使得加工使用的折别功率损耗比较大,对加工使用的设备还要求刚性两好,精度当然越高越好,只能说选用尽量好的设备,这样可以是毛坯料加工出来更好。在粗糙度Ra的选择上选取在80到100μm之间,粗加工公差等级在IT11到IT12之间。(2)半精加工阶段粗加工之后还需要对加工料进行半精加工处理,这个阶段主要是完成精加工对于一些表面平整度的要求所进行的操作,这样可以加工余量上得到合理的保证。因此为了保证精加工的需求,在选择的半精加工阶段公差等级的时候选取在IT9到IT10范畴。粗糙度Ra的选择上选取在10到1.25微米之间。(3)精加工阶段完成以上两个操作阶段后,才轮到精加工阶段进行处理,主要是对于一些谢姐进行行之有效的处理,切除加工工件上剩余的余量,确保加工零件的形状、位置、尺寸和表面粗糙度的精度。因此,为了确保完成的需要,在精加工的加工精度选择的时候选择在IT6至IT7范畴,在精加工表面粗糙度Ra上选择的时候应在10至1.25微米的范畴之内。3.5.4加工方案的比较在设计制造时,由于零件对尺寸、形状公差的要求,以及对表面粗糙度等的要求,所以在大批量生产时考虑使用专用机床进行加工和制造,可以大大提高生产率。同时也将带动经济效益的快速发展,有效降低生产成本,在于配方设计中三种工艺设计方案的比较,力求找到最佳的加工方案。工序号工名序称工序内容1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣下端面4铣铣顶端面5铣钻4-Φ10孔6铣铣94mm的两侧面7镗镗Φ25孔8镗镗Φ16,Φ20孔9车车Φ16孔,M36螺纹孔10钻钻4-M8螺纹孔11钻钻2-M8螺纹孔12检验检验13入库入库由以上各个加工余量确定毛坯图尺寸,毛坯图如下:图3-1毛坯图3.6工艺计算3.6.1确定加工余量的方法确定加工加工余量的方法有计算法、查表法和经验法三种,由于计算法较准确,故此转盘零件加工余量的确定采用计算法。3.6.2工序尺寸及公差计算确定工序尺寸的一般方法是由加工表面的最后工序往前推算,直至毛坯为止,可将各个工序的工序尺寸及其公差确定出来。最后工序的工序尺寸按零件图样标注但无基准转换时,同一表面多次加工的工序尺寸只与工序的加工余量有关。有基准转换时,工序尺寸应用工艺尺寸链计算。根据各种加工方法的加工经济精度确定各工序公差,工序尺寸的公差按各工序经济精度确定,并按“入体原则”确定上下偏差。对于中批生产的铸件,其机械加工余量由《机械加工工艺手册》表2.3-5,表2.3-9查得各表面加工余量如下表3.1转盘各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差:表3.2转盘各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差工序工序内容加工余量等级单边余量/mm工序尺寸/mm表面粗糙度Ra/μm123铣下端面铣顶端面钻4-Φ10孔HGH2257050Φ106.36.36.345铣94mm的两侧面镗Φ16孔HG2294Φ146.31.66789镗Φ20孔车Φ16孔车M36螺纹孔钻4-M8螺纹孔GJHH2234Φ18Φ14Φ30Φ81.612.53.2

3.23.7确定切削用量及工时3.7.1工序Ⅰ:铣下端面机床:立式铣床X5132刀具:端铣刀,材料:齿数铣削深度:每齿进给量:根据参考文献《机械加工工艺手册》[7]表2.4-73,取铣削速度:参照参考文献《机械加工工艺手册》[7]表2.4-81,取机床主轴转速:实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量::根据参考文献《机械加工工艺手册》[7]表2.4-81,被切削层长度:由毛坯尺寸可知刀具切入长度:式(2-4)取刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:式(2-5)3.7.2工序Ⅱ:铣顶端面机床:立式铣床X5132刀具:端铣刀,材料:齿数铣削深度:铣削深度:每齿进给量:根据参考文献《机械加工工艺手册》[7]表2.4-73,取铣削速度:参照参考文献《机械加工工艺手册》[7]表2.4-81,取机床主轴转速,由式(2-1)有:实际铣削速度,由式(2-2)有:进给量,由式(2-3)有: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,由式(2-5)有:本工序机动时间3.7.3工序Ⅲ:钻4-Φ10孔机床:Z525立式钻床刀具:根据《机械加工工艺手册》表10-61选取高速钢麻花钻Φ101)进给量取f=0.13mm/r2)切削速度V=24~34m/min.取V=30m/min3)确定机床主轴转速ns==955r/min与955r/min相近的机床转速为1000r/min。现选取=1000r/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l=10mm;=4mm;=3mm;t=2x()=2x()=0.13(min)3.7.4工序Ⅳ:铣94mm的两侧面1.刀具的确定刀具选取端铣刀,刀片采用YG8,,,。2.铣削用量的计算铣削深度的确定由于机械加工余量不大,一次完成加工进给量的确定及切削速度的计算根据X51立式铣床说明书,其功率为7.5kw,中等系统刚度。根据表得出,则因此根据标准选取=1200当=1200r/min时因此根据标准选取切削工时的计算切削工时:,,,则机动工时计算如下:3.7.5工序Ⅴ:镗Φ25孔1.加工条件加工要求:镗孔Φ25mm机床:卧式镗床T616刀具:弯头镗刀2.计算切削用量查《简明手册》表4.2-19和4.2-20,4.2-21得=25mm/min=0.07mm/z=9.6mm根据T616镗床说明书,取=375r/min切削工时:L=2mm3.7.6工序Ⅵ:镗Φ16,Φ20孔1.加工条件加工要求:镗孔Φ16mm机床:卧式镗床T616刀具:弯头镗刀2.计算切削用量查《简明手册》表4.2-19和4.2-20,4.2-21得=25mm/min=0.07mm/z=9.6mm根据T616镗床说明书,取=500r/min切削工时:L=2mm3.7.7工序Ⅶ:车Φ16孔,M36螺纹孔1)切削深度的确定单边余量为Z=2mm2)进给量的确定根据《机械工艺设计手册》取f=0.8mm/r3)切削速度计算公式如下其中:=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系数见《切削手册》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=89m/min4)机床主轴转速的计算ns==566r/min与566r/min接近的标准转速为600r/min。选转速=600r/min。因此实际切削速度的如下==5)切削的工时计算t=i;其中l=50mm;=4mm;=3mm;t=i=x1=0.11875(min)3.7.8工序Ⅷ:钻4-M8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)按机床选取基本工时:min攻螺纹M8mm:选择M8mm高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距,即按机床选取基本工时:第四章镗夹具设计4.1专用夹具简介夹具是在金属切削过程中,用来夹紧加工对象,使之占有正确加工位置,以接受加工的工艺装置,它广泛地运用于机械加工,检测和装配等整个工艺过程中。它的主要作用是可靠地保证工件的加工质量,减轻工人劳动强度,提高加工效率,充分发挥提高机床的使用性能。专用夹具是为满足工件特定加工工艺的要求而设计制造的。其职能主要包括以下几个方面:1.能够确保所要加工的专用夹具表面的精度位置,比如常见的有效距离的精度上、还有专用夹具的平行度、以及专用夹具的同轴度等。2.专用夹具的使用能够缩短需要的工作时间,这样的话能在劳动生产率方面得到很大的提高。还可以缩减某一工序进行过程之中所需的话费的时间,比如说在加工工件时在加工辅助装置所需的时间与在装卸零部件方面所需的时间。此外通过利用专用夹具,可以在工件安装上和转换工作站安装上,将需要的工作难度大大的简化,提高工作时间利用率。安装之前所说的话可以不再需要在绘制直线上和对齐上所花费的辅助时间,这样就可以节省该工序的绘制线。与此之外,在需要与多个工件夹具实现并行加工和生产的同时,少数工件的操纵时间将与工件的移动时间相同。一种旋转多工位连续加工夹具,用于在加工某些工件时对其他工件进行装卸,使辅助时间与操纵时间相吻合。总之,专用夹具的在结构上和功能上的不断完善,使得生产和加工话费的时间得到有效地缩短,这样可以满足目前提倡的持续生产需要。3.专用夹具的使用能够扩大机床的使用技术的有效范围。比如说在普通车床上的镗床装入专用的夹具后能够实现镗孔机的工作性能,通过使用专用夹具可以将通用机床的功能充分发挥和利用。4.专用夹具的使用能够降低劳动的强度,这样才能高效的确保生产的安全进行。在生产过程中所需要的专用夹具的场合恰当的采用气动方式、液压方式或其他的方式,可实现生产的机械化、高度的自动化,从而劳动强度方面实现大幅度的降低,保障工人身体健康,因此保证生产过程的安全以及产品质量的稳定,实现产品的高产。此外在加工大型的工件时候,比如说在车床床身的加工时,车床床身的下两侧,所需要的螺旋孔需要多次的进行翻转,而且存在劳动强度比较大,安全存在隐患,但是当采用电动旋转钻床专用夹具之后,使得这个问题迎刃而解,也提高了生产效率,在劳动强度上得到了大大降低,从而保证了生产安全和质量稳定。虽然专用夹具在在一些方面作用十分突出,但也存在一些不足之处,即特殊夹具的特殊性与产品品种之间的矛盾。由于特殊夹具只能在工件的一个工作过程中使用,夹具的数量随着产品种类的增加而增加,使得存储和管理困难;当产品不再生产时,原有的设备不能重复使用,造成浪费。与此同时,特殊夹具生产周期的设计也很长,生产的快速发展也是矛盾的。然而,在目前的机械工厂的大规模生产中,还是采用通用机床配合专用的夹具来实现产品的加工。4.2问题的提出阀体加工工艺及夹具设计在机械加工中占有十分重要的地位。传统的机床使用的阀体加工工艺及夹具设计存在工作强度大,而且操作维护也不方便,这给生产带来很大的困难,特别是增加了工人的工作强度,而且费工费时,若果阀体加工工艺及夹具设计不够紧凑的情况下,生产的产品品质就大打折扣,这会使得生产的成本增加了很多,同时也影响了公司企业或工厂的效益和名誉,生产效率也会降低很多,所以着手设计全新的阀体加工工艺及夹具设计装置势在必行。课题提出一种全新的阀体加工工艺及夹具设计设计,不仅降低了引进设备的成本增加,还可以大大提高生产的精度和生产效率,此外本设计的阀体加工工艺及夹具设计结构简单、工作性能十分可靠,同时也降低了工人的工作强度,所以阀体加工工艺及夹具设计设计与制造将会产生很大的市场效益,具有十分良好的经济效益和可行性。4.3夹具的设计4.3.1定位基准的选择采用已经加工好的2-Φ10孔及端面作为定位,端面限制3个自由度,圆柱销限制2个自由度,削边销限制1个自由度,这样空间的六个自由度就限制完全了,同时采用压板夹紧工件即可满足要求。4.3.2切削力及夹紧力的计算由夹具装配图可以看出,由于水平方向上有两个定位销,所以水平方向上不需要考虑夹紧力是否合适,只用考虑Z轴上的夹紧力就可以了.查《机床夹具设计手册》表1-2-3得:式中:=×1.0×1.0×1.0×1.0=1.10所以,=587.5N在计算切削力时,必须把安全系数也考虑在内.查《机床夹具设计手册》,表1-2-1可知:所以,切削力=1.5×1.2×1.0×1.0×1.3×1.0×1.5×587.5=2062.13N因本夹具主要夹紧力是螺母夹紧,查《机械加工工艺师手册》表17-30得:夹紧力N=7950N此时,实际夹紧力已大于所需2062.13N的加紧力了,所以本夹具可安全工作。4.4误差分析在误差分析之前,需要知道什么是工件的定位,所谓工件的定位其实就是在同一种生产工序中利用夹具生产时,使需要生产的结构部件摆在正确的位置的机械加工的工艺。但是在生产时会因为各种潜在的因素导致存在误差,有的生产误差会很大,这样的产品生产出来就成了完全不合格的产品,有的生产误差就会非常小,在我们能够接受的范围内,这一类产品我们暂且认为其使合格的产品,能够在现在的市场销售。在现在的市场无论是食品加工还是机械加工的攻击,都会在标称值后面看到正负多少的标识,也就是说生产过程中会存在误差,因此误差的分析,对于产品的合格和销售至关重要。那么定位误差又是如何产生该如何处理,其实定位误差主要因为工件在加工过程中采用调整法进行加工操作时,因为存在不确定的定位造成的偏离工序生产基准的位置相对误差。比如说在加工基件的时候,使用的夹具偏离加工刀具或者说夹具偏离切削成形过程运动的位置,在进行调整期间产生的误差。因此在设计中,将会存在各种潜在的因素导致存在误差,这样就会导致产品存在各种差异性,产品的性能也会受到不同程度的影响。设计时采用计算机软件AutoCAD绘图软件进行图纸的绘制,在液压三爪夹具的图纸设计时,需要对各种参数进行合理的理论推算和经验公式,这样才会使得我们进行误差分析行之有用的去解决可能出现的各种问题,在确定液压三爪夹具的基础机构后,就可以使用软件进行3D图形的绘制和仿真分析,对其使用寿命和硬度进行计算和分析,在定位尺寸链的正计算和定位尺寸链的反计算这个地方的计算特别重要。(a) 正计算在进行计算的时候,首先时定位尺寸链的正计算,由现有已知的条件下进行的计算,已知的条件就是定位元件的尺寸公差,然后使用定位尺寸链通过公式求解封闭环公差,封闭环公差也就是常称为的定位误差。有的生产误差会很大,这样的产品生产出来就成了完全不合格的产品,那么这些产品就需要对精度进行调整,但是有的生产误差就会非常小,在我们能够接受的范围内,这一类产品我们暂且认为其使合格的产品,能够在现在的市场销售。(b) 反计算在进行计算的时候,其次时定位尺寸链的反计算,是在已经知道封闭环的尺寸和封闭环的公差情况下,然后根据理论计算得到各个组成环的运用公差。所有项目和设计的完成并不是一帆风顺的,在阀体加工工艺及夹具设计设计中,同时我也遇到了很多大大小小的问题,特别是在几种因数会引起工件安装误差的分析上,可是经过与同学讨论和老师的悉心指导,使得问题得以解决,现在对工件安装存在的误差分析总结如下:1.夹具自身就存在一定的误差;2.夹具使用在机床上,由于安装的调整引起的误差;3.在安装时工件夹紧的时候,整个夹具可能因为产生的形变或其它元件也因为受力产生弹性变形引起的误差;4.工件由于在定位基准的时候和工件由于与定位元件接触后的产生的变形引起的误差;5.工件由于在定位基准上和实际所设计的基准不能够重合引起的不必要的误差;6.所有的安装并不能保证都安装严紧,会存在一定的缝隙,这就使工件定位基准面在与定位元件因为缝隙引起一定的位移,也将会长生误差。仔细分析自己在阀体加工工艺及夹具设计设计中的困难,令我深刻明要完成一项工程项或设计并不像我们想的理所当然,这中间涉及到很多的因素,特别是在进行一个完整的机械设计,我们需要掌握丰富的理论知识和实战项目经验,此外还必须有一个好的团队。此外在设计中,我还显现出一个严重缺点那就是理论学习还有很大的不足之处,这使的在设计过程中我时时刻刻都感觉到无比的紧张,当看到同学们的奋斗努力,辛勤的付出和构思,我深刻明白了理论知识的重要性,也明白了设计还需要到实践中去,只有这样才能将课本学习的知识应用到工程项目中去。(1)移动时基准位移误差(式5-5)式中:————圆柱销孔的最大偏差————圆柱销孔的最小偏差————圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入(式5-5)得:==(2)转角误差(式5-6)式中:————圆柱销孔的最大偏差————圆柱销孔的最小偏差————圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙————削边销孔的最大偏差————削边销孔的最小偏差————削边销定位孔与定位销最小配合间隙其中:则代入(式5-6)得:则:经检验合格4.5图纸说明镗装配图如下:图4.1镗装配图夹具体附图如下:图4-2镗夹具体图4.6夹具设计及操作说明如前所述,在夹具设计中,为了提高劳动生产率,应首先关注夹紧过程,夹紧机构选用移动压板压紧,当我们把工件,使用一面两销把工件的六个自由度的空间限制后,我们移动压板完成后,试着接触工件旋转螺母和夹紧工件。这是镗杆放入镗套,即可以开始加工工件。第五章铣夹具设计5.1定位基准的选择我们使用端面和2-Φ10孔作为定位基准,横向限制三自由度,圆柱销限制到两个自由度,削边销限制一个自由度,这样的空间限制共六个自由度。为了提高加工效率,缩短辅助时间,决定采用移动压板作为紧固装置。5.2定位方案的设计本夹具采用平面和孔定位,一面两销经典的定位方式,采用圆柱销和削边销定位,定位元件如下图:圆柱销如下图5-1:图5-1削边销如下图5-2:图5-25.3夹紧方案的设计本夹具采用一面两销定位,限制空间的6个自由度,同时采用移动压板夹紧工件即可满足要求。移动压板如下图5-3:图5-35.4切削力及夹紧力计算(1)刀具:采用立铣刀φ30mmz=24机床:x51立式铣床由[3]所列公式得查表9.4—8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(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 F=+GG为工件自重夹紧螺钉:公称直径d=12mm,材料45钢性能级数为6.8级螺钉疲劳极限:极限应力幅:许用应力幅:螺钉的强度校核:螺钉的许用切应力为[s]=3.5~4取[s]=4得满足要求经校核:满足强度要求,夹具安全可靠,使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧,调节夹紧力调节装置,即可指定可靠的夹紧力5.5定位误差分析(1)移动时基准位移误差(式5-5)式中:————圆柱销孔的最大偏差————圆柱销孔的最小偏差————圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入(式5-5)得:==(2)转角误差(式5-6)式中:————圆柱销孔的最大偏差————圆柱销孔的最小偏差————圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙————削边销孔的最大偏差————削边销孔的最小偏差————削边销定位孔与定位销最小配合间隙其中:则代入(式5-6)得:则:经检验合格5.6图纸说明铣装配图如下:图5-1铣装配图另附铣夹具图5-2如下:图5-2铣夹具图5.7夹具设计及操作简要说明采用移动压板夹紧工件,采用圆柱销和削边销定位,限制空间的六个自由度,即可满足要求,整个夹具设计整体上本着简单操作方便的原则,装卸方便,可以大大提高加工效率。第六章结论本课题所设计的阀体加工工艺及夹具设计设计在经过长时间的准备,从一步步的构思到设计,从一点点功能设计到实现的过程中,让我非常清楚地认识到机械设计任务的设计和生产加工的全过程,知道在进行一个完整的机械设计需要准备多少东西,从软件安装到软件绘图,再到实现设计,我需要合理地去安排,此外在机械设计期间我学习到了机械设计的一般常用方法,还学习掌握了机械设计的一般规律并加以实践;在此设计过程中我还将课本上的知识学以致用,理论结合实践,另外在时间过中对出现的问题的我经过仔细分析克服重重困难是问题得以解决,使自己分析问题的能力得到了大大提高;还学会了运用计算机进行机械设计的计算、比例图的绘制、查阅国内外中英文参

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