KCSJ-12蝸桿工藝及夾具設(shè)計(jì)(全套設(shè)計(jì)及CAD圖紙)
KCSJ-12蝸桿工藝及夾具設(shè)計(jì)(全套設(shè)計(jì)及CAD圖紙),kcsj,12,十二,蝸桿,工藝,夾具,設(shè)計(jì),全套,cad,圖紙
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(論文)題目: 設(shè)計(jì)蝸桿的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝設(shè)備 學(xué)生姓名 專(zhuān) 業(yè)_ 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué) 號(hào) 班 級(jí) 200 級(jí) 班 指導(dǎo)教師 成 績(jī) 20 年 月 日目錄1. 引言12. 正文12.1 零件的分析12.1.1 零件的作用12.1.2 零件的工藝分析12.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)22.2.1 確定毛坯的制造形式22.2.2 基面的選擇32.2.3 制定工藝路線(xiàn)32.2.4 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定62.2.5 確定切削用量72.3 夾具設(shè)計(jì)122.3.1 問(wèn)題的提出122.3.2 夾具設(shè)計(jì)123. 參考文獻(xiàn)124. 致謝121. 引言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)后的教學(xué)環(huán)節(jié),它一方面要求學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過(guò)去所學(xué)過(guò)的全部課程進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力,另外,也為以后做好畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。學(xué)生應(yīng)當(dāng)通過(guò)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)在下述各方面得到鍛煉:1.能熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線(xiàn)安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題,保證零件的加工質(zhì)量。2.提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效、省力、既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。3.學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng)出處、能夠做到熟練運(yùn)用。32. 正文2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目說(shuō)給定的零件是ZA蝸桿軸,位于傳動(dòng)系統(tǒng)中,一般與蝸輪配合使用。主要作用是用于空間交錯(cuò)的兩軸間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。零件上有兩個(gè)的軸段,用于與軸承內(nèi)圈相配合,其支承作用。零件上有帶鍵槽的的軸頭用于與聯(lián)軸器相連接傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。2.1.2 零件的工藝分析蝸桿軸這個(gè)零件從P108頁(yè)1零件圖上可以看出,它一共有四組加工表面,而這四組加工表面之間有一定的位置要求,現(xiàn)將這三組加工表面分述如下:1.以?xún)啥酥行目诪橹行牡募庸け砻孢@一組的加工表面包括:兩端中心孔以及端面和倒角的加工。其中主要加工表面為兩端中心孔,這要是因?yàn)橹行目椎妮S線(xiàn)要用作后面加工的定位和工序基準(zhǔn)。2.以軸頭外圓面為中心的加工表面這一組的加工表面包括:軸段外圓面、一個(gè)的鍵槽、軸段外圓面。其中主要加工表面為軸段外圓面、一個(gè)的鍵槽,這是用來(lái)連接聯(lián)軸器的。3.以?xún)蓚€(gè)軸段外圓面為中心的加工表面這一組的加工表面包括:兩個(gè)軸段的外圓面及左邊倒角、右邊定位軸肩。其主要加工表面為兩個(gè)軸段的外圓面,這是用來(lái)與軸承內(nèi)圈配合用于支承的。4.以分度圓直徑為的ZA蝸桿螺旋面為中心的加工表面這一組的加工表面包括:分度圓直徑為的ZA蝸桿螺旋面、軸段外圓面及兩側(cè)的退刀槽。主要加工表面為分度圓直徑為的ZA蝸桿螺旋面,這是用來(lái)與蝸輪配合用于傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。這四組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是:軸頭外圓面,兩個(gè)軸段外圓面,軸段外圓面把兩端中心孔軸線(xiàn)AB作為公共基準(zhǔn),有圓跳動(dòng)要求。鍵槽兩側(cè)面相對(duì)于公共基準(zhǔn)AB有對(duì)稱(chēng)度要求。由以上分析可知,對(duì)于這四組加工表面而言,我們可以先加工兩端中心孔這一組加工表面,然后以其軸線(xiàn)為基準(zhǔn),借助夾具進(jìn)行其他三組表面的加工,并且保證它們之間的形狀精度要求。2.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為45鋼,考慮到蝸桿在傳動(dòng)過(guò)程中收到的振動(dòng),載荷,受力等方面的影響,因此應(yīng)該選用鍛件,以便使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠,由于零件產(chǎn)量為中大批生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,可以采用模鍛成型,這從提高生產(chǎn)率,保證加工精度上考慮,也是應(yīng)該的。2.2.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。3(1)粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于一般的軸類(lèi)零件而言,以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對(duì)于本零件來(lái)說(shuō),所有表面都需要加工,按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則,選取最大外圓面作為粗基準(zhǔn)。(2)精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。設(shè)計(jì)基準(zhǔn),工序基準(zhǔn),定位基準(zhǔn)相重合,可以減少定位誤差和基準(zhǔn)不重合引起的誤差,因此選擇兩中心孔的公共中心線(xiàn)作為精基準(zhǔn)。2.2.3 制定工藝路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1.工藝路線(xiàn)方案一工藝一:鍛造工藝二:去飛邊工藝三:銑端面,打中心孔工藝四:粗車(chē)外圓,以中心軸線(xiàn)為精基準(zhǔn)。工藝五:半精車(chē)外圓,倒角,車(chē)退刀槽工藝六:銑鍵槽工藝七:車(chē)螺紋工藝八:粗磨外圓工藝九:精磨軸頸及軸頭,螺紋面工藝十:研磨螺紋面工藝十一:去毛刺工藝十二:檢驗(yàn)入庫(kù)2.工藝路線(xiàn)方案二工藝一:鍛造工藝二:去飛邊工藝三:銑端面,打中心孔工藝四:粗車(chē)外圓,倒角,車(chē)退刀槽工藝五:半精車(chē)外圓面工藝六:銑鍵槽工藝七:粗磨無(wú)粗糙度要求外圓面工藝八:粗磨,精磨軸頸,軸頭工藝九:車(chē)螺紋工藝十:粗磨,精磨螺紋面工藝十一:研磨螺紋面工藝十二:去毛刺工藝十三:檢驗(yàn)入庫(kù)3.工藝路線(xiàn)方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝路線(xiàn)方案的特點(diǎn)在于:方案一對(duì)于整個(gè)蝸桿軸一起加工,減少裝夾次數(shù),同時(shí)在加工過(guò)程中有效防止了加工產(chǎn)生的應(yīng)力對(duì)后加工工序的影響;方案二對(duì)不同部位進(jìn)行粗、半精、精加工,不能對(duì)一臺(tái)機(jī)床進(jìn)行連續(xù)運(yùn)用。綜合比較選擇工藝路線(xiàn)方案一。工藝一:鍛造工藝二:去飛邊工藝三:以作外圓面為粗基準(zhǔn)車(chē)端面,打中心孔。選擇六角車(chē)床工藝四:粗車(chē)蝸桿軸所有外圓面,以中心孔軸線(xiàn)為精基準(zhǔn)。選擇普通車(chē)床工藝五:半精車(chē)外圓,倒角,車(chē)退刀槽,以中心孔軸線(xiàn)為精基準(zhǔn)。選擇普通車(chē)床工藝六:銑鍵槽,選擇兩個(gè)外圓面作為基準(zhǔn),選擇普通立式銑床,采用專(zhuān)用夾具。工藝七:車(chē)螺紋,選擇兩個(gè)外圓面作為基準(zhǔn),選擇普通車(chē)床,采用專(zhuān)用夾具。工藝八:粗磨軸頭外圓面,兩個(gè)軸段外圓面,軸段外圓面及螺紋面,以?xún)芍行目纵S心線(xiàn)為基準(zhǔn)。采用普通磨床。工藝九:精磨軸頭外圓面,兩個(gè)軸段外圓面,軸段外圓面及螺紋面,以?xún)芍行目纵S心線(xiàn)為基準(zhǔn)。采用普通磨床。工藝十:研磨螺紋面工藝十一:去毛刺工藝十二:檢驗(yàn)入庫(kù)考慮到本零件在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),顯然上述方案還有一些欠考慮之處。例如加工與軸承配合軸段的定位軸肩時(shí),定位軸肩在模鍛上不易直接加工出來(lái),采用車(chē)床加工更合適,因此,這應(yīng)該列為單獨(dú)的一道工序。綜合考慮,工藝路線(xiàn)方案為:工藝一:鍛造工藝二:去飛邊工藝三:以作外圓面為粗基準(zhǔn)車(chē)端面,打中心孔。選擇六角車(chē)床工藝四:粗車(chē)蝸桿軸所有外圓面,以中心孔軸線(xiàn)為精基準(zhǔn)。選擇普通車(chē)床工藝五:車(chē)制兩個(gè)定位軸肩,以及兩個(gè)軸段退刀槽,以中心孔軸線(xiàn)為精基準(zhǔn)。選擇普通車(chē)床工藝六:調(diào)制工藝七:半精車(chē)外圓,控制軸線(xiàn)方向的各個(gè)軸段的長(zhǎng)度。以中心孔軸線(xiàn)為精基準(zhǔn)。選擇普通車(chē)床工藝八:倒角工藝九:銑鍵槽,選擇兩個(gè)外圓面作為基準(zhǔn),選擇普通立式銑床,采用專(zhuān)用夾具。工藝十:車(chē)螺紋,選擇兩個(gè)外圓面作為基準(zhǔn),選擇普通車(chē)床,采用專(zhuān)用夾具。工藝十一:淬火工藝十二:粗磨軸頭外圓面,兩個(gè)軸段外圓面,軸段外圓面及螺紋面,以及磨制過(guò)渡圓角,以?xún)芍行目纵S心線(xiàn)為基準(zhǔn)。采用普通磨床。工藝十三:精磨軸頭外圓面,兩個(gè)軸段外圓面,軸段外圓面及螺紋面,以?xún)芍行目纵S心線(xiàn)為基準(zhǔn)。采用普通磨床。工藝十四:研磨螺紋面工藝十五:去毛刺工藝十六:檢驗(yàn)入庫(kù)2.2.4 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定蝸桿零件材料為45鋼,硬度為217255HBS,生產(chǎn)類(lèi)型為中、大批生產(chǎn),采用普通模鍛,精度IT13。根據(jù)原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:1.軸段外圓面這段軸表面粗糙度為1.6,需要粗車(chē),半精車(chē),粗磨,半精磨加工。直徑加工余量為2Z=7mm。2. 軸段沿軸線(xiàn)長(zhǎng)度方向的加工余量長(zhǎng)度余量取4mm,模鍛斜度為5。3直徑25軸段外圓面這段軸無(wú)表面粗糙度要求,需要粗車(chē),半精車(chē),直徑加工余量為2Z=7mm。4直徑25軸段沿軸線(xiàn)長(zhǎng)度方向的加工余量長(zhǎng)度余量取3.5mm,模鍛斜度為5,外圓角為R4。5.外圓表面(直徑30及直徑36及直徑30)考慮外圓表面直徑30加工長(zhǎng)度為18,與其連接的外圓表面直徑為36mm且加工長(zhǎng)度為7,為簡(jiǎn)化模鍛毛坯的外形,現(xiàn)直接根據(jù)外圓面直徑36取毛坯直徑,此段需粗車(chē),半精車(chē)。直徑加工余量為2Z=7mm。6外圓表面(直徑30及直徑36及直徑30)沿軸線(xiàn)長(zhǎng)度方向的加工余量長(zhǎng)度余量取3.5mm,模鍛斜度為5,外圓角為R47.蝸桿外圓面直徑60這段軸表面粗糙度為0.8,需要粗車(chē),半精車(chē),粗磨,半精磨,粗研加工。直徑加工余量為2Z=10mm。8. 蝸桿外圓面直徑60沿軸線(xiàn)長(zhǎng)度方向的加工余量長(zhǎng)度余量取3.5mm,模鍛斜度為20,外圓角為R6。9外圓表面(及直徑36及直徑30)考慮到與直徑30連接的外圓表面直徑為36mm且加工長(zhǎng)度為7,為簡(jiǎn)化模鍛毛坯的外形,現(xiàn)直接根據(jù)外圓面直徑36取毛坯直徑,此段需粗車(chē),半精車(chē)。直徑加工余量為2Z=7mm。 10外圓表面(及直徑36及直徑30)沿軸線(xiàn)長(zhǎng)度方向的加工余量長(zhǎng)度余量取4mm,模鍛斜度為5,外圓角為R6。2.2.5 確定切削用量1) 車(chē)外圓面工步號(hào)工步內(nèi)容加工余量(mm)基本尺寸經(jīng)濟(jì)精度01粗車(chē)左端面227IT1202粗車(chē)右端面243IT1203粗車(chē)27外圓面227IT1204粗車(chē)32端面232IT1205粗車(chē)32外圓面232IT1206粗車(chē)43端面243IT1207粗車(chē)43外圓面243IT1208粗車(chē)39外圓面2.539IT1209粗車(chē)70左端面270IT1210粗車(chē)70外圓面370IT1211粗車(chē)70右端面270IT1212粗車(chē)43左端面243IT1213粗車(chē)43外圓面243IT1214粗車(chē)39外圓面2.539IT1215半精車(chē)左端面1.623IT1016半精車(chē)右端面1.634IT1017半精車(chē)23外圓面1.3823IT1018半精車(chē)28端面1.528IT1019半精車(chē)28外圓面1.528IT1020半精車(chē)34端面1.534IT1021半精車(chē)34外圓面1.634IT1022半精車(chē)39外圓面1.539IT1023半精車(chē)34外圓面234IT1024半精車(chē)64左端面1.564.5IT1025半精車(chē)64外圓面1.664IT1026半精車(chē)60.8右端面1.560.8IT1027半精車(chē)34外圓面234IT1028半精車(chē)39外圓面1.539IT1029半精車(chē)34外圓面1.834IT1030粗磨左端面0.421.4IT831粗磨右端面0.430.4IT832粗磨30.4外圓面0.230.4IT833粗磨60.8外圓面0.2560.8IT834粗磨20.24外圓面0.1220.24IT835精磨60.3外圓面0.1560.3IT62) 銑鍵槽銑刀:直柄鍵槽銑刀 (根據(jù)GB/T1112.1-1997)d=6mm,l=10mm,L=45mm采用一次行程銑鍵槽,=3.5mm,垂直切入時(shí) =14mm/min,縱向切入時(shí)=47mm/min。3) 蝸桿螺紋刀具:選螺紋刀,材料硬質(zhì)合金取f=5mm/r,兩次粗加工的加工余量=4mm,半精加工的加工余量= 1.6mm ,粗磨加工余量=0.25mm,精磨加工余量=0.15mm。4) 工藝三:以作外圓面為粗基準(zhǔn)車(chē)端面,打中心孔本工序采用計(jì)算方法1.加工條件工件材料:45鋼正火,模鍛加工要求:車(chē)端面,打中心孔機(jī)床:普通車(chē)床C620-1刀具:刀具材料 YT15,刀桿尺寸1625mm2 , , , , ,刀尖半徑 中心鉆:帶護(hù)錐的中心孔刀具,基本尺寸為d=4mm2.計(jì)算切削用量1)粗車(chē)右端面(1)選擇背吃刀量。根據(jù)已知條件,單邊余量Z=2mm,所以取=2mm。(2)選擇進(jìn)給量。查表得,f=0.4mm/r。(3)選擇切削速度。工件材料為熱軋45剛,由表知,當(dāng)=2mm,f=0.4mm/r時(shí),=100m/min。(4)確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=1000v/=100043=740.6r/min從機(jī)床主軸箱標(biāo)牌上查得,實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速為680r/min,故實(shí)際切削速度/1000=3.14(5)校驗(yàn)機(jī)床功率。由表知,單位切削力查表其它切削條件修正系數(shù)為1,故主切削力=2305N切削功率=2124.3/60000KW=3.25KW,由機(jī)床說(shuō)明書(shū)知,普通車(chē)床C620-1主電動(dòng)機(jī)功率為7.62KW,取機(jī)床效率=0.8,則=3.25kW/0.8=4.06KW所以機(jī)床效率夠用。2)粗車(chē)左端面(1)選擇背吃刀量。根據(jù)已知條件,單邊余量Z=2mm,所以取=2mm。(2)選擇進(jìn)給量。查表得,f=0.3mm/r。(3)選擇切削速度。工件材料為熱軋45剛,由表知,當(dāng)=2mm,f=0.3mm/r時(shí),=100m/min。(4)確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=1000v/=100027=1179.5r/min從機(jī)床主軸箱標(biāo)牌上查得,實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min,故實(shí)際切削速度/1000=3.14(5)校驗(yàn)機(jī)床功率。由表知,單位切削力查表其它切削條件修正系數(shù)為1,故主切削力=2305N切削功率=1659.6/60000KW=2.35KW,由機(jī)床說(shuō)明書(shū)知,普通車(chē)床C620-1主電動(dòng)機(jī)功率為7.62KW,取機(jī)床效率=0.8,則=2.35kW/0.8=2.93KW所以機(jī)床效率夠用3)粗車(chē)的外圓面(1)選擇背吃刀量。根據(jù)已知條件,肩軸采用一次切削,另兩個(gè)外圓面采用二次切削,取=2mm。(2)選擇進(jìn)給量。查表得,f=0.4mm/r。(3)選擇切削速度。工件材料為熱軋45剛,由表知,當(dāng)=2mm,f=0.4mm/r時(shí),=100m/min。(4)確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=1000v/=100043=740.6r/min從機(jī)床主軸箱標(biāo)牌上查得,實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速為680r/min,故實(shí)際切削速度/1000=3.14(5)校驗(yàn)機(jī)床功率。由表知,單位切削力查表其它切削條件修正系數(shù)為1,故主切削力=2305N切削功率=2124.3/60000KW=3.25KW,由機(jī)床說(shuō)明書(shū)知,普通車(chē)床C620-1主電動(dòng)機(jī)功率為7.62KW,取機(jī)床效率=0.8,則=3.25kW/0.8=4.06KW所以機(jī)床效率夠用。4)粗車(chē)的外圓面(1)選擇背吃刀量。根據(jù)已知條件,單邊余量Z=2.3mm,所以取=2.3mm。(2)選擇進(jìn)給量。查表得,f=0.5mm/r。(3)選擇切削速度。工件材料為熱軋45剛,由表知,當(dāng)=2.3mm,f=0.5mm/r時(shí),=100m/min。(4)確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=1000v/=100070=454.96r/min從機(jī)床主軸箱標(biāo)牌上查得,實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速為500r/min,故實(shí)際切削速度/1000=3.14(5)校驗(yàn)機(jī)床功率。由表知,單位切削力查表其它切削條件修正系數(shù)為1,故主切削力=2305N切削功率=2958.23/60000KW=5.419KW,由機(jī)床說(shuō)明書(shū)知,普通車(chē)床C620-1主電動(dòng)機(jī)功率為7.62KW,取機(jī)床效率=0.8,則=5.419kW/0.8=6.77KW所以機(jī)床效率夠用。5)粗車(chē)32外圓面(1)選擇背吃刀量。根據(jù)已知條件,單邊余量Z=2mm,所以取=2mm。(2)選擇進(jìn)給量。查表得,f=0.3mm/r。(3)選擇切削速度。工件材料為熱軋45剛,由表知,當(dāng)=2mm,f=0.3mm/r時(shí),=100m/min。(4)確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=1000v/=100032=995r/min從機(jī)床主軸箱標(biāo)牌上查得,實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min,故實(shí)際切削速度/1000=3.14(5)校驗(yàn)機(jī)床功率。由表知,單位切削力查表其它切削條件修正系數(shù)為1,故主切削力=2305N切削功率=1659.6/60000KW=2.77KW,由機(jī)床說(shuō)明書(shū)知,普通車(chē)床C620-1主電動(dòng)機(jī)功率為7.62KW,取機(jī)床效率=0.8,則=2.77kW/0.8=3.46KW所以機(jī)床效率夠用2)粗車(chē)27外圓面(1)選擇背吃刀量。根據(jù)已知條件,單邊余量Z=2mm,所以取=2mm。(2)選擇進(jìn)給量。查表得,f=0.3mm/r。(3)選擇切削速度。工件材料為熱軋45剛,由表知,當(dāng)=2mm,f=0.3mm/r時(shí),=100m/min。(4)確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=1000v/=100027=1179.5r/min從機(jī)床主軸箱標(biāo)牌上查得,實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min,故實(shí)際切削速度/1000=3.14(5)校驗(yàn)機(jī)床功率。由表知,單位切削力查表其它切削條件修正系數(shù)為1,故主切削力=2305N切削功率=1659.6/60000KW=2.35KW,由機(jī)床說(shuō)明書(shū)知,普通車(chē)床C620-1主電動(dòng)機(jī)功率為7.62KW,取機(jī)床效率=0.8,則=2.35kW/0.8=2.93KW所以機(jī)床效率夠用2.3 夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工蝸桿時(shí),需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容,經(jīng)過(guò)討論商榷,決定設(shè)計(jì)在車(chē)床上的專(zhuān)用夾具車(chē)制蝸桿上的螺紋。本夾具將用于C620-1普通臥式車(chē)床。刀具為一把硬質(zhì)合金螺紋刀,對(duì)蝸桿進(jìn)行分度圓為,模數(shù)為5的螺紋加工。2.3.1 問(wèn)題的提出利用本夾具主要用來(lái)加工分度圓為,模數(shù)為5的外螺紋,這個(gè)螺紋面的粗糙度要求為,在加工前已經(jīng)對(duì)蝸桿所有外圓表面進(jìn)行了半精加工。通過(guò)車(chē)床車(chē)制螺紋,顯然達(dá)不到粗糙度要求,因此這道加工工序只是對(duì)螺紋面的粗加工,至于螺紋面的粗糙度則在后面工序里保證。即通過(guò)粗磨、研磨保證。同時(shí)該夾具還可用于普通外圓磨床對(duì)工件的定位和夾緊。因此,夾具設(shè)計(jì)主要考慮如何定位夾緊以節(jié)省操作時(shí)間提高生產(chǎn)率。2.3.2 夾具設(shè)計(jì)1.定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知:的外圓面有相對(duì)于兩端中心孔公共軸線(xiàn)的圓跳動(dòng)要求。而分度圓為的螺紋建立在這基礎(chǔ)上,因此也有相對(duì)于中心孔公共軸線(xiàn)的圓跳動(dòng)要求,其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心孔軸線(xiàn)。為了使基準(zhǔn)重合誤差為零,應(yīng)該選擇中心孔軸線(xiàn)為定位基準(zhǔn)的夾具。左端面選用固定頂尖,限制三個(gè)移動(dòng)自由度,右端面選擇活動(dòng)頂尖限制兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,再以一個(gè)支承釘限制一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。夾具設(shè)計(jì)采用與機(jī)床主軸配合,工件隨夾具轉(zhuǎn)動(dòng)。因此限制六個(gè)方向自由度。2.夾具配重設(shè)計(jì)在車(chē)床上進(jìn)行加工時(shí),工件隨夾具一起轉(zhuǎn)動(dòng),將受到很大的離心力作用,且離心力隨轉(zhuǎn)速的增加而急劇增大。所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要合理的考慮到各個(gè)裝置的位置布局。防止震動(dòng)帶來(lái)的加工精度對(duì)加工表面的質(zhì)量影響。3.夾緊裝置設(shè)計(jì)車(chē)床夾具在工作過(guò)程中要受到離心力和切削力的作用,其合力的大小與方向?qū)τ诠ぜ亩ㄎ换鶞?zhǔn)又是變化的,所以?shī)A緊裝置要求夾緊裝置要有足夠的夾緊力和良好的自鎖性,以保證夾緊安全可靠。本夾具是以V型塊和連動(dòng)壓板組成的。4.夾具精度分析與計(jì)算由零件圖可知,所設(shè)計(jì)的夾具需保證的加工要求有:分度圓為,模數(shù)為5的外螺紋面及其相對(duì)于中心孔公共軸線(xiàn)的圓跳動(dòng)要求。由于是粗加工,對(duì)其的加工精度要求不高,所以不必進(jìn)行驗(yàn)算。定位誤差計(jì)算:左端面頂尖定位誤差: 右端面頂尖定位誤差: V形塊定位誤差:根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)2 表4-10有由前面工序保證的經(jīng)過(guò)半精車(chē),取其精度為IT10,其公差為0.084mm。即: 5.夾具操作簡(jiǎn)易說(shuō)明如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。本次所設(shè)計(jì)夾具主要是定位作用,夾具體通過(guò)V形塊的支撐且與兩邊頂尖(左側(cè)為固定頂尖,右側(cè)為活動(dòng)頂尖)相配合,換裝工件快,大大提高了加工生產(chǎn)效率。夾緊方面主要依靠V形塊下的銷(xiāo)以及右側(cè)活動(dòng)頂尖,夾緊快且效果好。此設(shè)計(jì)在裝卸工件時(shí)較方便,縮短了加工時(shí)的輔助時(shí)間。裝拆工件時(shí),只需要松開(kāi)右側(cè)活動(dòng)頂尖,旋下V形塊下方的銷(xiāo),即可取出工件,裝工件時(shí)相反。左側(cè)固定頂尖限制3自由度,右側(cè)活動(dòng)頂尖限制2個(gè)自由度。V形塊與下邊的銷(xiāo)結(jié)合限制工件的1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。既滿(mǎn)足定位要求又能增加定位穩(wěn)定性。總體上這套夾具方案能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。3. 參考文獻(xiàn)1 熊良山 嚴(yán)曉光 張福潤(rùn). 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M.武漢:華中科技大學(xué)出版社,2007年3月2 柯建宏. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)M. 武漢:華中科技大學(xué)出版社,2008年8月3 趙家齊. 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1982年11月4 王伯平.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004年4月5 吳宗澤 羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京:高等教育出版社,2006年5月4. 致謝在這次課程設(shè)計(jì)當(dāng)中,遇到不少問(wèn)題。都是請(qǐng)教何輝波老師和翟彥博老師才得以解決,當(dāng)然也少不了周?chē)瑢W(xué)的指點(diǎn)和幫助。在此,向這些關(guān)心和幫助我們的同學(xué)表示衷心的感謝。14
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