半軸零件的夾具設(shè)計(jì)【銑φ38端面】【說明書+CAD】,銑φ38端面,說明書+CAD,半軸零件的夾具設(shè)計(jì)【銑φ38端面】【說明書+CAD】,零件,夾具,設(shè)計(jì),38,端面,說明書,仿單,cad 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第00道工序粗銑半軸Φ38mm外左端面的銑床夾具。 1. 問題的提出 本夾具主要用于銑左端面，精度要求不高，因?yàn)楹竺孢€有精加工，因此本道工序加工精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。 2 .定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此道工序后面還有精加工，因此本次銑沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度。我們采用Φ38外圓面為定位基準(zhǔn)，為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。 3. 切削力及夾緊力計(jì)算 （1）刀具： 采用高速鋼立銑刀 φ50mm 機(jī)床： X51立式銑床，銑的功率4.5kw 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 40Cr材料的硬度在這里我們?nèi)?900HB 修正系數(shù)=1 為走刀量 為銑削深度 B為銑削寬度B=38， Z為銑刀齒數(shù)Z=4， D為銑刀直徑 D=50 代入上式，可得 p=1081.8N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把修正系數(shù)考慮在內(nèi)，上面我們已經(jīng)算出，修正系數(shù)為1，所以實(shí)際切削力P=1081.8N。 （2）夾緊力的計(jì)算 用壓板和V型塊夾緊工件，切削力的計(jì)算工式為 我們選用的標(biāo)準(zhǔn)V型塊a=90° 其中f為支承面上的摩擦系數(shù)，支承面為平面，f=0.16～0.25，在這里我們?nèi)=0.20 K為安全系數(shù)，粗加工時(shí)，K=2.5～3.0,在這里取2.5 D為工件直徑，D=38 M為切削扭矩：M=PL L==13.433mm M=PL=14531.8N.mm =126.7N W遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于p,夾緊力滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 4 . 定位誤差分析 對于定位元件，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)為外圓，故選擇長V型塊作為定位元 件。 至于使用的V型塊個(gè)數(shù)，應(yīng)使用2個(gè)V型塊進(jìn)行定位。一個(gè)位固定長V型塊，它主要限制了y軸的旋轉(zhuǎn)、位移和z軸的旋轉(zhuǎn)、位移四個(gè)自由度，保證了孔的尺寸精度，另一塊為滑動長V型塊，防止過定位的形成。 一批工件在卡具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時(shí)造成的加工表面相對工序基準(zhǔn)的誤差。 形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。 根據(jù)零件圖可知，T=0.127mm， Td=0.20mm，，。2 已知孔的形狀公差為0.127，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，易知此結(jié)果符合。 5.定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì) 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖 根據(jù)T形槽的寬度 a=28mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下： 表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差 允差 公稱尺寸 允差D 28 -0.013 -0.033 40 16 6 9 6 27 +0.021 8 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 本工序是用來銑工件左端面的，所以選用方形對刀塊，對刀塊的圖形和尺寸如下： 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 3.5 平塞尺圖 塞尺尺寸為： 表 3.2 平塞尺尺寸表 公稱尺寸H 允差d C 3 -0.006 0.25 6 .夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了鉸鏈壓板的夾緊方式。本工序?yàn)殂娗邢饔嗔啃?，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。 夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用鉸鏈壓板的夾緊機(jī)構(gòu)。 銑夾具裝配圖如下： 夾具體附圖如下 總 結(jié) 課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。 課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。 致 謝 這次課程設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 這次課程設(shè)計(jì)成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn) 1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年 第 11 頁 共 11 頁 數(shù)控車薄片件夾具及加工 李宏 (廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東廣州510515) 摘要:本文就薄片工件在加工中存在的裝夾、車劉方法、面表高光.及車刀選擇的技術(shù)問越，就自己在實(shí)際加工中的夾具設(shè)計(jì)，加工方法及刁其選擇解決問題方面，作一敘述。 關(guān)健詞:數(shù)拉車床;薄片件;夾具;加工;刀具 引言 利用數(shù)控車床加工薄片零件，因裝夾問題經(jīng)常需要設(shè)計(jì)加工夾具及根據(jù)圖紙要求選擇合理的刀具。如(圖一)所示，材料為防銹鋁合金(LFS)，外徑8100毫米，內(nèi)徑a34毫米.片厚僅4毫米。為音箱裝飾圈， 技術(shù)要求:(1)R4的圓弧面、內(nèi)孔及斜口位高光; (2)表面無刮傷和毛刺; (3)其它面噴細(xì)砂氧化香檳金色。 工件的毛坯尺寸，厚度4.5毫米，中間有一直徑為32毫米的孔，外徑為102毫米，在半徑44毫米處均布4個(gè)直徑4.5毫米的孔的薄圈，用沖床一次沖出。 2.難度分析及工藝流程分析 2.1從零件圖樣要求及材料來看，主要因?yàn)槭潜∑慵?，其厚度僅有4毫米，材料為鋁合金，硬度不高，并且批量較大，既要考慮如何保證工件在加工時(shí)的定位精度，又要考慮裝夾方便、可靠、并且不能損傷表面，因此關(guān)鍵是解決零件的定位裝夾問題。 2.2根據(jù)零件圖樣，經(jīng)過工藝分析后，制定出以下加工工藝流程: 2.2.1沖床下料 2.2.2銑床銑R4的圈弧深為2毫米 2.2.3數(shù)控車床車平一側(cè)端面控制厚度4毫米 2.2.4表面噴細(xì)砂氧化香檳金色 2.2.5數(shù)控車床車R4弧面和直徑88毫米的外圓 2.2.6數(shù)控車床惶內(nèi)孔直徑34毫米和孔口直徑39毫米斜口位。 從上述工藝流程來看，在第S步加工時(shí)，如用一般三爪撐著內(nèi)孔的裝夾方法來加工，因?yàn)椴牧陷^薄，車削受力點(diǎn)與加緊力作用點(diǎn)相對較遠(yuǎn)，剛性不足，引起讓刀和展動，而造成R4的圓弧及直徑88毫米處外圓的表面達(dá)不到要求。在第6步加工時(shí)，因?yàn)橐约庸ち薘4的圓弧面，表面不允許劃傷，不可以再裝夾了，就算可以裝夾也會因?yàn)閯傂圆蛔愕脑蛟斐蓛?nèi)孔和斜口位表面達(dá)不到要求。因此在這兩步加工工序中要考慮如何裝夾定位的問題。 3.夾其設(shè)計(jì) 如何保證零件定位準(zhǔn)確、裝夾方便和加緊可靠呢?根據(jù)運(yùn)動學(xué)可知，剛體在空間的任何運(yùn)動都可看成是相對于三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)平面，共有六種運(yùn)動合成。這六種運(yùn)動的可能性稱為六個(gè)自由度·要使工件在空間處于相對固定不變的位里，就必須限制六個(gè)自由度。限制的方法，用相當(dāng)于六個(gè)支承點(diǎn)的定位元件與工件定位基準(zhǔn)面接觸來限制。我根據(jù)工藝流程的分析經(jīng)過一番考慮.決定該工件采用一面兩銷的定位方案，因一面兩銷定位具有支承面大，支承鋼度好，定位精度高，裝卸工件方便等優(yōu)點(diǎn)，夾具體平面為第一定位基準(zhǔn)，限制了工件的三個(gè)自由度;圓銷為第二定位基準(zhǔn)，限制了工件的兩個(gè)自由度;另一個(gè)根據(jù)六點(diǎn)定位原理，在實(shí)際中我設(shè)計(jì)了如(圖二)所示夾具。 3.1夾具結(jié)構(gòu)(圖二)在第5步用數(shù)控車床車R4弧面和直徑BS毫米的外回時(shí).設(shè)計(jì)了如(圖二)所示的夾具: 3.1.1件1為夾具主體，材料為A3鋼板.最大直徑為I00趕米的臺階型工件; 3.1.2件2為定位銷，材料為45號鋼，直徑為4.45毫米，4個(gè)定位銷圓周均布，剛好與薄片工件上的4個(gè)直徑4.5毫米的孔對應(yīng)配合，使工件在夾具中定位及傳遞切削力; 3.1.3件4,5,6為改裝特制后的壓板組合休，其中件4為軟膠板，直徑80毫米，厚度3毫米，件5用A3鋼板制成，直徑80毫米，厚度l2毫米，件6為活動頂尖，件4與件5用強(qiáng)力貓結(jié)劑粘合，然后在與件6的活動頂尖頭聯(lián)接并在聯(lián)接處焊接固定。 3.2零件定位裝夾方法及原理(圖二)件1夾持在數(shù)控車床的三爪卡盤上.臺階處靠卡爪，用百分表打表校正夾具體的外圓及端面，本夾具體以右端面為基準(zhǔn)定位，限制了三個(gè)自由度;工件3的4個(gè)直徑4.5毫米的孔與夾具體上的4個(gè)定位銷對正套人，一個(gè)定位銷限制了兩個(gè)自由度，對稱的一個(gè)定位銷限制另一自由度，另兩個(gè)定位銷重復(fù)限制了兩個(gè)自由度，從六點(diǎn)定位原理來看，以上定位出現(xiàn)了重復(fù)定位，但因?yàn)楣ぜ系母鞫ㄎ豢缀蛫A具定位銷的中心距精度很高，為了提高定位支承的穩(wěn)定性，采用了一面四銷定位，通過實(shí)踐加工證明，這樣的 重復(fù)定位可以相容。工件在夾具中定位后一般應(yīng)加緊，使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞，本夾具通過壓板壓峨(尾座).使工件3得到較好的定位和夾緊。 3.3夾具結(jié)構(gòu)在第6步用數(shù)控車床車內(nèi)孔直徑34毫米和孔口直徑39毫米斜口位時(shí)，設(shè)計(jì)了夾具: 3.3.1件I為夾具的主體，用A3鋼板制成，最大直徑為200毫米，厚度為20毫米的圓餅型工件，右端面有一直徑36毫米，深為7毫米的孔(零件在惶孔時(shí)以便鎮(zhèn)孔刀可以徨通孔).左端面有一直徑170毫米，深為IO毫米的孔(可用正爪撐夾); 3.3.2件6為定位銷，材料為45號鋼，直徑為4.45毫米，4個(gè)定位銷圓周均布; 3.3.3件4為軟膠板，外回直徑88毫米.內(nèi)孔直徑勸毫米，厚度1毫米，件5為壓板，用A3鋼板制成，最大直徑為170毫米，厚度為12毫米，中間有一錐孔，小端直徑40毫米，大端直徑70毫米左右.件4與件5用強(qiáng)力貓結(jié)劑粘合; 3.3.4件3為螺絲(對稱兩個(gè))中心距120毫米，用于件1夾具主體與件5壓板的聯(lián)接。 3.4零件定位裝夾方法及原理件1夾具主體在數(shù)控車床的三卡盤上用反爪夾持，靠卡爪臺階處，用百分表打表校正夾具體的外圈及端面.本夾具體以右端面為基準(zhǔn)定位，限制了三個(gè)自由度;工件2的4個(gè)直徑4.5毫米的孔與夾具體上的4個(gè)定位銷對正套人，一個(gè)定位銷限制了兩個(gè)自由度，對稱的一個(gè)定位銷限制另一自由度，另兩個(gè)定位銷重復(fù)限制了兩個(gè)自由度，從六點(diǎn)定位原理來看.以上定位出現(xiàn)了重復(fù)定位，但因?yàn)楣ぜ系母鞫ㄎ豢缀蛫A具定位銷的中心距精度很高，為了提高定位支承的穩(wěn)定性，采用了一面四銷定位，通過實(shí)踐加工證明，這樣的重復(fù)定位可以相容。工件在夾具中定位后一般應(yīng)加緊，使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞，本夾具通過螺絲將壓板連接夾具主體，用壓板壓緊，使工件2得到較好的定位和夾緊。 4.實(shí)際操作 4.1切削用盤及走刀路線選擇 4.1.1外圓粗車時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn)，進(jìn)給速度F200-F350，反偏刀橫裝與刀架上，采用橫向走刀一次加工完成，留梢車余量0.1-0.2毫米。 4.1.2外圓精車時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn)，為取得較好的表面粗糙度選用較低的進(jìn)給速度F30-F45，采用縱向走刀一次加工完成。 4.1.3內(nèi)孔及斜口粗車時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn)，進(jìn)給速度F200-F350,采用橫向走刀由里向外一次加工完成.留精車余量0.1-0.2毫米。 4_1.4內(nèi)孔及料口精車時(shí).主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn)。進(jìn)給速度F30-F45，采用縱向走刀由外向里一次加工完成。 4.2零件加工時(shí)的特殊處理 4.2.1見(圖一)中A,B兩處的倒角去毛刺利用刀具的固有幾何形狀輕碰0.3-0.5毫米。 4.2.2所有刀具均無卷屑植，切屑能順前刀面排離工件，以防切屑纏繞工件而刮傷加工表面。 4.3加工時(shí)的注意事項(xiàng) 4.3.1工件要夾緊，以防在車削時(shí)打滑飛出傷人和扎刀; 4.3.2在車削時(shí)要加注柴油潤滑冷卻，以防沮度過高燒壞刀具，使加工表面大不到要求; 4.3.3遵守安全文明生產(chǎn)。 5.結(jié)束 通過實(shí)際加工生產(chǎn).證明加工生產(chǎn)工藝流程、夾具設(shè)計(jì)、刀共及切削用量選用合理.減少了裝夾校正的時(shí)間.減輕了操作者的勞動雙度，提高效率.保證了加工后零件的質(zhì)f,平均兩臺數(shù)控車床每周可加工成品五千件左右。 .考文欲 [1]張恩生主編:《車工實(shí)用技術(shù)手冊》，江蘇科學(xué)技術(shù)出版社.1999. f2〕白成軒主編:《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)新原理》，機(jī)械工業(yè)出版社.1997.