基于UG的銑床夾具的虛擬設(shè)計及運動仿真
基于UG的銑床夾具的虛擬設(shè)計及運動仿真,基于,ug,銑床,夾具,虛擬,設(shè)計,運動,仿真
無錫太湖學(xué)院信 機系 機械工程及自動化 專業(yè)畢 業(yè) 設(shè) 計論 文 任 務(wù) 書一、題目及專題:1、題目基于UG的銑床夾具虛擬設(shè)計及運動仿真 2、專題 二、課題來源及選題依據(jù) 課題來源于生產(chǎn)實際 現(xiàn)代機械制造離不開金屬切削機床,對于切削機床,機床夾具是保證機械加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、減輕勞動強度、降低對工人技術(shù)的過高要求、實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化不可或缺的重要工藝裝備之一。因此,設(shè)計一款機床夾具來滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)高效、大批量的要求,是對機械設(shè)計從業(yè)人員的基本要求。我們必須掌握對機床夾具的設(shè)計方法和設(shè)計思路,將其應(yīng)用到實際生產(chǎn)中,從中不斷提高自己對所學(xué)理論知識的認(rèn)識與運用能力。 為了適應(yīng)機械生產(chǎn)的迅速發(fā)展,必然對機床夾具提出更高的要 求。因此,現(xiàn)代機床夾具主要朝著標(biāo)準(zhǔn)化、可調(diào)化、組合化、精密化、高效自動化等方向發(fā)展。 三、本設(shè)計(論文或其他)應(yīng)達到的要求:根據(jù)所要設(shè)計的課題以及相關(guān)設(shè)計資料,明確設(shè)計目標(biāo)。 根據(jù)所需要夾緊的零件確定銑床專用夾具結(jié)構(gòu),尺寸,定位及夾緊方案。 對銑床夾具進行三維建模,生成裝配圖及零件圖,并進行運動仿真分析。 完成爆炸圖及裝夾工件的動作演示。 閱讀和翻譯英文文獻。 撰寫畢業(yè)設(shè)計論文。 四、接受任務(wù)學(xué)生: 機械97 班 姓名 徐志成 五、開始及完成日期: 自 2012年11月12日 至2013年5月25日六、設(shè)計(論文)指導(dǎo)(或顧問):指導(dǎo)教師簽名 簽名 簽名教研室主任 學(xué)科組組長研究所所長簽名 系主任 簽名 2012年11月12日3編號無錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)相關(guān)資料題目:基于UG的銑床夾具虛擬設(shè)計及運動 仿真 信機 系 機械工程及自動化專業(yè)學(xué) 號: 0923831 學(xué)生姓名: 徐志成 指導(dǎo)教師: 彭勇 (職稱:副教授 ) (職稱: )2013年5月25日目 錄一、畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告二、畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯及原文三、學(xué)生“畢業(yè)論文(論文)計劃、進度、檢查及落實表”四、實習(xí)鑒定表無錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目:基于UG的銑床夾具虛擬設(shè)計及運動 仿真 信機 系 機械工程及自動化 專業(yè)學(xué) 號: 0923831 學(xué)生姓名: 徐志成 指導(dǎo)教師: 彭勇 (職稱:副教授 ) (職稱: )2012年11月20日 課題來源本課題來自生產(chǎn)實際科學(xué)依據(jù)(包括課題研究的目的和意義;國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢;應(yīng)用前景等)(1)課題的研究的目的和意義 夾具是能夠使產(chǎn)品按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝置,它的主要用于保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量、減輕勞動強度、輔助產(chǎn)品檢測、展示、運輸?shù)?。保證穩(wěn)定可靠地達到各項加工精度要求,縮短加工工時,提高勞動生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,可由較低等級的工人進行加工,能擴大機床工藝范圍。應(yīng)用機床夾具,有利于保證機床的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量;有利于提高勞動生產(chǎn)率和降低成本;有利于改善工人勞動條件,保證安全生產(chǎn)。 隨著我國現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,對機械傳動裝置的技術(shù)性能和經(jīng)濟指標(biāo)提出了越來越高的要求,普通夾具已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)大批量高效生產(chǎn)的需要,而研制新型專用夾具是機械行業(yè)中重要的課題之一。(2)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r從國際上看俄國、德國和美國是組合夾具的主要生產(chǎn)國。當(dāng)前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè),專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國內(nèi)訂貨。有關(guān)夾具和專用夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計資料,但歐美市場上一套用于加工中心的央具,而專用夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。由于我國在專用夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價格比的優(yōu)勢,隨著我國加入WTO和制造業(yè)全球一體化的趨勢,特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展,其中蘊藏著很大的商機,具有進一步擴大出口良好前景。我國國內(nèi)的夾具始于20世紀(jì)60年代,當(dāng)時建立了面向機械行業(yè)的天津夾具廠,和面向航空工業(yè)的保定向陽機械廠,以后又建立了數(shù)個生產(chǎn)專用夾具元件的工廠。在當(dāng)時曾達到全國年產(chǎn)專用夾具元件800萬件的水平。20世紀(jì)80年代以后,兩廠又各自獨立開發(fā)了適合NC機床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng),不僅滿足了我國國內(nèi)的需求,還出口到美國等國家。當(dāng)前我國每年尚需進口不少NC機床、加工中心,而由國外配套孔系夾具,價格非常昂貴,現(xiàn)大都由國內(nèi)配套,節(jié)約了大量外匯。研究內(nèi)容1、根據(jù)選定零件的具體外形、工藝、質(zhì)量等要求,利用UG,AutoCAD等繪圖仿真軟件對銑床組合夾具進行三維建模,并生成裝配圖、零件圖等;2、根據(jù)三維建模,制作動畫;3、完成爆炸圖及裝夾工件的動作演示。擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析(1)研究方法充分利用圖書館及網(wǎng)絡(luò)資源,了解學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識,增強自己的理論設(shè)計能力。(2)技術(shù)路線 收集相關(guān)資料,根據(jù)具體零件的尺寸及工藝參數(shù),設(shè)計夾具外形及相關(guān)零部件,做三維建模,運動仿真。(3)實驗方案 根據(jù)具體設(shè)計要求,進行調(diào)查研究,收集相關(guān)設(shè)計資料,確定夾具的具體設(shè)計方案,根據(jù)設(shè)計要求作出三維建模及繪制裝配圖和零件圖,做運動仿真。(4)可行性分析 大學(xué)期間,我系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了機械制圖、機械理論、機電傳動等課程,熟悉UG,autoCAD等軟件。在課程設(shè)計中我將綜合自己所學(xué)的知識以及根據(jù)老師的指導(dǎo)及要求,合理選擇加工工藝,設(shè)計出合適的銑床夾具,繪制出相關(guān)零件圖及裝配圖。研究計劃及預(yù)期成果研究計劃:1分析題目,搞好相關(guān)外文翻譯,做好開題報告;(2周)2進行畢業(yè)設(shè)計,包括:相關(guān)方面的計算、確定參數(shù),完成三維建模,繪制相關(guān)圖紙并建立圖庫,對資料進行整理;(56周)3對畢業(yè)設(shè)計進行整理,與老師進行討論修改,校核定稿;(3周)4審查、閱讀設(shè)計內(nèi)容準(zhǔn)備答辯。(2周)預(yù)期成果:1形成正確的設(shè)計方案,裝配圖及零件圖中的具體尺寸要進行科學(xué)地計算; 2設(shè)計計算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤,定位夾緊元件選用正確規(guī)范且位置合理; 3機械相關(guān)圖紙繪制要求完整、符合最新國家標(biāo)準(zhǔn)(圖紙繪制要求采用計算機繪圖);4利用UG完成夾具的三維實體模型及所有裝配圖、零件圖;5基于UG進一步進行爆炸及運動仿真。特色或創(chuàng)新之處使用UG繪圖簡便直觀,效果明顯,方便修改,有利于參數(shù)化設(shè)計已具備的條件和尚需解決的問題(1)可以利用學(xué)過的有關(guān)知識及相關(guān)資料,熟練UG的基本使用;(2)使用UG進行參數(shù)化設(shè)計及運動仿真需提高。指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽名:年 月 日教研室(學(xué)科組、研究所)意見 教研室主任簽名: 年 月 日系意見主管領(lǐng)導(dǎo)簽名: 年 月 日摘 要本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械加工工藝及機床夾具設(shè)計、UG運動仿真等多方面的知識。設(shè)計內(nèi)容主要包括泵體零件的結(jié)構(gòu)分析,工藝設(shè)計、工序階段的劃分,銑床專用夾具的設(shè)計,相關(guān)零部件的三維建模與裝配,裝配圖的繪制及運動仿真等。齒輪泵體是組成機器的重要零部件,零件的加工質(zhì)量將直接影響機器的性能、精度和壽命。因此本次任務(wù)是通過對零件結(jié)構(gòu)進行具體分析,設(shè)計出合理的加工工藝方案及方便,高效的工裝夾具,保證零件的加工質(zhì)量。在設(shè)計夾具時須根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)尺寸及材料性質(zhì)合理選擇定位方式,定位元件與定位機構(gòu),及夾緊機構(gòu) 。在其設(shè)計過程中三維輔助設(shè)計軟件的運用是不可或缺的環(huán)節(jié),UG軟件是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一,可以進行建模、裝配、運動仿真、模擬加工等,在現(xiàn)代的機械加工中有廣泛的應(yīng)用。本文利用UG軟件對零件與夾具體進行模型設(shè)計、裝配、運動分析,并把三維圖形轉(zhuǎn)換成二維工程圖。關(guān)鍵詞:工藝設(shè)計;銑床夾具;三維建模;運動仿真IIIAbstractThis design content involves the machine manufacture craft,the engine jig design,the metal-cutting machine tool, the common difference coordination ,the survey and so on.The design content mainly includes structure analysis of parts,process design,the division of process stages,the special fixture design of milling machine,3d modeling,installation of related spare parts,the drawing of assembly drawings ,the motion simulation and so on.The gear pump is one of the important parts of machine,parts processing quality will directly affect the performance, precision and the working hours of the machine.So this task is that we design a reasonable process scheme convenient and efficient jig by analyzing the specific parts structure to ensure the parts processing quality.We shall legitimately select positioning method ,positioning device and positioning mechanism according to the structure and the material properties when we design the fixture.In the process of design,the three-dimensional design software is an indispensable link,the UG system is one of the most successful CAD/CAM software,it can be used to build model ,fit parts,move simulation ,simulate processing.So it is widely used in modern machining.The text mainly makes some model design ,assembly,motion analysis and makes change 3D into 2D engineering drawings.Key words: process planning; milling jig; theree-dimensional modeling; motion simulation目 錄摘 要IIIABSTRACTIV目 錄V1 緒論11.1 機床夾具的概述11.2 國內(nèi)外發(fā)展及研究狀況11.3 本課題的主要內(nèi)容12 零件的工藝分析及規(guī)程設(shè)計22.1 零件的作用22.2 零件的工藝分析22.3 零件的生產(chǎn)類型32.4 毛坯的制造形式的確定32.5 零件加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定32.6 定位基準(zhǔn)的選擇42.6.1 精基準(zhǔn)的選擇42.6.2 粗基準(zhǔn)的選擇52.7 工藝路線的擬定52.8 切削用量及基本工時的確定63 專用夾具設(shè)計173.1 設(shè)計機床夾具的目的173.2 機床夾具的設(shè)計要求173.3 銑前后端面的專用夾具設(shè)計173.3.1 問題的提出173.3.2 定位基準(zhǔn)的選擇173.3.3 切削力與夾緊力的計算173.3.4 定位誤差分析與計算193.3.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明193.3.6 專用夾具相關(guān)零部件的設(shè)計分析與三維建模203.4 粗銑2M16螺紋孔外側(cè)端面專用夾具設(shè)計253.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇253.4.2 定位基準(zhǔn)的選擇253.4.3 切削力及夾緊力的計算263.4.4 定位誤差分析與計算273.4.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明274 運動仿真304.1 UG的概述304.2 運動仿真與分析304.2.1 專用銑床夾具1夾緊裝置的運動仿真305 結(jié)論345.1 結(jié)論345.2 不足之處及展望34致 謝35參考文獻36附 錄37V 基于UG的銑床夾具虛擬設(shè)計及運動仿真1 緒論1.1 機床夾具的概述在機械制造的切削加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等工藝過程中,要使用大量的夾具來安裝加工對象,使其占有正確的位置,以保證零件和產(chǎn)品的加工質(zhì)量,并提高生產(chǎn)率,從而提高其經(jīng)濟性。把工件迅速固定在正確位置上,完成切削加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等工作所使用的工藝裝備稱為夾具。把機床上用來完成工件裝夾任務(wù)所使用的工藝裝備稱為機床夾具。隨著我國現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,對機械傳動裝置的技術(shù)性能和經(jīng)濟指標(biāo)提出了越來越高的要求,普通機床夾具已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)大批量高效生產(chǎn)的需要,而研制新型專用夾具是機械行業(yè)中重要的課題之一。1.2 國內(nèi)外發(fā)展及研究狀況我國國內(nèi)的夾具始于20世紀(jì)年代,當(dāng)時建立了面向機械行業(yè)的天津夾具廠,和面向航空工業(yè)的保定向陽機械廠,以后又建立了數(shù)個生產(chǎn)專用夾具元件的工廠。在當(dāng)時曾達到全國年產(chǎn)專用夾具元件800萬件的水平。20世紀(jì)80年代以后,兩廠又各自獨立開發(fā)了適合NC機床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng),不僅滿足了我國國內(nèi)的需求,還出口到美國等國家。當(dāng)前我國每年尚需進口不少NC機床、加工中心,而由國外配套孔系夾具,價格非常昂貴,現(xiàn)大都由國內(nèi)配套,節(jié)約了大量外匯。從國際上看俄國、德國和美國是夾具的主要生產(chǎn)國。當(dāng)前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè),專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國內(nèi)訂貨。有關(guān)夾具和專用夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計資料,但歐美市場上一套用于加工中心的央具,而專用夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。由于我國在專用夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價格比的優(yōu)勢,隨著我國加入WTO和制造業(yè)全球一體化的趨勢,特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展,其中蘊藏著很大的商機,具有進一步擴大出口良好前景。1.3 本課題的主要內(nèi)容初步了解熟悉機床夾具發(fā)展?fàn)顩r;進行零件進行工藝分析并制定加工工藝規(guī)程;分析設(shè)計銑前后端面的銑床夾具定位方式、夾緊方案,計算切削力、夾緊力并使用UG進行三維建模、裝配并生成爆炸視圖;分析設(shè)計銑螺紋外端面的銑床夾具定位方式、夾緊方案,計算切削力、夾緊力并使用UG進行三維建模、裝配并生成爆炸視圖;使用UG進行運動仿真并分析; 對之前所做的畢業(yè)設(shè)計進行總結(jié)。2 零件的工藝分析及規(guī)程設(shè)計2.1 零件的作用本課題所設(shè)計的零件是齒輪泵體零件,齒輪泵體是組成機器的基礎(chǔ)零件,其作用是將機器和部件中的軸,齒輪等有關(guān)零部件聯(lián)成一個整體,并使之保持正確的相對位置,彼此協(xié)調(diào)工作,以傳遞動力、傳遞力矩、完成機器或部件的預(yù)定功能。所以要求箱體零件要有足夠的剛度和強度,良好的密封性和散熱性。因此,箱體零的加工質(zhì)量將直接影響機器的性能、精度和壽命。2.2 零件的工藝分析本齒輪泵零件的材料為HT200,硬度190HBS,屬于脆性材料,零件的外觀形狀較為復(fù)雜,尺寸不大,因此不能進行鍛造和沖壓。但零件的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良,故可進行鑄造毛坯。以下是零件所需要加工的表面、表面的加工精度以及各加工表面之間的位置要求:以前后端面互為基準(zhǔn)所要加工的端面,加工面包括前后端面,其中基準(zhǔn)面B對應(yīng)的面相對于基準(zhǔn)面B的平行度為0.015。所要加工端面的粗糙度要求,查參考文獻1表4-7,采用粗銑精銑即可達到要求,經(jīng)濟加工等級選擇IT9。以底座上端面、下端面為基準(zhǔn)所要加工的面,這組加工面主要有下端面、350內(nèi)圓、220內(nèi)圓。所要加工的下端面粗糙度要求,查參考文獻1表4-7,采用粗銑精銑即可達到要求,經(jīng)濟加工等級選擇IT9。350內(nèi)圓、220內(nèi)圓粗糙度要求,查參考文獻1表4-5,通過粗鏜半精鏜即可達到要求,經(jīng)濟加工等級選擇IT9。其中下面50和20內(nèi)圓端面圓跳動為0.02,以及與上面?zhèn)z圓中心線平行度為0.04。以下底面、前端面為基準(zhǔn)加工25銷孔以及4M8的螺紋孔。銷孔的粗糙度要求,查參考文獻1表4-7,可進行鉆絞來達到要求,經(jīng)濟加工等級選擇IT9。以銷孔、下端面為基準(zhǔn)加工寬為60mm的鍵槽、215定位孔孔、左右端面、2M16螺紋。如圖215定位孔孔的粗糙度要求,查參考文獻1表4-5,可通過絞孔達到加工要求,經(jīng)濟加工等級選擇IT9。左右端面的粗糙度要求,查參考文獻1表4-7,一次粗銑即可完成,經(jīng)濟加工等級選擇IT10。零件圖如圖2.1所示。 圖2.1齒輪泵零件圖2.3 零件的生產(chǎn)類型本零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按參考文獻3中生產(chǎn)綱領(lǐng)公式計算: (2.1)式中 產(chǎn)品的年產(chǎn)量(生產(chǎn)綱領(lǐng)); 單位產(chǎn)品中該零件的數(shù)量; 零件生產(chǎn)備品率(%),廢品率(%)。根據(jù)本零件的產(chǎn)量要求得,Q=12000件/年,n=1件/臺;取a=3%,b=1.5%,則N=120001(1+3%)(1+1.5%)=12054件/年。查參考文獻3表1-1得,零件為大批量生產(chǎn)。2.4 毛坯的制造形式的確定根據(jù)齒輪泵體零件圖2.1可知,材料為 HT200,硬度選用190HBS,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),故采用砂型機鑄造毛坯。,這樣,毛坯形狀與成品相似,加工方便,省工省料。2.5 零件加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定毛坯的形狀應(yīng)力求接近零件形狀,以減少機械加工勞動量。毛坯尺寸應(yīng)在保證切削加工精度的情況下,盡量減少切除余量,以便更好的節(jié)約成本,提高工作效率,獲得更大的經(jīng)濟效益。如上所述:泵體零件材料為HT200,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用砂型機鑄造毛坯,由參考文獻1表1-11查得鑄件等級為CT9,尺寸公差為2.5mm。(1)泵體前后端面、下端面、左右端面的加工余量因為泵體前后端面與下端面沒有精度要求,粗糙度要求也不高,查閱參考文獻1表4-31與4-32,其粗加工余量為1mm,精加工余量為0.6mm。(2)350、220內(nèi)圓的加工余量泵體內(nèi)圓精度要求介于IT7IT8之間,粗糙度要求較高,查閱參考文獻1表4-27,其粗鏜余量為2.0mm,半精鏜加工余量為1.5mm。(3)25銷孔、215定位孔的加工余量泵體孔的加工精度不做要求,粗糙度要求不高,查閱參考文獻1表4-27,其絞孔加工余量為0.2mm。綜上所述得零件毛坯圖,如圖2.2。圖2.2齒輪泵零件毛坯圖2.6 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)按基準(zhǔn)面的加工狀況可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。最初工序中,只能選擇一未加工的毛坯面作為定位基準(zhǔn),稱為粗基準(zhǔn),隨后以已加工面為定位基準(zhǔn),稱為精基準(zhǔn)。正確地選擇定位基準(zhǔn)是工藝設(shè)計過程的一項重要內(nèi)容,也是保證零件加工精度的關(guān)鍵。在制定工藝規(guī)程時,應(yīng)先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達到精度要求并把各個表面加工出來,然后再考慮選擇合適的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來。另外,為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加工精度,可在工件上某部位作一輔助基準(zhǔn),用以定位。此外應(yīng)從零件的整個加工工藝過程的全局出發(fā),在分析零件的結(jié)構(gòu)特點、設(shè)計基準(zhǔn)和技術(shù)要求的基礎(chǔ)上,根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則,合理選擇定位基準(zhǔn)。 2.6.1 精基準(zhǔn)的選擇在選擇精基準(zhǔn)時,應(yīng)該遵循基準(zhǔn)重合,基準(zhǔn)統(tǒng)一,互為基準(zhǔn),自為基準(zhǔn)便于裝夾等原則??紤]到此下端面加工精度要求較高,平面比較大,并且此平面有定位孔,可以實現(xiàn)齒輪泵體零件“一面兩孔”的典型定位方式;其余各面和孔的加工也可以用它來定位,故選擇下端面與前端面作為精基準(zhǔn),這樣的工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。 2.6.2 粗基準(zhǔn)的選擇考慮到泵體后端面有平行度要求且此面表面較為平整,沒有澆口、冒口,符合粗基準(zhǔn)的選擇條件,因此選擇泵體后端面作為粗基準(zhǔn)。2.7 工藝路線的擬定零件主要表面及其他表面的機械加工順序,對組織生產(chǎn)、保證質(zhì)量和降低成本有較大的作用。機械加工工序應(yīng)遵循基面先行,先主后次,先粗后精,先面后孔等加工順序來合理安排。由于泵體零件的孔系加工序集中且精度要求較高,故應(yīng)先加工端面,再以端面做為精基準(zhǔn)加工孔。這樣既能滿足精度要求,又能減少機械加工時間。初步擬定的工藝路線:工序1鑄造毛坯。工序2 人工時效溫度(500550)消除應(yīng)力。工序3 粗、精銑前端面。工序4 粗、精銑后端面。工序5 粗、精銑下底面。工序6 粗絞215定位孔。工序7 粗、半精鏜350內(nèi)圓。工序8 粗、半精鏜220內(nèi)圓。工序9鉆4M8螺紋孔、攻螺紋。工序10 鉆、絞25銷孔。工序11 銑60mm鍵槽。工序12 粗銑2M16螺紋孔外側(cè)端面。工序13 鉆2M16螺紋孔,攻螺紋。工序14 去毛刺。工序15 終檢、入庫。初步方案中雖遵循了工藝路線擬訂的一般原則但某些工序有些問題還值得進一步討論。例如在工序6粗絞215定位孔中可利用25銷孔作為定位基準(zhǔn),能減少加工誤差。修改后的工藝路線:工序1鑄造毛坯。工序2 人工時效溫度(500550)消除應(yīng)力。工序3 粗、精銑前端面。工序4 粗、精銑后端面。工序5 粗、精銑下底面。工序6 粗、半精鏜350內(nèi)圓。工序7 粗、半精鏜220內(nèi)圓。工序8鉆4M8螺紋孔、攻螺紋。工序9 鉆、絞25銷孔。工序10 銑60mm鍵槽。工序11 粗絞215定位孔。工序12 粗銑2M16螺紋孔外側(cè)端面。工序13 攻2M16螺紋。工序14 去毛刺。 工序15 終檢、入庫。2.8 切削用量及基本工時的確定基本工時是指在一定的技術(shù)、組織、條件下制定出來的完成某項工作(例如一個工序)所需的時間?;竟r是計算產(chǎn)品成本的企業(yè)核算的依據(jù)之一,基本工時必須正確確定,應(yīng)該具有平均先進水平。合理地選擇切削用量,對保證加工精度和表面質(zhì)量,提高生產(chǎn)率和刀具耐用度等,都有很大的影響。選擇切削用量是指要選定切削深度、進給量和切削速度。在這3個因素中,對刀具耐用度影響最大的是切削速度,其次是進給量,而切削深度影響最小,對表面粗糙度影響最大的是進給量,而對切削力影響最大的則是切削速度。因此,在粗加工階段,應(yīng)考慮選擇盡可能大的切削深度,其次是選擇較大的進給量,最后確定一個合適的切削速度。在半精、精加工階段,由于加工精度和表面質(zhì)量的要求較高,因此一般均選擇較小的切削深度和進給量,在保證刀具耐用度的前提下,應(yīng)選取較高的切削速度,以保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求。工序1:鑄造毛坯工序2:人工時效溫度(500550)消除應(yīng)力工序3: 粗、精銑泵體前端面工步1:粗銑泵體前端面工件材料:HT200,砂型鑄造。機床選擇:X62W臥式萬能銑床,機床功率為7.5KW 。刀具選用:選取YG8硬質(zhì)合金端銑刀 ,刀具直徑D=80mm,Z=4。根據(jù)參考文獻1表4-76查得,查參考文獻1表4-79得。背吃刀量的選定:由于加工不大可一次加工完成,故取=1mm。則 端面銑刀轉(zhuǎn)速 : (2.2)查參考文獻2表4-17-1選取機床轉(zhuǎn)速n=235r/min,則實際切削速度: (2.3) 工作臺每分鐘進給量為: (2.4)查參考文獻2表4-17-2選取工作臺進給量n=190mm/min?;緯r間的計算:查參考文獻2表7-7中銑刀銑平面的基本時間計算公式: (2.5)其中=, (2.6) 故 = =6m ,l2=13mm故取2mm, 則 (2.7)由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工步2:精銑泵體前端面機床選擇:X62W臥式萬能銑床 ,機床功率為7.5KW 。刀具選用:選取YG8硬質(zhì)合金端銑刀 ,刀具直徑D=80mm,Z=4。根據(jù)參考文獻1表4-76查得。查參考文獻1表4-79得。背吃刀量的選定:由于精銑可一次加工完成,故取=0.6mm,則端面銑刀轉(zhuǎn)速: (2.8)查參考文獻2表4-17-1選取機床轉(zhuǎn)速n=375r/min,則實際切削速度: (2.9)工作臺每分鐘進給量為: (2.10)基本時間的計算:查參考文獻2表7-7中銑刀銑平面的基本時間計算公式: (2.11) 其中=, (2.12)故 = =6m ,=13mm故取2mm,則 (2.13)由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工序4:粗、精銑泵體后端面工步1:粗銑泵體后端面工件材料:HT200,砂型鑄造。機床選擇:X62W臥式萬能銑床,機床功率為7.5KW 。刀具選用:選取YG8硬質(zhì)合金端銑刀 ,刀具直徑D=80mm,Z=4。根據(jù)參考文獻1表4-76查得,查參考文獻1表4-79得。背吃刀量的選定:由于加工不大可一次加工完成,故取=1mm。則 端面銑刀轉(zhuǎn)速 : (2.14)查參考文獻2表4-17-1選取機床轉(zhuǎn)速n=235r/min,則實際切削速度: (2.15) 工作臺每分鐘進給量為: (2.16)查參考文獻2表4-17-2選取工作臺進給量n=190mm/min基本時間的計算:查參考文獻2表7-7中銑刀銑平面的基本時間計算公式: (2.17)其中=, (2.18)故 = =6m ,=13mm故取2mm,則 (2.19)由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工步2:精銑泵體后端面機床選擇:X62W臥式萬能銑床,機床功率為7.5KW 。刀具選用:選取YG8硬質(zhì)合金端銑刀 ,刀具直徑D=80mm,Z=4。根據(jù)參考文獻1表4-76查得,查參考文獻1表4-79得。背吃刀量的選定:由于精銑可一次加工完成,故取=0.6mm。則端面銑刀轉(zhuǎn)速 : (2.20)查參考文獻2表4-17-1選取機床轉(zhuǎn)速n=375r/min,則實際切削速度: (2.21)工作臺每分鐘進給量為: (2.22)基本時間的計算:查參考文獻2表7-7中銑刀銑平面的基本時間計算公式: (2.23)其中=, (2.24)故 = =6m ,=13mm故取2mm,則 (2.25)由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工序5:粗、精銑下端面工件材料:HT200,砂型鑄造。工步1:粗銑下端面機床選擇:X51立式銑床 ,機床功率為4.5KW 。刀具選用:選取鑲螺旋形刀片的硬質(zhì)合金立銑刀 ,Z=4。查參考文獻1表4-78刀具直徑D=30mm,查參考文獻1表4-79得。背吃刀量的選定:由于粗銑可一次加工完成,故取=1mm。則立銑刀轉(zhuǎn)速 : (2.26)查參考文獻2表4-16-1選取機床轉(zhuǎn)速n=725r/min,則實際切削速度: (2.27) 工作臺每分鐘進給量為: (2.28)基本時間的計算:查參考文獻2表7-7中銑刀銑平面的基本時間計算公式: ( 2.29)其中=, (2.30)故 = =7.5m ,=13mm故取2mm,則 (2.31)由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工步2:精銑下端面機床選擇:X51立式銑床 ,機床功率為4.5KW 。刀具選用:選取鑲螺旋形刀片的硬質(zhì)合金立銑刀 ,Z=4。查參考文獻1表4-78刀具直徑D=30mm,查參考文獻1表4-79得。背吃刀量的選定:由于精銑可一次加工完成,故取=1mm。則立銑刀轉(zhuǎn)速: (2.32)查參考文獻2表4-16-1選取機床轉(zhuǎn)速n=945r/min,則實際切削速度: (2.33)工作臺每分鐘進給量為: (2.34) 基本時間的計算:查參考文獻2表7-7中銑刀銑平面的基本時間計算公式: (2.35)其中=, (2.36)故 = =7.5m ,=13mm故取2mm,則 (2.37)由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工序6:粗、半精鏜350內(nèi)圓工步1:粗鏜350內(nèi)圓工件材料:HT200,砂型鑄造。機床選擇:T68臥式鏜床 ,機床功率為6.5KW 。刀具選用:選取硬質(zhì)合金圓形鏜刀,查參考文獻1表4-71鏜桿長度選取750mm,刀具直徑D=20mm。背吃刀量的選定:由于粗鏜余量為2mm可一次加工完成故取。查參考文獻1表4-72得,。則圓形鏜刀轉(zhuǎn)速 : (2.38)查參考文獻2表4-7-1選取機床轉(zhuǎn)速n=630r/min,則實際切削速度: (2.39)基本時間的計算: (2.40)其中=5mm,=24mm故取3mm,則 由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工步2:半精鏜3x50內(nèi)圓機床選擇:T68臥式鏜床 ,機床功率為6.5KW 。刀具選用:選取硬質(zhì)合金圓形鏜刀,查參考文獻1表4-71鏜桿長度選取750mm,刀具直徑D=20mm。背吃刀量的選定:由于粗鏜余量為1.5mm可一次加工完成故取,查參考文獻1表4-72得,。則圓形鏜刀轉(zhuǎn)速 : (2.41) 查參考文獻2表4-7-1選取機床轉(zhuǎn)速n=800r/min,則實際切削速度: (2.42)基本時間的計算: 其中=5mm,=24mm故取3mm,則 由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工序7:粗、半精鏜2x20內(nèi)圓工步1:粗鏜2x20內(nèi)圓工件材料:HT200,砂型鑄造。機床選擇:T68臥式鏜床 ,機床功率為6.5KW 。刀具選用:選取硬質(zhì)合金圓形鏜刀,查參考文獻1表4-71鏜桿長度選取750mm,刀具直徑D=16mm。背吃刀量的選定:由于粗鏜余量為2mm可一次加工完成故取。查參考文獻1表4-72得,。則圓形鏜刀轉(zhuǎn)速: (2.43)查參考文獻2表4-7-1選取機床轉(zhuǎn)速n=1000r/min,則實際切削速度: (2.44)基本時間的計算: (2.45)其中=5mm,=24mm故取3mm,則 由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工步2:半精鏜2x20內(nèi)圓工件材料:HT200,砂型鑄造。機床選擇:T68臥式鏜床 ,機床功率為6.5KW 。刀具選用:選取硬質(zhì)合金圓形鏜刀,查參考文獻1表4-71鏜桿長度選取750mm,刀具直徑D=16mm。背吃刀量的選定:由于粗鏜余量為1.5mm可一次加工完成故取。查參考文獻1表4-72得,。則圓形鏜刀轉(zhuǎn)速: (2.46) 查參考文獻2表4-7-1選取機床轉(zhuǎn)速n=1200r/min,則實際切削速度: (2.47)基本時間的計算: (2.48)其中=5mm,=24mm故取3mm,則 由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工序8:鉆、攻4M8螺紋孔工步1:預(yù)鉆4x7孔工件材料:HT200,砂型鑄造。機床選擇:Z535立式鉆床 ,機床功率為4.5KW 。刀具選用:選取直徑為7的高速鋼鉆頭,查參考文獻1表4-65得進給量。查參考文獻1表4-66得。則鉆頭轉(zhuǎn)速: (2.49)查參考文獻2表4-5-1選取機床轉(zhuǎn)速n=1100r/min,則實際切削速度: (2.50)基本時間的計算: (2.51)其中=4mm,=14mm故取3mm,則 由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工步2:攻4M8螺紋孔機床選擇:Z535立式鉆床 ,機床功率為4.5KW 。刀具選用:選取硬質(zhì)合金YG8,M8絲錐。查參考文獻1表4-65得,切削速度查參考文獻1表4-66選取。則 絲錐轉(zhuǎn)速: (2.52)查參考文獻2表4-5-2選取機床轉(zhuǎn)速n=750r/min,則實際切削速度: (2.53)基本時間的計算:查參考文獻2表7-5中攻螺紋的基本時間計算公式: (2.54)其中=5mm,=24mm故取3mm,則 由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工序9:鉆、絞25的銷孔工步1:預(yù)鉆24.8孔工件材料:HT200,砂型鑄造。機床選擇:Z535立式鉆床 ,機床功率為4.5KW 。刀具選用:選取硬質(zhì)合金YG8,4.8mm鉆頭。查參考文獻1表4-65得,切削速度查參考文獻1表4-66選取。則 鉆頭轉(zhuǎn)速: (2.55)查參考文獻2表4-5-2選取機床轉(zhuǎn)速n=1100r/min,則實際切削速度: (2.56)基本時間的計算:查參考文獻1表7-5中鉆孔的基本時間計算公式: (2.57)其中=4mm,=14mm故取2mm,則 由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工步2:絞5mm的銷孔機床選擇:Z535立式鉆床 ,機床功率為4.5KW 。刀具選用:選取YG3硬質(zhì)合金絞刀。背吃刀量的選?。河捎谝淮谓g孔即可完成故取。查參考文獻2表3-52得,切削速度查參考文獻2表3-52選取。則 鉸刀轉(zhuǎn)速: (2.58)查參考文獻2表4-5-1選取機床轉(zhuǎn)速n=1100r/min,則實際切削速度: (2.59)基本時間的計算:查參考文獻2表7-5中絞孔的基本時間計算公式: (2.60)其中=3mm,=24mm故取3mm,則 由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工序10:銑寬60mm的底槽工件材料:HT200,砂型鑄造。機床選擇:X51立式銑床 ,機床功率為4.5KW。刀具選用:選取高速鋼三面刃立銑刀,刀具直徑D=50mm。根據(jù)參考文獻1表4-77可得,查參考文獻2表4-79得。背吃刀量的選定:由于加工不大可分一次加工完成,故取=4mm。則立銑刀轉(zhuǎn)速: (2.61)查參考文獻2表4-16-1選取機床轉(zhuǎn)速n=125r/min,則實際切削速度: (2.62)基本時間的計算:查參考文獻2表7-7中銑刀銑底槽的基本時間計算公式: (2.63)其中=26mm,=13mm故取2mm,則 由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工序11:粗絞2x15定位孔工件材料:HT200,砂型鑄造。機床選擇:Z525立式鉆床 ,機床功率為2.8KW 。刀具選用:選取YG3硬質(zhì)合絞刀。背吃刀量的選?。河捎谝淮谓g孔即可完成則選取。查參考文獻2表3-52可得,查參考文獻2表3-52切削速度選取。則鉸刀轉(zhuǎn)速: (2.64)查參考文獻2表4-5-2選取機床轉(zhuǎn)速n=960r/min,則實際切削速度: (2.65)基本時間的計算:查參考文獻2表7-5中絞孔的基本時間計算公式: (2.66)其中=3mm ,=24mm故取3mm,則 由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工序12:粗銑2M16螺紋孔外側(cè)端面工件材料:HT200,砂型鑄造。機床選擇:X62W臥式萬能銑床, 機床功率為7.5KW 。刀具選用:選取YG8硬質(zhì)合金端銑刀 ,刀具直徑D=40mm,Z=4。根據(jù)參考文獻1表4-76查得,查參考文獻1表4-79得。背吃刀量的選定:由于加工不大可一次加工完成,故取=2mm。則端面銑刀轉(zhuǎn)速: (2.67)查參考文獻2表4-17-1選取機床轉(zhuǎn)速n=475r/min,則實際切削速度: (2.68)工作臺每分鐘進給量為: (2.69)查參考文獻2表4-17-2選取工作臺進給量n=375mm/min?;緯r間的計算:查參考文獻2表7-7中銑刀銑平面的基本時間計算公式: (2.70)其中=, (2.71)故 = =6.8m ,=13mm故取2mm,則 由參考文獻1表4-106,算得輔助時間工序13:攻2M16螺紋孔工件材料:HT200,金屬型鑄造。機床選擇:Z3025搖臂鉆床 ,機床功率為2.2KW 。刀具選用:選取硬質(zhì)合金YG8、M16絲錐。查參考文獻1表4-65得,切削速度查參考文獻1表4-66選取。則 絲錐轉(zhuǎn)速: (2.72 )查參考文獻2表4-4-1選取機床轉(zhuǎn)速n=400r/min,則實際切削速度: (2.73 )基本時間的計算:查參考文獻2表7-5中攻螺紋的基本時間計算公式: (2.74)其中=5mm,=24mm故取3mm,則 由參考文獻1表4-106,算得輔助時間3 專用夾具設(shè)計3.1 設(shè)計機床夾具的目的在機械制造的機械加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等冷、熱工藝過程中,使用著大量的夾具。機床夾具的作用主要有以下幾個方面:較容易、較穩(wěn)定地保證加工精度,因為用夾具裝夾工件時,工件相對機床(刀具)的位置由夾具來.保證,基本不受工人技術(shù)水平的影響,因而能較容易、較穩(wěn)定地保證工件的加工精度;提高勞動生產(chǎn)率,因為采用夾具后,工件不需要劃線找正,裝夾也方便迅速,顯著地減少了輔助時間,提高了勞動生產(chǎn)率;擴大機床的使用范圍,因為使用專用夾具可以改變機床的用途、擴大機床的使用范圍,例如,在在車床或搖臂轉(zhuǎn)床上安裝鏜模夾具后,就可以對箱體孔系進行鏜削加工;改善勞動條件、保證生產(chǎn)安全,因為使用專用機床夾具可以減輕工人的勞動強度、改善勞動條件,降低對工人操作技術(shù)水平的要求,保證安全。3.2 機床夾具的設(shè)計要求設(shè)計機床夾具時,應(yīng)該滿足下列4項基本要求:保證工件的加工精度要求;保證工人的操作方便;達到加工生產(chǎn)率要求;滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟性要求。3.3 銑前后端面的專用夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設(shè)計專用銑床夾具。根據(jù)零件加工的具體要求初步設(shè)計第3、4道加工工序的銑床夾具。 3.3.1 問題的提出本夾具主要用來銑削泵體前后端面,其表面粗糙度要求Ra=3.6m,無加工精度要求。故需粗銑、精銑兩道工序來完成即可。 3.3.2 定位基準(zhǔn)的選擇在選擇定位基準(zhǔn)時必須合理,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?;鶞?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)計更加困難甚至達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)。由對泵零件工藝設(shè)計及工序的安排可知,下端面是后面多個加工工序的基準(zhǔn)面,選擇下端面作為定位基準(zhǔn)能夠減少設(shè)計及制造夾具時間和費用,符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。但一個面不足以定位,同時采用兩孔定位,即以下端面和兩個對稱的孔為基準(zhǔn)。下端面可以限制3個自由度,15孔與定位銷配合可以限制2個自由度,另外的15孔與削邊銷配合可限制1個自由度,即可實現(xiàn)零件的完全定位。 3.3.3 切削力與夾緊力的計算夾緊力的計算本夾具是采用簡單螺旋形夾緊機構(gòu)對泵體左右端面進行夾緊,夾緊力垂直于左右端面。查參考文獻4表6.3-6夾緊力公式為: (3.1)式中夾緊力(N); 原始作用力(N); 作用力臂(mm); 螺紋中徑(mm); 螺紋升角(); 螺紋摩擦角(); 外圓直徑(mm); 內(nèi)圓直徑(mm); 端面與工件間的摩擦系。其中一般取500N,由零件圖知=10.78mm,=7.1mm,=,=,=1,D=7.5mmd=6mm,由此可以算得理論夾緊力為: (3.2)2.切削力的計算銑削時所用刀具:硬質(zhì)合金端銑刀,。粗銑時, 查參考文獻4表1.6-11得,;精銑時,。根據(jù)參考文獻4表1.6-10銑削切削力公式: (3.3) 其中,,,各修正系數(shù)均為1.0,故。所以粗銑時切削力: 精銑時的切削力: 校核:毛坯為大批量生產(chǎn),基本重量為1.5kg。根據(jù)銑削參考文獻4表夾緊力公式: (3.4)其中安全系數(shù); 銑削切削力(N); 零件重量(N); 端面與零件之間的摩擦系數(shù)。安全系數(shù)按下式計算: 查參考文獻4表可知式中: 為一般安全系數(shù)1.5; 為加工性質(zhì)系數(shù)1.2; 為刀具鈍化系數(shù)1.2; 為續(xù)斷切削系數(shù)1。 則 通過計算得: 經(jīng)校核其值小于設(shè)定的夾緊力,故夾具中的夾緊裝置適用。 3.3.4 定位誤差分析與計算1.定位誤差產(chǎn)生的原因。任意一批工件在夾具中加工時,引起加工尺寸產(chǎn)生的誤差主要原因有倆類:由于定位基準(zhǔn)本身尺寸和幾何形狀誤差,以及定位基準(zhǔn)與定位元件之間的間隙,所引起的同一批工件工序定位基準(zhǔn)沿加工尺寸方向的最大位移,稱為基準(zhǔn)位移誤差,以表示。由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合,所引起同一批工件工序基準(zhǔn)相對于定位基準(zhǔn)面而言沿加工方向的最大位移,稱為基準(zhǔn)不重合誤差,以表示3。本夾具高度方向的主要定位元件為一平面加兩個孔,其精度要求為自由公差,定位基準(zhǔn)為平面,定位元件為定位銷及削邊銷查參考文獻4表6.2-8,極限偏偏差為+0.068mm,遠小于工件尺寸公差,所以滿足要求。 3.3.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明利用泵體一個平面及其上的兩個圓孔作為定位基準(zhǔn),即一面兩孔組合定位方式。采用一面兩孔定位,易于做到工藝過程中的基準(zhǔn)統(tǒng)一,保證工件的相對位置精度,且具有支承面大、支承剛度好、結(jié)構(gòu)簡單、可靠、裝卸工件方便等優(yōu)點。以工件底面及兩孔定位,采用支撐板和定位銷定位,泵體底面為第一定位基準(zhǔn),限制了工件的、 3個自由度,圓柱銷為第二定位基準(zhǔn)限制了工件的、 2個自由度;菱形銷為第三定位基準(zhǔn),它和圓柱銷聯(lián)合限制 了工件的自由度,實現(xiàn)了工件的完全定位,定位圖如圖3.1所示。 圖3.1泵體的定位圖在定位后需將工件夾緊,本工序采用左右對稱布置的簡單螺旋形夾緊機構(gòu)將工件壓緊。具體的夾緊裝置圖如圖3.2所示。圖3.2泵體夾緊裝置圖 3.3.6 專用夾具相關(guān)零部件的設(shè)計分析與三維建模支撐板根據(jù)零件、定位元件及夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸以及位置。(查參考文獻5)設(shè)計支撐板的長度為250mm,寬為150mm,高度為30mm,材料為T8按GB/T1298的規(guī)定: 熱處理 5560HRC;其它技術(shù)條件按GB/T2259的規(guī)定。三維建模如圖如3.3所示。圖3.3支撐板定位銷、削邊銷根據(jù)泵體零件孔的直徑尺寸查參考文獻4表6.2-8,設(shè)計定位銷及削邊銷的規(guī)格尺寸。材料為T8按GB/T1298的規(guī)定: 熱處理 5560HRC;其它技術(shù)條件按GB/T8044-1999的規(guī)定。三維建模圖如圖3.4所示。圖3.4定位銷、削邊銷夾具體支架1設(shè)計夾具體支架1是為了保證的夾緊元件能有準(zhǔn)確的夾緊位置,故材料選擇為HT250,為了避免在熱應(yīng)力的作用下發(fā)生變形,要進行時效處理,夾具體邊緣要去毛刺,避免出現(xiàn)砂眼,疏松,氣孔等鑄造缺陷,三維建模圖如圖3.5所示。圖3.5夾具體支架1夾具體支架2夾具體支架2的作用同上,三維建模如圖3.6所示。 圖3.6夾具體支架2六角頭普通粗牙螺紋絞制孔用螺1本螺釘用于連接支架1與支撐板,結(jié)構(gòu)簡單。根據(jù)參考文獻6表14-1及14-8,選用d=M8,公稱長度l=69mm、性能等級為8.8級、表面氧化、級六角頭螺栓。三維建模如圖3.7所示。圖3.7 M8-7H六角頭普通粗牙螺紋絞制孔用螺2本螺釘用于連接支架2與支撐板,結(jié)構(gòu)簡單。根據(jù)參考文獻6表14-1及14-8,選用d=M6,公稱長度l=21mm、性能等級為8.8級、表面氧化、級六角頭螺栓。三維建模如圖3.8所示。圖3.8 M6-7H壓緊螺釘零件與夾具體支架1相配合組成左端面壓緊裝置,壓緊M16螺紋孔端面,(查參考文獻5)材料選擇45號鋼,淬火,回火3540HRC。三維建模如圖3.9所示。圖3.9壓緊螺釘壓緊螺柱本零件與夾具體支架2相配合組成右端面壓緊裝置,壓緊M16螺紋孔端面,(查參考文獻5)材料選擇45號鋼,淬火,回火3540HRC。三維建模如圖3.10所示。圖3.10壓緊螺柱夾具裝配圖本套銑床專用夾具能夠?qū)崿F(xiàn)零件的完全定位而且結(jié)構(gòu)簡單,便于裝配,安裝與拆卸方便。適合大批量零件的加工生產(chǎn)??傮w裝配如圖3.11所示。圖3.11總體裝配圖3.4 粗銑2M16螺紋孔外側(cè)端面專用夾具設(shè)計 3.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇利用銑床銑削螺紋孔外側(cè)端面,能夠提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度。端面粗糙度要求Ra=6.3m,無加工精度要求。故只需進行粗銑即可。 3.4.2 定位基準(zhǔn)的選擇為了保證加工精度及零件的表面質(zhì)量,要對工件進行完全定位。由于下端面在之間已經(jīng)完成加工,表面較為平整。故可利用下端面與倆孔進行定位,這是典型的一面?zhèn)z孔定位方式。具體的定位裝置如圖3.12所示。圖3.12定位裝置 3.4.3 切削力及夾緊力的計算1.切削力的計算銑削時所用刀具:硬質(zhì)合金端銑刀,。粗銑時, 查參考文獻4表1.6-11得,。根據(jù)參考文獻4表1.6-10銑削切削力公式: (3.5) 其中,,,各修正系數(shù)均為1.0,故。所以粗銑時切削力: 2.夾緊力的計算本夾具是采用通過擰緊一對六角螺母對泵體上端面進行夾緊,屬于簡單的螺旋夾緊機構(gòu)。為了防止工件在切削力的作用下移動,查參考文獻1表5-67得到夾緊力的計算公式:
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