帶輪零件的加工工藝及夾具設計-斜砌-滑塊式定心夾緊三爪卡盤【6張CAD圖紙+畢業(yè)論文+全套卡片】

32頁 12000字數(shù)+論文說明書【詳情如下】

任務書

加工工序卡5張.doc

固定座.dwg

夾具體.dwg

夾具裝配圖.dwg

工序圖.dwg

工藝過程卡片.doc

帶輪零件圖.dwg

帶輪零件的加工工藝及夾具設計-斜砌-滑塊式定心夾緊三爪卡盤說明書.doc

蓋板.dwg

設計圖紙6張.dwg

摘  要

本設計是基于帶輪零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設計。帶輪零件的主要加工表面是外圓及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動夾緊，夾緊可靠，機構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設計要求。

關鍵詞：帶輪類零件；工藝；夾具；

ABSTRACT

The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.

Key words: Angle gear seat parts; fixture;

目錄

摘  要 I

ABSTRACT II

第1章 加工工藝規(guī)程設計 1

1.1 零件的分析 1

1.1.1 零件的作用 1

1.1.2 零件的工藝分析 1

1.2 帶輪加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 2

1.2.1 孔和平面的加工順序 2

1.2.2加工方案選擇 2

1.3 帶輪加工定位基準的選擇 3

1.3.1粗基準的選擇 3

1.3.2 精基準的選擇 3

1.4 帶輪加工主要工序安排 4

1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6

1.6選擇加工設備及刀、量具 6

1.7確定切削用量及基本工時（機動時間） 7

第2章  斜砌滑塊式定心夾緊三爪卡盤 18

2.1 車床夾具設計要求說明 18

2.2車床夾具的設計要點 18

2.3 定位機構(gòu) 20

2.4夾緊機構(gòu) 20

2.5零件的車床夾具的加工誤差分析 21

2.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 22

2.7 零件的車床專用夾具簡單使用說明 24

結(jié) 論 25

參考文獻 26

致　謝 28

第1章 加工工藝規(guī)程設計

1.1 零件的分析

1.1.1 零件的作用

題目給出的零件是帶輪。帶輪的主要作用傳動系統(tǒng)，向外輸出負載作用，并保證部件與其他部分正確安裝。因此帶輪零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。

1.1.2 零件的工藝分析

由帶輪零件圖可知。帶輪是一個軸類零件，它的外表面上有平面需要進行加工。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：

（1）以右端面以及外圓φ35mm為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：右端面以及外圓φ35mm面的加工；，其中表面粗糙度要求為 。

（2）以左端面、粗車精車外圓φ160mm為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：左端面、粗車精車外圓φ160mm，內(nèi)孔φ105mm，粗糙度為 。

（3）其他各個孔的加工，φ20mm孔

1.2 帶輪加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施

由以上分析可知。該帶輪零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于帶輪來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。

結(jié) 論

通過近一個月的畢業(yè)設計，使我們充分的掌握了一般的設計方法和步驟，不僅是對所學知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運用理論知識解決實際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設計的整個過程。

在整個設計過程中，我本著實事求是的原則，抱著科學、嚴謹?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關的資料和相關產(chǎn)品信息。這一次設計是大學四年來最系統(tǒng)、最完整的一次設計，也是最難的一次。在設計的時候不停的計算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導和幫助，才能夠在設計中少走了一些彎路，順利的完成了設計。

本設計研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進一步深入，具體如下：

（1）缺乏實際工廠經(jīng)驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費。

（2）與夾具相關的刀具和量具的了解還不太清楚。

（3）系統(tǒng)的設計不太完善，在與計算機配合進行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。

（4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實際中尚不明確。

參考文獻

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致　謝

在本文完成之際，首先向我最尊敬的老師致以最誠摯的敬意和最衷心的感謝。幾個月以來，他不遺余力地對我的設計進行了指導。在我畢業(yè)設計這段時間，無論在學習還是在生活上，恩師都給予了我無微不至的關懷。他以其淵博的知識，寬厚的胸懷、無私的敬業(yè)精神以及嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和開拓進取的精神激勵著我，并言傳身教，身體力行地不斷培養(yǎng)我獨立思考，深入探索，解決實際問題的能力，使我受益匪淺。老師給與了該設計關鍵性的技術(shù)指導，并指明了研究的方向，雖然平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的過程中，特別在說明書的撰寫和修改上給予了我悉心的指導，特此向老師表示衷心的感謝和敬意!

畢業(yè)設計雖已完成了，但由于知識水平的局限，實際經(jīng)驗缺乏，設計還存在許多不足，有很多地方需要改進。對于這些不足，我將在以后的工作中利用盡自已所能的去補充和完善，讓自己成為對社會作更多的貢獻，成為有用之才。此外還要感謝那些給予過我關心、幫助的老師和同學，正是有了大家的關懷、鼓力和我自己的努力，此設計才得以順利完成。

學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 帶輪 零件名稱 帶輪 共 5 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 30 車 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄 件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用 夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 /s r/m/s mm/r 動 輔助 1 粗車右端面以及外圓φ 35偏刀、頂尖，雞心夾，游標卡尺 500 1 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 帶輪 零件圖號 產(chǎn)品名稱 帶輪 零件名稱 帶輪 共 5 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 40 銑 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用 夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 2 2 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 /s r/m/s mm/r 動 輔助 1 掉頭，粗車左端面、粗車精車外圓φ 160偏刀、頂尖，游標卡尺 500 1 15 10 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 帶輪 零件圖號 產(chǎn)品名稱 帶輪 零件名稱 帶輪 共 5 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 50 鉆 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用 夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 2 2 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 /s r/m/s mm/r 動 輔助 1 粗車精車內(nèi)孔φ 105偏刀、頂尖，游標卡尺 800 1 15 10 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 帶輪 零件圖號 產(chǎn)品名稱 帶輪 零件名稱 帶輪 共 5 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 50 鉆 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用 夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 2 2 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 /s r/m/s mm/r 動 輔助 1 鉆擴鉸孔φ 20頭，專用夾具 550 1 15 10 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 學院 機械加工 工序卡片 產(chǎn)品型號 帶輪 零件圖號 產(chǎn)品名稱 帶輪 零件名稱 帶輪 共 5 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 70 車 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用 夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 2 2 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 /s r/m/s mm/r 動 輔助 1 粗車、精 V 帶輪槽 切槽刀 、頂尖，雞心夾，游標卡尺 500 1 15 10 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核 （日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 設計 共 1 頁 校核 第 1 頁 標記 處數(shù) 文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 文件號 簽字 日期 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品代號 零件圖號 零件名稱 01 變變 帶輪 材料 應狀態(tài) 毛坯種類 毛坯重量 (每一毛坯可制零件數(shù) 零件重量 (成 批 中 量 鑄造 1 部門 工序 號 工序名稱 設備 主要工藝裝備名稱及規(guī)格 名稱 型號 夾具 刀具 量具 輔具 10 鑄造 毛坯 20 時效處理，去應力 30 粗車右 端面 以及外圓 φ 35床 用夾具 偏刀、頂尖，雞心夾，游標卡尺 游標卡尺 40 掉頭， 粗 車 左 端面 、 粗 車 精 車 外圓φ 160床 用夾具 偏刀、頂尖，游標卡尺 游標卡尺 50 粗 車 精 車 內(nèi)孔 φ 105床 用夾具 偏刀、頂尖，游標卡尺 游標卡尺 60 鉆擴鉸孔 φ 20床 用夾具 鉆頭，專用夾具 游標卡尺 70 粗車、精 V 帶輪槽 車床 用夾具 切槽刀 、頂尖，雞心夾， 游標卡尺 游標卡尺 80 去毛刺 90 清洗 100 檢驗 110 油封、入庫 I 畢業(yè)設計（論文） 作 者： 學 號： 系 部： 專 業(yè)： 題 目： 帶輪零件的 加工工藝及夾具設計 校內(nèi)指導教師： 企業(yè)指導教師 評閱者： 年 月 I 摘 要 本設計是 基于 帶輪 零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設計。 帶輪 零件的主要加工表面是 外圓 及 孔 系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設計遵循先面后 孔 的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證 孔系加工精度。 夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用 手動 夾緊，夾緊可靠，機構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設計要求。 關鍵詞： 帶輪 類零件； 工藝 ； 夾具 ； he is on of of of of In of of to of as a as a to In to of of of of of be so is 錄 摘 要 ····································································································· I ····························································································· 1 章 加工工藝規(guī)程設計 ············································································ 1 件的分析 ··················································································· 1 件的作用 ················································································· 1 件的工藝分析 ··········································································· 1 輪加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 ······················ 2 和平面的加工順序 ····································································· 2 工方案選擇 ·············································································· 2 輪加工定位基準的選擇 ································································· 3 基準的選擇 ·············································································· 3 基準的選擇 ·············································································· 3 輪加工主要工序安排 ···································································· 4 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ········································· 6 擇加工設備及刀、量具 ·································································· 6 定切削用量及基本工時（機動時間） ··············································· 7 第 2 章 斜砌滑塊式定心夾緊三爪卡盤 ························································· 18 床夾具設計要求說明 ··································································· 18 床夾具的設計要點 ······································································· 18 位機構(gòu) ····················································································· 20 緊機構(gòu) ······················································································ 20 件的車床夾具的加工誤差分析 ······················································· 21 定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) ······················································· 22 件的車床專用夾具簡單使用說明 ···················································· 24 結(jié) 論 ····································································································· 25 參考文獻 ································································································ 26 致 謝 ··································································································· 28 1 第 1 章 加工工藝規(guī) 程設計 件的分析 件的作用 題目給出的零件是 帶輪 。 帶輪 的主要作用 傳動系統(tǒng) ，向外輸出負載 作用 ，并保證部件與 其他部分 正確安裝。因此 帶輪 零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。 圖 1 帶輪 件的工藝分析 由 帶輪 零件圖可知。 帶輪 是一個 軸類 零件，它的外表面上有 平面需要進行加工 。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下： 2 （ 1）以 右端面 以及外圓 φ35這一組加工表面包括： 右端面 以及外圓 φ35，其中 表面粗糙度要求為 （ 2）以 左端面、粗車 精 車 外圓 φ160主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括： 左端面、粗車 精 車 外圓 φ160孔 φ105糙度為 （ 3）其他 各個孔 的 加工 ， φ20輪 加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 由以上分析可知。該 帶輪 零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的 加工精度容易。因此，對于 帶輪來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。 由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。 和平面的加工順序 帶輪 類零件的加工應遵循先面后孔的原則：即先加工 帶輪 上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。 帶輪 的加工自然應遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件， 便于對刀及調(diào)整，也有利于保護刀具。 帶輪 零件的加工工藝應遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。 工方案選擇 帶輪 孔系加工方案，應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應選擇價格最底的機床。 根據(jù) 帶輪 零件圖所示的 帶輪 的精度要求和生產(chǎn)率要求，當前應選用在 3 組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。 （ 1）用坐標法鏜孔 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要 求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不大能適應這種要求，而坐標法鏜孔卻能適應這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時，鏜模板的加工也需要采用坐標法鏜孔。 用坐標法鏜孔，需要將 帶輪 孔系尺寸及公差換算成直角坐標系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標系中作精密運動的機床進行鏜孔。 輪 加工定位基準的選擇 基準的選擇 粗基準選擇應當滿足以下要求： （ 1）保證各重要 孔的加工余量均勻； （ 2）保證裝入 帶輪 的零件與箱壁有一定的間隙。 為了滿足 上述要求，應選擇的主要支承孔作為主要基準。即以 帶輪 的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。 基準的選擇 從保證 帶輪 孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證 帶輪 在整個加工過程中 基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從 帶輪零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是 帶輪 的裝配基準，但因為它與 帶輪 的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設計方面都有一定的困難，所以不予采用。 4 輪 加工主要工序安排 對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。 帶輪 加工的第一個工 序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到 帶輪 加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，結(jié)合面上的螺孔也應在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。 后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應該在粗加工階段完成。對于 帶輪 ，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應先精加工平面再加工孔系，但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因 此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 c??9080 打及 硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將 帶輪 加工工藝路 線確定如下： 工藝路線一： 10 鑄造毛坯 20 時效處理，去應力 30 粗車右端面以及外圓 φ350 掉頭，粗車左端面、粗車精車外圓 φ1600 粗車精車內(nèi)孔 φ1050 鉆擴鉸孔 φ200 粗車、精 V 帶輪槽 80 去毛刺 90 清洗 100 檢驗 110 油封、入庫 5 工藝路線二： 10 鑄造毛坯 20 時效處理，去應力 30 粗車右端面以及外圓 φ350 掉頭，粗車左端面、粗車精車外圓 φ1600 粗車精車內(nèi)孔 φ1050 粗車、精 V 帶輪槽 70 鉆擴鉸孔 φ200 去毛刺 90 清洗 100 檢驗 110 油封、入庫 以上加工方案大致看來合理，但通過仔細考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題， 采用互為基準的原則，先加工外圓，然后以外圓 為精基準再加工兩平面上的各孔，這樣便保證了，上、下兩平面的平行度要求同時為加兩平面上各孔保證了垂直度要求。 從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。 綜合選擇方案一： 10 鑄造毛坯 20 時效處理，去應力 30 粗車右端面以及外圓 φ350 掉頭，粗車左端面、粗車精車外圓 φ1600 粗車精車內(nèi)孔 φ1050 鉆擴鉸孔 φ200 粗車、精 V 帶輪槽 80 去毛刺 90 清洗 100 檢驗 6 110 油封、入庫 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 (1)毛坯種類的選擇 零件機械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動量等在很大程度上與毛坯的選擇有關，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟意義。根據(jù)該零件的材料為 產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素，在此毛坯選擇 鑄造 成型。 (2)確定毛坯的加工余量 根據(jù)毛坯制造方法采用的 鑄 造 造型，查取《機械制造工藝設計簡明手冊》表 “帶輪 ”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為 度 170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用 鑄造 毛坯。 （ 1）結(jié)合面的加工余量。 根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》表 現(xiàn)取 表 銑平面時厚度偏差取 。 精銑：參照《機械 加工工藝手冊》表 余量值規(guī)定為 （ 2） 面的加工余量。 根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》表 現(xiàn)取 表 銑平面時厚度偏差取 。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》表 余量值規(guī)定為 差等級選用 查表 得鑄件尺寸公差為 擇加工設備及刀、量具 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以所選設備宜以通用機床為主，輔以少量專用機車。起生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床加工生產(chǎn)。工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳遞，由于工件質(zhì)量較大，故需要輔助工具來完成。 平端面確定工件的總長度。可選用量具為多用游標卡尺（ ,測量范圍 0～ 1000考文獻 [2]表 6—7）。采用車床加工，床選用臥式車床 7 考文獻 [2]表 4—3），專用夾具。鉆孔、擴孔、攻絲所選刀具見（參考文獻 [2]第五篇金屬切削刀具，第 2、 3 節(jié)），采用相匹配的鉆頭，專用夾具及檢具。 鉆中心孔。選用 60°中心鉆（參考文獻 [4]第 6 章）。 定切削用量及基本工時（機動時間） 工序 10、 20 無切削加工，無需計算 工序 30. 粗車右端面 以及外圓 φ35知工件材料： 鑄造 ，有外皮，機床 通車床，工件用卡盤固定。 所選刀具為 質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》于 床的中心高 為 200 表 故選刀桿尺寸= 516 ? ，刀片厚度為 選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0?= 06 ，主偏角090 ，副偏角 '010 ，刃傾角 s? = 0 ，刀尖圓弧半徑 ① 可在一 次走刀內(nèi)完成 ② f 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 ～ 400 之間時， 進給量 f =1.0 按 床進給量（表 ）在《機械制造工藝設計手冊》可知： f =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 1—30， 床進給機構(gòu)允許進給力530N 。 根據(jù)表 強度在 174～ 207，pa f 045 時，徑向進給力： 950N 。 切削時.0，1.0， ）， 8 故實際進給力為： 50 = （ 1 由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力 ，故所選f = 用。 ③ 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 車刀壽命 T = ④ 可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 6質(zhì)合金刀加工硬度200～ 219鑄件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系數(shù)為.0，表 故： '0V=tV 3? ???? （ 1 m? n =1000 =127481000? ??=120 （ 1 根據(jù) 床說明書選擇 0n=125 這時實際切 削速度 0001000 125127 ??? m?（ 1 ⑤ 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表 160 ～ 245 ，pa f ? 切削速度 時， 切削功率的修正系數(shù)實際切削時間的功率為： 9 = （ 1 根據(jù)表 n = r 時，機床主軸允許功率為 所選切削用量可在 機床上進行，最后決定的切削用量為： f = n = r = V = m 工序 40. 掉頭， 粗車左端面、粗車 精 車 外圓 φ160知工件材料： 鑄造 ，有外皮，機床 通車床，工件用卡盤固定。 所選刀具為 質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》于 床的中心高為 200 表 故選刀桿尺寸= 516 ? ，刀片厚度為 選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0?= 06 ，主偏角090 ，副偏角 '010 ，刃傾角 s? = 0 ，刀尖圓弧半徑 ① 可在一次走刀內(nèi)完成 ② f 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 ～ 400 之間時， 進給量 f =1.0 按 床進給量（ 表 ）在《機械制造工藝設計手冊》可知： f =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 1—30， 床進給機構(gòu)允許進給力530N 。 根據(jù)表 強度在 174～ 207，pa f 045 時，徑向進給力： 950N 。 切削時.0，1.0， ）， 10 故實際進給力為： 50 = （ 1 由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選f = 用。 ③ 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 車刀壽命 T = ④ 可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 6質(zhì) 合金刀加工硬度200～ 219鑄件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系數(shù)為.0，表 故： '0V=tV 3? ???? （ 1 m? n =1000 =127481000? ??=120 （ 1 根據(jù) 床說明書選擇 0n=125 這時實際切削速度 0001000 125127 ??? m?（ 1 ⑤ 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表 160 ～ 245 ，pa f ? 切削速度 時， 切削功率的修正系數(shù)實際切削時間的功率為： = （ 1 11 根據(jù)表 n = r 時，機床主軸允許功率為 所選切削用量可在 機床上進行，最后決定的切削用量為： f = n = r = V = m 工序 50 粗車 精 車 內(nèi)孔 φ105選刀具為 質(zhì)合金 鏜 刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 于 床的中心高為 200 表 故選刀桿尺寸= 516 ? ，刀片厚度為 選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0?= 06 ，主偏角090 ，副偏角 '010 ，刃傾角 s? = 0 ，刀尖圓弧半徑 ① 可在一次走刀內(nèi)完成，故 ② f 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 ～ 400 之間時， 進給量 f =1.0 按 床進給量（表 ）在《機械制造工藝設計手冊》可知： f =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 1—30， 床進給機構(gòu)允許進給力530N 。 根據(jù)表 強度在 174～ 207，pa f 045 時，徑向進給力： 950N 。 切削時.0，1.0， ），故實際進給力為： 12 50 = 由于切削時進給力小于機床 進給機構(gòu)允許的進給力，故所選 f = 用。 ③ 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 車刀壽命 = ④ 可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊 》表 15質(zhì)合金刀加工硬度200～ 219鑄件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系數(shù)為.0，表 故： '0V=tV 3? ???? （ 3 m? n =1000 =127100048??=120 （ 3 根據(jù) 床說明書選擇 0n=125 這時實際切削速度 0001000 125127 ??? m?（ 3 ⑤ 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表 160 ～ 245 ，pa f ? 切削速度 時， 切削功率的修正系數(shù)實際切削時間的功率為： = 根據(jù)表 n = r 時，機床主軸允許功率為 13 所選切削用量可在 床上進行，最后決定的切削用量為： f = n = r = V = m ⑥ 3 式中 L =l +y +? ， l = 由《切削用量簡明使用手冊》表 削時的入切量及超切量y +? = 則 L =126+1 = 工序 60：鉆擴鉸孔 φ20 機床：立式鉆床 具：根據(jù)參照參考文獻 [3]表 9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 ⑴ 鉆孔 20 9H? 鉆孔 20 9H? 時先采取的是鉆 17? 孔，再擴到 ，所以 17D 。 切削深度給量 f ：根據(jù)參考文獻 [3]表 38，取 。 切削速度 V ：參照參考文獻 [3]表 41，取 V m s? 。 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 1 7??? ? ??， 按照參考文獻 [3]表 31，取 630 / m 所以實際切削速度 v ： 3 . 1 4 1 7 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??切削工時 被切削層長度 l ： 42l 刀具切入長度 1l ： 1 17( 1 ~ 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m? ? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 14 走刀次數(shù)為 1 機動時間14 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0?? ? ?? ⑵ 擴孔 20 9H? 刀具：根據(jù)參照參考文獻 [3]表 31 選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴孔鉆頭。 片型號： 鉆孔 20 9H? 時先采取的是先鉆到 17? 孔再擴到 ，， 1 17d ? 切削深度給量 f ：根據(jù)參考文獻 [3]表 52，取 f mm r? 。 切削速度 V ：參照參考文獻 [3]表 53，取 V m s? 。 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 4 6 0 4 2 6 . 7 8 / m i 1 4 1 9 . 7??? ? ?? 按照參考文獻 [3]表 31，取 500 / m 所以實際切削速度 v ： 3 . 1 4 1 9 . 7 5 0 0 0 . 5 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??切削工時 被切削層長度 l ： 42l 刀具切入長度 1l 有： 11 1 9 . 7 1 7( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 2 . 8 6 322c t g k c t g m m m m? ?? ? ? ? ? ? ? 刀具切出長度 2l ： ~12 ? ，取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間24 2 3 3 0 . 1 6 m i 6 5 0 0?? ? ?? ⑶ 鉸孔 20 9H? 刀具：根據(jù)參照參考文獻 [3]表 54，選擇硬質(zhì)合金錐柄機用鉸刀。 切削深度且 20D 。 15 進給量 f ：根據(jù)參考文獻 [3]表 58， 取。 切削速度 V ：參照參考文獻 [3]表 60，取 。 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 3 0 5 . 7 3 / m i 1 4 2 0??? ? ?? 按照參考文獻 [3]表 31 取 315 / m 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 6 0 0 0 . 6 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??切削工時 被切削層長度 l ： 42l 刀具切入長度 1l ， 01 2 0 1 9 . 7( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 2 . 0 922c t g k c t g m m? ?? ? ? ? ? ? 刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間34 2 2 . 0 9 3 0 . 0 7 m i 1 5?? ? ?? 該工序的加工機動時間的總和是0 . 2 5 0 . 1 6 0 . 0 7 0 . 4 8 m i ? ? ?工序 70 粗車、精 V 帶輪槽 所選刀具為 質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》于 床的中心高為 200 表 故選刀桿尺寸= 516 ? ，刀片厚度為 選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0?= 06 ，主偏角090 ，副偏角 '010 ，刃傾角 s? = 0 ，刀尖圓弧半徑 ① 可在一次走刀內(nèi)完成，故 ② f 16 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 ～ 400 之間時， 進給量 f =1.0 按 床進給量（表 ）在《機械制造工藝設計手冊》可知： f =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 1—30， 床進給機構(gòu)允許進給力530N 。 根據(jù)表 強度在 174～ 207，pa f 045 時，徑向進給力： 950N 。 切削時.0，1.0， ），故實際進給力為： 50 = 由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選 f = 用。 ③ 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 車刀壽命 = ④ 可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 15質(zhì)合金刀加工硬度200～ 219鑄件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系數(shù)為.0，表 故： '0V=tV 3? ???? （ 3 m? n =1000 =127100048??=120 （ 3 根據(jù) 床說明書選擇 17 0n=125 這時實際切削速度 0001000 125127 ??? m?（ 3 ⑤ 率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表 160 ～ 245 ，pa f ? 切削速度 時， 切削功率的修正系數(shù)實際切削時間的功率為： = 根據(jù)表 n = r 時，機床主軸允許功率為 所選切削用量可在 床上進行，最后決定的切削用量為： f = n = r = V = m ⑥ 3 18 第 2 章 斜砌滑塊式定心夾緊三爪卡盤 床夾具設計要求說明 車床夾具主要用于加工 V 帶槽夾具設計。因而車床夾具的主要特點是工件加工表面的中心線與機床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。 （ 1） 安裝在車床主軸上的夾具。這類夾具很多，有通用的三爪卡盤、四爪 卡盤，花盤，頂尖等，還有自行設計的心軸；專用夾具通常可分為心軸式、夾頭式、卡盤式、角鐵式和花盤式。這類夾具的特點是加工時隨機床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具做進給運動 定心式車床夾具 在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機構(gòu)。 角鐵式車床夾具 在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時，由于零件形狀較復雜，難以裝夾在通用卡盤上，因而須設計專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具。 花盤式車床夾具 這類夾具的夾具體稱花盤，上面開有若干個 T 形槽，安裝定位元件、夾緊元件 和分度元件等輔助元件，可加工形狀復雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不對稱，要注意平衡。 （ 2） 安裝在托板上的夾具。某些重型、畸形工件，常常將夾具安裝在托板上。刀具則安裝在車床主軸上做旋轉(zhuǎn)運動，夾具做進給運動。 由于后一類夾具應用很少，屬于機床改裝范疇。而生產(chǎn)中需自行設計的較多是安裝在車床主軸上的專用夾具，所以零件在車床上加工用專用夾具。 床夾具的設計要點 （ 1）定位裝置的設計特點和夾緊裝置的設計要求 當加工回轉(zhuǎn)表面時，要求工件加工面的軸線與機床主軸軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點。 當加工的表面與工序基準之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時，則應以夾具的回轉(zhuǎn)軸線為基準來確定定位元件的位置。 工件的夾緊應可靠。由于加工時工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn)，故在加工過程中工件除受切削力矩的作用外，整個夾具還要受到重力和離心 19 力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力越大，這些力不僅降低夾緊力，同時會使主軸振動。因此，夾緊機構(gòu)必須具有足夠的夾緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過程中移動或發(fā)生事故。對于角鐵式夾具，夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。 （ 2）夾具與機床主軸的連接 車床夾具與機床主軸的連接精度對夾具的 加工精度有一定的影響。因此，要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與臥式車床主軸軸線應具有盡可能小的同軸度誤差。 心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機床主軸錐孔配合連接，用螺桿拉緊。有的心軸則以中心孔與車床前、后頂尖安裝使用。 根據(jù)徑向尺寸的大小，其它專用夾具在機床主軸上的安裝連接一般有兩種方式： 1)對于徑向尺寸 D＜ 140 D＜ (2～ 3)d 的小型夾具，一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中，并用螺桿拉緊，如圖 1示。這種連接方式定心精度較高。 2)對于徑向尺寸較大的夾具，一般用過渡盤與車床主軸軸頸連接。過渡盤與主軸配合處的形狀取 決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。 圖 1示的過渡盤，其上有一個定位圓孔按 H7/ H7/主軸軸頸相配合，并用螺紋和主軸連接。為防止停車和倒車時因慣性作用使兩者松開，可用壓板將過渡盤壓在主軸上。專用夾具則以其定位止口按 H7/7/配在過渡盤的凸緣上，用螺釘緊固。這種連接方式的定心精度受配合間隙的影響。為了提高定心精度，可按找正圓校正夾具與機床主軸的同軸度。 對于車床主軸前端為圓錐體并有凸緣的結(jié)構(gòu)，如圖 1示，過渡盤在其長錐面上配合定心，用 活套 在主軸上的螺母鎖緊，由鍵傳遞扭矩。這種安裝方式的定心精度較高，但端面要求緊貼，制造上較困難。 圖 1示是以主軸前端短錐面與過渡盤連接的方式。過渡盤推入主軸后，其端面與主軸端面只允許有 間隙，用螺釘均勻擰緊后，即可保證端面與錐面全部接觸，以使定心準確、剛度好。 20 圖 1 車床夾具與機床主軸的連接 過渡盤常作為車床附件備用，設計夾具時應按過渡盤凸緣確定專用夾具體的止口尺寸。過渡盤的材料通常為鑄鐵。各種車床主軸前端的結(jié)構(gòu)尺寸，可查閱有關手冊 位機構(gòu) 由零件圖分析孔 F 的加工要求，必須保證孔軸向和徑向的加工尺寸，得出，夾具必須限制工件的六個自由度，才可以達到加工要求。先設計夾具模型如下： 選擇定位元件為：支承板，支撐釘，定位銷。支撐板限制了 X,Y,Z 方向的移動自由度， X,Y 方向的轉(zhuǎn)動自由度，支撐釘限制了 Z 方向的轉(zhuǎn)動自由度?？梢?，定 位方案選擇合理。 緊機構(gòu) 選擇工件的夾緊方案，夾緊方案的選擇原則是夾得穩(wěn)，夾得勞，夾得快。選擇夾緊機構(gòu)時，要合理確定夾緊力的三要素：大小、方向、作用點。夾緊裝置的基本要求如下： 1. 夾緊時不能破壞工件在夾具中占有的正確位置； 2. 夾緊力要適當，既要保證工件在加工過程中不移動、不轉(zhuǎn)動、不震動，又不因夾緊力過大而使工件表面損傷、變形。 3. 夾緊機構(gòu)的操作應安全、方便、迅速、省力。 4. 機構(gòu)應盡量簡單，制造、維修要方便。 分析零件加工要素的性質(zhì)，確定夾緊動力源類型為手動夾緊，夾緊裝置 21 為壓板，壓緊力來源為螺旋力。夾具的具體 結(jié)構(gòu)與參數(shù)見夾具裝配圖和零件圖。 根據(jù)工件受力 切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： ? 安全系數(shù) K 可按下式計算 有： ： 6543210 式中：60 ~全系數(shù)，查參考文獻 [5]表 121 ?? 可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6 ? ? ? ? ? ? ? 1 . 2 1 . 2 1 . 0 5 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 3 6 ? ? ? ? ? ? ?1 . 2 1 . 2 1 . 0 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 2 5 ? ? ? ? ?