《溜板工艺极其挂架式双引导镗床夹具设计[参考]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《溜板工艺极其挂架式双引导镗床夹具设计[参考]（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、前言 毕业设计是在完成了制造工艺学(含机床夹具设计 )和大部分专业课 ,并进行了 生产实习的基础上进行的一个重要环节.这次设计使我能够综合的运用机械制造工艺 学中的基本理论 ,并结合生产实习中学道的实践理论知识,独立地分析和解决工艺问 题,初步具备了设一个中等复杂程序的工艺规程能力和运用夹具设计的基本原理和方 法.拟订夹具设计方案 ,完成夹具结构设计的能力 ,也是熟悉和运用有关手册 ,图表等 技术资料及编写技术文件等技能的一次全面实践的机会 ,为今后从事的工作打下良 好的基础 由于我能力所限 ,经验不足 ,设计中还有许多不足之处,敬请各位老师多多指教 . 第一章零件的分析 1.1 零件的工艺分
2、析 由图可知 , 零件的材料为 HT20-40, 该材料总的来说比具有同类型基体的灰 口铸铁或可锻铸铁具有更高的机械性能, 特别是球墨铸铁的拉伸屈服极限是较高 的, 这是其宝贵的性能 , 球墨铸铁也具有灰口铸铁的许多优点, ( 如铸造性好、 减 磨性好、 切削加工性好 , 缺口敏感性 等) 而且某些性能优于灰口铸铁或锻钢。 如疲劳强度比灰口铸铁大 0.5-1倍以上 , 而与中碳钢相近 , 耐磨性比灰口铸铁好 , 而大大优于表面淬火钢。在经济方面则比钢显著优越。另外, 球墨铸铁还比普通 灰口铸铁有较好的热处理工艺性, 钢的各种热处理到达都能适用于球墨铸铁, 并 能获得显著效果。 该零件的主要加工
3、为 : 溜板上的孔 45H9、 42H9、 56mm 、 70mm和台阶面。 1.2 零件的安装过程 先将工件下平面 A置于镗床工作台上 , 再将镗模放在工件 H面上, 挪正相对 位置后 , 将两定位销 4分别插入工件两定位孔 62H7中。拧紧四个螺钉 9, 使镗 模固定于工件上 , 此时必须检查两定位销 4在孔62H7和62H7的槽中能否轻轻 转动, 如果任何一定位销不能转动, 说明工件安装时移位 , 必须重新调整。 工件安装后 , 需找正镗模支架上的校正面 G, 使其与镗床主轴平行 , 再用压 板将工件固定在回转工作台上。由于工件同轴上的四孔间距较大, 为缩短镗杆长 度, 采用调头镗铰的方
4、式加工。 1、 孔的加工 溜板大小有空的加工是溜板加工中的关键工序, 特别是大头孔的加工是溜板 个部位加工中要求最高的部位, 直接影响溜板成品的质量, 一般先加工小头孔 , 后加工大头孔 , 合装后再同时精加工大、小孔, 小头孔小 , 锻坯上不锻出预孔 , 因此小头孔首道工序为钻削加工。加工方案多为: 钻扩( 拉) -镗( 铰) 无论采用整体锻还是分开锻, 大头孔都会锻出预孔。因此大头孔首选工序都是粗 镗( 或) 扩, 大头孔的加工方案多为 : ( 扩) 粗镗半精镗精镗 在大、 小头孔的加工中 , 镗孔是保证精度的主要方法。因为镗孔能够修正毛坯和 上道工序造成的孔的歪斜 , 易于保证空与其它孔
5、或平面的相互位置精度, 虽然镗 杆尺寸受到孔径大小的限制, 可是溜板的孔径一般不会太小, 且孔深与孔径比皆 在1左右, 这个范围镗孔工艺性最好 , 镗杆悬伸短 , 刚性也好。 2、 台阶面的加工 溜板的两端面是溜板加工过程中最主要的定位基准面, 而且在许多工序中使 用, 因此应该先加工它 , 而且随着工艺过程的进行要逐渐精化其几转, 以提高其 定位精度。大批大量生产多采用拉削和磨削加工; 成批生产多采用铣削和磨削。 铣两端时 , 为保证两端面对称于杆身轴线, 应以杆身定位。铣削时候多采用下面 铣削方法 : 一种是在专用铣床上装两把硬质合金端铣刀盘, 工件装夹在回转工作 台上做低速回转进给运动
6、, 粗精铣同时进行 , 只是切深不同 , 加工完另一个面 , 转过180度再加工另一端面 ; 另一种铣削方法是在专用的四轴龙门铣床上用四把 端铣刀从两端方向同时铣削大、小头两端面。 两端面的磨削加工 , 一般在立轴平面磨床上用砂轮端面进行磨削, 生产率较 高。在大量生产中 , 可采用双端面磨床进行磨削, 以保证两端面懂得平行度和高 的生产率。 第二章确定零件毛坯的制造形式 由于溜板要求有较高的强度和刚度, 以及良好的耐磨性和疲劳强度, 材料选 为球墨铸铁。因为球墨铸铁, 价格较低 , 容易加工 , 同时保证良好的化学成分和 机械性能 , 均匀性及表面质量 , 塑性和韧性都比较高。 由于溜板在工
7、作中承受冲击性的动载荷, 为了使金属纤维尽量不被切断, 非 加工表面对称均匀 , 使零件工作可靠。因此应选择锻件。由于该零件的轮廓尺寸 不大, 生产类型为大量生产 , 又考虑到零件的加工条件要求较高。为了保证加工 质量、 提高生产率、 降低成本、 减少工人的劳动强度 , 确定采用模锻成型。 第三章制定工艺路线 3.1 各主要表面的工序安排 1) 两端面 : 粗铣、 精铣、 磨。 2) 小头孔 : 钻孔、 粗镗、 半精镗、 精镗。 3) 大头孔 : 粗镗两次、 半精镗、 精镗、 珩磨。 4) 螺栓孔 : 钻、 扩、 铰、 推。 3.2 确定工艺路线 序号 1、 2、 3、 4 工序名称 锻造、
8、调质、 酸洗、 探伤 粗铣大小头两端面 精铣大小头两端面 钻镗小头孔、 锪小头孔倒角 铣大头孔两侧定位面 粗铣螺栓台面 5 6 7 精铣螺栓台面 8 检查 9 切开本体和盖及打字头 粗镗大头孔及单面倒角 去毛刺及去磁 10 11 12 钻、 扩、 铰螺栓孔 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 螺栓孔倒角 清洗、 检查 装配工艺螺栓 磨大头端面 半精镗大头孔 大头孔倒角 钻小头油孔 精镗小头孔及半精镗大头孔 松开螺栓 , 消除内应力 去毛刺 , 压装铜套 精镗铜套孔及大头孔 滚压小头孔 珩磨大头孔 检查 卸下工艺螺栓 , 装配成品
9、螺栓 称重量分组配对及打印字头 人工清理 , 成品检查 此种方案具有以下特点 : 安排工艺过程时把各主要的粗、精加工工序分开 , 即把粗加工安排在前 , 半 精加工安排在之间 , 精加工安排在后面 , 这样避免了由于粗加工工序切削余量大, 切削力、 夹紧力必然大 , 加工后容易产生变形 , 如: 内应力引起的变形 ; 夹紧力 较大引起的变形 ; 切削温度过高引起的变形; 工艺系统的热变形等的影响。粗、 精加工分开后 , 粗加工产生的编写能够在半精及精加工中达到修正, 就能最后达 到零件的技术要求。同时 , 还能合理的使用设备 , 保证加工质量。在粗加工各表 面后能够及早的发现毛坯缺陷。避免损失
10、更多的工时和费用。 定位基准的选择 : 溜板加工作为精基准的边面是大端面、小头空以及两侧定位面 , 而作为精基 准的边面应该提前加工完。在选择粗基准时候考虑的重点是如何保证各加工表面 有足够的余量 , 使不加工表面的尺寸、位置符合图纸要求。因此按照粗基准来加 工两端面 精基准。溜板大、小头端面与同侧小头端面不在一个平面上, 用这 样的不等高作定位基准 , 必然会产生定位误差 , 制定工艺时候 , 能够先把大小头 作成一样厚度 , 这样避免了上述缺点 , 而且由于定位面积大 , 使得定位更加可靠。 而到加工的最后阶段才铣出这个接替面。在溜板的加工过程中定位基准满足基准 重合原则 , 减少了因基准
11、不重合而产生的定位误差, 提高了定位精度。定位基准 的选择还满足基准统一原则, 简化了工艺过程的制定 , 使夹具的设计、 制造简单、 降低成本。 3.3 零件加工工艺过程分析 ( 一) 加工阶段的划分和加工工序的划分 ( 二) 溜板本身的刚度比较低 , 在外力作用下容易变形 ; 溜板是木煅件 , 孔的加工余 量比较大 , 切削加工时易产生残余应力, 有残余应力存在 , 就会有变形的倾向 , 因此安排加工工序时 , 应把个表面的粗 , 精加工表面分开。这样粗加工的变形 就能够安排在半精加工中得到修正; 半精加工中的变形就能够在精加工中得到 修正, 最后达到零件的技术要求。如大头孔进行粗镗加工原则
12、, 溜板和体加工 后半精镗大头孔 , 在工序安排上先加工基准, 去端面的铣 , 磨工序放在加工过 程的前面。 ( 三) 溜板加工工艺可分为以下三个阶段: 1. 粗加工阶段 粗加工阶段有是合并前的加工阶段, 基准面的加工 , 包括辅助基准面加工 , 准 备溜板体及盖合并所进行的加工, 如两者对口面的铣 , 磨等。 2. 半精加工阶段 半精加工阶段也是溜板体和盖合并的加工, 如精磨两平面 , 半精镗大头孔几孔 口的倒角等 , 总之, 是为精加工大小 , 小头孔做准备的阶段。 3. 精加工阶段 精加工阶段重要是保证最终溜板体重要表面大, 小头孔全部达到图纸要求的 阶段, 如珩磨大头 , 精镗小头孔等
13、。 3.4 拟定工艺路线 溜板的加工过程中 , 各加工工序的组合基本上是按照工序分散的原则进行的, 由于 溜板的形状复杂 , 要加工表面不便于集中加工, 为了适应大批量生产的快节奏, 必须 在各工序采用高效率的专用机床和夹具, 以提高生产率 , 保证加工质量。使各工序的 时间趋于平衡 , 按一定的节拍组织流水生产。虽然现代生产的发展趋于工序集中, 但 工序分散在大批量生产中仍应用广泛。 五、 确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 溜板的材料为球墨铸铁 , 毛坯重量为 6.95K g 机械加工余量对工艺过程有一定的影响, 余量不够 , 不能保证零件的加工质量。余量 过大, 不但增加机械加工的劳动
14、量, 而且增加了材料、刀具、 能源的消耗 , 从而增加 了成本。因此必须合理的安排加工余量。 本设计采用查表法确定各表面的加工余量、工序尺寸、 及毛坯尺寸。 ( 1) 大头孔加工余量及工序尺寸的确定 由1表 569 珩磨 a=0.08mm 由表 568 精镗 a=0.4mm 由1表 560及2表 131参考取 粗镗 a=3 mm 半精镗 ai=2mm a2=0.52mm 工序名称工序间余量最小极限尺寸 工序尺寸及偏 差 珩磨0.08 0.4 0.52 2 81 81+0.0210 70.92+0.0220 70.52+0.054 70+0.14 精镗70.92 70.52 70 半精镗 半精镗
15、 粗镗 3 78 78+0.35 毛坯孔75 以上各序公差等级由 2表 21查的 ( 2) 小头孔余量及工序尺寸的确定 由2表 568 精镗 a=0.2mm 半精镗参考工厂取 a=1.8mm 工序尺寸及公差的计算 ; 工序名称工序间余量最小极限尺寸 工序尺寸及偏 差 精镗0.2 1.8 20 20+0.030 19.8+0.12 半精镗 钻孔 19.8 18( 盲孔) 毛坯孔 ( 2) 大、 小头端面的加工余量及工序尺寸的确定 由2表 152查总余量A=2.75-2=5.5mm 1表 572精磨 a=0.2mm 精铣 a=1.0mm 粗铣 大头 A2 0.22 1.0=3.1 取 a=3.6
16、mm 小头 A 2 1.0=3.5mm 取 a=3.5mm 工步1.镗小头孔至 20 +0.023 0Vw=3.145390/60 1000=0.25m/s a)刀具:YT15 镗刀 b)量具:塞规 c)切削用量 :ap=0.9mm f=0.4mm/r v=0.95m/s ns=60*1000*0.95/3.14*54.8=331.25r/min 按专用机床选取 nw=330r/min vw=3.14*54.8*330/60*1000=0.95m/s 工序2.锪小头孔倒角 (1)机床:立式砖床 z235 (2)夹具:专用夹具 (3)刀具:56*60 锪钻w18cr4v (4)切削用量 :f=0.3mm/r( 表3-38) v=0.25m/s( 表3-42) n=60*1000*0.25/3.14*56=90.13r/min 表查4-5-1 取nw=100r/min vw=3.14*56
