汽車轉向節(jié)開檔銑床夾具設計(編輯修改稿)
2024-11-12 10:35 本頁面
【文章內容簡介】 右轉向節(jié) 零件材料 42CrMo 加工能力要求 30 件／小時，一次加工件數(shù)為 2件 頂面：保證尺寸 88177。 。保證形位公差要求：平面度公差 ,平行度公差 。粗糙度 。 主銷孔兩 端面：保證尺寸上端面 137mm，下端面 122mm,角度 8 186。，粗糙度上端面 ,下端面 Ra25mm。 主銷孔兩側面：保證尺寸 90?,粗糙度 ,垂直度公差, 平行度公差 ,平面度公差 。 汽車轉向節(jié)開檔銑床夾具設計 7 第三章 加工過程介紹 加工工藝方案介紹 在組合機床及其自動線上 ,主要采用端銑刀來銑削待加工表面 .加工平面的形狀和位置精度 ,應取決于銑床的配置形式。銑頭固定還是銑頭移動，要根據(jù)工件實際加工 要求來確定。一般來說，銑頭固定、工件移動比銑頭移動、工件固定的加工精度穩(wěn)定。因為銑頭固定時，加工過程中，機床剛度變化較小。本機床采用前種布置方式。 切削參數(shù)的計算 根據(jù)選定的切削參數(shù)，計算切削力如下： 用立銑刀銑削頂面時 的切削力 F： F= 式中 :t—— 切削余量 (mm) sz—— 每齒進給量（ mm/r） D—— 銑刀直徑（ mm） 8 B銑削寬度 (mm) n主軸轉速（ r/min） Z銑刀齒數(shù)（個） 將數(shù)據(jù)代入： P=12? 20。 85? ? ? 63? ? 10 =(kgf) 1）用臥銑刀銑主銷孔兩端面時 的切削力 F： P= 各參數(shù)含義同上，代入數(shù)據(jù)得： P=1150? ? ? ? ? ? 9=(kgf) 2）用立銑刀銑主銷孔兩側面時 的切削力 F： P= 各參數(shù)含義同上，代入數(shù)據(jù)得： P=1150? ? ? ? ? ? 9=(kgf) 各切削參數(shù)如下 表 1： 表 1:切削參數(shù) 項目 代號 立銑刀 臥銑刀 銑刀直徑 (mm) D 200 200 銑刀齒數(shù) (個 ) z 10 9 切削速度 (m/min) V 主軸轉速 (r/min) n 100 112 汽車轉向節(jié)開檔銑床夾具設計 9 每齒進給量 (mm/z) Z 每轉進給量 (mm/r) Sr 每分鐘進給量 (mm/min) Sm 加工長度 (mm) L 150+150 150+150 機加時間 (min) T 切削功率 (KW) N 刀具材料 硬質合金 硬質合金 10 第四章 銑床夾具總體方案的擬定 銑床夾具的設計要點 ，并由此決定夾具的結構形式。因為銑削同時工作的刀齒較多、是高效率生產的。其基本時間短，使單件工時中輔助時間就相對顯得重要了，所以縮短輔助時間是設計銑床夾具主要考慮的問題之一。通常，大型殼體工件多采用單件銑削；中小型工件則多采用多件、多工位的平行加工方案。大批量生產時，常采用多工位夾具在分度回轉工作臺進行轉位加工，或鐘擺式往復順序加工的方案。對于裝夾動作程序簡單、加工精度要求不高的工件，可采用工作夾具在回轉工作臺的轉盤上沿圓周布置，進行 連續(xù)銑削的方案，輔以快速夾緊、聯(lián)動夾緊的動力傳動夾緊裝置，提高夾緊的自動化程度，使銑削加工的輔助時間與基本時間完全重合。多件順序加工時，各工件在夾具上排列應盡量緊湊和合理，以減少工件間的空程。并應縮短銑刀切入和切出的輔助時間，以提高加工效率。 ，應掌握所選銑床和刀具的有關技術資料。如銑床工作臺尺寸、工作臺在三個坐標方向的移動范圍、工作臺 T 形槽的中心間距和槽形尺寸，采用的銑刀形式和尺寸、伸出長度，采用輔助的外形尺寸、刀具在機床主軸的安裝方式及進給方向，以免在銑削形成中銑刀桿軸套和調整墊圈或銑 夾頭螺母碰撞夾具零件。在夾具總圖中宜將刀具外形和進給方向標明，以便檢查銑削的全行程中，有無影響銑削工作，不利安全的凸出零件，所以在銑床夾具中，常采用彎壓板或彎頭壓板。應留有更換刀具的空間，不允許在銑刀下面進行裝夾操作，以免干擾夾具在機床工作臺上已找正的位置。 ，常采用彈倉式多件銑床夾具和機床用平口虎鉗，不需設計和旨在專用 夾具體和夾緊裝置，只要設計工件定位基準面的專用鉗口，就可很快實現(xiàn)產品改型的轉換。 ，盡可能為一個工件的幾道銑削工序設計可加工不同表面的 多工位夾具。 ，但要求機床工作臺進給無串動現(xiàn)象，故宜在進給系統(tǒng)為液壓傳動或能消除絲杠間隙的銑床上采用。 ?，它的重心應設計的較低，這樣它的穩(wěn)定性會更好。 汽車轉向節(jié)開檔銑床夾具設計 11 定位方案的確定 自由度分析 要確定定位方案，首先要對各加工表面進行分析 ,以主視圖建立坐標系如右圖： ：由于被加工表面為直角面，需要保證 88 和 63這兩個尺寸。 1） 尺寸 88：需限制 x? 、 y? 、 z? 2） 尺寸 63：需限制 z? 、 x? 、 y? ：需保證 122 和 137 這兩個尺寸，故需要限制 z? 、 x? 、 y? 。 ：需保證 99尺寸，應限制 y? 、 x? 、 z? 。 綜上所述，需限制 x? 、 x? 、 z? 、 y? 、 y? 、 z? 、 z? ，即限制所有的自由度，實現(xiàn)完全定 位。 定位基面的選擇見圖 ,主定位基面限制了 3 個自由度，分別為 x? 、 y? 、 z? 。 銷孔的定位限制了 1 個自由度，即 x? 。外圓的定位限制了 2個自由度，分別是 y? 、 z? 。這樣，工件就被完全定位。 定位元件的確定 在我們所學的知識中，定位元件有很多： V 形塊、心軸、定位銷。我們需要根據(jù)具體情況進行不同的選擇。在本工序的加工中，主定位基面我選擇用平面進行定位，限制了 3個自由度，分別為 x? 、 y? 、 z? 。輔助定位面我選擇了銷和外圓，這樣就分別限制了 x? 、 y? 、 z? ，實現(xiàn)了工件的完全定位。 定位誤差的分析 與計算 任意一批工件，其中每個工件的尺寸、形狀和各表面的相互位置均有所差異（在公差范圍內）。因此，每個工件在夾具中定位時，工件各個表面都有不同的位置精度，當然工序基準的位置也不會一致，加工后各個工件的工序尺寸必然大小不一，形成誤差，由于這是由工件定位所產生的，所以是定位誤差。下面，是定位誤差的計算。 外圓的定位誤差： 由于工件軸的尺寸是 ? mm,則 δ k == 由于δ D?δ k ／ 3，所以δ D＝ 圖 12 故確定定位套的尺寸為 ? 148+ mm。 首先計算基準不重合誤差 Δ jb： 由于設計基準與定位基準重合，故 Δ jb＝ 0 mm 接下來計算基準位移誤差 Δ jy： 基準位移誤差就是孔與軸的最大間隙。 Δ jy =+= 綜合上述計算 Δ D=Δ jb+Δ jy =0+= 銷的定位誤差： 由于孔的尺寸為 ? ， 則 δ k = = 由于δ D?δ k ／ 3，所以δ D＝
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