【導(dǎo)讀】本次設(shè)計選取的課題是聯(lián)動夾緊銑床夾具設(shè)計,被加工零件為柴油機油泵。測量等多方面的知識。計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析,件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件。它們的精度等級,以滿足零件的加工精度。之后計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤。差,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計中注意改進。夾緊機構(gòu)同時夾緊多個零件并使夾緊力均勻分布。采用這套夾具可以有效的提高。生產(chǎn)效率,而且結(jié)構(gòu)簡單緊湊,在節(jié)省資源的同時有效的提高了勞動生產(chǎn)力。

　　

【正文】 按機床標準選取 ③ 計算工時 切削工時 : ,則機動工時為 工步二 :粗銑 下端面 進給量 ,切削速度 ,主軸轉(zhuǎn)速以及加工行程量均同上 ,所以切削工時為 , 工序Ⅲ :粗銑 上端面突臺 選取刀具及機床與上一工序相同 。切削速度、進給量和主軸轉(zhuǎn)速均相同 ,而加工行程為 ,則切削工時為 : 工序Ⅳ :鉆 ,擴 ,鉸Φ 40mm 的孔 工步一鉆孔至φ 39mm 確定進給量 :根據(jù)參考文獻Ⅳ表 27,當鋼的 ,時 ,。由于本零件在加工Φ40mm 孔時屬于低剛度零件 ,故進給量應(yīng)乘以系數(shù) ,則 根據(jù) Z525 機床說明書 ,現(xiàn)取 切削速度 :根據(jù)參考文獻Ⅳ表 213及表 214,查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書 ,取 ,故實際切削速度為切削工時 :,則機動工時為 工步二 :擴孔 利用鉆頭將孔擴大至 ,根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定 ,擴鉆的切削用 量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 根據(jù)機床說明書 ,選取則主軸轉(zhuǎn)速為 ,并按車床說明書取 ,實際切削速度為切削工時 :,則機動工時為工步三 :鉸孔 根據(jù)參考文獻Ⅳ表 225,得查參考文獻 [17]表 ,按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速 ,取 ,實際切削速度。 切削工時 :,則機動工時為鉆 6Φ 18mm孔和Φ 26mm的孔的切削用量和基本工時計算方法同工序Ⅳ的計算方法一樣 ,所以在這里省去計算過程直接寫出相關(guān)數(shù)據(jù)。 工序Ⅴ :鉆 6Φ 18mm 孔 切削深度 進給量 切削速度 切削工時 工序Ⅵ :鉆Φ 26mm 的孔 切削深 度 進給量 切削速度 切削工時 精銑各端面?zhèn)让鏁r進給量 ,切削速度 ,主軸轉(zhuǎn)速與粗加工相同 ,而由于由于是精銑 ,所以整個銑刀刀盤要銑過整個工件 ,所以加工行程量不同 ,切削工時不同。 工序Ⅶ :精銑左右端面 ⑴精銑左端面 :加工行程量為切削工時為 ⑵精銑右端面 :加工行程量為 ,切削工時為 工序Ⅷ :精銑 上下端面 精銑 上端面 :加工行程量為 ,切削工時為 精銑 下端面 :加工行程量為 ,切削工時為 工序 IX:精銑 上端面突臺 加工行程量為 ,切削工時為 第 四章 聯(lián)動夾緊機構(gòu)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)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配 ,決定銑柴油機油泵下體的銑床夾具設(shè)計。 問題的提出 本夾具主要用于柴油機油泵下體地面端面 ,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。 定位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理 ,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?；鶞蔬x擇不當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。此零件圖沒有較高的技術(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 ,降低勞動強度 ,提高加工精度。Φ 72 的外圓可以作為我們選擇的粗基準 ,因為我們所加工的面積較大 ,Φ 72 外圓所在的位置不是工件的重心位置 ,為了保證銑削時受力均勻 ,我們在 2 端加 2 個輔助支撐 ,壓板的正下方加以輔助支撐 ,來確保工件的平衡和夾緊力均勻。為了提高加工效率 ,縮短輔助時間 ,決定用聯(lián)動的螺母作為夾緊機構(gòu) 。 定位元件的選擇 如圖 41 所示 ,由于本次設(shè)計的零件沒有較高的技術(shù)要求 ,所以而且Φ72mm 的外圓 表面與被加工表面關(guān)系不大 ,可以考慮在Φ 72mm 外圓表面定位。因為是個圓弧面 ,所以采用 v 型塊定位 ,有由于零件遠端沒有固定 ,故添加一個可調(diào)支承來輔助 v 型塊定位 ,完成完全定位。 圖 41零件定位 圖中通過兩個 v型塊配合可調(diào)支承使零件定位。 夾緊元件以及夾具體的確定 如圖 42所示 ,本工序要銑削表面 ,需要將零件壓緊 ,考慮到是 v型塊定位 ,為了使零件不發(fā)生移動 ,可以采用壓板壓 緊 ,這里我們采用三塊壓板分別在兩個v 型塊和可調(diào)支承處壓緊 ,使工件固定不動。然而用三塊移動壓板壓緊就要考慮到壓緊力的問題 ,考慮了各種夾緊方案 ,最后我們選用聯(lián)動夾緊機構(gòu)來實現(xiàn)零件的夾緊 ,用聯(lián)動夾緊機構(gòu)可以使三塊移動壓板同時壓緊并且可以使壓緊力均勻的分布 ,這樣不會影響到零件的加工精度。聯(lián)動夾緊機構(gòu)是通過兩個浮動杠桿和螺桿來實現(xiàn)的 ,用螺母來進行壓緊 ,通過杠桿和螺桿的連接可以實現(xiàn)同步壓緊。本工序的切削余量小 ,切削力小 ,可以采用壓緊螺母手動夾緊。這可以提高生產(chǎn)力。 圖 42 零件定位夾緊 圖中通過 長短浮動杠桿可以實現(xiàn)三塊壓板同時壓緊且使夾緊力均勻分布。 輔助支承 如圖 43 所示 ,為了增強零件及壓板的剛度和穩(wěn)定性 ,在零件上加兩個輔助支承 ,在每塊壓板下添加一個輔助可調(diào)支承。 圖 43 零件定位夾緊與輔助元件 切削力及夾緊力計算 ⑴ 刀具 。采用鋸片銑刀 φ 40mm z24,用兩把鋸片銑刀保證同時安裝在主軸上面中間用隔套把兩把銑刀隔開 ,保證兩把銑刀之間距離為 7mm。這樣就可以一次銑出兩個面 ,并且尺寸易保證。 機床 :x61W 型萬能銑床 由 [3]知 所列公式 得 41 查表得其中 : 修正系數(shù) z24 代入上式 ,可得 因在計算切削力時 ,須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K 其中 :為基本安全系數(shù) 為加工性質(zhì)系數(shù) 為刀具鈍化系數(shù) 為斷續(xù)切削系數(shù) 所以 ⑵ 夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中 f為夾緊面上的摩擦系數(shù) ,取 F+G G 為工件自重 夾緊螺釘 : 公稱直徑 d15mm,材料 45 鋼 性能級數(shù)為 級螺釘疲勞極限 : 42 極限應(yīng)力幅 :43 許用應(yīng)力幅 :44 螺釘?shù)膹姸刃：?:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 45 [s]~4 取 [s]4 得 滿足要求經(jīng)校核 : 滿足強度要求 ,夾具安全可靠 ,使用快速螺旋定位機構(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 [17]。 夾具設(shè)計及操作簡要說明 如前所述 ,在設(shè)計夾具時 ,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。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為銑切削余量小 ,切削力小 ,所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點就是結(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 ,使用快速螺旋夾緊機構(gòu)。 第五章 定位精度分析及定位誤差分析計算 定位精度分析 機床夾具設(shè)計中定位精度的通用要則 定位精度通用要則 : ⑴ 對夾具要做必要的定位誤差分析和計算 ,定位誤差必須滿足工件的加工精度要求。 ⑵ 必須考慮提高夾具在機床上的定位精度 : ① 提高定位元件的定位表面與機床上的定位精度。 ② 減小與機床聯(lián)接處的配合間隙。 ③ 可采用夾具在機床上安裝時找正夾具上設(shè)置的校準基面 ,或當夾具安裝在機床上后加工定位表面的方法 ,使夾具在機床上獲得高精 度定位。 ⑶ 必須確保刀具在夾具上的導(dǎo)向精度 ,如 : ① 導(dǎo)套中心到定位元件的定位表面的位置精度。 ② 刀具與導(dǎo)套的間隙。 ③ 導(dǎo)套底面到共建頂面間的距離。 ⑷ 必須確保對刀元件表面到工件被加工面間的尺寸精度。 ⑸ 出現(xiàn)超定位時 ,應(yīng)取消產(chǎn)生超定位的定位元件 ,或增加超定位元件與定位基準間的間隙 ,以提高定位精度。 ⑹ 工件被加工平面或中心至定位元件的位置精度和尺寸精度 ,在未注明特殊要求的情況下 ,一般取工件精度要求的 1/5~1/3。 ⑺ 鉆模版鉆套孔中心距的公差在工件未注明公差要求的情況下 ,取工件孔中心 距自由公差的 1/5~1/3。 ⑻ 當工件未注明定位面間的位置精度要求時 ,夾具定位面間的位置精度一般取 [8]。 本次夾具設(shè)計的定位精度分析 本次設(shè)計的夾具是加工長 的上端面 ,為了保證工件的加工精度 ,需要工件與地面保證一定的平行度。選取工件的精度等級為 8 級。 工件是以兩個 V 型塊配合一個可調(diào)支承定位 ,三塊移動壓板壓緊 ,采用聯(lián)動夾緊機構(gòu)使壓板同時壓緊且使壓緊力均勻分布。通過 V 型塊定位 ,要保證工件孔的中心線與底 面辦證平行度 ?？烧{(diào)支承與工件可靠接觸 ,為保證 工件的平行度 ,要求可調(diào)支承中心線與底面的垂直度