課程設(shè)計(jì)-齒輪零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2024-12-17 18:03本頁(yè)面
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【正文】 四、 夾具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 本零件是帶孔的盤(pán)狀齒輪，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，即選Φ 68K7mm 孔及一端面作為精基準(zhǔn)。 由于本齒輪全部表面都需加工，而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)選進(jìn)行加工，因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。外圓Φ 117h11 表面不平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，故不能選為粗基準(zhǔn)。 夾具的定位方案 以端面及Φ 68K7mm 孔為定位基準(zhǔn)，采用平面在定位盤(pán)的短圓柱面及臺(tái)階面上定位。中間圓 柱用夾緊工作，圓柱于臺(tái)階面上方沿夾具 45176。開(kāi)孔用于固定工件孔與 x、 y 軸方向 45176。偏差。其中臺(tái)階平面限制 3個(gè)自由度，短圓柱臺(tái)限制 2個(gè)自由度。 夾緊機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì) 夾緊機(jī)構(gòu)有斜楔行夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、偏心夾緊機(jī)構(gòu)、鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)等。銑槽夾具采用專(zhuān)用夾具。 夾緊力的計(jì)算 夾緊力的作用點(diǎn)位置和方向確定以后，還需要合理地確定夾緊力的大小，夾緊力不足便會(huì)使工件在切削過(guò)程中產(chǎn)生位移并容易引起振動(dòng)，夾緊力過(guò)大又會(huì)造成工件或夾具不應(yīng)有的變型或表面損傷，因此，應(yīng)對(duì)所需的夾行計(jì)算。 理論上，夾緊力的大小應(yīng)與作用在工緊力進(jìn)件上的其他力相平衡：實(shí)際上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛度、加緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等因素有關(guān)。 采用估算法確實(shí)夾緊力的大小，根據(jù)工件所受切削力、夾緊力、摩擦力等作用的情況，實(shí)際夾緊力 Fs等于計(jì)算出的切削力 F乘以安會(huì)系數(shù) K： Fs=F K 安全系數(shù) K 的選擇應(yīng)根據(jù)切削的具體情況和所用夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)來(lái)選取，一般粗加工或繼續(xù)力切削時(shí)取 K=～ 3；精加工和連續(xù)切削時(shí)取 K=～ 2；如果夾緊力的方向和切削力方向相反，為了保證夾緊 K值可取 ～ 3。 計(jì)算切削力的 指數(shù)公式： F=CFc ae KFc fz yFe ap z dqe fz 其中查表得： CFc=； ae=16mm； KFe=； fz=； yFe= ap=；z=6 ； d=16； qe=； 帶入計(jì)算得： F= 6 = 實(shí)際切削力為： Fs= = 定位誤差分析 （ 1）、定位盤(pán)的直徑與孔 248。68 配合間隙誤差分析 ① 間隙誤差計(jì) 算 定位盤(pán)加工直徑尺寸為 248。68f7，則其與孔的配合為 248。68K7f7 。內(nèi)孔 248。68K7經(jīng)查表得 ? ??，公差值為 （ ） =。定們盤(pán) 248。68f7 經(jīng)查表得? ?? ，公差值為 。 它們的最大間隙為： =。 最小間隙為： =. 其間隙范圍為： — 。 （間隙是孔的尺寸減去相配 合軸的尺寸之差為正，所以7768fK?為間隙 配合） ② 誤差分析 該工件的定位基準(zhǔn)圓心將由于配合狀態(tài)的不同可能在最大范圍內(nèi)變動(dòng)，如圖所示為 是工件圓心的變動(dòng)范圍而形成了定位誤差。其理想定位及準(zhǔn)備為 O點(diǎn)，則它們的間隙為 ，由于安裝工件后，在工件套上壓力板，并鎖上螺母，這樣把工件裝在夾具上的傾斜度減的很小，幾乎為 0。所以不需要考慮工件的傾斜度誤差。定位誤差是由于工件定位不準(zhǔn)或定位盤(pán)與工件配合有間隙。（間隙越大誤差值則 越大） ③ 誤差計(jì)算 對(duì)于間隙范圍尺寸 誤差計(jì)算： e 基（ 8） =21 (TD+Td+Cmin)= 21 Cmin=21 （ ++）≈ e 不（ 8） =21 Td1=21 =0。 015mm e 定（ 8） =+= 在銑床 上加工，其平均經(jīng)濟(jì)精度為 9級(jí)，查表得ω =。 （ 2）、定位銷(xiāo)與工件角度誤差分析 ① 角度與間隙分析 在工件與夾具間套上一根定位銷(xiāo)，此時(shí)工件只沿定位銷(xiāo)直線串動(dòng)，串動(dòng)為 ，或在銷(xiāo)與工件孔的間隙變動(dòng)，而其它變得范圍很小，大小主定位銷(xiāo)與工件配合間隙來(lái)定的。 ② 計(jì)算兩者的間隙配合的間隙誤差 為了它們的角度更準(zhǔn)，在能加工與配個(gè)的情況下它們的間隙應(yīng)盡量的小，由表查得定位銷(xiāo)的尺寸為 248。5s6 比較適合， 248。5g6為 248。 ??mm,公差為 ，所以它們的 配合最大間隙 D 為 ，最小間隙為 ，間隙范圍為： ③ 角度計(jì)算 它們的偏移的最大角度為： arctanA=rD = ≈ 176。 經(jīng)查表夾具上 45176。角公差取 Ta=176。（是定位誤差的一部分）。銑床平均加工經(jīng)濟(jì)精度 10 級(jí)，查表得ω =176。所以角度的定位誤差為： e 定（ a） =Ta+2 tan1 Lcc man2 2max1 ? =176。 +176。 =176。 ω176。 + e 定（ a） =176。 +176。 =176。＜ 176。 （ 3）、減少誤差的方法： 這些誤差影響工件加工的精度，我們應(yīng)該盡量減少這些誤差。 若不能滿(mǎn)足加工精度要求時(shí)，可采用下述方法解決： ① 減小銷(xiāo)子與孔的配合間隙，銷(xiāo)子直徑選 248。6s5 或 248。6h6. ② 采用活動(dòng)錐形定位銷(xiāo)，使孔與銷(xiāo)無(wú)間隙配合。 ③ 底板的平面度精度要高。 ④ 定位盤(pán)與工件孔 248。68 配間隙應(yīng)盡量的小。 ⑤ 定位盤(pán)與工件孔 248。68 的同軸度允值應(yīng)最小。 五、 小結(jié) 課程設(shè)計(jì)作為《 機(jī)械制造工藝及裝備 》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與 實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。 本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí)；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。 通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。 總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決 實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決生產(chǎn)問(wèn)題的能力。 六、 參考文獻(xiàn) 趙家齊 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1993 吳圣莊 《金屬切削機(jī)床概論》吉林工業(yè)大學(xué)出版社， 1980 馬賢智 《機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)》 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1994 王啟平 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1998 李益民 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社， 1993
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