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类型毕业设计(论文)-whx112减速器机盖工艺及夹具设计[2套夹具]【全套图纸】.doc

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    毕业设计(论文)-whx112减速器机盖工艺及夹具设计[2套夹具]【全套图纸】.doc
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    1、 南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 1全套图纸,加 153893706毕业设计(说明书)课题:whx112 减速器机盖毕业设计 班 级:机制 101姓 名:专 业:机械制造及自动化指导老师:时 间:2013.5南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 2内容摘要:在生产过程中,使生产对象(原材料,毛坯,零件或总成等)的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程,如毛坯制造,机械加工,热处理,装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中,要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步,加工该工序的机车及机床的进给量,切削深度,主轴转速和切削速度,该工序的夹具,刀具及量具,

    2、还有走刀次数和走刀长度,最后计算该工序的基本时间,辅助时间和工作地服务时间。关键词:工序,工位,工步,加工余量,定位方案,夹紧力Abstract : Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat

    3、 treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the

    4、rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working

    5、finally.Keyword: The process, worker one, workers step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 3目 录1 绪论.32 零 件 的 工 艺 分 析 .32.1 零件的工艺分析 32.2 确定毛坯的制造形式 43. 拟 定 机 盖 加 工 的 工 艺 路 线 .43.1 定 位 基 准 的 选 择 43.2 加 工 路 线 的 拟 定 64. 加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .84.1 机盖.85.

    6、 确定切削用量及基本工时 115.1 机盖.126.夹具设计 236.1 铣下平面夹具236.2 钻夹具23参考文献 24结论24科技论文25附件 零件图和夹具图及加工工艺卡南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 41.概述箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作.因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的使用性能和寿命.因而箱体一般具有较高的技术要求.由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用,箱体零件具有多种不同的结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型 ;

    7、有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等.箱体零件的毛坯通常采用铸铁件.因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸造性能和切削性能,价格也比较便宜.有时为了减轻重量,用有色金属合金铸造箱体毛坯(如航空发动机上的箱体等).在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯.毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸.在单件小批生产中,多采用木模手工造型;在大批量生产中广泛采用金属模机器造型,毛坯的精度较高 .箱体上大于 3050mm的孔,一般都铸造出顶孔,以减少加工余量.2.零件工艺的分析2.1 零件的工艺分析2.1.1 要加工孔的孔轴配合度为 H7,表面粗糙度为 Ra 小于

    8、1.6um,圆度为 0.0175mm,垂直度为 0.08mm,同轴度为 0.02mm。2.1.2 其它孔的表面粗糙度为 Ra 小于 12.5um,锥销孔的表面粗糙度为 Ra 小于 1.6um。2.1.3 盖体上平面表面粗糙度为 Ra 小于 12.5um,端面表面粗糙度为 Ra 小于 3.2um,机盖机体的结合面的表面粗糙度为 Ra 小于 3.2um,结合处的缝隙不大于0.05mm,机体的端面表面粗糙度为 Ra 小于 12.5um。2.2 确定毛坯的制造形式由于铸铁容易成形,切削性能好,价格低廉,且抗振性和耐磨性也较好,因此,一般箱体零件的材料大都采用铸铁,其牌号选用 HT20-40,由于零件年

    9、生产量 2 万台,南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 5已达到大批生产的水平,通常采用金属摸机器造型,毛坯的精度较高,毛坯加工余量可适当减少。3.拟定箱体加工的工艺路线3.1 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准只分,通常先确定精基准,然后确定粗基准。3.1.1 精基准的选择根据大批大量生产的减速器箱体通常以顶面和两定位销孔为精基准,机盖以下平面和两定位销孔为精基准,平面为 330X20mm,两定位销孔以直径 6mm,这种定位方式很简单地限制了工件六个自由度,定位稳定可靠;在一次安装下,可以加工除定位面以外的所有五个面上的孔或平面,也可以作为从粗加工到精加工的大部分工序的

    10、定位基准,实现“基准统一”;此外,这种定位方式夹紧方便,工件的夹紧变形小;易于实现自动定位和自动夹紧,且不存在基准不重合误差。3.1.2 基准的选择加工的第一个平面是结合面,由于分离式箱体轴承孔的毛坯孔分布在盖和底座两个不同部分上很不规则,因而在加工盖回底座的对和面时,无法以轴承孔的毛坯面作粗基准,而采用凸缘的不加工面为粗基准。故盖以凸缘 A 面为粗基准。这样可以保证对合面加工后凸缘的厚薄较为均匀,减少箱体装合时对合面的变形。3.2 加工路线的拟定WHX112 减速机箱盖的工艺过程1 铸造2 清砂 清除浇注系统,冒口,型砂,飞边,飞刺等3 热处理 人工时效处理4 涂漆 非加工面涂防锈漆5 粗铣

    11、 以分割面为装夹基面,按线找正,夹紧工件,铣顶部平面,保证尺寸 3mm6 粗铣 以已加工上平面及侧面做定位基准,装夹工件,铣结合面,保证尺寸 16mm,留有磨南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 6削余量 0.050.06mm7 磨 磨分割面至图样尺寸 14mm8 钻以分割面及外形定位,钻 4 11mm 孔,413mm 孔,钻攻 4 M6mm 孔9 钻 钻,铰 26mm 的锥销孔,装入锥销10 粗铣以底面定位,按底面一边找正,装夹工件,兼顾其他三面的加工尺寸,铣前后端面,保证尺寸 235mm11 精铣以底面定位,按底面一边找正,装夹工件,兼顾其他三面的加工尺寸,铣前后两端面,

    12、保证端面 A 的垂直度为 0.04812 检验 检查入库4.机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯的尺寸如下:4.1 机盖4.1.1 毛坯的外廓尺寸:考虑其加工外廓尺寸为 330230133 mm,表面粗糙度要求 RZ 为 3.2um,根据机械加工工艺手册(以下简称工艺手册),表 2.35 及表 2.36,按公差等级 79 级,取 7 级,加工余量等级取 F 级确定,毛坯长:330+23.5=337mm宽:230+23=236mm高:133+22.5=138mm4.1.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量:为了保证加工

    13、后工件的尺寸,在铣削工件表面时,工序 5 的铣削深度 ap=2.5mm,工序 6 的铣削深度 ap=2.45mm,留磨削余量 0.05mm,工序 8 的磨削深度 ap=0.05mm4.1.3 加工的工序尺寸及加工余量:(1)钻 4-11mm 孔南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 7钻孔:10mm ,2Z=10 mm,a p=5mm扩孔:11mm ,2Z=1mm, a p=0.5mm(2)钻 4-13mm 孔钻孔:13mm ,2Z=13 mm,a p=6.5mm(3)攻钻 4-M6mm 孔钻孔:6mm ,2Z=6 mm,a p=3mm攻孔:M6mm5.确定切削用量及基本工时5

    14、.1 机盖5.1.1 工序 5 粗铣顶面(1)加工条件: 工件材料:灰铸铁加工要求:粗铣箱盖上顶面,保证顶面尺寸 3 mm机床:卧式铣床 X63刀具:采用高速钢镶齿三面刃铣刀,d w=225mm,齿数 Z=20量具:卡板 (2)计算铣削用量 已知毛坯被加工长度为 125 mm,最大加工余量为 Zmax=2.5mm,可一次铣削,切削深度 ap=2.5mm确定进给量 f:根据工艺手册),表 2.475,确定 fz=0.2mm/Z切削速度:参考有关手册,确定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min)2514.370dw1vns根据表 2.486,取 nw=37.5r/min,故实际切

    15、削速度为:V=dwn w /1000=26.5(m/min)当 nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为:fm=fzznz=0.22037.5=150(mm/min)切削时由于是粗铣,故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件,则行程为l+l1+l2=125+3+2=130mm南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 8故机动工时为: tm =130150=0.866min=52s辅助时间为:tf=0.15tm=0.1552=7.8s其他时间计算:tb+tx=6%(52+7.8)=3.58s故工序 5 的单件时间:tdj=tm+tf+tb+tx =52+7.8+3.58=63.4s

    16、 5.1.2 工序 6 粗粗铣结合面(1)加工条件: 工件材料:灰铸铁加工要求:精铣箱结合面,保证顶面尺寸 3 mm机床:卧式铣床 X63刀具:采用高速钢镶齿三面刃铣刀,d w=225mm,齿数 Z=20量具:卡板 (2)计算铣削用量 已知毛坯被加工长度为 330 mm,最大加工余量为 Zmax=2.5mm,留磨削量 0.05mm,可一次铣削,切削深度 ap=2.45mm确定进给量 f:根据机械加工工艺手册(以下简称工艺手册),表 2.475,确定 fz=0.2mm/Z切削速度:参考有关手册,确定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min)2514.70dwvns根据表 2.48

    17、6,取 nw=37.5r/min,故实际切削速度为:V=dwn w /1000=26.5(m/min)当 nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为:fm=fzznz=0.22037.5=150(mm/min)切削时由于是粗铣,故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件,则行程为l+l1+l2=330+3+2=335mm 故机动工时为: tm =335150=2.23min=134s辅助时间为:南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 9tf=0.15tm=0.15134=20.1s其他时间计算:tb+tx=6%(134+20.1)=9.2s故工序 6 的单件时间:tdj=tm+tf

    18、+tb+tx =134+20.1+9.2=163.3s5.1.3 工序 7 磨分割面工件材料:灰铸铁加工要求:以底面及侧面定位,装夹工件,磨分割面,加工余量为 0.05mm机床:平面磨床 M7130刀具:砂轮量具:卡板(1) 选择砂轮见工艺手册表 4.82 到表 4.88,则结果为WA46KV6P35040127其含义为:砂轮磨料为白刚玉,粒度为 46 号,硬度为中软 1 级,陶瓷结合剂,6 号组织,平型砂轮,其尺寸为 35040127(DBd)(2) 切削用量的选择砂轮转速为 N 砂 =1500r/min,V 砂 =27.5m/s轴向进给量 fa =0.5B=20mm(双行程)工件速度 Vw

    19、 =10m/min径向进给量 fr =0.015mm/双行程(3) 切削工时工艺手册 av10kZbL 2tm式中 L加工长度,L=330mmb加工宽度,230mmZb单面加工余量,Z b =0.0 5mmK系数,1.10V工作台移动速度(m/min)fa 工作台往返一次砂轮轴向进给量(mm)fr工作台往返一次砂轮径向进给量(mm)s162min85.0.12103 tm辅助时间为:tf=0.15tm=0.15162=24.3s南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 10其他时间计算:tb+tx=6%(162+24.3)=11.2s故工序 7 的单件时间:tdj=tm+tf+t

    20、b+tx =162+24.3+11.2=197.5s5.1.4 工序 8 钻孔(1)钻 4-11mm 孔工件材料:灰铸铁加工要求:钻 4 个直径为 11mm 的孔机床:立式钻床 Z535 型刀具:采用 10mm 的麻花钻头走刀一次,扩孔钻 11mm 走刀一次10mm 的麻花钻:f=0.25mm/r(工艺手册2.4-38)v=0.53m/s=31.8m/min(工艺手册2.4-41)ns=1000v/dw=405(r/min)按机床选取 nw=400r/min, (按工艺手册3.1-36)所以实际切削速度 (m/in)42.310 dVs8.0.f n)l(t111mm 扩孔 :f=0.57mm

    21、/r(工艺手册2.4-52)v=0.44m/s=26.4m/min(工艺手册2.4-53)ns=1000v/dw=336(r/min)按机床选取 nw=400r/min, (按工艺手册3.1-36)所以实际切削速度 (m/in)42.310n dVs8.0i.f w)l(t2由于是加工 4 个相同的孔,故总时间为T=4(t1 +t2)= 4(10.8+10.8)=86.4s辅助时间为:tf=0.15tm=0.1586.4=12.96s南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 11其他时间计算:tb+tx=6%(86.4+12.96)=5.96s故单件时间:tdj=tm+tf+tb

    22、+tx =86.4+12.96+5.96=105.3s (2)钻 4-13mm 孔工件材料:灰铸铁加工要求:钻 4 个直径为 13mm 的孔机床:立式钻床 Z535 型刀具:采用 13mm 的麻花钻头走刀一次,f=0.25mm/r(工艺手册2.438,3.1-36)v=0.44m/s=26.4m/min(工艺手册2.4-41)ns=1000v/dw=336(r/min)按机床选取 nw=400r/min, (按工艺手册3.1-36)所以实际切削速度 (m/in)42.3110254.310d Vst .0in.f n)l(由于是加工 4 个相同的孔,故总时间为T=4t=420.4=81.6 s

    23、辅助时间为:tf=0.15tm=0.1581.6=12.2s其他时间计算:tb+tx=6%(81.6+12.2)=5.6s故单件时间:tdj=tm+tf+tb+tx =81.6+12.2+5.6=99.5s (3)钻 4-M6mm 孔工件材料:灰铸铁加工要求:攻钻 4 个公制螺纹 M6mm 的孔机床:立式钻床 Z535 型刀具:6mm 的麻花钻M6 丝锥钻 4-6mm 的孔f=0.15mm/r(工艺手册2.438,3.1-36)南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 12v=0.61m/s=36.6m/min(工艺手册2.4-41)ns=1000v/dw=466(r/min)按

    24、机床选取 nw=400r/min, (按工艺手册3.1-36)所以实际切削速度 st 90min5.1.092f )l1(4(/)4.34.30dnV辅助时间为:tf=0.15tm=0.1590=13.5s其他时间计算:tb+tx=6%(90+13.5)=6.2s故单件时间:tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s 攻 4-M6mm 孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按机床选取 nw=195r/min, 则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间:l=19mm, l1 =3mm,l2 =3mm,t= (l+l1+l2)2/nf4=

    25、1.02(min)=61.2s辅助时间为:tf=0.15tm=0.1561.2=9.2s其他时间计算:tb+tx=6%(61.2+9.2)=4.2s故单件时间:tdj=tm+tf+tb+tx =61.2+9.2+4.2=74.6s故工序 8 的总时间 T=105.3+99.5+109.7+74.6=389.1s5.1.5 工序 9 钻,铰 2 个直径为 6mm 深 28mm 的孔(1)钻孔工步工件材料:灰铸铁加工要求:钻 2 个直径为 4mm 深 28mm 的孔南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 13机床:立式钻床 Z535 型刀具:采用 4mm 的麻花钻头走刀一次,f=0

    26、.11mm/r(工艺手册2.4-38)v=0.76m/s=45.6m/min(工艺手册2.4-41)ns=1000v/dw=580(r/min)按机床选取 nw=530r/min, (按工艺手册3.1-36)所以实际切削速度V=dwn w /1000=41.6(m/min)s9.32min5.0fnl21t (2)粗铰工步工件材料:灰铸铁加工要求:铰 2 个直径为 6mm 深 28mm 的孔机床:立式钻床 Z535 型刀具:采用 46mm 的绞刀走刀一次,f=0.4mm/r(工艺手册2.4-38)v=0.36m/s=21.6m/min(工艺手册2.4-41)ns=1000v/dw=275(r/

    27、min)按机床选取 nw=275r/min, (按工艺手册3.1-36)所以实际切削速度min)/(6.210d Vs5.179.f nlt 故 tm=2(t 1 +t2)=100.8stf=0.15tm=0.15100.8=15.1stb+tx=6%(100.8+15.1)=7s故工序 2 的总时间:tdj=tm+tf+tb+tx=100.8+15.1+7=122.9s5.1.6 工序 10 半精铣前后端面(1)加工条件工件材料:灰铸铁加工要求:半精铣机盖前后 2 个端面机床:卧式铣床 X63南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 14刀具:采用高速钢镶齿三面刃铣刀,d w=

    28、225mm,齿数 Z=20量具:卡板 (2)计算铣削用量 已知毛坯被加工长度为 165 mm,最大加工余量为 Zmax=2.5mm,留加工余量 0.5mm,可一次铣削,切削深度 ap=2.0mm确定进给量 f:根据工艺手册,表 2.475,确定 fz=0.2mm/Z切削速度:参考有关手册,确定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min)2514.70dw vns根据表 2.486,取 nw=37.5r/min,故实际切削速度为: i)/(.610 V当 nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为:fm=fzznz=0.22037.5=150(mm/min)切削时由于是半精

    29、铣,故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件,则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm 故机动工时为: s68min13.507f nwlt 辅助时间为:tf=0.15tm=0.1568=10.2s其他时间计算:tb+tx=6%(68+10.2)=4.1s故铣一端面的时间:tdj=tm+tf+tb+tx =68+10.2+4.1=82.3s 由于要求铣 2 个端面,则工序 4 的总时间为:T=2tdj=282.3=164.6s5.1.7 工序 10 半精铣左右端面(1)加工条件工件材料:灰铸铁加工要求:半精铣箱体左右 2 个端面机床:卧式铣床 X63南通职业大学毕业设计(论文) whx112

    30、减速器机盖 15刀具:采用高速钢镶齿三面刃铣刀,d w=225mm,齿数 Z=20量具:卡板 (2)计算铣削用量 已知毛坯被加工长度为 165 mm,最大加工余量为 Zmax=2.5mm,留加工余量 0.5mm,可一次铣削,切削深度 ap=2.0mm确定进给量 f:根据工艺手册,表 2.475,确定 fz=0.2mm/Z切削速度:参考有关手册,确定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min)2514.70dw vns根据表 2.486,取 nw=37.5r/min,故实际切削速度为: i)/(.610 V当 nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为:fm=fzznz=0

    31、.22037.5=150(mm/min)切削时由于是半精铣,故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件,则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm 故机动工时为: s68min13.507f nwlt 辅助时间为:tf=0.15tm=0.1568=10.2s其他时间计算:tb+tx=6%(68+10.2)=4.1s故铣一端面的时间:tdj=tm+tf+tb+tx =68+10.2+4.1=82.3s 由于要求铣 2 个端面,则工序 5 的总时间为:T=2tdj=282.3=164.6s5.1.8 工序 11 精前后铣端面(1)加工条件工件材料:灰铸铁加工要求:精铣箱体前后 2 个端面机床:卧式铣床

    32、 X63刀具:采用高速钢镶齿三面刃铣刀,d w=225mm,齿数 Z=20南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 16量具:卡板 (2)计算铣削用量 已知毛坯被加工长度为 165 mm,最大加工余量为 Zmax=0.5mm,留磨削量 0.05mm,可一次铣削, 切削深度 ap=0.45mm确定进给量 f:根据工艺手册,表 2.475,确定 fz=0.15mm/Z切削速度:参考有关手册,确定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min)2514.70dw vns根据表 2.486,取 nw=37.5r/min,故实际切削速度为: i)/(.610 V当 nw=37.5

    33、r/min,工作台的每分钟进给量应为:fm=fzznz=0.152037.5=112.5(mm/min)切削时由于是半精铣,故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件,则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm 故机动工时为: tm =170112.5=1.5min=90s辅助时间为:tf=0.15tm=0.1590=13.5ss其他时间计算:tb+tx=6%(90+13.5)=6.2s故铣一端面的时间:tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s 由于要求铣 2 个端面,则工序 6 的总时间为:T=2tdj=2109.7=219.4s5.1.9 工序 11 精前后铣端面

    34、(1)加工条件工件材料:灰铸铁加工要求:精铣箱体左右 2 个端面机床:卧式铣床 X63刀具:采用高速钢镶齿三面刃铣刀,d w=225mm,齿数 Z=20量具:卡板 南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 17(2)计算铣削用量 已知毛坯被加工长度为 165 mm,最大加工余量为 Zmax=0.5mm,留磨削量 0.05mm,可一次铣削, 切削深度 ap=0.45mm确定进给量 f:根据工艺手册,表 2.475,确定 fz=0.15mm/Z切削速度:参考有关手册,确定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min)2514.70dw vns根据表 2.486,取 nw=

    35、37.5r/min,故实际切削速度为: i)/(.610 V当 nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为:fm=fzznz=0.152037.5=112.5(mm/min)切削时由于是半精铣,故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件,则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm 故机动工时为: tm =170112.5=1.5min=90s辅助时间为:tf=0.15tm=0.1590=13.5ss其他时间计算:tb+tx=6%(90+13.5)=6.2s故铣一端面的时间:tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s 由于要求铣 2 个端面,则工序 7 的总时间为

    36、:T=2tdj=2109.7=219.4s6. 夹具设计6.1 研究原始质料利用本夹具主要用来精结合平面。在铣此端面时,为了保证技术要求,最关键是找到定位基准。同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 186.2 定位基准的选择由零件图可知:在对结合面进行加工,由于结合面是加工其他面的基准,因此,定位、夹紧方案:选上平面定位,即一面定位限制三个自由度,夹紧方式选用螺母压板夹紧。铣底面时为了使定位误差达到要求的范围之内,采用一个平面的定位方式,这种定位在结构上简单易操作。一面即为机盖的上平面; 6.3 切削力及夹紧分析计算刀具:错齿三面

    37、刃铣刀(硬质合金) 刀具有关几何参数: 01501顶 刃 0n侧 刃 601530rK4Dm6d2.5Lm2Z.8/famzap.2由参考文献55 表 129 可得铣削切削力的计算公式:0.8.10.35pzFafBzn有: .9.8.1.10.1254836.2()N根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况,找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠,再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值,即:FKW安全系数 K 可按下式计算:6543210式中: 为各种因素的安全系数,查参考文献5121 可知其公式参数:6123456.0,.,.0,3KK由此可

    38、得: 11.301.56所以 8245()KWFN南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 19由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。查参考文献51226 可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算:螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有: )(210 tgtQLWz式中参数由参考文献5可查得:6.2.76zr90105229其中: 3()Lm)(8N螺旋夹紧力: 047.2W该夹具采用螺旋夹紧机构,用螺栓通过弧形压块压紧工件,受力简图如 2.1.由表 得:原动力计算公式 261001KLWl即: 0478.23.9

    39、32.75()KLNl 由上述计算易得: K由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。6.4 误差分析 夹紧误差 : cos)(minaxyj其中接触变形位移值:1()(9.62nHBZyRaZkNl查5表 1215 有 。 10.4,0,.42,0.7zKCcos8jym 磨损造成的加工误差: 通常不超过Mj05. 夹具相对刀具位置误差: 取AD1.误差总和: 0.853jwm南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 20从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。6.5 零、部件的设计与选用6.5.1 对刀装置设计

    40、对刀装置由对刀块和塞尺组成,用来确定刀具与夹具的相对位置。由于本道工序是完成机盖精铣加工,所以选用圆形对刀块。根据 GB224380 圆形对刀块的结构和尺寸如图 5.2 所示:图 5.2 圆形对刀块塞尺选用平塞尺,其结构如图 5.3 所示: 标 记四 周 倒 圆图 5.3 平塞尺塞尺尺寸参数如表 5.5:南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 21表 5.5 塞尺公称尺寸 H 允差 d C3 0.006 0.256.6 夹具设计及操作的简要说明如前所述,应该注意提高生产率,但该夹具设计采用了手动夹紧方式,在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小,经过方案的认真分析和比较

    41、,选用了手动夹紧方式(螺旋夹紧机构)。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大,在机床夹具中很广泛的应用。此外,当夹具有制造误差,工作过程出现磨损,以及零件尺寸变化时,影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象,选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。南通职业大学毕业设计(论文) whx112 减速器机盖 22(二)钻夹具一:本次设计的夹具为第 8 道工序:钻 4-11 孔,和 4-13 该夹具适用于摇臂钻床。一、 确定设计方案a. 定位与夹紧本工序所加工的孔是结合面的孔,钻 4-11 孔,和 4-13,本夹具是盖板式夹具,以结合面以及两平面两端面定位,采用螺栓夹紧稳定可靠、操作简单,夹紧与床身

    42、内腔上。方案:工件以机盖结合面和两个侧面在夹具上定位,限制了 6 个自由度,工件处于完全定位1. 导向方案为能快速、准确的确定刀具和夹具的相对位置,钻夹具上设有引导刀具的部件钻套,因为有很多工序,所以用快换钻套,钻套与工件之间有排屑空间。2. 钻模类型选择根据工件的尺寸、形状、重量加工要求和对比确定为快换钻模,该钻模加工的孔的为 4-11 孔,和 4-13 孔,加工精度要求不怎么高,所以适用于本套工序。2.计算夹紧力并确定螺杆直径。因为夹具的夹紧力与切削方向相反,实际所需夹紧力 F 夹与切削力 F 之间的关系为F 夹=KF,取 K=3由前面的计算可知 F=2413N,所以 F 夹=2413N3

    43、=7239N参考文献【5】表 4-97,从强度考虑,因一个 5.6 级 M20 的螺栓能承受 376800N 的许用夹紧力,所以用一个 M20 的螺栓完全能满足强度要求,但从夹具的刚度和整体结构的对称性考虑,这里选用 2 个 M20 的螺栓。3.定位精度分析4-11 孔,和 4-13 孔是在一次装夹下完成加工的,它的位置精度由钻模保证。与其有关的夹具尺寸如 185,90 的尺寸公差参考文献【7】表 1.4-24,取工件公差的1/4,即夹具尺寸公差为,钻套与孔同轴度,中心尺寸由钻模决定。定位心轴与孔的配合参考文献【3】表 2-7,选为最大配合间隙为(+0.01)(0.034)=0.044mm心轴

    44、相对于孔的最大位移量为0.022,它不应该超过工件公差的 1/3,即1/3。衬套与夹具体模板的配合为 H7/g6,钻孔时,刀具与导套内孔的配合为 F8/h6,此外,夹具上还应标注一下技术要求:钻套轴线与定位面的垂直度为0.1,定位面的平面度为 0.05mm,定位面与夹具安装面的垂直度为 0.008mm。床身利用螺栓、压板夹紧与钻床工作平台减少加工时的晃动。WHX112 减速机壳加工工艺及夹具设计 234.操作说明将工件放在钻床工作平台采用螺栓、压板夹紧,起吊钻模板,拧紧夹紧螺钉,即可钻削螺纹底孔,底孔加工完成后,卸下钻模板即可以加工孔。5.工件在夹具体上的精度分析影响加工精度的因素用夹具夹装工件进行机械加工时,其工艺系统中影响工件精度的因素很多,与夹具有关的因素有定位误差D,对刀误差T,夹具在机床上的安装误差A 和夹具误差T。机械加工工艺系统中,影响加工精度的其他因素统称为加工方法误差G。上述各项误差均为导致刀具相对于工件的位置不够准确,从而形成总的加工误差。所以在成批加工工工件钱,必须试制加工工件,在检验合格后才能进行批量加工,而且加工后也要不定时的抽检,防止因夹具问题出现报废件。

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