CA6140车床后托架831001加工工艺和同时钻M6和φ6孔夹具设计【包含全套CAD图纸】

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CA6140车床后托架831001加工工艺和同时钻M6和φ6孔夹具设计【包含全套CAD图纸】

攀枝花学院本科毕业设计(论文)

CA6140车床后托架

加工工艺及夹具设计

学生姓名:王中蔚

学生学号: ZJD02043

院(系):机电工程学院

年级专业: 02机械制造及自动化

指导教师:卢宗彪副教授

二〇〇六年六月

攀枝花学院本科毕业设计(论文)摘要

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,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,工艺,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 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 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 finally.

Keywords:The process, worker one, worker's step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength

目录

摘要 ......................................................................................................................... I ABSTRACT................................................................................................................. II

1 CA6140机床后托架加工工艺 (3)

1.1CA6140机床后托架的工艺分析 (3)

1.2CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析 (3)

1.2.1 CA6140机床`后托架的技术要求 (4)

1.3加工工艺过程 (4)

1.4确定各表面加工方案 (4)

1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时,要综合考虑以下因素 (4)

1.4.2 平面的加工 (4)

1.4.3孔的加工方案 (4)

1.5确定定位基准 (5)

1.5.1 粗基准的选择 (5)

1.5.2 精基准选择的原则 (6)

1.6工艺路线的拟订 (6)

1.6.1工序的合理组合 (7)

1.6.2 工序的集中与分散 (7)

1.6.3 加工阶段的划分 (8)

1.6.4 加工工艺路线方案的比较 (9)

1.7CA6140机床后托架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (12)

1.7.1 毛坯的结构工艺要求 (12)

1.7.2 CA6140机床后托架的偏差计算 (13)

1.8确定切削用量及基本工时(机动时间) (16)

1.8.1 工序1:粗、精铣底面 (16)

1.8.2 工序2 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔 (18)

1.8.3 工序3:钻顶面四孔 (25)

1.8.4 工序4:钻侧面两孔 (28)

1.9时间定额计算及生产安排 (30)

1.9.1 粗、精铣底面 (31)

1.9.2 镗侧面三杠孔 (31)

1.9.3 钻顶面四孔 (32)

2 专用夹具设计 (34)

2.1.1 研究原始质料............................................................... 错误!未定义书签。

2.1.2 定位基准的选择............................................................ 错误!未定义书签。

2.1.3 切削力及夹紧分析计算................................................. 错误!未定义书签。

2.1.4 误差分析与计算............................................................ 错误!未定义书签。

2.1.5 夹具设计及操作的简要说明 (34)

结论 (40)

参考文献 (42)

致谢 (43)

1 CA6140机床后托架加工工艺

1.1 CA6140机床后托架的工艺分析

CA6140机床后托架的是CA6140机床的一个重要零件,因为其零件尺寸较小,结构形状也不是很复杂,但侧面三杠孔和底面的精度要求较高,此外还有顶面的四孔要求加工,但是对精度要求不是很高。后托架上的底面和侧面三杠孔的粗糙度要求都是6.1

Ra,所以都要求精加工。其三杠孔的中心线和底平面有平面度的公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此它的加工是非常关键和重要的。

1.2 CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析

锪平

图1.1 CA6140机床后托架零件图

一个好的结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺

问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。

1.2.1 CA6140机床后托架的技术要求

其加工有三组加工。底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左视图上的两个

孔。

⑴.以底面为主要加工的表面,有底面的铣加工,其底面的粗糙度要求是

6.1=Ra ,平面度公差要求是0.03。

⑵.另一组加工是侧面的三孔,分别为03.005.25φ,02.0030φ,025.00

40φ,其表面粗糙度要求6.1=Ra 要求的精度等级分别是8=IT ,7=IT ,7=IT 。

⑶.以顶面为住加工面的四个孔,分别是以132φ-和202φ-为一组的阶梯

空,这组孔的表面粗糙度要求是50Rz ,3.6=Ra ,以及以132φ-和102φ-的阶

梯孔,其中102φ-是装配铰孔,其中132φ-孔的表面粗糙度要求是50Rz ,

3.6=Ra ,102φ-是装配铰孔的表面粗糙度的要求是3.6=Ra 。

⑷.CA6140机床后托架毛坯的选择金属行浇铸,因为生产率很高,所以可

以免去每次造型。

单边余量一般在mm 3~1,结构细密,能承受较大的压力,占用生产的面积

较小。因为CA6140机床后托架的重量只有3.05kg,而年产量是5000件,由[7]

《机械加工工艺手册》表2.1-3可知是中批量生产。

1.3 加工工艺过程

由以上分析可知。该箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保

证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,对于CA6140机床后托

架来说,加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度,处理好孔和平

面之间的相互关系。

由上面的一些技术条件分析得知:CA6140后托架的尺寸精度,形状机关度

以及位置机精度要求都很高,就给加工带来了困难,必须重视。

1.4 确定各表面加工方案

一个好的结构不但应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就

是要有加工的可能性,要便于加工,要能保证加工的质量,同时是加工的劳动量

最小。设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。对于我们设计CA6140机床

后托架的加工工艺来说,应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。

除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。在满足精

度要求及生产率的条件下,应选择价格较底的机床。

1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时,要综合考虑以下因素

⑴.要考虑加工表面的精度和表面质量要求,根据各加工表面的技术要求,

选择加工方法及分几次加工。

⑵.根据生产类型选择,在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小

批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工,

在 小批量生产时,采用钻、扩、铰加工方法;而在大批量生产时采用拉削加工。

⑶.要考虑被加工材料的性质,例如,淬火钢必须采用磨削或电加工;而有

色金属由于磨削时容易堵塞砂轮,一般都采用精细车削,高速精铣等。

⑷.要考虑工厂或车间的实际情况,同时也应考虑不断改进现有加工方法和

设备,推广新技术,提高工艺水平。

⑸.此外,还要考虑一些其它因素,如加工表面物理机械性能的特殊要求,

工件形状和重量等。

选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。再

选择前面各工序的加工方法,如加工某一轴的主要外圆面,要求公差为IT6,表

面粗糙度为Ra0.63μm ,并要求淬硬时,其最终工序选用精度,前面准备工

序可为粗车——半精车——淬火——粗磨。

1.4.2 平面的加工

由参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.1-12可以确定,底面的加工方案

为底平面:粗铣——精铣(97IT IT -),粗糙度为 6.3

,一般不淬硬的平面,

精铣的粗糙度可以较小。 1.4.3孔的加工方案

⑴.由参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.1-11确定,以为孔的表面粗

糙度为1.6,则选侧孔(03.005.25φ,02.0030φ,025.00

40φ)的加工顺序为:粗镗——

精镗。

⑵.而顶面的四个孔采取的加工方法分别是:

因为孔的表面粗糙度的要求都不高,是50

Rz,所以我们采用一次钻孔的加工方法,13

-的孔和13

-是一组阶梯孔,2φ

-的孔选择的加工方法是钻,因为20

所以可以在已经钻了13

-,而另一组13

-

-的孔基础上再锪孔钻锪到20

和10

-的孔是锥孔,起表面粗糙度的要

-也是一组阶梯的孔,不同的是10

求是6.1

Ra,所以全加工的方法是钻——扩——铰。

=

1.5 确定定位基准

1.5.1 粗基准的选择

选择粗基准时,考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量,使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。

粗基准选择应当满足以下要求:

⑴.粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。

⑵.选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。

⑶.应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。

⑷.应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。

⑸.粗基准应避免重复使用,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。

要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证CA6140机床

后托架在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从CA6140机床后托架零件图分析可知,选择侧面三孔作为CA6140机床后托架加工粗基准。

1.5.2 精基准选择的原则

⑴.基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。

⑵.基准统一原则,应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度,避免基准转换所带来的误差,并且各工序所采用的夹具比较统一,从而可减少夹具设计和制造工作。例如:轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位,这样不但在一次装夹中能加工大多书表面,而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。

⑶.互为基准的原则。选择精基准时,有时两个被加工面,可以互为基准反复加工。例如:对淬火后的齿轮磨齿,是以齿面为基准磨内孔,再以孔为基准磨齿面,这样能保证齿面余量均匀。

自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,可以选择加工表面本身为基准。例如:磨削机床导轨面时,是以导轨面找正定位的。此外,像拉孔在无心磨床上磨外圆等,都是自为基准的例子。

此外,还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准,以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。

要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证CA6140机床后托架在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从CA6140机床后托架零件图分析可知,它的底平面与侧面三孔平行而且占有的面积较大,适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度,如果使用典型的一面两孔定位方法,则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于两侧面,因为是非加工表面,所以也可以用与顶平面的四孔的加工基准。选择精基准的原则时,考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。1.6 工艺路线的拟订

对于大批量生产的零件,一般总是首先加工出统一的基准。CA6140机床后托架的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。

后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。

1.6.1工序的合理组合

确定加工方法以后,就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备

等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则:

⑴.工序分散原则

工序内容简单,有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机

床工艺装备。生产准备工作量少,产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。

但需要设备和工人数量多,生产面积大,工艺路线长,生产管理复杂。

⑵.工序集中原则

工序数目少,工件装,夹次数少,缩短了工艺路线,相应减少了操作工人数

和生产面积,也简化了生产管理,在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些

表面间的相互位置精度。使用设备少,大量生产可采用高效率的专用机床,以提

高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备,使成本增高,调整维修费事,生

产准备工作量大。

一般情况下,单件小批生产中,为简化生产管理,多将工序适当集中。但由

于不采用专用设备,工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织

流水线生产。

加工工序完成以后,将工件清洗干净。清洗是在c ?-9080的含0.4%—1.1%

苏打及0.25%—0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零

件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于m g 200。

1.6.2 工序的集中与分散

制订工艺路线时,应考虑工序的数目,采用工序集中或工序分散是其两个不

同的原则。所谓工序集中,就是以较少的工序完成零件的加工,反之为工序分散。

⑴.工序集中的特点

工序数目少,工件装,夹次数少,缩短了工艺路线,相应减少了操作工人数和生

产面积,也简化了生产管理,在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面

间的相互位置精度。使用设备少,大量生产可采用高效率的专用机床,以提高生

产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备,使成本增高,调整维修费事,生产准

备工作量大。

⑵.工序分散的特点

工序内容简单,有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少,产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多,生产面积大,工艺路线长,生产管理复杂。

工序集中与工序分散各有特点,必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。

一般情况下,单件小批生产中,为简化生产管理,多将工序适当集中。但由于不采用专用设备,工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。

由于近代计算机控制机床及加工中心的出现,使得工序集中的优点更为突出,即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量,从而可取的良好的经济效果。

1.6.3 加工阶段的划分

零件的加工质量要求较高时,常把整个加工过程划分为几个阶段:

⑴.粗加工阶段

粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属,为以后的精加工创造较好的条件,并为半精加工,精加工提供定位基准,粗加工时能及早发现毛坯的缺陷,予以报废或修补,以免浪费工时。

粗加工可采用功率大,刚性好,精度低的机床,选用大的切前用量,以提高生产率、粗加工时,切削力大,切削热量多,所需夹紧力大,使得工件产生的内应力和变形大,所以加工精度低,粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为IT11~IT12。粗糙度为Ra80~100μm。

⑵.半精加工阶段

半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备,保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为IT9~IT10。表面粗糙度为Ra10~1.25

μm 。

⑶.精加工阶段

精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。

精加工应采用高精度的机床小的切前用量,工序变形小,有利于提高加工精度.精加工的加工精度一般为IT6~IT7,表面粗糙度为 Ra10~1.25μm 。

⑷.光整加工阶段

对某些要求特别高的需进行光整加工,主要用于改善表面质量,对尺度精度改善很少。一般不能纠正各表面相互位置误差,其精度等级一般为IT5~IT6,表面粗糙度为Ra1.25~0.32μm 。

此外,加工阶段划分后,还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同,有的需安排于粗加工之前,有的需插入粗精加工之间。

但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中,对于刚性好,精度要求不高或批量小的工件,以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段,在满足加工质量要求的前提下,通常只分为粗、精加工两个阶段,甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的,不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面,在粗加工阶段就要加工的很准确,而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。

1.6.4 加工工艺路线方案的比较

在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下,成批量生产可以考虑采用专用机床,以便提高生产率。但同时考虑到经济效果,降低生产成本,拟订两个加工工艺路线方案。见下表:

表1.1加工工艺路线方案比较表 工序号

方案Ⅰ 方案Ⅱ 工序内容 定位基准 工序内容 定位基准 010

粗铣底平面A 侧面和外圆 粗、精铣底平面A 侧面和外圆 020 精铣底平A 粗 侧面和外圆 粗镗孔:40φ

2.30φ、 5.25φ

底面和侧面

040 钻、扩孔:40φ 2.30φ、5.25φ

底面和侧面 半精镗孔:40φ、2.30φ、

5.25φ

底面和侧面

050 粗铰孔:40φ、2.30φ、5.25φ

底面和侧面 精镗孔:40φ、2.30φ、5.25φ 底面和侧面

060 精铰孔:40φ、2.30φ、5.25φ

侧面和两孔 粗铣油槽 底面和侧面

070

粗铣油槽 底面和侧面 钻:10φ、13φ 底面和侧面 080

锪钻孔:42φ 底面和侧面 扩孔13φ 底面和侧面 090 钻:10φ、13φ 底面和侧面 精铰锥孔: 10φ

底面和侧面

110 扩孔13φ 底面和侧面 锪钻孔:10φ、13φ

底面和侧面

120 精铰锥孔: 10φ

底面和侧面 去毛刺

130 锪钻孔:10φ、13φ

底面和侧面 钻:6M 、6φ 底面和孔

5.25φ

140 钻:6M 、6φ

底面和孔5.25φ 攻螺纹6M 底面和孔5.25φ 150 攻螺纹6M 底面和孔5.25φ

锪平面

160

锪平面 倒角去毛刺 160

倒角去毛刺 检验 170 检验

加工工艺路线方案的论证:

⑴.方案Ⅱ在120工序中按排倒角去毛刺,这不仅避免划伤工人的手,而且给以后的定位及装配得到可靠的保证。

⑵.方案Ⅱ在010工序中先安排铣底平面,主要是因为底平面是以后工序的主要定位面之一,为提高定位精度。

⑶.方案Ⅱ符合粗精加工分开原则。

由以上分析:方案Ⅱ为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下表:

表1.2加工工艺过程表 工序号

工 种 工作内容 说 明 010 铸造 金属型铸造 铸件毛坯尺寸:

长:

mm 220 宽:mm 60 高:mm 70

孔:5.21φ、2.26φ、36φ

020

清砂 除去浇冒口,锋边及型砂 030 热处理 退火 石墨化退火,来消除铸铁表

层和壁厚较薄的部位可能

出现的白口组织(有大量的

渗碳体出现),以便于切削

加工

040 检验 检验毛坯

050 铣 粗铣、精铣底平面A 工件用专用夹具装夹;立式

铣床)52(K X

060 粗镗 粗镗镗孔:

03.0

05.25φ,02.0030φ,025.0040φ 工件用专用夹具装夹;立式铣镗床(68T )

070 铣 粗铣油槽

080 半精镗 半精镗镗孔: 03.005.25φ,02.0030φ,025.0040φ 工件用专用夹具装夹;立式

铣镗床(68T )

090 精镗 精镗镗孔: 03.005.25φ,02.0030φ,025.0040φ 工件用专用夹具装夹;立式

铣镗床(68T )

100 钻 将孔132φ-、

102φ-、202φ-

钻到直径mm d 10=

工件用专用夹具装夹;摇臂钻床)3025(Z 110

扩孔钻 将132φ-扩孔到要求尺寸 120

锪孔钻 锪孔13φ、202φ-到要求尺寸 130

铰 精铰锥孔102φ- 140

钳 去毛刺 150

钻 钻孔6M 、6φ 工件用专用夹具装夹;摇臂钻床)3025(Z 160

攻丝 攻螺纹6M 170

钳 倒角去毛刺 180

检验 190

入库 清洗,涂防锈油

1.7 CA6140机床后托架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定

CA6140机床后托架的铸造采用的是铸铁制造,其材料是HT150,硬度HB 为150-200,生产类型为中批量生产,采用铸造毛坯。

1.7.1 毛坯的结构工艺要求

⑴.CA6140车床后托架为铸造件,对毛坯的结构工艺有一定要求:

①、铸件的壁厚应和合适,均匀,不得有突然变化。

②、铸造圆角要适当,不得有尖角。

③、铸件结构要尽量简化,并要有和合理的起模斜度,以减少分型面、芯子、并便于起模。

④、加强肋的厚度和分布要合理,以免冷却时铸件变形或产生裂纹。

⑤、铸件的选材要合理,应有较好的可铸性。

毛坯形状、尺寸确定的要求

⑵.设计毛坯形状、尺寸还应考虑到:

①、各加工面的几何形状应尽量简单。

②、工艺基准以设计基准相一致。

③、便于装夹、加工和检查。

④、结构要素统一,尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。

在确定毛坯时,要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近,可以减少加工余量,提高材料的利用率,降低加工成本,但这样可能导致毛坯制造困难,需要采用昂贵的毛坯制造设备,增加毛坯的制造成本。因此,毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类 形状及尺寸确定后,必要时可据此绘出毛坯图。

1.7.2 CA6140机床后托架的偏差计算

⑴.底平面的偏差及加工余量计算

底平面加工余粮的计算,计算底平面与孔(03.005.25φ,02.0030φ,025.00

40φ)的中心线的尺寸为07.035±。根据工序要求,顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下:

粗铣:由参考文献[5]《机械加工工艺手册第1卷》表3.2-23。其余量值规定为mm 4.3~7.2,现取mm 0.3。表3.2-27粗铣平面时厚度偏差取mm 28.0-。

精铣:由参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.3-59,其余量值规定为mm 5.1。 铸造毛坯的基本尺寸为390.10.335=++,又根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用CT7,再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为。mm 1.1

毛坯的名义尺寸为:390.10.335=++

毛坯最小尺寸为:mm 45.3855.039=-

毛坯最大尺寸为:mm 55.3955.039=+

粗铣后最大尺寸为:mm 360.135=+

粗铣后最小尺寸为:mm 72.3528.036=-

精铣后尺寸与零件图尺寸相同,即与侧面三孔(03.0

05.25φ,02.0030φ,

025.0

40φ)的中心线的尺寸为07.035±。 ⑵.正视图上的三孔的偏差及加工余量计算

参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.3-59和参考文献[15]《互换性与技术测量》表1-8,可以查得:

孔03.0

05.25φ:

粗镗的精度等级:12=IT ,表面粗糙度um Ra 15=,尺寸偏差是mm 21.0 半精镗的精度等级:10=IT ,表面粗糙度um Ra 5.2=,尺寸偏差是mm 084.0 精镗的精度等级:7=IT ,表面粗糙度um Ra 6.1=,尺寸偏差是mm 021.0

孔02.0

02.30φ

粗镗的精度等级:12=IT ,表面粗糙度um Ra 15=,尺寸偏差是mm 21.0 半精镗的精度等级:10=IT ,表面粗糙度um Ra 5.2=,尺寸偏差是mm 084.0 精镗的精度等级:7=IT ,表面粗糙度um Ra 6.1=,尺寸偏差是mm 021.0

孔025.00

2.40φ 粗镗的精度等级:12=IT ,表面粗糙度um Ra 15=,尺寸偏差是mm 25.0 半精镗的精度等级:10=IT ,表面粗糙度um Ra 5.2=,尺寸偏差是mm 1.0 精镗的精度等级:7=IT ,表面粗糙度um Ra 6.1=,尺寸偏差是025.0

根据工序要求,侧面三孔的加工分为粗镗、半精镗、精镗三个工序完成,各工序余量如下:

粗镗: 03.005.25φ孔,

参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2; 02.0

02.30φ孔,

参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2;025.0

40φ孔,参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2。 半精镗: 03.005.25φ孔,

参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2.1; 02.0

02.30φ孔,

参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2.1;025.0

40φ孔,参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2.1。 精镗: 03.005.25φ孔,

参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 8.0; 02.0

02.30φ孔,

参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 8.0; 025.0

40φ孔,参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 8.0。 铸件毛坯的基本尺寸分别为:

03.0

05.25φ孔毛坯基本尺寸为φ:mm 5.218.02.125.25=---;

013.080+φ孔毛坯基本尺寸为φ:mm 2.268.02.122.30=---;

035.0100+φ孔毛坯基本尺寸为φ:mm 368.02.1240=---。

根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用

CT7,再查表2.3-9可得铸件尺寸公差分别为:。、、mm mm mm 9.09.09.0

03.0

05.25φ孔毛坯名义尺寸为φ:mm 5.218.02.125.25=---;

毛坯最大尺寸为φ:mm 95.2145.05.21=+;

毛坯最小尺寸为φ:mm 05.2145.05.21=-;

粗镗工序尺寸为φ:21.0

05.21φ

半精镗工序尺寸为φ:084.00

7.24φ 精镗后尺寸是021.005.25φ,已达到零件图尺寸要求025.00

5.25φ 02.0

02.30φ孔毛坯名义尺寸为φ:mm 2.268.02.122.30=---;

毛坯最大尺寸为φ:mm 65.2645.02.26=+;

毛坯最小尺寸为φ:mm 75.2545.02.26=-;

粗镗工序尺寸为φ:21.0

02.28φ;

半精镗工序尺寸为φ:084.00

4.29φ 精镗后尺寸与零件图尺寸相同,即φ:02.0

02.30φ

025.0

40φ孔毛坯名义尺寸为φ:mm 638.02.1240φ=---; 毛坯最大尺寸为φ:mm 45.3645.036=+;

毛坯最小尺寸为φ:mm 35.5545.036=-;

粗镗工序尺寸为φ:25.00

38φ 半精镗工序尺寸为φ:10.0

02.39φ

精镗后尺寸与零件图尺寸相同,即025.00

40φ ⑶.顶面两组孔132φ-和202φ-,以及另外一组102φ-的锥孔和132φ-

毛坯为实心,不冲孔。两孔精度要求为1IT ,表面粗糙度要求为50Rz 。参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.3-47,表2.3-48。确定工序尺寸及加工余量为:

第一组:132φ-和202φ-

加工该组孔的工艺是:钻——扩——锪

钻孔: 10φ

扩孔: 13φ mm Z 32= (Z 为单边余量)

锪孔: 20φ 7m m 2Z = (Z 为单边余量)

第二组:102φ-的锥孔和132φ-

加工该组孔的工艺是:钻——锪——铰

钻孔: 10φ

锪孔: 13φ mm Z 42= (Z 为单边余量)

铰孔: 10φ

1.8 确定切削用量及基本工时(机动时间)

1.8.1 工序1:粗、精铣底面

机床:双立轴圆工作台铣床K X 52

刀具:硬质合金端铣刀(面铣刀)材料:V C W r 418 mm D 63= 齿数6=Z ⑴.粗铣

铣削深度p a :mm a p 3=

每齿进给量f a :根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-73,取

Z mm a f /18.0=铣削速度V :参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-81,取s m V /2.1=

机床主轴转速n :

min /97.36363

14.3602.1100010000r d V n ≈???==π,min /370r n = 式(1.1)

工装夹具设计

工装夹具设计 一、工装夹具的设计和使用目的 a)可以稳定地保证零件的加工质量,减少废品率 b)可以提高零件的生产率 c)可以扩大加工设备的工艺范围 d)可以改善劳动者的劳动条件 使用工装的最根本目的就是在保证产品零件的质量稳定,满足技术要求的前提下,还要达到提高产品零件的生产率,获得较好经济效益的目的。所以,设计工装夹具不仅是一个技术问题,而且还是一个经济问题,每当设计一套工装夹具时,都要进行必要的技术经济分析,使所设计的工装夹具获得更佳的经济效益。 二、工装夹具设计的基本方法和步骤 2-1熟悉产品零件的技术要求,确定工装夹具的更佳设计方案 在接到设计任务书后,要准备设计工装夹具所需要的资料,包括零件设计图样和技术要求、工艺规程及工艺图、有关加工设备等资料。在了解了产品零件的基本结构、尺寸精度、形位公差等技术要求后,还要找出零件的关键和重要尺寸(必须要保证的尺寸),再基本确定工装夹具的设计方案。 一些重要的工装夹具的设计方案,还需要进行充分的讨论和修改后再确定。这样,才能保证此工装设计方案能够适应生产纲领的要求,是更佳的设计方案。 2-2-1 夹具上的定位基准的确定 每设计一套工装,都应该将零件的关键和重要尺寸部位,作为工装夹具上的定位部位(定位设计),还要确定理想的定位设计(精度设计),确定主要的定位基准(第一基准)和次要的定位基准(第二基准)。

第一基准原则上应该与设计图保持一致。若不能保证时,则可以通过计算,将设计基准转化为工艺基准,但最终必须要保证设计的基准要求。 定位基准的选择应该具备二个条件: 应该选择工序基准作为定位基准,这样做能够达到基准重合,基准重合可以减少定位误差; 应该选择统一的定位基准,不仅能够保证零件的加工质量,提高加工效率,还能够简化工装夹具的结构(一般用孔和轴作为定位基准为佳)。 如在进行夹具的工装设计时,工装设计人员在选择定位基准时,先要看设计图的定位基准在哪里,再看工艺加工定位基准(工艺规程上已确定)在哪里,这两者确定的定位基准是否一致,若不一致时,则要通过计算,将设计基准转化为工艺基准,但最终必须要保证设计的基准要求。 2-2-3 定位基准选择后应选择合适的定位元件 a) 零件的六点定位方法 零件的定位基准和工装的定位元件接触形成定位面,以实现零件的六点定位(自由刚体的六个运动自由度)。 当然在大多数工装设计时,我们都不会采纳六点定位(三个沿坐标轴移动,三个挠坐标轴转动),往往采取六点以下大于二点以上的定位设计,这种定位设计不仅允许,而且还常常被采用。根据经验,有两个以上的定位就可以起到定位作用了。 另外在定位设计时,要注意不要因定位点太多(超过六点)而造成过定位(重复定位),过定位会出现定位不稳定的现象,将起反作用。 b) 常用的定位元件 常用的定位元件有支承钉、支承板、定位销、锥面定位销、V形块、定位套、锥度芯轴

数控铣床工装夹具的设计及其应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ad11113387.html, 数控铣床工装夹具的设计及其应用 作者:赵少君张亚平吴志清 来源:《商情》2011年第43期 【摘要】本文针对数控铣床工装夹具的设计要点与设计的步骤内容进行了探讨,并以实例对工装夹具的设计应用做了相应的说明。并阐述了数控铣床的工装夹具设计中涉及到的各方面的问题。 【关键词】数控铣床;工装夹具;设计要点;步骤内容 铣床指主要加工平面、垂直面、斜面、各种沟槽或成型面,利用分度头也可以加工螺旋槽,凸轮、成型面等。 机床夹具是根据工件工艺规程的某道工序要求及生产批量等进行设计的,夹具设计的质量直接影响到工件的质量、生产率及生产成本。所以机床夹具的设计和制造是非常重要的。设计的夹具应尽量简单、容易制造、装配、检验、维修等,要操作方便、使用安全。但是,在实际生产中,机床夹具的效率一直是制约机电产品生产快速发展的瓶颈,如何解决机床夹具设计中存在的问题。以下就此问题做一些探讨。 一、数控铣床工装夹具设计的要点 1、夹具应避免损伤工件。工件夹紧时,夹具的夹紧力不能过大,把工件夹变形,或过小而夹不稳工件。而夹具的材料过硬则会划伤工件。工件夹紧时,应使工件的各个受力点的受力均衡,以免造成工件的倾斜。夹紧力也应在主支承点上,力求靠近切削部位及刚性好的部位。因此,夹紧力的方向应尽量与切削力、工件重力等方向保持一致,以减少夹紧力,且垂直指向工件刚度最大的方向,以防止或减少工件变形。 2、设置恰当的程序原点、起刀点和走刀路线。在设计夹具时,要在工艺图中标明加工部位、起刀点及走刀路线相对程序原点的坐标位置,作为建立工件坐标系统与机床坐标系统间的联系。 3、提高夹具制造效率。制造夹具时应采用标准化、通用化程度高的组合夹具、模块化夹具以及成组夹具等,提高夹具件各部件的通用性,可以尽快的利用已有的组件组合生成新的夹具,缩短产品生产准备周期。为使机动和辅助时间重合,应大量采用气动、液压夹紧以及联合夹紧等装置,与采用多件和多位的联动夹紧机构,并尽量采用可调换夹具。 4、进行夹具防碰撞检验。在设计夹具时,应充分考虑到各个加工要求,避免刀具与夹具碰撞的情况发生。所以夹具设计时应清楚加工的起刀点与走刀路线,以确保夹具不与刀具或机床发生干涉。设计者可以通过一些模型或者电脑的仿真软件来检验刀具是否与夹具发生干涉。必要时应进行防碰撞计算,并将结果准确地编入加工程序。

CA6140车床后托架(831001型号)的机械加工工艺规程及夹具设计

CA6140普通车床后托架”的机械加工工艺规程 目录 前言 (2) 一、零件的分析: (2) (二)零件的作用: (2) (三)零件的工艺分析: (2) 二、工艺规程的设计: (3) (一)确定毛坯的制造形式: (3) (二)基准的选择 (4) (三) 制订工艺路线: (4) (四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定: (7) (五)确定切削用量及基本工时: (7) 三、夹具设计: (24) (一)问题的提出: (24) (二)夹具设计: (25) 四、总结: (26) 五、主要参考文献: (26)

前言 机械制造工艺与机床夹具课程设计是在学完了机械制造工艺与机床夹具和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面总复习,也是一次理论联系实际的训练。因此,它在几年的学习中占有重要的地位。 就我个人而言,希望通过这次课程设计,对今后将从事的工作,进行一次适应性训练,通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为回厂后的工作打下一个良好的基础。 由于能力所限,设计中尚有许多不足之处,希望各位教师给予批评指教。 一、零件的分析: (一)计算生产纲领,确定生产类型: 零件图上为CA6140车床上的后托架,生产量为2000件,该产品属于轻型机械,根据表1-3生产类型与生产纲领等的关系,可确定其生产类型为中批生产。 (二)零件的作用: 后托架在CA6140车床床身的尾部,三个孔分别装丝杠、光杠、转向开关,起加强固定作用;在?40mm与?30.2mm之间的孔为毛线孔,用于导通油路;旁路的螺纹孔是连接油盖的;正面的四个孔将后托架固定于车床尾部。(三)零件的工艺分析:

三通管接头的车床组合夹具的设计

车床组合夹具设计 摘要 根据六点定位原理和定位基准的选择原则,采用长V型块,支承块和定位挡铁定位。长V型块置于拱形肋板后限制x轴的两自由度和z轴的两自由度,挡铁置于孔端限制绕y轴旋转的自由度,支承块置于肋板下方限制沿y轴移动的自由度。依据相关原理计算定位误差。根据夹紧方式的选择原则,选择夹紧元件为压板压头和V型块,然后通过切削力进行夹紧力的计算。夹紧的动力装置选用手动压紧装置。按照定位元件和夹紧元件设计连接件。 以所选元件和装置为基础确定夹具总体布局和夹具体的结构形式,并确定好定位元件在夹具体上的位置。绘制夹具方案设计,进行工序精度分析。对以上设计进行审核。最后设计夹具总装配图。 关键词:组合夹具;定位;夹紧;三通接头

Lathe modular jig and fixture design Abstract According to six localizations principles and selection principle of the localization datum, using the long V block, the supporting block and the localization comes true the hard localization. The long V block putted in the arch ribbed plate to limit two degrees of freedom in the x axis and the z axes two degrees of freedom, the iron putted in the hole end limit to the degree of freedom which circle the y rotation of axis, the supporting block putted under the ribbed plate to limit degree of freedom along the y axis migration. Position error is reckoned by the correlation principle. According to the way of the selection principle, discharge head and V block is selected to clamp the part. Then computation of the strength is achieved by carrying on through the cutting force clamps. The power of clamps is from the hydraulic unit. Design of bridge piece is according to the location part and the clamp part. The guide part designing in this topic is not requested because the cutter bar is short. Other parts and equipment are designed following last process. The jig overall arrangement and concrete structure of the body clamp are determined with the above part and the equipment. The position of the components in the kits specific location must be guaranteed, and then design the jig, carry on the working procedure precision analysis. The design review is following. Finally the jig assembly drawing is achieved. Keywords: Modular jig and fixture; location; clamp; union tee

9种工装夹具的设计要点有哪些【干货】

9种工装夹具的设计要点有哪些? 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程,应充分考虑夹具实现的可能性,而设计工装夹具时,如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量,生产效率高,成本低,排屑方便,操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。 一、工装夹具设计的基本原则 1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性; 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程; 3、满足装夹过程中简单与快速操作; 4、易损零件必须是可以快速更换的结构,条件充分时不需要使用其它工具进行; 5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性; 6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; 7、尽可能选用标准件作为组成零件; 8、形成公司内部产品的系统化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求:

1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键,首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件,必要时还需进行定位误差分析,还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响,确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应,应尽量采用各种快速高效的装夹机构,保证操作方便,缩短辅助时间,提高生产效率。 3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理,便于制造、装配、调整、检验、维修等。 4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度,操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下,应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置,以减轻操作者的劳动强度。工装夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构,防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具,防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构,力求结构简单、制造容易,以降低夹具的制造成本。因此,设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。 三、工装夹具设计规范化概述 1、工装夹具设计的基本方法与步骤 设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容: a)设计通知单,零件成品图,毛坯图和工艺路线等技术资料,了解各工序的加工技术要求,定位和夹紧方案,前工序的加工内容,毛坯情况,加工中所使用的机床、刀具、检验量具,加工余量和切削用量等; b)了解生产批量和对夹具的需用情况;

CA6140车床后托架及钻夹具设计说明书

一、零件的分析 (一)零件的作用: 对于CA6140车床后托架零件。后托架在CA6140车床床身的尾部,三个孔分别装丝杠、光杠、转向开关,起加强固定作用;在?40mm 与?30.2mm 之间的孔为毛线孔,用于导通油路;旁路的螺纹孔是连接油盖的;正面的四个孔将后托架固定于车床尾部 (二)零件的工艺分析: 机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量,节约能源,降低消耗的重要手段。在实际生产中,由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同,对于某一具体零件,往往不是单独在一种机床上,用某一种加工方法就能完成的,而是根据零件的具体要求, 经过一定合理的工艺过程才能将其加工出来。 对于某个具体零件,可采用几种不同的工艺方案进行加工。虽然这些方案都可以加工出来合格的零件,但从生产效率和经济效益来看,可能其中有种方案比较合理且切实可行。因此,必须根据零件的具体要求和可能的加工条件等,拟订较为合理的工艺过程。 CA6140车床后托架有三组加工。底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左视图上的两个孔。 1.以底面为基准面进行精加工,有底面的铣加工,其底面的粗糙度要求是 6.1=Ra ,平面度公差要求是0.03。 2.以侧面的三孔为中心的加工表面,分别为0 3.005.25φ,02.0030φ,025 .00 40φ,其表面粗糙度要求6.1=Ra 要求的精度等级分别是8=IT ,7=IT ,7=IT 。 3.以顶面四个孔为中心的加工表面,分别是以132φ-和202φ-为一组的阶梯空,这组孔的表面粗糙度要求是50Rz ,3.6=Ra ,以及以132φ-和102φ-的 阶梯孔,其中102φ-是装配铰孔,132φ-孔的表面粗糙度要求是50Rz ,3.6=Ra ,102φ-是装配铰孔,其表面粗糙度的要求是3.6=Ra 。

数控机床工装夹具的选择和安装

数控机床工装夹具的选择和安装 目前,机械加工按生产批量可分为两大类:一类是单件、多品种、小批量(简称小批量生产);另一类是少品种、大批量(简称大批量生产)。其中前者大约占到机械加工总产值的70——80%,是机械加工的主体。 同样一款机床,为何生产效率却相差好几倍?得出的结论是:数控机床选用的夹具不合适,从而使数控机床的生产效率大幅降低。下面介绍数控机床夹具的合理选择及应用。 如何提高数控机床利用率?通过技术分析,夹具的使用有很大的关系。据不完全统计,国内企业数控机床选用夹具不合理的比例高达50%以上。至2010年底,中国数控机床保有量近一百万台,也就是说有50万台以上的数控机床由于夹具选择不合理或应用不当,而出现了“窝工”现象;从另外一个角度来讲,在数控机床夹具的选择与应用上大有文章可做,因为其中蕴含枱可观的潜在经济效益。 小批量生产周期﹦生产(准备/等待)时间+工件加工时间由于小批量生产“工件加工时间”很短,因此“生产(准备/等待)时间”的长短对于加工周期有枱至关重要的影响。要想提高生产效率,就必须想办法缩短生产(准备/等待)时间。 1、下面推荐三类小批量生产可优先考虑的数控机床夹具: 组合夹具 组合夹具又称为“积木式夹具”,它由一系列经过标准化设计、功能各异、规格尺寸不同的机床夹具元件组成,客户可以根据加工要求,象“搭积木”一样,快速拼装出各种类型的机床夹具。由于组合夹具省去了设计和制造专用夹具时间,极大地缩短了生产准备时间,因而有效地缩短了小批量生产周期,即提高了生产效率。另外,组合夹具还具有定位精度高、装夹柔性大、循环重复使用、制造节能节材、使用成本低廉等优点。故小批量加工,特别是产品形状较为复杂时可优先考虑使用组合夹具。 精密组合平口钳 精密组合平口钳实际上属于组合夹具中的“合件”,与其它组合夹具元件相比其通用性更强、标准化程度更高、使用更简便、装夹更可靠,因此在全球范围内得到了广泛的应用。精密组合平口钳具有快速安装(拆卸)、快速装夹等优点,因此可以缩短生产准备时间,提高小批量生产效率。目前国际上常用的精密组合平口钳装夹范围一般在1000mm以内的,夹紧力一般在5000Kgf以内。

后托架的工艺设计及夹具设计说明

后托架的工艺设计及夹具设计 设计内容: 1.后托架零件图 1张 2.后托架毛坯图 1张 3.机械加工工艺过程卡片 1份 4.机械加工工序卡片 1套 5.夹具设计零件图 1张 6.夹具设计装配图 1张 7.课程设计说明书 1份 序言 机械设计制造工艺学课程设计是在我们学习了大学全部基础课、技术基础课以及大部分专业课程后所进行的一次比较全面的、综合性较强的实际应用学习,在工艺设计以及夹具设计过程中,通过严格的设计要求,让我们能系统的理解、应用所学知识,很好的将我们大学所学知识衔接起来。同时,从课程设计中也锻炼了我们分析、解决问题的能力,依靠自己、相信自己,通过自身的努力,将课程设计很好的完成。此外,课程设计还将有助于我们今后从事的工作,让我们对设计有一个基本的认识。 一、零件的分析 (一)后托架(CA6140车床)的作用

课程设计所给的零件是CA6140车床后托架,CA6140车床后托架安装在卧式机床上,当采用双向引导刀具时,且有较高精度时,刀具和主轴之间采用浮动长头连接,在动力头退回原位,刀具又退离夹具刀套的情况下,采用托架来支撑刀杆,以防止刀杆产生下垂,保证下次工作循环中,刀具能顺利进入刀套。所以后托架在机床上主要起支撑刀杆的作用,保证机床能顺利正常工作。 (二)CA6140车床后托架工艺分析 CA6140车床后托架有三组加工表面,它们之间有着一定的尺寸、几何、位置要求。分析如下: 1. 以侧面孔?40mm为加工中心的加工表面 这一组加工表面包括: 加工?40 的孔,同时加工孔?30.2 和?25.5 与侧面孔?40 保持着一定的平行度0.15,三孔同时与底面A保持平行度0.1。其粗造度要求都为Ra1.6,所以要精加工。 2. 加工顶面四孔 加工两个?20mm沉头落孔,两个?13mm,由于要求粗造度为Rz50,所以加工精度不高。但在加工含锥孔?10mm的孔?13mm时,锥孔加工精度要求Rz1.6,所以要精加工。

典型机床夹具及其设计要点

典型机床夹具及其设计要点 1.车床夹具 车床夹具大部分是安装在机床的主轴上,用于加工回转成形面。 (1)车床夹具的结构类型及特点 1)角铁式车床夹具主要用在工件形状复杂,被加工表面的轴线与定位基面呈平行关系或构成一定角度。 图2-33为开合螺母车削工序图。图2-34是加工上述工件的车床夹具。 图2-33 开合螺母车削工序图 图2-34 角铁式车床夹具 2)心轴类车床夹具适合于工件以孔为定位基准的车削或磨削等工序中。 3)花盘式车床夹具对形状复杂的工件,在加工一个或几个与基准平面垂直的孔时,就可采用此类夹具。图2-35为齿轮泵壳体的加工工序图。图2-36为车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具。

图2-35 齿轮泵壳体工序图 图2-36 车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具 (2)车床夹具的设计要点 1)定位装置的设计加工回转表面时,要求工件加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合,夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。 2)夹紧装置的设计夹紧力必须足够,自锁性要好。 3)车床夹具与车床主轴的联接要求夹具的回转轴线与车床主轴轴线有尽可能高的同轴度。夹具与车床主轴的联接方式有:采用锥柄联接;采用过度盘联接。 4)夹具总体结构设计夹具的外形尺寸应尽量小,重心与回转轴线重合,以减小离心力和回转力矩的影响。悬伸长度L域外轮廓直径D之比为: D≤150mm的夹具,L/D≤1.25; D=150~300mm的夹具,L/D≤0.9; D≥300mm的夹具,L/D≤0.6。

(2)弹性斜定心夹紧机构利用定位、夹紧元件的均匀弹性变形来实现定心夹紧的.这种机构定心精度高,但变形量小,夹紧行程小,只适用于精加工中.根据弹性元件不同,有膜片夹具、碟形弹簧夹具、液压塑料薄壁套筒夹具等类型。

CA6140车床后托架夹具设计

夹具设计报告 课题:CA6140车床后托架夹具设计 组员:韩超设计图纸,绘制装配图 吕凯凌查找相关资料,绘制夹紧装置 卢泽昌设计定位元件,绘制夹具体 王鑫亮设计总结,写设计报告 绘制定位装置

目录 一、序言 (3) 二、机床夹具介绍 (4) 三、夹具的基本结构及夹具设计的内容 (7) 四、零件的分析 (11) 五、工艺规程设计 (13) 六、夹具设计 (15) 七、设计总结 (23) 八、参考文献 (24)

一、序言 夹具设计在我们学完机床夹具设计课之后进行的,这是我们在进行夹具设计对所学课程的深入综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们的大学生活中占有重要的地位。另外在做完这次夹具设计之后,我得到一次在毕业工作前的综合性训练,我在想我能在下面几方面得到锻炼:(1)运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。 (2)提高结构设计能力。通过设计夹具的训练,获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效,省力,经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。 (3)学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称,出处,能够做到熟练的运用。 就我个人而言,我希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力。

二机床夹具介绍 夹具最早出现在1787年,至今经历了三个发展阶段。第一阶段表现为夹具与人的结合。在工业发展初期。机械制造的精度较低,机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺,而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具;第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展,夹具的门类才逐步发展齐全。夹具的定位、夹紧、导向(或对刀)元件的结构也日趋完善,逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一;第三阶段,即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高,夹具在系统中占据相当重要的地位。这一阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。 2.1夹具的现状几生产对其提出新的要求 现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代,以适应市场激烈竞争,尽管国际生产研究协会的统计表明中不批,多品种生产的工件已占工件种类数的85%左右。然而目前,一般企业习惯与采用传统的专用夹具,在一个具有只能感等生产的能力工厂中约拥有13000~15000套专用夹具。另一方面,在多品种生产的企业中,约隔4年就要更新80%左右的专用夹具,而夹具的实际磨损量只有15%左右,特别最近年来柔性制造系统(FMS)、数控机床(NC),加工中心(MC)和成组加工(GT)等新技术被应用和推广,使中小批生产的生产率逐步趋近于大批量生产的水平。 综上所述,现代生产对夹具提出了如下新的要求: (1)能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期 (2)能装夹一组相似性特征的工件 (3)适用于精密加工的高精度的机床 (4)适用于各种现代化制造技术的新型技术 (5)采用液压汞站等为动力源的高效夹紧装置,进一步提高劳动生产率 2.2现代夹具的发展发向 现代夹具的发展方向表现为精密化、高效化、柔性化、标准化等四个方面:

车床夹具设计

一、车床夹具的主要类型 在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具称为车床夹具。车床夹具多数安装在主轴上;少数安装在床鞍或床身上。后一类属机床改装范畴,应用较少,不做介绍。车床夹具按工件定位方式不同分为:定心式、角铁式和花盘式等。 1.定心式车床夹具 在定心式车床夹具上,工件常以孔或外圆定位,夹具采用定心夹紧机构。 2.角铁式车床夹具 在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时,由于零件形状较复杂,难以装夹在通用卡盘上,因而须设计专用夹具。这种夹具的夹具体呈角铁状,故称其为角铁式车床夹具。 3.花盘式车床夹具 这类夹具的夹具体称花盘,上面开有若干个T形槽,安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件,可加工形状复杂工件的外圆和内孔。这类夹具不对称,要注意平衡。 二、车床夹具设计要点 1.车床夹具与主轴的连接方式 由于加工中车床夹具随车床主轴一起回转,夹具与主轴的连接精度直接影响夹具的回转精度,故要求车床夹具与主轴二者轴线有较高的同轴度,且要连接可靠。通常连接方式有以下几种: (1)夹具通过主轴锥孔与主轴连接 (2)夹具通过过渡盘与机床主轴连接 2。对定位及夹紧装置的要求 (1)为保证车床夹具的安装精度,安装时应对夹具的限位表面进行仔细找正。

(2)设置定位元件时应考虑使工件加工表面的轴线与主轴轴线重合。 (3)车床夹具的平衡及结构要求 对角铁式、花盘式等结构不对称的车床夹具,设计时应采用平衡装置以减少由离心力产生的振动及主轴轴承的磨损。 车床夹具一般都是在悬臂状态下工作的,为保证加工过程的稳定性;夹具结构应力求简单紧凑,轻便且安全,悬伸长度尽量小,使重心靠近主轴前支承。为保证安全,夹具体应制成圆形,加具体上的各元件不允许伸出夹具体直径之外。此外,夹具的结构还应便于工件的安装、测量和切屑的顺利排出或清理。 1 .设计定位装置时应使加工表面的回转轴线与车床主轴的回转轴线重合。 2 .设计夹紧装置时一定要注意可靠,安全。因为夹具和工件一起随主轴旋转,除了切削力还有离心力的影响。因此夹紧机构所产生的夹紧力必须足够,自锁要可靠,以防止发生设备及人身事故。 图 6-29 为夹紧力实施方案的比较。图 6-29b 的夹紧方案安全可靠性优于图 6 -29a 的夹紧方案。 3 .夹具与车床主轴的连接方式,根据夹具体径向尺寸的大小,一般有两种方法: ( 1 )对于径向尺寸 D < 140mm , 或 D < (2—3)d 的小型夹具,一般用锥柄安装在主轴的锥孔中,并用螺栓拉紧。如图 6— 30a 所示。

加工中心技师论文薄壁件的数控铣削加工及工装设计

国家职业资格全国统一鉴定 加工中心技师论文 (国家职业资格二级) 论文题目: 薄壁件的数控铣削加工及工装设计 姓名: 身份证号: 准考证号: 所在省市:江苏省南京市 所在单位:

薄壁件的数控铣削加工及工装设计 姓名: 单位: 摘要: 薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门,因为它具有重量轻,节约材料,结构紧凑等特点。但薄壁零件很难加工,原因是薄壁零件 刚性差,强度弱,在加工中极容易变形,使零件的形位误差增大, 不易保证零件的加工质量。但是薄壁零件尺寸较大、加工余量大、 相对刚度较低。在切削力、切削热、切削振颤等因素影响下,易发 生加工变形,不易控制加工精度和提高加工效率。加工变形和加工 效率问题已成为薄壁结构加工的重要约束本文就以典型薄壁零件的 数控加工进加工分析,解决以上问题为更好的加工薄壁零件提供了 好的依据及借鉴。 关键词:薄壁;工装设计;工艺分析;数控编程 一、计算机辅助制造 计算机辅助制造(computer aided manufacturing)是指在机械制造业中,利用电子数字计算机通过各种数值控制机床和设备,自动完成离散产品的加工、装配、检测和包装等制造过程。简称CAM。除CAM的狭义定义外,国际计算机辅助制造组织(CAM-I)关于计算机辅助制造有一个广义的定义:“通过直接的或间接的计算机及企业的物质资源或人力资源的联接界面,把计算机技术有效地应用于企业的管理、控制和加工操作。”按照这一定义,计算机辅助制造包括企业生产信息管理、计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助生产、制造3部分。计算机辅助生产、制造又包括连续生产过程控制和离散零件自动制造两种计算机控制方式。这种广义的计算机辅助制造系统又称为整体制造系统(IMS)。采用计算机辅助制造零件、部件,可改善对产品设计和品种多变的适应能力,提高加工速度和生产自动化水平,缩短加工准备时间,降低生产成本,提高产品质量和批量生产的劳动生产率。

后托架_831001_夹具设计

目录 1 CA6140机床后托架加工工艺 (2) 1.1CA6140机床后托架的工艺分析 (2) 1.2CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析 (2) 1.2.1 CA6140机床`后托架的技术要求 (3) 1.3加工工艺过程 (3) 1.4确定各表面加工方案 (4) 1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时,要综合考虑以下因素 (4) 1.4.2 平面的加工 (4) 1.4.3孔的加工方案 (4) 1.5确定定位基准 (5) 1.6工艺路线的拟订 (5) 1.7CA6140机床后托架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定及毛坯材料的热处理 (6) 1.7.1 毛坯的结构工艺要求 (7) 1.7.2 CA6140机床后托架的偏差计算 (7) 1.7. 3毛坯材料的热处理 (12) 1.8确定切削用量及基本工时(机动时间) (12) 1.8.1 工序1:粗、精铣底面 (12) 1.8.2 工序2 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔 (13) 1.8.3 工序3:钻顶面四孔 (20) 1 .8. 4 工序4:钻侧面两孔 (20) 2 专用夹具设计 (27) 2.1钻顶面四孔夹具设计 (27) 2.1.1 研究原始质料 (27) 2.1.2 定位基准的选择 (27) 2.1.3 切削力及夹紧力的计算 (27) 2.1.4 误差分析与计算 (28) 2.1.5 夹具设计及操作的简要说明 (29) 结论 (29) 参考文献 (30)

1 CA6140机床后托架加工工艺 1.1 CA6140机床后托架的工艺分析 CA6140机床后托架的是CA6140机床的一个重要零件,因为其零件尺寸较小,结构形状也不是很复杂,但侧面三杠孔和底面的精度要求较高,此外还有顶面的四孔要求加工,但是对精度要求不是很高。后托架上的底面和侧面三杠孔的粗糙度要求都是6.1 Ra,所以都要求精加工。其三杠孔的中心线和底平面有平面度的公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此它的加工是非常关键和重要的。 1.2 CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析 图1.1 CA6140机床后托架零件图 一个好的结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺

工装夹具设计要点【干货分享】

工装夹具设计要点 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程,应充分考虑夹具实现的可能性,而设计工装夹具时,如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量,生产效率高,成本低,排屑方便,操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。 一、工装夹具设计的基本原则 1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性; 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程; 3、满足装夹过程中简单与快速操作; 4、易损零件必须是可以快速更换的结构,条件充分时最好不需要使用其它工具进行; 5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性; 6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; 7、尽可能选用标准件作为组成零件; 8、形成公司内部产品的系统化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求:

1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键,首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件,必要时还需进行定位误差分析,还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响,确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应,应尽量采用各种快速高效的装夹机构,保证操作方便,缩短辅助时间,提高生产效率。 3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理,便于制造、装配、调整、检验、维修等。 4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度,操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下,应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置,以减轻操作者的劳动强度。工装夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构,防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具,防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构,力求结构简单、制造容易,以降低夹具的制造成本。因此,设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。 三、工装夹具设计规范化概述 1、工装夹具设计的基本方法与步骤 设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容: a)设计通知单,零件成品图,毛坯图和工艺路线等技术资料,了解各工序的加工技术要求,定位和夹紧方案,前工序的加工内容,毛坯情况,加工中所使用的机床、刀具、检验量具,加工余量和切削用量等; b)了解生产批量和对夹具的需用情况;

(工艺技术)机床后托架加工工艺及夹具设计说明书杨乐乐

燕山大学 课程设计说明书 题目:“后托架”零件机械加工工艺规程及 “铣底平面”工序夹具设计与制造 院(系):机械工程学院 年级专业: 10级卓越试点班 学生姓名:杨乐乐 学生学号: 100101010314 指导教师:吴凤和陈锦江 教师职称:教授副教授 二〇一二年十二月

目录 1 机床后托架加工工艺 1 1.1机床后托架的工艺分析 1 1.2机床后托架的工艺要求及工艺分析 1 1.2.1 机床`后托架的技术要求 2 1.3加工工艺过程 3 1.4确定各表面加工方案 3 1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时,要综合考虑以下因素 3 1.4.2 平面的加工 4 1.4.3孔的加工方案 4 1.5确定定位基准 4 1.5.1 粗基准的选择 4 1.5.2 精基准选择的原则 5 1.6工艺路线的拟订 6 1.6.1工序的合理组合 6 1.6.2 工序的集中与分散7 1.6.3 加工阶段的划分7 1.6.4 加工工艺路线方案8 1.7机床后托架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定9 1.7.1 毛坯的结构工艺要求10 1.7.2 机床后托架的偏差计算10 1.8确定切削用量及基本工时16 1.8.1 工序1:粗、精铣底面16 1.8.2 工序2 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔18 1.8.3 工序3:钻顶面四孔28 1.8.4 工序4:钻侧面两孔34 2 专用夹具设计37 2.1铣底面夹具设计37 2.1.1定位基准的选择37 2.1.2 夹具方案图37 2.3.3夹具设计及操作的简要说明38 结论38 参考文献38

1 机床后托架加工工艺 1.1 机床后托架的工艺分析 机床后托架的是机床的一个重要零件,因为其零件尺寸较小,结构形状也不是很复杂,但侧面三杠孔和底面的精度要求较高,此外还有顶面的四孔要求加工,但是对精度要求不是很高。后托架上的底面和侧面三杠孔的粗糙度要求都是6.1 Ra,所以都要求精加工。其三杠孔的中心线和底平面有平面度的公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此它的加工是非常关键和重要的。 1.2 机床后托架的工艺要求及工艺分析 图1.1 机床后托架零件图 一个好的结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械

顶尖套数控加工及其夹具设计

摘要 本文是利用数控方面知识对顶尖套进行零件分析,培养调查研究、检索和阅读中外文献资料用AUTO CAD和UG绘图软件绘画出零件图纸二维图和三维图。根据产品的技术资料、生产条件与生产纲领制定零件机械加工工艺流程、刀具卡片、确定数控设备以及所用刀具量具,设计专用夹具以提高生产效率,确定加工切削用量以及编写数控加工程序。 通过对零件图的分析和零件技术要求的分析,拟定了零件的加工方法。对所涉及的顶尖套夹具,从定位方案的选择、夹紧方案的确定、对刀方案的选择、夹具体与定位键、夹具总图上的尺寸、公差和技术要求以及加工精度分析,分析了所涉及的导向套夹具。查阅夹具设计相关手册,用CAD、UG绘图工具绘制出夹具装配图;同时,按照中华人民共和国国家标准,画出夹具装配图的零部件。 夹具设计过程中,我首先会收集零件资料和了解零件结构特点,提出设计的任务和明确设计的要求。接着是定位、夹紧方案的设计,要满足要求、工作性能可靠、结构设计可行以及成本低廉。然后是技术设计,在既定设计方案的基础上,完成机械产品的总设计、部件设计、零件设计等。最后是制造和试验出合理的零件夹具,完成毕业设计所要求的任务。 关键词:定位,夹紧,对刀,铣床夹具,数控加工

顶尖套数控加工及夹具设计 0 引言 随着计算机技术的飞速发展,数控机床在我国机械加工行业中得到越来越广泛的应用。它不仅解决了普通机床难以解决的许多加工难题,而且提高了加工精度和生产效率,同时也对加工工艺和刀具设计提出了许多新的、更高的要求。为使这些先进的设备更好地发挥作用,必须解决这些问题。 数控加工技术是将普通金属切削加工、计算机数控、计算机辅助制造等技术综合的一门先进加工技术。在以上各个领域进步的推动下,尤其是计算机技术的飞速发展下,数控加工技术正从深度、广度上对机械加工技术进行革命性的变革。数控技术是制造工业现代化的重要基础。因此,世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术。 同时夹具也是是制造系统与装备中的一个重要工艺装备。夹具能保证零件的加工精度,提高生产效率,夹具还能扩大机床的工艺范围和减轻工人的劳动强度。随着机械产品更新换代不断加快,多品种小批量生产,对夹具的设计制造有了更高的要求,夹具的设计制造必须具有快速响应产品的变化、能够缩短产品设计制造周期、增加制造系统的柔性、降低成本、提高产品质量等。因此,合理的夹具设计被人们越来越重视。 为了保证加工精度要求,提高生产效率,降低生产成本,所以要设计一个专用夹具,这样就充分发挥车床在孔加工方面的优势,用夹具来保证加工精度。 总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

支架加工工艺及夹具设计

支架加工工艺及夹具设计 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,加工该工序的机床及机床的进给量,切削深度,主轴转速和切削速度,该工序的夹具,刀具及量具,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:工艺规程;定位误差;夹紧;加工余量;夹紧力

Processing technology and fixture design of stent ABSTRCT The design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge. Fixture design process of drilling pump cover and reaming holes is designed with 18H7 include part machining process design, process design and fixture three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioning error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design in. Key words: process, process, cutting dosage, clamping, positioning, error.

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