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1014星轮分度铣削专用夹具:说明书+三维夹具+装

日期:2021-02-17 21:04 作者:滚球体育

  1014星轮分度铣削专用夹具:说明书+三维夹具+装配图+零件图_机械/仪表_工程科技_专业资料。各份设计是由专业团队进行设计,附有CAD文档、三维设计文件、工艺设计、工序设计。文档倾注了团队的汗水与劳动,希望大家喜欢

  此处文档有重要部分删减 摘要: 机械制造设计运用了“机械制造技术”、“金属工艺学”、“互换性与测量技术”、“机械加工 手册”等课程。本次设计注重理论和实践相结合,通过假期生产实习积累地经验与先前 所修课程理论知识结合在一起来完成减速器中星轮的设计,再将设计成果和过程细细地 记录下来。本次设计通过分析课程设计存在的问题,然后经过各种途径解决,从中锻炼 自己。 本次星轮设计的加工工艺方法和装备部分包括机床、夹具、车、铣、钻、镗、扩、铰 等装配和加工方法。零件的工艺性分析包括零件表面粗糙度、零件加工工艺规程设计等。 设计结尾附有设计规程卡片。 序言 机械制造课程设计是在学完了机械制造技术课程后,综合运用以前所学有关机械专业知 识,进行零件加工工艺过程设计。其目的在于巩固、加深扩展机械制造技术及其他有关 先修课程的理论知识,把理论知识和生产实践相结合,能够独立分析问题、解决问题, 以及初步具备中等复杂程度零件工艺规程的能力。 本设计包括两个部分内容:第一部分为生产纲领、生产类型、工艺性分析和零件图的审 查。第二部分为毛坯的选择,根据图纸具体地阐明了毛坯选择类型以及尺寸。零件加工 工艺规程设计是设计的核心部分,具体地列出了设计思路以及整个零件加工工艺过程。 它包括定位基准的选择、确定表面的加工方法、确定机械加工余量、工序尺寸及公差、 机床设备及工艺设备的选择、确定切削用量与基本工时。第三部分是为了提高生产率而 设计的夹具。该部分包括原始资料的分析,定位-加紧分析,夹具精度的分析与计算,夹 具总体结构分析与夹具使用说明。 设计从还存在许多的不足,恳请老师批评指正。 1 零件分析 1.1 计算生产纲领,确定生产类型 所给任务的零件是某机器上一个减速器上的零件,假定该机器年产量为 5000 台,且 每台机器上仅有一件,若取其备品 为 5%,机械加工废品 为 1%,则该零件的年生产纲 领为 N=Qm(1+5%+1%)=100(1+5%+1%)=5000 件/年 由上式可知,该零件的年产量为 5000 件,由零件的特在征可知,它属于机体类小零 件,因此可以确定其生产类型为大批量生产 1.2 零件的工艺性分析和零件图的审查 ⑴ 零件视图正确,足够表达直观、清楚、绘制符合国家标准,尺寸公差及技术要求 的标注齐全、合理 ⑵ 主要加工表面及要求 ① 星轮外圆 Ф40K6,Ф45f7,其形状公差均遵守包容要求,表面粗糙度均为 Ra1.6?m; ② 星轮内孔 Ф28H7,其形状公差遵守包容要求,表面粗糙度为 Ra0.8?m,其外形尺寸 14 端面与孔 Ф28 轴心线 右端 面对尺寸 17 的圆跳动误差为 0.02; ④键槽宽度为 8H9,长度为 16mm,轴槽深为 40.5h11,表面粗糙度 Ra5.2?m,在 Φ64 的外圆上离它的轴心线 轴心线 表面粗糙 度为 Ra0.8?m,3 -Φ4H9 孔相对于对称分布三个。 2.过程工艺分析 2.1 选择毛坯: 根据零件材料确定毛坯材料,由于星轮是用于超越离合器上的关 键零件,需要结构比较硬,故材料选为 45 钢件,已知零件的生产纲 领为 5000 件/年,通过计算,该零件质量为 2.7kg,由参考文献(5) 表 2—2,2—3 可知,其生产类型为大批生产。毛坯的类型为型材(圆 制棒料)。由于 45 钢的经济性比较高,由简明机械加工手册知毛坯的 精度应该选 IT12 级,其规格为Φ 68.L=64,牌号为 60Si2Mn。查《机 械加工工艺与夹具》及相关《机械设计》手册确定个加工表面的加工 余量如下表所示: 加工表面 基本尺寸 外圆表面 Φ 68 mm 外圆表面 Φ 65mm 内圆表面 Φ 30mm 阶梯轴部分Φ Φ 64mm 45mm.Φ 40mm 加 工 余 量 说明 数值 3mm 车削加工 1mm 车削加工 2mm 内圆车刀 4mm\3mm 外 圆 表 面 加 工 零件图 2.2 定位基准的选择: 粗基准的选择:在保证各加工面都有雨量的前提下, 因为要保证圆柱面的中心线垂直于左端面,所以 以Φ 60 的外圆表面的粗基准。 精基准的选择:星轮主要应用于超越离合器上面,其 性轮的轴心线既是定位基准也是设计基准,在车 削时选他作为精基准,能使加工遵循基准重合原 则,实现外圆柱面的圆跳动和同轴度(采用专用 夹具夹紧机构),这使得工艺路线基准统一原则。 毛坯外表面加工余量大,定位时可以车一头换向 车另一头,最后,两顶一夹。其定位方法比较精 确,加紧也比较简单快捷,使操作者方便省力。 机械加工工艺过程卡 片 材料牌 号 工 序 号 工 序 名 称 毛 毛 45 坯 型 坯 钢 种 材尺 类 寸 工序内容 产品型号 产品名称 φ 68 C3 1产 6品 3型 -号 1 零 机件 床名 称 毛 坯 件1 数 831003 星轮 每台 件数 1 车 工设 间 段备 工艺装备 共5页 第1 页 备 注 工时 准单 终件 此处文档有重 车 1削 要部分删减 此处文档有重 要部分删减 车 床 车 间 6 车 床 专用夹具、高速钢 车刀(W18Cr4V), 游标卡尺 480s 镗 孔 2 铰 1.镗孔φ 26.5 孔 2.铰孔至φ 28 倒 3角 1. 倒角 2*45° 铣 4键 槽 1.铣键槽 铣 5削 铣 6削 7 检 9验 设计(日期) 2010.6.26 镗 床 车 间 2 镗 床 专用夹具、可调整 的镗刀 YT8),卡尺, 塞规 100s 车 床 车 普通车刀,游标卡 车 1床 尺 20s 间 铣 床 车 铣 1床 专用夹具、铣刀 80s 间 200s 200s 100s 检 验 车 塞规,卡尺等。 间 审核(日期) 会签(日 期) 标 处 更改 签 日 标 处 记 数 文件 字 期 记 数 更改 文件 号 签字 日期 三、确定各表面的加工方法,拟定加工工艺 路线)工艺路线. 粗、精车端面,钻顶尖孔、两端 45°倒角,夹一端粗车另一头,车好 后,掉头车削另一端。 以Ф 64mm 圆柱面为粗基准。选 C3163-1 转 塔式六角车床及三爪卡盘夹具。 工序 2. 粗、精车 B/C 面。 工序 3. 车如零件图所示Ф 45mmФ 40mm,的阶梯轴。 工序 4. 粗、精车Ф 28mm 内圆柱面。 工序 5. 铣键槽。以 A 面为基准。 工序 6. 此处文档有重要部分删减 工序 8. 按零件图所示,参照《金属机械加工工艺人员手册》表 3-59 确定孔 加工余量的分配。在水平方向上距轴心线mm,转 动万能分度头 120°加工三次。 工序 9. 检验 (2)工艺路线. 粗、精车端面,钻顶尖孔、两端 45°倒角,夹一端粗车另一头,车好 后,掉头车削另一端。以Ф 64mm 圆柱面为粗基准。选用 C3163-1 转 塔式六角车床及三爪卡盘夹具。 工序 2. 粗、精车 B/C 阶梯轴外圆面。 工序 3. 车如零件图所示Ф 45mmФ 40mm,的阶梯轴。 工序 4. 铣键槽。以 A 面为基准。 工序 5. 粗、精车Ф 28mm 内圆柱面。 工序 6. 此处文档有重要部分删减 工序 8. 按零件图所示,参照《金属机械加工工艺人员手册》表 3-59 确定孔 加工余量的分配。在水平方向上距轴心线mm,转 动万能分度头 120°加工三次。 工序 9. 检验 方案对比: 上述两个工艺方案的特点在于:方案一在于直接用铣床铣出平面、 外圆,且先把键槽铣出来在铣平面最后钻孔:方案二则与其相反,键 槽被放置平面后,且采用磨床使精度达到更高,并且方案二的经济消 费低,适合大批量生产。综合比较,方案二更好,所以最终选择方案 二。 四.夹具设计 一.本夹具的主要零部件有: 中心转轴、轴承座、轴承 3 副、分度盘、分度销座、销套、定位 销、M24 螺母、垫片 二.各个零部件作用: 1. 中心转轴:左侧段主要是负责定位星轮内孔方便左侧螺母夹 紧,右侧段主要是负责定位轴承内孔,安装分度盘及相关螺母 2. 轴承座:轴承座是主要负责安装轴承和中心转轴的装置,并且 通过底部的 U 型槽进行固定整个夹具 3. 轴承 3 副:轴承负责连接中心轴与轴承座,起到润滑减小摩擦 力的作用,减小磨损,保护轴承座的作用 4. 分度盘:分度盘安装于中心轴右端,盘上有 120°开角,起到 分度作用,分度盘左端面压紧轴承内圈 5. 分度销座:分度座安装于夹具顶部中心孔负责安装插销 此处文档有重要部分删减 三.夹具夹紧工作过程 夹紧机构的三要素是夹紧力方向的确定、夹紧力作用点的确定、 夹紧力大小的确定。 E; r O3 p) X7 C# 对夹紧机构的基本要求如下: ①、夹紧作用准确,处于夹紧状态时应能保持自锁,保证 夹紧定位的安全可靠。 ②、夹紧动作迅速,操作方便省力,夹紧时不应损害零件 表面质量 ③、夹紧件应具备一定的刚性和强度,夹紧作用力应是可调 节的。+ E9 g `) A/ k# f+ N ④、结构力求简单,便于制造和维修。 1.将工件星轮右端对准中心轴孔穿入,肩面定位轴向,内孔定位。 2.中心轴左侧套入垫片并用螺母 M24 进行锁紧 此处文档有重要部分删减 3.立铣刀采用开角为 30°的成型铣刀,铣削星轮外圆 3 处分度为 120°的台阶及其 15°斜面 4.铣削一侧斜面台阶后,拉出分度销钉,顺时针转动分度板,到 下一个 120°分角,插入销钉固定,继续铣削,同理第三处台阶 也采用该方法分度进行铣削。 5.拆卸时,转动左侧段外圆螺母 M24,卸下垫片,即可拿出完成 该部工序的星轮零件 本设计采用普通螺母螺纹螺旋夹紧机构夹紧,此机构机构简单, 容易制造,而且由于螺旋升角小,螺旋夹紧机构的自锁性能好,夹紧 力和夹紧行程都较大,从零件加工工序和受力分析,主要是少量切向 力和轴向力,夹具定位了主要的轴向,并利用摩擦定位了切向受力。 该夹具手动夹紧,是最多应用的一种夹紧机构。 四.定位误差 自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度,即沿 OX,OY,OZ 三个轴 向的平动自由度和三个绕轴的转动自由度。要使工件在夹具体中具有 准确和确定不变的位置,则必须限制六个自由度。工件的六个自由度 均被限制的定位叫做完全定位;工件被限制的自由度少于六个,但仍 然能保证加工要求的定位叫不完全定位。在焊接生产中,为了调整和 控制不可避免产生的焊接应力和变形,有些自由度是不必要限制的, 故可采用不完全定位的方法。在焊接夹具设计中,按加工要求应限制 的自由度而没有被限制的欠定位是不允许的;而选用两个或更多的支 撑点限制一个自由度的方法称为过定位,过定位容易位置变动,夹紧 时造成工件或定位元件的变形,影响工件的定位精度,过定位也属于 不合理设计。 (1)定位误差分析 本夹具当中,中心轴直径 28 的右侧肩面进行了轴向定位,锁紧螺母 后也进行了轴向定位约束。工件内孔与中心轴外圆进行了其余自由度 定位,进行了限制,由于上节中进行了受力简单说明,故切向不需要 再增加约束。 工件定位主要依靠中心轴直径 28h6 进行定位,经查询得到该公 差 28h6 为(0,-0.013),而工件内孔孔径为(+0.013,0)。公差带 为 0.026 是间隙配合符合加工要求 五、夹具优缺点的分析及改进 夹具优点: 1. 此机构机构简单,容易制造 2. 由于螺旋升角小,螺旋夹紧机构的自锁性能好,夹紧力和夹紧行 程都较大 3. 可以加工其他类似的轴类分度零件,如果有其他分度要求可以更 换分度板,增加了该夹具的应用范围 4. 内部采用轴承设计减小了摩擦力,增加了使用寿命,如果出现损 坏更换容易且成本低廉 夹具缺点 1.夹紧动作慢,工件装卸费时 2.只能单件加工不能多件同时加工 3.中心轴左端受力较多 夹具改进措施 1.可以增加气缸装置,利用气缸顶紧,省去人力 2.可以加长该中心定位轴,进行多件连续加工保证共面度 3.多件加工时可以增加左端轴承装置保持受力平衡稳定 六.主要参考资料: (1)《机械制造工艺学(含机床夹具设计)》 机械工业出版 (2)《几何量公差与检测》 上海科学技术出版社 (3)《机械制图》 高等教育出版社 (4)《机床夹具设计》课程设计参考资料 此处文档有重要部分删减

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