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切削用量根据金属加工工艺及工装设计表查得进给量,表查得,由式.可得理论转速根据金属加工工艺及工装设计表查得钻床的标准转速,所以由式.可得实际切削速度基本工时被切削层长度为,刀具切入长度取,刀具切出长度取,走刀次数次,则由式.可得机动时间根据金属加工工艺及工装设计表,得辅助时间。
工序扩孔利用钻头将孔扩大至孔.切削用量根据金属加工工艺及工装设计表查得,由式.可得理论转速根据金属加工工艺及工装设计表查得钻床的标准转速,所以由式.可得实际切削速度基本工时被切削层长度为,刀具切入长度取,刀具切出长度取,走刀次数次,则由式.可得机动时间根据金属加工工艺及工装设计表,得辅助时间。
工序铣十字头工件材料为铸造,机床选用,机床功率.。
切削用量根据金属加工工艺及工装设计表选取刀具为硬质合金立铣刀,材料齿数查金属加工工艺及工装设计表得。
根据金属加工工艺及工装设计表查得由式.可得理论转速按机床标准选取,所以由式.可得实际切削速度由式.可得工作台每分钟进给量基本工时被切削层长度为,刀具切入长度取,刀具切出长度取,走刀次数次,则由式.可得机动时间根据金属加工工艺及工装设计表,得辅助时间。
工序粗镗内孔工件材料为铸造,机床选用。
切削用量根据金属加工工艺及工装设计表选取刀具为硬质合金圆形镗刀,镗杆长度,表由式.可得理论转速按机床标准选取,所以由式.可得实际切削速度基本工时被切削层长度为,刀具切入长度取,刀具切出长度取,走刀次数次,则由式.可得机动时间根据金属加工工艺及工装设计表,得辅助时间。
工序粗镗半精镗精镗内孔粗镗内孔工件材料为铸造,机床选用。
切削用量根据金属加工工艺及工装设计表选取刀具为硬质合金圆形镗刀,镗杆长度,表由式.可得理论转速按机床标准选取,所以由式.可得实际切削速度基本工时被切削层长度为,刀具切入长度取,刀具切出长度取,走刀次数次,则由式.可得机动时间根据金属加工工艺及工装设计表,得辅助时间。
二精镗内孔工件材料为铸造,机床选用。
切削用量根据金属加工工艺及工装设计表选取刀具为硬质合金圆形镗刀,镗杆长度由式.可得理论转速按机床标准选取,所以由式.可得实际切削速度基本工时被切削层长度为,刀具切入长度取,刀具切出长度取,走刀次数次,则由式.可得机动时间根据金属加工工艺及工装设计表,得辅助时间。
工序挖环槽工件材料为铸造,机床选用,刀具为硬质合金车刀。
切削用量根据金属加工工艺及工装设计表确定进给量,由式.可得理论转速根据金属加工工艺及工装设计表查得车床的标准转速,所以由式.可得实际切削速度基本工时被切削层长度由毛坯可知为,刀具切入长度取,刀具切出长度取,走刀次数次,则由式.可得机动时间根据金属加工工艺及工装设计表,得辅助时间工序精车外圆工件材料为铸造,机床选用,刀具为硬质合金车刀。
切削用量根据金属加工工艺及工装设计表确定进给量,由式.可得理论转速根据金属加工工艺及工装设计表查得车床的标准转速,所以由式.可得实际切削速度基本工时被切削层长度由毛坯可知为,刀具切入长度取,刀具切出长度取,走刀次数次,则由式.可得机动时间根据金属加工工艺及工装设计表,得辅助时间。
工序去毛刺工序终检以上的工艺卡片及工序卡详见附录。
夹具设计.车外圆的夹具设计问题的提出夹具的种类很多,有通用夹具,专用夹具和组合夹具等,本夹具是用来车削粗车和精车轴的外圆,由于本零件比较特殊,为了使定位误差为零,我们设计基准为轴顶尖位置,作为主要的基准,在刀具方面我们选用硬质合金车刀进行加工。
定位方式和定位基准的选择工件上的加工为车削轴的外圆,故应按完全定位设计夹具,限制个自由度,并力求遵守基准重合原则,以减少定位误差对加工精度的影响,所以根据轴本身的加工特点来选择定位的方式,选择用主轴圆柱轴定位,用尾座顶尖两边夹紧,来实现定位加工。
切削力及夹紧力计算计算夹紧力时,通常将夹具和工件看成是个刚性系统。
本工序在车削加工过程中切削力为圆周切削分力,因此,在计算夹紧力时可以不计算径向切削分力和轴向切削分力。
为保证夹紧可靠,应将理论夹紧力乘上安全系数作为工件加工时所需要的夹紧力,即.式中为实际所需夹紧力为理论夹紧力为安全系数。
.根据金属加工工艺及工装设计表可知,为为.为.为为修正系数.。
又从上节可知,所以由公式.得,理论夹紧力安全系数按下式计算.根据机床夹具及应用表可知式中为基本安全系数.为加工性质系数.为刀具钝化系数.为切削特点系数.为夹紧力稳定系数.。
所以由公式.得由公式.得由于两端是顶尖装夹,左顶尖直接装夹在机床主轴上,右顶尖装夹在机床尾座上,所以加紧力是满足要求的。
夹具总体图如图.所示。
图.夹具总体图定位误差分析夹具的主要定位元件为两顶尖,不存在定位误差,这种定位方案可行。
夹具设计及操作简要说明本夹具设计采用双顶尖,它的优点为定心准确,装夹稳定,易于确保同轴度的要求,所以根据金属加工工艺及工装设计表可得主轴孔锥度为莫氏号,外锥大径基本尺寸.,而由零件图可知零件顶面的大孔为,而十字头为,所以顶尖设计为大端为的圆,小端为的圆,来限制零件的个自由度。
而机床尾座孔锥度为莫氏号,外锥大径基本尺寸.,所以顶尖设计为大端为小端为。
用进行三维建模得如图.顶尖和图.顶尖所示,而装配图如图.所示。
夹紧装置采用移动的顶尖来夹紧,采用装在尾座的顶尖来实现,当加工完后,可以将尾座向后移动,退后段距离把工件取出。
图.顶尖图.顶尖图.夹具装配图.挖槽的夹具设计问题的提出原工艺可在镗床上进行径向孔内槽的粗精加工,但是生产中发现,受镗床转速低及刀具手工刃磨手工敲刀调整直径的影响,孔内槽尺寸控制困难,加工效率低,同轴度难以保证,稳定性很差。
为此,根据实际需要,利用现有资源,设计了套组合夹具,在车床上加工此零件的径向孔内槽。
定位方式和定位基准的选择工件上的加工为挖槽,故应按完全定位设计夹具,并力求遵守基准重合原则,以减少定位误差对加工精度的影响,所以根据轴本身的加工特点来选择定位的方式。
以零件的底面为基准面,选择用个短支承板限制两个自由度,个限位支承钉限制个自由度和个大平面限制三个自由度来实现定位加工,用型块和夹紧压板来实现夹紧。
切削力及夹紧力计算计算夹紧力时,通常将夹具和工件看成是个刚性系统。
本工序在车削加工过程中切削力为圆周切削分力,因此,在计算夹紧力时可以不计算径向切削分力和轴向切削分力。
为保证夹紧可靠,应将理论夹紧力乘上安全系数作为工件加工时所需要的夹紧力,即根据金属加工工艺及工装设计表可知,为为.为.为为修正系数.。
又从上节可知,所以由公式.得理论夹紧力为根据机床夹具及应用表可知式中为基本安全系数.为加工性质系数.为刀具钝化系数.为切削特点系数.为夹紧力稳定系数.。
所以由公式.得由公式.得由于是由夹紧压板夹紧,有六角头螺栓夹紧。
定位误差分析定位误差包括定位基准及工序基准,当工序基准与定位基准不重合时,产生的是基准不重合误差,即当定位副制造误差及其配合间隙引起的定位误差为基准位移误差就,即。
由设计可知,工序基准与定位基准重合,此时,只有基准位移误差,故.符合要求。
夹具设计及操作简要说明本设计为由连接压板将基础立板和基础横板组成弯板形式的夹具体,用于支承零件,承受零件的重量。
根据零件大小,根据机床夹具设计手册表选用二侧槽方形基础板规格为为基础板,而在基础立板上,添加个短支承板和个限位支承钉,用三维建模出基础横板和基础立板,如图.和图.所示。
图.基础横板图.基础立板根据机床夹具设计手册表选用连接压板规格为,用三维建模如图.所示。
图.连接板根据机械工程标准手册螺纹与紧固卷表里的紧定螺钉的机械性能和表紧定螺钉的尺寸,选用螺纹规格,公称长度性能等级为表面氧化的开槽长圆柱,螺钉为。
三维建模如图.所示。
图.紧定螺钉根据夹具结构设计手册表的型块再由零件实际需要,用三维建模出实体见图.。
图.型块根据型块和零件的尺寸自己设计出夹紧压板的尺寸,并用进行三维建模,见图.。
图.夹紧压板根据机械工程标准手册螺纹与紧固卷表,选用螺纹规格公称长度性能等级为.级表面氧化级六角头螺栓。
用三维建模如图.所示。
图.六角头螺栓根据机械工程标准手册螺纹与紧固卷表,选用级平垫圈,用于支承面状态和增加承受预紧力,规格为.,用建模如图.所示。
图.级平垫圈在基础立板和基础横板组成弯板支承零件,需要个过渡圆盘来实现基础立板和机床的连接,用建模如图.所示。
图.过渡圆盘在建立了如上述模型后,进入的装配模块进行装配,基础横版与基础立板通过连接板用压紧螺钉连接,型块与基础立板通过压紧螺钉连接,零件由压紧板和型块用六角头螺栓夹紧,用支承套定位来实现同轴度的要求,由上述定位可知,这套夹具限制了个自由度。
夹具装配图见图.,爆炸图见.。
当加工好边的时候,只需要松开六角头螺栓即可,因为有支承套定位,所以也节省了对正的时间,安装与拆卸方便。
图.夹具装配图图.夹具爆炸图运动仿真.的简介是的缩写,这是个交互式计算机辅助设计与计算机辅助制造系统,它的功能强大,可以轻松实现各种复杂实体及造型的三维建模。
它在刚开始主要用于工作站,但随着硬件的发展和个人用户的快速增长,在上的应用取得了迅猛的增长,目前已经成为模具行业三维设计的个主流应用。
的开发始于年,它是基于语言开发实现的。
是个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。
其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。
因此软件可对许多不同的应用再利用。
公司的为产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证的手段,并针对虚拟设计和工艺设计的需求,提供了经过实践验证得到的解决方案。
它能够使企业通过新代数字化产品开发系统实现向产品全面的生命周期管理转型的目标。
