四川理工学院毕业设计(论文)
半精镗孔直径到71.6mm,单边余量Z=0.8 依次镗去全部余量ap?0.8mm 进给量同上刀杆长度
v?500mm f=0.2~0.4mm 取f=0.27mm/r.
同上,v?cvkv yvtmaxvfp292?0.9?172.m8/m?in2m.5s/机械制造工艺设计手册》表 9 《
2.26?80?.970.771000v1000?172.8??687r/m 取nw?750 则实际速度v实?2.81m/s 切削时 3-19nw??D3.14?71.6130?37?2?0.84min 当为两个孔时 Tj?0.84?2?1.68min 当孔为1个孔时Tj?0.27?750 精镗孔直径到720mm,单边余量Z=0.4依次镗去全部余量ap?0.4mm 进给量同上刀杆长度
v?500mm f=0.2~0.4mm 取f=0.2mm/r. 同上,v?cvkv xvyvtmapf292?0.9?185m/mi?n3m.08s/机械制造工艺设计手册》表 《
2.26?80?.870.721000v1000?185??818r/m 取nw?750 则实际速度v实?2.83m/s 切削时 3-19nw??D3.14?72130?37?2?1.13min 当为两个孔时 Tj?1.13?2?2.26min 当孔为1个孔时Tj?0.2?750
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夹具设计
第三章 夹具设计
为了提高劳动生产率,保证加工质量,经过与老师协商,决定设计第13道工序——镗φ72H7孔的镗孔卡具。本夹具将用于T612镗床。.刀具为圆形镗刀。为了提高劳动生产率,保证加工质量
3.1 问题的提出
本夹具主要用来镗孔φ72H7的孔,其精度要求和加工技术要求都不是很高。因此在本道工序时,主要应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而精度加工难度都不是主要问题。
3.2 夹具设计
3.2.1 定位基准的选择
由零件图可知,此零件为箱体零件,其结构并不复杂,镗孔φ72H7。在上下箱合箱后一起镗的,其要求的加工精度并不是很高,通过对零件的分析可知可以通过面1和两削对零件定位。
为了提高加工效率,现在决定设计的专用夹具,采用气动夹紧的方式,以便装夹。
3.2.2夹紧力的确定
确定一个机构的夹紧力,即确定夹紧力的大小,方向和作用点。它必须通过综合分析工件的结构特征、加工要求、工件的定位方案以及工件在加工过程中所受外力来确定。 1.确定夹紧力作用方向原则
夹紧力的作用方向不仅影响工件的加工精度,而且还影响工件夹紧的实际效果。0确定夹紧力方向应考虑以下三点:一是夹紧力的作用方向不应破坏工件的即定位置;二是夹紧力的作用方向应使夹紧力尽可能最小。
本夹具作用方向为向下。 2.确定夹紧力作用点的原则
夹紧力作用点是夹紧元件与工件接触点处的面积。确定夹紧力作用点是指夹紧力方向已经确定后,来确定作用点的位置、数目及面积。
本夹具的作用点为两个点。 3.夹紧力大小的确定
夹紧力的大小关系到夹具使用的可靠性、安全性及工件的变形量。夹紧力过小加工过程中工件位置将发生变动,夹紧力过大将使将使工件产生变形。因此也不能过大。
一套夹具的实际所需夹紧力的计算是一个很复杂的问题,为了简化计算,一般只考虑切削力对夹紧力的影响,并假定工艺系统是刚性的,切削过程是连续稳定的。
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根据静力平衡原理计算出理论夹紧力W,在乘上安全系数 K即的实际夹紧力数值。
3.2.3 切削力及夹紧力的计算。
通过刀具对零件加工的受力分析,可得到刀具的切削力,可分为pz?圆周切削力
py?径向切削力 px?轴向切削力 根据<<机床夹具设计手册>>表1-2-3 可得
pz?902tf0.75kp (3-1) py?530t0.9f0.75pk (3-2)
4 px?451tf0.kp (3-3)
其某点受力分析图为
px py
pz
图3—1(受力图)
其式中f-每分钟进给量 t-切削深度 v-切削速度 kp?修正系数
kp?kmp.k?p.krp.k?p (3-4)
根据<<机床夹具设计手册>>1-2-4 1-2-5 1-2-6得
HBn2120.4kmpz?()?()?1.15150150HBn2121kmpy?()?()?1.44
150150 kmpx?(HB)n?(212)0.8?1.32
150150
k?p?1 krp?1 k?p?1
3.2.4粗镗时的切削力
t1?2 f1?0.37 v1?1.73m/s
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夹具设计
pz?902tf0.75kp= 902?2?0.370.75?1.15=984.2(N)
py?530t0.9f0.75kp= 530?20.9?0.370.75?1.41=663.0(N)
px?451tf0.4kp= 451?2?0.370.4?1.32 =800.0(N)
计算夹紧力时,通常将夹具和工件看成一个刚性系统以简化计算,然后根据工件受切削力,夹紧力后处于静力平静条件 计算出理论夹紧力,再剩以安全系数K,作为实际需要夹紧力。安全系数K可按以下计算:K= K1K2K3K4
其
中
K1?一般安全系数 K1?1.6
K2?加工性质系数粗加工取k2z?1k2Y?1.2K2X?1.25
K3?刀具钝化系数一般取 K3?1.2 K4?断续切削系数 K4?1
根据<<机床夹具设计手册>>表1-2-12 查得 f=0.6 Kx?1.6?1.25?1.2?1?2.4
Kr?1.6?1.?21.?2?1
Kz?1.6?1?1.?2?1 1.Wx?K.P800?2.4kp?Wx?xx??3200(N) (3-5) ff0.6Wy?K.P663?2.3kp?Wy?yy??3200(N) (3-6) ff0.6K.P984.2?1.92kp?Wz?zz??3149.44(N) (3-7) ff0.6Wz?3.2.5 定位误差的分析与计算
由于工件定位所造成的加工面相对其工序基准的位置误差简称为定位误差。以
?DW表示,在加工时夹具相对刀具及切削成形运动的位置经调定后不再变动,因此可
认为加工面的位置是固定的(实际上由于在加工一批工件过程中多次重调刀,以及工艺系统变形等影响,加工面的位置会有变化,这在加工过程误差中以考虑。)在这种情况下,加工面对其工序基准的位置误差必然是工序基准的位置变动所引起的。所以定位误差也就是工件定位时工序基准沿加工要求方向上的变动量造成定位误差的原因,如前所述一个是前节讨论的基准位置误差;另一个是基准不重合误差。通过对零件的分析可得出零件的定位是一面两孔来实现的,其结构简图如下:
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图3—2(定位简图)
选用的的固定定位圆柱销限制两个自由度与零件孔的配合?15H7?0.0180g6??15?0.006
?0.017 ??D1?0.018?0?0. 0 1?8?d1??0.006?0.01?7?0 0.011 ?1min?0?0.0?060. 006第二个孔里装的是削边销限制一个自由度与孔配合
?0.011 ?15H60g5??15?0.00 6 ?D2?0.01 1 ?d2??0.006?0.0?11 0.005 ?2min?0??0.0.001?0160. 006
?D1W(Y)??D1??1d??1mi?n0.?018?0.011?0.0 0 6 0. 0(33-85)
?D2W(Y)??D2??d?1?2mi?n0.?011?0.005?0.0 0 6 0. 0 (223-9) ??1?D1??d1??1min??D2??d2??2minj.w?tg2L (3-10) ??10.03?50.0j.w?tg2?260.7?20.0062 (3-11)其中:?1min——第一定位孔与圆柱定位销间的最小间隙: ?2min——第二定位孔与削边销间的最小间隙
?JW为转角误差
3.2.6 气缸的设计与计算
3.2.6.1 活塞式气缸
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