【最新版】范文参考机械设计制造及其自动化专业毕业论文(3)

2018-12-27 15:47

3.4钻模导向方案

钻模在加工的时候,圆柱面上加工孔的位置精度受定位误差与导向误差影响。钻模上导致刀具位置发生变化,这样会产加工上定位不准确,因此会产的导向误差而影响工件的精度。

钻套是安装在钻模上的来引导钻头在加工过程的正确方向,是在钻模上特有的元件用来引导钻头对孔的加工,加强了刀具的刚性,同时由于本钻模加工的孔在圆柱面上,钻头不容易定位,所以需要用钻套进行导向。用钻套来加工孔可以减少一半的孔的加工误差,所以钻套是一件很得要的事情,它不仅影响加工质量,而且影生产水平。本次批量生产为中批量生产,采用固定钻套,它摩损后可以进行更换,方便快捷。选取钻套材料为T10A,钻套高度H=2d,排屑空间取h=0.6d。导向方案如(图4)所示。

3.5钻模装配

钻模是由各个零件和部件组成的,钻模的装配要按规定的技术要求和精度,这样才达到设计的原始要求。在装配之前要把零部件进行清洗,尺寸位置公差等进行检测,看是否能满足要求。装配工作是很重要的工作,合理安排装配工作,它是一个重要环节,不但决定产品加工过程中的质量,而且也可以通过装配过程中可以发现产品的设计,零件加工存在的问题,也可以在加工过程更好提高了产品的质量。

装配的工作大部分是通过手工劳动完成,装配的工往往会占用了很多时间,本产品为中批量生产,在设计过程中要注意钻套的更换设计。灵活应用互换法,使其灵活得到运用,更好提高生产周期。

在装配钻模时,要注意钻模的长、宽、高尺寸。对各个回转尺寸和回转半径等尺寸都要加以验证,以防钻模对机床、刀具有相对位置在加工过程中发生干涉。同时也要考虑到钻模的底座是否在安装在机床上加工是否稳定等等问题。

图(5)是拖拉机分离器滑阀体在其圆柱面上加工两组分度孔钻模的装配图。加工过程是将工件放在钻模分度盘φ25的孔中通过定位挡块11、分度盘3进行定位和分度。调节好分度盘,将对定销2插入分度盘相应角度的锥套中,再通过定位挡块11定好51±0.2mm 的尺寸,然后拧紧蝶形锁紧螺钉8使锁紧块7对工件进行夹紧。

工件定位夹紧完毕就可以加工第一组孔,钻削好一个孔后,只需拔出对定销2,然后转动分度盘3到要到相应的角度,再插入对定销2分别钻削第二、三个孔。第一组孔钻削完毕,拧松蝶形锁紧螺钉8,将工件再向左移17mm,然后将对定销9插入第一组加工好的孔中,加工好一个孔后,拔出对定销9,将工件旋转120,再插入对定销9相应的孔中,分别加工另外两个孔,在加工过程中要注意钻头的排屑情况。

技术要求: 1、工件必须夹紧;

0

2、工件钻完一组孔后必须再次对定位; 3、工件在定位夹紧,拧紧力应适当; 4、钻模的非工作表面喷灰色漆。

第四章 钻模精度分析

4.1钻模基本尺寸要求分析

在机械设计和制造过程中,影响精度的往往存在的在尺寸链问题。把各个零件组装钻模钻模的过程中,由于零件尺寸存在制造误差,各个钻模零件上尺寸的所有误差将会积累和累加在一起,而影响到钻模的加工零件的精度和性能。零件就将形成了的尺寸误差和钻模配合在一起的误差之间的较大影响关系。本钻模的设计、加工、装配钻模等也不能例外,要确定尺寸公差合理性和工件的形位公差是非常重要的。

影响钻模的精度有标准零、部件的制造误差和钻模的装配误差,有些尺寸是在设计时允许的误差,制造误差有些是由于在加工过程中刀具,机床造成的误差,在加工钻模过程一些工艺性误差,如热处理、切削力和夹紧力面使钻模发生误差等原因。

在加工过程要考虑工人在操作过程技术不熟练,等问题也引起来零件的误差产生。

4.2钻模基本尺寸分析

钻模在加工过程中,有一些零件、部件会发生一定的磨损也会产生一定的误差,所以在加工和选用时要多尽量选用一些能自定找正的零件或部件。钻模的定位误差会影响工件的加工精度,工序基准和定位基准不重合时会引起定位置不一致而产生误差,在钻模的分析过程中,要充分分析各基本尺寸的要素。其尺寸加工精度会影响到加工时刚性,钻模是否能稳固,如图(3)和图(5)所示,主要尺寸和技术要求:

1、最大轮廓尺寸:230㎜、120㎜、130㎜。

2、影响工件定位精度的尺寸公差为34±0.05mm、51±0.05mm和120±20'。 3、钻模轴向定位挡块与基准面垂直度为0.05mm,钻套轴线与基准面的垂直度为0.05mm。回转分度盘与钻模板上孔的配合尺寸Φ30H7g6;圆锥对定销与钻模体上固定圆锥套采用了1:20锥度配合,圆锥套与分度盘安装孔的配合尺寸Φ8H7n6。

4、17±0.05mm处的对定销与第一组加工好孔的配合尺寸Φ5H7g6 。

5、需标注的技术要求:工件必须夹紧;工件钻完同一组孔后必须再次对定位;工件在定位夹紧,拧紧力应适当;钻模的非工作表面喷灰色漆。

0

4.3加工精度分析

本工序主要的加工要求是:尺寸51±0.20mm和34±0.20mm和角度120±1;加工孔轴心线与工件轴心线的垂直度要求不高,可不进行精度分析。

定位误差:工件加工的定位基准是以挡块为基准,其定位尺寸51±0.05mm的最大基准位移误差为:

ΔD= 0.05-(-0.05)=0.10㎜;

17±0.05mm的定位尺寸是以对定销与第一组加工好孔的配合间隙,孔尺寸Φ5H7(Φ5

+0.012 0

0

0

),对定销尺寸Φ5g6(Φ5

-0.004 -0.012

);对定销的最大间隙是:

max=ES-ei=0.012-(-0.012)=0.024㎜;相对于51±0.05mm尺寸的最大位移误差是:0.05-(-0.05)=0.10㎜;其加工定位基准是以挡块为基准,所以51±0.05mm的最大基准位移误差也是这个尺寸的定位误差,因此它的最大基准位移误差为:

△D=0.024+0.10+0.10=0.224mm

尺寸51±0.05mm处孔处的分度精度是120±20',因此其定位误差:△D=20'- (-20')=40'。尺寸34±0.05mm处孔的分度基准是以尺寸51±0.05mm处加工好的孔为基准,所以其定位误差就是尺寸51±0.05mm积累的分度误差。

对刀误差:加工孔的深度较浅,可不考虑钻头的偏斜。钻套导向孔尺寸为Φ5F7(Φ5+0.010)mm;钻头尺寸为Φ5h7 (Φ5 -0.012)㎜,尺寸51±0.05mm和尺寸17mm±0.05mm对刀误差均为钻头与导向孔的最大间隙为:

△T= ES-ei= 0.022-(-0.012 )㎜=0.034㎜。 钻模安装基准面为平面,因此没有安装误差△A=0。 钻模误差△J:

(1)回转的误差:回转分度盘Φ30H7(Φ30 0

+0.021

0

+0.022

0

)与钻模体回转套Φ30g6 (Φ30-0.020)的

-0.007

配合间隙给尺寸51±0.05mm和尺寸17mm±0.05m孔距造成的误差:

△J1=Xmax= ES-ei=(0.021+0.020)= 0.041㎜。

(2)回转分度误差△a影响120±1,该钻模体用了圆锥定位分度销,圆锥定位销具有自定位优点,且在加工过程,磨损后具有自动补偿的效果,不影响以后的加工精度,其加工分度误差较少,不作计算;可是分度的圆锥套在分度盘上的安装存在安装误差,对定销与加工好的孔之间也存在误差。

圆锥套的安装误差:分度的圆锥套在分度盘上的安装存在安装误差(配合尺寸Φ8H7n6;分度盘安装孔Φ8 0

+0.015

0

0

和圆锥套Φ8+0.010)。其误差:

+0.019

回转分度误差:△a = 4arctg 因为:

F = 0.015 –0.010 = 0.005 mm

2X3 = 2×(0.020+0.021)= 0.082mm 4R = 4 × 34 = 144㎜

所以求得:△a = 4 ×0.035 °≈8' 式中: △a —— 回转分度误差;

△F —— 圆锥分度销分度套在分度盘上的安装误差; X3 —— 分度盘回转轴与轴套间的最大间隙; R —— 回转中心到分度套的外缘中心距离

2)对定销分度误差:圆柱对定销与第一组加工好孔的配合存在误差,配合尺寸Φ5H7g6 ;孔尺寸Φ5 0

+0.012

,对定销Φ5-0.012;( 钻模板孔Φ25 0

-0.004 +0.10

mm与工件Φ25-0.02mm

+0.06

的配合尺寸也影响到分度精度)。其误差:

回转分度误差:△a = 4arctg 因为:

F = 0.012-(-0.012) = 0.024 mm 2X3 = 2×(0.10-(-0.02))= 0.24mm 4R = 4 × 25 = 100㎜

所以求得:△a = 4 × 0.151 °≈36' 式中: △a ——工件回转分度误差; △F —— 对定销安装误差;

X3 —— 工件回转与分盘套的最大间隙; R —— 工件的半径

4.4钻模精度要求

钻模在设计过程中,对其加工方法精度进行了分析,利用钻模在机床上进行加工工件时,钻模、刀具、工件等形成了一个封闭的加工系统,任何一个都会影响工件的加工精度,如工件在钻模中的定位不一致,定位元件与机床上安装钻模面不一致,都会直接影响生产。误差计算在钻模中加工很有用的,不仅反映到钻模的加工精度的条件,通过计算可以得知那些尺寸对工件的影响较大,在设计和安装过程加工改进从而得到高质量的产品。具体计算列于表1-1中。

表1-1拖拉机分离器滑阀分度孔钻模加工精度分析 分度盘1200±10 对定销1200±10 孔距51±0.20mm 孔距34±0.20mm

定位误差 对刀误差 安装误差△A 钻模误差 积累误差 钻模精度储备 分度盘1200±10 对定销1200±10 孔距51±0.20mm 孔距34±0.20mm △D=40' 0 0 △a =8' 40'+8'=48' 2°-48' = 1°12'>0 △D=48' △D=0.1 △D=0.224 △T=0.034 △A=0 △a = 36' 48'+36'=1°24' 2°-1°24' = 36'>0 J1=0.041 0.1+0.034+0.041=0.175mm 0.40-0.175 =0.225㎜ > 0 0.224+0.034+0.041=0.299mm 0.4-0.299 =0.101㎜ > 0 经计算,该钻模具有一定的精度储备,能满足加工尺寸的精度要求。

4.5夹紧力的确定与分析

夹紧力的大小,也是影响到工件加工的精度。确定好夹紧力的方向也是一件重要的设计,夹紧力的方向应该指定位基准,如果定位基准也有多个时应该指向主要的定位基准。在设计其夹紧位置的时候也要注意夹紧力的要注得在刚性较好的部位,以防止在加工过程工件的振动而影响零件的精度。

夹紧力的大小会影响到零件的定位基准是否与零件的序基准是否重合,如不重合会令零件发生定位误差。

第五章 钻模与零件加工分析

5.1保证同一批零件精度

利用钻模加工安装,可以准确的确定了工件与机床、刀具之间的相互位置。在所有机械加工中,可以保证工件各表面相互的精度,使其不受各种主观因素影响。因而获得较高加工精度,并使一批工件的精度稳定。

5.2钻模加工

由于本钻模的尺寸不是很大效果图如图6所示,所以在加工过程中,钻模板的加工可以利用45号钢对工件进行做模板的底座。如图1所示,钻模板1可以利用平面钢板,由于底


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