机电一体化毕业设计万向节滑动叉设计说明书.doc

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1、济源职业技术学院 毕 业 设 计题目 万向节滑动叉的改进 系别 机 电 系 专业 机电一体化技术 班级 姓名 学号 指导教师 日期 设计任务书设计题目万向节滑动叉设计要求1 分析万向滑动叉的工艺规格及夹具设计。2 阐述万向节滑动叉的设计与制造的全过程。3 在万向滑动叉工艺规程设计中要运用大量的科学的加工理论及计算公式,确定毛坯的制造形式,选择基面,工艺路线确定机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸,最后确定切削用量及基本工时。设计进度要求第一周:确定设计题目万向滑动叉的改进第二周:收集万向滑动叉的相关材料第三周:开始万向滑动叉改进的设计第四周:进一步查找相关资料第五周:检查万向滑动叉改进的设计缺陷及

2、完善第六周:设计完成第七周:准备答辩 指导教师(签名): 摘要万向节滑动叉是汽车后桥上的一个重要的确零件,它具有传递扭矩,调整传动轴的作用,从而使汽车站在前进中获得动力学,并使零件之间达到更好的配合。本文从零件的分析,工艺规格设计,及加工过程中部分夹具的设计三个方面,阐述了万向节滑动叉的设计与制造的全过程,尤其在工艺规程设计中,我们运用了大量的科学的加工理论及计算公式,确定了毛坯的制造形式,选择了基面,制定了工艺路线确定了机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸,最后确定了切削用量及基本工时。关键词:万向节滑动叉,工艺路线,加工余量,工序尺寸,切削目录1 万向滑动叉的分析11.1 万向滑动叉的作用11

3、.2 万向滑动叉的工艺分折12 万向滑动叉的工艺规程设计22.1 确定万向滑动叉的毛坯的制造形式22.2 万向滑动叉基面的选择22.3 制订万向滑动叉的工艺路线22.4 万向滑动叉机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定32.5确定万向滑动叉的切削用量及基本工时.73 万向滑动叉的夹具设计233.1万向滑动叉的问题的提出233.2万向滑动叉的夹具设计23万向滑动叉的机械加工过程卡片27结 论36致 谢37参考文献381 万向滑动叉的分析1.1 万向滑动叉的作用 题目所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉,它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭距,使汽车获得前进的动力;二是当汽车后桥钢

4、板弹簧处在不同的状态时,由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个 mm的孔,用以安装滚真轴承并与十字轴相连,起万向联轴节的作用。零件65mm外圆内为50mm花键孔与传动轴端部的花建轴相配合,用于传递动力之用。1.2 万向滑动叉的工艺分折万向节滑动叉共有两组加工表面,它们之间有一定的位置要求。现分述如下: 1、以39mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括:两个 mm孔及其倒角,尺寸为mm的与两个孔 mm相垂直的平面,还有在平面上的四个M8螺孔。其中,主要加工表面为 mm的两个孔。 2、以50mm花键孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括:mm十六齿方齿花键孔,55mm

5、阶梯孔,以及65mm的外圆表面和M601mm的外螺纹表面 这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是:(1)mm花键孔与 mm二孔中心联线的垂直度公差为100:0.2;(2)39mm二孔外端面对39mm孔垂直度公差为0.1mm;(3)mm花键槽宽中心线与39mm中心线偏转角度公差为2。 由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并且保证它们之间的位置精度要求。2 万向滑动叉的工艺规程设计2.1 确定万向滑动叉的毛坯的制造形式零件材料为45钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶,零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷,因此

6、应该选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠。由于零件年产量为4000件,已达到大批量生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用模锻成型。这从提高生产率、保证加工精度上考虑,也是应该的。2.2 万向滑动叉基面的选择 基面选择是工艺设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺工程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。(1)粗基准的选择。对于一般的轴类零件而言,以外圆作为粗基准是完全合理的。但对本零件来说,如果以65mm外圆(或62mm外圆)表面作基准(四点定位),则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉

7、部外形不对称。按照有关粗基准的选择原则,现选取叉部两个mm孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一组共两个短V形块支承这两个mm的外轮廓作主要定位面,以消除 四个自由度再用一对自动定心的窄口卡爪,夹持在65mm外圆柱面上,用以消除 两个自由度,达到完全定位。 (2)精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。2.3 制订万向滑动叉的工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用工件夹具,并尽量使工

8、序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。工序I 车端面及外圆62mm,60mm并车螺纹M601mm。以两个叉耳外轮廓及65mm外圆为粗基准,选用C620-1卧式车床并加专用夹具。工序II 钻、扩花键底孔43mm,并锪沉头孔55mm。以62mm外圆为基准,选用C365L转塔车床。工序III 内花键孔530倒角。选用C620-1车床加专用夹具。工序 钻锥螺纹Rc1/8底孔。选用Z 525立式钻床及专用钻模。这里安排Rc1/8底孔主要是为了下道工序拉花键孔时为消除回转自由度而设置的一个定位基准。本工序以花键内底孔定位,并利用叉部外轮廓消除回转自由度。工序 拉花键孔.

9、利用花键内底孔、55mm端面及Rc1/8锥螺纹底孔定位,选用L6120卧式拉床加工。工序 粗铣39mm二孔端面,以花键孔定位,选用X 65卧式铣床加工。工序 钻、扩39mm二孔及倒角。以花键孔及端面定位,选用Z 535立式钻床加工。工序 精、细镗39mm二孔,选用T740卧式金刚镗床及专用夹具加工,以花键内孔及其端面定位。工序 磨39mm二孔端面,保证尺寸118mm,以39mm孔及花键孔定位,选用M7130平面磨床及专用夹具加工。工序 钻叉部四个M8mm螺纹底孔并倒角。选用Z 525立式钻床几专用夹具加工以花键孔及39mm孔定位。工序 钻螺纹4-M8mm及Rc1/8。工序XII 冲箭头。工序X

10、III 终检。以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。2.4 万向滑动叉机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“万向节滑动叉”零件材料为45钢,硬度207241HBS,毛坯重量约为6kg,生产类型为大批生产,采用在锻锤上合模模锻毛坯。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:2.4.1万向滑动叉的外圆表面(62mm及M60 1mm)考虑其加工长度为90mm,与其联结的非加工外圆表面直径为65mm,为简化模锻毛坯的外形,现直接取其外圆表面直径为65mm。62mm表面为自由尺寸公差,表面粗糙度值要求为Rz200m,只要求粗加工,此时直径余量2Z=3

11、mm已能满足加工要求。2.4.2 万向滑动叉的外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差(M601mm端面)查机械制造工艺设计简明手册(以下简称工艺手册)表2.2-14,其中锻件重量为6kg,锻件复杂形状系数为S1,锻件材质系数M1,锻件轮廓尺寸(长度方向)180 315mm,故长度方向偏差为。长度方向的余量查工艺手册表2.2 2.5,其余量值规定为2.0 2.5mm,现取2.0mm。2.4.3 万向滑动叉的两内孔(叉部)毛坯为实心,不冲出孔。两内孔精度要求界于IT7 IT8之间,参照工艺手册表2.3-9及表2.3-13确定工序尺寸及余量为: 钻孔:25mm 钻孔:37mm 2Z = 12mm 扩

12、钻:38.7mm 2Z = 1.7mm 精镗:38.9mm 2Z = 0.2mm 细镗:39mm 2Z = 0.1mm2.4.4花键孔(16-mm mm mm)要求花键孔为外径定心,故采用拉削加工。内孔尺寸为mm,见图样。参照工艺手册表2.3-9确定孔的加工余量分配: 钻孔:25mm 钻孔:41mm 扩钻:42mm 拉花键孔(16-mm mm mm) 花键孔要求外径定心,拉削时的加工余量参照工艺手册表2.3-19取2Z=1mm。2.4.5 mm二孔外端面的加工余量(技工余量的计算长度为mm)(1)按照工艺手册表2.2-25,取加工精度F2 ,锻件复杂系数S3,锻件重6kg,则二孔外端面的单边加

13、工余量为2.0 3.0mm,取 Z = 2mm。锻件的公差按照工艺手册表2.2-14,材质系数取M1 ,复杂系数S3 ,则锻件的偏差为。(2)磨削余量:单边0.2mm(见工艺手册表2.3-21),磨削公差即零件公差 0.07mm。(3)铣削余量:铣削的公称余量(单边)为: Z = 2.0 0.2 = 1.8 (mm)铣削公差:现规定本工序(粗铣)的加工精度为IT11级,因此可知本程序的加工公差为 0.22mm(人体方向)。由于本设计规定的零件为大批生产,应该采用调整法加工,因此在计算最大、最小加工余量时,应该调整法加工方式予以确定。 39mm二孔外端面尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见图2

14、1。图21 39mm孔外端面工序间尺寸公差分布图(调整法)由图可知:毛坯名义尺寸: 118 + 2 2 = 122 (mm)毛坯最大尺寸:122 + 1.3 2 = 124.6 (mm)毛坯最小尺寸:122 0.7 2 = 120.6 (mm) 粗铣后最大尺寸:118 + 0.2 2 = 118.4 (mm)粗铣后最小尺寸:118.4 0.22 = 118.18 (mm)磨后尺寸与零件图尺寸应相符,即mm。表21 工序间尺寸及公差工 序加工尺寸及公差锻 件 毛 坯(39二端面,零件尺寸)粗铣二端面磨二端面加工前尺寸最 大124.6118.4最 小120.6118.18加工后尺寸最 大124.6

15、118.4118最 小120.6118.18117.93加工余量(单边)2最 大3.10.2最 小1.210.125加工公差(单边)+1.3- 0.7-0.22/2-0.07/2 万向节滑动叉的锻件毛坯图见(万向滑动叉加工过程卡片)2.5确定万向滑动叉的切削用量及基本工时.工序:车削端面、外圆及螺纹。本工序采用计算法确定切削用量1、加工条件工件材料:45钢正火,b = 0.60GPa、模锻。加工要求:粗车60mm端面及A60mm、A62mm外圆,;车螺纹M60 1mm。机床:C620-1卧式车床。刀具:刀片材料YT15,刀杆尺寸16 25mm2 ,r = 90,o = 15,o = 12, =

16、 0.5mm 。60螺纹车刀:刀片材料:W18Cr4V。2、计算切削用量(1)粗车M60 1mm端面1)已知毛坯长度方向的加工余量为mm,考虑7的模锻拔模斜度,则毛坯长度方向的最大加工余量= 7.5mm。但实际上,由于以后还要钻花键底孔,因此端面不必全部加工,而可以留出一个40mm芯部待以后钻孔是加工掉,故此时实际端面最大加工余量可按= 5.5mm考虑,分两次加工, = 3mm计。长度技工公差按IT12级,取 0.46mm(人体方向)。2)进给量 根据切削用量简明手册(第三版)(以下简称切削手册)表1.4,当刀杆尺寸为16mm 25mm,以及工件直径为60mm时 = 0.5 0.7mm/r 按

17、C620-1车床说明书(见切削手册表1.30)取 = 0.5 mm/r 3)计算切削速度 按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命选T = 60min)。其中:Cv = 242,xv =0.15,yv = 0.35,m = 0.2 。修正系数kv见切削手册表1.28,即kMv = 1044,ksv = 0.8,kkv = 1.04,kkrv = 0.81,kBv = 0.97 。所以 = 108.6(m/min)4)确定机床主轴转速(r/min)按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与532r/min相近的机床转速为480r/min及600r/min。现选取如果选= 480r/min

18、,则速度损失太大。所以实际切削速度v = 122m/min。5)切削工时,按工艺手册表6.2-1。(mm),(min)(2)粗车62mm外圆,同时应校验机床功率及进给机构强度。1)切削深度 单边余量Z = 1.5mm,可一次切除。2)进给量 据切削手册表1.4,选用 = 0.5mm/r。3)计算切削速度 见 切削手册表1.27(m/min)4)确定主轴转速4)确定主轴转速 按机床选取n=600r/min所以实际切削速度 5)检验机床功率 主切削力按切削手册表.所示公式计算 其实: 所以 切削时消耗功率为 由切削手册表.中C620-1机床说明书可知,C620-1主电动机功率为7.8KW,当主轴转

19、速为600r/min时,主轴传递的最大功率为5.5KW,所以机床功率足够,可以正常加工。6)校验机床进给系统强度 已知主切削力,径向切削力按切削手册表1.29所示公式计算 其中: 所以 而轴向切削力其中: 轴向切削力取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数,则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为3530N(见切削手册表1.30),故机床进给系统可正常工作。7) 切削工时 其中 所以 (3)车60mm外圆柱面 (切削手册表1.6,刀夹圆弧半径)切削速度其中: 按机床说明书取则此时 切削工时 其中: 所以 (4) 车螺纹 1)切削速度的计算 见切削用量手册(艾米、

20、肖诗纲编,机械工业出版社,1985)表21,刀具寿命T =60min,采用高速钢螺纹车刀,规定粗车螺纹时,走刀次数;精车螺纹时,走刀次数 其中:,螺距 所以粗车螺纹时:精车螺纹时: 2)确定主轴转速粗车螺纹时按机床说明书取实际切削速度精挑螺纹时 按机床说明书取n =184r/min实际切削速度3)切削工时 取切入长度粗车螺纹工时精车螺纹所以车螺纹的总工时为工序:钻、扩花键底孔43mm及锪沉孔55mm,选用车床C365L1.钻孔25mm (见切削手册表2.7) (见切削手册表2.13及2.14,按5类加工性考虑)按机床选取(按工艺手册表4.2-2)所以实际切削速度 切削工时 其中:切入,切出 2

21、.钻孔41mm根据有关资料介绍,利用钻头进行扩钻时,其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系为(1.21.8)式中、加工实心孔时的切削用量。现已知 (切削手册表2.7) (切削手册表2.13)并令 按机床选取 按机床选取所以实际切削速度为 切削工时 3.扩花键底孔43mm根据切削手册表2.10规定,查得扩孔钻扩43mm孔时的进给量,并根据机床规格选 扩孔钻扩时的切削速度,根据其他有关资料,确定为 其中为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度。故 按机床选取 切削工时怯入,切出 4.锪圆柱式沉头孔55根据有关资料介绍,锪沉头孔时进给量及切削速度约为钻孔时的1/21/3,故 按

22、机床取0.21mm/r 按机床选取所以实际切削速度 切削工时 切入t = = = 1.08 (min)在本工步中,加工55mm沉头孔的测量长度,由于工艺基准与设计基准不重合,故需要进行尺寸换算.按图样要求,加工完毕后应保证尺寸45mm.。图.2为55孔深的尺寸换算图2 2 55孔深的尺寸换算尺寸链如图23所示,尺寸45mm为 终结环,给定尺寸185mm及45mm,由于基准不重合,加工时应保证尺寸AA = 185 45 = 140 (min)规定公差值.因终结环公差等于各组成环公差之和,即T(45)=T(185)+T(140)现由于本尺寸链较简单,故分配公差采用等公差法.尺寸45mm按自由尺寸取

23、公差等级IT10,其公差T(45) = 1.6mm,并令T= T= 0.8mm工序:43mm内孔530倒角,选用卧式车床C620-1.由于最后的切削宽度很大故按成行车削制订进给量.根据手册及车床取 = 0.08mm/r (见切削手册表1.8)当采用高速钢车刀时,根据一般资料,确定切削速度 v=16m/min则 n= = = 118(r/min)按机床说明书取n= 120r/min,则此时切削速度为 v = = 16.2(m/min)切削工时t = = = 0.83 (min)工序:钻锥螺纹Rc1/8底孔(8.8mm)f = 0.11mm/r ( 切削手册表2.7 )v = 25m/min (切

24、削手册表 2.13 )所以n = = = 904 (r/min)按机床选取n= 680r/min (切削手册表2.35)实际切削速度v = = = 18.8 (m/min)切削工时= 11mm, = 4mm, = 3mmt = 0.24 (min)工序:拉花键孔单面齿升:根据有关手册,确定拉花键孔时花键拉力的单面齿升为0.06mm,拉切速度v = 0.06m/s (3.6m/min)切削工时 t =式中 Z- 单面余量3.5mm(由43mm拉削到50mm); L - 拉削表面长度, 140mm; - 考虑校准部分的长度系数, 取1.2; k - 考虑机床返回行程系数,取 1.4; v - 拉削

25、速度(m/min); - 拉刀单面齿升;z - 拉刀同时工作齿数,Z=;p - 拉刀齿距. P = 1.35= 16mm所以 拉刀同时工作齿数z =9所以 t = 0.42 (min)工序:粗铣39mm二孔端面,保证尺寸118.4_ = 0.08mm/齿 ( 切削手册 表3-3)切削速度:参考有关手册,确定v = 0.45m/s即27m/min。采用高速刚镶齿三面刃铣刀,d= 225mm, 齿数z = 20。则现采用X63卧式铣床,根据机床使用说明书(见 工艺手册表4.2-39),取n=37.5r/min,故实际切削速度为 当n=37.5r/min时,工作台的每分钟进给量应为 查机床说明书,刚

26、好有,故直接选用该值。切削工时:由于是粗铣,故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件,利用作图法,可得出铣刀的行程,则机动工时为工序:钻、扩39mm二孔及倒角1. 钻孔25mm确定进给量f:根据 切削手册表2.7,当刚的d= 25mm时,= 0.390.47mm/r由于本零件在加工25mm孔时属于低刚度零件,故进给量应乘系数0.75,则根据Z535机床说明书,现取= 0.25mm/r。切削速度:根据切削手册 表2.13及表2.14,查得切削速度=18m/min。所以 根据机床说明书,取故实际切削速度为 : 切削工时 以上为钻一个孔时的机动时间。故本工序的机动工时:2. 扩钻37mm孔利用37mm的钻头对

27、25mm的孔进行扩钻。根据有关手册规定,扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 根据机床说明书,选取 则主轴转速为并按机床说明书取。实际切削速度为切削工时(一个孔): 当扩钻两个孔时,机动工时为3扩孔38.7mm采用刀具:38.7专用扩孔钻。进给量: (切削手册表2.10) =0.63(mm/r) 查机床说明书,取。机床主轴转速:取,则其切削速度。机动工时 当加工两个孔时 4倒角2双面采用90锪钻。为缩短辅助时间,取倒角时的主轴转速与扩孔时相同:手动进给。工序:精、细镗39mm二孔,选用机床:T740金刚镗床。(1) 镗孔至38.9mm,单边余量Z=0.1mm,一次镗去全部余量,。进给量 根据

28、有关手册,确定金刚镗床的切削速度为,则由于T74金刚镗床主轴转速为无级调速,故以上转速可以作为加工时使用的转速。切削工时:当加工1个孔时 所以加工两个孔的机动时间为(2) 细镗孔至39mm。由于细镗与精镗孔共用一个镗杆,利用金刚镗床同时对工件精、细镗孔,故切削用量及工时均与精镗相同 工序:磨39mm二孔端面,保证尺寸118mm(1) 选择砂轮。见工艺手册第三章中磨料选择各表,结果为 其含义为:砂轮磨料为白刚玉,粒度为46,硬度为中软1级,陶瓷结合剂,6号组织,平型砂轮,其尺寸为。(2) 切削用量的选择。砂轮转速(见机车说明书),。轴向进给量(双行程)工件转速径向进给量(3) 切削工时。当加工1

29、个表面时 (见工艺手册表6.2-8) 式中 L加工长度73mm; b 加工宽度68mm; Z单向加工余量,0.2mm; K 系数,1.10; ; 工作台往返一次砂轮轴向进给量(mm); 工作台往返一次砂轮径向进给量(mm)。当加工两端面时工序:钻螺纹底孔4-6.7mm并倒角120 (切削手册表2.7) (切削手册表2.13及表2.14) 按机车取故。切削工时(4个孔) 倒角仍取。手动进给。工序:攻螺纹4-M8mm及Rc1/8由于公制螺纹M8mm与锥螺纹Rc1/8外径相差无几,故切削用量一律按加工M8选取 按机车选取。机动工时 攻M8孔 攻Rc1/4孔 最后,将以上各工序切削用量、工时定额的计算

30、结果,连同其它加工数据,一并填入机械加工工艺过程综合卡片。3 万向滑动叉的夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。经过查阅资料与老师协商,决定设计第道工序粗铣E39mm二孔端面的铣床夹具。本夹具将用于X63卧式铣床。刀具为两把高速钢镶齿三面刃铣刀,对工件的两个端面同时进行加工。3.1万向滑动叉的问题的提出本夹具主要用来粗铣E39mm二孔的两个端面,这两个端面对E39mm孔及花键孔都有一定的技术要求。但加工本道工序时,E39mm孔尚未加工,而且这两个端面在还要进行磨加工。因此,在本道工序加工时,主要应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而精度则不是主要问题。3

31、.2万向滑动叉的夹具设计3.1.1万向滑动叉的定位基准的选择由零件图可知,E39mm二孔端面应对花键孔中心线有平行度及对称度要求,其设计基准为花键孔中心线。为了使定位误差为零,应该选择以花键孔定位的自动定心夹具。但这种自动定心夹具在结构上将过于复杂,因此这里只选用以花键孔为主要定位基面。为了提高加工效率,现决定用两把镶齿三面刃铣刀对两个E39mm孔端面同时进行加工。同时,为了缩短辅助时间,准备采用气动夹紧。3.1.2万向滑动叉的切削力及夹紧力计算刀具:高速钢镶齿三面刃铣刀,E225mm,z = 20 (见切削手册表3.28)其中:(在加工面上测量的近似值)所以 当用两把铣刀时, 水平分力: 垂

32、直分力: 在计算切削力时,必须把安全系数考虑在内。安全系数其中:为基本安全系数1.5;为加工性质系数1.1;为刀具钝化系数1.1;为断续切削系数1.1;所以 选用气缸斜锲夹紧机构,锲角,其结构形式选用型,则扩力比=3.42。为克服水平切削力,实际夹紧力N应为所以 其中及为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数,= 0.25。则气缸选用100mm。当压缩空气单位压力p = 0.5Mpa时,气缸推力为3900N。由于已知斜锲机构的扩力比i=3.42,故由气缸产生的实际加紧力为 此时已大于所需的12790N的加紧力,故本夹具可安全工作。3.1.3万向滑动叉的定位误差分析(1)定位元件尺寸及公差的确定。夹具的

33、主要定位元件为-花键轴,该定位花键轴的尺寸与公差现规定为与本零件在工作时与其相配花键轴的尺寸与公差相同,即16。(2)零件图样规定50mm花键孔键槽宽中心线与39mm两孔中心线转角公差为2。由于39mm孔中心线应用外端垂直,故要求39mm二孔端面之垂线应与50mm花键孔键槽宽中心线转角公差为2。此项技术要求应由花键槽宽配合中的侧向间隙保证。已知花键孔键槽宽为5,夹具中定位花键轴键宽为5,因此当零件安装在夹具中时,键槽中的最大侧向间隙为 由此而引起的零件最大转角为 所以 即最大侧隙能满足零件的精度要求。(3)计算39mm二孔外端面铣加工零件花键孔与定位心轴外径的最大间隙为:当后与花键孔中心线的最

34、大平行度误差。定位花键轴的长度取100mm时,则由上述间隙引起的最大倾角为0.131/100。此即为由于定位问题而引起的39mm孔端面对花键孔中心线的最大平行度误差。由于39mm孔外端面以后还要进行磨削加工,故上述平行度误差值可以允许。3.1.4万向滑动叉夹具的设计及操作的简要说明如前所述,在设计夹具时,应该提高劳动生产率。为此,应首先着眼于机动夹紧而不采用手动夹紧。因为这是提高劳动生产率的重要途径。本道工序的铣床夹具就选择了气动夹紧方式。本工序由于是粗加工,切削力较大,为了夹紧工件,势必要增大气缸直径,而这样将使整个夹具过于庞大。因此,应首先设法降低切削力。目前采取的方式有三:一是提高毛坯的

35、制造精度,使最大切削精度降低,以降低切削力;二是选择一种比较理想的斜锲夹紧机构,尽量夹紧机构的扩张力比;三是在可能的情况下,适量提高压缩空气的工作压力(由0.4Mpa增至0.5Mpa),以增加气缸推力。结果,本夹具总的感觉还比较紧凑。夹具上装有对刀块,可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀(与塞尺配合使用);同时,夹具体底面上的一块定位键可使整个夹具在机床工作台上有一个正确的安装位置,以利于铣削加工。万向滑动叉的机械加工过程卡片济源职业技术学院零件号机械加工工艺过程综合卡片零件名称万向节滑动叉生产类型大批生产工序安装工位工步工序说明工序简图机床112345粗车端面至30mm,保证尺寸185mm

36、粗车62mm外圆车60mm外圆粗车螺纹精车螺纹卧式车床c620-111234钻扩花键底孔43mm及唿沉头孔55mm钻孔25mm钻孔41mm扩花键底43mm唿圆柱式沉头孔55mm转塔车床c365L1143mm内孔倒角5x30C620-1材料45 钢编制(日期)毛坯重量6KG指导毛坯种类模锻件审核夹具或辅助工具刀具量具走刀次数走刀长度切削深度进给量主轴转速切削速度工时定额(min)基本时间辅助时间工作时间专用夹具YT15外圆车刀W18Gr4V螺纹车刀卡板螺纹量规2114217.59424181831.510.750.080.50.50.5116006007709618412212214518340.0960.310.060.750.18专用夹具麻花钻25mm41mm扩孔钻43mm唿 钻55mm卡尺1111164159154.51012.58160.410.761.240.2113658584410.687.477.78.2933.552.141.08专用夹具成型车刀样板180.0812016.20.83济源职业技术学院零件号机械加工工艺过程综合卡片零件名称万向节滑动叉生产类型大批生产工序安装工位工步工序说明工序简图机床11钻锥螺纹Rc1/8, 底孔(E8.8mm)立式钻床Z52511拉花键孔16 x 43H11 x 5H10mm卧式拉床L612011粗铣E39mm两孔端面,保证尺寸

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