16号机械工艺课程设计说明书 - 图文

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图 5-1 图5-2 如图5-1建立坐标系，钻、粗铰、精铰Φ20的孔的加工限制了五个?????0自由度，分别是X Y Z X Y；粗车Φ45?0.017端面和倒角7×45?及外?????圆柱面的加工限制了五个自由度，分别是X Y Z X Y。 钻、粗铰、精铰Φ20的孔的加工存在定位误差，主要由基准位移误差造成的，无基准不重合误差；粗车Φ45?0.017端面和倒角7×45?及外圆柱面的加工存在定位误差，主要由基准位移误差造成的，无基准不重合误差。 05.2夹紧 5.2.1 定位基准的选择 ?0.045例如：由图5-2可知，待加工平面对Φ200的轴线有平行度要求，?0.045?0.045其设计基准为Φ200孔的中心线。本设计选用以Φ200孔的内表面和?0.12Φ1000.34的底端面为主要定位基面，另选用Φ100mm的上端面作为辅助定位基准。由于是回转体，为了降低生产成本，本设计直接用三爪卡盘夹紧就行了。 5.2.2夹紧力方向作用点及夹紧机构 夹紧力的方向、作用点如图所示 夹紧机构主要是三爪卡盘

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5.2.3夹紧力的作用点 （1）夹紧力作用点应靠近支撑元件的几何中心，或几个支撑元件所形成的支撑面内 （2）夹紧力的作用点应落在工件刚度较好的部位上 （3）夹紧力的作用点应尽可能靠近被加工表面，这样可以减小切削力对工件造成的翻转力矩，必要时应在工件刚性差的部位增加辅助支撑并施加附加夹紧力。 5.3夹具体 5.3.1机床夹具的功用 （1）稳定保证工件的加工精度 用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，是一批工件的加工精度趋于一致。 （2）减少辅助工时，提高生产率 使用夹具装夹工件无需划线找证，可显著地减少辅助工时，方便快捷；可提高工件刚性，使用较大的切削用量；可实现多件、多工位同时装夹，可采用高效夹紧机构，提高劳动生产率。 （3）扩大机床使用范围，实现一机多能 根据加工机床的成形运动，附以不通类型的夹具，可扩大机床的工艺范围，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。 5.3.2夹紧装置的设计要求 夹紧装置是夹具的重要组成部分，合理设计夹紧装置有利于保证工件的加工质量。提高生产率和减轻工人的劳动强度，因此对夹紧装置提出以下要求： （1）工件在夹紧过程中，不能破坏工件在定位时所获得的正确位置 （2）夹紧力的方向应可靠、适当。也就是即要保证工件在加工过程中不产生移动或震动，同时又必须使工件不产生不适当的变形和表面损伤 （3）夹紧动作要准确迅速，以便提高生产效率 （4）操作简便，省力，安全，以改善工人的劳动条件，减轻劳动强度 20

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（5）结构简单，易于制造 5.3.3夹具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。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。但由于本夹具是应用于组合机床上，两钻头同时工作的钻孔加工，夹具尺寸不能很大，如果采用机动夹紧，夹具势必过于复杂和庞大，本夹具为了提高生产率和降低生产成本，考虑简单、经济、实用, 减轻工人劳动强度，采用螺旋夹紧机构,操作非常简单,先拧松夹紧螺母,稍旋转弯头压板，将工件放置在夹具支撑板上，由定位销定位,再将压板旋转复位，拧紧螺母达到夹紧要求即进行钻孔加工.本工序采用的是专用的组合机床，高速钢镶齿三面刃钻头来钻孔，因而不需要很大的夹紧力，而且可以采用长柄扳手，只需拧松两个夹紧螺母即可，因而工人的劳动强度不大。 5.3.4夹具体的材料和毛坯形式 夹具体材料为铸铁，毛坯形式为铸件 5.4对刀引导 5.4.1对刀、引导元件的确定 夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置 、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能正确定位）等原件构成。 5.4.1对刀、引导元件的作用 工件在夹具中定位只是工件相对于夹具的相对位置固定，并不能保证加工时的相对于机床和刀具的相对位置精度，为了保证其在加工中的位置精度所以要求夹具在机床上定位后要进行对刀和引导。 导向装置用于引导道具对工件的加工，可提高被加工孔的的形状精度，尺寸精度，以及孔系的位置精度。常用的钻床夹具的有：钻套，铰套，对钻头，铰刀进行导向，以确定夹具与工件的位置。 钻套是钻床夹具所特有的零件，用来引导钻头等孔加工刀具，提高刀具刚度并保证被加工孔与工件其他表面的相对位置。根据其结构和和使用情况分为固定式，可换式，快换式和特殊钻套，加工此孔选用钻套零件。

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5.5装夹过程 5.5.1工件装夹方法 1、用找正法装夹： 1)方法： a) 把工件直接放在机床工作台上或放在四爪卡盘、机用虎钳等机床附件中，根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧； b)先按加工要求进行加工面位置的划线工序，然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。 2)特点： a)这类装夹方法劳动强度大、生产效率低、要求工人技术等级高； b)定位精度较低，由于常常需要增加划线工序，所以增加了生产成本； c)只需使用通用性很好的机床附件和工具，因此能适用于加工各种不同零件的各种表面，特别适合于单件、小批量生产。 2、用夹具装夹安装： 1)工件装在夹具上，不再进行找正，便能直接得到准确加工位置的装夹方式。 2)特点：避免了找正法划线定位而浪费的工时，还可以避免加工后的工件的加工误差分散范围扩大，夹装方便。 5.5.2车床三爪卡盘对工件的装夹 三爪卡盘亦称自定心卡盘，所夹持的部位应是定位基准。找正时可以用百分表测被夹持部分伸出端的圆周跳动量，粗加工时可用划针接近该表面，转动卡盘看划针与工件表面的间隙来判断其跳动量。如跳动较大不满足精度要求，纠正的办法一是检查卡盘本身与机床主轴的同轴度并重装卡盘或校正卡爪，二是采取在卡爪与工件之间垫铜皮的办法把工件表面的跳动减少到工艺允许范围。如果工件较短或是盘类零件，最好同时采用端面辅助定位。

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