课程设计之平钳口夹具设计1.ppt
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课程设计之平钳口夹具设计1.ppt
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平钳口夹具设计,机械制造工艺学课程设计第四组,一、零件的功用及工艺水平分析零件是WDS-100试验机平钳口。
平钳口是用在机床工作台上用来夹持工件、以便于对工件进行加工的夹具上。
平口钳装配图采用了俯视图、主视图、三维立体图和一个表示单独零件的爆炸视图来表达。
整体工艺为一般加工成型工艺,涉及的都是铸造、锻造、车削、磨削等基本的金属加工工艺。
二、确定毛坯由该零件的功用及工作状况知,工作中受力不均匀,常承受交变性载荷及冲击性载荷,因此WDS-100试验机平钳口零件的材料为是一种性能良好的渗碳钢,以使金属尽量不被磨损或者断裂,保证零件工作可靠。
其钢坯为锻坯(模锻)。
毛坯尺寸为208x74x33mm,每块可生产5件产品。
工序10,工序20,工序30,工序40,工序50,工序60,工序70,工序80,工序10:
粗铣、精铣上表面;粗铣左右两侧面工序20:
粗铣、精铣下表面(平铣面)工序30:
粗铣、精铣前后两侧面工序40:
精铣左右两侧面工序50:
粗铣、半精铣、精铣尺寸C;粗铣、半精铣、精铣宽8mm深D的槽工序60:
铣30的斜面及铣R10工序70:
铣齿工序80:
粗铣、精铣11斜面,三、制定工艺路线,工序90,工序100,工序110,工序120,工序130,工序140,工序150,工序160,工序90:
将毛坯线切割成五等份工序100:
点钻、钻孔、扩孔、铰孔至6H7工序110:
倒角C0.5、C1、C3、R1工序120:
热处理,渗碳、淬火、低温回火工序130:
精磨左右侧面工序140:
精磨11斜面工序150:
侧面打字“07mm”、“714”字样工序160:
修正6H7的孔,三、制定工艺路线,该毛坯材料为20GrMnTi渗碳钢,抗拉强度1080MPa,屈服强度885MPa,伸长率10%,断面收缩率45%,冲击韧性值(冲击韧度)69J/cm,硬度207HB。
四、毛坯材料参数,五、毛坯尺寸,平钳口零件图,扩展活动,EXTENSIONACTIVITIES,
(1)工序10、20、30、40、110铣平面:
ZA5032立式升降台铣床圆柱铣刀
(2)工序50粗铣、半精铣、精铣尺寸C;粗、半、精铣宽8mm深D的槽:
立式升降铣床、110mm立铣刀尺寸C,铣铣槽深度19.5倒角R2(3)工序60、80铣30斜面:
XA5032立式升降台铣床角铣刀=60、d=63、L=16mmD=22铣R10:
半圆键槽铣刀d=19.5b=4.0d1=10,六、各工序机床选择及刀具,(4)工序70XA5032立式升降台铣床专用铣齿刀(5)工序90线切割专用机床(6)工序100、160钻孔:
Z3025型摇臂钻床钻头:
d=6L=138l1=571号锥柄麻花钻(7)工序130、140:
M7232型立轴平面磨床(8)工序150、170打字上色,六、各工序机床选择,工序10,粗铣,上表面,已知加工材料为20GrMnTi的渗碳钢,机床型号为XA5032型立式铣床,所选刀具为高速钢圆柱铣刀,其参数:
直径d=75mm,齿数z=8,据表5-26确定铣刀主偏角Kt=90。
已知铣削宽度aw=74,铣削背吃刀量ap=0.5mm。
七、确定切削用量和基本时间,
(1)确定每齿进给量af根据5-13只XA5032型立式铣床的主电动机功率为7.5kw,查表5-27知当工艺系统刚性中等、圆柱铣刀加工钢材时,其每齿进给量af=0.120.20。
由于本工序背吃刀量较小,选择的每齿进给量af=0.15mm/z。
(2)选择铣刀磨钝标准和耐用度根据表5-28,用高速钢圆柱铣刀粗加工钢料时,选择铣刀后刀面磨损极限值为0.6mm,查表5-29知铣刀直径d=75mm,得圆柱铣刀的合理耐用度T=280min。
七、确定切削用量,(3)确定切削速度v和工作台每分钟进给量vf铣削速度可以通过计算得出。
查表5-30知,高速钢铣刀速度为2040m/min,则所需铣床主轴转速范围是:
n=1000v/d=84.88169.77r/min根据XA5032机床的标准主轴转速,由表5-13选取n=95r/min,则实际铣削速度为:
v=dn/1000=*75*95/1000m/min=22.38m/min,七、确定切削用量,工作台每分钟进给量为:
vf=fn=afzn=0.15*8*95mm/min=114mm/min根据表5-13中工作台标准总想进给量,选取vf=95mm/min,则实际的每齿进给量为:
af=vf/zn=95/(8*95)=0.125mm/z(4)校验机床功率由表5-31和表5-32知,铣削力Fz和铣削功率Pm计算公式如下:
Fz=(CFapxFafyFawuFz/d0qFnwF)kFz(N)Pm=Fzv/(60*1000)(kw)CF=650,xF=1.0,yF=0.72,uF=0.86,wF=0,qF=0.86,kFz=0.85,aP=0.5mm,aF=0.125mm/z,aw=74mm,z=8,七、确定切削用量,CF=650,xF=1.0,yF=0.72,uF=0.86,wF=0,qF=0.86,kFz=0.85,aP=0.5mm,aF=0.125mm/z,aw=74mm,z=8v=22.38mm/min,d0=75mm,n=95r/min,所以铣削力为Fz=(650*0.51*0.1250.72*740.86*8)/(750.86*950)*0.85=488.83N铣削时的功率Pm=(488.83*22.38)/(60*103)=0.182kwXA5032铣床主电动机功率为7.5kw,故所选切削用量合适。
最后确定的切削用量为:
aP=0.5mm;aF=0.125mm/z;vF=95mm/min;V=0.24mm/s(n=95r/min),七、确定切削用量,八、基本时间,已知主偏角Kr=90,对称铣削的基本时间为:
tm=(lw+l1+l2)/vf式中,lw-工件铣削部分长度,单位mm;l1-切入行程长度,单位mm,l1=aw(d0-aw);l2-切出行程长度,单位mm;vf-工作台每分钟进给量,单位mm/min。
已知vf=95mm/min,lw=74mm。
计算可得:
tm=(208+75+4)/95min=3.03min,输入副标题,九、夹具体的设计,根据零件WDS-100试验机平钳口,设计出一副专用的对其做线切割加工的夹具。
由于所需加工的工件平钳口外型比较简单,有平面、斜面和圆柱面组成,且在加工过程中采用的是小切割,故受力作用很小,几乎不受切削力,因而只需要对其做定位设计。
紧固螺钉,十、夹具精度分析,在夹具的使用过程中,加工误差的来源有工件的安装误差、夹具的对定误差和加工过程中各种因素造成的误差。
一般的夹具设计中,工件和夹具定位元件均可视为刚体,刚度比较大,由此带来的夹紧误差可以忽略不计。
由于加工件面积比较大,采用支承板支承很难保证工件的平面度,因此我们采用支承钉支承工件,在夹具低平面打上支承钉,在经过平面铣达到同一高度,以保证与工件接触的支承钉的上面在同一高度。
平钳口夹具,装配图,Thanksforyourattentions!
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- 课程设计 钳口 夹具 设计