基准作为其定位基准。因此加工工艺孔的定位基准应选择选用下平作为定位基准,为了提高加工效率,根据工序要求先采用标准硬质合金镗刀刀具对工艺孔进行粗镗削加工;然后采用硬质合金镗刀对其进行精加工,准备采用手动夹紧方式夹紧。
3.1.2切削力的计算与夹紧力分析
由于本道工序主要完成工艺孔的镗加工,参考文献[9]得: 镗削力 F?26Df0.8HB0.6
镗削力矩 T?10D1.9f0.8HB0.6
11???255??232HB?HB?255??187式中:D?62mm HB?HBma? xmaxmin33 f?0.15mm?r?1
0.850.1?5? F?26?2?0.62?323N7 55.2.90.8?0.15? T?10?2150.6232?2N61m?7m 4本道工序加工工艺孔时,工件的下平面与台价台靠紧。采用带光面压块的压紧螺钉夹紧机构夹紧,该机构主要靠压紧螺钉夹紧,属于单个普通螺旋夹紧。根据参考文献[11]可查得夹紧力计算公式:
W0?QL 式(3.1) ''rtg?1?rZtg(???2)式中: W0—单个螺旋夹紧产生的夹紧力(N); Q—原始作用力(N); L—作用力臂(mm);
r'—螺杆端部与工件间的当量摩擦半径(mm); ?1—螺杆端部与工件间的摩擦角(°); rZ—螺纹中径之半(mm); ?—螺纹升角(°);
' ?2—螺旋副的当量摩擦角(°)。
由式(3.1)根据参考文献[11]表1-2-23可查得点接触的单个普通螺旋夹紧力:
W0?35?50?1895N ?'?'4?(310?950)3.1.3夹紧元件及动力装置确定
由于传动箱体的生产量很大,采用手动夹紧的夹具结构简单,在生产中的应用也比较广泛。因此本道工序夹具的夹紧动力装置采用手动夹紧。采用手动夹紧,夹紧可靠,机构可以不必自锁。
本道工序夹具的夹紧元件选用带光面压块的压紧螺钉。旋紧螺钉使其产生的力通过光面压块将工件压紧。
21
3.1.4钻套、衬套、钻模板及夹具体设计
工艺孔的加工需粗、精镗切削才能满足加工要求。故选用快换钻套(其结构如下图所示)以减少更换钻套的辅助时间。钻模板选用固定式钻模板,工件以底面及侧面分别靠在夹具支架的定位快,用带光面压块的压紧螺钉将工件夹紧。
夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。整个夹具的结构见夹具装配图如上图所示:
3.1.5夹具精度分析
利用夹具在机床上加工时,机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统。它们之间相互联系,最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中,当结构方案确定后,应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。
由工序简图可知,本道工序由于工序基准与加工基准重合,又采用顶面为主要定位基面,故定位误差?dw很小可以忽略不计。本道工序加工中主要保证工艺
0.02孔尺寸Φ62??0.01mm及表面粗糙度Ra1.6?m。本道工序最后采用精镗加工,选用标0.02准硬质合金镗刀,直径为Φ62??0.01mm,并采用镗套,镗刀导套孔径为该工艺孔的
位置度应用的是最大实体要求。
工艺孔的表面粗糙度Ra1.6?m,由本工序所选用的加工工步粗镗精满足。 影响两工艺孔位置度的因素有(如下图所示): (1)镗模板上装衬套孔的尺寸公差:?1?0.005mm (2)两衬套的同轴度公差:?2?0.005mm
(3)衬套与钻套配合的最大间隙:?3?25.034?25.012?0.022mm (4)钻套的同轴度公差:?4?0.005mm
(5)镗套与镗刀配合的最大间隙:?5?25.039?25.008?0.031mm
22222???2??5?dw??2 2?12??340?.0?390?.m0m7?8m m0.1所以能满足加工要求。
3.1.6夹具设计及操作的简要说明
镗Φ62孔的夹具如夹具装配图ZJZ-01所示。装卸工件时,先将工件放在定位块上;用压块的压紧螺钉将工件夹紧;然后加工工件。当工件加工完后,将带光面压块的压紧螺钉松开,取出工件。
3.2粗、精铣传动箱体上平面夹具设计
本夹具主要用来粗、精铣传动箱上平面。由于加工本道工序的工序简图可知。粗、精铣传动箱上平面时,上平面尺寸为210×315mm,粗糙度要求Ra?6.3?m,传动箱上平面与下平面有平行度要求,并与工艺孔轴线分别垂直度的要求,本道工
22
序是对传动箱上平面进行粗精加工。因此在本道工序加工时,主要应考虑提高劳动生产率,降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。
图3.5夹具装配图
3.2.1定位基准的选择
由零件图可知工艺孔的轴线所在平面有垂直度的要求,从定位和夹紧的角度来看,本工序中,定位基准是下平面,设计基准也是要求保证上、下两平面的平行度要求,定位基准与设计基准重合,不需要重新计算上下平面的平行度,便可保证平行度的要求。在本工序只需保证下平面放平就行,保证下平面与两定位板正确贴合就行了。
为了提高加工效率,现决定用两把铣刀传动箱体的上平面同时进行粗精铣加工。同时进行采用手动夹紧。
3.2.2定位元件的设计
本工序选用的定位基准为一面两销定位,所以相应的夹具上的定位元件应是一面两销。因此进行定位元件的设计主要是对固定挡销和带大端面的短圆柱销进
23
行设计。
根据参考文献[11]带大端面的短圆柱销的结构尺寸参数如图3.5所示。
图3.5 带大端面的短圆柱销
根据参考文献[11]固定挡销的结构如图3.6所示。
图3.6 固定挡销
3.2.3定位误差分析
本夹具选用的定位元件为一面两销定位。其定位误差主要为:
销与孔的配合0.05mm,铣/钻模与销的误差0.02mm,铣/钻套与衬套0.029mm 由公式e=(H/2+h+b)×△max/H
△max=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm
e=0.06×30/32=0.05625
24
相关推荐: