課程設(shè)計V形動導軌5H6槽加工夾具設(shè)計

1、遼寧工程技術(shù)大學題目:V形動導軌5H6槽加工夾具設(shè)計班級：機械（）7-7班姓名：謝克淼指導教師：滑有錄完成日期：摘要隨著汽車、國防、航空、航天等工業(yè)的高速進展，各類機床加工精度要求不斷提高，這要求機床運動的部件運動精度也要不斷提高，而V形動導軌的要緊用途是用來支撐和引導運動元件，其加工精度要求也不斷提高。本次課程設(shè)計的題目為V形動導軌的加工工藝進程，及其5H6槽專用夾具的設(shè)計。本次設(shè)計要緊包括V形動導軌的毛坯圖、工序卡、加工工藝進程卡、夾具裝配圖、夾具體零件圖、說明書。本文詳細的介紹了其加工工藝工程的設(shè)計和專業(yè)夾具的設(shè)計，要緊包括毛坯的設(shè)計，加工工序的安排，選用的機床設(shè)備，零件加工的定位及夾緊

2、方案，夾具體的設(shè)計等等。關(guān)鍵詞：導軌;夾具;5H6槽；V形AbstractWiththeauto,defense,aviation,aerospaceandotherhighgrowthindustries,avarietyofprecisionmachiningrising,whichrequiresmovementprecisionmachinepartsmovementneedstocontinuetoimprove,whiletheV-shapedfixedrailisusedtosupportthemainpurposeandguidethemovementcomponents,th

3、emachiningprecisionisalsorising.ThetopicofcurriculumdesignfortheV-shapedfixedrailmachiningprocess,and5H6tankdedicatedfixturedesign.ThisdesignincludesV-shapedfixedrailblankmap,processcard,processcardprocessing,fixtureassemblydrawings,clipspecificpartsdiagram,instructions.Thisarticledescribesindetailt

4、hedesignofitsprocessingtechnologyandprofessionalengineeringdesignoffixture,includingroughdesign,processingproceduresarrangements,selectionofmachinetoolequipment,sparepartsprocessing,positioningandclampingtheprogram,thedesignofspecificfoldersandsoon.Keywords:rail;fixture;5H6slot;V-shaped形動導軌的工藝分析及生產(chǎn)類

5、型的確信1形動導軌的用途1形動導軌的技術(shù)要求1.審核V形動導軌的工藝性2.確信V形動導軌的生產(chǎn)類型22 .確信毛坯、繪制毛坯簡圖2.選擇毛坯2.確信毛坯的尺寸公差和加工余量23 .擬定V形動導軌工藝線路4.定位基準的選擇4.表面加工方式的確信5.加工時期的劃分6.工序的集中與分散6.工序順序的安排6.確信工藝線路74 .加工余量工序尺寸和公差的確信85 .切削用量、時刻額定的計算9.切削用量的計算9.時刻額定的計算11槽專用夾具設(shè)計12.定位方案12.夾緊機構(gòu)13.夾具與機床連接元件13夾具體137 .方案綜合評判與總結(jié)148 .體會與展望149 .參考文獻161.形動導軌的工藝分析及生產(chǎn)類型

6、的確信形動導軌的用途用來支撐和引導運動元件。形動導軌的技術(shù)要求表格1V形動導軌零件技術(shù)要求加工表面尺寸寸及偏差/mm公差及精度等級表面粗糙度Ra(um)形位公差/mm前端面土GB/T1084-m后端面土GB/T1084-m上下端面17±GB/T1084-mV形槽表面90°±1°GB/T1084-m/DB5H6槽內(nèi)表面O.(X)8IT6/AB3mm孔4)3屋IT74>5mm孔-0.004IT6_L0C其余表面GB/T1084-m.審核V形動導軌的工藝性分析零件圖可知，V形動導軌各個端面均需要切削加工；1)3孔和65孔的端面均為平面，能夠避免加工進程中

7、鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；該零件要緊表面加工精度要求較高，需要高精度機床加工，但也能夠在正常的生產(chǎn)條件下，采納較經(jīng)濟的方式保質(zhì)保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。.確信V形動導軌的生產(chǎn)類型依題設(shè)可知該零件的生產(chǎn)類型為大量量生產(chǎn)。2確信毛坯、繪制毛坯簡圖.選擇毛坯依題設(shè)該零件的材料為扁鋼16X25-GB704CrWMn-GB1299,該零件的輪廓尺寸不大，且屬于大量生產(chǎn)，為提供生產(chǎn)率和鍛件精度，宜采納模鍛方式制作毛坯。毛坯的拔模斜度為5。.確信毛坯的尺寸公差和加工余量要確信毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應(yīng)先確信如下各項因素。公差品級由于V形動導軌的功用和技術(shù)要求。確信該零件的公差品

8、級為一般級。鍛件重量已知機械加工后V形動導軌的重量為，由此可初步估量機械加工前鍛件毛坯的重量為。2.2.3鍛件的形狀復雜系數(shù)對V形動導軌進行分析和計算，可大致確信鍛件外輪廓的長度、寬度和高度，即l=75mm,b=20mm,h=;由公式(2-3)和(2-5)能夠計算出V形動導軌的形狀復雜系數(shù)。S=mt/mn=(lbhP)七。S=,介于和1之間。故該V形動導軌的形狀復雜系數(shù)屬Si級。鍛件材質(zhì)系數(shù)由于該V形動導軌材料為扁鋼16X25-GB704CrWMn-GB1299,是碳的質(zhì)量分數(shù)大于%的低合金工具鋼，該鍛件的采制系數(shù)屬級。鍛件分模線形狀依照該零件的形位特點，選擇零件中間對稱平面為分模面，屬平直分

9、模線，如毛坯簡圖所示。零件表面粗糙度由零件圖可知該零件各表面粗糙度。依照上述諸因素，可查表確信該鍛件的尺寸公差和機械加工余量，所得結(jié)果列于表2中。表格2-V形動導軌鑄造毛坯尺寸公差及加工余量鍛件的質(zhì)量/kg包容體質(zhì)量/kg形狀復雜系數(shù)材質(zhì)系數(shù)公差等級12St普通級項目/mm機械加工余量/mm尺寸公差/mm備注寬度表2-10（取）表2-13寬度171.咪表2-10（?。┍?-13厚度L2落表2-11（前后端面均取）表2-13長度48L2黨表2-10（?。┍?-13毛坯圖3.擬定V形動導軌工藝線.定位基準的選擇定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確信精基準，然后再確信粗基準。精基準的選擇依照該V形

10、動導軌零件的技術(shù)要求和裝配要求，并依據(jù)“基準重合”原那么和“基準統(tǒng)一”原那么選擇V形動導軌的后端面和孔65孔軸線作為精基準。3.1.2.粗基準的選擇作為粗基準的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。選擇前端面和外圓面作為粗基準。采納前端面作為粗基準加工后端面，能夠為后續(xù)工序預備好精基準。.表面加工方式的確信依照V形動導軌零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確信加工件各表面的加工方式如表表格2V形動導軌各表面加工方案加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra(kmJ加工方案V形動導軌的前端面GB/T1084-m粗銃一精銃V形動導軌的后端面GB/T1084-m粗銃一精銃一磨削V形動導軌的上下兩端

11、面GB/T1084-m粗銃一精銃一磨削外圓面及左右兩端面GB/T1084-m粗銃一精銃V形槽表面GB/T1084-m粗銃一精銃一磨削63mm孔IT7鉆一較4>5mm孔IT6鉆一較5H6槽IT6粗銃一精銃一磨削加工時期的劃分該V形動導軌加工質(zhì)量要求較高，可將加工時期劃分成粗加工，半精加工和精加工幾個時期。在粗加工時期。第一加工出精基準(后端面，巾5孔)，使后續(xù)工序都能夠采納精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銃V形動導軌前端面，上下兩頭面，外圓面，左右端面。在半精加工時期，完成V形動導軌前端面，上下兩頭面，外圓面，左右端面，V形槽的精銃，“5mm孔，63mm孔的鉆錢加工；然后

12、進行要緊表面的精加工。然后進行熱處置一一淬火。最后進行要緊表面的磨削加工。.工序的集中與分散選用工序集中原那么安排V形動導軌的加工工序。該V形動導軌的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，能夠采納全能型機床配以專用工具、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原那么使工件的裝夾次數(shù)少，不但能夠縮短輔助時刻，而且由于與一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各類加工表面之間的相對位置精度要求。.工序順序的安排3.5.1.機械加工工序(1)遵循“先基準后其他"原那么，第一加工基準一一V形動導軌的后端面。(2)遵循“先粗后精”原那么，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。(3)遵循“先主后次”原那么，先加工要緊表面一

13、一V形動導軌5H6槽內(nèi)表面，V形槽表面，后加工次要表面。(4)遵循“先面后孔”原那么，先加工V形動導軌前后端面，再加工V形動導軌上的孔。熱處置工序在精加工后進行淬火處置，硬度62-66HRC。.確信工藝線路在綜合考慮上述工序順序安排原那么的基礎(chǔ)上，表列出了V形動導軌的工藝線路。表格3V形動導軌工藝線路及設(shè)備工裝的選用匚序號工序名稱機床設(shè)備刀具量具1粗銃前后兩端面立式銃床X51端銃刀游標卡尺2精銃后端面立式銃床X51端銃刀游標卡尺3精銃前端面立式銃床X51端銃刀游標卡尺4粗銃外圓面及左右端面、上下端面立式銃床X51端銃刀游標卡尺5鉆、較65孔四面組合鉆床麻花鉆較刀卡尺塞規(guī)6鉆、較63孔四面組合鉆

14、床麻花鉆錢刀卡尺塞規(guī)7粗銃V形槽臥式銃床X60三面刃圓盤銃刀游標卡尺8精銃外圓面及左右端面、上下端面立式銃床X51端銃刀游標卡尺9精銃V形槽臥式銃床X60三面刃圓盤銃刀游標卡尺10精銃5H6槽臥式銃床X60三面刃圓盤銃刀游標卡尺11熱處理一淬火淬火機12磨削后端面萬能磨床砂輪游標卡尺13磨削上下兩端面萬能磨床砂輪游標卡尺14磨削V形槽萬能磨床砂輪游標卡尺15磨削5H6槽萬能磨床砂輪游標卡尺16清洗清洗機17終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等4 .加工余量、工序尺寸和公差的確信工序10和工序15加工V形動導軌5H6槽之設(shè)計尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的確信。第10、15兩道工序的加工進程為：1）以后中心

15、面定位，精銃5H6槽，保證工序尺寸匕；2）以后中心面定位，磨削5H6槽內(nèi)表面，保證工序尺寸P：；,達到零件圖設(shè)計尺寸d的要求，d=2.51儂?？芍狿2=d=2.5;P：P：dL3中心線工序尺寸圖查表2-26得Z尸，公差。那么P/Pi+Zi，P1=P2-Z1=故P尸2.35為驗證確信的工序尺寸及公差是不是合理，還需對加工余量進行校核。I）余量的校核在工序尺寸圖所示尺寸鏈中Z,是封鎖環(huán)，故ZImax2max1min=C1min2min1max余量校核結(jié)果說明，所確信的L.序尺寸公差是合理的。將工序尺寸按“入體原那么"表示：P尸2.5廿3nl*P尸2.3505mni5 .切削用量、時刻額定

16、的計算.切削用量的計算工序10精銃5H6槽該工序只一個工步，以中心線為基準，粗銃5H6槽。（1）背吃刀量的確信為取為，Zk。（2）進給量的確信由機械加工工藝手冊表查得，f=mm/z,取f=Zo（3）切削速度的計算由機械加工工藝手冊表，按直徑d/z=80/10,銃削寬度aw=5mm,每齒進給量f=z,v可選取41m/mino由公式5-1,n=1000v/（五d）可求得該工序銃刀轉(zhuǎn)速n=min,參照表4-18所列X60型臥式銃床主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=200r/min,再將此轉(zhuǎn)速帶入公式5-1中，可求出該工序的實際銃削速度v=nJid/1000二min。工序15磨削5H6內(nèi)表面該工序只一個工步，以中心

17、線為基準，磨削銃5H6槽內(nèi)表面。（1）背吃刀量的確信取ap=o（2）進給量的確信由表5-35,按工件運動速度V=10m/min,選取此工步的進給量ro（3）切削速度的計算由機械加工工藝手冊表查得砂輪速度為2530m/s,取25m/so.時刻額定的計算大體時刻tm的計算(1)工序10精銃5H6槽依照表5-43三面刃圓盤銃刀銃槽公式t：=(l+3+L)/fnhli=抱(4-4)+(13)1產(chǎn)251nmfm二為工作臺的水平進給量。1二11mm,liyj1(8011)1c2mnio1二，=710.3(80-10.3)+1=fm;=X10X200=10mm/mino那么該工序的大體時刻tjl=(l+h+

18、l2)/fms=(ll+2)/10=o那么該工序的大體時亥ljtj尸(1+L+1J/fihl+2)/10二。tj=tii+tj：=+=(2)工序15磨削5H6槽磨削單次背吃刀量為，總余量為，需磨削3次。進給量為f=r，磨床主軸轉(zhuǎn)速為1440r/mino那么進給速度為mine那么單次切削時刻t產(chǎn)11X60/=,t2=X60/=o那么總切削時刻tj=3(t1+t=)=3+=o輔助時刻ta的計算依照第五章第2節(jié)所述，輔助時刻那么各工序輔助時刻別離為：工序10的輔助時刻為：tf=X=工序15的輔助時刻為：tf=X=其他時刻的計算工序10的其他時刻為：3+3=6%。+=工序15的其他時刻為：3+3=6%

19、X+=單件時刻td,的計算工序10的單件時刻為：tdj=+=工序15的其他時刻為：tdj=+=6 .專用夾具設(shè)計.定位方案工件以兩小5孔和后端面作為定位基準，采納平面與定位銷組合定位方案。其中定位平面限制工件三個自由度，兩定位銷限制工件三個自由度。定位孔與定位銷的配合尺寸取65JS6/g6,其中工件定位孔尺寸65JS6（“5卷然），削邊定位銷尺寸少5g6（52器）。工序要求槽的寬度對定位中心線的誤差為，其定位誤差為Ad=O，3=,A3（，因此，該方向上定位方案合理。工序要求槽的深度對65孔的軸線的直線距離誤差為土（左），土（右）。其定位誤差&/=4*勺AZ?=0,A/=+Aniin=A

20、niax=0.004+0.014=0.01Snun,Zl=AZ?+A/=0+0.018=0.018mmJ/3=0.2/3=0.067AdV5/3=0.067"因此，該方向上定位方案合理。.夾緊機構(gòu)采納多位螺旋壓板夾緊機構(gòu)，通過擰緊右邊夾緊螺母使一對彎頭壓板同時壓緊工件實現(xiàn)壓緊。切削力及夾緊力的計算CaXF（rral，F(xiàn)依照機械加工工藝手冊查得銃削力Fc=一''”1，轉(zhuǎn)矩，由機械加工工藝手冊表查得Cf=637N,xf=,2xlO3yp=»uf=>wf=O,qF=,aP=,ar=1Omm/min,aw=1>kpc=1o解得Fc=>M=*mo依照

21、表1。-1,查得夾緊力5=，4=,n=,d2=6mmJ=15mm。dJtan(a+9)a=°"=°o解得Fj=o.夾具與機床連接元件采納兩個標準定位鍵，固定在夾具體底面的同一直線位置的鍵槽中，用于確信夾具相關(guān)于機床的進給方向的正確。并保證定位鍵的寬度與機床工作臺T形槽相匹配的要求。夾具體通過夾具體把夾具各組成部份聯(lián)接起來，并將聯(lián)接部份剖視。7 .方案綜合評判和總結(jié)本次課程設(shè)計是入學以來的第三次課程設(shè)計，較前一次難度有所提升，這次的設(shè)計對設(shè)計、創(chuàng)新要求較高，并非是只查手冊不用怎么動腦就能夠完成的，本次設(shè)計是通過三周不中斷的設(shè)計、試探、探討，才能夠完成。期間向教師學習

22、了很多知識，本次設(shè)計方案自己感覺很中意，每一個細節(jié)我都有認真研究，不明白就請教教師(沒少打，多有打攪抱歉！)。本次設(shè)計方案大體合理，能夠知足加工要求，但由于是第一次設(shè)計夾具，因此確信還有不足的地方，希望教師斧正。8 .體會與展望三周的課程設(shè)計就快終止，回憶整個設(shè)計進程感覺收成滿滿的，咱們終于走出了講義能夠真正的自己動手設(shè)計充分的實現(xiàn)了理論與現(xiàn)實相結(jié)合，感覺很不容易但仍是成功的完成了任務(wù)。本次設(shè)計要超級感滑教師大力支持和熱心的幫忙，您的幫忙我都記在內(nèi)心，在此對滑教師說聲您辛苦了！機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計是機械制造工藝與機床夾具課程教學的一個不可或缺的輔助環(huán)節(jié)。它是我全面地綜合運用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實踐知識進行加工工藝及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的一次重要實踐。培育了自己編制機械加工工