车床尾架体加工工艺及工装设计论文

车床尾架体加工工艺及工装设计论文内容摘要：

采用结构复杂的专用设备，使投资大，调整和维修复杂，生产准备工作量大，不利于转产。 根据零件的形状和生产批量为成批，选择工艺方案一。 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定加工余量是指在加工过程中，所切去的金属层厚度。 余量有工序余量和加工总余量（毛坯余量）之分。 工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差；加工总余量是毛坯尺寸与零件设计尺寸之差。 为了便于加工，工序尺寸都按“入体原则”标注极限偏差。 影响加工余量的因素有：1） 上工序的各种表面缺陷和误差因素表面粗糙度Ra和缺陷层Da上工序的尺寸公差Ta上工序的形位误差ρa2） 本工序加工时的装夹误差。 确定加工余量的方法有经验估算法、查表法和分析计算法。 根据上述原始资料及加工工艺，查《简明机械加工工艺手册》，分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下： Φ60H6的孔工序号工序内容加工余量工序公差工序尺寸表面粗糙度μm135细镗IT6Φ60 115精镗IT8 75半精镗4IT11 15粗镗IT12 Φ16H7的孔工序号工序内容加工余量工序公差工序尺寸表面粗糙度μm 125细铰IT7Φ16 105扩铰孔2IT8Φ16 45钻孔IT11Φ14 底面工序号工序内容加工余量工序尺寸表面粗糙度μm150刮研13065精铣10粗铣1131工序集中或工序分散的原则确定之后，设备的类型就基本确定了。 在选择设备时，还应考虑机床的主要规格尺寸与工件的外形尺寸相适应，机床的精度与工序要求的加工精度相适应，与现有的加工条件相适应。 工艺装备的选择主要指夹具、刀具等的选择，它们对工序的加工精度、生产率和经济性有直接的影响。 根据所选的生产现场为实习工厂的实际条件，为了满足生产需要，现选用各工序所用的设备为：10 X5012铣床，铣刀，专用夹具， 15 T68镗床，镗刀，专用夹具，20 X5012铣床，铣刀，专用夹具， 25 X5012铣床，铣刀，专用夹具， 30 Z5135钻床，钻头Φ6，Φ18，Φ30，专用夹具 35 Z5135钻床，钻头Φ8，专用夹具 40 Z5135钻床，钻头Φ4，Φ5，Φ15，Φ32，专用夹具 45 Z5135钻床，钻头Φ30，Φ14，专用夹具45 Z5135钻床，钻头Φ8，专用夹具65 X5012铣床，铣刀，专用夹具，70 X5012铣床，铣刀，角度铣刀，专用夹具，75 T68镗床，镗刀，专用夹具80 X5012铣床，铣刀，专用夹具85 X5012铣床，铣刀，专用夹具90 Z5135钻床，钻头、绞刀，Φ8，Φ20，Φ32，专用夹具95 Z5135钻床，钻头、绞刀，Φ10，专用夹具100 Z5135钻床，钻头、绞刀，Φ5，Φ35，Φ18，Φ6，专用夹具105 Z5135钻床，钻头、绞刀，Φ32，Φ16，专用夹具110 Z5135钻床，钻头、绞刀，Φ8，专用夹具115 T68镗床，镗刀，专用夹具120 Z5135钻床，绞刀Φ32，专用夹具125 Z5135钻床，绞刀Φ16，专用夹具130 Z5135钻床，绞刀Φ10，专用夹具135 T68镗床，镗刀，专用夹具140 丝攻，专用夹具145 丝攻，专用夹具150 刮刀，专用夹具3 尾座体的工装设计 夹具概述 概述 夹具指的是在机械加工过程中，为保证加工精度而采用的保证工件相对于机床和刀具正确相对位置，并保证加工过程中不因受外力的作用而改变已有正确位置的工艺装备的总称。 由上述可知，夹具的作用之一是保证工件在工艺系统中相对于机床和刀具具有正确的位置，这一过程称为“定位”。 正确地定位是工件表面成形的前提。 在加工过程中，工件要受到切削力、惯性力、重力等的作用，因此夹具的另一作用就是要保证 工件在外力的作用下仍能保持其正确位置。 这两方面的作用称为“安装”。 通过正确地安装，可以保证加工精度、稳定加工质量、提高劳动生产率、降低加工成本、扩大机床工艺范围、实现一机多能、减轻劳动强度、保证安全生产、平衡工序时间。 在工艺系统中，夹具不仅影响系统刚性，更影响加工精度。 在某些情况下，夹具是实现特殊零件加工厂的必要装备。 随着机械制造技术的发展，新型夹具不断涌现，机床夹具的类型也愈来愈多。 在生产应用中，按专门化程度分如下几类：(1) 通用夹具 通用夹具指已标准化、具有较大适用范围的夹具。 如三爪自定心卡盘、 四爪单动卡盘、万能分度头、回转工作台等。 这类夹具通用性强，一般用于单件小批生产。 (2) 专用夹具 专用夹具是指根据零件加工过程中某一工序的加工要求而设计的。 其结构紧凑、操作方便，可有效的保证加工精度、提高工作效率。 (3) 可调整夹具 可调整夹具包括通用可调夹具和专用可调夹具。 其共同特征是：在完成一种工件的加工后，经过调整或更换个别元件，即可加工形状相似、尺寸相近或工艺相似的多种工件。 (4) 专门化拼装夹具 这类夹具是针对特定工序要求，由通用性较强的标准元件和部件拼装而成。 它具有通用夹具和专用夹具的特点。 (5) 自动线夹具 这类夹具包括自动线用夹具和数控机床夹具。 按机床的类型分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、。 按动力源的不同可分为：手动夹具、气动夹具、液压夹具、电磁夹具。 虽然夹具的结构多种多样，但根据元件或机构的作用，其组成包括下列几部分。 (1) 定位装置 其作用是确定工件在夹具体中的位置，即通过它使工件加工时相对于刀具及切削成形运动处于正确的位置，如支承钉、支承板、V形块、定位销等。 (2) 夹紧装置 它将工件压紧夹牢，保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中不因受重力、惯性力以及切削力等外力作用而产生位移，同时防止或减小振动。 (3) 对刀、引导元件 这类元件的共同作用是保证工件与刀具之间的正确加工位置，如钻套、对刀块等。 (4) 联接元件 其作用是保证机床与夹具之间的正确相对位置，如定向键、心轴锥柄等。 (5) 夹具体 一般是指夹具体上最大、最复杂的基础元件，是夹具的基座或支架。 其作用是把夹具各组成部分连接为一个整体。 (6) 其它元件或装置 除上述的各部分以外的元件或装置，其作用是完成夹具工作时一些必要的动作。 如某些夹具上的分度装置，上下料装置、工件抬起装置等。 定位方案及定位元件 为使一批工件中的每一个工件放在夹具中都能获得一致的位置，必须通过工件上的定位基准与夹具中的定位元件相接触或相配合。 由于工件的形状多种多样，故定位基准各不相同，所以要合理的选择、设计、安置定位元件，以达到定位的目的。 选择合理的定位基准的原则：1) 定位基准必须与工艺基准重合，并尽量与设计基准重合，以减少定位误差。 当定位基准与工艺基准或设计基准不重合时，需要进行必要的加工尺寸及其公差的换算。 2) 应选择工件上最大的平面，最长的圆柱面或圆柱轴线为定位基准，以提高定位精度，并使定位稳定可靠。 3) 在选择定位元件时，应以六点定位原理来分析，要尽量避免过定位现象。 4) 在工件各加工工序中，力求采用统一基准，以避免因基准更换而降低工件各表面的相互位置精度。 定位元件的设计1) 足够的精度 由于工件的定位是通过定位副的配合（或接触）实现的。 定位元件上限位基面的精度直接影响工件的定位精度。 因此，限位基面应有足够的精度，以适应工件的加工要求。 2) 足够的强度和刚度定位元件不仅限制工件的自由度，还支承工件，承受夹紧力和切削力的作用。 因此，应有足够的强度和刚度，以免使用中变形和损坏。 3) 耐磨性好工件的装卸会磨损定位元件的限位基面，导致定位精度下降。 定位精度下降到一定程度，定位元件必须更换，否则夹具不能继续使用。 为了延长定位元件的更换周期，提高夹具的使用寿命，定位元件应有较好的耐磨性。 4) 工艺性好定位元件的结构应力求简单、合理，便于加工、装配和更换。 工件以圆孔内表面作为定位基面时，常用以下定位元件。 1）圆柱销2）圆柱心轴 3）圆锥心轴 工件在锥度心轴上定位时，并靠工件定位圆孔与心轴限位圆柱面的弹性变形夹紧工件。 夹紧装置夹紧装置的种类很多，但其结构均有两部分组成：1. 产生力的部分——动力装置夹紧力的来源，一是人力；二是某种装置所产生的力。 能产生力的装置称为夹具的动力装置。 常见的动力装置有：液压装置、气压装置、电磁装置、电动装置、气—液联动装置和真空装置等。 2. 传递力的部分——夹紧机构夹紧机构在传递力的过程中，能根据需要改变力的大小、方向和作用点。 手动夹紧的夹紧机构还应具有良好的自锁性，以保证人力的作用停止后，还能可靠的夹紧工件。 1) 夹紧过程中，不改变工件定位后占据的正确位置。 2) 夹紧力的大小适当。 既要保证工件在整个加工过程中其位置稳定不变，振动小，又要使工件不产生过大的夹紧变形。 3) 工艺性好。 夹紧装。