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J I A N G S U U N I V E R S I T Y 本 科 畢 業(yè) 論 文 基于 Pro/E 的車床尾坐體設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱: (四號(hào)宋體) 專業(yè)班級(jí): (四號(hào)宋體) 學(xué)生姓名: (四號(hào)宋體) 指導(dǎo)教師姓名: (四號(hào)宋體) 指導(dǎo)教師職稱: (四號(hào)宋體) 年 月 目錄 第一章 緒論 1 1.1車床尾座體 國(guó)內(nèi)外 加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展 方向 1.1.1車床尾座體 國(guó)內(nèi) 加工技術(shù)現(xiàn)狀 1.1.2車床尾座體 國(guó)外 加工技術(shù)現(xiàn)狀 1.1.3車床尾座體 設(shè)計(jì)發(fā)展方向 1.2本課題研究的目的、意義 1.3本 課題的主要 研究?jī)?nèi) 容 第二章 PRO/E 軟件介紹 2.1 proe 的概述 2.1.1 proe的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 2.1.2 proe的歷屆版本 2.2 proe 軟件的主要模塊組成 第三章 車床尾座精度設(shè)計(jì) 3.1車床尾座的分析 3.2公差與配合的使用 3.3零部件精度的確定 3.3.1絲桿 3.3.2螺母 3.3.3套筒 第 四 章 車床尾座套筒的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1 車床尾座套筒的工藝分析 及生產(chǎn)類型的確定 4.1.1 車床尾座套筒概述 4.1.2 車床尾座套筒零件的技術(shù)要求 4.1.3 確定車床尾座套筒的生產(chǎn)類型和工藝特征分析 4.2 車床尾座套筒的材料和毛坯確定 4.2.1 車床尾座套筒毛坯材料、加工方法及技術(shù)要求 4.2.2 車床尾座套筒毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 4.2.3 繪制車床尾座套筒毛坯簡(jiǎn)圖 4.3 擬定車床尾座套筒工藝路線 4.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 4.3.2 表面加工方法的確定 4.3.3 加工階段的劃分 4.3.4 加工工藝路線方案確定 4.4 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 4.4.1 機(jī)床設(shè)備的選用 4.4.2 工藝裝備的選用 4.5 加工余量、工序尺寸及其公差的確定 4.6 確定切削用量及時(shí)間定額 4.6.1 切削用量的計(jì)算 4.6.2 時(shí)間定額的確定 4.7 填寫工藝文件 4.8 工藝分析 第 五 章 車床尾坐精度檢測(cè) 5.1 絲桿的精度檢測(cè) 5.2 螺母的精度檢測(cè) 5.3 套筒的精度檢測(cè) 5.4其他工件的檢測(cè) 第六章 結(jié)論 結(jié)論 致謝 參考文獻(xiàn) 基于 Pro/E 的車床尾坐體設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí): 學(xué)生姓名:潘國(guó)濤 指導(dǎo)教師:許鵬輝 職稱: 摘要: 利用 ProE 強(qiáng)大的三維設(shè)計(jì)功能, 針對(duì)車床尾座體的工藝規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì),涉及套筒的選材、確定毛坯和機(jī)械加工余量及工序尺寸與 公差、擬定工藝路線、選擇工藝設(shè)備;并進(jìn)行切削用量和時(shí)間定額的計(jì)算,填寫機(jī)械加工工藝過(guò)程卡和機(jī)械加工工序卡片。為了保證加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。本文對(duì)夾具的工作原理、作用、分類和組成做了簡(jiǎn)單概述;著重分析了工序特點(diǎn)和要求,根據(jù)結(jié)果確定定位方案,設(shè)計(jì)定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、對(duì)刀元件和夾具體。因此,保證了加工精度和設(shè)計(jì)質(zhì)量。 關(guān)鍵詞 : ProE 車床尾座套筒 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 生產(chǎn)規(guī)劃 Lathe Tail Body Design Based upon Pro/E Abstract Making use of powerful 3D design function of ProE software, this paper carries on the design in view of the technological process, involves the selection of the sleeve, the determination of semi-finished materials, the machining allowance, the working procedure size and the common difference. I draw up the sleeve route, and choose the process unit. And then I carry on the computation of the cutting specifications and the time norm, next I fill above-mentioned results in machine-finishing technological process card and the machine-finishing working procedure card. In order to guarantee the processing quality and enhance the production efficiency, I carry out the jig design to the essential working procedure. In this paper I have made the simple outline to the operating principle, the function, the classification and the composition of the jig. I have also emphatically analyzed the characteristic and the request of the working procedure, determined the localization plan according to the result, and designed the localization part, the clamp organization, the guiding component and the jig body. Therefore, the processing precision and the design quality have been guaranteed. Key words ProE Tailstock Sleeve Technological Process Planning Production Planning 引言 車床尾座體的設(shè)計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)有很多可以供參考的工藝規(guī)程,但大多工藝規(guī)程過(guò)于籠統(tǒng),要找到較為詳細(xì)的加工工藝規(guī)程和加工過(guò)程中所用的夾具很困難。很多廠家在新編寫加工工藝規(guī)程的過(guò)程中,雖然他們有大量的可以提供的參考加工工藝規(guī)程,但還是要由技術(shù)人員添加很多詳細(xì)的加工過(guò)程、進(jìn)行大量的計(jì)算和分析、新設(shè)計(jì)加工過(guò)程中所用的的夾具。同時(shí)由于我國(guó)的制造業(yè)落后,尤其在 CAD/CAM 方面落后與發(fā)達(dá)國(guó)家好幾十年,所以以上過(guò)程大多是技術(shù)人員手工完成的。這樣不僅浪費(fèi)了大量的人力和物力,而且生產(chǎn)效率低下,生產(chǎn)成本高,使的技術(shù)人員的大量時(shí)間 和精力都用在了重復(fù)繁重的體力勞動(dòng)上,從而限制了他們創(chuàng)造思維的發(fā)展。 掌握了 車床尾座體 的加工工藝規(guī)程就等于掌握了這一類零件的加工工藝規(guī)程。 而基于 PRO/E 的研究設(shè)計(jì)不失為一條既成本低,又效率高,同時(shí)還能具有很大的靈活性,因此 設(shè)計(jì)出 一套 完整的模型也來(lái) 意義深遠(yuǎn)。這不緊影響到這一類零件的加工成本,還可以為將來(lái) CAPP 系統(tǒng)的發(fā)展準(zhǔn)備出一套最優(yōu)的檢索資 料 。所以研究它的工藝規(guī)程有利于 我們對(duì)幾種常用的加工方法有一個(gè)更深層次的了解。 第一章 緒 論 1.1 車床尾座體 國(guó)內(nèi)外 加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向 1.1.1車床尾座體 國(guó)內(nèi) 加工技術(shù) 現(xiàn)狀 車床尾座體的設(shè)計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)有很多可以供參考的工藝規(guī)程,但大多工藝規(guī)程過(guò)于籠統(tǒng),要找到較為詳細(xì)的加工工藝規(guī)程和加工過(guò)程中所用的夾具很困難。很多廠家在新編寫加工工藝規(guī)程的過(guò)程中,雖然他們有大量的可以提供的參考加工工藝規(guī)程,但還是要由技術(shù)人員添加很多詳細(xì)的加工過(guò)程、進(jìn)行大量的計(jì)算和分析、新設(shè)計(jì)加工過(guò)程中所用的的夾具。同時(shí)由于我國(guó)的制造業(yè)落后,尤其在 CAD/CAM 方面落后與發(fā)達(dá)國(guó)家好幾十年,所以以上過(guò)程大多是技術(shù)人員手工完成的。這樣不僅浪費(fèi)了大量的人力和物力,而且生產(chǎn)效率低下,生產(chǎn)成本高,使的技術(shù)人員的大量時(shí)間 和精力都用在了重復(fù)繁重的體力勞動(dòng)上,從而限制了他們創(chuàng)造思維的發(fā)展。 國(guó)內(nèi)有很多大的老牌機(jī)床廠雖然他們有比較成熟的加工工藝規(guī)程,而且生產(chǎn)效率相對(duì)其它小的廠家較高。根據(jù)我的總結(jié)這些大型國(guó)企還是有缺陷:一、為了減少競(jìng)爭(zhēng)壓力,他們的工藝規(guī)程大多是保密的不外瀉的。這樣雖然在一段時(shí)間內(nèi)可以暫時(shí)保住他們的龍頭地位,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看它卻是阻礙我國(guó)制造也發(fā)展的,尤其在這個(gè)各種先進(jìn)制造系統(tǒng)正在不斷孕育而生的時(shí)代。二、他們現(xiàn)在所用的工藝規(guī)程和夾具大多數(shù)是十幾年前甚至幾十年前的老工藝。這樣就使得新進(jìn)的技術(shù)人員得不到鍛煉的機(jī)會(huì),新進(jìn)的設(shè)備 得不到最好的使用,造成了人力物力的大量浪費(fèi)。同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)力逐漸衰退,經(jīng)不起外界競(jìng)爭(zhēng)的沖擊。 車床尾座體存在著生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度大的缺陷,尤其是大批量生產(chǎn),此問(wèn)題更為突出。 國(guó)內(nèi)車床現(xiàn)在大多采用頂尖式心軸夾緊。所以在制定車床尾座加工工藝過(guò)程中可以在夾具上有所創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)更高的定心精度。 1.1.2車床尾座體 國(guó)外 加工技術(shù)現(xiàn)狀 發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)比我國(guó)先進(jìn), CAD/CAM 技術(shù)發(fā)展相對(duì)較成熟。而且車床尾座套筒屬于典型零件的范疇,他們現(xiàn)在做機(jī)床尾座套筒加工工藝規(guī)程主要用 CAPP、 CAFD 完成,然后用人工做一些簡(jiǎn)單的修改就 可以完成了?,F(xiàn)在常用的變異型 CAPP 系統(tǒng)主要是基于成組技術(shù)( GT)的。所謂成組技術(shù)( GT)是一門生產(chǎn)技術(shù)科學(xué),即利用事物相似性,把相似問(wèn)題歸類成組,尋求解決這一類問(wèn)題相對(duì)統(tǒng)一的最優(yōu)方案,從而節(jié)約時(shí)間和精力以取得所期望的經(jīng)濟(jì)效益。成組技術(shù)的核心問(wèn)題是充分利用零件上的幾何形狀及加工工藝相似性組織生產(chǎn),以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。利用這樣的技術(shù)大大提高了生產(chǎn)效率,降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期,也可以把技術(shù)人員從繁瑣重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來(lái),能夠充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造性。但這門技術(shù)也有缺點(diǎn):對(duì)一些非典型零件無(wú)法完成工 藝規(guī)程設(shè)計(jì);數(shù)據(jù)庫(kù)容量過(guò)大;計(jì)算機(jī)所生成的加工工藝規(guī)程和夾具并不一定是最優(yōu)的方案。 同時(shí),國(guó)外在創(chuàng)成試 CAPP 系統(tǒng)方面也有一定發(fā)展,這種系統(tǒng)可以定義為一個(gè)能綜合加工信息,自動(dòng)為新的零件制定出工藝規(guī)程的系統(tǒng),即根據(jù)零件信息,系統(tǒng)能夠自動(dòng)提取制造知識(shí),產(chǎn)生零件所需要的各個(gè)工序和工步的加工內(nèi)容;自動(dòng)完成機(jī)床、工具的選擇和加工過(guò)程的最優(yōu)化;通過(guò)應(yīng)用決策邏輯,可以模擬工藝設(shè)計(jì)人員的決策過(guò)程。 由于一個(gè)真正的創(chuàng)成型 CAPP 系統(tǒng)是要求很高的,現(xiàn)在的技術(shù)很難達(dá)到完全創(chuàng)成,尤其對(duì)于一些較為復(fù)雜的零件,所以完全創(chuàng)成的 CAPP 系 統(tǒng)應(yīng)用范圍很小,只適用一些簡(jiǎn)單的零件?,F(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的是半創(chuàng)成型 CAPP 系統(tǒng),是將以上兩種 CAPP 系統(tǒng)相結(jié)合,即采用變異型 CAPP 系統(tǒng)與自動(dòng)決策相結(jié)合的方式。 1.1.3車床尾座體 設(shè)計(jì)發(fā)展方向 在新世紀(jì)里,隨著電子信息等高科技技術(shù)的發(fā)展以及市場(chǎng)需求的個(gè)性話與多樣化,先進(jìn)制造技術(shù)正在向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、清潔化、集成化、全球化方向發(fā)展。車床尾座的生產(chǎn)效率也會(huì)隨著 CAD/CAM 技術(shù)和機(jī)床技術(shù)的發(fā)展不斷得到提高,隨著計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)( CIMS)和并行工程( CE)的迅速崛起,它的生產(chǎn)成本也會(huì) 不斷降低。 1.2 本課題研究的目的、意義 車床尾座體加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)屬于一種典型零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì),在編寫它的加工工藝規(guī)程的過(guò)程中涉及到熱處理、各類機(jī)床的選用、夾具設(shè)計(jì)等很多方面的知識(shí),它綜合了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、材料成型、工程材料、夾具設(shè)計(jì)、機(jī)床概論等多門機(jī)械制造專業(yè)的主干專業(yè)課,因此在這個(gè)過(guò)程中不但可以使我加深以前所學(xué)的專業(yè)課的理解,也可以讓我把以前所學(xué)的一些專業(yè)課程融會(huì)貫通,起到溫故而知新的作用,為以后的繼續(xù)學(xué)習(xí)和深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 掌握了它的加工工藝規(guī)程就等于掌握了這一類零件 的加工工藝規(guī)程。研究車床尾座套筒加工工藝規(guī)程就等于在研究一類零件的加工工藝規(guī)程,因此制定出一套經(jīng)濟(jì)的加工工藝規(guī)程意義深遠(yuǎn)。這不緊影響到這一類零件的加工成本,還可以為將來(lái) CAPP 系統(tǒng)的發(fā)展準(zhǔn)備出一套最優(yōu)的檢索資。所以研究它的工藝規(guī)程有利于我們對(duì)幾種常用的加工方法有一個(gè)更深層次的了解。 基于以上的加工原因,本課題研究的目的在于設(shè)計(jì)比較經(jīng)濟(jì)的工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)一套專用的夾具,使得作為車床重要附件的尾座套筒能夠更好的便于機(jī)械加工為將來(lái)實(shí)現(xiàn)集成化生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 1.3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容 分析對(duì)比綜合現(xiàn)有車床尾座套筒加工 工藝的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出高效的加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)方案,達(dá)到降低成本,提高生產(chǎn)效率的目的。 車床尾座需求量大,所編寫的工藝規(guī)程主要適用于大量生產(chǎn)的情況使用。在加工過(guò)程中主要有一下問(wèn)題: (1)車床尾座套筒屬于回轉(zhuǎn)件在以內(nèi)圓為基準(zhǔn)加工半精加工和精加工外圓面時(shí)裝夾固定必須使用夾具實(shí)現(xiàn)定心,因此在進(jìn)行半精加工和精加工前必須分別設(shè)計(jì)一套夾具; (2)由于套筒是回轉(zhuǎn)件,在銑床上銑鍵槽時(shí)沒(méi)有夾具無(wú)法實(shí)現(xiàn)定心和夾緊,所以在銑鍵槽前也要設(shè)計(jì)一套夾具; ( 3) 國(guó)內(nèi)車床尾座套筒生產(chǎn)工藝基本成型,要在前人基礎(chǔ)上提出一套更加優(yōu)化的方案也是 一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。 第二章 PRO/E 軟件介紹 2.1 proe 概述 proe是 美國(guó) PTC公司旗下的產(chǎn)品 Pro/Engineer 軟件 的簡(jiǎn)稱。 Pro/E( Pro/Engineer操作軟件)是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司( Parametric Technology Corporation,簡(jiǎn)稱 PTC)的重要產(chǎn)品。是一款集 CAD/CAM/CAE 功能一體化的綜合性三維軟件,在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位,并作為當(dāng)今世界 機(jī)械 CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣,是現(xiàn)今最成功的 CAD/CAM軟件 之一。 在中國(guó)也有很多用戶直接稱之為 “ 破衣 ” 。 1985年, PTC 公司成立于 美國(guó) 波士頓,開(kāi)始參數(shù)化建模 軟件 的研究。 1988年, V1.0 的 Pro/ENGINEER 誕生了。經(jīng)過(guò) 10余年的發(fā)展, Pro/ENGINEER 已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了 Pro/ENGINEER WildFire5.0(中文名野火 5)。 PTC 的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能,還包括對(duì)大型裝配體的管理、功能仿真、制造、 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 等等。Pro/ENGINEER還提供了全面、集成緊密的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境。是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件,是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng),是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的 實(shí)體造型 系統(tǒng),并且具有單一數(shù)據(jù)庫(kù)功能的綜合性 MCAD軟件。 2.1.1 proe 的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 經(jīng)過(guò) 20 多年不斷的創(chuàng)新和完善, pore 現(xiàn)在已經(jīng)是 三維建模軟件領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊之一,它具有如下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì): 1. 參數(shù)化設(shè)計(jì)和特征功能 Pro/Engineer 是采用參數(shù)化設(shè)計(jì)的、基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng),工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、殼、倒角及圓角,您可以隨意勾畫草圖,輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過(guò)的簡(jiǎn)易和靈活。 2. 單一數(shù)據(jù)庫(kù) Pro/Engineer 是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫(kù)上,不象一些傳統(tǒng)的 CAD/CAM 系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)上。所謂單一數(shù)據(jù)庫(kù),就是工程中的資料全部來(lái)自一個(gè)庫(kù),使得每一個(gè)獨(dú)立用戶 在為一件產(chǎn)品造型而工作,不管他是哪一個(gè)部門的。換言之,在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的任何 一處發(fā)生改動(dòng),亦可以前后反應(yīng)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的相關(guān) 環(huán)節(jié)上。 例如,一旦工程詳圖有改變, NC(數(shù)控)工具路徑也會(huì)自動(dòng)更新;組裝工程圖如有任何變動(dòng),也完全同樣反應(yīng)在整個(gè)三維模型上。這種獨(dú)特的 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 與工程設(shè)計(jì)的完整的結(jié)合,使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。這一優(yōu)點(diǎn),使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化,成品質(zhì)量更高,產(chǎn)品能更好地推向 市場(chǎng),價(jià)格也更便宜。 3. 全相關(guān)性 Pro/ENGINEER 的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程 中某一處進(jìn)行的修改,能夠擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中,同時(shí)自動(dòng)更新所有的工程文檔,包括裝配體、設(shè)計(jì)圖紙,以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵(lì)在開(kāi)發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改,卻沒(méi)有任何損失,并使并行工程成為可能,所以能夠使開(kāi)發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。 4. 基于特征的 參數(shù)化 造型 Pro/ENGINEER 使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機(jī)械對(duì)象,并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進(jìn)行修改。例如:設(shè)計(jì)特征有弧、圓角、倒角等等,它們對(duì)工程人員來(lái)說(shuō)是很熟悉的,因而易于使用。 裝配、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨(dú)特的特征。通過(guò)給這些特征設(shè)置參數(shù)(不但包括幾何尺寸,還包括非幾何屬性),然后修改參數(shù)很容易的進(jìn)行多次設(shè)計(jì)疊代,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。 5. 數(shù)據(jù)管理 加速投放市場(chǎng),需要在較短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)這種效率,必須允許多個(gè)學(xué)科的工程師同時(shí)對(duì)同一產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開(kāi)發(fā)研制,正是專門用于管理并行工程中同時(shí)進(jìn)行的各項(xiàng)工作,由于使用了 Pro/ENGINEER 獨(dú)特的全相關(guān)性功能,因而使之成為可能。 6.裝配管理 Pro/ENGINEER 的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令,例如 “ 嚙合 ” 、 “ 插入 ” 、 “ 對(duì)齊 ” 等很容易的把零件裝配起來(lái),同時(shí)保持設(shè)計(jì)意圖。高級(jí)的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理,這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。 7.易于 使用 菜單以直觀的方式聯(lián)級(jí)出現(xiàn),提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng),同時(shí)還提供了簡(jiǎn)短的菜單描述和完整的在線幫助,這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。 2.1.2 proe 的歷屆版本 proe 最早進(jìn)入 中國(guó)市場(chǎng) 的版本是 proe18 版,其后經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展和完善,逐漸發(fā)行了下列的后續(xù)主版本: 圖 2 1Pro/Engineer WildFire Proe2000i 1996 Proe200i-2 1998 Proe2001 2000 WildFire 2001 WildFire2.0 2003 WildFire3.0 2005 WildFire4.0 2007 WildFire5.0 2008 表 2 1 歷屆 proe 版本 當(dāng)然 ,其中每個(gè)主版本中間還會(huì)有發(fā)現(xiàn)一些小改動(dòng)的日期代碼變化的小版本 2.2proe 軟件的主要模塊組成 1. Pro/Engineer Pro/Engineer 是 軟件包 ,并非模塊,它是該系統(tǒng)的基本部分,其中功 能包括參數(shù)化功能定義、實(shí)體零件及組裝造型,三維上色實(shí)體或線框造型棚完整工程圖產(chǎn)生及 不同視圖(三維造型還可移動(dòng),放大或縮小和旋轉(zhuǎn))。 Pro/Engineer 是一個(gè)功能定義系統(tǒng),即造型是通過(guò)各種不同的設(shè)計(jì)專用功能來(lái)實(shí)現(xiàn),其中包括:筋( Ribs)、槽( Slots)、倒角 ( Chamfers)和抽空( Shells)等,采用這種手段來(lái)建立形體,對(duì)于工 程師來(lái)說(shuō)是更自然,更 直觀,無(wú)需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計(jì)方式。這系統(tǒng)的參數(shù)比功能是采用符號(hào)式的賦予形體尺寸,不象其他系統(tǒng)是直接指定一些固定數(shù)值于形體,這樣工程師可任意建立形體上的尺寸和功能之間 的關(guān)系,任何一個(gè)參數(shù)改變,其也相關(guān)的特征也會(huì)自動(dòng)修正。這種功能使得修改更為方便和可令設(shè)計(jì)優(yōu)化更趨完美。造型不單可以在屏幕上顯示,還可傳送到繪圖機(jī)上或一些支持 Postscript 格式的彩色打印機(jī)。 Pro/Engineer 還可輸出三維和二維圖形給予其他應(yīng)用軟件,諸如 有限元分析 及后置處理等,這都是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式來(lái)實(shí)現(xiàn),用戶更可配上 Pro/Engineer 軟件的其它模塊或自行利用 C 語(yǔ)言編程,以增強(qiáng)軟件的功能。它在單用戶環(huán)境下 (沒(méi)有任何附加模塊 )具有大部分的設(shè)計(jì)能力,組裝能力 (人工 )和工程制圖能力 (不包括 ANSI, ISO, DIN 或 JIS 標(biāo)準(zhǔn) ),并且支持符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的繪圖儀 (HP, HPGL)和黑白及彩色打印機(jī)的二維和三維圖形輸出。Pro/Engineer 功能如下: 圖 2 2Proe 模塊 ( 1) 特征驅(qū)動(dòng)(例如:凸臺(tái)、槽、倒角、腔、殼等); ( 2) 參數(shù)化(參數(shù) =尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等); ( 3) 通過(guò)零件的特征值之間,載荷 /邊界條件與特征參數(shù)之間(如表面積等)的關(guān)系來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 ( 4) 支持大型、復(fù)雜組合件的設(shè)計(jì) (規(guī)則排列的系列組件,交替排列, Pro/PROGRAM的各種能用零件設(shè)計(jì)的 程序 化方法等 )。 ( 5) 貫穿所有應(yīng)用的完全相關(guān)性 (任何一 個(gè)地方的變動(dòng)都將引起與之有關(guān)的每個(gè)地方變動(dòng) )。其它輔助模塊將進(jìn)一步提高擴(kuò)展 Pro/ENGINEER 的基本功能。 2. Pro/ASSEMBLY Pro/ASSEMBLY 是一個(gè)參數(shù)化組裝管理系統(tǒng),能提供用戶自定義手段去生成一組組裝系列及可自動(dòng)地更換零件。 Pro/ASSEMBLY 是 Pro/ADSSEMBLY 的一個(gè)擴(kuò)展選項(xiàng)模塊,只能在 Pro/Engineer 環(huán)境下運(yùn) 行,它具有如下功能: ( 1) 在組合件內(nèi)自動(dòng)零件替換 (交替式 ) ( 2) 規(guī)則排列的組合 (支持組合件子集 ) ( 3) 組裝模式下的零件生成 (考慮組件內(nèi)已存在的零件來(lái)產(chǎn)生一個(gè)新的零件 ) ( 4) Pro/ASSEMBLY 里有一個(gè) Pro/Program 模塊,它提供一個(gè)開(kāi)發(fā)工具。使用戶能自行編寫參數(shù)化零件及組裝的自動(dòng)化程序,這種程序可使不是技術(shù)性用戶也可產(chǎn)生自定義設(shè)計(jì),只需要輸入一些簡(jiǎn)單的參數(shù)即可。 ( 5) 組件特征 (繪零件與,廣組件組成的組件附加特征值如:給兩中零件之間加一個(gè)焊接特征等)。 3. Pro/CABLING Pro/CABLING 提供了一個(gè)全面的電纜布線功能,它為在 Pro/ENGINEER 的部件內(nèi)真正設(shè)計(jì)三維電纜和導(dǎo)線束提供了一個(gè)綜合性的電纜鋪設(shè)功能包。三維電纜的鋪設(shè)可以在設(shè)計(jì)和組裝機(jī)電裝置時(shí)同時(shí)進(jìn)行,它還允許工程設(shè)計(jì)者在機(jī)械與電纜空間進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 Pro/CABLING 功能包括: ( 1) 新特征包括:電纜、導(dǎo)線和電線束; ( 2) 用于零件與組件的接插件設(shè)計(jì); ( 3) 在 Pro/ENGINEER 零件和部件上的電纜、導(dǎo)線及電線束鋪設(shè); ( 4) 生成電纜 /導(dǎo)線束直線長(zhǎng)度及 BOM 信息; ( 5) 從所鋪設(shè)的部件中生成三維電纜束布線圖; ( 6) 對(duì)參數(shù)位置的電纜分離和連接; ( 7) 空間分布要求的計(jì)算,包括干涉檢查; ( 8) 電纜質(zhì)量特性,包括體積、質(zhì)量慣性、長(zhǎng)度; ( 9) 用于插頭和導(dǎo)線的規(guī)定符號(hào)。 4. Pro/CAT Pro/CAT 是選用性模塊,提供 Pro/ENGINEER 與 CATIA 的雙向 數(shù)據(jù)交換接口 ,CATIA 的造型可直接輸入 Pro/ENGINEER 軟件內(nèi),并可加上 Pro/ENGINEER 的功能定義和參數(shù)工序,而 Pro/Engineer 也可將其造型輸出到 CATIA 軟件里。這種高度準(zhǔn)確的 數(shù)據(jù)交換技術(shù) 令設(shè)計(jì)者得以在節(jié)省時(shí)間及設(shè)計(jì)成本的同時(shí),擴(kuò)充現(xiàn)有軟件系統(tǒng)的投資。 5.Pro/CDT Pro/CDT 是一個(gè) Pro/ENGINEER 的選件模塊,為 CADAM 2D 工程圖 提供 PROFESSIONALCADAM 與 Pro/ENGINEER 雙向數(shù)據(jù)交換直接接口。 CADAM 工程圖的文件可以直接讀入 Pro/ENGINEER,亦可用中性的 文件格式 ,經(jīng)由 PROFESSIONAL CADAM輸出或讀入任何運(yùn)行 Pro/ENGINEER 的工作站上。 Pro/CDT 避免了一般通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)文件格式交換信息的問(wèn)題,并可使新客戶在轉(zhuǎn)入 Pro/ENGINEER 后,仍 可繼續(xù)享用原有的 CADAM 數(shù)據(jù)庫(kù)。 6.Pro/CMPOSITE Pro/COMPOSITE 是一個(gè) Pro/ENGINEER 的選件模塊,需配用 Pro/ENGINEER 及Pro/SURFACE 環(huán)境 下運(yùn) 行。 該模 塊 能 用于 設(shè)計(jì) 、復(fù) 合 夾 層材 料的 部件 。Pro/COMPOSITE 在 Pro/ENGINEER 的應(yīng)用環(huán)境里具備完整的關(guān)聯(lián)性,這個(gè)自動(dòng)化工具提供的參數(shù)化、特征技術(shù)適用于整個(gè)設(shè)計(jì)工序的每個(gè)環(huán)節(jié)。 7.Pro/DEVELOP Pro/DEVELOP 是一個(gè)用戶開(kāi)發(fā)工具,用戶可利用這軟件工具將一些自己 編寫或第三家的應(yīng)用軟件結(jié)合并運(yùn)行在 Pro/ENGINEER 軟件環(huán)境 下。 Pro/IDEVELOP 包括C 語(yǔ)言的副 程序庫(kù) ,用于支 援 Pro/ENGINEER 的交接口,以及直接存取 Pro/ENGINEER 數(shù)據(jù)庫(kù)。 8.Pro/DESIGN Pro/DESIGN 可加速設(shè)計(jì)大型及復(fù)雜的順序組件,這些工具可方便地生成裝配圖層次等級(jí),二維平面圖布置上的非參數(shù)化組裝概念設(shè)計(jì),二維平面布置上的參數(shù)化概念分析以及 3D 部件平面布置。 Pro/DESIGN 也能使用 2D 平面圖自動(dòng)組裝零件。它必須在 Pro/Engineer 環(huán)境下運(yùn)行。其功能有: ( 1) 3D 裝配圖的連接層次等級(jí)設(shè)計(jì); ( 2) 整體與局部的尺寸、比例和基準(zhǔn)的確定; ( 3) 情況研究 -參數(shù)化詳細(xì)草圖( 2D 解算器、工程記錄和計(jì)算)繪制; ( 4) 組裝:允許使用 3D 圖塊表示零組件了定 位和組裝零件位置; ( 5) 自動(dòng)組裝。 第三章 車床尾座精度設(shè)計(jì) 3.1 車床尾座的分析 1 功能的分析 C616 車床尾座的作用主要是以頂尖頂住工件或安裝鉆頭、鉸刀等,車削工件時(shí)承受大的切削力。頂尖既能靈活伸縮,又能精確定位。 2 技術(shù)要求分析 見(jiàn) 圖 3 1, C616車床屬中等精度、多屬小批量生產(chǎn)的機(jī)械。為了保證車削工件時(shí)有較高的尺寸精度和形位精度,要求尾座與主軸嚴(yán)格同軸,要求頂 尖不能有明顯的搖晃和扭動(dòng)。 為適應(yīng)不同長(zhǎng)度的工件,尾座要能沿床身導(dǎo)軌移動(dòng)。移動(dòng)到位后,扳動(dòng)扳手 11,通過(guò)偏心軸 12使拉緊螺釘 13上提,再由連接件 18上的杠桿 15,通過(guò)小壓塊 16、壓塊 22使壓板 17緊壓床身,從而固定尾座位置。轉(zhuǎn)動(dòng)手掄 9,通過(guò)絲桿 5,可推動(dòng)螺母 6連帶頂尖套筒 3和頂尖 1沿軸向移動(dòng)(由定位塊 4導(dǎo)向),以頂住工件。扳動(dòng)小扳手 21,通過(guò)螺桿 20拉緊夾緊套 19,可緊抱頂尖套筒(轉(zhuǎn)動(dòng)手輪前要先松開(kāi)小扳手 21),從而使頂尖位置固定。 根據(jù)以上要求確定 C6132 車床尾座有關(guān)部位的配合選 擇。 圖 3 1c616 車 床尾座 3.2 公差與配合的選用 1選擇基準(zhǔn)制 ( 1) 頂尖套筒 3的外圓柱面與尾座體 2上 60 孔的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求,優(yōu)先采用基孔配合制,即尾座體 2上孔的基本偏差代號(hào)為 H。 ( 2)螺母 6與套筒 3上 32內(nèi)孔 的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求,優(yōu)先采用基孔配合制,即套筒 3內(nèi)孔的基本偏差代號(hào)為 H。 ( 3) 套筒 3 上長(zhǎng)槽與定位塊 4 側(cè)面的配合是按定位塊的寬度是按平鍵標(biāo)準(zhǔn),為基軸制配合,偏差帶號(hào)為 h。 ( 4)定位塊 4與尾座體 10孔的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求,優(yōu)先采用 基孔配合制,即尾座體上的孔的基本偏差代號(hào)為 H。 ( 5)后蓋 8凸肩與尾座體 2上 60 孔的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求,優(yōu)先采用基孔配合制,即后端蓋 8凸肩的基本偏差代號(hào)為 H。 ( 6)絲桿 5的軸頸與后蓋 8上 20內(nèi)孔的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求,優(yōu)先采用基孔配合制,即后蓋內(nèi)孔的基本偏差代號(hào)為 H。 ( 7)絲桿 5軸端與手輪 9上 18孔的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求,優(yōu)先采用基孔配合制,即手輪孔的基本偏差代號(hào)為 H。 ( 8)偏心軸 10 與扳手 11 孔的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求,優(yōu)先采用基孔配合制,即扳手孔的基本偏差代號(hào)為 H。 ( 9)偏心軸 10兩軸頸與尾座體 2上 18 各 35兩支承的配合無(wú)特殊要求,優(yōu)先采用基孔配合制,即尾座體 2的基本 偏差代號(hào)為 H。 ( 10)偏心軸 10偏心圓柱面與拉緊螺釘 12 的配合無(wú)特殊要求,優(yōu)先采用基孔配合制,即尾座體 2的基本偏差代號(hào)為 H。 2 確定公差等級(jí) ( 1)根據(jù)參考文獻(xiàn) 5表 3-7(各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍)和 3-8(配合尺寸 5-12級(jí)的應(yīng)用) ,又考慮工藝等價(jià)原則,選擇尾座體 2 上孔的公差等級(jí)為 IT6,頂尖套筒 3外圓柱面公差等級(jí)為 IT5。 ( 2)根據(jù)參考文獻(xiàn) 5 表 3-7(各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍)和 3-8(配合尺寸 5-12級(jí)的應(yīng)用),又因它是普通機(jī)床的主要配合部位,應(yīng)選擇套筒孔公差等級(jí)為 IT7,螺母6外圓柱面公 差等級(jí)為 IT6。 ( 3)根據(jù)參考文獻(xiàn) 5 表 3-7(各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍)和 3-8(配合尺寸 5-12級(jí)的應(yīng)用),此處配合僅起導(dǎo)向作用,不影響 機(jī)床加工精度,屬一般要求的配合,定位塊側(cè)面的公差等級(jí)可選用 IT9,套筒 3的上長(zhǎng)槽的公差等級(jí)為 IT10。 ( 4)根據(jù)參考文獻(xiàn) 5 表 3-7(各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍)和 3-8(配合尺寸 5-12級(jí)的應(yīng)用),此處要求的精度不高,尾座體 2 上的孔的 公差等級(jí)為 IT9,定位塊的公差等級(jí)為 IT8。 ( 5)根據(jù)參考文獻(xiàn) 5 表 3-7(各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍)和 3-8(配合尺寸 5-12級(jí)的應(yīng)用),以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則,應(yīng)選擇尾座體 2 上 60 孔公差等級(jí)為 IT6,后端蓋 8凸肩公差等級(jí)為 IT5。 ( 6)根據(jù)參考文獻(xiàn) 5 表 3-7(各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍)和 3-8(配合尺寸 5-12級(jí)的應(yīng)用),根據(jù)絲桿在傳動(dòng)中的作用,該配合為重要的配合部位,應(yīng)選內(nèi)孔公差等級(jí)為 IT7,考慮加工孔、軸的工藝等價(jià)性,選用絲桿軸頸為 IT6。 ( 7)根據(jù)參考文獻(xiàn) 5 表 3-7(各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍)和 3-8(配合尺寸 5-12級(jí)的應(yīng)用),以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則,選擇手輪 18 孔的公差 等級(jí)為 IT7,絲桿的 公差等級(jí)為 IT6。 ( 8)根據(jù)參考文獻(xiàn) 5 表 3-7(各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍)和 3-8(配合尺寸 5-12級(jí)的應(yīng)用),以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則,選擇扳手 19 孔的公差等級(jí)為 IT7,偏心軸的 公差等級(jí)為 IT6。 ( 9)根據(jù)參考文獻(xiàn) 5 表 3-7(各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍)和 3-8(配合尺寸 5-12級(jí)的應(yīng)用),以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則,選擇尾座體 18和 35孔的公差等級(jí)為 IT8,偏心軸的 公差等級(jí)為 IT7。 ( 10) 根據(jù)參考文獻(xiàn) 5 表 3-7(各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范 圍)和 3-8(配合尺寸 5-12級(jí)的應(yīng)用),以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則,選擇尾座體 26 孔的公差等級(jí)為 IT8,偏心軸的 公差等級(jí)為 IT7。 3 選擇配合 ( 1)由于車床工作時(shí)承受較大的切削力,要保證頂尖高的精度,頂尖套筒的外圓柱面與尾座體上 60 孔的配合是尾座上直接影響使用功能的最重要配合。套筒要求能在孔中沿軸向移動(dòng),并且移動(dòng)時(shí)套筒(連帶頂尖)不能晃動(dòng),否則會(huì)影響工作精度。另外移動(dòng)速度很低,又無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng),所以應(yīng)選高精度的小間隙配合。根據(jù)參考文獻(xiàn) 9,選擇頂尖套筒的外圓柱面的基本偏差代號(hào)為 h。故頂尖套筒 的外圓柱面與尾座體上 60 孔的配合為 60H6/h5 。 ( 2)由于螺母零件裝入套筒,靠圓柱面來(lái)徑向定位,然后用螺釘固定,為了裝配方便,應(yīng)該沒(méi)有過(guò)盈,但也不允許間隙過(guò)大,以免螺母在套筒中偏心,影響絲桿移動(dòng)的靈活性。根據(jù)參考文獻(xiàn) 9,選擇相配件螺母外圓柱面基本偏差代號(hào)為 h。 因此,外圓柱面與套筒內(nèi)孔 32 的配合為 32H7/h6 。 ( 3)定位塊的側(cè)面對(duì)套筒起導(dǎo)向作用, 考慮長(zhǎng)槽與套筒軸線有歪斜,故采用較松配合。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 9,選擇 長(zhǎng)槽的基本偏差代號(hào)為 D。故套筒 3 上長(zhǎng)槽與定位塊 4側(cè)面的配合為 12D10/h9 。 ( 4)定位 4應(yīng)在套筒 3的長(zhǎng)槽內(nèi)裝配方便,其中 軸應(yīng)能在 10孔內(nèi)稍作回轉(zhuǎn),應(yīng)有一定的間隙。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 9, 選擇軸的基本偏差代號(hào)為 h。故定位塊與尾座體 10孔的配合為 10H9/h8 。 ( 5)后蓋 8 要求可沿徑向挪動(dòng),以補(bǔ)償其與絲桿軸裝配后可能產(chǎn)生的偏心誤差,從而保證絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性。這里需用小間隙配合,因尾座體孔與套筒 3 已選定為60H6/h5 ,故這里孔的公差帶仍用 60H6 。又因配合長(zhǎng)度很短,裝配時(shí),此間隙可使后蓋竄動(dòng),以補(bǔ)償偏心誤差,使絲杠軸能夠靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)參考文獻(xiàn) 9, 選擇后蓋凸肩的基本偏差代 號(hào)為 js。故后端蓋 8凸肩與尾座體 2上 60 的配合為 60H6/js5 。 ( 6)要求絲桿能在后蓋孔中低速轉(zhuǎn)動(dòng),間隙應(yīng)比只有軸向移動(dòng)稍大。根據(jù)參考文獻(xiàn) 9, 選擇絲桿軸頸的基本偏差代號(hào)為 g。故絲桿 5 的軸頸與后蓋 8 內(nèi)孔的配合為20H7/g6 。 ( 7)手輪通過(guò)半圓鍵帶動(dòng)絲桿一起轉(zhuǎn)動(dòng),選擇配合應(yīng)考慮拆裝方便并避免手輪在該軸端上晃動(dòng)。根據(jù)參考文獻(xiàn) 9, 選擇絲桿的基本偏差代號(hào)為 js。故絲桿 5 軸端與手輪 9上 18孔的配合為 18H7/js6 ( 8)兩件上備裝銷釘?shù)男】自谘b配時(shí)配作。配鉆前,要緊定尾座的位置來(lái)調(diào)整扳手 11 的方向,此時(shí)偏心軸的應(yīng)處于偏心向上的位置。這樣在裝配時(shí)兩者要能作相對(duì)的回轉(zhuǎn),其配合應(yīng)有間隙但無(wú)需過(guò)大。根據(jù)參考文獻(xiàn) 9, 選擇偏心軸的基本偏差代號(hào)為 h。故偏心軸 10與扳手 11 上 19 的配合為 19H7/g6 ( 9)偏心軸要能順利回轉(zhuǎn),同時(shí)補(bǔ)償偏心軸兩軸頸與兩支承孔的同軸度誤差,故應(yīng)分別用較大間隙的配合。根據(jù)參考文獻(xiàn) 9, 選擇偏心軸的基本偏差代號(hào)為 d。 故偏心軸 10 兩軸頸與尾座體 2 上 18 和 35 兩支承的配合為 18 H8/d7 和 35 H8/d7。 ( 10)此處的功能同( 9),故偏心軸 10 偏心圓柱面與拉緊 螺釘 12 的配合為 26 H8/d7。 ( 11)杠桿 14 上 10 孔與小壓塊 16 的配合,只要求裝配方便,且在裝拆后不易掉出,故選用間隙很?。ㄉ贁?shù)情況下可略有過(guò)盈)的配合 10H7/js6。 ( 12)壓板 18上 18孔與壓塊 17的配合,要求同( 11),選 18H7/js6。 ( 13)底板 13上 32孔與件拉緊螺釘?shù)呐浜希笤谟袡M向推力時(shí)不松動(dòng),裝配時(shí)可用錘擊,選 32H7/n6。 ( 14)夾緊套 20與尾座體 2上 32孔 的配合,當(dāng)扳手松開(kāi)后,夾緊套應(yīng)能很容易地退出,不與套筒 3接觸,故應(yīng)選用間隙較大的配合 32H8/e7。 ( 15)小扳手 21上 16孔與螺桿的配合,二者用半圓鍵聯(lián)結(jié),功能與( 7)相近, 但二者要求能在較小范圍內(nèi)一起回轉(zhuǎn),故間隙可稍大于( 7),選用 16H7/h6 。 2.3 零部件精度的確定 2.3.1 絲桿 1.一般車床尾座絲桿只用作推動(dòng)頂尖與套筒作軸向滑動(dòng),對(duì)傳動(dòng)精度要求不高,且不需表示位移量,故不用象車床中其他傳動(dòng)絲桿那樣規(guī)定精度等級(jí),只需按GB5796.4 1996梯形螺紋公差規(guī)定公差。 1-3 按中等精度和中等旋合長(zhǎng)度 N,選用中徑公差帶為 7h,查表知牙頂間隙為 0.25,直徑公差及表面粗糙度 Ra值見(jiàn)圖標(biāo)注。 5-7 2半圓鍵軸槽寬公差帶按一般聯(lián)結(jié)取 N9,對(duì)稱度公差取 12 m (精度 8級(jí) )。 1-6 圖 3 2絲桿 2.3.2 螺母 1和絲桿一樣按 GB5796.4 1996規(guī)定公差,從表 5-3中按中等精度和中等旋合長(zhǎng)度 N查得中徑公差帶為 7H,直徑公差及表面粗糙度 Ra值見(jiàn)圖標(biāo)注。 5-7 圖 3 3螺母 2. 58 臺(tái)肩面為螺母安裝基準(zhǔn),故應(yīng)以 32h6 的軸線為基準(zhǔn)規(guī)定垂直度公差,可用端面圓跳動(dòng)代替,公差值取 30 m (精度 7 級(jí))。 1-6 2.3.3 套筒 1頂尖套筒外徑與尾座體上 60 孔的配合要求很嚴(yán),如有晃動(dòng),將直接影響車床的加工精度。因此除采用包容原則(標(biāo)注 60h5 E)外,還對(duì)圓柱度作進(jìn)一步要求,采用 7級(jí)公差,查表知為 8 m 。 1-3 2 32H7 孔是螺母 6的定位孔。由于絲桿還通過(guò)后蓋 8 聯(lián)接在尾座體 2 上,故套筒上 32H7 孔對(duì)其與尾座體孔配合的 60 h5 外圓柱面,應(yīng)有同軸度要求,否則將影響絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性與平衡性。為了檢測(cè)方便,這里是規(guī)定同軸度誤差,故選用比較一般的 8級(jí)精度公差,查表為 30 m 。 5-7 圖 3 4頂尖套筒 3莫氏錐度孔:莫氏錐度孔用錐度量規(guī)檢查,接觸面積不少于 80%,表面粗糙度Ra值取 0.8 m 。莫氏錐度孔與 60h5軸線同軸,取同軸度公差為 5級(jí),公差值 8 m 。考慮到檢查方便,一般用錐度心軸插入錐孔,檢查其徑向 圓跳動(dòng)。在靠近端部處徑向圓跳動(dòng)值不得大于 8 m ,由于軸線可能歪斜,在離端部 300mm處檢測(cè)徑向圓跳動(dòng)值不得大于 20 m 。 9 4定位槽寬按表 6-3,選用 “ 較松聯(lián)結(jié) ” ,公差帶為 12D10。對(duì)稱度公差為 20 m(精度 8級(jí))。 5-7 5表面粗糙度要求 60 h5 外圓柱面及頂尖的 4 號(hào)莫氏錐孔要求高, Ra值取 0.8 m ,其次為安裝螺母的 32H7孔表面, Ra值取 1.6 m 。9 第四章 車床尾座套筒的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1 車床尾座套筒的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 4.1.1車床尾座套筒概述 車床尾座套筒是車床尾座箱的重要零件。它的作用是 :一、用來(lái)安裝尾座套筒頂尖, 利用尾座套筒頂尖來(lái)頂緊工件,并和主軸卡盤一起起支撐作用,做為工件車削時(shí)的定位基準(zhǔn);二、莫氏四號(hào)錐孔可以安裝鉆頭、鉸刀、鏜 刀,用來(lái)在工件上加工孔。 車床尾座套筒在工作時(shí)承受著不斷變化的壓力、慣性力和它們的力矩作用,而且它的精度直接影響工件的定位精度,因此要求車床尾座套筒具有強(qiáng)度高、剛度大、耐磨性好,莫氏四號(hào)錐孔表面加工尺寸精確,并且潤(rùn)滑可靠 。 4.1.2車床尾座套筒零件的技術(shù)要求 圖 4 1是車床尾座套筒的簡(jiǎn)圖,圖 4 2是它的三維圖樣。它是常用的一種車床尾座套筒類型,有一個(gè)莫氏四號(hào)錐面,錐面可以用來(lái)插入后頂尖和其他加工刀具;平鍵槽是用來(lái)安裝平鍵的,起導(dǎo)向作用,所以尾座套筒只能軸向移動(dòng),不能夠轉(zhuǎn)動(dòng); 6 的小孔是排氣孔,主要用來(lái)排氣的;與平鍵相對(duì)的半圓鍵主要也是用來(lái)導(dǎo)向的。 車床尾座套筒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工尺寸精確、形位精度和表面質(zhì)量要求較高;剛性差,定位和夾緊都比較困難,屬易變形的套筒類零件。 車床尾座套筒的主要加工表面有:莫氏四號(hào)錐面、外圓表面、內(nèi)圓表面和鍵槽面等。其機(jī)械加工的主要技術(shù)要求已標(biāo)注在零件圖上,但還應(yīng)滿足下列加工要求: ( 1) 0013.055mm外圓的圓柱度公差為 0.005mm; ( 2)莫氏 4號(hào)錐孔軸心線與 0013.055mm外圓軸心線的同軸度公差為 0.01mm; ( 3)莫氏 4號(hào)錐孔軸心線對(duì) 0013.055mm外圓軸心線的徑向跳動(dòng)公差為 0.01mm; ( 4)鍵槽 085.0035.08mm 對(duì) 0013.055mm 外圓軸心的平行度公差為 0.025mm,對(duì)稱度公差為0.1mm; ( 5)錐孔涂色檢查其接觸面積應(yīng)大于 75; ( 6)調(diào)質(zhì)處理 28 32HRC; ( 7)局部外圓及錐孔淬火 45 50HRC。 圖 4 1 車床尾座套筒零件簡(jiǎn)圖 圖 4 2車床尾座套筒三維圖樣 4.1.3確定車床尾座套筒的生產(chǎn)類型和工藝特征分析 零件的生產(chǎn)類型對(duì)工藝規(guī)程的制訂,具有決定性的影響。生產(chǎn)類型就是對(duì)企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類,一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種生產(chǎn)類型。不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)來(lái)確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃 3。零件在計(jì)劃期為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng) N可按下式計(jì)算: %1%1 baQnN (件 /年) (4 1) 式中, Q 產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺(tái) /年); n 每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件 /臺(tái)); a%備品的百分率,取 2% 4%; b% 廢品的百分率,取 0.3% 0.7%。 本次設(shè)計(jì)的 CA6140 車床上的尾座套筒,產(chǎn)品類型輕型機(jī)械,年產(chǎn)量為 5000臺(tái) /年,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況分兩批投產(chǎn),備品率取 3%,而廢品率取 0.5%。依設(shè)計(jì)課題知: Q=5000,n=1, a%=3%, b%=0.5%;代入式 (2.1)有: %1%1 baQnN = %5.01%3115 0 0 0 =5175.75(件 /年 ) 根據(jù)計(jì)算結(jié)果,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)第 292 頁(yè),表 7-33可確定該套筒零件屬于輕型零件,其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。由于零件機(jī)械加工工藝過(guò)程與其所采用的生產(chǎn)組織類型密切相關(guān),所以在制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí),應(yīng)首先確定零件機(jī)械加工的生產(chǎn)組織類型。而生產(chǎn)組織類型又主要是與零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)有關(guān)?,F(xiàn)在所制定的車床尾座套筒生產(chǎn)類型主要針對(duì)大批量生產(chǎn)的情況下制定的。因此車床尾座套筒的生產(chǎn)綱領(lǐng)及工藝特征如表 4-1。 生產(chǎn) 類型 大量生產(chǎn) 工 藝 特 征 毛坯特點(diǎn) 廣泛采用模鍛,機(jī)械造型等高效方法,毛坯精度高、余量小 機(jī)床設(shè)備及組織形式 廣泛采用自動(dòng)機(jī)床、專用機(jī)床,采用自動(dòng)線或?qū)S脵C(jī)床流水線排列 夾具及尺寸保證 高效專用夾具,采用定程及在線自動(dòng)測(cè)量來(lái)控制尺寸 刀具、量具 專用刀具、量具,自動(dòng)測(cè)量?jī)x 零件的互換性 全部互換,高精度偶件采用分組裝配、配磨 工藝文件的要求 編制詳細(xì)的工藝規(guī)程、工序卡片、檢驗(yàn)卡片和調(diào)整卡片 生產(chǎn)率 高 成本 低 發(fā)展趨勢(shì) 用計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化制造系統(tǒng)、車間或無(wú)人工廠, 實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制 表 4-1 車床尾座套筒生產(chǎn)綱領(lǐng)及工藝特征 4.2 車床尾座套筒的材料和毛坯確定 4.2.1車床尾座套筒毛坯材料、加工方法及技術(shù)要求 選擇毛坯應(yīng)綜合考慮一下幾方面的因素: ( 1) 零件材料及對(duì)零件力學(xué)性能的要求。圖紙上明確要求零件材料是 45號(hào)鋼料,且零件力學(xué)性能要求較高,所以不管形狀簡(jiǎn)單與復(fù)雜,套筒毛坯都應(yīng)該選擇鍛件。如果零件材料是鑄鐵或青銅,毛坯就只能夠采用鑄造,而不是鍛造。 ( 2) 零件結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸。套筒外圓表面直徑均勻 ,所以可以選擇棒料。屬于小型零件,可以選用模鍛。 ( 3) 生產(chǎn)類型。車床尾座套筒生產(chǎn)屬于大批量生產(chǎn),應(yīng)選毛坯精度和生產(chǎn)率都較高的先進(jìn)毛坯制造方法,使毛坯的形狀、尺寸精良接近零件的形狀、尺寸,以節(jié)約材料減少機(jī)械加工工作量,因此所節(jié)約的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出毛坯制造所增加的費(fèi)用,獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。 ( 4) 生產(chǎn)條件。選擇套筒毛坯時(shí)應(yīng)盡可能考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)條件,如現(xiàn)有的毛坯制造水平和設(shè)備情況、外協(xié)的可能性等。 ( 5) 充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料。 本次設(shè)計(jì)套筒采用的是 45號(hào)鋼。由于該套筒在工作過(guò)程中要承受沖擊載荷和摩擦,為 增強(qiáng)套筒的耐摩強(qiáng)度和抗沖擊韌度,獲得更好的纖維組織,毛坯選用鍛件。又因?yàn)樵撎淄矊儆谳p型零件,且生產(chǎn)類型屬大批生產(chǎn),為提高生產(chǎn)效率和鍛件精度,現(xiàn)采用模鍛5方法制造毛坯。其鍛造工藝過(guò)程為:將棒料80 165 坯料加熱至 1180 1240 ,經(jīng)模鍛尺寸為 60 165 ;在壓床上切邊;再在模鍛錘上進(jìn)行熱校正;最后經(jīng)熱處理消除內(nèi)應(yīng)力,調(diào)整其硬度值到 28 32HRC。套筒毛坯主要技術(shù)要求有: ( 1)熱處理:正火 28 32HRC。 正火:指將鋼材或鋼件加熱到 或 (鋼的上臨界點(diǎn)溫度)以上, 30 50 保持適當(dāng)時(shí)間后,在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的目的:主要是提高材料的力學(xué)性能,改善切削加工性,細(xì)化晶粒,消除組織缺陷,為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。 ( 2)棒料端面對(duì)主軸中心線的垂直度不大于 1mm; ( 3)棒料彎曲不大于 1mm。 4.2.2車床尾座套筒毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 1.公差等級(jí) 由套筒零件的功用和技術(shù)要求,確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。 2.用鍛造的毛坯尺寸確定 鍛造后的毛坯尺寸應(yīng)該為 60285mm ,選擇標(biāo)準(zhǔn) 熱軋圓鋼 (GB/T 702-1986),d=80mm,根據(jù)體積相等的原則,所選坯料尺寸為 80165mm, 則滿足 1.25DH2.5D要求。 3.鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) 對(duì)套筒零件圖進(jìn)行分析計(jì)算,可大致確定鍛件外廓包容體的長(zhǎng)度、寬度和高度,按照?qǐng)A形鍛件進(jìn)行處理;鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)是鍛件重量fm與相應(yīng)的鍛件外廓包容體重量Nm之比,即: NfmmS (4 2) 則此套筒零件的 1NfmmS 根據(jù) S值的大小,鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)分為 4級(jí): S1級(jí) (簡(jiǎn)單 ): 0.63S1 ; S2級(jí) (一般 ): 0.32S0.63 ; S3級(jí) (較復(fù)雜 ): 0.16S0.32 ; S4級(jí) (復(fù)雜 ): 0S0.16 ; 故該套筒的形狀復(fù)雜系數(shù)屬于 1S 級(jí),簡(jiǎn)單。 4.鍛件材質(zhì)系數(shù) M 由于該套筒選用的材料為 45鋼,其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 4小于 0.65%,故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬 M1級(jí)。 5.零件表面粗糙度 由零件圖可知,該套筒待加工表面中,粗糙度值既有大于等于 1.6m 的,也有小于 1.6m 的。 根據(jù)上述因素,查金屬切削手冊(cè) 6表 1-8有該鍛件的錯(cuò)差公差為 1.8mm,殘留飛 邊公差為 2.0mm,最大尺寸方向上的公差值為 8.0mm。其機(jī)械加工余量為主軸頸和連桿軸頸的余量取 7mm,法蘭盤外圓余量取 6mm,內(nèi)孔直徑的加工余量取 2.0mm,水平方向單面余量為 3.0 4.5mm,徑向余量為 3.0 4.0mm。 3.2.3繪制車床尾座套筒毛坯簡(jiǎn)圖 結(jié)合加工的實(shí)際情況,綜合上面的數(shù)據(jù),繪制毛坯簡(jiǎn)圖如 圖 4 3所示 。 圖 4 3 套筒毛坯簡(jiǎn)圖 3.3 擬定車床尾座套筒工藝路線 3.3.1定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分,通常先確定精基準(zhǔn),然后確定粗基準(zhǔn) 7。 ( 1)精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí),應(yīng)從整個(gè)工藝過(guò)程來(lái)考慮,如何保證工件尺寸精度和位置精度,并 使工件裝夾方便可靠,夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)該遵循以下原則: 1) “ 基準(zhǔn)重合 ” 原則; 2) “ 基準(zhǔn)統(tǒng)一 ” 原則; 3) “ 互為基準(zhǔn) ” 原則; 4) “ 自為基準(zhǔn) ” 原則。加工外圓表面時(shí)候應(yīng)該遵循 “ 基準(zhǔn)統(tǒng)一 ” 原則,采用內(nèi)孔作統(tǒng)一基準(zhǔn)加工各外圓表面,這樣可以保證個(gè)外 圓表面之間較高的同軸度要求,并簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)和制造工作。 ( 2)粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí),應(yīng)從零件加工的全過(guò)程來(lái)考慮。一是要考慮如何合理分配各加工表面的余量,二是要考慮怎樣保證不加工表面與加工表面間的尺寸及相互位置關(guān)系。夾一端粗車外圓至尺寸 58mm ,長(zhǎng) 200mm,車端面、鉆孔、擴(kuò)孔。倒頭,夾 58mm 外圓,車另外一端外圓、車端面、鉆孔。 3.3.2表面加工方法的確定 套筒的主要加工表面有:外圓表面、內(nèi)圓表面及鍵槽 8等。根據(jù)曲軸零件圖上各加工表面的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度,選定加工件各表面的 加工方法如表 4 1所示。 加工表面 經(jīng)濟(jì)精度 表面粗糙度 Ra/m 加工方案 套筒外圓面 IT6 0.4 粗車 粗磨 精磨 拋光 莫氏 4 號(hào)錐面 IT6 0.4 粗車 粗磨 精磨 拋光 套筒內(nèi)孔右表面 IT7 1.6 鉆 擴(kuò) 粗鉸 精鉸 套筒內(nèi)孔中表面 IT12 12.5 鉆 擴(kuò) 平鍵槽 IT7 0.8 粗銑 半精銑 精銑 半圓鍵槽 IT8 3.2 粗銑 半精銑 精銑 表 4 1 曲軸零件主要表面加工方案 4.3.3加工階段的劃分 在選定了車床尾座套筒主要表面的加工方法以后,還需要進(jìn)一步確定這些加 工方法在工藝路線中的安排順序,這就涉及到加工階段的劃分。對(duì)于精度要求較高的表面,總是先粗加工后精加工,但工藝過(guò)程劃分成幾個(gè)階段是對(duì)整個(gè)加工過(guò)程而言的,不能拘泥于某一表面的加工??紤]到車床尾座套筒零件的技術(shù)要求,可以將加工階段劃分成粗加工、半精加工、精加工和光整加工幾個(gè)階段 9。 分析車床尾座套筒零件,其工藝工程大致包括以下幾個(gè)階段:定位基準(zhǔn)的加工;粗車外圓表面、端面和鉆孔;調(diào)質(zhì) 28 32HRC;擴(kuò)孔、半精車外圓和倒角;精車孔、槽和莫氏 4號(hào)錐孔;劃線;銑平鍵和半圓鍵;鉆孔;修毛刺;左端莫氏 4號(hào)錐孔及 160mm長(zhǎng)的外圓部分,高頻感應(yīng)加熱淬火 45 50HRC;研磨兩端 60 內(nèi)錐面;粗磨、精磨外圓和莫氏 4號(hào)錐面。 3.3.4加工工藝路線方案確定 工藝路線方案 工序 1 棒料 80mm165mm 工序 2 鍛造尺寸 600mm285mm 工序 3 正火 工序 4 夾一端粗車外圓尺寸 58mm ,長(zhǎng) 200mm,車端面見(jiàn)平即可。鉆孔 20mm ,深 188mm,擴(kuò)孔 26mm 深 188mm 工序 5 倒頭,夾 58mm 外圓并找正,車另外一端面外圓至 58mm ,與上工序光滑接刀,車端面保證總長(zhǎng) 280mm。鉆孔 23.5mm 鉆通 工序 6 調(diào)質(zhì) 28 32HRC 工序 7 夾左端外圓,中心架托右端外圓,車右端面保證總長(zhǎng) 278mm,擴(kuò) 26mm孔至 28mm ,深 186mm,車右端頭 32mm60 內(nèi)錐面 工序 8 采用兩頂尖裝夾工件,上卡箍,車外圓至 55 0.05mm 倒頭,車另外一端外圓,光滑接刀。右端倒角 245 ,左端 R3圓角,保持總長(zhǎng) 276mm 工序 9 夾左端外圓,中心架托右端外圓,找正外圓,車 025.0030mm 孔至05.005.29 mm,深 44.5mm,車 34mm1.7mm 槽,保證 3.5mm和 1.7mm 工序 10 倒頭,夾右端外圓中心架左端外圓,找正外圓,車莫氏 4號(hào)內(nèi)錐孔,至大端尺寸為 05.005.30 mm,車左端頭 36mm60 工序 11 劃 R2160mm 槽線, 085.0035.08 mm200mm 鍵槽線, 6mm 孔線 工序 12 以 55 0.05mm 外圓定位裝夾銑鍵槽 085.0035.08 mm200mm ,并保證0 2.05.50 mm(注意外圓加工余量)保證鍵槽與 0 013.055 mm外圓軸心線的平行度和對(duì)稱度 工序 13 以 55 0.05mm 外圓定位裝夾銑 R2深 2mm,長(zhǎng) 160mm 圓弧槽 工序 14 鉆 6mm 孔,其中心距右端面為 25mm 工序 15 修毛刺 工序 16 左端莫氏 4 號(hào)錐孔及 160mm 長(zhǎng)的外圓部分,高頻感應(yīng)加熱淬火 4550HRC 工序 17 研磨 60 內(nèi)錐面 工序 18 夾右端外圓,中心架左托外圓,找正外圓,粗磨莫氏 4號(hào)錐孔,留磨余量 0.2mm 工序 19 采用兩頂尖定位裝夾工件,粗磨 0013.055mm外圓,留磨余量 0.2mm 工序 20 夾右端外圓,中心架托左端外圓,找正外圓,精磨莫氏 4號(hào)錐孔圖樣尺寸,大端為 269.31 0.05mm ,涂色檢查,接觸面積應(yīng)大于 75%。修研 60 錐面 工序 21 夾左端外圓,中心架托右端外圓,找正外圓,精車內(nèi)孔 035.0030mm至圖樣尺寸,深 450.05mm ,修研 60 錐面 工序 22 采用兩頂尖定位裝夾工件,精磨外圓至尺寸 0015.055mm 工序 23 按照?qǐng)D樣檢查各部分尺寸精度 工序 24 涂油入庫(kù) 4.4 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 工藝裝備包括加工過(guò)程中所需要的夾具、量具、檢具、量?jī)x、刀具、工具及輔助等,選擇機(jī)床及工藝裝備是制訂工藝規(guī)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。機(jī)床和工藝裝備都是零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要保證條件。同時(shí),機(jī)床及工藝裝備的選擇,對(duì)零件加工的經(jīng)濟(jì)性也有較大的影響。為了合理地選擇機(jī)床及 工藝裝備,必須對(duì)各種機(jī)床、工藝裝備的規(guī)格、性能等有較詳細(xì)的了解 。 4.4.1機(jī)床設(shè)備的選用 選擇機(jī)床等加工設(shè)備時(shí),應(yīng)做到以下四個(gè)適應(yīng): 1)所選機(jī)床的尺寸規(guī)格應(yīng)與被加工零件的尺寸相適應(yīng)。 2)所選擇機(jī)床的精度應(yīng)該與被加工零件的工序加工要求相適應(yīng)。 3)所選擇機(jī)床的電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)與工序加工所需切削功率相適應(yīng)。 4)所選機(jī)床的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)率應(yīng)與被加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 3.4.2工藝裝備的選用 工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡中應(yīng)簡(jiǎn)要寫出它們的名稱。本次設(shè)計(jì)車床尾座套筒的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),所 選用的夾具多為專用夾具。 ( 1)機(jī)床夾具的選擇主要考慮生產(chǎn)類型。單件小批量生產(chǎn)應(yīng)盡量選用通用夾具和機(jī)床自帶的卡盤和鉗臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)等;大批大量生產(chǎn)時(shí),應(yīng)采用高生產(chǎn)效率的專用機(jī)床夾具,如氣、液傳動(dòng)的專用夾具。在推行計(jì)算機(jī)輔助制造、成組技術(shù)等新工藝或?yàn)樘岣呱a(chǎn)效率時(shí),應(yīng)采用成組夾具、組合夾具。夾具的制造精度應(yīng)該與零件的制造精度相適應(yīng)。 ( 2)金屬切削刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸大小、工件材料、要求的加工精度、表面粗糙度、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等。在選擇時(shí)應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。在組合機(jī)床上加工時(shí),由 于機(jī)床按照工序集中原則組織生產(chǎn),考慮到加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求,可采用專用復(fù)合刀具,如復(fù)合擴(kuò)孔鉆等,這不僅可以提高加工精度和生產(chǎn)率,其經(jīng)濟(jì)效果也十分明顯。自動(dòng)線和數(shù)控機(jī)床所使用的刀具應(yīng)著重考慮其壽命期內(nèi)的可靠性,加工中心機(jī)床所使用的刀具還要注意選擇與其相適應(yīng)的刀夾、刀套結(jié)構(gòu)。 ( 3)量具、檢具和量?jī)x的選擇主要根據(jù)生產(chǎn)類型和要求的檢驗(yàn)精度進(jìn)行。對(duì)于尺寸誤差在單件小批量生產(chǎn)中,廣泛采用通用量具(游表卡尺、千分尺等);成批生產(chǎn)多采用極限量規(guī),大量生產(chǎn)多采用自動(dòng)化程度高的量?jī)x,如電動(dòng)或氣動(dòng)量?jī)x等,對(duì)于形位誤差,在單件 小批量生產(chǎn)中,一般采用通用量具(百分表,千分表等),也有采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的;在成批大量生產(chǎn)中多采用專用檢具。 根據(jù)一般工廠的現(xiàn)有生產(chǎn)條件,為了滿足生產(chǎn)的需要,同時(shí)保證被加工零件合乎要求,現(xiàn)選用各工序所采用的設(shè)備如表 2.2所示。 工序號(hào) 工序名 加工設(shè)備 刀具 量輔具 1 下料 鋸床 鋸條 游標(biāo)卡尺 2 鍛造 液壓機(jī) 游標(biāo)卡尺 3 熱處理 特種淬火機(jī) 4 粗車 CA6140 組刀 游標(biāo)卡尺 5 粗車 CA6140 組刀 游標(biāo)卡尺 6 熱處理 特種淬火機(jī) 7 車 CA6140、中心架 游標(biāo)卡尺 8 半精車 CA6140 立銑刀 游標(biāo)卡尺 9 精車 CA6140、專用夾具 組刀 游標(biāo)卡尺 10 精車 CA6140、專用夾具 組刀 游標(biāo)卡尺 11 劃線 游標(biāo)卡尺 12 銑 X62W、組合夾具 專用銑刀 游標(biāo)卡尺 13 銑 X62W、組合夾具、專用檢具 專用銑刀 千分尺 14 鉆氣孔 Z512 組合夾具 深孔鉆槍 游標(biāo)卡尺 15 鉗 工人 工序號(hào) 工序名 加工設(shè)備 刀具 量輔具 16 熱處理 特種淬火機(jī) 17 研磨 研磨機(jī) 60 砂輪 塞規(guī) 18 粗磨 M2110A 中心架 莫氏四號(hào)砂輪 游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 19 粗磨 M1432 磨床、專用夾具 外圓砂輪 千分尺 20 精磨 M2110A 莫氏四號(hào)錐度塞規(guī) 莫氏四號(hào)砂輪 塞規(guī) 21 精車 CA6140 中心夾 高速鋼車刀 游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 22 精磨 M1432 外圓砂輪 千分尺 23 檢驗(yàn) 千分尺、塞規(guī) 24 入庫(kù) 涂油 表 4 2 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備 4.5 加工余量、工序尺寸及其公差的確定 1.尾座套筒車 30 內(nèi)孔(工序 4、 9和 21)的加工余量、工序尺寸及其公差 的確定 按照鉆 擴(kuò) 半精車 精車加工方案,查閱加工余量手冊(cè),有精車余量 Zjc=0.5mm;半精車余量 Zbjc=3.5mm;擴(kuò)孔余量 Zk=6mm;鉆孔余量 Zz=20mm。查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 1-20確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為,精車: IT8;半精車: IT10;擴(kuò)孔: IT12;鉆孔: IT13。根據(jù)上訴結(jié)果,再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各公步的公差值分別為,精車: 0.025mm;半精車: 0.05mm;擴(kuò)孔: 0.18mm;鉆孔: 0.27mm。 綜上所述,該工序加工該定位孔各工步的工序尺寸及公差 分別為,精車: 025.0030mm;半精車: 05.005.29 mm;擴(kuò)孔: 18.0026;鉆孔: 27.0020mm;它們的相互關(guān)系如表 2.3所 示 。 為 驗(yàn) 證 確 定 的 尺 寸 及 公 差 是 否 合 理 , 進(jìn) 行 精 加 工 余 量 校 核 :Zmax=30+0.025-29.5=0.525mm; Zmin=29.5+0.05-30=-0.45mm;余量校核的結(jié)果表明,所確定的工序尺寸公差是合理的。 工序名稱 工序基本余量 工序精度 IT 標(biāo) 冷公差值 T 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差 精車 0.5 IT8 Tjc=0.025 30.00 30.0 +0.025 0 半精車 3.5 IT10 Tbjc=0.050 30-0.5=29.5 29.5 +0.050 0 擴(kuò)孔 6 IT12 Tk=0.180 29.5-3.5=26 26.0 +0.180 0 鉆孔 20 IT13 Tz=0.270 26-6=20 20.0 +0.270 0 毛坯 30 20-20=0 表 4 3 工序尺寸及公差計(jì)算 (單位: mm) 2.套筒外圓表面(工序 4、 5、 8、 19和 22)的加工余量、工序尺寸及公差的確定 按照粗車 半精車 粗磨 精磨的加工方案,查閱機(jī)械加工余量手冊(cè),有工序間的余量:精磨余量 Zj=0. 2mm;粗磨余量 Zcm=0.5mm;半精車余量 Zbjc=2.5mm;粗車余量Zcc=2mm。查表選定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為,精磨: IT6;粗磨: IT8;半精車: IT9;粗車: IT12。根據(jù)上述查詢到的結(jié)果,再查對(duì)標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可以確定各工步的公差值分別為, 精磨: 0.013mm;粗磨: 0.05mm;半精車: 0.1mm;粗車: 0.28mm。 綜上所述,各工序的工序尺寸及公差分別為,精磨: 0013.055mm;粗磨: 005.02.55 mm;半精車: 010.05.55 mm;粗車: 028.058mm。它們的相互關(guān)系如表 2.4所示。 為驗(yàn)證確定的工序尺寸及公差是否合理,現(xiàn)對(duì)加工余量進(jìn)行校核。 Z4max=55.2 55 0.013=0.213mm; Z4min=55.2 0.05 55=0.15mm; Z3max=55.5 55.2 0.05=0.4mm; Z3min=55.5 0.10 55.2=0.2mm; Z2max=58 55.5 0.10=2.4mm; Z2min=58 0.28 55.5=2.22mm; 余量校核的結(jié)果表明,所確定的工序尺寸及公差是合理的。 工序名稱 工序基本余量 工序精度 IT 標(biāo) 冷公差值 T 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差 精車 0.2 IT6 Tjc=0.013 55.00 30.0 0 -0.013 半精車 0.3 IT8 Tbjc=0.050 55+0.20=55.20 29.5 0 -0.050 擴(kuò)孔 2.5 IT9 Tk=0.100 55.20+0.3=55.50 26.0 +0.050 -0.050 鉆孔 2 IT12 Tz=0.280 55.50+2.5=58.00 20.0 0 -0.280 毛坯 5 IT14 Tmp=0.580 58+2=60.00 600.290 表 4 4 工序尺寸及公差計(jì)算 (單位: mm) 3.莫氏四號(hào)錐孔(工序 5、 10、 16、 18和 20)的加工余量、工序尺寸及公差 按照鉆孔 精車 熱處理 粗磨 精磨的加工方案,查閱機(jī)械加工余量手冊(cè),有工序間的余量:精磨余量 Zj=0. 2mm;粗磨余量 Zcm=0.5mm;精車余量 Zbjc=7mm;鉆孔余 量 Zcc=23.5mm。查表選定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為,精磨: IT7;粗磨: IT8;精車:IT9;鉆孔: IT11。根據(jù)上述查詢到的結(jié)果,再查對(duì)標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可以確定各工步的公差值分別為,精磨: 0.020mm;粗磨: 0.05mm;精車: 0.1mm;鉆孔: 0.20mm。 熱處理用高頻感應(yīng)淬火,淬火方法是將工件加熱到臨界溫度 Ac3(亞共析鋼)或 Ac1(過(guò)共析鋼)以上某一溫度,保溫一段時(shí)間,使之全部或部分奧氏體化,然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到 Ms以下(或 Ms附近等溫)進(jìn)行馬氏體(或貝氏體)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。淬火的目的是使過(guò)冷奧氏體進(jìn)行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變,得到馬氏體或貝氏體組織,然后配合以不同溫度的回火,以大幅提高莫氏四號(hào)錐面的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度以及韌性等,從而滿足各種套筒的使用要求。 對(duì)其他工序尺寸進(jìn)行類似的計(jì)算,對(duì)于加工要求較高的 工序尺寸及公差進(jìn)行校核,所得結(jié)果參見(jiàn)北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)工藝卡片上的工序圖。 3.6 確定切削用量及時(shí)間定額 3.6.1切削用量的計(jì)算 1.工序 4和 5 粗 車外圓 (1)工步 1 粗 車外圓 1)背吃刀量的確定 取套筒外圓面的 ap1=2mm。 2)進(jìn)給量的確定 參照切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè) 10的表 8-50,刀具材料為硬質(zhì)合金 YT5,車刀刀桿尺寸 BH 取 2525mm 的,工件直徑按照 60mm,參照機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-57 選取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為 f=0.8mm/r。 3)切削速度的計(jì)算 根據(jù)表 5-60選 取切削速度 v=18m/min。 1000/dnv (4 3) 根據(jù)公式 (2.3)可求主軸轉(zhuǎn)速為 m in/5.9560m in /181000 rmmmn ,參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 10-7所列 CA6140 車床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速 min/100 rn 。則可求得該工步的實(shí)際切削速度 m i n/84.181000/60m i n/1001000/ mmmrdnv (2)工步 2 鉆孔和擴(kuò)孔 1)鉆孔 參照機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-21選取 20 的錐柄麻花鉆;進(jìn)給量參照機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-64選取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.4mm/r;參照機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-66切削速度 v=18m/min。 2)切削速度的計(jì)算 根據(jù)公式 (2.3)得 m in/62.28620m in /181000 mmmn 參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 10-7 所列 CA6140 車床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速min/250 rn 。則可求得該工步的實(shí)際切削速度 m i n/7.151 0 0 0/20m i n/2501 0 0 0/ mmmrdnv 2.工序 7 車套筒右端面,擴(kuò)孔,車右端 60 內(nèi)錐面 (1)工步 1 車套筒右端面 1)背吃刀量的確定 背吃刀量直接取為加工余量,故有背吃刀量 ap1=3mm; 2)進(jìn)給量的確定 參照機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 5-32,按被加工端面直徑為 60mm的條件選取,工步 1的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f取為 0.10mm/r; 3)切削速度的計(jì)算 參照該書表 5-32,切削速度 v可取為 10m/min。切削速度 1000/dnv (4 3) 可求主 軸轉(zhuǎn)速為 m in/9.5458m in /101000 rmmmn ,參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 10-7 所列 CA6140 車床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速 min/63 rn 。則可求得該工步的實(shí)際切削速度 m i n/47.111000/58m i n/631000/ mmmrdnv 。 (2)工步 2 擴(kuò)孔 1)背吃刀量的確定 而工步 2 按照表 5 21 選擇 28 錐柄麻花鉆確定,取背吃刀量 ap2=d2 -d1/2=28-26/2=1mm。 2)進(jìn)給量的確定 由該書表 5-22,可選取工步 2的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.25mm/r。 3)切削 速度的計(jì)算 由表 5-22,根據(jù)工件材料為 45 鋼的條件選取,切削速度 v 可取為 22m/min。由式 (2.3)可求得該工步鉆頭轉(zhuǎn)速 n=330.32r/min,參照表 4-9所列 CA6140車床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速 n=320r/min。則可求得該工步的實(shí)際鉆削速度m i n/13.281 0 0 0/28m i n/3201 0 0 0/ mmmrdnv 3.工序 19 粗 磨外圓 (1)背吃刀量的確定 依據(jù)工序尺寸及工序余量,取軸徑方向 ap1=0.3mm;縱向的背吃刀量 ap2=0.1mm。 (2)進(jìn)給量的確定 參照使用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 5-58,工件 磨削表面直徑按 55mm 選取,工件回轉(zhuǎn)的圓周速度取為 18m/min,則取工件每轉(zhuǎn)的縱進(jìn)給量f=0.5mm/r;采用切入的磨削方法。 (3)磨削速度的計(jì)算 參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 13的表 10-213,取切削速度 v 為 25m/min 。 由 式 (2.3) 可 以 求 得 轉(zhuǎn) 速 為m in/76.14455m in /251000 rmmmn ,查找機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)書中圖 2-6(機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖),取轉(zhuǎn)速 n=150r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入上面的公式,可以反求得該工序的實(shí)際磨削速度為 m i n/91.251 0 0 0m i n /150551 0 0 0/ mrmmdnv 。 對(duì)其他切削用量進(jìn)行類似的計(jì)算,對(duì)于加工要求較高的工序尺寸及公差進(jìn)行校核,所得結(jié)果參見(jiàn)北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)工藝卡片上的工序圖。 4.6.2時(shí)間定額的確定 時(shí)間定額式在一定生產(chǎn)條件下規(guī)定完成一道工序所需要的時(shí)間消耗量。它是安排生產(chǎn)計(jì)劃,計(jì)算零件成本和企業(yè)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算的重要依據(jù)之一。合理確定時(shí)間定額能促進(jìn)工人生產(chǎn)技能的提高和推動(dòng)生產(chǎn)發(fā)展,因此,確定時(shí)間定額藥防止過(guò)緊和過(guò)松兩種傾向,應(yīng)該按平均先進(jìn)水平來(lái)確定,并隨著生產(chǎn)水平發(fā)展不斷改善。 1.時(shí)間定額的組成 1)基本時(shí)間jt 直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、性能和相對(duì)位置關(guān)系所消耗的時(shí)間稱為基本時(shí)間。對(duì)切削加工、磨削加工而言,基本時(shí)間就是去除加工余量所花費(fèi)的時(shí)間,可按下式計(jì)算 infllltj 21 (4 4) 求得。 公式中, l 為螺紋有效長(zhǎng)度; l 1=(1 3)P, l 2=(2 3)P, P 為工件螺紋 螺距; n 為工件或絲錐的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù); i 為使用絲錐的數(shù)量; n 0為絲錐或工件回程的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。 2.輔助時(shí)間 tf的計(jì)算 為實(shí)現(xiàn)基本工藝工作所作各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間,稱為輔助時(shí)間;例如,裝卸工件、開(kāi)停機(jī)床、改變切削用量、測(cè)量加工尺寸、引進(jìn)或退回刀具等動(dòng)作所花費(fèi)的時(shí)間。 確定輔助時(shí)間的方法與零件生產(chǎn)類型有關(guān)。在大批大量生產(chǎn)中,為使輔助時(shí)間規(guī)定得合理,須將輔助動(dòng)作進(jìn)行分解,然后通過(guò)實(shí)測(cè) 或者查表求得各分解動(dòng)作時(shí)間,再累計(jì)相加;在中小批生產(chǎn)中,一般用基本時(shí)間的百分比進(jìn)行估算。 基本時(shí)間和輔助時(shí)間的總和稱為作業(yè)時(shí)間。 3.其他時(shí)間的計(jì)算 除了作業(yè)時(shí)間(基本時(shí)間與輔助時(shí)間之和)以外,每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作地時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于本次設(shè)計(jì)為套筒的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微,可忽略不計(jì);布置工作地時(shí)間 tb是作業(yè)時(shí)間的 2% 7%,休息與生理需要時(shí)間 tx是作業(yè)時(shí)間的 2% 4%,本設(shè)計(jì)均取為 3%。 4.單件時(shí)間的計(jì)算 本工序的單件時(shí)間為上訴各 項(xiàng)之和, Tdj=tj+tf +tb+tx 4.7 填寫工藝文件 將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的結(jié)果,填入 畢業(yè)設(shè)計(jì)工藝卡片中,卡片分為機(jī)械加工工藝過(guò)程卡(表 4-5)和機(jī)械加工工序卡(見(jiàn)附件)前后兩部分。 表 4-5 車床尾座套筒機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工藝裝備 1 下料 棒料 80mm165mm 鋸床 2 鍛造 鍛造尺寸 600mm285mm 3 熱處理 正火 4 粗車 夾一端粗車外圓尺寸 58mm ,長(zhǎng) 200mm,車端面見(jiàn)平即可。鉆孔 20mm ,深 188mm,擴(kuò)孔 26mm 深 188mm CA6140 5 粗車 倒頭,夾 58mm 外圓并找正,車另外一端面外圓至58mm ,與上工序光滑接刀,車端面保證總長(zhǎng) 280mm。鉆CA6140 孔 23.5mm 鉆通 6 熱處理 調(diào)質(zhì) 28 32HRC 7 車 夾左端外圓,中心架托右端外圓,車右端面保證總長(zhǎng)278mm,擴(kuò) 26mm 孔至 28mm ,深 186mm,車右端頭 32mm60 內(nèi)錐面 CA6140、中心架 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工藝裝備 8 半精車 采 用 兩 頂 尖 裝 夾 工 件 , 上 卡 箍 , 車 外 圓 至55 0.05mm 。右端倒角 245 ,左端 R3 圓角,保持總長(zhǎng) 276mm CA6140、心軸( a)或者心軸( b) 9 精車 夾左端外圓,中心架托右端外圓,找正外圓,車025.0030 mm 孔至 05.005.29 mm,深 44.5mm,車 34mm1.7mm 槽,保證 3.5mm 和 1.7mm CA6140、中心架 10 精車 倒頭,夾右端外圓中心架左端外圓,找正外圓,車莫氏 4 號(hào)內(nèi)錐孔,至大端尺寸為 05.005.30 mm,車 左端頭 36mm60 CA6140、中心架 11 劃線 劃 R2160mm 槽線,085.0035.08 mm200mm 鍵槽線, 6mm孔線 12 銑 以55 0.05mm 外圓定位裝夾銑鍵槽 085.0035.08 mm200mm ,并保證 02.05.50 mm(注意外圓加工余量)保證鍵槽與 0013.055mm 外圓軸心線的平行度和對(duì)稱度 X62W、專 用銑床夾具 (如圖2.5) 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工藝裝備 13 銑 以55 0.05mm 外圓和 085.0035.08 mm200mm 鍵槽定位裝夾銑 R2深 2mm,長(zhǎng) 160mm 圓弧槽 X62W、專用銑床夾具(如圖 2.5) 14 鉆 鉆 6mm 孔,其中心距右端面為 25mm Z512 組合夾具 15 鉗 修毛刺 16 熱處理 左端莫氏 4 號(hào)錐孔及 160mm 長(zhǎng)的外圓部分,高頻感應(yīng)加熱淬火 45 50HRC 17 研磨 研磨 60 內(nèi)錐面 18 粗磨 夾右端外圓,中心架左托外圓,找正外圓,粗磨莫氏4 號(hào)錐孔,留磨余量 0.2mm M2110A、中心架 19 粗磨 采用兩頂尖定位裝夾工件,粗磨 0 013.055 mm 外圓,留磨余量 0.2mm M1432A 20 精磨 夾右端外圓,中心架托左端外圓,找正外圓,精磨莫 M2110A、莫氏 4 號(hào)錐度塞 氏 4 號(hào)錐孔圖樣尺寸,大端為 269.31 0.05mm ,涂色檢查,接觸面積應(yīng)大于 75%。修研 60 錐面 21 精車 夾左端外圓,中心架托 右端外圓,找正外圓,精車內(nèi)孔 035.0030mm 至圖樣尺寸,深 450.05mm ,修研 60錐面 CA6140、中心架 22 精磨 采 用 兩頂 尖 和心 軸 C 定位 精 磨外 圓 至尺 寸 0015.055mm M1432、心軸( c) 23 按照?qǐng)D樣檢查各部分尺寸精度 24 涂油入庫(kù) 1-工件; 2-鋼球; 3-傾斜槽; 4-頂尖; 5-心軸; 6-軸套; 7-彈性支撐; 8-墊圈; 9-螺栓 圖( a) 1-工件; 2-定位套; 4-心軸; 6-墊圈; 7-彈性支撐 ( b) 1-擰緊螺母; 2-30 錐塊; 3, 6-平鍵; 4, 8-有縫夾筒; 5-工件; 7-彈簧; 9-心軸 ( c) 圖 4 4 心軸 4.8 工藝分析 1.在安排加工工序時(shí),應(yīng)將粗,精加工分開(kāi),以減少切削應(yīng)力對(duì)加工精度的影響。并在調(diào)質(zhì)處理前進(jìn)行粗加工,調(diào)質(zhì)處理后進(jìn)行半精加工和精加工。 2.車床尾座套筒左端莫氏 4 號(hào)錐孔與右端 28mm 、 30mm 孔,應(yīng)在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理前鉆通,這樣有利于加熱和內(nèi)部組織的轉(zhuǎn)變,使工件內(nèi)孔得到較號(hào)的處理。 3.工序 8粗車外圓時(shí),可以采用專用心軸 (a)或者 (b)。如圖 2.4(a) , 2.4(b)。 4.精磨 0013.055mm 外圓時(shí),采用專用心軸 (c)定位裝夾工件。如圖 2.4(c)。 5.工序 18以后,再采用中心架托夾工件外圓時(shí),由于鍵槽 085.0035.08mm 的影響,這時(shí)應(yīng)配做一套筒配合中心架的裝夾,以保證工件旋轉(zhuǎn)平穩(wěn),不發(fā)生震動(dòng)。 6. 0013.055mm外圓軸心線是工件的測(cè)量基準(zhǔn),所以磨削莫氏 4號(hào)錐孔時(shí),定位基準(zhǔn)必須采用 0013.055mm外圓。加工時(shí)還應(yīng)找正其上母 線與側(cè)母線之后進(jìn)行。 7.加工 085.0035.08mm 鍵槽時(shí),應(yīng)在夾具上設(shè)置對(duì)稱度測(cè)量基準(zhǔn),在加工對(duì)刀時(shí),可邊對(duì)刀邊測(cè)量,以保證鍵槽 085.0035.08mm對(duì) 0013.055mm 外圓軸心線的對(duì)稱度。 8.為了保證 R2半圓槽和 085.0035.08mm鍵槽的對(duì)稱度。如圖 2.5,在夾具定位塊 4上開(kāi)一個(gè) 8 的孔,將工件 1 夾在 V形塊 2內(nèi),在 8 的孔中插入滑配銷子 5,將工件銑好的鍵槽 085.0035.08mm卡在銷子 5上在夾緊,再銑 R2半圓槽。 圖 4 5 銑鍵槽夾具 9. 0013.055mm外圓的圓柱度檢驗(yàn),可將工件外圓放置在標(biāo)準(zhǔn) V形塊上( V形塊放在標(biāo)準(zhǔn)平板上),用百分表測(cè)量出外圓點(diǎn)的圓柱度值,然后再算出圓柱度值(圖 4 6)。也可以采用偏擺儀方法,先測(cè)出工件的圓柱度值,然后計(jì)算出圓柱度值。 圖 4 6 在 V形塊上檢測(cè)工件的圓度值 10. 085.0035.08mm鍵槽對(duì)稱度的檢驗(yàn),采用鍵槽對(duì)稱度量規(guī)進(jìn)行檢查(圖 3.7)。 a) b) 圖 3.7 鍵槽對(duì)稱度量規(guī) a)內(nèi)孔鍵槽量規(guī) b)外圓鍵槽量規(guī) 11.用標(biāo)準(zhǔn)莫氏 4號(hào)錐塞規(guī)涂色檢查工件的錐孔,其接觸面積應(yīng)大于 75%。 第五章 車床尾坐精度檢測(cè) 制成的零件時(shí)否滿足要求,要通過(guò)檢測(cè)才能判斷。檢測(cè)包含檢驗(yàn)與測(cè)量。幾何量的檢測(cè)是指確定零件的幾何參數(shù)是否在規(guī)定的極限范圍內(nèi),并作出合格性判斷,不一定得出被檢測(cè)量具體數(shù)值。測(cè)量是將被測(cè)量的量與一個(gè)作為計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行 比較,以確定被測(cè)量具體數(shù)值的過(guò)程。檢測(cè)不僅用來(lái)評(píng)定產(chǎn)品合格與否,還用于分析產(chǎn)生不合格的原因、改進(jìn)生產(chǎn)工藝過(guò)程、預(yù)防廢品產(chǎn)生等。事實(shí)證明,產(chǎn)品質(zhì)量的提高,除了需要設(shè)計(jì)和加工精度的提高外,還必須依靠檢測(cè)精度的提高。 5.1 絲桿的精度檢測(cè) 1. 20g6的尺寸檢測(cè) a)確定安全裕度 A 和計(jì)量器具不確定度允許值 U1 根據(jù)參考文獻(xiàn) 5表 3-9安全裕度( A)與計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值( U1) 查得: T=0.013mm A=0.0013mm U1=0.0012mm b)選擇計(jì)量器 具 根據(jù)參考文獻(xiàn) 5表 3-11(比較儀的不確定度)中查得工件尺寸 20mm 屬于 0 25mm的尺寸段,又查得分度值為 0.001mm 的比較儀,其不確定度 U=0.0010mm U1=0.0012mm滿足要求。 c)確定驗(yàn)收極限 上驗(yàn)收極限 =20-A=19.9987mm 下驗(yàn)收極限 =20-T+A=19.9883mm 檢測(cè)設(shè)備:立式光學(xué)比較儀 檢測(cè)方法: ( 1)根據(jù)被測(cè)零件形狀選擇測(cè)頭,由于被測(cè)件是圓柱面,所以選用球面工件; ( 2)按被測(cè)工件的外徑的基本尺寸組合量塊,為減少誤差,試驗(yàn)時(shí)選擇兩塊量塊組合即可; ( 3) 調(diào)整儀器零位; ( 4)測(cè)量工件,將工件輕輕放到工作臺(tái)上,并在測(cè)頭下來(lái)回移動(dòng),按試驗(yàn)規(guī)定的部位進(jìn)行測(cè)量,并記錄測(cè)量結(jié)果; ( 5)合格性判斷,按照零件圖樣所規(guī)定的尺寸公差和形位公差,判斷零件的合格性。 只要測(cè)得零件的尺寸在 19.9883到 19.9987 之間證明即為合格。 2. 18js6的尺寸檢測(cè) a)確定安全裕度 A 和計(jì)量器具不確定度允許值 U1 根據(jù)參考文獻(xiàn) 5表 3-9安全裕度( A)與計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值( U1) 查得: T=0.011mm A=0.0011mm U1=0.0017mm b)選擇計(jì)量器具 根據(jù)參考文獻(xiàn) 5表 3-11(比較儀的不確定度)中查得工件尺寸 18mm 屬于 0 25mm的尺寸段,又查得分度值為 0.001mm 的比較儀,其不確定度 U=0.0010mm U1=0.0017mm滿足要求。 c)確定驗(yàn)收極限 上驗(yàn)收極限 =18-A=17.9989mm 下驗(yàn)收極限 =18-T+A=17.9901mm 檢測(cè)設(shè)備:立式光學(xué)比較儀 檢測(cè)方法:同上。 只要測(cè)得零件的尺寸在 17.9989到 17.9901 之間證明即為合格。 3 18上鍵槽寬 5N9 的尺寸檢測(cè)

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