機(jī)用虎鉗的設(shè)計(jì)終稿

機(jī)用虎鉗的設(shè)計(jì)目錄1前言21.1虎鉗作用21. 2虎鉗的結(jié)構(gòu)21.3虎鉗工作原理2由裝配圖拆畫(huà)零件圖3螺桿的加工工藝及編程43.1圖紙的工藝分析43.2毛坯的選擇53.3裝夾方案53.3.1基準(zhǔn)的選擇63.3.2裝夾63.4加工順序及其路線63.5機(jī)床選擇63.6切削用量的選擇73.7刀具選擇73.8加工工藝卡片83.9切削加工程序10活動(dòng)鉗身的加工工藝11.零件的分析與毛坯的選擇114.2加工工藝分析114.3加工工序分析11.刀具的選擇124.5活動(dòng)鉗身加工工藝卡片12參考文獻(xiàn)13致謝141前言1.1虎鉗作用虎鉗是帶有兩個(gè)平行夾持面的機(jī)床夾具.主要目的的靠?jī)蓚€(gè)工作面來(lái)保持工件的平行度,垂直度等形位公差,從而在的在快速裝夾的過(guò)程中保證了零件的加工精度.1. 2虎鉗的結(jié)構(gòu)如圖1.1圖1.1裝配圖1.3虎鉗工作原理螺桿在活動(dòng)鉗身上，可以旋轉(zhuǎn)，但不能軸向移動(dòng)，并與安裝在固定鉗身內(nèi)的螺母配合。當(dāng)搖動(dòng)手柄使絲杠旋轉(zhuǎn)，就可以帶動(dòng)活動(dòng)鉗身相對(duì)于固定鉗身作軸向移動(dòng)，起夾緊或放松的作用。彈簧借助擋圈和開(kāi)口銷(xiāo)固定在絲杠上，其作用是當(dāng)放松絲杠時(shí)，可使活動(dòng)鉗身及時(shí)地退出由裝配圖拆畫(huà)零件圖主要零件圖如圖.圖2.1螺桿圖.護(hù)口鉗圖.方塊螺母圖.活動(dòng)鉗身螺桿的加工工藝及編程.圖紙的工藝分析圖3.1螺桿機(jī)用虎鉗螺桿需要加工的表面有12、18、20、22、的外圓及4圓孔與大徑18的螺紋，14X14的面。該零件要加工的有定位銷(xiāo)孔、退刀槽、螺紋、方頭、外圓。12的圓與20的圓粗糙度等級(jí)為1.6，需要進(jìn)行半精車(chē)，18、 22 、18及其其他粗糙度要求不高均為6.3,粗車(chē)就可以達(dá)到要求，分為外圓粗車(chē)、調(diào)質(zhì)熱處理，半精車(chē)及銑削方頭鉆孔。車(chē)削時(shí)用兩頂尖夾緊，方頭通過(guò)銑削加工，螺紋通過(guò)鉆削加工3.2毛坯的選擇螺桿的主要受力方向?yàn)閺较?，根?jù)零件的長(zhǎng)度尺寸及以上信息在此選擇長(zhǎng)度為225，由于虎鉗直接沖擊比較小,對(duì)于螺桿來(lái)說(shuō)可視為無(wú)沖擊,再?gòu)牟牧腺M(fèi)用及其加工經(jīng)濟(jì)來(lái)考慮,我們選擇直徑為30的45號(hào)圓鋼作為毛坯。.裝夾方案3.3.1基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇：有非加工表面，應(yīng)選非加工表面作為粗基準(zhǔn)。對(duì)所有表面都需加工的鑄件軸，根據(jù)加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開(kāi)澆口處。選牢固可靠表面為粗基準(zhǔn)，同時(shí)，粗基準(zhǔn)不可重復(fù)使用。精基準(zhǔn)選擇：要符合基準(zhǔn)重合原則，盡可能選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。盡可能在多數(shù)工序中用同一個(gè)定位基準(zhǔn)。盡可能使定位基準(zhǔn)與測(cè)量基準(zhǔn)重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可靠表面為精基準(zhǔn)。3.3.2裝夾根據(jù)上面基準(zhǔn)，我們確定一下方案： 以右端面及18的圓為基準(zhǔn)，加工左端面。兩頂尖夾緊，由于工件長(zhǎng)度與直徑比較大，容易變形，所以需要用頂尖以增加穩(wěn)定性，提高加工精度。以左端面及12的圓為基準(zhǔn)，加工右端面。兩頂尖夾緊形塊定位夾緊進(jìn)行銑削方頭3.4加工順序及其路線該零件復(fù)雜，必須使用多把刀才能完成切削，根據(jù)零件的具體要求和切削路線的確定原則該零件需要加工的順序和進(jìn)給路線確定如下：平右端面鉆中心孔，掉頭平左端面鉆中心孔粗車(chē)左外圓掉頭粗車(chē)有外圓調(diào)質(zhì)處理精車(chē)22的外圓精車(chē)12、20的外圓切槽切削螺紋銑平面鉆孔（鉆床）.機(jī)床選擇為提高加工效率及其加工精度,再根據(jù)實(shí)際條件,我們選擇FUNUC0I系統(tǒng)的KA-12數(shù)控車(chē)床,普通車(chē)床選用CA6140，進(jìn)行銑削的銑床選擇LTX-1670A，鉆床選用DC71253.6切削用量的選擇根據(jù)以上尺寸及其材料要求，查表粗車(chē)外圓 ap3mmf0.4mm/rV80m/minn1000v/d1000X80/3.14x0.4900r/min0.45mm/rFnf900x0.4360mm/min精車(chē)外圓根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可取n1000r/minFnf1000X0.4400mm/min0.4mm/r螺紋切削n1200/pK1200/480220終上根據(jù)經(jīng)驗(yàn)n200r/min槽加工n60n精0.6X1000600r/min3.7刀具選擇數(shù)控車(chē)削車(chē)刀常用的一般分成型車(chē)刀、尖形車(chē)刀、圓弧形車(chē)刀以及三類(lèi)。成型車(chē)刀也稱樣板車(chē)刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車(chē)刀刀刃的形伏和尺寸決定。數(shù)控車(chē)削加工中，常見(jiàn)的成型車(chē)刀有小半徑圓弧車(chē)刀、非矩形車(chē)槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車(chē)刀。尖形車(chē)刀是以直線形切削刃為特征的車(chē)刀。這類(lèi)車(chē)刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如900內(nèi)外圓車(chē)刀、左右端面車(chē)刀、切槽(切斷)車(chē)刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車(chē)刀。尖形車(chē)刀幾何參數(shù)(主要是幾何角度)的選擇方法與普通車(chē)削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)(如加工路線、加工干涉等)進(jìn)行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。二是圓弧形車(chē)刀。圓弧形車(chē)刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車(chē)刀。該車(chē)刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車(chē)刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車(chē)刀可以用于車(chē)削內(nèi)外表面，特別適合于車(chē)削各種光滑連接(凹形)的成型面。選擇車(chē)刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)車(chē)刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干淺該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會(huì)因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車(chē)刀損壞。根據(jù)以上刀具選擇要求，盡量減少換刀次數(shù)，我們?cè)跐M足加工要求及其不影響加工質(zhì)量的前提下選用普通高速鋼的不重磨刀具進(jìn)行加工。為此我們選擇一下刀具進(jìn)行加工：90外圓偏刀、93度外圓偏刀、8m切槽刀、90外螺紋切刀。數(shù)控加工刀具卡片刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給速度備注T0190外圓偏刀1粗車(chē)12 18 20 22 18外圓900 r/min0.45mm/rT0293度外圓偏刀1半精車(chē)12 20的外圓1000 r/min0.4mm/rT038m切槽刀1切削8X13的槽600 r/min0.2mm/rT0490外螺紋切刀1車(chē)螺紋200 r/minT0520端銑刀銑方頭200 r/minT06鉆頭鉆孔100 r/min3.8加工工藝卡片工藝卡片工序名稱工藝要求工作者備注1下料24X2152普車(chē)車(chē)端面達(dá)到長(zhǎng)度210 mm,鉆中心孔3數(shù)控車(chē)工步工步內(nèi)容刀具號(hào)1自左向右粗車(chē)外圓T012自右向左粗車(chē)外圓T013調(diào)質(zhì)4自作向右精車(chē)12 20圓T025切8x13退刀槽T036車(chē)要求M18X4螺紋到零件T044銑床銑方頭T055鉆床鉆圓孔T066檢驗(yàn)游標(biāo)卡尺3.9切削加工程序 程序O0001N10 M03 T0101 S900N20 G00 X35.0 Z0N30 G01 X-2 F0.2N40 Z5.0N50 G00 X35.0N60 G90 X20.5 Z-172.0 F0.45N70 X19.0 Z-143.0N80 X16.0 Z-38.0N90 X13.0N100 X13.0N110 X35.0 Z100.0N120 T0100N130 M05 N140 M02 程序O0002N10 M03 T0101 S900N20 G00 X35.0 Z0N30 G01 X-2 F0.2N40 Z5.0N50 G00 X35.0N60 X21.0 Z-38.0 F0.45N70 X19.0 Z-30.0N80 G00 X35.0 Z100.0N90 T0100N100 T0202 S1000N110 G90 X22.0 Z-38.0 F0.4 N120 X18.0 Z-30.0N130 G00 X35.0 Z100.0N140 M05 N150 M02 活動(dòng)鉗身的加工工藝圖4.1活動(dòng)鉗身的零件圖.零件的分析與毛坯的選擇活動(dòng)鉗身為虎鉗的直接加緊機(jī)構(gòu)，要求有一定的強(qiáng)度和韌性。鉗身的受力方向?yàn)樗脚c垂直，鉗身的直接沖擊不是太大。通過(guò)圖紙可看出該零件比較復(fù)雜，所以選用HT200進(jìn)行鑄造即可達(dá)到要求，較為合適，為方便加工，我們進(jìn)行人工時(shí)效熱處理如上圖4.14.2加工工藝分析該零件的粗糙度要求較低，大部形面的粗糙度為100，進(jìn)行一般的整模鑄造就可以達(dá)到要求.鑄造方法的選擇原則: 1優(yōu)先采用砂型鑄造2鑄造方法應(yīng)和生產(chǎn)批量相適應(yīng)3造型方法應(yīng)適合工廠條件4要兼顧鑄件的精度要求和成本根據(jù)以上原則，我們選用砂型鑄造。主要型面粗糙度為6.3，半精銑就可達(dá)到R6.3，孔的粗糙度為通過(guò)一次鉆與一次鉸即可達(dá)到要求。4.3加工工序分析根據(jù)加工工藝要求，先面后孔，先粗后精，先粗糙度高的后為低的，以不加工表面與切削余量小的平面為基準(zhǔn)，為此我們選用下底面為基準(zhǔn)，加工上面及其臺(tái)階面，以加工后的上面為基準(zhǔn)加工下表面及其內(nèi)槽。然后再一下表面為基準(zhǔn)，鉆20的孔留2mm精加工余量。.刀具的選擇銑上平面及其臺(tái)階面與下面選用端銑刀，銑下溝槽選用成型銑刀，上鉆床麻花鉆鉆20的孔，然后鉸孔達(dá)到20，鏜孔加工28的孔達(dá)到要求。4.5活動(dòng)鉗身加工工藝卡片活動(dòng)鉗身加工的工藝過(guò)程表工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容工藝裝備1鑄2清砂清除澆鑄系統(tǒng)冒口型砂飛鉗工3熱處理人工時(shí)效熱處理4粗銑粗銑上下面及其臺(tái)階面普通銑床5半精銑半精銑以上面到要求數(shù)控銑床6鉆擴(kuò)孔鉆20的孔，留余量2擴(kuò)，28的孔專用鉆床7絞鉸20的孔到19.95銑床8鉆鉆2XM8銑床9攻螺紋攻M8螺紋鉗工參考文獻(xiàn)1鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 2004，8 2趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1984，23孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 4李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京： 北京出版社 1990，125鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 200067黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002，768丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京： 高等教育出版社 199769儲(chǔ)凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶： 重慶大學(xué)出版社 1997，12廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測(cè)量 北京： 中國(guó)計(jì)量出版社 2000，1致 謝首先，我