404 回轉盤工藝規(guī)程設計及鏜孔工序夾具設計
404 回轉盤工藝規(guī)程設計及鏜孔工序夾具設計,回轉,工藝,規(guī)程,設計,鏜孔,工序,夾具
產(chǎn)品型號 零 (部)件圖號機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 零 (部)件名稱 共( )頁 第( )頁材料牌號 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 備注工時工序號工序名稱 工 序 內 容 車間 工段 設備 工藝裝備 準終 單件描圖描校底圖號裝訂號設計(日期) 審核(日期) 標準化( 日期) 會簽( 日期)標記 處數(shù) 更改文 件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文 件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零(部)件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 共( ) 頁 第( )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件工步工時工步號 工步內容 工藝裝備主軸轉數(shù)r/min切削速度m/min進給量mm./r切削速度mm 進給次數(shù) 機動 輔助描圖描校底圖號裝訂號設計(日期 )審核(日期)標準化(日期) 會簽(日期)標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零(部)件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 共( ) 頁 第( )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件工步工時工步號 工步內容 工藝裝備主軸轉數(shù)r/min切削速度m/min進給量mm./r切削速度mm 進給次數(shù) 機動 輔助描圖描校底圖號裝訂號設計(日期 )審核(日期)標準化(日期) 會簽(日期)標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零(部) 件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零(部) 件名稱 共( )頁 第( )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件工步工時工步號 工步內容 工藝裝備 主軸轉數(shù) r/min切削速度 m/min進給量mm./r切削速度 mm進給次數(shù) 機動 輔助描圖描校底圖號裝訂號設計(日期)審核(日期)標準化(日期) 會簽(日期)標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零(部)件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 共( ) 頁 第( )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件工步工時工步號 工步內容 工藝裝備主軸轉數(shù)r/min切削速度m/min進給量mm./r切削速度mm 進給次數(shù) 機動 輔助描圖描校底圖號裝訂號設計(日期 )審核(日期)標準化(日期) 會簽(日期)標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零(部) 件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零(部) 件名稱 共 ( )頁 第( )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件工步工時工步號 工步內容 工藝裝備 主軸轉數(shù) r/min切削速度 m/min進給量mm./r切削速度 mm進給次數(shù) 機動 輔助描圖描校底圖號裝訂號設計(日期)審核(日期)標準化(日期) 會簽(日期)標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零(部)件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 共( ) 頁 第( ) 頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外型尺 寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件工步工時工步號 工步內容 工藝裝備 主軸轉數(shù) r/min切削速度m/min進給量mm./r切削速度 mm進給次數(shù) 機動 輔助描圖描校底圖號裝訂號設計(日期)審核 (日期 )標準化(日期) 會簽(日期)標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期共 26 頁 第 1 頁二．回轉盤的結構功用分析（一）零件的作用：回轉盤是鉆床主軸上的一個重要零件，鉆床主軸通過回轉盤與鉆關相連，回轉盤與主軸用四個螺釘聯(lián)接，實現(xiàn)鉆床的正確聯(lián)接?；剞D盤的軸套孔中安裝齒輪齒條，軸套中安裝彈簧，鉆床工作時，主軸帶動回轉盤中的齒輪運動，通過齒輪齒條實現(xiàn)鉆頭的縱向進給，利用彈簧的回彈作用實現(xiàn)鉆頭的自動復位。(二)零件的工藝分析該零件的材料為 HT180,該材料具有較高的耐磨性,強度,耐熱性及減振性.該零件的材料主要加工面為 R.N 面及 φ370 +0.027 , φ62 ， φ72 等。02.1??02.1??孔 φ55，φ72 的中心線對端面尺在 500mm 上的平行度直接影響到主軸的配合精度和運轉精度，因此對孔 φ55，φ72的孔應同時鏜出，保證其同軸度，使平行度公差降到最小。φ62 對 φ90 的同心性允差為 0.02，將直接影響孔與軸的配合，因此在加工時，最好在一次裝夾內完成。車削 φ50mm 的端面保持其尺寸 108，將直接影響方孔內各孔的正確定位以及齒輪運動時的空間。φ90 軸線與 R 面垂直度允差為 0.03，φ72 對 φ55 的圓心允差為 0.05，φ37 對 φ55的圓心允差為 0.05，影響回轉盤生與主軸聯(lián)接的正確定位，從而影響主軸傳動齒輪與變速箱的錐齒輪的嚙合精度。由參考文獻《機械制造工藝設計簡明手冊》中的有關和孔加工的徑向精度及機床達到的位置精度可知，上述要求可以達到，零件的結構工藝性是可行的。共 26 頁 第 2 頁（三）回轉盤的生產(chǎn)綱領，生產(chǎn)類型和其它給定條件根據(jù)零件的材料確定毛坯為鑄件，其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，由《機械制造工藝設計簡明手冊》可知，毛坯的鑄造方法采用砂型機械造型，又由于零件的內腔及 φ50，φ55，φ37 等孔均須鑄出，故應安放型芯，此外，為消除殘余應力，鑄出后還應安排人工時效處理。參考文獻《機械制造工藝設計簡明手冊》表 2.2-5，該種鑄件的公差等級為 CT8-10 級，加工余量等級 MA 為 G 級，故取CT 為 9 級，MA 為 G 級。鑄件的分型面選擇：通過 R 基準的孔軸線且與 φ90 軸線垂直的面，并在 φ230mm 處安裝一個離心棒，使 φ230mm 以下部分與左邊部分合為一體。澆冒口位置：位于 φ70mm 的軸心線上，各表面總余量。說明：底面雙側加工孔降一級，雙側加工.加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值R 面 382 G 4.5N 面 230 G 4.5φ37 37 H 3.0φ50 50 H 3.0105 方孔 105 H 4.0φ62 孔 62 H 3.0φ72 孔 72 H 3.0φ60 孔 60 H 3.0φ55 孔 55 H 3.0φ80 孔 80 H 3.0φ75 孔 75 H 3.0共 26 頁 第 3 頁續(xù)表:由參考文獻《機械制造工藝設計簡明手冊》表 2.2-1，可得鑄件主要尺寸公差如下表所示：其零件毛坯合圖（附 A，圖紙一張）四 工藝規(guī)程設計（一）定位基準的選擇回轉盤 R 面和 φ55mm 孔的軸心線既是裝配基準又是設計基準，用它們作精基準能使加工遵循“基準重合”原則，實現(xiàn)箱體零件“一面兩孔”的典型定位方式。其余各面和孔也能用它作定位，這樣使加工又遵循了“基準統(tǒng)一”原則，另外 R 面的面積較大，定位比較穩(wěn)定可靠，夾緊方案也比較簡單，可靠，操作方便。粗基準的選擇可以考慮以下幾點要求：加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值φ90 孔 90 H 3.0φ230 230 H 5.0主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差等級R 面的輪廓尺寸 382 9 391 3．2N 面的輪廓尺寸 15 4．5 19．5 1．6φ90 頂面至底面 151 3 154 2．5φ230 230 10 240 2．8φ90 90 6 96 2．2φ50 50 6 56 2．0φ80 80 6 86 2．2共 26 頁 第 4 頁1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應以不加工表面作為粗基準；如果在工件上有很多不須加工的表面，則應以其中與加工面的位置精度要求較高的表面作為粗基準。2）如果必須首先保證某很重要表面與不加工面之間的位置要求，應以首先保證某重要表面的加工余量，均應選擇表面作為粗基準。3）如果需保證各加工面都有足夠的加工余量應選加式余量較小的表面作為粗基準。4）選擇粗基準的表面應平整，沒有澆冒口，習砂等缺陷，以便定位可靠。5）粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準面，以免產(chǎn)生較大的位置公差。綜上所述，分析零件，選擇 φ100 和 φ70 端面作為粗基準。最先進行機械加工表面上 R 面和 φ55，φ72 的孔，可利用壓極裝夾的和專用夾具裝夾。（二）零件表面加工方法的選擇：零件表面加工方法選擇應考慮以下問題：1）零件表面的加工方法，主要取決于加工表面的技術要求 。這些技術要求 還包括由于基準不重合而提高了作為精基準的技術要求。2）選擇加工方法應考慮每種加工方法的加工經(jīng)濟精度范圍，材料的性質及可加工性，工件的結構，形狀及尺寸大小，生產(chǎn)綱領及批量生產(chǎn)現(xiàn)有設備條件等。3）應考慮各種加工方法的經(jīng)濟精度各表面加工方法的經(jīng)濟精度各表面加工方法 的選擇如下：R 面：粗刨兩次方孔：粗刨，精刨φ105 孔：粗刨，精刨， 锪平φ50：粗車φ62：粗車，半精車，精車φ72：粗鏜，半精鏜，精鏜φ60：粗鏜φ55：粗鏜，精鏜，研磨φ80：粗鏜φ37：粗鏜，半精鏜，精鏜φ75：粗車，半精車，精車φ90：粗車，半精車，精車共 26 頁 第 5 頁4-φ13：鉆 锪平 4-φ32各螺紋孔及其它小孔均用鉆床鉆孔。（三）加工順序的安排因孔 φ55 及 φ72 的中心線對端面尺在 500mm 上的平行必誤差 0.05，故它們 的加工宜采用工序集中的原則 ，即分別在一次裝夾下將 R 面的兩孔同時加工出來，以保證其位置精度。根據(jù)“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的加工原則，將R 面 φ50，φ105，φ80 等孔的粗加工放在前面，精加工放在后面，各面上和螺紋孔等次要表面，放在最后加工工藝路線如下：一、 鑄，鑄造，翻砂，注意檢查缺陷二、 油漆，清砂，刷底面，自然時效三、 劃下列各尺位的刨位加工線1．以 φ72，φ55 外圓毛坯定兩孔中心線；2．以 φ230 背面向上，將工件頂起，校平各面加工線；3．工件轉 90°以 φ72，φ55，，中心線找正劃各加工線；4．劃 φ230 外圓線；5．各孔的中心線對毛面的偏移允差不大于 1.5。四 刨 壓板 裝夾 校正1．刨方孔及 φ105 端面保持 61.1 表面粗糙度 6.35.0?2. 刨 φ100 端面, 表面粗糙度 12.5；3. 刨 φ70 端面,保持尺寸；4．精刨方孔，及 φ105 端面主尺寸要求；五．粗車，四爪及胎具夾壓1．切平 φ230 端面保持尺寸為 122；2.0?共 26 頁 第 6 頁2．切平 φ90 端面保持尺寸 29，151 為 152；3．車 φ230 為 φ231 5.0?4．車 φ90 為 90.1 .5．50 至尺寸；6．車 φ62 至 φ60 ,保持長 38 為 37 ；5.0?2.0?5.0?7.車平 φ50 端面,保證尺寸 108。六 精車1．光車 φ62 端面；2．車 φ62 至要求保持尺寸 38 ；02.1?? 2.0?3．倒角 1×45°在 φ54 處倒角 2×45°切槽 2×0.5；4．車 φ90 及端面，保持長 30 為 28，及 151 至尺寸要求，015.38?精車 φ230 及端面，保持證長 30 尺寸；2.?5．切槽 4 0.5,φ90 倒角 1×45°?七 銑 鐵槽 12×5 刻線 360°八 鉗 鉆 4-φ13 刮 32九 1.粗鏜 φ37 孔2.精鏜 φ37 孔至尺寸線3.鏜 φ80 孔至尺寸,保持尺寸 26 ；2.0? 3.0?4．倒內角 1×45°；5．粗鏜 φ55 和 φ72 的孔；6．精鏜 φ55 φ72 的孔，保持 φ72 至 φ60 的尺寸為 62；7．調頭鏜 60 至尺寸線8．倒內角 1×45°十 1.鉆模 鉆孔 攻絲2.打字碼共 26 頁 第 7 頁3.研磨 φ55 孔至尺寸線十一 油漆,補灰十三 鉗,裝配,按工藝部裝及總裝四)選擇加工設備及刀具,夾具,量具由于是中批生產(chǎn),因大部分選擇通用機床,輔以專用機床,其生產(chǎn)方式以通用機床加專用夾具為主,輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線,工件各機床上的裝卸及各個機床間的傳遞由人工完成;粗刨 R 面方孔,φ105mm 的端面以及精刨方孔 φ105 端面選擇龍門刨床,其型號:BQ208A,刀具為機床強力刨刀,材料為YG168,粗鏜 φ37, φ80, φ60, φ55, φ72 孔采用坐標,鏜床型號 T4163 選擇鏜通孔的鏜力，專用夾具，游標卡尺，內徑一平分尺；銑槽 12×5，考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用立銑×52K，選擇卡盤銑刀，專用夾具和內徑平分尺。切平 φ230 端面及 φ90 端面選 CA6140 通用車床，選擇硬2.0?質合金車刀，其材料為 YG6 通用四爪卡盤；夾具的游標卡尺。φ230 ，φ90 等孔，選擇 CA6140 車床，刀具選擇回轉位車刀；2.0?φ50，φ62 等孔，選擇 CA6140 車床，刀具選擇圓形鏜刀，通用夾具，游標卡尺和外徑平分尺；刮成 4×32 的孔，選擇通用直徑為 φ32mm 帶可換導柱錐柄平底锪鉆，導柱直徑為 φ13，鉆 4×13 孔選擇搖臂鉆床，Z3025 選擇錐柄麻花鉆，選用錐柄機用鉸刀，專用夾具，快換夾頭及塞規(guī)，各螺紋孔和螺栓都選用 Z3025 鉆床。M 螺紋孔用塞規(guī)檢驗。8共 26 頁 第 8 頁五）加工工序設計1．工序：粗刨方孔及端面，精刨方孔及 φ105 端面，刨削用量的計算。a．刨 φ100mmr 端面，取粗加工余量為 4.5mm,一次刨削成功,取a =45mm,f=1.5mm/2st 刀桿截面 16×25,刀片厚度是 4mm,查文P獻[2]7-2-14 得刨削速度 V= kvfgapcxvmr..切削力: N 切削功率；zyzzkFfcapF??kw,由于刨刀（機夾強力刨刀），材料為 YG 硬質4106VPzm合金，取主偏角 =45°取 k=10,刀具耐度 T=60mm，切削速度確rk定：查文獻[2]表 7.2-14，7-2-5 取 ，6.129?vC， ，m=0.2, 則：15.0?Xv4.Yv5.K= =34.96kapVfTCrm .1.60294.05. ??min切削力的計算:Nzyzzz kFfF?查文獻[2]表 7.2-14，7-2-5 取則0.1,75.0,.1,90??ZZZZ KYXCFz=900×4.5×1.5 ×1=5489.38N75.切削功率的計算:kw2.31064??FzVPm通過上述計算查表 7-2-18刨削速度 V=3.5 in刨削力 Fz=8140N共 26 頁 第 9 頁刨削功率 Pm=4.72kwb.粗刨 φ105 端面,取粗加工余量為 2mm,查文獻[2]表 7.2-12 取 =2mm,f=2 則:padstm刨削速度 V= in6.2915.260.195. ??刨削功率 Pm= =1.5kw4FzV查文獻[2]表 7-2-18 刨削速度 V=31 min刨削力 Fz=5640N刨削功率 Pm=2.88kw精刨 φ105 端面取精加工余里為 0.5mm,查文獻[2]表 7-2-14,7-2-15 取 f=10 則5.0?padstm刨削速度 V= =7.31..612950. ?in刨削力 Fz=900 N2307..1?刨削功率 Pm= =0.31kw406?FzV查文獻,[2]表 7-2-19 取V=15 ,Fz=8535N,Pm=2.0kwmin由以上機床功率計算表明該機床功率足夠2.工序五,粗車的工序設計1)粗車 φ230 端面已知加工材料 HT180 工件尺寸毛坯件.D=240mm,車削后 d=230mm,加工長度 L=15加工要求:車削后表面粗糙度為 Rc=1.6mm車床:CA6140,加工兩端支承在頂尖上,由于工件及鑄造毛坯加工余量達 6mm 而加工要求又較高 Rc=1.6mm,共 26 頁 第 10 頁故分兩次走刀,粗車加工量取 4mm,精車加工余量為 1mma. 選擇刀具1. 選擇機夾轉位車刀2. 根據(jù)《機械制造工藝設計指導書》表 1.1 CA6140 車床的中心高為 400mm 故選刀桿尺 20×30,厚度為 83. 根據(jù)表 1.2 粗車(精度)帶外皮的鑄件毛坯,可選擇 YG6 牌號硬質合金.4. 車刀幾何尺寸表(1.3)選擇平面帶倒棱型車刀kr=45°,kr=10°,x =60°,y =8° =-00s?10°y =1.0mm y =-10°,by≤ 0.5f?b. 選擇切削用量1. 確定切削深度 由于粗加工余量僅為 4mm,因在ap一次走刀內完成故 m4230??2. 確定進給量 f,根據(jù)表 1-4,在粗車時,刀桿尺 20×30 , =3～5mm,以及工件直徑為 ap100～600mm,取 f=1.2 確定的進給量須滿足r車床進給要求,故須進行校驗根據(jù) 1.21 當鑄鐵的強度 S ＞212, ,f≤4, bap4?f≤1.2 kr=45°,進給力 Ff=1930N,由于rmFf 修正系數(shù)為 ky ,k 0.10?Ff0.1sf?故實際進給力 Ff=1.2 ,可用選擇1.?krfFrm車刀磨鈍標準及壽命共 26 頁 第 11 頁最大磨損量取為:1 表 1.9 車刀壽命 T=30min,確定切削速度 Vc 根據(jù)表 1-10δ ≤4,f≤1.34Prmin切削速度 Vc(根據(jù)表 1-10, δ ≤4)P切削速度的修正系數(shù)為 ,0.1,65.0?vktrr.ks, 故.15.?ktr0kvVc = =50 0.65 1.0 0.8 1.15 1.0=29.9 ,車/t??min床主軸 CA6140 車床說明書，當 n .車床i40rc?主軸允許功率 Pz=5.9kw,因 PcPc 故可行,計算基本工時, mi320rc?, Y+Δ=2.0mm,L= Y+Δ+L=32, = fltm mt28.036.2??3)精車 φ62 至 φ60 保持長 38 為 375.0?2.0?5.0?a) 選擇刀桿材料直徑為 20mm 圓形鏜刀b)選擇切削用量 pa1)決定切削深度 = m1260??2)決定進給量 f半精加工進給量主要受加工表面粗糙度限制,根據(jù)表 1-5 當Ra=1.6μm 時,f=0.3～0.4min/r 選 f=0.4mm/r3)選擇車刀據(jù)表 1-9 選擇刀面磨損量為 0.6mm,刀具壽命為 60min4)決定切削速度 Vc由表 1-11 當 δb=24.2～265 時, Pc,故可行.故 =1mm,f=0.4mm/r,n=400r/min,Vc=82.9m/minpa計算基本工時:tm=L/nf=41.5/400*0.4=0.259工序七,銑削的工序設計:1.刀具選擇;銑刀直徑的大小直接影響切削力,扭矩,切削速度,刀具材料的消耗等,所以不能任意選取,參考文獻表 3-1,銑削寬度 ae≤6mm ,選do=100mm.采用標準鑲齒三面盤銑刀,齒數(shù)為 8.選擇銑刀的幾何形狀 ,r n=10? α0=16?.2.選擇切削用量1>決定銑削寬度 αe ,一次走刀完成 αe=h=3mm2>決定每齒進給量 fz據(jù)文獻(3)表 5-3-3,fz=0.2-0.3 mm/z取 fz=0.2mm/z3>選擇銑刀,磨鈍標準及刀具壽命銑刀最大磨損量為 0.6mm,鑲齒銑刀 do=100mm 刀具壽命 T=120 min4>決定切削速度 Vc由表 3-27 可知，V= kvZacpTmqrdoCmyx2..Cr=31 qr=0.25 Xr=0.4 mr=0.3 Pr=0.1 m=0.2 Z=8 T=120min kr=100所以 r=273 mm/min共 26 頁 第 19 頁選 nc=600 r/min Vfc=1000 mm/min因此，實際切削速度，每齒進給量為：Vc= =188.4 mm/min fz=(v+c)/ncz=0.21mm/z10.nedo?5>檢驗機床功率根據(jù)文獻（3）表 3.20 當 fz=0.2-0.3，ap=5min a3=3.5mmVf≤1000mm/min 時 Pct=7.0 kw故 Pcc=7.0kw 又 Pcm=10*0.75=7.5kwPcc∠Pcm 即 ae=3mm Vf=1000 mm/minN=600 r/min Vc=188.4 m/min fz=0.21 mm/z工序八，鉆 4-Φ13 再 4-Φ32 孔。1．選擇鉆頭。高速鋼麻花鉆頭，直徑 do=13mm，雙錐修磨橫刃，β=25? ZΦ=100?，Zy1=70?,Pc=2.5 Zo=10?.Φ=45? ,D=1.5mm ,L=3mm2.選擇切削用量1）確定進給量 f按加工要求確定進給量 f=0.52-0.64mm/r按鉆頭強度確定進給量 δb=190mPa do=13mm則 f=1.22mm/r按機床進給機構強度決定進給量 f=0.69mm/r2)確定鉆模磨鈍標準及壽命當 do=13mm 時，鉆頭后刀面磨損量可取為 0.5mm 壽命 T=60min3)確定切削速度Δb=190mPa f=0.6mm 取 Vf=14mm/min 故V=Vtkv=14*1.0*1.0*1.0*1.0=14 mm/min共 26 頁 第 20 頁N= =1000*14/20 =223-93r/mindov?10?參考文獻（5）表 4-2-11 Z3025 型鉆床，可考慮選擇nc=250r/min 但轉速過高，會使刀具壽命下降，故可將進給量降低一級取 f=0.5mm/r ，也可選擇較低一級轉速 nc=200r/min ,仍用 f=0.6mm/r比較兩種方案，第一種方案較好，rc=14 f=0.5mm/r4)檢驗機床扭矩及功率當 f=0.51mm/min do≤13.3mm 時，mf=21.58 N·M扭矩修正系數(shù) 1.0 故 Mc=21.58N·M根據(jù) Z3025 鉆床，nc=250r/min Mm=196.2 N·M當 δb=180-230mpa do=13mm f≤0.53mm/minVc=23m/min Pc=1.0 kw由參考文獻（1）表 4-2-11 PE=2.2*0.81=1.78KW因為 Mc∠Mm Pc∠Pe 故切削用量可用即F=0.5mm/r Vc=14 m/min n=nc=230 r/min工序九，基本工時的確定。T 粗 = =0.5?*5.047?又因為 Z 精 =0.25 T 精 = =1.067.619*2.0T=0.5*1.06=1.56 min2>粗精鏜 Φ55,Φ60,Φ72.為了保證三孔的同軸度,采用階梯鏜,查文獻(2)表 3-2-10,精鏜后直徑Φ54.5 +0.07 Φ59.5 +0.12, Φ71.5 +0.12孔的精鏜余量 Z=0.25,又已知孔的總余量為5,Z 粗 =5-0.025=4.75.三孔的粗精的工序余量,工序尺寸及公差列表如下:共 26 頁 第 21 頁三孔的粗精鏜均以Φ230 的表面及一孔一銷定位,均系基準重合,所以不須尺寸鏈計算,三孔的同軸度,由機床保證.三孔粗鏜余量均為 4.75,故ap=4.75取 γ=0.6 m/s =24 m/min ,f=0.4 mm/r查文獻(1),Fz =ρ81*60 nFz·C·Fz·apxFZfyFZγ FZKFZFz=4218.7NPm=4218.7*0.6*103=2.531kw由于三孔同時加工時 P 總=3Pm=7.59 kw用 T612 型鏜床，取b=0.85 P1=10*0.85 = 8.5KW >P總加工表面 加工方法 余量 精度等級 工序尺寸及公差Φ55 粗鏜 4.75 H10 54.5 07.2??Φ55 精鏜 0.25 H7 55 .05Φ60 粗鏜 4.75 H12 59.5Φ60 精鏜 0.25 H9 60Φ72 粗鏜 4.75 H10 71.5 12.0?Φ72 精鏜 0.25 H7 54.5 .01?共 26 頁 第 22 頁n 粗 = =210 r/min?dr10精鏜三孔時,因余量為 0.25 所以 ap=0.25取 γ=12 m/s =72 m/min f=0.12N= =417 r/mindr10計算基本工時因 Φ55 孔長 195,Φ72 長 62,Φ60 孔長 15故鏜削和時間即為加工 Φ55 的時間T 粗=l/nf=(l+L1+L2)/nf L1=4 L2=6 τ=205查表得,鏜削時間每次進給 2-3mm,Z 粗=4.75mm故分兩次加工 即 ξ=2則 T 粗=4.98 min又因為 :精鏜余量為 0.25 查表每次進給 0.19 則 ξ=2故 T 精=1199/(0.12*4.7)*2=8.35 minT 總=4.98+8.35=13.3 min 研磨 Φ55 的孔，留研磨量 0.05，選用 M2120 型磨床。六、時間定額的計算（詳見以下手寫計算內容）共 26 頁 第 23 頁共 26 頁 第 24 頁夾具設計本次夾具設計是設計鏜Φ72，Φ60，Φ55 的階梯孔的專用夾具1） 總體設計方案的擬定共 26 頁 第 25 頁如零件圖所示以底面 Φ230 的圓盤為主要定位基準面，以 Φ90 的圖柱面為導向基準面，以 Φ37 的圓孔為止推基準面，用一固定的削邊銷與孔 Φ37 的一小段配合來實現(xiàn)。該定位方案的主要特點：1、 符合一般零件加工精基準的選擇原則，以底面為訂基準面，定位穩(wěn)定可靠，并且定位基準與裝配基準一致。2、 可簡化鏜模結構，縮短設計制造成周期。2） 夾緊力計算（略）3） 夾緊機構為了保證夾緊可靠，還應選擇合適的夾緊作用點，從零件圖上看，當以 Φ230 的底面作為基準面時，從圓盤頂面壓緊較合理，由于夾緊部位要求不高，又因鏜削力不是很大，擬采用偏心輪夾緊方式，其擴張力較大，操作方便。4） 精度的分析Φ72，Φ60，Φ55 的三孔是在一次裝夾下完成加工的，它們之間的同軸度由機床的保證與底面的位置精度由鏜模來保證。參考文獻（6）表取，襯套與鏜套配合為 H7/h6襯套與鏜套座的配合為 H7/h6刀具與鏜刀孔的配合為 F8/h6此外，夾具上還應標注：鏜套軸線與定位面的垂直度 Φ0.1mm定位面的平面度 0.03兩鏜套軸線與定位面的同軸度 0.015）鏜模零件的選擇由于鏜孔時，鏜套隨鏜桿一起回轉且線速度超過200m/min，根據(jù)文獻（6）鏜套必須選回轉或滑動鏜套，又由于 L>D，所以采用前后以向導套。6） 鏜模支架的結構與設計鏜模支架與夾具體分別用螺栓聯(lián)接，這有利于鑄造時效處現(xiàn)的機械加工，裝配方便。鏜模支架的典型結構和尺寸由文獻（6）查出，7）夾具體設計夾具體主要承受連同共 26 頁 第 26 頁工件在內的全部重量和加工進程的切削力，要求夾具體的剛性較好，變形小，底座臂厚 H=50mm，合理布置加強筋，便于鑄造，底面上應設置找正基準面以使底面的垂直度控制在 0.01mm 內，取 0.05mm，底座材料一般選用灰鑄鐵 HT200 毛坯鑄造經(jīng)時效處理，因鏜模要求精度較高，在粗加工后要進行第二次人工時效處理，根據(jù)文獻（6）得，LB=950*520MM 2.支承板的材料為 45#鋼，經(jīng)淬火處理，要求有足夠的剛性和強度。8）鏜桿結構及其設計參數(shù)鏜桿導向部分的結構對保證鏜孔精度，提高鏜削速度有重要意義，由于三孔為階梯孔，分別取 d1=45 d2=55 d3=65 鏜桿要求表面硬度高，而內部有較大的韌性，依鏜模中鏜桿用 40#鋼，淬火硬度為 HRC55-60。共 26 頁 第 27 頁實習總結經(jīng)過一個月的畢業(yè)實習，我有以下幾點心得：1． 能夠運用機械制造工藝學及有關課程的知識，結合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝有關問題，初步具備設計中等復雜零件的能力。2． 能根據(jù)被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬定夾具設計方案。3． 熟悉并運用有關手冊規(guī)范圖表等技術能力。4． 有一定的識圖，制圖和運算能力。通過畢業(yè)設計，我綜合運用理論知識和專業(yè)知識的能力得到一步提高，對一般機械零件的加工工藝過程有更深的了解，設計夾具的能力得到提高。機械產(chǎn)品的開發(fā)與設計具有廣闊的前景，需要我們努力學習新知識，發(fā)展新技術，在以后的工作中，我會以認真負責的工作態(tài)度去迎接新的挑戰(zhàn)，解決新的問題。共 26 頁 第 28 頁參考文獻1)《機械制造工藝設計簡明手冊》李益民主編 哈爾濱工業(yè)大學出版2）《切削用量簡明手冊》艾興 肖詩綱主編3）《機械加工技術手冊》北京出版社4）《金屬切削機床夾具設計手冊》浦林祥主編 機械工業(yè)出版社5）《機床夾具設計手冊》王興豐主編 上?？萍汲霭嫔?）《機床夾具設計手冊》宋殷主編 華中理工大學出版產(chǎn)品型號 零 (部)件圖號機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 零 (部)件名稱 共( )頁 第( )頁材料牌號 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 備注工時工序號工序名稱 工 序 內 容 車間 工段 設備 工藝裝備 準終 單件描圖描校底圖號裝訂號設計(日期) 審核(日期) 標準化( 日期) 會簽( 日期)標記 處數(shù) 更改文 件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文 件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零(部)件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 共( ) 頁 第( )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件工步工時工步號 工步內容 工藝裝備主軸轉數(shù)r/min切削速度m/min進給量mm./r切削速度mm 進給次數(shù) 機動 輔助描圖描校底圖號裝訂號設計(日期 )審核(日期)標準化(日期) 會簽(日期)標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零(部)件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 共( ) 頁 第( )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件工步工時工步號 工步內容 工藝裝備主軸轉數(shù)r/min切削速度m/min進給量mm./r切削速度mm 進給次數(shù) 機動 輔助描圖描校底圖號裝訂號設計(日期 )審核(日期)標準化(日期) 會簽(日期)標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零(部) 件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零(部) 件名稱 共( )頁 第( )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件工步工時工步號 工步內容 工藝裝備 主軸轉數(shù) r/min切削速度 m/min進給量mm./r切削速度 mm進給次數(shù) 機動 輔助描圖描校底圖號裝訂號設計(日期)審核(日期)標準化(日期) 會簽(日期)標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零(部)件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 共( ) 頁 第( )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件工步工時工步號 工步內容 工藝裝備主軸轉數(shù)r/min切削速度m/min進給量mm./r切削速度mm 進給次數(shù) 機動 輔助描圖描校底圖號裝訂號設計(日期 )審核(日期)標準化(日期) 會簽(日期)標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零(部) 件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零(部) 件名稱 共 ( )頁 第( )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件工步工時工步號 工步內容 工藝裝備 主軸轉數(shù) r/min切削速度 m/min進給量mm./r切削速度 mm進給次數(shù) 機動 輔助描圖描校底圖號裝訂號設計(日期)審核(日期)標準化(日期) 會簽(日期)標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零(部)件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 共( ) 頁 第( ) 頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外型尺 寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件工步工時工步號 工步內容 工藝裝備 主軸轉數(shù) r/min切削速度m/min進給量mm./r切削速度 mm進給次數(shù) 機動 輔助描圖描校底圖號裝訂號設計(日期)審核 (日期 )標準化(日期) 會簽(日期)標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期共 26 頁 第 1 頁二．回轉盤的結構功用分析（一）零件的作用：回轉盤是鉆床主軸上的一個重要零件，鉆床主軸通過回轉盤與鉆關相連，回轉盤與主軸用四個螺釘聯(lián)接，實現(xiàn)鉆床的正確聯(lián)接。回轉盤的軸套孔中安裝齒輪齒條，軸套中安裝彈簧，鉆床工作時，主軸帶動回轉盤中的齒輪運動，通過齒輪齒條實現(xiàn)鉆頭的縱向進給，利用彈簧的回彈作用實現(xiàn)鉆頭的自動復位。(二)零件的工藝分析該零件的材料為 HT180,該材料具有較高的耐磨性,強度,耐熱性及減振性.該零件的材料主要加工面為 R.N 面及 φ370 +0.027 , φ62 ， φ72 等。02.1??02.1??孔 φ55，φ72 的中心線對端面尺在 500mm 上的平行度直接影響到主軸的配合精度和運轉精度，因此對孔 φ55，φ72的孔應同時鏜出，保證其同軸度，使平行度公差降到最小。φ62 對 φ90 的同心性允差為 0.02，將直接影響孔與軸的配合，因此在加工時，最好在一次裝夾內完成。車削 φ50mm 的端面保持其尺寸 108，將直接影響方孔內各孔的正確定位以及齒輪運動時的空間。φ90 軸線與 R 面垂直度允差為 0.03，φ72 對 φ55 的圓心允差為 0.05，φ37 對 φ55的圓心允差為 0.05，影響回轉盤生與主軸聯(lián)接的正確定位，從而影響主軸傳動齒輪與變速箱的錐齒輪的嚙合精度。由參考文獻《機械制造工藝設計簡明手冊》中的有關和孔加工的徑向精度及機床達到的位置精度可知，上述要求可以達到，零件的結構工藝性是可行的。共 26 頁 第 2 頁（三）回轉盤的生產(chǎn)綱領，生產(chǎn)類型和其它給定條件根據(jù)零件的材料確定毛坯為鑄件，其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，由《機械制造工藝設計簡明手冊》可知，毛坯的鑄造方法采用砂型機械造型，又由于零件的內腔及 φ50，φ55，φ37 等孔均須鑄出，故應安放型芯，此外，為消除殘余應力，鑄出后還應安排人工時效處理。參考文獻《機械制造工藝設計簡明手冊》表 2.2-5，該種鑄件的公差等級為 CT8-10 級，加工余量等級 MA 為 G 級，故取CT 為 9 級，MA 為 G 級。鑄件的分型面選擇：通過 R 基準的孔軸線且與 φ90 軸線垂直的面，并在 φ230mm 處安裝一個離心棒，使 φ230mm 以下部分與左邊部分合為一體。澆冒口位置：位于 φ70mm 的軸心線上，各表面總余量。說明：底面雙側加工孔降一級，雙側加工.加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值R 面 382 G 4.5N 面 230 G 4.5φ37 37 H 3.0φ50 50 H 3.0105 方孔 105 H 4.0φ62 孔 62 H 3.0φ72 孔 72 H 3.0φ60 孔 60 H 3.0φ55 孔 55 H 3.0φ80 孔 80 H 3.0φ75 孔 75 H 3.0共 26 頁 第 3 頁續(xù)表:由參考文獻《機械制造工藝設計簡明手冊》表 2.2-1，可得鑄件主要尺寸公差如下表所示：其零件毛坯合圖（附 A，圖紙一張）四 工藝規(guī)程設計（一）定位基準的選擇回轉盤 R 面和 φ55mm 孔的軸心線既是裝配基準又是設計基準，用它們作精基準能使加工遵循“基準重合”原則，實現(xiàn)箱體零件“一面兩孔”的典型定位方式。其余各面和孔也能用它作定位，這樣使加工又遵循了“基準統(tǒng)一”原則，另外 R 面的面積較大，定位比較穩(wěn)定可靠，夾緊方案也比較簡單，可靠，操作方便。粗基準的選擇可以考慮以下幾點要求：加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值φ90 孔 90 H 3.0φ230 230 H 5.0主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差等級R 面的輪廓尺寸 382 9 391 3．2N 面的輪廓尺寸 15 4．5 19．5 1．6φ90 頂面至底面 151 3 154 2．5φ230 230 10 240 2．8φ90 90 6 96 2．2φ50 50 6 56 2．0φ80 80 6 86 2．2共 26 頁 第 4 頁1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應以不加工表面作為粗基準；如果在工件上有很多不須加工的表面，則應以其中與加工面的位置精度要求較高的表面作為粗基準。2）如果必須首先保證某很重要表面與不加工面之間的位置要求，應以首先保證某重要表面的加工余量，均應選擇表面作為粗基準。3）如果需保證各加工面都有足夠的加工余量應選加式余量較小的表面作為粗基準。4）選擇粗基準的表面應平整，沒有澆冒口，習砂等缺陷，以便定位可靠。5）粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準面，以免產(chǎn)生較大的位置公差。綜上所述，分析零件，選擇 φ100 和 φ70 端面作為粗基準。最先進行機械加工表面上 R 面和 φ55，φ72 的孔，可利用壓極裝夾的和專用夾具裝夾。（二）零件表面加工方法的選擇：零件表面加工方法選擇應考慮以下問題：1）零件表面的加工方法，主要取決于加工表面的技術要求 。這些技術要求 還包括由于基準不重合而提高了作為精基準的技術要求。2）選擇加工方法應考慮每種加工方法的加工經(jīng)濟精度范圍，材料的性質及可加工性，工件的結構，形狀及尺寸大小，生產(chǎn)綱領及批量生產(chǎn)現(xiàn)有設備條件等。3）應考慮各種加工方法的經(jīng)濟精度各表面加工方法的經(jīng)濟精度各表面加工方法 的選擇如下：R 面：粗刨兩次方孔：粗刨，精刨φ105 孔：粗刨，精刨， 锪平φ50：粗車φ62：粗車，半精車，精車φ72：粗鏜，半精鏜，精鏜φ60：粗鏜φ55：粗鏜，精鏜，研磨φ80：粗鏜φ37：粗鏜，半精鏜，精鏜φ75：粗車，半精車，精車φ90：粗車，半精車，精車共 26 頁 第 5 頁4-φ13：鉆 锪平 4-φ32各螺紋孔及其它小孔均用鉆床鉆孔。（三）加工順序的安排因孔 φ55 及 φ72 的中心線對端面尺在 500mm 上的平行必誤差 0.05，故它們 的加工宜采用工序集中的原則 ，即分別在一次裝夾下將 R 面的兩孔同時加工出來，以保證其位置精度。根據(jù)“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的加工原則，將R 面 φ50，φ105，φ80 等孔的粗加工放在前面，精加工放在后面，各面上和螺紋孔等次要表面，放在最后加工工藝路線如下：一、 鑄，鑄造，翻砂，注意檢查缺陷二、 油漆，清砂，刷底面，自然時效三、 劃下列各尺位的刨位加工線1．以 φ72，φ55 外圓毛坯定兩孔中心線；2．以 φ230 背面向上，將工件頂起，校平各面加工線；3．工件轉 90°以 φ72，φ55，，中心線找正劃各加工線；4．劃 φ230 外圓線；5．各孔的中心線對毛面的偏移允差不大于 1.5。四 刨 壓板 裝夾 校正1．刨方孔及 φ105 端面保持 61.1 表面粗糙度 6.35.0?2. 刨 φ100 端面, 表面粗糙度 12.5；3. 刨 φ70 端面,保持尺寸；4．精刨方孔，及 φ105 端面主尺寸要求；五．粗車，四爪及胎具夾壓1．切平 φ230 端面保持尺寸為 122；2.0?共 26 頁 第 6 頁2．切平 φ90 端面保持尺寸 29，151 為 152；3．車 φ230 為 φ231 5.0?4．車 φ90 為 90.1 .5．50 至尺寸；6．車 φ62 至 φ60 ,保持長 38 為 37 ；5.0?2.0?5.0?7.車平 φ50 端面,保證尺寸 108。六 精車1．光車 φ62 端面；2．車 φ62 至要求保持尺寸 38 ；02.1?? 2.0?3．倒角 1×45°在 φ54 處倒角 2×45°切槽 2×0.5；4．車 φ90 及端面，保持長 30 為 28，及 151 至尺寸要求，015.38?精車 φ230 及端面，保持證長 30 尺寸；2.?5．切槽 4 0.5,φ90 倒角 1×45°?七 銑 鐵槽 12×5 刻線 360°八 鉗 鉆 4-φ13 刮 32九 1.粗鏜 φ37 孔2.精鏜 φ37 孔至尺寸線3.鏜 φ80 孔至尺寸,保持尺寸 26 ；2.0? 3.0?4．倒內角 1×45°；5．粗鏜 φ55 和 φ72 的孔；6．精鏜 φ55 φ72 的孔，保持 φ72 至 φ60 的尺寸為 62；7．調頭鏜 60 至尺寸線8．倒內角 1×45°十 1.鉆模 鉆孔 攻絲2.打字碼共 26 頁 第 7 頁3.研磨 φ55 孔至尺寸線十一 油漆,補灰十三 鉗,裝配,按工藝部裝及總裝四)選擇加工設備及刀具,夾具,量具由于是中批生產(chǎn),因大部分選擇通用機床,輔以專用機床,其生產(chǎn)方式以通用機床加專用夾具為主,輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線,工件各機床上的裝卸及各個機床間的傳遞由人工完成;粗刨 R 面方孔,φ105mm 的端面以及精刨方孔 φ105 端面選擇龍門刨床,其型號:BQ208A,刀具為機床強力刨刀,材料為YG168,粗鏜 φ37, φ80, φ60, φ55, φ72 孔采用坐標,鏜床型號 T4163 選擇鏜通孔的鏜力，專用夾具，游標卡尺，內徑一平分尺；銑槽 12×5，考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用立銑×52K，選擇卡盤銑刀，專用夾具和內徑平分尺。切平 φ230 端面及 φ90 端面選 CA6140 通用車床，選擇硬2.0?質合金車刀，其材料為 YG6 通用四爪卡盤；夾具的游標卡尺。φ230 ，φ90 等孔，選擇 CA6140 車床，刀具選擇回轉位車刀；2.0?φ50，φ62 等孔，選擇 CA6140 車床，刀具選擇圓形鏜刀，通用夾具，游標卡尺和外徑平分尺；刮成 4×32 的孔，選擇通用直徑為 φ32mm 帶可換導柱錐柄平底锪鉆，導柱直徑為 φ13，鉆 4×13 孔選擇搖臂鉆床，Z3025 選擇錐柄麻花鉆，選用錐柄機用鉸刀，專用夾具，快換夾頭及塞規(guī)，各螺紋孔和螺栓都選用 Z3025 鉆床。M 螺紋孔用塞規(guī)檢驗。8共 26 頁 第 8 頁五）加工工序設計1．工序：粗刨方孔及端面，精刨方孔及 φ105 端面，刨削用量的計算。a．刨 φ100mmr 端面，取粗加工余量為 4.5mm,一次刨削成功,取a =45mm,f=1.5mm/2st 刀桿截面 16×25,刀片厚度是 4mm,查文P獻[2]7-2-14 得刨削速度 V= kvfgapcxvmr..切削力: N 切削功率；zyzzkFfcapF??kw,由于刨刀（機夾強力刨刀），材料為 YG 硬質4106VPzm合金，取主偏角 =45°取 k=10,刀具耐度 T=60mm，切削速度確rk定：查文獻[2]表 7.2-14，7-2-5 取 ，6.129?vC， ，m=0.2, 則：15.0?Xv4.Yv5.K= =34.96kapVfTCrm .1.60294.05. ??min切削力的計算:Nzyzzz kFfF?查文獻[2]表 7.2-14，7-2-5 取則0.1,75.0,.1,90??ZZZZ KYXCFz=900×4.5×1.5 ×1=5489.38N75.切削功率的計算:kw2.31064??FzVPm通過上述計算查表 7-2-18刨削速度 V=3.5 in刨削力 Fz=8140N共 26 頁 第 9 頁刨削功率 Pm=4.72kwb.粗刨 φ105 端面,取粗加工余量為 2mm,查文獻[2]表 7.2-12 取 =2mm,f=2 則:padstm刨削速度 V= in6.2915.260.195. ??刨削功率 Pm= =1.5kw4FzV查文獻[2]表 7-2-18 刨削速度 V=31 min刨削力 Fz=5640N刨削功率 Pm=2.88kw精刨 φ105 端面取精加工余里為 0.5mm,查文獻[2]表 7-2-14,7-2-15 取 f=10 則5.0?padstm刨削速度 V= =7.31..612950. ?in刨削力 Fz=900 N2307..1?刨削功率 Pm= =0.31kw406?FzV查文獻,[2]表 7-2-19 取V=15 ,Fz=8535N,Pm=2.0kwmin由以上機床功率計算表明該機床功率足夠2.工序五,粗車的工序設計1)粗車 φ230 端面已知加工材料 HT180 工件尺寸毛坯件.D=240mm,車削后 d=230mm,加工長度 L=15加工要求:車削后表面粗糙度為 Rc=1.6mm車床:CA6140,加工兩端支承在頂尖上,由于工件及鑄造毛坯加工余量達 6mm 而加工要求又較高 Rc=1.6mm,共 26 頁 第 10 頁故分兩次走刀,粗車加工量取 4mm,精車加工余量為 1mma. 選擇刀具1. 選擇機夾轉位車刀2. 根據(jù)《機械制造工藝設計指導書》表 1.1 CA6140 車床的中心高為 400mm 故選刀桿尺 20×30,厚度為 83. 根據(jù)表 1.2 粗車(精度)帶外皮的鑄件毛坯,可選擇 YG6 牌號硬質合金.4. 車刀幾何尺寸表(1.3)選擇平面帶倒棱型車刀kr=45°,kr=10°,x =60°,y =8° =-00s?10°y =1.0mm y =-10°,by≤ 0.5f?b. 選擇切削用量1. 確定切削深度 由于粗加工余量僅為 4mm,因在ap一次走刀內完成故 m4230??2. 確定進給量 f,根據(jù)表 1-4,在粗車時,刀桿尺 20×30 , =3～5mm,以及工件直徑為 ap100～600mm,取 f=1.2 確定的進給量須滿足r車床進給要求,故須進行校驗根據(jù) 1.21 當鑄鐵的強度 S ＞212, ,f≤4, bap4?f≤1.2 kr=45°,進給力 Ff=1930N,由于rmFf 修正系數(shù)為 ky ,k 0.10?Ff0.1sf?故實際進給力 Ff=1.2 ,可用選擇1.?krfFrm車刀磨鈍標準及壽命共 26 頁 第 11 頁最大磨損量取為:1 表 1.9 車刀壽命 T=30min,確定切削速度 Vc 根據(jù)表 1-10δ ≤4,f≤1.34Prmin切削速度 Vc(根據(jù)表 1-10, δ ≤4)P切削速度的修正系數(shù)為 ,0.1,65.0?vktrr.ks, 故.15.?ktr0kvVc = =50 0.65 1.0 0.8 1.15 1.0=29.9 ,車/t??min床主軸 CA6140 車床說明書，當 n .車床i40rc?主軸允許功率 Pz=5.9kw,因 PcPc 故可行,計算基本工時, mi320rc?, Y+Δ=2.0mm,L= Y+Δ+L=32, = fltm mt28.036.2??3)精車 φ62 至 φ60 保持長 38 為 375.0?2.0?5.0?a) 選擇刀桿材料直徑為 20mm 圓形鏜刀b)選擇切削用量 pa1)決定切削深度 = m1260??2)決定進給量 f半精加工進給量主要受加工表面粗糙度限制,根據(jù)表 1-5 當Ra=1.6μm 時,f=0.3～0.4min/r 選 f=0.4mm/r3)選擇車刀據(jù)表 1-9 選擇刀面磨損量為 0.6mm,刀具壽命為 60min4)決定切削速度 Vc由表 1-11 當 δb=24.2～265 時, Pc,故可行.故 =1mm,f=0.4mm/r,n=400r/min,Vc=82.9m/minpa計算基本工時:tm=L/nf=41.5/400*0.4=0.259工序七,銑削的工序設計:1.刀具選擇;銑刀直徑的大小直接影響切削力,扭矩,切削速度,刀具材料的消耗等,所以不能任意選取,參考文獻表 3-1,銑削寬度 ae≤6mm ,選do=100mm.采用標準鑲齒三面盤銑刀,齒數(shù)為 8.選擇銑刀的幾何形狀 ,r n=10? α0=16?.2.選擇切削用量1>決定銑削寬度 αe ,一次走刀完成 αe=h=3mm2>決定每齒進給量 fz據(jù)文獻(3)表 5-3-3,fz=0.2-0.3 mm/z取 fz=0.2mm/z3>選擇銑刀,磨鈍標準及刀具壽命銑刀最大磨損量為 0.6mm,鑲齒銑刀 do=100mm 刀具壽命 T=120 min4>決定切削速度 Vc由表 3-27 可知，V= kvZacpTmqrdoCmyx2..Cr=31 qr=0.25 Xr=0.4 mr=0.3 Pr=0.1 m=0.2 Z=8 T=120min kr=100所以 r=273 mm/min共 26 頁 第 19 頁選 nc=600 r/min Vfc=1000 mm/min因此，實際切削速度，每齒進給量為：Vc= =188.4 mm/min fz=(v+c)/ncz=0.21mm/z10.nedo?5>檢驗機床功率根據(jù)文獻（3）表 3.20 當 fz=0.2-0.3，ap=5min a3=3.5mmVf≤1000mm/min 時 Pct=7.0 kw故 Pcc=7.0kw 又 Pcm=10*0.75=7.5kwPcc∠Pcm 即 ae=3mm Vf=1000 mm/minN=600 r/min Vc=188.4 m/min fz=0.21 mm/z工序八，鉆 4-Φ13 再 4-Φ32 孔。1．選擇鉆頭。高速鋼麻花鉆頭，直徑 do=13mm，雙錐修磨橫刃，β=25? ZΦ=100?，Zy1=70?,Pc=2.5 Zo=10?.Φ=45? ,D=1.5mm ,L=3mm2.選擇切削用量1）確定進給量 f按加工要求確定進給量 f=0.52-0.64mm/r按鉆頭強度確定進給量 δb=190mPa do=13mm則 f=1.22mm/r按機床進給機構強度決定進給量 f=0.69mm/r2)確定鉆模磨鈍標準及壽命當 do=13mm 時，鉆頭后刀面磨損量可取為 0.5mm 壽命 T=60min3)確定切削速度Δb=190mPa f=0.6mm 取 Vf=14mm/min 故V=Vtkv=14*1.0*1.0*1.0*1.0=14 mm/min共 26 頁 第 20 頁N= =1000*14/20 =223-93r/mindov?10?參考文獻（5）表 4-2-11 Z3025 型鉆床，可考慮選擇nc=250r/min 但轉速過高，會使刀具壽命下降，故可將進給量降低一級取 f=0.5mm/r ，也可選擇較低一級轉速 nc=200r/min ,仍用 f=0.6mm/r比較兩種方案，第一種方案較好，rc=14 f=0.5mm/r4)檢驗機床扭矩及功率當 f=0.51mm/min do≤13.3mm 時，mf=21.58 N·M扭矩修正系數(shù) 1.0 故 Mc=21.58N·M根據(jù) Z3025 鉆床，nc=250r/min Mm=196.2 N·M當 δb=180-230mpa do=13mm f≤0.53mm/minVc=23m/min Pc=1.0 kw由參考文獻（1）表 4-2-11 PE=2.2*0.81=1.78KW因為 Mc∠Mm Pc∠Pe 故切削用量可用即F=0.5mm/r Vc=14 m/min n=nc=230 r/min工序九，基本工時的確定。T 粗 = =0.5?*5.047?又因為 Z 精 =0.25 T 精 = =1.067.619*2.0T=0.5*1.06=1.56 min2>粗精鏜 Φ55,Φ60,Φ72.為了保證三孔的同軸度,采用階梯鏜,查文獻(2)表 3-2-10,精鏜后直徑Φ54.5 +0.07 Φ59.5 +0.12, Φ71.5 +0.12孔的精鏜余量 Z=0.25,又已知孔的總余量為5,Z 粗 =5-0.025=4.75.三孔的粗精的工序余量,工序尺寸及公差列表如下:共 26 頁 第 21 頁三孔的粗精鏜均以Φ230 的表面及一孔一銷定位,均系基準重合,所以不須尺寸鏈計算,三孔的同軸度,由機床保證.三孔粗鏜余量均為 4.75,故ap=4.75取 γ=0.6 m/s =24 m/min ,f=0.4 mm/r查文獻(1),Fz =ρ81*60 nFz·C·Fz·apxFZfyFZγ FZKFZFz=4218.7NPm=4218.7*0.6*103=2.531kw由于三孔同時加工時 P 總=3Pm=7.59 kw用 T612 型鏜床，取b=0.85 P1=10*0.85 = 8.5KW >P總加工表面 加工方法 余量 精度等級 工序尺寸及公差Φ55 粗鏜 4.75 H10 54.5 07.2??Φ55 精鏜 0.25 H7 55 .05Φ60 粗鏜 4.75 H12 59.5Φ60 精鏜 0.25 H9 60Φ72 粗鏜 4.75 H10 71.5 12.0?Φ72 精鏜 0.25 H7 54.5 .01?共 26 頁 第 22 頁n 粗 = =210 r/min?dr10精鏜三孔時,因余量為 0.25 所以 ap=0.25取 γ=12 m/s =72 m/min f=0.12N= =417 r/mindr10計算基本工時因 Φ55 孔長 195,Φ72 長 62,Φ60 孔長 15故鏜削和時間即為加工 Φ55 的時間T 粗=l/nf=(l+L1+L2)/nf L1=4 L2=6 τ=205查表得,鏜削時間每次進給 2-3mm,Z 粗=4.75mm故分兩次加工 即 ξ=2則 T 粗=4.98 min又因為 :精鏜余量為 0.25 查表每次進給 0.19 則 ξ=2故 T 精=1199/(0.12*4.7)*2=8.35 minT 總=4.98+8.35=13.3 min 研磨 Φ55 的孔，留研磨量 0.05，選用 M2120 型磨床。六、時間定額的計算（詳見以下手寫計算內容）共 26 頁 第 23 頁共 26 頁 第 24 頁夾具設計本次夾具設計是設計鏜Φ72，Φ60，Φ55 的階梯孔的專用夾具1） 總體設計方案的擬定共 26 頁 第 25 頁如零件圖所示以底面 Φ230 的圓盤為主要定位基準面，以 Φ90 的圖柱面為導向基準面，以 Φ37 的圓孔為止推基準面，用一固定的削邊銷與孔 Φ37 的一小段配合來實現(xiàn)。該定位方案的主要特點：1、 符合一般零件加工精基準的選擇原則，以底面為訂基準面，定位穩(wěn)定可靠，并且定位基準與裝配基準一致。2、 可簡化鏜模結構，縮短設計制造成周期。2） 夾緊力計算（略）3） 夾緊機構為了保證夾緊可靠，還應選擇合適的夾緊作用點，從零件圖上看，當以 Φ230 的底面作為基準面時，從圓盤頂面壓緊較合理，由于夾緊部位要求不高，又因鏜削力不是很大，擬采用偏心輪夾緊方式，其擴張力較大，操作方便。4） 精度的分析Φ72，Φ60，Φ55 的三孔是在一次裝夾下完成加工的，它們之間的同軸度由機床的保證與底面的位置精度由鏜模來保證。參考文獻（6）表取，襯套與鏜套配合為 H7/h6襯套與鏜套座的配合為 H7/h6刀具與鏜刀孔的配合為 F8/h6此外，夾具上還應標注：鏜套軸線與定位面的垂直度 Φ0.1mm定位面的平面度 0.03兩鏜套軸線與定位面的同軸度 0.015）鏜模零件的選擇由于鏜孔時，鏜套隨鏜桿一起回轉且線速度超過200m/min，根據(jù)文獻（6）鏜套必須選回轉或滑動鏜套，又由于 L>D，所以采用前后以向導套。6） 鏜模支架的結構與設計鏜模支架與夾具體分別用螺栓聯(lián)接，這有利于鑄造時效處現(xiàn)的機械加工，裝配方便。鏜模支架的典型結構和尺寸由文獻（6）查出，7）夾具體設計夾具體主要承受連同共 26 頁 第 26 頁工件在內的全部重量和加工進程的切削力，要求夾具體的剛性較好，變形小，底座臂厚 H=50mm，合理布置加強筋，便于鑄造，底面上應設置找正基準面以使底面的垂直度控制在 0.01mm 內，取 0.05mm，底座材料一般選用灰鑄鐵 HT200 毛坯鑄造經(jīng)時效處理，因鏜模要求精度較高，在粗加工后要進行第二次人工時效處理，根據(jù)文獻（6）得，LB=950*520MM 2.支承板的材料為 45#鋼，經(jīng)淬火處理，要求有足夠的剛性和強度。8）鏜桿結構及其設計參數(shù)鏜桿導向部分的結構對保證鏜孔精度，提高鏜削速度有重要意義，由于三孔為階梯孔，分別取 d1=45 d2=55 d3=65 鏜桿要求表面硬度高，而內部有較大的韌性，依鏜模中鏜桿用 40#鋼，淬火硬度為 HRC55-60。共 26 頁 第 27 頁實習總結經(jīng)過一個月的畢業(yè)實習，我有以下幾點心得：1． 能夠運用機械制造工藝學及有關課程的知識，結合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝有關問題，初步具備設計中等復雜零件的能力。2． 能根據(jù)被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬定夾具設計方案。3． 熟悉并運用有關手冊規(guī)范圖表等技術能力。4． 有一定的識圖，制圖和運算能力。通過畢業(yè)設計，我綜合運用理論知識和專業(yè)知識的能力得到一步提高，對一般機械零件的加工工藝過程有更深的了解，設計夾具的能力得到提高。機械產(chǎn)品的開發(fā)與設計具有廣闊的前景，需要我們努力學習新知識，發(fā)展新技術，在以后的工作中，我會以認真負責的工作態(tài)度去迎接新的挑戰(zhàn)，解決新的問題。共 26 頁 第 28 頁參考文獻1)《機械制造工藝設計簡明手冊》李益民主編 哈爾濱工業(yè)大學出版2）《切削用量簡明手冊》艾興 肖詩綱主編3）《機械加工技術手冊》北京出版社4）《金屬切削機床夾具設計手冊》浦林祥主編 機械工業(yè)出版社5）《機床夾具設計手冊》王興豐主編 上?？萍汲霭嫔?）《機床夾具設計手冊》宋殷主編 華中理工大學出版
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