CA6140車床齒輪的鉆4-ф5夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含4張CAD圖
CA6140車床齒輪的鉆4-ф5夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含4張CAD圖,ca6140,車床,齒輪,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,cad
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
CA6140 車床
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
CA6140 車床齒輪
共
1
頁
第
1
頁
車間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
金 工
17
鉆孔
45 鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鍛件
120.4×120.4×65.5
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臺(tái)式鉆床
Z512
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
鉆孔專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步
號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆第一個(gè)孔φ5mm
專用鉆孔夾具
1220
0.244
0.2
12
1
2
轉(zhuǎn)過 90°鉆第二個(gè)孔φ5mm
專用鉆孔夾具
1220
0.244
0.2
12
1
3
轉(zhuǎn)過 90°鉆第三個(gè)孔φ5mm
專用鉆孔夾具
1220
0.244
0.2
12
1
4
轉(zhuǎn)過 90°鉆第四個(gè)孔φ5mm
專用鉆孔夾具
1220
0.244
0.2
12
1
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(duì)(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì) 簽(日期)
2020.7.9
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
CA6140
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
齒輪
共
2
頁
第
1
頁
材 料 牌 號(hào)
45 鋼
毛 坯 種 類
模鍛件
毛坯外形尺寸
?121×64
每毛坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
備 注
工
序 號(hào)
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
1
三爪自定心卡盤夾緊左端
CA6140
三爪自定心卡盤
2
車右端面,保持尺寸 61.5 +0.3
0
YT5 90°偏刀,游標(biāo)卡尺
3
車外圓 ? 90
4
倒角 C1
5
三爪自定心卡盤夾緊右端
CA6140
三爪自定心卡盤
6
車左端面,保持尺寸 61.5 +0.3
0
YT5 90°偏刀
7
車左外圓 ? 106.50
-0.35
YT5 45°外圓車刀
8
倒角 C1
9
車臺(tái)階面,保持尺寸 28.5
10
鏜孔 ? 68k7 及臺(tái)階面,保持尺寸 33
YT5 鏜刀
11
車溝槽,保持尺寸 2.7 +0.14 及 5×1.5
0
切槽刀
12
倒角 0.5×45°
13
三爪自定心卡盤夾緊 ? 106.50
-0.35
14
車端面,保持尺寸 61.5 +0.3
0
CA6140
三爪自定心卡盤
15
車外圓 ? 90
YT5 90°偏刀,游標(biāo)卡尺
16
車臺(tái)階面,保持尺寸 20
CA6140
YT15 90°偏刀,深度百分尺
17
車外圓 ? 117h7
外徑百分尺
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(duì)(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì) 簽(日期)
2020.7.9
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
CA6140
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
齒輪
共
2
頁
第
2
頁
材 料 牌 號(hào)
45 鋼
毛 坯 種 類
模鍛件
毛坯外形尺寸
?121×64
每毛坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
備 注
工
序 號(hào)
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
18
粗鏜孔 ? 65 +0.074
0
YT5 鏜刀,內(nèi)徑百分尺
19
調(diào)頭裝夾(三爪自定心卡盤夾緊 ? 90)
CA6140
三爪自定心卡盤
20
精鏜孔 ? 68k7
YT30 精鏜刀,圓柱塞規(guī)
21
精鏜溝槽 ? 71,保持寬 2.7 +0.14
0
切槽刀
22
倒角 0.5×45°
倒角刀
23
以一端面及 ? 68 k7 內(nèi)孔定位并夾緊
Y3150
芯軸
24
滾齒達(dá)圖紙要求
齒輪滾刀,公法線百分表
25
以一端面及 ? 68 k7 內(nèi)孔定位并夾緊
Z518
專用夾具
26
在 4 個(gè)工位上鉆孔 ?5
锪鉆
27
孔口倒角 90°
鉸刀
28
以一端面及 ? 68 k7 內(nèi)孔定位并夾緊
X52K
專用夾具
29
在 4 個(gè)工位上銑槽,保證槽寬 14,深 13
高速鋼粗銑刀 ?8,游標(biāo)卡尺
30
在 4 個(gè)工位上銑槽,保證槽寬 21 +0.28 ,深 20
0
X52K
專用夾具,游標(biāo)卡尺
31
齒部熱處理 G52
32
槽內(nèi)側(cè) G48 淬硬 2mm
33
去毛刺
34
檢驗(yàn)入庫
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(duì)(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì) 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
2020.7.9
II
摘 要
本次 課程 設(shè)計(jì)內(nèi)容 是 CA6140 車床 齒輪 機(jī)械加工工藝規(guī)程及 鉆孔 工序的專用夾具 設(shè)計(jì) 。
我們 需要在 工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析 ,了解零件的工藝 再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu) ,與 工 藝 路 線 ;接 著 對(duì) 零 件 各 個(gè) 工 步 的 工 序 進(jìn) 行 尺寸計(jì)算 ,決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量 ;然后進(jìn)行專用夾 具 的 設(shè) 計(jì) ,選 擇 設(shè) 計(jì) 出 夾 具 的 各 個(gè) 組 成 部 件 ,并 計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn) 生 的 定 位 誤 差 ,分 析 夾 具 結(jié) 構(gòu) 的 合 理 性 與 不 足 之 處 ,并 在 以 后 設(shè) 計(jì) 中 注意改進(jìn)。具體成果有零件圖, 零件毛坯圖, 工藝過程卡片, 工序卡 片,夾具 設(shè)計(jì),夾具裝配圖,夾具零件圖和一份說明書。
能 熟 練 運(yùn) 用 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 中 的 基 本 理 論 以 及 在 生 產(chǎn) 實(shí) 習(xí) 中 學(xué)到的實(shí)踐知識(shí) ,正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位 、夾緊以及工 藝 路 線 安 排 、工 藝 尺 寸 確 定 等 問 題 ,保 證 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 ,是 本次 課 程設(shè)計(jì) 的 主要 任務(wù)。
關(guān) 鍵 詞 : 車床齒輪 ; 工藝 ; 工序 ; 定位 ; 夾緊 ; 切 削 用 量
Abstract
This course design content is CA6140 lathe gear machining process rules and special fixture design of drilling process.
We need to first analyze the parts in the process design, understand the process of the parts and then design the blank structure, and proces s route; Then calculate the size of each working step of the parts, deter mine the process equipment and cutting parameters of each step; Then c arry out the design of special fixture, select the design of each compone nt of the fixture, and calculate the positioning error generated when the fixture positioning, analyze the rationality and shortcomings of fixture
structure, and pay attention to improve in the future design. Specific res ults are part drawing, part blank drawing, process card, process card, fi xture design, fixture assembly drawing, fixture parts drawing and a man ual.
Be able to skillfully use the basic theory of mechanical manufactur ing process design and practical knowledge learned in the production pr actice, correctly solve a part in the processing of positioning, clamping and process route arrangement, process size determination and other pr oblems, to ensure the processing quality of the parts, is the main task of this course design.
Lathe gear
Key words: Lathe gear; process,; process; positioning; clamping; cutting; parameters
目 錄
1 零件的分析 ……… … … …… … …… … … …… … …… … 1
1.1 零 件的 作用…… … … …… … …… … … …… … … … 1
1.2 零 件的 工 藝分析 … … …… … …… … … …… … …… 1
2 工 藝 規(guī)程 設(shè)計(jì)…… … … …… … …… … … … … … …… … 2
2.1 確 定毛 坯 制造 形狀 … …… … …… … … …… … … … 2
2.2 基面的 選擇…… … … …… … …… … … … … … …… 2
2.2.1 粗基 準(zhǔn) 的選擇 … … …… … …… … … … … … …… 2
2.2.2 精基 準(zhǔn) 的選擇 … … …… … …… … … … … … …… 2 2.3 制定工 藝 路線… … … …… … …… … … …… … …… 2
2.3.1 工藝 路 線 方案 … … …… … …… … … … … … …… 3 2.4 機(jī)械加 工 余量、 尺寸 工序 確定… … … …… … …… 3
2.5 確 定切 削 用量及 基本 工時(shí) … …… … … …… … …… 4
3 專 用 夾具 設(shè)計(jì)…… … … …… … …… … … … … … …… … 13
3.1 設(shè) 計(jì)主 旨 ……… … … …… … …… … … …… … …… 13
3.2 夾具設(shè)計(jì) ……… … … …… … …… … … …… … …… 13
4 課 程 設(shè)計(jì) 心 得體會(huì) … … …… … …… … … …… … …… … 14
5 參 考 文獻(xiàn) … ……… … … …… … …… … … …… … …… … 16
1
1、 零件的分析
1.1 零件的 作用
題目 給的零件是 CA6140 臥式車床 齒輪 ,它位于車床 變速箱傳動(dòng) 軸 ,主要作用是 傳遞力矩 , 改 變速度進(jìn)而 實(shí)現(xiàn) 調(diào)速作用 。
1.2 零件的 工 藝 分 析
CA6140 臥式車床齒輪共有兩組加工表面,他們之間有一定的位置要求。 現(xiàn)分述如下:
一、 以
二、 外圓為中心的加工表面 這一組加工表面包括:外圓,端面及倒角;內(nèi)孔及其左端倒角。
二、以 內(nèi)圓為中心的加工表面
這一組加工表面包括:端面,外圓,端面,倒角;切槽;內(nèi)孔的右端倒角。 三、以的孔為中心加工表面
這一組加工表面包括: 外圓,端面;外圓,端面,側(cè)面;外圓;外圓,過度圓角 。 它們之間有一定的位置要求,主要是:
(一)左端面與孔中心軸的跳動(dòng)度為;
(二)右端面與孔中心軸線的跳動(dòng)度為;
(三)的外圓與孔的圓跳動(dòng)公差為。 經(jīng)過對(duì)以上加工表面的分析,我們可先選定粗基準(zhǔn),加工出精基準(zhǔn)所在的
加工表面,然后借助專用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工,保證它們的位置精度。
2、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 確 定 毛 坯 制 造 形式
零件材料是 45 鋼,零件為大批量生產(chǎn),而且零件加工的輪廓尺寸不大,在 考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用模鍛件。零件形狀并不復(fù)雜,因此毛坯 形狀可以與零件的形狀盡量接近。毛坯尺寸通過確定加工余量后再?zèng)Q定。
2.2 基面 的 選擇
定位的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理, 可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得宜提高。否則,加工工藝過程中會(huì)問題百 出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正進(jìn)行。
2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 因?yàn)辇X輪可歸為盤類零件,執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原
則”的粗基準(zhǔn)選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面作為 粗基準(zhǔn);若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)則應(yīng)與這些加工表面要求相對(duì)精度較高 的不加工表面作為粗基準(zhǔn)),所以對(duì)于本零件可以先以齒輪右端 90 的外圓作為
粗基準(zhǔn),利用三爪卡盤夾緊 90 外圓可同時(shí)削除五個(gè)自由度,再以 90 的右端面 定位可削除自由度。
2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合時(shí) ,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算 。這在以后
還要專門計(jì)算,此處不再計(jì)算。
2.3 制 定 工 藝 路 線
制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度(尺寸精度、形狀精度、位置精度) 和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的 條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn) 率。還有,應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便降低生產(chǎn)成本。
2. 3. 1 工 藝 路 線 方案
1、工序Ⅰ粗車、半精車、精車外圓 Φ90 右端面及倒角 C4。
2、工序Ⅱ粗車、半精車、精車外圓 Φ107 Φ118 外環(huán)槽 5×1 .5 粗車、半精車、精車內(nèi)圓 Φ69 Φ95 內(nèi)環(huán)槽 2.8×Φ71 左端面及倒角 C4、C0.5。
3、工序Ⅲ 鉆孔 4×Φ5。
4、工序Ⅳ 粗銑、精銑 21×22 槽。
5、工序Ⅴ 滾齒 模數(shù) 2.2 齒數(shù) 50。
6、工序Ⅵ 檢驗(yàn)。
以上工藝過程詳見附表 1“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片”。
2.4 機(jī) 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 確定
CA6140 臥式車床齒輪材料為 45 鋼,模數(shù) 2.2 齒數(shù) 50 精度 7-6-6FL JB10095-88。生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用模鍛成型毛坯。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工 序尺寸及毛坯尺寸如下:
1、右端面毛坯余量:
加工表面形狀簡單,由模鍛件加工精度 7-6-6FL JB10095-88,保證長度尺 寸為 64 ,加工單邊余量為 5.5mm ,長度尺寸公差范圍為±0.27,即長度方向 毛坯尺寸為 85.5±0.27mm。
2、寬為 80+0.03 槽的端面毛坯余量:由毛坯重 1.3kg ,加工精度為 7-6-6FL JB179-1983,加工表面形狀簡單,從孔的中心線到端面的長度尺寸為 27mm,單 邊余量為 Z=5.5,得長度方向尺寸公差為±0.195,即長度方向毛坯尺寸為 32.5
±0.195mm。
3、孔Φ107mm、槽 22mm 均為實(shí)心,未鑄造出來。
2.5 確定 切 削 用 量 及 基 本 工 時(shí)
工序 1 :除砂
工序 2 :粗、精車ф90mm 外圓柱面 ,車ф90mm 端面及倒角,車ф16.5 端面 及倒角,粗車ф60H7 孔,精車ф60H7 孔及倒角,車螺紋 M64*1.5,車兩個(gè)密封 槽ф64。(以ф52m6 外圓柱面為粗基準(zhǔn),采用三爪卡盤夾持ф52m6 外圓柱面) 車ф52m6 端面,車端面 A,粗、精車ф52m6 外圓柱面、倒角及退刀槽,鉆孔ф 36 0+0.63,精車孔ф36 0+0.63。(以ф80m6 外圓柱面為精基準(zhǔn),采用三爪卡 盤夾持ф80m6 外圓柱面)
工件材料:HT150,HB=150,金屬模鑄造。
加工要求:車外圓ф80m6 及車倒角,表面粗糙度要求為 1.6μm,6 級(jí)公差要求; 車兩個(gè)槽 M64*1.5;車外圓ф52m6、退刀槽及倒角,表面粗糙度要求為 3.2μm, 6 級(jí)公差要求;車端面 A,表面粗糙度要求為 6.3μm。
機(jī)床:C620-1 臥式車床。
刀具:YT15 外圓車刀、 YT15 端面車刀、 YT15 內(nèi)圓車刀、高速鋼螺紋車刀,刀 桿尺寸為 16*25mm2。
切削用量:
1. 粗車ф80m6 外圓柱面
1)進(jìn)給量 f :當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm*25mm,ap=1mm,工件直徑為 80mm 時(shí) f=0.8-1.2mm/r
取 f=0.8mm/r
2)計(jì)算切削速度 :切削速度的計(jì)算公式為(壽命選 60T) Vc=CV*KV/(Tmapxfy)m/min
其中:CV=158, x=0.15, y=0.40, m=0.20。修正系數(shù)見《手冊(cè)》,即, KMv=1.44, ksv=0.8, kkv=1.04, kkrv=0.81, kBv=0.97。
所以 vc=158*1.44*0.8*1.04*0.81*0.97/(600.2*10.15*0.80.40)
=71.85(m/min) 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*71.85/(3.14*80)=286(r/min) 4)切削工時(shí)
tm=(l+y+△)/nf=(41+1)/286*0.8=0.18(min) 2. 精車外圓ф80m6
1)進(jìn)給量 f
取 f=0.6mm/r
2)切削速度 vc=102m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*102/(3.14*80)=406(r/min) 4)切削工時(shí)
tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/406*0.6=0.17(min) 3. 車ф120 外圓柱面
1)進(jìn)給量 f
取 f=1.0mm/r
2)切削速度 vc=85m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*85/(3.14*120)=225(r/min) 4)切削工時(shí)
tm=(l+y+△)/nf=(15+1)/225*1.0=0.07(min) 4. 車ф80m6 端面及倒角
1)進(jìn)給量 f
取 f=0.8mm/r
2)切削速度 vc=105m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
n=1000vc/(Лd)=1000*105/(3.14*80)=418(r/min)
4)切削工時(shí) tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/418*0.8=0.12(min) 5. 車ф16.5 端面及倒角
1)進(jìn)給量 f
取 f=0.4mm/r
2)切削速度 vc=35m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*35/(3.14*16.5)=675(r/min) 4)切削工時(shí)
tm=(l+y+△)/nf=(8.3+1)/675*0.4=0.04(min) 6. 粗車ф60H7 孔
1)進(jìn)給量 f
取 f=0.6mm/r
2)切削速度 vc=106m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*106/(3.14*60)=560(r/min) 4)切削工時(shí)
tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/560*0.6=0.13(min) 7. 精車ф60H7 孔及倒角
1)進(jìn)給量 f
取 f=0.4(mm/r) 2)切削速度
vc=112(m/min)
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*112/(3.14*60)=590(r/min) 4) 切削工時(shí)
tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/590*0.4=0.18(min) 8.車螺紋 M64*1.5
采用高速鋼螺紋車刀,規(guī)定粗車螺紋時(shí)走刀次數(shù)為 i=4;精車螺紋時(shí),走刀次數(shù) 為 i=2.螺距 t=1.5mm,所以進(jìn)給量 f=1.5mm/r.
1) 切削速度 粗車螺紋時(shí): vc=21m/min 精車螺紋時(shí): vc=35m/min
2) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 粗車螺紋時(shí):n1=1000vc/(Лd)=1000*21/(3.14*64)=105(r/min) 精車羅紋時(shí):n2=1000vc/(Лd)=1000*35/(3.14*64)=174(r/min)
3)切削工時(shí) 粗車螺紋時(shí):t1=(l+y+△)*i/nf=(15+1)*4/(105*1.5)=0.41(min) 精車螺紋時(shí):t2=(l+y+△)*i/nf=(15+1)*2/(174*1.5)=0.12(min) 9. 車兩個(gè)密封槽ф64
1)進(jìn)給量 f
取 f=0.5mm/r
2)切削速度 vc=84m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*84/(3.14*64)=418(r/min) 4)切削工時(shí)
tm=2*(l+y+△)/nf=2*(2+1)/418*0.5=0.03 (min) 10. 車ф52m6 端面
1)進(jìn)給量 f
取 f=0.5mm/r
2)切削速度 vc=90m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
s=1000vc/(Лd)=1000*90/(3.14*52)=551(r/min) 4)切削工時(shí)
tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/551*0.5=0.04(min) 11.車端面 A
1)進(jìn)給量 f
取 f=1.0mm/r
2)切削速度 vc=82m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*82/(3.14*120)=218(r/min) 4)切削工時(shí)
tm=(l+y+△)/nf=(35+1)/218*1.0=0.17(min) 12. 粗車ф52m6 外圓柱面
1)進(jìn)給量 f
取 f=0.5mm/r
2)切削速度 vc=105m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*105/(3.14*52)=643(r/min) 4)切削工時(shí)
tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/643*0.5=0.04(min) 13. 精車ф52m6 外圓柱面倒角及退刀槽
1)進(jìn)給量 f
取 f=0.4mm/r
2)切削速度 vc=125m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*125/(3.14*52)=765(r/min)
4)切削工時(shí) tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/765*0.4=0.04(min) 14. 鉆孔ф36 0+0.63
1)進(jìn)給量 f=0.2mm/r
2)切削速度 Vc=40(m/min)
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*40/(3.14*36)=350(r/min) 4) 切削工時(shí)
tm=(l+y+△)/nf=22/(350*0.2)= 0.32(min) 15. 精車孔ф36 0+0.63
1)進(jìn)給量 f
取 f=0.3mm/r
2)切削速度 vc=108m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*108/(3.14*36)=950(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表 8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/950*0.3=0.15(min)
工序 3 :鉆四個(gè)通孔ф5 機(jī)床:立式鉆床 Z525 刀具:高速鋼鉆頭 切削用量:
1. 鉆三個(gè)通孔ф11
刀具材料:高速鋼。 1)進(jìn)給量 f=0.2mm/r
2)切削速度 Vc=40(m/min)
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*40/(3.14*11)=1150(r/min)
4)切削工時(shí) tm=3*(l+y+△)/nf=15/(1150*0.2)= 0.21(min)
2. 鉆三個(gè)階梯孔ф16.5 刀具材料:高速鋼。
1)進(jìn)給量 f=0.2mm/r
2)切削速度 Vc=40(m/min)
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*40/(3.14*16.5)=770(r/min) 4) 切削工時(shí)
tm=3*(l+y+△)/nf=5/(770*0.2)= 0.1(min) 2. 惚沉頭孔ф16.5
工序 4:洗槽 4*22 機(jī)床:臥式銑床 刀具:高速銑刀 切削用量:
1)進(jìn)給量 f
2)切削速度 vc=30m/min
3) 確定機(jī)床行程數(shù) ns=z/f=6.0/0.3=20
4)切削工時(shí)
tm=2*(l+△)* ns/(1000vc)=2*30*20/30=(min) 工序 5:銑端臺(tái) M,銑端臺(tái) N。 機(jī)床:立式銑床 X63 刀具:鑲齒三面刃銑刀(高速鋼)
切削用量: 1. 銑端面 N
1)進(jìn)給量 f=2.0mm/r
2)切削速度 Vc=20(m/min)
3)切削深度 ap=6mm
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*20/(3.14*100)=65(r/min) 5) 切削工時(shí)
tm=(l+y+△)/nf=48/(65*2.0)=0.37 (min) 3. 銑端臺(tái) M
1)進(jìn)給量 f=2.0mm/r
2)切削速度 Vc=20(m/min)
3)切削深度 由于該工序余量較大(26.5±0.5mm),所以分四次銑削成 型。
通常鑄鐵件銑削深度為 5-7mm,所以,前三次選用 ap=7mm,第四次選用 ap=5.5mm。
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*20/(3.14*100)=65(r/min) 5) 切削工時(shí)
tm=4*(l+y+△)/nf=100*4/(65*2.0)= 3.08(min)
工序 6:磨外圓ф106
機(jī)床:外圓磨床 M1412
刀具:根據(jù)表 15-2 至 15-7,選用 WA46KV6P200*32*125 型砂輪。 其含義為:砂輪磨料為白剛玉,粒度為 46#,硬度為中軟 1 級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6 號(hào)組織,
平型砂輪,其尺寸為 200*32*125(D*B*D)。
切削用量:
1. 磨外圓ф80m6
1)工件速度 VW=25m/min
2) 進(jìn)給量 軸向 fa=2.0mm/min
徑向fr= 0.015mm/雙行程 3)切削深度 ap=0.03mm
4) 砂輪速度 v=35m/min
5) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*35/(3.14*200)=57(r/min) 6)加工工時(shí)
tm=2LZbK/1000fafr
式中,L—加工長度,40mm;
Zb—單面加工余量,0.2mm;
K-—系數(shù),1.10;
fa—工作臺(tái)軸向移動(dòng)速度;
fr—工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量。 tm=2*40*0.2*1.1/(1000*2.0*0.015)=0.60(min) 2. 磨外圓ф52m6
1)工件速度 VW=25m/min
2) 進(jìn)給量 軸向 fa=2.0mm/min
徑向fr= 0.015mm/雙行程 3)切削深度 ap=0.03mm
4) 砂輪速度 v=35m/min
5) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns=1000vc/(Лd)=1000*35/(3.14*200)=57(r/min) 6)加工工時(shí)
tm=2LZbK/1000fafr
=2*10*0.2*1.1/(1000*2.0*0.015)=0.15(min)
工序 7:表面處理,檢驗(yàn)入庫。
最 后 ,將 以 上 各 工 序 切 削 用 量 、工 時(shí) 定額的計(jì)算結(jié)果,連同 其它加工 數(shù)據(jù),一并填入機(jī)械加工工序卡片 。
3、 專用夾具設(shè)計(jì)
為提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)生產(chǎn)強(qiáng)度,需設(shè)計(jì)專用夾 具。
決定設(shè)計(jì) 3 道工序——鉆四個(gè)通孔ф5 鉆床夾具。本夾具將用立式鉆床。刀 具為直徑ф5 的麻花鉆。
3.1 設(shè)計(jì)主旨
本夾具主要用來鉆 4 個(gè)ф5 的通孔,這 4 個(gè)通孔的相互關(guān)系是均勻分布成 90° 角。因此,在本道工序加工時(shí),主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率,降低勞動(dòng) 強(qiáng)度,同時(shí)要保證精度要求。
3.2 夾具 設(shè)計(jì)
1. 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件 圖可知 ,ф 68 的內(nèi)孔精 度 要 求 較 高 ,用 作 內(nèi) 孔 定 位 比 較合 適,故選ф 68 的內(nèi)孔作為定位面。
下一步是選擇固定夾緊面 ,有零件圖可知 ,選擇ф 94 的內(nèi)孔臺(tái)階 面比較合適,故選擇ф 94 的內(nèi)孔臺(tái)階面作為固定夾緊面。
2. 切削力及夾緊力計(jì)算 刀具:直徑為ф 5 的麻花鉆
F=Cafa x f x a u /d q n w
p p e 0
其中: Cf=650 Ap=3.1 Xf=1.0 Fz=0.08 Yf=0.72 Ae=40 (在加工面上測量的近似值 )Uf=0.86 D0=225 Qf=0.86 Wf=0 Z=20
所以
F=650*3.1*0.08 0.72 *40 0.86 *20/225 0.86 =1456(N)
水平分力: Fh=0.3 F 實(shí) =436(N)
垂直分 力: FV=1.1F 實(shí) =1601 (N)
在 計(jì) 算 切 削 時(shí) ,必 須 把 安 全 系 數(shù) 考 慮 在 內(nèi) 。安 全 系 數(shù) K=K1K2K3K4
其中: K1 為基本安全系數(shù) 1.5;
K2 為加工性質(zhì)系數(shù) 1.1;
K3 為刀具噸化系數(shù) 1.1;
K4 為斷續(xù)切削系數(shù) 1.1。
所以
選用手輪 —— 固定塊夾緊機(jī)構(gòu) ,利用絲杠轉(zhuǎn)動(dòng) ,絲杠結(jié)構(gòu)形 式選用 V 型,螺距為 6mm。
N( f1+f2) =KFh
N=KFh/(F1+F2) 3.定 位誤差分析
( 1)定 位元件尺寸及公差的確定。夾 具的主要定位元件為軸, 該 定 位 元 件 軸 的 尺 寸 與 公 差 規(guī) 定 為 與 本 零 件 在 工 作 時(shí) 與 其 相 配 軸 尺 寸與公差相同。
4.夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
如前所述,本道工序的鉆床夾具選擇手輪 —— 固定塊夾緊方式。 本工序是立式鉆床一次加工完成鉆孔,孔直徑為 ф 5 的通孔,因此切 削力不大,適當(dāng)夾緊便能完成操作。
夾具上有一塊壓緊塊和旋轉(zhuǎn)支架,當(dāng)手輪松開后,壓緊塊便能 在旋轉(zhuǎn)支架上自由旋轉(zhuǎn) ,當(dāng)壓緊塊轉(zhuǎn)過一定角度時(shí) ,工件便可方便取 出 。由 于 采 用 手 輪 —— 固定塊夾緊方式 ,該夾具的最大優(yōu)點(diǎn)是工人更 換工件方 便,生產(chǎn)效率大大提高。
鉆床夾具的裝配圖見附圖 3。
4、 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)
本學(xué)期 的 課程設(shè)計(jì) 已經(jīng) 接近尾聲 ,回顧 這 幾周 時(shí)間 ,我取得了 令 自己 滿意 的 結(jié)果, 課 程 設(shè) 計(jì) 作 為《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 》 課 程 的 重 要 環(huán) 節(jié) ,使 理 論 與 實(shí) 踐 更 加 接 近 ,加 深 了 理 論 知 識(shí) 的 理 解 ,強(qiáng) 化 了 生 產(chǎn) 實(shí) 習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。
此次設(shè)計(jì)涉及到的知識(shí)面很廣 ,涉及到 了《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 》、
《機(jī)械幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測 》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》等課程的相關(guān)知識(shí),同 時(shí)還聯(lián)系到了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的一些經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用到的知識(shí)廣 、全面。這次 設(shè)計(jì)雖然只有 三 周 時(shí) 間 ,但 在 這 三 周時(shí)間 ,使我對(duì)這次設(shè)計(jì)有了很深 的體會(huì)。這次課程設(shè)計(jì) 培養(yǎng)了 我查閱相關(guān) 手 冊(cè) 、標(biāo) 準(zhǔn) 、圖 表 等技術(shù)資 料的能力 ,讓 我對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了一次鞏固與復(fù)習(xí) 。特別是在 識(shí)圖、計(jì)算機(jī)繪圖、運(yùn)算等方面 , 我有了更深的理解。
但 在課程設(shè)計(jì)期間 ,由 于 自己 經(jīng) 驗(yàn) 不 足 ,在 選 取 數(shù) 據(jù) 上 與夾具體 設(shè)計(jì) 存在一些問題 ,這 讓我意識(shí)到 我 還有 很遠(yuǎn)的 路 要走 ,這次 課程設(shè) 計(jì) 不 意味著 這門 學(xué)科 的 結(jié)束,相反,這 意 味 著 這門 學(xué)科 的 開始,我將 會(huì)在 今后的 工作學(xué)習(xí) 生活中 牢記 這次 課程設(shè)計(jì)的 寶貴 經(jīng)歷 ,將這次 課 程設(shè)計(jì) 變成 我 生命 中 寶貴的 財(cái)富。
參考 文獻(xiàn)
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2004.
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