壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說(shuō)明書(shū),均可直接下載獲得文件,所見(jiàn)所得,電腦查看更方便。咨詢Q 197216396 或 11970985
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
共14 頁(yè)
產(chǎn)品名稱
渦輪箱
零(部)件名稱
渦輪箱
第 14 頁(yè)
車(chē) 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
16
鉆、攻
HT250
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
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)
搖臂鉆床
Z3025
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱
切 削 液
專用夾具
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆6-M6的螺紋底孔Φ5深20
麻花鉆,游標(biāo)卡尺
400
100
0.25
2.5
6
0.9.4
2
攻6-M6螺紋深20
絲錐,量規(guī)
400
100
0.25
0.5
6
0.728
編制(日期)
審核(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
更改文件號(hào)
簽字
日期
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
渦輪箱
零件名稱
渦輪箱
共
1
頁(yè)
第
1
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
HT250
毛 坯 種 類
鑄件
毛坯外形尺寸
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(chē)
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
01
備料
鑄件
02
熱
人工時(shí)效
03
粗銑
粗銑A1面
X52K立式銑床
專用夾具,端面銑刀,游標(biāo)卡尺
04
粗銑
粗銑A面
X52K立式銑床
專用夾具,端面銑刀,游標(biāo)卡尺
05
粗銑
粗銑B1面
X52K立式銑床
專用夾具,端面銑刀,游標(biāo)卡尺
06
粗銑
粗銑B面
X52K立式銑床
專用夾具,端面銑刀,游標(biāo)卡尺
07
粗銑
粗銑C1面
X52K立式銑床
專用夾具,端面銑刀,游標(biāo)卡尺
08
粗銑
粗銑C面
X52K立式銑床
專用夾具,端面銑刀,游標(biāo)卡尺
09
鏜
粗鏜、精鏜Φ46孔
T68金鋼鏜床
專用夾具,鏜刀,游標(biāo)卡尺
10
鏜
粗鏜Φ61孔
T68金鋼鏜床
專用夾具,鏜刀,游標(biāo)卡尺
11
鏜
粗鏜、半精鏜Φ64孔
T68金鋼鏜床
專用夾具,鏜刀,游標(biāo)卡尺
12
鏜
粗鏜、半精鏜Φ93孔
T68金鋼鏜床
專用夾具,鏜刀,游標(biāo)卡尺
13
鉆
鉆4-Φ9通孔,锪沉孔Φ15深15
Z3025搖臂鉆床
專用夾具,麻花鉆,锪孔鉆,游標(biāo)卡尺
14
車(chē)
粗車(chē)、半精車(chē)Φ43孔
CA6140臥式車(chē)床
專用夾具,內(nèi)孔車(chē)刀,游標(biāo)卡尺
15
鉆、攻
鉆、攻3-M6螺紋深15
Z3025搖臂鉆床
專用夾具,麻花鉆,絲錐,量規(guī),游標(biāo)卡尺
16
鉆、攻
鉆、攻6-M6深20
Z3025搖臂鉆床
專用夾具,麻花鉆,絲錐,量規(guī),游標(biāo)卡尺
17
去毛刺
去毛刺
18
終檢
檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
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
哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè)計(jì)題目:制定渦輪箱體零件加工工藝,設(shè)計(jì)車(chē)
R28孔的車(chē)床夾具
專 業(yè): 機(jī)械電子工程
班 級(jí): 12-3
學(xué) 號(hào): 1230120307
姓 名: 韓文凱
指導(dǎo)教師: 張中然
機(jī)械工程系
2015年11月14日
- 0 -
目錄
序言 - 3 -
一 零件的分析 - 4 -
1.1 零件的作用 - 4 -
1.2 零件的工藝分析 - 4 -
二 工藝方案的分析及確定 - 6 -
2.1 確定毛坯的制造形式 - 6 -
2.2 基面的選擇的選擇 - 6 -
2.3 制定工藝路線 - 7 -
2.4 確定切削用量及基本工時(shí) - 7 -
三 夾具設(shè)計(jì) - 16 -
3.1定位方案 - 16 -
3.2夾緊方案 - 17 -
3.3定位誤差分析 - 18 -
3.4輔助裝置 - 18 -
總結(jié) - 19 -
參考文獻(xiàn) - 20 -
序言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè),因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
渦輪箱體零件的加工規(guī)程及其車(chē)R28孔夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。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(wèn)題,并設(shè)計(jì)出專用夾具,保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
一 零件的分析
1.1 零件的作用
該箱體是用于專機(jī)的機(jī)殼,該機(jī)殼的主要作用是利用液壓馬達(dá)通過(guò)齒輪傳遞帶動(dòng)兩軸的旋轉(zhuǎn),箱體通過(guò)導(dǎo)軌進(jìn)行移動(dòng),兩個(gè)傳動(dòng)軸輸出,對(duì)外動(dòng)作。該箱體保證各軸之間的中心距及平行度,并保證箱體部件與液壓馬達(dá)的正確安裝。因此該專機(jī)箱體零件的加工質(zhì)量,不但直接影響機(jī)殼的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度,而且還會(huì)影響專機(jī)的工作精度、使用性能和壽命。該箱體的底面與導(dǎo)軌配合,前后端面支承孔用以安裝傳動(dòng)軸,實(shí)現(xiàn)其輸出功能。
1.2 零件的工藝分析
零件的材料為HT200,為珠光體類型的灰鑄鐵,其機(jī)械性能:強(qiáng)度極限=195Mpa,硬度:160~210HBS。其強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好,減振性也良好,鑄造性能較好,但脆性較大,需進(jìn)行人工時(shí)效處理。由該專機(jī)箱體零件圖可知,該箱體是一個(gè)殼體零件,由于受到專機(jī)空間的影響,該箱體的結(jié)構(gòu)十分緊湊,兩個(gè)傳動(dòng)軸的中心距很小,它有九個(gè)平面需要進(jìn)行加工,其中箱體外殼由粗加工直接得到,其他表面則通過(guò)粗加工、半精加工達(dá)到表面粗糙度要求。C表面跟φ64+0.05 0孔上還需加工螺紋孔。各個(gè)孔加工中,除了φ61、φ9和φ15由粗加工可以達(dá)到表面粗糙度要求外,其他孔均要進(jìn)行半精加工。其中孔φ43+0.025 0對(duì)平面C和孔φ46+0.025 0中心軸有垂直度要求。
二 工藝方案的分析及確定
2.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200灰鑄鐵(硬度160~229HBS),考慮到灰鑄鐵具有良好的鑄鐵性能、減震性、耐磨性能以及切削加工性能低、缺口敏感性等特點(diǎn),因此應(yīng)該選擇鑄件,以便使渦輪箱在使用中耐磨性良好,保證零件工作可靠。
2.2 基面的選擇的選擇
1.確定毛坯零件加工余量及形狀:
由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2選用加工余量為MA-F級(jí),并查表2.2-4確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量,鑄件的分型面的選用及加工余量,如下表2.1所示:
表2.1加工余量
簡(jiǎn)圖
加工面
基本尺寸
加工余量等級(jí)
加工余量
說(shuō)明
A、A1表面
146.4
F
2.4
單側(cè)加工
B、B1表面
73.7
F
1.7
單側(cè)加工
C、C1表面
101.8
F
1.8
單側(cè)加工
內(nèi)孔
42
F
4
雙側(cè)加工
2.基面的選擇:
1、粗基準(zhǔn)的選擇。選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn),以便為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)保證加工余量的均勻分配和加工面與非加工面(作為粗基準(zhǔn)的非加工面)的位置關(guān)系具有重要影響。在該箱體零件的加工過(guò)程中,選擇該箱體的底面為粗基準(zhǔn),再用精基準(zhǔn)定位加工軸孔,這樣的加工余量一定就是均勻的。
2、精基準(zhǔn)的選擇。選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差,保證加工精度,并使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工件裝夾方便。從該箱體的零件零件圖可以知道,C面、孔φ46+0.025 0中心軸可以作為加工過(guò)程的精基準(zhǔn),所以在工藝工程中必須保證這兩個(gè)面的粗糙度以及位置精度。
2.3 制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
工藝路線見(jiàn)附表2.2機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
2.4 確定切削用量及基本工時(shí)
工序4 以A面為粗基準(zhǔn)粗銑A1面
1. 加工條件
加工要求:以A面為粗基準(zhǔn)粗銑A1面,加工余量0.9mm
機(jī)床:X61W立式銑床;
刀具:根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.2 選擇 YG6硬質(zhì)合金刀。根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表3.1 取刀具直徑d。=200mm齒數(shù)Z=15,由表3.2選擇道具前角γ0=0°后角α0=8°,副后角α0’=10°,刃傾角:λs=-10°,主偏角Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。
2. 切削用量
1)確定切削深度ap
因?yàn)橛嗔枯^小,故選擇ap=0.9mm,一次走刀即可完成。
2)確定每齒進(jìn)給量fz
由于本工序?yàn)榇旨庸ぃ叽缇群捅砻尜|(zhì)量可不考慮,從而可采用不對(duì)稱端銑,以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表3.5,使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工,機(jī)床功率為4.5kw(據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-38,X61W立式銑床)時(shí):
fz=0.14~0.24mm/z
故選擇:fz=0.15mm/z。
3)確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表3.7、表3.8,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.9mm;由于銑刀直徑d0=200mm,故刀具使用壽命T=240min。
4)計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf
根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表3.16,當(dāng)d0=200mm,Z=12,≤1.5,fz≤0.18mm/z時(shí),vt=89m/min,nt=142r/min,vft=368mm/min。各修正系數(shù)為:kMV= 1.0,kSV= 0.8。故:
= x kMV x kSV =89x1.0x0.8=71.2 m/min
= x kMV x kSV =142x1.0x0.8=113.2 r/min
= x kMV x kSV =368x1.0x0.8=294.4 m/min
根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表3.29,選擇nc=125r/min,vfc=300mm/min,因此,實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為:
x200x125/1000=78.5m/min
f Zc=v fc/ncz=300/(125×15 )mm/z=0.16mm/z
5)校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表3.24,近似為Pcc=1.1kw,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū),主軸允許功率Pcm=1.125kw>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=0.9mm,nc=125r/min,vf=300mm/s,vc=78.5m/min,fz=0.16mm/z。
6)計(jì)算基本工時(shí)
tm=L/ vf,L=l+ y+Δ,l=100mm.
查《切削用量手冊(cè)》表3. 26,入切量及超切量為:y+Δ=44mm,則:
tm=L/ Vf=(100+44)/300=0.48min。
工序5 以A1面為基準(zhǔn)粗銑A面;
工序6 以B面為粗基準(zhǔn)粗銑B1面;
工序7 以B1面為基準(zhǔn)粗銑B面;
工序8 以C1面為粗基準(zhǔn)粗銑C面;
工序9 以C面為基準(zhǔn)粗銑C1面
切削用量和時(shí)間定額及其計(jì)算過(guò)程同工序4。
工序10以A面為基準(zhǔn)粗鏜、精鏜φ46+0.025 0通孔,刀具為YG6的硬質(zhì)合金刀,且直徑為20mm的圓形鏜刀
1.粗鏜φ46+0.025 0通孔
1)確定切削深度
2)確定進(jìn)給量f
根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.5 當(dāng)粗鏜鑄鐵,鏜刀直徑為:20mm, 2mm時(shí)
f=0.3~0.4mm/r
按T68機(jī)床進(jìn)給量(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-21)選f=0.37mm/r
3)確定切削速度 v=100m/min 轉(zhuǎn)速n=500r/min(8.33r/s)
4)計(jì)算工時(shí)
選鏜刀的主偏角xr=45o ,則 l1=3.5mm,l2=4mm,l=72mm ,l3=0,又f=0.37mm/r,n=370r/min ,i=1
所以 =(72+3.5+4)/(0.37x8.33)=28s
2.半精鏜φ46+0.025 0通孔
1)確定切削深度
2)確定進(jìn)給量f
根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.5 當(dāng)粗鏜鑄鐵,鏜刀直徑為20mm, 2mm時(shí)
f=0.3~0.4mm/r
按T68機(jī)床進(jìn)給量(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-21)選f=0.37mm/r
3)確定切削速度 v=120m/min 轉(zhuǎn)速n=800r/min(13.3r/s)
4)計(jì)算工時(shí)
選鏜刀的主偏角xr=45o 則 l1=3.5mm,l2=4mm,l=72mm ,l3=0,又f=0.37mm/r,n=13.3r/s,i=1
工序11以φ46+0.025 0孔為基準(zhǔn)粗鏜φ61孔,以A1面為基準(zhǔn)孔深3.5mm;
工序12以φ46+0.025 0孔為基準(zhǔn)粗鏜、半精鏜φ64+0.05 0孔,以A面為基準(zhǔn)孔深53+0.2 +0.1mm;
工序13以φ46+0.025 0孔為基準(zhǔn)粗鏜、半精鏜φ93孔,以A面為基準(zhǔn)孔深11mm;
切削用量和時(shí)間定額及其計(jì)算過(guò)程同工序10
工序14以C面、孔φ46+0.025 0為基準(zhǔn)鉆φ25通孔
根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.1.2.2,選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,粗鉆時(shí)do=25mm,鉆頭采用雙錐后磨橫刀,后角αo=11°,二重刃長(zhǎng)度bε=5.5mm,橫刀長(zhǎng)b=3mm,寬l=6mm,棱帶長(zhǎng)度=2mm,°,°
按加工要求確定進(jìn)給量:查《切削用量手冊(cè)》,=0.78~0.96mm/r,l/d=100/25=4,由《切削用量手冊(cè)》表2.7,系數(shù)為0.9,則:
=(0.78~0.96)x0.9=0.702~0.864mm/r;
按鉆頭強(qiáng)度選擇:查《切削用量手冊(cè)》表2.8,鉆頭允許進(jìn)給量為:>2mm/r;
按Z525機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇:查《切削用量手冊(cè)》表2.9,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為8330N時(shí),進(jìn)給量為=0.75mm/r。
以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值為:0.706~0.864mm/r,根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16,最終選擇進(jìn)給量 =0.81;
由于工件材料為鑄鐵,鉆削速度范圍為20~25mm/min,取=20mm/min。查《切削用量手冊(cè)》表2.12由=25mm 磨鈍限度為0.8~1.2mm,取1.0mm,刀具壽命T=60min。
由《切削用量手冊(cè)》表2.14 對(duì)于強(qiáng)度小于220HBS的HT200鑄鐵加工種類屬于第4類。由《切削用量手冊(cè)》表2.13當(dāng)加工性為第四類時(shí)=0.81mm/r =25mm,切削速度=14mm/min
切削速度弓修正系數(shù)為:=0.85,= 1.0,=0.85,=1.0 故
=14x0.85x1.0x0.85x1.0=11.125mm/min
=1000x11.125/(3.14x25)=141r/min
按Z525鉆床資料,《切削用量手冊(cè)》表2.35 可選=195r/min,但因所選轉(zhuǎn)數(shù)較計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為高,會(huì)使刀具壽命下降,故可將進(jìn)給量降低一級(jí),即取=0.62,也可選擇低一級(jí)轉(zhuǎn)數(shù)=140r/min,仍可用=0.81mm/r,比較兩種方案,選擇=0.62mm/r,=195r/min基本工時(shí)較少,故=0.62mm/r,=195r/min,=11.125mm/min
計(jì)算工時(shí)
=,L=l+ y+Δ,由《切削用量手冊(cè)》表2.29,l=100,入切量y+Δ=12,故=112/(0.62x195)=55.6s
工序16以φ46+0.025 0孔為基準(zhǔn)鉆φ9*4通孔
工序17以φ9*4通孔為基準(zhǔn),鉆φ15*4孔,以A面為基準(zhǔn)孔深15mm
工序18以φ46+0.025 0孔為基準(zhǔn)鉆3*φ5孔,以φ64+0.05 0孔端面為基準(zhǔn)孔深15mm
工序20以φ43+0.025 0通孔為基準(zhǔn)鉆6*φ5孔,以C面為基準(zhǔn)孔深20mm
切削用量和時(shí)間定額及其計(jì)算過(guò)程同工序14
工序15以φ25孔為基準(zhǔn)粗車(chē)、半精車(chē)φ43+0.025 0通孔, YG6硬質(zhì)合金車(chē)刀,刀桿尺寸為BxH 16x25mm,刀片厚度4.5mm
1.粗車(chē)φ43+0.025 0通孔
1)確定切削深度 =(41-25)/2=8mm 可在一次走刀內(nèi)切完
2)確定進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.4,在粗車(chē)鑄鐵,刀桿尺寸為16x25mm,=5~8mm以及工件直徑為60~100mm時(shí) =0.5~0.6mm/r
按CA6104車(chē)床說(shuō)明選擇=0.56mm/r
3)選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)《車(chē)削用量手冊(cè)》表1.9,車(chē)刀后刀面最大磨損量取1mm,車(chē)刀壽命T=60min
4)確定切削速度 根據(jù)《車(chē)削用量手冊(cè)》表1.11,當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金車(chē)刀加工200~220HBS鑄鐵材料,=5~8mm,=0.56mm/r,切削速度=63m/min,切削速度的修正系數(shù)為0.68(鈞見(jiàn)表1.28)故=0.68=63x0.68=42.84m/min,n=1000x42.84/(3.14x41)=333r/min根據(jù)CA6104車(chē)床選擇=320r/min,這時(shí)實(shí)際轉(zhuǎn)速=3.14x41x320/1000=41.2m/min
5)計(jì)算工時(shí)
=,L=100+3.5+4=107.5,故=107.5/(0.56x320)=1min
2.半精車(chē)φ43+0.025 0通孔
1)確定切削深度 =(43-41)/2=1mm 可在一次走刀內(nèi)切完
2)確定進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.4,在粗車(chē)鑄鐵,刀桿尺寸為16x25mm,<3mm以及工件直徑為60~100mm時(shí) =0.8~1.2mm/r
按CA6104車(chē)床說(shuō)明選擇=1.02mm/r
3)選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)《車(chē)削用量手冊(cè)》表1.9,車(chē)刀后刀面最大磨損量取0.6mm,車(chē)刀壽命T=60min
4)確定切削速度 根據(jù)《車(chē)削用量手冊(cè)》表1.11,當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金車(chē)刀加工200~220HBS鑄鐵材料,≤1.8mm,≤1.34mm/r,切削速度=57m/min,切削速度的修正系數(shù)為0.85(鈞見(jiàn)表1.28)故=0.85=57x0.85=48.45m/min,n=1000x48.45/(3.14x43)=359r/min根據(jù)CA6104車(chē)床選擇=320r/min,這時(shí)實(shí)際轉(zhuǎn)速=3.14x43x320/1000=43.2m/min
5)計(jì)算工時(shí)
=,L=100+3.5+4=107.5,故=107.5/(1.02x320)=0.33min
工序19以3*φ5孔為基準(zhǔn)攻螺紋孔3*M6
由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》單行本 螺紋加工 表7.2-7可選擇機(jī)床S4006,進(jìn)刀轉(zhuǎn)速n=480r/min,退刀轉(zhuǎn)速=580/rmin
由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》單行本 螺紋加工 表7.2-11可選螺紋螺距為P=1mm,表7.2-7查得= 故
=(+)/(+),由于=(1~3)P,取=2,所以=3.9s
工序21以6*φ5孔為基準(zhǔn),攻螺紋孔6*M6
切削用量和時(shí)間定額及其計(jì)算過(guò)程同工序19
三 夾具設(shè)計(jì)
3.1定位方案
1.確定定位方案
1)為保證蝸桿孔中心軸線到地面的距離36mm,應(yīng)消除X、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Y軸移動(dòng)不定度,為此選用A1面作地位基準(zhǔn)。
2)為保證蝸桿孔中心軸線對(duì)端面C的垂直度,應(yīng)消除YZ軸轉(zhuǎn)動(dòng)和X軸移動(dòng)不定度,為此,端面C也應(yīng)該選作定位基準(zhǔn)。
3)為保證蝸桿孔中心軸線到蝸輪孔中心軸線的距離為43.5+0.08 -0.08mm,應(yīng)消除Z軸移動(dòng)不定度,選蝸輪軸線作定位基準(zhǔn)。
2.選擇定位
根據(jù)工序的定位要求,選擇角鐵(角鐵支承面消除工件3個(gè)不定度),兩個(gè)支承釘(消除工件2個(gè)不定度)和削邊心軸(消除工件1個(gè)不定度)作為定位元件,具體方案見(jiàn)圖3-1.
圖3-1車(chē)內(nèi)孔夾具
1-心軸 2-螺母3-壓板 4-支承釘 5-角鐵 6-夾具體
3.2夾緊方案
根據(jù)工件夾緊的原則,夾緊力應(yīng)靠近加工表面,以減少加工中工件的震動(dòng),本夾具選擇手動(dòng)夾緊方式來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊,故對(duì)夾緊力的計(jì)算沒(méi)有嚴(yán)格要求,只對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖性能有要求。為使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,直接在定位心軸上加工螺紋,并選中M20螺母以滿足強(qiáng)度要求。壓板將螺紋副產(chǎn)生的力傳遞到工件表面合適位置,實(shí)現(xiàn)對(duì)工件夾緊。夾緊結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-1。
3.3定位誤差分析
1.孔直徑φ43+0.025 0mm,該尺寸直接由切削過(guò)程保證,不存在定位誤差。
2.工序尺寸43.5+0.08 -0.08的定位誤差計(jì)算如下:
因工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合,故△B=0;
因工件圓孔與心軸為任意邊接觸,故基準(zhǔn)位移誤差計(jì)算如下:
△W = + +=0.025+0.016+0.09=0.05
所以△D=△B +△W =0.05mm
3.對(duì)蝸輪孔φ46+0.025 0mm中心軸垂直度0.03mm的定位誤差計(jì)算如下:
平面定位時(shí),基準(zhǔn)位移誤差忽略不計(jì),△W =0;
工序基準(zhǔn)是主軸軸線,存在基準(zhǔn)不重合誤差,△B=0.01mm
故△D=△B +△W =0.01mm,符合要求。
4.對(duì)C面的垂直度0.03的定位誤差計(jì)算如下:
平面定位,基準(zhǔn)位移誤差△W =0;
工序基準(zhǔn)是主軸軸線,存在基準(zhǔn)不重合誤差,△B=0.01mm
故△D=△B +△W =0.01mm,符合要求。
3.4輔助裝置
1.平衡塊 計(jì)算
由于元件和夾具上各元件相對(duì)機(jī)床煮粥的旋轉(zhuǎn)軸線不對(duì)稱,即離心慣性力的合力不為零,因此欲使其平衡,則需要在該回轉(zhuǎn)體上加一平衡塊(配重塊),使它產(chǎn)生的離心慣性力與原有各質(zhì)量所產(chǎn)生的離心慣性力的合力等于0.
2.防護(hù)罩
為保證加工工件時(shí)的操作安全,可考慮在夾具上設(shè)置防護(hù)罩。
總結(jié)
課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練,著是我們邁向社會(huì),從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程。”千里之行始于足下”,通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義。我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì),學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步,就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
說(shuō)實(shí)話,課程設(shè)計(jì)真的有點(diǎn)累。然而,當(dāng)我一著手清理自己的設(shè)計(jì)成果,漫漫回味這幾周的心路歷程,一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消。雖然這是我剛學(xué)會(huì)走完的第一步,也是人生的一點(diǎn)小小的勝利,然而它令我感到自己成熟的許多,另我有了一中”春眠不知曉”的感悟。通過(guò)課程設(shè)計(jì),使我深深體會(huì)到,干任何事都必須耐心,細(xì)致。課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,許多計(jì)算有時(shí)不免令我感到有些心煩意亂:有2次因?yàn)椴恍⌒奈矣?jì)算出錯(cuò),只能毫不情意地重來(lái),挺鍛煉自己的。
參考文獻(xiàn)
1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年
2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),李益民主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年
3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì),哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上海科學(xué)技術(shù)出版社出版,1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè),東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1990年
5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè),上海科學(xué)技術(shù)出版社,1981年10月
6.機(jī)械制造工藝學(xué),郭宗連、秦寶榮主編,中國(guó)建材工業(yè)出版社出版,1997年
- 19 -
機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè)計(jì)題目: 制定渦輪箱體零件的加工工藝
,設(shè)計(jì)車(chē)R28孔的車(chē)床夾具
專 業(yè): 機(jī)械電子工程
班 級(jí): 12—3
學(xué) 號(hào): 1230120307
姓 名: 韓文凱
指導(dǎo)教師: 張中然
機(jī)械工程系
2015年11月20日
機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè)計(jì)題目:制造連桿槽零件的加工工藝,設(shè)計(jì)
槽45的銑床夾具要求加工2-3件一次
專 業(yè): 機(jī)械電子工程
班 級(jí): 機(jī)電12-3
學(xué) 號(hào): 1230120304
姓 名: 陳哲
指導(dǎo)教師: 張中然
機(jī)械工程系
2015年 11 月 20 日
目錄
序 言 1
第1章 零件的分析 2
1.1 零件的作用 2
1.2 基面的選擇 3
1.3 制定工藝路線 4
1.4 機(jī)械加工余量的確立 4
1.5 連桿的偏差計(jì)算 5
1.6 確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間) 6
第2章 銑槽夾具設(shè)計(jì) 18
2.1 研究原始質(zhì)料 18
2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 18
2.3 切削力及夾緊分析計(jì)算 18
2.4 誤差分析與計(jì)算 20
2.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 21
2.5.1 定位銷(xiāo)選用 21
2.5.2 夾緊裝置的選用 22
2.5.3 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 22
2.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 24
總結(jié) 25
參考文獻(xiàn) 26
3
序 言
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)是以機(jī)械制造中的工藝問(wèn)題為研究對(duì)象,實(shí)踐性較強(qiáng)的一門(mén)學(xué)科,通過(guò)對(duì)此門(mén)學(xué)科的課程設(shè)計(jì),使我在下述各方面得到了鍛煉:
1、能熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程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),正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線的安排、工藝尺寸的確定等問(wèn)題,保證零件的加工質(zhì)量。
2、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效、省力、既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。
3、學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。
4、培養(yǎng)了一定的創(chuàng)新能力。
通過(guò)對(duì)CA6140拔叉的工藝及夾具設(shè)計(jì),匯總所學(xué)專業(yè)知識(shí)如一體(如《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《金屬切削機(jī)床概論》、《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《金屬切削原理與刀具》等)。讓我們對(duì)所學(xué)的專業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實(shí)用,在理論與實(shí)踐上有機(jī)結(jié)合;使我們對(duì)各科的作用更加深刻的熟悉與理解,并為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)!
1
第1章 零件的分析
1.1 零件的作用
題目所給的零件是連桿。它位于變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。
(二)零件的工藝分析
CA6140車(chē)床共有四處加工表面,其間有一定位置要求。
分述如下:
1) 以φ25孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括:φ25的孔,以及其右端面。
2) 以φ55為中心的加工表面
3) 斜面的加工
4) 撥槽的加工
由上面分析可知,加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面,再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。
三. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一) 確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200,考慮到車(chē)床在加工中的變速雖然不像其它機(jī)器那么頻繁。但是,零件在工作過(guò)程中,也經(jīng)常要承受變載荷及沖擊性載荷,且它的外型復(fù)雜,不易加工。因此,應(yīng)該選用鑄件以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證精度,由于零件的年生產(chǎn)量為5000件已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,故可采用金屬型鑄造,這樣可以提高生產(chǎn)率,保證精度。
1.2 基面的選擇
定位基準(zhǔn)是影響連桿零件加工精度的關(guān)鍵因素?;鶞?zhǔn)選擇得合理可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工過(guò)程中將問(wèn)題百出,更有甚者,造成零件的大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
(1)粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。
(2)精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門(mén)計(jì)算,應(yīng)該進(jìn)行尺寸互算。
(3)加工階段的劃分
該連桿加工質(zhì)量要求較高,可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。
(4)工序的集中和分散
本連桿選用工序集中原則安排連桿的加工工序。該連桿的生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn),可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專用工裝、夾具,以提高生產(chǎn)率;而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少,不但可縮短輔助時(shí)間,而且由于在一次裝夾中加工了許多表面,有利于保證加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。
(5) 加工原則:
1)遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則,首先加工基準(zhǔn)——連桿下端面
2)遵循“先粗后精”原則,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。
3)遵循“先主后次”原則.
4)遵循“先面后孔”原則.
1.3 制定工藝路線
制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
工藝路線方案:
10 鍛造 鍛造開(kāi)料
20 時(shí)效處理 時(shí)效處理
30 銑 粗銑、精銑上端面
40 銑 粗銑、精銑上端面
50 鉆、鉸Φ13孔 1)鉆Φ13孔;2)鉸Φ13孔
60 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸Φ25孔
70 銑槽 銑寬度為45mm的槽
80 鉗工 去毛刺
90 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)入庫(kù)
1.4 機(jī)械加工余量的確立
連桿的鍛造采用的是45鋼模鍛制造,其材料是45,生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn),采用模鍛毛坯。
連桿為鍛造件,對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求:
(1)由于模鍛件尺寸精度較高和表面粗糙度值低,因此零件上只有與其它機(jī)件配合的表面才需要進(jìn)行機(jī)械加工,其表面均應(yīng)設(shè)計(jì)為非加工表面。
(2)為了使金屬容易充滿模膛和減少工序,模鍛件外形應(yīng)力求簡(jiǎn)單、平直的對(duì)稱,盡量避免模鍛件截面間差別過(guò)大,或具有薄壁、高筋、高臺(tái)等結(jié)構(gòu)。
(3)模鍛件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。
(4)模鍛件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單。
(5)工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。
(6)便于裝夾、加工和檢查。
(7)結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一,盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。
在確定毛坯時(shí),要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近,可以減少加工余量,提高材料的利用率,降低加工成本,但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難,需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備,增加毛坯的制造成本。因此,毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問(wèn)題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類
形狀及尺寸確定后,必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。
1.5 連桿的偏差計(jì)算
(1)連桿底平面和大頭孔上平面的偏差及加工余量計(jì)算
底平面加工余量的計(jì)算。根據(jù)工序要求,其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下:
粗銑:由參考文獻(xiàn)[4]表11~19。其余量值規(guī)定為,現(xiàn)取。查[3]可知其粗銑時(shí)精度等級(jí)為IT12,粗銑平面時(shí)厚度偏差取
精銑:由參考文獻(xiàn)[3]表2.3~59,其余量值規(guī)定為。
(2)小頭孔的偏差及加工余量計(jì)算
參照參考文獻(xiàn)[3]表2.2~2,2.2~25,2.3~13和參考文獻(xiàn)[15]表1~8,可以查得:
孔:
鉆孔的精度等級(jí):,表面粗糙度,尺寸偏差是。
擴(kuò)孔的精度等級(jí):,表面粗糙度,尺寸偏差是。
鉸孔的精度等級(jí):,表面粗糙度,尺寸偏差是。
鉆孔
參照參考文獻(xiàn)[3]表2.3~47,表2.3~48。確定工序尺寸及加工余量為:
加工該孔的工藝是:鉆——擴(kuò)——鉸
(3)粗、精銑45槽
參照參考文獻(xiàn)[1]表21~5,得其槽邊雙邊粗加工余量2Z=45mm,再由參照參考文獻(xiàn)[1]表21~5的刀具選擇可得其極限偏差
1.6 確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間)
工序30:粗銑、精銑上端面。
機(jī)床:銑床X52K
刀具:硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù),此為粗齒銑刀。
因其單邊余量:Z=2.2mm
所以銑削深度:
精銑該平面的單邊余量:Z=1.0mm
銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~73,?。焊鶕?jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~81,取銑削速度
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~73,取根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~81,取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1~74,取
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~81,取
切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入長(zhǎng)度:
刀具切出長(zhǎng)度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序40:粗銑、精銑下端面
機(jī)床:銑床X52K
刀具:硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù)8,此為細(xì)齒銑刀。
因其單邊余量:Z=2.2mm
所以銑削深度:
精銑該平面的單邊余量:Z=1.0mm
銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~73,取根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~81,取銑削速度
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~73,?。焊鶕?jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~81,取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1~31,取
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入長(zhǎng)度:精銑時(shí)
刀具切出長(zhǎng)度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序3:鉆、擴(kuò)、鉸Φ13孔。
機(jī)床:立式鉆床Z525
刀具:根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3~9選高速鋼錐柄麻花鉆頭。
(1)鉆孔Φ13
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~38,取。
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4~41,取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1~31,取
所以實(shí)際切削速度:
切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度:
刀具切入長(zhǎng)度:
刀具切出長(zhǎng)度: 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
(2)擴(kuò)孔
刀具:根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3~31選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴(kuò)孔鉆頭。
片型號(hào):E403
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~52,取。
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4~53,取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1~31,取
所以實(shí)際切削速度:
切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度:
刀具切入長(zhǎng)度有:
刀具切出長(zhǎng)度: ,取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
⑶ 鉸孔
刀具:根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3~54,選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~58,取。
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4~60,取。
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1~31取
切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度:
刀具切入長(zhǎng)度,
刀具切出長(zhǎng)度: 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是:
工序60:鉆擴(kuò)鉸Φ25孔。
機(jī)床:立式鉆床Z525
刀具:根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3~9選高速鋼錐柄麻花鉆頭。
(1)鉆孔Φ25
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~38,取。
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4~41,取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1~31,取
所以實(shí)際切削速度:
切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度:
刀具切入長(zhǎng)度:
刀具切出長(zhǎng)度: 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
(2)擴(kuò)孔
刀具:根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3~31選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴(kuò)孔鉆頭。
片型號(hào):E403
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~52,取。
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4~53,取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1~31,取
所以實(shí)際切削速度:
切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度:
刀具切入長(zhǎng)度有:
刀具切出長(zhǎng)度: ,取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
(3)鉸孔
刀具:根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3~54,選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~58,取。
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4~60,取。
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1~31取
切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度:
刀具切入長(zhǎng)度,
刀具切出長(zhǎng)度: 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是:
工序5:粗、精銑寬度為45mm的槽。
機(jī)床:雙立軸圓工作臺(tái)銑床
刀具:錯(cuò)齒三面刃銑刀
(1)粗銑槽
切削深度:
根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表查得:進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表查得切削速度。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1~74,取
實(shí)際切削速度:
進(jìn)給量:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入長(zhǎng)度:
=63mm
刀具切出長(zhǎng)度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
(2)精銑槽
根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表查得:進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表查得切削速度,
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1~74,取。
實(shí)際切削速度:
進(jìn)給量:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入長(zhǎng)度:
=81mm
刀具切出長(zhǎng)度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間:
第2章 銑槽夾具設(shè)計(jì)
2.1 研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來(lái)粗、精銑銑寬度為45mm的槽,該槽對(duì)孔的中心線要滿足對(duì)稱度要求以及其槽兩邊的平行度要求。在銑此槽時(shí),為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí),應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
2.2 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知:在對(duì)槽進(jìn)行加工前,底平面進(jìn)行了粗、精銑加工
方案Ⅱ:選一面兩銷(xiāo)定位方式,工藝孔用短圓柱銷(xiāo),用棱形銷(xiāo)定位,夾緊方式用操作簡(jiǎn)單,通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。
通過(guò)比較分析只有方案Ⅱ滿足要求,孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差,選擇小頭孔和大頭孔來(lái)定位,從而保證其尺寸公差要求。
2.3 切削力及夾緊分析計(jì)算
刀具:錯(cuò)齒三面刃銑刀(硬質(zhì)合金)
刀具有關(guān)幾何參數(shù):
由參考文獻(xiàn)[5]5表1~2~9 可得銑削切削力的計(jì)算公式:
有:
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值,即:
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算:
式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻(xiàn)[5]1~2~1可知其公式參數(shù):
由此可得:
所以
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
查參考文獻(xiàn)[5]1~2~26可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算:螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有:
式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得:
其中:
螺旋夾緊力:
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件,受力簡(jiǎn)圖如2.1.
由表得:原動(dòng)力計(jì)算公式
即:
由上述計(jì)算易得:
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
2.4 誤差分析與計(jì)算
該夾具以一面兩銷(xiāo)定位,兩定位銷(xiāo)孔尺寸公差為。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示:
由參考文獻(xiàn)[5]可得:
(1)兩定位銷(xiāo)的定位誤差 :
其中:
,
,
,
且:L=135mm ,得
(2)夾緊誤差 :
其中接觸變形位移值:
查[5]表1~2~15有。
(3)磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò)
(4)夾具相對(duì)刀具位置誤差:取
誤差總和:
從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
2.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用
2.5.1 定位銷(xiāo)選用
本夾具選用一可換定位銷(xiāo)和固定棱形銷(xiāo)來(lái)定位,其參數(shù)如下表:
表2.1 定位銷(xiāo)
d
H
D
公稱尺寸
允差
14~18
16
15
~0.011
22
5
1
4
M12
4
表2.2 定位棱銷(xiāo)
d
H
d
公稱尺寸
允差
40~50
20
22
+0.034
~0.023
65
5
3
8
1
6
1.5
2.5.2 夾緊裝置的選用
該夾緊裝置選用移動(dòng)壓板,其參數(shù)如表2.3:
表2.3 移動(dòng)壓板
公稱直徑
L
6
45
20
8
19
6.6
7
M6
5
2.5.3 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中,一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合,使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩,可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷,加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示:
圖2.1 夾具體槽形與螺釘
根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表2.4:
表2.4 定向鍵
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
~0.012
~0.035
25
12
4
12
4.5
18
+0.019
5
對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成,用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。
塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如圖2.2所示:
圖5.3 平塞尺
塞尺尺寸參數(shù)如表2.5:
表2.5 塞尺
公稱尺寸H
允差d
C
3
~0.006
0.25
2.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述,應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率,但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式,在夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小,經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較,選用了手動(dòng)夾緊方式(螺旋夾緊機(jī)構(gòu))。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大,在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外,當(dāng)夾具有制造誤差,工作過(guò)程出現(xiàn)磨損,以及零件尺寸變化時(shí),影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,選用可換定位銷(xiāo)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
總結(jié)
加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計(jì),使對(duì)零件的加工過(guò)程和夾具的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問(wèn)題,如在編寫(xiě)加工工藝時(shí),對(duì)所需加工面的先后順序編排,對(duì)零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。在對(duì)某幾個(gè)工序進(jìn)行專用夾具設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)零件的定位面的選擇,采用什么方式定位,夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問(wèn)題。這些問(wèn)題都直接影響到零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率,為達(dá)到零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工,而且方便快速,以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低成本的目的。通過(guò)不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下,針對(duì)這些問(wèn)題查閱了大量的相關(guān)資料。最后,將這些問(wèn)題一一解決,并夾緊都采用了手動(dòng)夾緊,由于工件的尺寸不大,所需的夾緊力不大。
完成了本次設(shè)計(jì),通過(guò)做這次的設(shè)計(jì),使對(duì)專業(yè)知識(shí)和技能有了進(jìn)一步的提高,為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1] 李 洪.機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M] .北京出版社,2006.1.陳宏鈞.實(shí)用金屬切削手冊(cè)[M] .機(jī)械工業(yè)出版社,2005.1.
[2] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì).金屬切削手冊(cè)[M].上海科學(xué)技術(shù)出版社,2002.
[3] 楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2000.
[4] 徐鴻本.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] .遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2003.10.
[5] 都克勤.機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M] .貴州人民出版社,2003.4
[6] 胡建新.機(jī)床夾具[M] .中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2001.5.
[7] 馮 道.機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)[M] .安徽文化音像出版社,2003.
[8] 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2000.
[9] 馬賢智.機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)[M].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1994.12.
[10] 劉文劍.夾具工程師手冊(cè)[M].黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,2007
[11] 王光斗.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2002.8.
26