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1.外文翻譯
機(jī)械加工零件的工藝及夾具設(shè)計
摘 要:本文對機(jī)械加工零件的結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行了分析,確定了機(jī)械加工工藝路線,夾具在機(jī)械加工中所占的地位和重要性,以及夾具設(shè)計。隨著科學(xué)的日益發(fā)展進(jìn)步和國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整,工程機(jī)械行業(yè)已成為沒有政策壁壘的完全競爭行業(yè)
關(guān)鍵詞:技術(shù)背景/發(fā)展趨勢/工序/定位方案
1 機(jī)械加工歷史背景及其意義
機(jī)械制造業(yè)是一個古老而永遠(yuǎn)充滿生命力的行業(yè)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對機(jī)械產(chǎn)品的要求越來越高,機(jī)械制造工藝也在日新月異地發(fā)展。自新中國成立以來,我國的制造技術(shù)與制造業(yè)得到了長足發(fā)展,一個具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的機(jī)械工業(yè)體系基本形成。改革開放二十多年來,我國制造業(yè)充分利用國內(nèi)國外兩方面的技術(shù)資源,有計劃地推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造,引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路,使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平及經(jīng)濟(jì)效益發(fā)生了顯著變化,為推動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。盡管我國制造業(yè)的綜合技術(shù)水平有了大幅度提高,但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,仍存在階段性差距。進(jìn)入二十一世紀(jì),我國發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)仍然是制造業(yè),特別是在我國加入世貿(mào)組織后,世界的制造中心就從發(fā)達(dá)國家遷移到了亞洲,我國有廉價的勞動力和廣大的消費(fèi)市場,因此,我國工業(yè)要想發(fā)展,就需要有相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備來支持。
機(jī)械工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的裝備工業(yè);是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ);是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的載體;是國防建設(shè)的基礎(chǔ);是實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)快速增長的重要支柱;也是為提高人民生活質(zhì)量、提供消費(fèi)類機(jī)電產(chǎn)品的供應(yīng)工業(yè)。它對國民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的質(zhì)量和效益、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化具有極其重要的作用。
2 機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
隨著社會的發(fā)展,各種機(jī)械逐漸運(yùn)用到各個行業(yè)中,不管是在農(nóng)用、軍用、工用等方面,離開了機(jī)械的操作就談不上效率,因此,從某中角度上來說,一個國家的經(jīng)濟(jì)實力、社會地位,和機(jī)械行業(yè)的發(fā)展是密不可分的。各工業(yè)化國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷程表明,沒有強(qiáng)大的裝備制造業(yè),就不可能實現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)的工業(yè)化、現(xiàn)代化和信息化[3]。目前裝備制造業(yè)發(fā)展滯后是制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級的重要因素,加大結(jié)構(gòu)調(diào)整力度,推進(jìn)機(jī)械工業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展,對于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式,提高國民經(jīng)濟(jì)整體素質(zhì),增強(qiáng)我國經(jīng)濟(jì)的國際競爭力,保障國防安全等都具有重要而深遠(yuǎn)的意義。
3 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂
3.1 機(jī)械加工工藝過程的定義
機(jī)械加工工藝過程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀,尺寸,相對位置和性質(zhì)等,使其成為成品或半成品的全過程。機(jī)械加工工藝過程直接決定零件及產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,對產(chǎn)品的成本、生產(chǎn)周期都有較大的影響,是整個工藝過程的重要組成部分。
3.2 機(jī)械加工工藝過程的組成
組成機(jī)械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又是由安裝、工位、工步及走刀組成的。
⑴ 工序是指一個或一組工人,在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工序是制定勞動定額、配備工人及機(jī)床設(shè)備、安排作業(yè)計劃和進(jìn)行質(zhì)量檢驗的基本單元。
⑵ 安裝是工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序。
⑶ 當(dāng)應(yīng)用轉(zhuǎn)位(或移位)加工的機(jī)床(或夾具)進(jìn)行加工時,在一次裝夾中,工件(或刀具)相對于機(jī)床要經(jīng)過幾個位置依次進(jìn)行加工,在每一個工作位置上所完成的那一部分工序,稱為工位。采用多工位加工可以減少裝夾的次數(shù),減少裝夾誤差,提高生產(chǎn)率。
⑷ 工步是加工表面在切削刀具和切削用量(僅指主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量)都不變的情況下所完成的那一部分工藝過程。
⑸ 在一個工步中,如果要切掉的金屬層很厚,可分幾次切削,每切削一次就稱為一次走刀。
3.3 機(jī)械加工工藝規(guī)程的定義
規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造過程和操作方法等的工藝文件,稱為工藝規(guī)程,它是企業(yè)生產(chǎn)中的指導(dǎo)性技術(shù)文件。
3.4 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容
機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原材料和毛坯的供應(yīng),進(jìn)行機(jī)床調(diào)整,專用工藝裝備的設(shè)計與制造,編制生產(chǎn)作業(yè)計劃,調(diào)配勞動力,以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。
機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定生產(chǎn)產(chǎn)品的進(jìn)度計劃和相應(yīng)的調(diào)度計劃,并能做到各工序科學(xué)地銜接,使生產(chǎn)均衡、順利,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低消耗。
機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片,是兩個主要的工藝文件。機(jī)械加工工藝過程卡片,是說明零件加工工藝過程的工藝文件。在單件、小批量生產(chǎn)中,以機(jī)械加工工藝過程卡片指導(dǎo)生產(chǎn),過程卡的各個項目編制較為詳細(xì)。機(jī)械加工工序卡片是為每個工序詳細(xì)制定的,用于直接指導(dǎo)工人進(jìn)行生產(chǎn),多用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。
3.5 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則及步驟
在一定的生產(chǎn)條件下,以最少的勞動消耗和最低的費(fèi)用,按計劃加工出符合圖紙要求的零件,是制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本原則。
制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟如下:
①根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型;
②分析零件加工的工藝性;
③選擇毛坯的種類和制造方法;
④擬訂工藝過程;
⑤工序設(shè)計;
⑥編制工藝文件。
4 夾具設(shè)計
4.1 夾具設(shè)計的意義
在機(jī)械行業(yè)中,如何去保證工件的高精度、加工的成本等實質(zhì)性問題,一直是從事于機(jī)械行業(yè)人員研究的問題,其中在設(shè)計夾具的時候就要考慮以上問題,高效的夾具是工件高精度的保證,如何讓夾具更高效、更經(jīng)濟(jì),這是行業(yè)人急需要解決的。
隨著社會的發(fā)展,科技的不斷提高,各種高科技技術(shù)逐漸滲透到各個行業(yè),如何利用這些高科技為人類服務(wù),如何充分利用這些高科技在機(jī)械行業(yè)中,這還需要機(jī)械行業(yè)人員不斷的努力,開拓創(chuàng)新。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,和社會市場需要,夾具的設(shè)計在逐步的超向柔性制造系統(tǒng)方向發(fā)展。迄今為止,夾具仍是機(jī)電產(chǎn)品制造中必不可缺的四大工具之一,刀具本身已高度標(biāo)準(zhǔn)化,用戶只需要按品種、規(guī)格選用采購。而模具和夾具則和產(chǎn)品息息相關(guān),產(chǎn)品一有變化就需重新制作,通常是屬于專用性質(zhì)的工具,模具已發(fā)展成為獨立的行業(yè);夾具在國內(nèi)外也正在逐漸形成一個依附于機(jī)床業(yè)或獨立的小行業(yè)。 組合夾具不僅具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、組合化等當(dāng)代先進(jìn)設(shè)計思想,又符合節(jié)約資源的原則,更適合綠色制造的環(huán)境保護(hù)原理。所以是今后夾具技術(shù)的一個重要發(fā)展方向單位 。
機(jī)床夾具通常是指裝夾工件用的裝置:至于裝夾各種刀具用的裝置,則一般稱為“輔助工具”。輔助工具有時也廣義地包括在機(jī)床夾具的范圍內(nèi)。按照機(jī)床夾具的應(yīng)用范圍,一般可分為通用夾具,專用夾具和可調(diào)整式夾具等。
通用夾具是在普通機(jī)床上一般都附有通用夾具,如車床上的卡盤,銑床上的回轉(zhuǎn)工作臺,分度頭,頂尖座等。它們都一標(biāo)準(zhǔn)化了,具有一定的通用性,可以用來安裝一定形狀尺寸范圍內(nèi)的各種工件而不需要進(jìn)行特殊的調(diào)整。但是,在實際生產(chǎn)中,通用夾具常常不能夠滿足各種零件加工的需要;或者因為生產(chǎn)率低而必須把通用夾具進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn);或者由于工件的形狀,加工的要求等的不同須專門設(shè)計制造一種專用夾具,以解決生產(chǎn)實際的需要。
用夾具是為了適應(yīng)某一工件的某一工序加工的要求而專門設(shè)計制造的,其功用主要有下列幾個方面:1.保證工件被加工表面主要包括加工工件所需要的機(jī)動時間和裝卸工件等所需要的輔助時間兩部分。2.采用專用夾具后,安裝工件和轉(zhuǎn)換工位的工作都可以大為簡化,不再需要畫線和找正,縮短了工序的輔助時間并且節(jié)省了畫線這個工序,從而提高了勞動生產(chǎn)率.在生產(chǎn)中由于采用了多工件平行加工的夾具,使同時加工的幾個工件的機(jī)動時間將與加工一個工件的機(jī)動時間相同。采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù)加工夾具,可以在進(jìn)行切削加工某個工件的同時,進(jìn)行其它工件的裝卸工作,從而使輔助時間與機(jī)動時間相重合??傊?隨著專用夾具的采用和進(jìn)一步改善,可以有效地縮短工序時間,滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。3.采用專用夾具還能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。例如在普通車床上附加鏜模夾具后,便可以代替鏜床工作;裝上專用夾具后可以車削成型表面等,以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。4.減輕勞動強(qiáng)度,保障安全生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)需要,采用一些氣動,液壓或其它機(jī)械化,自動化程度較高的專用夾具,對于減輕工人的勞動強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全和產(chǎn)品的穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)都有很大作用。加工大型工件時,例如加工車床床身上,下兩面上的螺孔,需要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進(jìn)行加工,勞動強(qiáng)度大而且不安全。采用電動回轉(zhuǎn)式鉆床家具后,就能夠達(dá)到提高生產(chǎn)效率,減輕勞動強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全的目的。
4.2 夾具的發(fā)展趨勢
工業(yè)設(shè)計是人類社會發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物,從英國莫里斯的“工藝美術(shù)運(yùn)動”,到德國的包豪斯設(shè)計革命以及美國的廣泛傳播與推廣,工業(yè)設(shè)計經(jīng)過了醞釀,探索,形成,發(fā)展百余年的歷史滄桑。時至今日,工業(yè)設(shè)計已成為一門獨立的專業(yè)學(xué)科,并且有一套完整的研究體系。
1980年國際工業(yè)設(shè)計協(xié)會理事會(ICSID)給工業(yè)作了明確定義:“就批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品而言,憑借訓(xùn)練,技術(shù)知識,經(jīng)驗及視覺感受,而預(yù)示材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形態(tài)、色彩、表面加工,裝飾以新的品質(zhì)和規(guī)格,叫做工業(yè)設(shè)計。根據(jù)當(dāng)時的具體情況,工業(yè)設(shè)計師應(yīng)在上述工業(yè)產(chǎn)品全部側(cè)面或其中幾個方面進(jìn)行工作,而且需要工業(yè)設(shè)計師對包裝、宣傳、展示,市場開發(fā)等問題的解決付出自己的技術(shù)知識和經(jīng)驗以及視覺評價能力時,這也屬于工業(yè)設(shè)計的范疇”。
材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設(shè)計的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ),一方面,技術(shù)制約著設(shè)計;另一方面,技術(shù)也推動著設(shè)計。從設(shè)計美學(xué)的觀點看,技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還具有其本身的“功能”作用,只要善于應(yīng)用材料的特性,予以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式和適當(dāng)?shù)募庸すに?,就能夠?chuàng)造出實用,美觀,經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品,即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的“功能”。
任何設(shè)計都是時代的產(chǎn)物,它的不同的面貌,不同的特征反映著不同歷史時期的科學(xué)技術(shù)水平。技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo),新材料,新工藝的出現(xiàn),必然給產(chǎn)品帶來新的結(jié)構(gòu),新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料,加工工藝,結(jié)構(gòu),產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的,某個環(huán)節(jié)的變革,便會引起整個機(jī)體的變化。
現(xiàn)在,機(jī)械加工工藝及夾具隨著制造技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進(jìn)。機(jī)械加工工藝以各個工廠的具體情況不同,其加工的規(guī)程也有很大的不同。突破已往的死模式。使其隨著情況的不同具有更加合理的工藝過程。也使產(chǎn)品的質(zhì)量大大提高。制定加工工藝雖可按情況合理制定,但也要滿足其基本要求:在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,盡可能提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本。并在充分利用本工廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上,盡可能采用國內(nèi)、外先進(jìn)工藝技術(shù)和經(jīng)驗。還應(yīng)保證操作者良好的勞動條件。但我國現(xiàn)階段還是主要依賴工藝人員的經(jīng)驗來編制工藝,多半不規(guī)定工步和切削用量,工時定額也憑經(jīng)驗來確定,十分粗略,缺乏科學(xué)依據(jù),難以進(jìn)行合理的經(jīng)濟(jì)核算
國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明,目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?,F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代,以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而,一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具,一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里,約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具;另一方面,在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中,每隔3~4年就要更新50~80%左右專用夾具,而夾具的實際磨損量僅為10~20%左右。特別是近年來,數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)等新加工技術(shù)的應(yīng)用,對機(jī)床夾具提出了如下新的要求:
1)能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn),以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,降低生產(chǎn)成本;
2)能裝夾一組具有相似性特征的工件;
3)能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具;
4)能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具;
5)采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置,以進(jìn)一步減輕勞動強(qiáng)度和提高勞動生產(chǎn)率;
6)提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。
現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、高效化、精密化和柔性化等四個方面。
利用更好的夾具,可以提高勞動生產(chǎn)率,提高加工精度,減少廢品,可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍,改善操作的勞動條件。因此,夾具是機(jī)械制造中的一項重要的工藝裝備。一個好的夾具是加工出合格產(chǎn)品的首要條件,為了讓夾具有更好的發(fā)展,夾具行業(yè)應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度,加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐,創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站,充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),與時俱進(jìn)地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。主動與國外夾具廠商聯(lián)系,爭取合資與合作,引進(jìn)技術(shù),這是改造和發(fā)展我國夾具行業(yè)較為行之有效的途徑。
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安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計說明書
課題名稱:行程調(diào)速閥(E22XQ-10)
的測繪及閥體工藝工裝設(shè)計
系 (部) 機(jī)械工程系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計與制造
班 級
姓 名
學(xué) 號
指導(dǎo)教師
目 錄
一、前言
二、零件的工藝分析
三、工藝的制定
1、確定毛坯的制造形式
2、基面的選擇傳
3、制定工藝路線
4、確定切削用量及基本工時
四、夾具的設(shè)計
1、問題的提出
2、定位基準(zhǔn)的選擇
3、夾定位元件的設(shè)計
4、切削力及夾緊力計算
5、定位誤差分析
6、鉆套設(shè)計
7、夾具設(shè)計及操作簡要說明
總 結(jié)
致 謝
參考文獻(xiàn)
一、前 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。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),是一個國家或地區(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國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
行程調(diào)速閥閥體的工藝規(guī)程和鉆、擴(kuò)、鉸Φ19H7孔、擴(kuò)Φ19孔至Φ40深6的夾具設(shè)計是在學(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、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個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,并設(shè)計出專用夾具,保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計。
本次設(shè)計水平有限,其中難免有缺點錯誤,敬請老師們批評指正。
二、零件的工藝分析
行程調(diào)速閥閥體共有十四組加工表面,現(xiàn)分述如下:
1. 底面
2. 上端面
3. 2-Φ16H7孔、10.5、21的油槽及Φ18孔深6
4. Φ8孔、Φ15H7孔、Φ16
5. 前端面
6. 后端面
7. 右端面
8. 左端2-Φ20凸臺面
9. Φ19H7孔、Φ40深6
10. M19深2
11. 2-Φ8孔、4-Φ6孔及Φ1.5孔
12. 左端面2-Φ4孔、Φ10、Φ11.18、攻絲M14
13. 右端面Φ4孔
14. Φ1.5斜孔
三、工藝的制定
1、確定毛坯的制造形式
零件材料為鑄件,考慮到零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷,采用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件成批生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,選用鑄造,鑄造精度為9級,能保證鑄件的尺寸要求,這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
行程調(diào)速閥閥體零件材料為HT300,毛坯重約2.5Kg。生產(chǎn)類型為大中批量生產(chǎn),采用鑄造,9級精度組,加工余量等級F。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的加工余量,對毛坯初步設(shè)計如下:
1. 底面
底面表面粗糙度為Ra6.3,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4,知鑄件機(jī)械加工余量Z=2.5mm.
2. 上端面
上端面粗糙度為Ra6.3,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4,知鑄件機(jī)械加工余量Z=2.5mm.
3. 2-Φ16H7孔、10.5、21的油槽及Φ18孔深6
2-Φ16H7孔、10.5、21的油槽及Φ18孔深6,因孔的尺寸小于30,故采用實心鑄造。
4. Φ8孔、Φ15H7孔、Φ16
Φ8孔、Φ15H7孔、Φ16,因孔的尺寸小于30,故采用實心鑄造。
5. 前端面
前端面粗糙度為Ra6.3,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4,知鑄件機(jī)械加工余量Z=2.5mm.
6. 后端面
后端面粗糙度為Ra6.3,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4,知鑄件機(jī)械加工余量Z=2.5mm.
7. 右端面
右端面粗糙度為Ra6.3,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4,知鑄件機(jī)械加工余量Z=2.5mm.
8. 左端2-Φ20凸臺面
左端2-Φ20凸臺面粗糙度為Ra6.3,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4,知鑄件機(jī)械加工余量Z=2.5mm.
9. Φ19H7孔、Φ40深6
Φ19H7孔、Φ40深6,因孔的尺寸小于30,故采用實心鑄造。
10. M19深2
M19深2,因孔的尺寸小于30,故采用實心鑄造。
11. 2-Φ8孔、4-Φ6孔及Φ1.5孔
2-Φ8孔、4-Φ6孔及Φ1.5孔,因孔的尺寸小于30,故采用實心鑄造。
12. 左端面2-Φ4孔、Φ10、Φ11.18、M14
左端面2-Φ4孔、Φ10、Φ11.18、M14,因孔的尺寸小于30,故采用實心鑄造。
13. 右端面Φ4孔
右端面Φ4孔,因孔的尺寸小于30,故采用實心鑄造。
14. Φ1.5斜孔
Φ1.5斜孔,因孔的尺寸小于30,故采用實心鑄造。
2、 基面的選擇的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一,基面選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,不但使加工工藝過程中的問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法進(jìn)行。
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
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(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面,則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。
2)如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻,應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。
3)如需保證各加工表面都有足夠的加工余量,應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。
4)選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整,沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷,以便定位可靠。
5)粗基準(zhǔn)一般只能使用一次,特別是主要定位基準(zhǔn),以免產(chǎn)生較大的位置誤差。
由上及對行程調(diào)速閥閥體的分析可知,選用上端面、前后端面及右端面作為定位粗基準(zhǔn)。
精基準(zhǔn)的選擇:
1) 用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn),實現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”,以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
2) 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時,應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位,實現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”,以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
3) 當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時,應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn),即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
4) 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度,可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。
5) 有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠,可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。
由上及零件圖知,選用底面及2-Φ16H7孔,作為定位精基準(zhǔn)。
3、制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點,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)已確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。
工序01:鑄造
工序02:人工時效
工序03:銑工件底面
工序04:銑工件上端面
工序05:鉆、擴(kuò)、鉸2-Φ16H7孔、擴(kuò)10.5、21的油槽及Φ18孔深6
工序06:鉆Φ8孔、擴(kuò)、鉸Φ8孔至Φ15H7孔、擴(kuò)Φ15孔至Φ16
工序07:銑工件前端面
工序08:銑工件后端面
工序09:銑工件右端面
工序10:銑左端2-Φ20凸臺面
工序11:鉆、擴(kuò)、鉸Φ19H7孔、擴(kuò)Φ19孔至Φ40深6
工序12:攻絲M19深2
工序13:鉆2-Φ8孔、4-Φ6孔及Φ1.5孔
工序14:鉆左端面2-Φ4孔、擴(kuò)Φ4孔至Φ10、擴(kuò)Φ10孔至Φ11.18、攻絲M14
工序15:鉆右端面Φ4孔
工序16:鉆Φ1.5斜孔
工序17:去毛刺
工序18:檢驗至圖紙要求并入庫
4、確定切削用量及基本工時
工序01:鑄造
工序02:人工時效
工序03:銑工件底面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00n/min
當(dāng)=800r/min時
=0.24800mm/r=640mm/r
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計算工時
切削工時:=102.5mm,,,則機(jī)動工時為
工序04:銑工件上端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00n/min
當(dāng)=800r/min時
=0.24800mm/r=640mm/r
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計算工時
切削工時:=102.5mm,,,則機(jī)動工時為
工序05:鉆、擴(kuò)、鉸2-Φ16H7孔、擴(kuò)10.5、21的油槽及Φ18孔深6
工步一:鉆Φ15孔
1、加工條件
加工材料:HT300,鑄件。
工藝要求:孔徑d=15mm。通孔,精度H7,用乳化液冷卻。
機(jī)床:選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭(如圖3所示),其直徑d=15mm
鉆頭幾何形狀為(根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2):標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,,,后角,,橫刃長度,弧面長度。
3.選擇切削用量
(1)選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)《切削用量手冊》表2.7,當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
(2)計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15,當(dāng)鑄鐵硬度=200~220HBS時, , 時,。
切削速度的修正系數(shù)為:,,,,
故
=
=477.7r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料(見《簡明手冊》表4.2-12)可選擇n=500r/mm,。
4.計算基本工時
根據(jù)公式
式中,,l=65mm,入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出,計算得,
L=(65+6)mm=71mm
故有: t==0.710min
工步二:擴(kuò)Φ15孔至Φ15.8
利用擴(kuò)孔鉆將Φ15孔至Φ15.8,根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說明書,選取
則主軸轉(zhuǎn)速為,并按鉆床說明書取,實際切削速度為
切削工時:,,,則機(jī)動工時為
工步三:鉸Φ15.8孔至Φ16H7
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25,,,得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2,按機(jī)床實際進(jìn)給量和實際轉(zhuǎn)速,取,,實際切削速度。
切削工時:,,,則機(jī)動工時為
工步四:擴(kuò)10.5、21的油槽
擴(kuò)10.5、21的油槽,根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說明書,選取
則主軸轉(zhuǎn)速為,并按鉆床說明書取,實際切削速度為
切削工時:,,,則機(jī)動工時為
工步五:擴(kuò)16孔至Φ18深6
利用擴(kuò)孔鉆將Φ16孔至Φ18深6,根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說明書,選取
則主軸轉(zhuǎn)速為,并按鉆床說明書取,實際切削速度為
切削工時:,,,則機(jī)動工時為
工序06:鉆Φ8孔、擴(kuò)、鉸Φ8孔至Φ15H7孔、擴(kuò)Φ15孔至Φ16
工步一鉆Φ8孔
1、加工條件
加工材料:HT300,鑄件。
工藝要求:孔徑d=8mm。用乳化液冷卻。
機(jī)床:選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭(如圖3所示),其直徑d=8mm
鉆頭幾何形狀為(根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2):標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,,,后角,,橫刃長度,弧面長度。
3.選擇切削用量
(1)選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)《切削用量手冊》表2.7,當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
(2)計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15,當(dāng)鑄鐵硬度=200~220HBS時, , 時,。
切削速度的修正系數(shù)為:,,,,
故
=
=537.4r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料(見《簡明手冊》表4.2-12)可選擇n=500r/mm,。
4.計算基本工時
根據(jù)公式
式中,,l=37mm,入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出,計算得,
L=(37+6)mm=43mm
故有: t==0.215min
工步二:擴(kuò)Φ8孔至Φ14.8
利用擴(kuò)孔鉆將Φ8孔至Φ14.8,根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說明書,選取
則主軸轉(zhuǎn)速為,并按鉆床說明書取,實際切削速度為
切削工時:,,,則機(jī)動工時為
工步三:鉸Φ14.8孔至Φ15H7
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25,,,得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2,按機(jī)床實際進(jìn)給量和實際轉(zhuǎn)速,取,,實際切削速度。
切削工時:,,,則機(jī)動工時為
工步四:擴(kuò)Φ15孔至Φ16
利用擴(kuò)孔鉆將Φ15孔至Φ16,根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說明書,選取
則主軸轉(zhuǎn)速為,并按鉆床說明書取,實際切削速度為
切削工時:,,,則機(jī)動工時為
工序07:銑工件前端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00n/min
當(dāng)=600r/min時
=0.24600mm/r=480mm/r
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計算工時
切削工時:=102.5mm,,,則機(jī)動工時為
工序08:銑工件后端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取=600n/min
當(dāng)=600r/min時
=0.24600mm/r=480mm/r
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計算工時
切削工時:=102.5mm,,,則機(jī)動工時為
工序09:銑工件右端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取=800n/min
當(dāng)=800r/min時
=0.24800mm/r=640mm/r
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計算工時
切削工時:=65mm,,,則機(jī)動工時為
工序10:銑左端2-Φ20凸臺面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?300
當(dāng)=1300r/min時
=0.241300mm/r=1040mm/r
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計算工時
切削工時:=20mm,,,則機(jī)動工時為
工序11:鉆、擴(kuò)、鉸Φ19H7孔、擴(kuò)Φ19孔至Φ40深6
工步一鉆Φ17孔
1、加工條件
加工材料:HT300,鑄件。
工藝要求:孔徑d=17mm。用乳化液冷卻。
機(jī)床:選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭(如圖3所示),其直徑d=17mm
鉆頭幾何形狀為(根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2):標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,,,后角,,橫刃長度,弧面長度。
3.選擇切削用量
(1)選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)《切削用量手冊》表2.7,當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
(2)計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15,當(dāng)鑄鐵硬度=200~220HBS時, , 時,。
切削速度的修正系數(shù)為:,,,,
故
=
=702.5r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料(見《簡明手冊》表4.2-12)可選擇n=700r/mm,。
4.計算基本工時
根據(jù)公式
式中,,l=40mm,入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出,計算得,
L=(40+6)mm=46mm
故有: t==0.164min
工步二:擴(kuò)Φ17孔至Φ18.8
利用擴(kuò)孔鉆將Φ17孔至Φ18.8,根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說明書,選取
則主軸轉(zhuǎn)速為,并按鉆床說明書取,實際切削速度為
切削工時:,,,則機(jī)動工時為
工步三:鉸Φ18.8孔至Φ19H7
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25,,,得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2,按機(jī)床實際進(jìn)給量和實際轉(zhuǎn)速,取,,實際切削速度。
切削工時:,,,則機(jī)動工時為
工步四:擴(kuò)Φ19孔至Φ40深6
利用擴(kuò)孔鉆將Φ19孔至Φ40,根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說明書,選取
則主軸轉(zhuǎn)速為,并按鉆床說明書取,實際切削速度為
切削工時:,,,則機(jī)動工時為
工序12:攻絲M19深2
選擇M19mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距,即
=838.1r/min
按機(jī)床選取
基本工時:
工序13:鉆2-Φ8孔、4-Φ6孔及Φ1.5孔
工步一:鉆2-Φ8孔
1、加工條件
加工材料:HT300,鑄件。
工藝要求:孔徑d=8mm。用乳化液冷卻。
機(jī)床:選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭(如圖3所示),其直徑d=8mm
鉆頭幾何形狀為(根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2):標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,,,后角,,橫刃長度,弧面長度。
3.選擇切削用量
(1)選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)《切削用量手冊》表2.7,當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
(2)計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15,當(dāng)鑄鐵硬度=200~220HBS時, , 時,。
切削速度的修正系數(shù)為:,,,,
故
=
=537.4r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料(見《簡明手冊》表4.2-12)可選擇n=500r/mm,。
4.計算基本工時
根據(jù)公式
式中,,l=40mm,入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出,計算得,
L=(40+6)mm=46mm
故有: t==0.460min
工步二:鉆4-Φ6孔
1、加工條件
加工材料:HT300,鑄件。
工藝要求:孔徑d=6mm。用乳化液冷卻。
機(jī)床:選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭(如圖3所示),其直徑d=6mm
鉆頭幾何形狀為(根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2):標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,,,后角,,橫刃長度,弧面長度。
3.選擇切削用量
(1)選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)《切削用量手冊》表2.7,當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
(2)計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15,當(dāng)鑄鐵硬度=200~220HBS時, , 時,。
切削速度的修正系數(shù)為:,,,,
故
=
=716.6r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料(見《簡明手冊》表4.2-12)可選擇n=700r/mm,。
4.計算基本工時
根據(jù)公式
式中,,l=40mm,入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出,計算得,
L=(40+6)mm=46mm
故有: t==0.658min
工步三:鉆Φ1.5孔
1、加工條件
加工材料:HT300,鑄件。
工藝要求:孔徑d=1.5mm。用乳化液冷卻。
機(jī)床:選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭(如圖3所示),其直徑d=1.5mm
鉆頭幾何形狀為(根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2):標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,,,后角,,橫刃長度,弧面長度。
3.選擇切削用量
(1)選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)《切削用量手冊》表2.7,當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
(2)計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15,當(dāng)鑄鐵硬度=200~220HBS時, , 時,。
切削速度的修正系數(shù)為:,,,,
故
=
=1592.4r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料(見《簡明手冊》表4.2-12)可選擇n=1600r/mm,。
4.計算基本工時
根據(jù)公式
式中,,l=40mm,入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出,計算得,
L=(40+6)mm=46mm
故有: t==0.072min
工序14:鉆左端面2-Φ4孔、擴(kuò)Φ4孔至Φ10、擴(kuò)Φ10孔至Φ11.18、攻絲M14
工步一:鉆左端面2-Φ4孔
1、加工條件
加工材料:HT300,鑄件。
工藝要求:孔徑d=4mm。用乳化液冷卻。
機(jī)床:選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭(如圖3所示),其直徑d=4mm
鉆頭幾何形狀為(根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2):標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,,,后角,,橫刃長度,弧面長度。
3.選擇切削用量
(1)選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)《切削用量手冊》表2.7,當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
(2)計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15,當(dāng)鑄鐵硬度=200~220HBS時, , 時,。
切削速度的修正系數(shù)為:,,,,
故
=
=1074.8r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料(見《簡明手冊》表4.2-12)可選擇n=1000r/mm,。
4.計算基本工時
根據(jù)公式
式中,,l=75mm,入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出,計算得,
L=(75+6)mm=81mm
故有: t==0.405min
工步二:擴(kuò)Φ4孔至Φ10
利用擴(kuò)孔鉆將Φ4孔至Φ10,根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說明書,選取
則主軸轉(zhuǎn)速為,并按鉆床說明書取,實際切削速度為
切削工時:,,,則機(jī)動工時為
工步三:擴(kuò)Φ10孔至Φ11.18
利用擴(kuò)孔鉆將Φ10孔至Φ11.18,根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說明書,選取
則主軸轉(zhuǎn)速為,并按鉆床說明書取,實際切削速度為
切削工時:,,,則機(jī)動工時為
工步四:攻絲M14深11
選擇M14mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距,即
=1137.4r/min
按機(jī)床選取
基本工時:
工序15:鉆右端面Φ4孔
1、加工條件
加工材料:HT300,鑄件。
工藝要求:孔徑d=4mm。用乳化液冷卻。
機(jī)床:選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭(如圖3所示),其直徑d=4mm
鉆頭幾何形狀為(根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2):標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,,,后角,,橫刃長度,弧面長度。
3.選擇切削用量
(1)選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)《切削用量手冊》表2.7,當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
(2)計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15,當(dāng)鑄鐵硬度=200~220HBS時, , 時,。
切削速度的修正系數(shù)為:,,,,
故
=
=1074.8r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料(見《簡明手冊》表4.2-12)可選擇n=1000r/mm,。
4.計算基本工時
根據(jù)公式
式中,,l=28.5mm,入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出,計算得,
L=(28.5+6)mm=34.5mm
故有: t==0.086min
工序16:鉆Φ1.5斜孔
1、加工條件
加工材料:HT300,鑄件。
工藝要求:孔徑d=1.5mm。用乳化液冷卻。
機(jī)床:選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭(如圖3所示),其直徑d=1.5mm
鉆頭幾何形狀為(根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2):標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,,,后角,,橫刃長度,弧面長度。
3.選擇切削用量
(1)選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)《切削用量手冊》表2.7,當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
(2)計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15,當(dāng)鑄鐵硬度=200~220HBS時, , 時,。
切削速度的修正系數(shù)為:,,,,
故
=
=1592.4r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料(見《簡明手冊》表4.2-12)可選擇n=1600r/mm,。
4.計算基本工時
根據(jù)公式
式中,,l=40mm,入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出,計算得,
L=(40+6)mm=46mm
故有: t==0.072min
工序17:去毛刺
工序18:檢驗至圖紙要求并入庫
四、夾具的設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計專用夾具。有老師分配的任務(wù),我被要求設(shè)計工序11:鉆、擴(kuò)、鉸Φ19H7孔、擴(kuò)Φ19孔至Φ40深6的夾具設(shè)計。
1、問題提出
本夾具主要用來鉆、擴(kuò)、鉸Φ19H7孔、擴(kuò)Φ19孔至Φ40深6,生產(chǎn)批量:中大比量,與其他面沒有任何位置度要求,故只考慮生產(chǎn)效率。
2、定位基準(zhǔn)的選擇
以底面及2-Φ16孔來定位,底面與夾具體配合限制三個自由度,一個Φ16孔與心軸配合限制二個自由度,另一個Φ16孔與削邊銷配合限制一個自由度,共限制六個自由度,工件實現(xiàn)完全定位。
3、定位元件的設(shè)計
本工序選用的定位基準(zhǔn)為底面及2-Φ16孔,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一心軸、一削邊銷,夾具體。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計主要是對心軸、削邊銷、夾具體進(jìn)行設(shè)計。
4、切削力和夾緊力的計算
(1)鉆削力的計算
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工,鉆削力。由《切削手冊》得:
鉆削力 式(5-2)
鉆削力矩 式(5-3)
式中:
代入公式(5-2)和(5-3)得
(2)夾緊力的計算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘: 公稱直徑d=8mm,材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核: 滿足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠,
5、定位誤差分析
(1)移動時基準(zhǔn)位移誤差
(式5-5)
式中: ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
代入(式5-5)得: =
=
(2) 轉(zhuǎn)角誤差
(式5-6)
式中: ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
———— 削邊銷孔的最大偏差
———— 削邊銷孔的最小偏差
———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙
其中:
則代入(式5-6)得:
則:
代入(式5-5)得: =
=
6、鉆套設(shè)計
鉆、擴(kuò)、鉸Φ19H7孔、擴(kuò)Φ19孔至Φ40深6的加工需鉆,然后擴(kuò)、鉸、再擴(kuò),因為鉆后還要擴(kuò)、鉸、再擴(kuò),為了我們鉆后能及時的的攻絲。故選用快換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時間。根據(jù)工藝要求:。即先用Φ17的麻花鉆鉆孔,根據(jù)GB1141—84的規(guī)定鉆頭上偏差為零,故鉆套孔徑為Φ17。再擴(kuò)孔、鉸孔、最后再擴(kuò)孔。
快換鉆套圖如下:
鉆套尺寸如下圖:
7、夾具設(shè)計及操作簡要說明
如前所述,在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,便于操作,降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鉆床夾具選擇了螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。本工序為鉆切削余量小,切削力小,所以一般的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)就能達(dá)到本工序的要求。
裝配圖如下
夾具體如下:
總 結(jié)
設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目,它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來,進(jìn)行理論聯(lián)系實際的總體考慮,需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計、機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機(jī)的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了基本概念、基本理論,又注意了生產(chǎn)實踐的需要,將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,來完成本次設(shè)計。
設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計雖然只有三個月時間,但在這三個月時間中使我對這次設(shè)計有了很深的體會。 這次設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等; 也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計與工藝等方面的知識; 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高;再次體會到理論與實踐相結(jié)合時,理論與實踐也存在差異。
回顧起此次設(shè)計,至今我仍感慨頗多,的確,從選題到完成定稿,從理論到實踐,在整整一學(xué)期的日子里,可以說學(xué)到了很多很多的的東西,同時鞏固了以前所學(xué)過的知識,而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正的實用,在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計的過程中遇到了許多問題,當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過這次設(shè)計,讓自己把以前所學(xué)過的知識重新復(fù)習(xí)了一遍。
這次設(shè)計雖然順利完成了,也解決了許多問題,也碰到了許多問題,老師的辛勤指導(dǎo)下,都迎刃而解。同時,在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識,在此我表示深深的感謝!同時,對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝!
致 謝
這次設(shè)計使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時,數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題,不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見,在我遇到難題時給我指明了方向,最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。
這次設(shè)計成績的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)老師,特別是每次都放下她的休息時間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成,他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜,他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外,他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
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