CA6140車床撥叉[831002] 加工工藝和叉口銑斷夾具設(shè)計【含CAD圖紙、三維圖模型源文件】
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課程設(shè)計說明書
前言 2
1.產(chǎn)前準(zhǔn)備 3
1.1年生產(chǎn)綱領(lǐng) 3
1.2生產(chǎn)條件 3
1.3零件工藝分析 4
2.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計 6
2.1定位機(jī)構(gòu) 6
2.2夾緊機(jī)構(gòu) 7
2.3機(jī)床夾具的總體形式 9
2.4.1確定夾具體: 9
2.4.2確定聯(lián)接體: 9
2.4.3夾具體的總體設(shè)計圖: 10
2.5繪制夾具零件圖 10
2.6 繪制夾具裝配圖 11
3.定位誤差設(shè)計 14
3.1誤差分析 14
3.1.1定位誤差 14
3.1.2產(chǎn)生定位誤差的原因 14
3.2定位誤差的計算 15
結(jié)論 16
致謝 17
參考文獻(xiàn) 18
1
課程設(shè)計說明書
前言 2
1.產(chǎn)前準(zhǔn)備 3
1.1年生產(chǎn)綱領(lǐng) 3
1.2生產(chǎn)條件 3
1.3零件工藝分析 4
2.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計 6
2.1定位機(jī)構(gòu) 6
2.2夾緊機(jī)構(gòu) 7
2.3機(jī)床夾具的總體形式 9
2.4.1確定夾具體: 9
2.4.2確定聯(lián)接體: 9
2.4.3夾具體的總體設(shè)計圖: 10
2.5繪制夾具零件圖 10
2.6 繪制夾具裝配圖 11
3.定位誤差設(shè)計 14
3.1誤差分析 14
3.1.1定位誤差 14
3.1.2產(chǎn)生定位誤差的原因 14
3.2定位誤差的計算 15
結(jié)論 16
致謝 17
參考文獻(xiàn) 18
前言
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化(或機(jī)械工程及自動化)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。
機(jī)械設(shè)計是機(jī)械工程的重要組成部分,是決定機(jī)械性能的最主要因素。由于各產(chǎn)業(yè)對機(jī)械的性能要求不同而有許多專業(yè)性的機(jī)械設(shè)計。
在機(jī)械制造廠的生產(chǎn)過程中,用來安裝工件使之固定在正確位置上,完成其切削加工 、檢驗、裝配、焊接等工作,所使用的工藝裝備統(tǒng)稱為夾具。如機(jī)床夾具、檢驗夾具、焊接夾具、裝配夾具等。
機(jī)床夾具的作用可歸納為以下四個方面:
1.保證加工精度 機(jī)床夾具可準(zhǔn)確確定工件、刀具和機(jī)床之間的相對位置,可以保證加工精度。
2.提高生產(chǎn)效率 機(jī)床夾具可快速地將工件定位和夾緊,減少輔助時間。
3.減少勞動強(qiáng)度 采用機(jī)械、氣動、液動等夾緊機(jī)構(gòu),可以減輕工人的勞動強(qiáng)度。
4.擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 利用機(jī)床夾具,可使機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大,例如在臥式車床刀架處安裝鏜孔夾具,可對箱體孔進(jìn)行鏜孔加工。
機(jī)械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計是機(jī)械設(shè)計中的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),也是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生較為全面的機(jī)械設(shè)計訓(xùn)練。其目的在于:
1.培養(yǎng)學(xué)生綜合運用機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)以及其他先修課程的理論知識和生產(chǎn)實際知識去分析和解決工程實際問題的能力,通過課設(shè)訓(xùn)練可以鞏固、加深有關(guān)機(jī)械課設(shè)方面的理論知識。
2.學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨立設(shè)計能力,為以后的專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ),做好準(zhǔn)備。
3.使學(xué)生具有運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范手冊、圖冊和查詢有關(guān)設(shè)計資料的能力。
我國的裝備制造業(yè)盡管已有一定的基礎(chǔ),規(guī)模也不小,實力較其它發(fā)展中國家雄厚。但畢竟技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,滯后于制造業(yè)發(fā)展的需要。我們要以高度的使命感和責(zé)任感,采取更加有效的措施,克服發(fā)展中存在的問題,把我國從一個制造業(yè)大國建設(shè)成為一個制造強(qiáng)國,成為世界級制造業(yè)基礎(chǔ)地之一。
1.產(chǎn)前準(zhǔn)備
1.1年生產(chǎn)綱領(lǐng)
工件的年生產(chǎn)量是確定機(jī)床夾具總體方案的重要依據(jù)之一。如工件的年生產(chǎn)量很大,可采用多工件加工、機(jī)動夾緊或自動化程度較高的設(shè)計方案,采用此方案時,機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,制造成本較高;如工件的年生產(chǎn)量不大,可采用單件加工,手動夾緊的設(shè)計方案,以減小機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及夾具的制作成本。如5萬件以上夾具復(fù)雜用全自動化的設(shè)備,5000件小批量生產(chǎn)用手動設(shè)備。
1.2生產(chǎn)條件
1、臥式銑床:X6012、X60(6H80Γ)、X60W(6H80)、X602、X61(6H81Γ)、X6H81、X6030、X6130、X2、(6H82Γ)、X62W(6H82)、X6232、X6232A、X63、(6H83Γ)X63W、6H83Y、6H83、B1-169A、6H81A、FU2A、4FWA、FA5H、FA5U、IAE、X3810。
2、立式銑床:X50、X51(6H11)、X52、X52k(6H12)、X53、X53k(6H13)、X53T(FA5V)、X5430A、X50T、X5350、XS5040、X518、6П10、F1-250、F2-250、FA4AV、652、VF222、FSS、FB40V、6H13П,F(xiàn)YA41M、4MK-V、UF/05-135、6A54、ΓФ300、ΓФ173M-12。
3、數(shù)控立式銑床:XsK5040Ⅲ。
4、鍵槽銑床:x920(692A)、4205、XZ9006、ДФ60A。
5、萬能工具銑:x8119(678M)、x8126(679)、x8140、680。 一、認(rèn)真執(zhí)行《金屬切削機(jī)床通用操作規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。
(1)臺式銑床:小型的用于銑削儀器、儀表等小型零件的銑床。
(2)懸臂式銑床:銑頭裝在懸臂上的銑床,床身水平布置,懸臂通??裳卮采硪粋?cè)立柱導(dǎo)軌作垂直移動,銑頭沿懸臂導(dǎo)軌移動。
(3)滑枕式銑床:主軸裝在滑枕上的銑床,床身水平布置,滑枕可沿滑鞍導(dǎo)軌作橫向移動,滑鞍可沿立柱導(dǎo)軌作垂直移動。
(4)龍門式銑床:床身水平布置,其兩側(cè)的立柱和連接梁構(gòu)成門架的銑床。銑頭裝在橫梁和立柱上,可沿其導(dǎo)軌移動。通常橫梁可沿立柱導(dǎo)軌垂向移動,工作臺可沿床身導(dǎo)軌縱向移動。用于大件加工。
(5)平面銑床:用于銑削平面和成型面的銑床,床身水平布置,通常工作臺沿床身導(dǎo)軌縱向移動,主軸可軸向移動。它結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)效率高。
(6)仿形銑床:對工件進(jìn)行仿形加工的銑床。一般用于加工復(fù)雜形狀工件。
(7)升降臺銑床:具有可沿床身導(dǎo)軌垂直移動的升降臺的銑床,通常安裝在升降臺上的工作臺和滑鞍可分別作縱向、橫向移動。
(8)搖臂銑床
搖臂裝在床身頂部,銑頭裝在搖臂一端,搖臂可在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)和移動,銑頭能在搖臂的端面上回轉(zhuǎn)一定角度的銑床。
(9)床身式銑床:工作臺不能升降,可沿床身導(dǎo)軌作縱向移動,銑頭或立柱可作垂直移動的銑床。
1.3零件工藝分析
本次課設(shè)是要為此圖1-3-1中的槽的夾具,最終實現(xiàn)將工件定位,更加精確和方便的完成銑漕工作,并保證能夾緊工件,夾緊力要適中,不要使工件變形,又能保證工件所要求的加工精度。
零件圖標(biāo)出了工件的尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等總體要求,它決定了工件在機(jī)床夾具中的放置方法,是設(shè)計機(jī)床夾具總體結(jié)構(gòu)的依據(jù),本工件放置方法應(yīng)如圖1-3-1所示。工序圖給出了零件本工序的工序基準(zhǔn)、已加工表面、待加工表面,以及本工序的定位、夾緊原理方案。工件的工序基準(zhǔn)、已加工表面決定了機(jī)床夾具的方位方案,如選用平面定位、孔定位以及外圓面定位等;定位方案的選擇依據(jù)六點定位原理和采用的機(jī)床加工方法,定位方案不一定要定六個自由度,但要完全定位。工件的待加工表面是選擇機(jī)床、刀具的依據(jù)。確定夾緊機(jī)構(gòu)要依據(jù)零件的外型尺寸,選擇合適的定位點,確保夾緊力安全、可靠同時夾緊機(jī)構(gòu)不能與刀具的運動軌跡相沖突。
2.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1定位機(jī)構(gòu)
圖2-1-1
在夾具設(shè)計中,定位方案不合理,工件的加工精度就無法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計中首先要解決的問題。
根據(jù)工序圖給出的定位元件方案,按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件或定位的組合。在機(jī)床夾具的使用過程中,工件的批量越大,定位元件的磨損越快,選用標(biāo)準(zhǔn)定位元件增加了夾具零件的互換性,方便機(jī)床夾具的維修和維護(hù)。
設(shè)計夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無論是工藝基準(zhǔn)還是定為基準(zhǔn),均應(yīng)符合六點定位原理。
由于該零件的加工是鉆2-φ8孔并以φ30孔內(nèi)表面作為定位面,屬孔定位類型,因此本次設(shè)計采用的定位機(jī)構(gòu)為圓柱銷與大平面相結(jié)合。圓柱銷定位的形式很多,短圓柱銷定位限制Y,Z方向的移動,限制兩個自由度;長圓柱銷定位限制工件的Y,Z方向的轉(zhuǎn)動和移動,限制四個自由度;兩個短圓柱銷與長圓柱銷相同。大平面限制X,Y方向的轉(zhuǎn)動及Z方向的移動。裝夾工件時,通過工件孔和心軸接觸表面的彈性變形夾緊工件。本次設(shè)計的定位選用的是短銷與平面相結(jié)合,分別限制工件的X、Y方向的移動及轉(zhuǎn)動自由度以及Z方向的旋轉(zhuǎn)自由度。心軸定位的特點為結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、夾緊可靠,自鎖性好,夾緊動作慢、效率低。
2.2夾緊機(jī)構(gòu)
圖2-2-1
1.夾緊的目的:使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞,同時保證加工精度。
2 .夾緊力的方向的確定:
1)夾緊力的方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位,而不能破壞定位,一般要求主夾緊力應(yīng)垂直于第一定位基準(zhǔn)面。
2)夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度高的方向一致,以利于減少工件的變形。
3)夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致,有利于減小夾緊力。
3 .夾緊力的作用點的選擇:
1)夾緊力的作用點應(yīng)與支承點“點對點”對應(yīng),或在支承點確定的區(qū)域內(nèi),以避免破壞定位或造成較大的夾緊變形。
2)夾緊力的作用點應(yīng)選擇在工件剛度高的部位。
3)夾緊力的作用點和支承點盡可能靠近切削部位,以提高工件切削部位的剛度和抗振性。
4)夾緊力的反作用力不應(yīng)使夾具產(chǎn)生影響加工精度的變形。
4. 選擇夾緊機(jī)構(gòu):
設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則:
1)夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠,而不能破壞定位。
2)工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。
3)夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度,手動夾緊機(jī)構(gòu)
4)必須保證自鎖,機(jī)動夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置,夾緊行程必須足夠。
5)夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。
6)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。
圖2-2-2夾緊機(jī)構(gòu)
選用壓板夾緊機(jī)構(gòu)來對被加工工件進(jìn)行夾緊。
壓板夾緊機(jī)構(gòu)的特點:①結(jié)構(gòu)簡單,制造方便加緊可靠施力范圍大;②自鎖性能好操;③擴(kuò)力比80以上,行程S不受限制;④加緊工作慢,效力低。
2.3機(jī)床夾具的總體形式
機(jī)床夾具的總體形式一般應(yīng)根據(jù)工件的形狀、大小、加工內(nèi)容及選用機(jī)床等因素來確定。
夾具的組成歸納為:
1)定位元件及定位裝置 用于確定工件正確位置的元件或裝置。
2)夾緊元件及夾緊裝置 用于固定元件已獲得的正確位置的元件或裝置。
3)導(dǎo)向及對刀元件 用于確定工件與刀具相互位置的元件。
4) 動力裝置在成批生產(chǎn)中,為了減輕工人勞動強(qiáng)度,提高生產(chǎn)率,常采用氣動、液動等動力裝置。
5) 夾具體用于將各種元件裝置連接在一體,并通過它將整個夾具安裝在機(jī)床上。
6)其他元件及裝置 根據(jù)加工需要來設(shè)置的元件或裝置。
2.4.1確定夾具體:
夾具體上一般不設(shè)定位和定向裝置,特別是臺鉆、立鉆和搖臂鉆上使用時,但夾具體底板上一般都設(shè)有翻邊或留一些平臺面,以便夾具在機(jī)床工作臺上固定。夾具體一般是設(shè)計成平板式(有些夾具體鑄造成特殊形狀),保證具有足夠的剛性。它用來固定定位元件、加緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)接體,并于機(jī)床可靠聯(lián)接。
2.4.2確定聯(lián)接體:
聯(lián)接體是將導(dǎo)向裝置與夾具體聯(lián)接的工件,設(shè)計時主要考慮聯(lián)接體的剛性,合理布置聯(lián)接體的位置,給定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)留出空間。此夾具體的聯(lián)接裝置通過內(nèi)六角螺栓和圓柱銷來定位,考慮到剛性問題,在相對應(yīng)的位置上在用一個聯(lián)接體支承鉆套板,同樣用內(nèi)六角螺栓定位。
2.4.3夾具體的總體設(shè)計圖:
2.4.3總體設(shè)計圖
2.5繪制夾具零件圖
對裝配圖中需加工的零件圖均應(yīng)繪制零件圖,零件圖應(yīng)按制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。視圖盡可能與裝配圖上的位置一致。
1.零件圖盡可能按1:1.5繪制。
2.零件圖上的尺寸公差、形位公差、技術(shù)要求應(yīng)根據(jù)裝配圖上的配合種類、位置精度、技術(shù)要求而定。
3.零件的其他尺寸,如尺寸、形狀、位置、表面粗糙度等應(yīng)標(biāo)注完整。
4.零件圖名稱:
零件圖1壓板
零件圖2底座
2.6 繪制夾具裝配圖
=
1.裝配圖按1:1.5的比例繪制,用局部剖視圖完整清楚地表示出夾具的主要結(jié)構(gòu)及夾具的工作原理。
2.視工件為透明體,用雙點劃線畫出主要部分(如輪廓、定位面、夾緊面和加工表面)。畫出定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向裝置的位置。
3.按夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件和夾緊機(jī)構(gòu)。
4.畫出夾具體及其它聯(lián)接用的元件(聯(lián)接體、螺釘?shù)龋?,將夾具各組成元件聯(lián)成一體。
此機(jī)床夾具要用到的零件如下:
(1) 螺紋加緊機(jī)構(gòu)壓板
(2) 六角螺母-C級
(3) 雙頭螺柱
(4) 長銷
(5 )M8的錐螺紋
(6) 六角螺母-C級
(7)定位大平面
(8)套筒
(9)開口墊圈 8
(10)銷軸
(11)內(nèi)六角圓柱頭螺釘
(12)圓柱銷
(13)夾具體
(14)壓縮彈簧
5.標(biāo)注必要的尺寸、配合、公差等
(1)夾具的外形輪廓尺寸,所設(shè)計夾具的最大長、寬、高尺寸。
(2)夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸,即夾具在機(jī)床上的定位尺寸。如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對定裝置等。
(3)夾具與刀具的聯(lián)系尺寸,如用對刀塊塞尺的尺寸、對刀塊表面到定位表面的尺寸及公差。
(4)夾具中所有有配合關(guān)系的元件間應(yīng)標(biāo)注尺寸和配合種類。
(5)各定位元件之間,定位元件與導(dǎo)向元件之間,各導(dǎo)向元件之間應(yīng)標(biāo)注裝配后的位置尺寸和形位公差。
6.夾具裝備圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求
(1)定位元件的定位面間相互位置精度。
(2)定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基面間的相互位置精度。
(3)定位表面與導(dǎo)向元件工作面間的相互位置精度。
(4)各導(dǎo)向元件的工作面間的相互位置精度。
(5)夾具上有檢測基準(zhǔn)面的話,還應(yīng)標(biāo)注定位表面,導(dǎo)向工作面與該基準(zhǔn)面間的位置精度。
對于不同的機(jī)床夾具,對于夾具的具體結(jié)構(gòu)和使用要求,應(yīng)進(jìn)行具體分析,訂出具體的技術(shù)要求。設(shè)計中可以參考機(jī)床夾具設(shè)計手冊以及同類的夾具圖樣資料。
7.對零件編號,填寫標(biāo)題欄和零件明細(xì)表:
每一個零件都必須有自己的編號,此編號是唯一的。在工廠的生產(chǎn)活動中,生產(chǎn)部件按零件編號生產(chǎn)、查找工作。
完整填寫標(biāo)題欄,如裝配圖號、名稱、單位、設(shè)計者、比例等。
完整填寫明細(xì)表,一般來說,加工工件填寫在明細(xì)表的下方,標(biāo)準(zhǔn)件、裝配件填寫在明細(xì)表的上方。注意,不能遺漏加工工件和標(biāo)準(zhǔn)件、配套件。
8.機(jī)床夾具應(yīng)滿足的基本要求包括下面幾方面:
1)保證加工精度 這是必須做到的最基本要求。其關(guān)鍵是正確的定位、夾緊和導(dǎo)向方案,夾具制造的技術(shù)要求,定位誤差的分析和驗算。
2)夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 在大批量生產(chǎn)時,盡量采用快速、高效的定位、夾緊機(jī)構(gòu)和動力裝置,提高自動化程度,符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)時,夾具應(yīng)有一定的可調(diào)性,以適應(yīng)多品種工件的加工。
3)安全、方便、減輕勞動強(qiáng)度 機(jī)床夾具要有工作安全性考慮,必要時加保護(hù)裝置。要符合工人的操作位置和習(xí)慣,要有合適的工件裝卸位置和空間,使工人操作方便。大批量生產(chǎn)和工件笨重時,更需要減輕工人勞動強(qiáng)度。
4)排屑順暢 機(jī)床夾具中積集切屑會影響到工件的定位精度,切屑的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形,影響加工精度。清理切屑將增加輔助時間,降低生產(chǎn)率。因此夾具設(shè)計中要給予排屑問題充分的重視。
5)機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 機(jī)床夾具設(shè)計時,要方便制造、檢測、調(diào)整和裝配,有利于提高夾具的制造精度。
3.定位誤差設(shè)計
3.1誤差分析
3.1.1定位誤差
工件的加工誤差,是指工件加工后在尺寸,形狀和位置三個方面偏離理想工件的大小,它是由三部分因素產(chǎn)生的:
1)工件在夾具中的定位、夾緊誤差。
2)夾具帶著工件安裝在機(jī)床上,夾具相對機(jī)床主軸(或刀具)或運動導(dǎo)軌的位置誤差,也稱對定誤差。
3)加工過程中誤差,如機(jī)床幾何精度,工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動等原因引起的誤差。
其中定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動量所引起愛的加工誤差。
3.1.2產(chǎn)生定位誤差的原因
1.基準(zhǔn)不重合來帶的定位誤差:
夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合,兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會反映到被加工表面的位置上去,所產(chǎn)生定位誤差稱之為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
2.間隙引起的定位誤差
在使用心軸、銷、定位套定位時,定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準(zhǔn)產(chǎn)生定位誤差。
3.與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差
1)定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差。
2)導(dǎo)向元件、對刀元件與定位元件間的位置誤差,以及其形狀誤差導(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差和對刀誤差。
3)夾具在機(jī)床上的安裝誤差,即對定誤差導(dǎo)致工件相對刀具主軸或運動方向產(chǎn)生的位置誤差。
4)夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差,以及定位元件、對刀元件、導(dǎo)向元件、定向元件等元件的磨損。
3.2定位誤差的計算
1.定位誤差,此項主要是定位孔∮30H7與定位銷∮30r6的間隙產(chǎn)生,最大間隙為-0.028mm。
2.鉆模板襯套中心與定位銷中心距誤差,裝配圖標(biāo)注尺寸為15.3±0.015mm,誤差為0.03mm。
3.鉆套與襯套的配合間隙,有∮18H7/h6可知最大間隙為0.024mm。
4.鉆套內(nèi)孔與外圓得同軸度誤差,對于標(biāo)準(zhǔn)鉆套,精度較高,此項可以忽 略。
5.鉆頭與鉆套間隙的間隙會引偏刀具,產(chǎn)生中心距誤差e,由下式求出:
e=( H/2 + h + b )△max/H
e----刀具引偏量(mm)
H----鉆套導(dǎo)向高度(mm)
h----鉆套下斷面與工件間的空間高度(mm)
△max----刀具與鉆套的最大間隙
刀具與鉆套的配合為∮30H7/r6,可知△max=0.028mm;將H=36mm, h=20, B=30mm代入,可求得e=0.05mm。
由于上述各項都是按最大誤差計算,實際上各項也不可能同時出現(xiàn)最大值,各誤差方向也很可能不一致,因此,其最和誤差可按概率法求和:
該項誤差大于中心距允差0.1mm的2/3,可用。
結(jié)論
在這次歷時兩個禮拜的課程設(shè)計中,發(fā)現(xiàn)自己在理論與實踐中有很多的不足,自己知識中存在著很多漏洞,看到了自己的實踐經(jīng)驗還是比較缺乏,理論到實踐的能力還急需提高。讓我認(rèn)識到了仔細(xì)認(rèn)真的重要性。
這次課程設(shè)計讓我們更能注意到細(xì)枝末節(jié)。這次課設(shè)使我對機(jī)床夾具設(shè)計有了更深刻的理解,特別使其中的技術(shù)要求。同時感覺到了細(xì)節(jié)的重要性。有時候我們我們錯的并不是理論,而是我們很容易忽略的線型和該刪掉的線我們沒有刪掉。作為一個設(shè)計者不僅應(yīng)掌握良好的專業(yè)知識,有一個認(rèn)真仔細(xì)的心態(tài),還有有一個冷靜的心態(tài),遇到問題不能慌亂,不知所措
首先根據(jù)工件的加工要求,我選擇了鉆床,因此加工方向式垂直與水平面的。然后工件主要定位部分為直徑為φ30mm的中心孔和一側(cè)端面,用長銷小平面定五個自由度。雖然沒有滿足六個自由度的要求,但是不影響機(jī)床夾具的工作。因為被加工件需要鉆2個孔不限制Z向的旋轉(zhuǎn)會增進(jìn)效率。最后是將定位銷和支承板固定在夾具體上,利用銷定位、螺柱、螺母和內(nèi)六角螺釘進(jìn)行定位、夾緊。這樣將工件穩(wěn)固的夾緊在機(jī)床上,能更方便,準(zhǔn)確的進(jìn)行鉆孔加工。通過以上這些步驟,此機(jī)床夾具可以正常工作,此項設(shè)計方案可實施。通過精度驗算可知,此項機(jī)床夾具可施行。工件的定位、夾緊符合要求。
在設(shè)計的過程中,雖然感覺到了我的不足之處,但是我也學(xué)到了不少東西。在一定程度上,使我對以前學(xué)習(xí)過的東西有了加深理解和熟練操作。課程設(shè)計是機(jī)械專業(yè)學(xué)習(xí)的一個重要的、總結(jié)性的理論和實踐相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié),是綜合運用所學(xué)知識和技能的具體實踐過程。通過本次夾具設(shè)計,我對所學(xué)的專業(yè)知識有了更深刻的理解和認(rèn)識。課程設(shè)計內(nèi)容源于生產(chǎn)實踐,使得課程設(shè)計和實踐得到了充分的結(jié)合,有利于培養(yǎng)解決工程實際問題的能力。上學(xué)期在沈飛進(jìn)工廠實習(xí)或參觀的時候?qū)A具也有所了解,而這次課程設(shè)計的經(jīng)歷,使我對夾具有了更深刻的認(rèn)識
我們在這次的學(xué)習(xí)實踐中看到了自己的不足,同時發(fā)現(xiàn)到自己的一個不足,意味著我們成長了一點,如果我們每天成長一點點,那么我們會穩(wěn)扎穩(wěn)打的走向成功。
致謝
為期兩周的課程設(shè)計轉(zhuǎn)眼就過去了。通過這兩個星期的課程設(shè)計,使我綜合的運用了幾年所學(xué)的專業(yè)知識。在課程設(shè)計中,發(fā)現(xiàn)自己在理論與實踐中有很多的不足,自己知識中存在著很多漏洞,看到了自己的實踐經(jīng)驗還是比較缺乏,理論到實踐的能力還急需提高。
首先,感謝學(xué)校給我們提供這次難得的實習(xí)機(jī)會,這讓我真切的體會到理論與實際相結(jié)合的意義,為我今后的機(jī)械制造技術(shù)設(shè)計思路奠定了基礎(chǔ)。從次課程設(shè)計中能讓我們學(xué)習(xí)到一些課本中不能引起我們注意的細(xì)節(jié)東西,感謝學(xué)校為我們提供的寶貴學(xué)習(xí)機(jī)會!
我非常感謝我的指導(dǎo)教師張海華老師和張福老師。兩周來,我時刻體會著兩位老師嚴(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),不論天氣有多么的炎熱,都會在我們身邊細(xì)心指導(dǎo)。在課外時間,我們不明白一些設(shè)計的問題和有關(guān)畫圖方面的問題時,每次去老師那里,老師都會在百忙之中給我們足夠的時間去問問題,有時還會和我坐下來一起討論設(shè)計的方案。當(dāng)我的提出的方案不是經(jīng)濟(jì)實用的時候老師會細(xì)心講解給予更好的意見。整個過程,兩位老師都傾注了大量的心血。正是在老師科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹笇?dǎo)下,我的課程設(shè)計才能順利進(jìn)行,這篇論文也才得以順利完成。兩位老師不僅在學(xué)習(xí)上對我嚴(yán)格要求,在我們的思想行為上都給予了教育與指導(dǎo)。
這次課程設(shè)計雖然我完成的不是很成熟,但是通過老師的幫助和自己的努力完成課程設(shè)計還是讓我有一種自豪感,這是我自己真的去思考,設(shè)計,查詢資料得來的成果。在這次課程設(shè)計結(jié)束的時候,我感到有一種輕松感,不是因為課程設(shè)計不用再做了,而是因為我從這次課程設(shè)計中獲得了知識,有所學(xué)、有所用。更加知道我們將來能做什么,會做什么,該做什么。讓我們對行業(yè)有了了解,讓我們對自己的未來有了規(guī)劃。
感謝兩位老師的細(xì)心指導(dǎo)!
參考文獻(xiàn)
[1] 作者:吳宗澤,羅圣國,書名《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》,出版者:高等教育出版社,出版年:1999,引用部分起止頁:37~46。
[2] 作者:李慶余,書名《機(jī)械制造裝備設(shè)計》,出版者:機(jī)械工業(yè)出版社,出版年:2008年,版次:2版
[3] 作者:張海華,書名《機(jī)械制造裝備設(shè)計指導(dǎo)書》 ,出版者:機(jī)械工程系,引用部分起止頁:44~46頁。
[4] 作者:薛源順,書名《機(jī)床夾具圖冊》 ,出版者:機(jī)械工業(yè)出版社, 出版年2003年,版次:1版
17
機(jī)械制造裝備設(shè)計
課程設(shè)計說明書
題目 CA6140車床撥叉叉口銑斷裝夾具設(shè)計
系 機(jī)械與運載學(xué)院
專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
班級
姓名 學(xué)號
指導(dǎo)教師
完成日期
1 緒論 1
1.1課題背景 1
1.2夾具的發(fā)展史 1
1.3小結(jié) 2
2 撥叉80-08的加工工藝規(guī)程設(shè)計 3
2.1零件的分析 3
2.1.1零件的作用 3
2.1.2零件的工藝分析 3
2.2確定生產(chǎn)類型 3
2.3確定毛坯 3
2.3.1確定毛坯種類 3
2.3.2確定鑄件加工余量及形狀 3
2.3.3繪制鑄件零件圖 4
2.4工藝規(guī)程設(shè)計 4
2.4.1選擇定位基準(zhǔn) 4
2.4.2制定工藝路線 4
2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 6
2.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 6
2.5確定切削用量及基本工時 8
2.5.1工序1:粗銑Φ25H7的兩側(cè)面 8
2.5.2工序2:粗銑平下端面孔側(cè)面的工藝凸臺 9
2.5.3工序3:鉆Φ25H7的通孔 9
2.5.4工序4:擴(kuò)Φ25H7的通孔 11
2.5.5工序5:鉸Φ25H7的通孔 12
2.5.6工序6:粗銑a、b面 12
2.5.7工序7:粗銑Φ60H12孔的兩面 14
2.5.8工序8:精銑Φ60H12孔的兩面 14
2.5.9工序9:粗鏜下端Φ60H12的孔 15
2.5.10工序10:半精鏜下端孔到Φ60H12 16
2.5.11工序11:粗銑16H11的槽 16
2.5.12工序12:半精銑16H11的槽 17
2.5.13工序13:鉆Φ20.50的孔 18
2.5.14工序14:攻M22×1.5的螺紋 19
2.5.15工序15:銑開Φ60H12的孔 20
2.6本章小結(jié) 21
XXXXXX設(shè)計
1 緒論
1.1課題背景
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn),機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn),已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇,可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世,提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,極大地推動了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步,使工藝過程的自動化達(dá)到了一個新的階段。
“工欲善其事,必先利其器?!?
工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來,現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具(含夾具、刀具、量具與輔具等)在不斷的革新中,其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此,無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,夾具都是重要的工藝裝備。
1.2夾具的發(fā)展史
夾具在其發(fā)展的200多年歷史中,大致經(jīng)歷了三個階段:第一階段,夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置,發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī),汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性,各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善,夾具逐步發(fā)展成為機(jī)床—工件—工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段,夾具發(fā)展的主要特點是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天,各類高效率,自動化夾具在高效,高精度及適應(yīng)性方面,已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù),數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代夾具的自動化和高適應(yīng)性,已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體,使得中,小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個階段,這一階段,夾具的主要特點是高精度,高適應(yīng)性。可以預(yù)見,夾具在不一個階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高智能化水平。
1.3小結(jié)
一項優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計,往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高,并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的,不規(guī)則的拔叉類,桿類工件,幾乎各道工序都離不開專門設(shè)計的高效率夾具。目前,中等生產(chǎn)規(guī)模的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè),其夾具的設(shè)計,制造工作量,占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的50%—80%。生產(chǎn)設(shè)計階段,對夾具的選擇和設(shè)計工作的重視程度,絲毫也不壓于對機(jī)床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計,制造和生產(chǎn)過程中對夾具的正確使用,維護(hù)和調(diào)整,對產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。
xxxxxxxxxxx設(shè)計
2 撥叉80-08的加工工藝規(guī)程設(shè)計
2.1零件的分析
2.1.1零件的作用
題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。
2.1.2零件的工藝分析
零件的材料為HT200,灰鑄鐵屬于脆性材料,故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求:
(1) 中心圓孔Ф。
(2) 的螺紋孔垂直于中心孔,其中心與右面的距離為。
(3) 鍵槽與中心孔有0.08的垂直度,深為。
(4) 半孔與中心孔有的位置關(guān)系,其寬為與中心孔有0.1的垂直度。
由上面分析可知,可以先加工撥叉中心孔,然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工,并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度,并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。
2.2確定生產(chǎn)類型
已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過程劃分階段;工序應(yīng)當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專用工裝。
2.3確定毛坯
2.3.1確定毛坯種類
零件材料為HT200。考慮零件在機(jī)床運行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),故選擇金屬型鑄造毛坯。
2.3.2確定鑄件加工余量及形狀
查《機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實用手冊》125頁表1-4-7,選用各個加工面的鑄件機(jī)械加工余量均為3mm。
2.3.3繪制鑄件零件圖
圖2.1 零件毛坯圖
2.4工藝規(guī)程設(shè)計
2.4.1選擇定位基準(zhǔn)
①粗基準(zhǔn)的選擇
以零件的下端孔為主要的定位粗基準(zhǔn),以較大面a面為輔助粗基準(zhǔn)。
②精基準(zhǔn)的選擇
考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便,依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,以加工后的通孔為主要的定位精基準(zhǔn),以下端孔為輔助的定位精基準(zhǔn)。
2.4.2制定工藝路線
根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求,以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用各種機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(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。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下:
表2.1工藝路線方案一
工序號
工序內(nèi)容
工序一
鉆、擴(kuò)、鉸Φ25H7的通孔
工序二
粗銑a、b面,使粗糙度達(dá)到6.3,a面到Φ25H7的孔中心距為,b面到Φ25H7的中心距為36
工序三
粗銑、半精銑16H11的槽
工序四
粗銑下端圓孔的兩側(cè)面,使兩面之間的距離為12d11
工序五
①粗鏜下端圓孔的內(nèi)孔到Φ59②半精鏜此孔到Φ60H12
工序六
銑開下端圓孔
工序七
鉆Φ20.50的孔,垂直于Φ25H7的通孔
工序八
攻M22×1.5的螺紋
工序九
鉗工打毛刺
工序十
檢驗
表2.2工藝路線方案二
工序號
工序內(nèi)容
工序一
粗銑Φ25H7的兩側(cè)面,使兩面間距為80
工序二
粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺
工序三
鉆Φ25H7的通孔
工序四
擴(kuò)Φ25H7的通孔
工序五
鉸Φ25H7的通孔
工序六
粗銑a、b面,使粗糙度達(dá)到6.3,a面到Φ25H7的孔中心距為,b面到Φ25H7的中心距為36
工序七
粗銑Φ60H12孔的兩面,使兩面的間距為14
工序八
精銑Φ60H12孔的兩面,使兩面的間距為12d11,粗糙度3.2
工序九
粗鏜下端孔
工序十
半精鏜下端孔到Φ60H12,粗糙度達(dá)到3.2
工序十一
粗銑16H11的槽
續(xù)表2.2
工序十二
半精銑16H11的槽
工序十三
鉆Φ20.50的孔,垂直于Φ25H7的通孔
工序十四
攻的螺紋
工序十五
銑開Φ60H12的孔
工序十六
鉗工打毛刺
工序十七
檢驗
工藝立方案的比較與分析:
上述兩個工藝方案的特點在于:方案二是加工工序分散,適合流水線生產(chǎn),縮短裝換刀具的時間。加工完前次的又可成為下次加工的基準(zhǔn),這樣使工序非常清晰易提高加工精度,是對大批量生產(chǎn)是很合適的。方案一把工件加工工序分得很紊亂并且很集中,基準(zhǔn)得不到保證,加工出來的精度低,不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。兩種方案的裝夾比較多,但是考慮到加工零件的方便性,及加工精度,且還是大批生產(chǎn),所以采用方案二比較合適。
2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備
①機(jī)床的選擇
工序1、7、8、11、12、15采用X6022型臥式銑床
工序2、6采用X5028立式銑床
工序3、4、5、13、14 采用Z535立式鉆床
工序9、10采用T618臥式鏜床
②選擇夾具
該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn),所以采用專用夾具。
③選擇刀具
在銑床上加工的各工序,采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔,由于精度不高,可采用硬質(zhì)合金鉸刀。
④選擇量具
加工的孔均采用極限量規(guī)。
⑤其他
對垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測,對角度尺寸利用專用夾具保證,其他尺寸采用通用量具即可。
2.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定
根據(jù)前面資料已初步確定工件各面的總加工余量,現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下:
表2.3各加工工序的加工余量及達(dá)到的尺寸、經(jīng)濟(jì)度、粗糙度
工序號
工序內(nèi)容
加工余量
經(jīng)濟(jì)精度
工序尺寸
表面粗糙度
工序余量
最小
最大
1
粗銑Φ25H7的兩側(cè)面
3
IT11
80
6.3
-0.1
0.1
2
粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺
3
IT11
0
6.3
-0.1
0.1
3
鉆Φ25H7通孔
IT12
6.3
-1
1
4
擴(kuò)Φ25H7通孔
2.0
IT12
3.2
-0.05
0.05
5
鉸Φ25H7通孔
0.2
IT8
1.6
-0.006
0.006
6
粗銑a、b面
粗銑a面
3
IT12
(距中心孔)
6.3
-0.1
0.1
粗銑b面
36(距中心孔)
7
粗銑Φ60H12孔的兩面
2
IT11
6.3
-0.1
0.1
8
精銑Φ60H12孔的兩面
1
IT9
3.2
-0.05
0.05
9
粗鏜下端孔
2.5
IT13
6.3
-0.2
0.2
10
半精鏜下端孔
0.5
IT11
3.2
-0.02
0.02
續(xù)表2.3
11
粗銑16H11的槽
IT11
6.3
-0.1
0.1
12
半精銑16H11的槽
1
IT10
3.2
-0.02
0.02
13
鉆Φ20.50的孔
IT13
6.3
-1
1
14
攻的螺紋
15
銑開Φ60H12的孔
4
IT13
6.3
-0.05
0.05
2.5確定切削用量及基本工時
2.5.1工序1:粗銑Φ25H7的兩側(cè)面
機(jī)床:X6022型臥式銑床
刀具:兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80),材料:, ,齒數(shù),為粗齒銑刀。
因其單邊余量:Z=3mm
所以銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-73,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74
實際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺每分進(jìn)給量:
:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81,
切削工時
被切削層長度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入長度:
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-45工步輔助時間為:1.23min
2.5.2工序2:粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺
機(jī)床:X5028
刀具:硬質(zhì)合金端銑刀(面銑刀) 齒數(shù)
①粗銑a面
銑削深度
每齒進(jìn)給量:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-73,取
銑削速度:參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-81,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取
實際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺每分進(jìn)給量:
:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-81,
被切削層長度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長度:
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-45工步輔助時間為:1.52min
2.5.3工序3:鉆Φ25H7的通孔
工件材料為HT200鐵,硬度200HBS。孔的直徑為25mm,公差為H7,表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床。鉆頭為?22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆,磨出雙錐和修磨橫刃。
確定鉆削用量
①確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2],表28-10可查出,查Z535立式鉆床說明書,取。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表28-8,鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力(由機(jī)床說明書查出),根據(jù)參考文獻(xiàn)[2],表28-9,允許的進(jìn)給量。
由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及,故所選可用。
②確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2],表28-15,由插入法得
,
,
由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2],由表28-3,,,故
查Z535機(jī)床說明書,取。實際切削速度為
由參考文獻(xiàn)[2],表28-5,,故
③校驗機(jī)床功率 切削功率為
機(jī)床有效功率
故選擇的鉆削用量可用。即
,,,
相應(yīng)地
,,
切削工時
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度: 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-41工步輔助時間為:1.76min
2.5.4工序4:擴(kuò)Φ25H7的通孔
加工機(jī)床為Z535立式鉆床。擴(kuò)孔鉆為?24.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆;
確定擴(kuò)孔切削用量
①確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2],表28-31,有
。根據(jù)Z535機(jī)床說明書,取=0.57mm/r。
②確定切削速度及 根據(jù)表28-33,取。修正系數(shù):
,
故
查機(jī)床說明書,取。實際切削速度為
切削工時
被切削層長度:
刀具切入長度,有:
刀具切出長度: 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-41工步輔助時間為:1.16min
2.5.5工序5:鉸Φ25H7的通孔
加工機(jī)床為Z535立式鉆床。鉸刀為?25mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。
確定鉸孔切削用量
①確定進(jìn)給量 根據(jù)表28-36,,按該表注4,進(jìn)給量取小植。查Z535說明書,取。
②確定切削速度及 由表28-39,取。由表28-3,得修正系數(shù)
,
故
查Z535說明書,取,實際鉸孔速度
切削工時
被切削層長度:
刀具切入長度,
刀具切出長度: 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-41工步輔助時間為:1.51min
該工序的加工機(jī)動時間的總和是:
2.5.6工序6:粗銑a、b面
機(jī)床:X5028
刀具:硬質(zhì)合金端銑刀(面銑刀) 齒數(shù)
①粗銑a面
銑削深度
每齒進(jìn)給量:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-73,取
銑削速度:參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-81,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取
實際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺每分進(jìn)給量:
:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-81,
被切削層長度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長度:
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-45工步輔助時間為:2.03min
②粗銑b面
同樣的銑削深度
每齒進(jìn)給量:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-73,取
銑削速度:參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-81,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,
取
實際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺每分進(jìn)給量:
:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-81,
被切削層長度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長度:
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-45工步輔助時間為:1.52min
2.5.7工序7:粗銑Φ60H12孔的兩面
機(jī)床:X6022型臥式銑床
刀具:兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為14),材料:, ,齒數(shù),為粗齒銑刀。
因其單邊余量:Z=2mm
所以銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-73,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74
實際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺每分進(jìn)給量:
:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81,
切削工時
被切削層長度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入長度:
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-45工步輔助時間為:1.57min
2.5.8工序8:精銑Φ60H12孔的兩面
機(jī)床:X6022型臥式銑床
刀具:兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為),材料:, ,齒數(shù)Z=25,為細(xì)齒銑刀。
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,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-31
實際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺每分進(jìn)給量:
被切削層長度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長度:精銑時
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-45工步輔助時間為:1.94min
2.5.9工序9:粗鏜下端Φ60H12的孔
機(jī)床:臥式鏜床
刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料:
切削深度:,毛坯孔徑。
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-66,刀桿伸出長度取,切削深度為=2.5mm。因此確定進(jìn)給量。
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-9取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-41取
實際切削速度:
工作臺每分鐘進(jìn)給量:
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度: 取
行程次數(shù):
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-37工步輔助時間為:2.61min
2.5.10工序10:半精鏜下端孔到Φ60H12
機(jī)床:臥式鏜床
刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料:
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-66,刀桿伸出長度取,切削深度為=。因此確定進(jìn)給量
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-9,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,取
實際切削速度,:
工作臺每分鐘進(jìn)給量:
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度: 取
行程次數(shù):
機(jī)動時間:
所以該工序總機(jī)動工時
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-37工步輔助時間為:1.86min
2.5.11工序11:粗銑16H11的槽
機(jī)床:X6022型臥式銑床
刀具:錯齒三面刃銑刀
切削深度:
根據(jù)參考文獻(xiàn)查[1]表4.4-8有:
刀具的直徑D=80mm,刀具的齒數(shù) Z=14,刀具的寬度L=14mm。
查[2]表2.4-76得:
進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表查得切削速度,
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照參考文獻(xiàn)[2]表3.1-74取
實際切削速度:
進(jìn)給量:
機(jī)床工作臺每分進(jìn)給量:
被切削層長度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長度:
=42mm
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-45工步輔助時間為:1.92min
2.5.12工序12:半精銑16H11的槽
機(jī)床:X6022型臥式銑床
刀具:錯齒三面刃銑刀
刀具直徑D=80,齒數(shù)Z=14,寬度L=16。
切削深度:
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表查得:進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]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
實際切削速度:
進(jìn)給量:
工作臺每分進(jìn)給量:
被切削層長度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入長度:
=42mm
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-45工步輔助時間為:1.41min
本工序機(jī)動時間
2.5.13工序13:鉆Φ20.50的孔
機(jī)床:Z535立式鉆床
刀具:20.50直柄短麻花鉆
確定鉆削用量
確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2],表28-10可查出,查Z535立式鉆床說明書,取。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表28-8,鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力(由機(jī)床說明書查出),根據(jù)參考文獻(xiàn)[2],表28-9,允許的進(jìn)給量。
由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及,故所選可用。
確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2],表28-15,由插入法得
,
,
由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2],由表28-3,,,故
查Z535機(jī)床說明書,取。實際切削速度為
由參考文獻(xiàn)[2],表28-5,,故
校驗機(jī)床功率 切削功率為
機(jī)床有效功率
故選擇的鉆削用量可用。即
,,,
相應(yīng)地
,,
切削工時
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度: 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-41工步輔助時間為:1.58min
2.5.14工序14:攻M22×1.5的螺紋
機(jī)床:Z535立式鉆床
刀具:細(xì)柄機(jī)用絲錐()
進(jìn)給量:由于其螺距,因此進(jìn)給量
切削速度:參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-105,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速:取
實際切削速度:
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度:
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-41工步輔助時間為:1.33min
2.5.15工序15:銑開Φ60H12的孔
機(jī)床:X6022型臥式銑床
刀具:中齒鋸片銑刀
刀具直徑D=80mm,齒數(shù)Z=32,寬度L=4mm。
切削深度:
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表查得:進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]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
實際切削速度:
進(jìn)給量:
工作臺每分進(jìn)給量:
被切削層長度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入長度:
=41mm
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-45工步輔助時間為:1.59min
2.6本章小結(jié)
本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析,從而得出設(shè)計毛坯的依據(jù)。再查閱有關(guān)資料,設(shè)計出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上,將兩種方案進(jìn)行比較,選取一個最佳方案來。在計算每一步的切削用量時,先選用刀具和機(jī)床,再查閱資料找出進(jìn)給量,由它算出機(jī)床所需的轉(zhuǎn)速,翻閱機(jī)床手冊選一個最接近它的一值。算切削速度、機(jī)動時間等。
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叉口銑斷
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