K447-一四擋變速叉[一四檔撥叉]機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑寬65mm的內(nèi)側(cè)面夾具設(shè)計(jì)【CAD高清圖紙和文檔打包】
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機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) A37-54 產(chǎn)品名稱 零件名稱 一四擋變速叉 共 3 頁 第 1 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 機(jī)加工 5 鉆 45# 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鍛造 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) 鉆床 Z525 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 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 以上端面為基準(zhǔn)鉆擴(kuò)鉸Φ22孔 專用夾具,麻花鉆,擴(kuò)孔鉆,鉸刀,游標(biāo)卡尺 233 20.4 0.32 1.25 1 0.86 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 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) A37-54 產(chǎn)品名稱 零件名稱 一四擋變速叉 共 3 頁 第 2 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 機(jī)加工 7 銑 45# 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鍛造 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) 銑床 X51 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 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 以Φ22孔為基準(zhǔn),銑寬65mm的內(nèi)側(cè)面 專用夾具,立銑刀,游標(biāo)卡尺 169 33.4 0.08 3 1 2.3 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 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) A37-54 產(chǎn)品名稱 零件名稱 一四擋變速叉 共 3 頁 第 3 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 機(jī)加工 9 鉆 45# 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鍛造 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) 鉆床 Z525 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 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 以Φ22孔和端面,及65mm叉口內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn),鉆Φ3孔 專用夾具,麻花鉆,絲錐,游標(biāo)卡尺 233 20.4 0.32 1.25 1 0.86 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 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 一四擋變速叉 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號(hào) 45鋼 毛 坯 種 類 鍛造 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 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 銑 以上端面為基準(zhǔn),加工下端面 機(jī) 二 X51 專用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺 2 銑 以下端面為基準(zhǔn),加工上端面 機(jī) 二 X51 專用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺 3 鉆 以上端面為基準(zhǔn)鉆擴(kuò)鉸Φ22孔 機(jī) 二 Z525 專用夾具,麻花鉆,擴(kuò)孔鉆,鉸刀,游標(biāo)卡尺 4 銑 以Φ22孔為基準(zhǔn),銑寬10mm的2側(cè)面 機(jī) 二 X51 專用夾具,立銑刀,游標(biāo)卡尺 5 銑 以Φ22孔為基準(zhǔn),銑寬65mm的內(nèi)側(cè)面 機(jī) 二 X51 專用夾具,立銑刀,游標(biāo)卡尺 6 銑 以Φ22孔和端面,及65mm叉口內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn),鉆M12螺紋孔 機(jī) 二 Z525 專用夾具,麻花鉆,絲錐,游標(biāo)卡尺 7 鉆 以Φ22孔和端面,及65mm叉口內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn),鉆Φ3孔 機(jī) 二 Z525 專用夾具,麻花鉆,絲錐,游標(biāo)卡尺 8 鉆 以Φ22孔和端面,及65mm叉口內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn),鉆Φ14孔 機(jī) 二 Z525 專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺 9 銑 以Φ22孔和端面,及65mm叉口內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn),銑上下端R75的槽 機(jī) 二 X62 專用夾具,鋸片銑刀,游標(biāo)卡尺 10 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 11 入庫 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 課程設(shè)計(jì)說明書 一四擋變速叉零件的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 目 錄 第1章 零件分析 4 1.1 零件的作用 4 1.2 零件的工藝分析 4 1.3 確定零件的生產(chǎn)類型 5 第2章 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 6 2.1 確定毛坯的制造形式 6 2.2 繪制撥叉鍛造毛坯簡圖 6 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7 3.1 基面的選擇 7 3.2 制訂工藝路線 7 3.3 確定加工余量 8 第4章 銑寬65mm的內(nèi)側(cè)面夾具設(shè)計(jì) 19 4.1研究原始質(zhì)料 19 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 19 4.3 切削力及夾緊分析計(jì)算 20 4.4 誤差分析與計(jì)算 21 4.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 22 4.5.1定位銷選用 22 4.5.2 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 22 4.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 24 總 結(jié) 26 致 謝 27 參考文獻(xiàn) 28 第1章 零件分析 1.1 零件的作用 題目所給定的零件是一四檔變速叉,它位于變速箱中,主要作用是撥動(dòng)變速箱中的齒輪,使汽車達(dá)到變速的目的。撥叉是變速箱的換檔機(jī)構(gòu)中的一個(gè)主要零件。撥叉頭以mm孔套在變速叉軸上,并用螺釘經(jīng)螺紋孔與變速叉軸聯(lián)結(jié),并用mm鎖緊孔鎖緊。撥叉腳則夾在雙聯(lián)變換齒輪的槽中。當(dāng)需要變速時(shí),操縱變速桿,變速操縱機(jī)構(gòu)就通過撥叉頭部的操縱槽帶動(dòng)撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移,撥叉腳撥動(dòng)雙聯(lián)變換齒輪在花鍵軸上滑動(dòng)以改換檔位,從而改變車輛行駛速度。 1.2 零件的工藝分析 由零件圖可知,其材料為45鋼。該材料具有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性,適用于承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷作用的工作條件。 該撥叉形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡單,屬典型的叉桿類零件。為實(shí)現(xiàn)換檔、變速的功能,其叉軸孔與變速叉軸有配合要求,因此加工精度要求較高。叉腳兩端面在工作中需承受沖擊載荷,為增強(qiáng)其耐磨性,該表面要求高頻淬火處理,硬度為42~50HRC;為保證撥叉換檔時(shí)叉腳受力均勻,要求叉腳兩端面對(duì)叉軸孔mm的垂直度在長度40上要求為0.10mm。為保證撥叉在叉軸上有準(zhǔn)確的位置,改換檔位準(zhǔn)確,撥叉采用緊固螺釘定位。螺紋孔的尺寸為x1.25-2a。 撥叉頭兩端面和叉腳兩端面均要求切削加工,并在軸向方向上均高于相鄰表面,這樣既減少了加工面積,又提高了換檔時(shí)叉腳端面的接觸剛度;mm孔和孔的端面均為平面,可以防止加工過程中鉆頭鉆偏,以保證孔的加工精度;另外,該零件除主要工作表面撥叉腳兩端面、變速叉軸孔mm,其余表面加工精度均較低,不需要高精度機(jī)床加工,通過銑削、鉆床、攻絲的粗加工就可以達(dá)到加工要求;而主要工作表面雖然加工精度相對(duì)較高,但也可以在正常的生產(chǎn)條件下,采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見,該零件的工藝性較好。 該零件的主要工作表面為撥叉腳兩端面和叉軸孔mm(H7),在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證。 1.3 確定零件的生產(chǎn)類型 撥叉在汽車上屬于常用零件,且撥叉屬輕型零件,該撥叉的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。 第2章 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為45鋼,零件經(jīng)常撥動(dòng)齒輪承受變載荷和沖擊性載荷,因此應(yīng)選用鍛件,以使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠。因?yàn)闉榇笈可a(chǎn),且零件的輪廓尺寸不大,故采用模鍛成型。這從提高生產(chǎn)率,保證加工精度上考慮,也是應(yīng)該的。 2.2 繪制撥叉鍛造毛坯簡圖 繪制毛坯圖如下 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,它對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分,通常先確定精基準(zhǔn),然后再確定粗基準(zhǔn)。 1.精基準(zhǔn)的選擇 叉軸孔mm的軸線是撥叉腳兩端面設(shè)計(jì)基準(zhǔn),撥叉頭左端面是撥叉軸向方向上尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。選用叉軸孔mm的軸線和撥叉頭左端面作精基準(zhǔn)定位加工撥叉腳兩端面,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合,保證了被加工表面的垂直度要求。另外,由于撥叉件剛性較差,受力易產(chǎn)生彎曲變形,選用撥叉頭左端面作精基準(zhǔn),夾緊力作用在撥叉凸臺(tái)上,可避免在機(jī)械加工中產(chǎn)生夾緊變形,夾緊穩(wěn)定可靠。 2.粗基準(zhǔn)的選擇 選擇變速叉軸下部mm的圓弧面和叉爪口內(nèi)表面作粗基準(zhǔn)。采用R37mm圓弧面定可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。 3.2 制訂工藝路線 工藝路線的擬訂是制訂工藝規(guī)程的總體布局,包括:確定加工方法,劃分加工階段,決定工序的集中與分散,加工順序的安排,以及安排熱處理、檢驗(yàn)及其他輔助工序(去毛刺、倒角等)。它不但影響加工的質(zhì)量和效率,而且影響到工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、設(shè)備投資、車間面積、生產(chǎn)成本等。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的技術(shù)要求能得到合理的保證。生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能性機(jī)床以及專用夾具,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)成本盡量降低。 因此,擬訂工藝路線是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵性一步,必須在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,提出工藝方案,并加以分析比較,最終確定一個(gè)最經(jīng)濟(jì)合理的方案。 經(jīng)過討論,工藝過程如下: 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 1 銑 以上端面為基準(zhǔn),加工下端面 2 銑 以下端面為基準(zhǔn),加工上端面 3 鉆 以上端面為基準(zhǔn)鉆擴(kuò)鉸Φ22孔 4 銑 以Φ22孔為基準(zhǔn),銑寬10mm的2側(cè)面 5 銑 以Φ22孔為基準(zhǔn),銑寬65mm的內(nèi)側(cè)面 6 銑 以Φ22孔和端面,及65mm叉口內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn),鉆M12螺紋孔 7 鉆 以Φ22孔和端面,及65mm叉口內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn),鉆Φ3孔 8 鉆 以Φ22孔和端面,及65mm叉口內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn),鉆Φ14孔 9 銑 以Φ22孔和端面,及65mm叉口內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn),銑上下端R75的槽 10 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 11 入庫 入庫 3.3 確定加工余量 “變速叉”零件材料為45鋼,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用鍛錘上合模鍛毛坯。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: (1) 粗銑、半精銑、精銑B上表面,D上表面,φ22孔上表面 考慮其加工表面粗糙度要求為,可以先粗銑,半精銑再精銑,根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-5,取Z=1已能滿足要求 (2) 粗銑、半精銑、精銑B下表面 其表面粗糙度要求為,其加工方式可以分為粗銑、半精銑、精銑三步,根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,確定工序尺寸及余量為:Z=1 (3) 鉆、擴(kuò)、粗鉸φ22孔內(nèi)表面 考慮其表面粗糙度要求為,,其加工方式可以分為鉆、擴(kuò)、粗鉸,根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-5, 鉆孔:φ20mm 擴(kuò)孔:φ21.8mm 2Z=1.8 鉸孔:φ22mm 2Z=0.2 (4) 粗銑、半精銑槽兩端面 考慮其表面粗糙度要求為,其加工方式可以分為粗銑、半精銑,根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-5,取Z=1已能滿足要求。 (5) 鉆、擴(kuò)、攻絲M12螺紋孔 其表面粗糙度要求為,其加工方式可以分為鉆,擴(kuò),攻絲三步,根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,確定工序尺寸及余量為: 鉆孔:φ11 擴(kuò)孔:φ11.85 2Z=0.85 (6) 粗銑、半精銑小端寬度3槽 其表面粗糙度要求為,其加工方式可以分為粗銑、半精銑兩步,根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,確定工序尺寸及余量為:Z=1 (7) 鉆φ3孔 考慮其表面粗糙度要求為,只要求粗加工,一步鉆到位。 (4) 確定切削用量及工時(shí) 工序1:以上端面為基準(zhǔn),加工下端面 機(jī)床:銑床X51 刀具:硬質(zhì)合金端銑刀(面銑刀)材料: 齒數(shù) 銑削深度: 每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81,取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: , 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)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81, 被切削層長度:由毛坯尺寸可知 刀具切入長度: 取 刀具切出長度:取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間: 工序2:以上端面為基準(zhǔn),加工下端面 機(jī)床:銑床X51 刀具:硬質(zhì)合金端銑刀(面銑刀)材料: 齒數(shù) 銑削深度: 每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81,取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: , 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)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81, 被切削層長度:由毛坯尺寸可知 刀具切入長度: 取 刀具切出長度:取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間: 工序3:鉆、擴(kuò)、鉸?22H7孔 工件材料為HT200,硬度200HBS??椎闹睆綖?2mm,公差為H7,表面粗糙度。加工機(jī)床為Z525立式鉆床,加工工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸,加工刀具分別為:鉆孔——Φ19mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆,磨出雙錐和修磨橫刃;擴(kuò)孔——Φ21.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆;鉸孔——Φ22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。 (1)確定鉆削用量 1)確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-10可查出,由于孔深度比,,故。查Z525立式鉆床說明書,取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]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)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)表28-15,由插入法得: , , 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn)[7]表28-3,,,故 查Z525機(jī)床說明書,取。實(shí)際切削速度為: 由表28-5,,故 3)校驗(yàn)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 ,, (2)確定擴(kuò)孔切削用量 1)確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-31,。根據(jù)Z525機(jī)床說明書,取=0.57mm/r。 2)確定切削速度及 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-33,取。修正系數(shù): , 故 查機(jī)床說明書,取。實(shí)際切削速度為 (3)確定鉸孔切削用量 1)確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-36,,按該表注4,進(jìn)給量取小植。查Z525說明書,取。 2)確定切削速度及 由參考文獻(xiàn)[7]表28-39,取。由 參考文獻(xiàn)[7]表28-3,得修正系數(shù), 故 查Z525說明書,取,實(shí)際鉸孔速度 (4)各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計(jì)算,各工序切削用量如下: 鉆孔:,,, 擴(kuò)孔:,,, 鉸孔:,,, 機(jī)動(dòng)時(shí)間: 工序4:以Φ22孔為基準(zhǔn),銑寬10mm的2側(cè)面 機(jī)床:X51銑床 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。 采用高速鋼圓柱銑刀,,Z=10,V=20m/min (2) 精銑R62mm孔的兩端面 機(jī)床:X51銑床 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。 齒 采用高速鋼圓柱銑刀,V=31m/min. 工序5:以Φ22孔為基準(zhǔn),銑寬65mm的內(nèi)側(cè)面 機(jī)床:立式銑床X51 刀具:高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù) 銑削深度: 每齒進(jìn)給量:根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表30-13,取 銑削速度:參照《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表30-23,取, 取=30, =63代入公式(2-1)得: 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表11-4,取 實(shí)際銑削速度: 取=,,=代入公式(2-2)得: 工作臺(tái)每分進(jìn)給量: 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 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 取,,代入公式(2-3)得: 機(jī)動(dòng)時(shí)間: 工序6:以Φ22孔和端面,及65mm叉口內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn),鉆M12螺紋孔 (1)鉆M12螺紋孔底孔Φ10 機(jī)床:鉆床Z525 鉆孔選用機(jī)床為Z525搖臂機(jī)床,刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆,《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第2卷。 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.20~0.35。 則取 確定切削速度,根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第2卷表10.4-9 切削速度計(jì)算公式為 (3-20) 查得參數(shù)為,刀具耐用度T=35 則 ==1.6 所以 ==72 選取 所以實(shí)際切削速度為=2.64 確定切削時(shí)間(一個(gè)孔) = (2)攻絲M12 刀具:釩鋼機(jī)動(dòng)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(cè)》表2.4.105,取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速:取 實(shí)際切削速度: 由工序4可知: 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間: 工序7:以Φ22孔和端面,及65mm叉口內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn),鉆Φ3孔 刀具:我選擇直柄麻花鉆:d =3, l= 117, l1 =75 ,刀具材料W18Cr4V; 機(jī)床:Z525 計(jì)算切削用量 進(jìn)給量:根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-34中及機(jī)床,選用f=0.10mm/ r 。 計(jì)算切削速度:按照在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表中14-29公式計(jì)算: 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-134,,取,,取,主軸轉(zhuǎn)速:(r/min) 根據(jù)機(jī)床選取n=1360(r/min) ,所以實(shí)際切削速度 (r/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中,,,所以 ==0.22(min) 工序8:以Φ22孔和端面,及65mm叉口內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn),鉆Φ14孔 (1) 切削深度 。 (2) 進(jìn)給量和切削速度的確定 選硬質(zhì)合金鉆頭直柄麻花鉆,鉆頭參數(shù)如下:,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-134,,取,,取,根據(jù)上面數(shù)據(jù),計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速,查立式鉆床Z525主軸轉(zhuǎn)速表,取n=1360r/min,計(jì)算實(shí)際切削速度,。 (3) 基本時(shí)間的確定,首先查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表2-2查得鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式,,,=(1~4), 鉆孔深度,,,所以 工序9:以Φ22孔和端面,及65mm叉口內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn),銑上下端R75的槽 機(jī)床:銑床X62 刀具:高速剛鋸片銑刀 粗齒數(shù) 銑削深度: 每齒進(jìn)給量:根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表30-13,取 銑削速度:參照《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表30-23,取, 取=30, =63代入公式(2-1)得: 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表11-5,取 實(shí)際銑削速度: 取=,,=代入公式(2-2)得: 工作臺(tái)每分進(jìn)給量: 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 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 取,,, 代入公式(2-3)得: 機(jī)動(dòng)時(shí)間: 第4章 銑寬65mm的內(nèi)側(cè)面夾具設(shè)計(jì) 4.1研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來工序5 銑寬65mm的內(nèi)側(cè)面,要滿足對(duì)稱度要求以及其兩邊的平行度要求。在銑叉腳內(nèi)側(cè)面時(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。 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求,也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求,所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高加工精度。Φ22的孔和其兩端面都已加工好,為了使定位誤差減小,選擇已加工好的φ22孔和其端面作為定位精基準(zhǔn),來設(shè)計(jì)本道工序的夾具,以兩銷和兩已加工好的φ22孔的端面作為定位夾具。 為了提高加工效率,縮短輔助時(shí)間,決定用簡單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。 4.3 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) 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù) z=24 代入上式,可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí),須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中:為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 (2)夾緊力的計(jì)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=20mm,材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 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]=2.5~4 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,使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力 4.4 誤差分析與計(jì)算 (1)定位元件尺寸及公差確定。 夾具的主要定位元件為一平面和一定位銷,孔與銷間隙配合。 (2) 工件的工序基準(zhǔn)為孔心,當(dāng)工件孔徑為最大,定位銷的孔徑為最小時(shí),孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同,則其定位誤差為: Td=Dmax-Dmin 本工序采用一定位銷,一擋銷定位,工件始終靠近定位銷的一面,而擋銷的偏角會(huì)使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力,因此,工件不在在定位銷正上方,進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是,由于加工是自由公差,故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。 ⑵ 夾緊誤差 : 其中接觸變形位移值: 查[5]表1~2~15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差:通常不超過 ⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取 誤差總和: 從以上的分析可見,所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 4.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 4.5.1定位銷選用 本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位,其參數(shù)如下表: 表5.1 定位銷 d H D 公稱尺寸 允差 22 16 15 ~0.011 22 5 1 4 M22 4 4.5.2 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5.1 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5.4: 表5.4 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 ~0.022 ~0.035 25 22 4 22 4.5 18 +0.019 5 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成,用來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5.3所示: 圖5.3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表5.5: 表5.5 塞尺 公稱尺寸H 允差d C 3 ~0.006 0.25 4.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 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,在夾緊和松開工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小,經(jīng)過方案的認(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。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。 總 結(jié) 這次設(shè)計(jì)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(shí)系統(tǒng)的組織起來,進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)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(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(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)中既了解了基本概念、基本理論,又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要,將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,來完成本次設(shè)計(jì)。 這次設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)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(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次課程設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)與工藝等方面的知識(shí); 以及自己獨(dú)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(huì)到理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí),理論與實(shí)踐也存在差異。 回顧起此次設(shè)計(jì),至今我仍感慨頗多,的確,從選題到完成定稿,從理論到實(shí)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(shí)鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí),而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正的實(shí)用,在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計(jì)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(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過這次課程設(shè)計(jì),讓自己把以前所學(xué)過的知識(shí)重新復(fù)習(xí)了一遍。 這次設(shè)計(jì)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(shí),在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識(shí),在此我表示深深的感謝!同時(shí),對(duì)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(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)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(cè)時(shí),數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗(yàn)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(shí)給我指明了方向,最終我很順利的完成了課程設(shè)計(jì)。 參考文獻(xiàn) 1. 切削用量簡明手冊(cè),艾興、肖詩綱主編,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??茖W(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,中國建材工業(yè)出版社出版,1997年 27壓縮包目錄 | 預(yù)覽區(qū) |
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