推動架加工工藝及鉆Φ32孔夾具設計
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課程設計(論文)推動架零件工藝規(guī)程及鉆32孔的夾具設計所在學院專 業(yè)班 級姓 名學 號指導老師年 月 日摘要本文是有關推動架工藝步驟的說明和機床夾具設計方法的具體闡述。工藝設計是在學習機械制造技術工藝學及機床夾具設計后,在生產(chǎn)實習的基礎上,綜合運用所學相關知識對零件進行加工工藝規(guī)程的設計和機床夾具的設計,根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案,以確保零件的加工質(zhì)量。目錄第1章 引 言41.1機械加工工藝規(guī)程制訂41.2機械加工工藝規(guī)程的種類41.3制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料5第2章 零件的分析52.1零件的作用52.2零件的工藝分析6第3章 選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設計毛坯圖7第4章 選擇加工方法,制定工藝路線84.1機械加工工藝設計84.1.1基面的選擇84.1.2粗基面的選擇94.1.3精基面的選擇94.2制定機械加工工藝路線94.2.1工藝路線方案一94.2.2工藝路線方案二94.3工藝方案的比較與分析104.4確定工藝過程方案10第5章 選擇加工設備及刀具、夾具、量具115.1選擇加工設備與工藝設備115.1.1 選擇機床,根據(jù)不同的工序選擇機床115.1.2 選擇夾具125.1.3 選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具125.1.4 選擇量具125.2確定工序尺寸135.2.1面的加工(所有面)135.2.2孔的加工13第6章 確定切削用量及基本時間146.1 工序切削用量及基本時間的確定146.2 工序切削用量及基本時間的確定166.3工序切削用量及基本時間的確定176.4 工序切削用量及基本時間的確定186.5工序切削用量及基本時間的確定196.6 工序的切削用量及基本時間的確定206.7工序的切削用量及基本時間的確定206.8 工序的切削用量及基本時間的確定226.9 工序的切削用量及基本時間的確定22第7章鉆32孔的夾具設計24結(jié)論29致 謝30參考文獻3129第1章 引 言機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營管理模式乃至社會的組織結(jié)構和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快,對生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求,也就對機械加工工藝等提出了要求。 在實際生產(chǎn)中,由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術要求等條件不同,針對某一零件,往往不是單獨在一種機床上用某一種加工方法就能完成的,而是需要經(jīng)過一定的工藝過程。因此,我們不僅要根據(jù)零件具體要求,選擇合適的加工方法,還要合理地安排加工順序,一步一步地把零件加工出來。1.1機械加工工藝規(guī)程制訂生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的運輸、保管于準備,產(chǎn)品的技術、生產(chǎn)準備、毛坯的制造、零件的機械加工及熱處理,部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務等。機械工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為零件的全過程。機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過程和操作方法等工藝文件,稱為工藝規(guī)程。機械加工工藝規(guī)程的主要作用如下:1.機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原料和毛坯的供應,進行機床調(diào)整、專用工藝裝備的設計與制造,編制生產(chǎn)作業(yè)計劃,調(diào)配勞動力,以及進行生產(chǎn)成本核算等。2.機械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進行計劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進度計劃,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。3.機械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領,才能確定所須機床的種類和數(shù)量,工廠的面積,機床的平面布置,各部門的安排。1.2機械加工工藝規(guī)程的種類機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片,是兩個主要的工藝文件。對于檢驗工序還有檢驗工序卡片;自動、半自動機床完成的工序,還有機床調(diào)整卡片。機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。機械加工工序卡片是每個工序詳細制訂時,用于直接指導生產(chǎn),用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。1.3制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料制訂機械加工工藝規(guī)程時,必須具備下列原始資料:1.產(chǎn)品的全套技術文件,包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標準以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領。2.毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應研究毛坯圖,了解毛坯余量,結(jié)構工藝性,以及鑄件分型面,澆口、冒口的位置,以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。3.車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況;生產(chǎn)面積;工人的技術水平;專用設備;工藝裝備的制造性能等。4.各種技術資料。包括有關的手冊、標準、以及國內(nèi)外先進的工藝技術等。第2章 零件的分析2.1零件的作用據(jù)資料所示,可知該零件是推動架,是牛頭刨床進給機構的中小零件,32mm孔用來安裝工作臺進給絲杠軸,靠近32mm孔左端處一棘輪,在棘輪上方即16mm孔裝一棘爪,16mm孔通過銷與杠連接桿,把從電動機傳來的旋轉(zhuǎn)運動通過偏心輪杠桿使推動架繞32mm軸心線擺動,同時撥動棘輪,帶動絲杠轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)工作臺的自動進給。2.2零件的工藝分析由零件圖可知,其材料為HT200,該材料為灰鑄鐵,具有較高強度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應力和要求耐磨零件。由零件圖可知,32、16的中心線是主要的設計基準和加工基準。該零件的主要加工面可分為兩組:1.32mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括:32mm的兩個端面及孔和倒角,16mm的兩個端面及孔和倒角。2.以16mm孔為加工表面這一組加工表面包括,16mm的端面和倒角及內(nèi)孔10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋,6mm的孔及120倒角2mm的溝槽。這兩組的加工表面有著一定的位置要求,主要是:1.32mm孔內(nèi)與16mm中心線垂直度公差為0.10;2.32mm孔端面與16mm中心線的距離為12mm。由以上分析可知,對這兩組加工表面而言,先加工第一組,再加工第二組。由參考文獻中有關面和孔加工精度及機床所能達到的位置精度可知,上述技術要求是可以達到的,零件的結(jié)構工藝性也是可行的。 第3章 選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設計毛坯圖根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵,通過計算和查詢資料可知,毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量,可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于32mm的孔需要鑄造出來,故還需要安放型心。此外,為消除殘余應力,鑄造后應安排人工時效進行處理。由參考文獻可知,差得該鑄件的尺寸公差等級CT為810級,加工余量等級MA為G級,故CT=10級,MA為G級。表3.1用查表法確定各加工表面的總余量加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值說明27的端面92H4.0頂面降一級,單側(cè)加工16的孔16H3.0底面,孔降一級,雙側(cè)加工50的外圓端面45G2.5雙側(cè)加工(取下行值)32的孔32H3.0孔降一級,雙側(cè)加工35的兩端面20G2.5雙側(cè)加工(取下行值)16的孔16H3.0孔降一級,雙側(cè)加工表3.2由參考文獻可知,鑄件主要尺寸的公差如下表:主要加工表面零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT27的端面924.0963.216的孔166102.250的外圓端面455502.832的孔326.0262.635的兩端面205252.416的孔166102.2圖3.1所示為本零件的毛坯圖圖3.1 零件毛坯圖第4章 選擇加工方法,制定工藝路線4.1機械加工工藝設計4.1.1基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要設計之一,基面的選擇正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過程會問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法進行。4.1.2粗基面的選擇對一般的軸類零件來說,以外圓作為基準是合理的,按照有關零件的粗基準的選擇原則:當零件有不加工表面時,應選擇這些不加工的表面作為粗基準,當零件有很多個不加工表面的時候,則應當選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準,從零件的分析得知,B6065刨床推動架以外圓作為粗基準。4.1.3精基面的選擇精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設計基準為定位基準,稱為基準重合的原則。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設計基準不重合引起的基準不重合誤差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準統(tǒng)一,先選擇32的孔和16的孔作為精基準。4.2制定機械加工工藝路線4.2.1工藝路線方案一工序I 銑32mm孔的端面工序II 銑16mm孔的端面工序III 銑32mm孔和16mm孔在同一基準的兩個端面工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽工序V 車10mm孔和16mm的基準面工序VI 鉆10mm和鉆、半精鉸、精鉸16mm孔,倒角45。用Z525立式鉆床加工。工序VII 鉆、擴、鉸32mm,倒角45。選用Z550立式鉆床加工工序VIII 鉆半、精鉸、精鉸16mm,倒角45。選用Z525立式鉆床工序 鉆螺紋孔6mm的孔,攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工工序 鉆6mm的孔,锪120的倒角。選用Z525立式鉆床加工工序 拉溝槽R34.2.2工藝路線方案二工序I 銑32mm孔的端面工序II 銑16mm孔的端面工序III 銑32mm孔和16mm孔在同一基準的兩個端面工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽工序V 車10mm孔和16mm的基準面工序VI 鉆、擴、鉸32mm,倒角45。選用Z535立式鉆床加工工序VII 鉆10mm和鉆、半精鉸、精鉸16mm孔,倒角45。用Z535立式鉆床加工工序VIII 鉆半、精鉸、精鉸16mm,倒角45。選用Z525立式鉆床工序 鉆螺紋孔6mm的孔,攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工工序 鉆6mm的孔,锪120的倒角。選用Z525立式鉆床加工工序 拉溝槽R34.3工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于:兩個方案都是按加工面再加工孔的原則進行加工的。方案一是先加工鉆10mm和鉆、半精鉸、精鉸16mm的孔,然后以孔的中心線為基準距離12mm加工鉆、擴、鉸32mm,倒角45,而方案二則與此相反,先鉆、擴、鉸32mm,倒角45,然后以孔的中心線為基準距離12mm鉆16mm的孔,這時的垂直度容易保證,并且定位和裝夾都很方便,并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的.因此,選擇方案二是比較合理的。4.4確定工藝過程方案表 4.1 擬定工藝過程工序號工序內(nèi)容簡要說明010一箱多件沙型鑄造020進行人工時效處理消除內(nèi)應力030涂漆防止生銹040銑32mm孔的端面先加工面050銑16mm孔的端面060銑32mm孔和16mm孔在同一基準的兩個端面070銑深9.5mm寬6mm的槽080車10mm孔和16mm的基準面090鉆、擴、鉸32mm,倒角450100鉆10mm和鉆、半精鉸、精鉸16mm孔,倒角450110鉆半、精鉸、精鉸16mm,倒角450120鉆螺紋孔6mm的孔,攻絲M8-6H0130鉆6mm的孔,锪120的倒角后加工孔0140拉溝槽R30150檢驗0180入庫第5章 選擇加工設備及刀具、夾具、量具由于生產(chǎn)類型為中小批量,故加工設備以通用機床為主,輔以少量專用機床,其生產(chǎn)方式以通用機床專用夾具為主,輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線,工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成.5.1選擇加工設備與工藝設備5.1.1 選擇機床,根據(jù)不同的工序選擇機床工序040、050銑32mm孔的端面和銑16mm孔的端面,因定為基準相同。工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑,選擇XA6132臥銑銑床。工序060銑32mm孔和銑16mm的孔在同一基準的兩個端面,宜采用臥銑。選擇XA6132臥式銑床。工序070銑深9.5mm,寬6mm的槽,由于定位基準的轉(zhuǎn)換。宜采用臥銑,選擇XA6132臥式銑床。工序080車10mm孔和16mm的基準面本工序為車端面,鉆孔10mm,車孔16mm,孔口倒角。宜選用機床CA6140車床。工序090 鉆、擴、鉸32mm,倒角45。選用Z535立式鉆床。工序0100鉆10mm和鉆、半精鉸、精鉸16mm孔,倒角45。用Z535立式鉆床加工。工序0110鉆半、精鉸、精鉸16mm,倒角45。選用Z525立式鉆床。工序0120鉆螺紋孔6mm的孔,攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工。工序0130鉆6mm的孔,锪120的倒角。選用Z525立式鉆床加工。工序0140 拉溝槽R3 選用專用拉床。5.1.2 選擇夾具本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外,其他各工序使用通用夾具即可。5.1.3 選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具1.銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10,及直徑為d=50mm,齒數(shù)z=8及切槽刀直徑d=6mm。2.鉆32mm的孔選用錐柄麻花鉆。3.鉆10mm和鉆、半精鉸16mm的孔。倒角45,選用專用刀具。4.車10mm孔和16mm的基準面并鉆孔。刀具:選擇高速鋼麻花鉆,do=10mm,鉆頭采用雙頭刃磨法,后角120,45度車刀。5.鉆螺紋孔6mm.攻絲M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆,機用絲錐。6.拉溝槽R3選用專用拉刀。5.1.4 選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求,尺寸和形狀特點,參考相關資料,選擇如下:1.選擇加工面的量具 用分度值為0.05mm的游標長尺測量,以及讀數(shù)值為0.01mm測量范圍100mm125mm的外徑千分尺。2.選擇加工孔量具因為孔的加工精度介于IT7IT9之間,可選用讀數(shù)值0.01mm 測量范圍50mm125mm的內(nèi)徑千分尺即可。3.選擇加工槽所用量具槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級為:粗銑時均為IT14;半精銑時,槽寬為IT13,槽深為IT14。故可選用讀數(shù)值為0.02mm測量范圍0150mm的游標卡尺進行測量。5.2確定工序尺寸5.2.1面的加工(所有面)根據(jù)加工長度的為50mm,毛坯的余量為4mm,粗加工的量為2mm。根據(jù)機械工藝手冊表2.3-21加工的長度的為50mm、加工的寬度為50mm,經(jīng)粗加工后的加工余量為0.5mm。對精度要求不高的面,在粗加工就是一次就加工完。5.2.2孔的加工1. 32mm.毛坯為空心,通孔,孔內(nèi)要求精度介于IT7IT8之間。查機械工藝手冊表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔:31mm. 2z=16.75mm擴孔:31.75mm 2z=1.8mm粗鉸:31.93mm 2z=0.7mm精鉸:32H72. 16mm.毛坯為實心,不沖孔,孔內(nèi)要求精度介于IT7IT8之間。查機械工藝手冊表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔:15mm. 2z=0.85mm擴孔:15.85mm 2z=0.1mm粗鉸:15.95mm 2z=0.05mm精鉸:16H73. 16mm的孔毛坯為實心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機械工藝手冊表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔:15mm 2z=0.95mm粗鉸:15.95mm 2z=0.05mm精鉸:16H84.鉆螺紋孔8mm毛坯為實心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機械工藝手冊表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔:7.8mm 2z=0.02mm精鉸:8H75.鉆6mm孔毛坯為實心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機械工藝手冊表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔:5.8mm 2z=0.02mm精鉸:6H7第6章 確定切削用量及基本時間6.1 工序切削用量及基本時間的確定6.1.1 切削用量 本工序為銑32mm孔的端面。已知工件材料為HT200,選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r=10,a=12,=45已知銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=50mm故機床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進給量f根據(jù)資料所知,XA6132型臥式銑床的功率為7.5kw,工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進給量f=0.160.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)資料所知,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm,銑刀直徑d=60mm,耐用度T=180min。3.確定切削速度 根據(jù)資料所知,依據(jù)銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10,銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=50mm,耐用度T=180min時查取Vc98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削:Vc =Vc=56.52m/min 實際進給量: f=f=0.16mm/z4.校驗機床功率 根據(jù)資料所知,銑削時的功率(單位kw)為:當f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s時由切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 3.5kw,P=0.8 kw。 根據(jù)XA6132型立式銑床說明書可知:機床主軸主電動機允許的功率P= PP P=7.50.8=6P= 3.5kw 因此機床功率能滿足要求。6.1.2 基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為: t= t=4.6min6.2 工序切削用量及基本時間的確定6.2.1 切削用量 本工序為銑16mm孔的端面。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=50mm,齒數(shù)z=8。已知銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=35mm故機床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進給量f根據(jù)資料所知,查得每齒進給量f=0.200.30mm/z、現(xiàn)取f=0.20mm/z。2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)資料所知,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80mm,耐用度T=180min。3.確定切削速度和每齒進給量f根據(jù)資料所知,依據(jù)上述參數(shù),查取Vc73mm/s,n=350r/min,Vf=390mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=150r/min,Vfc=350mm/s。則實際切削:Vc =Vc=23.55m/min 實際進給量: f=f=0.23mm/z4.校驗機床功率 依據(jù)上道工序校驗的方法,根據(jù)資料所知,切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 2.3kw,P=0.8 kw,P=7.5可知機床功率能夠滿足要求。6.2.2 基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為: t= t=4.3 min6.3工序切削用量及基本時間的確定6.3.1切削用量 本工序為銑32mm孔和16mm孔在同一基準上的兩個端面,所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60mm,齒數(shù)z=8。其他與上道工序類似。1.確定每次進給量f 根據(jù)資料,查得每齒進給量fz=0.200.30mm/z,現(xiàn)取fz=0.20mm/z。2.選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)資料,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm,耐用度T=180min。3.確定切削速度和每齒進給量f根據(jù)資料所知,依據(jù)上述參數(shù),查取Vc85mm/s,n=425r/min,Vf=438mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=250r/min,Vfc=400mm/s。則實際切削:Vc =Vc=47.1m/min 實際進給量: f=f=0.2mm/z4.校驗機床功率 根據(jù)資料所知,根據(jù)以上參數(shù)可知,切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 2.5kw,P=0.8 kw,P=7.5,依據(jù)上述校驗方法可知機床功率能滿足要求。6.3.2 基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為: t= t=5.8 min6.4 工序切削用量及基本時間的確定6.4.1切削用量的確定本工序為銑深9.5mm,寬6mm的槽。所選刀具為切槽銑刀,銑刀直徑d=6mm,根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀r=10,a=20,已知銑削寬度a=3mm,銑削深度a=9mm故機床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進給量f根據(jù)資料所知,用切槽銑刀加工鑄鐵,查得每齒進給量f=0.520.10mm/z、現(xiàn)取f=0.52mm/z。2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)資料所知,用切槽銑刀加工鑄鐵,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm,耐用度T=60min。3.確定切削速度和每齒進給量f根據(jù)資料所知,依據(jù)銑刀直徑d=6mm,銑削寬度a=3mm,銑削深度a =9mm,耐用度T=60min時查取Vc98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削:Vc =Vc=8.49m/min 實際進給量: f=f=0.16mm/z4.校驗機床功率 據(jù)資料可知,切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 2.8kw,P=0.8 kw,可知機床功率能滿足要求。6.4.2 基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為: t= t=2.75min6.5工序切削用量及基本時間的確定6.5.1 切削用量本工序為車端面、鉆孔10、車孔16、孔口倒角,加工條件為:工件材料為HT200,選用CA6140車床。刀具選擇:選擇高速鋼麻花鉆,do=10mm,鉆頭采用雙頭刃磨法,后角o120,45度車刀。 1.鉆孔切削用量查切削手冊 所以,按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇,最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 2.鉆頭磨鈍標準及壽命:后刀面最大磨損限度(查切削手冊)為0.50.8mm,壽命。 切削速度,查切削手冊: 修正系數(shù) 故查切削手冊機床實際轉(zhuǎn)速為 故實際的切削速度 3.校驗扭矩功率 所以 故滿足條件,校驗成立。6.5.2 計算工時6.6 工序的切削用量及基本時間的確定6.6.1 切削用量 本工序為鉆32mm孔,刀具選用高速鋼復合鉆頭,直徑d=32mm,使用切削液1.確定進給量f 由于孔徑和深度都很大,宜采用自動進給,fz=0.20mm/r。2.選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表5-130,鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm,耐用度T=50min。3.確定切削速度V 由表5-132,=670MPa的HT200的加工性為5類,根據(jù)表5-127,進給量f=0.20mm/r,由表5-131,可查得V=17m/min,n=1082r/min。根據(jù)Z535立式鉆床說明書選擇主軸實際轉(zhuǎn)速.6.6.2 基本時間鉆32mm深45mm的通孔,基本時間為25s6.7工序的切削用量及基本時間的確定6.7.1 切削用量 本工序為鉆、半精鉸,精鉸16mm的孔。鉸刀選用15.95的標準高速鋼鉸刀,r0=0,a0=8,kr=5鉸孔擴削用量:1. 確定進給量f 根據(jù)參考文獻三表10.4-7查出f表=0.651.4.按該表注釋取較小進給量,按Z525機床說明書,取f=0.72。2. 確定切削速度v和轉(zhuǎn)速n 根據(jù)表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表10.4-10查出,kmv=1。故K=0.87 故V=14.20.871=12.35m/minN= 根據(jù)Z525機床說明書選擇n=275r/min.這時實際的鉸孔速度V為:V= 根據(jù)以上計算確定切削用量如下: 鉆孔:d0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min 半精鉸:d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min 精鉸:d0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min6.7.2 時間計算:1.鉆孔基本工時:T = 式中,n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm T= 3. 半精鉸基本工時:l= L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm, T= 3.精鉸基本工時:l=取l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mmT= 6.8 工序的切削用量及基本時間的確定6.8.1切削用量 本工序為鉆螺紋孔6mm、攻絲M8-6H,刀具選用錐柄階梯麻花鉆,直徑d=6mm,以及機用絲錐。鉆床選用Z525立式鉆床,使用切削液。1.確定進給量f 由于孔徑和深度都不大,宜采用手動進給。2.選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表5-130,鉆頭后到面最大磨損量為0.6mm,耐用度T=20min。3.確定切削速度V 由表5-132,=670MPa的HT200的加工性為5類,根據(jù)表5-127進給量可取f=0.16mm/r;由表5-131可查V=13m/min,n=1063r/min,根據(jù)Z525立式鉆床說明書選擇主軸實際轉(zhuǎn)速。6.8.2 基本時間鉆6mm螺紋孔,攻絲,基本時間為45s.6.9 工序的切削用量及基本時間的確定本工序為鉆6mm的孔,锪120倒角,選用Z525立式鉆床加工6.9.1 切削用量 刀具采用高速鋼復合鉆頭,直徑d=6mm,使用切削液。1.確定進給量f 由于孔徑和深度均很小,宜采用手動進給2.選用鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表5-130,鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm,耐用度為15min。3.確定切削速度V 由表5-132,=670MPa的HT200的加工性為5類,據(jù)表5-127,暫定進給量f=0.16mm/r。由表5-131,可查v=16m/min。根據(jù)Z525立式鉆床說明書選擇主軸實際轉(zhuǎn)速n=1041r/min。6.9.2 基本時間 鉆一個6mm深8mm的通孔,基本時間約為6s.第7章銑32孔面的夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。根據(jù)老師給定的題目,設計工序VI鉆、擴、鉸32孔。本專用夾具將用于Z525立式鉆床的加工。刀具為麻花鉆、套式機用鉸刀等,制造夾具體毛坯的材料為HT200。通過鑄造得到。7.1問題的提出本夾具主要用來工序VI鉆、擴、鉸32孔。由于工序較多,工藝要求相對較高,加工相對復雜。本夾具的設計工程中應主要考慮如何定位,使用六點定位原理限制六個自由度。同時由于加工過程中受力較大,受力方向較多,還應考慮如何才能實現(xiàn)很好的夾緊,以便進行相應的機械加工。其次還應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度。本專用夾具將用于Z525立式鉆床的加工。7.2夾具設計7.21 定位方案工件以50外圓及端面為定位基準,采用V型塊與平面組合定位方案。其中平面限制工件三個自由度,V型塊限制兩個自由度。定位后只有Z軸的轉(zhuǎn)動無法限制,但是由于本工件夾緊部分為圓柱形,因此無需對該自由度進行限制。綜上,該定位方案可行。7.22 夾緊機構采用螺旋推動V型塊夾緊機構,通過擰緊右端C型固定手柄壓緊螺釘,推動活動V型塊壓緊工件實現(xiàn)夾緊。同時輔助以U型壓板,進行輔助夾緊。7.23 夾具與機床聯(lián)接元件采用兩個標準定為鍵,固定在夾具體底面同一條直線位置的鍵槽中,用于確定機床夾具相對于機床進給方向的正確位置。要保證定位鍵的寬度與機床工作臺T型槽相匹配的要求。定位鍵可以承受一定的銑削扭矩,減輕夾緊螺栓、夾具體與機床的負荷,加強夾具加工過程的穩(wěn)定性。7.24 定位誤差分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為三個支承釘和一個V形塊,定為基準與工序基準相重合,所以基準不重合誤差b=0,由于存在間隙,定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存在基準位移誤差。由表2-3鑄件尺寸公差,基準位移誤差為。所以定位誤差。7.25切削力及夾緊力的計算各工序中,鉆孔過程受力最大,所以只計算該工序切削力即可。鉆孔切削力:查機床夾具設計手冊P70表3-6,得鉆削力計算公式: 式中 P鉆削力t鉆削深度, 45mmS每轉(zhuǎn)進給量, 0.5mmD麻花鉆直徑, 30mmHB布氏硬度,140HBS 所以 =968(N)鉆孔的扭矩:式中 S每轉(zhuǎn)進給量, 0.5mmD麻花鉆直徑, 30mmHB布氏硬度,140HBS=0.014=1840(NM)根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求,故此夾具可以安全工作。結(jié)論根據(jù)推動架工藝規(guī)程及夾具設計要求,在本設計中制定的工藝規(guī)程是比較合理的,它保證了零件的加工質(zhì)量,可靠地達到了圖紙所提出的技術條件,并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時還盡量降低工人的勞動強度,使其有良好的工作條件。同時依據(jù)夾具設計原理和相關資料可以了解到該設計中的夾具設計也是合理可行的,該夾具確保了工件的加工質(zhì)量,不僅工藝性好結(jié)構簡單而且使用性好、操作省力高效,同時定位及夾緊快速準確,提高了生產(chǎn)率,降低了制造成本。因此,可知此次課程設計是成功的。 致 謝首先感謝母校,是她給我一個難得的學習機會,讓我在即將畢業(yè)之際學到了很多知識,經(jīng)過這幾個月的緊張的課程設計,使我在理論和動手能力上都有了進一步的提高。我的課程設計主要在XX老師指導下,讓我對所學的知識進行系統(tǒng)性的復習,并根據(jù)寫作要求查閱有關資料。在設計過程中受到XX老師無微不至的關心與耐心指導,使我的課程設計得以順利的進展。在XX老師幫助下我解決了很多以前解決不了的問題,在此我向您表示衷心的感謝!同時也要感謝各位老師和同學,是你們讓我的學習和生活充滿樂趣,感謝你們!謝謝!作為一名即將完成學業(yè),離開學校生活的我,我要感謝母校,是她給我創(chuàng)造了一個學習的機會,創(chuàng)造了美好的學習生活環(huán)境,讓我在這里學到了很多知識;感謝各位老師,是他(她)們傳授給我的知識;感謝各位同學和朋友,是他們讓我的學習和生活充滿樂趣,感謝你們!經(jīng)過這次設計,提高了我很多的能力,比如實驗水平、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等。在這期間凝結(jié)了很多人的心血,在此表示衷心的感謝。沒有他們的幫助,我將無法順利完成這次設計。 在設計期間XX老師幫助我收集文獻資料,理清設計思路,指導實驗方法,提出有效的改進方案。導師淵博的知識、嚴謹?shù)慕田L、誨人不倦的態(tài)度和學術上精益求精的精神使我受益終生。參考文獻1孟少農(nóng)主編.機械加工工藝手冊.機械工業(yè)出版社,19912李益民主編.機械制造工藝設計簡明手冊.機械工業(yè)出版社,19933崇 凱主編.機械制造技術基礎.化學工業(yè)出版社,19934王紹俊主編.機械制造工藝設計手冊.機械工業(yè)出版社,19875黃如林主編.切削加工簡明實用手冊.化學工業(yè)出版社,20046薛源順主編.機床夾具設計.機械工業(yè)出版社,19957崇 凱主編.機械制造技術基礎課程設計指南. 化學工業(yè)出版社,2006.128陳于萍,高曉康主編.互換性與測量技術.北京高等教育出版社,2005.9司乃鈞,許德珠主編.熱加工工藝基礎. 高等教育出版社,199110張龍勛主編.機械制造工藝學課程設計指導及習題.機械工業(yè)出版社,1999.1111艾興,肖詩綱主編.切削用量簡明手冊.機械工業(yè)出版社,2002
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