填料箱蓋加工工藝及鉆Φ32孔夾具設計參考素材
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機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱填料箱蓋共11頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號03車HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)臥式車床C620-1夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1車右端面端面車刀、游標卡尺4601450.262.010.4812鉆中心孔 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱填料箱蓋共11頁第2頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號04車HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)臥式車床C620-1夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1車左端面端面車刀、游標卡尺4601450.262.510.7152鉆中心孔 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱填料箱蓋共11頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號05車HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)臥式車床C620-1夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1車155外圓外圓車刀、游標卡尺4601450.261.510.1722車100外圓外圓車刀、游標卡尺4601450.261.511.0673車80外圓外圓車刀、游標卡尺4601450.262.543.7964車75外圓外圓車刀、游標卡尺4601450.262.510.7035粗車66外圓外圓車刀、游標卡尺4601450.263.510.2016車91槽切槽車刀、游標卡尺4601450.264.510.1437倒角 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱填料箱蓋共11頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號06鉆HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z525夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆30孔麻花鉆、圓柱塞規(guī)54530.40.281511.0102擴32孔擴孔鉆、圓柱塞規(guī)68068.40.171.011.2123擴47孔擴孔鉆、圓柱塞規(guī)680100.40.177.510.3164倒角 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱填料箱蓋共11頁第5頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號07鉆HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)搖臂鉆床Z3025夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆6-13.5孔麻花鉆、圓柱塞規(guī)50021.20.256.7561.1402鉆2-M10螺紋底孔8.5孔麻花鉆、圓柱塞規(guī)50013.40.254.2520.3403攻2-M10螺紋絲 錐、螺紋塞規(guī)315100.750.7520.1344鉆4-M10螺紋底孔8.5孔麻花鉆、圓柱塞規(guī)50013.40.254.2540.9695攻4-M10螺紋絲 錐、螺紋塞規(guī)315100.750.7540.352 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱填料箱蓋共11頁第6頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號08車HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)臥式車床C620-1夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1精車65外圓可轉位車刀、游標卡尺6101940.20.510.1732精車80端面可轉位車刀、游標卡尺6101940.20.510.099 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱填料箱蓋共11頁第7頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號09鏜HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)臥式鏜床T68夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗鏜57孔至59圓角鏜刀、游標卡尺40070.20.271.010.7602精鏜59孔至59.8圓角鏜刀、游標卡尺500910.190.410.8573細鏜59.8孔至60H8圓角鏜刀、游標卡尺6301200.150.110.859 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱填料箱蓋共11頁第8頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號10銑HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)加工中心夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1銑60孔底面圓柱銑刀、游標卡尺47559.70.20.412.019 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱填料箱蓋共11頁第9頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號11磨HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)平面磨床M7120A夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1磨60孔底面砂輪、游標卡尺3000100.010.0710.003 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱填料箱蓋共11頁第10頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號12鏜HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)臥式鏜床T68夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鏜60孔底面溝槽圓角鏜刀、游標卡尺40081.90.270.5310.154 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱填料箱蓋共11頁第11頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號13磨HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)平面磨床M7120A夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1研磨60孔底面砂輪、游標卡尺3600100.0050.0310.002 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工藝過程卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱填料箱蓋共頁第頁材 料 牌 號HT200毛 坯 種 類鑄件毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每 臺 件 數(shù)備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段設 備工 藝 裝 備 工 時 準終 單件01鑄造金屬性澆鑄02熱時效處理以消除內應力03車車右端面;鉆中心孔臥式車床C620-1端面車刀、游標卡尺04車車左端面;鉆中心孔臥式車床C620-1端面車刀、游標卡尺05車粗車155、100、80、75、65外圓;車91槽;倒角臥式車床C620-1外圓車刀、切槽車刀、游標卡尺06鉆鉆30孔、擴32孔、擴47孔;倒角立式鉆床Z525麻花鉆、擴孔鉆、圓柱塞規(guī)07鉆鉆6-13.5孔;鉆、攻2-M10螺紋;鉆、攻4-M10螺紋搖臂鉆床Z3025麻花鉆、絲錐、圓柱塞規(guī)、螺紋塞規(guī)08車精車65外圓、80端面臥式車床C620-1可轉位車刀、游標卡尺09鏜粗、精、細鏜60H8孔臥式鏜床T68圓角鏜刀、游標卡尺10銑銑60孔底面加工中心圓柱銑刀、游標卡尺11磨磨60孔底面平面磨床M7120A砂輪、游標卡尺12鏜鏜60孔底面溝槽臥式鏜床T68圓角鏜刀、游標卡尺13磨研磨60孔底面平面磨床M7120A砂輪、游標卡尺14鉗工去毛刺15終檢檢驗至圖紙要求 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期目 錄目 錄1第1章 緒論11.1課題背景11.2目的11.3夾具設計中的特點11.4夾具設計需保證的條件21.5夾具的發(fā)展趨勢2第2章 零件的分析32.1零件的作用32.2零件的工藝分析3第3章 工藝規(guī)程設計43.1確定毛坯的制造形式43.2基面的選擇43.2.1粗基準的選擇43.2.2精基準的選擇53.3制訂工藝路線53.4機械加工余量的確定63.5 確定切削用量及基本工時7第4章 專用夾具設計254.1 問題的提出254.2 定位基準的選擇254.3 定位誤差分析254.4 切削力的計算與夾緊力分析274.5夾具設計及操作簡要說明28參 考 文 獻29結束語30心得體會31第1章 緒論1.1課題背景制定填料箱蓋的加工工藝,設計鉆孔的鉆床夾具,運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識,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,保證零件的加工質量。提高結構設計能力。通過設計夾具的訓練,獲得根據被加工零件的加工要求,設計出高效,省力,經濟合理而能保證加工質量的夾具的能力。學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱,出處,能夠做到熟練的運用。 1.2目的課程設計是我們對所學課程的深入綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們的大學生活中占有重要的地位。另外在做完這次課程設計之后,我得到一次綜合性訓練,我在想我能在多個方面得到鍛煉。就我個人而言,我希望通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練,從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,為今后參加祖國建設打一個良好的基礎。由于個人能力有限,設計尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指教,本人將表示真誠的感謝!1.3夾具設計中的特點1.夾具的設計周期較短,一般不用進行強度和剛度的計算。2.專用夾具的設計對產品零件有很強的針對性。3.“確保產品加工質量,提高勞動生產率”是夾具設計工作的主要任務,加工質量包括被加工表面的本身精度和位置精度,后者主要用夾具來保證。夾緊裝置的設計對整個夾具的結局有具定性的影響。設計一個好的夾具可以減少廢品率。1.4夾具設計需保證的條件 1.夾具的結構應與其用途及生產規(guī)模相適應。 2.保證工件的精度。 3.保證使用方便與安全。 4.正確處理作用力的平衡問題。 5.注意結構的工藝性,便于制造和維修。注意夾具與機床、輔助工具、刀具、量具之間的聯(lián)系。1.5夾具的發(fā)展趨勢 1.發(fā)展通用夾具的新品種,由于機械產品的加工精度日益提高,因此需要發(fā)展高精度通用夾具。廣泛的采用高效率夾具,可以壓縮輔助時間,提高生產效率。 2.發(fā)展調整式夾具。 3.推廣和發(fā)展組合夾具及拼拆夾具。 4.加強專用夾具的標準化和規(guī)范化。 5.大力推廣和使用機械化及自動化夾具。 6.采用新結構、新工藝、新材料來設計和制造夾具。第2章 零件的分析2.1零件的作用題目所給的零件是填料箱蓋。對箱體起密封作用,保證箱體在工作時,不致讓油液滲漏。填料箱蓋主要由填料、水封環(huán)、填料筒、填料壓蓋和水封管等組成。2.2零件的工藝分析填料箱蓋共有二組加工表面,其相互有一定關聯(lián)要求,具體分析如下:以75外圓為中心的一組加工表面這一組加工表面有:右端面、左端面、155外圓、100外圓、80外圓、75外圓5、65外圓、91槽、80端面、32孔、擴47孔等。以尺寸76為中心的一組加工表面這一組加工表面包括:6-13.5孔、2-M10螺紋、4-M10螺紋、60孔底面等。由上面分析可知,加工時應先加工第一組面,再以第一組加工孔和端面為基準加工另外一組加工面 第3章 工藝規(guī)程設計3.1確定毛坯的制造形式零件材料為HT200??紤]到零件在機床運行過程中所受沖擊不大,零件結構又比較簡單,生產類型為大批生產,故選擇鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級CT8級,已知此填料箱蓋零件的生產綱領中批生產,所以初步確定工藝安排為:加工過程工序劃分階段;工序適當集中;加工設備以通用設備為主,大量采用專用工裝。3.2基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?;孢x擇得正確與合理,可以使加工質量得到保證,生產效率得以提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成大批報廢,使生產無法正常進行。3.2.1粗基準的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求:(1)粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面,則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。(2) 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如:機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準,加工床身的底面,再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細致的組織,以增加耐磨性。(3) 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。(4) 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準,以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準,必要時需經初加工。(5) 粗基準應避免重復使用,因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。3.2.2精基準的選擇精基準的選擇應滿足以下原則:(1)“基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準,避免基準不重合引起的誤差。(2)“基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位,以保證各表面的位置精度,避免因基準變換產生的誤差,簡化夾具設計與制造。(3)“自為基準”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻,應選擇該加工表面本身為精基準,該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。(4)“互為基準”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時,可采用“互為基準”方法,反復加工。(5)所選的精基準 應能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。主要考慮精基準重合的問題,當設計基準與工序基準不重合的時候,應該進行尺寸換算,這在以后還要進行專門的計算,在此不再重復。3.3制訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領一確定為中批生產的條件下,可以考慮采用萬能性的機床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外,還應當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量下降。工序01:金屬性澆鑄工序02:時效處理以消除內應力工序03:車右端面;鉆中心孔工序04:車左端面;鉆中心孔工序05:粗車155、100、80、75、65外圓;車91槽;倒角工序06:鉆30孔、擴32孔、擴47孔;倒角工序07:鉆6-13.5孔;鉆、攻2-M10螺紋;鉆、攻4-M10螺紋工序08:精車65外圓、80端面工序09:粗、精、細鏜60H8孔工序10:銑60孔底面工序11:磨60孔底面工序12:鏜60孔底面溝槽工序13:研磨60孔底面工序14:去毛刺工序15:檢驗至圖紙要求3.4機械加工余量的確定該零件的材料是HT200,考慮到此設計零件的材料性質能抗壓,不能抗扭和抗彎。還有毛坯的形狀為對稱形狀。由此改零件應選擇鑄造。采用金屬型澆注。 砂型鑄造出來的毛坯精度等級IT8,加工余量等級MA-F,查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4知。1、 左端面的加工余量 填料箱蓋左端面,單邊加工余量Z=2.5mm,由零件圖知,填料箱蓋左端面表面粗糙度Ra6.3,再由機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-8知,一步車削即可滿足其精度要求。2、 右端面的加工余量 填料箱蓋右端面,單邊加工余量Z=2.0mm,由零件圖知,填料箱蓋右端面表面粗糙度Ra6.3,再由機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-8知,一步車削即可滿足其精度要求。3、 155外圓的加工余量 填料箱蓋 155外圓,單邊加工余量Z=1.5mm,由零件圖知,填料箱蓋155外圓表面粗糙度Ra6.3,再由機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-8知,一步車削即可滿足其精度要求。4、 100外圓的加工余量 填料箱蓋155外圓,單邊加工余量Z=1.5mm,由零件圖知,填料箱蓋100外圓表面粗糙度Ra6.3,再由機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-8知,一步車削即可滿足其精度要求。5、 填料箱蓋其余各外圓的加工余量 為了減化模具制造成本,其余各外圓與100mm孔采用同一毛坯,即103mm。6、 填料箱蓋其余各孔和螺紋孔的加工余量因各孔和螺紋孔加工的尺寸不大,為了方便工件的成型,簡化模具的結構,故采用實心鑄造,3.5 確定切削用量及基本工時工序01:金屬性澆鑄工序02:時效處理以消除內應力工序03:車右端面;鉆中心孔工步一:車右端面 1、 切削用量銑機床為C620-1型臥式車床, 所選刀具為YT5硬質合金端面車刀。根據切削用量簡明手冊第一部分表1.1,由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm(表1.30),故選刀桿尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度為4.5mm。根據表1.3,選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面,前角,后角,主偏角,副偏角,刃傾角,刀尖圓弧半徑。1) 確定切削深度由于單邊余量為2.0mm,可在1次走刀內切完。2) 確定進給量根據表1.4,在粗車QT500-7、刀桿尺寸為16mm25mm、3mm、工件直徑為0100mm時,=0.10.6mm/r按C620-1型臥式車床的進給量(表4.2-9),選擇=0.26mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求,故需進行校驗。根據表1.30,C620-1機床進給機構允許的進給力=3530N。根據表1.21,當2mm,0.35mm/r,=65m/min(預計)時,進給力=760N。的修正系數(shù)為=0.1,=1.17(表1.29-2),故實際進給力為 =7601.17N=889.2N 由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力,故所選=0.26mm/r可用。3) 選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為1mm,可轉位車刀耐用度T=30min。4) 確定切削速度切削速度可根據公式計算,也可直接由表中查出?,F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據表1.10,當用YT15硬質合金車刀加工鑄件,3mm,0.25mm/r,切削速度=300m/min。切削速度的修正系數(shù)為=0.8,=0.65,=0.81,=1.15,=1.0(均見表1.28),故=3000.80.650.811.15m/min145m/min 462r/min 按C620-1機床的轉速(表4.2-8),選擇=460r/min 則實際切削速度=145m/min5) 校驗機床功率由表1.24,3mm,0.25mm/r,46m/min時,=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)=1.17,=1.13,=0.8,=0.65(表1.28),故實際切削時的功率為=0.72KW根據表1.30,當=460r/min時,機床主軸允許功率=5.9KW。,故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。最后決定的切削用量為=2.0mm,=0.26mm/r,=460r/min,=145m/min2、 確定車右端面的基本時間 , 式中 =103mm,=0mm,=2.0mm,=4mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min,=1 則 工步二:鉆中心孔工序04:車左端面;鉆中心孔工步一:車左端面 , 式中 =158mm,=0mm,=2.5mm,=4mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min,=1 則 工步二:鉆中心孔工序05:粗車155、100、80、75、65外圓;車91槽;倒角工步一:車155外圓 , 式中 =15mm,=1.5mm,=4mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min,=1 則 工步二:車100外圓 , 式中 =122mm,=1.5mm,=4mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min,=1 則 工步三:車80外圓 , 式中 =107mm,=2.5mm,=4mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min,=4 則 工步四:車75外圓 , 式中 =77.5mm,=2.5mm,=4mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min,=1 則 工步五:粗車66外圓 , 式中 =16.5mm,=3.5mm,=4mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min,=1 則 工步六:車91槽 , 式中 =7.5mm,=4.5mm,=4mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min,=1 則 工步七:倒角工序06:鉆30孔、擴32孔、擴47孔;倒角工步一:鉆30孔確定進給量:根據參考文獻表2-7根據Z525立式鉆床說明書,主軸進給量,根據參考文獻表4.2-13,取主軸速度:主軸轉速,根據參考文獻表4.2-12,取 故實際切削速度為切削工時:,走刀次數(shù)i=1 則機動工時為工步二:擴32孔利用擴孔鉆將30孔至32,根據有關手冊規(guī)定,擴鉆的切削用量可根據鉆孔的切削用量選取,根據參考文獻表4.2-13,取則主軸轉速為,根據參考文獻表4.2-12,取 故實際切削速度為切削工時:,走刀次數(shù)i=1 則機動工時為工步三:擴47孔利用擴孔鉆將32孔至47,根據有關手冊規(guī)定,擴鉆的切削用量可根據鉆孔的切削用量選取,根據參考文獻表4.2-13,取則主軸轉速為,根據參考文獻表4.2-12,取 故實際切削速度為切削工時:,走刀次數(shù)i=1 則機動工時為工步四:倒角工序07:鉆6-13.5孔;鉆、攻2-M10螺紋;鉆、攻4-M10螺紋工步一:鉆6-13.5孔確定進給量:根據參考文獻表2-7根據Z3025搖臂鉆床說明書,主軸進給量,根據參考文獻表4.2-13,取主軸速度:主軸轉速,根據參考文獻表4.2-12,取 故實際切削速度為切削工時:,走刀次數(shù)i=6 則機動工時為工步二:鉆2-M10螺紋底孔8.5孔確定進給量:根據參考文獻表2-7根據Z3025搖臂鉆床說明書,主軸進給量,根據參考文獻表4.2-13,取主軸速度:主軸轉速,根據參考文獻表4.2-12,取 故實際切削速度為切削工時:,走刀次數(shù)i=2 則機動工時為工步三:攻2-M10螺紋選擇M10mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距,即f=0.75mm/r354r/min 按機床選取n=315r/min切削工時: ,則機動工時為工步四:鉆4-M10螺紋底孔8.5孔確定進給量:根據參考文獻表2-7根據Z3025搖臂鉆床說明書,主軸進給量,根據參考文獻表4.2-13,取主軸速度:主軸轉速,根據參考文獻表4.2-12,取 故實際切削速度為切削工時:,走刀次數(shù)i=4 則機動工時為工步五:攻4-M10螺紋選擇M10mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距,即f=0.75mm/r354r/min 按機床選取n=315r/min切削工時: ,則機動工時為工序08:精車65外圓、80端面工步一:精車65外圓1、 =0.5mm2、 =0.15mm/r3、 =4000.80.650.811.15m/min194m/min =610r/min4、確定基本工時 , 式中 =16.5mm,=0.5mm,=4mm,=0mm,=0.2mm/r,=610r/min,=1 則 工步二:精車80端面 , 式中 =80mm,=65mm,=2.0mm,=4mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min,=1 則 工序09:粗、精、細鏜60H8孔工步一:粗鏜57孔至59所選刀具為YT5硬質合金、直徑為20mm的圓角鏜刀。1) 確定切削深度 2) 確定進給量根據表1.5,當粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm,鏜刀伸出長度為34mm時, =0.150.30mm/r按T68機床的進給量(表4.2-21),選擇 =0.27mm/r3) 確定切削速度按表1.27的計算公式確定 式中 =300,m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 70.2m/min =379r/min 按T68機床上的轉速,選擇 4) 基本時間選鏜刀的主偏角=45,則=1.0mm,=77mm,=4mm,=0,=0.27mm/r,, 工步二:精鏜59孔至59.8所選刀具為YT5硬質合金、直徑為20mm的圓角鏜刀。 1)確定切削深度 2)確定進給量根據表1.5,當粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm,鏜刀伸出長度為34mm時, =0.150.30mm/r按T68機床的進給量(表4.2-21),選擇 =0.19mm/r 3)確定切削速度按表1.27的計算公式確定 式中 =350,m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 91m/min =483r/min 按T68機床上的轉速,選擇 4)基本時間選鏜刀的主偏角=45,則=0.4mm,=77mm,=4mm,=0,=0.19mm/r,, 工步三:細鏜59.8孔至60H8所選刀具為YT5硬質合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1)確定切削深度 2)確定進給量根據表1.5,當粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm,鏜刀伸出長度為34mm時, =0.150.30mm/r按T68機床的進給量(表4.2-21),選擇 =0.15mm/r 3)確定切削速度按表1.27的計算公式確定 式中 =400,m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 120m/min =637r/min 按T68機床上的轉速,選擇 4)基本時間選鏜刀的主偏角=45,則=0.1mm,=77mm,=4mm,=0,=0.15mm/r,, 工序10:銑60孔底面1、選擇刀具刀具選取硬質合金圓柱銑刀,刀片采用YG8,,。 2. 決定銑削用量1)決定銑削深度 因為加工余量不大,且表面粗糙Ra1.6,要求不高,故可在一次走刀內銑完, 則2)決定每次進給量及切削速度 根加工中心說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據表查出 ,則按機床標準選取475當475r/min時按機床標準選取3)計算工時切削工時: ,則機動工時為 工序11:磨60孔底面機床立軸平面磨床M7120A1)選擇砂輪。見機械加工工藝手冊第三章中磨料A46KV6P 450380520其含義為:砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級,陶瓷結合劑,6號組織,砂輪尺寸為4503805202) 切削用量的選擇 式中: Z-單邊加工余量-考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數(shù),其值由表6.2-9,表6.2-10,知=1.1 n-工件每分鐘轉速(r/min)-切入法磨削深度進給量(mm/r)z-同時磨削工件數(shù)量查機械加工工藝手冊表33-42有主軸轉速 n=3000r/min工作臺移動速度 10m/min切削深度 Z0.07mm進給量 =0.01mm/r3)切削工時 工序12:鏜60孔底面溝槽所選刀具為YT5硬質合金、直徑為20mm的圓角鏜刀。1)確定切削深度 2)確定進給量根據表1.5,當粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm,鏜刀伸出長度為34mm時, =0.150.30mm/r按T68機床的進給量(表4.2-21),選擇 =0.27mm/r3)確定切削速度按表1.27的計算公式確定 式中 =350,m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 81.9m/min =435r/min 按T68機床上的轉速,選擇 4)基本時間選鏜刀的主偏角=45,則=0.53mm,=12mm,=4mm,=0,=0.27mm/r,, 工序13:研磨60孔底面機床立軸平面磨床M7120A1)選擇砂輪。見機械加工工藝手冊第三章中磨料A46KV6P 450380520其含義為:砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級,陶瓷結合劑,6號組織,砂輪尺寸為4503805203) 切削用量的選擇 式中: Z-單邊加工余量-考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數(shù),其值由表6.2-9,表6.2-10,知=1.1 n-工件每分鐘轉速(r/min)-切入法磨削深度進給量(mm/r)z-同時磨削工件數(shù)量查機械加工工藝手冊表33-42有主軸轉速 n=3600r/min工作臺移動速度 10m/min切削深度 Z0.03mm進給量 =0.005mm/r3)切削工時 工序14:去毛刺工序15:檢驗至圖紙要求第4章 專用夾具設計為了提高勞動生產率,保證加工質量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。由指導老師的分配,決定設計鉆32孔的夾具。4.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆32孔,表面粗糙度Ra6.3,精度要求不高,故設計夾具時主發(fā)考慮如何提高生產效率。4.2 定位基準的選擇選擇已加工好的左端面和75外圓來定位,所以相應的夾具上的定位元件應是支承板和固定V形塊。因此進行定位元件的設計主要是對支承板和固定V形塊,夾緊則是由活動V形塊、導板、導板支座、螺桿、螺桿支座和滾花螺母等組成的夾緊機構來完成。1、 左端面與支承板相配合,限制三個自由度,即X軸轉動、Y軸轉動和Z軸移動。2、 75外圓與固定V形塊相配合,限制兩個自由度,即X軸移動和Y軸移動。由于是鉆中心孔的孔,限制五個自由度即可,故設計合理。4.3 定位誤差分析定位誤差是指采用調整法加工一批工件時,由于定位不準確而造成某一工序在工序尺寸(通常是指加工表面對工序基準的距離尺寸)或位置要求方面的加工誤差。當采用夾具加工工件時,由于工件定位基準和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準位置變化,即定位基準的最大變動量,故由此引起的誤差稱為基準位置誤差,而對于一批工件來講就產生了定位誤差。如圖1所示 圖1用V型塊定位加工時的定位誤差當定位基準與工序基準不重合時,就產生了基準不重合誤差?;鶞什恢睾险`差即工序基準相對定位基準理想位置的最大變動量。定位誤差指一批工件采用調整法加工,僅僅由于定位不準而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準不重合誤差組成。 根據相關公式和公差確定具體變動量。如圖2,兩個極端情況:情況1:d1=d1,d2=d2使工序基準盡可能地高得加工尺寸;情況2:d1=d1,d2=d2使工序基準盡可能地低得加工尺寸。且該工序定位誤差 圖2 定位誤差 =O1O2+(d2-(d2-Td2)/2 =Td1/(2sina/2)+Td2/2 =0.043/2sin45+0.03/2 0.3924.4 切削力的計算與夾緊力分析查表4得切削力計算公式:式中,f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夾緊力,查表5得,安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù),查表得:K=1.872,當計算K2.5時,取K=2.5孔軸部分由M10螺母鎖緊,查表得夾緊力為12360N=30900N由上計算得,因此采用該夾緊機構工作是可靠的。4.5夾具設計及操作簡要說明 如前所述,在設計夾具時,應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單,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由活動V形塊、導板、導板支座、螺桿、螺桿支座和滾花螺母等組成夾緊機構夾緊工件。本工序為鉆削余量小,鉆削力小,所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 參 考 文 獻1.鄒青 主編 機械制造技術基礎課程設計指導教程 北京: 機械工業(yè)出版社 2004,8 2.趙志修 主編 機械制造工藝學 北京: 機械工業(yè)出版社 1984,23.孫麗媛 主編 機械制造工藝及專用夾具設計指導 北京:冶金工業(yè)出版社 2002,12 4.李洪 主編 機械加工工藝手冊 北京: 北京出版社 1990,125.鄧文英 主編 金屬工藝學 北京: 高等教育出版社 20006.黃茂林 主編 機械原理 重慶: 重慶大學出版社 2002,77.丘宣懷 主編 機械設計 北京: 高等教育出版社 19978.儲凱 許斌 等主編 機械工程材料 重慶: 重慶大學出版社 1997,129.廖念釗 主編 互換性與技術測量 北京: 中國計量出版社 2000,110.樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京: 機械工業(yè)出版社 1992,1211.李慶壽 主編 機床夾具設計 北京: 機械工業(yè)出版社 1983,412.陶濟賢 主編 機床夾具設計 北京: 機械工業(yè)出版社 1986,413.機床夾具結構圖冊 貴州:貴州人民出版社 1983,714.龔定安 主編 機床夾具設計原理 陜西:陜西科技出版社,1981,715.李益民 主編 機械制造工藝學習題集 黑龍江: 哈兒濱工業(yè)大學出版社 1984, 716.周永強等 主編 高等學校畢業(yè)設計指導 北京: 中國建材工業(yè)出版社 2002,12結束語 通過這次的課程設計,我學到了許多新的知識,同時加深,對舊知識的理解. 一、綜合素質的提高 此次課程設計,本人將二年內學到的知識與教學中遇到的問題結合起來,能解決一些以前不能解決的問題,對機械制造有了更深的了解與認識。 二、獨立工作能力的提高課程設計要求每個學生均能獨立思考,提出自己的獨特見解,這是常規(guī)教學所無法比擬的。 三、計算機應用能力的提高 此次課程設計,所有的圖紙都是通過CAD系統(tǒng)軟件設計繪出,這讓我學會了用CAD系統(tǒng)繪圖,還學會了各系統(tǒng)之間的聯(lián)接與轉換,提高了自己的計算機應用能力。 在這次設計過程中,多次得到黃老師的指導與關心,才使本人有這么大的提高,本人深表感謝。 由于時間關系,在設計中難免出現(xiàn)一些不足,懇請老師及時指出。心得體會在老師的指導下順利地完成了夾具座的夾具設計,并且認真地、有計劃地按時完成設計任務。盡管整個設計在技術上不夠先進,但是在經濟上合理、在生產上可行。此次設計,以機械加工工藝路線為主線,通過對零件圖紙分析,初步擬訂加工表面方法,進一步擬訂加工方法并選擇機械加工裝備。確定加工路線后,熟悉并運用相關手冊查工藝參數(shù),計算切削用量和加工工時。將計算的數(shù)據以及加工方法、刀具、機床設備,填入工藝文件。在設計中,體會到先前所修課程的重要性,并從此設計中得到鞏固和擴展,也提高我們獨立思考和獨立工作的能力,為畢業(yè)后走向社會從事相關技術工作打下良好的基礎?!笆耪呷缢狗颍簧釙円埂鞭D眼間。本次課程設計即將結束??v觀整個課程設計過程,我們每個小組的成員齊心合作,共同完成總的工藝設計,其后各自夾具的設計,在小組成員間的相互協(xié)作及老師的幫助下,我們也終于基本完成的設計任務,課程設計作為我們機械制造與自動化專業(yè)學生的重點,它使理論與實踐結合,讓我們對理論知識加深了理解,使生產實習中的理解和認識也到了強化。本次課程設計主要是機械加工工藝規(guī)程設計和專用夾具設計。機械加工工藝規(guī)程設計運用了基準選擇等知識,夾具設計的運用了工件定位、夾緊機構等知識。通過此次設計,使我基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設計的方法和步驟等。學會了查相關手冊、選擇使用工藝裝備等等。本次設計還存在很多不足之處。由于對知識的掌握不夠扎實,在設計過程中不能全面地考慮問題。仍需要進一步研究和實踐。這次設計,是對我們平時上課所學理論知識的一次深刻理解與總結,讓理論與實際相結合,才能真正掌握相關知識,雖然這次做的還不盡完美,但我還會繼續(xù)努力。34
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