曲軸加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙和說明書】
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延邊大學(xué)課程設(shè)計(jì)機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 (設(shè)計(jì)課題:曲軸機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)學(xué) 生: 學(xué) 號(hào): 專 業(yè): 班 級(jí): 指導(dǎo)教師: 任 務(wù) 書 機(jī)械工程 系 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 專業(yè) 學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 課程名稱: 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目: 曲軸零件機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)條件:為曲軸設(shè)計(jì)一套車外圓夾具,便于對(duì)工件鍵槽的加工。實(shí)現(xiàn)中批量生產(chǎn)。設(shè)計(jì)要求:1 產(chǎn)品零件圖(一張,CAD圖,打?。? 產(chǎn)品毛坯圖(鑄造毛坯)(一張,CAD圖打?。? 機(jī)械加工工藝過程卡片(該零件完整的工藝過程,手寫或打?。? 機(jī)械加工工序卡片(所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的工序,一張,手寫或打印)5 夾具設(shè)計(jì)(裝配圖一張,主要零件圖三張,全部為CAD圖)6 工藝、夾具設(shè)計(jì)說明書(6000字以上,A4紙打?。┱谶M(jìn)行了一系列的課程學(xué)習(xí)之后我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì),目的是通過這次設(shè)計(jì)加深理解前面的知識(shí),同時(shí)為我們以后的設(shè)計(jì)課程做一個(gè)鋪墊,本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容為一個(gè)曲軸,對(duì)他的設(shè)計(jì)主要有從鑄造生產(chǎn)到加工成型,整個(gè)過程:包括毛坯鑄造,刀具選擇,機(jī)床選擇加工工序設(shè)計(jì)以及加工誤差的計(jì)算等一系列過程。起中有兩個(gè)最主要的過程:一是機(jī)床與刀具的計(jì)算和選擇,二是,工序?qū)S脢A具的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行這兩部分是要分外的耐心,查找各種手冊(cè)和工具書來完成設(shè)計(jì)。最后要對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行檢驗(yàn)。關(guān)鍵詞: 曲軸;工藝規(guī)格設(shè)計(jì);定位夾緊;夾具設(shè)計(jì)。目錄摘要3第一章 曲軸的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)51.1 零件的分析51.1.1 零件的作用51.1.2 零件的技術(shù)要求61.2 零件的工藝分析61.3確定生產(chǎn)類型7第二章 毛坯的制造72.1確定毛坯種類72.2確定鑄件加工余量及形狀72.3繪制鑄件毛坯圖8第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)83.1選擇定位基準(zhǔn)83.2制定工藝路線9第四章 機(jī)械加工工序的確定104.1工序一 鑄造104.2工序二 清砂104.3工序三 熱處理104.4工序四 銑104.5工序五 粗車114.6工序六 半精車134.7工序七 粗車144.8工序八 半精車164.9工序九 精車184.10工序十 銑鍵槽194.11工序十一 鉗204.12工序十二 檢驗(yàn)204.13工序十三 入庫21第五章 機(jī)械加工時(shí)間的確定215.1輔助時(shí)間ta的計(jì)算215.2 其他時(shí)間的計(jì)算215.3單件時(shí)間的計(jì)算22第六章 銑鍵槽專用夾具設(shè)計(jì)226.1問題的提出226.2定位基準(zhǔn)的選擇226.3確定定位元件226.4確定導(dǎo)向元件236.5確定夾緊元件236.6夾緊力的計(jì)算與校核236.7定位誤差分析236.8夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明23參考文獻(xiàn)24第一章 曲軸的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用 題目給出的零件是曲軸,曲軸的作用是將連桿傳來的力轉(zhuǎn)變成為繞其本身軸線旋轉(zhuǎn)的扭矩,并將此扭矩輸出給汽車或其他,同時(shí)曲軸還驅(qū)動(dòng)配器機(jī)構(gòu)以及其他個(gè)輔助裝置。1.1.2 零件的技術(shù)要求加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等級(jí)/mm表面粗糙度R/mm左端20圓柱面20IT7R=3.2右端20圓柱面20IT8R=1.6右端15圓柱面15IT7R=3.2右端12圓柱面12IT9R=6.3鍵槽5IT8R=3.21.2 零件的工藝分析 分析零件圖得出,該殼體外圓面可進(jìn)行車削加工,凹槽可以用銑刀加工,考慮到安裝的統(tǒng)一性,為減少誤差可同時(shí)進(jìn)行車削加工。曲軸表面粗糙度要求不統(tǒng)一,且一些尺寸要求精度等級(jí)不同根據(jù)機(jī)械制造手冊(cè)制定以下方案:對(duì)于表面粗糙度為1.6,進(jìn)行精加工;對(duì)于表面粗糙度為3.2,進(jìn)行半精車加工;對(duì)于表面粗糙度為6.3,進(jìn)行粗加工。加工表面表面粗糙度R/mm 加工方案備注左端20圓柱面R=3.2粗車半精車表16右端20圓柱面R=1.6粗車半精車精車表16右端15圓柱面R=3.2粗車半精車表16右端12圓柱面R=6.3粗車表16鍵槽R=3.2粗銑半精銑表18對(duì)于鍵槽的加工,考慮其形位誤差要求高,且不易定位,因此必須采用專用夾具,并以形位基準(zhǔn)為基準(zhǔn)面裝夾,這樣可以保證加工工藝性。1.3確定生產(chǎn)類型 設(shè)此零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件,查機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書第3頁表1-2,可確定該曲軸生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過程劃分階段;工序適當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專用工裝。第二章 毛坯的制造2.1確定毛坯種類 零件材料為45號(hào)鋼??紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),故選擇金屬摸機(jī)械造型鑄件毛坯。查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書第23頁表2-3,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-12。2.2確定鑄件加工余量及形狀查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書第24頁表2-4,選用加工余量為MA-H級(jí),機(jī)械加工余量為3mm.并查表第24頁2-4確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量: 由確定下的切削類型主要為粗車、半精車和精車,由于半精車工序集中在曲軸(左端20mm,右端15mm和12mm)。為減少切削時(shí)間,且考慮到所加工的材料為45號(hào)鋼,可以在以上處留取半精車加工余量,其它需要精車的部位不必留取加工余量,直接進(jìn)行粗車和精車。通過查表可以得出粗車的加工余量可取為5mm,半精車的加工余量可取為1mm。(表2-16,表2-17)2.3繪制鑄件毛坯圖圖 1 毛坯圖第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1選擇定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)及輔助基準(zhǔn)。在最初加工工序中,只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面做為定位基準(zhǔn)(粗基準(zhǔn))。在后續(xù)工序中,則使用已加工表面作為定位基準(zhǔn)(精基準(zhǔn))。為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加工精度,可在工件上某部位作一輔助基準(zhǔn),用以定位。選擇定位基準(zhǔn)時(shí),既要考慮零件的整個(gè)加工工藝過程,又要考慮零件的特征、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)及加工方法,根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則,合理選定零件加工過程中的定位基準(zhǔn)。通常在制定工藝規(guī)程時(shí),總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個(gè)表面加工出來,即先選擇零件表面最終加工所用精基準(zhǔn)和中間工序所用的精基準(zhǔn),然后再考慮選擇合適的最初工序的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來(1)粗基準(zhǔn)的選擇:以零件外圓為主要的定位粗基準(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,以粗加工后的外圓為主要的定位精基準(zhǔn)。3.2制定工藝路線 機(jī)械加工工序:1.遵循“先粗后精”原則,先安排粗加工工序,再安排精加工工序。2.遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則,首先加工精基準(zhǔn)。3.遵循“先主后次”原則。4.遵循“先面后孔”原則,先加工圓柱面,在加工鍵槽。 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,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,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。查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)書,選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下:工序號(hào)工 名序 稱工 序 內(nèi) 容1下料鑄造2清砂清砂3熱處理調(diào)質(zhì)250285HBS4銑用V型塊和輔助支承調(diào)整裝加工件后壓緊,洗曲軸中心部分大圓弧84和小圓弧30,保證大小圓弧端面間距尺寸為57mm。銑R42的上,下面,保證厚度尺寸為10mm。銑曲軸左右端面。5粗車夾右端頂左邊中心孔,車左端24mm長度尺寸至20mm。車左端22mm長度尺寸至16mm。6半精車夾右端頂左邊中心孔,車左端20mm長度尺寸至16mm,車槽2mm18mm倒角C2。7粗車夾左端頂左邊中心孔,車右端30mm長度尺寸至80mm,車右端20mm長度尺寸至78mm。車右端15mm長度尺寸至48mm。車右端12mm長度尺寸至23mm。8半精車夾左端頂左邊中心孔,車右端20mm長度尺寸至78mm。車右端15mm長度尺寸至48mm。9精車夾左端頂左邊中心孔,車右端20mm長度尺寸至78mm。車槽2mm16mm,車槽2mm14mm,倒角C2。10銑鍵槽銑鍵槽5mm19mm至圖樣尺寸。11鉗去毛刺,清洗12檢驗(yàn)檢查各部尺寸13入庫涂油入庫第四章 機(jī)械加工工序的確定4.1工序一 鑄造4.2工序二 清砂4.3工序三 熱處理 調(diào)質(zhì)250285HBS,淬火835,保溫八小時(shí),水中冷卻。取出鑄件后修行處理:去除飛邊毛刺。4.4工序四 銑 用V型塊和輔助支承調(diào)整裝加工件后壓緊,銑曲軸中部的上,下面,保證厚度尺寸為10mm。(1)加工條件的確定 工件材料:由給定材料為45號(hào)鋼: 加工要求:專用夾具,用V型塊和輔助支承調(diào)整裝加工件后壓緊,洗曲軸中部分上,下平面,厚度尺寸保證為10mm:機(jī)床:由被加工件為45號(hào)鋼,考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,可采用普通銑床X6132進(jìn)行加工。刀具:綜合考慮加工的可行性,選擇銑進(jìn)行加工時(shí)。(2)銑削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算: a)切削深度 因切削用量較小,故可以選擇ap=1.6mm,二次走刀即可完成所需尺寸。 b)每齒進(jìn)給量由切削手冊(cè)表3.30可知機(jī)床的功為7.5KW,查切削手冊(cè)表3.5可得f=0.140.24mm/z,由于是對(duì)稱銑,選較小量f=0.14mm/zc)查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊(cè)表3.7,后刀面最大磨損為(1.01.5)mm,查切削手冊(cè)表3.8,壽命T=180mind)計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)表3.27中的公式:,也可以由表3.16查得=98mm/s,n=439r/min,vf =490mm/s,又根據(jù)XC6312銑床參數(shù),選 n=475r/min,vf =600mm/s,則實(shí)際的切削速度為vc=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為:,即=0.13mm/ze)校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè)表3.24,Pcc=1.1KW,而機(jī)床所提供的功率Pcm為1.7KW,所以Pcm Pcc,故校驗(yàn)合格。最終確定ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/zf)計(jì)算基本工時(shí) 公式中: L=l+y+;根據(jù)切削手冊(cè)表3.26,可得 l+=12mm,所以L=98mm,故=98/119.3=0.82min=50s4.5粗車1夾右端頂左邊中心孔,車左端24mm,長度尺寸至20mm。(1)加工條件的確定工件材料:由給定材料為45鋼;加工要求:專用夾具,夾右端頂左邊中心孔; 粗車左端面24,保證總長度為20.8mm;機(jī)床:由被加工件為鑄件,考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。刀具:綜合考慮加工的可行性,選擇45刀進(jìn)行加工時(shí)。(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算查機(jī)械制造手冊(cè)表5-22:1)確定背吃刀量ap :選取背吃刀量=1.3mm;2)確定進(jìn)給量 fz:選取進(jìn)給量f=0.7mm/r;3)確定切削速度 :選取切削速度 =40m/min;4)主軸轉(zhuǎn)速的確定:由公式n=1000v/nd得: n=100040/3.1420.8=612.444 N/min;5)走刀次數(shù)的選定:由i=2.5/1.3;選取次數(shù)為2;6)計(jì)算基本工時(shí)切削時(shí)間為:=2=0.12min=7.3s2夾右端頂左邊中心孔,車左端22mm,長度尺寸至16mm。(1)加工條件的確定工件材料:由給定材料為45鋼;加工要求:專用夾具,夾右端頂左邊中心孔; 粗車左端面22,保證總長度為18.8mm;機(jī)床:由被加工件為鑄件,考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。刀具:綜合考慮加工的可行性,選擇45刀進(jìn)行加工時(shí)。(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算查機(jī)械制造手冊(cè)表5-22:1)確定背吃刀量ap :選取背吃刀量=2mm;2)確定進(jìn)給量 fz:選取進(jìn)給量f=0.7mm/r;3)確定切削速度:選取切削速度=40m/min;4)主軸轉(zhuǎn)速的確定:由公式n=1000v/nd得: n=100040/3.1418.8=677.598 N/min;5)走刀次數(shù)的選定:由i=2.5/2;選取次數(shù)為1;6)計(jì)算基本工時(shí)切削時(shí)間為:=1=0.046min=2.78s4.6工序六 半精車1夾右端頂左邊中心孔,車左端20mm,長度尺寸至16mm。(1)加工條件的確定工件材料:由給定材料為45鋼;加工要求:專用夾具,夾右端頂左邊中心孔; 粗車左端面22,保證總長度為18.8mm;機(jī)床:由被加工件為鑄件,考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。刀具:綜合考慮加工的可行性,選擇45刀進(jìn)行加工時(shí)。(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算查機(jī)械制造手冊(cè)表5-22:1)確定背吃刀量ap :選取背吃刀量=0.5mm;2)確定進(jìn)給量 fz:選取進(jìn)給量f=0.7mm/r;3)確定切削速度:選取切削速度=40m/min;4)主軸轉(zhuǎn)速的確定:由公式n=1000v/d得: n=100040/3.1420=636.942 N/min;5)走刀次數(shù)的選定:由i=0.5/0.5;選取次數(shù)為1;6)計(jì)算基本工時(shí)切削時(shí)間為:=0.005min=3s2車槽2mm18mm倒角C2。(1)加工條件的確定工件材料:由給定材料為45鋼;加工要求:專用夾具,夾右端頂左邊中心孔;車槽2mm18mm倒角C2機(jī)床:由被加工件為鑄件,考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。刀具:綜合考慮加工的可行性,選擇切斷刀進(jìn)行加工時(shí)。(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算查機(jī)械制造手冊(cè)表5-22:1)確定背吃刀量ap :選取背吃刀量=1mm;2)確定切削速度 :選取切削速度=20m/min;3)主軸轉(zhuǎn)速的確定:由公式n=1000v/d得: n=100020/3.142=3184.713 N/min;4)計(jì)算基本工時(shí)切削時(shí)間為:=0.008min4.7工序七 粗車1.專用夾具夾左端頂右邊中心孔,車右端30mm長度尺寸至80mm。(1)加工條件的確定工件材料:由給定材料為45鋼;加工要求:專用夾具,夾左端頂右邊中心孔; 粗車右端面30,保證總長度為80mm;機(jī)床:由被加工件為鑄件,考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。刀具:綜合考慮加工的可行性,選擇45刀進(jìn)行加工時(shí)。(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算查機(jī)械制造手冊(cè)表5-22:1)確定背吃刀量ap :選取背吃刀量=2mm;2)確定進(jìn)給量 fz:選取進(jìn)給量f=0.7mm/r;3)確定切削速度:選取切削速度=40m/min;4)主軸轉(zhuǎn)速的確定:由公式n=1000v/nd得n=100040/3.1480=159.235 N/min;5)走刀次數(shù)的選定:由i=2.5/2;選取次數(shù)為16)計(jì)算基本工時(shí)切削時(shí)間為:=0.053min=3.2S2.專用夾具夾左端頂右邊中心孔,車右端27.6mm長度尺寸至78mm。(1)加工條件的確定工件材料:由給定材料為45鋼;加工要求:專用夾具,夾左端頂右邊中心孔; 粗車右端面20.6,保證總長度為78mm;機(jī)床:由被加工件為鑄件,考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。刀具:綜合考慮加工的可行性,選擇45刀進(jìn)行加工時(shí)。(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算查機(jī)械制造手冊(cè)表5-22:1)確定背吃刀量ap :選取背吃刀量=1.5mm;2)確定進(jìn)給量 fz:選取進(jìn)給量f=0.7mm/r;3)確定切削速度:選取切削速度=40m/min;4)主軸轉(zhuǎn)速的確定:由公式n=1000v/nd得: n=100040/3.1478=163.45 N/min;5)走刀次數(shù)的選定:由i=2.5/1.5;選取次數(shù)為1;6)計(jì)算基本工時(shí)切削時(shí)間為:=0.31min=18.87S3.專用夾具夾左端頂右邊中心孔,車右端20.6mm長度尺寸至48mm。(1)加工條件的確定工件材料:由給定材料為45鋼;加工要求:專用夾具,夾右端頂左邊中心孔; 粗車左端面20.6,保證總長度為48mm;機(jī)床:由被加工件為鑄件,考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。刀具:綜合考慮加工的可行性,選擇45刀進(jìn)行加工時(shí)。(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算查機(jī)械制造手冊(cè)表5-22:1)確定背吃刀量ap :選取背吃刀量=1.5mm;2)確定進(jìn)給量 fz:選取進(jìn)給量f=0.7mm/r;3)確定切削速度:選取切削速度=40m/min;4)主軸轉(zhuǎn)速的確定:由公式n=1000v/nd得: n=100040/3.1448=365.393 N/min;5)走刀次數(shù)的選定:由i=2.5/1.5;選取次數(shù)為1;6)計(jì)算基本工時(shí)切削時(shí)間為:=0.12min=7.3S4.專用夾具夾左端頂右邊中心孔,車右端15mm長度尺寸至23mm。(1)加工條件的確定工件材料:由給定材料為45鋼;加工要求:專用夾具,夾端頂左邊中心孔; 粗車左端面15,保證總長度為23mm;機(jī)床:由被加工件為鑄件,考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。刀具:綜合考慮加工的可行性,選擇45刀進(jìn)行加工時(shí)。(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算查機(jī)械制造手冊(cè)表5-22:1)確定背吃刀量ap :選取背吃刀量=1.5mm;2)確定進(jìn)給量 fz:選取進(jìn)給量f=0.7mm/r;3)確定切削速度 :選取切削速度=40m/min;4)主軸轉(zhuǎn)速的確定:由公式n=1000v/nd得: n=100040/3.1423=553.863 N/min;5)走刀次數(shù)的選定:由i=2.5/1.5;選取次數(shù)為5;6)計(jì)算基本工時(shí)切削時(shí)間為:=0.07min=4.5S4.8工序八 半精車1.專用夾具夾左端頂右邊中心孔,車右端25.6mm長度尺寸至78mm。(1)加工條件的確定工件材料:由給定材料為45鋼;加工要求:專用夾具,夾端頂左邊中心孔; 粗車左端面25.6,保證總長度為78mm;機(jī)床:由被加工件為鑄件,考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。刀具:綜合考慮加工的可行性,選擇45刀進(jìn)行加工時(shí)。(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算查機(jī)械制造手冊(cè)表5-22:1)確定背吃刀量ap :選取背吃刀量=1.3mm;2)確定進(jìn)給量 fz:選取進(jìn)給量f=0.7mm/r;3)確定切削速度:選取切削速度=40m/min;4)主軸轉(zhuǎn)速的確定:由公式n=1000v/nd得: n=100040/3.1478=163.45 N/min;5)走刀次數(shù)的選定:選取次數(shù)為1;6)計(jì)算基本工時(shí)切削時(shí)間為:=0.31min=18.6S2.專用夾具夾左端頂右邊中心孔,車右端16.3mm長度尺寸至48mm。(1)加工條件的確定工件材料:由給定材料為45鋼;加工要求:專用夾具,夾右端頂左邊中心孔; 粗車左端面16.3,保證總長度為48mm;機(jī)床:由被加工件為鑄件,考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。刀具:綜合考慮加工的可行性,選擇45刀進(jìn)行加工時(shí)。(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算查機(jī)械制造手冊(cè)表5-22:1)確定背吃刀量ap :選取背吃刀量=1.5mm;2)確定進(jìn)給量fz:選取進(jìn)給量f=0.7mm/r;3)確定切削速度:選取切削速度=40m/min;4)主軸轉(zhuǎn)速的確定:由公式n=1000v/nd得: n=100040/3.1448=365.393 N/min;5)走刀次數(shù)的選定:選取次數(shù)為1;6)計(jì)算基本工時(shí)切削時(shí)間為:=0.12min=7.2S4.9工序九 精車1. 專用夾具夾左端頂右邊中心孔,車右端20.5mm長度尺寸至78mm。(1)加工條件的確定工件材料:由給定材料為45鋼;加工要求:專用夾具,夾端頂左邊中心孔; 粗車左端面20.5,保證總長度為78mm;機(jī)床:由被加工件為鑄件,考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。刀具:綜合考慮加工的可行性,選擇45刀進(jìn)行加工時(shí)。(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算查機(jī)械制造手冊(cè)表5-22:1)確定背吃刀量ap :選取背吃刀量=0.5mm;2)確定進(jìn)給量 fz:選取進(jìn)給量f=0.7mm/r;3)確定切削速度 :選取切削速度=40m/min;4)主軸轉(zhuǎn)速的確定:由公式n=1000v/nd得: n=100040/3.1478=163.45 N/min;5)走刀次數(shù)的選定:選取次數(shù)為1;6)計(jì)算基本工時(shí)切削時(shí)間為:=0.31min=18.8S2車槽2mm16mm。(1)加工條件的確定工件材料:由給定材料為45鋼;加工要求:專用夾具,夾右端頂左邊中心孔;車槽2mm16mm倒角C2機(jī)床:由被加工件為鑄件,考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。刀具:綜合考慮加工的可行性,選擇切斷刀進(jìn)行加工時(shí)。(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算查機(jī)械制造手冊(cè)表5-22:1)確定背吃刀量ap :選取背吃刀量=1mm;2)確定切削速度:選取切削速度=20m/min;3)主軸轉(zhuǎn)速的確定:由公式n=1000v/nd得: n=100020/3.1416=398N/min;4)計(jì)算基本工時(shí)切削時(shí)間為:=0.008min=1S2.車槽2mm14mm,倒角C2(1)加工條件的確定工件材料:由給定材料為45鋼;加工要求:專用夾具,夾右端頂左邊中心孔;車槽2mm14mm倒角C2機(jī)床:由被加工件為鑄件,考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。刀具:綜合考慮加工的可行性,選擇切斷刀進(jìn)行加工時(shí)。(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算查機(jī)械制造手冊(cè)表5-22:1)確定背吃刀量ap :選取背吃刀量=1mm;2)確定切削速度:選取切削速度=20m/min;3)主軸轉(zhuǎn)速的確定:由公式n=1000v/nd得: n=100020/3.1414=454.95 N/min;4)計(jì)算基本工時(shí)切削時(shí)間為:=0.008min=0.527S4.10工序十 銑鍵槽1.銑鍵槽5mm19mm至圖樣尺寸。(1)加工條件的確定工件材料:由給定材料為45鋼; 加工要求:專用夾具,高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀(精密級(jí)K8)加工余量8 用乳化液冷卻機(jī)床:X6132A1) 選擇刀具:由加工尺寸公差0-0.03 。所以銑刀精度為精密級(jí)K8銑刀參數(shù):L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15ao=12an=6Z=162) 選擇切削量由于槽的深度為3mm, 故一次走完,ae=3mm ap=3mm由切削用量簡明手冊(cè)表3.3 確定f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命:根據(jù)切削用量簡明手冊(cè)表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命:T=100min其中4) 決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由切削用量簡明手冊(cè)3.27的公式Vc=(Cvdoqv)/(TmapXvfzyvaeuvZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmKsvKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvdoqv)/(TmapXvfzyvaeuvZpv)Kv =82.86m/minn=1000Vc/do=100082.86/3.1463=418.87r/min根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=375r/min實(shí)際速度Vc=donc/1000=74.2m/min 選Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選選Vf=110mm/minfzc=110/37516=0.018mm/z5) 機(jī)床功率:根據(jù)切削用量簡明手冊(cè)表3.28 公式 圓周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表28 得 CF=30,XF=1.0,yF=0.65,UF=0.83,WF=0,qF=0.83,KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N M=FCdo/2103=15.9NM Pc=FcVc/1000=1.18km 根據(jù)X62W型銑床說明書,功率足夠。 6) 基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡明手冊(cè)表3.5Tm=(l-d+h+l1)/Vf=14+3+2/110=0.172(min)=10.3s L1+=14mm4.11工序十一 鉗去毛刺,清洗4.12工序十二 檢驗(yàn) 檢查各部尺寸4.13工序十三 入庫涂油入庫第五章 機(jī)械加工時(shí)間的確定5.1輔助時(shí)間ta的計(jì)算根據(jù)第五章第二節(jié)所述,輔助時(shí)間ta與基本時(shí)間tj之間的關(guān)系為ta=(0.150.2) tj ,這里取ta=0.15 tj ,則各工序的輔助時(shí)間分別為: 工序四的輔助時(shí)間為:ta=0.15x50s=7.5s; 工序五的輔助時(shí)間為:ta=0.15x10.8s=1.62s; 工序六的輔助時(shí)間為:ta=0.15x3.5s=0.525s; 工序七的輔助時(shí)間為:ta=0.15x33.78s=5.08s; 工序八的輔助時(shí)間為:ta=0.15x25.8s=3.87s; 工序九的輔助時(shí)間為:ta=0.15x2.85s=0.42s; 工序十的輔助時(shí)間為:ta=0.15x10.3s=1.54s;5.2 其他時(shí)間的計(jì)算除了作業(yè)時(shí)間(基本時(shí)間和輔助時(shí)間之和)以外,每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作的時(shí)間、休息與生理需要的時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微,可忽略不計(jì);布置工作的時(shí)間tb是作業(yè)時(shí)間的2%7%,休息與生理需要時(shí)間tx是作業(yè)時(shí)間的2%4%,這里均取3%,則各工序的其他時(shí)間可按關(guān)系式(3%+3%)(tj+ta)計(jì)算,它們分別為: 工序四的其他時(shí)間為:tb+tx =6%x(50s+7.5s)=3.45s; 工序五的其他時(shí)間為:tb+tx =6%x(10.8s+1.62s)=0.745s; 工序六的其他輔助時(shí)間為:tb+tx =6%x(3.5s+0.525s)=0.24s; 工序七的其他時(shí)間為:tb+tx =6%x(33.78s+5.08s)=2.33s; 工序八的其他時(shí)間為:tb+tx =6%x(25.8s+3.78s)=5.85s; 工序九的其他時(shí)間為:ttb+tx =6%x(2.85s+0.42s)=0.19s; 工序十的其他時(shí)間為:tb+tx =6%x(10.3s+1.45s)=0.705s;5.3單件時(shí)間的計(jì)算這里的各工序的單件時(shí)間分別為:工序四的單件時(shí)間為:50s+7.5s+3.45s=60.95s;工序五的單件時(shí)間為:10.8s+0.62s+1.745s=13.16s;工序六的單件時(shí)間為:3.5s+0.525s+0.24s=4.26s;工序七的單件時(shí)間為:33.78s+2.33s+5.08s=41.2s;工序八的單件時(shí)間為:25.8s+3.78s+5.85s=35.43s;工序九的單件時(shí)間為:2.85s+0.42s+0.19s=3.46s;工序十的單件時(shí)間為:10.3s+1.45s+0.705=12.45s;第六章 銑鍵槽專用夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。 6.1問題的提出本夾具主要用于車圓面,屬于工序5,表面粗糙度Ra3.2,設(shè)計(jì)夾具時(shí)這要考慮在內(nèi)。加工要求:專用夾具,加工余量8 用乳化液冷卻6.2定位基準(zhǔn)的選擇以20軸線作為定位基準(zhǔn),對(duì)應(yīng)的零件分別為:v型塊,擋板。6.3確定定位元件在車外圓時(shí),另外為防止工件在車外圓時(shí)的松動(dòng)及防止曲軸受壓變形,可用可調(diào)支撐對(duì)圓柱面支撐。6.5確定夾緊元件 用v型塊和定位銷對(duì)工件進(jìn)行夾緊和定位,配合擋板的定位來限制工件的五個(gè)自由度,達(dá)到要求,加工可行。6.6定位誤差分析定位誤差主要由v型塊產(chǎn)生,定位誤差為軸的公差除以v型塊二分之一正弦值得一半。6.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所示,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),為了提高生產(chǎn)效率,應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊,但是本工序要求夾緊力不是很大,就采取手動(dòng)夾緊。在手動(dòng)夾緊時(shí),一定要保證夾緊的可靠性,保證足夠的夾緊力,這樣才能保證加工的精度和人身安全。 參考文獻(xiàn)1 黃健求 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京 機(jī)械工業(yè)出版社 20052趙麗娟 冷岳峰 機(jī)械幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2010.3徐萃屏 趙樹國 工程材料與成型工藝 北京 冶金工業(yè)出版社2010.4趙家奇 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書2版 機(jī)械工業(yè)出版社20005艾興 肖詩綱主編,切削用量簡明手3版 機(jī)械工業(yè)出版社 20006曾志新 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 武漢理工出版社 19997李益民 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社20038王明珠 工程制圖學(xué)及計(jì)算機(jī)繪圖 國防工業(yè)出版社200523
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