0033-CA6140車床撥叉零件加工工藝及鉆22mm孔花鍵底孔專用夾具設計
0033-CA6140車床撥叉零件加工工藝及鉆22mm孔花鍵底孔專用夾具設計,ca6140,車床,零件,加工,工藝,22,mm,妹妹,花鍵,底孔,專用,夾具,設計
機械加工工序卡片產(chǎn)品型號CA6140 零件圖號A3產(chǎn)品名稱車床零件名稱撥叉共1頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加車間3擴花鍵底孔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106834011設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)轉塔式六角車床C3163-11夾具編號夾具名稱切削液專用夾具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(nèi) 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minr/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆22花鍵底孔20中心鉆、游標卡尺280170.622010.322擴22花鍵底孔21擴孔鉆、游標卡尺280170.62110.32 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(chǎn)品型號CA6140 零件圖號A3產(chǎn)品名稱車床零件名稱撥叉共1頁第1頁材 料 牌 號HT200毛 坯 種 類鑄件毛坯外形尺寸1068340每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)1備 注工序號工 序 內(nèi) 容設 備工 藝 裝 備工 時(min)1粗車右端面轉塔式六角車床90度車刀、游標卡尺0.412精車右端面轉塔式六角車床90度車刀、游標卡尺0.443鉆花鍵孔立式鉆床20中心鉆、游標卡尺0.324擴花鍵孔立式擴床21擴孔鉆、游標卡尺0.325車倒角2x15轉塔式六角車床45度偏刀、游標卡尺6拉六齒方型花鍵立式拉床高速鋼拉刀、游標卡尺0.137銑800。03mm的槽X62W銑床高速鋼直齒精密級三面刃銑刀、量塊0.498銑1800。12mm槽X62W銑床高速鋼直齒精密級三面刃銑刀、量塊0.89磨寬為1800。12mm的槽磨床砂輪、量塊3.110去毛刺鉗工臺平銼11清洗清洗機12終檢塞規(guī)、卡尺等設計(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 制 造 技 術 基 礎課 程 設 計題 目:“CA6140車床撥叉”零件的機械加工工藝及鉆22花鍵底孔專用夾具設計16一、設計題目“CA6140車床撥叉”零件的機械加工工藝及鉆22花鍵底孔專用夾具設計二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1張(2) 生產(chǎn)類型:(中批或大批大量生產(chǎn))三、上交材料1繪制零件圖 1張2毛坯圖 1張3編制機械加工工藝過程綜合卡片 1套4編制機械加工工藝卡片(僅編制所設計夾具對應的那道工序的機械加工工藝卡片) 1套5繪制夾具裝配圖(A0或A1) 1張6繪制夾具中1個零件圖(A1或A2。裝配圖出來后,由指導教師為學生指定需繪制的零件圖,一般為夾具體)。 1張7編寫課程設計說明書(約5000-8000字)。 1份四、進度安排本課程設計要求在3周內(nèi)完成。1第l2天查資料,熟悉題目階段。2第37天,完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機械加工工藝規(guī)程的設計并編制出零件的機械加工工藝卡片。3第810天,完成夾具總體方案設計(畫出草圖,與指導教師溝通,在其同意的前提下,進行課程設計的下一步)。4第1113天,完成夾具總裝圖的繪制。5第1415天,零件圖的繪制。6第1618天,整理并完成設計說明書的編寫。7第19天,完成圖紙和說明書的輸出打印。8第2021天,答辯五、指導教師評語 該同學在課程設計過程中表現(xiàn) 認真,工藝路線 夾具設計方案 ,說明書及圖紙質(zhì)量 ,綜合評定其成績?yōu)?。成 績: 指導教師日期摘要本學期我設計的題目是CA6140車床撥叉及鉆22+0.280花鍵底孔的夾具設計,其中包括零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖和夾具中一個零件圖各一張,機械加工工藝過程卡片和與工序卡片各一張還有課程設計說明書的編寫。首先我們要熟悉零件和了解其作用,它位于車床變速機構中,主要起換檔作用。然后,根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和機械加工余量。最后擬定撥叉的工藝路線圖,制定該工件的夾緊方案,畫出夾具裝配圖,最后編寫課程設計說明書。通過這次課程設計,我能夠了解并認識一般機器零件的生產(chǎn)工藝過程,鞏固和加深已學過的專業(yè)基礎課和專業(yè)課的知識,理論聯(lián)系實際,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后的工作打下一個良好的基礎,并且為后續(xù)課程的學習打好基礎。AbstractThistimeIdesignthelathesoftheshiftforksCA6140and its 22 spline base holediameter,includingthatthepartpursuing,theblankpursues,assemblingpursues,themachineworkprocedurecardtheworkingprocedurecardeverysheet.Weshouldknowthepartverywellandknowitseffectfirst,itisworkedintheorganizationwhichisusedforchangethespeedinalathe,andthemainlyroleofthepartisalterthespeed.Then,wedesignthedimensionoftheblankandinstrumentprocessamarginofthepartaccordingtopartcharacterandtheharshnessofeachface.Finally,Idesignthehandicraftsroutepictureoftheshiftforks,workoutthefasteningmotionschemebeingworkpiecesturn,drawupclampassemblingpicture.Asfarasmyindividualbeconcerned,Iwanttoknowthegeneralproductivetechnologyofmachinepart,consolidatinganddeepeningtheknowledgeofbasiccourseandspecializedcoursewhatIhavealreadylearned,integratestheorywithpractice,andimprovetheabilitytosolveproblems,whatsmore,strikingthebasisforthefutureworkandthefollowingcoursesstudying目 錄序言11零件的分析11.1零件的作用11.2零件的工藝分析12零件機械加工工藝規(guī)程設計22.1毛坯的選擇22.2基準的選擇22.3工藝路線的擬定32.3.1毛零件表面加工方法32.3.2加工時段的劃分32.3.3工序的集中與分散42.4制訂工藝路線及選擇加工設備與工藝裝備 42.5機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定52.5.1毛坯余量及尺寸的確定52.5.2確定機械加工余量和工序尺寸及切削用量及間定額的計算53夾具的設計113.1問題的提出113.2定位方案的確定123.3切削力及夾緊力計算123.4 定位誤差分析143.5 引導元件的設計153.6夾具操作及維護簡要說明154體會與張望15參考文獻序言機械制造工藝學課程設計,是在學完機械制造工藝學及夾具設計原理課程,經(jīng)過生產(chǎn)實習取得感性知識后進行的一項教學環(huán)節(jié);在老師的指導下,要求在設計中能初步學會綜合運用以前所學過的全部課程,并且獨立完成的一項工程基本訓練。我希望能通過這次課程設計加深一下對先前學過的專業(yè)知識的理解和運用,培養(yǎng)獨立的分析和解決工程實踐問題的能力和熟悉并運用手冊、規(guī)程及圖表資料編寫技術文件的基本技能,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。1零件的分析1.1零件的作用題目給定的零件是CA6140撥叉。它位于車床變速機構中,主要起換檔,使主軸回轉運動按照工作者的要求進行工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。撥叉頭以22+0.280孔套在變速叉軸上,并用花鍵與變速叉軸連接,撥叉教夾在變換齒輪的槽中,當需要變速時,操縱變速桿,變速操縱機構就通過撥叉頭部的操縱槽帶動撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移,撥叉腳撥動齒輪在化簡軸上滑動以變換檔位,從而改變主軸轉速。該零件的主要工作表面為叉軸孔22+0.280,撥叉腳內(nèi)表面及操縱槽。撥叉在變換檔位時要承受彎曲應力及沖擊載荷作用,因此該零件應有足夠強度,剛度和韌性,以適應撥叉的工作條件。1.2零件的工藝分析該撥叉的需要加工部位技術要求 通過對撥叉零件圖分析,主要加工部位見如下表:項目公差等級偏差(mm)粗糙度定位基準25的六齒方花鍵孔IT12+0.02301.6花鍵孔中心線22的花鍵底孔IT12+0.2806.3花鍵孔中心線兩端的2*150倒角6.3花鍵孔中心線尺寸8的槽IT9+0.0301.6右端面尺寸18的槽IT6+0.012 03.2右端面另外確定該撥叉生產(chǎn)類型 根據(jù)要求,該零件為中批或大批量生產(chǎn)2零件機械加工工藝規(guī)程設計2.1毛坯的選擇零件材料HT200、考慮到此零件的工作過程中所受沖擊不大,零件結構又比較簡單故選擇鑄件毛坯,因為有較高的精度要求所以選用熔模鑄造2.2基準的選擇2.2.1粗基準的選擇對于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件,則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準。并且作為粗基準的表面應平整,無毛刺,飛邊或其他表面缺陷。該零件屬于一般軸類零件,選用撥叉頭左端面及40mm外圓面做粗基準。采用40mm的外圓面定位加工內(nèi)孔可保證壁厚均勻,采用撥叉頭左端面A面做粗基準加工右端面可為后續(xù)工序準備好精基準。2.2.2精基準的選擇主要應該考慮基準重合的問題。根據(jù)該撥叉零件圖的技術要求及裝配要求,選擇撥叉頭的右端面和叉軸孔220+0.28作為精基準。因為零件上很多表面都可以用它們做基準進行加工,叉軸孔220+0.28的軸線使設計基準,選用其作精基準加工操縱槽上表面及下表面,以及叉腳內(nèi)表面。撥叉頭右端面作精基準遵循了基準重合原則,因為該撥叉在軸向的尺寸多以該端面為設計基準。2.3工藝路線的擬定2.3.1零件表面加工方法選擇根據(jù)撥叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,查機械制造技術基礎課程設計指導教程確定各表面加工方案,如下表所示。加工表面尺寸精度等級表面粗糙度加工方案40X28表面IT83.2粗銑半精銑右端面IT83.2粗車半精車22的花鍵底孔IT126.3鉆孔擴孔兩端的2*15倒角6.3锪倒角25花鍵孔IT93.2拉削尺寸8的槽IT91.6銑削尺寸18的槽IT63.2粗銑精磨2.3.2加工時段的劃分在選定撥叉各表面加工方法后,就需進一步確定這些加工方法在工藝路線中的順序及位置,這就涉及加工階段劃分方面的問題。對于精度要求較高的表面,總是先粗加工后精加工,但工藝過程劃分成幾個階段是對整個加工過程而言的,不能拘泥于某一表面的加工。該撥叉的加工質(zhì)量要求較高,可將加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工階段。在粗加工階段,以40的外圓表面為粗基準將精基準右端面(A面)準備好,使后續(xù)都可采用精基準定位加工,保證其他加工表面的精度要求;粗銑撥叉B面(28X40平面)粗銑尺寸18的槽。半精加工階段,半精銑40X28表面,粗車右端面和完成撥叉22孔的鉆、擴加工并進行花鍵槽的拉削加工;精加工階段進行撥叉18的磨削加工;進行B面的精銑;銑B面尺寸為8的槽2.3.3工序的集中與分散工序的集中與分散是確定工序內(nèi)容多與少的依據(jù),它直接影響整個工藝路線的工序數(shù)目及設備、工裝的選用等。由于本次加工的撥叉的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),確定選用工序集中的原則組織工序內(nèi)容,一方面可以采用萬能、通用機床配以專用夾具加工,以提高生產(chǎn)效率;另一方面也可以減少工件的裝夾次數(shù),有利于保證各加工表面之間的相互位置精度,并可以縮短輔助時間2.4制訂工藝路線及選擇加工設備與工藝裝備通過對撥叉工藝路線的分析,參照有關文件確定各工序的加工設備及工藝裝備,見如下圖:工序號工序名稱機床設備刀具及量具1粗車右端面轉塔式六角車床90度車刀、游標卡尺2精車右端面轉塔式六角車床90度車刀、游標卡尺3鉆花鍵孔立式鉆床20中心鉆、游標卡尺4擴花鍵孔立式擴床21擴孔鉆、游標卡尺5倒角2x15轉塔式六角車床45度偏刀、游標卡尺6拉六齒方型花鍵立式拉床高速鋼拉刀、游標卡尺7銑800。03mm的槽X62W銑床高速鋼直齒精密級三面刃銑刀、量塊8銑1800。12mm槽X62W銑床高速鋼直齒精密級三面刃銑刀、量塊9磨寬為1800。12mm的槽磨床砂輪、量塊10去毛刺鉗工臺平銼11清洗清洗機12終檢塞規(guī)、卡尺等2.5機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定2.5.1毛坯余量及尺寸的確定1.矩形花鍵底孔。要求以矩形花鍵的外徑定心,故采用拉削加工內(nèi)孔尺寸為220+0.28,見零件圖,參照金屬機械加工工藝人員手冊表3-59確定孔加工余量的分配。鉆孔20mm,擴孔21mm,拉花鍵,花鍵孔要求以外徑定心:拉削時加工余量參照金屬機械加工工藝人員手冊取2=1mm2.右端面的加工余量。此工序分2個工步1、粗銑右端面2、精銑右端面。精加工余量為0.2mm,粗銑加工余量為2.8mm2.5.2確定機械加工余量和工序尺寸及切削用量及間定額的計算工序1:車撥叉右端面加工條件:工件材料:灰口鑄鐵HT200。b=145MPa。鑄造。加工要求:粗、半精車A面并保證28mm的工序尺寸,Ra=3.2m機床:車床CA6140刀具:硬質(zhì)合金刀具(YG6)。參數(shù)為:r=12.ao=6-8b=-10o=0.5Kr=90n=15計算切削用量:(1)已知長度方向的加工余量為30.8mm。實際端面的最大加工余量為3.8mm。故分二次加工(粗車和半精車)。長度加工公差IT級取-0.46mm(方向:入體方向)(2)進給量、根據(jù)切削用量簡明手冊(第3版)表1.4當?shù)稐U尺寸為16mm25mm,mm時,以及工件直徑為60mm時(由于凸臺B面的存在所以直徑取60mm)=0.6-0.8mm/.按CA6140車床說明書取=0.61mm/n。由于存在間歇加工所以進給量乘以k=0.750.85所以:實際進給量:f=0.610.8=0.488mm/按CA6140車床說明書0.48(3)計算切削速度。按切削簡明手冊表1.27,切削速度的計算公式為(壽命選T=60min)V=Cv/(Tmapxvfyv)kv其中:Cv=158xv=0.15yv=0.4M=0.2修正系數(shù)Ko見切削手冊表1.28kmv=1.15kkv=0.8kkrv=0.8ksv=1.04kBV=0.81所以Vc=158/(600.220.150.530.4)1.150.80.80.810.97=46.9(m/min)(4)確定機床主軸轉速ns=1000vc/pdw=229.8(r/min)按CA6140車床說明書200rmin所以實際切削速度V=40.8m/min(5)切削工時,按工藝手冊表6.2-1Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=0.33(min)(其中L=(65-0)/2=32.5L1=3、L2=0、L3=0)輔助時間:0.33x0.15=0.0495(min)其他時間:(0.33+0.0495)x0.09=0.0342(min)總工時:0.33+0.0495+0.0342=0.4137(min)工序2:精車右端面(1)已知粗加工余量為0.3mm。(2)進給量f.根據(jù)切削用量簡明手冊表1.6,f=0.150.25mm/r按CA6140車床說明書,0.16mm/r計算切削速度按切削用量簡明手冊表1.27,切削速度的計算公式為(壽命選T=60min)V=Cv/(Tmapxvfyv)kv=158/(600.220.150.160.4)1.150.80.80.810.97=83.85(m/min)(3)確定機床主軸轉速.nw=1000vc/pdw=410.8(r/min)按CA6140車床說明書,取nw=400(r/min)實際切削速度V=57.1m/min(4)切削加工時,查工藝手冊表6.2-1Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35(min)由于下一道工序是鉆孔,所以留下22mm臺階,所以L=(65-20)/2=22.5mm L1=3.L2=0.L3=0輔助時間:0.15x0.35=0.0525(min)其他時間:0.09x(0.35+0.0525)=0.0362(min)總時間:0.35+0.0525+0.0362=0.4387(min)工序3鉆花鍵孔鉆頭選擇:見切削用量簡明手冊表2.2鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2):雙錐修磨具刃,鉆頭參數(shù):20 =30,2=118,2=70,b=3.5mm ,ao=12=55,b=2mm,=4mm。根據(jù)切削用量簡明手冊表2-9確定f=0.48、按機床進給強度決定進給量:根據(jù)表2.9 ,當b210MPa 020.5mm 可確定f=0.75。按C3163-1車床說明書取 f=0.62mm/n.、 決定鉆頭磨鈍標準及壽命 表2.21,當do=20mm、鉆頭最大磨損量取0.6 壽命T=45min.、切削速度由切削用量簡明手冊,表2.15得 =21m/minn=1000V/D=334.4 由機床技術資料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取280n/min取n=280m/min. 實際=17 m/min 、 基本工時,Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 入切量及超切量由表2.29. 查出+=10mm 所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 工序4 擴花鍵孔刀具直徑do=21mm;刀具幾何參數(shù)同上。由于兩孔直徑相差不大,為了節(jié)省停車和調(diào)換走刀量等輔助時間,n和f都不變,所以Tm同上 Tm=0.32 倒角刀具15锪鉆由于兩孔直徑相差不大,以表面粗度要求不高手動進給。工序5 車倒角 刀具:專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動進給。檢驗機床功率 按切削用量簡明手冊表 1.2可以查出當160245HBS2.80.641min3.4kw按C車床說明書主電機功率11可見比小得多所以機床功率足夠所用切削用量符合要求鉆削功率檢驗按切削用量簡明手冊表 2.21當21 0.64 查得轉矩61.8N.M切削用量簡明手冊表由表2.32得功率公式CMcVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km按C車床說明書主電機功率11可見C比小得多,所以機床功率足夠,所用切削用量符合要工序6 拉花鍵孔單面齒升:根據(jù)有關手冊,確定拉花鍵孔時花鍵拉刀的單面齒為0.06mm,拉削速度 : v=0.06m/s(3.6m/min)切削工時 : t=Zblk/1000vfzZ式中: Zb 單面余量1.5mm(由21mm拉削到25mm); L 拉削表面長度,80mm; 考慮校準部分的長度系數(shù),取1.2; k 考慮機床返回行程系數(shù),取1.4 ; v 拉削速度(m/min); fz 拉刀單面齒升; Z 拉刀同時工作齒數(shù),Z=l/p; P 拉刀齒距。P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm拉刀同時工作齒數(shù)z=l/p=80/127其本工時 Tm=1.5801.21.4/10003.60.067=0.13(min)工序7 銑削8+0.030mm槽。加工工件尺寸:8+0.030mm , 長度L=40mm加工要求:高速鋼錯齒三面刃銑刀(精密級K8)加工余量8 用乳化液冷卻機床:X62W1) 選擇刀具:由加工尺寸公差0-0.3 。所以銑刀精度為精密級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8mm, 故一次走完,ae=8mm ap=8mm由切削用量簡明手冊表3.3 確定f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z3)選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命:根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命:T=100min4) 決定切削速度Vc和每齒進給量Vf、由切削用量簡明手冊3.27的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)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=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)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/z1) 機床功率:根據(jù)切削用量簡明手冊表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) 基本工時基本工時根據(jù) 切削用量簡明手冊表3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(40+14)/110=0.49(min) L1+=14mm工序8 銑寬為180+0.12mm槽加工要求:用乳化液冷卻,加工工件尺寸,寬180+0.12mm,長L=40mm,加工余量23mm 由于此工步的設計尺寸精度要求很高,用銑削加工很難達到尺寸精度的要求,所以為了留給下一道公序磨削的加工余量,所以分兩步走,ae=23,ap=10mm,1) 選擇刀具銑刀參數(shù):L=10 D=100mm d=30mm ro=15ao=12an=6Z=242) 選擇銑削用量由于槽的寬度為18mm, 故二次走完,ae=23mm ap=10mm由切削用量簡明手冊表3.3 確定f=0.5mm/r 現(xiàn)取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z3)選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命:根據(jù)切削用量簡明手冊表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)確定切削速度Vc和每齒進給量:決定切削速度Vc和每齒進給量Vf、由切削用量簡明手冊3.27的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)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=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =98.6m/minn=1000Vc/do=100098.6/3.14100=314r/min根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=300r/min實際速度Vc=donc/1000=94.2m/min 選Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選選Vf=150mm/minfzc=150/30024=0.020mm/z5)基本工時基本工時根據(jù) 切削用量簡明手冊表3.5Tm=(L+L1+)i/Vf=(40+20)X2/150=0.8(min) L1+=20mm i=2(走兩次)工序9 磨18mm槽,保證尺寸18mm 1) 選擇砂輪。見切削手冊第三章中磨料選擇各表,結果為GZ46KV6P35040127其含義為:磨輪磨料為棕剛玉,為了防止粒度過小而磨輪堵塞,所以選用為粒度為46#,硬度為軟2級。 平型砂輪,其尺寸為16640(DdH)。2) 切削用量的選擇。砂輪轉速n砂=3000r/min(見機床說明書),v砂=2.5m/s進給量f=50mm/min 雙單行程 fr=0.015mm3) 切削工時。當加工1個表面時 Tm=(L+y+)i K/50=3.1min 3夾具的設計3.1問題的提出加工表面為22+0.280孔,在給定的零件中,對本步加工的位置公差并未提出具體的要求,但也要保證一定的同軸度誤差使壁厚均勻。因此,本步的重點應在卡緊的方便與快速性上。查表可得27尺寸公差=0.033mm.3.2定位方案的確定:根據(jù)加工工序及零件圖,加工尺寸,為確保加工尺寸孔跟外圓柱的同軸度在垂直加工方向上,不能產(chǎn)生移動跟轉動。由于 40外圓有與肋板相交部分,形狀特殊也得限制其沿加工方向的移動和轉動。所以定位方案以弓箭的上端面和右端面為定位基準平面與支承釘實現(xiàn)5點定位,再通過快速螺旋夾緊機構推動活動V型塊壓頭夾緊工件。最終實現(xiàn)六點定位,屬于完全定位。3.3 切削力及夾緊力計算1) 計算切削力,由金屬切削原理及刀具P120查得:材料HT200,刀具為高速鋼時,把數(shù)據(jù)代入公式可得:Ff = 3376 N,由金屬切削原理及刀具P120查得:材料HT200,刀具為高速鋼時,把數(shù)據(jù)代入公式可得: 2) 估算夾緊力由扭矩M=33 可得,F(xiàn)=412.5N,由機械制造工藝學P276表6-2可知 故 FN=2063.5N , 則 Fj=2916N 實際夾緊力 其中安全系數(shù) 由機械工藝手冊查得:基本安全系數(shù) 加工性能為粗加工刀具為高速鋼麻花鉆,刀具材料為HT200 切削性能為連續(xù)切削 夾緊方式為手動夾緊 夾緊時手柄位置操作方便 工件與支撐面接觸點確定 ,對于螺旋夾緊機構,由金屬切削機床夾具設計手冊P485可查得,螺旋夾緊機構的所需夾緊轉矩計算公式為:式中T為應加在螺旋夾緊機構上的夾緊轉矩,Q為夾緊力,r為螺紋的平均半徑,為螺紋升角,本裝置中的快速螺旋夾緊機構螺紋升角為4.5度,摩擦角一般取10度,f1為支撐表面摩擦系數(shù),為計算力臂,由于支承釘與活動V型塊為點接觸。故為0,通過計算可得:故工人所施加的力 一般工人所能扳動的力為300N,手柄長為150mm,故工人所能施加的轉矩為,故此裝置設計合理。力矩施加示意圖如下圖示:3.4 定位誤差分析使用夾具的時候,加工表面的位置誤差與夾具在機床的位置以及工件在夾具中位置密切相關。由于工件定位所造成的加工表面相對其工序基準的位置誤差成為定位誤差。由于定位基準與工件工序基準不重合,所以存在基準不成和誤差,查表,定位誤差為:D=0.033mm.T=0.28mm 可得D小于三分之一倍的T。滿足定位誤差的要求,所以定位方案可行。3.5引導元件的設計引導裝置是在鉆、鏜類機床上加工孔和孔系時做刀具導向作用的。引導元件可以提高被加工孔的幾何精度、尺寸精度以及孔系的位置精度。因此選用快換鉆套,便于磨損后快速更換,更具機床夾具設計手冊可知其具體參數(shù)。3.6夾具操作及維護簡要說明本夾具用在立式鉆床Z535用于鉆擴22孔,工件以撥叉右端面,40外圓為定位基準,在底面支撐板,固定V型塊及活動V型塊共同作用下實現(xiàn)完全定位。夾緊時,旋動右側螺旋夾緊裝置推動活動v型塊即可夾緊工件。4體會與展望為期三周的夾具課程設計已經(jīng)接近尾聲,回顧整個過程,在老師的指導下,我按時完成了設計任務,課程設計作為機械制造技術基礎課程的重要環(huán)節(jié),使理論與實踐更加接近,加深了理論知識的理解,強化了生產(chǎn)實習中的感性認識。本設計采用了快換鉆套和手動螺旋快速夾緊機構,從而大大提高了由于鉆、擴孔而頻繁換鉆套的生產(chǎn)效率,夾具的加工精度都采用普通級,充分考慮了制造成本。缺點是本設計的操作需要人力,所以在生產(chǎn)自動化方面有待改進。通過本次課程設計,使我將所學理論與生產(chǎn)實踐相結合,得到了解決問題和分析問題的能力的初步培養(yǎng),另外也為以后搞好畢業(yè)設計、走上工作崗位進行一次綜合訓練。本次課程設計主要經(jīng)歷了兩個階段:第一階段是機械加工工藝規(guī)程設計,第二階段是專用夾具設計。第一階段我們運用了基準選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算等方面的知識;夾具設計的階段運用了工件定位、夾緊機構及零件結構設計等方面的知識。通過此次設計,使我們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。總的來說,這次設計,使我在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設計的能力,為以后的設計工作打下了較好的基礎。由于能力所限,設計中還有許多不足之處,懇請各位老師、同學們批評指正參考文獻1于英華.機械制造技術基礎M.北京:機械工業(yè)出版社.30132鄒青.機械制造技術基礎課程設計指導書M. 北京:機械工業(yè)出版社.20113吳拓,方瓊珊。機械制造工藝與機床夾具課程設計指導書. 北京:機械工業(yè)出版社.2006.4馬賢智機械加工余量與公差手冊M,北京:中國標準出版社,1994.5楊叔子機械加工工藝師手冊M,北京:機械工業(yè)出版社,2001。6四川省機械工業(yè)局復雜刀具設計手冊M,北京:機械工業(yè)出版社,1979。7李慶余,張佳機械制造裝備設計M,北京:機械工業(yè)出版社,2003。8王光斗,王春福機床夾具設計手冊M,上海科學技術出版社,2000。9何玉林,沈榮輝,賀元成機械制圖M,北京:機械工業(yè)出版社,2000。10鄧文英金屬工藝學M,北京:高等教育出版社,2001。
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