組合專機(jī)-曲軸箱組合機(jī)床
組合專機(jī)-曲軸箱組合機(jī)床,組合,專機(jī),曲軸,機(jī)床
一、零件的分析(一) 零件的作用起到支撐主軸的作用,曲軸箱承載受力,箱體內(nèi)有潤滑油保證潤滑散熱。(二) 零件的工藝分析加工表面:149mm的兩端面及小端面117.2mm,主軸孔及孔80.3mm內(nèi)的槽2.7mm,兩端面上的槽3.57mm, 99mm孔的兩面,5mm的注油孔,二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)確定毛坯零件材料為HT200鑄件,零件年產(chǎn)量4000件,已達(dá)大批生產(chǎn)水平,采用金屬型機(jī)器鑄造成型。(二)基面的選擇1、粗基準(zhǔn)的選擇按照粗基準(zhǔn)的選擇原則,按重要表面原則,選定下表面做粗基準(zhǔn),一個(gè)支持板,兩個(gè)支撐釘定位,用專用夾具夾緊。2、精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則。當(dāng)無法實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一時(shí),選擇基準(zhǔn)重合。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)進(jìn)行尺寸鏈的計(jì)算。(三)制定工藝路線采用萬能型機(jī)床配以專用夾具,使工序相對集中來提高生產(chǎn)率。工序1粗銑兩端面;工序2粗銑頂面及下面;工序3精銑頂面;工序4鉆頂面螺紋底孔M6.6mm;工序5鉆34mm的內(nèi)孔;工序6粗車主軸孔79mm;工序7車2.7mm槽內(nèi)孔及端面止口;工序8車法蘭背面;工序9修整大端面;工序10鏜頂孔99mm;工序11精鏜主軸孔80mm,保證與孔34mm之間的平行度為0.04,同軸度為0.02;.工序12精車端面止口及3.57mm槽,并保證其與主軸孔的同軸度為0.05;工序13車小端面及孔;工序14鉆回油口;工序15鉆大端三孔;工序16鉆锪攻進(jìn)油孔;工序17 鉆5mm斜油口;工序18鉆小端四孔4*6.7mm;工序19攻上面四孔螺紋4*M8;工序20攻小端四孔螺紋4*M8;工序21清理終檢。(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定該零件材料為HT200生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),采用金屬型鑄件毛坯根據(jù)上述原始材料及加工工藝,分別確定個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下。1、 毛坯鑄出后進(jìn)行回火處理。2、 由切削手冊表2.2-5該種鑄件的尺寸公差等級為CT為10級,加工余量等級為MA為G級。3、 由簡明手冊2.2-4及2.2-1可用查表法確定各表面總余量及公差 零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT120mm412411177mm41811180mm2+276834mm2+230899mm3+393112.7mm35.793.57mm36.579117mm3120915.5mm318.59149mm31529151mm3+314511 由此,即可繪制出零件的毛坯圖。 4、 加工兩端面由簡明手冊表31-27,上表面由粗銑一次完成,采用硬質(zhì)合金端銑刀。5、 銑頂面下表面由粗銑、精銑兩次加工完成,采用高速鋼端銑刀。由切削手冊表23-21查的精加工余量為1mm,故粗加工余量為4-1=3mm.6、 鉆孔內(nèi)孔表面由鉆兩次、擴(kuò)、鉸加工完成,采用硬質(zhì)合金刀具。第一次鉆至20mm第二次擴(kuò)至33mm,鉸至34mm.(五)確定切削用量及基本工時(shí)工序 粗銑兩端面1、加工條件:HT200 鑄造 加工要求:粗銑兩端面 機(jī)床:X6132A 刀具:YG6硬質(zhì)合金刀片(由切削手冊表1.2查得) 由切削手冊表3.1,銑削深度a4mm時(shí),端銑刀直徑d為200mm,a為180mm。但已知銑削寬度a為170mm,故應(yīng)根據(jù)銑削寬度a180mm,選擇d為200mm。由切削手冊表3.16,齒數(shù)Z=16。由表3.2 后角=8 K=90 K=30 K=5過渡刃寬度 b= =10銑刀前角 r=5 刀齒斜角 =-102、選擇切削用量 (1)決定切削深度aa=h=4mm。 (2)決定每齒進(jìn)給量f由切削手冊表3.5,當(dāng)使用YG6,銑床功率為7.8kw時(shí),f=(0.140.24)mm/z,但由于采取對稱銑,故去f=0.18mm/z。 (3)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命由切削手冊表37查得,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為2.0mm由切削手冊表38查得,d=200mm,故刀具壽命T=240min (4)決定切削速度v和每分鐘進(jìn)給量v由切削手冊表316得: 當(dāng)d=200mm,Z=16,a=1.5mm,f0.18mm/z時(shí)v=89m/min v=358mm/min n=142r/min各修正系數(shù)為: k=k=k=1.2k=k=k=1.0故v= vk=89 *1.12*1.0=99.68m/min v= vk=358*1.0*1.12=400.96mm/min n= nk142*1.0*1.12=159.04r/min由切削手冊表330,X6132A說明書,則:n=190r/min , v=375mm/min因此,實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為:= m/min* = mm/z(5)校驗(yàn)機(jī)床功率 由切削手冊表3.24,當(dāng)HBS163-200 近似=3.8kw=5.63kw, 因此,所選擇的切削用量可以采用。a=4mm v=375mm/min n=190r/min =119.3m/min =0.12mm/z(6)計(jì)算基本工時(shí) = 式中L=l+y+ l=120mm 由切削手冊表3.26,入切量和超切量y+=44mm,則L=(120+44)mm=164mm故=164/375=0. 43min工序2 粗銑頂面及下面1、 機(jī)床:X6132A 刀具:YG6硬質(zhì)合金刀片 由切削手冊表3.1,銑削深度a=34,端銑刀直徑d為80,a為60。但已知銑削寬度a為112mm,故應(yīng)根據(jù)銑削寬度a120,選擇d為200。由表316,齒數(shù)Z=16。由表32 后角=8 K=60 K=30 K=5過渡刃寬度 b= =10銑刀前角 r=5 刀齒斜角 =-102、選擇切削用量 (1)決定切削深度aa=3mm。 (2)決定每齒進(jìn)給量由文獻(xiàn)切削手冊表35,當(dāng)使用YG6,銑床功率為7.5kw時(shí),f=0.140.24,但由于采取對稱銑,故取f=0.18mm/z。 (3)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命由切削手冊表37,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0mm由切削手冊表38,d=200,故刀具壽命T=240min (4)決定切削速度v和每分鐘進(jìn)給量v由切削手冊表316,v=89m/min v=358mm/min n=142r/mink=k=k=1.0故v= vk=89 m/min v= vk=358mm/min n= nk=142r/min由切削手冊表330,X6132A說明書,則n=150r/min v=375mm/min因此,實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為=94.2m/min =0.16mm/z (5)計(jì)算基本工時(shí) = L=l+y+ L=112mm L=120mm 由切削手冊P106 表3.26,y+= 33mm故 =0.39miny+=24mm= 0.4min工序3、精銑頂面 由切削手冊表3.1,銑削深度a=14,端銑刀直徑d為80,a為60。但已知銑削寬度a為112mm,故應(yīng)根據(jù)銑削寬度a180,選擇d為200。由表316,齒數(shù)Z=16。由表32 后角=8 K=60 K=30 K=5過渡刃寬度 b= =10銑刀前角 r=5 刀齒斜角 =102、選擇切削用量 (1)決定切削深度aa=1mm。 (2)決定每齒進(jìn)給量由切削手冊表35,每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.40.6mm/r,取f=0.6/16=0.03mm/z。 (3)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命由切削手冊表37,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.3mm由切削手冊表38,d=200,故刀具壽命T=240min (4)決定切削速度v和每分鐘進(jìn)給量v由切削手冊表316,v=100r/min v=203mm/min n=127r/mink=k=k=1.0故v= vk=100 m/min v= vk=203mm/min n= nk=127r/min由切削手冊表330,X6132A說明書,則n=150r/min v=235mm/min因此,實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為=117.8m/min =0.098mm/z(5) 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削手冊 表3.24,近似=1.3kw2.25從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值為 0.2880.352mm/r,選擇f=0.288mm/r。由于是加工通孔,為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷,故宜在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給。(2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由切削手冊 P54表2.12,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.50.8mm,壽命T=35min(3)決定切削速度v由切削手冊 P57表2.15,v=16m/min k=k=k=1.0故v= vk=16m/min n=760.5r/min由Z5125A說明書,則n=680r/min1)第一方案 f=0.28mm/r n=680r/min nf=190.4mm/min2)第二方案 f=0.22mm/r n=960r/min nf=211.2mm/min 方案二乘積較大,基本工時(shí)較少,故方案二較好。此時(shí),V=16m/min f=0.22mm/r (4) 校驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 切削手冊P62 表2.24,=8.82Nm 由Z5125A說明書,M=29.4Nm由切削手冊P64 表2.23,1.0kw 由Z5125A說明書,=2.26kw 由于M,故切削用量可用,即f=0.22mm/r , n=n=960r/min V=16m/min 3、 計(jì)算基本工時(shí) = L=l+y+ l=6mm 由切削手冊P68 表2.29,y+=5mm 故=11/0.22/960min=0.05min Tm=4*0.05=0.2min工序20攻小端四孔螺紋M8切削用量的選擇同工序19計(jì)算基本工時(shí)= L=l+y+ l=31.3mm由切削手冊P68 表2.29,y+=5mm 故=36.3/0.22/960min=0.17min Tm=4*0.17=0.68min工序21清理、終檢3 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。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商,決定設(shè)計(jì)第3道工序精銑頂面的銑床夾具。本夾具將用于X6132A 萬能銑床。刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀。(1) 問題的提出 本夾具用來精銑頂面(二)夾具設(shè)計(jì) 1.定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知,上下表面有平行度要求,為了使其定位誤差為零,應(yīng)選擇以下表面為定位基準(zhǔn)。 2.切削力及夾緊力計(jì)算 刀具:硬質(zhì)合金端銑刀,200,Z=16 其中,=54.5,=1,=0.9,=0.16,=0.74,=132,=1.0,=200mm =1.0,=0 所以 F=213.6N 水平分力:=1.1F=234.96N 垂直分力:=0.3F=64.08N 安全系數(shù)K=K1K2K3K4K6=1.5*1.2*1.1*1.2*1.3=2.85 由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊表1-2-1查得 K1 基本安全系數(shù)1.5 K2加工性質(zhì)系數(shù)1.2 K3刀具鈍化系數(shù)1.1 K4斷續(xù)切削系數(shù)1.2 K6夾緊力穩(wěn)定性系數(shù)1.3 實(shí)際所需夾緊力= =0.20.25 =0.16 所以 =1634N由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊表1-2-25螺母M10提供的夾緊力為3550N,故夾具可安全工作。 3.定位誤差的分析 (1)定位元件尺寸及公差的確定。 夾具的主要定位元件為兩個(gè)底支撐板和一個(gè)側(cè)支撐板 (2)加工尺寸55.2工序基準(zhǔn)是34,定位基準(zhǔn)是下表面。定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合,存在基準(zhǔn)不重合誤差?;鶞?zhǔn)不重合誤差為0.1. 4、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 在設(shè)計(jì)夾具時(shí),主要考慮到操作簡單方便,兼顧勞動(dòng)生產(chǎn)率。本工序是精銑頂面。精加工時(shí)切削力較大,又由于是手動(dòng)加緊,故應(yīng)從降低切削力入手??梢圆扇〉拇胧禾岣呙鞯闹圃炀龋勾笄邢魃畹媒档?,以降低切削力。在切入方向加了輔助支撐,減少切削力。夾具上裝有對刀塊,可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀(與塞尺配合使用);同時(shí),夾具體底面上的一對定位鍵可使整個(gè)夾具在個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的位置,以利于銑削加工。36
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組合
專機(jī)
曲軸
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組合專機(jī)-曲軸箱組合機(jī)床,組合,專機(jī),曲軸,機(jī)床
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