撥桿零件的加工工藝設(shè)計(jì)鉆φ12 的鉆床夾具課程設(shè)計(jì)
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機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 片產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào)第 1 頁(yè)產(chǎn)品名稱撥桿零(部)件名稱撥桿共 1頁(yè)材料牌號(hào)HT200毛坯種類 鑄件毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1備注工序號(hào)工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè)備工藝裝備工時(shí)準(zhǔn)終單件1鑄造木模,手工造型2冷作清砂,澆冒口3熱處理人工時(shí)效4油漆非加工表面涂紅色底漆5車(1) 夾40外圓,找正不加工表面B。鉆擴(kuò)鉸、孔至圖紙要求,保證尺寸1mm;(2) 翻面車總長(zhǎng)45mm,倒角至圖紙要求機(jī)加工車床CA6132YG6硬質(zhì)合金端面車刀、劃針盤(pán),麻花鉆,擴(kuò)孔鉆,鉸刀,翻面心軸鋼板尺,光滑極限量規(guī),游標(biāo)卡尺6min7min6銑以mm孔和端面定位銑臺(tái)階,將尺寸14mm加工到圖紙要求機(jī)加工銑床X62YG6硬質(zhì)合金三面刃銑刀游標(biāo)卡尺5min6min7鉆以mm孔和端面定位,鉆鉸mm孔機(jī)加工鉆床Z3040麻花鉆,鉸刀光滑極限量規(guī)5min6min8鉆劃M8螺孔位置線,鉆、攻螺孔至圖紙要求機(jī)加工鉆床Z3040鉆頭,絲錐鉗工劃線工具5min6min9檢驗(yàn)按圖紙要求檢驗(yàn)各部尺寸及形位公差10入庫(kù)清洗,加工表面涂防銹油,入庫(kù)編制 (日期)審核 (日期)會(huì)簽 (日期)、處 數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期機(jī)械加工工序卡產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格圖 號(hào)名 稱工藝文件編號(hào)1/5 撥桿材料牌號(hào)及名稱毛坯外型尺寸HT200 撥桿零件毛重零件凈重硬 度設(shè) 備 型 號(hào)設(shè) 備 名 稱專 用 工 藝 裝 備名 稱代 號(hào)專用夾具機(jī)動(dòng)時(shí)間單件工時(shí)定額每合件數(shù)5min1技 術(shù) 等 級(jí)冷 卻 液中工序號(hào)工步號(hào)工 序 及 工 步 內(nèi) 容刃 具量 檢 具切 削 用 量代 號(hào)名 稱代 號(hào)名稱切削速度(米/分)切削深度(毫米)進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)11木模,手工造型21清砂,澆冒口31人工時(shí)效41非加工表面涂紅色底漆編 制校 對(duì)會(huì) 簽復(fù) 制修改標(biāo)記處 數(shù)文件號(hào)簽 字日 期修改標(biāo)記處 數(shù)文件號(hào)簽 字日 期機(jī)械加工工序卡產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格圖 號(hào)名 稱工藝文件編號(hào)2/5 撥桿材料牌號(hào)及名稱毛坯外型尺寸HT200 撥桿零件毛重零件凈重硬 度設(shè) 備 型 號(hào)設(shè) 備 名 稱CA6132車床專 用 工 藝 裝 備名 稱代 號(hào)專用夾具機(jī)動(dòng)時(shí)間單件工時(shí)定額每合件數(shù)5min1技 術(shù) 等 級(jí)冷 卻 液中工序號(hào)工步號(hào)工 序 及 工 步 內(nèi) 容刃 具量 檢 具切 削 用 量代 號(hào)名 稱代 號(hào)名稱切削速度(米/分)切削深度(毫米)進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)51夾40外圓,找正不加工表面B車刀鋼板尺95.4561.70.8380鉆擴(kuò)鉸、孔至圖紙要求鉸刀,麻花鉆量規(guī)95.4561.70.838052翻面車總長(zhǎng)45mm,倒角至圖紙要求翻面心軸卡尺95.4561.70.8380編 制校 對(duì)會(huì) 簽復(fù) 制修改標(biāo)記處 數(shù)文件號(hào)簽 字日 期修改標(biāo)記處 數(shù)文件號(hào)簽 字日 期機(jī)械加工工序卡產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格圖 號(hào)名 稱工藝文件編號(hào)3/5 撥桿材料牌號(hào)及名稱毛坯外型尺寸HT200 撥桿零件毛重零件凈重硬 度設(shè) 備 型 號(hào)設(shè) 備 名 稱X52K銑床專 用 工 藝 裝 備名 稱代 號(hào)專用夾具機(jī)動(dòng)時(shí)間單件工時(shí)定額每合件數(shù)5min1技 術(shù) 等 級(jí)冷 卻 液中工序號(hào)工步號(hào)工 序 及 工 步 內(nèi) 容刃 具量 檢 具切 削 用 量代 號(hào)名 稱代 號(hào)名稱切削速度(米/分)切削深度(毫米)進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)61以mm孔和端面定位銑臺(tái)階面銑刀游標(biāo)卡尺95.4561.70.8380將尺寸14mm加工到圖紙要求編 制校 對(duì)會(huì) 簽復(fù) 制修改標(biāo)記處 數(shù)文件號(hào)簽 字日 期修改標(biāo)記處 數(shù)文件號(hào)簽 字日 期機(jī)械加工工序卡產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格圖 號(hào)名 稱工藝文件編號(hào)4/5 撥桿材料牌號(hào)及名稱毛坯外型尺寸HT200 撥桿零件毛重零件凈重硬 度設(shè) 備 型 號(hào)設(shè) 備 名 稱Z3040鉆床專 用 工 藝 裝 備名 稱代 號(hào)專用夾具機(jī)動(dòng)時(shí)間單件工時(shí)定額每合件數(shù)5min1技 術(shù) 等 級(jí)冷 卻 液中工序號(hào)工步號(hào)工 序 及 工 步 內(nèi) 容刃 具量 檢 具切 削 用 量代 號(hào)名 稱代 號(hào)名稱切削速度(米/分)切削深度(毫米)進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)71以mm孔和端面定位,鉆鉸mm孔麻花鉆,鉸刀游標(biāo)卡尺95.4561.70.8380編 制校 對(duì)會(huì) 簽復(fù) 制修改標(biāo)記處 數(shù)文件號(hào)簽 字日 期修改標(biāo)記處 數(shù)文件號(hào)簽 字日 期機(jī)械加工工序卡產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格圖 號(hào)名 稱工藝文件編號(hào)5/5 撥桿材料牌號(hào)及名稱毛坯外型尺寸HT200 撥桿零件毛重零件凈重硬 度設(shè) 備 型 號(hào)設(shè) 備 名 稱Z3040鉆床專 用 工 藝 裝 備名 稱代 號(hào)專用夾具機(jī)動(dòng)時(shí)間單件工時(shí)定額每合件數(shù)5min1技 術(shù) 等 級(jí)冷 卻 液中工序號(hào)工步號(hào)工 序 及 工 步 內(nèi) 容刃 具量 檢 具切 削 用 量代 號(hào)名 稱代 號(hào)名稱切削速度(米/分)切削深度(毫米)進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)81劃M8螺孔位置線,鉆、攻螺孔至圖紙要求麻花鉆,鉸刀游標(biāo)卡尺95.4561.70.8380編 制校 對(duì)會(huì) 簽復(fù) 制修改標(biāo)記處 數(shù)文件號(hào)簽 字日 期修改標(biāo)記處 數(shù)文件號(hào)簽 字日 期機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目: 制定撥桿零件的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆 12 的鉆床夾具 專 業(yè): 機(jī)械電子工程 班 級(jí): 機(jī)電12-3 學(xué) 號(hào): 1230120308 姓 名: 黃福成 指導(dǎo)教師: 張中然 機(jī)械工程系2015年 11 月 20 日目錄序 言1第1章 零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工藝分析21.3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)31.3.1 確定毛坯的制造形式31.3.2 基面的選擇31.4 制訂工藝路線41.5 機(jī)械加工余量的確立71.6 確定切削用量及基本工時(shí)9第2章 夾具設(shè)計(jì)182.1 定位基準(zhǔn)的選擇182.2 切削力及夾緊力的計(jì)算182.2.1 切削力計(jì)算192.2.2 夾緊力的計(jì)算202.3 定位誤差分析21總結(jié)23參考文獻(xiàn)241序 言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè),因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。撥桿零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下,進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。正確地解決一個(gè)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(wèn)題,并設(shè)計(jì)出專用夾具,保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限,其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤,敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。第1章 零件的分析1.1 零件的作用題目給的零件是撥桿零件,主要作用是起傳動(dòng)連接作用。零件的實(shí)際形狀如上圖所示,從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。具體尺寸,公差如下圖所示。1.2 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(qiáng)度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。撥桿零件主要加工表面為:1.車端面,表面粗糙度值為3.2。2.車端面,表面粗糙度值3.2。3.車配合面,表面粗糙度值3.2。4.兩側(cè)面粗糙度值、12.5,法蘭面粗糙度值6.3。撥桿共有兩組加工表面,他們之間有一定的位置要求?,F(xiàn)分述如下:(1)左端的加工表面: 這一組加工表面包括:左端面。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求。其要求并不高,粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。(2).右端面的加工表面:這一組加工表面包括:右端面;粗糙度為12.5;其要求也不高,粗車可以達(dá)到精度要求。1.3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1.3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為HT200,鑄件的特點(diǎn)是液態(tài)成形,其主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng),即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件,也適用于不同的金屬,還特別適應(yīng)制造形狀復(fù)雜的鑄件。考慮到零件在使用過(guò)程中起連接作用,分析其在工作過(guò)程中所受載荷,最后選用鑄件,以便使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平,而且零件輪廓尺寸不大,可以采用砂型鑄造,這從提高生產(chǎn)效率,保證加工精度,減少生產(chǎn)成本上考慮,也是應(yīng)該的。1.3.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,基面選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇,對(duì)像撥桿這樣的零件來(lái)說(shuō),選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對(duì)本零件來(lái)說(shuō),如果外圓的端面做基準(zhǔn),則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對(duì)稱,按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn),若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí),則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。對(duì)于精基準(zhǔn)而言,主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門(mén)計(jì)算,此處不在重復(fù)。1.4 制訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外,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。1鑄造木模,手工造型2冷作清砂,澆冒口3熱處理人工時(shí)效4油漆非加工表面涂紅色底漆5車(1) 夾40外圓,找正不加工表面B。鉆擴(kuò)鉸、孔至圖紙要求,保證尺寸1mm;倒角C1;(2) 翻面車總長(zhǎng)45mm,倒角至圖紙要求6銑以mm孔和端面定位銑臺(tái)階,將尺寸14mm加工到圖紙要求7鉆以mm孔和端面定位,鉆鉸mm孔至圖紙要求8檢驗(yàn)按圖紙要求檢驗(yàn)各部尺寸及形位公差9入庫(kù)清洗,加工表面涂防銹油,入庫(kù)表3.1 工藝路線方案一上面工序不能保證其質(zhì)量,但可以進(jìn)行精度要求不高的生產(chǎn)。綜合考慮以上步驟,得到下面工藝路線。1鑄造木模,手工造型2冷作清砂,澆冒口3熱處理人工時(shí)效4油漆非加工表面涂紅色底漆5車(3) 夾40外圓,找正不加工表面B。鉆擴(kuò)鉸、孔至圖紙要求,保證尺寸1mm;倒角C1;(4) 翻面車總長(zhǎng)45mm,倒角至圖紙要求6銑以mm孔和端面定位銑臺(tái)階,將尺寸14mm加工到圖紙要求7鉆以mm孔和端面定位,鉆鉸mm孔至圖紙要求8鉆劃M8螺孔位置線,鉆、攻螺孔至圖紙要求9檢驗(yàn)按圖紙要求檢驗(yàn)各部尺寸及形位公差10入庫(kù)清洗,加工表面涂防銹油,入庫(kù)表3.2 工藝路線方案二上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于:方案一的定位和裝夾等都比較方便,但是要更換多臺(tái)設(shè)備,加工過(guò)程比較繁瑣,而且在加工過(guò)程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數(shù),但是要及時(shí)更換刀具,因?yàn)橛行┕ば蛟谲嚧采弦部梢约庸さ鹊?,需要換上相應(yīng)的刀具。因此綜合兩個(gè)工藝方案,取優(yōu)棄劣,具體工藝過(guò)程如下表3.3 最終加工工藝路線。1鑄造木模,手工造型2冷作清砂,澆冒口3熱處理人工時(shí)效4油漆非加工表面涂紅色底漆5車(5) 夾40外圓,找正不加工表面B。鉆擴(kuò)鉸、孔至圖紙要求,保證尺寸1mm;倒角C1;(6) 翻面車總長(zhǎng)45mm,倒角至圖紙要求6銑以mm孔和端面定位銑臺(tái)階,將尺寸14mm加工到圖紙要求7鉆以mm孔和端面定位,鉆鉸mm孔至圖紙要求8鉆劃M8螺孔位置線,鉆、攻螺孔至圖紙要求9檢驗(yàn)按圖紙要求檢驗(yàn)各部尺寸及形位公差10入庫(kù)清洗,加工表面涂防銹油,入庫(kù)1.5 機(jī)械加工余量的確立 “撥桿” 零件材料為HT200,查機(jī)械加工工藝手冊(cè)(以后簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)),表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較,灰鑄鐵的硬度HB為143269,表2.2-23 灰鑄鐵的物理性能,HT200密度=7.27.3(),計(jì)算零件毛坯的重量約為2。表3-1 機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)生產(chǎn)類別同類零件的年產(chǎn)量件重型(零件重2000kg)中型(零件重1002000kg)輕型(零件重100kg)單件生產(chǎn)5以下10以下100以下小批生產(chǎn)510010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書(shū)上的數(shù)據(jù),該零件的月工序數(shù)不低于3050,毛坯重量21202506.04.0頂、側(cè)面底 面鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。1.6 確定切削用量及基本工時(shí)切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量,再確定切削速度?,F(xiàn)根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)(第三版,艾興、肖詩(shī)綱編,1993年機(jī)械工業(yè)出版社出版)確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號(hào),與機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)的表區(qū)別。工序5夾40外圓,找正不加工表面B。鉆擴(kuò)鉸、孔至圖紙要求,保證尺寸1mm;倒角C1;翻面車總長(zhǎng)45mm,倒角至圖紙要求所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1,由于CA6140機(jī)床的中心高為200(表1.30),故選刀桿尺寸=,刀片厚度為。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=。.確定切削深度由于單邊余量可在一次走刀內(nèi)完成.確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知:表1.4刀桿尺寸為,工件直徑400之間時(shí),進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量(表4.29)在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知: =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表130,CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21,當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí),=時(shí),徑向進(jìn)給力:=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故實(shí)際進(jìn)給力為: =950=1111.5 (3-2)由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為,車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.11,當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件,切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(見(jiàn)表1.28),故:=63 (3-3) =120 (3-4)根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書(shū)選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為: = (3-5).校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出,也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.25,=,切削速度時(shí), =切削功率的修正系數(shù)=0.73,=0.9,故實(shí)際切削時(shí)間的功率為: =1.7=1.2 (3-6)根據(jù)表1.30,當(dāng)=時(shí),機(jī)床主軸允許功率為=,故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行,最后決定的切削用量為:=3.75,=,=,=.倒角 為了縮短輔助時(shí)間,取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同 換車刀手動(dòng)進(jìn)給。. 計(jì)算基本工時(shí) (3-7)式中=+,=由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.26,車削時(shí)的入切量及超切量+=,則=+= = (3-8)工序6 以mm孔和端面定位銑臺(tái)階,將尺寸14mm加工到圖紙要求已知工件材料為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(jī)床選用X52K立式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料所知,X52K立式臥式銑床的功率為7.5kw,工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.160.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)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(shí)查取Vc98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實(shí)際切削:Vc =Vc=56.52m/min 實(shí)際進(jìn)給量: f=f=0.16mm/z3.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知,銑削時(shí)的功率(單位kw)為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 3.5kw,P=0.8 kw。 根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)可知:機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率P= PP P=7.50.8=6P= 3.5kw因此機(jī)床功率能滿足要求?;緯r(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為: t= t=3.6min工序7 以mm孔和端面定位,鉆鉸mm孔至圖紙要求鉆孔選用機(jī)床為Z525搖臂機(jī)床,刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆,機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.200.35。 則取確定切削速度,根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷表10.4-9切削速度計(jì)算公式為 (3-20)查得參數(shù)為,刀具耐用度T=35則 =1.6所以 =72選取 所以實(shí)際切削速度為=2.64確定切削時(shí)間(一個(gè)孔) =工序8劃M8螺孔位置線,鉆、攻螺孔至圖紙要求本工序采用計(jì)算法。表3-5高速鋼麻花鉆的類型和用途標(biāo)準(zhǔn)號(hào)類型直徑范圍(mm)用途GB1436-85直柄麻花鉆2.020.0在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔GB1437-85直柄長(zhǎng)麻花鉆1.031.5在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔GB1438-85錐柄麻花鉆3.0100.0在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔GB1439-85錐柄長(zhǎng)麻花鉆5.050.0在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔選用Z525搖臂鉆床,查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,查機(jī)表2.4-37鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得,耐用度為4500,表10.2-5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長(zhǎng),麻花鉆,則螺旋角=30,鋒交2=118,后角a=10,橫刃斜角=50,L=197mm,l=116mm。表3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度(摘自GB6137-85) 直徑范圍直柄麻花鉆ll111.8013.20151101表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值(根據(jù)GB6137-85)d (mm)2f8.618.0030118124060表3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度(1)后刀面最大磨損限度mm刀具材料加工材料鉆頭直徑d0(mm)20高速鋼鑄鐵0.50.8(2)單刃加工刀具耐用度T min刀具類型加工材料刀具材料刀具直徑d0(mm)1120鉆頭(鉆孔及擴(kuò)孔)鑄鐵、銅合金及合金高速鋼60鉆頭后刀面最大磨損限度為0.50.8mm刀具耐用度T = 60 min.確定進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為f=0.250.65,根據(jù)表4.13中可知,進(jìn)給量取f=0.60。.確定切削速度查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,表10.4-17高速鋼鉆頭在灰鑄鐵(190HBS)上鉆孔的切削速度軸向力,扭矩及功率得,V=12,參考機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,表10.4-10鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù)K=1.0,R=0.85。 V=12=10.32 (3-17)則 = =131 查表4.2-12可知, 取 n = 150.確定切削時(shí)間查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,表10.4-43,鉆孔時(shí)加工機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式: T= (3-19)第2章 夾具設(shè)計(jì)2.1 定位基準(zhǔn)的選擇該工序要求中心線與端面(有位置要求,因此可以得出該孔在兩個(gè)側(cè)面的正中心上,并且還要求其孔為通孔,由于端面經(jīng)過(guò)精銑,精度比較高,因而工序基準(zhǔn)為端面A,為了便于加工,選取適當(dāng)?shù)亩ㄎ换鶞?zhǔn),保證其加工要求。夾具設(shè)計(jì)應(yīng)首先滿足這些要求,在保證較高的生產(chǎn)效率的前提下,還應(yīng)考慮夾具體制造工藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。加工過(guò)程中夾具的操作應(yīng)方便,定位夾緊穩(wěn)定可靠,并且?jiàn)A具體應(yīng)具有較好的剛性。據(jù)夾具手冊(cè)知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合,在同一工件的各道工序中,應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求,也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱度要求,所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高加工精度。圓臺(tái)外圓及兩端面都已加工好,為了使定位誤差減小,選擇已加工好的端面作為定位精基準(zhǔn),來(lái)設(shè)計(jì)本道工序的夾具,以已加工好的端面作為定位夾具。2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算如圖所示,為了加工通孔,必須使其完全定位。因此初步的設(shè)計(jì)方案如下方案:首先必須明確其加工時(shí)應(yīng)如圖所示,這樣水平放置,便于鉆床加工。那么要使其完全定位,可以采用:一面加固定V型塊和滑動(dòng)V型塊定位,這樣既簡(jiǎn)單又方便。如上圖所示,一底面限制的自由度有3個(gè),一個(gè)固定V型塊限制兩個(gè)自由度,一個(gè)滑動(dòng)V型塊限制限制一個(gè)自由度,為使定位可靠,加工穩(wěn)定,我所設(shè)計(jì)的定位方案,總共限制了工件的全部6個(gè)自由度,屬于完全定位。在該定位方案中,一個(gè)支撐面頂住,限制了z軸的移動(dòng),z軸的旋轉(zhuǎn),y軸的旋轉(zhuǎn)三個(gè)移動(dòng)自由度。一個(gè)固定V型塊限制了y軸的移動(dòng),x軸的移動(dòng),一個(gè)滑動(dòng)V型塊限制了z軸的旋轉(zhuǎn),這樣6個(gè)自由度全部被限制根據(jù)上面敘述選擇方案。2.2.1 切削力計(jì)算(1)刀具:刀具用高速鋼刀具鉆頭機(jī)床: Z525機(jī)床切削力公式: 式中 D=12 查表得: 其中:,即:實(shí)際所需夾緊力:由參考文獻(xiàn)5表得: 有:安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有:式中:為各種因素的安全系數(shù),見(jiàn)參考文獻(xiàn)5表 可得: 所以 2.2.2 夾緊力的計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘: 公稱直徑d=20mm,材料鋁合金鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 螺釘疲勞極限: 極限應(yīng)力幅:許用應(yīng)力幅:螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s=2.54 取s=4 得 滿足要求 經(jīng)校核: 滿足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠, 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力2.3 定位誤差分析(1)定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為一平面和V型塊間隙配合。(2) 工件的工序基準(zhǔn)為孔心,當(dāng)工件孔徑為最大,定位銷的孔徑為最小時(shí),孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來(lái)在臥式鏜床上加工,所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同,則其定位誤差為: Td=Dmax-Dmin 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示: 由參考文獻(xiàn)5可得: 兩V型塊定位誤差 : 其中:, 且:L=100mm ,得: 夾緊誤差 : 其中接觸變形位移值: 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò) 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取誤差總和:從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求??偨Y(jié)課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了,時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的,通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書(shū)本上的空理論,不再是紙上談兵,而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì),使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng),使我們更好的利用圖書(shū)館的資料,更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件,為我們踏入社會(huì)打下了好的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書(shū)本上的知識(shí)是不夠的,還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo),使我們學(xué)到了很多,也非常珍惜大學(xué)給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì),它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。參考文獻(xiàn)1 趙家齊主編 北京:機(jī)械工業(yè)出版社2 東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院編 上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,19793 艾興,肖詩(shī)綱主編 北京:機(jī)械工業(yè)出版社4 上海:上??茖W(xué)文化技術(shù)出版社 24
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撥桿零件的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆φ12
的鉆床夾具課程設(shè)計(jì)
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12
十二
鉆床
夾具
課程設(shè)計(jì)
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