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I 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目 C620 主軸箱體工藝工裝設(shè)計(jì) 院 專業(yè) 班級(jí) 學(xué)號(hào) 學(xué)生姓名 導(dǎo)師姓名 完成日期 I 目 錄 摘要 I ABSTRACT II 第 1 章 緒 論 1 1 1 本課題的研究?jī)?nèi)容和意義 1 1 2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 2 1 3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 3 第 2 章 C620 主軸箱體的圖樣分析 4 2 1 C620 主軸箱體的作用 4 2 2 C620 主軸箱體的圖樣分析 5 2 3 工藝分析 5 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7 3 1 確定毛坯的制造形式 7 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 8 3 2 1 粗基準(zhǔn)的選擇 8 3 2 2 精基準(zhǔn)的選擇 9 3 3 擬定工藝路線 10 3 3 1 劃分加工階段 10 3 3 2 安排加工順序 10 3 3 3 擬定加工工藝路線 11 3 4 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 13 3 5 切削用量及工時(shí)定額的確定 13 第 4 章 C620 主軸箱體鉆孔夾具設(shè)計(jì) 25 4 1 研究原始質(zhì)料 25 4 2 定位 夾緊方案的選擇 25 4 3 切削力及夾緊力的計(jì)算 25 4 4 誤差分析與計(jì)算 27 II 4 5 定位銷選用 28 4 6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 28 第 5 章 C620 主軸箱體鏜孔夾具設(shè)計(jì) 29 5 1 研究原始質(zhì)料 29 5 2 定位 夾緊方案的選擇 29 5 3 切削力及夾緊力的計(jì)算 29 5 4 誤差分析與計(jì)算 31 5 5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 32 結(jié) 論 33 參考文獻(xiàn) 34 致 謝 35 I 誠 信 聲 明 本人聲明 1 本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 是在老師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工 作及取得的研究成果 2 據(jù)查證 除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 中不包含其他人已經(jīng)公開發(fā)表過的研究成果 也不包含為獲得 其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位而使用過的材料 3 我承諾 本人提交的畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 中的所有內(nèi)容均真實(shí) 可 信 作者簽名 日期 年 月 日 i 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 任 務(wù) 書 題目 C620 主軸箱體工藝工裝設(shè)計(jì) 姓名李歡歡系 機(jī)械工程系 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí) 0305 學(xué)號(hào) 20030210526 指導(dǎo)老師 倪小丹 職稱 教授 教研室主任 鐘定清 一 基本任務(wù)及要求 1 按生產(chǎn)類型為中批來設(shè)計(jì) C620 主軸箱體的機(jī)械加工工藝規(guī)程 設(shè)計(jì)鏜夾具 鉆夾具和銑夾 具各一副 完成 C620 主軸箱體零件的三維建模及三副夾具的建模 2 完成文獻(xiàn)綜述 開題報(bào)告及畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的撰寫工作 圖紙工作量折合 0 3 張 二 進(jìn)度安排及完成時(shí)間 1 宣布設(shè)計(jì)任務(wù) 明確課題任務(wù)及要求 收集 閱讀有關(guān)資料 1 周 2 調(diào)查研究 分析課題 完成開題報(bào)告 2 5 周 3 實(shí)習(xí) 1 周 4 總體方案設(shè)計(jì) 3 5 周 a 確定加工方案 加工工藝路線 b 設(shè)計(jì) 編制工藝規(guī)程 c 確定主要技術(shù)參數(shù) 5 工裝設(shè)計(jì) a 工裝草圖設(shè)計(jì) 2 周 b 工裝總圖設(shè)計(jì) 2 周 c 零件工作圖設(shè)計(jì) 1 周 6 整理資料 撰寫設(shè)計(jì) 計(jì)算說明書 1 5 周 7 畢業(yè)答辯 機(jī)動(dòng) 1 5 周 I C620 主軸箱體工藝工裝設(shè)計(jì) 摘要 本文是在 C620 主軸箱體的圖樣分析后進(jìn)行 C620 主軸箱體的機(jī)械加工工藝路線的 設(shè)計(jì) 同時(shí)按照其中的加工工序的要求設(shè)計(jì)夾具 C620 主軸箱體的主要加工內(nèi)容是表面和孔 其加工路線長(zhǎng) 加工時(shí)間多 加工成 本高 零件的加工精度要求也高 按照機(jī)械加工工藝要求 遵循先面后孔的原則 并 將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度 基準(zhǔn)選擇以底面 作為粗基準(zhǔn) 以底面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn) 確定了其加工的工藝路線和加工中所 需要的各種工藝參數(shù) 在零件的夾具設(shè)計(jì)中 主要是根據(jù)零件加工工序要求 分析應(yīng)限的自由度數(shù) 進(jìn) 而根據(jù)零件的表面特征選定定位元件 再分析所選定位元件能否限定應(yīng)限自由度 確 定了定位元件后還需要選擇夾緊元件 最后就是確定專用夾具的結(jié)構(gòu)形式 關(guān)鍵詞 C620 主軸箱體 加工工藝 工序 專用夾具 II C620 spindle box process and tooling design Abstract This paper is the design of mechanical processing routes of C620 spindle box in the pattern analysis of C620 spindle box after the design process and in accordance with the requirements of the fixture The main processing C620 spindle box is the surface and hole The processing route is long processing time high processing cost the machining precision is high In accordance with the requirements of the machining process follow the principle of the surface after the first hole and the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy Datum selection to the bottom as a rough benchmark the bottom surface and the two holes as a precision technology base various process parameters needed to process the machining and processing of the In the fixture design of parts mainly according to the requirement of machining process the number of degrees of freedom analysis should limit then according to the surface characteristics of components selected location element then analyze the selected location components can be qualified shall be limited degrees of freedom Determine the location element also need to select the clamping element the last is to determine the structure of the special fixture Key words C620 spindle box processing technology process special fixture 1 第 1 章 緒 論 1 1 本課題的研究?jī)?nèi)容和意義 工裝工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)專業(yè)課知識(shí)的一次鞏固 是在進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐之 前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí) 也是理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練 機(jī)床夾具 已成為機(jī)械加工中的重要裝備 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措 施之一 機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù) 根據(jù)它來組織原材料和毛坯的供 應(yīng) 進(jìn)行機(jī)床調(diào)整 專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造 編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃 調(diào)配勞動(dòng)力 以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等 機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn) 進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù) 有了它就可以制定生產(chǎn) 產(chǎn)品的進(jìn)度計(jì)劃和相應(yīng)的調(diào)度計(jì)劃 并能做到各工序科學(xué)地銜接 使生產(chǎn)均衡 順利 實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì) 高產(chǎn)和低消耗 機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片 是兩個(gè)主要的工藝文件 機(jī)械加工 工藝過程卡片 是說明零件加工工藝過程的工藝文件 在單件 小批量生產(chǎn)中 以機(jī) 械加工工藝過程卡片指導(dǎo)生產(chǎn) 過程卡的各個(gè)項(xiàng)目編制較為詳細(xì) 機(jī)械加工工序卡片 是為每個(gè)工序詳細(xì)制定的 用于直接指導(dǎo)工人進(jìn)行生產(chǎn) 多用于大批量生產(chǎn)的零件和 成批生產(chǎn)中的重要零件 在機(jī)械行業(yè)中 如何去保證工件的高精度 加工的成本等實(shí)質(zhì)性問題 一直是從 事于機(jī)械行業(yè)人員研究的問題 其中在設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候就要考慮以上問題 高效的夾 具是工件高精度的保證 如何讓夾具更高效 更經(jīng)濟(jì) 這是行業(yè)人急需要解決的 隨著社會(huì)的發(fā)展 科技的不斷提高 各種高科技技術(shù)逐漸滲透到各個(gè)行業(yè) 如何 利用這些高科技為人類服務(wù) 如何充分利用這些高科技在機(jī)械行業(yè)中 這還需要機(jī)械 行業(yè)人員不斷的努力 開拓創(chuàng)新 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 和社會(huì)市場(chǎng)需要 夾具的設(shè)計(jì)在逐步的超向柔性制造系統(tǒng) 方向發(fā)展 迄今為止 夾具仍是機(jī)電產(chǎn)品制造中必不可缺的四大工具之一 刀具本身已 高度標(biāo)準(zhǔn)化 用戶只需要按品種 規(guī)格選用采購 而模具和夾具則和產(chǎn)品息息相關(guān) 產(chǎn) 品一有變化就需重新制作 通常是屬于專用性質(zhì)的工具 模具已發(fā)展成為獨(dú)立的行業(yè) 夾 具在國內(nèi)外也正在逐漸形成一個(gè)依附于機(jī)床業(yè)或獨(dú)立的小行業(yè) 組合夾具不僅具有標(biāo) 準(zhǔn)化 模塊化 組合化等當(dāng)代先進(jìn)設(shè)計(jì)思想 又符合節(jié)約資源的原則 更適合綠色制造 的環(huán)境保護(hù)原理 所以是今后夾具技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向單位 2 機(jī)床夾具通常是指裝夾工件用的裝置 至于裝夾各種刀具用的裝置 則一般稱為 輔助工具 輔助工具有時(shí)也廣義地包括在機(jī)床夾具的范圍內(nèi) 按照機(jī)床夾具的應(yīng)用 范圍 一般可分為通用夾具 專用夾具和可調(diào)整式夾具等 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 對(duì)自己所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行一次綜合運(yùn)用 也是對(duì)四年的學(xué) 習(xí)深度的一個(gè)檢驗(yàn) 在這次設(shè)計(jì)過程中 充分挖掘自己分析問題 解決問題的潛力 并希望通過畢業(yè)設(shè)計(jì)能養(yǎng)成一種嚴(yán)謹(jǐn) 認(rèn)真的態(tài)度 為以后參加工作打下一個(gè)良好的 基礎(chǔ) 1 2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 工裝的全稱是工藝裝備 工裝是指加工機(jī)床外而需保證零件加工質(zhì)量的工藝裝備 是制造過程中所用的各種工具的總稱 它是各企業(yè)內(nèi)除生產(chǎn)設(shè)備和工具外的為配合生 產(chǎn)設(shè)備和人完成工藝制作要求的部分 大多工裝都是針對(duì)各自產(chǎn)品特點(diǎn)的 機(jī)械加工 過程中用來固定和定位要加工的零件或毛坯件的裝置 即工裝的主要作用有 固定 定位 防止變形 夾具屬于工裝 工裝包含夾具 屬于從屬關(guān)系 不僅僅是焊裝用 在機(jī)加工方面 也有用 許多時(shí)候 需要裝配幾個(gè)部件并保證其定位準(zhǔn)確的時(shí)候就需要 設(shè)計(jì)工裝夾 具要緊扣產(chǎn)品 因?yàn)楣ぱb夾具是專門為某些產(chǎn)品特定的 要保證生產(chǎn)時(shí)無干涉現(xiàn)象 定位準(zhǔn)確 操作工操作便捷等 簡(jiǎn)單的說 就是用于工件裝夾的工具 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在 大約可以分為三個(gè)階段 第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與人的 結(jié)合上 這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具 是加工過程加速和趨于完善 第 二階段 夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁 夾具的機(jī)能發(fā)生變化 它主要用于工件的定 位和夾緊 人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到 夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切 的關(guān)系 所以對(duì)夾具引起了重視 第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合 夾具作為機(jī)床 的一部分 成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備 由于現(xiàn)代加工的高速發(fā)展 對(duì)傳統(tǒng)的夾具提出了較高要求 如快速 高效 安全 等 要想達(dá)到這樣的生產(chǎn)要求 就必須計(jì)算加工工序零件在加工過程中由于切削力 重力 慣性力等所產(chǎn)生的切削力及切削力矩 按照夾具設(shè)計(jì)中所確定的夾緊方式進(jìn)行 夾緊力的計(jì)算 為了減小夾具的具體尺寸 就需要增大夾具的定位區(qū)間 增大由夾緊 力而產(chǎn)生的摩擦力矩 正壓力及由此而產(chǎn)生的摩擦力 以達(dá)到夾具小巧而精用的目的 同時(shí)為了減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 提高工件裝夾效率 還需要對(duì)夾具的夾緊機(jī)構(gòu)的行程 進(jìn)行設(shè)計(jì) 以期以最短的夾緊行程 達(dá)到最佳的夾緊效果 3 1 3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 通過實(shí)際調(diào)研和采集相應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 閱讀相關(guān)資料相結(jié)合 對(duì) C620 主軸箱體的 基本結(jié)構(gòu)及作用有個(gè)大致的了解 在此基礎(chǔ)上 經(jīng)過對(duì)金屬切削加工 金屬切削機(jī)床 機(jī)械設(shè)計(jì)與理論等相關(guān)知識(shí)充分掌握后 分析 C620 主軸箱體的加工工藝 確定 C620 主軸箱體各加工表面的加工方法 進(jìn)而形成 C620 主軸箱體的機(jī)械加工工藝路線 并能 根據(jù) C620 主軸箱體的加工工序要求 分析 C620 主軸箱體的定位方式 金屬切削加工 過程中的機(jī)床工作臺(tái)驅(qū)動(dòng) 工件夾緊等方面的相關(guān)數(shù)據(jù) 結(jié)合機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)理 論知識(shí) 完成工件的有效定位及夾緊 從而使整個(gè) C620 主軸箱體的加工工藝路線經(jīng)濟(jì) 工件定位方案合理 來達(dá)到產(chǎn)品的最優(yōu)化設(shè)計(jì) 針對(duì)實(shí)際使用過程中存在的金屬加工工藝文件編制 工件夾緊及工藝參數(shù)確定及 計(jì)算問題 綜合所學(xué)的機(jī)械理論設(shè)計(jì)與方法 機(jī)械加工工藝文件編制及實(shí)施等方面的 知識(shí) 設(shè)計(jì)出一套適合于實(shí)際的 C620 主軸箱體加工工藝路線 從而實(shí)現(xiàn)適合于現(xiàn)代加 工制造業(yè) 夾緊裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì) 為提高鉆床夾具在機(jī)床上安裝的穩(wěn)固性 減輕其斷 續(xù)切削可能引起的振動(dòng) 夾具體不僅要有足夠的剛度和強(qiáng)度 其高度和寬度比也應(yīng)恰 當(dāng) 一般有 H B 1 1 25 以降低夾具重心 使工件加工表面盡量靠近工作臺(tái)面 4 第 2 章 C620 主軸箱體的圖樣分析 2 1 C620 主軸箱體的作用 C620 主軸箱體 如圖 2 1 及圖 2 2 所示 其主要作用是 C620 主軸箱體類零件是機(jī) 器或部件的基礎(chǔ)零件 C620 主軸箱體是將主電機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過一系列的變速機(jī) 構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種方向的移動(dòng) 同時(shí) C620 主軸箱體分出部分動(dòng)力將運(yùn)動(dòng) 傳給絲杠 同時(shí)它將機(jī)器或部件中的軸 套 齒輪等有關(guān)零件組裝成一個(gè)整體 使它 們之間保持正確的相互位置 并按照一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)地傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力 因而 C620 主軸箱體是主傳動(dòng)系中的關(guān)鍵零件 因此 C620 主軸箱體的加工質(zhì)量將直接影 響機(jī)器或部件的精度 性能和壽命 5 圖 2 1 C620 主軸箱體 2 2 C620 主軸箱體的圖樣分析 在編制 C620 主軸箱體機(jī)械加工工藝規(guī)程之前 首先應(yīng)研究 C620 主軸箱體的工作 圖樣和產(chǎn)品裝備圖樣 熟悉該產(chǎn)品的用途 性能及工作條件 明確該 C620 主軸箱體在 產(chǎn)品中的位置和作用 了解并研究各項(xiàng)技術(shù)條件制定的依據(jù) 找出其主要技術(shù)要求和 技術(shù)關(guān)鍵 以便在擬定工藝規(guī)程時(shí)采用適當(dāng)?shù)拇胧┘右员ＷC C620 主軸箱體的材料為 HT200 灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單 鑄造性能優(yōu)良 減震性能 良好 傳動(dòng) C620 主軸箱體需要加工表面以及加工表面的位置要求 現(xiàn)分析如下 1 該零件為機(jī)床 C620 主軸箱體 主要加工部位為平面和孔系 其結(jié)構(gòu)復(fù)雜 精 度要求又高 加工時(shí)應(yīng)注意選擇定位基準(zhǔn)及夾緊力 2 材料 HT200 3 鑄件人工時(shí)效處理 2 3 工藝分析 工藝分析的目的主要有兩個(gè) 一是審查零件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸精度 相互位置精度 表面粗糙度 材料及熱處 理等的技術(shù)要求是否合理 是否便于加工與裝配 6 二是通過工藝分析 對(duì)零件的工藝要求有進(jìn)一步的了解 以便制定出合理的工藝 規(guī)程 鑄件必須進(jìn)行時(shí)效處理 以消除應(yīng)力 有條件時(shí)應(yīng)在露天存放一年以上再加工 為了保證加工精度應(yīng)使定位基準(zhǔn)統(tǒng)一 該零件主要定位基準(zhǔn) 集中在 D 面和 W 面上 鏜孔時(shí) 在可能的條件下盡量采用 支承鏜削 方法 以增加鏜桿的剛性 提 高加工精度 對(duì)直徑較小的孔 應(yīng)采用鉆 擴(kuò) 鉸加工方法 為保證在同一軸上各孔的同軸度 可采用在已加工孔上 安裝導(dǎo)向套再加工其他 孔的方法 為提高孔的加工精度 應(yīng)將粗鏜 半精鏜和精鏜分開進(jìn)行 鑄造時(shí)一般 50mm 以下孔不鑄出 孔的尺寸精度檢驗(yàn) 使用內(nèi)徑千分尺或內(nèi)徑百分表進(jìn)行測(cè)量 軸內(nèi)孔之間距離 的測(cè)量可以通過孔與孔之間壁厚進(jìn)行間接測(cè)量 同一軸線上各孔的同軸度 可采用檢驗(yàn)心軸進(jìn)行檢驗(yàn) 各軸孔的軸線之間的平行度 以及軸孔的軸線與基準(zhǔn)面的平行度 均應(yīng)通過檢 驗(yàn)心軸進(jìn)行測(cè)量 C620 主軸箱體作為主傳動(dòng)系的支承零件 各傳動(dòng)軸間要求一定的位置精度 因此 加工此 C620 主軸箱體的主要任務(wù)是保證各孔系間的相互位置精度 在此 C620 主軸箱 體的加工中保證各孔正確位置是靠 T68 坐標(biāo)鏜床手動(dòng)控制坐標(biāo)來完成的 為更好地保 證加工質(zhì)量 單件小批量生產(chǎn)也可采用組合夾具 專用鏜模進(jìn)行加工 批量較大時(shí) 應(yīng)采用專用鏜模進(jìn)行加工 根據(jù) C620 主軸箱體零件圖可知 其主要加工面是進(jìn)行導(dǎo)軌面的加工 表面加工 孔加工 鉆孔 攻絲 孔的精度要求高 該零件年生產(chǎn)屬小批量生產(chǎn) 設(shè)計(jì)加工零件 所需要的專用夾具是為了提高勞動(dòng)效率 降低成本 7 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 1 確定毛坯的制造形式 毛坯的選擇不僅影響毛坯的制造工藝及費(fèi)用 零件生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性 而且也與零 件的機(jī)械加工工藝和質(zhì)量密切相關(guān) 故正確選擇毛坯具有重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義 毛坯選擇時(shí) 應(yīng)全面考慮以下因素 1 零件的材料及機(jī)械性能要求 2 零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸 3 生產(chǎn)類型 它在很大程度上決定采用毛坯制造方法的經(jīng)濟(jì)性 4 現(xiàn)有生產(chǎn)條件 5 充分考慮利用新工藝 新材料 新技術(shù)的可能性 長(zhǎng)期使用經(jīng)驗(yàn)證明 由于灰口鑄鐵有一系列的技術(shù)上 如耐磨性好 有一定程度 的吸震能力 良好的鑄造性能等 和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn) 通常 C620 主軸箱體材料采用灰口 鑄鐵 最常用的是 HT200 400 當(dāng)載荷較大時(shí) 采用 HT300 540 高強(qiáng)鑄鐵 C620 主軸箱體的毛坯大部分采用整體鑄鐵件或鑄鋼件 當(dāng)零件尺寸和重量很大無 法采用整體鑄件 受鑄造能力的限制 時(shí) 可以采用焊接結(jié)構(gòu)件 它是由多塊金屬經(jīng) 粗加工后用焊接的方法連成一整體毛坯 焊接結(jié)構(gòu)有鑄 焊 鑄 煅 焊 煅 焊等 采用焊接結(jié)構(gòu)可以用小的鑄造設(shè)備制造出大型毛坯 解決鑄造生產(chǎn)能力不足的問題 焊前對(duì)各種組合件進(jìn)行粗加工 可以部分地減輕大型機(jī)床的負(fù)荷 毛坯未進(jìn)入機(jī)械加工車間之前 為不消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力 對(duì)毛坯應(yīng)進(jìn)行人工實(shí)效 處理 對(duì)某些大型的毛坯和易變形的零件粗加工后要再進(jìn)行時(shí)效處理 毛坯鑄造時(shí) 應(yīng)防止沙眼 氣孔 縮孔 非金屬夾雜物等缺陷出現(xiàn) 特別是主要 加工面要求更高 重要的 C620 主軸箱體毛坯還應(yīng)該達(dá)到規(guī)定的化學(xué)成分和機(jī)械性能要 求 該零件為 C620 主軸箱體類 且外型尺寸較大 材料為 HT200 零件的形狀較復(fù)雜 因此不能用鍛造 只能用鑄件 采用砂型鑄造毛坯 如圖 3 1C620 主軸箱體毛坯圖所 示 采用小批量造型生產(chǎn) 根據(jù)零件主要的加工表面的粗糙度查參考文獻(xiàn) 機(jī)械制造 工藝簡(jiǎn)明手冊(cè) 確定各表面加工余量 毛坯鑄造時(shí) 應(yīng)防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生 為了減少毛坯制造時(shí)產(chǎn)生殘余應(yīng)力 應(yīng) 使 C620 主軸箱體壁厚盡量均勻 C620 主軸箱體澆鑄后應(yīng)安排時(shí)效或退火工序 該 C620 主軸箱體的材料是 HT200 單件小批生產(chǎn) 由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜 所以毛坯采用 8 鑄件 為了提高 C620 主軸箱體加工精度的穩(wěn)定性 采用時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一 定位基準(zhǔn)選擇正確 合理 可以保證零件的加工質(zhì)量 提高生產(chǎn)率 否則 就會(huì)使加工工藝過程問題百出 使生 產(chǎn)無法進(jìn)行 C620 主軸箱體定位基準(zhǔn)的選擇 直接關(guān)系到 C620 主軸箱體上各個(gè)平面與平面之 間 孔與平面之間 孔與孔之間的尺寸精度和位置精度要求是否能夠保證 在選擇基 準(zhǔn)時(shí) 首先要遵守 基準(zhǔn)統(tǒng)一 和 基準(zhǔn)重合 的原則 同時(shí)必須考慮生產(chǎn)批量的大 小 生產(chǎn)設(shè)備 特別是夾具的選用等因素 該 C620 主軸箱體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜 壁厚不均 剛性不好 而加工精度要求又高 故 C620 主軸箱體重要加工表面都要?jiǎng)澐执?精加工兩個(gè)階段 這樣可以避免粗加工造成 的內(nèi)應(yīng)力 切削力 夾緊力和切削熱對(duì)加工精度的影響 有利于保證 C620 主軸箱體的 加工精度 3 2 1 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí) 主要要求保證各加工面有足夠的余量 使加工面與不加工面間的 位置符合圖樣要求 并特別注意要盡快獲得精基面 具體選擇時(shí)應(yīng)考慮下列原則 重要表面原則 為保證工件上重要表面的加工余量小而均勻 則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn) 不加工表面原則 為了保證加工面與不加工面間的位置要求 一般應(yīng)選擇不加工面為粗基準(zhǔn) 余量最小原則 如果零件上每個(gè)表面都要加工 則應(yīng)選擇其中加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn) 以 避免該表面在加工時(shí)因余量不足而留下部分毛坯面 造成工件廢品 使用一次原則 因?yàn)榇只鶞?zhǔn)本身都是未經(jīng)機(jī)械加工的毛坯面 其表面粗糙且精度低 若重復(fù)使用 將產(chǎn)生較大的誤差 平整光潔原則 以便工件定位可靠 夾緊方便 根據(jù)生產(chǎn)類型不同 實(shí)現(xiàn)以主軸孔為粗基準(zhǔn)的工件安裝方式也不一樣 大批大量 生產(chǎn)時(shí) 由于毛坯精度高 可以直接用 C620 主軸箱體上的重要孔在專用夾具上定位 9 工件安裝迅速 生產(chǎn)率高 在單件 小批及中批生產(chǎn)時(shí) 一般毛坯精度較低 按上述 辦法選擇粗基準(zhǔn) 往往會(huì)造成 C620 主軸箱體外形偏斜 甚至局部加工余量不夠 因此 通常采用劃線找正的辦法進(jìn)行第一道的工序加工 即以主軸孔及中心線為粗基準(zhǔn)對(duì)毛 坯進(jìn)行劃線和檢查 必要時(shí)予以糾正 糾正后孔的余量應(yīng)足夠 但不應(yīng)定均勻 該 C620 主軸箱體為單件小批量生產(chǎn) 在單件小批量生產(chǎn)時(shí) 由于毛坯精度低 所 以以劃線找正法安裝 劃線時(shí)先找正主軸孔中心 然后以主軸孔為基準(zhǔn)找出其他需加 工平面的位置 加工該 C620 主軸箱體時(shí) 按所劃的線找正安裝工件 則體現(xiàn)的是以主 軸孔作為粗基準(zhǔn) 3 2 2 精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí) 主要考慮保證加工精度和工件裝夾方便可靠 一般應(yīng)考慮以下原 則 1 基準(zhǔn)重合原則 即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn) 以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn) 不重合誤差 2 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面 這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 3 自為基準(zhǔn)原則 某些要求加工余量小而均勻的精加工工序 選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn) 稱 為自為基準(zhǔn)原則 4 互為基準(zhǔn)原則 5 便于裝夾原則 所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠 夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單 操作方便 為了保證 C620 主軸箱體零件孔與孔 孔與平面 平面與平面之間的相互位置和距 離尺寸精度 C620 主軸箱體類零件精基準(zhǔn)選擇常用兩種原則 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 基準(zhǔn)重 合原則 小批生產(chǎn)時(shí)一般采用基準(zhǔn)重合原則 即以裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn) 避免了基 準(zhǔn)不重合誤差 有利于提高 C620 主軸箱體上各表面間的相互位置精度 大批生產(chǎn)時(shí)常 采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 即一面兩孔定位 可避免由于基準(zhǔn)變換而帶來的累積誤差 該零件以三面定位 C620 主軸箱體上的裝配基準(zhǔn)為平面 而它們又是 C620 主軸 箱體上其他要素的設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 因此以這些裝配基準(zhǔn)平面作為定位基準(zhǔn) 避免了基準(zhǔn)不 重合誤差 有利于提高 C620 主軸箱體各主要表面的相互位置精度 有零件圖可知 D 面 W 面為精基準(zhǔn) 10 3 3 擬定工藝路線 3 3 1 劃分加工階段 零件的技術(shù)要求較高時(shí) 零件在進(jìn)行加工時(shí)都應(yīng)劃分加工階段 按工序性質(zhì)不同 可劃分如下幾個(gè)階段 粗加工階段 此階段的主要任務(wù)是提高生產(chǎn)率 切除零件被加工面上的大部分余量 使毛坯形 狀和尺寸接近與成品 所能達(dá)到的加工精度和表面質(zhì)量都比較低 半精加工階段 此階段要減少主要表面粗加工中留下的誤差 使加工面達(dá)到一定的精度并留有一 定的加工余量 并完成次要表面的加工 鉆 攻絲 銑鍵槽等 為精加工做好準(zhǔn)備 精加工階段 切除少量加工余量 保證各主要表面達(dá)到圖紙要求 所得精度與表面質(zhì)量都比較 高 所以此階段主要目的是全面保證加工質(zhì)量 光整加工階段 此階段主要針對(duì)要進(jìn)一步提高尺寸精度 降低粗糙度 IT6 級(jí)以上 的表面 一般 不用于提高形狀 位置精度 根據(jù)加工階段劃分的要求及零件的批量 該 C620 主軸箱體的加工劃分為 3 個(gè)階段 粗加工階段 粗銑各個(gè)平面 孔端面及各主軸孔粗鏜 半精加工階段 半精鏜各主軸 孔 完成各次要孔等 和精加工階段 磨各平面 精鏜各主軸孔 3 3 2 安排加工順序 復(fù)雜工件的機(jī)械加工工藝路線中要經(jīng)過切削加工 熱處理和輔助工序 如何將這 些工序安排在一個(gè)合理的加工順序中 生產(chǎn)中已總結(jié)出一些指導(dǎo)性的原則 先述如下 切屑加工工序順序的安排原則 1 先粗后精 各表面加工順序按照粗加工 半精加工 精加工和光整加工的順序進(jìn)行 目的是 逐步提高零件加工表面的精度和表面質(zhì)量 11 2 先主后次 零件的主要加工表面 一般是指設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面 主要工作面 裝配基面等 應(yīng)先加 工 而次要表面 鍵槽 螺孔等 可在主要表面加工到一定精度之后 最終精度加工 之前進(jìn)行加工 3 先面后孔原則 對(duì)于 C620 主軸箱體類 支架類 機(jī)體類等零件 平面輪廓尺寸較大 用平面定位 比較穩(wěn)定可靠 故應(yīng)先加工平面 后加工孔 這樣 不僅使后續(xù)的加工有一個(gè)穩(wěn)定可 靠的平面作為定位基準(zhǔn)面 而且在平整的表面上加工孔 加工變得容易一些 也有利 于提高孔的加工精度 4 先基準(zhǔn)后其他 作為精基準(zhǔn)的表面要首先加工出來 該 C620 主軸箱體的加工和裝配大多以平面為基準(zhǔn) 按照加工順序安排的原則 采 用先面后孔的加工順序 先加工平面 可以為加工精度較高的支承孔提供穩(wěn)定可靠的 精基準(zhǔn) 有利于提高加工精度 另外 先加工平面可以將鑄件不平表面切除 可減少 鉆孔時(shí)鉆頭引偏和刀具崩刃等現(xiàn)象的發(fā)生 對(duì)刀和調(diào)整也較為方便 加工孔系時(shí)應(yīng)遵 循先主后次的原則 即先加工主要平面或孔系 這也符合切削加工順序的安排原則 根據(jù)各面各孔的精度要求 加工順序如下 平面的加工 查 零件制造工藝與裝備 表 3 9 平面加工方法可知 通過粗銑 精銑的加工順序可以滿足要求平面通過粗刨 精刨 粗磨 精磨的加工順序可以滿足 要求 E 平面通過粗刨 精刨的加工順序可以滿足要求 主軸孔的加工 查 機(jī)械制造工藝與裝備 表 3 8 可知 通過粗鏜 半精鏜 精 鏜的加工順序可以滿足要求 其余各孔 通過鉆 擴(kuò) 鉸的加工順序可以滿足要求 3 3 3 擬定加工工藝路線 擬定工藝路線的出發(fā)點(diǎn) 應(yīng)當(dāng)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 還要考慮經(jīng)濟(jì)效果 以便降低生產(chǎn)成本 綜合以上加工階段和加工順序的分析 可以初步得出 C620 主軸箱體的加工藝路線 初擬 C620 主軸箱體加工工藝路線方案一如表 3 1 所示 表 3 1 工藝路線方案一 工序號(hào) 工序內(nèi)容 10 鑄造 清理 12 20 時(shí)效處理 30 對(duì)零件的軸線及基準(zhǔn)參考線劃線 了解各道工序加工要求及加工余量 40 粗銑 C620 箱體底平面 50 銑削 C620 箱體頂部平面 保證尺寸及粗糙度要求 60 精銑 C620 箱體底平面 保證尺寸及粗糙度要求 70 銑底部凸臺(tái) 32X40 側(cè)面 80 銑底部凸臺(tái) 3X3 退刀槽 90 鉆底面 2 17 鉆底面 2 M16 底孔 2 14 先不攻絲 作為夾具安裝定 位孔 锪平 32 100 以底平面和底面任意 2 孔為基準(zhǔn) 粗銑前后側(cè)面 110 以底平面和底面任意 2 孔為基準(zhǔn) 粗銑左右側(cè)面 120 粗 精銑 88X392 的臺(tái)階面 130 銑 10 度的斜面 140 以底平面和底面任意 2 孔為基準(zhǔn) 粗鏜 140 130 72 62 孔 150 以底平面和底面任意 2 孔為基準(zhǔn) 半精鏜 140 130 72 62 孔 160 以底平面和底面任意 2 孔為基準(zhǔn) 精鏜 140 130 72 62 孔 170 粗 精鏜 72 47 42 孔 180 粗 精鏜 92 90 85 孔 190 鉆前端面各個(gè)小孔 螺紋孔進(jìn)行攻絲 200 鉆后端面各個(gè)小孔 螺紋孔進(jìn)行攻絲 210 鉆左端面各個(gè)小孔 螺紋孔進(jìn)行攻絲 220 鉆右端面各個(gè)小孔 螺紋孔進(jìn)行攻絲 230 粗 精銑頂部平面油槽 240 鉆頂部平面各個(gè)小孔 螺紋孔進(jìn)行攻絲 250 底平面螺紋孔 2XM16 進(jìn)行攻絲 260 鉆底部凸臺(tái)螺紋孔 2XM10 進(jìn)行攻絲 270 去毛刺 280 檢驗(yàn)入庫 方案一在鏜孔時(shí) 把粗鏜 半精鏜 精鏜分開進(jìn)行加工 滿足了粗精分開的原則 可以有效避免因粗精不分給工件帶來的加工應(yīng)力無法釋放的危害 有效地保證了零件 的加工精度 而且四個(gè)是孔同時(shí)進(jìn)行加工的 不僅可以保證各主軸孔間的相互位置精 度 而且還有效地提高了零件的加工效率 降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 13 考慮到機(jī)械加工順序安排原則及零件的生產(chǎn)成本等因素 其優(yōu)越性在于把粗鏜 半精鏜 精鏜分開進(jìn)行加工 符合切削加工工序順序的先粗后精安排原則 而且各軸 孔加工順序按照粗加工 半精加工 精加工進(jìn)行 可以逐步提高零件加工表面的精度 和表面質(zhì)量 可以逐漸提高各個(gè)軸孔的質(zhì)量要求 可以提高各軸孔間的相互位置精度 和各自的尺寸精度 保證 C620 主軸箱體零件的技術(shù)要求 確定其為此零件的加工工藝 路線 3 4 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 C620 主軸箱體體的材料是 HT200 單件小批生產(chǎn) 由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜 所以毛坯采用 鑄件 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 與毛坯尺寸如下 頂面 根據(jù)其加工長(zhǎng)度和加工寬度的大小及尺寸公差等級(jí) 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明 手冊(cè) 表 2 2 4 鑄件機(jī)械加工余量 可得頂面 B 長(zhǎng)度方向的單邊加工余量如下 精加工余量 Z 2 2 5mm 粗加工余量 Z 1 5 5mm 毛坯余量 Z 5 5 2 5 8mm 左右兩側(cè)面 根據(jù)其加工長(zhǎng)度和加工寬度的大小及尺寸公差等級(jí) 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明 手冊(cè) 表 2 2 4 鑄件機(jī)械加工余量 可得兩側(cè)面 A C 長(zhǎng)度方向的單邊加工余量如下 精加工余量 Z 2 2 5mm 粗加工余量 Z 1 5 5mm 毛坯余量 Z 5 5 2 5 8mm 前后兩側(cè)面 根據(jù)其加工長(zhǎng)度和加工寬度的大小及尺寸公差等級(jí) 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明 手冊(cè) 表 2 2 4 鑄件機(jī)械加工余量 可得平面 D W 長(zhǎng)度方向的單邊加工余量如下 精磨余量 Z4 1 0mm 粗磨余量 Z3 1 5mm 半精刨余量 Z 2 3 5mm 粗刨余量 Z1 5 0mm 毛坯余量 Z 5 0 3 5 1 5 1 0 11mm 14 3 5 切削用量及工時(shí)定額的確定 受論文篇幅所限 只選取部分工序及加工內(nèi)容進(jìn)行工藝計(jì)算 還請(qǐng)諒解 工序 40 粗銑 C620 主軸箱體底平面 1 粗銑 C620 主軸箱體底平面 加工條件 工件材料 HT200 鑄造 機(jī)床 X52K 立式銑床 查 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 34 選擇工藝裝備及確定切削用量 刀具 硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀 面銑刀 材料 齒數(shù)15YTmD0 此為粗齒銑刀 8 Z 因其單邊余量 Z 2mm 所以銑削深度 pam2 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 2 4 75 取 f Zaf 10 取銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 34 取 V smv2 由式 3 1 得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n 3 1 1014 36210 d 按照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 3 1 74 可以查得機(jī)床與之接近的轉(zhuǎn)速為 30 minr 實(shí)際銑削速度 v smdn 73 16014 30 進(jìn)給量 fZaff 8 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m in 28 svf 銑削寬度 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 2 4 81 取 a60 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知 l 60lm 刀具切入長(zhǎng)度 1 3 2 210 5 1 3lDa 60m 刀具切出長(zhǎng)度 取 2lm 走刀次數(shù)為 1 工序 50 銑削 C620 箱體頂部平面 保證尺寸及粗糙度要求 1 粗銑 C620 主軸箱體底平面 15 加工條件 工件材料 HT200 鑄造 機(jī)床 X52K 立式銑床 查 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 34 選擇工藝裝備及確定切削用量 刀具 硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀 面銑刀 材料 齒數(shù)15YTmD0 此為粗齒銑刀 8 Z 因其單邊余量 Z 2mm 所以銑削深度 pam2 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 2 4 75 取 f Zaf 10 取銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 34 取 V smv2 由式 3 3 得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n 3 3 1014 36210 dV 按照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 3 1 74 可以查得機(jī)床與之接近的轉(zhuǎn)速為 30 minr 實(shí)際銑削速度 v smdn 73 16014 30 進(jìn)給量 fZaff 8 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m in 28 svf 銑削寬度 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 2 4 81 取 a60 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知 l 60lm 刀具切入長(zhǎng)度 1 3 4 210 5 1 3lDa 60m 刀具切出長(zhǎng)度 取 2lm 走刀次數(shù)為 1 工序 100 粗 精銑左右端側(cè)平面 加工條件 工件材料 HT200 鑄造 機(jī)床 ZHX W L 63 組合銑床 查 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 34 選擇工藝裝備及確定切削用量 刀具 高速鋼三面刃圓盤銑刀 面銑刀 齒數(shù) 12 此為細(xì)15YTmD0 16 齒銑刀 精銑該平面的單邊余量 Z 1mm 銑削深度 pam0 1 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 31 取 f Zmaf 08 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 31 取 v sv32 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 由式 3 5 有 n 3 5 100 3261 in14Vrd 按照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 3 1 74 可以查得機(jī)床與之接近的轉(zhuǎn)速為 75 minr 實(shí)際銑削速度 v smdn 4 061754 30 進(jìn)給量 由式有 fVZaff 25 2 3 6 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 3 7 mf in 13 5 svf 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知 l ml20 刀具切入長(zhǎng)度 精銑時(shí) 1Dl1 刀具切出長(zhǎng)度 取 2l 走刀次數(shù)為 1 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 249 37 5 3 2 21min 1t 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 2 5 45 可查得銑削的輔助時(shí)間 41 0 ft 精銑寬度為 20mm 的下平臺(tái) 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 切削工時(shí) 249 37 5 3 2 21min 2t 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 2 5 45 可查得銑削的輔助時(shí)間 41 02ft 粗精銑寬度為 30mm 的下平臺(tái)的總工時(shí) 3 8 2121fftt min42 510 工序 110 粗 精銑前后兩端面切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榇帚?已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 ZHX W L 63 組合銑床 工 件裝在專用夾具中 刀具 YG8 硬質(zhì)合金端銑刀 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 4 63 可選銑刀直徑 220mm 齒數(shù) Z 6 wd 1 確定背吃刀量 ap map5 17 2 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 4 15 可查得 0 20 0 29mm z 選zf 擇 0 20mm z 故 zf 3 9 rmZfz 160 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 4 25 可選擇 50m min cv 3 10 in 41 850910rdvnwcs 按 X6120 機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實(shí)際切削速度 v min r 3 11 in 8 69102v 3 12 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 3 13 in 2062 Mz mnfw 按機(jī)床工作臺(tái)進(jìn)給量表 選擇 130mm min z 則實(shí)際每齒進(jìn)給量為 3 14 zznfw 2 0163 工額定時(shí)的計(jì)算 jT 3 15 min85 213048521 iflMzj 式中 485mm 取l l1 86mm 取 ml5 32 l42 in 130fmz 2 工序 90 精銑前后兩端面切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榫?已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 ZHX W L 63 組合銑床 工 件裝在專用夾具中 刀具 YG8 硬質(zhì)合金端銑刀 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 4 63 可選銑刀直徑 220mm 齒數(shù) Z 6 wd 1 確定背吃刀量 pa m5 2 2 確定進(jìn)給量 f 1 5 3 0 l cd 18 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 4 15 可查得 f 0 4 0 6mm z 選擇 f 0 52mm z 故 3 16 rmzf 087 65 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 4 25 可選擇 min 68vc 3 17 in 4 980610rdvnwcs 按機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實(shí)際切削速度 v min r 3 18 i 6120v 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 3 19 min 5409 Mznfw 按機(jī)床工作臺(tái)進(jìn)給量表 選擇 in 6mz 則實(shí)際每齒進(jìn)給量為 3 20 zznfwM 10 工額定時(shí)的計(jì)算 jT 3 21 min17 926048521 iflMzj 式中 485mm 取 86mm l dccdl 05 3 5 001 1l 取 m 3242 2in 54 mfz 工序 110 精鏜階梯孔切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榇昼M 已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 組合鏜床 TP X 611B 工件 裝在組合夾具中 刀具 硬質(zhì)合金金剛鏜鏜刀 確定背吃刀量 pa 3 22 5 128單 邊 余 量bZm 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 3 14 可查得 f 0 3 1 0mm r 按機(jī)床進(jìn)給量 選擇 f 0 74mm r 確定切削速度 v 19 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 3 14 可查得 40 80m min 選擇cv min 65vc 3 23 min 01 85610min 10rrdvnws 按 T617A 機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實(shí)際切削速度 v i 2 3 24 i 2 710vw 工額定時(shí)的計(jì)算 jT 3 25 min39 01274 521 ifnlwj 式中 3mm 5mm ml50 1l2l 0 74mm r 1 f i 0r 工序 120 粗 精鏜孔切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榫M 已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 組合鏜床 TP X 611B 工件 裝在組合夾具中 刀具 硬質(zhì)合金金剛鏜鏜刀 1 確定背吃刀量 pa 3 26 m9 0218 2 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 3 14 可查得 f 0 2 0 8mm r 按 T617A 機(jī)床進(jìn)給量 選擇 f 0 52mm r 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 3 14 可查得 60 100m min 選擇cv 85m min cv 3 27 min 41 298510rdvnwcs 按 T617A 機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 250r min 所以實(shí)際切削速度 v 3 28 i 63 10v 4 工額定時(shí)的計(jì)算 jT 20 3 29 min45 0125 0321 ifnlTwj 式中 50mm 3mm 5mm l1l2l 0 74mm r 250r min 1 f i 工序 130 精鏜孔切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榫M 已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 組合鏜床 TP X 611B 工件 裝在組合夾具中 刀具 硬質(zhì)合金金剛鏜鏜刀 1 確定背吃刀量 pa 3 30 m1 02891 2 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 3 14 可查得 f 0 15 0 50mm r 按機(jī)床進(jìn)給量 選擇 f 0 37mm r 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 3 14 可查得 50 80m min 選擇cv 70m min cv 3 31 min 09 186 701rdvnwcs 按機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實(shí)際切削速度 v min 25r 3 32 i 23 7510 v 4 工額定時(shí)的計(jì)算 jT 3 33 min8 0237 21 ifnlwj 式中 50mm 3mm 5mm l1l2l 0 37mm r 200r min 1 f i 粗鏜 80H8 的孔 機(jī)床 組合鏜床 TP X 611B 刀具 硬質(zhì)合金鏜刀 鏜刀材料 5YT 切削深度 毛坯孔徑 pa2 0m 07dm 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 2 4 66 刀桿伸出長(zhǎng)度取 切f m20 21 削深度為 2 0mm 因此確定進(jìn)給量 Fa0 2 fmr 切削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 2 4 9 取V 1 92 5 minVs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n 3 34 101548 32 in3 7Vrd 按照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 3 1 41 取 60mn 實(shí)際切削速度 3 35 v 1 9 10ns 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 3 36 mf 2inf 被切削層長(zhǎng)度 l65 刀具切入長(zhǎng)度 3 37 1 0 3 5 4pramtgktg 刀具切出長(zhǎng)度 取 2lm5 l2 行程次數(shù) i1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 3 38 jt26 40 96min1jmlf 查 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 2 5 37 工步輔助時(shí)間為 2 61min 精鏜下端孔到 80H8 機(jī)床 組合鏜床 TP X 611B 刀具 硬質(zhì)合金鏜刀 鏜刀材料 5YT 切削深度 pa0 5m 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 2 4 66 刀桿伸出長(zhǎng)度取 切f m20 削深度為 因此確定進(jìn)給量 f4 0 15 fmr 切削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 2 4 9 V 取 3 39 in 8 60 2 68 sv 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n 取 3 40 in 7 114 3 00rdv i 75r 實(shí)際切削速度 3 41 sm 0 256 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 3 42 mf in17 fn 被切削層長(zhǎng)度 l65 22 刀具切入長(zhǎng)度 3 43 1l 0 5 2 3 2 87pramtgktg 刀具切出長(zhǎng)度 取 2m5l42 行程次數(shù) i 機(jī)動(dòng)時(shí)間 3 44 1jt126 870 59injmlf 所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí) 0 49 1 4mjt 查 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 2 5 37 工步輔助時(shí)間為 1 56min 工序 120 鉆 攻左側(cè)面孔 保證尺寸公差要求切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)殂@孔 已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 機(jī)床為 Z35Z3063X20 型搖臂 鉆床 工件裝在組合夾具中 由于內(nèi)孔直徑較小 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 可知毛坯上不預(yù)留孔 為實(shí)心件 刀具 高速鋼麻花鉆 1 確定背吃刀量 pa m7 2 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 2 13 可查得 f 0 32mm r 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 2 13 可查得 24 34m min 選擇cv 30m min cv 3 45 min 40 15301rdvnwcs 按機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實(shí)際切削速度 v min 4r 3 46 i 89 210vw 4 工額定時(shí)的計(jì)算 jT 3 47 min 01432 521 ifnlwj 式中 30mm 取 5mm 1 4mm 取 2mm l 121 rctgKdl 1l2l2l 0 32mm r 400r min 1 fni 23 工序 120 鉆 攻上前后端面孔切削用量及基本時(shí)間的確定 已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 鉆床 工件裝在組合夾具中 刀具 高速鋼鉆頭 1 確定背吃刀量 pa m5 2 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 2 32 可查得 f 1 0 1 2mm r 按機(jī)床 進(jìn)給量 選擇 f 1 0mm r 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 2 34 可查得 20 30m min 選擇cv 25m min cv 3 48 min 04 3218 510rdvnwcs 按 Z35Z3063X20 機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實(shí)際切削速度 v i rn 3 49 in 53 2410 vw 4 工額定時(shí)的計(jì)算 jT 3 50 mi1 035 21 ifnlwj 式中 30mm 取 3mm 1 4mm 取 3mm l 2 121 rctgKdDl 1l2l2l 1 0mm r 315r min 1 fni 工序 120 鉆 攻各孔切削用量及基本時(shí)間的確定 已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 機(jī)床為鉆床 工件裝在組合夾具中 刀具 高速鋼鉆頭 1 確定背吃刀量 pa 3 51 m03 294 5 2 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 2 43 可查得 f 0 15 0 25mm r 按機(jī) 床進(jìn)給量 選擇 f 0 16mm r 24 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 2 43 可查得 8 15m min 選擇cv min 10vc 3 52 min 38 1275010rdvwcs 按機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實(shí)際切削速度 v min 2r 3 53 i 10v 4 工額定時(shí)的計(jì)算 jT 3 54 min31 26 321 ifnlwj 式中 30mm 取 3mm 13mm l 1 rctgKdDl 1l2l 0 16mm r 200r min 1 fni 25 第 4 章 C620 主軸箱體鉆孔夾具設(shè)計(jì) 4 1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來加工鉆孔 加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外 還應(yīng)滿足兩孔 軸線間公差要求 為了保證技術(shù)要求 最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn) 同時(shí) 應(yīng)考慮如何提 高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度 4 2 定位 夾緊方案的選擇 由零件圖可知 在對(duì)加工鉆孔加工前 平面進(jìn)行了粗 精銑加工 底面進(jìn)行了鉆 擴(kuò)加工 因此 定位 夾緊方案有 選一面兩銷定位方式 工藝孔用短圓柱銷 用棱形銷定位 夾緊方式用操作簡(jiǎn)單 通用性較強(qiáng)的鉸鏈移動(dòng)壓板來夾緊 鉆孔為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi) 采用一面兩銷的定位方式 這種定位 在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作 一面即底平面 4 3 切削力及夾緊力的計(jì)算 軸向力 見 工藝師手冊(cè) 表 28 4 F C d f k 4 1 F0zFy 式中 C 420 Z 1 0 y 0 8 f 0 35FF k 4 2 07 1 92 103 nHB 4 3 0 8F4265 N 轉(zhuǎn)矩 T C d f kT0ZTy 式中 C 0 206 Z 2 0 y 0 8TT T 0 206 4 4 34 170 35 18 02 M 功率 P 4 5 mKWdV26 90 在計(jì)算切削力時(shí) 必須考慮安全系數(shù) 安全系數(shù) K K K K K1234 式中 K 基本安全系數(shù) 1 5 26 K 加工性質(zhì)系數(shù) 1 1 2 K 刀具鈍化系數(shù) 1 1 3 K 斷續(xù)切削系數(shù) 1 14 則 F KF 1 5 4 6 42391 1 N 鉆削時(shí) T 17 34 N M 切向方向所受力 F 4 7 1L T2670534 取 f F 4416 4 8 f 41N F Ff1 所以 時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng) 故本夾具可安全工作 根據(jù)工件受力切削力 夾緊力的作用情況 找出在加工過程中對(duì)夾緊最不利的瞬 間狀態(tài) 按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力 最后為保證夾緊可靠 再乘以安全系數(shù) 作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值 即 FKW 安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算有 6543210 式中 為各種因素的安全系數(shù) 查參考文獻(xiàn) 5 表 可得 6 12 4 9 01 301 56C 4 10 22 3P 1 2 fK 所以有 4 11 19308 CWFN 4 12 76 P 4 13 5 Kf 該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心軸 故以底面做定位基準(zhǔn) 實(shí)現(xiàn) 基準(zhǔn)重合 原則 參 考文獻(xiàn) 因夾具的夾緊力與切削力方向相反 實(shí)際所需夾緊力 F 夾與切削力 之間的 關(guān)系 F 夾 KF 軸向力 F 夾 KF N 扭距 Nm 4 14 93 103 24 05 14 310 8 90 MYFXKfdC 27 在計(jì)算切削力時(shí)必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi) 安全系數(shù) 321K 由資料 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 查表 可得 721 切削力公式 4 15 Pf KfDF 75 02 14 式中 6 8mr 3 查表 得 21 9 6 0HBp 即 9 0Nf 實(shí)際所需夾緊力 由參考文獻(xiàn) 16 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)