制定撥桿零件的加工工藝設(shè)計(jì)鉆Φ12的鉆床夾具
制定撥桿零件的加工工藝設(shè)計(jì)鉆Φ12的鉆床夾具,制定,制訂,零件,加工,工藝,設(shè)計(jì),12,十二,鉆床,夾具
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
共
1
頁(yè)
第
1
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
毛 坯 種 類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
備注
工
序
號(hào)
工 名
序 稱(chēng)
工 序 內(nèi) 容
車(chē) 間
工 段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
1
鑄造
鑄造
鑄造車(chē)間
鑄造
2
時(shí)效處理
時(shí)效處理
機(jī)加車(chē)間
時(shí)效處理
3
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)零件是否復(fù)合加工余量要余
機(jī)加車(chē)間
檢驗(yàn)
工作臺(tái)
游標(biāo)卡尺
4
銑
粗銑φ40的兩端面,余量為2mm
機(jī)加車(chē)間
銑
X5030A
專(zhuān)用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺
5
銑
精銑φ40孔上下端面,表面粗糙度為3.2
機(jī)加車(chē)間
銑
X5030A
專(zhuān)用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺
6
銑
粗銑φ20的兩端面,余量為2mm
機(jī)加車(chē)間
銑
X5030A
專(zhuān)用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺
7
銑
精銑φ20孔上下端面
機(jī)加車(chē)間
銑
X5030A
專(zhuān)用夾具,三面刃銑刀,游標(biāo)卡尺
8
鉆
鉆φ20的孔
機(jī)加車(chē)間
鉆
Z3025
專(zhuān)用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
9
鉆
鉆φ12的孔
機(jī)加車(chē)間
鉆
Z3025
專(zhuān)用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
10
鉆
鉆Φ8孔,留余量0.5mm
機(jī)加車(chē)間
鉆
Z3025
專(zhuān)用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
11
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)
機(jī)加車(chē)間
檢驗(yàn)
工作臺(tái)
游標(biāo)卡尺
12
13
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(duì)(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì) 簽(日期)
趙 深 圳
標(biāo)記
處數(shù)
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日 期
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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:制定撥桿零件加工工藝,設(shè)計(jì)鉆Φ12孔的鉆床夾具
專(zhuān) 業(yè): 機(jī)械電子工程
班 級(jí): 機(jī)電12-3
學(xué) 號(hào): 1230120328
姓 名: 趙深圳
指導(dǎo)教師: 張中然
機(jī)械工程系
2015年11月20日
哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
目錄
序言 - 1 -
一 零件的分析 - 2 -
1.1 零件的作用 - 2 -
1.2 零件的工藝分析 - 2 -
二 工藝方案的分析及確定 - 3 -
2.1 確定毛坯的制造形式 - 3 -
2.2 基面的選擇的選擇 - 3 -
2.3 制定工藝路線 - 4 -
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 - 5 -
2.5 確定切削用量及基本工時(shí) - 7 -
三 夾具設(shè)計(jì) - 21 -
3.1 問(wèn)題的提出 - 21 -
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 - 21 -
3.3 切削力和夾緊力的計(jì)算 - 21 -
3.4 定位誤差分析 - 23 -
3.5 夾具操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 - 24 -
總結(jié) - 25 -
致謝 - 26 -
參考文獻(xiàn) - 27 -
- 0 -
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)。
支架的加工工藝規(guī)程及其車(chē)Φ60孔夾具設(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)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。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(zhuān)用夾具,保證零件的加工質(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。
一 零件的分析
1.1 零件的作用
我所選的題目是CA6140型車(chē)床上的撥桿零件。它位于車(chē)床上的變速機(jī)構(gòu)中。主要用來(lái)?yè)Q擋,使主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作,從而獲得所需要的速度和扭矩的作用。零件上的φ12孔與操作機(jī)構(gòu)相連接,通過(guò)φ22孔則是用于所控制齒輪所在的軸配合,通過(guò)φ12孔所受的力撥動(dòng)φ22孔這端的齒輪變速,達(dá)到所需的作用。
第二節(jié) 確定毛坯
(一)確定毛坯的種類(lèi)
毛坯的確定包括確定毛坯的種類(lèi)和制造方法兩個(gè)方面。毛坯的種類(lèi)選擇鑄件??紤]到零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受的沖擊不大,零件的材料選擇HT200。鑄件選擇砂型鑄造毛坯。
(二)繪制鑄件的零件圖
2.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為45,在工作過(guò)程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷,采用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件成批生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,選用鍛造,鍛造精度為2級(jí),能保證鍛件的尺寸要求,這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
2.2 基面的選擇的選擇
1、粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
(1)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面,則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱(chēng)、少裝夾等。
(2) 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如:機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn),加工床身的底面,再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細(xì)致的組織,以增加耐磨性。
(3) 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
(4) 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn),以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn),必要時(shí)需經(jīng)初加工。
(5) 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用,因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取Φ60孔及其端面作為定位基準(zhǔn)。
2、 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則:
(1)“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
(2)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位,以保證各表面的位置精度,避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差,簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。
(3)“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻,應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn),該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
(4)“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí),可采用“互為基準(zhǔn)”方法,反復(fù)加工。
(5)所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。以基準(zhǔn)面A及另外兩側(cè)面作為定位精基準(zhǔn),加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問(wèn)題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的計(jì)算,在此不再重復(fù)。
2.3 制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(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)已確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用夾具,并盡量使工序集中在提高生產(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)成本盡量降下來(lái)。
工序01:鑄造
工序02:時(shí)效處理
工序03:粗銑、精銑基準(zhǔn)面A
工序04:粗銑、半精銑D面
工序05:粗銑、半精銑B面
工序06:粗銑、半精銑C面
工序07:粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ60孔
工序08:粗銑、半精銑30×30的槽
工序09:鉆、攻頂面M8螺紋
工序10: 鉆、攻2-M8螺紋
工序11:檢驗(yàn)至圖紙要求
工序12:入庫(kù)
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
支架材料為HT200、 由于零件不算是比較的復(fù)雜,所以這里采用鑄件,中大批量生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,故可采用鑄造成型。這對(duì)于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。
1、 基準(zhǔn)面A的加工余量
基準(zhǔn)面A的表面粗糙度Ra3.2,尺寸公差等級(jí)CT7,加工余量等級(jí)MA-E,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得,單邊加工余量Z=2.0mm,由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知,需要經(jīng)過(guò)粗銑——精銑方能滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=1.5mm
精銑 單邊余量Z=0.5mm
2、D面的加工余量
D面的表面粗糙度Ra6.3,尺寸公差等級(jí)CT9,加工余量等級(jí)MA-E,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得,單邊加工余量Z=2.0mm,由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知,需要經(jīng)過(guò)粗銑——半精銑方能滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=1.5mm
半精銑 單邊余量Z=0.5mm
3、B面的加工余量
B面的表面粗糙度Ra6.3,尺寸公差等級(jí)CT9,加工余量等級(jí)MA-E,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得,單邊加工余量Z=2.0mm,由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知,需要經(jīng)過(guò)粗銑——半精銑方能滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=1.5mm
半精銑 單邊余量Z=0.5mm
4、 C面的加工余量
C面的表面粗糙度Ra6.3,尺寸公差等級(jí)CT9,加工余量等級(jí)MA-E,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得,單邊加工余量Z=2.0mm,由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知,需要經(jīng)過(guò)粗銑——半精銑方能滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=1.5mm
半精銑 單邊余量Z=0.5mm
5、 Φ60孔的加工余量
Φ60孔的表面粗糙度Ra3.2,尺寸公差等級(jí)CT8,加工余量等級(jí)MA-E,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得,單邊加工余量Z=1.5mm,由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7知,需要經(jīng)過(guò)粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)方能滿足其精度要求。
粗車(chē) 單邊余量Z=1.0mm
半精車(chē) 單邊余量Z=0.4mm
精車(chē) 單邊余量Z=0.1mm
6、 30×30的槽的加工余量
30×30的槽表面粗糙度Ra6.3、Ra12.5,尺寸公差等級(jí)CT9,加工余量等級(jí)MA-E,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得,單邊加工余量Z=2.0mm,由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知,需要經(jīng)過(guò)粗銑——半精銑方能滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=1.5mm
半精銑 單邊余量Z=0.5mm
7、 3-M8螺紋的加工余量
3-M8螺紋的尺寸不大,故采用實(shí)心鑄造,由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-20知,首先鉆M8螺紋底孔Φ6.8,攻M8螺紋。
8、 不加工表面的加工余量
不加工表面,直接鑄造即可滿足其精度要求。
2.5 確定切削用量及基本工時(shí)
工序01:鑄造
工序02:時(shí)效處理
工序03:粗銑、精銑基準(zhǔn)面A
工步一:粗銑基準(zhǔn)面A
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:精銑基準(zhǔn)面A
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序04:粗銑、半精銑D面
工步一:粗銑D面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:半精銑D面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序05:粗銑、半精銑B面
工步一:粗銑B面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:半精銑B面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序06:粗銑、半精銑C面
工步一:粗銑C面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:半精銑C面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序07:粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ60孔
工步一:粗車(chē)Φ57孔至Φ59
選擇內(nèi)孔車(chē)刀
1) 車(chē)削深度, ap=1.0mm。
2)機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3) 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1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8,壽命T=180min
4) 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》,查得 Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車(chē)床
車(chē)床參數(shù),選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。
6)計(jì)算基本工時(shí)
tm=L/ Vf=(15+1+3)/(4750.16)min=0.250min。
工步二:半精車(chē)Φ59孔至Φ59.8
選擇內(nèi)孔車(chē)刀
1) 車(chē)削深度, ap=0.4mm。
2)機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3) 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1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8,壽命T=180min
4) 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》,查得 Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車(chē)床
車(chē)床參數(shù),選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=0.4mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。
6)計(jì)算基本工時(shí)
tm=L/ Vf=(15+0.4+3)/(4750.16)min=0.242min。
工步三:精車(chē)Φ59.8孔至Φ60
選擇內(nèi)孔車(chē)刀
1) 車(chē)削深度, ap=0.1mm。
2)機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3) 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1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8,壽命T=180min
4) 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》,查得 Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車(chē)床
車(chē)床參數(shù),選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=0.1mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。
6)計(jì)算基本工時(shí)
tm=L/ Vf=(15+0.1+3)/(4750.16)min=0.238min。
工序08:粗銑、半精銑30×30的槽
工步一:粗銑30×30的槽
1. 選擇刀具
刀具選取立銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:半精銑30×30的槽
1. 選擇刀具
刀具選取立銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取=500
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序09:鉆、攻頂面M8螺紋
工步一:鉆頂面M8螺紋底孔Φ6.8
選用高速鋼錐柄麻花鉆(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
468r/min
按機(jī)床選取n=500r/min
切削工時(shí): ,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:攻頂面M8螺紋
選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距,即f=0.6mm/r
299r/min
按機(jī)床選取n=300r/min
切削工時(shí): ,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序10: 鉆、攻2-M8螺紋
工步一:鉆側(cè)面2-M8螺紋底孔Φ6.8
選用高速鋼錐柄麻花鉆(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
468r/min
按機(jī)床選取n=500r/min
切削工時(shí): ,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:攻側(cè)面2-M8螺紋
選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距,即f=0.6mm/r
299r/min
按機(jī)床選取n=300r/min
切削工時(shí): ,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序11:檢驗(yàn)至圖紙要求
工序12:入庫(kù)
三 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(zhuān)用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配工序07:粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ60孔的車(chē)床夾具。
3.1 問(wèn)題的提出
本夾具主要用于粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ60孔,精度等級(jí)8級(jí),表面粗糙度Ra3.2,與基準(zhǔn)A的平行度公差為0.02,這些加工的時(shí)候要考慮在內(nèi)。
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇
本道工序加工粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ60孔,采用基準(zhǔn)面A及兩側(cè)面作為定位基準(zhǔn)。
3.3 切削力和夾緊力的計(jì)算
(1)刀具:采用內(nèi)孔車(chē)刀
機(jī)床:CA6150臥式車(chē)床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù)
z=24
代入上式,可得 F=889.4N
因在計(jì)算切削力時(shí),須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中:為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
(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(chēng)直徑d=6mm,材料45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]=3.5~4 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。
3.4 定位誤差分析
一批工件在卡具中定位時(shí),各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致,因此使加工后,各工件加工尺寸的不一致,而形成誤差,即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。
形成原因有兩個(gè),一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。
根據(jù)零件圖可知,T=0.28mm, Td=0.25mm,,。
已知孔的形狀公差為0.28,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,易知此結(jié)果符合。
3.5 夾具操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
基準(zhǔn)面A作為第一定位基準(zhǔn),與支承板1相配合限制三個(gè)自由度,60×15端面作為第二定位基準(zhǔn),與支承板相配合限制兩個(gè)自由度,70×15端面作為第三定位基準(zhǔn),與一圓柱銷(xiāo)相配合限制一個(gè)自由度,工件六個(gè)自由度被完全限制,屬于完全定位。
總結(jié)
設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專(zhuān)業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計(jì)雖然只有三個(gè)月時(shí)間,但在這三個(gè)月時(shí)間中使我對(duì)這次課程設(shè)計(jì)有了很深的體會(huì)。 這次設(shè)計(jì)使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等; 也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)與工藝等方面的知識(shí); 以及自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高;再次體會(huì)到理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí),理論與實(shí)踐也存在差異。
設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門(mén)科目,它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識(shí)系統(tǒng)的組織起來(lái),進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮,需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(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)中既了解了基本概念、基本理論,又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要,將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,來(lái)完成本次設(shè)計(jì)。
致謝
這次設(shè)計(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí),數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗(yàn)不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題,不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn),在我遇到難題時(shí)給我指明了方向,最終我很順利的完成了設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年
2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),李益民主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年
3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì),哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè),東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1990年
5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè),上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1981年10月
6.機(jī)械制造工藝學(xué),郭宗連、秦寶榮主編,中國(guó)建材工業(yè)出版社出版,1997年
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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(chēng)
撥桿
零(部)件名稱(chēng)
撥桿
共 1頁(yè)
材料牌號(hào)
HT200
毛坯種類(lèi)
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(chēng)
工 序 內(nèi) 容
車(chē)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(chē)
(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(chē)總長(zhǎng)45mm,倒角至圖紙要求
機(jī)加工
車(chē)床CA6132
YG6硬質(zhì)合金端面車(chē)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
6min
7min
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
機(jī)加工
銑床X62
YG6硬質(zhì)合金三面刃銑刀
游標(biāo)卡尺
5min
6min
7
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)
5min
6min
8
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
5min
6min
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)
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(chēng)
工藝文件編號(hào)
1/5
撥桿
材料牌號(hào)及名稱(chēng)
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(chēng)
專(zhuān) 用 工 藝 裝 備
名 稱(chēng)
代 號(hào)
專(zhuān)用夾具
機(jī)動(dòng)時(shí)間
單件工時(shí)定額
每合件數(shù)
5min
1
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(chēng)
代 號(hào)
名稱(chēng)
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)
1
1
木模,手工造型
2
1
清砂,澆冒口
3
1
人工時(shí)效
4
1
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(chēng)
工藝文件編號(hào)
2/5
撥桿
材料牌號(hào)及名稱(chēng)
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(chēng)
CA6132
車(chē)床
專(zhuān) 用 工 藝 裝 備
名 稱(chēng)
代 號(hào)
專(zhuān)用夾具
機(jī)動(dòng)時(shí)間
單件工時(shí)定額
每合件數(shù)
5min
1
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(chēng)
代 號(hào)
名稱(chēng)
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)
5
1
夾?40外圓,找正不加工表面B
車(chē)刀
鋼板尺
95.456
1.7
0.8
380
鉆擴(kuò)鉸、?孔至圖紙要求
鉸刀,麻花鉆
量規(guī)
95.456
1.7
0.8
380
5
2
翻面車(chē)總長(zhǎng)45mm,倒角至圖紙要求
翻面心軸
卡尺
95.456
1.7
0.8
380
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(chēng)
工藝文件編號(hào)
3/5
撥桿
材料牌號(hào)及名稱(chēng)
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(chēng)
X52K
銑床
專(zhuān) 用 工 藝 裝 備
名 稱(chēng)
代 號(hào)
專(zhuān)用夾具
機(jī)動(dòng)時(shí)間
單件工時(shí)定額
每合件數(shù)
5min
1
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(chēng)
代 號(hào)
名稱(chēng)
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)
6
1
以?mm孔和端面定位銑臺(tái)階
面銑刀
游標(biāo)卡尺
95.456
1.7
0.8
380
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(chēng)
工藝文件編號(hào)
4/5
撥桿
材料牌號(hào)及名稱(chēng)
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(chēng)
Z3040
鉆床
專(zhuān) 用 工 藝 裝 備
名 稱(chēng)
代 號(hào)
專(zhuān)用夾具
機(jī)動(dòng)時(shí)間
單件工時(shí)定額
每合件數(shù)
5min
1
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(chēng)
代 號(hào)
名稱(chēng)
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)
7
1
以?mm孔和端面定位,鉆鉸?mm孔
麻花鉆,鉸刀
游標(biāo)卡尺
95.456
1.7
0.8
380
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(chēng)
工藝文件編號(hào)
5/5
撥桿
材料牌號(hào)及名稱(chēng)
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(chēng)
Z3040
鉆床
專(zhuān) 用 工 藝 裝 備
名 稱(chēng)
代 號(hào)
專(zhuān)用夾具
機(jī)動(dòng)時(shí)間
單件工時(shí)定額
每合件數(shù)
5min
1
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(chēng)
代 號(hào)
名稱(chēng)
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)
8
1
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
95.456
1.7
0.8
380
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