轉(zhuǎn)速器盤 加工工藝和銑后表面(2-18凸臺(tái)面)直徑為9mm孔的下端面夾具設(shè)計(jì)
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哈大學(xué)課程設(shè)計(jì)(論文)轉(zhuǎn)速器盤零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用夾具所在學(xué)院機(jī)械學(xué)院專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)老師目 錄1 引言12 零件分析12.1 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型12.2 零件的作用12.3 零件的加工工藝分析22.4 零件主要技術(shù)條件分析及技術(shù)關(guān)鍵問題22.5 確定毛坯的成形方法33 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)33.1 基準(zhǔn)面的選擇33.2 表面加工方案的選擇43.3 制訂機(jī)械加工工藝路線43.4 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸63.5 確定切削用量及基本工時(shí)94 夾具設(shè)計(jì)294.1銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)294.2確定設(shè)計(jì)方案304.3切削力及夾緊力計(jì)算314.4定位誤差的分析324.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明33結(jié)束語34致 謝35 1 引言自新中國成立以來,我國的制造技術(shù)與制造業(yè)得到了長(zhǎng)足發(fā)展,一個(gè)具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的機(jī)械工業(yè)體系基本形成。改革開放二十多年來,我國制造業(yè)充分利用國內(nèi)國外兩方面的技術(shù)資源,有計(jì)劃地推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造,引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路,使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平及經(jīng)濟(jì)效益發(fā)生了顯著變化,為推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。盡管我國制造業(yè)的綜合技術(shù)水平有了大幅度提高,但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,仍存在階段性差距8。進(jìn)入二十一世紀(jì),我國發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)仍然是制造業(yè),特別是在我國加入世貿(mào)組織后,世界的制造中心就從發(fā)達(dá)國家遷移到了亞洲,我國有廉價(jià)的勞動(dòng)力和廣大的消費(fèi)市場(chǎng),加上市場(chǎng)需求的變化多端,產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期也越來越短,多品種、小批量生產(chǎn)的比例在提高1。這樣,傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作很不適應(yīng)新的生產(chǎn)特點(diǎn)。為了適應(yīng)機(jī)械工業(yè)又好又快發(fā)展的需求,機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)也必須與時(shí)俱進(jìn),要求企業(yè)的高級(jí)技能人才能不斷設(shè)計(jì)出構(gòu)思合理、結(jié)構(gòu)正確、工藝良好的各種新型夾具2。因此,我國工業(yè)要想發(fā)展,就需要有相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備來支持。2 零件分析2.1 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)量。在畢業(yè)設(shè)計(jì)題目中,轉(zhuǎn)速器盤的生產(chǎn)綱領(lǐng)為50000件/年。生產(chǎn)類型是企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。轉(zhuǎn)速器盤輪廓尺寸小,屬于輕型零件。因此,按生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系確定,該零件的生產(chǎn)類型屬于大批生產(chǎn)。2.2 零件的作用零件上直徑為10mm的孔裝一偏心軸,此軸一端通過銷與手柄相連,另一端與油門拉桿相連。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng),油門拉桿即可打開油門(增速)或關(guān)小油門(減速);兩個(gè)直徑為6mm孔裝兩個(gè)定位銷,起限位作用。手柄可在120內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。轉(zhuǎn)速器盤通過兩個(gè)直徑為9mm的螺栓孔用M8螺栓與柴油機(jī)機(jī)體相連。圖2-1 轉(zhuǎn)速器盤2.3 零件的加工工藝分析轉(zhuǎn)速器盤共有九個(gè)機(jī)械加工表面,其中,兩個(gè)直徑為9mm的螺栓孔與10mm孔有位置要求;120圓弧端面與10mm孔的中心線有位置度要求?,F(xiàn)分述如下:(1) 兩個(gè)直徑為9mm的螺栓孔兩個(gè)直徑為9mm的螺栓孔的表面粗糙度為Ra6.3,螺栓孔中心線與底平面的尺寸要求為18mm;兩個(gè)螺栓孔的中心線距離為mm;螺栓孔與直徑為10mm的孔中心線距離為mm;與柴油機(jī)機(jī)體相連的后平面,其表面粗糙度為Ra6.3。(2) 10mm的孔及120圓弧端面10mm的孔尺寸為10mm,表面粗糙度為Ra6.3,其孔口倒角0.545,兩個(gè)6mm的孔表面粗糙度為Ra3.2,120圓弧端面相對(duì)10mm孔的中心線有端面圓跳動(dòng)為0.2mm的要求,其表面粗糙度為Ra6.3。從以上分析可知,轉(zhuǎn)速器盤的加工精度不是很高。因此,可以先將精度低的加工面加工完后,再以加工過的表面為定位基準(zhǔn)加工精度較高的10mm和6mm孔。2.4 零件主要技術(shù)條件分析及技術(shù)關(guān)鍵問題從轉(zhuǎn)速器盤的各個(gè)需要加工的表面來分析:后平面與機(jī)體相連,其長(zhǎng)度尺寸精度不高,而表面質(zhì)量較高;兩個(gè)9mm的螺栓孔,因需要裝配螺栓進(jìn)行連接,還要用于夾具定位,其加工精度可定為IT9級(jí);25mm圓柱上端面和120圓弧端面位置精度要求不高;兩個(gè)6mm的孔需要裝配定位銷,表面質(zhì)量要求高;10mm孔需要裝配偏心軸,其表面質(zhì)量要求高;各加工面之間的尺寸精度要求不高。從以上分析可知,該零件在大批量生產(chǎn)條件下,不需要采用專用的機(jī)床進(jìn)行加工,用普通機(jī)床配專用夾具即可保證其加工精度和表面質(zhì)量要求。因此,該零件的加工不存在技術(shù)難題。為提高孔的表面質(zhì)量,在孔加工工序中采用鉸削對(duì)其進(jìn)行精加工。2.5 確定毛坯的成形方法該零件材料為HT200,考慮到轉(zhuǎn)速器盤在工作過程中受力不大,輪廓尺寸也不大,各處壁厚相差較小,從結(jié)構(gòu)形式看,幾何形體不是很復(fù)雜,并且該零件年產(chǎn)量為50000件/年,采用鑄造生產(chǎn)比較合適,故可采用鑄造成形。3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 基準(zhǔn)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,基面選擇得正確合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工過程中會(huì)問題百出,甚至造成零件大批量報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于一般盤類零件而言,按照粗基準(zhǔn)的選擇原則(當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面為粗基準(zhǔn))。選取轉(zhuǎn)速器盤的底平面作為粗基準(zhǔn),加工出后平面。而加工6mm孔和120圓弧端面時(shí),選擇轉(zhuǎn)速器盤的底平面為粗基準(zhǔn);在加工9mm螺栓孔、18mm圓柱端面時(shí),以加工過的120圓弧端面為定位基準(zhǔn);加工10mm孔時(shí),則以后平面和兩個(gè)6mm孔為定位基準(zhǔn)。3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇為保證加工精度,結(jié)合轉(zhuǎn)速器盤的特征,主要采用基準(zhǔn)重合原則和統(tǒng)一基準(zhǔn)原則來進(jìn)行加工。加工后平面、120圓弧端面時(shí),主要運(yùn)用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則,即均以轉(zhuǎn)速器盤的底平面作為定位基準(zhǔn);而在加工9mm螺栓孔、18mm圓柱端面、10mm孔和6mm孔時(shí),選用基準(zhǔn)重合原則,即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。在實(shí)際加工中,為方便加工,各工序中運(yùn)用專用夾具進(jìn)行夾持,將以上兩種原則綜合運(yùn)用。3.2 表面加工方案的選擇(1) 后平面表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:粗銑精銑;(2) 18mm圓柱端面表面粗糙度為Ra12.5,經(jīng)濟(jì)精度為IT11,加工方案確定為:粗銑;(3) 9mm螺栓孔表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:鉆削鉸孔;(4) 25mm圓柱上端面表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:粗銑精銑;(5) 10mm孔表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:鉆削粗鉸精鉸孔倒角;(6) 120圓弧端面表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:粗銑精銑;(7) 6mm孔表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:鉆削鉸孔。3.3 制訂機(jī)械加工工藝路線制訂機(jī)械加工工藝路線的出發(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)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(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)成本盡量降低。(1) 工藝路線方案一工序10 鑄造;工序20 熱處理;工序30 粗、精銑后平面;工序40 粗銑兩個(gè)直徑為18mm的圓柱前端面;工序50 粗、精銑直徑為25mm的圓柱上端面;工序60 鉆削、鉸削加工直徑為9mm的孔;工序70 鉆削、鉸削加工直徑為10mm的孔并锪倒角0.545;工序80 粗、精銑加工120圓弧端面;工序90 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為6mm的孔;工序100 去毛刺;工序110 檢查;工序120 入庫。(2) 工藝路線方案二工序10 鑄造;工序20 熱處理;工序30 粗、精銑后平面;工序40 粗銑兩個(gè)直徑為18mm的圓柱前端面;工序50 粗、精銑直徑為25mm的圓柱上端面;工序60 粗、精銑加工120圓弧端面;工序70 鉆削、鉸削加工直徑為9mm的孔;工序80 鉆削并鉸削加工直徑為10mm的孔并锪倒角0.545;工序90 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為6mm的孔;工序100 去毛刺;工序110 檢查;工序120 入庫。(3) 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:方案一是按工序集中原則及保證各加工面之間的尺寸精度為基礎(chǔ)而制訂的工藝路線。方案二只是按工序集中原則制訂,沒有考慮到各個(gè)加工面的加工要求及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。這樣雖然提高了生產(chǎn)率,但可能因設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成很大的尺寸誤差,使工件報(bào)廢。特別是銑削加工120圓弧端面,如果按方案二進(jìn)行加工,則是10mm的孔在其后加工。這樣,120圓弧端面的形位公差0.2mm(端面圓跳動(dòng))根本不能保證,只保證了其與直徑為25mm的端面尺寸位置要求4mm。另外,先加工出10mm的孔,然后以該孔為定位基準(zhǔn),加工時(shí)工件在圓形回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上圍繞10mm孔的軸線旋轉(zhuǎn),更便于加工120圓弧端面。因此,最后與指導(dǎo)老師討論后加工路線確定如下:工序10 鑄造;工序20 熱處理;工序30 粗銑加工120圓弧端面;工序40 精銑加工120圓弧端面;工序50 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為6mm的孔;工序60 粗銑9的兩側(cè)面;工序70 粗銑18圓柱端面;工序80 粗銑25圓柱端面;工序90 精銑9的兩側(cè)面;工序100 精銑18圓柱端面;工序110 精銑25圓柱端面;工序120 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為9mm的孔;工序130 鉆削、鉸削加工直徑為10mm的孔并锪倒角0.545;工序140 去毛刺;工序150 檢查;工序160 入庫。以上工藝過程詳見機(jī)械加工工藝卡片。3.4 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸根據(jù)以上原始資料及機(jī)械加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下:(1) 兩螺栓孔9mm毛坯為實(shí)心,而螺栓孔的精度為IT9(參考機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-9),確定工序尺寸及余量:鉆孔:8.9mm;鉸孔:9mm,2Z = 0.1mm。具體工序尺寸見表1。表1 鉆9mm孔工序尺寸表工序名稱工序間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m鉸孔0.1H9Ra6.39Ra6.3鉆孔8.9H12Ra12.58.9Ra12.5(2) 10mm孔毛坯為實(shí)心,而孔的精度要求界于IT8IT9之間(參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-9及表2.3-12),確定工序尺寸及余量:鉆孔:9.8mm;粗鉸孔:9.96mm,2Z = 0.16mm;精鉸孔:10mm,2Z = 0.04mm。具體工序尺寸見表2。表2 鉆10mm孔工序尺寸表工序名稱工序間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m精鉸孔0.04H9Ra6.310Ra6.3粗鉸孔0.16H10Ra6.39.96Ra6.3鉆孔9.8H12Ra12.59.8Ra12.5(3) 兩個(gè)6mm孔毛坯為實(shí)心,而孔的精度要求界于IT8IT9之間(參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-9及表2.3-12),確定工序尺寸及余量為:鉆孔:5.8mm;鉸孔:6mm,2Z = 0.2mm。具體工序尺寸見表3。表3 鉆6mm孔工序尺寸表工序名稱工序間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m鉸孔0.2H9Ra6.36Ra6.3鉆孔5.8H12Ra12.55.8Ra12.5(4) 后平面粗銑:Z = 3.5mm;精銑:Z = 1.0mm。具體工序尺寸見表4。表4 銑后平面工序尺寸表工序名稱工序間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m精銑1.0H8Ra6.37Ra6.3粗銑3.5H11Ra12.58Ra12.5毛坯H13Ra2511.5Ra25(5) 18mm圓柱端面粗銑:Z = 4.5mm。具體工序尺寸見表5。表5 銑18mm圓柱端面工序尺寸表工序名稱工序間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m粗銑4.5H11Ra12.514Ra12.5毛坯H13Ra2518.5Ra253.5 確定切削用量及基本工時(shí)3.5.1 工序30、40:粗、精銑120圓弧端面(1) 粗銑120圓弧端面(a) 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),由銑削寬度=13mm,選擇=14mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 3,機(jī)床選擇立式銑床X52K。(b) 選擇切削用量 切削深度由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取=3.5mm。 每齒進(jìn)給量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw,得= 0.2mm/z 0.3mm/z ,故取= 0.2mm/z。 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.2mm,由銑刀直徑=14mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 60min。 切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.14,當(dāng)16mm,10mm,0.20mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。各修正系數(shù): 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機(jī)床選取:= 235r/min,= 78mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為:(m/min)= 0.11(mm/z) 檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.22,查得P= 0.9kw,根據(jù)銑床X52K說明書,機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.1250.75kw = 6.84kw,故PP。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即= 3.5mm,= 78mm/min,= 235r/min,=10.33m/min,= 0.11mm/z。 計(jì)算基本工時(shí)式中,mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.26,mm,所以,(mm),=1.59(min)。(2) 精銑120圓弧端面(a) 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),由銑削寬度=13mm,選擇=14mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 3,機(jī)床選擇立式銑床X52K。(b) 選擇切削用量 切削深度精加工,余量很小,故取=1.0mm。 每齒進(jìn)給量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw,得= 0.2mm/z 0.3mm/z ,故取= 0.2mm/z。 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.15mm,由銑刀直徑=14mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 60min。 切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.14,當(dāng)16mm,10mm,0.20mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。各修正系數(shù): 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機(jī)床選?。?190r/min,= 63mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為:(m/min)= 0.11(mm/z) 檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.22,查得P= 0.9kw,根據(jù)銑床X52K說明書,機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.1250.75 kw = 6.84kw,故PP。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即:= 1.0mm,= 63mm/min,=1 90r/min,= 8.35m/min,= 0.11mm/z。計(jì)算基本工時(shí)式中,mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.26,mm,所以,(mm),(min)。3.5.2 工序50:鉆削、鉸削兩個(gè)6mm的孔(1) 鉆削兩個(gè)5.8mm孔(a) 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),由鉆削深度= 2.9mm,選擇= 5.8mm的H12級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。(b) 選擇切削用量 進(jìn)給量f查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-16,取f = 0.32mm/r。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.7,取f = 0.27 mm/r 0.33mm/r,故取f = 0.32mm/r。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.19 ,可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f 0.33mm/r,12mm時(shí),軸向力= 2110N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故= 2110N。根據(jù)立式鉆床Z525說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N,由于,故f = 0.32mm/r可用。 切削速度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2-15,根據(jù)f = 0.32mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200217,取=14m/min。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,故:=(m/min)= 511.2(r/min)根據(jù)立式鉆床Z525說明書,可以考慮選擇選?。? 392r/min,所以,(m/min)。 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.12,當(dāng)= 5.8mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm,故刀具磨鈍壽命T = 20min。 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.21,當(dāng)f 0.33mm/r,11.1mm。查得=10.49Nm,根據(jù)立式鉆床Z525說明書,當(dāng)= 392r/min,= 72.6Nm,故,根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.23,P= 1.0kw,根據(jù)立式鉆床Z525說明書,P= 2.8kw,故PP。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即:f = 0.32mm/r,= 392r/min,= 7.14m/min。 計(jì)算基本工時(shí)式中,mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.29,mm,所以,(mm),= 0.13(min)。因有兩個(gè)孔,所以,= 20.13 = 0.26(min)。(2) 粗鉸兩個(gè)5.96H10mm孔(a) 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),選擇= 5.96mm的H10級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。(b) 選擇切削用量 進(jìn)給量f查閱切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床說明書取 f = 0.65mm/r 1.3mm/r,故取f = 0.72mm/r。 切削速度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.24,取= 5m/min。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,故:=(m/min)= 235.1(r/min)根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選?。簄=195r/min,所以,(m/min)。 確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.12,當(dāng)= 5.96mm時(shí),鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm,故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此,所選擇的切削用量:f = 0.72mm/r,=195r/min,= 3.65m/min。 計(jì)算基本工時(shí)式中,mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.29,mm,所以,(mm),= 0.11(min)。因有兩個(gè)孔,所以,= 20.11 = 0.22(min)。(3) 精鉸兩個(gè)6H9mm孔(a) 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),選擇= 6mm的H9級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。(b) 選擇切削用量 進(jìn)給量f查閱切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床說明書取f = 0.5mm/r 1.3mm/r,故取f = 0.57mm/r。 切削速度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.24,取= 4m/min。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,故:=(m/min)= 186.8(r/min)根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選取:=140r/min,所以,(m/min)。 確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.12,當(dāng)= 6mm時(shí),鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm,故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此,所選擇的切削用量:f = 0.57mm/r,=140r/min,= 2.64m/min。 計(jì)算基本工時(shí)式中,mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.29,mm,所以,(mm),= 0.2(min)。因有兩個(gè)孔,所以,=20.2=0.4(min)。4.5.3 工序60、90:粗、精銑9mm的兩側(cè)面(1) 粗銑兩側(cè)面(a) 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),由銑削寬度= 28mm,選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(GB1129-85),根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.2,選擇YG6硬質(zhì)合金刀片,由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀,故齒數(shù)z = 10,機(jī)床選擇臥式銑床X63。(b) 選擇切削用量 切削深度由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取 = 4.0mm。 每齒進(jìn)給量采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.5,當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)得機(jī)床的10kw時(shí),得= 0.14mm/z 0.24mm/z ,故取= 0.24mm/z。 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm,由銑刀直徑= 80mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 180min。 切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.16,當(dāng)mm,7.5mm,0.24mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。各修正系數(shù): 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機(jī)床選?。? 235r/min,= 300mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為:(m/min)(mm/z) 檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.24,當(dāng)工件的硬度在HBS =174207時(shí),a35mm,5.0mm,= 80mm,z =10,= 300mm/min。查得P= 2.7kw,根據(jù)銑床X63說明書,機(jī)床主軸允許功率為:P=100.75kw = 7.5kw,故PP,因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即= 4.0mm,= 300mm/min,= 235r/min,= 59 m/min,= 0.13mm/z。 計(jì)算基本工時(shí)式中,mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.26,mm,所以,(mm),(min)。(2) 精銑兩側(cè)面(a) 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),由銑削寬度= 28mm,選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(GB1129-85)。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.2,選擇YG6硬質(zhì)合金刀片,由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀,故齒數(shù)z = 10,機(jī)床選擇臥式銑床X63。(b) 選擇切削用量 切削深度由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取= 0.5mm。 每齒進(jìn)給量采用對(duì)稱端銑以提高加工精度,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.5,當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)得機(jī)床的功率為10kw時(shí),得= 0.14 mm/z0.24mm/z ,因采用對(duì)稱端銑,故取= 0.14mm/z。 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm,由銑刀直徑= 80mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 180min。 切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.16,當(dāng)mm,1.5mm, 0.24mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。各修正系數(shù): 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機(jī)床選取:= 375r/min,= 375mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為:(m/min)(mm/z) 檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.24,當(dāng)工件的硬度在HBS = 174207時(shí),35mm, 1.0mm,= 80mm,z =10,= 375mm/min,查得P= 1.1kw,根據(jù)銑床X63說明書,機(jī)床主軸允許功率為:P=100.75kw = 7.5kw,故PP,因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即:= 0.5mm,= 375mm/min,= 375r/min,= 94.2m/min,= 0.1mm/z。 計(jì)算基本工時(shí)式中,mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.26,mm,所以,(mm),= 0.15(min)。3.5.4 工序70、100:粗銑兩個(gè)18 mm的圓柱端面(1) 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),由銑削寬度=18mm,選擇= 20mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 3,機(jī)床選擇立式銑床X52K。(a) 選擇切削用量 切削深度由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取= 4.5mm。 每齒進(jìn)給量采用對(duì)稱端銑以提高加工精度,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.3,當(dāng)使用高速鋼莫氏錐柄立銑刀及查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)得機(jī)床的功率為7.5kw時(shí),得= 0.2 mm/z 0.3mm/z,故取= 0.2mm/z。 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.8mm,由銑刀直徑= 20mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 60min。 切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.14,當(dāng)mm,10mm,0.24mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。各修正系數(shù):故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機(jī)床說明書選取:=190r/min,= 78mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為:(m/min)= 0.14(mm/z) 檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.22,當(dāng)19mm,= 0.1mm/z 0.15mm/z,10mm,184mm/min。查得P= 0.9kw,根據(jù)銑床X52K說明書,機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.1250.75kw = 6.84kw,故PP,因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即= 4.5mm,= 78mm/min,= 190r/min,= 11.93m/min,= 0.14mm/z。 計(jì)算基本工時(shí):式中,mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.29,mm,所以,(mm),(min)。因?yàn)橛袃蓚€(gè)圓柱端面,所以,= 0.162= 0.32(min)。3.5.5 工序80、110:粗、精銑25mm的圓柱端面(1) 粗銑25mm的圓柱端面(a) 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),由銑削寬度= 25mm,選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。(b) 選擇切削用量 切削深度由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取= 3.5mm。 每齒進(jìn)給量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw,得= 0.2mm/z 0.3mm/z ,故取= 0.2mm/z。 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm,由銑刀直徑=32mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 90min。 切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.14,當(dāng)mm,10mm,0.20mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。各修正系數(shù): 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機(jī)床選?。? 95r/min,= 50mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為:(m/min)= 0.13(mm/z) 檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.22,當(dāng)27mm,= 0.05 mm/z 0.09mm/z,10mm,157mm/min。查得P=1.3kw,根據(jù)銑床X52K說明書,機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.1250.75kw = 6.84kw,故PP。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即= 3.5mm,= 50mm/min,= 95r/min,= 9.55m/min,= 0.13mm/z。 計(jì)算基本工時(shí)式中,mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.29,mm,所以,(mm),(min)。(2) 精銑25mm的圓柱端面(a) 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),由銑削寬度= 25mm,選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。(b) 選擇切削用量 切削深度精加工,余量很小,故取= 1.0mm。 每齒進(jìn)給量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw,得= 0.2mm/z 0.3mm/z,故取= 0.2mm/z。 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm,由銑刀直徑= 32mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 90min。 切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.14,當(dāng)mm,10mm,0.20mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。各修正系數(shù): 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機(jī)床選取:n= 75r/min,= 39mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為:(m/min)= 0.13(mm/z) 檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.22,當(dāng)27mm,= 0.10 mm/z 0.15mm/z,10mm,132mm/min。查得P=1.1kw,根據(jù)銑床X52K說明書,機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.1250.75kw = 6.84kw,故PP,因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即=1.0mm,=39mm/min,= 75r/min,= 7.54m/min,= 0.13mm/z。計(jì)算基本工時(shí)式中,mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.29,mm,所以,(mm),(min)。4.5.6 工序120:鉆削、鉸削加工兩個(gè)9mm的孔(1) 鉆削兩個(gè)8.9mm的孔(a) 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),由鉆削深度= 4.45mm,選擇= 8.9mm的H11級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。(b) 選擇切削用量 進(jìn)給量f根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.7,取f = 0.47 mm/r 0.57mm/r,查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-16,故取f = 0.43mm/r。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.19,可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f 0.51mm/r,12mm時(shí),軸向力= 2990N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故= 2990N。根據(jù)立式鉆床Z525說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N,由于, 故 f = 0.43mm/r可用。 切削速度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.15,根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200217,取=12m/min。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,故=(m/min)= 285.6(r/min)根據(jù)立式鉆床Z525說明書,可以考慮選擇選?。簄= 272r/min,降低轉(zhuǎn)速,使刀具磨鈍壽命上升,所以,(m/min)。 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.12,當(dāng)= 8.9mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm,故刀具磨鈍壽命T = 35min。 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.21,當(dāng) f = 0.51mm/r,11.1mm。查得=15N m,根據(jù)立式鉆床Z525說明書,當(dāng)= 272r/min,=72.6N m,故,根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.23,P=1.0kw,根據(jù)立式鉆床Z525說明書,P= 2.8kw,故P P。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即:f = 0.43mm/r,= 272r/min,= 7.6m/min。 計(jì)算基本工時(shí)式中,mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.29,mm,所以,(mm),= 0.16(min)。因有兩個(gè)孔,所以,t= 20.16= 0.32(min)。(2) 鉸削兩個(gè)9H9mm孔(a) 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),選擇= 9mm的H9級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。(b) 選擇切削用量 進(jìn)給量f查閱切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床說明書取f = 0.65mm/r 1.3mm/r,故取f = 0.72mm/r。 切削速度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.24,取= 8m/min。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,故:=(m/min)= 249.1(r/min)根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選取:=195r/min,所以,(m/min)。 確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.12,當(dāng)= 9mm時(shí),鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm,故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此,所選擇的切削用量: f = 0.72mm/r,= 195r/min,= 5.51m/min。 計(jì)算基本工時(shí)式中,mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.29,mm,所以,(mm),= 0.14(min)。因有兩個(gè)孔,所以,t= 20.14 = 0.28(min)。4.5.7 工序130:鉆削、鉸削加工10 mm的孔并锪倒角0.545(1) 鉆削9.8mm孔(a) 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),由鉆削深度= 4.9mm,選擇=9.8mm的H12級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。(b) 選擇切削用量 進(jìn)給量f根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.7,取f = 0.47 mm/r 0.57mm/r, 查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-16,故取f = 0.43mm/r。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.19 ,可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f 0.51mm/r,12mm時(shí),軸向力= 2990N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故= 2990N。根據(jù)立式鉆床Z525說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N, 由于,故f = 0.43mm/r可用。 切削速度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2-15,根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200217,取=12m/min。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,故:=(m/min)= 259.3(r/min)根據(jù)立式鉆床Z525說明書,可以考慮選擇選?。? 195r/min,所以,(m/min)。 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.12,當(dāng)= 9.8mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm,故刀具磨鈍壽命T = 35min。 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.21,當(dāng)f 0.51mm/r,11.1mm。查得=15Nm,根據(jù)立式鉆床Z525說明書,當(dāng)=195 r/min,= 72.6Nm,故,根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.23,P= 1.0kw, 根據(jù)立式鉆床Z525說明書,P= 2.8kw,故PP 。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即f = 0.43mm/r,= 195r/min,= 6m/min。 計(jì)算基本工時(shí)式中,mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.29,mm,所以,(mm),=0.16(min)。(2) 粗鉸9.96H10mm孔(a) 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),選擇= 9.96mm的H10級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。(b) 選擇切削用量 進(jìn)給量f查閱切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床說明書取f = 0.65mm/r 1.3mm/r,故取f = 0.72mm/r。 切削速度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.24,取= 8m/min。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,故:=(m/min)= 225.1(r/min)根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選?。簄=195r/min,所以,(m/min)。 確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.12,當(dāng)= 9.96mm時(shí),鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm,故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此,所選擇的切削用量: f = 0.72mm/r,= 195r/min,= 6.1m/min。 計(jì)算基本工時(shí)式中,mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.29,mm,所以,(mm),= 0.09(min)。4 夾具設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的夾具為第7道工序以前端面為基準(zhǔn),精銑后表面;該夾具適用于立式銑床。4.1銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)由于銑削加工切削用量及切削力較大,又是多刃斷續(xù)切削,加工時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng),因此設(shè)計(jì)銑床夾具時(shí)應(yīng)注意:夾緊力要足夠且反行程自鎖;夾具的安裝要準(zhǔn)確可靠,即安裝及加工時(shí)要正確使用定向鍵、對(duì)刀裝置;夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性,結(jié)構(gòu)要合理。4.1.1定向鍵定向鍵也稱定位鍵,安裝在夾具底面的縱向槽中,一般用兩個(gè),安在一條直線上,其距離越遠(yuǎn),導(dǎo)向精度越高,用螺釘緊固在夾具體上。定向鍵通過與銑床工作臺(tái)上的形槽配合確定夾具在機(jī)床上的正確位置;還能承受部分切削扭矩,減輕夾緊螺栓的負(fù)荷,增加夾具的穩(wěn)定性,因此平面夾具及有些專用鉆鉸床夾具也常使用。定向鍵有矩形和圓形兩種,定向精度要求高或重型夾具不宜采用定向鍵,而是在夾具體上加工出一窄長(zhǎng)面作為找正基面來校正夾具的安裝位置。4.1.2對(duì)刀裝置對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成,用來確定夾具和刀具的相對(duì)位置。對(duì)刀裝置的結(jié)構(gòu)形式取決于加工表面的形狀。對(duì)刀塊常用銷釘和螺釘緊固在夾具體上,其位置應(yīng)便于使用塞尺對(duì)刀,不妨礙工件裝卸。對(duì)刀時(shí),在刀具與對(duì)刀塊之間加一塞尺,避免刀具與對(duì)刀塊直接接觸而損壞刀刃或造成對(duì)刀塊過早磨損。塞尺有平塞尺和圓柱形塞尺兩種,其厚度和直徑為35mm,制造公差h6。對(duì)刀塊和塞尺均已標(biāo)準(zhǔn)化(設(shè)計(jì)時(shí)可查閱相關(guān)手冊(cè)),使用時(shí),夾具總圖上應(yīng)標(biāo) 圖2.1明塞尺尺寸及對(duì)刀塊工作表面與定位元件之間的位置。對(duì)刀裝置應(yīng)設(shè)置在便于對(duì)刀而且是工件切入的一端。圖2.24.1.3夾具體設(shè)計(jì)為提高銑床夾具在機(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/B11.25,以降低夾具重心,使工件加工表面盡量靠近工作臺(tái)面。此外,還要合理地設(shè)置加強(qiáng)筋和耳座。若夾具體較寬,可在同一側(cè)設(shè)置兩個(gè)與銑床工作臺(tái)T形槽間等距的耳座;對(duì)重型銑床夾具,夾具體兩端還應(yīng)設(shè)置吊裝孔或吊環(huán)等以便搬運(yùn)。4.2確定設(shè)計(jì)方案這道工序所加工的平面與孔有跳動(dòng)要求,按照基準(zhǔn)重合原則,以心軸孔定位。用一根小于10的螺栓穿過心軸孔,用螺栓把它夾緊。銑削時(shí)用一個(gè)支撐來支撐懸空的加工面。圖2.34.3切削力及夾緊力計(jì)算因?yàn)殂娖矫鏁r(shí)的切削力大,所以在計(jì)算夾具的加緊力時(shí)應(yīng)按銑削平面的切削力來計(jì)算和校核。銑刀軸向力:(式中: )扭矩: (式中: )螺栓產(chǎn)生的加緊力的力 (安全系數(shù))所以,有: 則:選用M8螺栓夾緊??紤]到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式,利用螺旋桿直接夾緊元件,或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋,實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上,因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋,使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;(2)擴(kuò)力比大;(3)自瑣性能好;(4)行程不受限制;(5)夾緊動(dòng)作慢。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置,在此套夾具中,中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊,通過螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn),通過螺栓夾緊移動(dòng)壓板,實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板,通過精確的圓弧定位,實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單,便于手動(dòng)調(diào)整。通過松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng),以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí),實(shí)現(xiàn)工件的定心,使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱中心在規(guī)定位置上。查參考文獻(xiàn)51226可知螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算:螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有:式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得: 其中: 螺旋夾緊力:該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu), 由上述計(jì)算易得: 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。4.4定位誤差的分析為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。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:定位誤差 : 其中:, 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 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取誤差總和:從以上的分析可見,所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。4.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明由于是大批大量生產(chǎn),主要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí),需要更換零件加工時(shí)速度要求快。結(jié)束語經(jīng)過近一個(gè)學(xué)期的艱苦努力,終于比較圓滿地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù):轉(zhuǎn)速器盤的工藝方案的確定、粗精基準(zhǔn)的選擇、刀具和機(jī)床的選擇、切削用量和工時(shí)的計(jì)算、專用夾具的設(shè)計(jì)。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我學(xué)會(huì)了收集、查閱和綜合分析各種資料,正確應(yīng)用各種標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)和工具書籍,進(jìn)一步提高了自己分析、計(jì)算等基本技能,特別是在應(yīng)用辦公軟件和繪圖軟件上,我的收獲很大,掌握了很多的常用技巧。掌握了常用機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般方法和步驟,熟悉了設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、論文摘要、文獻(xiàn)綜述等格式和寫作方法,為將來的實(shí)際工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。作為一名工程技術(shù)人員,首先必須培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、鉆研創(chuàng)新與實(shí)事求是相結(jié)合的工作作風(fēng)。必須重視基礎(chǔ)理論知識(shí),只有在牢固掌握專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上,才能有創(chuàng)新和發(fā)展。致 謝本畢業(yè)論文的撰寫是在我的指導(dǎo)教師的精心指導(dǎo)和關(guān)心下完成的。從課題的選擇、方案制定、工作實(shí)施到論文的撰寫、修改無不滲透著老師的心血。兩位老師以他們淵博的學(xué)識(shí)、卓越的才智、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和求實(shí)創(chuàng)新的
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轉(zhuǎn)速器盤
加工工藝和銑后表面(2-18凸臺(tái)面)直徑為9mm孔的下端面夾具設(shè)計(jì)
轉(zhuǎn)速
加工
工藝
以及
表面
18
臺(tái)面
直徑
mm
妹妹
下端
夾具
設(shè)計(jì)
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