立柱聯(lián)軸器座工藝和鉆銑2道典型工序夾具設(shè)計(含CAD圖紙)
立柱聯(lián)軸器座工藝和鉆銑2道典型工序夾具設(shè)計(含CAD圖紙),立柱,聯(lián)軸器,工藝,以及,典型,工序,夾具,設(shè)計,cad,圖紙
南通職業(yè)大學(xué)南通職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)題目:V560數(shù)控銑床銑頭本體零件工藝規(guī)程及工裝設(shè)計 姓 名 : 韓 瑞 專業(yè)名稱 : 機(jī)械制造及其自動化指導(dǎo)老師 : 陳 振 玉 完成時間 : 2009 年 01 月 目錄中文摘要3英文摘要4第一章 序論5第二章 零件加工工藝設(shè)計6 2.1 零件的分析61 零件的作用62 零件的工藝分析62.2確定毛坯,畫毛坯-零件圖6 1 毛坯的選擇62 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差72.3 工藝規(guī)程設(shè)計91 定位基準(zhǔn)的選擇92 制定機(jī)械加工工藝路線93選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具164加工工序設(shè)計175時間定額計算206填寫工藝文件22第三章 夾具設(shè)計233.1工序220的精銑電機(jī)孔面夾具233.2工序210的精鏜孔夾具24畢業(yè)感想26主要參考文獻(xiàn)27摘 要供了必要機(jī)床夾具被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)中。大量專用機(jī)床夾具的采用為大批大量生產(chǎn)提的條件。機(jī)床夾具是組成工藝系統(tǒng)的一個環(huán)節(jié),是影響加工質(zhì)量的重要因素。一般情況下,使用機(jī)床夾具能穩(wěn)定地保證產(chǎn)品質(zhì)量,而不必過高的要求工人的技術(shù)等級。先進(jìn)高效的機(jī)床夾具不僅能減輕工人勞動強(qiáng)度,提高生產(chǎn)率,甚至能使生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化。機(jī)械加工工藝包括生產(chǎn)過程和工藝過程,在機(jī)械加工時將原材料變?yōu)槌善返娜^程稱為生產(chǎn)過程,它包括原封的運(yùn)輸和保存,生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工件,毛坯的制造,零件的加工與熱處理等。機(jī)器的生產(chǎn)過程中,改變生產(chǎn)對象的形狀,尺寸,相對位置和性質(zhì)使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。將鑄件,鍛件毛坯或鋼材經(jīng)機(jī)械加工方法,改變它們的形狀、尺寸、表面質(zhì)量,使其成為合格零件的過程,稱為機(jī)械加工工藝過程,在熱處理車間,對機(jī)器零件的半成品通過各種熱處理方法,直接改變它們的材料性質(zhì)的過程,稱為熱處理工藝過程。無論是哪一種工藝過程,都是按一定的順序逐步進(jìn)行的。為了便于組織生產(chǎn),合理使用,設(shè)備的勞力,以確保產(chǎn)品質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,任何一種工藝過程可劃分為一系列工序。關(guān)鍵詞:熱處理、定位、 切削用量、時效處理AbstractFixture machine is widely used in machinery manufacturing. Fixture for a large number of machine tools used for a large number of mass production to provide the necessary conditions. Machine Tool fixture system is composed of a link, the impact of processing quality is an important factor. Under normal circumstances, the use of machine tool fixture to ensure the stability of product quality, rather than require workers to excessive levels of technology. Advanced and highly efficient machine fixture not only can reduce the labor intensity of workers, improved productivity, or even make the production process automation. Machining process, including the production process and the process, in the mechanical processing raw materials into finished products when the entire process known as the production process, which includes the transportation and preservation of inaccuracies, technical preparations for production of the workpiece, the manufacture of rough, spare parts, such as the processing and heat treatment . Machinery production process, changing production targets of the shape, size, location and nature of the relative into finished or semi-finished products of the process is known as process. Will be casting, forging or rough machining of steel by the way, change their shape, size, surface quality, making it eligible parts of the process, known as the machining process, in the heat treatment plant, machinery parts of the semi-finished products through a variety of heat treatment Method, direct them to change the nature of the material process, known as the heat treatment process. No matter what kind of process, we are on the order gradually carried out. In order to facilitate the organization of production, rational use, equipment labour, to ensure product quality and increase productivity, any kind of process can be divided into a series of procedures.Key words: Heat Treatment 、Location 、 Cutting the amount 、 Aging.第一章序 論機(jī)械制造業(yè)是制造業(yè)的核心,是制造機(jī)械產(chǎn)品(如農(nóng)業(yè)機(jī)械,動力機(jī)械,運(yùn)輸機(jī)械,礦山機(jī)械等)的工業(yè)部門也是為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供裝備的部門。機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)能力和發(fā)展水平標(biāo)志著一個國家或地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的程度。所以其前景和重要性不言而喻。機(jī)械制造工藝學(xué)畢業(yè)設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)(含機(jī)床夾具設(shè)計)和大部分專業(yè)課,并進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論,并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識,獨立的分析和解決工藝問題,初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計的基本原理和方法,擬定夾具設(shè)計方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力,也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實踐機(jī)會,為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力有限,經(jīng)驗不足,設(shè)計中還有許多不足之處,希望各位老師多加指教。 機(jī)械設(shè)計制造及其夾具設(shè)計是我們?nèi)晁鶎W(xué)的知識,將理論與實踐相結(jié)合,對專業(yè)知識的綜合運(yùn)用訓(xùn)練,為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。 同時這次畢業(yè)設(shè)計也是對我們自己的一個考驗,給我們一個獨立鍛煉自己的機(jī)會,讓我們檢查一下自己大學(xué)三年的學(xué)習(xí)情況,到底學(xué)到了哪些東西,是不是會融會貫通?機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法,是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益,生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要機(jī)械加工工藝來體現(xiàn),因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。 第二章 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 零件的分析 1.零件的作用V560數(shù)控銑床銑頭是V560數(shù)控銑床的一個重要零件.該零件主要作用是用于連接主軸和電機(jī),以及是是使導(dǎo)軌面和導(dǎo)軌相連,從而使機(jī)床能夠順利的工作.2.零件的工藝分析1 由零件圖得知,零件材料為HT300。該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減震性,適用于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。2 該零件的主要加工面為電機(jī)孔面和導(dǎo)軌面,160H7的孔和150孔以及它們相對應(yīng)的端面。3 電機(jī)孔面的表面粗糙度為Ra1.6,平面度為0.015,與150孔的中心線垂直度為0.015.160H7的孔的表面粗糙度為Ra1.6,相對于的另一端150的孔的同軸度為0.02.150孔的表面粗糙度為Ra0.4,尺寸精度相當(dāng)于6級精度,圓度為0.008,150孔的中心線與160H7的孔的中心線同軸度為0.015,端面粗糙度為Ra1.6;平面度為0.015,與150孔的中心線的垂直度為0.008.兩導(dǎo)軌面的表面粗糙度為Ra1.6.零件上各個小的螺紋孔的精度為6級粗糙度為Ra6.3以及小孔的精度為8級粗糙度為Ra3.2.4 參考文獻(xiàn)2中有關(guān)面和孔加工的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知,上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的,零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。2.2.確定毛坯,畫毛坯-零件圖根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。又由題目已知零件的生產(chǎn)綱為6000件/年。通過計算。由參考文獻(xiàn)1表1.1-2可知,其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。參考文獻(xiàn)1表1.3-1可知毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。又由于零件有大于30的孔需要鑄出,故還應(yīng)安放型芯。此外,為消除由于鑄造而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工時效。參考文獻(xiàn)1表1.3-1,該種鑄件的尺寸公差等級CT為810級,加工余量等級為G級。故可取尺寸公差等級CT為9級,鑄件的加工余量為G級。參考文獻(xiàn)1表2.2-4,用查表法確定各表面的總余量如圖2-1所示。表2-1 各加工表面總余量加工表面基本尺寸(mm)加工余量等級加工余量數(shù)(mm)說明電機(jī)孔面主軸孔兩端面兩側(cè)面A面D面F面兩1:50的導(dǎo)軌面150孔158孔160孔85孔73孔102端面I面J面T面H面3354025203030809015015816085736434335.647GGGGGGGGGGGGGGGGG5.55533333342.52.533333單側(cè)加工(取下行數(shù))雙側(cè)加工(取下行數(shù))雙側(cè)加工(取上行數(shù))單側(cè)加工(取下行數(shù))單側(cè)加工(取下行數(shù))單側(cè)加工(取下行數(shù))單側(cè)加工(取上行數(shù))雙側(cè)加工(取上行數(shù))雙側(cè)加工(取上行數(shù))雙側(cè)加工(取下行數(shù))雙側(cè)加工(取下行數(shù))雙側(cè)加工(取上行數(shù))單側(cè)加工(取下行數(shù))單側(cè)加工(取下行數(shù))單側(cè)加工(取上行數(shù))單側(cè)加工(取上行數(shù))單側(cè)加工(取上行數(shù))參考文獻(xiàn)1表2.2-1可得鑄件主要尺寸的公差,如表2-2所示。 表2-2 主要毛坯尺寸及公差主要尺寸面零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT電機(jī)孔面主軸孔兩端面兩側(cè)面A面D面F面兩1:50的導(dǎo)軌面150孔158孔160孔85孔73孔102端面I面J面T面H面3354025203030809015015816085736434335.6475.5555533333333442.52.52.52.533333345.54125303333839314415215280689404038.6503.23.63.61.81.82.22.22.52.52.52.22.21.5221.822.3 工藝規(guī)程設(shè)計 1 定位基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇:V560數(shù)控銑床銑頭的電機(jī)孔面,兩導(dǎo)軌面以及150孔既是裝配基準(zhǔn),又是設(shè)計基準(zhǔn),用它作為精加工基準(zhǔn),能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”,并能很好的保證各尺寸的加工精度,因此其余各面和孔的加工也盡量用它定位,這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。此外,F(xiàn)面的面積較大且精度較高,定位比較穩(wěn)定,加緊方案也比較簡單、可靠,操作方便。 粗基準(zhǔn)的選擇:考慮到以下幾點要求,先以精基準(zhǔn)中一個作為粗基準(zhǔn),然后再以加工好的面作為基準(zhǔn)來加工另一面.:第一,在保證各加工面均有加工余量的前提下,使重要加工孔的加工余量盡量均勻;第二,裝入零件內(nèi)的零件(如齒輪、軸套等)與零件有適當(dāng)?shù)拈g隙;此外還應(yīng)該保證定位準(zhǔn)確、加緊可靠,操作簡單易行。 最先進(jìn)行機(jī)械加工的表面是電機(jī)孔面和150孔和兩導(dǎo)軌面,這時可用以下定位加緊方案: 方案一 對于電機(jī)孔面的加工,可選用主軸孔下端面定位,限制3個自由度,然后選用已經(jīng)加工好的150的孔,用一個短的圓柱銷限制兩個自由度,因為加工面較大而只需限制這五個自由度就可以保證加工精度,是不完全定位方式。這種方案使用于大批量生產(chǎn)的類型中,能較好的保證零件的加工精度,且夾具的設(shè)計簡單易行,有著很強(qiáng)的適用性,對于加緊方案的實施也比較有利。 方案二 對于電機(jī)孔面的加工,可選用主軸孔下端面定位,限制3個自由度,然后選用F面來限制兩個自由度,因為加工面較大而只需限制這五個自由度就可以保證加工精度,是不完全定位方式。這種方案使用于大批量生產(chǎn)的類型中,但不能較好的保證零件的加工精度,所以對夾具的要求較大。 綜上所述,對于電機(jī)孔面的加工方案,在粗加工時可以選用方案二,但精加工時選用方案一。 2.制定工藝路線 根據(jù)各加工表面要求和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,確定各表面的加工方法如下: 電機(jī)孔面:粗銑半精銑精銑;主軸孔上下端面:粗銑半精銑精銑;兩側(cè)面:粗銑;A面:粗銑;D面:粗銑;F面:粗銑;槽(170110):粗銑;槽(172152):粗銑; M面:粗銑半精銑精銑;N面:粗銑;兩1:50的導(dǎo)軌面:粗銑半精銑精銑; C 槽:粗銑;E槽:粗銑;側(cè)槽:粗銑; 圓柱槽:粗銑; H面粗銑; I、J兩面:粗銑半精銑精銑;T面:粗銑半精銑精銑;內(nèi)圓73:粗銑;內(nèi)圓柱102端面:粗銑半精銑精銑;150孔:粗鏜精鏜粗磨;粗磨160孔:粗鏜精鏜粗磨精磨;85孔:擴(kuò)孔;78級未鑄出的孔:鉆擴(kuò)鉸;螺紋孔:鉆孔攻螺紋。因150孔有較高的圓柱度, 又與160的孔有較高的同軸度,故它們的加工宜采用工序集中的原則,即分別在一次裝夾下將兩孔同時加工出來,以保證位置精度。根據(jù)先面后孔、先主要加工表面后次要加工表面和先粗加工后精加工的原則,將電機(jī)孔面、導(dǎo)軌面的粗加工放在前面,精加工放在后面。螺紋等次要加工放在最后加工。 初步擬訂加工工藝路線如下:序號工 序 內(nèi) 容102030405060708090100110120130140150160170180190200210220230240250260270280290300310320330340350360370380390鑄造人工時效粗銑電機(jī)孔面 粗銑電機(jī)孔面粗銑主軸孔上端面 粗銑主軸孔上端面鉆孔 粗銑主軸孔下端面 粗銑主軸孔下端面半精銑電機(jī)孔面 半精銑電機(jī)孔面半精銑主軸孔上端面 半精銑主軸孔上端面半精銑主軸孔下端面 半精銑主軸孔下端面鏜孔 粗鏜158孔精鏜160孔倒160孔的角粗鏜150孔精鏜150孔倒150孔的角磨孔 粗磨160的孔粗磨150的孔精磨160的孔精銑電機(jī)孔面 精銑電機(jī)孔面精銑上主軸孔端面 精銑上主軸孔端面精銑主軸孔下端面 精銑主軸孔下端面銑204的倒角貼油槽塑面半精銑導(dǎo)軌面 半精銑一導(dǎo)軌面精銑此導(dǎo)軌面半精銑另一個導(dǎo)軌面再精銑此導(dǎo)軌面粗銑兩側(cè)面 粗銑一側(cè)面 粗銑另一側(cè)面 粗銑A,D兩面 粗銑A面 粗銑D面粗銑F面 粗銑F面粗銑槽(170110) 粗銑槽(170110)粗銑槽(172152) 粗銑槽(172152)粗銑N面 粗銑N面粗銑圓柱槽粗銑 圓柱槽粗銑圓柱槽尺寸到2310粗銑圓柱槽尺寸到152倒角C2粗銑兩1:50的導(dǎo)軌面 粗銑一導(dǎo)軌面粗銑另一導(dǎo)軌面粗銑C、E兩槽 粗銑C槽粗銑E兩槽粗銑側(cè)槽 粗銑側(cè)槽銑I、J兩面 粗銑I、J兩面精銑I、J兩面粗銑M面 粗銑M面粗銑T面 粗銑T面粗銑內(nèi)圓及端面 粗銑73孔粗銑內(nèi)圓柱102孔的端面銑削 半精銑M面 精銑M面銑削 半精銑T面精銑T面銑削 半精銑內(nèi)圓柱102端面精銑內(nèi)圓柱102端面擴(kuò)孔 擴(kuò)85的孔粗銑H面 粗銑H面銑槽 銑85上的槽鉆底孔攻螺紋 鉆12-M12-6H的螺紋底孔 鉆10個6的孔深25 擴(kuò)4個6孔 鉆4-M6-6H的螺紋底孔 攻12-M12-6H的螺紋 攻4-M6-6H的螺紋鉆6斜孔 鉆一個6斜孔 ; 鉆另一個6斜孔鉆6斜孔 鉆一個6斜孔 ; 鉆另一個6斜孔鉆底孔攻螺紋 鉆5-M10-6H的螺紋底孔鉆2-Z1/8”的螺紋底孔 ; 鉆2-M16-6H的螺紋底孔鉆7-M5-6H的螺紋底孔 : 鉆M8-6H的螺紋底孔鉆8-M8-6H的螺紋底孔 ; 鉆4-M12-6H的螺紋底孔攻5-M10-6H螺紋攻2-Z1/8”螺紋攻2-M16-6H螺紋 ; 攻7-M5-6H螺紋攻M8-6H螺紋 ; 攻8-M8-6H螺紋 ; 攻4-M12-6H4螺紋鉆底孔攻螺紋 鉆7-M5-6H的螺紋底孔鉆8-M5-6H的螺紋底孔鉆8-M10-6H的螺紋底孔鉆3-M8-6H的螺紋底孔鉆M8-6H的螺紋底孔攻7-M5-6H螺紋攻8-M5-6H螺紋攻8-M10-6H螺紋攻3-M8-6H螺紋攻M8-6H螺紋鉆底孔攻螺紋 鉆4-M5-6H的螺紋底孔鉆4-M10-6H的螺紋底孔鉆2-Z1/4” 的螺紋底孔鉆3個6孔擴(kuò)3個6孔攻4-M5-6H螺紋攻2-Z1/4”螺紋攻4-M10-6H螺紋鉆擴(kuò)孔 鉆3個6的孔擴(kuò)3個6的孔檢驗入庫上述方案遵循了工藝路線的的一般原則,但是有些工序還是存在一定的問題;方案存在的最大的缺陷就是在設(shè)計中將所有最重要的面放在了最前面,而一些不重要的面放在了后面,這樣很容易使加工好的面碰損,這將會給實際加工操作中帶來嚴(yán)重的影響,可以使重要面加工后以這些面作為基準(zhǔn)來加工不重要的面,這樣就會使操作更加方便,使的效率增加節(jié)約時間,還有按照此方案進(jìn)行加工,將會給夾具的設(shè)計帶來一定的困難。所以對于本套工藝路線需要進(jìn)行部分調(diào)整修,改后的工藝路線如下所示:序號工 序 內(nèi) 容102030405060708090100110120130140150160170180190200210220230240250260270280290300310320330340350360370380390鑄造人工時效粗銑電機(jī)孔面 粗銑電機(jī)孔面粗銑主軸孔上端面 粗銑主軸孔上端面鉆孔 粗銑主軸孔下端面 粗銑主軸孔下端面粗銑兩側(cè)面 粗銑一側(cè)面 粗銑另一側(cè)面粗銑A,D兩面 粗銑A面 粗銑D面粗銑F面 粗銑F面粗銑槽(170110) 粗銑槽(170110)粗銑槽(172152) 粗銑槽(172152)粗銑N面 粗銑N面粗銑圓柱槽粗銑 圓柱槽粗銑圓柱槽尺寸到2310粗銑圓柱槽尺寸到152倒角C2粗銑兩1:50的導(dǎo)軌面 粗銑一導(dǎo)軌面粗銑另一導(dǎo)軌面粗銑C、E兩槽 粗銑C槽粗銑E兩槽粗銑側(cè)槽 粗銑側(cè)槽銑I、J兩面 粗銑I、J兩面精銑I、J兩面粗銑M面 粗銑M面粗銑T面 粗銑T面粗銑內(nèi)圓及端面 粗銑73孔粗銑內(nèi)圓柱102孔的端面半精銑電機(jī)孔面 半精銑電機(jī)孔面半精銑主軸孔上端面 半精銑主軸孔上端面半精銑主軸孔下端面 半精銑主軸孔下端面鏜孔 粗鏜158孔精鏜160孔倒160孔的角粗鏜150孔精鏜150孔倒150孔的角精銑電機(jī)孔面 精銑電機(jī)孔面精銑上主軸孔端面 精銑上主軸孔端面精銑主軸孔下端面 精銑主軸孔下端面銑204的倒角貼油槽塑面半精銑導(dǎo)軌面 半精銑一導(dǎo)軌面精銑此導(dǎo)軌面半精銑另一個導(dǎo)軌面再精銑此導(dǎo)軌面銑削 半精銑M面 精銑M面銑削 半精銑T面精銑T面銑削 半精銑內(nèi)圓柱102端面精銑內(nèi)圓柱102端面擴(kuò)孔 擴(kuò)85的孔粗銑H面 粗銑H面銑槽 銑85上的槽磨孔 粗磨160的孔粗磨150的孔精磨160的孔鉆底孔攻螺紋 鉆12-M12-6H的螺紋底孔 鉆10個6的孔深25 擴(kuò)4個6孔 鉆4-M6-6H的螺紋底孔 攻12-M12-6H的螺紋 攻4-M6-6H的螺紋鉆6斜孔 鉆一個6斜孔 ; 鉆另一個6斜孔鉆6斜孔 鉆一個6斜孔 ; 鉆另一個6斜孔鉆底孔攻螺紋 鉆5-M10-6H的螺紋底孔鉆2-Z1/8”的螺紋底孔 ; 鉆2-M16-6H的螺紋底孔鉆7-M5-6H的螺紋底孔 : 鉆M8-6H的螺紋底孔鉆8-M8-6H的螺紋底孔 ; 鉆4-M12-6H的螺紋底孔攻5-M10-6H螺紋攻2-Z1/8”螺紋攻2-M16-6H螺紋 ; 攻7-M5-6H螺紋攻M8-6H螺紋 ; 攻8-M8-6H螺紋 ; 攻4-M12-6H4螺紋鉆底孔攻螺紋 鉆7-M5-6H的螺紋底孔鉆8-M5-6H的螺紋底孔鉆8-M10-6H的螺紋底孔鉆3-M8-6H的螺紋底孔鉆M8-6H的螺紋底孔攻7-M5-6H螺紋攻8-M5-6H螺紋攻8-M10-6H螺紋攻3-M8-6H螺紋攻M8-6H螺紋鉆底孔攻螺紋 鉆4-M5-6H的螺紋底孔鉆4-M10-6H的螺紋底孔鉆2-Z1/4” 的螺紋底孔鉆3個6孔擴(kuò)3個6孔攻4-M5-6H螺紋攻2-Z1/4”螺紋攻4-M10-6H螺紋鉆擴(kuò)孔 鉆3個6的孔擴(kuò)3個6的孔檢驗入庫 3.選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),故加工設(shè)備宜采用通用機(jī)床為主,輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)類型為以通用機(jī)床加專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工和機(jī)器完成。 粗銑各個加工面,因為工件的尺寸很大(805423530) , 再考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題,故選用龍門銑床X2016B(參考文獻(xiàn)3表6-38)。電機(jī)孔面,主軸孔,上下端面,F面,導(dǎo)軌面,I、J兩面,M面,T面,H面選用直徑D為100的圓柱銑刀(參考文獻(xiàn)1表3.1-27)、專用夾具和游標(biāo)卡尺0500/0.02(分度值為0.02)。當(dāng)粗銑時選用粗齒,精銑時選用細(xì)齒。 銑A、D面,兩側(cè)面,選用直徑d=40直柄立銑刀; 粗銑槽(170110)選用直徑d=10直柄立銑刀 ; 粗銑槽(172152)d=30直柄立銑刀; 粗銑N面d=25直柄立銑刀 ; 粗銑圓柱槽d=32直柄立銑刀 ; 粗銑C、E兩槽 粗銑側(cè)槽d=40錐柄鍵槽立銑刀 ; 粗銑內(nèi)圓73,粗銑內(nèi)圓柱102端面d=50錐柄鍵槽立銑刀 ; 銑85上的槽d=100錯齒三面刃銑刀(參考文獻(xiàn)1表3.1-27)。夾具選用專用夾具和游標(biāo)卡尺(分度值為0.01)。粗、精鏜150的孔、160的孔和158的孔,因為工件的尺寸很大(805423530) ,故選用臥勢鏜床T612(參考文獻(xiàn)3表6-22),工藝裝備為鏜刀、專用夾具和游標(biāo)卡尺,內(nèi)徑百分尺(分度值為0.01)。粗、精沒磨150的孔、160的孔,因為工件的尺寸很大(805423530) ,選用M2120內(nèi)圓磨床(參考文獻(xiàn)3表6-25),工藝裝備為平行砂輪(參考文獻(xiàn)1表3.2-10)、專用夾具和游標(biāo)卡尺,內(nèi)徑百分尺(分度值為0.01)。擴(kuò)85孔,因為工件的尺寸很大(805423530) ,選用Z3010搖臂鉆床(參考文獻(xiàn)3表6-19),工藝裝備為套式擴(kuò)孔鉆(參考文獻(xiàn)1表3.1-10)、專用夾具和內(nèi)徑百分尺。 鉆擴(kuò)其它孔以及攻螺紋, 因為工件的尺寸很大(805423530) ,故選用搖臂鉆床Z35(參考文獻(xiàn)3表6-19),工藝裝備為d=10.2、6、5、14、5、4.2、6.8、8.5直柄麻花鉆(參考文獻(xiàn)1表2.3-20和表3.1-5),采用M6、M12、M10、M16、M5、M8、機(jī)用絲錐,d=8錐柄擴(kuò)孔鉆(參考文獻(xiàn)1表3.1-8) ,專用鉆床夾具和羅紋塞規(guī)。 4 加工工序設(shè)計 1. 工序10粗銑,工序180半精銑和工序220精銑A面工序 查文獻(xiàn)1表2.3-21平面加工余量,得精加工余量1.5mm。取A面的半精加工余量1.5mm,而總余量為5.5mm。故粗加工余量=5.5-1.5-1.5=2.5。參考文獻(xiàn)4表8-3,得每齒進(jìn)給量為0.1mm/z-0.3mm/z,故取粗銑的每齒進(jìn)給量為0.1mm/z,取半精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.2mm/r,取精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.3mm/r,粗銑走刀1次,=2.5;半精銑走刀1次,=1.5mm,精銑走刀1次,=1.5mm。參考文獻(xiàn)4表3.1-74,取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為120r/min,取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300 r/min。又前面已經(jīng)選定銑刀直徑D為100mm,故相應(yīng)的切削速度為: 校核機(jī)床功率(一般只是校核粗加工工序): 參考文獻(xiàn)1表2.4-96,切削功率為: =167.9*取Z=10個齒,將它們帶入式中,得: =又由文獻(xiàn)3表6-38得機(jī)床功率為10.8kw,若取效率為0.85,則10.8*0.85=9.18kw1.76 kw故機(jī)床的功率足夠。 2. 工序340和工序250是鉆6斜孔工序,工序390是鉆3個6孔并擴(kuò)3個6孔到8。 對于各孔的加工用量的選擇可以參考以下例子:現(xiàn)以加工3-8的孔為例,已知加工材料HT300灰鑄鐵,工藝要求孔徑D=6,孔深L=150mm,孔徑D=8,孔深L=9mm,通孔,8級精度,用乳化液冷卻。機(jī)床Z3040搖臂鉆床試求(1)刀具;(2)切削用量;1. 選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭,其直徑 =8mm。鉆頭幾何形狀為:雙錐修磨橫刀,=30,2=118,=12,=55,b=2mm,l=4mm.2. 選擇切削用量1) 決定進(jìn)給量f(1) 按加工要求決定進(jìn)給量:參考文獻(xiàn)4表11-12,=8mm時,f=0.50.6mm/r。 由于l/d=8/8=1,故不需要乘孔深修正系數(shù),則=8mm。(2)按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量:參考文獻(xiàn)4表11-12,當(dāng)灰鑄鐵HB300時,=8mm,鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=0.50.6mm/r。故可選擇f=0.5mm/r。 由于是加工通孔,為了避免孔即將鉆穿時鉆頭容易折斷,故宜在孔即將鉆穿時停止自動進(jìn)給而采用手動進(jìn)給。 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較來學(xué)驗。 由表16可查出鉆孔時的軸向力,當(dāng)f=0.5mm/r, 17.5mm時,軸向力 。軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故。根據(jù)Z3040鉆床說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為,由于,故f=0.5mm/r可用。2) 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度由表9,=8mm時,鉆頭后刀面最大磨損量為0.50.8,故可0.6,耐用度T=3600s。 表2-3 各工步余量和工序尺寸及公差加工表面加工方法余量公差等級工序尺寸及公差3-63-8鉆孔擴(kuò)孔31H8683. 工序210是粗鏜、精鏜各同軸孔的工序 查文獻(xiàn)1表2.3-10,可得各粗鏜孔、精鏜孔的工序余量和工序尺寸及公差列表于表2-4。 表2-4 鏜孔余量和工序尺寸及公差加工表面加工方法余量精度等級工序尺寸及公差158160160150150粗鏜孔粗鏜孔精鏜孔粗鏜孔精鏜孔330.8222H12H12H10H12H10158158144因粗、半精和精鏜孔時都是以兩面定位,故幾孔的同軸度直接由夾具和機(jī)床保證,本工序中均系基準(zhǔn)重合,所以不需要做尺寸鏈計算,就可以保證零件的加工精度。 5. 時間定額計算 根據(jù)本次畢業(yè)設(shè)計的具體要求,只需要計算其中任意一道工序工時即可。. 下面計算工序390的時間定額。(1) 機(jī)動時間。參考文獻(xiàn)5表2.5-7,得鉆孔的計算公式為: ,鉆盲孔是=0鉆3-6的孔: +1.5=3.3mm所以取l=150mm,。將以上數(shù)據(jù)及已選定的f 及n帶入公式,得 min 參考文獻(xiàn)5表2.5-7,得絞孔的計算公式為: 絞盲孔時=0擴(kuò)3-8H8的孔: +1.5=2.08mm 將以上數(shù)據(jù)及已選定的f 及n帶入公式,得 總機(jī)動時間也就是基本時間為:(2)輔助時間 參考文獻(xiàn)12.5-41確定如表2-5所示。 表2-5 輔助時間操作內(nèi)容每次需用時間鉆3-6的孔擴(kuò)3-8的孔操作次數(shù)時間操作次數(shù)時間主軸變速變換進(jìn)給量搖動鉆臂升降鉆桿裝卸套筒刀具卡尺測量塞規(guī)測量0.0250.0250.0150.0150.060.10.25113130.0250.0450.0450.060.4113140.0250.0150.0450.060.2開停車主軸運(yùn)轉(zhuǎn)清除銑屑0.0150.020.04各工步的輔助時間為:鉆3-6的孔0.485min、擴(kuò)3-8的孔0.345min。裝卸工件時間參考文獻(xiàn)5表2.5-42取3 min。所以 輔助時間為:(3)作業(yè)時間 (4)布置工作地時間為。參考文獻(xiàn)6取=3。則: =5.438*3=0.164min(5)休息與生理需要時間。參考文獻(xiàn)6取=3。則: =5.438*3=0.164min(6)準(zhǔn)備與終結(jié)時間。參考文獻(xiàn)1表2.5-44,取各部分時間為:大件 50min伸降搖臂 1min 試擴(kuò)孔鉆 1min由題目已知生產(chǎn)批量為6000件,則 (50+1+1)/6000 =0.008min(7)單件時間。(8) 單件計算時間。6. 填寫機(jī)械加工工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡第三章 夾具的設(shè)計 夾具是機(jī)械制造廠里使用的一種工藝裝備,分為機(jī)床夾具、焊接夾具、裝配夾具和檢驗夾具等,本次設(shè)計的任務(wù)是設(shè)計工藝家具。 各種金屬切削機(jī)床上用于裝夾工件的工藝裝備,成為機(jī)床夾具,例如車床上使用的三爪自定心卡盤、銑床上使用的平口虎鉗等。 1. 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 對工件進(jìn)行機(jī)械加工時,為了保證加工要求,首先要使工件相對于刀具及機(jī)床有正確的位置,并使這個位置在加工過程中不因為外力的影響而變動。為此,在進(jìn)行機(jī)械加工前,先要將工件裝夾好。 工件的裝夾方法有兩種,一種是工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺或花盤上;另一種是工件裝夾在夾具上。我們畢業(yè)設(shè)計所用到的裝夾方法是第二種方式,第二種方式適合于大批量的生產(chǎn)中,并且生產(chǎn)效率很高,容易保證零件的尺寸和位置精度。用夾具裝夾工件有下列的優(yōu)點:(1) 能穩(wěn)定的保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時,工件相對于刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證,不受工人技術(shù)水平的影響,使一批工件的加工精度趨于一致。(2) 能提高勞動生產(chǎn)率, 使用機(jī)床夾具裝夾工件方便、快速,工件不需要畫線找正,可以顯著的減少輔助時間,提高勞動生產(chǎn)率;工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性,因此可加大切削用量,提高勞動生產(chǎn)率;可使用多件、多工位裝夾的夾具,并可采用高效加緊機(jī)構(gòu),進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率。(3)能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。本次畢業(yè)設(shè)計主要設(shè)計工序220的精銑電機(jī)孔面夾具和工序210的精鏜孔工序。3.1工序220的精銑電機(jī)孔面夾具銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花鍵及各種成型面,是最重要的夾具之一。銑削加工切削用量較大,且為斷續(xù)切削,故切削力較大,沖擊和振動也較嚴(yán)重,因此設(shè)計銑床夾具時,應(yīng)該注意工件的裝夾剛性和夾具在工作臺上的安裝平穩(wěn)性。3.1.1設(shè)計方案一此方案同樣采用兩面加一個支撐釘定位,用兩面定位分別限制了3個自由度,一個支撐釘限制一個自由度,所以是屬于過定位,加緊方式分別在前后和左右用鎖緊螺母夾緊。設(shè)計方案二此方案采用一面一孔加一個支撐釘定位,用面定位限制3個自由度,一個圓柱銷限制2個自由度,再加上一個支撐釘限制一個自由度,所以是屬于完全定位,加緊方式可以分別在前后和左右用鎖緊螺母夾緊。通過兩種方案的比較可知,第二種方案比較簡單且,比較容易實施,而且電機(jī)孔面和定位孔有垂直度要求,更容易使加工面達(dá)到精度,所以采用第二種方案。3.1.2關(guān)于銑床夾具的設(shè)計應(yīng)充分考慮以下幾點: 1. 定位鍵 為了確定夾具與機(jī)床工作臺的相對位置,在夾具體的底面上應(yīng)該設(shè)置定位鍵。定位鍵用沉頭螺釘固定在夾具體底面縱向槽的兩端,通過定位鍵與銑床工作臺上的T形槽配合,確定了夾具在機(jī)床上的位置。兩定位鍵的距離越大,定向精度越高。除了定位之外,定位鍵還能承受部分切削扭矩,減輕夾具固定螺栓的負(fù)荷,增加夾具的穩(wěn)定性。2. 對刀元件 對刀元件是用來確定刀具與夾具的相對位置的元件,由于本夾具是用來銑單一平面,所以選用圓形對刀塊。對刀時,銑刀不能與對刀塊的工作表面直接接觸,以免損壞切削刃或造成對刀塊過早磨損,而應(yīng)通過塞尺來校準(zhǔn)它們之間的相對位置。在設(shè)計夾具時,夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注塞尺的尺寸和公差。當(dāng)然也可以在夾具體上做一個定位基面,從而起到與對刀塊的作用。 3. 夾具體的設(shè)計 由于銑削時的切削力和振動較大,因此,銑床夾具的夾具體不僅要有足夠的剛度和強(qiáng)度,其高度和寬度之比也應(yīng)恰當(dāng),以降低夾具的重心使工件的加工表面盡量靠近工作臺面,提高加工時的穩(wěn)定性。3.1.3定位元件和夾緊元件的選擇 圓柱銷采用自制的,和孔的配合尺寸為,再圓柱銷裝配好以后與夾具體的底面的垂直度為0.015圓柱銷,支承板選用25*220 GB/T2236-91(參考文獻(xiàn)7表3.2-3)共用四個,用可調(diào)支承釘來限制一個自由度,用鎖緊螺母夾緊。因為此夾具較大,所以還應(yīng)該設(shè)置吊環(huán)以便搬運(yùn)。3.2 工序210的精鏜孔夾具鏜床夾具又稱鏜模,主要用于加工箱體、支架類零件或孔系,它不僅在各類鏜床上使用,也可在組合機(jī)床、車床及搖臂鉆床使用。鏜模的結(jié)構(gòu)與鉆模相似,一般用鏜套作為導(dǎo)向元件導(dǎo)向鏜孔刀具或鏜桿進(jìn)行鏜孔。鏜套按照被加工孔或孔系上午坐標(biāo)系的坐標(biāo)位置布置在鏜模支架上。本道夾具設(shè)計采用兩面來定位,用其中一面限制3個自由度,另一面來限制2個自由度,總共限制5個自由度,屬于不完全定位方式。這種定位方式已經(jīng)可以使此工序的加工達(dá)到加工精度,而且方便易行,對于夾緊方案的實施也比較有利,夾緊選用上下夾緊,在左右也進(jìn)行夾緊,從而克服加工過程中的力。3.2.1關(guān)于鏜夾具的設(shè)計應(yīng)充分考慮以下幾點:1. 鏜套的選擇 鏜套的結(jié)構(gòu)形式和精度直接影響被加工孔的精度,考慮到零件的加工精度不高和所要求的轉(zhuǎn)速不高,所以本家具中采用回轉(zhuǎn)式鏜套。這種鏜套的徑向尺寸較小,回轉(zhuǎn)精度高,減振性好,承載能力大,但需要充分潤滑,選擇鏜套與滾動軸承連接,因為摩擦線速度較大。2. 鏜桿的選擇 鏜桿與加工孔之間應(yīng)有足夠的間隙,以容納切削。鏜桿的直徑一般按經(jīng)驗公式選取。鏜桿的精度一般比加工孔的精度高兩級,鏜桿的直徑公差一般為粗鏜時選6g,精鏜時選擇5g,表面粗糙度選Ra0.4-0.2mm;圓柱度選直徑公差的一半,直線度要求為500mm:0.01mm。鏜桿的材料常選擇45鋼或40Cr鋼,淬火硬度為40-45HRC;也可用20鋼或20 Cr鋼滲碳淬火,滲碳厚度為0.8-1.2mm。淬火硬度61-63HRC。3. 鏜模支架和底座的選擇 鏜模支架用于安裝鏜套,所以鏜套應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度,在結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮有較大的安裝基面和設(shè)置必要的加強(qiáng)筋,而且不能在鏜模支架上安裝夾緊機(jī)構(gòu),以免夾緊反力使鏜模支架變形,影響鏜孔精度。鏜模底座上要安裝各種裝置和工件,并承受切削力、夾緊力,因此要有足夠的強(qiáng)度和剛度,并有較好的精度穩(wěn)定性。鏜模底座上應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)肋,常采用的是十字形肋條。鏜模底座上安放定位元件和鏜模支架等的平面應(yīng)鑄出高度約為3-5mm的凸臺,凸臺需要刮研,使其對地面(安裝基準(zhǔn)面)有較高的垂直度或平行度。鏜模底座上還應(yīng)設(shè)置定位鍵或找正基面,以保證鏜模在機(jī)床上安裝時的正確位置。找正基面與鏜套中心線的平行度應(yīng)在300mm:0.01mm之內(nèi)。鏜模支架和底座的材料常用鑄鐵(一般為HT200),毛坯還應(yīng)進(jìn)行時效處理。4.底座上應(yīng)設(shè)置多個耳座,用于將鏜模緊固在機(jī)床上。大型鏜模還應(yīng)該設(shè)置手柄或吊環(huán),以便搬運(yùn)。3.2.2定位元件和夾緊元件的選擇支承板選用20*180 GB/T2236-91(參考文獻(xiàn)7表3.2-3)共用6個,用鉤形夾板對工件進(jìn)行上下夾緊(參考文獻(xiàn)7表3.2-87) ,在左右方向用鎖緊螺母夾緊。為使工件精度準(zhǔn)確,在支承板安裝好后應(yīng)對支承板進(jìn)行一次磨削,這樣使定位面在同一平面,使精度大大提高。此外,鏜套和鏜桿的配合尺寸為,因為此夾具較大,所以還應(yīng)該設(shè)置吊環(huán)以便搬運(yùn)。 畢業(yè)感想 時間像流水一樣,漸漸地流逝,在不知不覺中,三年的大學(xué)生活已經(jīng)接近尾聲?;叵脒^去三年我們學(xué)的什么,我反問自己,也許我們得到比失去的多,也許失去的比得到的多,不過這都不重要。也許這次畢業(yè)設(shè)計才是證明我們的最好的材料。本次畢業(yè)設(shè)計的課題是我以前所做題目中最難的一個,也是最為復(fù)雜的一個,它綜合考察了我這三年所學(xué)的知識。而我以前常說學(xué)這個真沒什么意思,一點用處都沒有,那時自己也對各科也不怎么趕興趣,所以也沒怎么花時間去學(xué)習(xí),可是到接觸到專業(yè)課時我才發(fā)現(xiàn)它們的重要性,使我感覺到書到用時方恨少。當(dāng)時我沒有太多的感覺,到現(xiàn)在我才真正知道,做一份完整的畢業(yè)設(shè)計不是一件容易的事,做出一份優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計更是困難。從我拿到畢業(yè)課題到現(xiàn)在書寫畢業(yè)說明書,時間已經(jīng)過了好幾個月了,可是我總覺得不是很好。本次畢業(yè)設(shè)計的主要任務(wù)是畫零件圖、毛坯圖、工藝與工序的安排和夾具的設(shè)計。通過這些內(nèi)容讓我更好的復(fù)習(xí)了幾乎三年中所學(xué)的東西,從大一的金屬工藝學(xué)和工程力學(xué)到大二的機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、夾具的設(shè)計以及現(xiàn)在所學(xué)的數(shù)控都是為現(xiàn)在服務(wù)的,更是為我們以后踏上工作崗位服務(wù)的。這次設(shè)計不光考察了我們所學(xué)的專業(yè)知識,同時也在考驗著我們的毅力和自制能力,記得剛拿到課題那時,我一直不知從哪里下手,還要趕設(shè)計的進(jìn)度,差不多每天晚上都要忙到很晚,還要到處查找資料。然而現(xiàn)在想想,感覺還是挺高興的,同時更能體會到老師的良苦用心,一方面為了我們能放心的去找工作,另一方面使我們完善專業(yè)知識,讓我們在找工作面試時更能從容面對。讓我更難忘的是關(guān)于工藝和工序的安排,它讓我進(jìn)一步了解到理論知識和社會實際工作中的差別。記得第一次把工
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