套筒的鉆Φ40H7夾具設計及機械加工工藝裝備含4張CAD圖
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機械加工工序卡片產品型號零件圖號01產品名稱零件名稱套筒共1頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號7鉆240孔45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鍛件 31214111設備名稱設備型號設備編號同時加工件數四面組合機床1夾具編號夾具名稱切削液專用鉆夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件0工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/minmm機動輔助1鉆擴孔至35mm,保證兩孔軸線垂直,并使軸線距右端面距離為238mm,達到IT7精度要求擴孔鉆、卡尺、專用鉆夾具18523.240.5039.715.106.582擴孔至38mm擴孔鉆、內徑千分尺324.050.500.1816.014.103精鉸孔至40mm絞刀、內徑千分尺475.900.400.0713.54.35設 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)標記處數更改文件號簽 字日 期標記處數更改文件號簽 字日 期機械加工工藝過程卡片產品型號零件圖號01產品名稱零件名稱套筒共頁第1頁材 料 牌 號45鋼毛 坯 種 類鍛件毛坯外形尺寸每毛坯件數1每 臺 件 數1備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容車間 工 段設 備工 藝 裝 備 工 時 準終 單件1精銑套筒大端面精銑套筒大端面至302.9-303.1、Ra 3.2um立式銑床X51高速鋼套式銑刀、游標卡尺、專用夾具2粗擴、精擴、鉸93孔粗擴、精擴、鉸至內表面的Ra 1.6um 深度8 組合機床擴孔鉆、絞刀、卡尺3粗擴、精擴、鉸60和78孔粗擴、精擴、鉸60至60.030 Ra 1.6um 左端面空口倒角245 再粗擴、精擴孔78,寬40組合機床擴孔鉆、絞刀、卡尺、塞規(guī)4粗銑軸套左端面粗銑軸套左端面至表面Ra 12.5um立式銑床X5高速鋼套式銑刀、游標卡尺、專用夾具5精車軸套外表面粗車、半精車、精車軸套外表面至95, Ra 1.6um臥式車床車刀、游標卡尺、專用夾具6精車軸套大小槽粗車、半精車、精車至93和85,表面精度 Ra 1.6um臥式車床車刀、游標卡尺、專用夾具7鉆、擴方孔 23434鉆、擴方孔四面組合機床擴孔鉆、卡尺、專用鉆夾具8鉆、擴、粗鉸、精鉸240孔保證兩孔軸線垂直四面組合機床擴孔鉆、絞刀、卡尺、專用夾具9粗銑右端面階梯槽臥式銑床專用銑夾具10上下兩面鉆60斜孔10上下兩面鉆60斜孔10搖臂鉆床高速鋼鉆頭、塞規(guī)、卡尺11左端面鉆6-M8-6H深10孔鉆6-M8-6H深10孔立式鉆床高速鋼鉆頭、塞規(guī)、卡尺12右面鉆6-M6-6H深8孔鉆6-M6-6H深8孔立式鉆床高速鋼鉆頭、塞規(guī)、卡尺13粗銑135槽粗銑135槽兩處臥式銑床專用銑夾具14去毛刺鉗工臺平銼15中檢組合機床塞規(guī)、百分尺、卡尺等量具16熱處理軸套內外表面和端面局部淬火淬火機等17清洗清洗機18終檢塞規(guī)、百分尺、卡尺等量具 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數更改文件號簽 字 日 期標記處數更改文件號簽 字 日 期任 務 書一、設計題目:套筒機械加工工藝規(guī)程及鉆40H7孔工藝裝備設計二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1張(2) 生產類型:(中批或大批大量生產)三、上交材料1所加工的零件圖 1張2毛坯圖 1張3編制機械加工工藝過程卡片 1套4編制所設計夾具對應的那道工序的機械加工工序卡片 1套5繪制夾具裝配圖(A0或A1) 1張6繪制夾具中1個零件圖(A1或A2。裝配圖出來后,由指導教師為學生指定需繪制的零件圖,一般為夾具體)。 1張7課程設計說明書,包括機械加工工藝規(guī)程的編制和機床夾具設計全部內容。(約5000-8000字) 1份四、進度安排本課程設計要求在3周內完成。1第l2天查資料,繪制零件圖。2第37天,完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法,編制機械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機械加工工序卡片。3第810天,完成夾具總體方案設計(畫出草圖,與指導教師溝通,在其同意的前提下,進行課程設計的下一步)。4第1113天,完成夾具裝配圖的繪制。5第1415天,零件圖的繪制。6第1618天,整理并完成設計說明書的編寫。7第19天21天,完成圖紙和說明書的輸出打印。答辯五、指導教師評語該生設計的過程中表現 ,設計內容反映的基本概念及計算 ,設計方案 ,圖紙表達 ,說明書撰寫 ,答辯表現 。綜合評定成績: 摘要本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。套筒的機械加工工藝規(guī)程及鉆40H7孔的夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中,首先對零件進行分析,了解零件的工藝再設計出毛坯的結構,并選擇好零件的加工基準,設計出零件的工藝路線;其次,對零件各個工步的工序進行尺寸計算,關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;然后,進行專用夾具的設計,選擇設計出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;計算出夾具定位時產生的定位誤差,分析夾具結構的合理性與不足之處,并在以后設計中注意改進。關鍵詞:工藝;工序;切削用量;夾緊;定位;AbstractThisdesigninvolvesthemechanicalmanufacturingprocessandfixturedesign,metalcuttingmachinetools,toleranceandmeasurementknowledge.Themechanicalprocessingtechnologyofthesleeveanddrilling40H7holefixturedesignisincludingthetechnologicaldesignofpartsprocessing,processdesignandspecialfixturedesignthreeparts.Intheprocessdesign,thefirstpartoftheanalysis,understandtheprocessofthepartsandthendesigntheblankstructure,andchooseagoodpartoftheprocessingbenchmark,designtheprocessoftheparts;Secondly,calculatethesizeofeachworkingstepoftheparts,thekeyistodeterminetheprocessequipmentandcuttingparametersofeachprocess;Then,carryoutthedesignofthespecialfixture,selectthedesignofeachcomponentofthefixture,suchaspositioningelement,clampingelement,guideelement,clampspecificandmachineconnectionpartsandothercomponents;Calculatethepositioningerroroffixture,analyzetherationalityanddeficiencyoffixturestructure,andpayattentiontotheimprovementinthefuturedesign.Keywords:Process;Process;Cuttingparameters;Clamp;Positioning;目 錄序 言11 零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工藝分析22 工藝規(guī)程設計42.1 確定毛坯的制造形式42.2 毛坯的設計42.3 基面的選擇的選擇52.4 制定工藝路線62.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定72.6 確定切削用量及基本工序82.7 設計夾具的工序:鉆40H7通孔253 夾具設計273.1 問題的提出273.2 定位基準的選擇273.3 定位元件的設計273.4 定位誤差分析283.5 切削力的計算與夾緊力分析283.6 鉆套設計293.7 夾具設計及操作的簡要說明29總 結31參考文獻32序 言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品,并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備,社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要行業(yè),是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講,機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。套筒的加工工藝規(guī)程及其鉆40H7孔的夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,并設計出專用夾具,保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產實踐的需要,只有將各種理論與生產實踐相結合,才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限,其中難免有缺點錯誤,敬請老師們的批評指正,我會盡快改正。1 零件的分析1.1 零件的作用套筒類零件是指在空心回轉體零件中的空心薄壁件,是機械加工中常用的一類零件,在各種機器類應用廣泛,主要起支撐和導向作用,常與運動軸主軸活塞滑閥相配合。有些套筒的端面與凸圓端有定位和承受載荷的作用。它的應用范圍很廣。如支承旋轉軸的各種形式的滑動軸承、夾具上引導刀具的導向套、內燃機氣缸套、液壓系統(tǒng)中的液壓缸以及一般用途的套筒。由于其功用不同,套筒類零件的結構和尺寸有著很大的差別,但其結構上仍有共同點,零件長度一般大于直徑,零件壁的厚度較薄且易變形;零件的主要表面為同軸度要求較高的內外圓表面。1.2 零件的工藝分析由于工件內表面和內外表面的同周度要求較高,所以應采取互為基準的原則。在一次安裝中加工內外圓表面與端面。這種工藝方案由于消除了安裝誤差對加工精度的影響,因而能保證較高的相互位置精度。在這種情況下,影響零件內外圓表面間的同軸度和孔軸線與端面的垂直度的主要因素是機床精度。但是此零件初主要工作表面外其余表面的加工精度要求都比較低不需要高精度機床加工,而主要表面的加工精度相對要求較高但也可以在正常的生產條件下,采用較低的經濟方法保質保量的生產出來。因此該零件的工藝性較好。2 工藝規(guī)程設計2.1 確定毛坯的制造形式選45#鋼做套筒,以離心鑄造法在鋼內壁上澆注巴氏合金軸承合金材料,既可節(jié)省有色金屬,又能提高軸承的壽命。45#鋼的可鍛性好,因此可用鍛造的方法。因為是成批生產,采用模鍛的方法生產鍛件毛坯,既可以提高生產率,又可以提高精度而且加工余量小等優(yōu)點。毛坯的拔模斜度為5度。2.2 毛坯的設計1、公差等級有套筒的公用和技術要求,確定該零件的公差等級為普通級。2、鍛件質量機械加工后套筒的重量約為8.0千克,由此可初步估計機械加工前鍛件毛坯的重量為11千克。3、鍛件形狀復雜系數對套筒零件圖進行分析計算,可大致確定鍛件外輪廓包容體的直徑和高度,即d=137 mm,h=299mm,由公式2-3和2-5可計算出該套筒鍛件的形狀復雜系數。 S=mt/mN =11/(XdXdXhX/4)=11/(3.14X138X138X299X7.8/4)=0.32由于t/d0.2 所以形狀復雜系數屬于S4級。4、鍛件的材質系數由于該套筒材料為45#鋼,是碳的質量分數小于0.65%的碳素鋼,故該鍛件的材質系數屬于M1級。5、鍛件分模線形狀根據該套筒的形位特點,選寬度方向的對稱面為分模面,屬于平直分模線。6、零件的表面粗糙度加工表面的粗糙度均大于等于1.6um。根據上述諸因素,可查表確定該鍛件的尺寸公差和機械加工余量,所得結果列于下表中鍛件質量/kg包容體重量/kg形狀復雜系數材質系數公差等級11.034.1S4M1普通級項目/mm機械加工余量/mm尺寸公差/mm備注長2945.0+3.3 -1.7表2-102.33.0兩端面都取2.5表2-13長203.2+2.1 -1.1表2-102.33.0兩端面都取2.5表2-13內孔徑603.6+2.4 -1.2表2-103.0表2-14外表面954.0+2.7 -1.3表2-102.33.0取3.0表2-13外表面1324.5+3.0 -1.5表2-102.33.0取3.0表2-132.3 基面的選擇的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?;孢x擇的正確合理,可以使加工質量得到保證,生產率得到提高。否則,加工工藝過程中會問題百出。1.粗基準的選擇為保證孔的加工精度保證各表面有足夠的加工余量,先選擇外表面作為粗基準。來加工內孔等,為后面的工序準備好精基準。2.精基準的選擇套筒的內空和外圓表面要求較高的位置要求,因此應該用互為基準的原則,先以孔為基準加工外表面,在以外表面加工孔。為了提高套筒的精度,利用基準統(tǒng)一的原則,即利用孔和外表面一次定位,盡量加工較多的表面。2.4 制定工藝路線(一)制訂工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。通過仔細考慮零件的技術要求后,制定以下兩種工藝方案:方案一:1)毛坯。2)粗車半精車精車右端面,達到表面粗糙度要求,留余量車左端面。3)掉頭車左端面,達到尺寸要求。4)車132外圓,達到尺寸要求。5)粗車半精車精車95外圓,達到尺寸、表面粗糙度要求。6)切槽8541、934外圓,達到尺寸要求。7)鉆半精鏜精鏜60軸向通孔,達到尺寸、表面粗糙度要求。 8)倒角245。9)鉆40兩處通孔,達到尺寸要求。10)粗鏜半精鏜精鏜右端面958臺階孔,達到尺寸、表面粗糙度要求。 11)鉆攻絲M610、M812內螺紋,達到尺寸要求。12)鉆21060傾斜孔,銑135槽,達到尺寸要求。13)清洗。14)終檢。15)包裝入庫。方案二:1)毛坯。2)粗車半精車精車右端面,達到表面粗糙度要求,留余量車左端面。3)車132外圓,達到尺寸要求。4)掉頭車左端面,粗車半精車精車95外圓,達到尺寸、表面粗糙度要求。 5)車8541、934外圓,達到尺寸要求。 6)鉆半精鏜精鏜60軸向通孔,粗鏜半精鏜精鏜右端面958臺階孔,達到尺寸、表面粗糙度要求,倒角2X45。7)鉆40兩處通孔,鉆210mm60傾斜孔,達到尺寸要求。8)鉆攻絲M610、M812內螺紋,達到尺寸要求。9)銑135槽,達到尺寸要求。10)清洗。11)終檢。12)包裝入庫。銑135槽,達到尺寸要求。(二)工藝方案的比較與優(yōu)先方案一:這套方案基準低,在鉆孔、銑臺階孔,裝夾次數很多,這樣務必會增加加工的安裝誤差,安裝次數多了,耗費了很多時間,降低了生產效率,且要求工人的技術等級比較高,經濟性不高。方案二:采用這一方案,基準高,一次裝夾中能加工面多,且粗、精加工在一次裝夾中完成,減少了安裝誤差。這樣便于保證工件的加工質量,提高生產效率。同時,也提高了加工的穩(wěn)定性和經濟性。這套方案是一套可行的方案。2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“套筒”零件材料為45#鋼,硬度為207-241HBW,生產類型為大批大量生產,可采用45#鋼棒料作為毛坯。根據上述原始資料及加工工藝,確定毛坯尺寸如下:1.外圓表面考慮到最大外圓直徑為1320.2mm,表面粗糙度值為Ra=6.3mm,只要求粗加工,此時直徑余量a=6mm已能滿足加工要求。2.軸線方向長度經過零件分析,軸線方向總長度為2940.2mm,左端面表面粗糙度值為Ra=6.3mm,只要求粗加工,右端面作為設計基準,表面粗糙度要求較高。因此,左端面留的加工余量要比右端面留的加工余量少。軸線方向長度端面加工余量值規(guī)定為4mm,考慮到左右端面技術要求不同,所以綜合各個方面的因素,經過分析,左端面加工余量為4mm,右端面加工余量為7mm。最終確定毛坯尺寸為141312mm。2.6 確定切削用量及基本工序工序1:下料(45#鋼圓棒料,140305mm)工序2:車削右端面及外圓1. 加工條件加工材料:45#鋼加工要求:粗車、半精車、精車右端面及粗車、半精車132外圓。機床:C6140刀具:刀片材料YT15,刀桿尺寸16mm25mm,2. 計算切削用量(1)粗車右端面1)確定最大加工余量:已知毛坯總長度是305mm,兩端都要加工,故此時兩邊最大的加工余量可按Z=5.5mm考慮。=3.5mm。2)確定進給量f:根據切削手冊表1.4,當刀桿尺寸為16mm25mm,3.5mm,工件直徑為140mm時。f=0.50.7mm/r按C6140車床說明書取f=0.5mm/r3) 計算切削速度:按切削手冊表1.27,切削速度的計算公式為(壽命T=60min) 式中,見切削手冊表1.28,即,所以m/min4) 確定機床主軸轉速:按機床說明書,與254.78r/min相近的有250r/min,300r/min,現在取250r/min。5) 計算切掉工時:按工藝手冊表6.21,取 ,(2) 半精車右端面1) 背吃刀量:單邊余量Z=1.5mm,可一次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.61mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =119.39m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=320r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:(3) 精車右端面,1)背吃刀量:單邊余量Z=0.5mm,可一次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.61mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =336.58m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=710r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:(4) 粗車外圓140至13425mm,1)背吃刀量:單邊余量Z=3mm,可一次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.51mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =114.87m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=250r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:(5) 半精車13425mm至13225mm1)背吃刀量:單邊余量Z=1mm,可一次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.51mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =127.48m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=320r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:工序3:車左端面及外圓95200mm,(1)粗車左端面1)背吃刀量:單邊余量Z=5.5mm,。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.51mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =109.8m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=250r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時: (2) 半精車左端面,保證尺寸2940.2mm,1)背吃刀量:單邊余量Z=1.5mm,可一次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.61mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =119.39m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=320r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:(3)粗車外圓140至100200mm1)背吃刀量:單邊余量Z=20mm,=4mm分5次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.51mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =109.8m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=250r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:(4) 半精車外圓100至96200mm1)背吃刀量:單邊余量Z=2mm,可以一次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.61mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =125.6m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=400r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:(5) 精車外圓96至95200mm,1)背吃刀量:單邊余量Z=0.5mm,可以一次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.61mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =336.58m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=1120r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:工序4:車外圓95mm,保證尺寸200.1mm,(1)粗車外圓140至10072mm1)背吃刀量:單邊余量Z=20mm,=4mm分5次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.51mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =109.8m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=250r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:(2)半精車外圓100至9673.5mm1)背吃刀量:單邊余量Z=2mm,可以一次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.61mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =125.6m/min5) 確定主軸轉速:按機床選取 n=400r/min,所以實際切削速度為:6) 切削工時:(3)精車外圓96至9574mm,保證200.1mm,1)背吃刀量:單邊余量Z=0.5mm,可以一次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.61mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =336.58m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=1120r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:工序5:切槽8541mm,934mm,1. 刀具:刀片材料為YT15,刀桿尺寸16mm25mm,刀口寬度為4mm和8mm的切斷刀。(1)切槽934mm1)背吃刀量:單邊余量Z=1mm,可以一次切除。2) 進給量:根據切削手冊,選用f=0.2mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =175.3m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=560r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:(2)切槽8541mm1)背吃刀量:單邊余量Z=5mm,分7次切除。2) 進給量:根據切削手冊,選用f=0.23mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =131.6m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=450r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:工序6:鏜孔60mm,7834mm,958mm,倒角245(1) 鉆55mm的軸向通孔現已知: 確定主軸轉速:查機床說明書,取n=100r/min,所以實際切削速度為切削工時:(2) 半精鏜55mm的通孔到59mm1)背吃刀量:單邊余量Z=2mm,可以一次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.61mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =125.6m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=710r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:(3)精鏜59mm孔到60mm,倒角245。1)背吃刀量:單邊余量Z=0.5mm,可以一次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.61mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =151.2m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=800r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:(4)粗鏜內孔78mm(從60mm至76mm)1)背吃刀量:單邊余量Z=8mm,單次 ,可以4次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.3mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =136.4m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=560r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:(5)半精鏜78mm孔(從76mm至78mm)1)背吃刀量:單邊余量Z=1mm,可以一次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.2mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =175.3m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=710r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:(6)粗鏜95mm8mm孔(從60mm至92mm)1)背吃刀量:單邊余量Z=15mm,單次 ,可以8次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.3mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =136.4m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=500r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:(7)半精鏜95mm8mm孔(從92mm至94mm)1)背吃刀量:單邊余量Z=1mm, ,可以一次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.3mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =151.4m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=500r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:(8)精鏜95mm8mm孔(從94mm至95mm)1)背吃刀量:單邊余量Z=0.5mm,可以一次切除。2) 進給量:根據切削手冊表1.27,選用f=0.2mm/r3) 計算切削速度:見切削手冊表1.27 =180.7m/min4) 確定主軸轉速:按機床選取 n=630r/min,所以實際切削速度為:5) 切削工時:工序7:鉆40mm兩處通孔現已知: (切削手冊 表 2.7) (切削手冊 表 2.7)確定主軸轉速:查機床說明書,取n=150r/min,所以實際切削速度為切削工時:工序8:攻8mm螺紋左端面6處(1) 鉆6個6.815mm的沉孔1)f=0.11mm/r(根據金屬機械加工工藝人員手冊 表 10-66)2)背吃刀量3)切削速度:根據金屬機械加工工藝人員手冊 表 10-66 4)確定主軸轉速:5) 切削工時:(2) 攻絲M8螺紋6處1)背吃刀量:2)f=1mm/r (根據金屬機械加工工藝人員手冊 表 10-66)4)切削速度:根據金屬機械加工工藝人員手冊 表 10-66 5)確定主軸轉速:6) 切削工時:工序9:攻6mm螺紋右端面6處(1) 鉆6個5.212mm的沉孔1) f=0.11mm/r(根據金屬機械加工工藝人員手冊 表 10-66)2)背吃刀量3)切削速度:(根據金屬機械加工工藝人員手冊 表 10-66) 4)確定主軸轉速:7) 切削工時:(2) 攻絲M6螺紋6處1)背吃刀量:2)f=1mm/r (根據金屬機械加工工藝人員手冊 表 10-66)4)切削速度:(根據金屬機械加工工藝人員手冊 表 10-66) 5)確定主軸轉速:6) 切削工時:工序10:鉆傾斜孔10mm60兩處機床:鉆Z525刀具:麻花鉆1)f=0.11mm/r(根據金屬機械加工工藝人員手冊 表 10-66)2)背吃刀量3)切削速度:(根據金屬機械加工工藝人員手冊 表 10-66) 4)確定主軸轉速:5) 切削工時:工序11:銑槽135mm兩處機床:X6132刀具:立銑刀(1)銑槽135mm兩處(參考金屬切削手冊表9-12)切削速度:參考有關手冊,確定采用高速鋼直尺三面刃銑刀,齒數Z=16,寬度為13mm則查表,取n=118r/min查機床說明書,取=23.5mm/r切削工時:工序11:調質工序12:清洗工序13:終檢2.7 設計夾具的工序:鉆40H7通孔工步一:鉆孔至35確定進給量:根據參考文獻表2-7,當鋼的,時,。由于本零件在加工35孔時屬于低剛度零件,故進給量應乘以系數0.75,則根據Z525機床說明書,現取切削速度:根據參考文獻表2-13及表2-14,查得切削速度所以 根據機床說明書,取,故實際切削速度為切削工時:,則機動工時為工步二:擴孔利用鉆頭將孔擴大38mm至根據有關手冊規(guī)定,擴鉆的切削用量可根據鉆孔的切削用量選取根據機床說明書,選取則主軸轉速為,并按車床說明書取,實際切削速度為切削工時:,則機動工時為工步三:鉸孔根據參考文獻表2-25,得查參考文獻表4.2-2,按機床實際進給量和實際轉速,取,實際切削速度。切削工時:,則機動工時為3 夾具設計為了提高勞動生產率,保證加工質量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。決定設計第7道工序鉆40H7孔夾具設計。3.1 問題的提出 本夾具主要用于加工鉆40H7孔,因為鉆40H7孔有位置精度要求,定位要較不高,因此我們在保證加工精度的同時在考慮提高生產效率的,加工銑40H7孔端面時我們采用60內孔定位。3.2 定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理,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量?;鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此應該根據零件圖的技術要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術要求,也沒有較高的平行度和對稱度要求,所以應考慮如何提高勞動效率,降低勞動強度,提高加工精度。此為第7道工序,我們選擇已加工的60內孔定位,氣動夾緊。3.3 定位元件的設計本工序選用的定位基準為60內孔定位,所以相應的夾具上的定位元件應是一圓柱銷,一支撐板。具體示意圖如下:3.4 定位誤差分析一批工件在卡具中定位時,各個工件所占據的位置不完全一致,因此使加工后,各工件加工尺寸的不一致,而形成誤差,即工件定位時造成的加工表面相對工序基準的誤差。形成原因有兩個,一是由于定位基準與設計基準不重合而造成。二是定位基準與限位基準不重合而造成。根據零件圖可知,T=0.28mm, Td=0.25mm,。已知孔的形狀公差為0.28,根據經驗公式,易知此結果符合。3.5 切削力的計算與夾緊力分析由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工,鉆削力。由切削手冊得:鉆削力 式(5-2)鉆削力矩 式(5-3)式中: 代入公式(5-2)和(5-3)得 本道工序加工工藝孔時,夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。3.6 鉆套設計40H7孔的加工需鉆,然后擴孔,鉸孔,因為鉆后還要擴孔,鉸孔,為了我們鉆后能及時的的擴孔,鉸孔,我們切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套(其結構如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時間。根據工藝要求:即先用35的麻花鉆鉆孔,根據GB114184的規(guī)定鉆頭上偏差為零,故鉆套孔徑為35。再用標準38的擴孔鉆進行擴孔,最后鉸孔40H7。3.7 夾具設計及操作的簡要說明使用心軸定位,采用氣動快速夾緊,即可指定可靠的卡緊力。同時我們采用快換鉆套,當導向的鉆套磨損后,我們松開螺釘可以快速地換下鉆套。保證導向的精度,這樣就大大的提高了生產效率,適合于大批量生產。鉆夾具裝配圖如下夾具體附圖如下總 結這次的課程設計即將結束了,時間雖然短暫但是它對我們來說受益匪淺的。在查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時,數據存在大量的重復和重疊,由于經驗不足,在選取數據上存在一些問題,不過最后這些問題還是得到了解決。通過這次的設計使我再一次體會到了書本上的理論知識,不再是紙上談兵,而是將理論和實踐相結合進行實實在在的設計,使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領,使我們更好的利用設計資料,更好的更熟練的利用我們手中的各種設計手冊和制圖軟件,為我們踏入設計打下了好的基礎。課程設計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的,還應該更好的做到理論和實踐的結合。因此非常感謝老師給我們的辛勤指導,使我們學到了好多,也非常珍惜學院給我們的這次設計的機會,這將是我們畢業(yè)設計完成的更出色的關鍵一步。參考文獻1 于英華.機械制造技術基礎M.北京:機械工業(yè)出版社,2013.2崇 凱.機械制造技術基礎課程設計指南M.北京:化學工業(yè)出版社,2006.3柯建宏.機械制造技術基礎課程設計M.武漢:華中科技大學出版社,2008.4趙麗娟,冷岳峰,機械幾何量精度設計與檢測M.北京:精華大學出版社,2011.5李 旦,邵東向,王 杰.機床專用夾具圖冊M.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,1998.6李 旦,邵東向,王 杰.機床專用夾具圖冊(第2版)M.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,2005.7單根全,秦一冬,唐君蘭.夾具結構圖冊M.北京:電子工業(yè)出版社,1991.8孟憲棟,劉彤安.機床夾具圖冊M.北京:機械工業(yè)出版社,1999.9王光斗,王春福(第3版).機床夾具設計圖冊M.上海:上海科學技術出版社,2000.10吳宗澤,羅圣國.機械設計課程設計手冊M.北京:高等教育出版社,1998.11何衛(wèi)東.互換性與測量技術基礎M.北京:北京理工大學出版社,2004.12趙如福.金屬機械加工工藝人員手冊(第四版)M.上海:上??萍汲霭嫔?2006.第 33 頁
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