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1、
工藝工裝課程設(shè)計(jì)
說明書
題 目: 設(shè)計(jì)推動架工藝工裝
院:
專業(yè): 班級: 學(xué)號: 01
學(xué)生姓名:
導(dǎo)師姓名:
完成日期: 2009年3月6日
目錄
1.設(shè)計(jì)總體思路……………………
2、……………………….1
2. 設(shè)計(jì)基本原理…………………………………………..2
3. 設(shè)計(jì)過程………………………………………..……..4
4. 確定工藝過程方案……………………………………………5
5. 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具……………………..6
6. 確定工序尺寸………………………………………..…6
7. 確定切削用量及基本時間…………………………..…6
8. 夾具設(shè)計(jì)………………………………………………..8
9. 總結(jié)與體會………………………………………..……9
10. 參考文獻(xiàn)……………………………………..……
3、..10
一、設(shè)計(jì)總體思路
1、零件的工藝分析
(一)確定生產(chǎn)類型
推動架是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件,查閱參考文獻(xiàn)【3】,其生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。
(二)推動架的作用
據(jù)資料所示,可知該零件是B6065牛頭刨床推動架,是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件,φ32mm孔用來安裝工作臺進(jìn)給絲杠軸,靠近φ32mm孔左端處一棘輪,在棘輪上方即φ16mm孔裝一棘爪,φ16mm孔通過銷與杠連接桿,把從電動機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過偏心輪杠桿使推動架繞φ32mm軸心線擺動,同時撥動棘輪,帶動絲杠轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)工作臺的自動進(jìn)給。
(三)技術(shù)條件分析
由零件圖可知,其材料為HT200,該材料為灰鑄鐵,具有較
4、高強(qiáng)度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。
由零件圖可知,φ32、φ16的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組:
1.φ32mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括:φ32mm的兩個端面及孔和倒角,φ16mm的兩個端面及孔和倒角。
2.以φ16mm孔為加工表面
這一組加工表面包括,φ16mm的端面和倒角及內(nèi)孔φ10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋,φ6mm的孔及120倒角2mm的溝槽。
這兩組的加工表面有著一定的位置要求,主要是:
1.φ32mm孔內(nèi)與φ16mm中心線垂直度公差為0.10;
2.φ32mm孔端面與φ16mm中心線的距離
5、為12mm。
由以上分析可知,對這兩組加工表面而言,先加工第一組,再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(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。
二、設(shè)計(jì)基本原理
1、生產(chǎn)過程與機(jī)械加工工藝過程
生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的運(yùn)輸、保管于準(zhǔn)備,產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯的制造、零件的機(jī)械加工及熱處理,部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。
機(jī)械工工藝過程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為零件的全過程。
機(jī)械加工工藝過程的基本單元
6、是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。
規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過程和操作方法等工藝文件,稱為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程的主要作用如下:
1.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)配勞動力,以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。
2.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)。有了它就可以制定進(jìn)度計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。
3.機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng),才能確定所須機(jī)床的種類和數(shù)量,工廠的面積,機(jī)床的平面布置,各部門的安排。
2、機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類
機(jī)械
7、加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片,是兩個主要的工藝文件。對于檢驗(yàn)工序還有檢驗(yàn)工序卡片;自動、半自動機(jī)床完成的工序,還有機(jī)床調(diào)整卡片。
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。
機(jī)械加工工序卡片是每個工序詳細(xì)制訂時,用于直接指導(dǎo)生產(chǎn),用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。
3、選擇毛坯
根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵,通過計(jì)算和查詢資料可知,毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn),可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于φ32mm的孔需要鑄造出來,故還需要安放型心。此外,為消除殘余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工時效進(jìn)行處理。
由參考文獻(xiàn)可知,查得該鑄件的尺寸公差等級CT為
8、8~10級,加工余量等級MA為G級,故CT=10級,MA為G級。
表一 確定各加工表面的總余量
加工表面
基本尺寸
加工余量等級
加工余量數(shù)值
說明
φ27的端面
92
H
4.0
頂面降一級,單側(cè)加工
φ16的孔
φ16
H
3.0
底面,孔降一級,雙側(cè)加工
φ50的外圓端面
45
G
2.5
雙側(cè)加工(取下行值)
φ32的孔
φ32
H
3.0
孔降一級,雙側(cè)加工
φ35的兩端面
20
G
2.5
雙側(cè)加工(取下行值)
φ16的孔
φ16
H
3.0
孔降一級,雙側(cè)加工
表二 鑄件主要尺寸的公差如下表
主要加工
9、表面
零件尺寸
總余量
毛坯尺寸
公差CT
φ27的端面
92
4.0
96
3.2
φ16的孔
φ16
6
φ10
2.2
φ50的外圓端面
45
5
50
2.8
φ32的孔
φ32
6.0
φ26
2.6
φ35的兩端面
20
5
25
2.4
φ16的孔
φ16
6
φ10
2.2
三、設(shè)計(jì)過程
1、機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)
2、基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一,基面的選擇正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過程會問題百出,更有甚者,還
10、會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法進(jìn)行。
3、粗基面的選擇
對一般的軸類零件來說,以外圓作為基準(zhǔn)是合理的,按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則:當(dāng)零件有不加工表面時,應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn),當(dāng)零件有很多個不加工表面的時候,則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn),從零件的分析得知,B6065刨床推動架以外圓作為粗基準(zhǔn)。
4、精基面的選擇
精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一,先選擇φ
11、32的孔和φ16的孔作為精基準(zhǔn)。
四、確定工藝過程方案
表三 擬定工藝過程
工序號
工序內(nèi)容
簡要說明
10
一箱多件沙型鑄造
20
進(jìn)行人工時效處理
消除內(nèi)應(yīng)力
30
涂漆
防止生銹
40
車φ32mm孔的左端面,鉆,擴(kuò),半精餃φ32mm孔,拉R3的油槽
先加工面
50
鉆φ6mm的孔,锪120的倒角
后加工孔
60
精車φ32mm孔的左端面,精餃φ32mm孔,并倒角
70
銑φ16的孔的兩端面
80
銑φ32mm孔的右端面
90
鉆、擴(kuò)、鉸φ16的孔,并倒角45
1
12、00
銑φ16的上頂面,銑1X6,6X9.5兩個鍵槽
110
鉆,半精餃φ10的孔,鉆,擴(kuò),半精餃,精餃φ16孔
120
鉆M8的底孔,并攻絲
130
去毛刺
140
按技術(shù)要求終檢
150
刷裝飾油漆
180
入庫
五、選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具
由于生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn),故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主,輔以少量專用機(jī)床,其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主,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完成.
1、選擇機(jī)床 選用Z535立式鉆床。
2、選擇夾具
13、
加工過程中,除工序040和工序060不需要專用夾具外,其余各工序均需要專用夾具。
3、選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具
1.鉆φ6mm孔。刀具:選擇高速鋼麻花鉆
2.锪120倒角。刀具:選擇高速鋼莫氏錐锪鉆
4、選擇量具
本零件屬于成批生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求,尺寸和形狀特點(diǎn),參考相關(guān)資料,選擇如下:因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛贗T7~I(xiàn)T9之間,可選用讀數(shù)值0.01mm 測量范圍50mm~125mm的內(nèi)徑千分尺即可。
六、確定工序尺寸
鉆φ6mm孔毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8~I(xiàn)T9之間。查【3】表2.3-8確定工序尺
14、寸及余量。
鉆孔:φ5.8mm 2z=0.02mm
精鉸:φ6H7
七、確定切削用量及基本時間
工序五的切削用量及基本時間的確定
1、 加工條件
2、 工件材料:HT200,鑄造。
機(jī)床:Z5215A搖臂鉆床
刀具:選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,φ6高速鋼麻花鉆,鉆頭采用雙頭刃磨法,后角αo=120。
2、切削用量
查《切削手冊》 所以,
按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇
最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。
鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度(查【2】)為0.5~0.8mm,壽命.
切削速度
查【2】 修正系
15、數(shù)
故。
查【2】機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
校驗(yàn)扭矩功率
所以
故滿足條件,校驗(yàn)成立。
2.5.5.3計(jì)算工時
八、夾具設(shè)計(jì)
1、鉆孔φ6,锪孔的鉆床夾具
(1)問題的提出
在給定的零件中,對本序加工的主要考慮孔φ6與孔φ32的端面的位置尺寸15.
(2)卡具設(shè)計(jì)
2、定位基準(zhǔn)的選擇
出于定位簡單和快速的考慮,選擇一端面和孔φ32以及φ16為定位基準(zhǔn),保證加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。
3、切削力和加緊力的計(jì)算
本步加工按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠
16、的卡緊。
鉆削軸向力 :
扭矩
卡緊力為
取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1
則實(shí)際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=28.4N
使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊,調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的卡緊力。
4、定位誤差分析
由于加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,所以能很好的保證了加工精度。
5、卡具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
卡具的卡緊力不大,故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力,使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)。
九、總結(jié)與體會
十、參考文獻(xiàn)
1、 李洪主編《機(jī)械加工工藝手冊》
2、 楊黎明主編《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》
3、 王紹俊主編《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》
4、 倪小丹等主編《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》
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