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機械加工工藝過程卡
產品型號
Z3056×16
零(部)件圖號
44011
產品名稱
搖臂鉆床
零(部)件名稱
預選閥體
共(2)頁
第(1)頁
材料牌號
HT200
毛坯種類
鑄坯
毛坯外形尺寸
172mm×96mm×88mm
每毛坯可制作件數
1
每臺件數
1
備注
工序
號
工序名稱
工序內容
車間
工段
設備
工藝裝備
工時
準終
單件
鑄造
鑄
熱
實效處理
熱
涂底漆
表
10
銑
粗銑91上下平面
金工
X52K
平口鉗
20
粗銑164左右平面保證64至要求
金工
X52K
平口鉗
30
粗銑底平面164×91
金工
X52K
平口鉗
40
以164×78底面為基準銑13×14端槽
金工
X52K
平口鉗
50
鏜
粗鏜半精鏜2-φ40H
金工
1TA20
專用鏜夾具
描圖
粗鏜半精鏜2-φ
粗鏜槽
萬敏
描校
60
鉆
鉆俯視圖上4-φ5.8
金工
Z3025
專用鉆夾具
鉆2-φ7兩孔,擴φ11成(B-B)鉆φ8
鉆4--M14×1.5-6H深8,回轉90°
底圖號
鉆6-φ3.8
5-M14×1.5-6H和孔φ6深96回轉180°
鉆6-φ3.8
鉆主視圖各孔,鉆11-φ6并擴孔
φ
設計(日期)
審核(日期)
標準化(日期)
會簽(日期)
標記
件數
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
產品型號
Z3056×16
零(部)件圖號
44011
產品名稱
搖臂鉆床
零(部)件名稱
預選閥體
共(2)頁
第(2)頁
材料牌號
HT200
毛坯種類
鑄坯
毛坯外形尺寸
172mm×96mm×88mm
每毛坯可制作件數
1
每臺件數
1
備注
工序
號
工序名稱
工序內容
車間
工段
設備
工藝裝備
工時
準終
單件
鉆11-M14×1.5-6H底孔為φ14.5
鉆2-φ6.1
鉆12-φ3.8
70
攻絲
攻各孔螺紋
金工
80
內磨
磨2-φ4H7 成.保證1010.005
金工
專用
專用磨夾具
⊕0.005,⊥0.05
90
檢
檢驗產品
檢
100
入庫
0
描圖
萬敏
描校
底圖號
設計(日期)
審核(日期)
標準化(日期)
會簽(日期)
標記
件數
更改文
件號
簽字
日期
標記
處數
更改文件號
簽字
日期
機械加工工序卡
產品型號
Z3050×16
零(部)件圖號
44011
產品名稱
搖臂鉆床
零(部)件名稱
預選閥體
共(8)頁
第(1)頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
10
銑
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制作件數
每臺件數
鑄坯
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
X52K立式銑床
X52K
夾具編號
夾具名稱
切削液
平口鉗
工具編號
工件器具名稱
工序時間
準終
單件
工部號
工步內容
工藝裝備
主軸轉數
r/mm
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削速度
mm
進給次數
工步工時
機動
輔助
1
粗銑91下平面
平口鉗
190
95.5
2.5
2.5
1
0.39
2.98
描圖
2
粗銑91上平面
190
95.5
2.5
2.5
1
0.39
2.98
萬敏
描校
底圖號
裝訂號
設計(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
機械加工工序卡
產品型號
Z3050×16
零(部)件圖號
44011
產品名稱
搖臂鉆床
零(部)件名稱
預選閥體
共(8)頁
第(2)頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
20
銑
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制作件數
每臺件數
鑄坯
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
X52K立式銑床
X52K
夾具編號
夾具名稱
切削液
平口鉗
工具編號
工件器具名稱
工序時間
準終
單件
工部號
工步內容
工藝裝備
主軸轉數
r/mm
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削速度
mm
進給次數
工步工時
機動
輔助
1
粗銑164左平面
平口鉗
150
75.5
2.5
4
1
0.32
2.98
描圖
2
粗銑164右平面
150
75.5
2.5
4
1
0.32
2.98
萬敏
描校
底圖號
裝訂號
設計(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
機械加工工序卡
產品型號
Z3050×16
零(部)件圖號
44011
產品名稱
搖臂鉆床
零(部)件名稱
預選閥體
共(8)頁
第(3)頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
30
銑
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制作件數
每臺件數
鑄坯
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
X52K立式銑床
X52K
夾具編號
夾具名稱
切削液
平口鉗
工具編號
工件器具名稱
工序時間
準終
單件
工部號
工步內容
工藝裝備
主軸轉數
r/mm
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削速度
mm
進給次數
工步工時
機動
輔助
1
粗銑底平面164×91
平口鉗
190
95.5
2.5
4.5
1
0.41
2.98
描圖
萬敏
描校
底圖號
裝訂號
設計(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
機械加工工序卡
產品型號
Z3050×16
零(部)件圖號
44011
產品名稱
搖臂鉆床
零(部)件名稱
預選閥體
共(8)頁
第(4)頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
40
銑
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制作件數
每臺件數
鑄坯
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
X52K立式銑床
X52K
夾具編號
夾具名稱
切削液
平口鉗
工具編號
工件器具名稱
工序時間
準終
單件
工部號
工步內容
工藝裝備
主軸轉數
r/mm
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削速度
mm
進給次數
工步工時
機動
輔助
1
粗銑槽13×14
平口鉗
375
81
2
13
4
0.896
4.21
描圖
萬敏
描校
底圖號
裝訂號
設計(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
機械加工工序卡
產品型號
Z3050×16
零(部)件圖號
44011
產品名稱
搖臂鉆床
零(部)件名稱
預選閥體
共(8)頁
第(5)頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
50
鏜
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制作件數
每臺件數
鑄坯
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
臥式鏜床
ITA20
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用鏜夾具
工具編號
工件器具名稱
工序時間
準終
單件
工部號
工步內容
工藝裝備
主軸轉數
r/mm
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削速度
mm
進給次數
工步工時
機動
輔助
1
粗鏜2-Φ40
專用夾具
197
24
0.2
3
1
2.3
3.42
描圖
粗鏜2-Φ62
197
38
0.2
11
4
4
3.42
萬敏
2
半精鏜2-Φ40
580
72
0.12
0.25
1
1.3
3.67
描校
半精鏜2-Φ62
580
114
0.12
0.25
1
0.14
3.67
3
鏜槽1.7H13 ×Φ425
181
24
0.05
1.7
1
0.11
3.42
底圖號
裝訂號
設計(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
機械加工工序卡
產品型號
Z3050×16
零(部)件圖號
44011
產品名稱
搖臂鉆床
零(部)件名稱
預選閥體
共(8)頁
第(6)頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
60
鉆
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制作件數
每臺件數
鑄坯
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
搖臂鉆床
Z3025
夾具編號
夾具名稱
切削液
翻轉式鉆模
工具編號
工件器具名稱
工序時間
準終
單件
工部號
工步內容
工藝裝備
主軸轉數
r/mm
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削速度
mm
進給次數
工步工時
機動
輔助
1
4-Φ5.8 孔
Z3025,專用夾具
1000
24.25
0.21
2.9
1
0.61
0.18
描圖
2
鉆2-Φ7
游標卡尺
630
12.8
0.28
3.5
1
0.42
0.18
萬敏
3
擴孔Φ11
500
17.3
0.28
5.5
1
0.53
0.18
描校
4
鉆Φ8孔
1000
25
0.21
4
1
0.38
0.18
5
鉆4-M4-6H深8孔
1600
16
0.21
1.6
1
0.46
0.18
底圖號
6
鉆6-Φ3.8
1600
19
0.21
1.9
1
0.21
0.18
7
鉆4-Φ6
1000
18.8
0.21
3
1
0.42
0.18
裝訂號
8
鉆5-Φ12.5
630
24.7
0.16
6.25
1
0.55
0.18
9
鉆2-Φ4.2
1000
13.2
0.08
2.1
1
0.88
0.18
設計(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
機械加工工序卡
產品型號
Z3050×16
零(部)件圖號
44011
產品名稱
搖臂鉆床
零(部)件名稱
預選閥體
共(8)頁
第(7)頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
60
鉆
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制作件數
每臺件數
鑄坯
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
搖臂鉆床
Z3025
夾具編號
夾具名稱
切削液
翻轉式鉆模
工具編號
工件器具名稱
工序時間
準終
單件
工部號
工步內容
工藝裝備
主軸轉數
r/mm
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削速度
mm
進給次數
工步工時
機動
輔助
10
鉆11-Φ6孔
Z3025,專用夾具
1000
18.8
0.22
3
1
0.12
0.18
描圖
11
鉆Φ14.5孔
游標卡尺
630
28.7
0.21
7.25
1
0.4
0.18
萬敏
12
1000
18.8
0.22
3
1
0.13
0.28
描校
13
鉆12-Φ3.8孔
1600
19
0.21
1.9
1
0.42
0.18
底圖號
裝訂號
設計(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
機械加工工序卡
產品型號
Z3050×16
零(部)件圖號
44011
產品名稱
搖臂鉆床
零(部)件名稱
預選閥體
共(8)頁
第(8)頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
70
磨削
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制作件數
每臺件數
鑄坯
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
磨床
M210
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用內圓磨床夾具
工具編號
工件器具名稱
工序時間
準終
單件
工部號
工步內容
工藝裝備
主軸轉數
r/mm
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削速度
mm
進給次數
工步工時
機動
輔助
1
磨削內孔2-Φ40孔
M2110,專用夾具
159
20
12
0.25
1
3.21
4.51
描圖
萬敏
描校
底圖號
裝訂號
設計(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
湖南大學衡陽分校
課程(畢業(yè))設計
題目 Z3050搖臂鉆床預選閥體
機械加工工藝規(guī)程及鏜孔
工裝夾具設計
專業(yè) 機制 班級 二○○三級四班
學生姓名 萬敏
指導教師 范志明
2006年5月22日
湖南大學衡陽分校
湖南大學衡陽分校
課程(畢業(yè))設計
題目 Z3050搖臂鉆床預選閥體
機械加工工藝規(guī)程及鏜孔
工裝夾具設計
專業(yè) 機制 班級 二○○三級四班
學生姓名 萬敏
指導教師 范志明
2006年5月22日
目錄
1. 前言部分
2. 機械制造工藝設計任務書
3. 參考文獻
4. 零件分析
5. 確定毛坯
6. 擬定工藝路線
7. 銑平面工藝計算
8. 鏜孔的計算
9. 鉆孔的計算
10. 磨削加工計算
11. 鏜孔專用夾具設計
12. 畢業(yè)設計的總結
前言部分
機械制造工藝畢業(yè)設計是完成大學全部課程,并進行了畢業(yè)實習的基礎上進行的一個重要的教學環(huán)節(jié)。這次設計要求我們能綜合運用所學的基本理論并結合生產實際中學到的實踐知識,獨立地分析和解決工藝問題,初步具備了設計一個中等復雜程度零件(預選閥體)的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法擬定夾具設計方案,完成夾具結構設計的能力,也是熟悉和運用有關手冊,圖表等技術資料及編寫技術文件的一次實踐機會,為今后從事的工作打下良好的基礎。
機械制造的工藝設計任務書
1. 設計的題目:
設計預選閥體的機械加工工藝規(guī)程及鏜孔工裝夾具設計
2. 原始資料:
1) 生產綱領:10萬件/年
2) 生產類型:中批量產量
3) 車間工作制:兩班制
3. 設計內容
1) 零件毛坯合圖 1張
2) 機械加工工藝過程卡 1套
3) 機械加工工序卡 1套
4) 專用夾具體 1副
5) 設計說明書 1份
參考文獻
文獻(1):《機械制造工藝設計簡明手冊》
哈爾濱工業(yè)大學 李益民主編
文獻(2):《切削用量簡明手冊》(第三版)
艾興、肖詩綱主編
文獻(3):《機械加工技術手冊》
北京出版社出版
文獻(4):《金屬切削機床夾具設計手冊》(第二版)
機械工程出版社 浦林祥主編
文獻(5):《機床夾具設計手冊》
上海科技出版社 王興斗 王春福主編
文獻(6):《機械機械類專業(yè)畢業(yè)設計指導書》
華中理工大學出版社 周甬明主編
文獻(7):《機床夾具設計》
華中理工大學出版社 宋殷主
一.零件的分析
1. 預選閥體是一種液壓元件,它五個表面均需要銑削加工,孔Φ40H7的加工精度,及各油路孔系的位置精度要求高,此外還需要加工一系列的螺紋孔。
2. 參考文獻(3)中有關面和孔加工的經濟精度及機床能達到的位置精度,各個孔位置精度,尺寸精度均可達到。
二.確定毛坯、畫毛坯零件合圖
根據零件材料確定毛坯為鑄件,由任務書知生產批量為中批,所以毛坯的鑄件方法采用砂型機器造型。又由內孔2-Φ40均需要鑄出33孔,故還應安放型芯。此外,為了消除殘余應力,鑄件應安排人工時效。
參考文獻(1)表2.2-3該種鑄件的尺寸公差等經(T為8~10級)加工余量等級MA為G。故取CT為9級,MA為G級加工。
參考文獻(1)表2.2-4,用查表法確定各表面的總余量如下表:
加工表面
基本尺寸
加工余量等級
加工余量
說明
低平面
91×164
G
3
單側面加工
左側面
91×84
G
4
雙側加工
右側面
91×84
G
4
雙側加工
前平面
84×164
G
2.5
雙側加工
后平面
84×164
G
2.5
雙側加工
2-Φ40孔
Φ40
H
3.5
雙側加工
主要毛坯尺寸:
主要面尺寸
零件尺寸
總余量
毛坯尺寸
公差G
底平面
84
4
88
3
左右側平面
164
4+4
172
4
前后平面
91
2.5+2.5
96
2~4
2-Φ40孔
Φ40
3.5+3.5
Φ33
3
三.擬定工藝規(guī)程
根據各表面的加工要求和各種加工原則和:“先面后孔,基準統(tǒng)一”以及各種加工方法所能能達到的經濟精度確定各表面加工的方法和順序。
要加工的表面均采用銑平面的方法,大于30的孔選用鏜孔,而直徑小于30的孔選用鉆孔,擴孔等加工。
初步擬定加工工藝路線如下:
工序號
工序內容
鑄件
時效
涂底漆
鉗工劃線
10
銑13×14端以164×(91-33)=164×78底面為基準
20
銑84×91左右側面
30
銑164×84前后兩側面
40
銑164×(91×13)=164×78
50
車2-Φ40孔
60
車2-Φ64孔
70
車2-Φ42.5
80
鉆孔4-Φ5.8
90
鉆2-Φ7兩孔,擴成Φ11,鉆Φ8孔
100
鉆4-M4-6H深8
110
鉆6-Φ38,4-Φ6,5-4M×1.56-H(孔徑為12.5)
120
鉆2-Φ4.2及Φ6孔
130
鉆11-Φ6,Φ8,Φ14.5,2-Φ6.1,Φ12.5,12-Φ38
攻絲M16×15-6H 攻絲11-M14×1.5-6H
140
攻螺紋各孔
150
磨2-Φ40孔
160
檢驗
170
入庫
以上工序過程看出基準變化,由于多次更換基準,增大了誤差,而車2-Φ40時兩孔的位置要求難以保證。平面加工時沒排在 銑槽前,也不妥。
修改后的工藝路線如下:
序號
工序內容
鑄造
時效
涂底漆
鉗工劃線
10
粗銑91下平面
20
以91下平面為基準
30
銑164左右保證164至要求
40
銑底平面164×91
50
以164×78底面為基準銑13×14端
60
精鏜,半精鏜2-Φ40H7為Φ39.5,2-Φ62
70
粗鏜,半精鏜槽1.7H×Φ42.6成,保證12.5
80
鉆俯視圖上4-Φ5.8(見C-C視圖)
鉆2-Φ7兩孔,擴Φ11成(B-B)鉆Φ8鉆4-M4-6H
深8,回轉90
90
鉆6-Φ3.8孔(左視圖)鉆4-Φ6
5-M14×1.5H6H和孔Φ6深96,回轉90
100
鉆2-Φ4.2及Φ6孔(俯視圖),回轉90
110
鉆6-Φ3.8,Φ5.8深6,回轉90
120
鉆主視圖上各孔
130
攻各孔螺紋
140
平面J,K各螺紋空按圖示位置打上7號字頭,深0.3
150
內磨:磨Φ40H成,保證1010.005,◎0.005,⊥0.05
160
檢驗
170
入庫
由于生產類型加工中批量生產,故加工設備以通用機床為主,輔以少量專用機床,其生產方式為以通用及機床加工夾具為主。
四.機加工計算
<一>銑平面:考慮到工件的定位夾緊方案以及參考文獻(1)表4.2-35及夾具結構設計問題,采用立銑.選擇X52K立式銑床,選擇直徑為Φ160mm的參考文獻(2)表3.1端銑刀.選擇YG6硬質合金刀片.
1. 粗銑91下平面,91上平面
由于刀具與銑床已確定,故選擇切削用量
① 確定ap由于加工余量為4mm,故可一次走刀完成
得ap=h=4mm
② 確定每齒進給量fz由文獻(2)表3.7
查得 fz=0.14~0.24mm/z
取fz=0.18mm/z
③ 確定銑刀具壽命,根據文獻(2)表3.7查得
T=180min
④ 由于do=160mm z=14查文獻(2)表3-16得:
Ut=77m/min n=154r/min uft=337mm/min
由于各個修正系數查參考文獻(2)表3.9
Kmu=kmn=kmu=1.0
Ksu=ksm=ksvf=1.0
故uc=utkc=77×1.0=77m/min
N=154×1.0×1.0=154r/min
Uf=uft×kut=337×1.0×1.0=337mm/min
經查文獻(1)表4.2-36得:
Nc=150r/min ufc=375mm/min
故可得uc=
⑤ 檢驗:故pcc=5.6kw有文獻(2)表3.23查的
由do=160mm z=14 uf=375mm/min
故pa=5.6kw
經查文獻(1)表4.2-35機床功率為75kw
則7.5×0.85=6.375kw>5.6kw
故機床功率足夠.
⑥ 工時計算 tm=L/uf
式中L=l+y+△
由于l=96根據文獻(2)表3.26對稱安裝銑刀y+s=23mm
Tm=
∴t總=2tm=0.32×2=0.64min
2. 粗銑`半精銑左右兩側面:
① 由于銑床,銑刀可不變,銑削深度ap=h-1=2.5-1=1.5mm
由fz=0.14~0.24mm/z可取
Fz=0.18mm/z
② 確定粗銑時的uc以及uf
經查文獻(2)表3.16可知
Uc=98m/min ufc=429mm/min n=195r/min
(參考文獻2表3.7)
③ 由文獻(1)4.2-36查
④ 故實際值
⑤ 由于本工序加工功率小于前道工序功率所以機床的功率足夠.
故采用ap=1.5mm, n=190r/min
Ufc=475mm/min
Uc=95.5m/min
Fzc=0.18mm/z進行加工
⑥ 計算基本工時
式中L=l+y+△
由于l=96根據文獻(2)表3.26對稱安裝銑刀y+s=23mm
Tm=
∴t總=2tm=0.39×2=0.78mm
⑦ 確定半精銑的銑削深度
由文獻(1)表2.3-21查得ap=1mm
根據所選銑床以及刀具可取fz=0.18mm/z
確定銑刀壽命T=180min查文獻(2)表3.7可得
切削速度uc,uf由文獻(2)表3.16可知
Vc=98m/min n=195r/min vft=429mm/min
各系數不變均為1.0
故uc=98m/min n=195r/min uf=429mm/min
經查文獻(1) 表4.2-36的
得 nc=235r/min ufc=475mm/min
由上可得其實際值為
由于機床功率明顯足夠
故可采用::
⑧ 計算基本時間
⑨ 由于L+Y+由文獻(1)4.2-36查得
Y+=23mm
故
3. 粗銑底平面:
① 所選刀具和銑床不變,確定其銑削深度
∵ap=3mm 由于加工余量小,所以可以一次走刀完成.
② 初步選定每齒進給量fz=0.18mm/z
③ 由文獻(2)表3.7可得銑刀壽命
T=180min
④ 由文獻(2)表3.16查得uc及uf
切削速度vc=86m/min
每分鐘進給量uft=378mm/min
N=175r/min
各修正系數不變均為1.0
查文獻(1)4.2-36得
Nc=190r/min vft=475mm/min
由于所需功率比最大所需功率小所以銑床的功率是足夠的
⑤ 計算基本工時
其中 L=L+Y+
查文獻(2)3.26得Y+=23mm
故
4. 銑槽13×14
選用銑床為X52K,銑刀為YG6硬質合金刀片
銑刀的直徑為do=80mm z=10
由于切削用量為13較大,則分為4次走刀加工
Fz取0.18mm/z
根據文獻(2)表2.36得刀具壽命T=180min
由文獻(2)表2.27得:
m=0.35 xv=0.15 yv=0.32 fv=0.2 cv=245
∴
又由可得
又
查文獻(1)42-37得
由上可得實際值
經校核機床功率足夠
計算基本工時
其中 L=l+y+=4mm
故
<二>鏜孔:
精鏜,半精鏜2-Φ40H7為Φ39.5,2-Φ62 及1.7H×Φ42.6考慮到工件定位方案采用臥式鏜床T68
1TA20m型削頭,功率選為2.0kw,選擇專用夾具,游標卡尺.
1. 粗鏜2-Φ40孔由文獻(1)表2-3-10查得粗鏜后孔的直徑為Φ8精鏜后為39.5
2. 粗鏜余量為:
查文獻(1)biao 2.4-180取v=0.4m/s=24m/min
取進給量f=0.2mm/r
查文獻(3)表2.4-21的:
查文獻(3)表2.4-21可得
取cfz=180 xfz=1 YFZ=0.75 Nfz=0 kFz=1
則
又Pm=FzV=1320×0.4×10-3=0.528kw
參考文獻(3)取機床效率為0.85則
P=0.85×2.0=1.7KW
由于0.528<1.7故機床功率足夠大.
半精鏜時加工余量為
故.
查文獻(3)表2.4-180取v=1.2m/s=72m/min
取f=0.12mm/r
則
基本時間為T=L/Fn=91/0.12×580=1.3min
3. 鏜Φ6.2孔
由于鏜Φ62時Φ40同時加工
粗鏜余量為 ,故可分3次走刀完成
則取f=0.2mm/r
N與前相同n=197r/min
所以機床功率足夠
3.粗鏜,半精鏜槽1.7H×Φ的槽
粗鏜余量 故
查文獻(1)表2.4-180取v=0.4m/s=24m/min
取進給量f橫=0.05mm/r
則
機床功率驗證合格
所以加工工時
<三>鉆孔
考慮工件的定位夾緊方案,孔位置以及夾具結構設計問題,選用搖臂鉆床Z3050,選用硬質合金錐柄麻花鉆,錐柄擴孔復合鉆,專用夾具.快換鉆套,游標卡尺及塞規(guī)
1.鉆4-Φ5.8孔
經查文獻(1)表3.1-6得
d=5.8 L=138 h=57
由于Φ5.8孔能一次加工完成,則鉆削余量為:
Z鉆=5.8/2=2.9mm
即
取硬質合金YG8鉆頭:f=0.22~0.28
按機床實際取f=0.25mm/r
經查文獻(3)表10-3取修正系數
故
(文獻(3)表10-3)_
其中
則
查文獻[1]表4.2-12 取n=1000r/min
則實際切削速度
機動時間
2、鉆2-φ7兩孔、擴φ11、鉆φ8
1、按已選的機床和刀具查文獻(1)表3.1-6 得
D=7mm L=150mm N=69mm
D=8mm L=156mm N=75mm
切深
仍用硬質合金YG8鉆頭,查文獻[3]得
取f=0.28mm/r
查文獻[3]表10-3得
經校驗
機床功率夠大
查文獻[1]表4.2-12 按機床實際取n=630r/min
則實際切削速度
擴孔φ11
查表10-22 f=0.8mm/r
查表10-23 刀具壽命 t=1800min
查表10-24 修正系數
參考文獻[1]表4.2-12 按機床實際取n=500
則實際切削速度
=3.14×11×500/1000
=17.27m/min
按機床實際取
查文獻[1] 表4.2-12,按機床實際取
則實際切削速度
3.鉆4-M4-6H深8孔
查文獻[1] 表3.1-6取鉆頭直徑
則
查文獻[3] 表10-3得:
查文獻[1] 表4.2-12按機床實際取
則實際切削速度
其中
4.鉆孔
查文獻[3] 表f=0.21mm/r
查文獻[1] 表4.2-12按機床實際取
則實際切削速度
機動時間
鉆4-φ6孔
查文獻[3] f=0.21mm/r
鉆削量為 故
U=0.183×60.45×60=24.6m/min
N=1000×24.6/3.14×6=1305.7r/min
查文獻:〔1〕表2.4-12 取n=1000r/min
N實=1000×3.14×6/1000
機動時間:
鉆5-Φ12孔:
查文獻〔1〕表2.18取f=0.16mm/r
有鉆削余量可知
V=0.183×12.50.45×6034.2m/min
N=
查文獻〔1〕表2.4-12按機床實際取
N=630r/min
則實際切削速度u=3.14×12.5×630/1000=24.7m/min
機動時間:
鉆盲孔
故
鉆2-Φ4.2孔
查文獻〔2〕表2.18取f=0.08
由鉆削余量可知
U=0.183×4.20.45×60=20.9m/min
則
取文獻〔1〕表2.4-12按機床實際取n=1000r/min
機動時間:
鉆削余量可知
U=0.183×60.45×60=24.6m/min
則
查文獻〔1〕表204-12按機床實際取n=1000r/min
理則實際切削速度N實=1000×3.14×6/1000
機動時間:
鉆盲孔取Φ14.5孔
查文獻〔3〕表10-7取f=0.21mm/r
由鉆削余量14.5/2=7.25mm 可知
V=0.183×14.50.45×60=36.6r/min
則N實=1000×36.6/3.14×14.5=803r/min
由文獻〔1〕表2.4-12按機床實際取n=630r/min
則實際切削速度v=3.14×14.5×630/1000=28.7m/min
機動時間:
攻各螺紋孔
M4查文獻〔1〕表17-40可知p=0.5
T=30 m=0.6 y=0.9 x=1.2
又=4
故
則
查文獻〔1〕表4.2-12按機床實際取n=630r/min
則實際切削速度v=
磨削: 磨內孔2-Φ40考慮空Φ40的位置精度以及相對兩側平面的垂直度要求,故采用內圓磨床MZ11OA選取砂輪寬度20
磨削余量 h=
查文獻(3)表14-129得工件回轉時的圓周速度u 為15—30 可取u=20
縱進給量
校核功率由表14-123查得 均為1.0
功率足夠
基本時間:
(需雙行程個數)
雙行程個數/分鐘
五.夾具設計
本次設計的夾具誒第60道工序-鏜2-Φ40H7,2-Φ62.該夾具適用于ITA20鏜床.
1. 確定設計方案
這道工序所加工的孔均在前后平面上,且與前后平面垂直.按照基準重合原則,必須在前后表面和低平面加工后,以底平面定位而且底平面較大用其定位較可靠,容易實現,
工件以底平面在夾具上定位,限制了三個自由度,其余三個自由度也必須限制.可鏜模底座裝上三個圓形銷釘,此外在零件上表面加兩塊壓板和連桿間用螺母擰緊,這樣就限制螺紋工件六個自由度,這種方案定位可靠,夾緊也比較方便.
本道工序的夾具因不需要回轉,采用氣動或液動夾緊,造價比較高,而產品為中批生產,選用手動夾緊,使夾具簡單,操作方便.
2. 完全精度分析
3. 2-Φ40H孔及2-Φ62孔是在一次裝夾下完成加工的,它們之間的位置精度由鏜模精度保證.由于2-Φ40兩孔中心距為,與其有關夾具尺寸公差參考文獻〔5〕表1-10-6,取工件公差的,即夾具兩鏜套的中心距尺寸公差為
參考文獻〔6〕表1-10-6,取
襯套與夾具體模板的配合為H7/h6
襯套與鏜套的配合為H7/h6
刀具與鏜套入孔的配合為F8/h6
4. 鏜模零件的選擇:
① 由前面求得鏜孔式鏜套隨鏜桿一起轉動,而且線速度超過20m/min.根據文獻(7)P108可知,鏜套必須選擇回轉式鏜套中的滑動式鏜套.
② 鏜套在鏜模中的布置方式:
由于加工孔Φ40的長度L=91,而孔徑D=40,所以的長孔,具孔間距公差為要求比較高,查文獻(7)表5-1得鏜套的布置方式為雙面前后導向,導向方式如下圖:
3.鏜套支架的結構和設計
鏜模支架與模底座分成兩體,這樣分體有利于鑄造,時效處理,機械加工,裝配和維修.
鏜模支架是保證鏜孔位置精度尺寸精度的關鍵,由于本工序鏜兩平行孔位置精度要求比較高.
所以本夾具可設計用一個鏜模支架來支撐兩平行鏜套,從而保證鏜孔時兩孔的位置要求.
鏜模支架與鏜模底座間采用螺栓緊固.鏜模支架的典型結構和主要尺寸,由參考文獻(7)5-4查出.
5. 鏜模底座的結構和設計
鏜模底座即鏜模的夾具體,它要求承受連同工件在內的鏜模全部重量和加工過程的切削力.這就要求底座的剛性要好,變形要小.
1) 底座的壁厚,由文獻(7)表5-5可查得壁厚H=40mm,并合理布置加強筋, 筋與筋之間的空間面積相等取100×100mm2,以便鑄造并便鑄造應力均勻.
2) 底座上應設置找正基面,以便于底座的加工,裝配,檢驗,和鏜模在機床上的找正安裝.
找正基面對底座的垂直度控制在0.01mm內取0.005mm.
3) 底座的上平面安裝元件和裝置的位置設置凸臺表面,其凸出高度取3mm,以減少加工表面和刮研工作量,且上平面對底面保持平行.
4) 底座材料用灰鑄鐵HT200,毛坯鑄造后經時效處理.因鏜模精度要求較高,在粗加工后要進行第二次時效處理.
根據工件尺寸查文獻(7)表5-5得長度×寬度 即L×B=370×234mm2具體尺寸如下圖:
6. 鏜桿結構及其設計參數:
鏜桿導向部分的結構對保證鏜孔精度提高鏜削速度都有重要意義,由于兩平行孔2-Φ40的孔間距較小,即鏜套內徑必須選的小于鏜孔直徑鏜桿直徑選用由文獻(7)表5-3查得可取d=30mm
鏜桿要求表面硬度高而內部有較好的韌性,本鏜模中鏜桿選用40Cr鋼制造,淬火硬度為HRC55~60.
此鏜桿的技術要求有:鏜桿導向部分的直徑公差采用g6,而其圓柱度公差為其直徑公差的一半,鏜桿軸心線的直線度在500mm長度上允許差為0.01mm.
總結
進行了機械制造工藝的設計和夾具設計,在總體上使我的專業(yè)知識有了更深一步的積累.
首在為期兩個月的畢業(yè)設計中,我認真踏實的秉著勤奮求實嚴謹的態(tài)度,先,我感覺機械設計是工業(yè)設計的根本,設計出的成品必須以應用安全為先,其次才是實用,以及追求經濟效益.從整體來看機械類設計的過程,這與企業(yè)管理的”人本”思想是相通的,主要體現的是安全。在機械類設計中,需體現的是“精”和“準”,對于重要的細節(jié)部分需做高精度的設計,同時保證方案的準確可行。這是我在此次設計中也重點體現的。
其次,我認識到這次的設計過程,也是對知識的邏輯性總結,其中包括專業(yè)知識,基礎專業(yè)知識,以及大量非專業(yè)知識等,也就是說在以后的機械專業(yè)工作中,我們必須同時注意到還有很多的其他類學科對設計的影響。例如在此次設計中,我利用了大量的計算機知識,這樣使得在出圖方面,保證了圖紙的精確,避免了人為手工的誤差。
最后,給我最大的感受是老師們的辛勤努力,才造就了我今天的成功,盡管這只是人生所邁出的一步,但它將成為我明天成功的奠基石.
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