壓滾座工藝夾具設(shè)計(jì)說明書
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1、學(xué) 號: 201766010327 鄭州工程技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目: 壓滾座的工藝與夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院: 機(jī)電與車輛工程學(xué)院 專 業(yè): 17機(jī)制(本) 班 級 3 姓 名: 武豪 &n
2、bsp; 指導(dǎo)教師: 劉繼軍 日 期: 2020 年 6 月 19 日目 錄設(shè)計(jì)任務(wù)書3前言4摘要5一、零件的分析6二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)7(一)確定毛坯的制造形式7(二)基面的選擇7(三)制定工藝路線8(四)確定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定9(五)確定切削用量及基本工時(shí)10三、專用夾具設(shè)計(jì)30(一)設(shè)計(jì)主旨30(二)夾具設(shè)計(jì)30四、課程設(shè)計(jì)心得體會32致謝33參考文獻(xiàn)34課程設(shè)計(jì)任務(wù)
3、書班級: 17機(jī)制3班 學(xué)生: 武豪 學(xué)號 201766010327 設(shè)計(jì)題目: 壓滾座的工藝與夾具設(shè)計(jì) 摘要: 本課題主要研究 壓滾座 的機(jī)械加工工藝并設(shè)計(jì)出一套主要工序的專用夾具。機(jī)械加工工藝過程,是指在生產(chǎn)過程中,利用機(jī)械加工方法直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置與性質(zhì)等,使其成為成品或半成品的過程。而規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造過程和操作方法的工
4、藝文件稱為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具的設(shè)計(jì)對產(chǎn)品制造質(zhì)量具有十分重要的意義。生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的質(zhì)量需要靠優(yōu)良的制造技術(shù)來保證。它不僅是組織車間生產(chǎn)的主要技術(shù)文件,也是生產(chǎn)準(zhǔn)備與計(jì)劃調(diào)度的主要依據(jù),還是新建工廠、車間的基本技術(shù)文件。 機(jī)床夾具的使用不僅可以確保工件、機(jī)床與刀具的相對位置,還可以降低對工人技術(shù)水平的要求,減少裝卸工件的時(shí)間等等。因此機(jī)床夾具使用相當(dāng)廣泛。 本課題中的 壓滾座 年產(chǎn)量為5000件,主要用于 夾持機(jī)構(gòu) 中,起 夾緊和固定 作用。只有設(shè)計(jì)出正確、合理的工藝規(guī)程及相應(yīng)夾具,才能使 壓滾座 &nb
5、sp;的各技術(shù)參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,保證 壓滾座 功能滿足要求。因此,設(shè)計(jì)出正確、合理的機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用夾具對于制造出合格的 壓滾座 來說具有重要意義。設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求:1、產(chǎn)品零件圖1張2、產(chǎn)品毛坯圖1張3、機(jī)械加工工藝過程卡片1套4、機(jī)械加工工序卡片1套5、夾具裝配圖1張6、夾具主要零件圖2-3張7、課程設(shè)計(jì)說明書1份指導(dǎo)老師(簽字): &nbs
6、p; 年 月 日前 言我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),是一個(gè)國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。壓滾座的工藝規(guī)程及鉆右端面上各孔和螺紋的工裝夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。本設(shè)計(jì)正確地解決了一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路
7、線安排、工藝尺寸確定等問題,設(shè)計(jì)出專用夾具,保證了零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力,因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng),涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。就我個(gè)人而言,我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后參加祖國的建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于個(gè)人能力所限,設(shè)計(jì)中難免有各種疏漏不足甚至是錯(cuò)誤,懇請各位老師給予指導(dǎo)。
8、 學(xué)生簽名 武豪 2020年06月20日摘 要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。壓滾座的工藝規(guī)程及鉆9孔的工裝夾具設(shè)計(jì)是包括零
9、件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析,了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計(jì)出零件的工藝路線;接著對零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算,關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量;然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì),選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件;計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。最后,根據(jù)被加工零件的加工需要,參考機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊及有關(guān)方面的書籍,運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,擬定夾具設(shè)計(jì)的方案,設(shè)計(jì)出用于零件某工序的省
10、力、高效、經(jīng)濟(jì)合理并且能保證加工質(zhì)量的專用夾具。關(guān)鍵詞: 夾緊、定位、工藝路線、工藝規(guī)程、專用夾具 壓滾座的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)一、零件的分析(一)、零件的作用壓滾座主要用來夾持機(jī)構(gòu)加緊和固定試樣,對試樣進(jìn)行加載。(二)、零件的結(jié)構(gòu)分析 壓滾座零件屬于塊狀零件,結(jié)構(gòu)簡單,強(qiáng)度剛度和韌度好,各加工表面精度和表面粗糙度都不難獲得。零件組成面:五個(gè)端面、外圓及其臺階面,R16半圓柱體,內(nèi)孔及其臺階面,一個(gè)燕尾槽及前后端面的中心對稱線上的2mm通槽,10通孔和兩處螺紋加工。(三)、零件材料分析零件材料為45鋼,屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、該鋼價(jià)格便宜,加工容易,適當(dāng)熱處理可以獲得良好的韌性
11、、塑性和耐性。正火85可促進(jìn)組織球化,硬度不大于229HBR,毛坯切削性能好,600回火。該鋼屈服強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度高,塑性好。該鋼可獲得良好的綜合力學(xué)性能,淬火后表面硬度可達(dá)到4552HRC,不能采用滲碳淬火。(四)、基準(zhǔn)分析 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)分析:左端面為設(shè)計(jì)加工各孔和R16半圓柱,下底端為設(shè)計(jì)加工內(nèi)孔和上端面,以中心軸線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)主要加工孔和2mm通槽、燕尾槽。 定位基準(zhǔn)分析:以左端面定位,燕尾槽、M8、22、10、13等孔。下端面定位上端面及內(nèi)孔的高度,中心軸線定位各對稱面。二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)、確定毛坯的制造形式零件材料為45鋼,考慮到零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷,采
12、用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件成批生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,故鍛造成型。壓滾座零件材料為 45鋼,硬度選用35-40HRC,毛坯重約1Kg,生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn),鍛造成型,2級精度組。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的加工余量,對毛坯初步設(shè)計(jì)如下: 1. 3281上下端面,表面粗糙度為Ra0.8,需要經(jīng)過四步加工,粗銑半精銑精銑研磨,方能滿足要求,查機(jī)械設(shè)計(jì)工藝分析及夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)得,余量Z=1.0mm;2.燕尾槽表面粗糙度為Ra0.8,需要經(jīng)過四步加工,粗銑半精銑精銑研磨,方能滿足要求,查機(jī)械設(shè)計(jì)工藝分析及夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)得,余量Z=1.0mm;3.A、B、C端面,表面粗糙
13、度為Ra0.8,需要經(jīng)過四步加工,粗銑半精銑精銑研磨,方能滿足要求,查機(jī)械設(shè)計(jì)工藝分析及夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)得,余量Z=1.0mm;4. 工件上的孔和螺紋因其孔不大,很難鑄造出,所以采用實(shí)心鑄造所得。 (二)、基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,基面選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,不但使加工工藝過程中的問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 1、 粗基準(zhǔn)的選擇:對于零件的加工而言,粗基準(zhǔn)的選擇對后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出,懸架屬于類似于回轉(zhuǎn)類零件,所以粗基準(zhǔn)容易選擇。1)、左端面和下底面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn),也為表面的定位基準(zhǔn),表面
14、粗糙度0.8; 2)、前后端面是以中心軸線為基準(zhǔn),距中心軸線16mm,表面粗糙度0.8; 3)、M8、9以左端面和下底面為基準(zhǔn),距左端面20mm,距下底面12.5mm; 4)、燕尾槽是以中心軸線和左端面為基準(zhǔn),距左端面10mm,兩斜面粗糙度0.8;5)、2mm通槽以中心軸線為基準(zhǔn),兩邊對稱;6)、外圓22,上端面內(nèi)孔以左端面和上端面為基準(zhǔn),距左端面65mm,距上端面2mm,出現(xiàn)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合;7)、13內(nèi)孔以左端面為基準(zhǔn),距左端面65mm; 8)、18、22、24.3、M251.5以左端面為基準(zhǔn),距右端面65mm,18以下端面為基準(zhǔn),距下端面&
15、nbsp;、22以下端面為 基準(zhǔn),距下端面19mm,24.3退刀槽以下端面為基準(zhǔn),距下端面9mm;9)、R16半圓柱以左端面和為中心軸線為基準(zhǔn),距右端面65mm;10)、上端面以下端面為基準(zhǔn),距下端面25mm; 11)、10通孔以左端面和中心軸線為基準(zhǔn),距左端面40mm,以中心軸線對稱。2、精基準(zhǔn)的選擇:保證定位誤差,精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合與統(tǒng)一基準(zhǔn),以左端面、下底端、以中心軸線為精基準(zhǔn)。(3) 、制定工藝路線表1-1 工藝路線簡表工序號工 名序 稱工 序 &
16、nbsp; 內(nèi) 容10下料毛坯鍛造87x38x3020熱處理淬火3540HRC30銑削粗銑、半精銑、精銑六方尺寸82x32.06x25.03達(dá)要求40鉆孔鉆10、13孔50車削用四爪卡盤找正,車22外圓,18內(nèi)孔,掉頭四爪卡盤找正已加工內(nèi)孔,車22、24.3、18,倒角120,攻螺紋M24x1.560銑削以內(nèi)孔及底面定位,銑R16半圓柱達(dá)要求70線切割慢走絲切割燕尾槽80銑槽磨刀切割寬2mm的槽90鉆孔鉆、攻M8螺紋孔,鉆9孔100研磨研磨燕尾槽、32x81下端面、25x81端面、22J7內(nèi)孔達(dá)要求110鉗工清洗,去飛邊,去
17、毛刺120檢驗(yàn)驗(yàn)收、入庫(4) 、確定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定1、根據(jù)上述原始資料及加工工藝確定各加工余量及工序尺寸:表1-2 加工余量、工序尺寸明細(xì)表工序號工序內(nèi)容走刀次數(shù)第一次第二次加工余量/mm工序尺寸/mm表面粗糙度10下料87x38x30/20淬火3540HRC/30銑下端面220.972.9727.036.3銑上端面21.50.5225.036.3銑左端面21.50.52856.3銑右端面2213826.3銑前端面220.972.9735.036.3銑后端面220.972.9732.066.340鉆13孔16.5/6.5136.3鉆10孔15/5106.350車上端面22
18、外圓21.50.52226.3車上端面18內(nèi)孔220.52.5186.3車內(nèi)孔18220.52.5186.3車內(nèi)孔22J7221.50.4722J76.3車內(nèi)孔24.3退刀槽、越程槽11.15/1.1524.36.3倒角1201/256.3攻螺紋M24x1.511.03/1.03246.360回轉(zhuǎn)臺銑R1622/166.370線切割燕尾槽1/6.380銑2mm寬通槽11/126.390鉆孔M813.35/3.356.76.3攻螺紋M810.65/0.65M86.3100鉆孔914.5/4.596.3110磨燕尾槽1/0.8磨前端面10.03/0.0332.30.8磨后端面10.03/0.033
19、20.8磨下端面10.03/0.03250.8磨內(nèi)孔22J710.03/0.0322J70.8120去毛刺/130檢驗(yàn)入庫/2、根據(jù)上述原始資料及加工工藝,對毛坯初步設(shè)計(jì)如下: 1)3281上下端面,表面粗糙度為Ra0.8,需要經(jīng)過四步加工,粗銑半精銑精銑研磨,方能滿足要求,查機(jī)械設(shè)計(jì)工藝分析及夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)得,余量Z=1.0mm;2)燕尾槽表面粗糙度為Ra0.8,需要經(jīng)過四步加工,粗銑半精銑精銑研磨,方能滿足要求,查機(jī)械設(shè)計(jì)工藝分析及夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)得,余量Z=1.0mm;3)A、B、C端面,表面粗糙度為Ra0.8,需要經(jīng)過四步加工,粗銑半精銑精銑研磨,方能滿足要求,查機(jī)械設(shè)計(jì)工藝分析及夾具設(shè)計(jì)指
20、導(dǎo)得,余量Z=1.0mm;4)工件上的孔和螺紋因其孔不大,很難鑄造出,所以才用實(shí)心鑄造所得;5)毛坯尺寸即可確定:87x38x30。 (五)、確定切削用量及基本工時(shí)工序10:鍛造工序20:淬火35-40HRC工序30:銑六方端面工步一:粗銑3281下端面1、選擇刀具刀具選取立銑刀,刀片采用YG8,,;2、決定銑削用量1)決定銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬^高,故分四次(即粗銑、半精銑、精銑、研磨)完成,則;2)決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出,則:按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3753)計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動工時(shí)為工步二
21、:半精銑3281下端面1、選擇刀具刀具選取立銑刀,刀片采用YG8,,;2、決定銑削用量1)決定銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬^高,故分四次(即粗銑、半精銑、精銑、研磨)完成,則;2)決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3753)計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動工時(shí)為工步三:精銑3281下端面1、選擇刀具刀具選取立銑刀,刀片采用YG8,,;2、決定銑削用量1)銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬^高,故分四次(即粗銑、半精銑、精銑、研磨)完成,則;2)每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑
22、床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3753、計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動工時(shí)為工步四:粗銑3281上端面1、選擇刀具刀具選取立銑刀,刀片采用YG8,,;2、決定銑削用量1)銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬^高,故分四次(即粗銑、半精銑、精銑、研磨)完成,則;2)每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3753、計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動工時(shí)為工步五:半精銑3281上端面1、選擇刀具刀具選取立銑刀,刀片采用YG8,,;2、決定銑削用量1)
23、銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬^高,故分四次(即粗銑、半精銑、精銑、研磨)完成,則;2)每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3753、計(jì)算工時(shí)切削工時(shí),則機(jī)動工時(shí)為工步六:精銑3281上端面1、選擇刀具刀具選取立銑刀,刀片采用YG8,,;2、決定銑削用量1)銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬^高,故分四次(即粗銑、半精銑、精銑、研磨)完成,則;2)每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3753、計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)
24、:,則機(jī)動工時(shí)為工步七:粗銑2581兩端面1、選擇刀具刀具選取立銑刀,刀片采用YG8,,;2、決定銑削用量1)銑削深度 因?yàn)榧庸ず蟊砻娲植诙纫?,故分兩次(即粗銑、半精銑)完成,則2)每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3753、計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動工時(shí)為工步八:半精銑2581兩端面1、選擇刀具刀具選取立銑刀,刀片采用YG8,,。2、決定銑削用量1)銑削深度 因?yàn)榧庸ず蟊砻娲植诙纫?,故分兩次(即粗銑、半精銑)完成,則2)每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明
25、書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3753、計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動工時(shí)為工步九:粗銑3281兩端面1、選擇刀具刀具選取立銑刀,刀片采用YG8,,;2決定銑削用量1)銑削深度 因?yàn)榧庸ず蟊砻娲植诙纫?,故分兩次(即粗銑、半精銑)完成,則2)每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3753、計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動工時(shí)為工步十:半精銑3881兩端面1、選擇刀具刀具選取立銑刀,刀片采用YG8,,;2、決定銑削用量1)銑削深度 因?yàn)榧庸ず蟊砻娲植诙纫螅?/p>
26、分兩次(即粗銑、半精銑)完成,則;2)每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3753、計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動工時(shí)為工序40:鉆10孔、鉆13孔工步一:鉆10孔1、加工條件加工材料: 45鋼,35-40HRC;工藝要求:孔徑d=10mm。通孔,精度H12H13,用乳化液冷卻;機(jī)床:選用Z525鉆床和專用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭,其直徑d=10mm ;鉆頭幾何形狀為(根據(jù)切削用量手冊表2.1及表2.2):標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,后角,橫刃長度,弧面長度。3、選擇切削用量1)選擇進(jìn)給量按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)切
27、削用量手冊表2.7,45鋼硬度>3540HRC有。2)計(jì)算切削速度根據(jù)切削用量手冊表2.15,當(dāng)45硬度=35-40HRC時(shí),時(shí),。 切削速度的修正系數(shù)為:,故 =456mm 根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料(見簡明手冊表4.2-12)可選擇n=475r/mm, 。4計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式式中,=25mm,入切量及超切量由切削用量手冊表2.29查出,計(jì)算得,L=(25+6)mm=31mm 故有: t=0.408min工步二:鉆13孔1、加工條件加工材料: 45鋼,3540HRC;工藝要求:孔徑d=13mm。通孔,精度H12H13,用
28、乳化液冷卻;機(jī)床:選用Z525鉆床和專用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭,其直徑d=13mm ;鉆頭幾何形狀為(根據(jù)切削用量手冊表2.1及表2.2):標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,后角,橫刃長度,弧面長度。3選擇切削用量(1)選擇進(jìn)給量按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)切削用量手冊表2.7,當(dāng)鑄鐵硬度>200H有。(2)計(jì)算切削速度根據(jù)切削用量手冊表2.15,當(dāng)鑄鐵硬度=200220HBS時(shí),時(shí),。切削速度的修正系數(shù)為:,故 =400mm 根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料(見簡明手冊表4.2-12)可選擇n=375r/mm, 。4計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式式中,=25mm,入切量及超切量由切削用量
29、手冊表2.29查出,計(jì)算得,L=(25+6)mm=31mm 故有:t=0.207min工序50:車22外圓,18內(nèi)孔,掉頭四爪卡盤找正已加工內(nèi)孔,車22、24.3、18,倒角120,攻螺紋M24x1.51、機(jī)床設(shè)備及工藝裝備 機(jī)床: CA6140臥式車床;刀具:外圓車刀,刀片材料為 YT15,刀桿尺寸為 16mm25mm,. 刀片厚度 4.5mm。厚度為 2mm和 3mm的切斷刀各一把,75內(nèi)孔車刀、螺紋刀各一把。 2、確定切削用量及基本工時(shí) 工步 1:車端面外圓22加工余量達(dá) 2mm,因加工要求較高,故分兩次走刀, 粗車加工余量取 1.5mm,半精加工余量取 0.5
30、mm。 粗車端面外圓22:查表可知刀桿尺寸 ,刀片厚度為 4.5mm;選擇切削用量: 1) 確定切削深度由于粗加工余量僅為1.5mm,可在一次走刀內(nèi)完成,故=1.5mm。 2)確定進(jìn)給量 f 根據(jù)切削用量簡明手冊表 1.4 ,當(dāng)?shù)稐U尺寸為 ,以及工件直徑為22mm時(shí),f=0.30.4mm/r 。按 CA6140車床說明書取f=0.4mm/r 。 3)計(jì)算切削速度按切削手冊表 1.27 得 式中; 故4 )確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=839.5r/min 按機(jī)床說明書,與839.5r/min 接近的轉(zhuǎn)速為 900r/min ; 所以實(shí)際切削速度 70.65m/min。 5)計(jì)算基本工時(shí),式中 根據(jù)表 1.
31、26 得所以 。 半精車端面外圓22 車刀選擇,刀具形狀,刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同,YT15。 選擇切削用量1)確定切削深度,半精加工剩下余量 0.5mm2)確定進(jìn)給量f,根據(jù) CA6140車床說明書,選擇f=0.3mm/r 3 )計(jì)算切削速度。 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 按機(jī)床說明書與1093r/min ,接近的轉(zhuǎn)速=1120r/min 。所以按實(shí)際切削速度 =87.92m/min 5)計(jì)算基本工時(shí),式中 根據(jù)表 1.26 得所以 工步 2:車18 內(nèi)孔 刀具選擇,75內(nèi)孔車刀,刀桿尺寸為16mm25mm,Kr=75,刀桿厚度 4.5mm。已知單邊加工余量為2.5mm,表面粗糙度為3.2
32、,故分粗車和半精車。第一次切削 1.5mm,第二次切削1mm。 粗車18 內(nèi)孔:查表和根據(jù)機(jī)床規(guī)格得f=0.7mm/r。查表2-20選Vc=35m/min故 (d=18mm) 查機(jī)床使用說明書得=710r/min 機(jī)動工時(shí) =0.113min 。 半精車18 內(nèi)孔:車削 1mm,查表并根據(jù)機(jī)床規(guī)格知 f=0.5mm/r ,查表 2-20 選 Vc=40m/min,故 707.7r/min 。 查機(jī)床使用說明書得 =710r/min 機(jī)動工時(shí) 0.158min 。工步 3:車22 的內(nèi)
33、孔 刀具與18 的內(nèi)孔刀具一致,75內(nèi)孔車刀已知單邊余量為1.97 ,表面粗糙度為3.2 ,故分粗車和半精車。第一次車削1.5mm,第二次車削0.47mm。 粗車22 的內(nèi)孔: 查表和根據(jù)機(jī)床規(guī)格得f=0.7mm/r,查表 2-20 選 Vc=35m/min,故 506.6r/min(d=22mm)查機(jī)床使用說明書得 =560r/min ,機(jī)動工時(shí)0.06min 。 半精車22 的內(nèi)孔: 車削余量 0.47mm,查表并根據(jù)機(jī)床規(guī)格知 f=0.5mm/r 查表 2-20 選 Vc=40m/min,故579.23r/min ,查機(jī)床使用說明書得 =560r/min ;機(jī)動工時(shí)0.085
34、min 。工步4:車螺紋 M241.5 刀具選擇,高速鋼螺紋車刀;1) 切削速度計(jì)算,參考切削用量手冊,刀具壽命T=60min,采用高速鋼螺紋車刀規(guī)定粗車螺紋時(shí)ap=0.17 切4次,精車螺紋時(shí)ap=0.08,切2次。 知式中所以粗車螺紋 精車螺紋 2 )確定主軸轉(zhuǎn)速粗車螺紋時(shí) ,按機(jī)床說明書取250r/min,實(shí)際切削速度Vc=18.84m/min; 精車螺紋時(shí) ,按機(jī)床說明書取 450r/min,實(shí)際切削速度Vc=33.91m/min ;3 )切削工時(shí)取切入長度 粗車精車所以總工時(shí)為 工步 5: 切退刀槽和越程槽 刀具選擇,厚度分別為 2mm和 3mm的切斷刀,根據(jù)切削手冊得 ap3mm,
35、f 可取 0.30.4 取 0.3, 查機(jī)床使用說明書得 =500r/min 機(jī)動工時(shí)0.016mm 工序60:銑R16半圓柱 已知銑削深度,故查(1)表得,由于銑削后表面粗糙度為3.2 ,因此分粗銑和半精銑,故要分兩次銑削,第一次銑削5mm,第二次銑削1.6mm。 粗銑時(shí): 查(1)表 3-3、表 3-9 得 故 查X62W臥式銑床使用說明書,取故實(shí)際切削速度 查 X62W銑床使用說明書,取機(jī)動工時(shí) 半精銑時(shí): 查(1)表 3-3、表 3-9 得 故 查X62W臥式銑床使用說明書,取故實(shí)際切削速度 查 X62W銑床使用說明書,取機(jī)動工時(shí) 所以總工時(shí)為 工序70: 線切割 已知切割左端面單邊加
36、工余量為0.97mm,工序尺寸為81mm,表面粗糙度為0.8 ;選擇加工方法為單電極平動法,平動量,慢走絲加工選擇材料為紫銅; 設(shè)計(jì)電極:工具電極組合斜度為 5,鑲拼在電極固定板上,在左電極固定板中心,DM5540A電火花成型CJD550 脈動電源; 工件準(zhǔn)備寬 32mm,長 81mm, 細(xì)絲加工,以慢走絲割出燕尾槽,表面粗糙度為0.8,燕尾槽內(nèi)壁角度為 555。工序80:銑寬2的槽1、選擇刀具刀具選取鋸片銑刀,刀片采用YG8,,。2、決定銑削用量1)決定銑削深度2)決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X62型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
37、1753、計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動工時(shí)為工序90:鉆、攻M8螺紋、鉆9孔工步一:鉆M8的螺紋底孔6.8選用高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表3.16) 由切削表2.7和工藝表4.216查得(切削表2.15),=760.5r/min按機(jī)床選取n=800r/min,基本工時(shí):工步二:攻絲M8螺紋選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距,即,按機(jī)床選取基本工時(shí):工步三:鉆9孔1、加工條件加工材料: 45鋼,35-40HRC工藝要求:孔徑d=9mm,精度H12H13,用乳化液冷卻機(jī)床:選用Z525鉆床和專用夾具2、選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭(如圖3所示
38、),其直徑d=9mm; 鉆頭幾何形狀為(根據(jù)切削用量手冊表2.1及表2.2):標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,后角,橫刃長度,弧面長度。3選擇切削用量(1)選擇進(jìn)給量按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)切削用量手冊表2.7,當(dāng)鑄鐵硬度>200H有。(2)計(jì)算切削速度根據(jù)切削用量手冊表2.15,當(dāng)鑄鐵硬度=200220HBS時(shí), 時(shí),; 切削速度的修正系數(shù)為:,故 =400mm 根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料(見簡明手冊表4.2-12)可選擇n=375r/mm, 。4計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式式中,=15mm,入切量及超切量由切削用量手冊表2.29查出,計(jì)算得L=(15+6)mm=21mm &
39、nbsp; 故有: =0.140min工序100:研磨燕尾槽、端面、22J7內(nèi)孔工步一:研磨燕尾槽1、刀具選取砂輪2、決定磨削用量1)磨削深度2)每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)M7130c說明書,其功率為為1.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取375當(dāng)375r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3、計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動工時(shí)為.工步二:研磨3281下端面1、刀具選取砂輪2、決定磨削用量1)磨削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿?,?)進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)M7130c說明書,其功率為為1.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取375當(dāng)3
40、75r/min時(shí),按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3、計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動工時(shí)為.工步三:研磨A、B、C(即2581端面)端面1、刀具選取砂輪2、決定磨削用量1)磨削深度2)進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)M7130c說明書,其功率為為1.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取375當(dāng)375r/min時(shí),按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3、計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動工時(shí)為.工步四:磨削22J7 內(nèi)圓1、選用機(jī)床:內(nèi)圓磨床 M2010A,并使用專用夾具。M2110A工作臺移動速度為1.5 6m/min,砂輪進(jìn)給量為0.0020.006mm,砂輪軸轉(zhuǎn)速11000r/min18000r/min; 2、選擇砂輪;
41、3、切削用量的選擇: 加工余量的選擇:,砂輪轉(zhuǎn)速n=600r/min軸向進(jìn)給量徑向進(jìn)給量,取 修磨系數(shù) k 查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書得: k=1.4 ,L=19mm 故工序110:清洗去毛刺工序120:驗(yàn)收入庫三、 專用夾具設(shè)計(jì)(一)、設(shè)計(jì)主旨為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。由分配,決定設(shè)計(jì)工序100:鉆9孔的鉆床夾具。本夾具主要用于鉆孔,精度要求不高,為此,只考慮如何提高生產(chǎn)效率上,精度則不予考慮,我們采用已經(jīng)加工好的燕尾槽來定位。(二)、夾具設(shè)計(jì)1) 定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)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
42、最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)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(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求,也沒有較高的平行度和對稱度要求,所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率,降低勞動強(qiáng)度,提高加工精度。選擇已加工的燕尾槽和端面定位,工件被限制六個(gè)自由度,達(dá)到完全定位。為了提高加工效率,縮短輔助時(shí)間,決定用簡單的可調(diào)V型塊作為夾緊機(jī)構(gòu)。2) 切削力及夾緊力計(jì)算 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
43、)式中:, 代入公式(5-2)和(5-3)得 本道工序加工工藝孔時(shí),夾緊力方向與鉆削力方向垂直。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。3)定位誤差分析本工序選用的定位基準(zhǔn)為燕尾槽及端面定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是燕尾槽。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對燕尾槽進(jìn)行設(shè)計(jì)。一批工件在卡具中定位時(shí),各個(gè)工件所占據(jù)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(shí)造成的加工表面相對工序基準(zhǔn)的誤差。形成原因有兩個(gè),一是由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。 4)鉆套設(shè)
44、計(jì)因工件為大批量生產(chǎn),再鉆套磨損后為了能及時(shí)更換鉆套,故采用可換鉆套。根據(jù)GB114184的規(guī)定鉆頭上偏差為零,故鉆套孔徑為9。5) 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,便于操作,降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇了可調(diào)V型塊的夾緊方式。本工序?yàn)殂@削余量小,切削力小,所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。設(shè)計(jì)心得與體會通過這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論,不再是紙上談兵,而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì),使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng),使我們更好的
45、利用圖書館的資料,更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊和CAXA等制圖軟件,為我們踏入社會打下了好的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的,還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo),使我們學(xué)到了好多,也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會,它將是我們踏入社會的關(guān)鍵一步。致 謝這次夾具設(shè)計(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。由于經(jīng)驗(yàn)不足,我在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題,不過我的指導(dǎo)老師劉老師每次都很有耐心地幫我解決出現(xiàn)的問題,在我遇到難題時(shí)給我指明了方向,最終我很順利的完成了夾具設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)成績的取得,與指導(dǎo)
46、老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的,在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)老師,他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵(lì)著我。從圖紙的選擇到設(shè)計(jì)的最終完成,也少不了同學(xué)們的幫助,特別是在繪圖軟件的使用方面給予了我很多幫助,十分感謝提供幫助的同學(xué)。最后,再次向指導(dǎo)老師劉繼軍老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。參 考 文 獻(xiàn)【1】 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年【2】機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊,李益民主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年【3】機(jī)床夾具設(shè)計(jì),哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上海科學(xué)技術(shù)出版社出版,1983年【4】機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊,東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1990年【5】金屬機(jī)械加工工藝人員手冊,上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1981年10月【6】機(jī)械制造工藝學(xué),郭宗連、秦寶榮主編,中國建材工業(yè)出版社出版,1997年- -
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