錐軸的加工工藝設(shè)計鉆6×Φ9孔的鉆床夾具設(shè)計參考素材
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錐軸機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零(部)件圖號5-40共 7頁產(chǎn)品名稱錐軸零(部)件名稱第 1 頁車 間工序號工序名稱材料牌號020車外圓35毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)模鍛件95X1601設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)車床CA61401夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助020車端面,粗車外圓90 、50、30CZ01-131511.20.2220.9021精車外圓90 、50、30 CZ01-160030.20.50.11編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期錐軸機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零(部)件圖號5-40共 7頁產(chǎn)品名稱錐軸零(部)件名稱第 3頁車 間工序號工序名稱材料牌號040車端面35毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)模鍛件95X1601設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)車床CA61401夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助030車錐面CZ01-150011.20.24.510.9編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期錐軸機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零(部)件圖號5-40共 7頁產(chǎn)品名稱錐軸零(部)件名稱第 4 頁車 間工序號工序名稱材料牌號050鉆孔35毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)模鍛件95X1601設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)搖臂鉆床Z30251夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助030鉆削圓盤孔6X9mm莫式圓錐2號,d=9,L=50; 3009.20.24.561.2編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片產(chǎn)品型號零(部)件圖號5-40第 1頁產(chǎn)品名稱錐軸零(部)件名稱共 1 頁材料牌號35毛坯種類模鍛件毛坯外形尺寸95160每毛坯件數(shù)1每臺件數(shù)備注工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè)備工藝裝備工時準終單件010 鍛件020車端面,粗車并精車外圓90 、50、30CA6140CZ01-1030鉆兩端油孔16mm深44mm,和8mm深94mmZ3025 ZZ01-1 040車錐面CA6140CZ01-1050鉆削圓盤孔6X9mm和锪孔6X13mmZ3025ZZ01-1060鉆削油孔2X10mmZ3025YT15070磨削外圓表面和端面M7130MZ01-1080銑削油槽R1.5mmX62KXZ01-1090熱處理:滲碳0.81mm;淬火5862HRC(螺紋部分不淬火)100終檢編制 (日期)審核 (日期)會簽 (日期)、處 數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計機械制造技術(shù)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目: 制定錐軸的加工工藝 設(shè)計鉆69孔的夾具 專 業(yè): 機電一體化技術(shù) 班 級: 機電11-2 學(xué) 號: 1130320234 姓 名: 張斌 指導(dǎo)教師: 張學(xué)偉 機械工程系2013年11月18日目錄第1章 零件分析21.1 零件的作用21.2 零件的工藝分析2第2章 工藝規(guī)程設(shè)計32.1 確定毛坯的制造形式32.2 基面的選擇32.3 制定工藝路線42.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定42.5 確定切削用量及基本工時5第3章 專用夾具設(shè)計143.1設(shè)計主旨143.2夾具設(shè)計143.2.1定位基準的選擇143.2.2切削力和加緊力計算143.2.3定位誤差分析153.2.4卡具設(shè)計及操作的簡要說明15課程設(shè)計心得體會16參考文獻17千萬不要刪除行尾的分節(jié)符,此行不會被打印。在目錄上點右鍵“更新域”,然后“更新整個目錄”。打印前,不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行1哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計第1章 零件分析1.1 零件的作用本次題目為錐軸的夾具設(shè)計,錐軸形狀和尺寸如圖所示。從圖中可以看出,在錐面上加有了一串螺旋油槽,自然為潤滑所設(shè)計,錐軸的一個裝配特點就是他的預(yù)緊力非常的大,而且越卡越緊,如果在錐面安裝的配件需要處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài),則必須進行潤滑。綜合可看,此錐軸的作用主要在于裝緊及其帶動工件旋轉(zhuǎn)。1.2 零件的工藝分析由圖可以看出,此零件需要進行,車、鉆、銑、磨、攻螺紋等多種加工工藝,而且相互之間有一定的位置要求?,F(xiàn)分析如下:1、以中心軸為基準加工兩個端面2、以中心軸為基準車削外圓,分別為90、50、30,還有一個錐度為10的錐面3、以中心軸為基準,鉆削通油孔和固定孔,分別為613、8、16、34、以小端面為基準鉆削孔2105、在錐面上銑3的半開油槽,而且需和8油孔相通6、以中心軸為基準銑倒角C1.5和C17、表面磨削,粗糙度分別為Ra=0.4um和Ra=0.8um8、以中心軸為基準攻螺紋M302由以上分析可知,對于眾多加工工藝而言,可以先加工一些表面,然后借助于專用夾具加工其余表面和一些工藝孔和槽等,并且保證他們之間的位置精度要求。第2章 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為35鋼。考慮到錐軸在旋轉(zhuǎn)過程中要經(jīng)常加速及正、反旋轉(zhuǎn),零件在工作過程中經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷,因此應(yīng)該選用鍛件,以使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠。由于為中批生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,故可采用鍛模。對于提高生產(chǎn)效率、保證加工質(zhì)量也是有利的。鍛造后應(yīng)安排時效處理,以消除殘余的鍛造應(yīng)力,防止在機械加工過程中出現(xiàn)變形情況。2.2 基面選擇定位基準就是工件上直接與機床或夾具的定位元件相接觸的點線面?;鶞实倪x擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要工作之一。基準選擇的正確、合理,可以保證加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,否則,就會使加工工藝路線問題百出,嚴重的還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法進行。選擇粗基準主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準,以便為后續(xù)的工序提供精基準。選擇粗基準的出發(fā)點是:一要考慮如何分配各加工表面的余量:二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個要求常常是不能兼顧的。對本零件而言,由于每個表面都要求加工,為保證各表面都有足夠的余量,應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(這就是粗基準選擇原則里的余量足夠原則)現(xiàn)選取90外圓柱面和端面作為粗基準。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件,消除工件的六個自由度,達到完全定位。所以對于本零件可以先以錐軸右端小端面的外圓及30的右端面作為粗基準。選擇精基準主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準與工序基準不重合時,應(yīng)該進行尺寸換算。2.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工序一 鍛造毛壞;工序二 時效處理; 工序三 粗車外圓90 、50、30工序四 車端面 工序五 精車外圓 90 、50、30工序六 鉆孔613、和9工序七 鉆孔16、8兩個油孔工序八 以小端面為基準鉆孔210 工序九 銑油槽R1.5 工序十 車削螺紋M302 工序十一 磨削外圓 工序十二 終檢2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:外圓表面(90) 考慮其零件外圓表面為粗加工表面,所以外圓表面為鍛造毛坯,沒有粗糙度要求,因此直接鍛造而成。車削加工余量為: 粗車 2mm 精車 0.7mm 工序尺寸加工余量: 鉆孔 2mm 擴孔0.125mm 鉸孔0.035mm 精鉸 0.003mm,其他尺寸鑄造得到內(nèi)孔為了節(jié)省材料,取25孔已鑄成孔長度余量為2,鑄成孔半徑為23mm。 工序尺寸加工余量: 粗鏜23mm孔至24mm余量為1mm 半精 、細鏜至40mm,表面粗糙度達到1.6um外輪廓余量2mm 由于本設(shè)計規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認。 2.5 確定切削用量及基本工時一、粗、精銑90上端面機床:X62型臥式銑床刀具:兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80),材料:, ,齒數(shù),為粗齒銑刀。因其單邊余量:Z=1mm 所以銑削深度=1每齒進給量:查表2.1-85,取銑削速度:查表2.1-85,取。機床主軸轉(zhuǎn)速:,按照表3.1-74 實際銑削速度: 進給量: 工作臺每分進給量: :根據(jù)表2.1-85,工步輔助時間為:1.23min二、粗、鉆、擴、鉸、精鉸16孔工件材料為35,硬度200HBS??椎闹睆綖?6mm,表面粗糙度3.2。加工機床為Z535立式鉆床。鉆頭為16mm標(biāo)準高速鋼麻花鉆。鉆16mm孔確定鉆削用量(1)決定進給量根據(jù)表3.4-1可查出f=0.470.57mm/r,由于孔深和孔徑之 l/d=85/25=3.86。,故mm/r.查Z535型立式鉆床說明書,取。根據(jù)表3.4-3,鉆頭強度所允許的進給量。機床進給機構(gòu)允許的軸向力(由機床說明書查出),根據(jù)表3.4-4,允許的進給量。由于選擇的進給量遠遠小于,故所選可用(2)確定切削速度V、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T以及切削功率,用不同刀具材料進行鉆、擴、鉸孔的V、F、T、均可按表3.4-8及表3.4-10進行計算。根據(jù)所給條件,可直接在表3.4-15中用插入法計算得:,F(xiàn)=4732NT=51.69,=1.25kw由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對結(jié)果進行修正。由表3.4-9知,切削速度的修正系數(shù),故查Z535型機床說明書,取。實際切削速度為。由表3.4-11,切削力及轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù),故(3)校驗機床功率 切削功率 =機床有效功率為(由Z535型機床說明書查出)由于,故選擇的鉆削用量可用,即相應(yīng)地擴孔擴孔鉆選用24.5標(biāo)準高速鋼擴孔鉆。確定擴孔切削用量確定進給量根據(jù)表3.4-5,取。根據(jù)機床Z535型說明書,取。確定切削速度根據(jù)表3.4-34.取。由于切削速度與上表不同,切削速度尚需乘以修正系數(shù)故根據(jù)Z535機床說明書,取n=275r/min。實際擴孔速度3鉸孔鉸刀 選用25標(biāo)準高速鋼鉸刀。確定鉸孔切削用量一確定進給量 根據(jù)表3.4-6查出,按該表注4,進給量取小值。按Z535機床說明書取。二 切削速度 根據(jù)表3.4-40查出取 切削速度修正系數(shù)由表3.4-9查出故根據(jù)Z535機床說明書,取n=100r/min,實際鉸孔速度4各工序?qū)嶋H切削用量根據(jù)以上計算,實際切削用量如下:鉆孔:擴孔:鉸孔:5基本工時計算鉆孔:擴孔:鉸孔:三、粗精銑錐形外輪廓機床:X62型立式銑床刀具:兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為),材料:, ,齒數(shù)Z=25,為細齒銑刀。精銑該平面的單邊余量:Z=0.5mm銑削深度=1mm 每齒進給量:表2.4-73,取銑削速度:參照表2.4-81,取機床主軸轉(zhuǎn)速:,取 實際銑削速度:進給量:工作臺每分進給量: 被切削層長度:由毛坯尺寸可知 =65mm刀具切入長度:精銑時刀具切出長度:取走刀次數(shù)為1機動時間=0.31mm工步輔助時間為:2.07min最后,將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果,連同其他加工數(shù)據(jù),一并填如機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片中。鉆10孔:莫式圓錐2號,d=10,L=175,根據(jù)工藝手冊表3.1-10=30,2=118,=40,當(dāng)20,鉆頭后刀面磨損極限值為0.8,耐用度T=60min。查切削手冊。表2.12(1)背吃刀量:鉆孔時=5(2)進給量: f=(0.250.31)0.75=0.180.23,f=0.2查切削手冊表2.7(3)計算切削速度:V =式中:=4.4,=0.4,=0,=0.7,m=0.2,=1.0, =0.88,=1.1,=1.0,=0.87,=0.87查切削手冊表2.31所以=10.881.110.870.85=0.72V = 0.72=11.24 m/min=325根據(jù)z3025機床標(biāo)準主軸轉(zhuǎn)速,n=315,實際轉(zhuǎn)速為=10.89m/min(4)基本時間:=式中已知=42,=12.13,=3,f=0.2,n=315,所以孔的基本時間:=0.9min鉸孔10直柄機用鉸刀,L=151mm,d=10mm,查工藝手冊表3.1-16,T=40min查切削手冊。表2.12(1)背吃刀量=0.125(2)進給量:f=0.651.4,按機床選取f=1.0(3)計算切削速度V =式中:=12.1,=0.3,=0.2,=0.65,m=0.4,=1.0, =0.66,=1.0,查切削手冊表2.31 所以=0.66V = 0.66=5.78m/min=153.3根據(jù)z3025機床標(biāo)準主軸轉(zhuǎn)速,n=200,實際轉(zhuǎn)速為=7.54m/min(4)基本時間=式中已知=42,=2.6,=18,f=0.63,n=200,所以孔的基本時間:=0.313min最后,將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果,連同其他加工數(shù)據(jù),一并填如機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片中。第3章 專用夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,通常要設(shè)計專用夾具。根據(jù)課程設(shè)計任務(wù)書,設(shè)計第六道工序鉆613mm孔的鉆床專用夾具。3.1設(shè)計主旨本夾具主要用來鉆613mm孔,對孔進行預(yù)加工。3.2夾具設(shè)計 在給定的零件中,對本序加工的主要考慮13mm內(nèi)孔的位置相關(guān)尺寸。3.2.1定位基準的選擇 出于定位簡單和快速的考慮,選擇法蘭盤圓柱外表面和端面為定位基準面,保證加工基準和設(shè)計基準重合,再使用快速螺旋卡緊機構(gòu)進行卡緊。3.2.2切削力和加緊力計算本步加工按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削軸向力 :扭矩 夾緊力為取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則實際卡緊力為 F=S1*S2*S3*S4*F=24.1N使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的卡緊力。3.2.3定位誤差分析由于加工基準和設(shè)計基準重合,所以能很好的保證了加工精度。3.2.4卡具設(shè)計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構(gòu)。課程設(shè)計心得體會此次課程設(shè)計的基本目的在于鞏固和加深理論知識的掌握,培養(yǎng)我們綜合運用工藝知識能力。通過課程設(shè)計的環(huán)節(jié),鍛煉了我們設(shè)計零件機械加工工藝規(guī)程的能力,掌握了加工方法及其機床、刀具、切削用量的選擇與應(yīng)用,學(xué)會了使用、查閱各種設(shè)計資料、手冊和國家標(biāo)準,以及繪制工序圖、制作工藝卡片等等。通過本次課程設(shè)計,了解并認識了一般機器零件的生產(chǎn)工藝過程,鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識,理論聯(lián)系實際,對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)。這也是難得的機會讓我們更好了解從原料到產(chǎn)品成型、完工的所有工序。整個過程完成后使我深深體會到干任何事都必須要有耐心細致,說實話,課程設(shè)計真的有點累,當(dāng)我一手清理自己的設(shè)計成果,回想起這兩周路程,一種少有的伴隨疲憊的成功喜悅。最后,我要感謝指導(dǎo)老師對我們的耐心指導(dǎo),老師孜孜不倦的教誨使得我們的設(shè)計得以順利完成。老師的指導(dǎo)使我們夠把理論知識和實踐操作有效的結(jié)合在一起,鍛煉了技能技術(shù),同時也讓我發(fā)現(xiàn)了自身的不足之處。在以后的學(xué)習(xí)工作中,我還要繼續(xù)學(xué)習(xí),不斷完善自身專業(yè)技術(shù)的不足,成長為一名優(yōu)秀技術(shù)人員。參考文獻1 李 洪機械加工工藝手冊M 北京出版社,199612 陳宏鈞實用金屬切削手冊M 機械工業(yè)出版社,200513 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會金屬切削手冊M上??茖W(xué)技術(shù)出版社,20024 楊叔子機械加工工藝師手冊M機械工業(yè)出版社,20005 徐鴻本機床夾具設(shè)計手冊M 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2003106 都克勤機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊M 貴州人民出版社,198347 胡建新機床夾具M 中國勞動社會保障出版社,200158 馮 道機械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準實用手冊M 安徽文化音像出版社,20039 王先逵機械制造工藝學(xué)M機械工業(yè)出版社,200010 馬賢智機械加工余量與公差手冊M中國標(biāo)準出版社,199412- 17 -學(xué)生姓名:張斌 學(xué) 號:1130320234 專業(yè)班級:機電11-2班 指導(dǎo)教師:張學(xué)偉題 目:制定錐軸的加工工藝,設(shè)計鉆69孔的夾具內(nèi) 容序號文 件 名 稱數(shù) 量1說明書17頁2鉆孔夾具圖紙和錐軸零件圖4張3工藝過程卡1張4工序卡3張學(xué)生姓名:張斌 學(xué) 號:1130320234 專業(yè)班級:機電11-2班 指導(dǎo)教師:張學(xué)偉設(shè)計題目:制定錐軸的加工工藝,設(shè)計鉆69孔的夾具
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