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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
系部
機(jī)電工程系
專業(yè)、班級(jí)
指導(dǎo)教師姓名
職稱
從事
專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)
是否外聘
□是□否
題目名稱
升降桿軸承座的夾具工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
一、 課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、依據(jù)和意義
研究現(xiàn)狀:在機(jī)械領(lǐng)域中,車床是應(yīng)用最為廣泛、使用最為頻繁的一種機(jī)床,它的加工精度就極其的重要,工件能否達(dá)到加工要求就取決于車床本身的精度,而車床主軸是把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及扭矩通過(guò)主軸端部的夾具傳遞給工件和刀具,因此要求有很高的強(qiáng)度及回轉(zhuǎn)精度。
選題目的、依據(jù)和意義:本次設(shè)計(jì)選用此課題升降桿的支承部件,題目所給的零件是升降桿的支承部件——升降桿軸承座,如附圖1.1所示。該零件適用范圍廣,主要用于支承軸類的零件。使軸類零件能獲得所需的同軸度和很高的回轉(zhuǎn)精度,能保證運(yùn)動(dòng)的可靠性。
是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的檢測(cè)、總結(jié)與應(yīng)用。這次的設(shè)計(jì)過(guò)程是提高機(jī)械設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力的體現(xiàn),同時(shí)是對(duì)所學(xué)習(xí)過(guò)的理論知識(shí)與設(shè)計(jì)過(guò)程的結(jié)合。
二、 設(shè)計(jì)(論文)的基本內(nèi)容,擬解決的主要問(wèn)題
基本內(nèi)容:升降桿軸承座加工工藝過(guò)程,加工過(guò)程中的具體用量的計(jì)算,加工中鉆床.磨床夾具的設(shè)計(jì)。
擬解決的主要問(wèn)題:加工過(guò)程中加工余量和切削用量的計(jì)算,夾具裝夾的計(jì)算,零件的選擇。
三、 技術(shù)路線(研究方法)
1.查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料了解課題。
2.對(duì)比分析現(xiàn)有幾個(gè)設(shè)計(jì)方案,選擇最適合本次設(shè)計(jì)的方案。
3.計(jì)算各層臺(tái)體部分的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,選擇驅(qū)動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)方式。
4.根據(jù)選擇的設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。
5.完成設(shè)計(jì)圖紙和說(shuō)明書(shū),準(zhǔn)備答辯。
四、 進(jìn)度安排
1~4 周調(diào)研收集資料,并查閱相關(guān)文獻(xiàn),確定設(shè)計(jì)方案;
5~8 周初步進(jìn)行總體設(shè)計(jì),確定各部分組成,繪制草圖;
9~10周各零部件的校核,CAD出圖;
11~12周整理打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),并讓老師對(duì)圖紙和說(shuō)明書(shū)審查;
13周對(duì)圖紙和說(shuō)明書(shū),做最后修改,準(zhǔn)備答辯。
五、 參考文獻(xiàn)
[1]王季琨 沈中偉 劉錫珍.機(jī)械制造設(shè)計(jì)工藝學(xué)[M].天津大學(xué)出版社,1984
[2]倪森壽.機(jī)械制造工藝與裝備[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2002
[3]魏抗民 王曉宏.機(jī)械制造工藝裝備[M].重慶大學(xué)出版社,1998
[4]梁炳文 .機(jī)械加工工藝與竅門(mén)[M] .機(jī)械工業(yè)出版社,2001
[5]王啟平.機(jī)械機(jī)造工藝學(xué)[M].哈工大工業(yè)大學(xué)出版社,2000
[6]王光斗 王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].燕山大學(xué) 洛陽(yáng)工學(xué)院,1999
[7]符煒.切削加工手冊(cè)[S] 湖南科學(xué)技術(shù)出版社,2001
[8]吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].機(jī)械工業(yè)出版社,2004
六、備注
指導(dǎo)教師意見(jiàn):
簽字: 年 月 日
附圖1.1:零件圖
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè) 計(jì) 者:
指導(dǎo)教師:
學(xué) 號(hào):
班 級(jí):
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
設(shè)計(jì)題目 升降桿軸承座零件圖
軸承座兩端面的夾具
內(nèi)容: 1.零件圖 1張
2.毛坯圖 1張
3. 機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1張
4. 銑床夾具裝配圖 1張
5. 銑床夾具零件圖 1張
6. 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份
目 錄
一、零件的分析………………………………………………1
(一)零件的作用…………………………………………………………1
(二)零件的工藝分析……………………………………………………1
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………2
(一)確定毛坯的制造形式…………………………………………………2
(二)基面的選擇…………………………………………………………2
(三)制定工藝路線………………………………………………………2
(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 …………………4
(五)確立切削用量及基本工時(shí)…………………………………………5
三、夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………………………13
(一)問(wèn)題的提出 …………………………………………………………13
(二)卡具設(shè)計(jì)………………………………………………………………13
(三)夾具零件………………………………………………………………14
四、設(shè)計(jì)體會(huì)………………………………………………17
五、參考文獻(xiàn)…………………………………………………18
序 言
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.是進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉我們的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為今后參加工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
一、零件的分析
(一) 零件的作用
題目所給的零件是升降桿的支承部件——升降桿軸承座。該零件適用范圍廣,主要用于支承軸類的零件。使軸類零件能獲得所需的同軸度和很高的回轉(zhuǎn)精度,能保證運(yùn)動(dòng)的可靠性。
(二) 零件的工藝分析
軸承座有三組加工表面,并有一定位置要求,其中尺寸要求較高的有:具體分述如下:
1. 以的中心加工表面
這一組加工表面包括:一個(gè)82mm110mm的矩形表面及長(zhǎng)寬各為50mm深度為2mm的矩形槽。其中,主要加工表面為82mm110mm的矩形表面。
2. 以82mm110mm的矩形表面加工表面
這一組加工表面包括:兩個(gè)圓柱的左右表面及表面外的螺紋孔;兩個(gè)圓柱的內(nèi)表面;兩圓柱上的兩個(gè)孔。
這兩組加工表面之間有著一定位置要求,主要是:
兩個(gè)孔相對(duì)底平面之間的平行度公差為0.12。
由以上分析可知,對(duì)于這幾組加工表面而言,加工時(shí)可以先加工下表面,然后以下表面為粗基準(zhǔn),借助于專用夾具加工其它組的表面。
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HT200,零件為升降桿軸承座。主要是支撐軸在工作時(shí)承受軸的軸向力和徑向力。由于軸在工作中比較平穩(wěn),所以軸承座所受的其它沖擊力較小,由于升降桿軸承座在機(jī)械工作中應(yīng)用比較廣泛,屬于大批量生產(chǎn),零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單,故選擇鑄件毛坯。
(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?;孢x擇得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,加工工藝過(guò)程中回問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
(1)粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于一般的軸類零件而言,以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對(duì)本零件來(lái)說(shuō),如果以外圓表面作基準(zhǔn),則可能這一組的表面不平行。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則,以為粗基準(zhǔn),利用一組圓錐銷固定內(nèi)表面作為定位面,以消除、、、、、五個(gè)自由度,在用一個(gè)銷釘頂住肋板,消除一個(gè)自由度,達(dá)到完全定位。
(2)精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門(mén)計(jì)算,此處不再重復(fù)。
(三) 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),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)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮才用通用機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
1.工藝路線方案一:
工序一 粗、精銑軸承座尺寸82mm110mm端面及長(zhǎng)寬各為50mm,深度為2mm的矩形槽。
工序二 鉆底座的四個(gè)φ13的孔。
工序三 粗、精銑軸承孔左右的兩個(gè)表面,共四個(gè)。
工序四 粗、精鏜一對(duì)尺寸為的孔,然后锪孔,深度為1mm。
工序五 粗洗兩個(gè)φ15mm的端面。
工序六 鉆,擴(kuò)φ15mm的孔,然后車螺紋。
工序七 鉆,擴(kuò)mm兩外面上的孔并車螺紋,各六個(gè)。
工序八 檢查。
2.工藝路線方案二
工序一 粗、精銑軸承座尺寸82mm110mm端面及長(zhǎng)寬各為50mm,深度為2mm的矩形槽。
工序二 粗、精銑軸承孔左右的兩個(gè)表面,共四個(gè);并鉆,擴(kuò)mm兩外面上的孔并車螺紋,各六個(gè)。
工序三 粗、精鏜一對(duì)尺寸為的孔,然后锪孔,深度為1mm。
工序四 粗洗兩個(gè)φ15mm的端面,并鉆,擴(kuò)φ15mm的孔,然后車螺紋。
工序五 鉆底座的四個(gè)φ13的孔。
工序六 檢查。
上面工序加工效率較高,但同時(shí)洗平面并車螺紋工序比較復(fù)雜,不易實(shí)現(xiàn)通用機(jī)床。
3.工藝路線方案的比較與分析:
兩種工藝路線方案都是一樣的,只是加工工序不一樣。在第二個(gè)方案中的工序二中 粗、精銑軸承孔左右的兩個(gè)表面,共四個(gè);并鉆,擴(kuò)mm兩外面上的孔并車螺紋,各六個(gè)。工序比較復(fù)雜,工藝性不好。而工藝方案一正好規(guī)避了這一個(gè)問(wèn)題。并且裝夾次數(shù)并沒(méi)有增多,能得到很好的工藝性和較高的加工效率。所以,我最終確定了的工藝路線方案。
4. 最終確定的工藝路線方案
工序一 以的內(nèi)孔為粗基準(zhǔn),加工零件的底平面及底平面上的槽。
工序二 以的外表面為粗基準(zhǔn),加工零件底平面上的四個(gè)通孔。
工序三 以底平面為精基準(zhǔn),加工孔左右的兩個(gè)表面,共四個(gè)。
工序四 以底平面為精基準(zhǔn),粗、精鏜一對(duì)尺寸為的孔,然后锪孔,深度為1mm。
工序五 以底平面為精基準(zhǔn),粗洗兩個(gè)φ15mm的端面。
工序六 以底平面為基準(zhǔn),鉆,車的螺紋。
工序七 以的內(nèi)孔為基準(zhǔn),鉆,擴(kuò)六個(gè)孔并車的螺紋
工序八 檢查。
(四) 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
升降桿軸承座零件材料為HT200,硬度190--241HB,生產(chǎn)類型大批量,采用鑄造毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1. 軸承底座表面
考慮其長(zhǎng)度為82mm,寬110mm,高15mm。
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表(2.2--2~~2.2--5),(具體出版社和作者詳見(jiàn)最后一頁(yè)——參考書(shū)目,以下不做注明。),取高度方向的余量為4mm,即鑄造尺寸長(zhǎng)度為84mm,寬度為112mm,高度為19mm.。
2. 鉆Φ13mm的四個(gè)通孔
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表(2.2--2~~2.2--5),取余量為0.5mm 。
3. 銑兩個(gè)Φ78左右兩端面,共四個(gè)。
參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3—21確定工序尺寸及余量如下:
(從實(shí)際情況考慮取粗銑后雙邊余量為0.5mm)
粗銑:5mm 留余量為:1mm (雙邊加工)
精銑:0.5 mm 0mm
即鑄造尺寸為28mm。
4.鏜Φ52的孔
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表(2.2--2~2.2--5),取余量為4mm,既鑄造尺寸就為Φ48mm。
參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3—15確定工序尺寸及余量如下:
鏜刀,量具游標(biāo)卡尺,及其它。
粗鏜 Φ2mm 留余量為: 2mm
半精鏜Φ1mm 留余量為: 1mm
精鏜 Φmm 留余量為: 0mm
5.銑Φ15mm圓臺(tái)的上端面。
由于該表面沒(méi)有要求,所以采用粗銑,即鑄造尺寸為3mm。
6.車Φ6mm的螺紋,
先鉆Φ5mm的孔,然后進(jìn)行車螺紋,尺寸為Φ1mm。
7.車Φ78mm兩外端面上的螺紋孔。
外端面各有6個(gè)且均部,要分兩次才能完成,因?yàn)槭莾蓚€(gè)對(duì)稱面,所以加工余量相同。先鉆Φ5mm的孔,然后進(jìn)行車螺紋,尺寸為Φ1mm。
8. 檢查。
(五)確立切削用量及基本工時(shí)
工序一 以的內(nèi)孔為粗基準(zhǔn),加工零件的底平面及底平面上的槽。得到尺寸為高15mm的底平面和深2mm的槽,平面度誤差為Ra6.3。
1. 加工條件
工件材料:HT200, HB=210,銑削加工。
加工要求:粗銑,半精銑到尺寸15mm,表面粗糙度為Ra3.2。
1. 工序尺寸:端面圓長(zhǎng)Φ78mm。
2. 加工要求:以Φ52為定位面用銑刀銑削余量3mm,在半精銑,銑削余量為1mm,達(dá)到粗糙度:Ra3.2
3. 選用機(jī)床:TX618式臥式銑鏜床 P輸=5.5KW
4. 選用刀具:YG8硬質(zhì)端銑刀、D=250(根據(jù)加工而選表(21-35)Z=12)
5. 銑刀形狀:γ0 =5,
6. 刀具壽命:查《工藝師手冊(cè)》表30-12 T=240mm
7、選擇切削用量
(1)、決定切削速度ap
由切削余量可知采用一次切削ap=4mm
(2)、切削進(jìn)給量:
因?yàn)槭谴帚姴捎幂^大進(jìn)給量af=0.36mm/2
(3)、切削速度:
由于是粗銑采用較小速度 v=52mm/min
計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速:
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師》手冊(cè)表11—3可知道機(jī)床分18級(jí)8~1000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為63r/min
所以實(shí)際速度為:
8、 檢驗(yàn)機(jī)床功率
由以上切削量檢驗(yàn)功率 由公式:
因?yàn)镻m
Pcc=2.6kw。故校驗(yàn)合格。
7)計(jì)算基本工時(shí)
已知L=162,L=1~3,fm=600(由查表取得)
L=0.5*[d-+1~3]=0.5*[40+1~3]=20
查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-7有公式
tm=(L+L+L)/ fm=(162+20+3)/600=0.308 min.
工序四、以底平面為精基準(zhǔn),粗、精鏜一對(duì)尺寸為的孔,然后锪孔,深度為1mm。
1、 加工要求:粗鏜52mm軸孔,以底面為定位基準(zhǔn),根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表5.8內(nèi)孔表面加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度可得到:粗鏜時(shí)其加工經(jīng)濟(jì)精度可達(dá)到IT11~IT13,表面粗糙度Ra為12.5~6.3。具體余量如下:
52-48=4mm 2Z=4mm 單邊余量Z=2mm
由以上精度查《公差配合實(shí)用手冊(cè)》表2—3可以知道其孔加工的上下偏差為:
48mm+4mm=mm(留1mm余量)
2、選用機(jī)床:查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表10—2臥式鏜床型號(hào)及技術(shù)參數(shù)選用TX618臥式銑鏜床 p輸=5.5kw
3、選用刀具:因?yàn)橹鬏SⅠ上有階梯孔,查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》選用900單刃鏜刀即可,這種鏜刀適合鏜階梯孔還能鏜削圓柱端面。
4、選擇切削用量
①?zèng)Q定切削深度
由切削余量可知道 ap=3.5mm (單邊)
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表29—14可知道粗鏜時(shí)ap=5~~8mm,所以采用一次切削。
②決定切削進(jìn)給量
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表30—26 工件是鑄鐵時(shí),刀頭是刀頭時(shí) af=1mm 因?yàn)榇昼M所以采用較大進(jìn)給量
③、決定切削速度
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表30-26工件是鑄鐵時(shí),刀頭是刀頭時(shí) v=40m/min因?yàn)榇昼M所以采用較小速度
計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速
159r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師》手冊(cè)表11—3可知道機(jī)床分18級(jí)8~1000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為173r/min
所以實(shí)際速度為:
計(jì)算各孔加工工時(shí)
=0.17min
1、加工要求:精鏜52mm孔1mm,以底面為定位基準(zhǔn),根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表5.8內(nèi)孔表面加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度可得到:鏜精時(shí)其加工經(jīng)濟(jì)精度可達(dá)到IT7~IT8,表面粗糙度Ra為3.2~1.6。
52-51=1mm 2Z=1mm 單邊余量Z=0.5mm
由以上精度查《公差配合實(shí)用手冊(cè)》表2—3可以知道:其孔加工的上下偏差為:
51mm+1mm=mm
2、選用機(jī)床:查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表10—2臥式鏜床型號(hào)及技術(shù)參數(shù)選用TX618臥式銑鏜床 p輸=5.5kw
3、選用刀具:查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》選用900單刃鏜刀即可,能鏜削圓柱端面,使圓 柱端面達(dá)到相應(yīng)精度。
4、選擇切削用量
①?zèng)Q定切削深度
由切削余量可知道 ap=1mm
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表29—14可知道精鏜采用一次切削。
②決定切削進(jìn)給量
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表30—26 工件是鑄鐵時(shí),刀頭是刀頭時(shí) af=0.3mm 因?yàn)榫M所以采用較小進(jìn)給量
③、決定切削速度
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表30-26工件是鑄鐵時(shí),刀頭是刀頭時(shí) v=60m/min因?yàn)榫M所以采用較大速度
計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速
212r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師》手冊(cè)表11—3可知道機(jī)床分18級(jí)8~1000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為228r/min
所以實(shí)際速度為:
5、計(jì)算各孔加工工時(shí)
=0.42min
锪圓柱式沉頭孔52mm
根據(jù)有關(guān)資料介紹锪沉頭孔進(jìn)給量及切削約為鉆孔時(shí)1/3~1/2,故:
f=1/3×f鉆=1/3×0.5=0.167mm/r
v=1/3×v鉆=1/3×4=15m/min
主軸轉(zhuǎn)速: n=1000v/dπ=1000×15/30π=159r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師》手冊(cè)表9—5可知道機(jī)床分16級(jí)25~2000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為142r/min
所以實(shí)際速度為:
切削工時(shí): min
工序五、以底平面為精基準(zhǔn),粗銑兩個(gè)φ15mm的端面。
工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。
機(jī)床:XA5032臥式銑床。
刀具:W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae>60,深度ap<=4,齒數(shù)z=12,故據(jù)《切削手冊(cè)》取刀具直徑do=125mm。
2. 切削用量
1) 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小,故可以選擇ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2) 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》選f=0.5 mm/z。
3) 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7,后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8,壽命T=180min
4) 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》,將f降一級(jí)為f=0.5 mm/z。查得 Vc=110mm/s,n=252r/min,Vf=577mm/s
據(jù)XA6132銑床參數(shù),選擇nc=235r/min,Vfc=600mm/s,則實(shí)際切削速度V c=600.4,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=V fc/ncz=0.21mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》,而機(jī)床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗(yàn)合格。
6)計(jì)算基本工時(shí)
tm=L/ Vf=(95+125)/375=0.59min.
結(jié)果ap=1.0mm, f=0.21 mm/z, nc=235r/min,Vfc=600.4mm/s.
工序六、以的內(nèi)孔為基準(zhǔn),鉆,擴(kuò)六個(gè)孔并車的螺紋
1. 選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,粗鉆時(shí)do=4mm,后角αo=16°,二重刃長(zhǎng)度 ° ° °
2.選擇切削用量
(1)決定進(jìn)給量
查《切》
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。
(2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度(查《切》)為0.5~0.8mm,壽命.
?。?)切削速度
查《切》 修正系數(shù)
故。
查《切》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
(4)校驗(yàn)扭矩功率
故滿足條件,校驗(yàn)成立。
3.計(jì)算工時(shí)
三、 夾具設(shè)計(jì)
經(jīng)過(guò)與老師協(xié)商,決定設(shè)計(jì)第三道工序——銑兩個(gè)左右端面的銑床夾具。本夾具將用于X53K臥式銑床,刀具D=40mm的錐柄端面銑刀,使用高速剛刀具。
為了提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需設(shè)計(jì)作用夾具。
(一) 問(wèn)題的提出
在給定的零件中,對(duì)本步加工的定位并未提出具體的要求,是自由公差,定位要求較低,而且表面粗糙度要求也不高,只要求達(dá)到Ra3.2即可。而且該平面銑削余量有3mm。所以該平面可以依次銑削完成,即可達(dá)到尺寸及表面粗糙度的要求。因此,本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上,以提高生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度方面著重考慮。
(二) 夾具設(shè)計(jì)
1. 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知,該工序加工簡(jiǎn)單,一次銑削即可完成加工,而且也沒(méi)其它的要求。出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮,選擇工件底平面基準(zhǔn),即以工件高度尺寸15上各加一塊壓板壓主(自由度限制數(shù):3),再配合底平面根據(jù)三點(diǎn)定位原則用三條支撐條定位(自由度限制數(shù):3)。由于其它的橫向移動(dòng)和縱向移動(dòng)均不會(huì)影響到上平面的銑削,所以可以不用考慮該方向上的定位。而且此平面的銑削的加工余量不大,所需的夾緊力也不太大,使用螺旋壓緊壓板進(jìn)行卡緊。這樣一來(lái)夾具的結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單,所夾持部位也不會(huì)變形,工人安裝也比較方便快捷。
2. 定位誤差分析
本工序采用支撐條定位和壓板壓緊會(huì)產(chǎn)生一定的定位誤差,但是由于加工是自由公差,故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。
3. 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
夾具的卡緊力不大,故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力,使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)。
(三)夾具零件
1.. 六角頭壓緊螺釘(GB2161-80)查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P37頁(yè)
(1). 材料: 45按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
(2). 熱處理:HRC35~40。
(3). 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
標(biāo)記:
G=M16,L=128mm的A型六角頭壓緊螺釘:
螺釘GB2161-80 AM16*100
零件圖形如附圖(體圖)所示夾具。
六 角 頭 壓 緊 螺 釘
2. 六角螺母 (GB6170-86)查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P45頁(yè)
(1). 材料: 45按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
(2). 熱處理:HRC35~40。
(3). 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
螺紋規(guī)格D=M16 性能等級(jí)為10級(jí),不經(jīng)表面處理,A級(jí)的1型六角螺母的標(biāo)記為:螺母 GB6170-86 M16。
零件圖形如附圖(夾具體圖)所示。
六 角 螺 母
3. U形壓板(GB2185-80)查《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P376頁(yè)
(1). 材料: 45按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
(2). 熱處理:HRC35~40。
(3). 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
標(biāo)記:公稱直徑=16mm ,L= 200mm的A型U型壓板。
壓板A16*200 GB2185-80
零件圖形如附圖(夾具體圖)所示。
U 形 壓 板
5. 墊圈(GB97.1-85)查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P46《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P357 頁(yè)
(1). 材料: 45按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
(2). 熱處理:HRC35~40。
(3). 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
公稱尺寸d=16mm 性能等級(jí)為140HV級(jí),不經(jīng)表面處理,標(biāo)記為:墊圈 GB848-85 16-140HV。零件圖形如附圖(夾具體圖)所示。
墊 圈
6. 夾具體 查《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P 222 ~225頁(yè)
在選擇夾具體結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)以合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為綜合依據(jù)考慮。
標(biāo)記為:長(zhǎng)*寬*高=300*120*40
材料為HT150。
零件圖形如附圖(夾具體圖)所示。
夾 具 體
7. 方形對(duì)刀快 GB2240-80 查《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P311 頁(yè)
(1). 材料: 20按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
(2). 熱處理:滲碳深度0.8~1.2mm,HRC58~64。
(3). 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
標(biāo)記為:
對(duì)刀塊 GB2241-80 長(zhǎng)*寬*高=60*16*78
零件圖形如附圖(夾具體圖)所示。
方 形 對(duì) 刀 快
8、開(kāi)平槽端緊定螺釘(G73-85)查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P43頁(yè)
螺紋標(biāo)記為M=8、公稱長(zhǎng)度l=20、性能等級(jí)為14H級(jí)、表面氧化的開(kāi)平槽端緊定螺釘標(biāo)記為:
螺栓 GB G73-85 M8*40
零件圖形如附圖(夾具體圖)所示。
開(kāi) 平 槽 端 緊 定 螺 釘
四、設(shè)計(jì)體會(huì)
課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程.此次課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》和《機(jī)械裝備》等課程后的一次對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合性的實(shí)際運(yùn)用;更是在學(xué)完大學(xué)四年來(lái)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。
此次課程設(shè)計(jì)涉及到的知識(shí)面很廣,涉及到了《材料力學(xué)》、《機(jī)械工程材料》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》、《公差配合與技術(shù)測(cè)量》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《工程材料與熱處理》等課程的相關(guān)知識(shí),同時(shí)還聯(lián)系到了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的一些經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用到的知識(shí)廣、全面。
隨著社會(huì)的快速發(fā)展,制造業(yè)的不斷更新,制造能力和質(zhì)量的飛速發(fā)展與更加高精、高速、高能。而對(duì)與一個(gè)走機(jī)械制造專業(yè)方向的人來(lái)說(shuō),社會(huì)對(duì)他們的要求已愈來(lái)愈高,搞工藝不但要會(huì)搞工藝,更要能搞設(shè)計(jì)、搞開(kāi)發(fā)、搞創(chuàng)新,懂得材料、設(shè)備、控制……所以,搞自己的專業(yè),要在自己專業(yè)的道路上搞出成就,就應(yīng)該時(shí)時(shí)充實(shí)自己,更新自己,增加自己的專業(yè)知識(shí)及其它綜合能力;更新自己的思維方式和思想觀念。更加明確自己的人生觀,價(jià)值觀,世界觀。力爭(zhēng)將自己培養(yǎng)成有志向、有道德、懂科學(xué)、愛(ài)國(guó)家,能適應(yīng)不同社會(huì)環(huán)境的優(yōu)秀社會(huì)主義青年。
回顧起此次課程設(shè)計(jì),至今我仍感慨頗多,的確,從選題到定稿,從理論到實(shí)踐,在整整三星期的日子里,可以說(shuō)得是苦多于甜,但是可以學(xué)到很多很多的的東西,同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí),而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái),從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會(huì)服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題,可以說(shuō)得是困難重重,難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題,同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)之后,一定把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新溫。
這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了,在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問(wèn)題,最后在趙彤涌老師的辛勤指導(dǎo)下,終于游逆而解。同時(shí),在趙彤涌老師的身上我學(xué)得到很多實(shí)用的知識(shí),在次我表示感謝!同時(shí),對(duì)給過(guò)我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝!
五、參考文獻(xiàn)
序號(hào) 書(shū)名 出版社 主編
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3. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 上??茖W(xué)技術(shù)出版社 東北重型機(jī)械學(xué)院洛陽(yáng)分院
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8. 《機(jī)械制造工技術(shù)基礎(chǔ)》 西南交通大學(xué)出版社 張捷 李先民 趙虎
9. 《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)出版社
10. 《材料力學(xué)》 高等教育出版社 劉碧文
11. 《機(jī)械制造裝備》 機(jī)械工業(yè)出版社 黃鶴汀 王芙蓉 劉建明
12. 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 高等教育出版社 邱宣懷
13. 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 李益民
14. 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 艾興 肖詩(shī)剛
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