活動梁夾具設(shè)計說明書.doc
設(shè)計內(nèi)容:為銑活動梁上端面夾具,便于上端面的加工。設(shè)計要求:1零件的技術(shù)要求該活動梁的各項技術(shù)要求如下表所示:加工表面尺寸及偏差(mm)公差及精度等級表面粗糙度(um)形位公差(mm)鑄造整體CT10低端面690X450IT103.2活動梁前后端面150IT106.3370上端面370IT103.2210下端面2100+0.015IT91.6210上側(cè)端面70IT101.6012A/0.A8-M16深20的螺孔M16IT83.2T形槽14X24IT103.28-M20孔20 IT106.34-銷12H712IT71.62. 夾具設(shè)計要求合理,有利提高加工精度,保證加工質(zhì)量,降低加工成本,提高勞動生產(chǎn)率和減輕工人的勞動強度,便于小批量生產(chǎn)。 3.繪制夾具裝配圖一張,夾具零件圖三張,設(shè)計說明書一份。設(shè)計(論文)開始日期 2016年 7 月 18 日 指導老師: 設(shè)計(論文)完成日期 2014 年 7 月29 日 2016 年 7 月 19日課程設(shè)計片篇幅: 圖 紙 共 2 張 說明書 共 22 頁目錄1零件的技術(shù)要求01.零件的技術(shù)求及工藝分析11.1 明確工件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)11.1.2. 零件的工藝分析1零件的工藝分析12確定零件毛坯12.1毛坯種類的選擇12.2毛坯余量確定13.工藝路線的制定13.1基準的選擇13.1.1精基準的選擇13.1.2粗基準的選擇13.2各個表面加工方法的選擇13.3加工順序的安排13.3.1加工階段的劃分13.3.2工序的集中與分散13.3.3工序順序的安排13.3.4詳細工藝過程的制定14.余量和工序尺寸的確定14.1 孔及軸向尺寸的余量和工序尺寸14.1.1粗、精鏜210H9孔14.1.2粗鏜20mm孔14.1.3鉆20的孔。14.1.4攻M16螺紋及倒角1X4514.2平面及軸向尺寸的余量和工序尺寸14.2.1銑活動梁底面為690mm14.2.2210側(cè)面的加工余量15.工藝裝備、切削用量和工時15.1:粗銑底面15.2精銑底面15.3粗銑活動梁四個側(cè)面15.4粗銑活動梁上端面15.5粗銑T形槽15.6鉆20孔15.7鉆12的銷孔15.8鉆螺紋底孔14.515.9粗鏜210的孔,M20的孔,粗鉸銷孔15.9.1粗鏜210的孔15.9.2粗鏜20的孔15.10粗鉸銷孔15.11攻螺紋M16X815.12精銑15.12.1精銑T形槽15.12.2精銑上端面15.13精鏜,鉸15.13.1精鏜210孔15.13.2精鉸銷孔15.14倒角15.14.1選擇刀具和機床16.夾具設(shè)計16.1問題的提出16.2夾具設(shè)計16.2.1定位基準的選擇16.2.2切削力及夾緊力的計算16.3定位誤差分析16.4夾具設(shè)計及操作說明1附圖4(夾具殼體)11附圖5(螺桿)11附圖6(手柄)17.填寫機械加工工序卡18.總結(jié)1參考文獻1前 言機械制造技術(shù)課程設(shè)計是機械設(shè)計中的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié),也是機械設(shè)計與制造專業(yè)學生應(yīng)該學習的一門主要專業(yè)課。其目的在于: (1學習和掌握一般機械設(shè)計的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨立設(shè)計能力,為以后續(xù)的專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ),做好準備。 2為了開闊視野,掌握執(zhí)照技術(shù)最新發(fā)展,開闊專業(yè)視野,培養(yǎng)復合型人才,處進先進制造技術(shù)在我國的研究和應(yīng)用,“先進制照技術(shù)”以作為許多學校的必修課程。為了提高學生綜合運用機械設(shè)計基礎(chǔ)及其他先修課程的理論知識和生產(chǎn)實際知識去分析和解決工程實際問題的能力,通過課程設(shè)計訓練可以鞏固、加深有關(guān)機械課設(shè)方面的理論知識。 3使學生具有運用標準、規(guī)范手冊、圖冊和查詢有關(guān)設(shè)計資料的能力。 零件在工藝規(guī)程之后,就要按工藝規(guī)程順序進行加工。在加工中除了需要機床、刀具、量具之外,成批生產(chǎn)時還要用機床夾具。它們是機床和工件之間的連接裝置,使工件相對于機床獲得正確的位置。機床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。通常把確定工件在機床上或夾具中占有正確位置的過程,稱為定位。當工件定位后,為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破壞,還應(yīng)該用一定的機構(gòu)或裝置將工件加以固定。使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作,稱為夾緊。將工件定位、夾緊的過程稱為裝夾。工件裝夾是否正確、迅速、方便和可靠,將直接影響工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生產(chǎn)中,工件的裝夾是通過機床夾具來實現(xiàn)的。機床夾具在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。1.零件的技術(shù)求及工藝分析1.1 明確工件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)機床夾具是在機床上裝加工件的一種裝置,其作用是使工件相對機床和刀具有一個正確的位置,并在加工過程中保持不變。它是夾具總體方案確定的依據(jù)之一,它決定了夾具的復雜程度和自動化程度。如大批量生產(chǎn)時,一般選擇機動、多工件同時加工,自動化程度高的方案,結(jié)構(gòu)也隨之復雜,成本也提高較多。1.1.2. 零件的工藝分析零件的工藝分析該活動梁形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡單,屬典型的支座類零件。為實現(xiàn)支持,固定的功能,其工作孔有配合要求,因此加工精度要求較高。底面的T形槽在工作中需承受沖擊載荷,為增強其耐磨性,該表面要求高頻淬火處理,硬度為4858HRC;為保證活動梁工作時受力均勻,要求上端面對底面的平行度要求為0.10mm,其自身的工作孔垂直度為0.12mm。為保證活動梁在工作上有準確的位置,在上端面采用8個螺孔定位。鎖銷孔的尺寸為M16mm,且螺孔的的深為20mm,孔深為25mm?;顒恿核膫?cè)面均要求銑削加工,并沒特別要求;M20mm孔的端面均為平面,可以防止加工過程中鉆頭鉆偏,以保證孔的加工精度;另外,該零件除主要工作表面外,其余表面加工精度均較低,不需要高精度機床加工,通過銑削、鉆床的粗加工就可以達到加工要求;而主要工作表面雖然加工精度相對較高,但也可以在正常的生產(chǎn)條件下,采用較經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見,該零件的工藝性較好。該零件的主要工作表面為上端面、工作孔mm(H9)、T形槽和鎖銷孔 mm(H7),在設(shè)計工藝規(guī)程時應(yīng)重點予以保證。2確定零件毛坯2.1毛坯種類的選擇零件材料為ZG35,考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),參考機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導-劉長清(以下簡稱課程設(shè)計指導)表3-1選擇金屬模機械砂型鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級為CT810,去CT10。這對提高生產(chǎn)率,保證產(chǎn)品質(zhì)量有幫助。2.2毛坯余量確定根據(jù)上述諸因素,查課程設(shè)計指導表3-3,該鑄件的尺寸公差等級CT為810級,加工余量等級MA為G級。可取CT為10級,MA為G級。確定各表面的總余量如下表所示?;顒恿簷C械加工余量及鑄造毛坯尺寸公差加工表面零件尺寸/mm機械加工余量/mm毛坯公差/mm毛坯尺寸/mm活動梁左右端面45064.4 (+3 -3)456 (+3 -3)活動梁左右端面1502.53.6(+1.8 -1.8)155 (+1.8 -1.8)活動梁底面6903.06 (+3 -3)696 (+3 -3)肋板200.0262.52.4 (+1.2 -1.2) 25 (1.2 -1.2)中心圓柱3.04.4 (+2.2 -2.2)373 (+2.2 -2.2)3.工藝路線的制定3.1基準的選擇定位基準有粗基準和精基準之分,通常先確定精基準,然后再確定粗基準。3.1.1精基準的選擇活動梁的底面是設(shè)計基準,同時也是裝配基準,將它作為精基準,遵循了“基準重合”的原則,保證了被加工表面的平行度要求。另外,其余的各面和孔的加工也能用它定位,又遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。同時,底面的面積較大,定位比較穩(wěn)定,夾緊方案也比較簡單可靠,操作方便。3.1.2粗基準的選擇選擇活動梁的上端面作粗基準。可以為后續(xù)工序準備好精基準。3.2各個表面加工方法的選擇根據(jù)零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表1-7到表1-19平面加工方案的經(jīng)濟精度和表面粗糙度,孔加工方案的經(jīng)濟精度和表面粗糙度,確定活動梁零件各表面的加工方法,如下表所示?;顒恿毫慵鞅砻婕庸し桨讣庸け砻娉叽缂捌畛叽缇鹊燃壉砻娲植诙燃庸し桨競渥⒒顒恿簝啥嗣?50X150 mmIT10Ra6.3 m粗銑底面690 mmIT10Ra3.2 m粗銑精銑銷孔12+0.018 0mmIT7Ra1.6 m鉆粗鉸精鉸上端面370 mmIT10Ra3.2 m粗銑精銑工作孔210+0.015 0mmIT9Ra1.6 m粗鏜精鏜側(cè)面孔20 mmIT10Ra12.5m鉆粗鉸T形槽14X24X11X15 mmIT12Ra3.2 m粗銑精銑3.3加工順序的安排3.3.1加工階段的劃分該活動梁加工質(zhì)量要求不高,可將加工階段劃分成粗加工、精加工二個階段。在粗加工階段,首先將精基準(活動梁底面)準備好,使后續(xù)工序都可采用精基準定位加工,保證其他加工表面的精度要求;然后粗銑四個側(cè)面、上表面、側(cè)面孔和工作孔的鉆、粗鉸、粗銑T形槽內(nèi)側(cè)面和底面。在精加工階段,完成上表面和T形孔的精銑加工和銷孔mm的鉆、鉸加工工。3.3.2工序的集中與分散選用工序集中原則安排活動梁的加工工序。該活動梁的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),可以采用萬能型機床配以專用工、夾具,以提高生產(chǎn)率;而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少,不但可縮短輔助時間,而且由于在一次裝夾中加工了許多表面,有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。3.3.3工序順序的安排1)機械加工工序遵循“先基準后其他”原則,首先加工精基準活動梁底面;遵循“先粗后精”原則,先安排粗加工工序,后安排精加工工序;遵循“先主后次”原則,先加工主要表面活動梁底面,后加工次要表面四個側(cè)面、上表面和T形槽的內(nèi)側(cè)面和底面;遵循“先面后孔”原則,再鉆銷軸孔mm、螺孔、側(cè)面M20的孔,最后鏜孔。2) 熱處理工序鑄造成成型后,進行時效處理,消除毛坯內(nèi)部因鑄造存在的內(nèi)應(yīng)力而對機械加工帶來的不利影響。加工完后進行退火處理,即在表3.2中工序80和工序90之間增加熱處理工序。3) 輔助工序粗加工后,應(yīng)安排校直工序;精加工后,安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述,該活動梁工序的安排順序為:基準加工主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工熱處理主要表面精加工。3.3.4詳細工藝過程的制定在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上,擬定活動梁的工藝路線如下表所示。活動梁機械加工工藝路線工序號工 序 內(nèi) 容定 位 基 準1粗銑活動梁底面上端面2精銑活動梁底面上端面3粗銑四側(cè)面相對面4粗銑上表面底面5校正上表面底面6精銑上端面底面、中心軸線7粗銑T形槽8精銑T形槽右端面、中心軸線9鉆螺紋底孔M16孔中心軸線、底面10粗鏜210孔、中心軸線、底面11精鏜210孔中心軸線、底面12鉆M20的孔、鉆12mm孔中心軸線、底面13粗鏜M20孔攻螺紋、粗鉸12mm孔、中心軸線14精鉸12mm孔底面、中心軸線15倒角16去毛刺17中檢18熱處理退火19校正工作孔20清洗21終檢4.余量和工序尺寸的確定4.1 孔及軸向尺寸的余量和工序尺寸4.1.1粗、精鏜210H9孔孔已鑄出,孔內(nèi)精度要求達到IT9,Ra=1.6,查手冊可知,如下表為加工孔210的加工余量毛坯204粗鏜209 2Z=1精鏜210H9210孔加工余量工序名稱余量工序達到的公差等級最小級限尺寸工序尺寸及極限偏差精鏜1IT9 ()210Ra1.6粗鏜5IT10 ()210-1=209毛壞孔209-5=204 4.1.2粗鏜20mm孔根據(jù)孔的精度要求,查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表2-28,可達到要求精度,確定工序尺寸,余量為0.3mm,具體工序尺寸如下工 序名 稱工序間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間尺公差/mm經(jīng)濟精度/粗糙度/粗鏜0.15H12Ra6.32020+0.250 0毛 坯 CT10Ra2519.619.61 4.1.3鉆20的孔。 4.1.4攻M16螺紋及倒角1X454.2平面及軸向尺寸的余量和工序尺寸4.2.1銑活動梁底面為690mm根據(jù)端面的精度要求,查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表2-40,2-35得可用粗銑和精銑達到要求精度,確定工序尺寸,余量為單側(cè)余量分別為3mm、0.7mm,再根據(jù)R=F+2RAM+CT/2,R=F-2RAM-CT/2可得如下具體工序尺寸如下幾個表工序尺寸表工 序名 稱工序間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間尺寸公差/mm經(jīng)濟精度/表面粗糙度/精銑1 IT10Ra3.2150粗 銑3H11Ra6.3151毛 坯CT10Ra251544.2.2210側(cè)面的加工余量已知A5為設(shè)計尺寸,故公差為T10=0.12mm,其中A2、A3、A4等都與加工余量有關(guān),毛坯尺寸為63mm,Z2=3mm,Z3=3mm,Z4=0.5mm,Z5=0.5mm,所以A2=63+3=66mm,A3=66+3=69mm,A4=69+0.5=69.5mm,A5=69.5+0.5=70mm。T5=0.12mm,所以分配公差,,故 A2=,A3=,A4=,如下圖尺寸鏈所示。粗銑 Z=3 IT=11精銑 Z=0.5 IT=10尺寸鏈210上端面加工余量工序名稱余量工序達到的公差等級最小級限尺寸工序尺寸及極限偏差精銑0.5IT10 0.1270700.12粗銑3IT11 0.370-0.5=69.569.50.3毛壞孔69.5-3=66.5210下端面加工余量工序名稱余量工序達到的公差等級最小級限尺寸工序尺寸及極限偏差半精銑0.5IT10 0.1266.566.50.12粗銑3IT110.366.5-0.5=66660.3毛壞孔66-3=635.工藝裝備、切削用量和工時內(nèi)容包括:1、工藝裝備包括機床、刀具和夾具切削用量;2、切削速度、進給量和背吃刀量;5.1:粗銑底面1)選用機床:查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表4-14可知,選用X52K立式升降臺銑床2)夾具:專用夾具3)量具:查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表3-39可知,選用雙面游標卡尺量具0-200(0.05)4)刀具:查切削用量簡明手冊表3-1和3-2可知,選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀,材料YG6,D=100mm,d=32mm,齒數(shù)Z=5,粗齒銑刀,根據(jù)簡明手冊表5-143P197可知,選用前角=,后角=,5)選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7和表3.8可知,用硬質(zhì)合金端銑刀粗加工,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1mm;銑刀直徑為100mm,耐用度為T=180min。6)確定切削速度和工作臺每分鐘進給量切削深度:=2mm每齒進給量:=0.2mm/z,根據(jù)切削用量簡明手冊表3.27中公式可算,也可直接查出銑削寬度:=690mm切削速度: ,查表得知,其中=245,=180,m=0.32,=2,=0.15,=0.35,=0.2,=0,=1代入公式得=141.6mm/min=2.36m/s機床主軸轉(zhuǎn)速:按機床取實際轉(zhuǎn)速=450r/min,根據(jù)切削用量簡明手冊表3-9實際銑削速度進給量:根據(jù)銑床工作臺進給量機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表4-14可知,選擇=350mm/min工作臺每分進給量:7)檢驗機床功率根據(jù)切削用量簡明手冊表3-23可知,式中,=54.5,=0.9,=0.74,=1,=0,=1,=0.8337608)切削工時:被切削層長度:由毛坯可知=690mm刀具切入長度:查切削用量簡明手冊表3-26刀具切出長度:,故取2切削工時5.2精銑底面1)選用機床:查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表4-14可知,選用X52K立式升降臺銑床2)夾具:專用夾具3)量具:查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表3-39可知,選用量具雙面游標卡尺0-200(0.02)4)刀具:查切削用量簡明手冊表3-1和3-2可知,選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀,材料YG6,D=100mm,d=32mm,齒數(shù)Z=8,細齒銑刀5)切削用量:切削深度:=0.5mm每齒進給量:=0.7/8=0.09mm/z,根據(jù)切削用量簡明手冊表3.27中公式可算,也可直接查出銑削寬度:=690mm6)切削速度: ,查表得知,其中=245,=180根據(jù)切削用量簡明手冊表3-8,m=0.32,=0.5,=0.15,=0.35,=0.2,=0,=1代入公式得=195mm/min=3.25mm/s7)機床主軸轉(zhuǎn)速:按機床取實際轉(zhuǎn)速=475r/min,根據(jù)根據(jù)切削用量簡明手冊表3-9實際銑削速度進給量:=447.12mm/min根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表4-14可知,選=450mm/min工作臺每分進給量:8)切削工時:被切削層長度:由毛坯可知=690mm刀具切入長度:查切削用量簡明手冊表3-25,3-26 刀具切出長度:,故取2切削工時5.3粗銑活動梁四個側(cè)面1)選用機床:查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表4-14可知,選用X52K立式升降臺銑床2)夾具:專用夾具3)量具:查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表3-39可知,選用雙面游標卡尺量具0-200(0.05)4)刀具:查切削用量簡明手冊表3-1和3-2可知,選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀,材料YG6,D=100mm,d=32mm,齒數(shù)Z=5,粗齒銑刀,根據(jù)設(shè)計指南表5-143P197可知,選用前角=,后角=,5)選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。根據(jù)查切削用量簡明手冊表3-7和3-8可知,用硬質(zhì)合金端銑刀粗加工,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1mm;銑刀直徑為100mm,耐用度為T=180min。6)確定切削速度和工作臺每分鐘進給量切削深度:=3mm每齒進給量:=0.2mm/z,根據(jù)查切削用量簡明手冊表3.27中公式或查表可得銑削寬度:=690mm切削速度: ,查表得知,其中=245,=180,m=0.32,=3,=0.15,=0.35,=0.2,=0,=1代入公式得=85.12mm/min=1.42m/s機床主軸轉(zhuǎn)速:按機床取實際轉(zhuǎn)速=300r/min,根據(jù)根據(jù)切削用量簡明手冊表3-9實際銑削速度進給量:根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表4-14可知,選擇=250mm/min工作臺每分進給量:7)檢驗機床功率根據(jù)設(shè)計指南表2-18P34可知,式中,=54.5,=0.9,=0.74,=1,=0,=1,=0.83(設(shè)計指南表2-92148)切削工時:被切削層長度:由毛坯可知=66mm刀具切入長度:查切削用量簡明手冊3-25,3-26可知刀具切出長度:,故取2切削工時5.4粗銑活動梁上端面1)選用機床:查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表4-14可知,選用X52K立式升降臺銑床2)夾具:專用夾具3)量具:查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表3-39可知,選用雙面游標卡尺量具0-200(0.05)4)刀具:查切削用量簡明手冊表3-1和3-2可知,選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀,材料YG6,D=100mm,d=32mm,齒數(shù)Z=5,粗齒銑刀,根據(jù)設(shè)計指南表5-143P197可知,選用前角=,后角=,5)選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。根據(jù)查切削用量簡明手冊表3-7和表3-8可知,用硬質(zhì)合金端銑刀粗加工,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1mm;銑刀直徑為100mm,耐用度為T=180min。6)確定切削速度和工作臺每分鐘進給量切削深度:=3mm每齒進給量:=0.2mm/z,根據(jù)切削用量簡明手冊表3.27中公式或查表可得銑削寬度:=210mm切削速度: ,查表得知,其中=245,=180,m=0.32,=3,=0.15,=0.35,=0.2,=0,=1代入公式得=85.12mm/min=1.42m/s機床主軸轉(zhuǎn)速:按機床取實際轉(zhuǎn)速=300r/min,根據(jù)切削用量簡明手冊表3-9實際銑削速度進給量:根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表4-14可知,選擇=250mm/min工作臺每分進給量:7)檢驗機床功率根據(jù)切削用量簡明手冊表3-23,式中,=54.5,=0.9,=0.74,=1,=0,=1,=0.832148)切削工時:被切削層長度:由毛坯可知=210mm刀具切入長度:查根據(jù)切削用量簡明手冊表3-25,26刀具切出長度:, 故取2切削工時5.5粗銑T形槽1)選用機床:查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表4-14可知,選用X52K立式升降臺銑床2)夾具:專用夾具3)量具:查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表3-39可知,選用雙面游標卡尺量具量具0-200(0.05)4)刀具:查切削用量簡明手冊表3-1和3-2可知,選用硬質(zhì)合金兩面刃洗刀、T形槽銑刀,材料YG6,D=100mm,d=32mm,齒數(shù)Z=5,粗齒銑刀,根據(jù)設(shè)計指南表5-143P197可知,選用前角=,后角=,5)選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。根據(jù)查切削用量簡明手冊表3-7和表3-8可知,用硬質(zhì)合金端銑刀粗加工,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1mm;銑刀直徑為100mm,耐用度為T=180min。6)確定切削速度和工作臺每分鐘進給量切削深度:=3mm每齒進給量:=0.2mm/z,根據(jù)切削用量簡明手冊表3.27中公式或查表可得銑削寬度:=450m切削速度:,查表得知,其中=245,=180,m=0.32,=3,=0.15,=0.35,=0.2,=0,=1代入公式得=67.2min=1.12/s機床主軸轉(zhuǎn)速:按機床取實際轉(zhuǎn)速=300r/min,根據(jù)切削用量簡明手冊表3-9實際銑削速度進給量:根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表4-14可知,選擇=250mm/min工作臺每分進給量:7)檢驗機床功率根據(jù)切削用量簡明手冊表3-23,式中,=54.5,=0.9,=0.74,=1,=0,=1,=0.832358)切削工時:被切削層長度:由毛坯可知=450mm刀具切入長度:查根據(jù)切削用量簡明手冊表3-25,26刀具切出長度:,故取2切削工時工序3:鉆M20的孔、螺紋孔、銷孔5.6鉆20孔查切削用量簡明手冊表2-7,2-8,2-9可得 可得=15.5m/min, 按機床取,所以。切削工時: 5.7鉆12的銷孔根據(jù)切削用量簡明手冊表2-7,2-8,2-9可得 可得=15.5m/min, 按機床取,所以。切削工時: 5.8鉆螺紋底孔14.5根據(jù)切削用量簡明手冊表2-7,2-8,2-9可得 可得=15.5m/min, 按機床取,所以。切削工時: 5.9粗鏜210的孔,M20的孔,粗鉸銷孔5.9.1粗鏜210的孔1)選擇刀具和機床機床選擇T7140A金剛鏜床,由相關(guān)資料查得,刀具材料選YG3X,刀桿為金剛鏜頭號1#。2)鏜孔 粗鏜孔到209,單邊余量Z=2.5,5次鏜去所有余量,進給量f=0.45m/r。根據(jù)有關(guān)資料,確定金剛鏜床的切削速度=200m/min,則 由于T7140A金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無極調(diào)速,故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工切削工時的轉(zhuǎn)速。3)切削工時: 5.9.2粗鏜20的孔根據(jù)切削用量簡明手冊表2-7,8,9相關(guān)的表可得 可得=15.5m/min, 按機床取,所以。切削工時: 5.10粗鉸銷孔根據(jù)切削用量簡明手冊第二部分相關(guān)表可得 可得=15.5m/min, 按機床取,所以。切削工時: 5.11攻螺紋M16X8根據(jù)有關(guān)手冊查得=11m/min,所以 按機床選取由相關(guān)資料查得=14.45m/min。切削工時: 5.12精銑5.12.1精銑T形槽查表得切削深度:=0.5mm每齒進給量:=0.7/8=0.09mm/z,根據(jù)切削用量簡明手冊表3.27中公式或查表可得銑削寬度:=450mm切削速度: ,查表得知,其中=245,=180,m=0.32,=0.5,=0.15,=0.35,=0.2,=0,=1代入公式得按機床取實際轉(zhuǎn)速=475r/min實際銑削速度進給量:=213.8mm/min根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表4-14可知,選=200mm/min工作臺每分進給量:切削工時:被切削層長度:由毛坯可知=450mm刀具切入長度:切削用量簡明手冊表3-25,26刀具切出長度:,故取2切削工時5.12.2精銑上端面查表得:機床取實際轉(zhuǎn)速=475r/min實際銑削速度進給量:=213.8mm/min根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表4-14可知,選=200mm/min工作臺每分進給量:6)切削工時:被切削層長度:由毛坯可知=210mm刀具切入長度:切削用量簡明手冊表3-25,26刀具切出長度:,故取2切削工時5.13精鏜,鉸5.13.1精鏜210孔精鏜孔至210mm,由于粗鏜與精鏜孔公用一個鏜桿,利用金剛鏜床同時對工件粗、精鏜孔,所以切削用量及工時均與粗鏜相同,f=0.15mm/r,=100m/min,t=0.55min。5.13.2精鉸銷孔根據(jù)簡明手冊第二部分相關(guān)表可得 根據(jù)相關(guān)資料可得=15.5m/min, 按機床取所以。切削工時: 5.14倒角5.14.1選擇刀具和機床機床選擇CA6140金剛車床,查表得,刀具材料選YG3X,45刀具。查表得進行手動倒角,速度v=0.69m/s,切削工時t=0.10(min)6.夾具設(shè)計6.1問題的提出為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設(shè)計專用夾具經(jīng)過與分析零件工藝,決定設(shè)計銑上端面的銑床夾具。本夾具將用于X52K立式升降臺銑床。 本夾具主要用來銑370面,中心有一個210,深70的孔,由于需要經(jīng)過粗銑,校正,精銑三道工步,所以主要應(yīng)該考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度6.2夾具設(shè)計6.2.1定位基準的選擇由零件圖可知,其基準為梁底面和中心線。因此選用工件以加工底面和梁的中心線為主定位基準。 6.2.2切削力及夾緊力的計算刀具:硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀,材料YG6,D=100mm,d=32mm,齒數(shù)Z=5,粗齒銑刀機床功率:根據(jù)切削用量簡明手冊表3.28 公式 圓周力 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 查表28及參考機械設(shè)計課程設(shè)計表13-4 得 CF=491,XF=1.0,yF=0.75,UF=1.1,wF=0.2,qF=1.3,KFC=1.28 解得Fc=134.8N M=FCdo/210-3=4.04Nm Pc=FcVc/1000 粗銑時Vc=1.26m/s,精銑時Vc=2.49m/s,Pc1=0.17KW,Pc2=0.34KW在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù)。安全系數(shù)K= k1 k2 k3 k4水平切削分力Fh=1.1 FC =148.29 (N)垂直切削分力Fv=0.3 FC=40.44 (N)其中: k1為基本安全系數(shù)1.5 k1為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 k1為刀具鈍化系數(shù)1.1 k1為斷續(xù)切削系數(shù)1.1F,=KFh =1.5 * 1.1 *1.1 X*1.1 * 2385.9=296.06 (N)實際加緊力為WK= KFH/U1U2=296.06/0.5=592.12 (N)其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù),U1=U2=0.25W=M/(D2/ 2+L) 其中D2+L=350mm M=360N*m解得: W=1200(N)此時螺母的加緊力W已大于所需的592.12(N)的加緊力,故本夾具可安全工作。6.3定位誤差分析由于梁的軸向尺寸的設(shè)計基準與定位基準重合,故軸向尺寸無基準不重合度誤差。徑向尺寸無極限偏差、形狀和位置公差,故徑向尺寸無基準不重合度誤差。即不必考慮定位誤差,只需保證夾具的面制造精度和安裝精度。6.4夾具設(shè)計及操作說明如前所述,在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動率.搖動手柄,使得與手柄相連的帶有螺紋孔(類似于圓柱螺母)的套靠近夾具的面,直到夾緊,使本夾具總體的感覺還比較緊湊。夾具上裝不需要對刀塊裝置,夾緊工件后對刀即可加工。 銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖3附圖4,5,6。附圖3(其中1為夾具底座,2為待加工零件,3為頂部為方形的螺桿,4為內(nèi)孔為螺紋孔的手柄) 附圖4(夾具殼體)附圖5(螺桿)附圖6(手柄)7.填寫機械加工工序卡 8.總結(jié) 為期一周的已經(jīng)接近尾聲,回顧整個過程,在老師的指導下,我取得了可喜的成績,課程設(shè)計作為機械制造技術(shù)基礎(chǔ)的要環(huán)節(jié),使理論與實踐更加接近,加深了理論知識的理解,強化了生產(chǎn)實習中的感性認識。本次課程設(shè)計主要是機械加工工藝規(guī)程設(shè)計。我們運用了基準選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算、以及夾具設(shè)計等方面的知識。通過此次設(shè)計,使我們基本掌握了零件的加工過程分析以及零件圖、毛坯圖的繪制、工藝文件的編制等。學會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。此次課程設(shè)計對我來說受益匪淺,讓我體會到了實際解決問題的重要性。在設(shè)計過程中,要運用所學的理論知識,要查閱各種資料,盡管有些繁瑣,同時也讓我意識到自己還有許多還未掌握的知識,這些知識只有在實際設(shè)計中才能學會的??偟膩碚f,這次設(shè)計,使我們的基本理論知識在實際解決問題中得到了一次較好的訓練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計的能力,為以后的設(shè)計工作打下了較好的基礎(chǔ)。由于能力所限,設(shè)計中還有許多不足之處,懇請各位老師、同學們批評指正。參考文獻鄒青,機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程機械工業(yè)出版社艾興,肖詩綱,切削用量簡明手冊機械工業(yè)出版社于駿一,鄒青,吉林大學機械制造技術(shù)基礎(chǔ)第二版機械工業(yè)出版社李育錫,西北工業(yè)大學機械設(shè)課程設(shè)計高等教育出版社鄧文英,金屬工藝學第五版上冊,高等教育出版社張德生,機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導機械工業(yè)出版社李家寶,夾具設(shè)計人民教育出版社1959