0071-車床小刀架機(jī)械加工工藝及鏜孔的夾具設(shè)計(jì)

0071-車床小刀架機(jī)械加工工藝及鏜孔的夾具設(shè)計(jì),車床,刀架,機(jī)械,加工,工藝,鏜孔,夾具,設(shè)計(jì) 四 川 理 工 學(xué) 院 專 業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零(部)件圖號(hào) 共 1 頁 機(jī)械制造 產(chǎn)品名稱 車床小刀架 零(部)件名稱 車床小刀架 第 1 頁 車 間 工 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 金工 6 鉆 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每 批 件 數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 365×138×54 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè) 備 編 號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 Z525 夾具編號(hào) 夾具名稱 工 位 器 具 編 號(hào) 工位器具名稱 專用夾具 冷 卻 液 工序工時(shí) 準(zhǔn) 終 單 件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分) 切削速度(米/分) 走刀量(毫米/轉(zhuǎn)) 吃 刀 深 度 (毫米) 走刀次數(shù) 工 時(shí) 定 額 描 圖 機(jī)動(dòng) 輔助 描 校 1 以燕尾槽定位，鉆φ32H7的底孔(鉆φ20的孔) 專用夾具 195 0.14 1.0 44 1 0.44 2 擴(kuò)鉆φ30mm的孔 專用夾具 89 1.35 1.3 44 1 0.37 底圖號(hào) 3 擴(kuò)鉆φ31.9mm 專用夾具 89 8.9 1.9 44 1 0.26 4 鏜φ32H7 專用夾具 100 40 0.1 44 1 0.44 裝訂號(hào) 編制 (日期) 審核 (日期) 會(huì)簽 (日期) 班級(jí) 姓名 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)制03.2 肖進(jìn)海 四 川 理 工 學(xué) 院 專 業(yè) 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零(部)件圖號(hào) 共 1 頁 機(jī)械制造 產(chǎn)品名稱 車床小刀架 零(部)件名稱 車床小刀架 第 1 頁 材料牌號(hào) HT200 毛坯 種類 鑄件 毛坯外 形尺寸 365×138×54 毛坯件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 備 注 工 工 序 車 工 工 時(shí) 序 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 工 藝 裝 備 準(zhǔn) 單 號(hào) 名 稱 間 段 終 件 1 劃線 劃四周線及導(dǎo)軌的銑、刨線。留加工余量 劃線平臺(tái) 2 銑 粗、精銑各面，A面留刮削余量，尺寸138留余量 A 金工 X6132 通用夾具 3 銑 校平直，對(duì)線銑燕尾槽各央面、倒角，刮削面均留余量 金工 X6132 通用夾具 4 鉗 按要求，研刮燕尾導(dǎo)軌各面；刮A平面 5 磨 以燕尾導(dǎo)軌面校平垂直。磨138兩側(cè)面，保證對(duì)稱 6 鏜 以燕尾導(dǎo)軌面定位，鉆，擴(kuò)，鏜φ32H7的孔 金工 T68 專用夾具 7 鉆 以燕尾導(dǎo)軌面定位，鉆、擴(kuò)、鉸各孔及臺(tái)階孔 金工 Z525 專用夾具 具具用 描 圖 8 劃線 劃螺紋等孔的中心線 9 鉆 鉆、鉸、锪各孔 金工 Z525 專用夾具 描 校 10 鉗 攻各螺紋孔，清除毛刺、銳角倒鈍 11 檢 成品檢驗(yàn)，入庫 檢 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 編制 (日期) 審核 (日期) 會(huì)簽 (日期) 班級(jí) 姓名 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)制03.2 肖進(jìn)海 該方案是車床小刀架機(jī)械加工工藝及鏜孔的夾具設(shè)計(jì)，是車床小刀架是車床的組成部件，它位于中拖板之上， 主要作用是安裝方刀架，并帶動(dòng)刀架作手動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)小刀架還可以用來車削圓錐，倒角等，所以小刀架 對(duì)于實(shí)現(xiàn)車床的功能，保證工件加工質(zhì)量都是非常重要的。為引導(dǎo)小刀架在中刀架上移動(dòng)，此零件有一對(duì)燕尾 導(dǎo)軌,它們之間有一定的位置要求。 燕尾導(dǎo)軌主要用來導(dǎo)向，所以其加工精度較高，由于是狹小的平面，故應(yīng)采用刮削來保其精度。燕尾導(dǎo)軌定位 屬于組合表面定位，由于此零件生產(chǎn)批量較大，所以，設(shè)計(jì)一專用夾具來對(duì)其進(jìn)行加工，以保證加工質(zhì)量，提 高生產(chǎn)率。 車床小刀架工藝過程： 工序1．劃線 劃四周及導(dǎo)軌面的銑 線。在劃線平 上加工。 加工 量。 工序2．銑 精銑上面及 ，A面 刮削 量。 面裝夾， 精銑導(dǎo)軌 面 精銑四周 面， 138 量 工序3．銑 平 ，對(duì)線銑燕尾導(dǎo)軌 面 倒角，刮削面 量 工序4． 上要求， 刮燕尾導(dǎo)軌 面 以燕尾導(dǎo)軌 面為 面，刮A平面 工序5． 以燕尾導(dǎo)軌面 平 ， 138 面，保證對(duì) 工序6．鏜 以燕尾導(dǎo)軌面定位，鏜?32H7 用鏜孔夾具 工序7．? 以燕尾導(dǎo)軌面定位，? ￠ ￡?18H7孔，￠?26H8 ?孔 ? ￠ ￡?20H7孔，￠?23 ?孔 工序8．劃線 劃2-M8 1-M6 2-?10H8等孔的孔位線 工序9．? ? ￡2-?10H8孔 對(duì)線?M8￥孔1?，§?M8￥孔，currency1?17?13孔 .對(duì)線?M6￥孔，currency1? 11?4。 工序10． '2-M8 1-M6等“孔的“? ??fifl 角倒– 工序11．? 成??· ? ?車床小刀架?零件?”為HT200，生產(chǎn)?…為大批生產(chǎn)，采用‰ fi?。 `上′??ˉ”及加工工藝，?˙¨定 加工表面的機(jī)械加工 量，工序 及fi? ?： ? 其加工?度為365,?度為138,高度為46,54,為ˇ—‰ fi?的 ，現(xiàn) 加工?度為400,?度 為143,高度為50,59。? ?表面 ，其 的表面 度 為12.5, 要要求 加工， ? 有 面要求精度較高。為 有一定的加工 量，此 表面 量Z 4mm,?能 a 加工要求。 第一章 緒 論 機(jī)床夾具是在金屬切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊，以接受加工的工藝裝備。它的主要作用是：可靠地保證工件的加工位置，提高加工效率，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性性。因此，機(jī)床夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。而專用夾具是指專為某一工件的某一道工序的加工而專門設(shè)計(jì)的夾具，具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便等優(yōu)點(diǎn)。專用夾具通常由使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)和制造，適用于產(chǎn)品固定且批量大較的生產(chǎn)中。 專用夾具由定位裝置、夾緊裝置、對(duì)刀－引導(dǎo)裝置、其他元件及裝置、夾具體。 1.1定位裝置 這種裝置包括定位元件及其組合，其作用是確定工件在夾具中的位置，即通過它使工件加工時(shí)相對(duì)于刀具及切削成形運(yùn)動(dòng)處于正確的位置，如支承釘、支承板、V形塊、定位銷等。 1.2夾緊裝置 它的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在定位時(shí)所占據(jù)的位置在加工過程中不因受重力、慣性力以及切削力等外力作用而產(chǎn)生位移，同時(shí)防止或減小振動(dòng)。它通常是一種機(jī)構(gòu)，包括夾緊元件（如夾爪、壓板等），增力及傳動(dòng)裝置（如杠桿、螺紋傳動(dòng)副、斜楔，凸輪等）以及動(dòng)力裝置（如氣缸、油缸）等。 1.3對(duì)刀－引導(dǎo)裝置 它的作用是確定夾具相對(duì)于刀具的位置，或引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工，如對(duì)刀塊、鉆套、鏜套等。 1.4其他元件及裝置 如定位件、操作件以及根據(jù)夾具特殊功用需要設(shè)置的一些裝置，如分度裝置、工件頂出裝置、上下料裝置等。 1.5夾具體 用于連接夾具各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件，并與機(jī)床有關(guān) 部位連接，以確定夾具相對(duì)于機(jī)床的裝置。 就我而言，我希望能通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)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。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。 33 第二章 零件的分析 2.1零件的作用 題目所給定的車床小刀架是車床的組成部件，它位于中拖板之上，主要作用是安裝方刀架，并帶動(dòng)刀架作手動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)小刀架還可以用來車削圓錐，倒角等，所以小刀架對(duì)于實(shí)現(xiàn)車床的功能，保證工件加工質(zhì)量都是非常重要的。 2.2 零件的工藝分析 為引導(dǎo)小刀架在中刀架上移動(dòng)，此零件有一對(duì)燕尾導(dǎo)軌,它們之間有一定的位置要 求。 燕尾導(dǎo)軌主要用來導(dǎo)向，所以其加工精度較高，由于是狹小的平面，故應(yīng)采用刮削來保其精度。燕尾導(dǎo)軌定位屬于組合表面定位，由于此零件生產(chǎn)批量較大，所以，設(shè)計(jì)一專用夾具來對(duì)其進(jìn)行加工，以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1確定毛坯的制造形式 零件材料為HT２００，考慮到零件的材料是鑄鐵，形狀比較復(fù)雜，所以選用砂型鑄造。 3.2基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面的選擇是正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高，否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 3.3基準(zhǔn)的選擇 3.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)）。 由于此零件的精度要求較高，每個(gè)面都需要加工，按照粗基準(zhǔn)選擇原則：以要求加工余量均勻的重要加工表面作為粗基準(zhǔn)，所以選擇該零件上的燕尾形導(dǎo)軌面為粗基準(zhǔn)。 3.3.2精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。在鏜φ32H7孔時(shí)，用燕尾形導(dǎo)軌的中心線和底面作為精基準(zhǔn)，這樣，符合“基準(zhǔn)重合”的原則，可以避免定位誤差。 3.4制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(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，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此以外，還應(yīng)考慮選擇經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 第四章 車床小刀架工藝過程 根據(jù)以上分析，并結(jié)合零件形狀結(jié)構(gòu)等具體情況，制定如下工作過程： 工序1．劃線 劃四周及導(dǎo)軌面的銑、刨線。在劃線平臺(tái)上加工。留加工余量。 工序2．銑 粗精銑上面及搭子，A面留刮削余量。翻面裝夾，粗、精銑導(dǎo)軌頂面 　 粗、精銑四周各面，尺寸138留余量 工序3．銑 校平直，對(duì)線銑燕尾導(dǎo)軌各面、倒角，刮削面均留余量 工序4．鉗 按圖紙上要求，研刮燕尾導(dǎo)軌各面；以燕尾導(dǎo)軌支承面為基面，刮A平面 工序5．磨 以燕尾導(dǎo)軌面校平垂直，磨138兩側(cè)面，保證對(duì)稱 工序6．鏜 以燕尾導(dǎo)軌面定位，鏜f32H7（用鏜孔夾具） 工序7．鉆 以燕尾導(dǎo)軌面定位，鉆、擴(kuò)、鉸f18H7孔，擴(kuò)f26H8臺(tái)階孔；鉆、擴(kuò)、鉸f20H7孔，擴(kuò)f23臺(tái)階孔 工序8．劃線 劃2-M8、1-M6、2-f10H8等孔的孔位線 工序9．鉆 鉆、鉸2-f10H8孔；對(duì)線鉆M8底孔1個(gè)，再鉆M8底孔，锪f17′13孔；.對(duì)線鉆M6底孔，锪f11′4。 工序10．鉗 攻2-M8、1-M6等螺孔的螺紋；清除毛剌、銳角倒鈍 工序11．檢 成品檢驗(yàn) 入庫 第五章　機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “車床小刀架”零件材料為HT200，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，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： 考慮其加工長度為365,寬度為138,高度為46,54,為簡化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接取加工長度為400,寬度為143,高度為50,59。除特殊幾個(gè)表面外，其余的表面粗糙度值為12.5,只需要要求粗加工，但考慮到有些面要求精度較高。為留有一定的加工余量，此時(shí)表面余量Z＝4mm,已能夠滿足加工要求。 第六章　　確定切削和用量及基本工時(shí) 　 6.1 工序1. 劃線 劃四周及導(dǎo)軌面的銑、刨線。保證各個(gè)尺寸留有4mm的加工余量。 6.2工序2．銑　粗、精銑138×130、200×138、40×33的平面，翻轉(zhuǎn)裝夾，粗、精銑導(dǎo)軌頂面（即78×295平面），粗、精銑四周各面（即銑平面138×42,138×54,粗，精銑365×30的兩平面。 6.2.1粗銑138×130平面，同時(shí)檢驗(yàn)機(jī)床功率。 加工材料——HT200，200HBS鑄件 工件尺寸——寬度　為130,長度為138的平面 加工要求——用標(biāo)準(zhǔn)錐齒圓柱銑刀粗銑，加工余量h=3,用乳化液冷卻。機(jī)　　床——XA6132型 試求：(1)刀具； (2)切削用量； (3)基本工時(shí)； 解： 1.選擇刀具 1)銑刀直徑的大小直接影響切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗，不能任意選取，《切削用量簡明手冊》表3.1可作為參考，根據(jù)表3.1,銑削寬度ae<5mm時(shí)，直徑為d0＝80mm,ap≤70mm. (由于高速剛圓柱銑刀最大銑削深度為小于100,本工序的銑削深度為138,所以分兩次銑削)由于采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀，故齒數(shù)為Z=6(表3.9)；　　　　　　　　　　 (2)銑刀幾何形狀（表3.2）：ra=15°,a0=12°。 2．選擇切削用量 (1)決定銑削寬度ae,由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則ae=h=3mm. (2)決定每齒進(jìn)給量fz 根據(jù)X6132型銑床說明書，其功率為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根 據(jù)表3.3,fz=0.20～0.30mm/z,現(xiàn)取Fz=0.30mm/z (3)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.6mm, 鑲齒銑刀(do=80mm),刀具壽命T＝180min,(表3.8)； (4)決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vr 切削速度vc可根據(jù)表3.27中的公式計(jì)算，也 可直接由表中查出。根據(jù)表3.9,當(dāng)do=80mm時(shí)，z=6,ap= 41～130mm,,ae=3mm,fz≤0.2～ 0.3mm時(shí),vc=18m/min ,nt=72r/min vri=91mm/min。 各修正系數(shù)為：kmv=kmn=kmvf=1.0 Kbv=kbn=kvb=0.8～0.85，取0.8 故：　vc=vikv=18×1.0×0.8＝14.4m/min n=nikn=72×1.0×0.8＝57.6r/min vi=vrikv=91×1.0×0.8＝72.8mm/min 根據(jù)XA6132機(jī)床說明書，選擇nc=60r/min,vfc=75mm/min 因此，切削速度和每齒進(jìn)給量為： 　　vc=∏d0nc/1000=3.14×80×60÷1000＝15m/min fxc=vfc/ncz=75/(60×6)mm/z=0.21mm/z (5)檢驗(yàn)機(jī)床功率　　根據(jù)表3.28,當(dāng),ap=41～　　130mm,,ae=3mm,fz≤0.2～0.3mm時(shí),vi=18m/min ,nt=72r/min vri=91mm/min時(shí)，Pct=1.1kw. 切削功率的修正系數(shù)kmpo=1.故實(shí)際的切削功率為： Pcc=pct=1.1kw 根據(jù)XA6132型銑床說明書，機(jī)床主軸允許的功率為： Pcm＝7.5×0.75kw=5.63kw 故pcc

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