1976_閥體零件工藝工裝設(shè)計(jì)
1976_閥體零件工藝工裝設(shè)計(jì),閥體,零件,工藝,工裝,設(shè)計(jì)
一. 零件的分析閥體零件是連接件,它是連接整臺(tái)機(jī)器的中樞器,所以,閥體零件的加工質(zhì)量對(duì)整臺(tái)機(jī)器的精度,性能和使用壽命都有著直接的影響。該零件加工內(nèi)容及要求如下:1. φ48H8,φ44,φ34H8,φ20,φ51,五個(gè)孔為同一軸線(xiàn),加工時(shí),為方便加工,故將 φ48H8,φ44,φ34H8,于B 面一起加工。然后在掉頭裝夾,H 面與 N 面時(shí),加工φ20,φ51。故加工要保證他們的同軸度。2. φ62,φ52 之間的圓錐面和 φ56 于 φ105,45°的夾角,于 H 面 N 面一起加工,裝夾應(yīng)保證整個(gè)零件同軸度。3. M36x2 螺紋, ,1.4x1 槽及 B 面。 孔與0.213??0.213??φ48H8 孔的垂度為 0.03。加工此部分時(shí),用專(zhuān)用車(chē)夾具。來(lái)保證零件的加工效率及精度。二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)⑴ 確定毛胚的制造形式⒈ 根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 1500 件/年,生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn),查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》p407,表 2.1-3,得毛胚的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型,又由于閥體零件的內(nèi)腔及 4-φ14mm 孔 4-M6螺紋,故應(yīng)安放型芯。又根據(jù)零件的材料為 ZL101A,零件的加工特點(diǎn),故選精鑄。為消除余應(yīng)力,鑄造后安排人工時(shí)效處理。⑵ 確定毛胚的余量⒈ 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》p411,表 2.1-6,得毛胚的制造方法及其工藝特點(diǎn),IT 精度為 11-12,毛胚尺寸公差為 0.05-0.15。⒉ 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》p471,表 2.3-6 得工件加工余量等級(jí),壓力鑄造尺寸公差等級(jí) CT:5-7 級(jí),加工余量等級(jí)MA: E 級(jí)。⒊ 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》p466,表 2.3-5 得各加工表面總余量。加工表面 基本尺寸 /mm 加工余量 等級(jí) 加工余量 數(shù)值 說(shuō)明B 面 57x57 D 1.5 頂面降 1 級(jí),雙側(cè)加工H 面 3 E 0.9 底面降 1 級(jí),雙側(cè)加工(取下行數(shù))N 面 15 E 1.5 底面降 1 級(jí),雙側(cè)加工(取下行數(shù))F 面 15 E 1.5 側(cè)面降 1 級(jí),單側(cè)加工(取上行數(shù))M 面 M36x2 E 1.5 側(cè)面降 1 級(jí),單側(cè)加工(取上行數(shù))φ48H8 φ48φ44 φ44φ34H8 φ34H8φ20 φ20φ51 φ51D 1 孔降 1 級(jí),雙側(cè)加工故得出主要毛胚量的尺寸:主要尺寸 零件尺寸 總余量 毛胚尺寸B 面 57X57 上表面 1.5H 面 3 上表面 0.9 78.9N 面 φ105 圓上下表面 1.5 18F 面 1.5M 面 M36x2 的端面 1.5 70φ48H8 φ48 φ46φ44 φ44 φ42φ34H8 φ34H8 φ32φ20 φ20 φ18φ51 φ511+1φ49⑷ 基面的選擇⒈粗基準(zhǔn)的選擇根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則,及加工零件的實(shí)際情況。將 φ105 外圓面和 N 面做粗基準(zhǔn)。用經(jīng)處理過(guò)三爪自定心卡盤(pán)定位及夾緊,來(lái)加工 B 面和 φ48H8,φ44,φ34H8 三個(gè) 孔。⒉精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則,零件 φ48H8,φ44,φ34H8 三個(gè)孔與φ20,φ51 是同一抽線(xiàn),B 面和 N 面是平行面。所以將 B 面做精基準(zhǔn),用四爪來(lái)定位和夾緊加工 φ20,φ51 兩個(gè)孔和 N 面,H 面,F 面。⑸ 制定工藝線(xiàn)路制定工藝路線(xiàn)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)已確定為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具,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,故制定以下工藝路線(xiàn)方案。工序號(hào) 工序內(nèi)容工序 1 時(shí)效處理工序 2 劃線(xiàn)工序 3 粗精車(chē) B 面,φ34H8,φ44,φ48H8,三個(gè)內(nèi)孔工序 4 粗精車(chē) H 面,N 面,F(xiàn) 面,及 φ20,φ51 兩個(gè)內(nèi)孔工序 5 鉆 4-φ14 孔工序 6 鉆 鉸 4-M6 螺紋底孔工序 7 粗精車(chē) M 面,φ23 內(nèi)孔,切 1.4X1 槽,M36x2 螺紋工序 8 攻 4-M6 螺紋工序 9 檢測(cè)⑹ 確定切削用量根據(jù)零件的材料為 ZL101A,零件為中批量生產(chǎn),為提高生產(chǎn)效率,選用 YG6 硬質(zhì)合金車(chē)刀。零件為精鑄。計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 結(jié) 果工序 3:加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f粗精車(chē) B 面,表面粗糙度為 3.2um, ap=1.5mm。機(jī)床:CA6140刀具:YG6 硬質(zhì)合金端面車(chē)刀。根據(jù)>教材,P392 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm×25mm,ap≤3mm 以及工件直徑為77.5mm 時(shí),f=0.6~0.8mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.66 mm/r,精車(chē):f=0.61 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1mm,精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē): Vc=80m/min, 精車(chē):Vc=92m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x80/3.14x78.4=324.97r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x92/3.14x77.4=378.544r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=320r/min 精車(chē):n=400r/min粗精內(nèi)孔 φ34H8,表粗糙度為 3.2um,ap=2mm。機(jī)床:CA6140 刀具:YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀,根據(jù)>教材,P393 內(nèi)孔車(chē)刀直徑為 25mm,ap=2mm,f=0.25~0.5 mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.48 mm/r,精車(chē):f=0.41 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1.5mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =87m/min 精車(chē): Vc=100m/min1粗車(chē):n=320r/min精車(chē):n=400r/min2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x87/3.14x34=814.91 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x100/3.14x35.5=897.1r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=800r/min 精車(chē): n=900r/min粗精內(nèi)孔 φ44,表粗糙度為 6.3um,ap=2mm。機(jī)床:CA6140 刀具:YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀根據(jù)>教材,P393 內(nèi)孔車(chē)刀直徑為 30mm ap=2mm 時(shí),f=0.4~0.7mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.66 mm/r,精車(chē):f=0.51 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1.5mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =75m/min 精車(chē): Vc=92m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x75/3.14x44=542.85 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x92/3.14x45.5=643.94r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=560r/min 精車(chē): n=680r/min粗精內(nèi)孔 φ48H8,表粗糙度為 3.2um,ap=2mm機(jī)床:CA6140 刀具:YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀粗車(chē):n=800r/min精車(chē):n=900r/min粗車(chē):n=560r/min精車(chē):n=680r/min加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速工序 4:加工要求:1)確定進(jìn)給量 f根據(jù)>教材,P393 內(nèi)孔車(chē)刀直徑為 30mm ap=2mm 時(shí),f=0.4~0.7mm/r 根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.66 mm/r,精車(chē):f=0.51 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1.5mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =75m/min 精車(chē): Vc=92m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x75/3.14x46=519.25r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x92/3.14x47.5=616.83r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=500r/min 精車(chē): n=620r/min精車(chē) H 面,表面粗糙度為 6.3um, ap=0.9mm。機(jī)床:CA6140刀具:YG6 硬質(zhì)合金端面車(chē)刀。根據(jù)>教材,P392 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm×25mm,ap≤3mm 以及工件直徑為 φ56mm,f=0.6~0.8mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取 f=0.61 mm/r根據(jù) ap=0.9mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得Vc =92m/min 故:n=1000Vc /πd。=1000x92/3.14x56.9=514r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取 n=500r/min粗車(chē):n=500r/min精車(chē):n=620r/min粗車(chē):n=500r/min2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:粗精車(chē) N 面,表面粗糙度為 6.3um, ap=1.5mm。機(jī)床:CA6140刀具:YG6 硬質(zhì)合金端面車(chē)刀。根據(jù)>教材,P392 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm×25mm,ap≤3mm 以及工件直徑為 φ105mm,f=0.8~1.2mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.91mm/r,精車(chē):f=0.81 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =60m/min 精車(chē): Vc=73m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x60/3.14x105=181.98 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x73/3.14x105=221.41r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=200r/min 精車(chē): n=250r/min粗精車(chē) F 面,表面粗糙度為 6.3um, ap=1.5mm。機(jī)床:CA6140刀具:YG6 硬質(zhì)合金端面車(chē)刀。根據(jù)>教材,P392 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm×25mm,ap≤3mm 以及工件直徑為 φ105mm,f=0.8~1.2mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.91mm/r,精車(chē):f=0.81 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):n=200r/min精車(chē):n=250r/min1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f粗車(chē):Vc =60m/min 精車(chē): Vc=73m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x60/3.14x105=181.98 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x73/3.14x105=221.41r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=200r/min 精車(chē): n=250r/min粗精內(nèi)孔 φ20,表粗糙度為 12.5um,ap=2mm。機(jī)床:CA6140 刀具:YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀根據(jù)>教材,P393 內(nèi)孔車(chē)刀直徑為 16mm,ap=2mm,f=0.1~0.2mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.2 mm/r,精車(chē):f=0.16 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1.5mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =108m/min 精車(chē): Vc=123m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x108/3.14x18=1910.8 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x123/3.14x19.5=2008.8r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速以及實(shí)際生產(chǎn)情況取粗車(chē):n=320r/min 精車(chē): n=400r/min粗車(chē):n=200r/min精車(chē):n=250r/min粗車(chē):n=320r/min精車(chē):n=400r/min2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速粗精內(nèi)孔 φ51,表粗糙度為 6.3um,ap=2mm。機(jī)床:CA6140 刀具:YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀根據(jù)>教材,P393 內(nèi)孔車(chē)刀直徑為 30mm,ap=2mm,f=0.4~0.7mm/r,根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.66 mm/r,精車(chē):f=0.51 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1.5mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =75m/min 精車(chē): Vc=92m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x75/3.14x49=487.46 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x92/3.14x50.5=580r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=450r/min 精車(chē): n=560r/min粗精車(chē) M 面,表面粗糙度為 3.2um, ap=1.5mm。機(jī)床:CA6140刀具:YG6 硬質(zhì)合金端面車(chē)刀。根據(jù)>教材,P392 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm×25mm,ap≤3mm 以及工件直徑為38mm 時(shí),f=0.4~0.5mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.48 mm/r,精車(chē):f=0.41 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1mm,精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē): Vc=92m/min, 精車(chē):Vc=100m/min粗車(chē):n=450r/min精車(chē):n=560r/min工序 7:加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x92/3.14x38=771r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x100/3.14x38=838r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=710r/min 精車(chē):n=900r/min粗精內(nèi)孔 φ23,表粗糙度為 3.6um,ap=2mm。機(jī)床:CA6140 刀具:YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀根據(jù)>教材,P393 內(nèi)孔車(chē)刀直徑為 16mm,ap=2mm,f=0.1~0.2mm/r 根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.2mm/r,精車(chē):f=0.16 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1.5mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =118m/min 精車(chē): Vc=123m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x118/3.14x21=1789.8 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x123/3.14x22.5=1756.5r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速以及實(shí)際生產(chǎn)情況取粗車(chē):n=320r/min 精車(chē): n=400r/min粗精 M36x2 螺紋大徑, ap=2mm。機(jī)床:CA6140 刀具:YG6 硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀根據(jù)>教材,P392 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm×25mm,ap≤3mm 以及工件直徑為 粗車(chē):n=710r/min精車(chē):n=900r/min粗車(chē):n=320r/min精車(chē):n=400r/min2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速φ38mm,f=0.4~0.5mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.48mm/r,精車(chē):f=0.41 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1.5mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =87m/min 精車(chē): Vc=100m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x87/3.14x38=729.13 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x100/3.14x36.5=872.52r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=710r/min 精車(chē): n=900r/min切 1.4x1 退刀槽,ap=1.4mm機(jī)床:CA6140 刀具:W18Cr 4V 高速鋼切槽刀根據(jù)>教材,P394 附表4,工件直徑 φ36mm 時(shí),f=0.16~0.19mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取f=0.18mm/r,根據(jù) ap=1.4mm, 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-20 得Vc =67m/min 故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x67/3.14x36=592r/min粗車(chē):n=710r/min精車(chē):n=900r/minn=560r/min加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取n=560r/min粗精車(chē) M36x2 螺紋,ap=2mm機(jī)床:CA6140 刀具:硬質(zhì)合金 60°螺紋刀根據(jù) CA6140 車(chē)床的車(chē)削螺紋時(shí)的進(jìn)給量取f=1mm/r,根據(jù)粗車(chē):ap=0.2mm,走刀次數(shù) i=9精車(chē):ap=0.2mm,走刀次數(shù) i=2車(chē)螺紋是切削速度就是進(jìn)給量,所以 Vc=2m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x2/3.14x36=17.69r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x2/3.14x34.2=18.62r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=16r/min 精車(chē): n=20r/min鉆 鉸 4-M6 螺紋底孔 鉆 4-φ14 孔時(shí),均為手動(dòng)進(jìn)給。鉆床轉(zhuǎn)速取 460r/min粗車(chē):n=16r/min精車(chē):n=20r/min2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:三. 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,通常需要用專(zhuān)用夾具.經(jīng)過(guò)老師的考慮提高難度,決定設(shè)計(jì)第七道工序中的粗精車(chē) M 面,φ23 內(nèi)孔,切1.4X1 槽,M36x2 螺紋,還要保證 φ23 內(nèi)孔的軸線(xiàn)線(xiàn)與 φ48H8 內(nèi)孔的軸心線(xiàn)的垂直度 0.03。φ23 內(nèi)孔的軸線(xiàn)線(xiàn)與 B 面的尺寸公差為 ,M 面與 φ48H8 內(nèi)0.139?孔的軸心線(xiàn)的距離為 0.394?(一) 設(shè)計(jì)主旨本夾具主要用來(lái)粗精車(chē) M 面,φ23 內(nèi)孔,切 1.4X1 槽,M36x2 螺紋,主要考慮提高生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,還要保證其精度誤差。(二) 夾具設(shè)計(jì)1. 定位基面的選擇由零件圖可知,φ23 內(nèi)孔的軸線(xiàn)線(xiàn)與 φ48H8 內(nèi)孔的軸心線(xiàn)的垂直度0.03。φ23 內(nèi)孔的軸線(xiàn)線(xiàn)與 B 面的尺寸公差為 , M 面與 φ48H8 內(nèi)孔的軸0.139?心線(xiàn)的距離為 ,所以,將 B 面做為基準(zhǔn)面。0.394?⒉ 定位方法的選擇由零件圖,及加工部的要求可知,零件是在車(chē)床上加工,故選用角鐵式機(jī)床夾具。定位方法選用一面兩銷(xiāo)定位,將 B 面做基準(zhǔn)面,B 面處限制 3 個(gè)自由度,φ48H8 內(nèi)孔處用一個(gè)長(zhǎng)軸定位,限制 2 個(gè)自由度,選 4-M6 螺紋底孔的一個(gè)孔做為工藝孔,用棱形銷(xiāo)在此處定位,限制一個(gè)自由度。零件的夾緊,選用螺旋夾緊,將 φ48H8 處的定位長(zhǎng)軸做成螺桿。用來(lái)夾緊零件,并用連接角鐵和工件,夾緊處,用開(kāi)口墊片,方便工件的拆卸。(三) 夾緊力和切削力計(jì)算⒈ 夾緊力與切削力計(jì)算機(jī)床在車(chē) M36x2 螺紋的時(shí)候力最大。所以查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 17-12 表 17-13 表 17-10 得=1.802FFcfiK??1.80.29??=580.36N所以 FK=FCK 0213456KFK=FCK=580.36×1.2×1.2×1.2×1.0×1.3×1.0×1.0=1303.7N查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 17-30 得 M10 的螺紋用 120mm 的扳手在45N 的作用下,夾緊力為 3500N 所以?shī)A緊力大于切削力。(四) 平衡塊的計(jì)算對(duì)角鐵式結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)的車(chē)床夾具,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取平衡措施,以減少由離心力產(chǎn)生的振動(dòng)和主軸軸承的磨損。離心力 Fj 的計(jì)算公式為Fj=0.01mjR(n*n)式中 mj-----工件和夾具不平衡部分的合成質(zhì)量(kg) ;R-----工件和夾具不平衡部分的合成質(zhì)量中心至回轉(zhuǎn)中心的距離(m) ;n----主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 。由離心力引起的力矩 Mj 為Mj=FjL平衡塊引起的離心力 Fp(N)為Fp=0.01mpr(n*n)式中 mp-----平衡塊的質(zhì)量r------平衡塊中心至回轉(zhuǎn)中心的距離(m)由 Fp 引起的力矩 Mp 為Mp= Fpl在綜合考慮徑向位置和軸向位置平衡的情況下,滿(mǎn)足平衡關(guān)系式Mp=Mj即0.01mjR(n*n)L=0.01mpr(n*n)l化簡(jiǎn)后得 Mp=mjRL/rl=4.47KG為了彌補(bǔ)估算法的誤差,平衡塊上應(yīng)開(kāi)有環(huán)形槽或徑向槽,以便夾具裝配時(shí)調(diào)整其位置。(五) 車(chē)夾具的加工誤差⒈定位誤差△D由于 B 面是工序基準(zhǔn),又是定位基準(zhǔn),所以△B 為零.工件在夾具上定位時(shí).定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)是重合的,基準(zhǔn)位移誤差 y 也為零,因此,尺寸 的定位0.139?誤差△D 等于零。⒉夾具誤差△J夾具誤差為限位基面與 φ23 內(nèi)孔的軸線(xiàn)線(xiàn)的距離誤差,即夾具總圖上尺寸的公差-0.013,以及限位基面相對(duì)安裝基面 A ,B 的平行度,垂直度誤0.139?差 0.01mm。⒊夾具的安裝誤差△A△A=X1max+X2max過(guò)渡盤(pán)與車(chē)床主軸的配合為莫氏錐度配合,所以 X1max=0夾具體與過(guò)渡盤(pán)的配合尺寸為 φ150H6/js5,查表:φ150H6 為 , 0.215??φ150js6 為 ,所以:150.7??X2max=0.022+0.007=0.029mm故 △A= =0.0292(.9)?⒋加工方法誤差△G車(chē)床夾具的加工方法誤差,如車(chē)床主軸上安裝夾具基準(zhǔn)與主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)間的誤差、主軸的徑向跳動(dòng)、車(chē)床溜板進(jìn)給方向與主軸軸線(xiàn)的平行度或垂直度等。它的大小取決于機(jī)床的制造精度、夾具的懸伸長(zhǎng)度和離心力大小等因素。一般取△ G=δk/3=0.1/3=0.033mm所以?shī)A具的總加工誤差為∑△= = =0.0922()DJAG???222(0.1.90.3)O??精度儲(chǔ)備 Jc=(0.1-0.09)=0.01mm所以符合零件精度。四.畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會(huì)四周的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了,當(dāng)我快要完成老師給我下達(dá)任務(wù)的時(shí)候,我仿佛進(jìn)過(guò)了一次銳變,因?yàn)樵O(shè)計(jì)給我?guī)?lái)了很多很多的東西,心情也很舒暢,眼前豁然開(kāi)朗。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練,這是我們邁向社會(huì),從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過(guò)程。 “千里之下始于足下”通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義。今天認(rèn)真地進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地地邁開(kāi)這一步,就是為明天能穩(wěn)穩(wěn)的在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?,F(xiàn)在又是經(jīng)濟(jì)不穩(wěn)定的時(shí)候,我們更要努力學(xué)習(xí)。說(shuō)實(shí)話(huà),畢業(yè)設(shè)計(jì)有點(diǎn)累,然而,當(dāng)我一著手清理自己的設(shè)計(jì)成果,仔細(xì)回味這四周的心路歷程,一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消。雖然這是我剛學(xué)會(huì)走完的第一步, 我人生中的一點(diǎn)小小的勝利,然而它令我感覺(jué)到我自己成熟許多,令我有了一種“春眠方覺(jué)曉”的感悟。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),使我深深體會(huì)到,干任何事都必須耐心,細(xì)心,畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,也許計(jì)算有時(shí)不免令我感到有些心煩意亂,有很次因?yàn)椴恍⌒奈矣?jì)算出錯(cuò),只能毫不情愿的重新來(lái)。但一想起老師平時(shí)對(duì)我們耐心的教導(dǎo),想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任,想到世界上因?yàn)槟承┘?xì)小失誤而出現(xiàn)的令世人無(wú)比震撼的事故,我不禁時(shí)刻提醒自己,一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé),一絲不茍的良好習(xí)慣,這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練。短短的四周的畢業(yè)設(shè)計(jì),使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正如此的貧乏,自己綜合應(yīng)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力是如此的不足,幾年來(lái)學(xué)習(xí)了那么多的課程,今天才知道自己并不會(huì)用。想到這里,我真的有點(diǎn)心急了,老師卻對(duì)我說(shuō),這說(shuō)明畢業(yè)設(shè)計(jì)確定使你有收獲了。老師的親切勉勵(lì)像春雨注入我的心田,使我更加自信了。最后,我要由衷的謝謝老師。是您的嚴(yán)厲批評(píng)喚醒了我,是您的敬業(yè)精神感動(dòng)了我,是您的淳樸教誨啟發(fā)了我,是您的殷切期望鼓舞了我。我感謝老師您今天又為我增添了一副堅(jiān)硬的翅膀。目 錄一.設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)正文序言一.零件的分析二.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一) 確定毛坯的制造形式(二) 確定毛坯的余量(三) 基面的選擇(四) 制定工藝路線(xiàn)(五) 確定切削用量及基本工時(shí)三.專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)(一) 設(shè)計(jì)主旨(二) 夾具設(shè)計(jì)(三) 夾緊力和切削力計(jì)算(四) 平衡塊的計(jì)算(五) 車(chē)夾具的加工誤差四.畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會(huì)參考文獻(xiàn)一. 零件的分析閥體零件是連接件,它是連接整臺(tái)機(jī)器的中樞器,所以,閥體零件的加工質(zhì)量對(duì)整臺(tái)機(jī)器的精度,性能和使用壽命都有著直接的影響。該零件加工內(nèi)容及要求如下:1. φ48H8,φ44,φ34H8,φ20,φ51,五個(gè)孔為同一軸線(xiàn),加工時(shí),為方便加工,故將 φ48H8,φ44,φ34H8,于B 面一起加工。然后在掉頭裝夾,H 面與 N 面時(shí),加工φ20,φ51。故加工要保證他們的同軸度。2. φ62,φ52 之間的圓錐面和 φ56 于 φ105,45°的夾角,于 H 面 N 面一起加工,裝夾應(yīng)保證整個(gè)零件同軸度。3. M36x2 螺紋, ,1.4x1 槽及 B 面。 孔與0.213??0.213??φ48H8 孔的垂度為 0.03。加工此部分時(shí),用專(zhuān)用車(chē)夾具。來(lái)保證零件的加工效率及精度。二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)⑴ 確定毛胚的制造形式⒈ 根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 1500 件/年,生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn),查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》p407,表 2.1-3,得毛胚的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型,又由于閥體零件的內(nèi)腔及 4-φ14mm 孔 4-M6螺紋,故應(yīng)安放型芯。又根據(jù)零件的材料為 ZL101A,零件的加工特點(diǎn),故選精鑄。為消除余應(yīng)力,鑄造后安排人工時(shí)效處理。⑵ 確定毛胚的余量⒈ 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》p411,表 2.1-6,得毛胚的制造方法及其工藝特點(diǎn),IT 精度為 11-12,毛胚尺寸公差為 0.05-0.15。⒉ 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》p471,表 2.3-6 得工件加工余量等級(jí),壓力鑄造尺寸公差等級(jí) CT:5-7 級(jí),加工余量等級(jí)MA: E 級(jí)。⒊ 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》p466,表 2.3-5 得各加工表面總余量。加工表面 基本尺寸 /mm 加工余量 等級(jí) 加工余量 數(shù)值 說(shuō)明B 面 57x57 D 1.5 頂面降 1 級(jí),雙側(cè)加工H 面 3 E 0.9 底面降 1 級(jí),雙側(cè)加工(取下行數(shù))N 面 15 E 1.5 底面降 1 級(jí),雙側(cè)加工(取下行數(shù))F 面 15 E 1.5 側(cè)面降 1 級(jí),單側(cè)加工(取上行數(shù))M 面 M36x2 E 1.5 側(cè)面降 1 級(jí),單側(cè)加工(取上行數(shù))φ48H8 φ48φ44 φ44φ34H8 φ34H8φ20 φ20φ51 φ51D 1 孔降 1 級(jí),雙側(cè)加工故得出主要毛胚量的尺寸:主要尺寸 零件尺寸 總余量 毛胚尺寸B 面 57X57 上表面 1.5H 面 3 上表面 0.9 78.9N 面 φ105 圓上下表面 1.5 18F 面 1.5M 面 M36x2 的端面 1.5 70φ48H8 φ48 φ46φ44 φ44 φ42φ34H8 φ34H8 φ32φ20 φ20 φ18φ51 φ511+1φ49⑷ 基面的選擇⒈粗基準(zhǔn)的選擇根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則,及加工零件的實(shí)際情況。將 φ105 外圓面和 N 面做粗基準(zhǔn)。用經(jīng)處理過(guò)三爪自定心卡盤(pán)定位及夾緊,來(lái)加工 B 面和 φ48H8,φ44,φ34H8 三個(gè) 孔。⒉精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則,零件 φ48H8,φ44,φ34H8 三個(gè)孔與φ20,φ51 是同一抽線(xiàn),B 面和 N 面是平行面。所以將 B 面做精基準(zhǔn),用四爪來(lái)定位和夾緊加工 φ20,φ51 兩個(gè)孔和 N 面,H 面,F 面。⑸ 制定工藝線(xiàn)路制定工藝路線(xiàn)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)已確定為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具,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,故制定以下工藝路線(xiàn)方案。工序號(hào) 工序內(nèi)容工序 1 時(shí)效處理工序 2 劃線(xiàn)工序 3 粗精車(chē) B 面,φ34H8,φ44,φ48H8,三個(gè)內(nèi)孔工序 4 粗精車(chē) H 面,N 面,F(xiàn) 面,及 φ20,φ51 兩個(gè)內(nèi)孔工序 5 鉆 4-φ14 孔工序 6 鉆 鉸 4-M6 螺紋底孔工序 7 粗精車(chē) M 面,φ23 內(nèi)孔,切 1.4X1 槽,M36x2 螺紋工序 8 攻 4-M6 螺紋工序 9 檢測(cè)⑹ 確定切削用量根據(jù)零件的材料為 ZL101A,零件為中批量生產(chǎn),為提高生產(chǎn)效率,選用 YG6 硬質(zhì)合金車(chē)刀。零件為精鑄。計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 結(jié) 果工序 3:加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f粗精車(chē) B 面,表面粗糙度為 3.2um, ap=1.5mm。機(jī)床:CA6140刀具:YG6 硬質(zhì)合金端面車(chē)刀。根據(jù)>教材,P392 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm×25mm,ap≤3mm 以及工件直徑為77.5mm 時(shí),f=0.6~0.8mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.66 mm/r,精車(chē):f=0.61 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1mm,精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē): Vc=80m/min, 精車(chē):Vc=92m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x80/3.14x78.4=324.97r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x92/3.14x77.4=378.544r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=320r/min 精車(chē):n=400r/min粗精內(nèi)孔 φ34H8,表粗糙度為 3.2um,ap=2mm。機(jī)床:CA6140 刀具:YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀,根據(jù)>教材,P393 內(nèi)孔車(chē)刀直徑為 25mm,ap=2mm,f=0.25~0.5 mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.48 mm/r,精車(chē):f=0.41 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1.5mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =87m/min 精車(chē): Vc=100m/min1粗車(chē):n=320r/min精車(chē):n=400r/min2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x87/3.14x34=814.91 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x100/3.14x35.5=897.1r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=800r/min 精車(chē): n=900r/min粗精內(nèi)孔 φ44,表粗糙度為 6.3um,ap=2mm。機(jī)床:CA6140 刀具:YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀根據(jù)>教材,P393 內(nèi)孔車(chē)刀直徑為 30mm ap=2mm 時(shí),f=0.4~0.7mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.66 mm/r,精車(chē):f=0.51 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1.5mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =75m/min 精車(chē): Vc=92m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x75/3.14x44=542.85 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x92/3.14x45.5=643.94r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=560r/min 精車(chē): n=680r/min粗精內(nèi)孔 φ48H8,表粗糙度為 3.2um,ap=2mm機(jī)床:CA6140 刀具:YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀粗車(chē):n=800r/min精車(chē):n=900r/min粗車(chē):n=560r/min精車(chē):n=680r/min加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速工序 4:加工要求:1)確定進(jìn)給量 f根據(jù)>教材,P393 內(nèi)孔車(chē)刀直徑為 30mm ap=2mm 時(shí),f=0.4~0.7mm/r 根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.66 mm/r,精車(chē):f=0.51 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1.5mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =75m/min 精車(chē): Vc=92m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x75/3.14x46=519.25r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x92/3.14x47.5=616.83r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=500r/min 精車(chē): n=620r/min精車(chē) H 面,表面粗糙度為 6.3um, ap=0.9mm。機(jī)床:CA6140刀具:YG6 硬質(zhì)合金端面車(chē)刀。根據(jù)>教材,P392 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm×25mm,ap≤3mm 以及工件直徑為 φ56mm,f=0.6~0.8mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取 f=0.61 mm/r根據(jù) ap=0.9mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得Vc =92m/min 故:n=1000Vc /πd。=1000x92/3.14x56.9=514r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取 n=500r/min粗車(chē):n=500r/min精車(chē):n=620r/min粗車(chē):n=500r/min2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:粗精車(chē) N 面,表面粗糙度為 6.3um, ap=1.5mm。機(jī)床:CA6140刀具:YG6 硬質(zhì)合金端面車(chē)刀。根據(jù)>教材,P392 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm×25mm,ap≤3mm 以及工件直徑為 φ105mm,f=0.8~1.2mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.91mm/r,精車(chē):f=0.81 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =60m/min 精車(chē): Vc=73m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x60/3.14x105=181.98 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x73/3.14x105=221.41r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=200r/min 精車(chē): n=250r/min粗精車(chē) F 面,表面粗糙度為 6.3um, ap=1.5mm。機(jī)床:CA6140刀具:YG6 硬質(zhì)合金端面車(chē)刀。根據(jù)>教材,P392 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm×25mm,ap≤3mm 以及工件直徑為 φ105mm,f=0.8~1.2mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.91mm/r,精車(chē):f=0.81 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):n=200r/min精車(chē):n=250r/min1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f粗車(chē):Vc =60m/min 精車(chē): Vc=73m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x60/3.14x105=181.98 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x73/3.14x105=221.41r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=200r/min 精車(chē): n=250r/min粗精內(nèi)孔 φ20,表粗糙度為 12.5um,ap=2mm。機(jī)床:CA6140 刀具:YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀根據(jù)>教材,P393 內(nèi)孔車(chē)刀直徑為 16mm,ap=2mm,f=0.1~0.2mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.2 mm/r,精車(chē):f=0.16 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1.5mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =108m/min 精車(chē): Vc=123m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x108/3.14x18=1910.8 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x123/3.14x19.5=2008.8r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速以及實(shí)際生產(chǎn)情況取粗車(chē):n=320r/min 精車(chē): n=400r/min粗車(chē):n=200r/min精車(chē):n=250r/min粗車(chē):n=320r/min精車(chē):n=400r/min2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速粗精內(nèi)孔 φ51,表粗糙度為 6.3um,ap=2mm。機(jī)床:CA6140 刀具:YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀根據(jù)>教材,P393 內(nèi)孔車(chē)刀直徑為 30mm,ap=2mm,f=0.4~0.7mm/r,根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.66 mm/r,精車(chē):f=0.51 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1.5mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =75m/min 精車(chē): Vc=92m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x75/3.14x49=487.46 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x92/3.14x50.5=580r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=450r/min 精車(chē): n=560r/min粗精車(chē) M 面,表面粗糙度為 3.2um, ap=1.5mm。機(jī)床:CA6140刀具:YG6 硬質(zhì)合金端面車(chē)刀。根據(jù)>教材,P392 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm×25mm,ap≤3mm 以及工件直徑為38mm 時(shí),f=0.4~0.5mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.48 mm/r,精車(chē):f=0.41 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1mm,精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē): Vc=92m/min, 精車(chē):Vc=100m/min粗車(chē):n=450r/min精車(chē):n=560r/min工序 7:加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x92/3.14x38=771r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x100/3.14x38=838r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=710r/min 精車(chē):n=900r/min粗精內(nèi)孔 φ23,表粗糙度為 3.6um,ap=2mm。機(jī)床:CA6140 刀具:YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀根據(jù)>教材,P393 內(nèi)孔車(chē)刀直徑為 16mm,ap=2mm,f=0.1~0.2mm/r 根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.2mm/r,精車(chē):f=0.16 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1.5mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =118m/min 精車(chē): Vc=123m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x118/3.14x21=1789.8 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x123/3.14x22.5=1756.5r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速以及實(shí)際生產(chǎn)情況取粗車(chē):n=320r/min 精車(chē): n=400r/min粗精 M36x2 螺紋大徑, ap=2mm。機(jī)床:CA6140 刀具:YG6 硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀根據(jù)>教材,P392 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm×25mm,ap≤3mm 以及工件直徑為 粗車(chē):n=710r/min精車(chē):n=900r/min粗車(chē):n=320r/min精車(chē):n=400r/min2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速φ38mm,f=0.4~0.5mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取粗車(chē):f=0.48mm/r,精車(chē):f=0.41 mm/r根據(jù)粗車(chē):ap=1.5mm, 精車(chē):ap=0.5mm查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-25 得粗車(chē):Vc =87m/min 精車(chē): Vc=100m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x87/3.14x38=729.13 r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x100/3.14x36.5=872.52r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=710r/min 精車(chē): n=900r/min切 1.4x1 退刀槽,ap=1.4mm機(jī)床:CA6140 刀具:W18Cr 4V 高速鋼切槽刀根據(jù)>教材,P394 附表4,工件直徑 φ36mm 時(shí),f=0.16~0.19mm/r根據(jù) CA6140 車(chē)床的進(jìn)給量取f=0.18mm/r,根據(jù) ap=1.4mm, 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 27-20 得Vc =67m/min 故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x67/3.14x36=592r/min粗車(chē):n=710r/min精車(chē):n=900r/minn=560r/min加工要求:1)確定進(jìn)給量 f2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:1)確定進(jìn)給量 f根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取n=560r/min粗精車(chē) M36x2 螺紋,ap=2mm機(jī)床:CA6140 刀具:硬質(zhì)合金 60°螺紋刀根據(jù) CA6140 車(chē)床的車(chē)削螺紋時(shí)的進(jìn)給量取f=1mm/r,根據(jù)粗車(chē):ap=0.2mm,走刀次數(shù) i=9精車(chē):ap=0.2mm,走刀次數(shù) i=2車(chē)螺紋是切削速度就是進(jìn)給量,所以 Vc=2m/min故粗車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x2/3.14x36=17.69r/min精車(chē):n=1000Vc /πd。=1000x2/3.14x34.2=18.62r/min根據(jù) CA6140 車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速取粗車(chē):n=16r/min 精車(chē): n=20r/min鉆 鉸 4-M6 螺紋底孔 鉆 4-φ14 孔時(shí),均為手動(dòng)進(jìn)給。鉆床轉(zhuǎn)速取 460r/min粗車(chē):n=16r/min精車(chē):n=20r/min2)確定主軸轉(zhuǎn)速加工要求:三. 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,通常需要用專(zhuān)用夾具.經(jīng)過(guò)老師的考慮提高難度,決定設(shè)計(jì)第七道工序中的粗精車(chē) M 面,φ23 內(nèi)孔,切1.4X1 槽,M36x2 螺紋,還要保證 φ23 內(nèi)孔的軸線(xiàn)線(xiàn)與 φ48H8 內(nèi)孔的軸心線(xiàn)的垂直度 0.03。φ23 內(nèi)孔的軸線(xiàn)線(xiàn)與 B 面的尺寸公差為 ,M 面與 φ48H8 內(nèi)0.139?孔的軸心線(xiàn)的距離為 0.394?(一) 設(shè)計(jì)主旨本夾具主要用來(lái)粗精車(chē) M 面,φ23 內(nèi)孔,切 1.4X1 槽,M36x2 螺紋,主要考慮提高生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,還要保證其精度誤差。(二) 夾具設(shè)計(jì)1. 定位基面的選擇由零件圖可知,φ23 內(nèi)孔的軸線(xiàn)線(xiàn)與 φ48H8 內(nèi)孔的軸心線(xiàn)的垂直度0.03。φ23 內(nèi)孔的軸線(xiàn)線(xiàn)與 B 面的尺寸公差為 , M 面與 φ48H8 內(nèi)孔的軸0.139?心線(xiàn)的距離為 ,所以,將 B 面做為基準(zhǔn)面。0.394?⒉ 定位方法的選擇由零件圖,及加工部的要求可知,零件是在車(chē)床上加工,故選用角鐵式機(jī)床夾具。定位方法選用一面兩銷(xiāo)定位,將 B 面做基準(zhǔn)面,B 面處限制 3 個(gè)自由度,φ48H8 內(nèi)孔處用一個(gè)長(zhǎng)軸定位,限制 2 個(gè)自由度,選 4-M6 螺紋底孔的一個(gè)孔做為工藝孔,用棱形銷(xiāo)在此處定位,限制一個(gè)自由度。零件的夾緊,選用螺旋夾緊,將 φ48H8 處的定位長(zhǎng)軸做成螺桿。用來(lái)夾緊零件,并用連接角鐵和工件,夾緊處,用開(kāi)口墊片,方便工件的拆卸。(三) 夾緊力和切削力計(jì)算⒈ 夾緊力與切削力計(jì)算機(jī)床在車(chē) M36x2 螺紋的時(shí)候力最大。所以查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 17-12 表 17-13 表 17-10 得=1.802FFcfiK??1.80.29??=580.36N所以 FK=FCK 0213456KFK=FCK=580.36×1.2×1.2×1.2×1.0×1.3×1.0×1.0=1303.7N查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 17-30 得 M10 的螺紋用 120mm 的扳手在45N 的作用下,夾緊力為 3500N 所以?shī)A緊力大于切削力。(四) 平衡塊的計(jì)算對(duì)角鐵式結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)的車(chē)床夾具,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取平衡措施,以減少由離心力產(chǎn)生的振動(dòng)和主軸軸承的磨損。離心力 Fj 的計(jì)算公式為Fj=0.01mjR(n*n)式中 mj-----工件和夾具不平衡部分的合成質(zhì)量(kg) ;R-----工件和夾具不平衡部分的合成質(zhì)量中心至回轉(zhuǎn)中心的距離(m) ;n----主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 。由離心力引起的力矩 Mj 為Mj=FjL平衡塊引起的離心力 Fp(N)為Fp=0.01mpr(n*n)式中 mp-----平衡塊的質(zhì)量r------平衡塊中心至回轉(zhuǎn)中心的距離(m)由 Fp 引起的力矩 Mp 為Mp= Fpl在綜合考慮徑向位置和軸向位置平衡的情況下,滿(mǎn)足平衡關(guān)系式Mp=Mj即0.01mjR(n*n)L=0.01mpr(n*n)l化簡(jiǎn)后得 Mp=mjRL/rl=4.47KG為了彌補(bǔ)估算法的誤差,平衡塊上應(yīng)開(kāi)有環(huán)形槽或徑向槽,以便夾具裝配時(shí)調(diào)整其位置。(五) 車(chē)夾具的加工誤差⒈定位誤差△D由于 B 面是工序基準(zhǔn),又是定位基準(zhǔn),所以△B 為零.工件在夾具上定位時(shí).定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)是重合的,基準(zhǔn)位移誤差 y 也為零,因此,尺寸 的定位0.139?誤差△D 等于零。⒉夾具誤差△J夾具誤差為限位基面與 φ23 內(nèi)孔的軸線(xiàn)線(xiàn)的距離誤差,即夾具總圖上尺寸的公差-0.013,以及限位基面相對(duì)安裝基面 A ,B 的平行度,垂直度誤0.139?差 0.01mm。⒊夾具的安裝誤差△A△A=X1max+X2max過(guò)渡盤(pán)與車(chē)床主軸的配合為莫氏錐度配合,所以 X1max=0夾具體與過(guò)渡盤(pán)的配合尺寸為 φ150H6/js5,查表:φ150H6 為 , 0.215??φ150js6 為 ,所以:150.7??X2max=0.022+0.007=0.029mm故 △A= =0.0292(.9)?⒋加工方法誤差△G車(chē)床夾具的加工方法誤差,如車(chē)床主軸上安裝夾具基準(zhǔn)與主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)間的誤差、主軸的徑向跳動(dòng)、車(chē)床溜板進(jìn)給方向與主軸軸線(xiàn)的平行度或垂直度等。它的大小取決于機(jī)床的制造精度、夾具的懸伸長(zhǎng)度和離心力大小等因素。一般取△ G=δk/3=0.1/3=0.033mm所以?shī)A具的總加工誤差為∑△= = =0.0922()DJAG???222(0.1.90.3)O??精度儲(chǔ)備 Jc=(0.1-0.09)=0.01mm所以符合零件精度。四.畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會(huì)四周的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了,當(dāng)我快要完成老師給我下達(dá)任務(wù)的時(shí)候,我仿佛進(jìn)過(guò)了一次銳變,因?yàn)樵O(shè)計(jì)給我?guī)?lái)了很多很多的東西,心情也很舒暢,眼前豁然開(kāi)朗。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練,這是我們邁向社會(huì),從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過(guò)程。 “千里之下始于足下”通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義。今天認(rèn)真地進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地地邁開(kāi)這一步,就是為明天能穩(wěn)穩(wěn)的在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?,F(xiàn)在又是經(jīng)濟(jì)不穩(wěn)定的時(shí)候,我們更要努力學(xué)習(xí)。說(shuō)實(shí)話(huà),畢業(yè)設(shè)計(jì)有點(diǎn)累,然而,當(dāng)我一著手清理自己的設(shè)計(jì)成果,仔細(xì)回味這四周的心路歷程,一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消。雖然這是我剛學(xué)會(huì)走完的第一步, 我人生中的一點(diǎn)小小的勝利,然而它令我感覺(jué)到我自己成熟許多,令我有了一種“春眠方覺(jué)曉”的感悟。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),使我深深體會(huì)到,干任何事都必須耐心,細(xì)心,畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,也許計(jì)算有時(shí)不免令我感到有些心煩意亂,有很次因?yàn)椴恍⌒奈矣?jì)算出錯(cuò),只能毫不情愿的重新來(lái)。但一想起老師平時(shí)對(duì)我們耐心的教導(dǎo),想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任,想到世界上因?yàn)槟承┘?xì)小失誤而出現(xiàn)的令世人無(wú)比震撼的事故,我不禁時(shí)刻提醒自己,一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé),一絲不茍的良好習(xí)慣,這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練。短短的四周的畢業(yè)設(shè)計(jì),使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正如此的貧乏,自己綜合應(yīng)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力是如此的不足,幾年來(lái)學(xué)習(xí)了那么多的課程,今天才知道自己并不會(huì)用。想到這里,我真的有點(diǎn)心急了,老師卻對(duì)我說(shuō),這說(shuō)明畢業(yè)設(shè)計(jì)確定使你有收獲了。老師的親切勉勵(lì)像春雨注入我的心田,使我更加自信了。最后,我要由衷的謝謝老師。是您的嚴(yán)厲批評(píng)喚醒了我,是您的敬業(yè)精神感動(dòng)了我,是您的淳樸教誨啟發(fā)了我,是您的殷切期望鼓舞了我。我感謝老師您今天又為我增添了一副堅(jiān)硬的翅膀。目 錄一.設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)正文序言一.零件的分析二.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一) 確定毛坯的制造形式(二) 確定毛坯的余量(三) 基面的選擇(四) 制定工藝路線(xiàn)(五) 確定切削用量及基本工時(shí)三.專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)(一) 設(shè)計(jì)主旨(二) 夾具設(shè)計(jì)(三) 夾緊力和切削力計(jì)算(四) 平衡塊的計(jì)算(五) 車(chē)夾具的加工誤差四.畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會(huì)參考文獻(xiàn)
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