轉(zhuǎn)向臂加工工藝及鉆φ16孔夾具設(shè)計(jì)[版本1]【三維UG零件圖】【CAD高清圖紙全套】

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1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容1.3.1毛坯的選擇及毛坯圖1.3.2選擇加工的工藝路線工序號(hào)工序內(nèi)容說明10粗車，半精車16孔的下端面20鉆，擴(kuò)，鉸8.5孔30鉆，擴(kuò)，鉸16孔，并倒角1X4540鉆，擴(kuò)，鉸9.3孔1.3.3工藝設(shè)計(jì)a基準(zhǔn)的選擇（1）粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的加工表面就是直徑為26mm的下表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用壓板對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用一組V形塊支承26mm的外輪廓作主要定位，以消除z、z、y、y四個(gè)自由度。再以一面定位消除x、x兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,就可加工8.5的孔。（2）精基準(zhǔn)的選擇主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用8.5的孔作為精基準(zhǔn)。b選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以采用通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。粗精銑寬度為26的下端面，采用X5021立式銑床，刀具選D=2mm的削平型銑刀，專用夾具、專用量檢具和游標(biāo)卡尺。鉆孔8.5使尺寸達(dá)到8，采用Z518型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄1號(hào)刀）（P157表5-84），d=8.0專用鉆夾具和專用檢具。擴(kuò)孔鉆鉆孔8.5使尺寸達(dá)到8.5采用Z518型鉆床，刀具選錐柄擴(kuò)孔鉆（莫氏錐柄1號(hào)刀）（P158表5-86）d=9.0, 專用鉆夾具和專用檢具。鉆孔16（H7）使尺寸達(dá)到15，采用Z518型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄2號(hào)刀），d=15, 專用鉆夾具和專用檢具。鉸孔16（H7）使尺寸達(dá)到16（H7）。采用立式Z518型鉆床，刀具選D=16mm的錐柄機(jī)用鉸刀，并倒145的倒角, 專用鉸夾具和專用檢量具。鉆孔9.3（H6）使尺寸達(dá)到8，采用Z518型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄1號(hào)刀），d=8, 專用鉆夾具和專用檢具。鉸孔9.3（H6）使尺寸達(dá)到9。采用立式Z518型鉆床，刀具選D=9mm的錐柄機(jī)用鉸刀, 專用鉸夾具和專用檢量具。鉸孔9.3（H6）使尺寸達(dá)到9.3（H6）。采用立式Z518型鉆床，刀具選D=10mm的錐柄機(jī)用鉸刀, 專用鉸夾具和專用檢量具。c. 確立切削量及基本工時(shí)鑄造毛坯時(shí)效處理涂底漆工序一：粗銑半精銑26的下端面（1）粗銑工件材料：KT35-10，鑄造加工要求：粗銑26的下端面機(jī)床：X5012立式銑床刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度060,深度ap=4取刀具直徑do=63mm。選擇刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齒斜角s=10,主刃Kr=60,過渡刃Kr=30,副刃Kr=5過渡刃寬b=1mm, z=14切削用量1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=4.0mm，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4.5kw。fz=0.150.30mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量fz=0.18mm/z3）查后刀面最大磨損查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7，后刀面最大磨損為0.30.5mm。查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8，壽命及壽命T=180min4）計(jì)算切削速度 按切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，V c=算得 Vc28.8m/min，n=80r/min,據(jù)X5012銑床參數(shù)，選擇 nc = 188r/min, ,則實(shí)際切削速度 Vc=3.14*160*188/1000=40m/min=94.45 m/s, 實(shí)際進(jìn)給量為 mm/min根據(jù)X5012 立式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量表（表5-73）選擇190mm/min則實(shí)際每齒進(jìn)給量為mm/z5)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)機(jī)制課程設(shè)計(jì)指南表2-18,銑削時(shí)的功率（單位為Kw）為式中，54.5，0.9,則 489 N, =0.65m/s,0.125 kw4.5 kw最終確定 ap=4.0mm，nc=190r/min,，V c=94.45m/s，f z=0.21mm/z6）計(jì)算基本工時(shí)(2)半精銑加工要求：半精銑26的下端面機(jī)床：X5012立式銑床刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度060,深度ap=4取刀具直徑do=63mm。選擇刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齒斜角s=10,主刃Kr=60,過渡刃Kr=30,副刃Kr=5過渡刃寬b=1mm, z=14切削用量1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=4.0mm，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4.5kw。fz=0.150.30mm/z 選較小量fz=0.18mm/z3）查后刀面最大磨損查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7，后刀面最大磨損為0.30.5mm查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8，壽命及壽命T=180min4）計(jì)算切削速度 按切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，V c=算得 Vc28.8m/min，n=80r/min,據(jù)X5012銑床參數(shù)，選擇 nc = 188r/min則實(shí)際切削速度 Vc=3.14*160*188/1000=40m/min=94.45 m/s 實(shí)際進(jìn)給量為 mm/min根據(jù)X5012 立式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量表（表5-73）選擇190mm/min則實(shí)際每齒進(jìn)給量為mm/z5)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)機(jī)制設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指南表2-18,銑削時(shí)的功率（單位為Kw）為式中，54.5，0.9,則 489 N, =0.65m/s,0.125 kw4.5 kw最終確定 ap=4.0mm，nc=190r/min,，V c=94.45m/s，f z=0.21mm/z6）計(jì)算基本工時(shí)工序二：鉆，擴(kuò)，鉸8.5孔（1） 鉆孔由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)(表4.2-14)，取鉆8.5孔的進(jìn)給量f=0.3mm/r(表4.2-16),初選鉆8.5孔的切削速度為v=0.435m/s=26.1m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為:n=1000v/d=100026.1/3.149.8r/min=848.17r/min按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=900r/min，則實(shí)際切削速度為v=3.149009.8/1000m/min27.7m/min從 課程設(shè)計(jì)指南 表2-15 得知：=410 =1.2 =0.75 =0.117 =2.2 =0.8 代入 （2）粗鉸參考文獻(xiàn)：機(jī)械制造設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取擴(kuò)孔8的進(jìn)給量f=0.3mm/r,參考文獻(xiàn)得：擴(kuò)孔的切削速度為（）V鉆，故取v擴(kuò)=1/2v鉆=1/227.7m/min=13.85m/min,由此算出轉(zhuǎn)速n=1000v/d=100013.85/3.149.96r/min=442.8r/min取機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速n=450r/min。時(shí)間定額的計(jì)算1、基本時(shí)間的計(jì)算（1） 鉆孔由課程設(shè)計(jì)指南表2-26，鉆孔的基本時(shí)間可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=8 mm，=0.1 mm，=(Dcotkr)/2(12)=(8cot)/2(12)=4 mm；f=0.3 mm/r n=900 r/min將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間：=（8 mm4mm0.1 mm）/（0.3 mm/r900 r/min）=2.31s（2）粗鉸由課程設(shè)計(jì)指南表2-26，鉆孔的基本時(shí)間可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=8 mm，=0.1 mm，f=0.3mm/r n=450r/min 將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間：=（8mm1.046mm0.1 mm）/（0.3mm/r450 r/min）=4.3s工序三：鉆，擴(kuò)，鉸16孔，（一）、加工余量的確定由工序卡，鉆孔余量為14.0mm，擴(kuò)孔的余量為1.8mm，粗鉸的余量為0.2mm（二）、切削用量的計(jì)算（1） 鉆孔 1）背吃刀量的確定 ap =14.0 mm。 2) 進(jìn)給量的確定由課程設(shè)計(jì)指南選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.4 mm/r。3）切削速度的計(jì)算 由于該材料為KT35-10，由課程設(shè)計(jì)指南初選切削速度為V為20 m/min。由公式：n=1000V/ d 可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=276.93 r/min，參照課程設(shè)計(jì)指南所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=250 r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：n=1000V/d 便求得該死工序的實(shí)際鉆削速度為： （2）擴(kuò)孔 1） 背吃刀量的確定 ap=1.8 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由課程設(shè)計(jì)指南選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=1.2mm/r。 3） 切削速度的計(jì)算 由課程設(shè)計(jì)指南初選切削速度為V為4 m/min。由公式：n=1000V/d 可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=51.36 r/min，參照課程設(shè)計(jì)指南所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=47r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：n=1000V/d 便求得該死工序的實(shí)際鉆削速度為：（3）粗鉸1）背吃刀量的確定 ap=0.2 mm。2) 進(jìn)給量的確定 由課程設(shè)計(jì)指南選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.8 mm/r。 3）切削速度的計(jì)算 由課程設(shè)計(jì)指南初選切削速度為V為5 m/min。由公式：n=1000V/d 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=63.69 r/min，參照課程設(shè)計(jì)指南所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=63/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：n=1000V/d 便求得該死工序的實(shí)際鉆削速度為：(三)、時(shí)間定額的計(jì)算 1、基本時(shí)間的計(jì)算（1） 鉆孔由課程設(shè)計(jì)指南表2-26，鉆孔的基本時(shí)間可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=26 mm，=1 mm，=(Dcotkr)/2(12)=(26.0cot)/2(12)=8.7mm；f=0.4 mm/r n=250 r/min將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間：=（26 mm8.7mm1 mm）/（0.4 mm/r250 r/min）=20.22 S（2）擴(kuò)孔由課程設(shè)計(jì)指南表2-26，鉆孔的基本時(shí)間可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=26 mm，=3 mm，f=1.2 mm/r；n=47r/min 將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間：=（26mm2.525mm3 mm）/（1.2 mm/r47 r/min）=37.78 s（3）粗鉸由課程設(shè)計(jì)指南表2-26鉆孔的基本時(shí)間可由公式= L/fn=(l)/fn由課程設(shè)計(jì)指南表2-27按kr=150、=(D-d)/2=(25-24.8)/2=0.1mm 查得=0.37mm；=15mm；l=54mm；f=1.0 mm/r；n=47r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間：=（26 mm0.37mm15mm）/（1.0 mm/r47 r/min）=44.9s工序四 鉆、擴(kuò)、絞9.3H6孔（1） 鉆孔由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)(表4.2-14)，取鉆9.3(H6)孔的進(jìn)給量f=0.3mm/r(表4.2-16),初選鉆9.3(H6)孔的切削速度為v=0.435m/s=26.1m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為:n=1000v/d=100026.1/3.149.8r/min=848.17r/min按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=900r/min，則實(shí)際切削速度為v=3.149009.8/1000m/min27.7m/min從 課程設(shè)計(jì)指南 表2-15 得知：=410 =1.2 =0.75 =0.117 =2.2 =0.8 代入 （2）粗鉸參考文獻(xiàn)：機(jī)械制造設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取擴(kuò)孔28(H7)的進(jìn)給量f=0.3mm/r,參考文獻(xiàn)得：擴(kuò)孔的切削速度為（）V鉆，故取v擴(kuò)=1/2v鉆=1/227.7m/min=13.85m/min,由此算出轉(zhuǎn)速n=1000v/d=100013.85/3.149.96r/min=442.8r/min取機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速n=450r/min。（3）精鉸參考文獻(xiàn)：機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取鉸孔的進(jìn)給量f=0.3mm/r,參考文獻(xiàn)得：鉸孔的切削速度為v=0.3m/s=18m/min。由此算出轉(zhuǎn)速：n=1000v/d=100018/3.1410r/min=573r/min按照機(jī)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速n=600r/min。則實(shí)際切削速度為：V= dn/1000=3.1410600/1000 m/min=18.84m/min時(shí)間定額的計(jì)算1、基本時(shí)間的計(jì)算（1） 鉆孔由課程設(shè)計(jì)指南表2-26，鉆孔的基本時(shí)間可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=26 mm，=1 mm，=(Dcotkr)/2(12)=(9.8cot)/2(12)=4.3mm；f=0.3 mm/r n=900 r/min將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間：=（26 mm4.3mm1 mm）/（0.3 mm/r900 r/min）=6.78s（2）粗鉸由課程設(shè)計(jì)指南表2-26，鉆孔的基本時(shí)間可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=26 mm，=3 mm，f=0.3mm/r n=450r/min 將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間：=（26 mm1.046mm3 mm）/（0.3mm/r450 r/min）=13.1s（3）精鉸由課程設(shè)計(jì)指南表2-26鉆孔的基本時(shí)間可由公式= L/fn=(l)/fn由課程設(shè)計(jì)指南表2-27按kr=、=(D-d)/2=(10-9.96)/2=0.02mm 查得=1.046mm；=5mm；l=25mm；f=0.3mm/r；n=573r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間：=（26mm1.046mm5mm）/（0.3 mm/r573r/min）=11.3S二 夾具設(shè)計(jì)經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第三道工序的工裝卡具。工序三的夾具為鉆擴(kuò)鉸16孔的鉆夾具2.1問題的提出在給定的零件中，對(duì)本序加工的主要考慮尺寸60，由于公差要求較低，因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。2.2卡具設(shè)計(jì)2.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇孔20和其端面為基準(zhǔn)定位，加一個(gè)輔助支撐釘來(lái)保住其剛度，為使工件完全定位。再使用活動(dòng)V形塊配活壓緊螺釘卡緊。2.2.2切削力和卡緊力計(jì)算本步加工按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削軸向力 ：扭矩 卡緊力為取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則實(shí)際卡緊力為 F=S1*S2*S3*S4*F=16.77N使用活動(dòng)V形塊快速卡緊，調(diào)節(jié)卡緊螺釘進(jìn)行調(diào)節(jié)，即可指定可靠的卡緊力。2.2.3定位誤差分析本工序采用孔20和端面為基準(zhǔn)定位，使加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。2.2.4 卡具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明卡具的卡緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。三總結(jié)與體會(huì) 通過這次為時(shí)兩周的課程設(shè)計(jì)，我認(rèn)識(shí)到自己在學(xué)習(xí)上的嚴(yán)重不足。雖然很辛苦的完成了設(shè)計(jì)，但也得到了很多，課本只說了原理，而實(shí)踐才出真知。閉門造車是不可取的，在設(shè)計(jì)各個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)都得找到每個(gè)數(shù)據(jù)的來(lái)源，與同學(xué)討論也能得到很多一開始沒想到的點(diǎn)子，但是這個(gè)設(shè)計(jì)并不完美，雖然我盡力的改正了一開始的錯(cuò)誤，瑕疵卻總是存在的。通過這次課程設(shè)計(jì)，系統(tǒng)性的整合了學(xué)過的知識(shí)，彌補(bǔ)了自己的短處，并積極的改正錯(cuò)誤。四參考文獻(xiàn)1、李益民主編，機(jī)械制造加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，1994.72、廖念釗等主編，互換性與技術(shù)測(cè)量（第三版），中國(guó)計(jì)量出版社，2006.84、馮之敬主編，機(jī)械制造工程原理，清華大學(xué)工業(yè)出版社，2004.15、袁哲俊、劉華明主編，刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，1999.66、王光斗、王春福 主編， 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）， 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2000.117、崇凱主編， 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指南， 化學(xué)工業(yè)出版社， 2007.218