壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說(shuō)明書(shū),均可直接下載獲得文件,所見(jiàn)所得,電腦查看更方便。咨詢(xún)Q 197216396 或 11970985
哈爾濱理工大學(xué)
機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
題 目
設(shè)計(jì)“CA6140法蘭盤(pán)”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備(年產(chǎn)量4000件)
院(系)、部:
學(xué)生姓名:
指導(dǎo)教師:
專(zhuān) 業(yè):
班 級(jí):
完成時(shí)間:
哈濱理工大學(xué)
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
題目:設(shè)計(jì)“CA6140法蘭盤(pán)”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備(年產(chǎn)量為4000件)
內(nèi)容:1、 零件圖 1張
2、 毛坯圖 1張
3、 機(jī)械加工工藝規(guī)程 1套
4、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖 1張
5、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖 1張
6、 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份
班 級(jí)
學(xué) 生
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師
緒 論
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(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(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(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。
機(jī)械制造技術(shù)是一門(mén)非常重要的技術(shù),人類(lèi)的發(fā)展過(guò)程就是一個(gè)不斷的制造過(guò)程。因此,制造技術(shù)的重要性是不言而喻的,它有以下四個(gè)方面的意義。
1. 社會(huì)發(fā)展與制造技術(shù)密切相關(guān)
2. 制造技術(shù)是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ)
3. 制造技術(shù)是所有工業(yè)的支柱
4. 制造技術(shù)國(guó)力和國(guó)防的后盾
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝學(xué)、進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。它一方面要求學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過(guò)去所學(xué)過(guò)的全部課程進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力,另外,也為以后作好畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。學(xué)生通過(guò)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),應(yīng)在下述各方面得到鍛煉:
(1)能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的時(shí)間知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題,保證零件的加工質(zhì)量。
(2)提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)借據(jù)(或量具)的訓(xùn)練,應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工的夾具的能力。
(3)學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng)、出處,能夠做到熟練運(yùn)用。
就我個(gè)人而言,我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
由于個(gè)人能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)老師給予指導(dǎo)
哈爾濱理工大學(xué)
目 錄
序 言 1
1 零 件 的 分 析 2
1.1零件的作用 2
1.2 零件的工藝分析 2
2 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 3
2.1確定毛坯的制造形式 3
2.2基面的選擇 3
2.3制定工藝路線 3
2.4機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
2.5確定切削用量及基本工時(shí) 8
3 夾具設(shè)計(jì) 30
3.1問(wèn)題的提出 30
3.2夾具設(shè)計(jì) 30
參考文獻(xiàn) 34
致 謝 35
序 言
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完大學(xué)的全部課程后進(jìn)行的,是我們對(duì)大學(xué)三年的學(xué)習(xí)的一次深入的綜合性的總考核,也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論,并結(jié)合實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題,初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件(CA6140車(chē)床法蘭盤(pán))的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,擬訂夾具設(shè)計(jì)方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力,也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 因此,它在我們大學(xué)生活中占有重要地位。就我個(gè)人而言,我也希望通過(guò)這次設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性心理,從中鍛煉自己分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力,對(duì)未來(lái)的工作發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
由于能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)各位老師給予指教。
一、 零 件 的 分 析
(一)零件的作用
題目所給定的零件是CA6140車(chē)床上的法蘭盤(pán)(見(jiàn)附圖1), 法蘭盤(pán)起聯(lián)接作用是車(chē)床上的重要零件。零件上精度要求較高的兩個(gè)平面用以裝配。
(二)零件的工藝分析
法蘭盤(pán)是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以Φ20為中心 ,包括:兩個(gè)Φmm的端面, 尺寸為Φmm的圓柱面,兩個(gè)Φ90mm的端面及上面的4個(gè)Φ9mm的透孔. Φmm的外圓柱面及上面的Φ6mm的銷(xiāo)孔, Φ90mm端面上距離中心線分別為34mm和24mm的兩個(gè)平面.
這組加工表面是以Φ20mm為中心,其余加工面都與它有位置關(guān)系,可以先加工它的一個(gè)端面,再借助專(zhuān)用夾具以這個(gè)端面為定位基準(zhǔn)加工另一端面,然后再加工其它加工表面.
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HT15-33,由于零件年產(chǎn)量為4000件,已達(dá)到中批生產(chǎn)的水平,而且零件輪廓尺寸不大,故采用金屬模鑄造。這從提高生產(chǎn)率,保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
(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。基面選擇得正確與合理,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)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚著,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
1) 粗基準(zhǔn)的選擇
選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn),以便為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。對(duì)于一般的軸類(lèi)零件來(lái)說(shuō),以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對(duì)本零件而言,由于每個(gè)表面都要求加工,為保證各表面都有足夠的余量,應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)(這就是粗基準(zhǔn)選擇原則里的余量足夠原則)現(xiàn)選取Φ45外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車(chē)床上用帶有子口的三爪卡盤(pán)夾住工件,消除工件的六個(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(zhuān)門(mén)計(jì)算,此處不在重復(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)一確定為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性的機(jī)床配以專(zhuān)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 1 粗銑Φ20孔兩端面
工序 2 鉆、粗鉸孔Φ20
工序 3 粗銑Φ90外圓柱面上平行于軸線的兩個(gè)平面
工序 4 精銑Φ20孔兩端的端面
工序 5 精絞Φ20的孔
工序 6 粗車(chē)Φ45、Φ90、Φ100的外圓,粗車(chē)B面與Φ90的右端面
工序 7 半精車(chē)Φ45、Φ90、 Φ100的外圓,半精車(chē)B面與Φ90的端面,對(duì)Φ100、Φ90、Φ45的圓柱面倒角,倒Φ45兩端的過(guò)度圓弧,車(chē)退刀槽,車(chē)Φ20內(nèi)孔兩端的倒角
工序 8 精車(chē)Φ100外圓面,精車(chē)B面,精車(chē)Φ90的右端面,精車(chē)Φ45的圓 柱面
工序 9 精銑Φ90外圓柱面上平行于軸線的兩個(gè)平面
工序 10 鉆4-Φ9透孔
工序 11 鉆Φ4孔,鉆鉸Φ6的銷(xiāo)孔
工序 12 磨Φ45、Φ100的外圓
工序 13 磨Φ90外圓柱面上距離軸線34mm的平面
工序 14 磨B面
工序 15 刻字劃線
工序 16 檢查入庫(kù)
2 、工藝方案二:
工序 1 粗車(chē)Φ100mm端面,粗車(chē)Φ100mm外圓柱面,粗車(chē)B面,粗車(chē)Φ90的外圓柱面
工序 2 粗車(chē)Φ45端面及外圓柱面
工序 3 鉆粗絞Φ20的內(nèi)孔
工序 4 半精車(chē)Φ100的端面及外圓面,半精車(chē)B面,半精車(chē)Φ90的外圓柱面,對(duì)Φ100、Φ90的外圓柱面進(jìn)行倒角,車(chē)Φ45兩端的過(guò)渡圓弧,車(chē)Φ20 孔的左端倒角
工序 5 半精車(chē)Φ45的端面及外圓柱面,車(chē)Φ20孔的右端倒角,車(chē)Φ45的倒角,車(chē)3*2的退刀槽
工序 6 精車(chē)Φ100的端面及外圓面,精車(chē)B面
工序 7 精車(chē)Φ45端面及外圓柱面
工序 8 精絞Φ20的孔
工序 9 鉆4—Φ9透孔
工序 10 鉆Φ4孔,鉆絞Φ6孔
工序 11 銑Φ90圓柱面上的兩個(gè)平面
工序 12 磨B面
工序 13 磨Φ90外圓柱面上距離軸線34mm的平面
工序 14 劃線刻字
工序 15 檢查
3、工藝方案的比較與分析:
上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于:方案一 采用同時(shí)銑削加工兩個(gè)端面,可以提高效率,而方案二采用車(chē)削端面,可以保證精度,方案一的效率雖高但精度不能保證,應(yīng)把保證精度放在首位,故選用方案二車(chē)削兩端面。由于各端面及外圓柱面都與Φ20軸線有公差保證,所以加工各端面及外圓柱面時(shí)應(yīng)盡量選用Φ20孔為定位基準(zhǔn)。工序4鉆Φ4mm孔,再鉆Φ6mm孔由于在設(shè)計(jì)夾用夾具時(shí)要以Φ90mm圓柱面上的一個(gè)平面來(lái)定位,所以應(yīng)把銑Φ90mm圓柱面上的兩個(gè)平面這一道工序放在鉆Φ4孔,再鉆Φ6mm孔
因此最后確定的加工工藝路線如下:
工序 1 粗車(chē)Φ100端面及外圓柱面,粗車(chē)B面,粗車(chē)Φ90的外圓柱面
工序 2 粗車(chē)Φ45端面及外圓柱面,粗車(chē)Φ90的端面
工序 3 鉆、擴(kuò)、粗絞Φ20的孔
工序 4 粗銑Φ90圓柱面上的兩個(gè)平面
工序 5 半精車(chē)Φ100的端面及外圓柱面,半精車(chē)B面,半精車(chē)Φ90的外圓柱面,車(chē)Φ100、Φ90外圓柱面上的倒角,車(chē)Φ45兩端過(guò)渡圓弧,車(chē)Φ20孔的左端倒角
工序 6 半精車(chē)Φ45的端面及外圓柱面,半精車(chē)Φ90的端面,車(chē)3*2退刀槽,車(chē)Φ45圓柱面兩端的倒角,車(chē)Φ20 內(nèi)孔的右端倒角
工序 7 精車(chē)Φ100的端面及外圓,精車(chē)B面
工序 8 精車(chē)Φ45的外圓,精車(chē)Φ90的端面
工序 9 精絞Φ20的孔
工序 10 精銑Φ90圓柱面上的兩個(gè)平面
工序 11 鉆、絞 4-Φ9的孔
工序 12 鉆Φ4孔,鉆、絞Φ6孔
工序 13 磨Φ100、Φ45的外圓柱面
工序 14 磨B面
工序 15 磨Φ90外圓柱面上距離軸線34mm的平面
工序 16 刻線刻字
工序 17 檢測(cè)入庫(kù)
以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”。
(四)機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“法蘭盤(pán)”零件材料為HT15-33,硬度200HBS,毛坯重量約為1.4KG,生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(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下:
1.Φmm外圓表面
外圓表面為IT6級(jí),參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量
工序名稱(chēng)
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
精車(chē)外圓
0.6
45
0.017
Φ
半精車(chē)外圓
1.4
45.6
0.1
Φ
粗車(chē)外圓
3
47
+0.3
Φ
毛坯
5
50
0.5
Φ
2.外圓表面Φmm
參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量
工序名稱(chēng)
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
精車(chē)外圓
0.6
100
-0。46
Φ
半精車(chē)外圓
1.4
100.6
粗車(chē)外圓
4
102
毛坯
6
106
0.8
Φ
3.B面中外圓柱面
參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量
工序名稱(chēng)
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
精磨外圓
0.2
45
-0.6
Φ
粗磨外圓
0.8
45.2
半精車(chē)外圓
1
46
粗車(chē)
2
47
毛坯
60
106
1
Φ1
4.孔Φ20mm
參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量
工序名稱(chēng)
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
鉸孔
0.2
20
+0.045
Φ20
擴(kuò)孔
0.9
19.8
+0.1
Φ19.8
鉆孔
9
18
+0.6
Φ18
毛坯
10
5. Φmm的端面
1)按照《工藝手冊(cè)》,鑄件重量為1.4kg,Φmm端面的單邊加工余量為2.0~3.0,取Z=2.0mm,鑄件的公差按照表6-28,材質(zhì)系數(shù)取,復(fù)雜系數(shù)取,則鑄件的偏差為;
2)精車(chē)余量:?jiǎn)芜厼?.2mm(見(jiàn)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表3.2-2),精車(chē)公差既為零件公差-0.08;
3)半精車(chē)余量:?jiǎn)芜厼?.6mm(見(jiàn)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表11-27),半精車(chē)公差的加工精度為IT9,因此可以知道本工序的加工公差為-0.12mm;
4)粗車(chē)余量:粗車(chē)的公差余量(單邊)為Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm;
粗車(chē)公差:現(xiàn)在規(guī)定本工步(粗車(chē))的加工精度為IT11級(jí),因此,可以知道本工序的加工公差為-0.32mm,由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差,因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)就是含義上的加工余量,實(shí)際上,加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分;
可以知道:
毛坯名義尺寸為:94+2=96(mm)
毛坯的最大尺寸:96+0.7=96.7(mm)
毛坯的最小尺寸:96-0.8=95.2(mm)
粗車(chē)后最大尺寸:94+1.2=95.2(mm)
粗車(chē)后最小尺寸:95.2-0.32=94.88(mm)
半精車(chē)后最大尺寸:94+0.6=94.6(mm)
半精車(chē)后最小尺寸:94.6-0.12=94.48(mm)
精車(chē)后尺寸為94mm
加工余量計(jì)算表
工序
加工尺寸
及公差
鑄造毛坯
粗車(chē)
半精車(chē)
精車(chē)
加工前尺寸
最大
96.7
95.2
94.6
最小
95.2
94.88
94.48
加工后尺寸
最大
96.7
95.2
94.6
94.04
最小
95.2
94.88
94.48
93.96
加工余量
2
1.2
0.6
0.2
加工公差
-0.32
-0.12
-0.08
法蘭盤(pán)的鑄件毛坯圖見(jiàn)附圖
(五)確定切削用量及基本工時(shí)
工序 1 粗車(chē)Φ100端面及外圓柱面,粗車(chē)B面,粗車(chē)Φ90的外圓柱面
1.加工條件
工件材料:HT15-33 δb=220MPa 模鑄
加工要求:車(chē)削Φ100mm端面及外圓柱面,粗車(chē)B面
機(jī)床:CA6140臥式車(chē)床
刀具:采用刀片的材料為YT15,刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,
=12,=0.5mm
2.計(jì)算切削用量
(1) 粗車(chē)Φ100mm端面
1) 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為3+0..8 -0。7mm,考慮的模鑄拔模斜度,=4mm
2) 進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm
>3~5mm,以及工件直徑為100時(shí),f =0.7~1.0mm/r
按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)切削手冊(cè))取 f =0.9mm/r
3) 計(jì)算切削速度,按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的計(jì)算公式為(壽命T=60min)
(m/min)
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)
4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速
ns== 504r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與504r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min?,F(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度v=110r/min/。
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
L==40mm , =2mm, =0, =0
tm===0.098(min)
(2) 粗車(chē)Φ100mm外圓柱面,同時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度
1) 切削深度,單邊余量Z=2mm,分二次切除。
2) 進(jìn)給量, 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.9mm/r
3)計(jì)算切削速度 =132m/min
4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 420r/min
與420r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min現(xiàn)選取480r/min
所以實(shí)際切削速度 ==
5) 檢驗(yàn)機(jī)床功率
?。?
其中?。?985,=1.0,=0.65,=-0.15,
===0.63
=0.61
=29851.00.51500.630.89=1122.4(N)
切削時(shí)消耗功率===2.81(KW)
CA6140主電機(jī)功率為7.5kw.轉(zhuǎn)速為480r/min時(shí)主軸傳遞的最大功率為4.5kw.所以機(jī)床功率足夠,可以正常加工。
6) 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度 已知主切削力=1122.4N.徑向切削力
=
其中?。?940,=0.9,=0.6,=-0.3,
===0.59
=0.5
所以 =19401.50.51500.590.5=203(N)
而軸向切削力 =
其中 =2880,=1.0,=0.5,=-0.4,
===0.34
=1.17
軸向切削力 =28801.50.51500.341.17=442(N)
取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)μ=0.1,則切削羅在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為F=+μ(+)=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N
而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)床可承受的最大縱向力為3530N(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.30)故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。
7)切削工時(shí) t=
其中l(wèi)=10mm =4mm =2mm
所以 t==0.1min
(3)粗車(chē)B面
1) 切削深度。單邊余量Z==30mm.分15次切除
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.9mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=126m/min
4) 確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速
ns== 378r/min
與378r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為400r/min?,F(xiàn)選取=400r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=30mm
t=i=15=1.25(min)
工序 2 粗車(chē)Φ45端面及外圓柱面,粗車(chē)Φ90的端面
機(jī)床:CA6140臥式車(chē)床
刀具:采用刀片的材料為YT15,刀桿尺寸1625mm,=90,=15,
=12,=0.5mm
(1) 粗車(chē)Φmm端面
1) 切削深度。單邊余量Z=1.2mm
2) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=187m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 553r/min
與553r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?,F(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =2mm;
t=i=x1=0.06(min)
(2) 粗車(chē)Φmm外圓柱面
1) 切削深度 單邊余量為Z=2.2mm 分兩次切除。
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.8mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 753r/min
與753r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為750r/min?,F(xiàn)選取=750r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),
t=i ;其中l(wèi)=41mm; =4mm; =0mm;
t=i=x2=0.09(min)
(3) 粗車(chē)Φ90mm端面
1) 切削深度 單邊余量為Z=1.2mm 一次切除。
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.8mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=122m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 431r/min
與431r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min。現(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí)
t=i ;其中l(wèi)==22.5mm; =4mm; =0mm;
t=i==0.07(min)
工序 3 鉆、擴(kuò)Φ20的孔
(1) 鉆Φ18mm孔
機(jī)床:Z525立式鉆床
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼鉆頭W18Cr4V.
1)進(jìn)給量 根據(jù)《切削手冊(cè)》表10-66,當(dāng)鑄鐵≤HB200時(shí),D=Φ18時(shí),取f=0.3mm/r
2)切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得
V=35m/min.
3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 619.2r/min
,與619.2r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為555r/min?,F(xiàn)選取=555r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
4)削工時(shí)。
t=i ;其中l(wèi)=91mm; =10mm; =4mm;
t= ==0.63(min)
(2) Φ19.8mm孔
根據(jù)有關(guān)資料介紹,利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí),其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為
式中的、——加工實(shí)心孔進(jìn)的切削用量.
現(xiàn)已知
=0.36mm/r (《切削手冊(cè)》)表2.7
=42.25m/min (《切削手冊(cè)》)表2.13
1) 給量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r
2) 削速度 v=0.4×42.25=16.9m/min.
3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 271.8r/min
與271.8r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min?,F(xiàn)選取=275r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
5) 削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=91mm; =10mm; =4mm;
t= ==0.78(min)
工序 4 粗銑Φ90圓柱面上的兩個(gè)平面
(1) 銑距中心線34mm的平面。
機(jī)床:銑機(jī)床
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-64選用硬質(zhì)合金三面刃銑刀YT15.
銑刀壽命T=180min,D/Z=100/10,B=40
1) 削深度 2=10mm 所以有=5mm
2) 給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表10-118與表10-119得,進(jìn)給量f=0.2~0.35mm/齒 按機(jī)床行選取f=0.3mm/齒
3) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得
V=115min/s. 即V=6.9m/min
4) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 21.97r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表6-39),與21.97r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為22.5r/min?,F(xiàn)選取=22.5r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
當(dāng)=22.5r/min時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
=fZ=0.31022.5=67.5(mm/min)
查機(jī)床說(shuō)明書(shū)有=60(mm/min)
5) 削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t===1.5(min)
t==0.75(min)
銑兩次的總時(shí)間為t=1.5+0.75=2.25min
(2) 粗銑距中心線24mm的平面。
機(jī)床:銑機(jī)床
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-64選用硬質(zhì)合金三面刃銑刀YT15.
銑刀壽命T=180min,D/Z=100/10,B=40/
1) 切削深度 4=20mm 所以有=5mm
2) 進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表10-118與表10-119得,進(jìn)給量f=0.2~0.35mm/齒 按機(jī)床行選取f=0.3mm/齒
3) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得
V=115min/s. 即V=6.9m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 21.97r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表6-39),與21.97r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為22.5r/min?,F(xiàn)選取=22.5r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
當(dāng)=22.5r/min時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
=fZ=0.31022.5=67.5(mm/min)
查機(jī)床說(shuō)明書(shū)有=60(mm/min)
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
t===1.5(min)
銑4次的總時(shí)間為4t=4x1.5 =6min
工序 5 半精車(chē)Φ100的端面及外圓柱面,半精車(chē)B面,半精車(chē)Φ90的外圓柱面,車(chē)Φ100、Φ90外圓柱面上的倒角,車(chē)Φ45兩端過(guò)渡圓弧,車(chē)Φ20孔的左端倒角
(1) 半精車(chē)Φ100mm端面
粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同,故在此省略。
.取f=0.5mm/r
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=480r/min
所以切削工時(shí) tm===0.44(min)
(2) 半精車(chē)Φ100mm外圓柱面
粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外都相同,故其余在此省略
進(jìn)給量f 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2 取f=0.2mm/r
主軸轉(zhuǎn)速 n=480r/min
所以切削工時(shí) t==0.17min
(3) 半精車(chē)B面
粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同,故在此省略。
進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2.取f=0.5mm/r
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=400r/min
t=i ;其中l(wèi)=30mm
t=i=15=2.25(min)
工序 6 半精車(chē)Φ45的端面及外圓柱面,半精車(chē)Φ90的端面,車(chē)3*2退刀槽,車(chē)Φ45圓柱面兩端的倒角,車(chē)Φ20 內(nèi)孔的右端倒角
(1) 半精車(chē)Φmm端面
1) 切削深度 單邊余量Z=1.2mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=187m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 553r/min
與553r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?,F(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =2mm;
t=i=1=0.26(min)
(2) 半精車(chē)Φmm外圓柱面
1) 切削深度 單邊余量為Z=0.7mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=96m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 578r/min
與578r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?,F(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
5)切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=41mm; =4mm; =0mm;
t=i==0.37(min)
(3) 半精車(chē)Φ90mm端面
1) 切削深度 單邊余量為Z=0.7mm 一次切除。
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以
1.440.81.040.810.97=134m/min
4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 458r/min
與458r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min?,F(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
t=i ;其中l(wèi)==22.5mm; =4mm; =0mm;
t=i==0.28(min)
工序 7 精車(chē)Φ100的端面及外圓,精車(chē)B面
(1) 精車(chē)Φ100mm端面
粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同,故在此省略。
進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2.取f=0.2mm/r
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=480r/min
所以切削工時(shí) tm===0.44(min)
(2)精車(chē)Φ100mm外圓柱面
粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外都相同,故其余在此省略
進(jìn)給量f 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2 取f=0.2mm/r
主軸轉(zhuǎn)速 n=480r/min
所以切削工時(shí) t==0.33 min
(3) 精車(chē)B面
粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同,故在此省略。
進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2.取f=0.2mm/r
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=480r/min
t=i ;其中l(wèi)=30mm
t=i=15=4.7min
工序 8 精車(chē)Φ45的外圓,精車(chē)Φ90的端面
(1) 精車(chē)Φmm外圓柱面
1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm 分兩次切除。
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=96m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 585r/min
與585r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
5)切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=41mm; =4mm; =0mm;
t=i==0.75(min)
(2) 精車(chē)Φ90mm端面
1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm 一次切除。
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以
1.440.81.040.810.97=134m/min
4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 458r/min
與458r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min?,F(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
t=i ;其中l(wèi)==22.5mm; =4mm; =0mm;
t=i==0.31(min)
工序 9 精絞Φ20的孔
(1) 絞孔至ΦΦ20mm
1) 進(jìn)給量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r
2) 削速度 按切削手冊(cè)選取v=0.4×48.25=19.3m/min.
3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 298.3r/min
與298.3r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min?,F(xiàn)選取=275r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
4) 工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=91mm; =7mm; =3mm;
t= ==0.73(min)
工序 10 精銑Φ90圓柱面上的兩個(gè)平面
(1) 精銑上兩平面
1) 切削深度 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表10-119,取=1mm
2) 進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表10-118與表10-119 按機(jī)床行選取f=0.2mm/齒
3) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得
V=190min/s. 即V=11.4m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 36.3r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表6-39),與36.3r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為37.5r/min。現(xiàn)選取=37.5r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
當(dāng)=37.5r/min時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
=fZ=0.21037.5=75(mm/min)
查機(jī)床說(shuō)明書(shū)有=80(mm/min)
5)切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t===1.125(min)
銑2次的總時(shí)間為2t=21.125=2.25min
工序 11 鉆、絞 4-Φ9的孔
(1) 4-Φ9mm孔
機(jī)床:Z525立式鉆床
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ9.
1) 給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-13,取f=0.13mm/r
2) 削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得
V=30m/min.
3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 1061r/min
,與1061r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1012r/min。現(xiàn)選取=1012r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
5) 削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=8mm; =4mm; =3mm;
t= ==0.11(min)
由于有四個(gè)孔所以切削工時(shí)為4 t=0.44min
工序 12 鉆Φ4孔,擴(kuò)Φ6孔
(1)鉆Φ4mm孔
機(jī)床:Z525立式鉆床
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ4.
1)進(jìn)給量 取f=0.13mm/r
2)切削速度 V=24~34m/min. 取V=30m/min
3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 2388r/min
與2388r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為2012r/min?,F(xiàn)選取=2012r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=13mm; =4mm; =3mm;
t= ==0.08(min)
(2) 擴(kuò)Φ6mm孔
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ6.
1) 進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-13,取f=0.13mm/r
2) 切削速度 V=24~34m/min. 取V=30m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 1592r/min
與1592r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1592r/min?,F(xiàn)選取=1426r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
t=i ;其中l(wèi)=7mm; =4mm; =3mm;
t= ==0.07(min)
工序 13 磨Φ100、Φ45的外圓柱面
(1) 磨Φ100mm外圓柱面
機(jī)床 MQ1350A輕型外圓磨床
1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為:砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,平型砂輪,其尺寸為350x40x127
2)切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
工件速度 ?。?8m/min
縱向進(jìn)給量 =0.5B=20mm(雙行程)
切削深度 =0.0157mm/st
3)切削工時(shí)
式中 D---被加工直徑
b----加工寬度
Z--單邊加工余量
K---系數(shù)
V---工作臺(tái)移動(dòng)速度
--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量
--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量
?。?.55(min)
(2) 磨Φ45mm外圓柱面
機(jī)床 MQ1350A輕型外圓磨床
1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為:砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,平型砂輪,其尺寸為350x40x127
2)切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
工件速度 =18m/min
縱向進(jìn)給量 =0.5B=20mm(雙行程)
切削深度 ?。?.0157mm/st
3)切削工時(shí)
式中 D---被加工直徑
b----加工寬度
Z--單邊加工余量
K---系數(shù)
V---工作臺(tái)移動(dòng)速度
--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量
--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量
=0.3(min)
工序 14 磨B面
(1) 磨B面
機(jī)床 MQ1350A輕型外圓磨床
1) 選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料
A46KV6P 350×40×127
其含義為:砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,平型砂輪,其尺寸為350×40×127
2) 切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
工件速度 ?。?8m/min
縱向進(jìn)給量 =0.5B=20mm(雙行程)
切削深度 =0.0157mm/st
3) 切削工時(shí)
式中 D---被加工直徑
b----加工寬度
Z--單邊加工余量
K---系數(shù)
V---工作臺(tái)移動(dòng)速度
--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量
--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量
?。?.5(min)
工序 15 磨Φ90外圓柱面上距離軸線24mm的平面
機(jī)床 MQ1350A輕型外圓磨床
1)選擇砂輪。 A46KV6P 35040127
其含義為:砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,平型砂輪,其尺寸為350x40x127
2)切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
砂輪輪速n=1500r/min (見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書(shū)) v=27.5m/s
工件速度 ?。?0m/min
軸向進(jìn)給量 =0.5B=20mm(雙行程)
切削深度 =0.015mm/st
3)切削工時(shí)
式中 D---被加工直徑
b----加工寬度
Z--單邊加工余量
K---系數(shù)
V---工作臺(tái)移動(dòng)速度
--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量
--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量
?。?.53(min)
最后,將以上各工序切削用量,工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果,連同其他加工數(shù)據(jù),一并填入機(jī)械加工工藝綜合卡片,見(jiàn)所附卡片。
三、夾具設(shè)計(jì)
(一)問(wèn)題的提出
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,需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。
本次設(shè)計(jì)加工φ6H9mm孔的鉆床夾具,本夾具將用于Z3025B型搖臂鉆床,刀具材料為高速鋼,在法蘭盤(pán)的φ45外圓表面上加工孔。
利用本夾具主要用來(lái)加工φ6H9mm,這個(gè)孔內(nèi)表面的粗糙度要求為,在加工前先加工φ4mm孔,且法蘭盤(pán)的φ45h6mm外圓表面和φ90mm段兩側(cè)平面均已經(jīng)過(guò)半精加工。加工φ6H9mm孔的整個(gè)過(guò)程包括鉆、擴(kuò)、鉸三步,因此本工序的加工精度容易保證,主要考慮如何定位夾緊以節(jié)省操作時(shí)間提高生產(chǎn)率。
(二)、夾具設(shè)計(jì)
⒈定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖知,φ6H9mm孔對(duì)φ90mm段右側(cè)端面有一定的位置度要求,為了減少定位誤差,以φ90mm段右側(cè)端面為主要定位基準(zhǔn)面,以φ45h6mm外圓表面和φ90mm段一側(cè)小平面為輔助定位面,共限制7個(gè)自由度,其中與φ6H9mm孔軸線同方向的自由度被重復(fù)限制,但起到增強(qiáng)定位穩(wěn)定性的作用,因此這一定位方案可行。
為了提高加工效率,縮短輔助時(shí)間,將鉆套設(shè)計(jì)成快換鉆套。
⒉切削力及夾緊力計(jì)算
鉆φ4mm孔時(shí)切削量最大,切削力和加緊力也最大,這里只考慮鉆φ4mm孔時(shí)的切削力和加緊力。
刀具:高速鋼麻花鉆,φ4mm。
鉆孔時(shí)的軸向力
查表1-2-7文獻(xiàn)[1],
由于工件所受加緊力與切削力方向相互垂直,為防止工件在切削力作用下沿φ90mm段較小平面?zhèn)冗厓A斜,使工件離開(kāi)基面所需的夾緊力為:
,
摩擦系數(shù)查[4]表3-19,=0.25。
安全系數(shù) ,
式中 K————基本安全系數(shù)1.5;
K————加工狀態(tài)系數(shù)1.2;
K————刀具鈍化系數(shù)1.5,由文獻(xiàn)[4]表3-20查得;
K————切削特點(diǎn)系數(shù)1.0;
K————考慮加緊動(dòng)力穩(wěn)定性系數(shù)1.3。
L=20mm, H=42mm, l=34mm
查表3-26文獻(xiàn)[4],知d=10mm的螺栓許用加緊力,因
φ10mm鉤型螺栓長(zhǎng)度小于所需夾緊長(zhǎng)度,為方便加緊,選用φ16mm的鉤型夾緊螺栓夾緊,夾緊螺母上鉆一φ16mm斜孔使之成為可快速拆裝的螺母 且定位套在φ45h6mm外圓段的定位套對(duì)工件有輔助支撐作用,使支撐更加穩(wěn)定,因此選用該螺栓加緊足以滿(mǎn)足加緊要求。
⒊定位誤差分析
夾具的主要定位元件為定位套,該定位套是根據(jù)零件定位方案設(shè)計(jì)的專(zhuān)用件,各定位面加工后對(duì)φ6H9mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計(jì)。鉆孔位置主要由鉆套鉆模板引導(dǎo),因此孔的位置加工偏差主要由鉆套中心位置尺寸偏差決定。查文獻(xiàn)[4]表3-17,普通精度的鉆模板上固定的襯套中心位置尺寸的極限偏差取±0.05mm<±0.3mm,因此孔的位置偏差可以保證。
⒋夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明