氣門(mén)搖臂軸支座設(shè)計(jì)【全套設(shè)計(jì)含CAD圖紙】
1機(jī)械制造技術(shù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目:設(shè)計(jì)氣門(mén)搖臂軸支座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆 211 孔工序的專(zhuān)用夾具1目錄第 1 章 零件的分析 .11.1 零件的作用 .21.2 零件的工藝分析 .3第 2 章 確定毛坯、畫(huà)毛坯 零件合圖 .42.1 選擇毛坯種類(lèi) .52.2 確定毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量 .6第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .73.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .83.2 零件的表面加工方法的選擇 .103.3 確定工藝路線 .123.4 加工設(shè)備及工藝裝備選擇 .143.5 工序間加工余量的確定 .163.6 切削用量以及基本時(shí)間定額的確定 .18第 4 章 夾具設(shè)計(jì) .194.1 問(wèn)題的提出 .2014.2 夾具設(shè)計(jì) .214.3 定位誤差分析 .224.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 .23總結(jié) .25參考文獻(xiàn) .262第 1 章 零件的分析1.1 零件的作用本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件是 1105 柴油機(jī)中搖臂結(jié)合部的氣門(mén)搖臂軸支座,它是柴油機(jī)上氣門(mén)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要零件。直徑為 18mm 的孔用來(lái)裝配搖臂軸,軸的兩端各安裝一進(jìn)、排氣氣門(mén)搖臂。直徑為 16mm 的孔內(nèi)裝一個(gè)減壓軸,用于降低汽缸內(nèi)壓力,便于啟動(dòng)柴油機(jī)。兩孔間距 56mm,可以保證減壓軸在搖臂上打開(kāi)氣門(mén),實(shí)現(xiàn)減壓。兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高,工作時(shí)會(huì)和軸相配合工作,起到支撐的作用,直徑 11 的孔用 M10 的螺桿與汽缸蓋相連,直徑 3 的孔用來(lái)排油,各部分尺寸零件圖中詳細(xì)標(biāo)注。圖 1.1 氣門(mén)搖臂軸支座零件圖31.2 零件的工藝分析通過(guò)對(duì)氣門(mén)搖臂軸支座零件圖的重新繪制,知原圖樣的視圖正確、完整,尺寸、公差以及技術(shù)要求齊全。通過(guò)對(duì)零件圖的詳細(xì)審閱,該零件的基本工藝狀況已經(jīng)大致掌握。主要工藝狀況如下敘述:零件的材料為 HT200,灰鑄鐵的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,鑄造性能優(yōu)良,但是塑性較差、脆性較高、不適合磨削,而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根據(jù)對(duì)零件圖的分析,該零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如下:1. 外圓的上端面以及與此孔相通的 通孔,粗糙度均為 12.5;212. 36mm 下端面,根據(jù)零件的總體加工特性,366mm 為整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程中主要的基準(zhǔn)面,粗糙度為 12.5,因此在制定加工方案的時(shí)候應(yīng)當(dāng)首先將此面加工出來(lái);3. 外圓的前后端面,粗糙度為 12.5;前后端面倒 的角,粗糙度為28 45112.5;以及 的通孔,在這里由于 通孔所要求的精度較高,因此該孔的的118加工是一個(gè)難點(diǎn),其所要求的表面粗糙度為 1.6,且該孔的軸線與 36mm 下端面的平行度為 0.05,且該孔的軸線圓跳動(dòng)公差為 0.1 需要選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒▉?lái)達(dá)到此孔加工的技術(shù)要求。4. 的前后端面,粗糙度為 2.5;前后端面倒 的角,粗糙度為 12.5;26 451以及 的通孔, 的通孔同樣也是本零件加工一個(gè)比較重要的部分,觀察零116件圖就可以知道, 的孔要求的表面粗糙度和位置精度和 的通孔一樣都是8比較高的, 的通孔表面粗糙度為 1.6,孔的軸線與 36mm 的地面的平行度為0.05;通過(guò)上面零件的分析可知,36mm 下端面和 上端面的表面粗糙度要求都2不是很高,因此都不需要精加工來(lái)達(dá)到要求,而且這兩個(gè)面也是整個(gè)加工工程中主要的定位基準(zhǔn)面,因此可以粗加工或者半精加工出這兩個(gè)面而達(dá)到精度要求,再以此作為基準(zhǔn)采用專(zhuān)用夾具來(lái)對(duì)其他表面進(jìn)行加工,并且能夠更好的保證其他表面的位置精度要求??偟目磥?lái),該零件并沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面,屬于4較為簡(jiǎn)單的零件,所以根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證,簡(jiǎn)單的工藝路線安排如下:將零件定位夾緊,加工出 36mm 下端面以及上端面,并鉆出 的通孔,然后再以這先加工出來(lái)的幾個(gè)表面為基準(zhǔn)定位,21加工出 和 的外圓端面,并鉆出 這兩個(gè)精度要求比較高的空,826168和最后翻轉(zhuǎn)零件,深孔加工出 的斜油孔。31第 2 章 確定毛坯、畫(huà)毛坯零件合圖2.1 選擇毛坯種類(lèi)選擇毛坯的制造方法一般應(yīng)當(dāng)考慮一下幾個(gè)因素。(1).材料的工藝性能(2).毛坯的尺寸、形狀和精度要求(3).零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)根據(jù)上述內(nèi)容的幾個(gè)方面來(lái)分析本零件,零件材料為 HT200,首先分析灰鑄鐵材料的性能,灰鑄鐵是一種脆性較高,硬度較低的材料,因此其鑄造性能好,切削加工性能優(yōu)越,故本零件毛坯可選擇鑄造的方法;其次,觀察零件圖知,本設(shè)計(jì)零件尺寸并不大,而且其形狀也不復(fù)雜,屬于簡(jiǎn)單零件,除了幾個(gè)需要加工的表面以外,零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法獲得,若要使其他不進(jìn)行加工的表面達(dá)到較為理想的表面精度,可選擇砂型鑄造方法;再者,零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn),可選擇砂型鑄造機(jī)器造型的鑄造方法,較大的生產(chǎn)批量可以分散單件的鑄造費(fèi)用。因此,綜上所述,本零件的毛坯種類(lèi)以砂型鑄造機(jī)器造型的方法獲得。2.2 確定毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量根據(jù)零件圖計(jì)算零件的輪廓尺寸為長(zhǎng) 83mm,寬 37mm,高 62mm。查閱相關(guān)資料得表:表 2.1 毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量表加工表面基本尺寸鑄件尺寸公差機(jī)械加工總余量鑄件尺寸上端面239m2.6 4 471.3下端面36m2.6 4前端面28372.6 4 451.32后端面2837m2.6 4 451.3前端面6162.2 4 2后端面 2.2 4 .零件毛坯合圖1第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 定位基準(zhǔn)的選擇根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則,分析本零件,根據(jù)氣門(mén)搖臂軸支座零件圖,為遵循“基準(zhǔn)重合”原則,因此選擇先進(jìn)行加工的 孔和加工后的 36mm 下底1面作為精基準(zhǔn),在該零件需要加工的表面中,由于外圓面上有分型面,表面不平整有飛邊等缺陷,定位不可靠,應(yīng)選 外圓端面及未加工的 36mm 下端面28為粗基準(zhǔn)。3.2 零件的表面加工方法的選擇表 3.1 氣門(mén)搖臂軸支座各加工表面方案需加工表面 尺寸精度等級(jí)表面粗糙度 Ra/m加工方案上端面2IT14 12.5 粗銑36mm 下端面 IT12 6.3 粗銑半精銑前端面8IT11 3.2粗銑半精銑后端面2IT11 3.2 m粗銑半精銑前端面6IT14 12.5 粗銑后端面 IT14 12.5粗銑通孔1IT14 12.5 m鉆偏 內(nèi)孔30IT14 12.5 鉆通孔0.2718IT8 1.6鉆擴(kuò)粗鉸精鉸通孔0.16IT8 1.6 m鉆擴(kuò)粗鉸精鉸23.3 確定工藝路線 在綜合考慮上述工序的順序安排原則基礎(chǔ)上,確定了該氣門(mén)搖臂軸支座零件的工藝路線如下:圖 3.1 定位面,加工面代號(hào)指示圖工序:鑄造; 工序 :清砂,檢驗(yàn);工序 :時(shí)效處理 HBS187-220工序 10:以 36mm 下底面 C 以及 外圓端面 G 或 F 定位,粗銑 上端面282A; 工序 20:以粗銑后的 上端面 A 以及 外圓端面 G 或 F 定位,粗銑 36mm下底面 C;半精銑 36mm 下底面 C;工序 30:以加工后的 36mm 下端面 C,36mm 底座左端面 B 以及 端面 G 或 F28定位,鉆 通孔;13工序 40:以加工后的 內(nèi)孔表面 H,以加工后的 36mm 下端面 C 以及 后端1 28面 G 定位,粗銑 前端面 F,粗銑 前端面 I,半精銑 前端面2826F; 工序 50:以加工后的 內(nèi)孔表面 H,以加工后的 36mm 下端面 C 以及 前端1 28面定位 F,粗銑 后端面 J,粗銑 后端面 G,半精銑 后端面2628G;工序 60:以加工后的 內(nèi)孔表面 H,以加工后的 36mm 下端面 V, 端面 G1 28或 F 定位,鉆 擴(kuò)粗鉸 精鉸 通孔,并倒角;0.2718工序 70:以加工后的 內(nèi)孔表面 G,以加工后的 36mm 下端面 C, 端面 G或 F 定位, 鉆 擴(kuò)粗鉸 精鉸 通孔,并倒角;0.16工序 80:以 上端面 A 偏 以及 端面 G 或 F 定位,鉆 偏 內(nèi)孔;20128301工序 90:鉗工去毛刺,清洗;工序 100:終檢。3.4 加工設(shè)備及工藝裝備選擇機(jī)床及工藝裝備的選擇是制定工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作,它不但直接影響工件的加工質(zhì)量,而且還影響工件的加工效率和制造成本。表 3.2 氣門(mén)搖臂軸支座加工工藝裝備選用工序號(hào) 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具工序 鑄 游標(biāo)卡尺工序 檢 游標(biāo)卡尺工序 熱處理 游標(biāo)卡尺工序 10 銑 臥式銑床 X61 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺工序 20 銑 臥式銑床 X61 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺工序 30 鉆 立式鉆床 Z525 直柄麻花鉆 11卡尺、塞規(guī)工序 40 銑 臥式銑床 X61 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺4工序 50 銑 臥式銑床 X61 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺工序 60 鉆 TX617 臥式鏜床麻花鉆、擴(kuò)鉆、機(jī)用鉸刀內(nèi)徑千分尺,塞規(guī)工序 70 鉆 TX617 臥式鏜床麻花鉆、擴(kuò)鉆、機(jī)用鉸刀內(nèi)徑千分尺,塞規(guī)工序 80 鉆 立式鉆床 Z525 直柄麻花鉆 3塞規(guī)工序 90 鉗 游標(biāo)卡尺工序100 檢內(nèi)徑千分尺、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)3.5 工序間加工余量的確定查表并綜合對(duì)毛坯尺寸以及已經(jīng)確定的機(jī)械加工工藝路線的分析,確定各工序間加工余量如下表:表 3.3 機(jī)械加工工序間加工余量表工序號(hào)工步號(hào)工步內(nèi)容 加工余量/mm工序 10 1 粗銑 上端面 A241 粗銑 36mm 下底面 C 3工序 202 半精銑 36mm 下底面 C 1工序 30 1 鉆 通孔1111 粗銑 前端面 F2832 粗銑 前端面 I64工序 403 半精銑 前端面 F11 粗銑 后端面 J242 粗銑 后端面 G83工序 503 半精銑 后端面 G151 鉆 的通孔17172 擴(kuò)孔至 .850.853 粗鉸至 940.09工序 604 精鉸至 0.31 0.061 鉆 通孔5152 擴(kuò)孔至 .80.853 粗鉸至 190.10工序 704 精鉸至 0.436 0.05工序 80 1 鉆 偏 內(nèi)孔 33.6 切削用量以及基本時(shí)間定額的確定工序 10 粗銑 上端面 A2(1) 切削深度 。4pam(2) 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀,查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齒數(shù) z=10,根1D1L據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fmr(3) 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。cv計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ,查機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)基651028/in3.4nr礎(chǔ)教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后計(jì)算實(shí)際6253.14806/mincv(4)基本時(shí)間的確定 銑削常用符號(hào)如下:z銑刀齒數(shù)銑刀每齒的進(jìn)給量,mm/zf工作臺(tái)的水平進(jìn)給量,mm/minMz工作臺(tái)的進(jìn)給量,mm/min,f Mzfn銑削寬度,mmea銑削深度,mmpd銑刀直徑,mm查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表 2-28 得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式:12jMzllTf根據(jù)銑床的數(shù)據(jù),主軸轉(zhuǎn)速 n=255r/min,工作臺(tái)進(jìn)給量 =Mf。0.2150/minzfn根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 =480mm/min;切削加工面 L=22mmMf根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10,表 30-9 查得 =7,12l。1290.6min48jMzlTf工序 20 加工 36mm 下端面1.工步一 粗銑 36mm 下底面 C(1)切削深度 。3pam(2)進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀,查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,1D1L齒數(shù) z=10,根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課7程設(shè)計(jì)指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fmr(3)切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。cv計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)651028/in3.4nr教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后計(jì)算實(shí)際 253.14806/mincv2.工步二 半精銑 36mm 下底面 C(1)切削深度 。1pam(2)進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG8 硬質(zhì)合金端銑刀,查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm , =30mm,齒數(shù) z=10,根據(jù)所選1D1L擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,取 fz=0.10mm/r, 。0.1/fmr(3)切削速度的確定 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表 5-157=124m/min,計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ,查機(jī)械制造技術(shù)基cv124095/in3.8nr礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 3機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速表,確定 n=490r/min,再計(jì)算實(shí)際切削速度 4903.1823/mincv工序 30 鉆 通孔(1) 切削深度 。1pa(2) 進(jìn)給量和切削速度的確定 選硬質(zhì)合金鉆頭直柄麻花鉆,鉆頭參數(shù)如下:,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南1,42,9dmLm2表 5-134, ,取 ,0.8.6/fr0.1/fmr,取 ,根據(jù)上面數(shù)據(jù),計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速57/incv incv8,查立式鉆床 Z525 主軸轉(zhuǎn)速表,取60173/min3.4nrn=1360r/min,計(jì)算實(shí)際切削速度, 。1360.417/mincv工序 40 粗銑以及半精銑端面1.工步一 粗銑 前端面 F28(1) 切削深度 。3pam(2) 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀,查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齒1D1L數(shù) z=10,根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fmr(3) 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。cv計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)651028/in3.4nr計(jì)指導(dǎo)教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后計(jì)算實(shí)際。25.86/mi10cv2. 工步二 粗銑 前端面 I(1) 切削深度 。4pa(2) 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀,查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齒數(shù) z=10,根1D1L據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fmr(3) 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根據(jù)9機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。計(jì)算cv主軸轉(zhuǎn)速 ,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指651028/min3.4nr導(dǎo)教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后計(jì)算實(shí)際。2.6/i10cv根據(jù)銑床的數(shù)據(jù),主軸轉(zhuǎn)速 n=255r/min,工作臺(tái)進(jìn)給量 =Mf0.2150/minzfn根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 =480mm/min;切削加工面 L=26mmMf根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10,表 30-9 查得 =7,12l1230.7min48jMzlTf3. 工步三 半精銑 前端面 F28(1) 切削深度 。1pam(2) 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀,查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齒數(shù) z=10,根1D1L據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fmr(3) 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。計(jì)算cv主軸轉(zhuǎn)速 ,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指651028/in3.4nr導(dǎo)教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后計(jì)算實(shí)際。2.6/mi10cv10工序 50 粗銑以及半精銑端面1. 工步一 粗銑 后端面 J26(1) 切削深度 。4pam(2) 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀,查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm , =30mm,齒數(shù) z=10,根據(jù)1D1L所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fr(3) 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。計(jì)算cv主軸轉(zhuǎn)速 ,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教651028/min3.4nr程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后計(jì)算實(shí)際。2.6/i10cv2. 工步二 粗銑 后端面 G8(1) 切削深度 。3pam(2) 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀,查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm , =30mm,齒數(shù) z=10,根據(jù)1D1L所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fr(3) 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根11據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。計(jì)算cv主軸轉(zhuǎn)速 ,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教651028/min3.4nr程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后計(jì)算實(shí)際。2.6/i10cv3.工步三 半精銑 后端面 G8(1) 切削深度 。1pam(2) 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀,查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齒數(shù) z=10,根1D1L據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fmr(3) 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。計(jì)算cv主軸轉(zhuǎn)速 ,查機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教651028/in3.4nr程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后計(jì)算實(shí)際。2.6/mi10cv工序 60 鉆擴(kuò)粗鉸精鉸 的孔181. 工步一 鉆 的通孔17(1) 切削深度 。pam(2) 進(jìn)給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求,確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄麻花鉆,查表選擇如下參數(shù)鉆頭:12,查表機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南117,84,25dmllm2表 5-134,查得, ,取 ,查得0.8.6/fr0.1/fmr, ,根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速50/incv/incv,查機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10表 10-2,查6124/i3.7nrTX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表,取 ,再計(jì)算實(shí)際切削速度10/ir。0.53/min1cv2. 工步二 擴(kuò)孔至 7.8(1) 切削深度 0pa(2) 進(jìn)給量和切削速度的確定 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表5-87,確定擴(kuò)孔鉆為 YG8 硬質(zhì)合金直柄麻花鉆,選,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指117.5,9,30dmllm南 2表 5-128,查得 ,取 ,再查機(jī)械./fr1/fmr加工工藝師手冊(cè) 10表 28-33,確定 ,根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算59/incv主軸轉(zhuǎn)速, ,查機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10表59102/i3.47.8nr10-2,查 TX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表,取 ,再計(jì)算實(shí)際切10/ir削速度 。56/min10cv3. 工步三 粗鉸至 7.94(1) 切削深度 。pam(2) 進(jìn)給量和切削速度的確定 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表5-93,確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀,參數(shù)如下,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南18,2,56dLl2表 5-136,查得進(jìn)給量 ,取 ,因?yàn)榇斯?.24/fmr0.2/fmr步為粗鉸,查得 ,取 ,根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)8/incv6/incv13算主軸轉(zhuǎn)速 ,查機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 106016/min3.48nr表 10-2,查 TX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表,取 ,再根據(jù)主10/minr軸轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)際的切削速度 。103.4856cv4. 工步四 精鉸至 189H(1) 切削深度 。0.6pam(2) 進(jìn)給量和切削速度的確定 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表5-93,確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀,參數(shù)如下,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南18,2,56dLl2表 5-136,查得進(jìn)給量 ,取 ,因?yàn)榇斯?.24/fmr0.2/fmr步為精鉸,查得 ,取 ,根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算1/incv6incv主軸轉(zhuǎn)速 ,查機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10表6.3.48nr10-2,查 TX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表,取 ,再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速80/ir計(jì)算實(shí)際的切削速度 。03.14.5mncv工序 70 鉆擴(kuò)粗鉸精鉸 的孔61. 工步一 鉆 的通孔15(1) 切削深度 。pam(2) 進(jìn)給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求,確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄麻花鉆,查表選擇如下參數(shù)鉆頭:,查表機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南115,69,4dll2表 5-134,查得, ,取 ,查得0.8.6/fmr0.1/fmr, ,根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速07/mincv/incv,查機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10表 10-2,查6123/i3.45nrTX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表,取 ,再計(jì)算實(shí)際切削速度10/ir。0.47/in1cv142. 工步二 擴(kuò)孔至 15.8(1) 切削深度 。0pam(2) 進(jìn)給量和切削速度的確定 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表5-87,確定擴(kuò)孔鉆為 YG8 硬質(zhì)合金直柄麻花鉆,選,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指117.5,8,20dll南 2表 5-128,查得 ,取 ,再查機(jī)械.9/fmr0.9/fmr加工工藝師手冊(cè) 10表 28-33,確定 ,根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算52/incv主軸轉(zhuǎn)速, ,查機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10表5210/i3.4.8nr10-2,查 TX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表,取 ,再計(jì)算實(shí)際切10/ir削速度 。9/min10cv3. 工步三 粗鉸至 5.9(1) 切削深度 。pam(2) 進(jìn)給量和切削速度的確定 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表5-93,確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀,參數(shù)如下,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南16,70,52dLl2表 5-136,查得進(jìn)給量 ,取 ,因?yàn)榇斯?04/fmr0.2/fmr步為粗鉸,查得 ,取 ,根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)68/incv6/incv算主軸轉(zhuǎn)速 ,查機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 100193.4nr表 10-2,查 TX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表,取 ,再根據(jù)主10/ir軸轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)際的切削速度 。103.465mncv4. 工步四 精鉸至 189H(1) 切削深度 。0.5pam(2) 進(jìn)給量和切削速度的確定 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 2表155-93,確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀,參數(shù)如下,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南16,95,60dmLlm2表 5-136,查得進(jìn)給量 ,取 ,因?yàn)榇斯?24/fr0.2/fmr步為精鉸,查得 ,取 ,根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算1/incv6incv主軸轉(zhuǎn)速 ,查機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 10表609.3.4nr10-2,查 TX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表,取 ,再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)125/ir速計(jì)算實(shí)際的切削速度 。1253.46.8mn0cv工序 80 鉆 偏 內(nèi)孔301(1) 切削深度 pam(2) 進(jìn)給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求,確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄麻花鉆,查表選擇如下參數(shù)鉆頭:,查表機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 13,6,3dll2表 5-134,查得, ,取 ,查得0.4.8/fmr0.5/fmr, ,根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速40/mincv/incv,查 Z525 立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速表,取126/i3.nr,再計(jì)算實(shí)際切削速度 。6/ir 1360.412.8/incv161第 4 章 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,需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。并設(shè)計(jì)工序鉆 11 孔的夾具。本夾具將用于立式鉆床,刀具為高速鋼麻花鉆。4.1 問(wèn)題的提出本夾具主要用來(lái)鉆 11 孔,跟撥叉的中線有一定的角度要求,在加工時(shí)應(yīng)保證孔的角度要求。此外,在本工序加工時(shí)還應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,而其位置尺寸為自由公差,精度不是主要問(wèn)題。4.2 夾具設(shè)計(jì)1、定位基準(zhǔn)選擇為了提高加工效率,現(xiàn)決定采用手動(dòng)夾緊工件快換裝置,并采用可換鉆套以利于在鉆孔2、切削力及夾緊力計(jì)算刀具:硬質(zhì)合金麻花鉆, 。md1由實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知,鉆削時(shí)的主要切削力為鉆頭的切削方向,即垂直于工作臺(tái),查切削手冊(cè)表 2.3,切削力計(jì)算公式為:FkfCFyZf0其中: , , , , ,412.75.0md8.402.0f, 與加工材料有關(guān),取 0.94; 與刀具刃磨形狀有關(guān),取 1.33;kkhFxMFMkxF與刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)有關(guān),取 1.0,則:hN1082508.4172采用開(kāi)口夾緊螺栓左右移動(dòng)來(lái)達(dá)到適當(dāng)夾緊后本夾具即可安全工作. 4.3 定位誤差分析(1)定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為定位塊,在加工時(shí)要保證夾具定位塊的位置要求.2(2)計(jì)算鉆套中心線與工作臺(tái)的垂直度誤差。鉆套外徑與襯套孔的最大間隙為: 026.)1.(05.max襯套外徑與鉆模板孔的最大間隙為: 5.3.8.ax則鉆套中心與工作臺(tái)平面的垂直度誤差為: 0.5mm。4.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此,設(shè)計(jì)采用了可換裝置。拆卸時(shí),松開(kāi)夾緊螺栓,實(shí)現(xiàn)工件的快換。夾具零件裝配圖3總結(jié)本設(shè)計(jì)研究過(guò)程中仍然存在不足之處,有的問(wèn)題還待于進(jìn)一步深入,具體如下:(1)缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn),對(duì)一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理,有一定的浪費(fèi)。(2)與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。(3)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善,在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。(4)使用有一定的局限:人工操作多,零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。4參考文獻(xiàn)1 劉德榮,組合夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的初步探討,組合夾具,1982. 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