總泵缸體加工工藝及車(chē)Φ32端面、鉆、攻M22X1.5孔夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)、工藝工序卡片】
產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 001機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 缸體 共 7 頁(yè) 第 1 頁(yè)車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào)金工 4 粗車(chē) 21+0.023孔 HT200毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件 5085136.5 1 1設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)CA6140 1夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液專(zhuān)用夾具工序時(shí)間 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng)準(zhǔn)終 單件0 42.205工時(shí)定額工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本 輔助1 粗車(chē) 21+0.023 孔 內(nèi)孔車(chē)刀,端面車(chē)刀 750 2.0 0.1 1.0 1 12.5 3.62 精車(chē) 21+0.023 孔 內(nèi)孔車(chē)刀,端面車(chē)刀 1345 15 0.05 1 1 7.8 2.53 車(chē) 端 面 內(nèi)孔車(chē)刀,端面車(chē)刀 1345 2.0 0.1 1.0 1 5.5 2.1設(shè) 計(jì)(日 期)校對(duì)(日期)審 核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì) 簽(日期)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 日期產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 001機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 缸體 共 7 頁(yè) 第 2 頁(yè)車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào)金工 4 精車(chē) 21+0.023孔 HT200毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件 5085136.5 1 1設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)立式銑床 X53K 1夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液專(zhuān)用夾具工序時(shí)間 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng)準(zhǔn)終 單件0 42.205工時(shí)定額工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本 輔助1 粗銑端面 0.351高速鋼鋃齒端面銑刀、游標(biāo)卡尺 550 4.5 0.1 1.0 1 6.3 3.32 精銑端面 高速鋼鋃齒端面銑刀、游標(biāo)卡尺 1250 3.2 0.1 1.0 1 3.2 0.8設(shè) 計(jì)(日 期)校對(duì)(日期)審 核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì) 簽(日期)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 日期產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 001機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 缸體 共 7 頁(yè) 第 3 頁(yè)車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào)金工 4 鉆 M221.5-5H 達(dá) 圖 HT200毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件 5085136.5 1 1設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)立式鉆床 Z525 1夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液專(zhuān)用夾具工序時(shí)間 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng)準(zhǔn)終 單件0 42.205工時(shí)定額工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本 輔助1 鉆 M221.5-5H 達(dá) 圖 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 350 1 0.1 1.0 1 2.5 12設(shè) 計(jì)(日 期)校對(duì)(日期)審 核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì) 簽(日期)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 日期產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 001機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 缸體 共 7 頁(yè) 第 4 頁(yè)車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào)金工 4 粗銑端面 0.351HT200毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件 5085136.5 1 1設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)立式鉆床 Z525 1夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液專(zhuān)用夾具工序時(shí)間 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng)準(zhǔn)終 單件0 42.205工時(shí)定額工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本 輔助1 鉆 0.7/ 3.5 及 3.5 孔 達(dá) 圖 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 350 1 0.1 1.0 1 7.5 12.5設(shè) 計(jì)(日 期)校對(duì)(日期)審 核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì) 簽(日期)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 日期產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 001機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 缸體 共 7 頁(yè) 第 5 頁(yè)車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào)金工 4 鉆 M221.5 孔 HT200毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件 5085136.5 1 1設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)立式銑床 X53K 1夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液專(zhuān)用夾具工序時(shí)間 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng)準(zhǔn)終 單件0 42.205工時(shí)定額工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本 輔助1 銑 16 平 臺(tái) 高速鋼鋃齒端面銑刀、游標(biāo)卡尺 780 2 0.1 1.0 1 4.4 9.7設(shè) 計(jì)(日 期)校對(duì)(日期)審 核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì) 簽(日期)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 日期產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 001機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 缸體 共 7 頁(yè) 第 6 頁(yè)車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào)金工 4 鉆螺紋孔12.5 HT200毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件 5085136.5 1 1設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)立式鉆床 Z525 1夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液專(zhuān)用夾具工序時(shí)間 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng)準(zhǔn)終 單件0 42.205工時(shí)定額工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本 輔助1 鉆 4- 10.5孔 達(dá) 圖 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 1000 1 0.1 1.0 1 7.5 12.5設(shè) 計(jì)(日 期)校對(duì)(日期)審 核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì) 簽(日期)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 日期產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 001機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 缸體 共 7 頁(yè) 第 7 頁(yè)車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào)金工 4 鉆 M1212.5-5H孔 HT200毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件 5085136.5 1 1設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)立式鉆床 Z525 1夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液專(zhuān)用夾具工序時(shí)間 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng)準(zhǔn)終 單件0 42.205工時(shí)定額工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本 輔助1 鉆 M12 螺紋底孔 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 780 9.99 0.1 0.7 1 3.675s 1.830s2 功牙至 M121.25 機(jī)用絲錐、內(nèi)徑千分尺 330 3 0.1 0.7 1 5.5 1.1設(shè) 計(jì)(日 期)校對(duì)(日期)審 核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì) 簽(日期)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 日期產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 001機(jī)械加工工藝卡片產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 總泵缸體 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè)材 料 牌 號(hào) HT200 毛 坯 種 類(lèi) 鑄件 毛坯外形尺寸 5085136.5 每坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注工序時(shí)間 工序號(hào)工序名稱(chēng) 工 序 內(nèi) 容 車(chē)間 工段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 準(zhǔn)終 單件1 車(chē) 粗車(chē) 21+0.023 孔, 精車(chē) 21+0.023 孔,車(chē) 端 面 金工 普通車(chē)床 內(nèi)孔車(chē)刀,端面車(chē)刀2 銑 銑端面 0.351金工 立式銑床 高速鋼鋃齒端面銑刀、游標(biāo)卡尺3 鉆 鉆 M221.5-5H 達(dá) 圖 金工 立式鉆床 麻花鉆頭、游標(biāo)卡尺4 鉆 鉆 0.7/ 3.5 及 3.5 孔 達(dá) 圖 金工 立式鉆床 麻花鉆頭、游標(biāo)卡尺5 銑 銑 16 平 臺(tái) 金工 立式銑床 高速鋼鋃齒端面銑刀、游標(biāo)卡尺6 鉆 鉆 4- 10.5孔 達(dá) 圖 金工 立式鉆床 麻花鉆頭、游標(biāo)卡尺7 鉆 鉆 M12 螺紋底孔, 功牙至 M121.25 金工 立式鉆床 麻花鉆頭、游標(biāo)卡尺、絲錐、塞規(guī)8 去毛刺 金工 鉗工臺(tái) 平銼9 檢驗(yàn) 塞規(guī)、百分尺、卡尺等10 清洗 清洗機(jī)11 終檢 塞規(guī)、百分表、卡尺等設(shè) 計(jì)(日 期)校 對(duì)(日期)審 核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì) 簽(日期)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 2013 年 6月- I -摘 要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)??偙酶左w工藝規(guī)程及其鉆、攻 M22 1.5-5H 螺紋的工裝夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析,了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計(jì)出零件的工藝路線;接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算,關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量;然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì),選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件;計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞:工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。- II -AbstractThis design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.Master cylinder process and attack M22 1.5-5H thread; in the fixture design process design, including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in laterKeywords : the process, procedure, cutting dosage, clamping, positioning, error.- 1 -目 錄摘 要 .IAbstract II目 錄 .111 引言 212 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 213 研究方法及技術(shù)路線 314 課題背景及發(fā)展趨勢(shì) 4第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .521 毛坯的制造形式 52. 2 零件分析 523 基面的選擇 .62.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 .6232 精基準(zhǔn)選擇的原則 624 制定工藝路線 72.5 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 726 確定切削用量及基本工時(shí) 9第 3 章 車(chē) 32 端面、鉆、攻 M22 1.5-5H 螺紋的夾具設(shè)計(jì) 223.1:?jiǎn)栴}的提出 223.2:定位基準(zhǔn)的選擇 223.3 切削力及夾緊力計(jì)算 223.4 定位誤差分析 .233.5 平衡塊的計(jì)算 .243.6 夾具截圖 .25總 結(jié) .27致 謝 .28參 考 文 獻(xiàn) .29- 2 -第一章 緒論11 引言制造技術(shù)的重要性是不言而喻的,它與當(dāng)今的社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)?,F(xiàn)代制造技術(shù)是當(dāng)前世界各國(guó)研究和發(fā)展的主題,特別是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的今天,它更占有十分重要的地位。人類(lèi)的發(fā)展過(guò)程是一個(gè)不斷制造的過(guò)程,在人類(lèi)發(fā)展的初期,為了生存,制造了石器以便于狩獵,此后,出現(xiàn)了陶器,銅器,鐵器,和一些簡(jiǎn)單的機(jī)械,如刀,劍,弓,箭等兵器,鍋,壺,盆,罐等用具,犁,磨,碾,水車(chē)等農(nóng)用工具,這些工具和用具的制造過(guò)程都是簡(jiǎn)單的制造過(guò)程,主要圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn),制造資源,規(guī)模和技術(shù)水平都非常有限。隨著社會(huì)的發(fā)展,制造技術(shù)的范圍,規(guī)模的不斷擴(kuò)大,技術(shù)水平的不斷提高,向文化,藝術(shù),工業(yè)發(fā)展,出現(xiàn)了紙張,筆墨,活版,石雕,珠寶 ,錢(qián)幣金銀飾品等制造技術(shù)。到了資本主義和社會(huì)主義社會(huì),出現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn),使得人類(lèi)的物質(zhì)生活和文明有了很大的提高,對(duì)精神和物質(zhì)有了更高的要求,科學(xué)技術(shù)有了更快更新的發(fā)展,從而與制造工藝的關(guān)系更為密切。蒸汽機(jī)的制造技術(shù)的問(wèn)世帶來(lái)了工業(yè)革命和大工業(yè)生產(chǎn),內(nèi)燃機(jī)制造技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展形成了現(xiàn)代汽車(chē),火車(chē)和艦船,噴氣渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)促進(jìn)了現(xiàn)代噴氣客機(jī)和超音速飛機(jī)的發(fā)展,集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步左右了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的水平,納米技術(shù)的出現(xiàn)開(kāi)創(chuàng)了微創(chuàng)機(jī)械的先河,因此,人類(lèi)的活動(dòng)與制造密切相關(guān),人類(lèi)活動(dòng)的水平受到了限制,宇宙飛船,航天飛機(jī),人造飛機(jī),人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術(shù)的出現(xiàn),使人類(lèi)活動(dòng)走出了地球,走向太空 。12 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用機(jī)械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求,有較高的生產(chǎn)效率,技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)效益高,勞動(dòng)條件良好。制訂工藝規(guī)程的程序:1、 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類(lèi)型- 3 -2、 分析產(chǎn)品裝配圖,對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝審查3、 確定毛坯種類(lèi)、形狀、尺寸及精度4、 制訂工藝路線5、 進(jìn)行工序設(shè)計(jì)(確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備,計(jì)算時(shí)間定額等。 )13 研究方法及技術(shù)路線1. 深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究在深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究中,應(yīng)當(dāng)掌握下面一些資料:工程圖紙,工藝文件,生產(chǎn)綱領(lǐng),制造與使用夾具情況等。2. 制訂工藝工藝規(guī)程的程序計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類(lèi)型,分析產(chǎn)品裝配圖,對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝審查,確定毛坯的種類(lèi),形狀,尺寸及精度,擬定工藝路線(劃分工藝規(guī)程的組成,選擇的定位基準(zhǔn),選擇零件表面的加工方法,安排加工順序,選擇機(jī)床設(shè)備等) ,進(jìn)行工序設(shè)計(jì)(確定各工序加工余量,切削余量,工序尺寸及工差,選擇工藝裝備,計(jì)算時(shí)間定額等) ,確定工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法,填寫(xiě)工藝文件。3. 確定工件的夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力的作用點(diǎn)和方向應(yīng)符合夾緊原則。進(jìn)行夾緊力的分析和計(jì)算,以確定加緊元件和傳動(dòng)裝置的主要尺寸。4. 確定夾具其他部分的結(jié)構(gòu)形式如分度裝置,對(duì)刀元件和夾具體等5. 繪制夾具總裝配圖在繪制總裝配圖時(shí),盡量采用 1:1 比例,主視圖應(yīng)選取面對(duì)操作者的工作位置。繪圖時(shí),先用紅線或雙點(diǎn)劃線畫(huà)出工件的輪廓和主要表面,如定位表面,夾緊表面和被加工表面等。其中,被加工表面用網(wǎng)紋線或粗實(shí)線畫(huà)出加工余量。工件在夾具上可看成是一個(gè)假想的透明體,按定位元件,導(dǎo)向元件,夾緊機(jī)構(gòu),傳動(dòng)裝置等順序, 畫(huà)出具體結(jié)構(gòu)。6. 標(biāo)注各部分主要尺寸,公差配合,和技術(shù)要求7. 標(biāo)注零件編號(hào)及編制零件明細(xì)表在標(biāo)注零件編號(hào)時(shí)。標(biāo)準(zhǔn)件可直接標(biāo)出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。明細(xì)表要注明夾具名稱(chēng),- 4 -編號(hào),序號(hào),零件名稱(chēng)及材料,數(shù)量等。8. 繪制家具零件圖拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。14 課題背景及發(fā)展趨勢(shì)機(jī)床夾具是在切削加工中,用以準(zhǔn)確地確定工件位置,并將其牢固地夾緊的工藝裝備。它的重要作用是:可靠地保證工件的加工精度,提高加工效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,沖鋒發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。因此夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分,是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的一項(xiàng)技術(shù)措施。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中也應(yīng)該注意一些重要方法,我們必須深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究,因?yàn)?,這樣有利于我們掌握一些重要資料,例如: (1)工件的圖紙?jiān)敿?xì)閱讀圖紙,了解工件被加工表面的技術(shù)要求,該件在機(jī)械中的位置和作用,以及裝配中的特殊要求。 (2)工藝文件了解工件的工藝過(guò)程,本工序的加工要求,工件已加工面及及待加工面的狀況,基準(zhǔn)面的選擇狀況,可用的機(jī)床設(shè)備的主要規(guī)格,與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。 (3)生產(chǎn)綱領(lǐng)夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件批量大小相適應(yīng),做到經(jīng)濟(jì)合理。 (4)制造與使用夾具的狀況等。我深刻明白要想做好這次夾具設(shè)計(jì),我也要了解并注意設(shè)計(jì)夾具出現(xiàn)的問(wèn)題,對(duì)夾具最基本的要求是:工件的定位準(zhǔn)確,定位精度滿(mǎn)足加工要求,工件夾緊牢固可靠,操作安全方便,成本低廉。工件夾具中的定位精度,主要是定為基準(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合,定位基準(zhǔn)的形式和精度,定位元件的形式和精度,定位元件的布置方式,定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)。這些因素所造成的誤差,可以通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算求得。在采取提高定位精度的措施時(shí),要注意到夾具制造上的可能性。在總的定位精度滿(mǎn)足加工要求的條件下,不要過(guò)高的提高工件在夾具中的定位精度。夾具在機(jī)床上的定位精度,和刀具在夾具上的導(dǎo)向精度也不應(yīng)忽視。夾具在機(jī)床上的定位精度,主要與定位元件表面與機(jī)床配合處的位置精度。夾具與機(jī)床連接處的配合間隙等因素有關(guān)。因此,提高夾具制造精度,減小配合間隙就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度。如果定位精度要求很高,而通過(guò)提高夾具制造精度的措施已不可能或不合理時(shí),應(yīng)采用調(diào)整法或就地加工法解決,即在安裝夾具時(shí)找正定位表面的準(zhǔn)確位置,或在夾具安裝后加工定位表面,使夾具在機(jī)床上獲得高精度定位。刀具在夾具上的導(dǎo)向精度通常利用- 5 -導(dǎo)向元件或?qū)Φ对?lái)保證。因此影響刀具在夾具上的導(dǎo)向精度的因素有:導(dǎo)套中心到定位元件產(chǎn)生變形等。夾具中出現(xiàn)過(guò)定位時(shí),可通過(guò)撤銷(xiāo)多余定位定位元件,使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力,增加過(guò)定位元件與定位基準(zhǔn)的配合間隙等辦法來(lái)解決。第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)21 毛坯的制造形式零件材料為 HT200,由于零件成批生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,選用鑄造成型,鑄造精度 10 級(jí),加工余量等級(jí) MA-F,能保證鑄件的尺寸要求,這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。2. 2 零件分析要對(duì)該零件的平面、孔、和螺紋進(jìn)行加工。具體加工要求如下:右端階梯面 粗糙度 12.5aR20 端面 粗糙度 12.518 孔 粗糙度 25a21 孔 粗糙度 0.8R2-10.5 孔 粗糙度 25aM12 1.25-5H 螺紋 精度等級(jí) 512.5 沉孔 粗糙度 3.2、Ra25aR32 端面 粗糙度 6.3M22 1.5-5H 螺紋 精度等級(jí) 5透孔 0.7 粗糙度 12.5aR沉孔 3.5 粗糙度 12.5通孔 3.5 粗糙度 12.5a- 6 -23 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?;孢x擇的正確、合理,可以保證質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。否則,就會(huì)使加工工藝過(guò)程問(wèn)題百出,嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則1)如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求,應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面,則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。2)如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻,應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。3)如需保證各加工表面都有足夠的加工余量,應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。4)選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整,沒(méi)有澆口、冒口、飛邊等缺陷,以便定位可靠。5)粗基準(zhǔn)一般只能使用一次,特別是主要定位基準(zhǔn),以免產(chǎn)生較大的位置誤差。由以上及零件知,選用左端 32 外圓面作為定位粗基準(zhǔn)。232 精基準(zhǔn)選擇的原則選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問(wèn)題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下要求:1)用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合” ,以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。2)當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí),應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位,實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一” ,以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。3)當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí),應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn),即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。4)為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度,可遵循“互為基準(zhǔn)” 、反復(fù)加工的原則。5)有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠,可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)。由上及零件圖知,選用 20.96 孔(即 21 精加工之后的孔,后面還有一道磨削) 、- 7 -10.5 及一端面作為定位精基準(zhǔn)。24 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)以確定為大批生產(chǎn)的條件下,可采用通用機(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)效率。除此以外,還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便降低生產(chǎn)成本。工序 01:鑄造工序 02:時(shí)效處理工序 03:車(chē)右端階梯面;車(chē)倒角 C1工序 04:車(chē) 20 端面工序 05:劃各孔的中心線工序 06:鉆 18 孔;擴(kuò) 18 孔至 20.8;鉸 20.8 孔至 20.96;鉆 2-10.5 孔;锪倒角 1 90工序 07:鉆 M12 1.25-5H 螺紋底孔 10.75;攻 M12 1.25-5H 螺紋;锪沉孔12.5 深 3工序 08:車(chē) 32 端面;鉆 M22 1.5-5H 螺紋底孔 20.5;攻 M22 1.5-5H 螺紋;倒角 C1工序 09:鉆透孔 0.7;锪沉孔 3.5 深 3;鉆 3.5 通孔工序 10:磨 20.96 孔至 21(00.023) ;倒角 C1工序 11:去毛刺工序 12:檢驗(yàn)至圖紙要求工序 13:入庫(kù)2.5 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 1. 右端階梯面的加工余量尺寸公差為 CT10 級(jí),加工余量等級(jí) MA-F,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-4 得,鑄件的單邊加工余量 Z=3.0mm, 粗糙度 12.5,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)aR明手冊(cè)表 1.4-6 和表 1.4-8 知,一步車(chē)削即可滿(mǎn)足其精度要求。2. 20 端面的加工余量- 8 -尺寸公差為 CT10 級(jí),加工余量等級(jí) MA-F,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-4 得,鑄件的單邊加工余量 Z=3.0mm, 粗糙度 12.5,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)aR明手冊(cè)表 1.4-8 知,一步車(chē)削即可滿(mǎn)足其精度要求。3. 18 孔的加工余量因孔的尺寸小于 30,故采用實(shí)心鑄造,孔的表面粗糙度 Ra25,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-7 知,一步鉆削即可滿(mǎn)足其精度要求。4. 21 孔的加工余量因孔的尺寸小于 30,故采用實(shí)心鑄造,孔的表面粗糙度 Ra0.8,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-7 知,需經(jīng)過(guò)鉆擴(kuò)鉸磨削方可滿(mǎn)足其精度要求,再由表 2.3-8 得,首先鉆孔至 18、接著再擴(kuò) 18 孔至 20.8、然后鉸 20.8 孔至20.96,最后磨 20.96 孔至 21。 5. 2-10.5 孔的加工余量因孔的尺寸小于 30,故采用實(shí)心鑄造,孔的表面粗糙度 Ra25,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-7 知,一步鉆削即可滿(mǎn)足其精度要求。 6. M12 1.25-5H 螺紋的加工余量因孔的尺寸小于 30,故采用實(shí)心鑄造,螺紋的精度等級(jí) 5,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.3-20 知,首先鉆 M12 1.25-5H 螺紋底孔 10.75,再攻 M12 1.25-5H 螺紋7. 12.5 沉孔的加工余量因孔的尺寸小于 30,故采用實(shí)心鑄造,孔的表面粗糙度 Ra3.2、Ra25,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-7 知,擴(kuò) 10.75 孔至 12.5 深 3 即可滿(mǎn)足要求。8、32 端面的加工余量尺寸公差為 CT10 級(jí),加工余量等級(jí) MA-F,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-4 得,鑄件的單邊加工余量 Z=3.0mm, 粗糙度 12.5,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)aR明手冊(cè)表 1.4-8 知,一步車(chē)削即可滿(mǎn)足其精度要求。9、M22 1.5-5H 螺紋的加工余量因孔的尺寸小于 30,故采用實(shí)心鑄造,螺紋的精度等級(jí) 5,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.3-20 知,首先鉆 M22 1.5-5H 螺紋底孔 20.5,再攻 M22 1.5-5H螺紋- 9 -10、透孔 0.7、沉孔 3.5、通孔 3.5 的加工余量因孔的尺寸小于 30,故采用實(shí)心鑄造,孔的表面粗糙度 Ra12.5,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-7 知,一步鉆削即可滿(mǎn)足其精度要求。11. 其他不加工表面,鑄造即可滿(mǎn)足其精度要求。26 確定切削用量及基本工時(shí)工序 01:鑄造工序 02:時(shí)效處理工序 03:車(chē)右端階梯面;車(chē)倒角 C1工步一:車(chē)右端階梯面選擇外圓車(chē)刀1) 車(chē)削深度, ap=2.0mm。2)機(jī)床功率為 7.5kw。查切削手冊(cè)f=0.140.24mm/z。選較小量 f=0.14 mm/z。3) 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊(cè)表 3.7,后刀面最大磨損為 1.01.5mm。查切削手冊(cè)表 3.8,壽命 T=180min4) 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè) ,查得 Vc98mm/s,n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車(chē)床車(chē)床參數(shù),選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14 80 475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300 10)=0.16mm/z。 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè)Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=2.0mm,n c=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。6)計(jì)算基本工時(shí)tmL/ V f=(12+9+2.0)/(475 0.16)min 0.303min。工步二:車(chē)倒角 C1刀具:專(zhuān)用刀具。此工步使用到專(zhuān)用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。檢驗(yàn)機(jī)床功率 可以查出 當(dāng) 160245HBS2.8 0.6 41min 3.4kw- 10 -按 CA6140 車(chē)床說(shuō)明書(shū) 主電機(jī)功率1.1可見(jiàn)比小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求車(chē)削功率檢驗(yàn)按有關(guān)手冊(cè)當(dāng) C=1 0.64 查得轉(zhuǎn)矩61.8 N.M功率公式:CMcVc/30C=61.8 17/30 1=35.0W=0.035KW按 CA6140 車(chē)床 主電機(jī)功率1.1可見(jiàn)C 比小得多,所以機(jī)床功率足夠,所用切削用量符合要工序 04:車(chē) 20 端面選擇端面車(chē)刀1) 車(chē)削深度,因?yàn)橛叶嗣婢纫蟛桓撸士梢赃x擇 ap=3.0mm,一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2)機(jī)床功率為 7.5kw。查切削手冊(cè)f=0.140.24mm/z。選較小量 f=0.14 mm/z。3) 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊(cè)表 3.7,后刀面最大磨損為 1.01.5mm。查切削手冊(cè)表 3.8,壽命 T=180min4) 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè) ,查得 Vc98mm/s,n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車(chē)床車(chē)床參數(shù),選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s則實(shí)際切削速度 V c=3.14 80 475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300 10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè)Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=3.0mm,n c=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。6)計(jì)算基本工時(shí)tmL/ V f=(10+3.0)/(475 0.16)=0.171min 。工序 05:劃各孔的中心線工序 06:鉆 18 孔;擴(kuò) 18 孔至 20.8;鉸 20.8 孔至 20.96;鉆 2- 11 -10.5 孔;锪倒角 1 90工步一:鉆 18 孔1、加工條件加工材料: HT200,硬度 HBW170241,鑄件。工藝要求:孔徑 d=18mm。精度 H12H13,用乳化液冷卻。機(jī)床:選用 CA6140 車(chē)床和三瓜卡盤(pán)。2、選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭(如圖 3 所示) ,其直徑 d=18mm 鉆頭幾何形狀為(根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2.1 及表 2.2):標(biāo)準(zhǔn)鉆頭, ,25,后角 , ,橫刃長(zhǎng)度 ,弧面長(zhǎng)度 。210,Kr01502.5bmlm3選擇切削用量(1)選擇進(jìn)給量 f按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2.7,當(dāng)鑄鐵硬度200H有 。rmf/30.5.(2)計(jì)算切削速度根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2.15,當(dāng)鑄鐵硬度 =200220HBS 時(shí), =0.25, bf時(shí), =30mm/min。0dcv切削速度的修正系數(shù)為: , , , ,0.1TvK.8Mv0.75SvK0.1tv故 =30 1.0 1.0 0.75 1.0m/min 22.5m/minvck= r/mm 398r/mm01dn185.2根據(jù) CA6140 車(chē)床技術(shù)資料(見(jiàn)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-12)可選擇n=400r/mm, =20mm/min。cv4計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式 nfLtm式中, ,l=118mm ,入切量及超切量由切削用量手冊(cè)表 2.29 查出yl=12mm,計(jì)算得,y- 12 -L=(118+12)mm=130mm 故有: t= =1.3minmin25.0413工步二:擴(kuò) 18 孔至 20.8利用鉆頭將 孔擴(kuò)大至 ,根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用18m8.20量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 rff/7.5.075.06.12鉆根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū),選取 f5.0min/46123312vv鉆則主軸轉(zhuǎn)速為 ,并按車(chē)床說(shuō)明書(shū)取 ,實(shí)際in/46.rn in/68rw切削速度為 i/.108.2dvw切削工時(shí): , , ,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為ml5.l4ml02in93.57.6821fntwm工步三:鉸 20.8 孔至 20.96根據(jù)參考文獻(xiàn)表 2-25, , ,得rf/4.0in/128vmin/65.248.19rns查參考文獻(xiàn)表 4.2-2,按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速,取 ,rmf/35.0,實(shí)際切削速度 。mi/98rw i/3.9v切削工時(shí): , , ,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l5.12l081l02in65fntw工步四:鉆 2-10.5 孔1、加工條件加工材料: HT200,硬度 HBW170241,鑄件。工藝要求:孔徑 d=10.5mm。精度 H12H13,用乳化液冷卻。機(jī)床:選用 CA6140 車(chē)床和三瓜卡盤(pán)。2、選擇鉆頭- 13 -選擇高速鋼麻花鉆頭(如圖 3 所示) ,其直徑 d=10.5mm 鉆頭幾何形狀為(根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2.1 及表 2.2):標(biāo)準(zhǔn)鉆頭, ,25,后角 , ,橫刃長(zhǎng)度 ,弧面長(zhǎng)度 。210,Kr01502.5bmlm3選擇切削用量(1)選擇進(jìn)給量 f按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2.7,當(dāng)鑄鐵硬度200H有 。rmf/30.5.(2)計(jì)算切削速度根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2.15,當(dāng)鑄鐵硬度 =200220HBS 時(shí), =0.25, bf時(shí), =30mm/min。0dcv切削速度的修正系數(shù)為: , , , ,0.1TvK.8Mv0.75SvK0.1tv故 =30 1.0 1.0 0.75 1.0m/min 22.5m/minvck= r/mm 682r/mm01dn5.12根據(jù) CA6140 車(chē)床技術(shù)資料(見(jiàn)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-12)可選擇n=700r/mm, =25mm/min。cv4計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式 nfLtm式中, ,l=8.5mm ,入切量及超切量由切削用量手冊(cè)表 2.29 查出yl=7.25mm,計(jì)算得,yL=(8.5+7.25)mm=15.75mm 故有: t= =0.18minmin25.071工步五:锪倒角 1 90刀具:專(zhuān)用刀具。此工步使用到專(zhuān)用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。檢驗(yàn)機(jī)床功率 可以查出 當(dāng) 160245HBS- 14 -2.8 0.6 41min 3.4kw按 CA6140 車(chē)床說(shuō)明書(shū) 主電機(jī)功率1.1可見(jiàn)比小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求車(chē)削功率檢驗(yàn)按有關(guān)手冊(cè)當(dāng) C=1 0.64 查得轉(zhuǎn)矩61.8 N.M功率公式:CMcVc/30C=61.8 17/30 1=35.0W=0.035KW按 CA6140 車(chē)床 主電機(jī)功率1.1可見(jiàn)C 比小得多,所以機(jī)床功率足夠,所用切削用量符合要求工序 07:鉆 M12 1.25-5H 螺紋底孔 10.75;攻 M12 1.25-5H 螺紋;锪沉孔12.5 深 3工步一:鉆 M12 1.25-5H 螺紋底孔 10.75選用 高速鋼錐柄麻花鉆( 工藝表 3.16)m75.10由切削表 2.7 和工藝表 4.216 查得 0.28/fmr機(jī)(切削表 2.15)in/2v593r/minin/75.102rD按機(jī)床選取 n=600r/minmi/3.26.dnvw切削工時(shí): , , 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l13l75.l23in1.0i28.6021 fnltwm工步二:攻 M12 1.25-5H 螺紋選擇 M12 1.25-5H 高速鋼機(jī)用絲錐等于工件螺紋的螺距 ,即 f=1.25mm/rf pv=20m/min- 15 -531r/minmin/12010rDvn按機(jī)床選取 n=500r/min切削工時(shí): , , 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l31l625.0ml23in.i.52fnltwm工步三:锪沉孔 12.5 深 31、加工條件加工材料: HT200,硬度 170241HBW,鑄件。工藝要求:孔徑 d=12.5mm,精度 H12H13,用乳化液冷卻。機(jī)床:選用 Z525 立式鉆床和專(zhuān)用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀(如圖 3 所示) ,其直徑 d=12.5mm 3選擇切削用量(1)選擇進(jìn)給量 f按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2.7,有 。rmf/39.01.(2)計(jì)算切削速度根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2.15,當(dāng)鑄鐵硬度 =200220HBS 時(shí), , b.4/fr時(shí), =30mm/min。0dmcv切削速度的修正系數(shù)為: , , , ,0.1TvK.8Mv0.75SvK0.1tv故 =30 1.0 1.0 0.75 1.0m/min 22.5m/minvck= r/mm 573r/mm01dn5.12根據(jù) Z525 型鉆床技術(shù)資料(見(jiàn)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-12)可選擇n=600r/mm, , =25mm/mincv4計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式 nfLtm- 16 -式中, ,l=6.25mm ,入切量及超切量由切削用量手冊(cè)表 2.29 查出ylL=3,計(jì)算得,yL=(6.25+3)mm=9.25mm 故有: t= 0.062minmin25.069工序 08:車(chē) 32 端面;鉆 M22 1.5-5H 螺紋底孔 20.5;攻 M22 1.5-5H 螺紋;倒角 C1工步一:車(chē) 32 端面選擇端面車(chē)刀1) 車(chē)削深度,因?yàn)橛叶嗣婢纫蟛桓?,故可以選擇 ap=3.0mm,一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2)機(jī)床功率為 7.5kw。查切削手冊(cè)f=0.140.24mm/z。選較小量 f=0.14 mm/z。3) 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊(cè)表 3.7,后刀面最大磨損為 1.01.5mm。查切削手冊(cè)表 3.8,壽命 T=180min4) 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè) ,查得 Vc98mm/s,n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車(chē)床車(chē)床參數(shù),選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s則實(shí)際切削速度 V c=3.14 80 475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300 10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè)Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=3.0mm,n c=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。6)計(jì)算基本工時(shí)tmL/ V f=(16+3.0)/(475 0.16)=0.25min 。工步二:鉆 M22 1.5-5H 螺紋底孔 20.5選用 高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表 3.16)5.20由切削表 2.7 和工藝表 4.216 查得 0.28/fmr機(jī)- 17 -(切削表 2.15)min/35v544r/minin/5.20310rD按機(jī)床選取 n=500r/minmi/2.31.0dnvw切削工時(shí): , , 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l4l5.10l03in7.i28.5321 fnltwm工步三:攻 M22 1.5-5H 螺紋選擇 M22 1.5-5H 高速鋼機(jī)用絲錐等于工件螺紋的螺距 ,即 f=0.75mm/rf pv=35m/min507r/minmin/23510rDvn按機(jī)床選取 n=500r/min切削工時(shí): , , 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l1l75.02ml03in4.i.5321fnltwm工步四:倒角 C1刀具:專(zhuān)用刀具。此工步使用到專(zhuān)用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。檢驗(yàn)機(jī)床功率 可以查出 當(dāng) 160245HBS2.8 0.6 41min 3.4kw按 CA6140 車(chē)床說(shuō)明書(shū) 主電機(jī)功率1.1可見(jiàn)比小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求車(chē)削功率檢驗(yàn)按有關(guān)手冊(cè)當(dāng) C=1 0.64 查得轉(zhuǎn)矩61.8 N.M- 18 -功率公式:CMcVc/30C=61.8 17/30 1=35.0W=0.035KW按 CA6140 車(chē)床 主電機(jī)功率1.1可見(jiàn)C 比小得多,所以機(jī)床功率足夠,所用切削用量符合要求工序 09:鉆透孔 0.7;锪沉孔 3.5 深 3;鉆 3.5 通孔工步一:鉆透孔 0.7確定進(jìn)給量 :根據(jù)參考文獻(xiàn) 表 2-7,當(dāng)鑄鐵的 ,f MPab80時(shí), 。由于本零件在加工 0.7 孔時(shí)屬于低剛md7.0rm/47.039.度零件,故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.45,則rf /23.01.5.2.根據(jù) Z525 機(jī)床說(shuō)明書(shū),現(xiàn)取 f/切削速度:根據(jù)參考文獻(xiàn)表 2-13 及表 2-14,查得切削速度所以min/0.2vmin/9107.210rdvws 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū),取 ,故實(shí)際切削速度為i/i/2.10.nv切削工時(shí): , , ,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為ml5l35.l3in6.1021fnltwm工步二:锪沉孔 3.5 深 31、加工條件加工材料: HT200,硬度 170241HBW,鑄件。工藝要求:孔徑 d=3.5mm,精度 H12H13,用乳化液冷卻。機(jī)床:選用 Z525 立式鉆床和專(zhuān)用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆,其直徑 d=3.5mm 3選擇切削用量(1)選擇進(jìn)給量 f按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2.7,有 。rmf/30.1.- 19 -(2)計(jì)算切削速度根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2.15,當(dāng)鑄鐵硬度 =170241HBW,d10mm 時(shí),f=0.15,b=10mm/min。cv切削速度的修正系數(shù)為: , , , ,0.1TvK.8Mv0.75SvK0.1tv故 =10 1.0 1.0 0.75 1.0m/min=7.5m/minvck= r/mm 682r/mm01dn5.37根據(jù) Z525 型鉆床技術(shù)資料(見(jiàn)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-12)可選擇n=700r/mm, , =7.5mm/mincv4計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式 nfLtm式中, ,l=3mm ,入切量及超切量由切削用量手冊(cè)表 2.29 查出yl=3.4,計(jì)算得,yL=(3+3.4)mm=6.4mm 故有: t= 0.061minmin15.0746工步三:鉆 3.5 通孔1、加工條件加工材料: HT200,硬度 170241HBW,鑄件。工藝要求:孔徑 d=3.5mm,精度 H12H13,用乳化液冷卻。機(jī)床:選用 Z525 立式鉆床和專(zhuān)用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀,其直徑 d=3.5mm 3選擇切削用量(1)選擇進(jìn)給量 f按加工要求決定進(jìn)給量:根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2.7,有 。rmf/30.1.(2)計(jì)算切削速度- 20 -根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2.15,當(dāng)鑄鐵硬度 =170241HBW,d10mm 時(shí),f=0.15,b=10mm/min。cv切削速度的修正系數(shù)為: , , , ,0.1TvK.8Mv0.75SvK0.1tv故 =10 1.0 1.0 0.75 1.0m/min=7.5m/minvck= r/mm 682r/mm01dn5.37根據(jù) Z525 型鉆床技術(shù)資料(見(jiàn)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-12)可選擇n=700r/mm, , =7.5mm/mincv4計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式 nfLtm式中, ,l=5mm ,入切量及超切量由切削用量手冊(cè)表 2.29 查出yl=3.75,計(jì)算得,yL=(5+3.75)mm=8.75mm 故有: t= 0.083minmin15.078工序 10:磨 20.94 孔至 21(00.023) ;倒角 C1工步一:磨 20.94 孔至 21(00.023)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 350x40x1272)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/minwv縱向進(jìn)給量 0.5B20mm(雙行程)af切削深度 0.0157mm/str3)切削工時(shí) rabfvkDZt102- 21 -式中 D-被加工直徑 b-加工長(zhǎng)度Z -單邊加工余量bK-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af-工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量 0.029(min)0157.2180.2t 工步二:倒角 C1刀具:專(zhuān)用刀具。此工步使用到專(zhuān)用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。檢驗(yàn)機(jī)床功率 可以查出 當(dāng) 160245HBS2.8 0.6 41min 3.4kw按 M215A 內(nèi)圓磨床說(shuō)明書(shū) 主電機(jī)功率1.1可見(jiàn)比小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求車(chē)削功率檢驗(yàn)按有關(guān)手冊(cè)當(dāng) C=1 0.64 查得轉(zhuǎn)矩61.8 N.M功率公式:CMcVc/30C=61.8 17/30 1=35.0W=0.035KW按 M215A 內(nèi)圓磨床床 主電機(jī)功率1.1可見(jiàn)C 比小得多,所以機(jī)床功率足夠,所用切削用量符合要求工序 11:去毛刺工序 12:檢驗(yàn)至圖紙要求工序 13:入庫(kù)- 22 -第 3 章 車(chē) 32 端面、鉆、攻 M22 1.5-5H 螺紋的夾具設(shè)計(jì)3.1:?jiǎn)栴}的提出本夾具主要用于車(chē) 32 端面;鉆 M22 1.5-5H 螺紋底孔 20.5;攻 M22 1.5-5H螺紋;倒角 C1;,精度要求不高,為此,只考慮如何提高生產(chǎn)效率上,精度則不予考慮。3.2:定位基準(zhǔn)的選擇1.夾具體的凸臺(tái)面與工件端面配合限制三個(gè)自由度。2.固定式定位銷(xiāo)與工件 20.96 孔配合限制兩個(gè)自由度。3.削邊銷(xiāo)與工件 10.5 孔配合限制一個(gè)自由度。4.工件的夾緊則由兩個(gè)鉤形壓板來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.3 切削力及夾緊力計(jì)算 (1)刀具: 采用端面車(chē)刀 機(jī)床: CA6140 臥式車(chē)床由3 所列公式 得FVzwqueyXpFndafC0查表 9.48 得其中: 修正系數(shù) 0.1vk3F83.FFXz=24 65.0yuPaFw代入上式,可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí),須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K= 4321K其中: 為基本安全系數(shù) 1.5為加工性質(zhì)系數(shù) 1.12為刀具鈍化系數(shù) 1.13為斷續(xù)切削系數(shù) 1.14K所以 NF7.15- 23 -(2)夾緊力的計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 FKfN21其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù),取 25.01fF= +G G 為工件自重zPfF4.35121夾緊螺釘: 公稱(chēng)直徑 d=8mm,材料 45 鋼 性能級(jí)數(shù)為 6.8 級(jí)MPaB06MPaBs4801螺釘疲勞極限: B9263.2.1 極限應(yīng)力幅: akma7.51li許用應(yīng)力幅: MPSa3.li螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 ss=3.54 取s=4得 Pa120滿(mǎn)足要求8.24cHdFMaNc153.經(jīng)校核: 滿(mǎn)足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠,3.4 定位誤差分析(1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 yj(式 5-5) min11XDd式中: 固定銷(xiāo)孔的最大偏差1d固定銷(xiāo)孔的最小偏差D固定銷(xiāo)定位孔與固定銷(xiāo)最小配合間隙1min代入(式 5-5)得: =0.021+0+0.02=0.031yj min11d- 24 -(2) 轉(zhuǎn)角誤差(式 5-6)LXDdXDdtg2min2min11 式中: 固定銷(xiāo)孔的最大偏差1固定銷(xiāo)銷(xiāo)孔的最小偏差固定銷(xiāo)定位孔與定位銷(xiāo)最小配合間隙1min固定銷(xiāo)孔的最大偏差2d削邊銷(xiāo)孔的最小偏差D削邊銷(xiāo)定位孔與固定銷(xiāo)銷(xiāo)最小配合間隙2minX其中: )2(min1i XLgx則代入(式 5-6)得:0.0010473106.8.0.2.tg則: 0.063.5 平衡塊的計(jì)算對(duì)移動(dòng)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(nn)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(nn)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(nn)L=0.01mpr(nn)l- 25 -化簡(jiǎn)后得 Mp=mjRL/rl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。長(zhǎng)寬高=體積體積密度=質(zhì)量Mj=(0.230.110.1)71000+(0.0680.0980.10671000)=17.71+4.944688=22.6kgmp=mjRL/rl=22.67255/10212.5=70.36kg3.6 夾具截圖圖 3.6-1- 26 -圖 3.6-2 夾具體(即角鐵)- 27 -總 結(jié)這次設(shè)計(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí),數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗(yàn)不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題,不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn),在我遇到難題時(shí)給我指明了方向,最終我很順利的完成了設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)老師,特別是每次都放下他的休息時(shí)間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成,他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜,他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專(zhuān)業(yè)水平外,他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。- 28 -致 謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí),數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗(yàn)不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題,不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn),在我遇到難題時(shí)給我指明了方向,最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)老師,特別是每次都放下她的休息時(shí)間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成,她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜,她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專(zhuān)業(yè)水平外,她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
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