第一篇:法蘭盤831004夾具課程設(shè)計(jì)
目錄
序言.......................................................................................................................................................................錯誤!未定義書簽。
一、零件的分析....................................................................................................................................................................................1 零件的作用...................................................................................................................................................................................1 零件的工藝分析...........................................................................................................................................................................1 二.確定生產(chǎn)類型...............................................................................................................................................................................1 三.確定毛坯.........................................................................................................................................................................................2 四.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)...................................................................................................................................................................................2(一)選擇定位基準(zhǔn):.....................................................................................................................................................................2
(二)制定工藝路線..................................................................................................................................錯誤!未定義書簽。
(三)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定...............................................................................錯誤!未定義書簽。(四)確立切削用量及基本工時(shí).................................................................................................................錯誤!未定義書簽。
五、夾具設(shè)計(jì)...................................................................................................................................................錯誤!未定義書簽。
(一)問題的提出............................................................................................................................................錯誤!未定義書簽。(二)夾具設(shè)計(jì)................................................................................................................................................................................5 3.定位誤差分析............................................................................................................................................................................5 4鉆床夾具的裝配圖見附圖........................................................................................................................................................5 六.設(shè)計(jì)感想與體會
參考文獻(xiàn):...........................................................................................................................................................錯誤!未定義書簽。
序言
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)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(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。
就我個(gè)人而言,我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉由于能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指導(dǎo)。自己分析問題、解決問題的能力,為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
一、零件的分析 零件的作用
題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。零件的工藝分析
零件的材料為HT200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單,鑄造性能優(yōu)良,但塑性較差、脆性高,不適合磨削,為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求:
1.2.3.軸孔?22?0?0.021以及與此孔相通的的花鍵。
撥叉底面、上頂面、右端面;上頂面8mm槽及下底面18mm槽。
由上面分析可知,可以加工撥叉右端面;然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工,并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度,并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。
二.確定生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年,零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè),查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》321頁表15-2,可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過程劃分階段;工序適當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專用工裝。三.確定毛坯 確定毛坯種類:零件材料為HT200??紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),故選擇鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級CT9級。2 確定鑄件加工余量及形狀:
《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》325頁表15-7,選用加工余量為MA-G級,并查表15-8確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量,鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示:(附毛坯圖)3繪制鑄件零件圖:(附零件圖)四.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)選擇定位基準(zhǔn): 1 粗基準(zhǔn)的選擇:以零件的又端面為主要的定位基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇:考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便,依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,以加工后的軸孔及花鍵為主要的定位精基準(zhǔn)。
(二)制定工藝路線
制定工藝路線得出發(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)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,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
?0?0.12?45?100?0.017?0.34為粗基準(zhǔn),選用CA6140機(jī)床 工序一 車端面及外圓,以?0?0.045?0.045?45?20?20?16?0.017?0?0工序二 以外圓面為基準(zhǔn),鉆通孔,先用鉆的鉆頭鉆孔,再鉸孔達(dá)到的尺寸
?0?0.12?45?100?0.017外圓面為基準(zhǔn),粗車?0.34、?90外圓,并導(dǎo)1.5?45?,和1?45? 工序三 以?0.12?100?0.34外圓面為基準(zhǔn),并導(dǎo)7?45?,和1?45? 工序四。以?0.045?0.12?0?20?100?45?90?0?0.34?0.017保證跳動在工序五 內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車左端面和右端面和
0.03內(nèi),并車3?2槽
工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位,利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆使其達(dá)到所要求的精度。
?0.045?20?9孔。?0工序九 以孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個(gè)
?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度 2.工藝路線方案二
?0?0.12?45?100?0.017?0.34為粗基準(zhǔn),選用CA6140機(jī)床 工序一 車端面及外圓,以?0?0.12?45?100?0.017?0.34、?90外圓,并導(dǎo)1.5?45?,和1?45? 工序二以外圓面為基準(zhǔn),粗車?0?0.045?0.045?45?20?20?16?0.017?0?0工序三以外圓面為基準(zhǔn),鉆通孔,先用鉆的鉆頭鉆孔,再鉸孔達(dá)到的尺寸
?0?0.12?45?100?0.017外圓面為基準(zhǔn),粗車?0.34、?90外圓,并導(dǎo)1.5?45?,和1?45? 以?0.12?100?0.34外圓面為基準(zhǔn),并導(dǎo)7?45?,和1?45? 工序四。以?0.045?0.12?0?20?100?45?90?0?0.34?0.017保證跳動在工序五 內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車左端面和右端面和
0.03內(nèi),并車3?2槽
工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位,利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆使其達(dá)到所要求的精度。
?0.045?20?9孔。?0工序九 以孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個(gè)
?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度
?0?45?0.017表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳動的要求所以選擇第一雖然工序仍然是十步,多次加工個(gè)方案
(三)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定
”CA6140車床法蘭盤”;零件材料為HT200,硬度190~210HB,毛皮重量1.4kg,生產(chǎn)類型大批量,鑄造毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
?0?0.12?45?100?0.017?0.34端面)1.外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差(。
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》(以下稱《工藝手冊》)表2.2~2.5,取φ45,φ100端面長度余量均為4(均為雙邊加工)車削加工余量為: 粗車 2mm 精車 0.7mm 2.內(nèi)孔
工序尺寸加工余量: 鉆孔 2mm
擴(kuò)孔 0.125mm 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 3.其他尺寸鑄造得到
由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。取余量為:7mm 因此可以確定毛坯的尺寸(毛坯圖)
(四)確立切削用量及基本工時(shí)
?0.12?0?100?45?0.34?0.017外圓及其右端面。序一 以外圓為粗基準(zhǔn),粗車1.加工條件
工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。
?0.045?20?0加工要求:內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車
機(jī)床:CA6140車床。刀具:YG6 確定加工時(shí)間:
刀號YG6 查手冊
余量為0.6mm
ap?0.6?0.3mmv?90m/min
2取f=0.56mm/r c1000?90?640r/min3.14?45n=
根據(jù)CA6140 選nc?710r/min
vc??Dnc1000?實(shí)際切削速度
?3.14?4.5?710?100m/min1000
?tm?41?9?33?0.21min710?0.56
五.夾具設(shè)計(jì):(一)問題的提出
為了提高勞動生產(chǎn),保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。
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一平面一短銷,該定位短銷的尺寸與公差規(guī)定和本零件在工作時(shí)的尺寸與公差配合,即?20?0.045
2. 由于存在兩平面配合,由于零件的表面粗糙度為0.4?m,因此需要與配合平面有一粗糙度的要求為1.6?m
3.鉆削力的計(jì)算:
?0px?419D?S0.8kp
刀具選用高速鋼材料
查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表1-2-8
?HB?k??p?190??0.6200?1900.6?1.03
D?8.4、S1?0.25、S2?0.125
px1?419D?S0.8kp?419?8.4?0.250.8?1.03?1195.8N px2?419D?S0.8kp?419?9?0.1250.8?1.03?735.9N
4. 夾緊力計(jì)算:
查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》由表1-2-23 可以知道采用點(diǎn)接觸螺旋副的當(dāng)量摩擦半徑為0 查表1-2-21:d
?10mm
p?1.2
5rz?4.594
??2°29′ ,選用梯形螺紋有利于自鎖?2?8°50′
?25?40?1120N4.594?tg?11? w0?25L?,tg?1??2tg????2?由于工件為垂直安裝在夾具之間,所以夾緊力w0?w所以夾具設(shè)計(jì)符合要 求
(二)夾具設(shè)計(jì) 1定位基準(zhǔn)選擇
由于槽的寬度有公差要求,因此應(yīng)以右端面為主要定位基準(zhǔn).由于鑄件的公差要求較大,利用軸孔的中心軸作為輔助定位基準(zhǔn)時(shí),另外為了防止工件轉(zhuǎn)動,為限制次自由度,應(yīng)該以健限制工件旋轉(zhuǎn),另輔助一左端面為輔助定位,防止工件左右移動,因此為了滿足這些定位要求,設(shè)計(jì)壓板結(jié)構(gòu),既可以滿足軸向力的要求,又可方便工件的裝夾。.2.切削力及夾緊力計(jì)算
略
3.定位誤差分析
夾具的主要定位元件為?22孔的定位銷
基準(zhǔn)移位誤差?y,由于孔和銷都有制造誤差,為工件裝卸方便,孔與軸間還有最小間隙Xmin(此間隙同在調(diào)刀儲存及對刀時(shí)消除)?y?故Dmax?dminDmin?dmax?D??d0.28?0.023????0.10152222
滿足自由公差要求。4鉆床夾具的裝配圖見附圖
六、設(shè)計(jì)感想與體會:課程設(shè)計(jì)就是一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作的過程??粗矍暗氖止D紙、CAD圖和設(shè)計(jì)計(jì)算的手稿,設(shè)計(jì)過程一幕幕浮現(xiàn)在眼前。設(shè)計(jì)讓我們學(xué)到了很多東西。這次設(shè)計(jì)可以說是兩年的課程學(xué)習(xí)所掌握的所有機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)知識的融會貫通,因?yàn)槲覀円郧霸?jīng)學(xué)得很好,但是都是理論的東西,終于知道理論聯(lián)系實(shí)際才使我們有了更進(jìn)一步的體會。
在這次設(shè)計(jì)中,我學(xué)會的如何設(shè)計(jì)、如何計(jì)算,更重要的是我學(xué)會了合作,我懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。我們以前做的設(shè)計(jì)都是一個(gè)人的,而且規(guī)模小,不需要什么規(guī)劃,這次可以說是綜合了我們的所有智慧
參考資料:
《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》
《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》
《切削用量簡明手冊》
《機(jī)械加工工藝手冊》 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 《機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》
第二篇:課程設(shè)計(jì)之法蘭盤夾具設(shè)計(jì)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)
設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)法蘭盤零件的加工工藝
及鉆7-Φ9孔的鉆床夾具
班 級 檢測121 設(shè)計(jì)人員 曾雄、張純、張子揚(yáng)、朱雄波 指導(dǎo)老師 蔣帥
完成日期 2014 年 12 月 20 日
目 錄
設(shè)計(jì)任務(wù)書 …............................................................................1 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書正文…..............................................................2
一、序言..............................................1 1.1 夾具的現(xiàn)狀及生產(chǎn)對其提出新的要求..............1 1.2 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向............................2
二、零件的分析........................................4 2.1零件的作用.....................................4 2.2零件的工藝分析.................................4
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)......................................5 3.1 確定毛坯的制造形式............................5 3.2 基面的選擇....................................5 3.3 制定工藝路線..................................6 3.4 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定........9 3.5 確定切削用量及基本尺寸.......................10
四、夾具設(shè)計(jì).........................................12 4.1問題的提出....................................12 4.2定位基準(zhǔn)的選擇................................13 4.3切削力及夾緊力計(jì)算............................14 4.4定位誤差分析..................................15 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明........................16 總結(jié).................................................19 致謝.................................................22 參考文獻(xiàn).............................................23
摘 要
本次設(shè)計(jì)了一套法蘭盤的專用夾具設(shè)計(jì)。經(jīng)過查閱資料,首先要對零件進(jìn)行工藝分析,經(jīng)過工藝分析,對工序進(jìn)行對比,通過選定某一工序設(shè)計(jì)專用夾具,選擇定位基準(zhǔn)、定位方法和定位元件,進(jìn)行定位誤差分析。在文檔中第一部分,主要敘述了專用夾具設(shè)計(jì)基本要求和特點(diǎn),對零件的工藝分析,完成了工藝方案的確定。第二部分,對夾具設(shè)計(jì),對夾具設(shè)計(jì)計(jì)算。最后對主要零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選擇,以及為裝配圖各尺寸提供依據(jù)。通過前面的設(shè)計(jì)方案畫出模具各零件圖和裝配圖。
本次設(shè)計(jì)闡述了專用夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作過程。本夾具性能可靠,運(yùn)行平穩(wěn),提高生產(chǎn)效率,降低勞動強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。
關(guān)鍵字:夾具設(shè)計(jì);基本要求;工藝分析;
一、序 言
夾具最早出現(xiàn)在1787年,至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期。機(jī)械制造的精度較低,機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝,而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具;第二階段是隨著機(jī)床、汽車、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展,夾具的門類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向(或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善,逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一;第三階段,即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會生產(chǎn)力的迅速提高,夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合。
1.1夾具的現(xiàn)狀及生產(chǎn)對其提出新的要求
現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代,以適應(yīng)市場激烈競爭,企業(yè)中多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類數(shù)的85%左右。然而目前,一般企業(yè)習(xí)慣與采用傳統(tǒng)的專用夾具,在一個(gè)具有大批量生產(chǎn)的能力工廠中約擁有13000~15000套專用夾具。另一方面,在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中,約隔4年就要更新80%左右的專用夾具,而夾具的實(shí)際磨損量只有15%左右,特別最近年來柔性制造系統(tǒng)(FMS)、數(shù)控機(jī)床(NC),加工中心(MC)和成組加工(GT)等新技術(shù)被應(yīng)用和推廣,使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。
綜上所述,現(xiàn)代生產(chǎn)對夾具提出了如下新的要求: 1.能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 2.能裝夾一組相似性特征的工件 3.適用于精密加工的高精度的機(jī)床 4.適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)
5.采用液壓汞站等為動力源的高效夾緊裝置,進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率
1.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向
現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面: 1.精密化
隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高,勢必也相應(yīng)提高對其精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多,例如用于精密分度的多齒盤,其分度可達(dá)正負(fù)0.1,用于精密車削的高精度三爪卡盤,其定心精度為5um,又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具,工件的圓讀可達(dá)0.2~0.5um。2.高效化
高效化夾具主要用來減少工件加工的機(jī)動時(shí)的和輔助時(shí)的,以提高勞動生產(chǎn)率,減少工人勞動強(qiáng)度,常見的高效化夾具有:自動化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動力模塊的夾具等。例如使用電動虎鉗裝夾工件,可使工件效率比普通虎鉗提高了5倍左右;而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速9000r/min的條件下能正常夾緊工件,使切削速度大幅度提高。3.柔性化
夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似,它是通過調(diào)組合等方式,以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有:工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等,具有柔性化特征的新型夾具種類主要有:組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等,在較長時(shí)間內(nèi),夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。4.標(biāo)準(zhǔn)化
夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面,在制造典型夾具,結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化,建立典型尺寸系列或變型,以減少功能用途相近的夾具元件和不見的形成:舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu),通用化方法包括:夾具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前,我國已有夾具零件、部件的國家標(biāo)準(zhǔn):GB2148~2249-80,GB2262~2269-80以及通用夾具標(biāo)準(zhǔn),組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化也是夾具柔性化高效化的基礎(chǔ),作為發(fā)展趨勢,這類夾具的標(biāo)準(zhǔn)化,有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,降低生產(chǎn)總成本。
二、零 件 的 分 析
2.1零件的作用
題目所給定的零件是法蘭盤,法蘭盤起聯(lián)接作用是車床上的重要零件。零件上精度要求較高的兩個(gè)平面用以裝配。
圖1
2.2零件的工藝分析
法蘭盤是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以Φ38,Φ50,Φ62為中心 ,包括:兩個(gè)左右端面,端面上面的7-Φ9和7-Φ15的階梯孔.和M12孔和斜孔Φ6孔, 以及退刀槽。
這組加工表面是以右端面為中心,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.2.3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1確定毛配的制造形式
零件材料為HT200,由于該零件是中批生產(chǎn),而且零件輪廓尺寸不大,故采用金屬模鑄造,法蘭盤因毛坯比較簡單,采用鑄造毛坯時(shí)一般是成隊(duì)鑄造,再進(jìn)行機(jī)械加工。這從提高生產(chǎn)率,保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
工藝路線方案
工序1 選擇鑄造毛坯 工序2 時(shí)效處理
工序3 夾工件左端面,Φ55*14外端圓,粗車右端面Φ87*42外圓端面,粗車右端面至72 工序4 夾工件右端面,Φ85*43外圓端面,粗車左端面外圓Φ52*13,粗車左端面至70 工序5 夾工件左外圓端面,加工內(nèi)控,Φ35*22.5,粗車Φ48*47.5,粗車Φ60*38.5 工序6 夾工件左外圓端面,半精加工內(nèi)孔Φ37*22.5,半精車Φ48*47.5半精車Φ61*38.5 工序7 夾工件左外圓端面,精加工內(nèi)孔Φ38*22.5 精加工Φ50*47.5 精加工Φ62*38.5內(nèi)孔
工序8 夾工件左外圓端面,倒Φ50*47.5處外圓角R=3,加工Φ62*38.5和Φ62*4兩處內(nèi)槽Φ65*3 工序9 半精車右端面外圓Φ86,精車至Φ85,精車右端面至Φ69.5 工序10 夾工件右端面,倒內(nèi)孔Φ38圓角,半精車外圓Φ50.5*12.5精車至Φ50*12.5,精車右端面至69 工序11 半精車,精車3*1退刀槽 工序12 精鉆7*Φ9內(nèi)孔
工序13 在7*Φ9內(nèi)孔基礎(chǔ)上锪孔7*Φ15 工序14 鉆M12螺紋孔 工序15 鉆Φ6斜孔
工序16 精銑工件表面達(dá)尺寸要求 工序17 去毛刺 工序18 檢驗(yàn) 工序19 入庫
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “法蘭盤”零件材料為HT200,毛坯重量約為1.4kg,生產(chǎn)類型為中批生產(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,工序及毛坯尺寸如下:
“法蘭盤”零件材料為HT200,硬度190HBS,毛坯重量約為2.8KG,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),采用鑄造毛坯。2.2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?;孢x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,加工工藝過程中會問題百出,更有甚著,還會造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(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)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是:一要考慮如何分配各加工表面的余量:二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個(gè)要求常常是不能兼顧的,但對于一般的軸類零件來說,以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對本零件而言,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)。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件,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。2.3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,可以考慮采用通用性的機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提高生產(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。
三、夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商,本夾具將用于Z5125立鉆床,設(shè)計(jì)在第10工序—鉆4×φ9的孔的鉆床夾具。此道工序主要考慮的是如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度。
4.1 問題的提出
本夾具主要用于鉆7-Φ9孔,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。因?yàn)镸12螺紋孔和Φ62K7中心孔有垂直度要求,因此我們要以已加工的Φ62K7孔為定位基準(zhǔn)。采用蓋板式鉆模板加工,用固定套定位,另外用一擋銷,即可實(shí)現(xiàn)完全定位。
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求,也沒有較高的平行度和對稱度要求,所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率,降低勞動強(qiáng)度,提高加工精度。Φ62的孔已加工好,為了使定位誤差減小,選擇已加工好的Φ62孔和其端面作為定位基準(zhǔn),來設(shè)計(jì)本道工序的夾具,以兩銷和已加工好的Φ62孔及其端面作為定位夾具。為了提高加工效率,縮短輔助時(shí)間,決定用簡單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。4.3切削力和夾緊力的計(jì)算
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工,鉆削力。由《切削手冊》得: 鉆削力 F?26Df0.8HB0.6 式(5-2)
鉆削力矩 T?10D1.9f0.8HB0.6 式(5-3)
11式中:D?9mm HB?HBmax??HBmax?HBmin??187??187?149??174
f?0.20mm?r?1代入公式(5-2)和(5-3)得
F?26x9x0.200.8x1740.6?1863N
T?10x919x0.200.8x1740.6?47127N.m
本道工序加工工藝孔時(shí),夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。
4.4定位誤差分析
本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位,定位銷為水平放置,由于定位副間存在徑向間隙,因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙,即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸,故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向,且向下,見下圖。夾具的主要定位元件為浮動支撐板和定位銷。支撐板的定位表面與夾具體底面平行度誤差不超過0.05;定位銷選取標(biāo)準(zhǔn)件,夾具體上裝定位銷銷孔的軸線與夾具體底面的垂直度誤差不超過0.05。夾具的主要定位元件為長定位銷限制了4個(gè)自由度,另一端面限制1個(gè)自由度,繞軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度無須限制。因零件對形位公差及尺寸公差均要求不高,且各定位件均采用標(biāo)準(zhǔn)件,故定位誤差在此可忽略。
?Yz???TD?Td2?0.014?0.022?0.034?0.070
式中 ?——定位副間的最小配合間隙(mm);
TD——工件圓孔直徑公差(mm);
Td——定
位
銷
外
圓
直
徑
公
差
(mm)。
定位銷水平放置時(shí)定位分析圖 圖2 4.5鉆削力的計(jì)算:
PX?419DS0.8kp
刀具選用高速鋼材料
查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表1-2-8 ?HB?k??p?190??0.6200?1900.6?1.03
D?8.4、S1?0.25、S2?0.125
px1?419DS0.8kp?419?8.4?0.250.8?1.03?1195.8Npx2?419DS0.8kp?419?9?0.1250.8?1.03?735.9N
在計(jì)算切削力時(shí),要考慮安全系數(shù),安全系數(shù)K=K1K2K3K4 式中 K1——基本安全系數(shù),K1=1.5 K2 —— 加工性質(zhì)系數(shù),K2=1.1 K3 —— 刀具鈍化系數(shù),K3=1.1 K4 —— 斷續(xù)切削系數(shù), K4=1.1 于是 F1=KPx1=1.5×1.1×1.1×1.1×1195.8N=2387N 4.6夾緊力計(jì)算:
氣缸選用φ100mm,當(dāng)壓縮空氣單位壓力為p=0.4MPa時(shí),氣缸推力為3900N。
因此N氣已大于所需的2387N的夾緊力,故本夾具可安全工作。
4.7 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,便于操作,降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇了螺母夾緊方式。我們采用蓋板式鉆模板,本工序?yàn)殂@切削余量小,切削力小,所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大,故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力,使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
圖3 3.6夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡要說明
3.6.1 底座 底座使用HT200的鑄造成型,進(jìn)行時(shí)效處理,消除內(nèi)應(yīng)力,具有較好的抗壓強(qiáng)度,剛度和抗振性。在四角有U型槽,與T型螺釘配合使用,將夾具固定在工作臺上。
3.6.2 固定導(dǎo)向件
固定導(dǎo)向件由45鋼的鋼板和型材焊接而成,退后處理,保證尺寸的穩(wěn)定性,且在裝配后修正尺寸,保證夾具的精度。焊接件制造方便,生產(chǎn)周期短,成本低。
圖4 3.6.3 鉆套、襯套的選擇
因?yàn)闉橹信可a(chǎn),為了便于更換磨損的鉆套,所以選擇使用標(biāo)準(zhǔn)可換
F7鉆套,材料為T10A。查機(jī)械手冊,鉆套與襯套之間采用配合,襯套與鉆模
m6H7之間采用配合。當(dāng)鉆套磨損一定后,可卸下螺釘,更換新的鉆套。螺釘能n6防止鉆套加工時(shí)轉(zhuǎn)動及退刀時(shí)脫出。
圖5
3.6.4夾緊機(jī)構(gòu)
夾緊使用氣動推動移動軸,使工件上移,工件的φ90圓的上表面與導(dǎo)向件相接觸,并夾緊。由于工件所需的夾緊力并不大,所以直接夾緊未采用其他的機(jī)構(gòu)。
圖6
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),為了提高勞動生產(chǎn)效率,應(yīng)首先著眼于機(jī)動夾緊方式。而且考慮到環(huán)保,所以選用氣動源夾緊。氣動反應(yīng)速度快,環(huán)保,但工作壓力小,所以氣缸體積大。本工序?yàn)殂@鉸加工,由于夾緊方向?yàn)榇怪毕蛏?,要克服零件和移動軸所受重力,可以在適當(dāng)?shù)奶岣邏嚎s空氣的工作壓力(由0.4MPa增至0.5MPa),以增加氣缸推力。
裝配圖:
圖7
夾具體:
圖8
總 結(jié)
課程設(shè)計(jì)是綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié),目的是通過課題的設(shè)計(jì)研究,培養(yǎng)綜合運(yùn)用各門課程知識的能力,培養(yǎng)獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。但是,高職學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)不能完全等同于本科生,應(yīng)密切與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,應(yīng)與培養(yǎng)職業(yè)能力相結(jié)合,應(yīng)體現(xiàn)職高的特點(diǎn)。通過本次持續(xù)三周的夾具設(shè)計(jì),首先通過零件圖來確定加工余量,會毛坯圖,而后通過小組的合作分工計(jì)算切削余量,繪制工藝卡。通過繪制工藝卡片,確定每道工序的定位與夾緊方式,有老師分配任務(wù)進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。整個(gè)過程中對以往所學(xué)的知識進(jìn)行了回顧和復(fù)習(xí),同時(shí)也是一種查缺補(bǔ)漏的鞏固過程。通過老師的指導(dǎo),對很多設(shè)計(jì)過程遇到的問題進(jìn)行了解決,也學(xué)到很多知識,獲益匪淺。
在指導(dǎo)教師李老師安排和精心指導(dǎo)下,這次畢業(yè)設(shè)計(jì)從確定設(shè)計(jì)課題、擬定設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)過程都按照工作計(jì)劃進(jìn)行。
第一,確定課程設(shè)計(jì)課題。
選好課程設(shè)計(jì)題目是實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)目標(biāo)、保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提,我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題取自企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際。這個(gè)課題能較全面地應(yīng)用學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識或者將來工作所需的專業(yè)技術(shù),達(dá)到綜合運(yùn)用的目的,既能夠解決企業(yè)急需解決的生產(chǎn)技術(shù)問題,又能夠培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)崗位能力,難度不是很大,符合我們高職??粕膶I(yè)理論知識水平和實(shí)際設(shè)計(jì)能力,工作量恰當(dāng),能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。
第二,確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。
明確課題的性質(zhì)、意義、設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)要達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和完成時(shí)間,并確定好正確合理的設(shè)計(jì)方案是完成設(shè)計(jì)任務(wù)的保證,指導(dǎo)教師、和同學(xué)一起參與設(shè)計(jì)方案的討論,使我對設(shè)計(jì)方案心中有數(shù)。
第三,虛心求教,仔細(xì)認(rèn)真地進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。
我們高職學(xué)生基礎(chǔ)理論知識不夠扎實(shí),設(shè)計(jì)能力較差,為了使我們很快地進(jìn)入工作狀態(tài),指導(dǎo)教師耐心向我們介紹機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法、一般步驟和設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。在設(shè)計(jì)中能主動請教指導(dǎo)老師,培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械制圖、工程材料與熱處理、公差配合、計(jì)算機(jī)繪圖、機(jī)械制造工藝等專業(yè)知識的能力,培養(yǎng)查閱技術(shù)資料和其它專業(yè)文獻(xiàn)的能力。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和踏實(shí)的工作作風(fēng)。明確必須有高度責(zé)任心、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作習(xí)慣,才能做好設(shè)計(jì)工作,減少工作失誤,避免給企業(yè)生產(chǎn)造成損失。充分發(fā)揮主觀能動性,積極思考,大膽創(chuàng)新。
第四,完善設(shè)計(jì) 完整的設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)說明書等技術(shù)文件。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求,全面檢查設(shè)計(jì)技術(shù)資料,按照指導(dǎo)教師的批改,認(rèn)真修改圖紙錯誤,認(rèn)真修改設(shè)計(jì)說明書.應(yīng)該說,在指導(dǎo)教師的認(rèn)真指導(dǎo)下,我基本完成了這套夾具的設(shè)計(jì)工作,通過這次設(shè)計(jì),學(xué)到了很多知識和技術(shù)。
致 謝
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)上存在一些問題,不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見,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)。
這次設(shè)計(jì)成績的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。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、生活上給我以無微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(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)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
1.切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊,李益民主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年 3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì),哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊,東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1990年
5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊,上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1981年10月
第三篇:CA6140車床法蘭盤夾具課程設(shè)計(jì)
題
目
設(shè)計(jì)”CA6140車床法蘭盤831004”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備
內(nèi)容: 1.零件圖
2.毛坯圖
3.機(jī)械加工工藝過程綜合卡片
4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖
5.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖
6.課程設(shè)計(jì)說明書
張 張
張 1張 1張 1張
序言
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)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(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。
就我個(gè)人而言,我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后參加祖國的“四化”建設(shè)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,懇請各位老師給予指導(dǎo)。
一、零件的分析
零件的作用
題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。
零件的工藝分析
零件的材料為HT200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單,鑄造性能優(yōu)良,但塑性較差、脆性高,不適合磨削,為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求:
0.0211.軸孔?22?以及與此孔相通的的花鍵。?02.撥叉底面、上頂面、右端面;上頂面8mm槽及下底面18mm槽。
3.由上面分析可知,可以加工撥叉右端面;然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工,并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度,并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。
二.確定生產(chǎn)類型
已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年,零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè),查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》321頁表15-2,可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過程劃分階段;工序適當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專用工裝。
三.確定毛坯 確定毛坯種類:零件材料為HT200??紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),故選擇鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級CT9級。2 確定鑄件加工余量及形狀:
《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》325頁表15-7,選用加工余量為MA-G級,并查表15-8確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量,鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示:(附毛坯圖)3繪制鑄件零件圖:(附零件圖)
四.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一)選擇定位基準(zhǔn):
粗基準(zhǔn)的選擇:以零件的又端面為主要的定位基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇:考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便,依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,以加工后的軸孔及花鍵為主要的定位精基準(zhǔn)。
(二)制定工藝路線
制定工藝路線得出發(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)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,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
0?0.12工序一 車端面及外圓?45??0.017,以?100?0.34為粗基準(zhǔn),選用CA6140機(jī)床 0?0.045工序二 以?45?通孔,先用鉆?16的鉆頭鉆孔,?0.017外圓面為基準(zhǔn),鉆?20?00.045再鉸孔達(dá)到?20?的尺寸 ?00?0.12工序三 以?45??0.017外圓面為基準(zhǔn),粗車?100?0.34、?90外圓,并導(dǎo)1.5?45?,和1?45?
0.12工序四。以?100??0.34外圓面為基準(zhǔn),并導(dǎo)7?45?,和1?45?
0.0450.12?0工序五 ?20?內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車?100??0?0.34左端面和?90右端面和?45?0.017保證跳動在0.03內(nèi),并車3?2槽
工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位,利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。
0.045工序九 以?20?孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個(gè)?9孔。?0工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度 2.工藝路線方案二
0?0.12工序一 車端面及外圓?45??0.017,以?100?0.34為粗基準(zhǔn),選用CA6140機(jī)床 00.12工序二以?45?粗車?100??0.017外圓面為基準(zhǔn),?0.34、?90外圓,并導(dǎo)1.5?45?,和1?45?
0?0.045工序三以?45?通孔,先用鉆?16的鉆頭鉆孔,?0.017外圓面為基準(zhǔn),鉆?20?00.045再鉸孔達(dá)到?20?的尺寸 ?00?0.12以?45??0.017外圓面為基準(zhǔn),粗車?100?0.34、?90外圓,并導(dǎo)1.5?45?,和1?45? 0.12工序四。以?100??0.34外圓面為基準(zhǔn),并導(dǎo)7?45?,和1?45?
0.0450.12?0工序五 ?20?內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車?100??0?0.34左端面和?90右端面和?45?0.017保證跳動在0.03內(nèi),并車3?2槽
工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位,利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。0.045工序九 以?20?孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個(gè)?9孔。?0工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度
0雖然工序仍然是十步,多次加工?45??0.017表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳動的要求所以選擇第一個(gè)方案
(三)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定
”CA6140車床法蘭盤”;零件材料為HT200,硬度190~210HB,毛皮重量1.4kg,生產(chǎn)類型大批量,鑄造毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
00.12?100? 1.外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差(?45??0.017,?0.34端面)。
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》(以下稱《工藝手冊》)表2.2~2.5,取φ45,φ100端面長度余量均為4(均為雙邊加工)車削加工余量為: 粗車 2mm 精車 0.7mm 2.內(nèi)孔
工序尺寸加工余量: 鉆孔 2mm
擴(kuò)孔 0.125mm 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 3.其他尺寸鑄造得到 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。取余量為:7mm 因此可以確定毛坯的尺寸(毛坯圖)
(四)確立切削用量及基本工時(shí)
0.12?0序一 以?100??0.34外圓為粗基準(zhǔn),粗車?45?0.017外圓及其右端面。
1.加工條件
工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。
0.045加工要求:?20?內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車 ?0機(jī)床:CA6140車床。刀具:YG6 確定加工時(shí)間:
刀號YG6 查手冊
余量為0.6mm 0.6
取f=0.56mm/r vc?90m/min ?0.3mm21000?90n=?640r/min 3.14?4ap?根據(jù)CA6140 選nc?710r/min
?實(shí)際切削速度vc??tm?
?Dnc1000?3.14?4.5?710?100m/min
100041?9?33?0.21min
710?0.56
五.夾具設(shè)計(jì):
(一)問題的提出
為了提高勞動生產(chǎn),保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。
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一平面一短銷,該定位短銷的尺寸與公差規(guī)定和本零件在工作時(shí)的尺寸與公差配合,即0?20??0.045
2. 由于存在兩平面配合,由于零件的表面粗糙度為0.4?m,因此需要與配合平面有一粗糙度的要求為1.6?m 3. 鉆削力的計(jì)算:
px?419D?S0.8kp
刀具選用高速鋼材料
查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表1-2-8
0.62000.6
?HB?k????1.03 ?p?190?190
D?8.4、S1?0.25、S2?0.125
px1?419D?S0.8kp?419?8.4?0.250.8?1.03?1195.8N
px2?419D?S0.8kp?419?9?0.1250.8?1.03?735.9N
4. 夾緊力計(jì)算:
查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》由表1-2-23 可以知道采用點(diǎn)接觸螺旋副的當(dāng)量摩擦半徑為0
4查表1-2-21:d?10mm
p?1.2
5rz?4.59
??2°29′ ,?8°50′ 選用梯形螺紋有利于自鎖?2
25L25?40w0?,??1120N
?tg?1??2tg????2?4.594?tg?11?
由于工件為垂直安裝在夾具之間,所以夾緊力w0?w所以夾具設(shè)計(jì)符合要 求
(二)夾具設(shè)計(jì)
1定位基準(zhǔn)選擇
由于槽的寬度有公差要求,因此應(yīng)以右端面為主要定位基準(zhǔn).由于鑄件的公差要求較大,利用軸孔的中心軸作為輔助定位基準(zhǔn)時(shí),另外為了防止工件轉(zhuǎn)動,為限制次自由度,應(yīng)該以健限制工件旋轉(zhuǎn),另輔助一左端面為輔助定位,防止工件左右移動,因此為了滿足這些定位要求,設(shè)計(jì)壓板結(jié)構(gòu),既可以滿足軸向力的要求,又可方便工件的裝夾。.2.切削力及夾緊力計(jì)算
略
3.定位誤差分析
夾具的主要定位元件為?22孔的定位銷
基準(zhǔn)移位誤差?y,由于孔和銷都有制造誤差,為工件裝卸方便,孔與軸間還有最小間隙Xmin(此間隙同在調(diào)刀儲存及對刀時(shí)消除)故?y?Dmax?dminDmin?dmax?D??d0.28?0.023????0.10152222
滿足自由公差要求。
4鉆床夾具的裝配圖見附圖
六、設(shè)計(jì)感想與體會:
課程設(shè)計(jì)就是一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作的過程??粗矍暗氖止D紙、CAD圖和設(shè)計(jì)計(jì)算的手稿,設(shè)計(jì)過程一幕幕浮現(xiàn)在眼前。
設(shè)計(jì)讓我們學(xué)到了很多東西。這次設(shè)計(jì)可以說是兩年的課程學(xué)習(xí)所掌握的所有機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)知識的融會貫通,因?yàn)槲覀円郧霸?jīng)學(xué)得很好,但是都是理論的東西,終于知道理論聯(lián)系實(shí)際才使我們有了更進(jìn)一步的體會。
在這次設(shè)計(jì)中,我學(xué)會的如何設(shè)計(jì)、如何計(jì)算,更重要的是我學(xué)會了合作,我懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。我們以前做的設(shè)計(jì)都是一個(gè)人的,而且規(guī)模小,不需要什么規(guī)劃,這次可以說是綜合了我們的所有智慧。
參考資料:
《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》
《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 《切削用量簡明手冊》 《機(jī)械加工工藝手冊》 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 《機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》
第四篇:CA6140法蘭盤工藝及夾具課程設(shè)計(jì)說明書范文
一
零件的分析
(一)零件的作用
題目給的零件是CA6140臥式車床上的法蘭盤,它位于車床絲桿的末端,主要作用是標(biāo)明刻度,實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的 100外圓上標(biāo)有刻度線,用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值,從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值。法蘭盤中部的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過,本身沒有受到多少力的作用。該零件年產(chǎn)量為4000件,設(shè)其備品率為4%,機(jī)械加工廢品率為1%,則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為:N=Qn(1+ +)=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年),法蘭盤的年產(chǎn)量為4200件,查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。
(二)零件的工藝分析
法蘭盤共有三組加工表面,他們之間有一定的位置要求?,F(xiàn)分述如下: 1以Ф20 的孔為中心加工表面; 2 倆端面; 以Ф90為中心的加工表面。
它們之間的位置要求主要是:
(1)Ф100mm 左端面與Ф45 mm孔中心軸的跳動度為 ;(2)Ф90mm 右端面與 Ф45 mm孔中心軸線的跳動度為。
經(jīng)過對以上加工表面的分析,我們可先選定粗基準(zhǔn),加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面,然后借助專用夾具對其他加工表面進(jìn)行加工,保證它們的位置精度。
二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一)確定毛坯的制造形式
零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型,采用方法為砂模機(jī)器造型。零件形狀并不復(fù)雜,因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近,內(nèi)孔不鑄出。
(二)基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇
因?yàn)榉ㄌm盤可歸為軸類零件,一般以外圓作為粗基準(zhǔn)。一般以非加工表面作為粗基準(zhǔn),但本零件各面均需加工,此時(shí)應(yīng)以加工余量最小的面為粗基準(zhǔn),所以對于本零件可以先以法蘭盤右端 45的外圓及 90的右端面作為粗基準(zhǔn),利用三爪卡盤夾緊Ф45 mm外圓可同時(shí)削除五個(gè)自由度,再以 90的右端面定位可削除自由度。2 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合與統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。以Ф20mm孔為精基準(zhǔn)。
(三)制定工藝路線
制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度(尺寸精度、形狀精度、位置精度)和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有,應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便降低生產(chǎn)成本。1 工藝路線方案一
(一)工序Ⅰ粗車 Ф100mm柱體左右端面及外圓外圓留有余量。以右端Ф45 mm為粗基準(zhǔn)(二)工序Ⅱ
鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 20mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。
(三)工序Ⅲ 粗車Ф45,Ф90的外圓,粗車各端面,粗車Ф90的倒角,粗車3x2的槽,R5的圓角。以Ф20為精基準(zhǔn)。
(四)工序Ⅳ 半精車Ф90外圓及各端面,車槽3×2,R5的圓角。(五)工序Ⅴ
半精車Φ100左右端面及外圓,精車Ф100的左端面。(六)工序Ⅵ 粗銑Ф90的左端面;粗銑、精銑 90柱體右側(cè)面。(七)工序Ⅶ
鉆 4—Φ9孔。(八)工序Ⅷ鉆Φ4孔,鉸Φ 6孔。
(九)工序Ⅸ磨削Φ100的右端面,Φ90外圓及左右端面,Φ45外圓。
1(十)工序Ⅹ
磨削外圓面 Φ100,Φ 90。(十一)工序Ⅺ
刻字刻線。(十二)工序Ⅻ
鍍鉻。
(十三)工序ⅩⅢ 檢測入庫。2 工藝路線方案二
(一)工序Ⅰ
鉆、擴(kuò)、鉸Φ20的孔,以右端Φ45的外圓為粗基準(zhǔn)。
(二)工序Ⅱ
粗車Φ100外圓,B面,Φ90外圓及右側(cè)面,3x2槽,Φ45外圓。粗車零件左右端面(三)工序Ⅲ
粗車零件左右端面,并倒Φ20孔的倒角,以及零件右端45度倒角。(四)工序Ⅳ(五)工序Ⅴ(七)工序Ⅶ 半精車Φ100外圓,Φ90外圓。半精車零件左端面。精車零件在端面。
(六)工序Ⅵ
精車Φ100外圓,并倒Φ100,Φ90的倒角。(八)工序Ⅷ粗銑
Ф90的左端面;粗銑、精銑 90柱體右側(cè)面。(九)工序Ⅸ
鉆 4—Φ9孔。(十)工序Ⅹ
鉆Φ4孔,鉸Φ 6孔。(十一)工序Ⅺ 磨削Φ90外圓及右側(cè)Φ45外圓。
(十二)工序Ⅻ
拋光B面。(十三)工序ⅩⅢ 刻字畫線。
(十四)工序ⅩⅣ 鍍鉻。
(十五)工序ⅩⅤ 檢測入庫。3工藝方案的比較與分析
上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于:方案二考慮以Φ20孔為精加工基準(zhǔn),而方案一則是從右端面開始加工到左端面,然后再鉆孔 Φ20mm,這時(shí)則很難保證其圓跳動的誤差精度等。因此決定選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。
(四)毛坯尺寸的確定與機(jī)械加工余量
由于本零件材料為灰鑄鐵,由《工藝手冊得》,毛坯為雙側(cè)加工,MA為G,加工精度為8到10級,這里選取9級。則,由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4得: 零件延軸線方向的加工余量為:2x2.5mm=5mm Ф100徑向加工余量為6mm,軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф90徑向加工余量為2x2.5mm=5mm,軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф45徑向加工余量為2x2.5mm=5mm 由《機(jī)械零件工藝性手冊》表:2-64得:Ф100,Ф90柱體圓角為:R=2mm;右端Ф45的圓角為:R=4mm;鑄件上連接法蘭的過渡部分尺寸確定為:R=5mm,C=3mm,H=15mm。由以上資料得出毛坯尺寸圖(見附圖)。
(五)確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ 鉆,擴(kuò),鉸Ф20孔 1.加工條件
工件材料:HT200 硬度170—241HB,取190HB,機(jī)器砂型鑄造。加工要求:鉆,擴(kuò),鉸Ф20孔 機(jī)床:轉(zhuǎn)塔車床C365L 2.計(jì)算切削用量 1)鉆 Ф18孔
(1)刀具選擇:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》選用 18高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。
2(2)切削用量選擇:
查《切削用量手冊》得:f=0.70~0.86mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》C365L 車床進(jìn)給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡明手冊》取V =13m/min ns?1000v?dw=230r/min 按機(jī)床選取n =238r/m,故v??(3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2)/(f×n)=0.66min。2)擴(kuò)Ф19.8 孔
dnww1000=18m/min
(1)刀具選擇:選用 19.8高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。(2)確定切削用量:
查《切削用量簡明手冊》得:f=0.90~1.1mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》C365L 車床進(jìn)給量取f =0.92mm/r。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度,由《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝流程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》得公式:鉆
查《切削用量簡明手冊》取VC =0.29m/s=17.4m/min VC=(1/2~1/3)VC =5.8~8.7m/min
vc擴(kuò)=(1/2~1/3)
vcns?1000v?dw=93~140r/min 按機(jī)床選取n =136r/m,故v??(3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2)/(f×n)其中L=91,L1=14,L2=2 3)鉸Ф20
dnww1000=8.5m/min
=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。
(1)刀具選擇: 20高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(2)確定切削用量: 背吃刀量ap=0.12。
由《切削用量簡明手冊》表2.11 f=1.3~2.5mm/r,取f=1.68 由《切削用量簡明手冊》表2.30得
vc?cvd0zvTmv.axpfyv=7.9m/min ns?1000v?dww=125.8 r/min 按機(jī)床選取n =136 r/min 所以實(shí)際切削速度v??(3)計(jì)算基本工時(shí): dnww1000=8.54m/min T=(L+L1+L2)/(f*n)=0.44min 工序Ⅱ 粗車Ф100外圓、車B面。車Ф90外圓及右側(cè)面、3x2槽、Ф45外圓 1.加工條件
機(jī)床選擇:CA6140車床
刀具1:刀片材料YG6,刀桿尺寸BxH=16x25mm,r0?10o
?0?60
kr?600
?s??50
kr'?8o ?0?5'o
?e?0.5?1
刀具2:刀片材料為高速鋼,成型車刀,刀桿尺寸30x45
刀具3:刀片才;材料高速鋼,切斷車刀,刀桿尺寸16x25 2.計(jì)算切削用量
(1)粗車Ф100外圓
用刀具1 1)確定背吃刀量a(即切深a)粗車的余量為1.5mm,一次走刀完成,即a =1.5mm。2)確定進(jìn)給量
查《切削用量簡明手冊》:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =1.5mm,則進(jìn)給量為0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。
選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度:根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9,取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V
根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=57.46 m/min n s?1000v?dw=172 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2-8)選擇與172r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =200r/min,則實(shí)際切削速度V = 66.6m/min。4)計(jì)算基本工時(shí):
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算:T=0.149min(2)粗車 Ф90外圓 選擇刀具:用刀具1。1)確定背吃刀量 粗車外圓ap=1.1mm。2)確定進(jìn)給量
由《切削用量簡明手冊》HT200,刀桿尺寸16 x25,,工件直徑為Ф90mm,則f=0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。由《切削用量簡明手冊》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0,焊接耐用度T=60mm。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=44 m/min ns?1000v?dw=147.6 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速 選擇與157.5r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削速度 V =47.728 m/min。4)計(jì)算基本工時(shí):
T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=0.153min(3)粗車Ф45 外圓 選擇刀具1
1)確定切削深度
粗車外圓,一次走刀,則ap=1.1mm。2)確定進(jìn)給量
由《切削用量手冊》,HT200,刀桿尺寸16x 25,ap=1.1,工件直徑為Ф45mm,則f=0.4~0.5mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.45mm/r。
3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。?/p>
vc?cvTmv.axpfyv=62.7 m/min n s?1000v?dw=399 r/min 按CA6140車床說明書,選擇與399r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實(shí)際切削速度 V = 62.8m/min。4)計(jì)算基本工時(shí):
T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=0.286min。(4)成型車刀加工B面
1)確定切削深度,一次走刀,則ap=2.5mm。T=120min 2)確定進(jìn)給量
f=0.035~0.070mm/r。取f =0.050mm/r。
3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。?/p>
vc?cvTmv.axpfyv=40.602 m/min n s?1000v?dw=121.987 r/min 按CA6140車床說明書,選擇與121.987r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =125r/min,則實(shí)際切削速度 V =41.605m/min。4)計(jì)算基本工時(shí):
T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=11.04min。(5)車Ф90右端面及3x2槽
1)確定切削深度,一次走刀,則ap=2.5mm。2)確定進(jìn)給量
由《切削用量手冊》表1.4,f=0.6~0.9mm/r。根據(jù)CA6140機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表1.31)取f=0.86 mm/r 3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查取:
vc?cvTmv.axpfyv=13.965 m/min n s?1000v?dw=46.815 r/min 按CA6140車床說明書,選擇與46.815r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =50r/min,則實(shí)際切削速度 V = 15.072m/min。
4)計(jì)算基本工時(shí):
T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=1.419min。
工序Ⅲ
粗車零件左右端面,并倒Ф20孔的倒角,零件右端45度倒角 1.加工條件
機(jī)床選擇:CA6140車床
刀具1:刀片材料YG6,刀桿尺寸BxH=16x25mm,r0?10o
?0?60
kr?600
?s??50
k r'?8o ?0?5'o
?e?0.5?1
2.計(jì)算切削用量
(1)粗車零件左端面,即,粗車Ф 100左端面 1)確定切削用量ap =1.1mm。2)確定進(jìn)給量
查《切削用量簡明手冊》:取進(jìn)給量為0.6——0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.31查?。┻M(jìn)給量取f =0.86mm/r。
根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9,取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V
根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=49.56 m/min n s?1000v?dw=149 r/min 按CA6140說明書,選擇與149r/min相近似 V =53m/min。4)計(jì)算基本工時(shí):
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算: T= 0.385min(2)粗車零件右端面 1)確定切削用量ap =2.5mm。2)確定進(jìn)給量 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削速度
查《切削用量簡明手冊》:取進(jìn)給量為0.4~0.5 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.31查?。┻M(jìn)給量取f =0.45mm/r。
根據(jù)《切削用量簡明手冊》,取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V
根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=14 m/min n s?1000v?dw=89r/min 按CA6140說明書,選擇與89r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =100r/min,則實(shí)際切削速度 V =15.7m/min。
6(3)計(jì)算基本工時(shí):
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算: T= 0.674min 工序Ⅳ半精車Ф100外圓、B面,Ф90外圓、Ф45外圓 1.加工條件
機(jī)床選擇:CA6140車床
刀具1:刀片材料YG6,刀桿尺寸BxH=16x25mm,r0?10o
?0?60
kr?600
?s??50
kr'?8o ?0?5'o
?e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計(jì)算切削用量
(1)半精車Ф100外圓
用刀具1 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車的余量為0.9mm,一次走刀完成,即a =0.9mm。2)確定進(jìn)給量
查《切削用量簡明手冊》表1.6:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm,表面粗糙度為6.3,刀尖圓弧半徑0.5mm,則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V
根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min n s?1000v?dw=309.971 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2-8)選擇與309.871r/min相近似 速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 106.509m/min。4)計(jì)算基本工時(shí):
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算:T=0.2.6min(2)半精車 Ф90外圓 選擇刀具:用刀具1。1)確定背吃刀量 半精車外圓ap=1.4mm。2)確定進(jìn)給量 的機(jī)床轉(zhuǎn)由《切削用量簡明手冊》表1.6,HT200,刀桿尺寸16 x25,表面粗糙度為6.3,刀尖圓弧半徑0.5mm,工件直徑為Ф90mm,則f=0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r,車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071m/min ns?1000v?dw=353.719 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速 選擇與353.719r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實(shí)際切削速度 V =116.557 m/min。4)計(jì)算基本工時(shí):
T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=0.115min 7(3)半精車Ф45 外圓 選擇刀具1
1)確定切削深度
粗車外圓,一次走刀,則ap=1.4mm。2)確定進(jìn)給量
由《切削用量手冊》,HT200,刀桿尺寸16x 25,ap=1.1,工件直徑為Ф45mm,表面粗糙度為6.3,刀尖圓弧半徑0.5mm,則f=0.25~0.40mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.30mm/r。
3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。?/p>
vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min ns?1000v?dw=686.719r/min 按CA6140車床說明書,選擇與686.719r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =710r/min,則實(shí)際切削速度V = 107.457m/min。4)計(jì)算基本工時(shí):
T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=0.246min。工序Ⅴ 半精車零件左端面,即Ф100左端面 1.加工條件
機(jī)床選擇:CA6140車床
刀具1:刀片材料YG6,刀桿尺寸BxH=16x25mm,r0?10o
?0?60
kr?600
?s??50
kr'?8o ?0?5'o
?e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計(jì)算切削用量 半精車Ф100左端面
1)確定背吃刀量a(即切深a)半車的余量為0.9mm,一次走刀完成,即a =0.9mm。2)確定進(jìn)給量
查《切削用量簡明手冊》表1.6:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm,表面粗糙度為6.3,刀尖圓弧半徑0.5mm,則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V
根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min ns?1000v?dw=316.235 r/min 的機(jī)床轉(zhuǎn)按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2-8)選擇與316.235r/min相近似 速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 106.509m/min。4)計(jì)算基本工時(shí):
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算:T=1.158min 工序Ⅵ 精車Ф100外圓,并倒Ф90,Ф100的倒角
1)確定背吃刀量a(即切深a)半車的余量為0.5mm,一次走刀完成,即a =0.5mm。2)確定進(jìn)給量
查《切削用量簡明手冊》表1.6:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm,表面粗糙度為 8 1.6,刀尖圓弧半徑0.5mm,則進(jìn)給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V
根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=142.020 m/min ns?1000v?dw=452.292 r/min 的機(jī)床轉(zhuǎn)按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2-8)選擇與452.292r/min相近似 速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。4)計(jì)算基本工時(shí):
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算:T=0.315min 工序Ⅶ精車零件左端面,即Ф100左端面
1)確定背吃刀量a(即切深a)半車的余量為0.5mm,一次走刀完成,即a =0.5mm。2)確定進(jìn)給量
查《切削用量簡明手冊》表1.6:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm,表面粗糙度為1.6,刀尖圓弧半徑0.5mm,則進(jìn)給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V
根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=142.020 m/min ns?1000v?dw=452.292 r/min 的機(jī)床轉(zhuǎn)按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2-8)選擇與452.292r/min相近似 速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。4)計(jì)算基本工時(shí):
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算:T=2.00min 工序Ⅷ
粗銑Ф90左右側(cè)面,精銑Ф90右側(cè)面
1.加工條件:機(jī)床的選擇:X62W,功率7.5KW,裝夾系統(tǒng)剛性好;刀具的選擇:銑刀材料為YG6,由ap=8,ae=11~21mm,根據(jù)《工藝手冊》表3.1—28,銑刀選擇為80~110mm;由《切削手冊》表6---7選擇刀具如下:粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀
d0?100,L?80,d?40
oor0?15o,?0?12oo,??40~45o,Z=10;精銑刀為細(xì)齒圓柱形銑刀
ood0?100,L?80,d?40,r0?152.切削用量選擇:,?0?12,??30~35,Z=14,圓柱銑刀壽命為180min(1)粗銑左側(cè)面,粗銑刀具
1)切削用量
ap=8,ae=11mm,一次完成
2)確定進(jìn)給量 由《切削手冊》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取f z=0.14-0.24mm/z,取fz=0.24mm/z。3)確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qvc?cvd0vtafazmpzexpyvuvpv=119.619m/min ns?1000v?dw=380.952r/min
根據(jù)X61W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =475r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =149.15m/min 當(dāng)n =475r/min時(shí),工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度fm=fz×z×n機(jī)=0.24×10×475=1140mm/min.X62W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min 4)計(jì)算基本工時(shí)
T=(L+L1)/fm=(38+5)/950=0.0453 min(2)粗銑右側(cè)面,粗銑刀具(1)粗銑左側(cè)面,粗銑刀具
1)切削用量
ap=8,ae=10mm,倆次完成
2)確定進(jìn)給量 由《切削手冊》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取fz=0.14-0.24mm/z,取fz=0.24mm/z。
3)確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qv?vccvd0up=160.952m/min ftaazmxppyvvzevns?1000v?dw=512.586r/min
根據(jù)X61W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =600r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =188.4m/min 當(dāng)n =600r/min時(shí),工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度fm=fz×z×n機(jī)=0.24×10×600=1440mm/min.X62W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min 4)計(jì)算基本工時(shí)
T=(L+L1)/fm=(48.2+5+38)/950=0.096 min(3)精銑右側(cè)面 精銑刀具
1)切削用量
ap=8,ae=1mm,一次完成
2)確定進(jìn)給量 由《切削手冊》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取fz=0.14-0.24mm/z,取fz=0.24mm/z。
3)確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qvc?cvd0vptafauz=404.312m/min mxppyvvzevns?1000v?dw=1287.618r/min
根據(jù)X61W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =1180r/min.則實(shí)際切削速度為Vc 370.52m/min 當(dāng)n =1180r/min時(shí),工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度fm=fz×z×n機(jī)=0.24×14×1180=2832mm/min.10 X62W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=1180mm/min 4)計(jì)算基本工時(shí)
T=(L+L1)/fm=(48.2+5)/1180=0.0451min 工序Ⅸ
鉆4-Ф9孔 1)刀具選擇
選用Ф9高速鋼,錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床。2)確定切削用量
4個(gè)孔共走四次刀。由《切削用量手冊》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊》,取V查=0.36m/s=21.6m/min,則n=764.331 r/min 由鉆床說明書,取n機(jī)=850r/min,故
3)計(jì)算基本工時(shí):
其中L1=8,L2=0,L=8,4T= 4x0.047min=0.188min 工序Ⅹ(1)鉆Ф 4mm孔,Ф鉸6mm孔 選用Z525型搖臂鉆床。1)刀具選擇:
由《工藝手冊》選用 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。2)確定切削用量:
查《切削用量手冊》f=0.18~0.22mm/r,由鉆床取f=0.22mm/r.由《切削用量手冊》取V =0.46m/s=27.6m/min =197r/m 由Z525鉆床取n =1700r/min.故VC =21m/min.3)基本工時(shí): L1=10,L2=0,L=12.5 T= 0.07min(2)鉸 Ф6孔 1)刀具選擇:
6高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀,刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.4—0.6,耐用度T=60min。2)確定切削用量:
(a)加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊》f=0.27—0.33mm/r,由《工藝手冊》f=0.26mm/r。
(b)確定切削速度:計(jì)算切削速度CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 V = 0.21m/s=12.8m/min n = 679r/min 取n =670 V =8.415 m/min 3)基本工時(shí):
其中L1=10,L2=2,L=7
T= 0.109min 工序Ⅺ 磨削Ф90外圓以及零件右端Ф45外圓
1.選擇砂輪:WA46KV6P350x40x12 2.切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=1500 r/min,v砂=27.5m/s 軸向進(jìn)給量fa=0.5B=20mm
vc?(cvdTafm0pzvxvyv)kv,其中KV=1,11 工件速度Vw=10m/min 徑向進(jìn)給量fr=0.015mm/(雙行程)3.切削工時(shí)。(1)加工Ф90外圓(2)加工Ф45外圓工序Ⅻ 拋光B面 工序ⅩⅢ
刻線、刻字 工序XIV 鍍鉻 工序XV 檢測入庫
夾具的設(shè)計(jì)
(一)問題的提出
本夾具用來鉆Ф4的孔,有一定的公差要求,但同時(shí)應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率;因此設(shè)計(jì)時(shí),對本夾具有一定的形位要求,還應(yīng)裝夾方便。本夾具使用在Z525型搖臂鉆床上,選用偏心輪夾緊。
(二)夾具設(shè)計(jì)
1、定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知孔Ф4對于Ф90右端面有公差要求,經(jīng)過尺寸鏈計(jì)算,選用Ф100左端面作為基準(zhǔn);采用偏心輪夾緊便于裝卸。
2、切削力及夾緊力計(jì)算
1)切削力的計(jì)算: 軸向力:F其中:t11?2LbzbK1000vffaarr=0.819min t?2LbzbK1000vff=1.606min
zF.yF.(N)?9.81cFd0fkFcF?42.7
d0?4 f?0.22
kF?0.9(新的鉆頭)
zF?1.0
yF?0.8
則:F扭矩: ?449.382N
zM.yM.M?9.81cM.d0fkm其中:cM?0.021
zM?2.0
yM?0.8
kM ?0.87則:M?0.884N*m
=3680(N)2)夾緊力的計(jì)算:由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表1-2-20,查得:當(dāng)D=32,d=8,e=1.7,Ⅲ型,得夾緊力為W03)切削力與夾緊力比較:由夾具結(jié)構(gòu)知,軸向力與夾緊力垂直,欲使夾具安全工作,夾緊力產(chǎn)生的摩擦力必須大于軸向力。一般鋼鐵接觸面的摩擦系數(shù)為:0.1~0.15。此處取小值0.1。則F總=2f=2×368=736>449.238 所以安全。
由于鉆頭直徑為Ф4,所以產(chǎn)生的扭矩非常小,夾具可安全工作。
3、夾具圖(見附圖)
4、夾具中的V形塊用于對心,使用了快換鉆套,便于鉸Ф6孔。
第五篇:法蘭盤夾具設(shè)計(jì).(范文模版)
目錄
一、序言.......................................................................................................................2
二、零件分析...............................................................................................................2
1零件的作用.........................................................................................................2 2零件的工藝分析.................................................................................................2
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì).......................................................................................................3
1確定毛坯的制造形式.........................................................................................3 2基面的選擇.........................................................................................................3 3制定工藝路線.....................................................................................................3 4毛坯尺寸的確定與機(jī)械加工余量.....................................................................5 5確定各道工序的切削用量及基本工時(shí).............................................................5
四、夾具的設(shè)計(jì).........................................................................................................14 1問題的提出.......................................................................................................14 2夾具設(shè)計(jì)...........................................................................................................14 五、三維建模..............................................................................................................16
五、設(shè)計(jì)總結(jié).............................................................................................................21
六、參考文獻(xiàn).............................................................................................................22
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一、序言
機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(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,它在我的大學(xué)生活中占有重要的地位。
通過本次課程設(shè)計(jì),應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉:
1、能熟練運(yùn)用機(jī)械制造課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識,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、工藝尺寸確定等問題,保證零件的加工質(zhì)量。
2、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(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)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。、學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。
此次設(shè)計(jì)的是CA6140車床法蘭盤及夾具設(shè)計(jì)。首先,對工件進(jìn)行分析得出工藝路線;再著重進(jìn)行夾具的設(shè)計(jì),其中包括定位的設(shè)計(jì)、夾緊力的設(shè)計(jì),夾緊和定位原件的選擇。
由于能力所限,設(shè)計(jì)尚存在許多不足之處,懇請老師予以指教。
二、零件分析
1、零件的作用
題目所給的零件是法蘭盤,為盤類零件,用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上,靠該法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配,外圓與變速箱體孔相配,以保證主軸三個(gè)軸承孔同心,使齒輪正確嚙合。
2、零件的工藝分析
法蘭盤零件,要求鉆孔Ф6和Ф4,保證尺寸28?0.3,進(jìn)行夾具設(shè)計(jì),生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)。以零件心軸和一端面定位,夾緊另外一端面。用快換鉆套保證孔Ф6和Ф4的位置,即尺寸28?0.3。
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
1、確定毛坯的制造形式
零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型,采用方法為砂模機(jī)器造型。零件形狀并不復(fù)雜,因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近。
2、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,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件的大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
(1)粗基準(zhǔn)的選擇
按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(如果必須首先保證工件上欲加工表面與不加工表面之間的位置要求,則應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)),現(xiàn)選擇Φ45外表面B為粗基準(zhǔn),利用三爪自定心卡盤加持最右端外圓Φ45,并且使卡盤端面緊靠右端面,這樣可以消除所有六個(gè)自由度,達(dá)到完全定位。
(2)精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題。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。
3、制定工藝路線
制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度(尺寸精度、形狀精度、位置精度)和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便降低生產(chǎn)成本。
(1)工藝路線方案一
工序1粗車 Ф100mm柱體左右端面及外圓外圓留有余量。以右端Ф45 mm為粗基準(zhǔn)。
工序2鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 20mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。工序3粗車Ф45,Ф90的外圓,粗車各端面,粗車Ф90的倒角,粗車3x2的槽,R5的圓角。以Ф20為精基準(zhǔn)。
工序4 半精車Ф90外圓及各端面,車槽3×2,R5的圓角。工序5半精車Φ100左右端面及外圓,精車Ф100的左端面。工序6粗銑Ф90的左端面;粗銑、精銑 90柱體右側(cè)面。工序7鉆 4×Φ9孔。工序8 鉆Φ4孔,鉸Φ 6孔。
工序9磨削Φ100的右端面,Φ90外圓及左右端面,Φ45外圓。工序10 磨削外圓面 Φ100,Φ 90。
工序11刻字刻線。工序12鍍鉻。工序13 檢測入庫。
(2)工藝路線方案二
工序1鉆、擴(kuò)、鉸Φ20的孔,以右端Φ45的外圓為粗基準(zhǔn)。
工序2粗車Φ100外圓,B面,Φ90外圓及右側(cè)面,3x2槽,Φ45外圓。粗車零件左右端面
工序3粗車零件左右端面,并倒Φ20孔的倒角,以及零件右端45度倒角。工序4半精車Φ100外圓,Φ90外圓。工序5半精車零件左端面。
工序6精車Φ100外圓,并倒Φ100,Φ90的倒角。工序7精車零件右端面。
工序8粗銑Ф90的左端面;粗銑、精銑 90柱體右側(cè)面。工序9 鉆 4×Φ9孔。工序10鉆Φ4孔,鉸Φ 6孔。
工序11磨削Φ90外圓及右側(cè)Φ45外圓。工序12拋光B面。工序13刻字畫線。工序14鍍鉻。工序15檢測入庫。(3)工藝方案的比較與分析
上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于:方案二考慮以Φ20孔為精加工基準(zhǔn),而方案一則是從右端面開始加工到左端面,然后再鉆孔 Φ20mm,這時(shí)則很難保證其圓跳動的誤差精度等。因此決定選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。
4、毛坯尺寸的確定與機(jī)械加工余量
由于本零件材料為灰鑄鐵,由《工藝手冊得》,毛坯為雙側(cè)加工,MA為G,加工精度為8到10級,這里選取9級。則,由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4得:
零件沿軸線方向的加工余量為:2x2.5mm=5mm Ф100徑向加工余量為6mm,軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф90徑向加工余量為2x2.5mm=5mm,軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф45徑向加工余量為2x2.5mm=5mm 由《機(jī)械零件工藝性手冊》表:2-64得:Ф100,Ф90柱體圓角為:R=2mm;右端Ф45的圓角為:R=4mm;
5、確定各道工序的切削用量及基本工時(shí)
工序1 :鉆,擴(kuò),鉸Ф20孔 加工條件:
工件材料:HT200 硬度170—241HB,取190HB,機(jī)器砂型鑄造。加工要求:鉆,擴(kuò),鉸Ф20孔 機(jī)床:Z3040型搖臂鉆床(1)鉆 Ф18孔
1)刀具選擇:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》選用 18高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。
2)切削用量選擇:查《切削用量手冊》得:f=0.70~0.86mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》C365L 手冊》取V =13m/min,v??dwnw1000=18m/min。
車床進(jìn)給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡明
?1000vns?dw=230r/min,按機(jī)床選取n =238r/m,故3)計(jì)算基本工時(shí):T=(L+L1+L2)/(f×n)=0.66min。(2)擴(kuò)Ф19.8 孔
1)刀具選擇:選用 19.8高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。
2)確定切削用量:查《切削用量簡明手冊》得:f=0.90~1.1mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》C365L 車床進(jìn)給量取f =0.92mm/r。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度,由《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝流程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》得公式:vc擴(kuò)=(1/2~1/3)vc鉆 查《切削用量簡明手冊》取VC =0.29m/s=17.4m/min,Vc=(1/2~1/3)VC =5.8~8.7m/min,ns?1000v?dw=93~140r/min,按機(jī)床選取n =136r/m,故v??dwnw1000=8.5m/min。
3)計(jì)算基本工時(shí):T=(L+L1+L2)/(f×n)=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。其中L=91,L1=14,L2=2。
(3)鉸Ф20
1)刀具選擇:20高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀
2)確定切削用量:背吃刀量ap=0.12。由《切削用量簡明手冊》表2.11 f=1.3~2.5mm/r,取zvf=1.68由《切削用量簡明手冊》表
w2.30得
yv?cdT.axf=7.9m/min,ns?1000v?d=125.8 r/min按機(jī)床選取nw =136 mvvcv0pr/min。所以實(shí)際切削速度v??dwnw1000=8.54m/min。
3)計(jì)算基本工時(shí):T=(L+L1+L2)/(f*n)=0.44min
工序2 :粗車Ф100外圓、車B面,車Ф90外圓及右側(cè)面、3x2槽、Ф45外圓。
加工條件:
機(jī)床選擇:CA6140車床
刀具1:刀片材料YG6,刀桿尺寸BxH=16x25mm,r0?10o ?0?60 kr?600
?s??50 kr'?8o ?'0?5o ?e?0.5?1
刀具2:刀片材料為高速鋼,成型車刀,刀桿尺寸30x45 刀具3:刀片才;材料高速鋼,切斷車刀,刀桿尺寸16x25
(1)粗車Ф100外圓
1)選擇刀具:選擇刀具1 1)確定背吃刀量a 粗車的余量為1.5mm,一次走刀完成,即a =1.5mm。2)確定進(jìn)給量:查《切削用量簡明手冊》:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =1.5mm,則進(jìn)給量為0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取 橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度:根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9,取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。
3)確定切削速度V :根據(jù)《切削用量簡明手冊》vc?cvTm.axpfvyv=57.46 m/min,ns?1000v?dw=172 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2-8)選擇與172r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =200r/min,則實(shí)際切削速度V = 66.6m/min。
4)計(jì)算基本工時(shí):按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算:T=0.149min。
(2)粗車 Ф90外圓
1)選擇刀具:用刀具2 2)確定背吃刀量:粗車外圓ap=1.1mm。
3)確定進(jìn)給量:由《切削用量簡明手冊》HT200,刀桿尺寸16 x25,,工件直徑為Ф90mm,則f=0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。由《切削用量簡明手冊》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0,焊接耐用度T=60mm。
4)確定切削速度Vc:根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27,vc?cvm/min
Tmv.axpyf=44
vns?1000v?dw=147.6 r/min,按CA6140車床轉(zhuǎn)速 選擇與157.5r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削速度V =47.728 m/min。5)計(jì)算基本工時(shí):T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=0.153min。
(3)粗車Ф45 外圓 選擇刀具1 1)確定切削深度:粗車外圓,一次走刀,則ap=1.1mm。
2)確定進(jìn)給量:由《切削用量手冊》,HT200,刀桿尺寸16x 25,ap=1.1,工件直徑為Ф45mm,則f=0.4~0.5mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.45mm/r。
3)確定切削速度Vc:根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。簒fv?cT.amvyvcvp=62.7 m/min。
ns?1000v?dw=399 r/min按CA6140車床說明書,選擇與399r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實(shí)際切削速度V = 62.8m/min。4)計(jì)算基本工時(shí):T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=0.286min。
(4)成型車刀加工B面
1)確定切削深度:一次走刀,則ap=2.5mm。T=120min 2)確定進(jìn)給量:f=0.035~0.070mm/r。取f =0.050mm/r。
3)確定切削速度Vc:根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。簐c?cTvmxvyv=40.602 m/min.apfns?1000v?dw=121.987 r/min,按CA6140車床說明書,選擇與121.987r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =125r/min,則實(shí)際切削速度V =41.605m/min。
4)計(jì)算基本工時(shí):T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=11.04min。
(5)車Ф90右端面及3x2槽
1)確定切削深度:一次走刀,則ap=2.5mm。
2)確定進(jìn)給量:由《切削用量手冊》表1.4,f=0.6~0.9mm/r。根據(jù)CA6140機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表1.31)取f=0.86 mm/r。
3)確定切削速度Vc:根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。簐c?cTvmxvyv=13.965 m/min,.apfns?1000v?d=46.815 r/min。按CA6140車床說
w明書,選擇與46.815r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =50r/min,則實(shí)際切削速度。V = 15.072m/min。
4)計(jì)算基本工時(shí):T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=1.419min。
工序3粗車零件左右端面,并倒Ф20孔的倒角,零件右端45度倒角 加工條件:
機(jī)床選擇:CA6140車床
刀具1:刀片材料YG6,刀桿尺寸BxH=16x25mm,r0?10o ?0?60 kr?600
?s??5
0kr'?8o ?'0?5o ?e?0.5?1
(1)粗車零件左端面,即粗車Ф 100左端面 1)確定切削用量ap =1.1mm。
2)確定進(jìn)給量:查《切削用量簡明手冊》:取進(jìn)給量為0.6——0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.31查?。┻M(jìn)給量取f =0.86mm/r。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9,取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。
3)確定切削速度Vc :根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27vc?cvTmv.axpfyv=49.56 m/min
ns?1000v?dw=149 r/min。按CA6140說明書,選擇與149r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削速度V =53m/min。
4)計(jì)算基本工時(shí):按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算:T= 0.385min。
(2)粗車零件右端面
1)確定切削用量ap =2.5mm。
2)確定進(jìn)給量:查《切削用量簡明手冊》:取進(jìn)給量為0.4~0.5 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.31查?。┻M(jìn)給量取f =0.45mm/r。根據(jù)《切削用量簡明手冊》,取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。
3)確定切削速度V :根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27m/min ?1000vvc?cvTmv.axpfyv=14 ns?dw=89r/min按CA6140說明書,選擇與89r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =100r/min,則實(shí)際切削速度V =15.7m/min。
4)計(jì)算基本工時(shí):按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算:T= 0.674min
工序4半精車Ф100外圓、B面,Ф90外圓、Ф45外圓 機(jī)床選擇:CA6140車床
刀具1:刀片材料YG6,刀桿尺寸BxH=16x25mm,r?10 ??6 kr?60
0o000?s??50 kr?8o ??5 ?'o0e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm。
(1)半精車Ф100外圓 用刀具1 1)確定背吃刀量:半車的余量為0.9mm,一次走刀完成,即a =0.9mm。2)確定進(jìn)給量:查《切削用量簡明手冊》表1.6:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm,表面粗糙度為6.3,刀尖圓弧半徑0.5mm,則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。
3)確定切削速度Vc :根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min
ns?1000v?dw=309.971 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2-8)選擇與309.871r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 106.509m/min。
4)計(jì)算基本工時(shí):按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算:T=0.2.6min
(2)半精車 Ф90外圓 選擇刀具:用刀具1。1)確定背吃刀量: 半精車外圓ap=1.4mm。
2)確定進(jìn)給量:由《切削用量簡明手冊》表1.6,HT200,刀桿尺寸16 x25,表面粗糙度為6.3,刀尖圓弧半徑0.5mm,工件直徑為Ф90mm,則f=0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r,車刀耐用度T=60mm。
3)確定切削速度Vc:根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27,yv?cT.axf=103.071m/minn?1000v?d=353.719 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速 mvvcvpsw選擇與353.719r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實(shí)際切削速度V =116.557 m/min。
4)計(jì)算基本工時(shí):T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=0.115min。
(3)半精車Ф45 外圓 選擇刀具1 1)確定切削深度:粗車外圓,一次走刀,則ap=1.4mm。
2)確定進(jìn)給量:由《切削用量手冊》,HT200,刀桿尺寸16x 25,ap=1.1,工件直徑為Ф45mm,表面粗糙度為6.3,刀尖圓弧半徑0.5mm,則f=0.25~0.40mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.30mm/r。
3)確定切削速度V:根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。?yv?cT.axf=103.071 m/minnmvvcvps?1000v?dw=686.719r/min按CA6140車床說明書,選擇與686.719r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =710r/min,則實(shí)際切削速度V = 107.457m/min。
4)計(jì)算基本工時(shí):T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=0.246min。
工序5 半精車零件左端面,即Ф100左端面 加工條件:
機(jī)床選擇:CA6140車床
刀具1:刀片材料YG6,刀桿尺寸BxH=16x25mm,r?10 ?0?6 kr?60
o000?s??5 0 kr'?8o ??5 ?'o0e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm。
(1)半精車Ф100左端面
1)確定背吃刀量:半精車的余量為0.9mm,一次走刀完成,即a =0.9mm。2)確定進(jìn)給量:查《切削用量簡明手冊》表1.6:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm,表面粗糙度為6.3,刀尖圓弧半徑0.5mm,則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。
3)確定切削速度V :根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27,vc?cvTmv.axpyf=103.071 m/min。nvs?1000v?dw=316.235 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2-8)選擇與316.235r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 106.509m/min。
4)計(jì)算基本工時(shí):按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算:T=1.158min。
工序6 精車Ф100外圓,并倒Ф90,Ф100的倒角
1)確定背吃刀量a; 半車的余量為0.5mm,一次走刀完成,即a =0.5mm。2)確定進(jìn)給量:查《切削用量簡明手冊》表1.6:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm,表面粗糙度為1.6,刀尖圓弧半徑0.5mm,則進(jìn)給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。
3)確定切削速度V :根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27,vc?cvTmv.axpyf=142.020 m/minnvs?1000v?dw=452.292 r/min按CA6140車床轉(zhuǎn)速的(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2-8)選擇與452.292r/min相近似 機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。
4)計(jì)算基本工時(shí):按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算:T=0.315min。
工序7精車零件左端面,即Ф100左端面
1)確定背吃刀量:半車的余量為0.5mm,一次走刀完成,即a =0.5mm。2)確定進(jìn)給量:查《切削用量簡明手冊》表1.6:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm,表面粗糙度為1.6,刀尖圓弧半徑0.5mm,則進(jìn)給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。
3)確定切削速度V: 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27,yv?cT.axf=142.020 m/min,ns?1000v?mvvcvpd=452.292 r/min按CA6140車床轉(zhuǎn)速
w(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2-8)選擇與452.292r/min相近似 機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。的4)計(jì)算基本工時(shí):按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算:T=2.00min。
工序8粗銑Ф90左右側(cè)面,精銑Ф90右側(cè)面 加工條件:
機(jī)床的選擇:X62W,功率7.5KW,裝夾系統(tǒng)剛性好;
刀具的選擇:銑刀材料為YG6,由ap=8,ae=11~21mm,根據(jù)《工藝手冊》表3.1—28,銑刀選擇為80~110mm;由《切削手冊》表6---7選擇刀具如下:粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀d?1000?0?12,??40,L?80,d?40,r?15,o0oo~45oo,Z=10;精銑刀為細(xì)齒圓柱形銑刀d??30~35oo?1000?,L?80,d?40,r0?15,?012,o,Z=14,圓柱銑刀壽命為180min。(1)粗銑左側(cè)面,粗銑刀具
1)切削用量:ap=8,ae=11mm,一次完成
2)確定進(jìn)給量: 由《切削手冊》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取fz=0.14-0.24mm/z,取fz=0.24mm/z。
3)確定切削速度cv0vVc: 由《切削手冊》表
sw3,27,yqpv?cdtaxfauz=119.619m/minn?1000v?d=380.952r/min根據(jù)X61W機(jī)mpvvpzev床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =475r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =149.15m/min當(dāng)n =475r/min時(shí),工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度fm=fz×z×n機(jī)=0.24×10×475=1140mm/min.,X62W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min 4)計(jì)算基本工時(shí):T=(L+L1)/fm=(38+5)/950=0.0453 min。
(2)粗銑右側(cè)面,粗銑刀具
1)切削用量:ap=8,ae=10mm,倆次完成。
2)確定進(jìn)給量: 由《切削手冊》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取3)確定切削速度
fz=0.14-0.24mm/z,取
fz=0.24mm/z。
3,27,Vc :由《切削手冊》表v?cdcvqv0ptaxfauzmpvyvpzev=160.952m/min
ns?1000v?dw=512.586r/min,根據(jù)X61W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =600r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =188.4m/min,當(dāng)n =600r/min時(shí),工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度fm=fz×z×n機(jī)=0.24×10×600=1440mm/min.,X62W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min。
4)計(jì)算基本工時(shí):T=(L+L1)/fm=(48.2+5+38)/950=0.096 min。(3)精銑右側(cè)面 精銑刀具
1)切削用量: ap=8,ae=1mm,一次完成
2)確定進(jìn)給量: 由《切削手冊》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取
fz=0.14-0.24mm/z,取
Vc:
fz=0.24mm/z。
3)確定切削速度由《切削手冊》表 3,27,vc?cvdq0vptaxfauzmpvyvpzev=404.312m/min,n?1000vs?dw=1287.618r/min根據(jù)X61W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =1180r/min.則實(shí)際切削速度為Vc 370.52m/min,當(dāng)n =1180r/min時(shí),工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度fm=fz×z×n機(jī)=0.24×14×1180=2832mm/min.,X62W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=1180mm/min。
4)計(jì)算基本工時(shí):T=(L+L1)/fm=(48.2+5)/1180=0.0451min。
工序9鉆4×Ф9孔
1)刀具選擇:選用Ф9高速鋼,錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床。2)確定切削用量:4個(gè)孔共走四次刀。由《切削用量手冊》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊》,取V查=0.36m/s=21.6m/min,則n=764.331 r/min由鉆床說明書,取n機(jī)=850r/min,故。
3)計(jì)算基本工時(shí):其中L1=8,L2=0,L=84,T= 4x0.047min=0.188min。
工序10鉆Ф 4mm孔,Ф鉸6mm孔 機(jī)床選擇:選用Z525型搖臂鉆床。(1)鉆Ф 4mm孔
1)刀具選擇:由《工藝手冊》選用 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。
2)確定切削用量:查《切削用量手冊》f=0.18~0.22mm/r,由鉆床取f=0.22mm/r.由《切削用量手冊》取V =0.46m/s=27.6m/min=197r/m,由Z525鉆床取n =1700r/min.,故Vc=21m/min。
3)基本工時(shí):L1=10,L2=0,L=12.5,T= 0.07min。(2)鉸 Ф6孔
1)刀具選擇:6高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀,刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.4—0.6,耐用度T=60min。
2)確定切削用量:加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊》f=0.27—0.33mm/r,由《工藝手冊》f=0.26mm/r。
(3)確定切削速度:計(jì)算切削速度vc?(cvdTafm0pzvxvyv其中KV=1,)kv,CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3,V = 0.21m/s=12.8m/min,n = 679r/min,取 n =670,V =8.415 m/min。
3)基本工時(shí):其中L1=10,L2=2,L=7,T= 0.109min。
工序11 磨削Ф90外圓以及零件右端Ф45外圓
1)選擇砂輪:WA46KV6P350x40x12。
2)切削用量的選擇:砂輪轉(zhuǎn)速n砂=1500 r/min,v砂=27.5m/s。軸向進(jìn)給量fa=0.5B=20mm,工件速度Vw=10m/min,徑向進(jìn)給量fr=0.015mm/(雙行程)3)切削工時(shí):加工Ф90外圓 圓
t1?2LbzbK1000vffar=0.819min,加工Ф45外t 1?2LbzbK1000vffar=1.606min。
工序12拋光B面 工序13刻線、刻字 工序14鍍鉻 工序15檢測入庫
四、夾具的設(shè)計(jì) 1問題的提出
本夾具用來鉆Ф4和Ф6的孔,有一定的公差要求,但同時(shí)應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率;因此設(shè)計(jì)時(shí),對本夾具有一定的形位要求,還應(yīng)裝夾方便。本夾具使用在Z525型搖臂鉆床上,選用螺旋夾緊。
2、夾具設(shè)計(jì)
(1)定位和夾緊方案的選擇:
由法蘭盤零件的特征,采用一銷一端面的定位方式,因此用一心軸和一端面的方式定位法蘭盤,經(jīng)過定位后的法蘭盤已經(jīng)限制了五個(gè)自由度,在零件的Ф100平面用螺旋夾緊方式夾緊。
(2)切削力及夾緊力計(jì)算 1)切削力的計(jì)算: 軸向力:其中:
zF.yF.(N)F?9.81cFd0fkF。
cF?42.7d0?
4f?0.22
kF?0.9
zF?1.0
yF?0.8 則:F?449.3N8 2扭矩:
zM.yM.M?9.81cM.d0fkmM,其中:c?0.021
zM?2.0
yM?0.8kM?0.87
則:M?0.884N*m 2)夾緊力的計(jì)算:
由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表1-2-20,查得:當(dāng)D=32,d=8,e=1.7,Ⅲ型,得夾緊力為W0=3680(N)
3)切削力與夾緊力比較
由夾具結(jié)構(gòu)知,軸向力與夾緊力垂直,欲使夾具安全工作,夾緊力產(chǎn)生的摩擦力必須大于軸向力。一般鋼鐵接觸面的摩擦系數(shù)為:0.1~0.15。此處取小值0.1。則F總=2f=2×368=736>449.238所以安全。由于鉆頭直徑為Ф4,所以產(chǎn)生的扭矩非常小,夾具可安全工作。五、三維建模
4.1夾具體三維建 模的最后效果
4.2鉆模板三維建模的最后效果
4.3定位套三維建模的最后效果
4.4加長快換鉆套三維建模的最后效果
4.5支承釘三維建模的最后效果
4.6六角螺桿三維建模的最后效果
4.7夾具總裝備三維建模的最后效果
4.8夾具總裝備爆炸后三維建模的最后效果