第一篇:法蘭盤說明書
法蘭盤的加工工藝設(shè)計
摘要
本課程設(shè)計通過法蘭盤零件圖的分析,確定了該零件的毛坯材料及尺寸規(guī)格。通過對零件的加工工藝分析,確定了該零件的加工工藝路線,整理出法蘭盤零件的技術(shù)要求,加工精度要求高,為了提高生產(chǎn)率,對每到工序的加工進(jìn)行了合理的安排。
關(guān)鍵詞:工藝設(shè)計 加工 法蘭盤
一、零件圖樣分析
法蘭盤零件屬于盤套類零件,盤套類零件一般起導(dǎo)向和支承作用,零件材料為HT200,小批量生產(chǎn)。如圖1所示。
圖1法蘭盤零件圖
從圖可知,圖中是以φ350軸度;寬度為10+00.036
+0.025 的內(nèi)孔作為基準(zhǔn)A,加工φ55-0.019的外圓,并保證同
+0.21
0 內(nèi)孔鍵槽以A為基準(zhǔn)有對稱度要求;寬為190的臺階左右兩端面也以A為基準(zhǔn)有跳動公差要求。該零件還有三個均布的孔和一個人內(nèi)孔鍵槽,加工這兩處工序時應(yīng)該放在后面再加工。零件表面粗糙度最小數(shù)值為Ra1.6μm。
二、毛坯的確定
在制訂工藝規(guī)程時,合理選擇毛坯不僅影響到毛坯本身的制造工藝和費用,而且對零件機(jī)械加工工藝、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性也有很大的影響。
從零件圖上的尺寸可知,該零件尺寸變化不大,結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜,零件材料為HT200,只能用鑄造的方法來獲得毛坯。其φ350
+0.025 的內(nèi)孔大于30,為降低材料成本,可直接鑄造出來,內(nèi)孔余量留3mm。三個孔和鍵槽太小和為保證尺寸要求就不宜鑄造出來。所有外圓和每端端面都留5mm的余量,所以毛坯尺寸如圖2所示。
圖2法蘭盤毛坯圖
三、工藝分析
(1)從法蘭盤零件圖可以看出,該零件上的φ350
+0.025
mm的內(nèi)孔和φ55-0.019mm的外圓是
0 用來裝配其他零件,因此必須保證外圓、內(nèi)孔的尺寸精度及表面粗糙度。
(2)法蘭盤屬于盤套類零件,可用三爪卡盤安裝,加工內(nèi)孔及外圓。零件圖以φ350mm的內(nèi)孔作為基準(zhǔn)加工φ55-0.019mm的外圓,可用專用心軸定位加工外圓。
(3)零件材料為HT200,有較好的切削加工性能,發(fā)熱量較小。
(4)零件上的三個孔可以采用蓋板式鉆模加工,這樣可以使夾具設(shè)計簡單,操作方便,提高勞動生產(chǎn)率。
0
+0.025
四、工藝路線的擬定
工藝路線的擬定是否合理,不但影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)率,而且影響工人、設(shè)備、工藝裝備及生產(chǎn)場地等的合理利用,從而影響成本。從零件圖可知該軸的加工精度要求高,由于零件是小批量生產(chǎn)采用工序集中進(jìn)行生產(chǎn),零件可以通過粗車和半精車達(dá)到部分尺寸要求,由于是批量生產(chǎn)鉆孔和插鍵槽可以單獨的工序加工,所以確定該法蘭盤的加工工藝路線為:下料——熱處理——粗車——半精車——精車——鉗——插——檢驗——入庫。
五、機(jī)械加工過程
1、根據(jù)圖一及以上分析可知,該零件加工的工序較多,為了確定加工方法如下:
粗車時以夾緊一端并找正車端面見光即可,調(diào)頭夾緊另一端并找正車端面見光即可。φ55-0.019、φ94的外圓和φ3500
+0.025
mm的內(nèi)孔至下一工序準(zhǔn)備尺寸要求。
+0.025 精車時以夾緊小端并找正,精車內(nèi)孔φ350
0
到圖紙要求。在用兩頂尖心軸裝夾,精車兩端面保證總長50,精車外圓φ55-0.019、φ94至圖紙要求。
鉗工序中以φ350+0.025 mm外圓定位夾緊,運用專用的模板鉆套對3個均布的φ11mm的通孔和φ17mm的沉孔進(jìn)行加工至圖紙尺寸要求。
插工序中以φ94mm端面定位,運用寬為10mm的插槽刀加工內(nèi)孔鍵槽至圖紙尺寸。
2、機(jī)床選擇:
CA6140型車床。機(jī)床上能加工最大直徑為400mm,工藝范圍大可車內(nèi)外圓柱面、圓錐表
面、車端面、拉槽、切槽、切斷等。則從零件圖可知零件是回轉(zhuǎn)體,而零件最大直徑為φ90mm,總長度50mm,零件上需要鉆φ350
+0.025
mm的內(nèi)孔,所以選擇CA6140車床能完成外圓、內(nèi)孔、端面、退刀槽和倒角的加工。使工序集中、生產(chǎn)率高。
Z512-1型鉆床屬于臺式鉆床,操作方便,加工精度要求不高的孔,也可以通過鉆孔—擴(kuò)孔—鉸孔的工藝手段加工精度要求較高的孔,都能在鉆床上完成。則零件大端面有3個均布的φ11mm的通孔和φ17mm的沉孔,所以選取Z512-1臺式鉆床。
B5040E型插床屬于刨床類機(jī)床,加工范圍廣,加工費用低,但生產(chǎn)效率不高,因圖紙上有寬度為10mm的內(nèi)孔鍵槽只有通過插床來加工更方便些,所以選擇B5040E型插床
3、刀具選擇:
因為零件材料是HT200有良好的切削性能所以刀具的直接選擇YG類刀具即可。加工時要求刀具有高硬度、高耐磨性、足夠的強(qiáng)度也韌性、高的耐熱性、良好的工藝性。
其他因素:零件的材料、形狀、經(jīng)濟(jì)狀況、生產(chǎn)又因零件上有外圓、內(nèi)孔、孔。綜上所述所選的刀具有:YG6 45°、90°內(nèi)外圓車刀、φ11麻花鉆和φ17锪孔鉆、10mm插槽刀。
4、量具選擇:
游標(biāo)卡尺測量精度較較低的尺寸,測量工件的外徑、長度、孔內(nèi)徑。加工中個工序尺寸,所以選擇125×0.02mm游標(biāo)卡尺。
千分尺測量精度較高的工件,測量工件外徑、長度、孔內(nèi)徑。選擇25~50mm千分尺用于測量精車尺寸。
總結(jié)
通過這次課程設(shè)計,將能綜合運用所學(xué)基本理論及生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的知識進(jìn)行工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本訓(xùn)練,并逐步掌握中等復(fù)雜程度零件制造工藝設(shè)計和工藝裝備選用,機(jī)械制造過程中的加工方法、加工裝備等基本知識,確定各工序的裝備與設(shè)備等方面的綜合知識。
在開始做零件加工設(shè)計之前,認(rèn)真閱讀了機(jī)械零件加工工藝指導(dǎo)書,對零件進(jìn)行仔細(xì)分析,從而在設(shè)計有一個清晰地思路,也為我的設(shè)計打下了基礎(chǔ)。然后開始進(jìn)行正文的撰寫,設(shè)計也就正式開始了,首先先對零件進(jìn)行零件圖分析、確定毛坯、工藝分析、繪制加工工藝過程卡、工藝卡、擬定加工方案。在工藝分析中、鞏固了所學(xué)過的知識,翻閱許多專業(yè)書籍。經(jīng)過這個設(shè)計讓我們真正體會了許多、也感受了許多。在零件設(shè)計中的各方面得到了知識的 3
拓展。
第二篇:法蘭盤說明書
目錄
一、序言…………………………………………………………………1
1、零件的分析…………………………………………………………..1
2、零件的作用…………………………………………………………..1
二、工藝規(guī)程設(shè)計……………………………………………………….2
1、確定毛坯的制造形式…………………………………………………2
2、定位基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………2
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確定切削用量及基本工時…………………………………………….6
三、夾具設(shè)計…………………………………………………………...26
1、問題的提出………………………………………………………….26
2、夾具設(shè)計…………………………………………………………….26
3、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明…………………………………….27
四、參考文獻(xiàn)…………………………………………………………..27
序言
機(jī)械制造工藝課程設(shè)計是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,因此,它對我們四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活具有重要意義。
設(shè)計題目給定的零件是CA6140車床法蘭盤(0404)零件,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)。
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。現(xiàn)分述如下: 1以Ф20 的孔為中心加工表面; 2 兩端面; 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 ;(2)Ф90mm 右端面與 Ф45 mm孔中心軸線的跳動度。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
(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
因為法蘭盤可歸為軸類零件,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外圓可同時削除五個自由度,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。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(九)工序Ⅸ 圓。(十)工序Ⅹ
鉆Φ4孔,鉸Φ 6孔。
磨削Φ100的右端面,Φ90外圓及左右端面,Φ45外
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(六)工序Ⅵ(七)工序Ⅶ(八)工序Ⅷ(九)工序Ⅸ(十)工序Ⅹ 半精車Φ100外圓,Φ90外圓。
半精車零件左端面。
精車Φ100外圓,并倒Φ100,Φ90的倒角。精車零件在端面。
粗銑
Ф90的左端面;粗銑、精銑 90柱體右側(cè)面。
鉆 4—Φ9孔。
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 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??dwnw1000=18m/min(3)計算基本工時: 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)計簡明手冊》C365L 車床進(jìn)給量取f =0.92mm/r。擴(kuò)孔時的切削速度,由《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝流程設(shè)計實訓(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)計算基本工時: 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f=1.68 由《切削用量簡明手冊》表2.30得vc?cvd0zvTmv.axpfyv=7.9m/min n s?1000v?dw=125.8 r/min 按機(jī)床選取nw =136 r/min 所以實際切削速度v??dwnw1000=8.54m/min(3)計算基本工時: 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?10 ?0?6
o0kr?60 0?s??5
0kr'?8
o?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)計簡明手冊》表4.2-8)選擇與172r/min相近似 = 66.6m/min。4)計算基本工時:
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: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 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =200r/min,則實際切削速度V 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,則實際切削速度 V =47.728 m/min。4)計算基本工時:
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,則實際切削速度 V = 62.8m/min。4)計算基本工時:
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查取:
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,則實際切削速度 V =41.605m/min。4)計算基本工時:
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?。?/p>
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,則實際切削速度 V = 15.072m/min。4)計算基本工時:
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?10 ?0?6
o0kr?60 0?s??5
0kr'?8
o?0?5
'o?e?0.5?1
2.計算切削用量
(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 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實際切削速度 V =53m/min。4)計算基本工時:
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: 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?cv Tmv.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,則實際切削速度 V =15.7m/min。(3)計算基本工時:
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: 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?10 ?0?6
o0kr?60 0?s??5
0kr'?8
o?0?5
'o?e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計算切削用量
(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,則實際切削速度V = 106.509m/min。4)計算基本工時:
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: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 vc?cv Tmv.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,則實際切削速度 V =116.557 m/min。4)計算基本工時:
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VC 根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。?/p>
vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min n s?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,則實際切削速度 V = 107.457m/min。4)計算基本工時: 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?10 ?0?6
o0kr?60 0?s??5
0kr'?8
o?0?5
'o?e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計算切削用量 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 n s?1000v?dw=316.235 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-8)選 擇與316.235r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實際切削速度V = 106.509m/min。4)計算基本工時:
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: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 n s?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-8)選擇與452.292r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。4)計算基本工時:
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: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 n s?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-8)選擇與452.292r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。4)計算基本工時:
按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: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,r0?15,?0?12,??40~45,Z=10;精銑刀為細(xì)齒圓柱形銑刀ooood0?100,L?80,d?40,r0?15,?0?12,??30~35,Z=14,圓柱銑刀壽命為180min 2.切削用量選擇:
(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m/z。
3)確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qv?vccvd0up=119.619m/min ftaazmoooofz=0.14-0.24mm/z,取
fz=0.24mxppyvvzevns?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.則實際切削速度為Vc =149.15m/min 當(dāng)n =475r/min時,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)計算基本工時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m/z。
3)確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qvc?cvd0vptafauz=160.952m/min mfz=0.14-0.24mm/z,取
fz=0.24mxppyvvzevns?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.則實際切削速度為Vc =188.4m/min 當(dāng)n =600r/min時,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)計算基本工時
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m/z。
3)確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qv?vccvd0fz=0.14-0.24mm/z,取
fz=0.24mtafmpxpzyvuvpvaez=404.312m/min ns?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.則實際切削速度為Vc 370.52m/min 當(dāng)n =1180r/min時,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)計算基本工時
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)計算基本工時:
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: 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:
z計算切削速度vc?(cvd0vTafmpxvyv)kv,其中KV=1,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:
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 工件速度Vw=10m/min 徑向進(jìn)給量fr=0.015mm/(雙行程)3.切削工時。(1)加工Ф90外圓
t1?2LbzbK1000vffar=0.819min(2)加工Ф45外圓t1?2LbzbK1000vf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
afr=1.606min
夾具的設(shè)計
(一)問題的提出
本夾具用來鉆Ф4的孔,有一定的公差要求,但同時應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率;因此設(shè)計時,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
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、切削力及夾緊力計算 1)切削力的計算:
z.軸向力:F?9.81cFd0fFyF.kF(N)
其中:cF?42.7 d0?4 f?0.22
kF?0.9(新的鉆頭)
zF?1.0
yF?0.8
則:F?449.382N
z.扭矩: M?9.81cM.d0fMyM.km 其中:cM?0.021 zM?2.0
yM?0.8
kM?0.8 7則:M?0.884N*m 2)夾緊力的計算:
由《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》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。
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。
參考文獻(xiàn)
1、《機(jī)械制造工藝學(xué)》。顧崇等編1994年6月。
陜西科學(xué)技術(shù)出版社
2、《機(jī)械精度設(shè)計與檢測》張帆主編2006年5月。陜西科學(xué)技術(shù)出版社。
3、《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》。李益民主編1999年10月
機(jī)械工業(yè)出版社
4、《切削用量簡明手冊》。艾興等編2000年3月
機(jī)械工業(yè)出版社
5、《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》。徐鴻本主編2003年10月
遼寧科學(xué)技術(shù)出版社
6、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》。上??萍汲霭嫔?/p>
7、《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》。楊黎明主編,國防工業(yè)出版社
第三篇:111法蘭盤說明書要點
機(jī)械制造工藝學(xué)
課程設(shè)計說明書
設(shè)計題目:
設(shè)計“CA6140車床法蘭盤”零件的機(jī)械加
工工藝及工藝設(shè)備
學(xué)生姓名: 王志遠(yuǎn) 學(xué)生學(xué)號: 2010015491
年級專業(yè): 10機(jī)械制造工藝教育 指導(dǎo)教師: 杜皓
河北師范大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
2013年9月21日
CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書
河北師范大學(xué)
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書
題目: 設(shè)計“CA6140車床法蘭盤”零件的機(jī)械加工內(nèi)容:
工藝規(guī)則及工藝裝備
零件圖 1張 2.毛坯圖 1張 3.機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1張 4.機(jī)械加工工序卡片 2張
5.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計裝配圖
1張
6.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計零件圖
1張 7.課程設(shè)計說明書
1份
班 級 :2010級1班 學(xué) 生 :王志遠(yuǎn)
指導(dǎo)教師 :杜皓 2013年09月20號
CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書
一、零件的分析
(一)零件的作用
CA6140臥式車床上的法蘭盤,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,以保證主軸三個軸承孔同心,使齒輪正確嚙合。主要作用是標(biāo)明刻度,實現(xiàn)縱向進(jìn)給。(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Φ450-0.017 外圓為中心的加工表面
這一組加工表面包括:Φ100、Φ90外圓,端面及倒角;Φ450-0.6外圓,過度倒圓; 內(nèi)孔及其左端倒角。
2、以Φ100外圓為中心的加工表面
這一組加工表面包括:Φ90右端面,Φ450-0.017外圓,端面,倒角;切槽3×2; 內(nèi)孔的右端倒角。
3、以Φ20的孔為中心加工表面
這一組加工表面包括:Φ100外圓,端面;Φ90外圓,端面,側(cè)面;Φ450-0.017外圓;Φ450-0.06外圓,過度圓角;Φ4孔和同軸的Φ6孔。它們之間有一定的位置要求,主要是:
(1)Ф100mm 左端面與Ф20mm孔中心軸的跳動度為0.03 ;(2)Ф90mm 右端面與 Ф20 mm孔中心軸線的跳動度為0.03。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
(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。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。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。
(二)基面的選擇
定位的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得宜提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法正進(jìn)行。
(1)粗基準(zhǔn)的選擇
CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書
工,而方案二則是從右端面開始加工到左端面,然后再鉆孔Φ20mm,這時則很難保證其圓跳動的誤差精度等。因此決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。
(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 由于本零件材料為灰鑄鐵,采用鑄造成型,采用方法為砂型機(jī)器造型。由《機(jī)械加工工藝手冊》2.3-6得,毛坯為雙側(cè)加工,加工精度為8到10級,這里選取9級,MA為G。則由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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5mm,軸向加工余量為6mm Ф90徑向加工余量為2x2.5mm=5mm,軸向加工余量為6mm 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=4mm,H=15mm。由以上資料得出毛坯尺寸圖。
工序名稱 余量 基本尺寸 公差等級 表面粗糙
(1)Φ100左端面
精車 0.8 91 IT8 1.6 半精車 0.7 91.8 IT9 3.2 粗車 1.5 92.5 IT11 6.3 毛坯 3 94 ——(2)Φ100外圓
精車 0.4 100 IT8 0.8 半精車 1.1 100.4 IT11 3.2 粗車 3.5 101.5 IT11 6.3 毛坯 5 105 ——(3)Φ100右端面
拋光 0.4 41 IT7 0.4 半精車 1.1 41.4 IT9 3.2 粗車 1.5 42.5 IT11 6.3 毛坯 3 44(4)Φ450-0.6 外圓
拋光 0.3 45 IT7 0.4 半精車 1.0 45.3 IT9 3.2 粗車 3.7 46.3 IT11 6.3 毛坯 5 50(5)Φ90突臺左端
CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書
根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.29-2,切削功率修正系數(shù)為:Kkrpc =KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0。則: P = P × Kkrpc×Krop=1.87KW 根據(jù)C365L車床當(dāng)n =136r/min時,車床主軸允許功率PE=7.36KW。因P
車削時的進(jìn)給力Ff可由《切削用量手冊》查表計算得1140N。由于實際車削過程使用條件的改變,根據(jù)《切削用量簡明手冊》查得車削過程的修正系數(shù):KFf=1.17,Krof=1.0,KFC =0.75,則Ff=1140*1.17*1.0*0.75=1000N 根據(jù)C365L車床說明書(《切削用量簡明手冊》),進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給力Fmax=4100N(橫向進(jìn)給)因Ff (3)計算基本工時: 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: 粗車Φ100柱體左端面L=l+L1+L2+L3,由于車削實際端面d1=105,L1=2,L2=1.5,L3=0,則 L=(105/2)+2+1.5+0=56mm.T= 56÷(1.0×136)=0.4min 粗車Φ90柱體左端面 L=[(d-d1)/2]+L1+L2+L3(其中d=90,d1=45,L1=2,L2=L3=0)=22.5+2+0+0=24.5mm T= 24.5÷(1.0×136)=0.18min。粗車Φ100右端面 L=[(d-d1)/2]+L1+L2+L3(其中d=100,d1=45,L1=2,L2=L3=0)=27.5+2+0+0=29.5mm T= 29.5÷(1.0×136)=0.217min。 粗車Φ100外圓Φ450-0.6右端面L=l+L1+L2+L3=45+2=47 T= 47÷(1.0×136)=0.345min 本道工序工時為1.142 min 二 工序Ⅱ鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ20mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角 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.計算切削用量 011 CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書 (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=1.75mm。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 mxvyv=44 m/min ?.vccvTapfns?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,則實際切削速度 V =47.728 m/min。4)計算基本工時: T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=0.153min(3)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)計簡明手冊》表1.31查取)進(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 mxvyv=14 m/min ?.vccvTapfns?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,則實際切削速度 V =15.7m/min。 (3)計算基本工時: 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算:T= 0.674min(4)車Ф90右端面及3x2槽 CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 mxvyv=175 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=558 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-8)選擇與5581r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =560r/min,則實際切削速度V = 175.8m/min。 4)計算基本工時: 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: 半精車Φ90柱體左、右端面Ф100右端面 L=[(d-d1)/2]+L1+L2+L3=78.5mm T= 78.5÷(0.3×560)=0.467min。(2)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0.55mm,一次走刀完成,即a =0.55mm。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 mxvyv=103.071 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=309.971 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-8)選擇與309.871r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實際切削速度V = 106.509m/min。4)計算基本工時: 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算:T=0.26min(3)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=0.55mm。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3.2,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 CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書 刀具1:刀片材料YG6,刀桿尺寸BxH=16x25mm,刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計算切削用量 半精車Ф100左端面 1)確定背吃刀量ap(即切深ap)半車的余量為0.35mm,一次走刀完成,即a =0.35mm。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 =0.35mm,表面粗糙度為3.2,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 mxvyv=103.071 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=316.235 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-8)選擇與316.235r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實際切削速度V = 106.509m/min。4)計算基本工時: 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算:T=1.158min 六 工序Ⅵ鉆Ф 4mm孔,Ф鉸6mm孔 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)麻花鉆。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,由Z525鉆床取n =1700r/min.故VC =21m/min.3)基本工時: L1=10,L2=0,L=12.5 T= 0.07min(2)鉸 Ф6孔 1)刀具選擇: 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ap=1mm。查《切削用量手冊》f=0.27 CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書 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 mxvyv=142.020 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-8)選擇與452.292r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。4)計算基本工時: 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算:T=2.00min(3)精車 90右端面 1)確定背吃刀量a 精車的余量為0.8mm,一次走刀完成,即a =0.8mm。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90mm、切削深度a =0.8mm,表面粗糙度為1.6,刀尖圓弧半徑0.5mm,則進(jìn)給量為0.20~0.30 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量取f =0.22mm/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 mxvyv=79.3 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=280 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-8)選擇與280r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實際切削速度V = 91m/min。 4)計算基本工時: 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算:T=0.29min(4)精車Ф450-0.017外圓 1)確定背吃刀量a(即切深a)精車的余量為0.15mm,一次走刀完成,即a =0.15mm。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45mm、切削深度a =0.15mm,表面粗糙度為0.8,刀尖圓弧半徑0.5mm,則進(jìn)給量為0.2—0.3mm mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書,取橫向進(jìn)給量 CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書 ns?1000v?dw=24.05r/min 根據(jù)X61W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.29)取主軸轉(zhuǎn)速n =65r/min.則實際切削速度為Vc =32.65m/min 當(dāng)n =65r/min時,工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度fm=fz×z×n機(jī)=0.25×18×65=292.5mm/min.X61W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=300mm/min(6)計算基本工時 L=76.13 mm L1=50 mm L2=3 mm T=(L+L1+L2)/fm=(76.13+50+3)/300=0.43 min(二)精銑兩側(cè)面 (1)刀具選擇同粗銑是相同的刀具(2)切削用量選擇: ap=8,ae=0.5mm(2)由《切削手冊》表3.3當(dāng)機(jī)床X61W功率為4.5KW, 工藝系統(tǒng)剛性為中,用高速鋼盤銑刀加工時,選每齒進(jìn)給量取fz=0.08mm/z(3)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削手冊》表3.7,銑刀齒后刀面最大磨損限度為0.5mm,由《切削手冊》表3.8,銑刀直徑d0=160mm,則高速鋼盤銑刀T=150min.(5)確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qvmxpyvuvpv=35*1600.2/1500.15*80.1*0.080.4*0.50.5*180?vccvd0tapfaezz.1=107.8m/min =214.6r/min ns?1000v?dw 根據(jù)X61W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.29)取主軸轉(zhuǎn)速n =255r/min.則實際切削速度為Vc =128m/min 當(dāng)n =255r/min時,工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度fm=fz×z×n機(jī)=0.08×18×255=367.2mm/min.X61W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=390mm/min(6)計算基本工時 L=76.13 mm L1=10 mm L2=3 mm T=(L+L1+L2)/fm=(76.13+10+3)/390=0.23 min 本道工序所用工時為0.66 min 九 工序Ⅸ鉆 4—Φ9孔 1)刀具選擇 CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書 如何定位。 (1)以Φ100外圓的左端面為定位基準(zhǔn),用一個大底面限制三個自由度,并且用一個圓柱銷限制兩個自由度,實現(xiàn)定位準(zhǔn)確。 (2)以Φ20孔的中心線為定位基準(zhǔn),用一個短圓柱銷限制兩個自由度,考慮到是大批大量生產(chǎn),為了提高生產(chǎn)效率,為了縮短使用時間,準(zhǔn)備采用機(jī)械夾緊。 (七)夾具設(shè)計 經(jīng)小組人員討論,決定設(shè)計第Ⅶ道工序鉆4× 孔的專用夾具,本夾具將用于Z525搖臂鉆床。第一節(jié) 設(shè)計要求 本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求,因此,應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度,面精度不是主要考試的問題。第二節(jié) 夾具設(shè)計的有關(guān)計算 一 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可以知道,4× mm孔與零件中心孔軸線有尺寸要求,孔分布在中心孔軸線同心圓 68mm上,可以用中心短銷定位。限制2個自由度,夾具的底板限制3個自由度,由于鉆孔沿軸向自由度不需要限制,另外,對于 90突臺銑削的兩側(cè)面與軸線有尺寸要求,分別為20mm和12mm,可以在鉆模板設(shè)計一側(cè)板限制該面轉(zhuǎn)動,保證尺寸。然后利用鉆模板和夾具夾緊零件。二 切削力及夾緊力計算 刀具: mm高速錐柄麻花鉆 軸向力Ff= 當(dāng)加工條件改變時,取KMF=1.3,所以 轉(zhuǎn)矩 夾緊力主要克服切削的轉(zhuǎn)矩: 三 定位誤差分析 (一)定位元件尺寸公差的確定 夾具的主要定位元件為短定位銷。所以該定位銷的尺寸公差現(xiàn)規(guī)定為本零件 在工作時相配的尺寸公差相同,所以定位誤差為:(二)零件規(guī)定孔 mm在軸線 68mm圓周上,左邊孔距離軸線 ,右邊孔距離軸線,已知孔位置主要由夾具體定位 誤差、夾具體與鉆模板的配合誤差、鉆模板以及夾具體的制造誤差組成。 夾具體的制造誤差為:對定位孔軸線平行度為:0.02,則 夾具體與鉆模板配合誤差,有 < 故誤差不超過允許誤差。 第三節(jié) 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明 CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書 在設(shè)計夾具進(jìn)應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。因此,使用鉸鏈?zhǔn)姐@模,一次固定4個鉆套,在一次裝夾中可以加工4個孔。本工序是粗加工,切削力較大,但是由于鉆削重要生產(chǎn)的軸向力指向定位面,和夾緊力方向相同,所以夾緊力不直接對消切削力。但是切削力產(chǎn)生顛覆力矩,應(yīng)該使夾緊力主法平衡。利用鉆模板夾緊 90突臺。 裝夾工件時,先翻開鉆模板把工件放在夾具上,由短銷定位,最后用定位銷定好位置把鉆模板合上,把菱形螺母鎖上。這樣就可以鉆削了。本夾具裝配圖和零件圖,見附圖。 四、參考文獻(xiàn) 1、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》尹成湖主編2008年8月。高等教育出版社 2、《機(jī)械加工工藝手冊》李洪主編2006年5月。陜西科學(xué)技術(shù)出版社。 3、《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》李益民主編1995年10月 機(jī)械工業(yè)出版社 4、《切削用量簡明手冊》艾興 肖詩綱 主編1995年10月 機(jī)械工業(yè)出版社 5、《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》徐鴻本主編2003年10月 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 6、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》。上??萍汲霭嫔?/p> 8、《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計方法》。段明揚主編2007年1月。 廣西師范大學(xué)出版社 9、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》。上??萍汲霭嫔?/p> 10、《機(jī)床夾具設(shè)計原理》。龔定安等主編 學(xué)生課程設(shè)計(論文) 題 目: 設(shè)計“法蘭盤”零件的機(jī)械 加工工藝規(guī)程及其夾具 學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 所在院(系): 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級: 指 導(dǎo) 教 師: 職稱: 序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計使我們學(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。 就我個人而言,我希望能通過這次課程設(shè)計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)打下一個良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限,設(shè)計尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指導(dǎo)。 目錄 序言 零件的分析???????????????????????????????1 1.1 零件的作用??????????????????????????????1 1.2零件的工藝分析????????????????????????????1 工藝規(guī)程設(shè)計???????????????????????????????2 2.1 確定毛坯的制造形式??????????????????????????2 2.2 基面的選擇??????????????????????????????2 2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇???????????????????????????2 2.2.2精基準(zhǔn)的選擇???????????????????????????2 2.3 制定工藝路線?????????????????????????????2 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定????????????????4 2.5 確立切削用量及基本工時????????????????????????4 夾具設(shè)計????????????????????????????????8 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇???????????????????????????8 3.2 切削力及夾緊力計算??????????????????????????8 3.3 定位誤差分析?????????????????????????????9 3.4 夾具設(shè)計及操作說明??????????????????????????9 參考資料?????????????????????????????????10 致謝????????????????????????????????????11 零件的分析零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給的零件是CA6140車床的法蘭盤。主要是用來安裝在機(jī)床上,起到導(dǎo)向的作用使機(jī)床實現(xiàn)進(jìn)給運動。 1.2 零件的工藝分析 CA6140車床的法蘭盤共有八處加工表面,其間有一定位置要求。分述如下: 0?01.以φ100為基準(zhǔn)面,加工?45??0.017,?45?0.017的右端面。 0?0?0.121.5?45?。由2.以?45?端面為基準(zhǔn),車、?45?100?0.017?0.6?0.34、?90外圓,并導(dǎo)0?0于孔與?45??0.017有跳動的要求,所以要以?45?0.017端面為基準(zhǔn)。0.0453.要以孔?20?為基準(zhǔn),精車所有外圓面,使其達(dá)到要求。?004.以?45??0.017端面為基準(zhǔn),先用?16的鉆頭鉆孔,然后再用鏜刀鏜孔。 由上面分析可知,加工時應(yīng)先加工一組表面,再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200。考慮零件在機(jī)床運行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,故選擇鑄件毛坯。 2.2 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?;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。 2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 對于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù) 0這個基準(zhǔn)選擇原則,現(xiàn)選取孔?45??0.017外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)。 2.2.2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)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門計算,此處不再重復(fù)。 2.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當(dāng)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)床配以專用夾具,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。工藝路線方案一 ?0.12?0?100?45?0.34為粗基準(zhǔn),?0.017,工序一 以選用CA6140機(jī)床,粗車右端面及外圓倒角7?45?,車3?2槽,粗車?90外圓及其左右端面,粗車?45?0.06及?100?0.34右端面。 ?0?0.12?45?100?0.017?0.34外圓,并倒工序二 以外圓面為基準(zhǔn),粗車左端面及粗車 ?0?0.121.5?45?。 ?0?0.12?0?45?100?45?0.017?0.34?0.06,工序三 以外圓面為精基準(zhǔn),精車及其左右端面,精車?0?0.12?45?100?90?0.017?0.34左端面,?90右端面和精車及其左右端面和的外圓。保證0?45??0.017的外圓的跳動在0.03內(nèi)。 ?0?0.045?45?20?0.017?0工序四 以外圓面為基準(zhǔn),鉆鏜通孔,先用鉆?16的鉆頭鉆孔,?0.045?0.045?20?201?45??0?0粗鏜孔及倒角,再精鏜孔。 工序五 鉆?4通孔。 ?0.045?20?0工序六 以左端面和內(nèi)孔定位,利用兩個端面夾緊,銑兩端面。 ?0.045?20?0工序七 以孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個?9孔 工序八 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊, 擴(kuò)工序五鉆的?4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。1.工藝路線方案二 ?0.12?0?100?45?0.34?0.017,工序一 以為粗基準(zhǔn),選用CA6140機(jī)床,粗車右端面及外圓倒角7?45?,車3?2槽,粗車?90外圓及其左右端面,粗車?45?0.06及?100?0.34右端面。 ?0?0.12?45?100?0.017?0.34外圓,并倒工序二 以外圓面為基準(zhǔn),粗車左端面及粗車 ?0?0.121.5?45?。 ?0?0.045?45?20?0.017?0工序三 以外圓面為基準(zhǔn),鉆鏜通孔,先用鉆?16的鉆頭鉆孔,?0.045?0.045?20?201?45??0?0粗鏜孔及倒角,再精鏜孔。 ?0?0.12?0?45?100?45?0.017?0.34?0.06,工序四 以外圓面為精基準(zhǔn),精車及其左右端面,精車?0?0.12?45?100?90?0.017?0.34左端面,?90右端面和精車及其左右端面和的外圓。保證0?45??0.017的外圓的跳動在0.03內(nèi)。 工序五 以?20?0?0.045孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個?9孔 ?0.045?20?0工序六 以左端面和內(nèi)孔定位,利用兩個端面夾緊,銑兩端面。 工序七 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊,鉆?4的通孔,再擴(kuò)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。 綜合考慮零件的常規(guī)工藝、表面粗糙度要求和加工質(zhì)量,所以選擇第一個方案。 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “CA6140車床法蘭盤”,零件材料為HT200,硬度190~210HB,生產(chǎn)類型中批量,鑄造毛坯。 據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下: 0?0.121.外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差(?45?。?0.017,?100?0.34端面)查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》(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 3mm 精車 0.5mm 2.內(nèi)孔 工序尺寸加工余量: 鉆孔2mm 粗鏜 0.2 mm 精鏜 0mm 3.其他尺寸鑄造得到 由于本設(shè)計規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。取余量為:4mm 2.5 確立切削用量及基本工時 0.12?0工序Ⅰ:以?100?外圓為粗基準(zhǔn),粗車?45?0.34?0.017外圓及其右端面,由于余量為8mm,因此次切削,吃刀深度分別為ap=4mm和3mm。 查《切削用量簡明手冊》,進(jìn)給量f=0.4mm/r(表1.4)計算切削速度,耐用度t=45min 4 v=cvtmapxvfyv?kv= 292?0.81?0.8?1.54=161m/min(2.70m/s)450.1840.150.40.3確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 1000v1000?2.70==15.72r/s(935r/min)ns=??d3.14?55按機(jī)床取nw=900r/min=15r/s 實際切削速度為v=15r/s =127.17m/min 28粗車右端面時:吃刀深度ap=4mm,tm1==0.08min 15?0.4?6041?4車外圓時:tm2==0.125min 15?0.4?6011.3?2=0.03min 倒角7?45?時:吃刀深度為ap=4mm,tm3= 15?0.4?602車3?2槽時:吃刀深度為ap=2mm,tm4==0.01min 15?0.4?6012粗車?90外圓及其左右端面時:吃刀深度為ap=3mm,tm5==0.03min 15?0.4?60?0?0.1233?45?100?0.06?0.34右端面時:粗車及吃刀深度為ap=3mm,tm6==0.09min 15?0.4?60(在本工序未注明的進(jìn)給量f和機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速nw分別為0.4mm/r和900r/min)工序II:車削條件和參數(shù)跟工序I一致 50?4=0.15min 15?0.4?60?0.129?3?100?0.34外圓時:吃刀深度為a=4mm,t粗車==0.03min m2p15?0.4?605?2=0.02min 并倒時1.5?45?:吃刀深度為ap=2.5mm,tm3= 15?0.4?60粗車左端面時:吃刀深度為ap=4mm,tm1=?0?45?0.017外圓面為精基準(zhǔn),選用刀號YG6,余量為1mm,查手冊 工序III:以 ap=0.5mm,取f=0.15mm/r,nw=1200r/min。 10?2=0.12min v=377m/min,tm1=精車外圓時:20?0.15?60?0.1254?100?0.34及其左右端面時:v=377m/min,t?2=0.64min 精車=m220?0.15?60?033?45?0.06外圓時:v=170m/min,t?2=0.40min 精車=m220?0.15?6025?2=0.28min 精車?90及其左右端面時:v=340m/min,tm4= 20?0.15?60?041?45?0.017的外圓時:v=170m/min,t?2=0.48min 精車=m520?0.15?60 ?0.12?0?100?45?90?0.34?0.017的外圓的跳動在0.03內(nèi)。并保證左端面,右端面和工序IV:查《切削用量簡明手冊》,選取進(jìn)給量f=0.36mm/r,d取16mm時,v=14m/min,vt?v?kTv?kcv?klv?ktv?14?0.8?11.2m/min n?1000vt1000?14??222.9r/min ?d03.14?16根據(jù)z525鉆床說明書,鉆?16可考慮選擇nc?272r/min,故取 f?0.27mm/rnc?272r/min 91?2=1.16min 6.67?0.452?2=0.02min 倒角1?45?時:吃刀深度為ap=0.45mm,tm2= 6.67?0.45?0.04591?2?20?0再精鏜孔時:吃刀深度為ap=0.1mm,tm3==2.32min 13?0.1?0.045?20?0粗鏜孔時:吃刀深度為ap=0.45mm,tm1=工序V:用?4鉆頭鉆通孔,鉆?4孔時:選用f?0.2mmr,查手冊取標(biāo)準(zhǔn)值n?1900rmin 工序VI:由圖可知零件左邊余量為11mm,故可分二次粗銑,一次精銑,分別取ap1?ap2?8mm,ap3?4mm 選用fz1?fz2?0.36mm/r,fz3?0.18 vc1?vc2?110m/min,vc3?220 t1?t2?0.82min,t3?0.41min 由于零件的右邊銑削余量為21mm,故采用三次粗銑,一次精銑,分別取ap1?ap2?8mm,ap3?4mm,ap4?1mm 選用fz1?fz2?0.36mm/r,fz3?0.25,fz4?0.18 vc1?vc2?110m/min,vc3?140,vc4?220 t1?t2? t3?90?0.82min 1109090?0.64min,t4??0.41min 1402206 工序VII:擴(kuò)?4通孔到?6,再鉸孔到達(dá)所要求的精度查手冊,鉆?5.8時:選用 f1?0.7mmr 查手冊取標(biāo)準(zhǔn)值n1?1900rmin 鉸孔時:f2?0.5mmr,n?392r2min 工序VIII :由于鉆4個?9孔,先用?8.4的鉆頭鉆,然后再鉸孔 鉆孔時:f1?0.81mmr、Vc?10mmin 鉸孔時:f1?0.62mmr、Vc?10mmin 由于速度是一樣的所以 n?1000?Vc?d?1000?10?330rmin 3.14?9查表可知道取n?392rmin tm1 =0.04 mm,tm2 =0.05 mm 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計 夾具設(shè)計 夾具設(shè)計 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖知,由于?100?0.12?0.34?0?45?0.017右側(cè)端面有一定的位置度要求,左端面和 0.12?0.045為了減少定位誤差,以?100?左端面為主要定位基準(zhǔn)面,以內(nèi)孔穿芯軸?20?0.34?0?0?45?0.017右側(cè)端面用夾緊螺母夾緊,再以螺釘鎖定法蘭盤沿芯為輔助定位面,在軸方向的旋轉(zhuǎn)自由度,這一定位方案夾具設(shè)計簡單,裝夾方便可靠且容易拆卸工件,固可行。 3.2 切削力及夾緊力計算 刀具:高速鋼鑲齒三面刃銑刀,?250mm,z?20 F?xFuFCFapfzyaezqFwFd0n 其中,CF?650,ap?5mm,xF?1.0,fz?0.36mm,yF?0.72,ae?40mm,uF?0.86,d0?225mm,qF?0.86,wF?0,z?20650?5?0.360.72?400.86?20F??6473N0.86250所以,其中,水平分力:FH?1.1F?7121N 垂直分力:Fv?0.3F?1942N 在計算切削力時,必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K?K,1K2K3K4 式中 K1————基本安全系數(shù)1.2; K2————加工性質(zhì)系數(shù)1.1; K3————刀具鈍化系數(shù)1.1,K4————斷續(xù)切削系數(shù)1.0; 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計 夾具設(shè)計 '所以,F(xiàn)?KFH?1.2?1.1?1.1?1.0?7121?10339N 查文獻(xiàn)[4]表3-26,知d=12mm的螺栓許用加緊力Q許?12000N。由于φ12mm鉤型螺栓長度小于所需夾緊長度,所以為方便夾緊,選用φ16mm的鉤型夾緊螺栓夾緊,因此選用該螺栓加緊足以滿足夾緊要求。 3.3 定位誤差分析 夾具的主要定位元件為芯軸,該芯軸的尺寸公差規(guī)定為本零件在工作時與其相配的尺寸與公差相同。 由于該芯軸是根據(jù)零件定位方案設(shè)計的專用件,各定位面加工后對φ20H7mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計。因此銑邊時的位置加工偏差主要由芯軸中心位置尺寸偏差決定。查文獻(xiàn)[4]表3-17,普通精度位置尺寸的極限偏差取±0.05mm<±0.3mm,因此銑邊的位置偏差可以保證。 3.4 夾具設(shè)計及操作說明 在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此,應(yīng)首先著眼于機(jī)動夾緊而不是手動夾緊,因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的銑床夾具就選擇了氣動夾緊方式。本工序由于是粗加工,切削力較大,為了夾緊工件,勢必要增大氣缸直徑,而這樣將使整個夾具過于龐大。因此,應(yīng)首先設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三:一是提高毛坯的制造精度,使最大切削深度降低,以降低切削力;二是選擇一種比較理想的斜楔夾緊機(jī)構(gòu),盡量增加該夾緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比;三是在可能的情況下,適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力(由0.4MPa以增加氣缸推力。結(jié)果,本夾具總的結(jié)構(gòu)還比較緊湊。 夾具有裝有對刀塊,可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀(與塞尺配合使用)。 銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖見附圖。 增至0.5MPa),9 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1]、趙家齊等,《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987 [2]、王小華,《機(jī)床夾具圖冊》,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004 [3]、吳圣莊,《金屬切削機(jī)床概論》,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993 [4]、王先逵,《機(jī)械制造工藝學(xué)》,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002 [5]、席偉光,《切削用量簡明手冊》,北京:高等教育出版社,2002 [6]、李波,《機(jī)械加工工藝手冊》,重慶教育出版社,1998 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計 致謝 致謝 經(jīng)過將近一個月的忙碌和學(xué)習(xí),本次課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲,作為一個本科生的課程設(shè)計,由于經(jīng)驗的匱乏,難免有許多考慮不周全的地方,如果沒有老師您的督促指導(dǎo),以及一起工作的同學(xué)們的支持,想要完成這個設(shè)計是難以想象的。感謝我的指導(dǎo)老師周教授。您平日里工作繁忙,但在我做課程設(shè)計的每個階段,從講解到查閱資料,設(shè)計草案的確定和修改,中期檢查,后期詳細(xì)設(shè)計整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。在本次的課程設(shè)計中我也學(xué)到了不少關(guān)于零件加工工藝規(guī)程的編制和夾具設(shè)計的思路和技巧。 其次要感謝和我一起作課程設(shè)計的同學(xué)們,他們在本次設(shè)計中勤奮工作,克服了許多困難來完成此次課程設(shè)計,并承擔(dān)了大部分的工作量。如果沒有他們共同的努力工作,我也不會有這么大的信心搞好此次設(shè)計。 程 設(shè) 計 說 明 書 設(shè) 計 者: 指導(dǎo)教師:吳伏家 郁紅陶 西安工業(yè)大學(xué) 2010年12月8日 課 機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目:制定CA6140車床法蘭盤的加工工藝,設(shè)計鉆4×φ9mm孔的鉆床夾具 設(shè)計要求:中批量生產(chǎn) 手動夾緊 通用工藝裝備 設(shè)計時間:設(shè)計內(nèi)容: 2010.12.1——2010.12.9 1、手繪制零件圖(一張); 2、繪制毛坯圖(一張); 3、編寫工藝過程卡片和工序卡片 4、設(shè)計說明書一份 5、編寫工藝規(guī)程 班 級: 學(xué) 生: 指導(dǎo)教師: 吳伏家 郁紅陶 2010年12月8號 一.零件分析 (一)零件的作用................................4 (二)零件的工藝分析............................4 二、工藝規(guī)程設(shè)計............................4 (一)確定毛坯的制造形式 (二)基面的選擇 (三)制定工藝路線 (四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 (五)確立切削用量及基本工時 三.夾具設(shè)計:.............................24 ………………………………………………25 一、零件的分析 四.參考文獻(xiàn): 1.零件的作用 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,實現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的φ100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;外圓上鉆有底部為 φ4mm上部為φ6mm的定位孔,實現(xiàn)精確定位。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。2.零件的工藝分析 法蘭盤的加工表面,他們之間有一定的位置要求?,F(xiàn)分述如下: a.以 φ45 0?0.017mm外圓為初基準(zhǔn)的加工表面 ?0.045 b.以 φ200mm孔為中心的加工表面 它們之間有一定的位置要求,主要是: 0.12?0.04 5(一)φ100?mm中心的軸向跳動度為0.03 ; ?0.34mm左端面與孔φ200?0.045 (二)φ90mm右端面與孔φ200mm中心的軸向跳動度為0.03 ; ?0.045 (三)的φ450mm外圓與孔φ20mm中心的徑向圓跳動為 0.03mm。0?0.017經(jīng)過對以上加工表面的分析,我們可先選定φ450?0.017mm外圓為粗基準(zhǔn),加工出?0.045精基準(zhǔn)孔φ200mm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 1.確定毛坯制造方法,初步確定毛坯形狀 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的金屬型鑄造。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。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。2.基準(zhǔn)的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得宜提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法正進(jìn)行。⑴、粗基準(zhǔn)的選擇 因為法蘭盤可歸為軸類零件,執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時,應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn);若零件有若干個不 加工表面時則應(yīng)與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)),所以對于本零件可以先以法蘭盤右端 φ450?0.017mm的外圓及 φ90mm的右端面作為粗基準(zhǔn),利用三爪卡盤夾緊 φ450?0.017mm外圓可同時消除四個自由度,再以φ90mm的右端面定位可限制兩個自由度。⑵、精基準(zhǔn)的選擇 主要就考慮基準(zhǔn)重合問題,當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合時,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。這在以后還要專門計算,此處不再計算。 3.工件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有個圓、內(nèi)孔、端面、車槽等,材料為HT200,其加工方法選擇如下: 0.12 一.φ100??0.34mm外圓面:公差等級為IT6~IT8,表面粗糙度為 0.8, 采用粗車→半精車→磨削的加工方法。 ?0.045 二.φ200mm內(nèi)孔:公差等級為IT7~IT8,表面粗糙度為1.6,采用鉆→擴(kuò)→鉸→精鉸的加工方法,倒角用車刀加工。 三. φ450?0.6mm外圓面:公差等級為IT6~IT7,表面粗糙度為0.4,采用粗車→半精車→磨削的加工方法。 四. φ90mm外圓:公差等級為IT8~IT10,表面粗糙度為 6.4,采用的加工方法為粗車→半精車。 五.φ450?0.017mm外圓面:公差等級為IT6~IT7,表面粗糙度為0.8,采用粗車→半精車→粗磨→精磨的加工方法。 六. 右端面:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT8~IT11,表面粗糙度為6.3,采用的加工方法為粗車。 七. φ90mm突臺右端面:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為1.6,采用的加工方法為粗車→半精車→精車。 八. φ90mm突臺左端面:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為0.4,采用的加工方法為粗車→半精車→磨削。 0.12 九.φ100??0.34mm突臺左端面:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為 1.6,采用的加工方法為粗車→半精車→精車。 十.槽3×2:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為6.3,采用的加工方法為粗車。 0.12 十一.φ100??0.34mm突臺右端面:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為0.4,采用的加工方法為粗車→半精車→磨削。 十二.φ90mm突臺距離軸線34mm的被銑平面:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為3.2,采用的加工方法為粗銑→精銑.十三.φ90mm突臺距離軸線24mm的被銑平面:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為 0.4,采用的加工方法為粗銑→精銑→磨削.十四.4— 9孔:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為 6.3,采用的加工方法為鉆削。 十五.φ4mm的孔:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為6.3,采用的加工方法為鉆削。 十六.φ6mm的孔:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為3.2,采用的加工方法為鉆→鉸。 4.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。5.確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸 查取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 6.確定切削用量及基本工時 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??dwnw1000=18m/min (3)計算基本工時: 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)計簡明手冊》C365L 車床進(jìn)給量取f =0.92mm/r。擴(kuò)孔時的切削速度,由《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝流程設(shè)計實訓(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)計算基本工時: 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f=1.68 由《切削用量簡明手冊》表2.30得 vc?cvd0zvTmv.axpfyv=7.9m/min 8 ns?1000v?dw=125.8 r/min 按機(jī)床選取nw =136 r/min 所以實際切削速度v??dwnw1000=8.54m/min(3)計算基本工時: 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 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?cv Tmv.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,則實際切削速度V = 66.6m/min。4)計算基本工時: 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: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,則實際切削速度 V =47.728 m/min。4)計算基本工時: 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,則實際切削速度 V = 62.8m/min。4)計算基本工時: 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查取: 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,則實際切削速度 V =41.605m/min。4)計算基本工時: 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?。?/p> 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,則實際切削速度 V = 15.072m/min。4)計算基本工時: 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??5 0 kr'?8o ?0?5'o? e?0.5?1 2.計算切削用量 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 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實際切削速度 V =53m/min。4)計算基本工時: 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: T= 0.385min 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,則實際切削速度 V =15.7m/min。(3)計算基本工時: 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: 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,則實際切削速度V = 106.509m/min。4)計算基本工時: 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: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 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,則實際切削速度 V =116.557 m/min。4)計算基本工時: 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VC 根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查取: vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min n s?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,則實際切削速度 V = 107.457m/min。4)計算基本工時: 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 n s?1000v?dw=316.235 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-8)選擇與316.235r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實際切削速度V = 106.509m/min。4)計算基本工時: 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: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 n s?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-8)選擇與452.292r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。4)計算基本工時: 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: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 n s?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-8)選擇與452.292r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。4)計算基本工時: 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算: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,r0?15o,?0?12o,o??40~45ooo,Z=10;精 oo??30~35?0?12,r0?15,L?80,d?40,銑刀為細(xì)齒圓柱形銑刀d0?100,Z=14,圓柱銑刀壽命為180min 2.切削用量選擇: (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3)確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qv?vccvd0ptafauz=119.619m/min mfz=0.14-0.24mm/z,取 fz=0.24mm/z。 xppyvvzevns?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.則實際切削速度為Vc =149.15m/min 當(dāng)n =475r/min時,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)計算基本工時 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3)確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qvc?cvd0vfz=0.14-0.24mm/z,取 fz=0.24mm/z。 tafazmpzexpyvuvpv=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.則實際切削速度為Vc =188.4m/min 當(dāng)n =600r/min時,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)計算基本工時 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3)確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 fz=0.14-0.24mm/z,取 fz=0.24mm/z。 qvc?cvd0vtafazmpzexpyvuvpv=404.312m/min ns?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.則實際切削速度為Vc 370.52m/min 當(dāng)n =1180r/min時,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)計算基本工時 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)計算基本工時: 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: 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: 計算切削速度 vc?(cvdTafm0pzvxvyv)kv,其中KV=1,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: 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 選擇砂輪:WA46KV6P350x40x12 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)切削工時。加工Ф90外圓 t1?2LbzbK1000vfafr=0.819min 加工Ф45外圓t1?2LbzbK1000vfafr=1.606min 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 三.夾具的設(shè)計 問題的提出 本夾具用來鉆Ф4的孔,有一定的公差要求,但同時應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率;因此設(shè)計時,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。夾具設(shè)計 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)過尺寸鏈計算,選用Ф100左端面作為基準(zhǔn);采用偏心輪夾緊便于裝卸。切削力及夾緊力計算 1)切削力的計算: 軸向力:其中:cFzF.yF.(N)F?9.81cFd0fkF ?42.7 d0?4?1.0yF?0.8?0.9f?0.22kzFF (新的鉆頭) 則:F?449.382N 扭矩: zM.yM.M?9.81cM.d0fkm ?0.8其中:cM?0.021 zM?2.0 則:M?0.884N*m 2)夾緊力的計算: yM kM?0.87 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。夾具圖 夾具中的V形塊用于對心,使用了快換鉆套,便于鉸Ф6孔。 四.參考文獻(xiàn) 1、《機(jī)械制造工藝學(xué)》。顧崇等編1994年6月。 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 2、《機(jī)械精度設(shè)計與檢測》張帆主編2006年5月。陜西科學(xué)技術(shù)出版社。 3、《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》。李益民主編1999年10月 機(jī)械工業(yè)出版社 4、《切削用量簡明手冊》。艾興等編2000年3月 機(jī)械工業(yè)出版社 5、《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》。徐鴻本主編2003年10月 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 6、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》。上海科技出版社 7、《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》。楊黎明主編,國防工業(yè)出版社 8.《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 吉林大學(xué) 于俊 一、鄒青主編,2006年1月第一版,機(jī)械工業(yè)出版社。 9.《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)趙家齊編,2002年6月第二版,機(jī)械工業(yè)出版社。 10.《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計手冊》 上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究編,1984年12月北京第一版,機(jī)械工業(yè)出版社。 11.《金屬切削手冊》上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會編,1984年4月第二版,上??茖W(xué)技術(shù)出版社。 12.《實用機(jī)械加工工藝手冊》 陳宏鈞主編,2003年7月第二版,機(jī)械工業(yè)出版社第四篇:法蘭盤課程設(shè)計說明書
第五篇:CA6140法蘭盤課程設(shè)計說明書