0344-推動(dòng)架零件機(jī)械加工工及工藝裝備設(shè)計(jì)【銑端面夾具、鉆孔夾具共兩套】【CAD圖+工藝卡】
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機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)實(shí)例
機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué)
課程設(shè)計(jì)說明書
設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)“推動(dòng)架”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備。生產(chǎn)綱領(lǐng)為中小批量生產(chǎn)。
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
題目:設(shè)計(jì)“推動(dòng)架”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備。生產(chǎn)綱領(lǐng)為中小批量生產(chǎn)。
內(nèi)容:1. 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套 4. 工藝裝備(夾具)主要零件圖及畫總裝圖 1套 5. 課程設(shè)計(jì)說明書 1份
目 錄
序言……………………………………………………………………………………4
一. 零件的分析
1零件的作用…………………………………………………………………………4
2零件的工藝分析……………………………………………………………………4
二.毛坯制造
1確定毛坯的制造形式………………………………………………………………5
二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
1基面的選擇…………………………………………………………………………5
2制定機(jī)械加工工藝路線……………………………………………………………5
四.機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
1.面的加工(所有面)………………………………………………………………7
2.孔的加工……………………………………………………………………………7
五.確定切削用量及基本工時(shí)
1.工序Ⅰ切削用量及基本時(shí)間的確定………………………………………………9
2.工序Ⅱ切削用量及基本時(shí)間的確定……………………………………………10
3.工序Ⅲ切削用量及基本時(shí)間的確定……………………………………………11
4 .工序Ⅳ切削用量及基本時(shí)間的確定……………………………………………12
5.Ⅴ切削用量及基本時(shí)間的確定…………………………………………………13
6. 工序Ⅵ的切削用量及基本時(shí)間的確定…………………………………………14
7.工序Ⅷ的切削用量及基本時(shí)間的確定…………………………………………15
8 .工序Ⅸ的切削用量及基本時(shí)間的確定…………………………………………16
9. 工序Ⅹ的切削用量及基本時(shí)間的確定…………………………………………16
六.夾具的選擇與設(shè)計(jì)………………………………………………………………16
1.夾具的選擇………………………………………………………………………17
2.夾具的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………17
七. 選擇加工設(shè)備
1.選擇機(jī)床,根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床.…………………………………………18
八.選擇刀具
1. 選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具…………………………………………18
九. 選擇量具
1.選擇加工面的量具………………………………………………………………19
2.選擇加工孔量具…………………………………………………………………19
3.選擇加工槽所用量具……………………………………………………………19
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 19
序言
機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營管理模式乃至社會(huì)的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快,對(duì)生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求,也就對(duì)機(jī)械加工工藝等提出了要求。
在實(shí)際生產(chǎn)中,由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同,針對(duì)某一零件,往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上用某一種加工方法就能完成的,而是需要經(jīng)過一定的工藝過程。因此,我們不僅要根據(jù)零件具體要求,選擇合適的加工方法,還要合理地安排加工順序,一步一步地把零件加工出來。
一、 零件的分析
(一)零件的作用
題目所給定的零件是B6065牛頭刨床推動(dòng)架,是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件,φ32mm孔用來安裝工作臺(tái)進(jìn)給絲杠軸,靠近φ32mm孔左端處一棘輪,在棘輪上方即φ16mm孔裝一棘爪,φ16mm孔通過銷與杠連接桿,把從電動(dòng)機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞φ32mm軸心線擺動(dòng),同時(shí)撥動(dòng)棘輪,帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。
(二)零件的工藝分析
由零件圖可知,其材料為HT200,該材料為灰鑄鐵,具有較高強(qiáng)度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。
由零件圖可知,φ32、φ16的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組:
1.φ32mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括:φ32mm的兩個(gè)端面及孔和倒角,φ16mm的兩個(gè)端面及孔和倒角。
2.以φ16mm孔為加工表面
這一組加工表面包括,φ16mm的端面和倒角及內(nèi)孔φ10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋,φ6mm的孔及120°倒角2mm的溝槽。
這兩組的加工表面有著一定的位置要求,主要是:
(1)φ32mm孔內(nèi)與φ16mm中心線垂直度公差為0.10;
(2)φ32mm孔端面與φ16mm中心線的距離為12mm。
由以上分析可知,對(duì)這兩組加工表面而言,先加工第一組,再加工第二組,然后借助與專用夾具加工另一組表面,并且保證它們之間的位置精度要求。
二、毛坯的制造
1 .確定毛坯的制造形式
根據(jù)零件材料HT200,確定毛坯為灰鑄鐵,生產(chǎn)類型為中小批量,可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于φ32mm的孔需要鑄造出來,故還需要安放型心。此外,為消除殘余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行處理。
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一)基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一,基面的選擇正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過程會(huì)問題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法進(jìn)行。
(1)粗基面的選擇
對(duì)一般的軸類零件來說,以外圓作為基準(zhǔn)是合理的,按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則:當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn),當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候,則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn),從零件的分析得知,B6065刨床推動(dòng)架以外圓作為粗基準(zhǔn)。
(2)精基面的選擇
精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一,先選擇φ32的孔和φ16的孔作為精基準(zhǔn)。
(二)制定機(jī)械加工工藝路線
(1)工藝路線方案一
工序I 銑φ32mm孔的端面
工序II 銑φ16mm孔的端面
工序III 銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面
工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽
工序V 車φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面
工序VI 鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔,倒角45°。用Z525立式鉆床加工。
工序VII 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°。選用Z550立式鉆床加工
工序VIII 鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°。選用Z525立式鉆床
工序Ⅸ 鉆螺紋孔φ6mm的孔,攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅹ 鉆φ6mm的孔,锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅺ 拉溝槽R3
(2)工藝路線方案二
工序I 銑φ32mm孔的端面
工序II 銑φ16mm孔的端面
工序III 銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面
工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽
工序V 車φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面
工序VI 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°。選用Z535立式鉆床加工
工序VII 鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔,倒角45°。用Z535立式鉆床加工
工序VIII 鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°。選用Z525立式鉆床
工序Ⅸ 鉆螺紋孔φ6mm的孔,攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅹ 鉆φ6mm的孔,锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅺ 拉溝槽R3
(3)工藝方案的比較與分析
上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:兩個(gè)方案都是按加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案一是先加工鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm的孔,然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12mm加工鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°,而方案二則與此相反,先鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°,然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12mm鉆φ16mm的孔,這時(shí)的垂直度容易保證,并且定位和裝夾都很方便,并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的.因此,選擇方案二是比較合理的。
(4)確定工藝過程方案
表 3.1 擬定工藝過程
工序號(hào)
工序內(nèi)容
簡(jiǎn)要說明
010
一箱多件沙型鑄造
020
進(jìn)行人工時(shí)效處理
消除內(nèi)應(yīng)力
030
涂漆
防止生銹
040
銑φ32mm孔的端面
先加工面
050
銑φ16mm孔的端面
060
銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面
070
銑深9.5mm寬6mm的槽
080
車φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面
090
鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°
0100
鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔,倒角45°
0110
鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°
0120
鉆螺紋孔φ6mm的孔,攻絲M8-6H
0130
鉆φ6mm的孔,锪120°的倒角
后加工孔
0140
拉溝槽R3
0150
檢驗(yàn)
0180
入庫
四.機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“推動(dòng)架”零件材料為灰鑄鐵HT200,毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量,可用采一箱多件砂型鑄造毛坯。
根據(jù)上述原始材料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1.面的加工(所有面)
根據(jù)加工長(zhǎng)度的為50mm,毛坯的余量為4mm,粗加工的量為2mm。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-5加工的長(zhǎng)度的為50mm、加工的寬度為50mm,經(jīng)粗加工后的加工余量為0.5mm。對(duì)精度要求不高的面,在粗加工就是一次就加工完。
2.孔的加工
(1)φ32mm.
毛坯為空心,通孔,孔內(nèi)要求精度介于IT7~I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ31mm. 2z=16.75mm
擴(kuò)孔:φ31.75mm 2z=1.8mm
粗鉸:φ31.93mm 2z=0.7mm
精鉸:φ32H7
(2)φ16mm.
毛坯為實(shí)心,不沖孔,孔內(nèi)要求精度介于IT7~I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ15mm. 2z=0.85mm
擴(kuò)孔:φ15.85mm 2z=0.1mm
粗鉸:φ15.95mm 2z=0.05mm
精鉸:φ16H7
(3)φ16mm的孔
毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8~I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ15mm 2z=0.95mm
粗鉸:φ15.95mm 2z=0.05mm
精鉸:φ16H8
(4)鉆螺紋孔φ8mm
毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8~I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ7.8mm 2z=0.02mm
精鉸:φ8H7
(5)鉆φ6mm孔
毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8~I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ5.8mm 2z=0.02mm
精鉸:φ6H7
由參考文獻(xiàn)可知,差得該鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為8~10級(jí),加工余量等級(jí)MA為G級(jí),故CT=10級(jí),MA為G級(jí)。
表4.1用查表法確定各加工表面的總余量
加工表面
基本尺寸
加工余量等級(jí)
加工余量數(shù)值
說明
φ27的端面
92
H
4.0
頂面降一級(jí),單側(cè)加工
φ16的孔
Φ16
H
3.0
底面,孔降一級(jí),雙側(cè)加工
φ50的外圓端面
45
G
2.5
雙側(cè)加工(取下行值)
φ32的孔
Φ32
H
3.0
孔降一級(jí),雙側(cè)加工
φ35的兩端面
20
G
2.5
雙側(cè)加工(取下行值)
φ16的孔
Φ16
H
3.0
孔降一級(jí),雙側(cè)加工
表4.2由參考文獻(xiàn)可知,鑄件主要尺寸的公差如下表:
主要加工表面
零件尺寸
總余量
毛坯尺寸
公差CT
φ27的端面
92
4.0
96
3.2
φ16的孔
Φ16
6
φ10
2.2
φ50的外圓端面
45
5
50
2.8
φ32的孔
Φ32
6.0
φ26
2.6
φ35的兩端面
20
5
25
2.4
φ16的孔
Φ16
6
φ10
2.2
圖4.1所示為本零件的毛坯圖
圖4.1 零件毛坯圖
五.確定切削用量及基本工時(shí)
1.工序Ⅰ切削用量及基本時(shí)間的確定
(1) 切削用量
本工序?yàn)殂姦?2mm孔的端面。已知工件材料為HT200,選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r=10°,a=12°,β=45°已知銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=50mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。
1)確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知,XA6132型臥式銑床的功率為7.5kw,工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.16~0.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。
2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)資料所知,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm,銑刀直徑d=60mm,耐用度T=180min。
3)確定切削速度
根據(jù)資料所知,依據(jù)銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10,銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=50mm,耐用度T=180min時(shí)查取Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。
根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。
則實(shí)際切削:
Vc =
Vc==56.52m/min
實(shí)際進(jìn)給量:
f=
f==0.16mm/z
4)校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)資料所知,銑削時(shí)的功率(單位kw)為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm,
a=2.5mm, Vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 3.5kw,P=0.8 kw。
根據(jù)XA6132型立式銑床說明書可知:機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率P= P×P
P=7.5×0.8=6>P= 3.5kw
因此機(jī)床功率能滿足要求。
(2)基本時(shí)間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:
t=
t==4.6min
2. 工序Ⅱ切削用量及基本時(shí)間的確定
(1)切削用量
本工序?yàn)殂姦?6mm孔的端面。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=50mm,齒數(shù)z=8。已知銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=35mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。
1)確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知,查得每齒進(jìn)給量f=0.20~0.30mm/z、現(xiàn)取f=0.20mm/z。
2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)資料所知,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80mm,耐用度T=180min。
3)確定切削速度和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知,依據(jù)上述參數(shù),查取Vc=73mm/s,n=350r/min,Vf=390mm/s。
根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=150r/min,Vfc=350mm/s。
則實(shí)際切削:
Vc =
Vc==23.55m/min
實(shí)際進(jìn)給量:
f=
f==0.23mm/z
4)校驗(yàn)機(jī)床功率
依據(jù)上道工序校驗(yàn)的方法,根據(jù)資料所知,切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 2.3kw,P=0.8 kw,P=7.5可知機(jī)床功率能夠滿足要求。
(2) 基本時(shí)間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:
t=
t==4.3 min
3.工序Ⅲ切削用量及基本時(shí)間的確定
(1)切削用量
本工序?yàn)殂姦?2mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面,所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60mm,齒數(shù)z=8。其他與上道工序類似。
1)確定每次進(jìn)給量f
根據(jù)資料,查得每齒進(jìn)給量fz=0.20~0.30mm/z,現(xiàn)取fz=0.20mm/z。
2)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)資料,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm,耐用度T=180min。
3)確定切削速度和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知,依據(jù)上述參數(shù),查取Vc=85mm/s,n=425r/min,Vf=438mm/s。
根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=250r/min,Vfc=400mm/s。
則實(shí)際切削:
Vc =
Vc==47.1m/min
實(shí)際進(jìn)給量:
f=
f==0.2mm/z
4)校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)資料所知,根據(jù)以上參數(shù)可知,切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 2.5kw,P=0.8 kw,P=7.5,依據(jù)上述校驗(yàn)方法可知機(jī)床功率能滿足要求。
(2) 基本時(shí)間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:
t=
t==5.8 min
4 .工序Ⅳ切削用量及基本時(shí)間的確定
(1)切削用量的確定
本工序?yàn)殂娚?.5mm,寬6mm的槽。所選刀具為切槽銑刀,銑刀直徑d=6mm,根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀r=10°,a=20°,已知銑削寬度a=3mm,銑削深度a=9mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。
1)確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知,用切槽銑刀加工鑄鐵,查得每齒進(jìn)給量f=0.52~0.10mm/z、現(xiàn)取f=0.52mm/z。
2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)資料所知,用切槽銑刀加工鑄鐵,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm,耐用度T=60min。
3)確定切削速度和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知,依據(jù)銑刀直徑d=6mm,銑削寬度a=3mm,銑削深度a =9mm,耐用度T=60min時(shí)查取Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。
根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。
則實(shí)際切削:
Vc =
Vc==8.49m/min
實(shí)際進(jìn)給量:
f=
f==0.16mm/z
4)機(jī)床功率
據(jù)資料可知,切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 2.8kw,P=0.8 kw,可知機(jī)床功率能滿足要求。
(2)時(shí)間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:
t=
t==2.75min
5.Ⅴ切削用量及基本時(shí)間的確定
(1)切削用量
本工序?yàn)檐嚩嗣妗@孔φ10、車孔φ16、孔口倒角,加工條件為:工件材料為HT200,選用CA6140車床。刀具選擇:選擇高速鋼麻花鉆,do=φ10mm,鉆頭采用雙頭刃磨法,后角αo=120°,45度車刀。
1)鉆孔切削用量
查《切削用量手冊(cè)》 所以,按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇,最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。
2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命:
后刀面最大磨損限度(查《切削用量手冊(cè)》)為0.5~0.8mm,壽命。
切削速度,查《切削用量手冊(cè)》:
修正系數(shù)
故
查《切削用量手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
3)校驗(yàn)扭矩功率
所以
故滿足條件,校驗(yàn)成立。
(2) 計(jì)算工時(shí):
6. 工序Ⅵ的切削用量及基本時(shí)間的確定
(1) 切削用量
本工序?yàn)殂@φ32mm孔,刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭,直徑d=32mm,使用切削液
1)確定進(jìn)給量f
由于孔徑和深度都很大,宜采用自動(dòng)進(jìn)給,fz=0.20mm/r。
2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表5-130,鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm,耐用度T=50min。
3)確定切削速度V
由表5-132,σ=670MPa的HT200的加工性為5類,根據(jù)表5-127,進(jìn)給量f=0.20mm/r,由表5-131,可查得V=17m/min,n=1082r/min。根據(jù)Z535立式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速.
(2) 基本時(shí)間
鉆φ32mm深45mm的通孔,基本時(shí)間為25s
7.工序Ⅷ的切削用量及基本時(shí)間的確定
(1)切削用量
本工序?yàn)殂@、半精鉸,精鉸φ16mm的孔。鉸刀選用φ15.95的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀,r0=0,a0=8°,kr=5°鉸孔擴(kuò)削用量:
1) 確定進(jìn)給量f
根據(jù)參考文獻(xiàn)三表2.4-3查出f表=0.65~1.4按該表注釋取較小進(jìn)給量,按Z525機(jī)床說明書,取f=0.72。
2) 確定切削速度v和轉(zhuǎn)速n
根據(jù)表2.4-20取V表=14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表2.4-20查出,kmv=1。
故K=0.87
故V’=14.2×0.87×1=12.35m/min
N’=
根據(jù)Z525機(jī)床說明書選擇n=275r/min.這時(shí)實(shí)際的鉸孔速度V為:
V=
根據(jù)以上計(jì)算確定切削用量如下:
鉆孔:d0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min
半精鉸:d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min
精鉸:d0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min
(2)時(shí)間計(jì)算:
1)鉆孔基本工時(shí):
T =
式中,n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm
T=
2)半精鉸基本工時(shí):
l=
L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm,
T=
3)精鉸基本工時(shí):
l=
取l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm
T=
8 .工序Ⅸ的切削用量及基本時(shí)間的確定
(1)切削用量
本工序?yàn)殂@螺紋孔φ6mm、攻絲M8-6H,刀具選用錐柄階梯麻花鉆,直徑d=6mm,以及機(jī)用絲錐。鉆床選用Z525立式鉆床,使用切削液。
1)確定進(jìn)給量f
由于孔徑和深度都不大,宜采用手動(dòng)進(jìn)給。
2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查表得,鉆頭后到面最大磨損量為0.6mm,耐用度T=20min。
3)確定切削速度V
查表得,=670MPa的HT200的加工性為5類,進(jìn)給量可取f=0.16mm/r;查V=13m/min,n=1063r/min,根據(jù)Z525立式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速。
(2)基本時(shí)間
鉆Φ6mm螺紋孔,攻絲,基本時(shí)間為45s.
9. 工序Ⅹ的切削用量及基本時(shí)間的確定
本工序?yàn)殂@φ6mm的孔,锪120°倒角,選用Z525立式鉆床加工
(1)切削用量
刀具采用高速鋼復(fù)合鉆頭,直徑d=6mm,使用切削液。
1)確定進(jìn)給量f
由于孔徑和深度均很小,宜采用手動(dòng)進(jìn)給
2)選用鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查表得,鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm,耐用度為15min。
3)確定切削速度V
查表得,=670MPa的HT200的加工性為5類,暫定進(jìn)給量f=0.16mm/r。查得v=16m/min。根據(jù)Z525立式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速n=1041r/min。
(2)基本時(shí)間
鉆一個(gè)φ6mm深8mm的通孔,基本時(shí)間約為6s.
最后,將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果,連同其他加工數(shù)據(jù),一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片,見附表.
六.夾具的選擇與設(shè)計(jì)
1.夾具的選擇。
本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外,其他各工序使用通用夾具即可。
2.夾具的設(shè)計(jì)
(1)定位基準(zhǔn)的選擇
出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮,選擇孔φ32mm和端面為基準(zhǔn)定位,側(cè)面加定位銷輔助定位,使工件完全定位,再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。
(2)切削力和卡緊力計(jì)算
本步加工按鉆削估算卡緊力,實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。
鉆削軸向力 :
扭矩
卡緊力為
取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1
則實(shí)際卡緊力為 F=S1×S2×S3×S4×F=16.77N
使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊,調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的卡緊力。
(3)定位誤差分析
本工序采用孔φ32和端面為基準(zhǔn)定位,使加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一,能很好的保證定位的精度。
()夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明
夾具的卡緊力不大,故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力,使用螺紋卡緊機(jī)構(gòu)
本次設(shè)計(jì)中還按老師的要求畫出了夾具體的零件圖,具體結(jié)構(gòu)可參見附圖。
七. 選擇加工設(shè)備
由于生產(chǎn)類型為中小批量,故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主,輔以少量專用機(jī)床,其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線,工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成.
1.選擇機(jī)床,根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床
工序040、050銑φ32mm孔的端面和銑φ16mm孔的端面,因定為基準(zhǔn)相同。工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑,選擇XA6132臥銑銑床。
工序060銑φ32mm孔和銑φ16mm的孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面,宜采用臥銑。選擇XA6132臥式銑床。
工序070銑深9.5mm,寬6mm的槽,由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。宜采用臥銑,選擇XA6132臥式銑床。
工序080車φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面本工序?yàn)檐嚩嗣?,鉆孔φ10mm,車孔φ16mm,孔口倒角。宜選用機(jī)床CA6140車床。
工序090 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°。選用Z535立式鉆床。
工序0100鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔,倒角45°。用Z535立式鉆床加工。
工序0110鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°。選用Z525立式鉆床。
工序0120鉆螺紋孔φ6mm的孔,攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工。
工序0130鉆φ6mm的孔,锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工。
工序0140 拉溝槽R3 選用專用拉床。
八.選擇刀具
1. 選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具
(1)銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10,及直徑為
d=50mm,齒數(shù)z=8及切槽刀直徑d=6mm。
(2)鉆φ32mm的孔選用錐柄麻花鉆。
(3)鉆φ10mm和鉆、半精鉸φ16mm的孔。倒角45°,選用專用刀具。
(4)車φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面并鉆孔。刀具:選擇高速鋼麻花鉆,
do=φ10mm,鉆頭采用雙頭刃磨法,后角=120°,45度車刀。
(5)鉆螺紋孔φ6mm.攻絲M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆,機(jī)用絲錐。
(6)拉溝槽R3選用專用拉刀。
九. 選擇量具
本零件屬于成批生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求,尺寸和形狀特點(diǎn),參考相關(guān)資料,選擇如下:
1.選擇加工面的量具
用分度值為0.05mm的游標(biāo)長(zhǎng)尺測(cè)量,以及讀數(shù)值為0.01mm測(cè)量范圍100mm~125mm的外徑千分尺。
2.選擇加工孔量具
因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛贗T7~I(xiàn)T9之間,可選用讀數(shù)值0.01mm 測(cè)量范圍50mm~125mm的內(nèi)徑千分尺即可。
3.選擇加工槽所用量具
槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級(jí)為:粗銑時(shí)均為IT14;半精銑時(shí),槽寬為IT13,槽深為IT14。故可選用讀數(shù)值為0.02mm測(cè)量范圍0~150mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。
參考文獻(xiàn)
[1]李洪主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京出版社,1990
[2]任福軍主編.簡(jiǎn)明機(jī)械制造工藝手冊(cè).中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1995
[3]艾興 肖詩綱 主編.切削用量手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1985
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