CA6140撥叉831002機加工工藝和鉆M22螺紋底孔專用夾具設計
CA6140撥叉831002機加工工藝和鉆M22螺紋底孔專用夾具設計,CA6140,831002,加工,工藝,M22,螺紋,底孔,專用,夾具,設計
機械加工工序卡片產品型號831002零件圖號產品名稱撥叉零件名稱撥叉共12頁第6頁車間工序號工序名材料牌號6鉆、擴、鉸HT200毛胚種類毛片外形尺寸每毛胚可制件每臺件數鑄件173X85X8211設備名稱設備型號設備編號同時加工件數立式鉆床Z5351夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/min準終單件工序號工步內容工藝裝備進給次數被吃刀量進給量主軸轉速切削速度工步工時/minmmmm/rr/minm/min機動輔助6以25孔為精基準,鉆60孔鉆頭,游標卡尺0.76010.361.080.33擴60孔0.9512021.10.540.122鉸60孔1.66010.55 0.520.146設計審核標準化會簽標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產品型號831002零件圖號產品名稱撥叉零件名稱撥叉共12頁第7頁車間工序號工序名材料牌號7銑削HT200毛胚種類毛片外形尺寸每毛胚可制件每臺件數鑄件173X85X8211設備名稱設備型號設備編號同時加工件數臥式銑床X52K1夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/min準終單件工序號工步內容工藝裝備進給次數被吃刀量進給量主軸轉速切削速度工步工時/minmmmm/rr/minm/min機動輔助7銑螺紋孔頂面銑刀,游標卡尺12.00.1230069.10.110.14標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期青島理工大學機械加工工序卡片產品型號831002零件圖號產品名稱撥叉零件名稱撥叉共12頁第8頁車間工序號工序名材料牌號8鉆孔HT200毛胚種類毛片外形尺寸每毛胚可制件每臺件數鑄件173X85X8211設備名稱設備型號設備編號同時加工件數立式鉆床Z5351夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/min準終單件工序號工步內容工藝裝備進給次數被吃刀量進給量主軸轉速切削速度工步工時/minmmmm/rr/minm/min機動輔助8以25孔為精基準,鉆M22底孔鉆頭,游標卡尺0.43180 11.30.130.49攻絲M22設計審核標準化會簽標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產品型號831002零件圖號產品名稱撥叉零件名稱撥叉共12頁第10頁車間工序號工序名材料牌號10銑端面HT200毛胚種類毛片外形尺寸每毛胚可制件每臺件數鑄件173X85X8211設備名稱設備型號設備編號同時加工件數立式銑床X53K1夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/min準終單件工序號工步內容工藝裝備進給次數被吃刀量進給量主軸轉速切削速度工步工時/minmmmm/rr/minm/min機動輔助10以25孔為精基準,粗銑槽端面銑刀,游標卡尺21.50.08906.440.870.07以25孔為精基準,半精銑槽端面110.15606.440.870.068設計審核標準化會簽標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期機械加工工藝過程卡片產品型號CA6140零件圖號產品名稱撥叉零件名稱撥叉共1頁第1頁材料 牌號HT200毛胚種類鑄件毛胚外形尺寸173mmX85mmX82mm每毛胚可制件數1每臺件數1備注工序號工序名稱工序內容車間工段設備工藝設備工時/min準終單件1銑削以42外圓為粗基準,粗銑25孔上、下端面X53 立式銑床專用夾具0.202銑削精銑25孔上、下端面X6140 臥式鏜床專用夾具0.163鉆擴鉸孔以25孔上端面為精基準,鉆、擴、鉸、精鉸25孔,孔的精度達到IT7Z535 立式鉆床專用夾具2.524銑銷以25孔為精基準,粗銑60孔上下端面X63 臥式銑床專用夾具0.565銑削以25孔為精基準,精銑60孔上下端面,保證端面相對孔的垂直度誤差不超過0.1X63 臥式銑床專用夾具0.326鉆擴鉸孔鉆以25孔為精基準,鉆、擴、鉸60孔,保證孔的精度達到IT8Z535立式鉆床專用夾具0.337銑削以25孔為精基準,銑螺紋孔端面X52K 臥式銑床專用夾具0.148鉆孔以25孔為精基準,鉆20孔(裝配時鉆鉸錐孔)Z535 立式鉆床專用夾具0.499車銷以25孔為精基準,攻M221.5螺紋CA6140臥式車床專用夾具1.7610銑削以25孔為精基準,銑槽端面X53K 立式銑床專用夾具0.13811銑削以25孔為精基準,銑16H11的槽保證槽的側面相對孔的垂直度誤差是0.08X61W萬能銑床專用夾具0.5512銑削兩件銑斷X61W萬能銑床專用夾具1.4113檢查設計審核標準化會簽標記處數更改文件名簽字日期標記處數更改文件名簽字日期 學院畢業設計 目 錄摘 要Abstract1 緒論11.1課題背景11.2夾具的發展史11.3小結22 撥叉80-08的加工工藝規程設計32.1零件的分析32.1.1零件的作用32.1.2零件的工藝分析32.2確定生產類型32.3確定毛坯32.3.1確定毛坯種類32.3.2確定鑄件加工余量及形狀32.3.3繪制鑄件零件圖42.4工藝規程設計42.4.1選擇定位基準42.4.2制定工藝路線42.4.3選擇加工設備和工藝設備62.4.4機械加工余量、工序尺寸及公差的確定62.5確定切削用量及基本工時82.5.1工序1:粗銑25H7的兩側面82.5.2工序2:粗銑平下端面孔側面的工藝凸臺92.5.3工序3:鉆25H7的通孔92.5.4工序4:擴25H7的通孔112.5.5工序5:鉸25H7的通孔122.5.6工序6:粗銑a、b面122.5.7工序7:粗銑60H12孔的兩面142.5.8工序8:精銑60H12孔的兩面142.5.9工序9:粗鏜下端60H12的孔152.5.10工序10:半精鏜下端孔到60H12162.5.11工序11:粗銑16H11的槽162.5.12工序12:半精銑16H11的槽172.5.13工序13:鉆20.50的孔182.5.14工序14:攻M221.5的螺紋192.5.15工序15:銑開60H12的孔202.6本章小結213 專用夾具設計223.1鏜孔夾具設計223.1.1問題的提出223.1.2夾具的設計223.2銑槽夾具設計253.2.1問題的提出253.2.2夾具的設計253.3鉆孔夾具設計293.3.1問題的提出293.3.2夾具的設計303.4本章小結35結論36參考文獻37致 謝3838無錫職業技術學院畢業設計1 緒論1.1課題背景隨著科學技術的發展,各種新材料、新工藝和新技術不斷涌現,機械制造工藝正向著高質量、高生產率和低成本方向發展。各種新工藝的出現,已突破傳統的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇,可以加工各種難加工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數控機床的問世,提高了更新頻率的小批量零件和形狀復雜的零件加工的生產率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術的迅速發展,極大地推動了機械加工工藝的進步,使工藝過程的自動化達到了一個新的階段?!肮び破涫?,必先利其器?!惫ぞ呤侨祟愇拿鬟M步的標志。自20世紀末期以來,現代制造技術與機械制造工藝自動化都有了長足的發展。但工具(含夾具、刀具、量具與輔具等)在不斷的革新中,其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質量、生產率和產品成本都有著直接的影響。因此,無論在傳統制造還是現代制造系統中,夾具都是重要的工藝裝備。1.2夾具的發展史夾具在其發展的200多年歷史中,大致經歷了三個階段:第一階段,夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置,發揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產及內燃機,汽車工業的不斷發展,夾具逐漸在規模生產中發揮出其高效率及穩定加工質量的優越性,各類定位、夾緊裝置的結構也日趨完善,夾具逐步發展成為機床工件工藝裝備工藝系統中相當重要的組成部分。這是夾具發展的第二階段。這一階段,夾具發展的主要特點是高效率。在現代化生產的今天,各類高效率,自動化夾具在高效,高精度及適應性方面,已有了相當大的提高。隨著電子技術,數控技術的發展,現代夾具的自動化和高適應性,已經使夾具與機床逐漸融為一體,使得中,小批量生產的生產效率逐步趨近于專業化的大批量生產的水平。這是夾具發展的第三個階段,這一階段,夾具的主要特點是高精度,高適應性??梢灶A見,夾具在不一個階段的主要發展趨勢將是逐步提高智能化水平。1.3小結一項優秀的夾具結構設計,往往可以使得生產效率大幅度提高,并使產品的加工質量得到極大地穩定。尤其是那些外形輪廓結構較復雜的,不規則的拔叉類,桿類工件,幾乎各道工序都離不開專門設計的高效率夾具。目前,中等生產規模的機械加工生產企業,其夾具的設計,制造工作量,占新產品工藝準備工作量的50%80%。生產設計階段,對夾具的選擇和設計工作的重視程度,絲毫也不壓于對機床設備及各類工藝參數的慎重選擇。夾具的設計,制造和生產過程中對夾具的正確使用,維護和調整,對產品生產的優劣起著舉足輕重的作用。無錫職業技術學院畢業設計2 撥叉80-08的加工工藝規程設計2.1零件的分析2.1.1零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構中,主要起換檔,使主軸回轉運動按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。2.1.2零件的工藝分析零件的材料為HT200,灰鑄鐵屬于脆性材料,故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優良。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) 中心圓孔。(2) 的螺紋孔垂直于中心孔,其中心與右面的距離為。(3) 鍵槽與中心孔有0.08的垂直度,深為。(4) 半孔與中心孔有的位置關系,其寬為與中心孔有0.1的垂直度。由上面分析可知,可以先加工撥叉中心孔,然后以此作為基準采用專用夾具進行加工,并且保證位置精度要求。再根據各加工方法的經濟精度及機床所能達到的位置精度,并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面,所以根據上述技術要求采用常規的加工工藝均可保證。2.2確定生產類型已知此撥叉零件的生產類型為大批量生產,所以初步確定工藝安排為:加工過程劃分階段;工序應當集中;加工設備以通用設備為主,大量采用專用工裝。2.3確定毛坯2.3.1確定毛坯種類零件材料為HT200??紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大,零件結構不是太復雜,生產類型為大批生產,故選擇金屬型鑄造毛坯。2.3.2確定鑄件加工余量及形狀查機械零件切削加工工藝與技術標準實用手冊125頁表1-4-7,選用各個加工面的鑄件機械加工余量均為3mm。2.3.3繪制鑄件零件圖圖2.1 零件毛坯圖2.4工藝規程設計2.4.1選擇定位基準粗基準的選擇以零件的下端孔為主要的定位粗基準,以較大面a面為輔助粗基準。精基準的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便,依據“基準重合”原則和“基準統一”原則,以加工后的通孔為主要的定位精基準,以下端孔為輔助的定位精基準。2.4.2制定工藝路線根據零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求,以及加工方法所能達到的經濟精度,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用各種機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外,還應當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下:表2.1工藝路線方案一工序號工序內容工序一鉆、擴、鉸25H7的通孔工序二粗銑a、b面,使粗糙度達到6.3,a面到25H7的孔中心距為,b面到25H7的中心距為36工序三粗銑、半精銑16H11的槽工序四粗銑下端圓孔的兩側面,使兩面之間的距離為12d11工序五粗鏜下端圓孔的內孔到59半精鏜此孔到60H12工序六銑開下端圓孔工序七鉆20.50的孔,垂直于25H7的通孔工序八攻M221.5的螺紋工序九鉗工打毛刺工序十檢驗表2.2工藝路線方案二工序號工序內容工序一粗銑25H7的兩側面,使兩面間距為80 工序二粗銑平下端孔側面的工藝凸臺工序三鉆25H7的通孔工序四擴25H7的通孔工序五鉸25H7的通孔工序六粗銑a、b面,使粗糙度達到6.3,a面到25H7的孔中心距為,b面到25H7的中心距為36工序七粗銑60H12孔的兩面,使兩面的間距為14工序八精銑60H12孔的兩面,使兩面的間距為12d11,粗糙度3.2工序九粗鏜下端孔工序十半精鏜下端孔到60H12,粗糙度達到3.2工序十一粗銑16H11的槽續表2.2工序十二半精銑16H11的槽工序十三鉆20.50的孔,垂直于25H7的通孔工序十四攻的螺紋工序十五銑開60H12的孔工序十六鉗工打毛刺工序十七檢驗工藝立方案的比較與分析:上述兩個工藝方案的特點在于:方案二是加工工序分散,適合流水線生產,縮短裝換刀具的時間。加工完前次的又可成為下次加工的基準,這樣使工序非常清晰易提高加工精度,是對大批量生產是很合適的。方案一把工件加工工序分得很紊亂并且很集中,基準得不到保證,加工出來的精度低,不符合現代化的生產要求。兩種方案的裝夾比較多,但是考慮到加工零件的方便性,及加工精度,且還是大批生產,所以采用方案二比較合適。2.4.3選擇加工設備和工藝設備機床的選擇 工序1、7、8、11、12、15采用X6022型臥式銑床 工序2、6采用X5028立式銑床工序3、4、5、13、14 采用Z535立式鉆床 工序9、10采用T618臥式鏜床選擇夾具該撥叉的生產綱領為大批生產,所以采用專用夾具。選擇刀具在銑床上加工的各工序,采用硬質合金銑刀即可保證加工質量。在鉸孔,由于精度不高,可采用硬質合金鉸刀。選擇量具加工的孔均采用極限量規。其他對垂直度誤差采用千分表進行檢測,對角度尺寸利用專用夾具保證,其他尺寸采用通用量具即可。2.4.4機械加工余量、工序尺寸及公差的確定根據前面資料已初步確定工件各面的總加工余量,現在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下:表2.3各加工工序的加工余量及達到的尺寸、經濟度、粗糙度工序號工序內容加工余量經濟精度工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大1粗銑25H7的兩側面3IT11806.3-0.10.12粗銑平下端孔側面的工藝凸臺3IT1106.3-0.10.13鉆25H7通孔IT126.3-114擴25H7通孔2.0IT123.2-0.050.055鉸25H7通孔0.2IT81.6-0.0060.0066粗銑a、b面粗銑a面3IT12(距中心孔)6.3-0.10.1粗銑b面36(距中心孔)7粗銑60H12孔的兩面2IT116.3-0.10.18精銑60H12孔的兩面1IT93.2-0.050.059粗鏜下端孔2.5IT136.3-0.20.210半精鏜下端孔0.5IT113.2-0.020.02續表2.311粗銑16H11的槽IT116.3-0.10.112半精銑16H11的槽1IT103.2-0.020.0213鉆20.50的孔IT136.3-1114攻的螺紋15銑開60H12的孔4IT136.3-0.050.052.5確定切削用量及基本工時2.5.1工序1:粗銑25H7的兩側面機床:X6022型臥式銑床刀具:兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80),材料:, ,齒數,為粗齒銑刀。因其單邊余量:Z=3mm所以銑削深度:每齒進給量:根據參考文獻3表2.4-73,取銑削速度:參照參考文獻3表2.4-81,取機床主軸轉速:,按照參考文獻3表3.1-74 實際銑削速度: 進給量: 工作臺每分進給量: :根據參考文獻3表2.4-81,切削工時被切削層長度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入長度:刀具切出長度:取走刀次數為1機動時間:查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為:1.23min2.5.2工序2:粗銑平下端孔側面的工藝凸臺機床:X5028刀具:硬質合金端銑刀(面銑刀) 齒數粗銑a面銑削深度每齒進給量:根據機械加工工藝手冊表2.4-73,取銑削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-81,取機床主軸轉速:,取實際銑削速度:進給量:工作臺每分進給量:根據機械加工工藝手冊表2.4-81,被切削層長度:由毛坯尺寸可知刀具切入長度:刀具切出長度:取走刀次數為1機動時間:查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為:1.52min2.5.3工序3:鉆25H7的通孔工件材料為HT200鐵,硬度200HBS??椎闹睆綖?5mm,公差為H7,表面粗糙度。加工機床為Z535立式鉆床。鉆頭為22mm標準高速鋼麻花鉆,磨出雙錐和修磨橫刃。確定鉆削用量確定進給量 根據參考文獻2,表28-10可查出,查Z535立式鉆床說明書,取。 根據參考文獻2表28-8,鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構允許的軸向力(由機床說明書查出),根據參考文獻2,表28-9,允許的進給量。 由于所選進給量遠小于及,故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉矩T及切削功率 根據參考文獻2,表28-15,由插入法得 , , 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應對所的結論進行修正。根據參考文獻2,由表28-3,故查Z535機床說明書,取。實際切削速度為 由參考文獻2,表28-5,故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即,相應地,切削工時 被切削層長度:刀具切入長度: 刀具切出長度: 取走刀次數為1機動時間:查參考文獻1,表2.5-41工步輔助時間為:1.76min2.5.4工序4:擴25H7的通孔加工機床為Z535立式鉆床。擴孔鉆為24.7mm標準高速鋼擴孔鉆;確定擴孔切削用量確定進給量 根據參考文獻2,表28-31,有。根據Z535機床說明書,取=0.57mm/r。確定切削速度及 根據表28-33,取。修正系數: ,故查機床說明書,取。實際切削速度為 切削工時被切削層長度:刀具切入長度,有:刀具切出長度: 取走刀次數為1機動時間:查參考文獻1,表2.5-41工步輔助時間為:1.16min2.5.5工序5:鉸25H7的通孔加工機床為Z535立式鉆床。鉸刀為25mm標準高速鉸刀。確定鉸孔切削用量確定進給量 根據表28-36,按該表注4,進給量取小植。查Z535說明書,取。確定切削速度及 由表28-39,取。由表28-3,得修正系數 , 故查Z535說明書,取,實際鉸孔速度 切削工時被切削層長度:刀具切入長度,刀具切出長度: 取走刀次數為1機動時間:查參考文獻1,表2.5-41工步輔助時間為:1.51min該工序的加工機動時間的總和是: 2.5.6工序6:粗銑a、b面機床:X5028刀具:硬質合金端銑刀(面銑刀) 齒數粗銑a面銑削深度每齒進給量:根據機械加工工藝手冊表2.4-73,取銑削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-81,取機床主軸轉速:,取實際銑削速度:進給量:工作臺每分進給量:根據機械加工工藝手冊表2.4-81,被切削層長度:由毛坯尺寸可知刀具切入長度:刀具切出長度:取走刀次數為1機動時間:查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為:2.03min粗銑b面同樣的銑削深度每齒進給量:根據機械加工工藝手冊表2.4-73,取銑削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-81,取機床主軸轉速:,取實際銑削速度:進給量:工作臺每分進給量:根據機械加工工藝手冊表2.4-81,被切削層長度:由毛坯尺寸可知刀具切入長度:刀具切出長度:取走刀次數為1機動時間:查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為:1.52min2.5.7工序7:粗銑60H12孔的兩面機床:X6022型臥式銑床刀具:兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為14),材料:, ,齒數,為粗齒銑刀。因其單邊余量:Z=2mm所以銑削深度:每齒進給量:根據參考文獻3表2.4-73,取銑削速度:參照參考文獻3表2.4-81,取機床主軸轉速:,按照參考文獻3表3.1-74 實際銑削速度: 進給量: 工作臺每分進給量: :根據參考文獻3表2.4-81,切削工時被切削層長度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入長度:刀具切出長度:取走刀次數為1機動時間:查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為:1.57min2.5.8工序8:精銑60H12孔的兩面機床:X6022型臥式銑床刀具:兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為),材料:, ,齒數Z=25,為細齒銑刀。精銑該平面的單邊余量:Z=1.0mm銑削深度:每齒進給量:根據參考文獻3表2.4-73,取銑削速度:參照參考文獻3表2.4-81,取機床主軸轉速:,按照參考文獻3表3.1-31 實際銑削速度:進給量:工作臺每分進給量: 被切削層長度:由毛坯尺寸可知 刀具切入長度:精銑時刀具切出長度:取走刀次數為1機動時間:查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為:1.94min2.5.9工序9:粗鏜下端60H12的孔機床:臥式鏜床刀具:硬質合金鏜刀,鏜刀材料:切削深度:,毛坯孔徑。進給量:根據參考文獻3表2.4-66,刀桿伸出長度取,切削深度為=2.5mm。因此確定進給量。切削速度:參照參考文獻3表2.4-9取機床主軸轉速:,按照參考文獻3表3.1-41取實際切削速度:工作臺每分鐘進給量: 被切削層長度:刀具切入長度: 刀具切出長度: 取行程次數:機動時間:查參考文獻1,表2.5-37工步輔助時間為:2.61min2.5.10工序10:半精鏜下端孔到60H12機床:臥式鏜床刀具:硬質合金鏜刀,鏜刀材料:切削深度:進給量:根據參考文獻3表2.4-66,刀桿伸出長度取,切削深度為=。因此確定進給量切削速度:參照參考文獻3表2.4-9,取機床主軸轉速:,取實際切削速度,: 工作臺每分鐘進給量:被切削層長度:刀具切入長度:刀具切出長度: 取行程次數:機動時間:所以該工序總機動工時查參考文獻1,表2.5-37工步輔助時間為:1.86min2.5.11工序11:粗銑16H11的槽機床:X6022型臥式銑床 刀具:錯齒三面刃銑刀 切削深度:根據參考文獻查1表4.4-8有:刀具的直徑D=80mm,刀具的齒數 Z=14,刀具的寬度L=14mm。查2表2.4-76得:進給量,根據參考文獻3表查得切削速度,機床主軸轉速:,按照參考文獻2表3.1-74取實際切削速度:進給量:機床工作臺每分進給量: 被切削層長度:由毛坯尺寸可知 刀具切入長度: =42mm刀具切出長度:取走刀次數為1機動時間: 查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為:1.92min 2.5.12工序12:半精銑16H11的槽機床:X6022型臥式銑床 刀具:錯齒三面刃銑刀刀具直徑D=80,齒數Z=14,寬度L=16。切削深度:根據參考文獻2表查得:進給量,根據參考文獻3表查得切削速度,機床主軸轉速:,按照參考文獻3表3.1-74取實際切削速度:進給量:工作臺每分進給量: 被切削層長度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入長度: =42mm刀具切出長度:取走刀次數為1機動時間: 查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為:1.41min 本工序機動時間2.5.13工序13:鉆20.50的孔機床:Z535立式鉆床刀具:20.50直柄短麻花鉆確定鉆削用量確定進給量 根據參考文獻2,表28-10可查出,查Z535立式鉆床說明書,取。 根據參考文獻2表28-8,鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構允許的軸向力(由機床說明書查出),根據參考文獻2,表28-9,允許的進給量。 由于所選進給量遠小于及,故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉矩T及切削功率 根據參考文獻2,表28-15,由插入法得 , , 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應對所的結論進行修正。根據參考文獻2,由表28-3,故查Z535機床說明書,取。實際切削速度為 由參考文獻2,表28-5,故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即,相應地,切削工時 被切削層長度:刀具切入長度: 刀具切出長度: 取走刀次數為1機動時間:查參考文獻1,表2.5-41工步輔助時間為:1.58min2.5.14工序14:攻M221.5的螺紋機床:Z535立式鉆床刀具:細柄機用絲錐()進給量:由于其螺距,因此進給量切削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-105,取機床主軸轉速:,取絲錐回轉轉速:取實際切削速度: 被切削層長度:刀具切入長度:刀具切出長度:走刀次數為1機動時間:查參考文獻1,表2.5-41工步輔助時間為:1.33min2.5.15工序15:銑開60H12的孔機床:X6022型臥式銑床刀具:中齒鋸片銑刀刀具直徑D=80mm,齒數Z=32,寬度L=4mm。切削深度:根據參考文獻2表查得:進給量,根據參考文獻3表查得切削速度,機床主軸轉速:,按照參考文獻3表3.1-74取實際切削速度:進給量:工作臺每分進給量: 被切削層長度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入長度: =41mm刀具切出長度:取走刀次數為1機動時間: 查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為:1.59min 2.6本章小結本章節主要從零件的結構和外型入手分析,從而得出設計毛坯的依據。再查閱有關資料,設計出零件加工的毛坯。在工藝規程的制定上,將兩種方案進行比較,選取一個最佳方案來。在計算每一步的切削用量時,先選用刀具和機床,再查閱資料找出進給量,由它算出機床所需的轉速,翻閱機床手冊選一個最接近它的一值。算切削速度、機動時間等。無錫職業技術學院畢業設計3 專用夾具設計為了提高勞動生產率,保證加工質量,降低勞動強度。在加工此拔叉零件時,需要設計專用夾具。根據任務要求中的設計內容,需要設計鏜孔夾具、銑槽夾具及鉆頂面螺紋底孔夾具各一套。3.1鏜孔夾具設計3.1.1問題的提出本夾具是用來鏜此拔叉下端60H12的孔,零件圖中此孔與25H7的孔中心距有公差要求。此工序為粗鏜、半精鏜加工,因此本工序加工時要考慮如何提高勞動生產率,降低勞動強度,重點是保證加工精度的問題.3.1.2夾具的設計定位基準的選擇因為25H7的孔與此孔有公差要求,所以應以這個長通孔為主要定位基準。由于鑄件的公差要求較大,利用60H12的孔的左側面作為輔助定位基準。在小孔處采用移動壓板對零件進行夾緊。在60H12的孔旁邊有筋板的緣故,有足夠的強度,可以進行直接的鏜削,能保證加工精度。定位元件及夾緊元件的選擇據上面所述,查參考文獻1,選用固定式定位銷(長銷)穿過25H7的孔。由于此孔兩側面沒加工,故用定位塊進行支承。這樣一銷一面就限制了五個自由度,最后在待加工孔下面加上一個支承釘再限制最后一個自由度,即一面兩銷定位。這樣就可以完全定位了。圖3.1 固定式定位銷(GB2203-80)夾緊元件選用壓板,由于壓板種類很多,當選用轉動壓板時,其行程不夠,選用U型壓板又不合適,故在充分比較分析的情況下,選用移動壓板,其夾緊可靠、操作方便,在很多地方都有用到。圖3.2 移動壓板(GB2175-80)切削力及夾緊力計算鏜刀材料:(機夾單刃硬質合金鏜刀),機床為:T68由參考文獻3,表1-12選擇刀具的幾何參數為: 1)粗鏜:由參考文獻12,查表可得:圓周切削分力公式: 查表得: 取 由表可得參數: 同理:徑向切削分力公式 : 式中參數: 軸向切削分力公式 : 式中參數: 根據工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態,按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值。即:安全系數K可按下式計算, 式中:為各種因素的安全系數,見參考文獻12表可得: 所以,有: 2)半精鏜:同理,圓周切削分力公式:因為: ,則 所以,有: 當夾緊力方向與切削力方向一致時,僅需要較小的夾緊力來防止工件在加工過程中產生的振動和轉動。故該夾具采用移動壓板夾緊機構,為了方便操作,通過手動擰緊螺母將壓板壓緊工件。由于夾緊力方向與切削力方向在水平上有一段距離,使工件在夾緊的地方產生了彎矩,如圖:圖3.3 彎矩示意圖既是加上轉矩M,所以319.65N 誤差分析與計算該夾具以一長銷和一支承釘定位,要求保證孔中心與小通孔中心距的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規定的工序公差。由參考文獻12可知孔銷間隙配合的定位誤差為:夾具體設計夾具體的設計參考鏜孔夾具體零件圖。3.2銑槽夾具設計3.2.1問題的提出本夾具主要用來粗、精銑此撥叉的槽。粗、精銑槽時,槽寬有尺寸要求,其深度要求為,槽的左右兩側面粗糙度要求Ra3.2,底面粗糙度要求Ra6.3。本道工序僅是對槽進行粗、精銑削加工。同樣在本道工序加工時,還是應考慮提高勞動生產率,降低勞動強度。同時應保證加工尺寸精度和表面質量。3.2.2夾具的設計定位基準的選擇在進行銑槽加工工序時,由于和的孔已經加工。因此工件選擇的孔一面與兩孔作為定位基準。由一個長銷穿在的孔加上此孔的一面就限制了五個自由度,再在的孔中間加上個削邊銷,就把自由度限制完了。即是一面兩孔定位。定位元件及夾緊元件的選擇此過程定位元件主要是長圓柱銷和削邊銷,所以對他們進行選取。查參考文獻1,選用的元件如下圖:圖3.4 長圓柱銷(GB2203-80 A型)圖3.5 削邊銷(GB2203-80 B型)夾緊元件選用壓板,考慮到工件裝夾的方便,此選用轉動壓板圖3.6 轉動壓板(GB2176-80)銑削力與夾緊力計算根據參考文獻1,表2.497可查得:銑削力計算公式為圓周分力 查表可得: 代入得 =查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為: 查參考文獻1,表5.1-4可知,所需的夾緊力為:式中: L=62.53mm f=1.22 l=34mm 定位誤差分析圖3.7 轉角定位誤差示意圖由圖可知這時的一面兩銷定位的轉角定位誤差為:定向鍵與對刀裝置設計定向鍵安裝在夾具體底面的槽中,一般使用兩個。其距離應盡可能布置得遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合,使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產生的扭轉力矩,可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷,加強夾具在加工中的穩固性。根據參考文獻1選用定向鍵為 圖3.8 定向鍵(GB220780)及其與機床連接示意圖對刀裝置由對刀塊和塞尺組成,用來確定刀具與夾具的相對位置。由于本工序是完成此撥叉的槽粗、精銑加工,所以選用直角對刀塊。根據參考文獻5選用直角對刀塊,其結構和尺寸如圖所示: 圖3.9 直角對刀塊(GB224180 A型)塞尺選用平塞尺,其結構如圖所示: 圖3.10 平塞尺(GB2244-80)夾具體的設計夾具體的設計參考銑槽夾具體零件圖。3.3鉆孔夾具設計3.3.1問題的提出本夾具主要用來鉆拔叉頂部螺紋孔的底孔。這個孔距右平面有尺寸精度要求為,與中心孔垂直。因為位置精度要求不高,也無需表面粗糙度要求,故再本道工序加工時主要應考慮如何提高勞動生產率,降低勞動強度。3.3.2夾具的設計定位基準的選擇此零件放在Z535立式鉆床上加工,刀具為20.50直柄短麻花鉆。由零件分析,選擇用中心孔的長銷加上這個孔的一面定位,就可以限制5個自由度,在由下面的大孔加個削邊銷就可以實現完全定位。定位元件與夾緊元件的選擇查參考文獻1,表5.2-6,選用固定式定位銷圖3.11 固定式定位銷(GB2203-80)圖3.12 削邊銷(GB2203-80 B型)壓板還是選用操作方便的轉動壓板圖3.13 轉動壓板(GB2176-80)切削力與夾緊力的計算由于本道工序完成螺紋底孔的鉆削,因此切削力為鉆削力。由參考文獻1,表2.4-69得:軸向力F: 扭矩M: 式中: 如圖:圖3.14 扭矩圖夾緊力的方向在軸線上,與M產生的轉矩同軸,所以夾緊力F不需要太大,只要工件相對與夾具體沒有移動就可以了。鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計螺紋底孔的加工只需鉆削加工就能滿足加工要求??紤]到鉆套可能出現的磨損,故查參考文獻1,表5.2-13選用可換鉆套(GB2264-80其結構如下圖所示),當磨損就可更換。與其裝配的是鉆套用襯套(GB2263-80查表5.2-14),起固定的是鉆套螺釘(GB2268-80查表5.2-16)。圖3.15 可換鉆套表3.1 可換鉆套dDHhCr基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差20.5+0.041+0.02030+0.021+0.008464225125.518132.529.5圖3.16 鉆套用襯套表3.2 鉆套用襯套dDHC基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差30+0.041+0.02042+0.033+0.0172513圖3.17 鉆套螺釘表3.3 鉆套螺釘dL1d1Dd2LL0nt基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差M85.5+0.20+0.0512-0.05-0.162062211.522.5鉆模板選用伸出式鉆模板,用螺釘將其連接在夾具體上。安裝前先調整好位置然后用銷定位,后用螺釘將其擰緊在夾具體上。鉆模板參見鉆孔裝配圖。夾具精度分析利用夾具在機床上加工時,機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統。它們之間相互聯系,最后形成工件和刀具之間的正確位置關系。因此在夾具設計中,當結構方案確定后,應對所設計的夾具進行精度分析和誤差計算。由工序可知,本道工序只需鉆螺紋底孔,所以孔的精度無需考慮,只保證它垂直與中心孔就可以了。由于是立鉆,又是一面兩銷定位,在垂直方向可能存在偏轉(參見鉆孔裝配圖)。其計算同前面的計算相同。轉角定位誤差為既是(由下的圖可知):圖3.18 轉角誤差分析圖除了上面的誤差外,影響孔位置度的因素還有:1)、鉆模板上裝襯套孔的尺寸公差:2)、襯套與鉆套配合的最大間隙:3)、鉆套與鉆頭配合的最大間隙:4)、鉆套的同軸度公差: 綜合誤差為:能滿足零件要求。夾具體設計夾具體的設計參考鉆孔夾具體零件圖。3.4本章小結在本章是對夾具結構的設計和分析其精確度的階段。重點在于選擇基準面將零件如何定位、夾緊在夾具體上。在選擇基準面時,主要參考已加工面,在此主要用到的是一面兩銷定位,一個圓柱銷和一個削邊銷,他們分別穿過已加工過的長中心孔和大端面的孔,再由中心孔的一面定位,就使零件在夾具體上完全定位了。選用壓緊件時,分別用了移動和轉動壓板。最后設計出夾具體,參考有關資料計算夾具的定位誤差。無錫職業技術學院畢業設計 結論本次設計從零件的毛坯生產到最終成品,中間經過了銑、鏜、鉆、攻螺紋、打毛刺等工序。因為是大批量生產,工序就分得很散,中間就可省去換刀具和調試的時間。在每道工序中都有計算切削用量和工時。在夾具設計中,先確定工件的基準,然后通過一面兩銷定位,將工件固定夾緊在夾具上。在此計算了了夾緊力和夾具體的誤差等。在本次設計中已無大的問題,基本達到了要求。只是在夾具的設計中沒有能提出多中方案進行分析比較,有所不足。無錫職業技術學院畢業設計參 考 文 獻1 李 洪機械加工工藝手冊M 北京出版社,199612 陳宏鈞實用金屬切削手冊M 機械工業出版社,200513 上海市金屬切削技術協會金屬切削手冊M上??茖W技術出版社,20024 楊叔子機械加工工藝師手冊M機械工業出版社,20005 徐鴻本機床夾具設計手冊M 遼寧科學技術出版社,2003106 都克勤機床夾具結構圖冊M 貴州人民出版社,198347 胡建新機床夾具M 中國勞動社會保障出版社,200158 馮 道機械零件切削加工工藝與技術標準實用手冊M 安徽文化音像出版社,20039 王先逵機械制造工藝學M機械工業出版社,200010 馬賢智機械加工余量與公差手冊M中國標準出版社,19941211 劉文劍夾具工程師手冊M黑龍江科學技術出版社,198712 王光斗機床夾具設計手冊M上??茖W技術出版社,20028無錫職業技術學院畢業設計致謝在畢業設計即將結束之際我向所有幫助過我的老師和同學說一聲,謝謝!我想沒有他們的幫助,畢業設計就會做得很困難。這次畢業設計是在劉必柱(無錫職院 高級工程師)老師悉心指導下完成的。盧老師以其淵博的學識、嚴謹的治學風范、高度的責任感使我受益非淺。在做設計的過程中也遇到了不少的問題,劉老師給了我許多關懷和幫助,并且隨時詢問我畢業設計的進展情況、細心的指導我們,也經常打電話或者發電子郵件過來指導我的設計。在論文工作中,得到了機電工程學院有關領導和老師的幫助與支持,在此表示衷心的感謝。最后,在即將完成畢業設計之時,我再次感謝對我指導、關心和幫助過老師、領導及同學。謝謝了!摘 要本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。撥叉加工工藝規程及其鉆孔的夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析,了解零件的工藝再設計出毛坯的結構,并選擇好零件的加工基準,設計出零件的工藝路線;接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算,關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;然后進行專用夾具的設計,選擇設計出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;計算出夾具定位時產生的定位誤差,分析夾具結構的合理性與不足之處,并在以后設計中注意改進。關鍵詞:工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error序 言機械制造技術基礎課程設計是我們在學完了大學的全部基礎課,專業基礎課以及專業課后進行的。這是我們在進行畢業設計之前對所學的各科課程一次深入的綜合性總復習,也是一次理論聯系實際的訓練。因此,他在我們的大學四年生活中占有重要的地位。就我個人而言,我希望通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進一步適應性的訓練,希望自己在設計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ,為以后的工作打下良好的基礎。由于能力有限,設計尚有很多不足之處,希望各位老師給予指導一、 緒論7二、 機床夾具概述 72.1夾具的現狀幾生產對其提出新的要求8 2.2現代夾具的發展發向92.3機床夾具及其功用102.3.1機床夾具102.3.2機床夾具的功能102.4機床夾具在機械加工中的作用112.5機床夾具組成和分類122.6機床夾具的分類121、按夾具的通用特性分類132、按夾具使用的機床分類1427機床夾具設計特點152.8機床夾具的設計要求16三、零件分析163、1 零件的作用和裝配關系163、2 的材料、結構特點和主要工藝問題17四、明確生產類型和工廠條件 194.1:確定工藝的基本特征19五、工藝方案的擬定195、1 制造方法和毛坯余量的確定195、2 基準選擇205、3 工藝路線的制定20六、機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定24七、 夾具設計427、1問題的提出427、2夾具設計427.3:切削力及夾緊力的計算437、4定位誤差分析437、5夾具設計及簡要操作說明40總結46致謝47參考文獻48一、 緒論畢業設計在我們學完大學的全部基礎課、技術基礎課之后進行的,這是我們在進行畢業設計對所學各課程的深入綜合性的總復習,也是一次理論聯系實際的訓練,因此,它在我們的大學生活中占有重要的地位。另外在做完這次畢業設計之后,我得到一次在畢業工作前的綜合性訓練,我在想我能在下面幾方面得到鍛煉: (1)運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識,正確地解決一個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,保證零件的加工質量。(2)提高結構設計能力。通過設計夾具的訓練,獲得根據被加工零件的加工要求,設計出高效,省力,經濟合理而能保證加工質量的夾具的能力。(3)學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱,出處,能夠做到熟練的運用。 就我個人而言,我希望通過這次畢業設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練,從中鍛煉自己發現問題、分析問題和解決問題的能力,為今后參加祖國的“四化”建設打一個良好的基礎。由于個人能力有限,設計尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指教,本人將表示真誠的感謝!二、 機床夾具概述 夾具最早出現在1787年,至今經歷了三個發展階段。第一階段表現為夾具與人的結合。在工業發展初期。機械制造的精度較低,機械產品工件的制造質量主要依賴勞動者個人的經驗和手藝,而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具;第二階段是隨著機床、汽車、飛機等制造業的發展,夾具的門類才逐步發展齊全。夾具的定位、夾緊、導向(或對刀)元件的結構也日趨完善,逐漸發展成為系統的主要工藝裝備之一;第三階段,即近代由于世界科學技術的進步及社會生產力的迅速提高,夾具在系統中占據相當重要的地位。這一階段的主要特征表現為夾具與機床的緊密結合。2.1夾具的現狀幾生產對其提出新的要求 現代生產要求企業制造的產品品種經常更新換代,以適應市場激烈競爭,盡管國際生產研究協會的統計表明中不批,多品種生產的工件已占工件種類數的85%左右。然而目前,一般企業習慣與采用傳統的專用夾具,在一個具有只能感等生產的能力工廠中約擁有1300015000套專用夾具。另一方面,在多品種生產的企業中,約隔4年就要更新80%左右的專用夾具,而夾具的實際磨損量只有15%左右,特別最近年來柔性制造系統(FMS)、數控機床(NC),加工中心(MC)和成組加工(GT)等新技術被應用和推廣,使中小批生產的生產率逐步趨近于大批量生產的水平。 綜上所述,現代生產對夾具提出了如下新的要求;(1)、能迅速方便地裝備新產品的投產以縮短生產準備周期;(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床;(4)、適用于各種現代化制造技術的新型技術;(5)、采用液壓汞站等為動力源的高效夾緊裝置,進一步提高勞動生產率。 2.2現代夾具的發展發向 現代夾具的發展方向表現為精密化、高效化、柔性化、標準化等四個方面:(1)精密化隨著機械產品精度的日益提高,勢必也相應提高對其精度要求。精密化夾具的結構類型很多,例如用于精密分度的多齒盤,其分度可達正負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0.20.5um。(2)高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的機動時的和輔助時的,以提高勞動生產率,減少工人勞動強度,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床的柔性化相似,它是通過調組合等方式,以適應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、通用可調夾具、成組夾具、模塊夾具、數控夾具等,在較長時間內,夾具的柔性化趨向將是夾具發展的主要方向。(4)標準化夾具的標準化與通用化是相互聯系的兩個方面,在制造典型夾具,結構的基礎上,首先進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構,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準化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創造了良好的條件。目前,我國已有夾具零件、部件的國家標準:GB21482249-80,GB22622269-80以及通用夾具標準,組合夾具標準等。夾具的標準化也是夾具柔性化高效化的基礎,作為發展趨勢,這類夾具的標準化,有利于夾具的專業化生產和有利于縮短生產準備周期,降低生產總成本。2.3機床夾具及其功用2.3.1機床夾具 夾具是一種裝夾工件的一種工藝裝備,它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工,熱處理裝配,焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床工件是使用的夾具稱為機床夾具,在現代生產過程中,機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備,它直接影響著加工的精度,勞動生產率和產品的制造成本等,故機床夾具的設計在企業產品設計和制造以及生產技術裝備中占有極其主要的地位。機床夾具設計是一項重要的技術工件。2.3.2機床夾具的功能在機床上應用夾具裝夾工件時,其主要功能是使工件定位和夾緊。1.機床夾具的主要功能機床夾具的主要功能是裝夾工件,使工件裝夾中的定位和夾緊。(1)、定位 確定工件在夾具中占有正確的位置的過程,定位是通過工件定位基準而與夾具定位元件的定位面接觸成配合實現的正的定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。(2).夾緊 工件定位后將其固定,使其在加工過程中保持定位位置不錯的操作。由于工件在加工時,受到各種力的作用若不將其固定,則工件會松動、脫離,因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。2機床夾具的特殊功能 機床夾具的特殊功能主要是對刀與導向。1)、對刀 調整刀具切削相對工件或夾具的正確位置如銑床夾具中餓對刀塊,它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。2)、導向 如銑床夾具中的鉆模板與鉆套,能迅速的確定鉆頭的位置,并引導其進行鉆削,導向元件制成模板形成故鉆床夾具長稱為鉆模、鏜床夾具(鏜模)也是具有導向的功能的。2.4機床夾具在機械加工中的作用 在機械加工中,使用機床夾具的目的主要有一些六個方面,然而在不同的生產條件下,應該有不同的側重點。夾具設計時應該綜合考慮加工的技術要求,生產成本個工人操作方面的要求以達到預期的效果。(1)、保證加工精度 用夾具裝夾工件時,能穩定的保證加工精度,并減少對其他工作條件的依賴性,故在精密加工中廣泛的使用該夾具,并且它還是全面質量管理的一個重要環節。(2)、提高勞動生產率 使用夾具是否能使工件迅速的定位很夾緊并能夠顯著的縮短輔助時間和基本時間,提高勞動生產率。(3)、改善工人的勞動條件 用夾具裝夾工件方便、省力、安全。當采用氣壓、液壓等裝夾工件時,可家少工人的勞動強度保證生產安全。(4)、保證工藝紀律 在生產過程中使用夾具可確保生產周期,生產強度等工藝秩序。例如:夾具設計也是工程技術人員解決高難度零件的主要手段之一。(5)、降低生產成本 在批量生產中使用夾具時,由于勞動生產率的提高和允許使用技術等級較低的工人操作,故可明顯降低生產成本。(6)、擴大機床工藝范圍這是生產條件有限的企業中常用的一種技術改造措施,如車床上的拉削,鉆孔加工等,也可用夾具裝夾的加工較復雜的成型面。2.5機床夾具組成和分類(1)、系統元件(2)、夾緊元件(3)、夾具體(4)、連接元件(5)、對刀與導向裝置(6)、其他元件或裝置一機床夾具的基本組成部分 雖然各類機床夾具的結構有所不同但按主要功能加以分析。機床夾具的基本組成部分是定位元件,夾緊裝置和夾具體三個部分,這也好似夾具體的主要內容。1.定位元件 定位元件是夾具的主要功能元件之一 ,通常當工件定位基準面的形狀確定后,定位元件的結構也就確定了。2.夾緊裝置也是夾具的主要元件之一,一般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。3.夾具體 通常夾具作為鑄件的結構、鍛件結構、焊接結構,形狀有回轉體形和底座等多種定位元件,夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。二、幾夾具的其他組成部分 為滿足夾具的餓其他功能要求,各種夾具好要設計其他的元件個裝置。1.連接元件根據機床的工作特點,夾具在機床上的安裝。連接常有的兩種方式:一種是安裝在機床工作臺上,另一種是安裝在機床主軸上,連接元件用于確定夾具本身在機床上的位置。2.對刀與導向裝置對刀裝置常見在銑床夾具中,用以對刀塊調銑刀對刀前的位置,對刀時,銑刀不能與對刀塊直接相連,以免碰傷銑刀的切削刃和對刀塊工作表面。導向裝置鉆模板、鉆套、鏜模的鏜模支架。鏜套,它們能確定刀具的位置,并引導刀具進行切削。3.其他元件和裝置 根據加工的需要,有些夾具分別采用分度裝夾,靠模裝置上下料加工工藝機器人等。2.6機床夾具的分類 1、按夾具的通用特性分類 這是一種基本的分類方法,主要反應夾具在不同生產類型中的通用特性,故也是選擇夾具主要依據。目前,我國常用的夾具有通用夾具、專用夾具和自動化生產夾具等五大類。 (1)、通用夾具 通用夾具是指結構、尺寸已規格化,具有一定通用性的夾具、如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。其特點是使用性強,不需調整或稍加調整就可以裝夾一定形狀和尺寸范圍內的各種工件,這類夾具以商品化,且成為機床附件,采用這種夾具可減少生產周期,減少夾具品種從而降低生產成本,其缺點是夾具的精度不高,生產效率也較低,且較難裝夾形狀復雜的工件,故使用與單件小批量生產中。 (2)、專用夾具專用夾具是針對一個工序的要求而專門設計和制造夾具,其特點是針對性極強,沒有通用性,在產品相對穩定批量較大的生產中,常用各種專用夾具,可獲得較長,隨著現代多品種中小批量的發展專用夾具在專用性和經濟性等方面已多生許多問題。 (3)、可調夾具 可調夾具是針對通用夾具專用夾具的缺陷而發展起來的異類新型夾具對不同類型和尺寸的工件,只需調整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。它一般又稱為通用可調夾具和成組夾具兩種,前者的通用范圍比通用夾具更大,后者則是一種可調夾具,它按成組原理設計并能加工一組相似零件,故在多品種中,中小批生產中上午有較好的經濟效應。 (4)、組合夾具 組合夾具是一種模塊化的夾具,標準的模塊元件有較高的精度和耐磨性,可組裝成各種夾具夾具用具既可拆除,留用組裝新的夾具,由于使用組合夾具可縮短生產準備周期,元件能重復多次使用,并且有可減少專用家句數量的優點,因此、組合夾具在單件中小批多品種生產和數控加工中,是一種較經濟的夾具,組合夾具也已商品化。 (5)、自動化生產專用夾具 自動化生產專用夾具主要分為線夾具和數控機床專用夾具兩大類,自動線夾具有兩種:一種是固定完成夾具,一種是隨行夾具,數控機床夾具還包括加工中心夾具和柔性制造系統專用夾具,隨著制造的現代化,在企業中數控機床的夾具比例正在增加,得以滿足數控機床的加工要求,數控幾傳呼的典型結構是平裝夾具,它是利用標準的模塊組裝的夾具。 2、按夾具使用的機床分類 這是專用夾具設計使用的分類方法,如車床、銑床、刨床、鉆床、數控車床等夾具。設計專用夾具時機床的類別、組別、型別主要參數均以確定。它們不同點是機床切削成型運動不同、故夾具與機床的連接方式不同它們的加工精度要求也各不相同。 機床夾具的設計特點和要求 1、用夾具裝夾工件的優點如下: 1)、所保證加工精度 用夾具裝夾工件時工件相對刀具及機床的位置由夾具保證不受工人技術的影響,使一批工件的加工精度趨于一致。 2)、提高勞動生產率 使用夾具裝夾工件方便、快速工件不需劃線找正,可顯著的減少輔助工時,提高勞動生產率,工件在夾具裝夾后提高了工件的剛性,因此可加大切削用量,提高勞動生產率,可使用多工位夾具,并可采用高小夾緊機構,進一步提高勞動生產率。 3)、能擴大機床的使用范圍 4)、能降低成本 在批量生產后使用夾具后,由于勞動生產率的提高,使用技術等級較低的工人以及廢品率下降等原因,明顯的降低了成本夾具制造成本分攤在一批工件上,沒個工件制造的成本是極少的,遠遠小于由于提高勞動生產率而降低的成本,元件批量越大使用夾具所取得的經濟效應就越大。 5)、改善工人的勞動條件 用夾具裝夾工件方便、省力、安全。 當采用氣動、液動等夾緊裝置時可減少工人的勞動強度,保證安全生產延長工人的操作壽命,提高企業整體的技術水平。27機床夾具設計特點 機床夾具設計與其他裝備設計比較有較大的差別,主要表現在以下五個方面: (1)、要有較短的設計和制造周期,一般沒有條件對夾具進行原理性實驗和復雜的計算工作; (2)、夾具的精度一般比工件的精度變了三倍; (3)、夾具在一般情況下是單體制造的,重復制造的機會通常要求夾具在投產時一次成功。 (4)、夾具和操作工人的關系非常的密切,要求夾具與生產條件和操作密切結合。 (5)、夾具的社會協作制造條件較差,特別是商品化的元件較少,設計者要熟悉夾具的制造方法,以滿足設計的工藝要求。2.8機床夾具的設計要求 設計夾具時,應滿足下列四項基本要求 (1)、保證工件的加工精度 即在機械加工工藝系統中,夾具在滿足以下三項要求,工件在夾具中的定位,夾具在機床上的位置,刀具的正確位置。 (2)、保證工人的造作安全; (3)、達到加工的造作生產率要求 (4)、滿足夾具一定的使用壽命和經濟效應三、零件分析3、1 零件的作用和裝配關系題目所給零件是車床主軸箱內摩擦離合器操縱機構的撥叉。它位于車床變速機構中,主要起換檔,使主軸回轉運動按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的25孔與操縱機構相連,二下方的60半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體,加工時分開。零件三維模擬圖 (圖1)3、2 的材料、結構特點和主要工藝問題 零件為HT200鑄鋼件,無熱處理要求。 從結構上看,左部呈圓筒狀,右部為厚12mm的半圓叉爪。兩部分上下都不在同一平面上,工件安裝有一定困難。 零件的主要加工表面和主要的技術要求也分兩個部分一個是以25H7孔為中心的加工表面,這一組加工表面包括:25H7mm的孔,以及42mm的圓柱兩端面,其中主要加工表面為25H7mm通孔。一個是以半圓叉爪為中心的加工表面,即以60mm孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括:60H12的孔,以及60H12的兩個端面。主要是60H12的孔。銑16H11的槽這一組加工表面包括:此槽的端面,16H11mm的槽的底面,16H11mm的槽兩側面。以M221.5螺紋孔為中心的加工表面這一組加工表面包括:M221.5的螺紋孔,長32mm的端面。主要加工表面為M221.5螺紋孔。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是:1、60孔端面與25H7孔垂直度公差為0.1mm.。2、16H11mm的槽與25H7的孔垂直度公差為0.08mm。 零件二維圖(圖2)由上面分析可知,加工時應先加工一組表面,再以這組加工后表面為基準加工另外一組。這些加工表面和技術要求,用一般的工藝方法都能做到,唯有叉爪的內半圓面較難車和鏜。 結論是,擬定本零件工藝必須解決好安裝和叉爪內半圓面的加工兩個主要問題。四、明確生產類型和工廠條件 4.1:確定工藝的基本特征 所生產的車床為中型機械,年產800臺屬于大批生產的類型。該廠有各型通用設備,應充分利用,以減少投資、降低成本。故確定工藝的基本特征是:擬訂成套的工藝過程卡片和機械加工工序卡片。五、工藝方案的擬定 圖紙規定零件材料是HT200,顯然毛坯只能是鑄鋼件。 零件加工毛坯圖(圖3)針對零件的兩個主要問題,采取將毛坯兩件合一鑄出的辦法,見圖(3)。兩件合鑄后的毛坯,左右等高,便于安裝。同時叉爪合成了整圓,內半圓及其兩端面就容易加工了。待完成各面加工后,再分切成兩件。具體事項考慮如下:5、1 制造方法和毛坯余量的確定 本零件形狀不復雜,可大批生產。若選砂型手工造型,生產效率低、鑄件質量差。也不宜采用費用高、生產周期長的鑄造復雜形狀毛坯的熔模鑄造。最后確定采用砂型機器造型,它有較高的生產效率,也能滿足毛坯質量要求。 查機械設計手冊,按二級精度鑄鋼件查得毛坯余量如下:頂面7mm;側面、底面5mm;孔取頂面余量7mm。由此得到圖?所示的毛坯尺寸。5、2 基準選擇 精基準選擇:按照一般規則,定位精基準應是精度較高、粗糙度較小的表面。即應選擇25H7孔及其一端面為基準。但用25H7孔作精基準,兩零件分切開后可能不對稱,而且225H7孔的端面橫向尺寸小,定位穩定性也差。若選叉爪的及其一端面為精基準,又因60H12孔精度太低,用一般圓柱心軸作定位元件,定位誤差太大。最后考慮仍選60H12孔為縱向定位基準,目的是希望工件分切開后左右兩件較為對稱。但所設計的夾具,必須采用彈簧心軸或軸向可移式錐心軸作定位元件,以消除精基準尺寸公差大造成的定位誤差。垂直方向則選叉爪上端面為精基準,從尺寸關系看,以它作定位精基準便于加工其余各平面。 粗基準選擇:對于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件,則應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。根據這個基準選擇原則,現選取25H7孔的不加工外輪廓表面作為粗基準,利用一組共兩塊V形塊支承這兩個42作主要定位面,限制5個自由度,再以一個銷釘限制最后1個自由度,達到完全定位,然后進行銑削。既能加工出已選各精基準面,又能保證加工面對不加工毛面的位置和尺寸。5、3 工藝路線的制定制定藝路線的出發點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外,還應當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量下降。經考慮選擇了三個可行的工藝方案。 方案一 工序I 鑄造(砂型機器造型) 工序II 清砂 工序III 退火 工序IV 粗、精銑25孔上端面 工序V 粗、精銑25孔下端面 工序VI 粗、鉆、擴、鉸、精鉸25孔 工序VII 粗、精銑60孔上端面 工序VIII 粗、精銑60孔下端面 工序IX 粗、鉆、擴、鉸、精鉸60孔 工序X 切斷 工序XI 銑螺紋孔端面 工序XII 鉆22孔(裝配時鉆鉸錐孔) 工序XIII 攻M221.5螺紋 工序XIV 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XV 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XVI 檢查 上面工序可以適合大多數生產,但是在全部工序中間的工序七把兩件銑斷,對以后的各工序的加工定位夾緊不方便,從而導致效率較低。方案二工序I 鑄造(砂型機器造型) 工序II 清砂 工序III 退火工序IV 粗、鉆、擴、鉸、精鉸25、60孔 工序V 粗、精銑25孔下端面 工序VI 粗、精銑60孔下端面 工序VII 粗、精銑25孔上端面 工序VIII 粗、精銑60孔上端面 工序IX 切斷 工序X 銑螺紋孔端面 工序XI 鉆22孔(裝配時鉆鉸錐孔) 工序XII 攻M221.5螺紋 工序XIII 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XIV 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XV 檢查 上面的工序加工不太合理,因為由經驗告訴我們大多數都應該先銑平面再加工孔,那樣會更能容易滿足零件的加工要求,效率不高,但同時鉆兩個孔,對設備有一定要求。方案三工序I 鑄造(砂型機器造型) 工序II 清砂 工序III 退火 工序IV 粗、精銑25孔上端面 工序V 粗、精銑25孔下端面 工序VI 粗、鉆、擴、鉸、精鉸25孔 工序VII 粗、鉆、擴、鉸、精鉸60孔 工序VIII 粗、精銑60孔上端面 工序IX 粗、精銑60孔下端面 工序X 銑螺紋孔端面 工序XI 鉆22孔(裝配時鉆鉸錐孔) 工序XII 攻M221.5螺紋 工序XIII 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XIV 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XV 切斷 工序XVI 檢查 上面的工序雖然將切斷放到后面,不影響零件加工時的裝夾。但是此方案仍有先鉆孔再銑平面的不足,所以這個方案仍不是最好的工藝路線。方案四工序I 鑄造(砂型機器造型) 工序II 清砂 工序III 退火 工序IV 以42外圓為粗基準,粗銑25孔上、下端面 工序V 精銑25孔上、下端面 工序VI 以25孔上端面為精基準,粗、鉆、擴、鉸、精鉸25孔,孔的精度達到IT7 工序VII 以25孔為精基準,粗銑60孔上、下端面工序VIII 以25孔為精基準,精銑60孔上、下端面,保證端面相對孔的垂直度誤差不超過0.1。工序IX 以25孔為精基準,鉆、鏜、鉸60孔,保證空的精度達到IT8。 工序X 以25孔為精基準,銑螺紋孔端面 工序XI 以25孔為精基準,鉆22孔(裝配時鉆鉸錐孔) 工序XII 以25孔為精基準,攻M221.5螺紋 工序XIII 以25孔為精基準,粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XIV 以25孔為精基準,粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XV 切斷 工序XVI 檢查方案四各工序使加工效率大大提高,多次加工25、60孔,更能保證孔的加工精度。六、機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 ”CA6140車床撥叉”;零件材料為HT200,硬度190210HB,毛坯重量1.45kg,生產類型為中批量,鑄造毛坯。據以上原始資料及加工路線,分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:1. 外圓表面(42)考慮其零件外圓表面為非加工表面,所以外圓表面為鑄造毛坯, 沒有粗糙度要求,因此直接鑄造而成。2. 外圓表面沿軸線方向長度方向的加工余量及公差(25,60端面)。查機械制造工藝設計簡明手冊(以下稱工藝手冊)表3.126,取25,60端面長度余量均為2.5(均為雙邊加工):粗銑 2mm半精銑 0.7mm3. 內孔(60已鑄成50的孔) 查工藝手冊表2.22.5,為了節省材料,取60孔已鑄成孔長度余量為3,即鑄成孔直徑為54mm。 工序尺寸加工余量:鉆孔 4mm 擴孔 1.5mm鉸孔 0.4mm 精鉸 0.1mm 同上,零件25的孔也已鑄出15的孔。 工序尺寸加工余量: 鉆孔至23 余量為8mm 擴孔鉆 1.8 mm 粗鉸孔 0.14 mm 精鉸孔 0.06 mm4. 槽端面至中心線垂直中心線方向長度加工余量 鑄出槽端面至中心線47mm的距離,余量為3mm。 工序尺寸加工余量: 粗銑端面 2.1 mm 半精銑 0.7 mm 精銑 0.2 mm5. 螺紋孔頂面加工余量鑄出螺紋孔頂面至25孔軸線且垂直軸線方向40mm的距離,余量為4 mm工序尺寸加工余量: 粗銑頂面 3.1 mm 半精銑 0.7 mm 精銑 0.2 mm 6. 其他尺寸直接鑄造得到由于本設計規定的零件為中批量生產,應該采用調整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應按調整法加工方式予以確認。七、確立切削用量及基本工時工序一 以42外圓為粗基準,粗銑25孔上下端面。(1). 加工條件工件材料:HT200,b =0.16GPa HB=200241,鑄造。加工要求:粗銑25孔上下端面。機床: X53立式銑床。刀具: W18Cr4V硬質合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=60,深度ap=4,齒數z=10,故據切削用量簡明手冊(后簡稱切削手冊)取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角o0后角o15,副后角o=10,刀齒斜角s=15,主刃Kr=60,過渡刃Kr=30,副刃Kr=5過渡刃寬b=1.5mm。(2): 切削用量1)銑削深度 因為切削量較小,故可以選擇ap=1.3mm,兩次走刀即可完成所需長度。2)每齒進給量 機床功率為10kw。查切削手冊f=0.080.15mm/z。由于是對稱銑,選較小量f=0.08 mm/z。3)計算切削速度 按工藝手冊,確定v=0.45m/s,即27m/min。所以: (7-1)根據(工藝手冊表4.2-39)取=120(r/min)所以,實際切削速度為:所以,工作臺每分鐘進給量應該為:=0.08*10*120=96m/min (7-2)4)計算切削工時=0.20(min) (7-3)工序二 精銑25孔上下端面。1. 加工條件工件材料:HT200,b =0.16GPa HB=200241,鑄造。加工要求:精銑25上下端面。機床: X6140臥式銑床。刀具: W18Cr4V硬質合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=60,深度ap1.8mm/r由于所選擇的進給量遠遠小于和,故可以使用。(2)確定切削速度v、軸向力F、轉矩T以及切削功率用不同的刀具材料進行鉆、擴、鉸孔的v、F、T、均可以按照表3.4-8以及表3.4-10進行計算。根據所給條件,可以直接在表3.4-15中用插入法計算得:V=17m/min,F=4732N,T=51.69N.m, =1.25kw由于實際條件與上表所給條件不完全相同,故應該對結果進行修正。由表3.4-9可知,切削速度的修正系數=0.88,=0.75,故:=17m/min*0.88*0.75=11.22m/min=162r/min (7-7)查z535型機床說明書,取n=195r/min,實際切削速度為: (7-8)由表3.4-11,切削力以及轉矩的修正系數=1.06,故:F=4732N*1.06=5016NT=51.69N.m*1.06=54.8N.m3)校驗機床功率 切削功率為=1.05kw機床有效功率為:效率=4.5kg*0.81=3.65kg由于故選擇的切削用量可以使用,即/min相應的:F=5016N,T=54.5N.m,=1.05kw4)計算工時: (7-9)2擴孔(1)選用標準高速鋼擴孔鉆(2)確定擴孔切削用量1)確定進給量f 根據表3.4-5,取f=(0.70.8)*0.7mm/r=0.490.56mm/r。根據z535型機床說明書,取f=0.57mm/r2)確定切削速度v及n根據表3.4-34,取v=25m/min由于切削條件與上表不同,故應該乘以以下修正系數:故所以:根據z535型機床說明書,取n=275r/min。實際擴孔速度:min (7-10)3)計算工時: (7-11)3鉸、精鉸孔(1)選用mm標準高速鋼鉸刀。(2)確定鉸孔切削用量1)確定進給量f,根據表3.4-6查出,f=1.32.6mm,按該表注4,進給量取較小值。按z535型機床說明書,取f=1.6mm/r。2)切削速度v及n 根據表3.4-40,去v=8.2m/min切削速度的修正系數由表3.4-9查出故:n (7-12)根據z535型機床說明書,取n=100r/min,實際鉸孔速度in (7-13)3)計算工時: (7-14)同理,精鉸同上所以,工序四: 以25孔為精基準,粗銑60孔上下端面。1. 加工條件工件材料:HT200,b =0.16GPa HB=200241,鑄造。加工要求:粗銑60上下端面。取=0.08mm/z (參考切削手冊表3-3)切削速度:參考有關手冊,確定v=0.45m/s,即27m/min機床: X63臥式銑床。刀具: 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,銑削寬度ae=60,深度ap=4,齒數z=20,故據切削用量簡明手冊取=225mm。則: (7-15)根據(工藝手冊表4.2-39)取=37.5(r/min)所以,實際切削速度為:所以,工作臺每分鐘進給量應該為:=0.08*20*37.5=60m/min4)計算切削工時=0.56(min) (7-16)工序五 以25孔為精基準,精銑60孔上下端面。1. 加工條件工件材料:HT200,b =0.16GPa HB=200241,鑄造。加工要求:精銑60上下端面。取=0.14mm/z (參考切削手冊表3-3)切削速度:參考有關手冊,確定v=0.45m/s,即27m/min機床: X63臥式銑床。刀具: 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,銑削寬度ae=60,深度ap2.4mm/r由于所選擇的進給量遠遠小于和,故可以使用。(2)確定切削速度v、軸向力F、轉矩T以及切削功率用不同的刀具材料進行鉆、擴、鉸孔的v、F、T、均可以按照表3.4-8以及表3.4-10進行計算。根據所給條件,可以直接在表3.4-15中用插入法計算得:V=12m/min,F=27860N,T=686.70N.m, =5.21kw由于實際條件與上表所給條件不完全相同,故應該對結果進行修正。由表3.4-9可知,切削速度的修正系數=0.88,=0.75,故:=12m/min*0.88*0.75=7.92m/min=45.85r/min查z535型機床說明書,取n=60r/min,實際切削速度為:由表3.4-11,切削力以及轉矩的修正系數=1.06,故:F=27860N*1.06=29531.6NT=686.7N.m*1.06=727.9N.m3)校驗機床功率 切削功率為=7.22kw機床有效功率為:效率=12kg*0.81=9.72kg由于故選擇的切削用量可以使用,即/min相應的:F=29531.6N,T=727.9N.m,=7.22kw4)計算工時: (7-19)2擴孔(1)選用標準高速鋼擴孔鉆(2)確定擴孔切削用量1)確定進給量f 根據表3.4-5,取f=(1.31.5)*0.7mm/r=0.911.05mm/r。根據z535型機床說明書,取f=0.95mm/r2)確定切削速度v及n根據表3.4-34,取v=20.3m/min由于切削條件與上表不同,故應該乘以以下修正系數:故所以:=103.6r/min根據z535型機床說明書,取n=120r/min。實際擴孔速度:min3)計算工時: (7-20)3鉸、精鉸孔(1)選用mm標準高速鋼鉸刀。(2)確定鉸孔切削用量1)確定進給量f,根據表3.4-6查出,f=1.251.8/mm,按該表注4,進給量取較小值。按z535型機床說明書,取f=1.6mm/r。2)切削速度v及n 根據表3.4-40,去v=8.5m/min切削速度的修正系數由表3.4-9查出故:n根據z535型機床說明書,取n=60r/min,實際鉸孔速度in (7-21)3)計算工時: (7-22)同理,精鉸同上所以,工序七 銑螺紋孔頂面加工條件 工件材料; HT200,鑄造。 機床:X52K。查參考文獻工藝師手冊表3034刀具:硬質合金三面刃圓盤銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數,此為粗齒銑刀。因其單邊余量:Z=2mm所以銑削深度:每齒進給量:根據參考文獻工藝手冊表2.475,取銑削速度:參照參考文獻工藝師手冊表3034,取機床主軸轉速: 式(4.1)式中 V銑削速度; d刀具直徑。代入式(4.1)得,按照參考文獻工藝手冊表3.174 實際銑削速度:進給量:工作臺每分進給量: :根據參考文獻工藝手冊表281,切削工時被切削層長度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入長度: 式(7-23)刀具切出長度:取走刀次數為1機動時間: 工序八: 以25孔為精基準,鉆20孔(裝配時鉆鉸錐孔)。 1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇z535型立式鉆床,選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,粗鉆時do=20mm,鉆頭采用雙頭刃磨法, 2.選擇切削用量 (1)決定進給量f 根據表3.4-1可以查出f=0.430.53mm/r由于孔深和孔徑之比/=1.8,所以=1.0,故=(0.430.53)*1=0.0.430.53mm/r查z535型立式鉆床說明書,取=0.43mm/r根據表3.4-3,鉆頭強度所允許的進給量=1.6mm/r。機床進給機構允
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