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目錄
第1章 緒論 1
1.1引言 1
1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 1
1.3研究方法及技術(shù)路線 2
1.4課題背景及發(fā)展趨勢(shì) 3
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5
2.1毛坯的制造形式 5
2.2零件分析 5
2.3 基面的選擇 6
2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 6
2.3.2精基準(zhǔn)選擇的原則 6
2.4制定工藝路線 7
2.5確定各工序的加工余量 8
2.6確定切削用量及基本工時(shí) 10
第3章 右支架的夾具設(shè)計(jì) 20
總 結(jié) 23
致 謝 24
23
第1章 緒論
1.1引言
制造技術(shù)的重要性是不言而喻的,它與當(dāng)今的社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)?,F(xiàn)代制造技術(shù)是當(dāng)前世界各國研究和發(fā)展的主題,特別是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的今天,它更占有十分重要的地位。人類的發(fā)展過程是一個(gè)不斷制造的過程,在人類發(fā)展的初期,為了生存,制造了石器以便于狩獵,此后,出現(xiàn)了陶器,銅器,鐵器,和一些簡單的機(jī)械,如刀,劍,弓,箭等兵器,鍋,壺,盆,罐等用具,犁,磨,碾,水車等農(nóng)用工具,這些工具和用具的制造過程都是簡單的制造過程,主要圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn),制造資源,規(guī)模和技術(shù)水平都非常有限。隨著社會(huì)的發(fā)展,制造技術(shù)的范圍,規(guī)模的不斷擴(kuò)大,技術(shù)水平的不斷提高,向文化,藝術(shù),工業(yè)發(fā)展,出現(xiàn)了紙張,筆墨,活版,石雕,珠寶 ,錢幣金銀飾品等制造技術(shù)。到了資本主義和社會(huì)主義社會(huì),出現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn),使得人類的物質(zhì)生活和文明有了很大的提高,對(duì)精神和物質(zhì)有了更高的要求,科學(xué)技術(shù)有了更快更新的發(fā)展,從而與制造工藝的關(guān)系更為密切。蒸汽機(jī)的制造技術(shù)的問世帶來了工業(yè)革命和大工業(yè)生產(chǎn),內(nèi)燃機(jī)制造技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展形成了現(xiàn)代汽車,火車和艦船,噴氣渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)促進(jìn)了現(xiàn)代噴氣客機(jī)和超音速飛機(jī)的發(fā)展,集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步左右了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的水平,納米技術(shù)的出現(xiàn)開創(chuàng)了微創(chuàng)機(jī)械的先河,因此,人類的活動(dòng)與制造密切相關(guān),人類活動(dòng)的水平受到了限制,宇宙飛船,航天飛機(jī),人造飛機(jī),人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術(shù)的出現(xiàn),使人類活動(dòng)走出了地球,走向太空 。
1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用
機(jī)械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。
制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求,有較高的生產(chǎn)效率,技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)效益高,勞動(dòng)條件良好。
制訂工藝規(guī)程的程序:
1、 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型
2、 分析產(chǎn)品裝配圖,對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝審查
3、 確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度
4、 制訂工藝路線
5、 進(jìn)行工序設(shè)計(jì)(確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備,計(jì)算時(shí)間定額等。)
1.3研究方法及技術(shù)路線
1. 深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究
在深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究中,應(yīng)當(dāng)掌握下面一些資料:工程圖紙,工藝文件,生產(chǎn)綱領(lǐng),制造與使用夾具情況等。
2. 制訂工藝工藝規(guī)程的程序
計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型,分析產(chǎn)品裝配圖,對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝審查,確定毛坯的種類,形狀,尺寸及精度,擬定工藝路線(劃分工藝規(guī)程的組成,選擇的定位基準(zhǔn),選擇零件表面的加工方法,安排加工順序,選擇機(jī)床設(shè)備等),進(jìn)行工序設(shè)計(jì)(確定各工序加工余量,切削余量,工序尺寸及工差,選擇工藝裝備,計(jì)算時(shí)間定額等),確定工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法,填寫工藝文件。
3. 確定工件的夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)
夾緊力的作用點(diǎn)和方向應(yīng)符合夾緊原則。進(jìn)行夾緊力的分析和計(jì)算,以確定加緊元件和傳動(dòng)裝置的主要尺寸。
4. 確定夾具其他部分的結(jié)構(gòu)形式
如分度裝置,對(duì)刀元件和夾具體等
5. 繪制夾具總裝配圖
在繪制總裝配圖時(shí),盡量采用1:1比例,主視圖應(yīng)選取面對(duì)操作者的工作位置。繪圖時(shí),先用紅線或雙點(diǎn)劃線畫出工件的輪廓和主要表面,如定位表面,夾緊表面和被加工表面等。其中,被加工表面用網(wǎng)紋線或粗實(shí)線畫出加工余量。工件在夾具上可看成是一個(gè)假想的透明體,按定位元件,導(dǎo)向元件,夾緊機(jī)構(gòu),傳動(dòng)裝置等順序, 畫出具體結(jié)構(gòu)。
6. 標(biāo)注各部分主要尺寸,公差配合,和技術(shù)要求
7. 標(biāo)注零件編號(hào)及編制零件明細(xì)表
在標(biāo)注零件編號(hào)時(shí)。標(biāo)準(zhǔn)件可直接標(biāo)出國家標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。明細(xì)表要注明夾具名稱,編號(hào),序號(hào),零件名稱及材料,數(shù)量等。
8. 繪制家具零件圖
拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。
1.4課題背景及發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)床夾具是在切削加工中,用以準(zhǔn)確地確定工件位置,并將其牢固地夾緊的工藝裝備。它的重要作用是:可靠地保證工件的加工精度,提高加工效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,沖鋒發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。因此夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分,是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的一項(xiàng)技術(shù)措施。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中也應(yīng)該注意一些重要方法,我們必須深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究,因?yàn)?,這樣有利于我們掌握一些重要資料,例如: (1)工件的圖紙——詳細(xì)閱讀圖紙,了解工件被加工表面的技術(shù)要求,該件在機(jī)械中的位置和作用,以及裝配中的特殊要求。(2)工藝文件——了解工件的工藝過程,本工序的加工要求,工件已加工面及及待加工面的狀況,基準(zhǔn)面的選擇狀況,可用的機(jī)床設(shè)備的主要規(guī)格,與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。(3)生產(chǎn)綱領(lǐng)——夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件批量大小相適應(yīng),做到經(jīng)濟(jì)合理。(4)制造與使用夾具的狀況等。我深刻明白要想做好這次夾具設(shè)計(jì),我也要了解并注意設(shè)計(jì)夾具出現(xiàn)的問題,對(duì)夾具最基本的要求是:工件的定位準(zhǔn)確,定位精度滿足加工要求,工件夾緊牢固可靠,操作安全方便,成本低廉。工件夾具中的定位精度,主要是定為基準(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合,定位基準(zhǔn)的形式和精度,定位元件的形式和精度,定位元件的布置方式,定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)。這些因素所造成的誤差,可以通過數(shù)學(xué)計(jì)算求得。在采取提高定位精度的措施時(shí),要注意到夾具制造上的可能性。在總的定位精度滿足加工要求的條件下,不要過高的提高工件在夾具中的定位精度。夾具在機(jī)床上的定位精度,和刀具在夾具上的導(dǎo)向精度也不應(yīng)忽視。夾具在機(jī)床上的定位精度,主要與定位元件表面與機(jī)床配合處的位置精度。夾具與機(jī)床連接處的配合間隙等因素有關(guān)。因此,提高夾具制造精度,減小配合間隙就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度。如果定位精度要求很高,而通過提高夾具制造精度的措施已不可能或不合理時(shí),應(yīng)采用調(diào)整法或就地加工法解決,即在安裝夾具時(shí)找正定位表面的準(zhǔn)確位置,或在夾具安裝后加工定位表面,使夾具在機(jī)床上獲得高精度定位。刀具在夾具上的導(dǎo)向精度通常利用導(dǎo)向元件或?qū)Φ对肀WC。因此影響刀具在夾具上的導(dǎo)向精度的因素有:導(dǎo)套中心到定位元件產(chǎn)生變形等。夾具中出現(xiàn)過定位時(shí),可通過撤銷多余定位定位元件,使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力,增加過定位元件與定位基準(zhǔn)的配合間隙等辦法來解決。
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1毛坯的制造形式
零件材料為鑄鋼,由于零件成批生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,選用砂型鑄造,采用機(jī)械翻砂造型,鑄造精度為9級(jí),能保證鑄件的尺寸要求,這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
2. 2零件分析
要對(duì)該零件的槽、平面和孔進(jìn)行加工。具體加工要求如下:
頂面A 粗糙度12.5
底面B 粗糙度Ra12.5
工藝凸臺(tái)面C 粗糙度12.5
?49孔 粗糙度12.5
?55孔 粗糙度1.6
?59槽 粗糙度12.5
2-?43.5孔 粗糙度12.5
6- ?20孔 粗糙度12.5
4- ?21孔 粗糙度12.5
4- M202螺紋
右支架座與上蓋的結(jié)合面 粗糙度12.5
技術(shù)要求:
1.硬度156~217HBW;
2.未注拔模斜度3,未注圓角R3~R5;
3.Φ43.5軸線對(duì)Φ55軸線的垂直度公差為0.2/100;
4.各軸線從其名義位置向任意方向的偏移
a.螺孔M20不大于0.2;b. Φ20不大于0.5;
5.線性未注尺寸公差GB/T 1804-m;
6.未注形位公差為GB/T 1184-k;
7.在B面上打上技術(shù)檢驗(yàn)印記;
8.非加工面涂以紅色防銹漆;
2.3 基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確、合理,可以保證質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。否則,就會(huì)使加工工藝過程問題百出,嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法進(jìn)行。
2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則
1)如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求,應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面,則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。
2)如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻,應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。
3)如需保證各加工表面都有足夠的加工余量,應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。
4)選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整,沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷,以便定位可靠。
5)粗基準(zhǔn)一般只能使用一次,特別是主要定位基準(zhǔn),以免產(chǎn)生較大的位置誤差。
由以上及零件知,選用底面B作為定位粗基準(zhǔn)。
2.3.2精基準(zhǔn)選擇的原則
選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。
精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
1) 用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”,以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
2) 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí),應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位,實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”,以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
3) 當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí),應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn),即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
4) 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度,可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。
5) 有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠,可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。
由上及零件圖知,選用底面B與Φ55孔一部分短孔作為定位精基準(zhǔn)。
2.4制定工藝路線
該支架具備較高的強(qiáng)度與抗沖擊能力,毛坯件為鑄件,材料為ZG310-570,公差等級(jí)為CT9級(jí),零件的外形尺寸及技術(shù)要求參考零件圖,由零件圖知,該零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,加工工序較多,在安排在零件工藝路線的過程中,主要考慮以下幾個(gè)方面:
1、底面B與Φ55孔一部分短孔為精基準(zhǔn),同時(shí)底面也是粗基準(zhǔn)。根據(jù)“先面后孔”和“基面先行”的原則,首先加工頂面A與底面B,底面B與工藝凸臺(tái)面C屬于同一平面,裝夾后一次加工。
2、支架加工表面中Φ55孔精度最高,一切工序都是圍繞保證該孔的精度來安排。根據(jù)“先主后次”的原則,Φ55孔應(yīng)安排在工藝路線的前面進(jìn)行,但不能一次加工到尺寸要求,否則在后續(xù)工序中利用該表面定位時(shí),可能受到損傷。
3、“先粗后精”是針對(duì)整個(gè)工藝路線而言的,而并非針對(duì)某一表面而言。對(duì)于Φ55孔,它是其他次要表面加工的基準(zhǔn),必須先加工。加工時(shí)可將Φ55孔半加工后作為統(tǒng)一的精基準(zhǔn)來加工其他次要表面,之后再對(duì)其精加工至圖紙要求。
4、正確進(jìn)行工序劃分。在制訂工藝路線時(shí),要經(jīng)過充分比較,認(rèn)證,選擇其中一種最佳的方案。同樣,在選擇加工方式及局部工藝路線時(shí),也要對(duì)不同方案進(jìn)行分析,確定最佳。
最終工藝方案如下:
工序01鑄造
工序02退火
工序03銑頂面A
工序04銑底面B與工藝凸臺(tái)面C
工序05鏜Φ49孔;鏜退刀槽;粗鏜、半精鏜Φ55孔
工序06擴(kuò)2-Φ36孔至2-Φ43.5;倒角C2
工序07鉆6-Φ20孔
工序08鉆4-Φ21孔深43、鉆、攻4-M20螺紋(攻絲有效深度不小于27)
工序09精鏜Φ55孔、倒角C2
工序10將支架上蓋與支架座銑斷
工序11去毛刺
工序12非加工表面上涂上紅色防銹漆
工序13檢驗(yàn)至圖紙要求
工序14入庫
2.5確定各工序的加工余量
1. 頂面A的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級(jí),表面粗糙度Ra為12.5,加工余量為MA-E級(jí)。一步銑削即可滿足其精度要求。
2. 底面B的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm, 鑄件尺寸公差為CT9級(jí),表面粗糙度Ra為12.5,加工余量為MA-E級(jí)。一步銑削即可滿足其精度要求。
3. 工藝凸臺(tái)面C的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm, 鑄件尺寸公差為CT9級(jí),表面粗糙度Ra為12.5,加工余量為MA-E級(jí)。一步銑削即可滿足其精度要求。
4. ?49孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級(jí),表面粗糙度Ra為12.5,加工余量為MA-E級(jí)。一步鏜削即可滿足其精度要求。
5. ?55孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級(jí),表面粗糙度Ra為1.6,加工余量為MA-E級(jí)。三步鏜削即粗鏜——半精鏜——精鏜方可滿足其精度要求。
粗鏜 單邊余量Z=1.0
半精鏜 單邊余量Z=0.75
精鏜 單邊余量Z=0.25
6. ?59槽的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級(jí),表面粗糙度Ra為12.5,加工余量為MA-E級(jí)。一步鏜削即可滿足其精度要求。
7. 2-?43.5孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級(jí),表面粗糙度Ra為12.5,加工余量為MA-E級(jí)。一步擴(kuò)削即可滿足其精度要求。
9. 6- ?20孔的加工余量
因孔的尺寸不大于30,故采用實(shí)心鑄造。
10. 4- ?21孔的加工余量
因孔的尺寸不大于30,故采用實(shí)心鑄造。
11. 4- M202螺紋的加工余量
因螺紋的尺寸小于30,故采用實(shí)心鑄造。
12. 右支架座與上蓋的結(jié)合面
因右支架座與上蓋是一起鑄造,故結(jié)合面鑄成一體。
13.其他不加工表面,鑄造即可滿足其精度要求。
2.6確定切削用量及基本工時(shí)
工序01鑄造
工序02退火
工序03銑頂面A
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?000
當(dāng)=1000r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序04銑底面B與工藝凸臺(tái)面C
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?000
當(dāng)=1000r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序05鏜Φ49孔;鏜退刀槽;粗鏜、半精鏜Φ55孔;
工步一:鏜Φ45孔至Φ49
1) 切削深度 單邊余量為Z=2.0mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.8mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 578r/min
與753r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?,F(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),
t=i ;其中l(wèi)=6mm; =2.0mm; =3mm;
t===0.023(min)
工步二:鏜退刀槽
1) 切削深度 單邊余量為Z=4.0mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.8mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 480r/min
與753r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為500r/min?,F(xiàn)選取=500r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),
t=i ;其中l(wèi)=3mm; =4.0mm; =0mm;
t===0.018(min)
工步三:粗鏜Φ51孔至Φ53孔
1) 切削深度 單邊余量為Z=1.0mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.8mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 535r/min
與753r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為500r/min。現(xiàn)選取=500r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),
t=i ;其中l(wèi)=91mm; =1.0mm; =1mm;
t===0.233(min)
工步四:半精鏜Φ53孔至Φ54.5
1) 切削深度 單邊余量為Z=0.75mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.8mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 520r/min
與753r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為500r/min?,F(xiàn)選取=500r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),
t=i ;其中l(wèi)=91mm; =0.75mm; =1mm;
t===0.232(min)
工序06擴(kuò)2-Φ36孔至2-Φ43.5;倒角C2
工步一:2-Φ36孔至2-Φ43.5
利用鉆頭將孔擴(kuò)大至,根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說明書,選取
則主軸轉(zhuǎn)速為,并按坐標(biāo)鏜床說明書取,實(shí)際切削速度為
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:倒角C2
工序07鉆6-Φ20孔
確定進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7,當(dāng)鋼的,時(shí),。由于本零件在加工Φ20孔時(shí)屬于低剛度零件,故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75,則
根據(jù)Z3025機(jī)床說明書,現(xiàn)取
切削速度:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14,查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說明書,取,故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序08鉆4-Φ21孔深43、鉆、攻4-M20螺紋(攻絲有效深度不小于27)
工步一:鉆4-Φ21孔深43
確定進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7,當(dāng)鋼的,時(shí),。由于本零件在加工Φ21孔時(shí)屬于低剛度零件,故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75,則
根據(jù)Z3025機(jī)床說明書,現(xiàn)取
切削速度:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14,查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說明書,取,故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:鉆4-M20螺紋(攻絲有效深度不小于27)
選用高速鋼錐柄麻花鉆(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
V=50m/min(《切削》表2.15)
按機(jī)床選取
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三:攻4-M20螺紋(攻絲有效深度不小于27)
選擇M20高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距,即
V=50m/min(《切削》表2.15)
按機(jī)床選取
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序09精鏜Φ55孔、倒角C2
工步一:精鏜Φ54.5孔至Φ55
1) 切削深度 單邊余量為Z=0.25mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.8mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 515r/min
與753r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為500r/min?,F(xiàn)選取=500r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),
t=i ;其中l(wèi)=91mm; =0.25mm; =1mm;
t===0.231(min)
工步二:倒角C2
工序10將支架上蓋與支架座銑斷
1、選擇刀具
刀具選取鋸片銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型銑床說明書,其功率為為1.1kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?000
當(dāng)=1000r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序11去毛刺
工序12非加工表面上涂上紅色防銹漆
工序13檢驗(yàn)至圖紙要求
工序14入庫
第3章 右支架的夾具設(shè)計(jì)
總 結(jié)
這次設(shè)計(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí),數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗(yàn)不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題,不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見,在我遇到難題時(shí)給我指明了方向,最終我很順利的完成了設(shè)計(jì)。
這次設(shè)計(jì)成績的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)老師,特別是每次都放下他的休息時(shí)間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成,他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜,他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外,他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
致 謝
這次設(shè)計(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí),數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗(yàn)不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題,不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見,在我遇到難題時(shí)給我指明了方向,最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
這次設(shè)計(jì)成績的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)老師,特別是每次都放下她的休息時(shí)間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成,她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜,她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外,她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
1, 鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 2004,8
2, 趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 1984,2
3, 孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京:冶金工業(yè)出版社 2002,12
4, 李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京: 北京出版社 1990,12
5, 鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京: 高等教育出版社 2000
6, 黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶: 重慶大學(xué)出版社 2002,7
7, 丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京: 高等教育出版社 1997
8, 儲(chǔ)凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶: 重慶大學(xué)出版社 1997,12
9, 廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測(cè)量 北京: 中國計(jì)量出版社 2000,1
10,樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 1992,12
11,李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 1983,4
12,陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 1986,4
13, 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 貴州:貴州人民出版社 1983,7
14,龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 陜西:陜西科技出版社,1981,7
15,李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江: 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7
16, 周永強(qiáng)等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京: 中國建材工業(yè)出版社 2002,12
右支架鉆6×?20孔專用夾具設(shè)計(jì)
1設(shè)計(jì)要求
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn),保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。上面即為右支架鉆6×?20孔專用夾具設(shè)計(jì)專用夾具,本夾具將用于Z525鉆床。
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(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,精度不是主要考慮的問題。
2夾具設(shè)計(jì)
2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
為了提高加工效率及方便加工,決定材料使用高速鋼,用于對(duì)進(jìn)行加工,準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。
定位基準(zhǔn),采用?55孔與定位心軸進(jìn)行配合,限制2個(gè)自由度,利用55孔所在端面形成一個(gè)大平面定位,限制3個(gè)自由度,最后通過一個(gè)壓緊的壓頭限制工件的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣就限制了6個(gè)自由度。
夾緊采用開口墊圈,螺母螺旋機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。
2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具:鉆頭 D=20。
則軸向力:見《工藝師手冊(cè)》表28.4
F=Cdfk……………………………………3.1
式中: C=420, Z=1.0, y=0.8, f=0.35
k=(
F=420
轉(zhuǎn)矩
T=Cdfk
式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8
T=0.206
功率 P=
在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)
K=KKKK
式中 K—基本安全系數(shù),1.5;
K—加工性質(zhì)系數(shù),1.1;
K—刀具鈍化系數(shù), 1.1;
K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1
則 F=KF=1.5
鉆削時(shí) T=17.34 N
切向方向所受力:
F=
取
F=4416
F> F
所以,時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。
3定位誤差的分析
制造誤差ZZ
(1)中心線對(duì)定位件中心線位置精度
. 取.
(2)內(nèi)外圓同軸度誤差(查表P297)
.故,.
則.
知此方案可行。
4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用
工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。
圖6.1 可換鉆套
鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.4:
表6.4 鉆套
d
H
D
公稱尺寸
允差
5
12
12
+0.018
+0.007
22
18
10
4
9
0.5
18
襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示:
圖6.2 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.5:
表6.5 固定襯套
d
H
D
C
公稱尺寸
允差
公稱尺寸
允差
5
+0.034
+0.016
12
10
+0.023
+0.012
0.5
2
鉆模板選用鉆模板,用4個(gè)沉頭螺釘和2個(gè)錐銷定位于夾具體上。
5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
由于是大批大量生產(chǎn),主要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí),需要更換零件加工時(shí)速度要求快。本夾具設(shè)計(jì),用移動(dòng)夾緊的大平面定位三個(gè)自由度,定位兩個(gè)自由度,用定位塊定位最后一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。此時(shí)雖然有過定位,但底面是經(jīng)精銑的面,定位是允許的。
5