法蘭盤夾具設(shè)計(jì)說明書工序卡及CAD裝配圖完整版.doc
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1、 目錄 1緒論.........................................................................................................2 2零件分析.................................................................................................3 2.1零件的作用..........................
2、.................................................................... ....3 2.2零件的工藝分析.......................................................... ................................3 3工藝規(guī)程設(shè)計(jì).........................................................................................4 3.1確定毛配的制造形式.
3、..................................................................................4 3.2基面的選擇...................................................................................................4 1)粗基準(zhǔn)的選擇......................................................................................
4、.....4 2)精基準(zhǔn)的選擇...........................................................................................4 3.3制定工藝路線...............................................................................................4 3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定...........................................5
5、 3.5確定切削用量及基本工時(shí)...........................................................................8 1)工序 1.......................................................................................................8 2)工序 2........................................................................
6、...............................11 3)工序 3.......................................................................................................13 4)工序 4.......................................................................................................18 5)工序 5............
7、...........................................................................................19 6)工序 6.......................................................................................................19 7)工序 7........................................................................
8、...............................20 4夾具設(shè)計(jì).................................................................................................21 4.1 問題的提出.................................................................................................21 4.2 定位誤差分析...............................
9、..............................................................22 4.3 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡單說明.....................................................................22 5設(shè)計(jì)小結(jié)................................................................................................23 參考文獻(xiàn)..............................
10、.................................................................24 1緒論 機(jī)械制造加工工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及全部專業(yè)課之后進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用,進(jìn)而使對機(jī)械有了進(jìn)一步的認(rèn)識,為以后的工作打下基礎(chǔ)。它是主要是對零件的加工工藝和對零件的某幾個(gè)工序加工進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì),從零件的工藝來說,它主要是分析零件在進(jìn)行加工時(shí)應(yīng)注意什么問題,采用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度,提高勞動生產(chǎn)率。就專用夾具而言,好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等,還可以擴(kuò)
11、大機(jī)床的使用范圍,從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。在本設(shè)計(jì)中,就針對法蘭的加工工藝進(jìn)行分析,制定和比較加工工藝路線,選擇較好的加工工藝路線進(jìn)行加工。并對法蘭上32P9鍵槽進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì),在這過程中,制定多套夾具方案分別對各夾具的定位誤差和精度進(jìn)行分析計(jì)算,選擇其一進(jìn)行下一步的設(shè)計(jì),以完成本次設(shè)計(jì)。通過這次設(shè)計(jì),培養(yǎng)了編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力,這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對所學(xué)課程進(jìn)行的最后一次深入的綜合性復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此,它在我們的大學(xué)生活中占有十分重要的地位。 就個(gè)人而言,希望通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛
12、煉自己的分析問題、解決問題的能力,為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ),由于能力有限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指教。 2零件分析 2.1零件的作用 此法蘭盤,為盤類零件,定心作用。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配,外圓與變速箱體孔相配,以保證主軸三個(gè)軸承孔同心,使齒輪正確嚙合。主要作用是標(biāo)明刻度,實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。 2.2零件的工藝分析 法蘭盤是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面, Φ90H7mm和Φ112mm的孔及孔內(nèi)要求為25P9的鍵槽,尺寸為Φ225mm的圓柱面和右端面及
13、面上的8-Φ17.5mm的孔,要求為32P9的鍵槽。 可以先加工它的一個(gè)端面和中心孔,再借助專用夾具以這個(gè)端面和孔為定位基準(zhǔn)加工另一端面,最后以加工好的幾何要素作為精基準(zhǔn)加工其他尺寸到要求。 3工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1確定毛配的制造形式 零件材料為45,由于該零件是大批生產(chǎn),而且零件輪廓尺寸較小,毛坯比較簡單,可采用鍛造獲得,再進(jìn)行機(jī)械加工,從而提高生產(chǎn)率,保證加工精度。 3.2基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚著,還會造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)
14、行。 1)粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn),以便為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是:一要考慮如何分配各加工表面的余量:二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個(gè)要求常常是不能兼顧的,本零件可以以外圓作為粗基準(zhǔn)。 現(xiàn)選取Φ160外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。 2)精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 3.3制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采
15、用通用性的機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案: 工序 1 粗車Φ225端面及外圓柱面,鉆中心孔Φ85 工序 2 粗車Φ160端面及外圓柱面,車端面倒角545、車中心孔倒角 工序 3 半精車Φ225端面及外圓柱面,半精車Φ140外圓柱面 擴(kuò)中心孔Φ85到Φ89,擴(kuò)中心孔至Φ112,深50.5 工序 4 精鏜Φ90 工序 5 銑32P9鍵槽 工序 6 插25P9鍵槽 工序 7 鉆孔 8-Φ17.5 3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “法
16、蘭盤”零件材料為45,硬度HBS263-300,重量約為28KG,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),采用鍛造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸下: 1)Φ225外圓表面 參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差 毛坯 6 231 1.6 Φ 粗車外圓 4 227 0.6 Φ 半精車外圓 2 225 0.3 Φ 2)Φ225右端面 參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺
17、寸及加工余量 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 毛坯 3 225 粗車 2 223 1.0 半精車端面 1 222 0.7 3) Φ160mm外圓表面 參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差 毛坯 5 165 1.0 Φ 粗車外圓 5 160 0.3 Φ 4) Φ160mm左端面 參
18、照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差 毛坯 3 225 1.0 Φ 粗車端面 3 222 0.3 Φ 5)Φ140h9外圓表面 參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差 毛坯 85 225 粗車外圓 84 141 0.6 Φ141 半精車外圓 1 140 0.3 Φ140 6)孔
19、Φ90H7 參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 鉆孔 85 85 1.6 Φ85 擴(kuò)孔 4 89 0.6 Φ89 精鏜 1 90 0.01 Φ90 7)銑32P9鍵槽 參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 粗銑 32 32 0.11 32 精銑 0 32 0.062 32
20、 8)插25P9鍵槽 參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 插槽 25 25 0.11 25 插槽 0 25 0.052 25 9)孔Φ112 參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 毛坯 25 110 擴(kuò)孔 2 112 0.1 Φ112 3.5確定切削用量及基本工時(shí)
21、1)工序 1:粗車Φ225端面及外圓柱面,鉆中心孔Φ85 (1) 粗車Φ225端面 (a )選擇刀具 選用93偏頭端面車刀,刀具材料為YG8硬質(zhì)合金,前刀面形狀為平面帶倒棱形,前角為10,后角為6,主偏角為93,副偏角為10,刀尖角圓弧半徑為0.5,刃傾角為-10,刀桿橫截面BH=1625 (b)確定切削用量 確定背吃刀量 粗車的余量為2mm,即 確定進(jìn)給量f 根據(jù)手冊,得f=0.6-0.9mm/r,取f=0.65mm/r 確定切削速度 當(dāng)使用YG8硬質(zhì)合金刀加工HT200(190HBS),,f=0.65mm/r,查出,由于實(shí)際情況,在車削過程中使用條件的改變,查
22、切削速度修正系數(shù)為: Vc= 則根據(jù) 按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與150.15r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=160r/min,得實(shí)際切削速度為 確定,f=0.65mm/r,n=160r/min,v=53.28m/min (c) 計(jì)算基本工時(shí) ,d=231, =0 其中,取,
23、 所以, (2) 粗車Φ225外圓柱面 (a) 選擇刀具 選用90焊接式直頭外圓車刀,刀片厚度為5mm,刀具材料為YG8硬質(zhì)合金,前刀面帶倒棱形,前角為10,后角為6,主偏角為90,副偏角為8,刀尖角圓弧直徑為0.5,刃傾角為-10 (b) 確定切削用量 確定背吃刀量 粗車的余量為3mm(半徑值),二次走刀完成,即 確定進(jìn)給量f 根據(jù)手冊,得f=0.6-0.9,取f=0.8mm/r 確定切削速度 當(dāng)使用YG8硬質(zhì)合金刀加工HT200(190HBS),,f=0.8mm/r,查出,由于實(shí)際情況,在
24、車削過程中使用條件的改變,查切削速度修正系數(shù)為: Vc= 則根據(jù) 按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與175.8r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=160r/min,得實(shí)際切削速度 為 確定,f=0.8mm/r,n=160r/min,v=53.28m/min (c) 計(jì)算基本工時(shí) ,d=231, =227 其中,,取, 所以, (3) 鉆中心孔Φ85 (a) 選擇刀具:
25、 選用直徑18mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆,機(jī)床的選擇:選用CA6140臥式車床 (b) 切削用量選擇: 查表得:f=0.2-0.4mm/r,進(jìn)給量取f=0.32mm/r 當(dāng)使用高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆加工HT200,f=0.32mm/r,查出, 則根據(jù) 按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與424.2r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=400r/min,得實(shí)際切 削速度為 確定,f=0.32mm/r,n=400r/min,v=22.62m/min (c) 計(jì)算基本工時(shí) 其中,,取
26、 所以, 2) 工序 2:粗車Φ160端面及外圓柱面,車端面倒角545、車中心孔倒角 (1) 粗車Φ160端面 (a) 選擇刀具 選用93偏頭端面車刀,刀具材料為YG8硬質(zhì)合金,前刀面形狀為平面帶倒棱形,前角為10,后角為6,主偏角為93,副偏角為10,刀尖角圓弧半徑為0.5,刃傾角為-10,刀桿橫截面BH=1625 (b) 確定切削用量 確定背吃刀量粗車的余量為2mm。由于刀桿截面取最大吃刀深度2mm,所以三次走刀完成,即 確定進(jìn)給量f 根據(jù)手冊,得f=0.4-0.5,取f=0.5m
27、m/r 確定切削速度 當(dāng)使用YG8硬質(zhì)合金刀加工HT200(190HBS),,f=0.5mm/r,查出,由于實(shí)際情況,在車削過程中使用條件的改變,查切削速度修正系數(shù)為: Vc= 則根據(jù) 按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與513.1r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=500r/min,得實(shí)際切削速度為 確定,f=0.5mm/r,n=500r/min,v=78.54m/min (c) 計(jì)算基本工時(shí) ,d=160, =0
28、 其中,取, 所以, (2)粗車Φ160外圓 (a) 選擇刀具 選用90焊接式直頭外圓車刀,刀片厚度為5mm,刀具材料為YG8硬質(zhì)合金,前刀面帶倒棱形,前角為10,后角為6,主偏角為90,副偏角為8,刀尖角圓弧直徑為0.5,刃傾角為-10 (b) 確定切削用量 確定背吃刀量粗車的余量為2mm(半徑值),一次走刀完成,即 確定進(jìn)給量f 根據(jù)手冊,得f=0.4-0.9,取f=0.56mm/r 確定切削速度 當(dāng)使用YG8硬質(zhì)合金刀
29、加工HT200(190HBS),,f=0.56mm/r,查出,由于實(shí)際情況,在車削過程中使用條件的改變,查切削速度修正系數(shù)為: Vc= 則根據(jù) 按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與316r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=320r/min,得實(shí)際切削速度為 確定,f=0.56mm/r,n=320r/min,v=50.27m/min (c) 計(jì)算基本工時(shí) ,d=165, =0 其中,, ,取,
30、 所以, (3)車Φ160倒角 (a)選擇刀具 選用90焊接式直頭外圓車刀,刀片厚度為5mm,刀具材料為YG6硬質(zhì)合金,前刀面帶倒棱形,前角為10,后角為6,主偏角為90,副偏角為8,刀尖角圓弧直徑為0.5mm,刃傾角為0 (b)確定切削用量 背吃刀量,手動進(jìn)給,一次走刀。 ,n=477.7r/min,按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表n=450r/min,v=28.3m/min (4) 車Φ90孔倒角 (a)選擇刀具 選用90焊接式直頭外圓車刀,刀片厚度為5mm,刀具材料為YG6硬質(zhì)合金,前刀面帶倒棱形,前角為10,后角為6,主偏角為90,副偏角為
31、8,刀尖角圓弧直徑為0.5mm,刃傾角為0 (b)確定切削用量 背吃刀量,手動進(jìn)給,一次走刀。 ,n=477.7r/min,按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表n=450r/min,v=28.3m/min 3) 工序 3 :半精車Φ225端面及外圓柱面,半精車Φ140外圓柱面 擴(kuò)中心孔Φ85到Φ89,擴(kuò)中心孔至Φ112,深50.5 (1) 半精車Φ225右端面 (a)選擇刀具 選用93偏頭端面車刀,刀具材料為YG6硬質(zhì)合金,前刀面形狀為平面帶倒棱形,前角為10,后角為6,主偏角為93,副偏角為10,刀尖角圓弧半徑為0.5,刃傾角為-10,刀桿
32、橫截面BH=1625 (b)確定切削用量 確定背吃刀量 半精車的余量為0.8mm,可一次走刀完成,即 確定進(jìn)給量f 根據(jù)手冊,得f=0.18-0.25mm/r,取f=0.24mm/r 確定切削速度 當(dāng)使用YG6硬質(zhì)合金刀加工HT200(190HBS),,f=0.24mm/r,查出,由于實(shí)際情況,在車削過程中使用條件的改變,查切削速度修正系數(shù)為: Vc= 則根據(jù) 按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與288.13r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=320r/min,得實(shí)際切削速度為 確定,f=0.24
33、mm/r,n=320r/min,v=102.54m/min (c) 計(jì)算基本工時(shí) ,d=225, =0 其中,取, 所以, (2) 半精車Φ225外圓柱面 (a)選擇刀具 選用90焊接式直頭外圓車刀,刀片厚度為5mm,刀具材料為YG6硬質(zhì)合金,前刀面帶倒棱形,前角為10,后角為6,主偏角為90,副偏角為8,刀尖角圓弧
34、直徑為0.5mm,刃傾角為0 (b)確定切削用量 確定背吃刀量 粗車的余量為0.75mm(半徑值),一次走刀完成,即 確定進(jìn)給量f 根據(jù)手冊,得f=0.2-0.3mm/r,取f=0.28mm/r 確定切削速度 當(dāng)使用YG6硬質(zhì)合金刀加工HT200(190HBS),,f=0.28mm/r,查出,由于實(shí)際情況,在車削過程中使用條件的改變,查切削速度修正系數(shù)為: Vc= 則根據(jù) 按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與232.37r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=250r/min
35、,得實(shí)際切削速度為 確定,f=0.28mm/r,n=250r/min,v=80.1m/min (c) 計(jì)算基本工時(shí) 其中,,其中,取, 所以, (3) 半精車Φ140外圓柱面 (a)選擇刀具 選用90焊接式直頭外圓車刀,刀片厚度為5mm,刀具材料為YG6硬質(zhì)合金,前刀面帶倒棱形,前角為10,后角為6,主偏角為90,副偏角為8,刀尖角圓弧直徑為0.5mm,刃傾角為0
36、 (b)確定切削用量 確定背吃刀量 粗車的余量為0.75mm(半徑值),一次走刀完成,即 確定進(jìn)給量f 根據(jù)手冊,得f=0.2-0.3mm/r,取f=0.28mm/r 確定切削速度 當(dāng)使用YG6硬質(zhì)合金刀加工HT200(190HBS),,f=0.28mm/r,查出,由于實(shí)際情況,在車削過程中使用條件的改變,查切削速度修正系數(shù)為: Vc= 則根據(jù) 按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與232.37r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=250r/min,得實(shí)際切削速度為 確定,f=0.28mm/r
37、,n=250r/min,v=80.1m/min (c)計(jì)算基本工時(shí) 其中,,其中,取, 所以, (4)擴(kuò)中心孔Φ85到Φ89 (a) 刀具的選擇:選用直徑19.8mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄擴(kuò)孔鉆機(jī)床的選擇:選用CA6140臥式車床 (b) 切削用量的選擇: 查表得:f=0.9-1.1mm/r,進(jìn)給量取f=0.96mm/r 當(dāng)使用高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆加工HT200,f=0.96mm/r,查出,
38、則根據(jù) 按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與168.7r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=140r/min,得實(shí)際切削速度為 確定,f=0.96mm/r,n=140r/min,v=8.7m/min (c) 計(jì)算基本工時(shí) 其中,,取 所以, (5)擴(kuò)中心孔至Φ112,深50.5 (a) 刀具的選擇:選用直徑19.8mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄擴(kuò)孔鉆 機(jī)床的選擇:選用CA6140臥式車床 (b)切削用量選擇:查表得:f=0.9-1.1mm/r,進(jìn)給量取f=
39、0.96mm/r 當(dāng)使用高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆加工HT200,f=0.96mm/r,查出, 則根據(jù) 按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與168.7r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=140r/min,得實(shí)際切削速度為 確定,f=0.96mm/r,n=140r/min,v=8.7m/min (c)計(jì)算基本工時(shí) 其中,,取 所以, 4) 工序 4 精鏜Φ90 (a) 刀具的選擇:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料: 機(jī)床:臥
40、式鏜床 (b)切削用量選擇 切削深度: 進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-66,刀桿伸出長度取,切削深度為=。因此確定進(jìn)給量 切削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-9,取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: ,取 實(shí)際切削速度 : 工作臺每分鐘進(jìn)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(shù): (c) 計(jì)算基本工時(shí) : 5) 工序 5 銑32P9鍵槽 (a) 刀具的選擇 根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊》表30—33得 刀具:高速鋼三面刃圓盤銑刀 (b) 切削
41、用量選擇 切削深度: 根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4—76查得:進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》表30—32查得切削速度, 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:由式(4.1)得 , 按照參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊》表3.1—74取 實(shí)際切削速度: 進(jìn)給量: 工作臺每分進(jìn)給量: 被切削層長度:由毛坯尺寸可知 =113 刀具切入長度=2mm 刀具切出長度:取 走刀次數(shù)為1 (c) 計(jì)算基本工時(shí) 機(jī)動時(shí)間: 本工序機(jī)動時(shí)間 6) 工序 6 插25P9鍵槽
42、 (a)刀具的選擇: 根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊》得 刀具:插齒刀 (b) 切削用量選擇 切削深度: 根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊》表3.2—89查得:進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》查得切削速度, 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:由式(4.1)得 , 按照參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊》表3.1—74取 實(shí)際切削速度: 進(jìn)給量: 工作臺每分進(jìn)給量: 被切削層長度:由毛坯尺寸可知 =113 刀具切入長度=2mm 刀具切出長度:取 走刀次數(shù)為1 (c) 計(jì)算基本工時(shí) 本工序機(jī)動時(shí)間 t=46s 7) 工序 7
43、:鉆孔 8-Φ17.5 3 (a) 刀具的選擇:選用直徑10mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆 機(jī)床的選擇:選用CA6140臥式車床 (b) 切削用量選擇: 查表得:f=0.2-0.4mm/r,進(jìn)給量取f=0.32mm/r 當(dāng)使用高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆加工HT200,f=0.32mm/r,查出, 則根據(jù) 按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與424.2r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=400r/min,得實(shí)際切削速度為 確定,f=0.32mm/r,n=400r/min,v=22.62m/min (c) 計(jì)算基本工時(shí)
44、 其中,,取 所以, 4夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商,決定設(shè)計(jì)第5道工序的夾具。本夾具將用于立式銑床。 4.1 問題的提出 本夾具主要用來銑32P9的鍵槽,無形狀、位置精度,因此,在本道工序加工時(shí),主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動生產(chǎn)強(qiáng)度,而精度則不是主要問題??梢赃x擇Φ160的端面和外圓作為定位基準(zhǔn),利用長V形塊和支撐板進(jìn)行定位。 x=1 y=0.8 d=10 k=0.86 f
45、z=0.14 n=60 故: F=77.88x2=155.76N M=0.6230x2=1.2460(Nm) P=0.2349x2=0.4698(kw) 水平分力:F1=1.1F=171.336N 垂直分力:F2=0.3F=46.728N 安全系數(shù):K=K1*K2*K3*K4=1.2*1.1*1.1*1=1.452 故:F3=K*F1=1.452*171.336=248.78N 所需夾緊力為 N=F3/(f1+
46、f2)=248.78/(0.3+0.3)=414.63N 4.2 定位誤差分析 夾具的主要定位元件為支撐板和長V形塊。支撐板的定位表面與夾具體底面平行度誤差不超過0.05;V形塊選取非標(biāo)準(zhǔn)件。 夾具的主要定位元件為長V形魁岸限制了4個(gè)自由度,支撐板限制1個(gè)自由度,繞軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度無須限制。 4.3 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡單說明 如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)注意提高勞動生產(chǎn)率。為此,選用偏心夾緊機(jī)構(gòu),動作迅速。 夾具上裝有對刀塊,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);同時(shí),夾具體底面上的一對定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺上有一正確的安裝位
47、置,以利于銑削加工 5設(shè)計(jì)小結(jié) 本設(shè)計(jì)中是對法蘭零件加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計(jì),使對零件的加工過程和夾具的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問題,如在編寫加工工藝時(shí),對所需加工面的先后順序編排,對零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。在對某幾個(gè)工序進(jìn)行專用夾具設(shè)計(jì)時(shí),對零件的定位面的選擇,采用什么方式定位,夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率,為達(dá)到零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工,而且方便快速,以提高勞動生產(chǎn)率,降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下
48、,針對這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后,將這些問題一一解決,并設(shè)計(jì)了銑槽的專用夾具,夾緊都采用了手動夾緊,由于工件的尺寸不大,所需的夾緊力不大,因此手動夾緊滿足夾緊要求。 通過本次持續(xù)三周的夾具設(shè)計(jì),整個(gè)過程中對以往所學(xué)的知識進(jìn)行了回顧和復(fù)習(xí),同時(shí)也是一種查缺補(bǔ)漏的鞏固過程。通過老師的指導(dǎo),對很多設(shè)計(jì)過程遇到的問題進(jìn)行了解決,也學(xué)到很多知識,獲益匪淺。 參考文獻(xiàn) 1、 李益民主編《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》,機(jī)械工業(yè)出版社。 2、 吳拓編著《簡明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》,化學(xué)工業(yè)出
49、版社。 3、 徐鴻本主編《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》,遼寧科學(xué)技術(shù)出版社。 4、 王連明,宋寶玉主編《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》,哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。 5、 陳家芳主編《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊》,上??茖W(xué)技術(shù)出版社。 6、 李旦,邵東向,王杰等著《機(jī)床專用夾具圖冊》,哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。 7、 趙家齊主編《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》,機(jī)械工業(yè)出版社。 8、 葉偉昌主編《機(jī)械工程及自動化簡明設(shè)計(jì)手冊》,機(jī)械工業(yè)出版社。 9、 曹巖,白瑀主編《機(jī)床夾具手冊與三維圖庫》,化學(xué)工業(yè)出版社。 第 24 頁
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