連桿夾具設(shè)計

連桿夾具設(shè)計,連桿,夾具,設(shè)計 機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑端面 工序號 40 40 零件名稱 推動架 零件號 零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù) 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 號 重 量 HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 臥式銑床 XA6132 專用銑夾具 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時 1 1 銑φ32孔的端面 圓柱銑刀 游標卡尺 60mm 1 2.5mm 0.16mm/z 300r/min 56.52m /min 4.6min 設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 1 頁 機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑端面 工序號 50 50 零件名稱 推動架 零件號 零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù) 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 號 重 量 HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 臥式銑床 XA6132 專用銑夾具 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時 1 1 銑φ16孔的端面 圓柱銑刀 游標卡尺 30mm 1 2.5mm 0.23mm/z 150r/min 23.55m/min 4.3min 設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 2 頁 機械設(shè)計制造及其自動化 機 械 加 工 工 序 卡 片 工序名稱 銑端面 工序號 60 60 零件名稱 推動架 零件號 零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù) 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 號 重 量 HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 臥式銑床 XA6132 專用銑夾具 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時 1 1 銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準上的兩個端面 圓柱銑刀 游標卡尺 90mm 1 2.5mm 0.2mm/z 250r/min 47.1m/min 5.8min 設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 3 頁 機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑槽 工序號 70 70 零件名稱 推動架 零件號 零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù) 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 號 重 量 HT200 170～220 鑄鐵體 0.72kg 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 臥式銑床 XA6132 專用銑夾具 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時 1 1 保持槽的中心線與φ32mm孔的軸線的垂直度要求 槽銑刀 游標卡尺 內(nèi)徑千分尺 28mm 3 3mm 0.16mm/z 300r/min 8.49m/min 2.75min 設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 4 頁 機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑端面 工序號 80 80 零件名稱 推動架 零件號 零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù) 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 號 重 量 HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 臥式車床 CA6140 專用車夾具 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時 1 1 車φ10mm和φ16mm的基準面 車刀 游標卡尺 30mm 1 2.5mm 0.48mm/r 530r/min 12.77m/min 84s 設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 5 頁 機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑端面 工序號 50 90 零件名稱 推動架 零件號 零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù) 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 號 重 量 HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 立式鉆床 Z535 專用鉆夾具 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時 1 3 鉆Φ32mm孔，倒角45 粗鉸Φ32mm孔 精鉸Φ32mm孔 高速剛復(fù)合鉆頭 游標卡尺 55mm 1 50 50 50 0.4mm/z 02 mm/z 01 mm/z 400r/min 630r/min 630r/min 29.7m/min 15 m/min 29.7 m/min 25s 25s 25s 設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 6 頁 機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 鉆孔 工序號 100 100 零件名稱 推動架 零件號 零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù) 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 號 重 量 HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 立式鉆床 Z535 專用鉆夾具 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時 1 1 2 鉆φ16mm孔 鉆φ10mm孔 直柄麻花鉆 直柄麻花鉆 內(nèi)徑千分尺 內(nèi)徑千分尺 46mm 3mm 1 1 43mm 2.5mm 0.5mm/r 0.3mm/r 480r/min 520r/min 58.34m/min 37.25m/min 61s 25s 設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 7 頁 機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 鉆、半精鉸 工序號 110 110 零件名稱 推動架 零件號 零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù) 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 號 重 量 HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 立式鉆床 Z525 專用鉆夾具 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時 1 1 2 鉆φ16mm的孔保證孔的位置精度 半精鉸φ16mm孔，保證孔的尺寸精度 直柄麻花鉆 圓柱直柄鉸刀 內(nèi)徑千分尺 內(nèi)徑千分尺 22mm 22mm 1 1 8mm 0.5mm 0.5mm/r 0.37m/r 420r/min 470r/min 10.44m/min 9.5m/min 73s 58s 設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 8 頁 機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 鉆孔、攻絲 工序號 120 120 零件名稱 推動架 零件號 零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù) 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 號 重 量 HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 立式鉆床 Z525 專用鉆夾具 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時 1 1 2 鉆螺紋孔φ6mm 攻絲8M-6H 直柄麻花鉆 機用絲錐 內(nèi)徑千分尺 螺紋塞規(guī) 1 1 1 1 3mm 0.5mm 0.3mm/r 0.1mm/r 420r/min 460r/min 4.7m/min 3.2m/min 26s 14s 設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 9 頁 機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 鉆孔、锪倒角 工序號 130 130 零件名稱 推動架 零件號 零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù) 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 號 重 量 HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 立式鉆床 Z525 專用鉆夾具 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時 1 1 2 鉆φ6mm孔 锪120°倒角 直柄麻花鉆 高速鋼莫氏錐锪鉆 內(nèi)徑千分尺 深度百分尺 20.4mm 3mm 1 1 3mm 1.0mm 0.3mm/r 0.2mm/r 480r/min 460r/min 11.5m/min 14.45m/min 27s 9s 設(shè) 計 者 指導(dǎo)教師 共 11 頁 第 10 頁 機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 拉溝槽 工序號 140 140 零件名稱 推動架 零件號 零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù) 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 號 重 量 HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 臥式拉床 專用夾具 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時 1 1 保證溝槽在φ32mm孔內(nèi)的相對位置的位置度 拉刀 游標卡尺 52mm 1 3mm 0.3mm/r 475r/min 14.36m/min 53s 設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 11 頁 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 零件號 零 件 名 稱 推動架 工序號 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 010 020 030 040 050 060 070 080 090 100 110 120 130 140 150 160 機器砂型鑄造 人工時效處理 涂漆 銑?32mm孔的端面 銑?16mm孔的端面 銑?32mm孔和?16mm孔在同一基準的兩個端面 銑深9.5mm,寬6mm的槽 車?10mm和?16mm的基準面 鉆，擴，粗鉸，精鉸?32mm，倒角45° 鉆?10mm孔和鉆、半精鉸、精鉸?16mm的孔 鉆，半精鉸?16mm,倒角45° 鉆螺紋孔?6mm,攻絲M8-6H 鉆?6mm孔，锪120°倒角 拉溝槽 檢驗 入庫 立式銑床 立式銑床 臥式銑床 臥式銑床 臥式車床 立式鉆床 臥式車床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 臥式拉床 XA6132 XA6132 XA6132 XA6132 CA6140 Z535 CA6140 Z525 Z525 Z525 專用銑夾具 專用銑夾具 專用銑夾具 專用銑夾具 專用車夾具 專用鉆夾具 自定心三爪卡盤 專用鉆夾具 專用鉆夾具 專用鉆夾具 專用夾具 圓柱銑刀 圓柱銑刀 圓柱銑刀 槽銑刀 普通車刀 直柄麻花鉆 圓柱直柄鉸刀 直柄麻花鉆 圓柱直柄鉸刀 直柄麻花鉆圓柱直柄鉸刀 直柄麻花鉆 機用絲錐 直柄麻花鉆 R3拉刀 ?60 ?50 ?60 ?6 45° ?32 ?31.85 ?10 ?16 ?15.85 ?16 ?15.85 ?10 ?6 ?5.4 M6 ?5.4 ?6 游標卡尺 游標卡尺 游標卡尺 內(nèi)徑千分尺 游標卡尺 游標卡尺 內(nèi)徑千分尺 游標卡尺 內(nèi)徑千分尺 游標卡尺 內(nèi)徑千分尺 游標卡尺 內(nèi)徑千分尺 游標卡尺 內(nèi)徑千分尺 游標卡尺 Ⅰ型 Ⅰ型 Ⅰ型 Ⅰ型 Ⅰ型 Ⅰ型 Ⅰ型 Ⅰ型 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計實例 機 械 制 造 工 藝 學(xué) 課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目 設(shè)計“推動架”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備。生產(chǎn)綱領(lǐng)為中小批量生產(chǎn)。 設(shè)計者 ：＿＿＿＿＿ 指導(dǎo)老師： 韋家增 上海師范大學(xué) 教研室 2009年1月4日 上海師范大學(xué) 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書 題目：設(shè)計“推動架”零件的機械加工工藝規(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)計說明書 1份 班級：0 5機自國內(nèi) 學(xué)生：＿＿＿＿＿ 指導(dǎo)老師：韋家增 教研室主任：上官倩芡 ＿＿＿年＿＿＿月 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 1基面的選擇…………………………………………………………………………5 2制定機械加工工藝路線……………………………………………………………5 四．機械加工余量、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 1．工序Ⅰ切削用量及基本時間的確定………………………………………………9 2．工序Ⅱ切削用量及基本時間的確定……………………………………………10 3．工序Ⅲ切削用量及基本時間的確定……………………………………………11 4 ．工序Ⅳ切削用量及基本時間的確定……………………………………………12 5．Ⅴ切削用量及基本時間的確定…………………………………………………13 6. 工序Ⅵ的切削用量及基本時間的確定…………………………………………14 7．工序Ⅷ的切削用量及基本時間的確定…………………………………………15 8 .工序Ⅸ的切削用量及基本時間的確定…………………………………………16 9. 工序Ⅹ的切削用量及基本時間的確定…………………………………………16 六．夾具的選擇與設(shè)計………………………………………………………………16 1.夾具的選擇………………………………………………………………………17 2．夾具的設(shè)計………………………………………………………………………17 七． 選擇加工設(shè)備 1．選擇機床，根據(jù)不同的工序選擇機床.…………………………………………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…………………………………………………………………………… 19 序言 機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(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，對生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求，也就對機械加工工藝等提出了要求。 在實際生產(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，針對某一零件，往往不是單獨在一種機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牛頭刨床推動架，是牛頭刨床進給機構(gòu)的中小零件，φ32mm孔用來安裝工作臺進給絲杠軸，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，把從電動機傳來的旋轉(zhuǎn)運動通過偏心輪杠桿使推動架繞φ32mm軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)工作臺的自動進給。 （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)計基準和加工基準。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的兩個端面及孔和倒角，φ16mm的兩個端面及孔和倒角。 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)安排人工時效進行處理。 三、工藝規(guī)程設(shè)計 （一）基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要設(shè)計之一，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，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。 （1）粗基面的選擇 對一般的軸類零件來說，以外圓作為基準是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準，當(dāng)零件有很多個不加工表面的時候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準，從零件的分析得知，B6065刨床推動架以外圓作為粗基準。 （2）精基面的選擇 精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計基準為定位基準，稱為基準重合的原則。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設(shè)計基準不重合引起的基準不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準統(tǒng)一，先選擇φ32的孔和φ16的孔作為精基準。 （二）制定機械加工工藝路線 (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孔在同一基準的兩個端面 工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽 工序V 車φ10mm孔和φ16mm的基準面 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、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孔在同一基準的兩個端面 工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽 工序V 車φ10mm孔和φ16mm的基準面 工序VI 鉆、擴、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 上述兩個工藝方案的特點在于：兩個方案都是按加工面再加工孔的原則進行加工的。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距離12mm加工鉆、擴、鉸φ32mm,倒角45°，而方案二則與此相反，先鉆、擴、鉸φ32mm,倒角45°，然后以孔的中心線為基準距離12mm鉆φ16mm的孔，這時的垂直度容易保證，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 工序內(nèi)容 簡要說明 010 一箱多件沙型鑄造 020 進行人工時效處理 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孔在同一基準的兩個端面 070 銑深9.5mm寬6mm的槽 080 車φ10mm孔和φ16mm的基準面 090 鉆、擴、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 0180 入庫 四．機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “推動架”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)加工長度的為50mm，毛坯的余量為4mm，粗加工的量為2mm。根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-5加工的長度的為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～IT8之間。查《機械加工工藝手冊》表2.3-48確定工序尺寸及余量。 鉆孔：φ31mm. 2z=16.75mm 擴孔：φ31.75mm 2z=1.8mm 粗鉸：φ31.93mm 2z=0.7mm 精鉸：φ32H7 （2）φ16mm. 毛坯為實心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7～IT8之間。查《機械加工工藝手冊》表2.3-48確定工序尺寸及余量。 鉆孔：φ15mm. 2z=0.85mm 擴孔：φ15.85mm 2z=0.1mm 粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm 精鉸：φ16H7 （3）φ16mm的孔 毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～IT9之間。查《機械加工工藝手冊》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 毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～IT9之間。查《機械加工工藝手冊》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 毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～IT9之間。查《機械加工工藝手冊》表2.3-48確定工序尺寸及余量。 鉆孔：φ5.8mm 2z=0.02mm 精鉸：φ6H7 由參考文獻可知，差得該鑄件的尺寸公差等級CT為8～10級，加工余量等級MA為G級，故CT=10級，MA為G級。 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 加工余量數(shù)值 說明 φ27的端面 92 H 4.0 頂面降一級，單側(cè)加工 φ16的孔 Φ16 H 3.0 底面，孔降一級，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，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，雙側(cè)加工 表4.2由參考文獻可知，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 1．工序Ⅰ切削用量及基本時間的確定 （1） 切削用量 本工序為銑φ32mm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故機床選用XA6132臥式銑床。 1）確定每齒進給量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。查得每齒進給量f=0.16～0.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。 2）選擇銑刀磨損標準及耐用度 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。 則實際切削： Vc = Vc==56.52m/min 實際進給量： f= f==0.16mm/z 4）校驗機床功率 根據(jù)資料所知，銑削時的功率（單位kw）為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s時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：機床主軸主電動機允許的功率P= P×P P=7.5×0.8=6＞P= 3.5kw 因此機床功率能滿足要求。 （2）基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： t= t==4.6min 2． 工序Ⅱ切削用量及基本時間的確定 （1）切削用量 本工序為銑φ16mm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故機床選用XA6132臥式銑床。 1）確定每齒進給量f 根據(jù)資料所知，查得每齒進給量f=0.20～0.30mm/z、現(xiàn)取f=0.20mm/z。 2）選擇銑刀磨損標準及耐用度 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。 則實際切削： Vc = Vc==23.55m/min 實際進給量： f= f==0.23mm/z 4）校驗機床功率 依據(jù)上道工序校驗的方法，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可知機床功率能夠滿足要求。 （2） 基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： t= t==4.3 min 3．工序Ⅲ切削用量及基本時間的確定 （1）切削用量 本工序為銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準上的兩個端面，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）確定每次進給量f 根據(jù)資料，查得每齒進給量fz=0.20～0.30mm/z，現(xiàn)取fz=0.20mm/z。 2）選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 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。 則實際切削： Vc = Vc==47.1m/min 實際進給量： f= f==0.2mm/z 4）校驗機床功率 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)上述校驗方法可知機床功率能滿足要求。 （2） 基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： t= t==5.8 min 4 ．工序Ⅳ切削用量及基本時間的確定 （1）切削用量的確定 本工序為銑深9.5mm,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故機床選用XA6132臥式銑床。 1）確定每齒進給量f 根據(jù)資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進給量f=0.52～0.10mm/z、現(xiàn)取f=0.52mm/z。 2）選擇銑刀磨損標準及耐用度 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。 則實際切削： Vc = Vc==8.49m/min 實際進給量： f= f==0.16mm/z 4)機床功率 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，可知機床功率能滿足要求。 (2)時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： t= t==2.75min 5．Ⅴ切削用量及基本時間的確定 （1）切削用量 本工序為車端面、鉆孔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》 所以，按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇，最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 2）鉆頭磨鈍標準及壽命：　 后刀面最大磨損限度（查《切削用量手冊》）為0.5～0.8mm，壽命。 　 切削速度，查《切削用量手冊》： 修正系數(shù) 故 查《切削用量手冊》機床實際轉(zhuǎn)速為 故實際的切削速度 3）校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。 （2） 計算工時： 6. 工序Ⅵ的切削用量及基本時間的確定 （1） 切削用量 本工序為鉆φ32mm孔，刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑d=32mm，使用切削液 1）確定進給量f 由于孔徑和深度都很大，宜采用自動進給，fz=0.20mm/r。 2）選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 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際轉(zhuǎn)速. （2） 基本時間 鉆φ32mm深45mm的通孔，基本時間為25s 7．工序Ⅷ的切削用量及基本時間的確定 （1）切削用量 本工序為鉆、半精鉸，精鉸φ16mm的孔。鉸刀選用φ15.95的標準高速鋼鉸刀，r0=0,a0=8°,kr=5°鉸孔擴削用量： 1） 確定進給量f 根據(jù)參考文獻三表2.4-3查出f表=0.65～1.4按該表注釋取較小進給量，按Z525機床說明書，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機床說明書選擇n=275r/min.這時實際的鉸孔速度V為： V= 根據(jù)以上計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)時間計算： 1)鉆孔基本工時： T = 式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm T= 2)半精鉸基本工時： l= L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm, T= 3)精鉸基本工時： l= 取l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm T= 8 .工序Ⅸ的切削用量及基本時間的確定 (1)切削用量 本工序為鉆螺紋孔φ6mm、攻絲M8-6H，刀具選用錐柄階梯麻花鉆，直徑d=6mm,以及機用絲錐。鉆床選用Z525立式鉆床，使用切削液。 1)確定進給量f 由于孔徑和深度都不大，宜采用手動進給。 2)選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 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際轉(zhuǎn)速。 (2)基本時間 鉆Φ6mm螺紋孔，攻絲，基本時間為45s. 9. 工序Ⅹ的切削用量及基本時間的確定 本工序為鉆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)確定進給量f 由于孔徑和深度均很小，宜采用手動進給 2)選用鉆頭磨鈍標準及耐用度 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際轉(zhuǎn)速n=1041r/min。 (2)基本時間 鉆一個φ6mm深8mm的通孔，基本時間約為6s. 最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片，見附表． 六．夾具的選擇與設(shè)計 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 （1）定位基準的選擇 出于定位簡單和快速的考慮，選擇孔φ32mm和端面為基準定位，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構(gòu)進行卡緊。 （2）切削力和卡緊力計算 本步加工按鉆削估算卡緊力，實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 則實際卡緊力為 F=S1×S2×S3×S4×F=16.77N 使用快速螺旋定位機構(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和端面為基準定位，使加工基準和設(shè)計基準統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。 （）夾具設(shè)計及操作的簡要說明 夾具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用螺紋卡緊機構(gòu) 本次設(shè)計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)備以通用機床為主，輔以少量專用機床，其生產(chǎn)方式以通用機床專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線，工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成. 1．選擇機床，根據(jù)不同的工序選擇機床 工序040、050銑φ32mm孔的端面和銑φ16mm孔的端面，因定為基準相同。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的孔在同一基準的兩個端面，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的基準面本工序為車端面，鉆孔φ10mm，車孔φ16mm，孔口倒角。宜選用機床CA6140車床。 工序090 鉆、擴、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，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的游標長尺測量，以及讀數(shù)值為0.01mm測量范圍100mm～125mm的外徑千分尺。 2．選擇加工孔量具 因為孔的加工精度介于IT7～IT9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm 測量范圍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為：粗銑時均為IT14;半精銑時，槽寬為IT13，槽深為IT14。故可選用讀數(shù)值為0.02mm測量范圍0～150mm的游標卡尺進行測量。 參考文獻 [1]李洪主編.機械加工工藝手冊.北京出版社，1990 [2]任福軍主編.簡明機械制造工藝手冊.中國標準出版社，1995 [3]艾興 肖詩綱 主編.切削用量手冊.機械工業(yè)出版社，1985 19