2289 變速撥叉零件的機(jī)械加工工藝及工藝裝備設(shè)計(jì)
2289 變速撥叉零件的機(jī)械加工工藝及工藝裝備設(shè)計(jì),變速,零件,機(jī)械,加工,工藝,裝備,設(shè)備,設(shè)計(jì)
1汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書設(shè)計(jì)題目: 變速撥叉零件的機(jī)械加工工藝及工藝裝備設(shè)計(jì)院 系 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院班 級 學(xué) 號 姓 名 成 績 指導(dǎo)教師 2汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目: 變速撥叉零件的機(jī)械加工工藝及工藝裝備設(shè)計(jì)(中批量生產(chǎn))內(nèi)容 1.主要零件圖 2 張 2.毛坯圖 1 張3.機(jī)械制造加工工藝過程綜合卡片 1 張4.夾具設(shè)計(jì)裝配圖 1 張5.課程設(shè)計(jì)報(bào)告書 1 份3一. 設(shè)計(jì)的目的汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完汽車制造工藝學(xué)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié);在老師的指導(dǎo)下,要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的全部課程,并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí),也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。通過課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的:1、能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識,正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。2、通過對零件某道工序的夾具設(shè)計(jì),學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。3、課程設(shè)計(jì)過程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過程,并學(xué)會(huì)使用手冊、查詢相關(guān)資料等,增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的獨(dú)立工作能力。二、零件的分析(一)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(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。零件的 φ25 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連,φ55 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(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體,加工時(shí)分開。(二)零件的工藝分析零件的材料為 HT200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單,鑄造性能優(yōu)良,但塑性較差、脆性高,不適合磨削,為此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.小頭孔 φ25 ;023.?2.小頭孔軸線側(cè)面端面的距離 03.?3.大頭半圓孔 Ф 及其端面;4.05?4.兩孔中心距 Ф 1.203?5.16×8 槽;6.φ40 外圓斜面;7. 工件尺寸為 40 的外側(cè)面8.大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.1mm;槽端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.08m。由上面分析可知,可以粗加工撥叉底面,然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工,并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度,并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。4三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)確定毛坯的制造形式已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過程劃分階段;工序適當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專用工裝。零件材料為 HT200??紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),故選擇鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》第 41 頁表 2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級為 CT-12。(二)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?;孢x擇的正確與合理,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(huì)問題百出,甚至還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。(1)粗基準(zhǔn)的選擇。因本零件毛坯是金屬模鑄造成型,鑄件精度較高,所以選擇 Φ40mm 圓一個(gè)端面作為粗基準(zhǔn)加工另一個(gè)端面。再加一個(gè)鉤形壓板和一個(gè) V 形塊限制自由度,達(dá)到完全定位。(2)精基準(zhǔn)的選擇。主要因該考慮基準(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,這在以后還要專門計(jì)算,此處不在重復(fù)。(三)制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求,以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,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。1.工藝路線方案一工序 1 粗鏜,半精鏜 φ55 孔工序 2 粗銑,精銑 φ55 孔兩端面工序 3 銑斷,使之為兩個(gè)零件工序 4 粗銑,精銑尺寸為 40 的外側(cè)面工序 5 銑 φ40 外圓斜面工序 6 銑 16×8 槽工序 7 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 Φ25 孔工序 8 去毛刺;工序 9 終檢。2.工藝路線方案二工序 1 銑斷,使之為兩個(gè)零件工序 2 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 Φ25 孔工序 3 粗銑,精銑尺寸為 40 的外側(cè)面工序 4 銑 16×8 槽工序 5 粗鏜,半精鏜 φ55 孔工序 6 粗銑,精銑 φ55 孔兩端面工序 7 銑 φ40 外圓斜面工序 8 去毛刺;5工序 9 終檢。3.工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于:方案一是先加工 φ55 孔,以便于后續(xù)加工,并利用了兩件合鑄的優(yōu)勢,提高了工作效率,然后在銑床上把所有銑的工序全部弄完,省去了在各機(jī)床間切換的麻煩,最后加工孔;方案二是先銑斷,使之為兩個(gè)工件,分別加工。先加工小頭孔,然后以小頭孔為基準(zhǔn),進(jìn)行其他工序的加工。顯然,方案二不如方案一效率高。但由于大頭孔端面和槽都與小頭孔有垂直度要求,可以先加工小頭孔,后加工槽;大頭孔應(yīng)該利用兩件合鑄的優(yōu)勢,所以還是先加工 φ55 大頭孔??梢詫⒐ば蚨椋汗ば?1 粗鏜,半精鏜 φ55 孔,以 φ40 外圓面為粗基準(zhǔn),選用 T740 型臥式金剛鏜床和專用夾具工序 2 銑斷,使之為兩個(gè)零件,選用 X60 臥式銑床和專用夾具。工序 3 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 Φ25 孔,以 Φ40 外圓為定位基準(zhǔn),選用Z5125A 立式鉆床和專用夾具。工序 4 粗、精銑 φ55 孔兩端面,以 φ25 孔定位,選用 XA6132 臥式銑床和專用夾具。工序 5 銑 φ40 外圓斜面,以 φ25 孔定位,選用 XA6132 臥式銑床和專用夾具。工序 6 粗銑、精銑尺寸為 40 的外側(cè)面,以 φ25 孔定位,選用 XA6132 臥式銑床和專用夾具。工序 7 銑 16×8 槽,以 φ25 孔定位,選用 x61W 型萬能銑床和專用夾具。工序 8 去毛刺;工序 9 終檢。這樣,看起來工序簡潔且保證了垂直度的要求,還能充分利用兩件合鑄的優(yōu)勢。(四)機(jī)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 190~210HB,毛皮重量1.12kg,生產(chǎn)類型中批量,鑄造毛坯。1.毛坯圖62、圓柱表面工序尺寸:加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級 工序尺寸 表面粗糙度鑄件 6.0 CT12 5.149??粗鏜 4.0 IT12 203?6.3φ55IT12半精鏜 2.0 IT10 4.03.2鉆孔 23 IT11 1.2?擴(kuò)孔 1.8 IT10 084.?6.3粗鉸孔 0.14 IT8 3.09?3.2φ25IT7精鉸孔 0.06 IT7 2.51.63、平面工序尺寸:加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級 工序尺寸 表面粗糙度鑄件 5.0 CT12 5.17?粗銑 4.0 IT12 02.3?6.3φ55 孔的上下端面精銑 1.0 IT10 6.1803.2鑄件 2.0 CT12 5?粗銑 1.5 IT1223.50-0.6 6.3尺寸為40 的外側(cè)面精銑 0.5 IT10230-0.3 3.2(五)確立切削用量及基本工時(shí)工序 1:粗鏜,半精鏜 φ55 孔機(jī)床:T740 型臥式金剛鏜床,加專用夾具刀具:選用 90°硬質(zhì)合金 YT5 鏜刀,1. 粗鏜孔至 φ53 mm(1)背吃刀量 ap單邊余量 Z=2 mm,可一次切除,則 ap=2mm。7(2)進(jìn)給量 f查得 f=0.21 mm/r(3)切削速度 vc查得 vc=1.28 m/s則,n s= = =7.69 r/s (461.5 r/min)1000vπ d 1000×1.28π ×53按機(jī)床選取 nw=7.16 r/s ( 430 r/min)所以實(shí)際切削速度 vc = = =1.19 m/sndπ1000 7.16×53×π1000(4)切削工時(shí) tt= = =0.22 minLi+Lw+Lonf 17+2+1430×0.212.半精鏜孔至 φ55 mm選用一個(gè)刀桿,T60 臥式鏜床同時(shí)對工件進(jìn)行粗,半精鏜孔,故進(jìn)給量,切削速度及工時(shí)均與前相同即:f=0.21 mm/rnw=7.16 r/s ( 430 r/min)t=0.22 min工序 2: 銑斷機(jī)床:選用 X60 臥式銑床,專用夾具刀具:中齒鋸片銑刀 d=160mm L=4 mm z=40刀具壽命:查表高速鋼切斷銑刀 d≤40T=45 min(1).切削用量 apap=17 mm 一次走刀切斷(2).進(jìn)給量 fz查得 fz=0.1 mm/z(3).切削速度 vc查表 :v c =54.9 m/min查得 vc=1.28 m/sns= =1000×54.9/(3.14×160)=109r/min1000vπ d根據(jù) x60 臥式銑床說明書《設(shè)計(jì)手冊》表 按機(jī)床選取 nw==100r/min所以實(shí)際切削速度 vc = =160×100×3.14/1000=50.24 m/minndπ1000(4).計(jì)算基本工時(shí)此時(shí)工作臺每分鐘進(jìn)給量 應(yīng)為:fm8min/401.0nZfwzm???查《切削手冊》表 4.2-40,剛好有 。i/f計(jì)算切削基本工時(shí):tm= = =0.5 minl+y+Δfm 160+40400工序 3: 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 Φ25 孔。1.加工條件工件材料:灰鑄鐵 HT200加工要求:鉆 Φ25 的孔,其表面粗糙度值為 Rz=1.6 μm;先鉆 Φ23 的孔在擴(kuò)Φ24.8 的孔,再粗鉸 Φ24.94 孔,再精鉸 Φ25 孔。機(jī)床:Z5125A 立式鉆床,專用夾具。刀具:Φ23 麻花鉆,Φ24.8 的擴(kuò)刀,鉸刀。2.計(jì)算切削用量(1)鉆 Φ23 的孔。①進(jìn)給量查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P47 表 2-23 鉆孔進(jìn)給量 f 為0.39~0.47 mm/r,由于零件在加工 23mm 孔時(shí)屬于低剛度零件,故進(jìn)給量應(yīng)乘?系數(shù) 0.75,則 f=(0.39~0.47)×0.75=0.29~0.35mm/r,查表得出,現(xiàn)取f=0.25mm/r。此工序采用 Φ23 的麻花鉆。所以進(jìn)給量 f= 0.25mm/z② 鉆削速度切削速度:根據(jù)手冊表 2.13 及表 2.14,查得切削速度 V=18m/min。ns=1000vπ d min)/(24.9318r???根據(jù)手冊 ns=300r/min,故切削速度為vc = ndπ1000 i)/(67.102?③ 切削工時(shí)l=23mm, l1=13.2mm.查《工藝手冊》 P9-143 表 9.4-31,切削工時(shí)計(jì)算公式: (min)5.12.03821?????nwfltm(2)擴(kuò) Φ24.8 的孔① 擴(kuò)孔的進(jìn)給量 查《切削用量手冊》表 2.10 規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò) Φ24.8 的孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選取9F=0.3 mm/z②切削速度擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔的切削速度,根據(jù)《工藝手冊》表 28-2 確定為V=0.4V 鉆其中 V 鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的切削速度.故V=0.4×21.67=8.668m/minmin)/(3.18.24610rdwvns????按機(jī)床選取 nw=195r/min.③切削工時(shí)切削工時(shí)時(shí)切入 L1=1.8mm,切出 L2=1.5mm(in)4.13.0195821?????nwflt(3)粗鉸 Φ24.94 的孔① 粗鉸孔時(shí)的進(jìn)給量根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的 1/2~1/3,故F=1/3f 鉆 =1/3×0.3=0.1mm/rV=1/3V 鉆 =1/3×21.67=7.22m/minmin)/(2.94.710rdwvns????②切削速度按機(jī)床選取 nw=195r/min,所以實(shí)際切削速度 i)/(7.150.10V③切削工時(shí)切削工時(shí),切入 l2=0.14mm,切出 l1=1.5mm.(min)18.4.0195821?????nwfltm(4)精鉸 Φ25 的孔① 精鉸孔時(shí)的進(jìn)給量根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的 1/2~1/3,故F=1/3f 鉆 =1/3×0.3=0.1mm/rV=1/3V 鉆 =1/3×21.67=7.22m/min min)/(975.12.10rdwvns????②切削速度按機(jī)床選取 nw=195r/min,所以實(shí)際切削速度 i)/(3.105V③切削工時(shí)10切削工時(shí),切入 l2=0.06mm,切出 l1=0mm.(min)1.4.01956821?????nwfltm工序 4:粗銑,精銑 φ55 孔上、下端面 1.粗銑 φ55 孔上下端面。機(jī)床:XA6132 臥式銑床,專用夾具。刀具:W18Cr4V 硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號 YG6。銑削寬度 ae>60,深度 apPcc=2.7kw。故校驗(yàn)合格。(6)計(jì)算基本工時(shí)tm=L/ V f=(125+30)/375=0.41min.2. 精銑 φ55 孔上下端面。(1) 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小,故可以選擇 ap=0.5mm,一次走刀即可完成所需長度。(2) 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為 7.5kw。查《切削手冊》選 f=0.5 mm/z。(3) 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表 3.7,后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊》表 3.8,壽命 T=180min(4) 計(jì)算切削速度按《切削手冊》 ,將 f 降一級為 f=0.5 mm/z。查得 Vc=110mm/s,n=252r/min,V f=577mm/s據(jù) XA6132 銑床參數(shù),選擇 nc=235r/min,Vfc=600mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=600.4,實(shí)際進(jìn)給量為 fzc=V fc/ncz=0.21mm/z。(5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊》,而機(jī)床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗(yàn)合格。(6)計(jì)算基本工時(shí)tm=L/ V f=(125+30)/375=0.41min.11工序 5: 銑 φ40 外圓斜面 機(jī)床:XA6132 臥式銑床,專用夾具。刀具:高速鋼鑲齒三面刃銑刀(1)進(jìn)給量 f查表 af=0.15 mm/z (2)切削速度 vc 查得 v=27 m/mind=175mm 齒數(shù) z=16則 ns= = =49 r/min1000vπ d 1000×273.14×175按機(jī)床選取 nw=47.5 r/min所以實(shí)際切削速度 vc = = =26.1 m/minndπ1000 π ×175×47.51000(3)基本工時(shí) tt = =2 minLi+Lw+Lonf 175+5347.5×16×0.15工序 6:粗銑、精銑尺寸為 40 的外側(cè)面機(jī)床:XA6132 臥式銑床,專用夾具。刀具:W18Cr4V 硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號 YG6。銑削寬度 aePcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 a p=1.5mm,n c=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f 12z=0.16mm/z。(6)計(jì)算基本工時(shí)tm=L/ V f=(32+80)/475=0.09min。2.精銑(1) 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小,故可以選擇 ap=0.5mm,一次走刀即可完成所需長度。(2) 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為 7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑,選較小量 f=0.14 mm/z。(3) 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表 3.7,后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊》表 3.8,壽命 T=180min(4) 計(jì)算切削速度查得 V c=98mm/s,則 n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù) XA6132 銑床參數(shù),選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。(5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 a p=1.0mm,n c=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。(6)計(jì)算基本工時(shí)tm=L/ V f=(32+80)/475=0.09min。工序 7:銑 16×8 槽機(jī)床:x61W 型萬能銑床,專用夾具刀具:高速鋼直齒三面刃銑刀 do=16mm, 國家標(biāo)準(zhǔn) GB1118 D=160mm d=40mm L=16mm 齒數(shù) z=24(1). 走刀量 f 由表查得 f =0.67 mm/r(2).銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度由表查得 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.2~0.3耐用度為 T=150min (3).切削速度 v由式 vPuwYfXpmqVkzaTdCVv0?查表得其中: 修正系數(shù) .1vk40?2.vq1.0?vX4.vYm=0.5 5.0?vu.v mzff 867. 6wa8p代入上式,可得 v=49.5m/min=0.82m/s 則 in/5.390/.61rsrdwns ??13按機(jī)床選取主軸轉(zhuǎn)速為 6.33 r/s所以,實(shí)際切削速度為 min/2.196/27.310sdnvw???(4).計(jì)算切削工時(shí)=0.55minsznaylvLTffm.??四、夾具設(shè)計(jì)夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備,它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工,檢測和裝配等整個(gè)工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中,提高加工精度和生產(chǎn)率,降低制造成本,一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具,是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。(一)提出問題(1)怎樣限制零件的自由度;V 形塊限制 4 個(gè)自由度,定位塊限制 1 個(gè)自由度,限位銷限制 1 個(gè)自由度。(2)怎樣夾緊;設(shè)計(jì)夾具由螺旋夾緊配合 V 形塊夾緊工件,定位塊起支撐工件的作用。(3)設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削;此次加工利用麻花鉆和擴(kuò)刀、鉸刀,排削通過鉆模板與工件之間的間隙排削。(4)怎樣使夾具使用合理,便于裝卸。(二)設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度,保證夾具的操作方便,夾緊可靠,使用安全,有合理的裝卸空間,還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用,使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。本夾具主要用來對 φ25H7 孔進(jìn)行加工,這個(gè)孔尺寸精度要求為 H7,表面粗糙度 Ra1.6,鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸以可滿足其精度。所以設(shè)計(jì)時(shí)要在滿足精度的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。(三)夾具設(shè)計(jì)1、定位基準(zhǔn)的選擇據(jù)《夾具手冊》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合,在同一工件的各道工序中,應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故加工 φ25H7 孔時(shí),采用 φ40的外圓面和其的下端面作為定位基準(zhǔn)。2、切削力及夾緊力的計(jì)算刀具:Φ23 的麻花鉆,Φ24.8 的擴(kuò)孔鉆,鉸刀。①鉆孔切削力:查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》 P70 表 3-6,得鉆削力計(jì)算公式: HBDS6.09.06.7??式中 P───鉆削力14t───鉆削深度, 80mmS───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.25mmD───麻花鉆直徑, Φ23mmHB───布氏硬度,140HBS 所以 HBDSP6.09.06.7??=800(N)鉆孔的扭矩: M6.094.0201.??式中 S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.25mmD───麻花鉆直徑, Φ23mmHB───布氏硬度,140HBS HBSD6.094.0201.???= ×0.014× ×325..=1580(N·M)②擴(kuò)孔時(shí)的切削力:查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》 P70 表 3-6,得鉆削力計(jì)算公式:tP6.04.02.19??式中 P───切削力t───鉆削深度, 80mmS───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.3mmD───擴(kuò)孔鉆直徑, Φ24.8mmHB───布氏硬度,140HBS 所以 HBStP6.04.02.19??= 873(N)擴(kuò)孔的扭矩: DMt??4.06.075.031.式中 t───鉆削深度, 80mmS───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.3mmD───麻花鉆直徑, Φ24.8mmHB───布氏硬度,140HBS DHBSt???4.06.075.031.=1263(N·M)②鉆孔夾緊力:查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》P70 表 3-6,查得工件以 V 形塊和定位塊定位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式:15dtdfLQWgz 132)(??????式中 φ───螺紋摩擦角───平頭螺桿端的直徑d1─── 工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16f───螺桿直徑z───螺紋升角?Q ───手柄作用力L ───手柄長度則所需夾緊力 dtdfLQWgz 132)(??????=399(N)根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求,故此夾具可以安全工作。3、定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為 V 形塊與定位塊,因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為孔的軸線,所以基準(zhǔn)重合△B=0,由于存在間隙,定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。△Y=0.707δd =0.707×0.025mm=0.0177mm4、夾具操作說明此次設(shè)計(jì)的夾具夾緊原理為:通過 φ40 外圓、平面和側(cè)面為定位基準(zhǔn),在V 形塊、支承板和擋銷上實(shí)現(xiàn)完全定位,以鉆模板引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。采用手動(dòng)螺旋快速夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。五、小 結(jié)16課程設(shè)計(jì)作為《汽車制造工藝學(xué)》課程的重要環(huán)節(jié),使理論與實(shí)踐更加接近,加深了理論知識的理解,強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識。本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段:第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì),第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識;夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識。通過此次設(shè)計(jì),使我基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等??偟膩碚f,這次設(shè)計(jì),使我在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力,為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。由于能力所限,設(shè)計(jì)中還有許多不足之處,懇請老師批評指正!六、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.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19942、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊.北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社3、趙家齊主編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京.機(jī)械工業(yè)出版社,20004、吳拓、方瓊珊主編. 機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20055、曾志偉、呂明主編,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ),武漢理工大學(xué)出版社,2001 年6、肖詩綱主編,切削用量手冊,機(jī)械工業(yè)出版社,1993 年7、曾東建主編,汽車制造工藝學(xué),機(jī)械工業(yè)出版社8、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(上冊) , 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》聯(lián)合編寫組編,化學(xué)工業(yè)出版社
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