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4 銑尺寸22mm槽夾具設(shè)計(jì)
4.1研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來銑尺寸22mm槽,該尺寸22mm槽對(duì)孔20的中心線要滿足對(duì)稱度要求以及其銑尺寸22mm槽兩邊的平行度要求。在銑此銑尺寸22mm槽時(shí),為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí),應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
4.2定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知:在對(duì)銑尺寸22mm槽。因此,定位、夾緊方案有:
銑該銑22mm槽時(shí)其對(duì)孔的中心線有對(duì)稱度以及兩邊的平行度要求。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi),采用一面一定位銷兩個(gè)左右支撐件的定位方式,這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。一面即為20孔端面;
4.3 切削力及夾緊分析計(jì)算
刀具:錯(cuò)齒三面刃銑刀(硬質(zhì)合金)
刀具有關(guān)幾何參數(shù):
由參考文獻(xiàn)[5]5表1~2~9 可得銑削切削力的計(jì)算公式:
有:
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值,即:
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算:
式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻(xiàn)[5]1~2~1可知其公式參數(shù):
由此可得:
所以
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
查參考文獻(xiàn)[5]1~2~26可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算:螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有:
式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得:
其中:
螺旋夾緊力:
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件,受力簡(jiǎn)圖如2.1.
由表得:原動(dòng)力計(jì)算公式
即:
由上述計(jì)算易得:
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
4.4 誤差分析與計(jì)算
該夾具采用一面一定位銷兩個(gè)左右支撐件的定位方式,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(guī)定的尺寸公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示:
由參考文獻(xiàn)[5]可得:
⑴采用一面一定位銷兩個(gè)左右支撐件的定位方式定位誤差 :
其中:
,
,
,
⑵ 夾緊誤差 :
其中接觸變形位移值:
查[5]表1~2~15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差:通常不超過
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取
誤差總和:
從以上的分析可見,所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
4.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用
4.5.1定位銷選用
本夾具選用一定位銷和固定棱形銷來定位,其參數(shù)如下表:
表5.1 定位銷
d
H
D
公稱尺寸
允差
22~18
16
22
~0.011
22
5
1
4
M19
4
4.5.2 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中,一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合,使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩,可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷,加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示:
圖2.1 夾具體槽形與螺釘
根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4:
表5.4 定向鍵
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
~0.019
~0.035
25
19
4
19
4.5
18
+0.019
5
對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成,用來確定刀具與夾具的相對(duì)位置。
塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示:
圖2.3 平塞尺
塞尺尺寸參數(shù)如表5.5:
表2.5 塞尺
公稱尺寸H
允差d
C
3
~0.006
0.25
4.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明
如前所述,應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率,但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式,在夾緊和松開工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小,經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較,選用了手動(dòng)夾緊方式(螺旋夾緊機(jī)構(gòu))。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大,在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外,當(dāng)夾具有制造誤差,工作過程出現(xiàn)磨損,以及零件尺寸變化時(shí),影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
銑
工序號(hào)
01
零件名稱
杠桿(一)
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式銑床
X52K
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
粗銑中間圓柱上面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
40
1.5
0.14
75
10.6
55
2
半精銑中間圓柱上面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
40
0.9
0.09
118
16.7
55
3
粗銑中間圓柱下面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
40
1.5
0.14
75
10.6
55
4
半精銑中間圓柱下面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
40
0.9
0.09
118
16.7
55
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共 13 頁
第1頁
大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
鉆
工序號(hào)
02
零件名稱
杠桿(一)
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
四面組合鉆床
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
擴(kuò)孔
錐柄擴(kuò)孔鉆
內(nèi)徑千分尺
1
44
2.4
0.3
235
63
54
2
精鉸孔
手用鉸刀
內(nèi)徑千分尺
1
44
0.1
0.1
600
50
60
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
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第2頁
大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
銑
工序號(hào)
03
零件名稱
杠桿(一)
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式銑床
X52K
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
1.粗銑杠桿左端44上表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
34
1.5
0.14
75
10.6
55
2
2..粗銑杠桿左端44下表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
34
1.5
0.14
75
10.6
55
3
3.粗銑杠桿左端22上內(nèi)表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
28
1.5
0.14
75
10.6
35
4
4.粗銑杠桿左端22上內(nèi)表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
28
1.5
0.14
75
10.6
35
5
5.半精銑杠桿左端44上表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
34
1
0.09
118
16.67
36
6
6.半精銑杠桿左端44下表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
34
1
0.09
118
16.67
36
7
7.半精銑杠桿左端22上內(nèi)面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
28
1
0.09
118
16.67
36
8
8.半精銑杠桿左端22上內(nèi)面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
28
1
0.09
118
16.67
36
9
9.粗銑杠桿左端28單側(cè)內(nèi)表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
22
3.5
0.6
75
10.6
55
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共 13 頁
第3頁
大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
銑
工序號(hào)
04
零件名稱
杠桿(一)
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式銑床
X52K
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
1.粗銑杠桿右端18上面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
40
2.5
0.6
75
10.6
50
2
2.粗銑杠桿右端18下面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
40
2.5
0.6
75
10.6
50
3
3.粗銑24H8的上面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
32
1.5
0.14
75
10.6
55
4
4.粗銑24H8的下面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
32
1.5
0.14
75
10.6
55
5
5.半精銑杠桿右端24H8上下面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
32
0.8
0.09
118
16.67
36
6
6.半精銑杠桿右端24H8上下面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
32
0.8
0.09
118
16.67
36
7
7.粗銑杠桿右端32單側(cè)內(nèi)表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
24
3.5
0.6
75
10.6
50
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共13 頁
第4頁
大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
鉆
工序號(hào)
05
零件名稱
杠桿(一)
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式鉆床
Z518
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
用直徑為10.5的鉆鉆螺紋孔
錐柄階梯麻花鉆
內(nèi)徑千分尺
1
11
5.25
0.3
235
63
54
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共13 頁
第5頁
大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
攻絲
工序號(hào)
06
零件名稱
杠桿(一)
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
手攻M12的螺紋
鉸刀
內(nèi)徑千分尺
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共 13 頁
第6頁
大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
車倒角
工序號(hào)
07
零件名稱
杠桿(一)
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
車床卡盤
轉(zhuǎn)塔式六角車床
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
1.車倒角1x45°
45°偏刀
2
2.車倒角1.5 x45
45°偏刀
3
4
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共 13 頁
第7頁
大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
銑
工序號(hào)
08
零件名稱
杠桿(一)
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式銑床
X51
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
精銑杠桿右端24H8內(nèi)上面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
32
0.2
0.08
118
18
30
2
精銑杠桿右端24H8內(nèi)下面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
32
0.2
0.08
118
18
30
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共 13 頁
第8頁
大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
淬火
工序號(hào)
09
零件名稱
杠桿(一)
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
淬火機(jī)
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
2
3
4
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共 13 頁
第9頁
大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
校正
工序號(hào)
10
零件名稱
杠桿(一)
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
平行度校正儀
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共13 頁
第10頁
大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
磨端面
工序號(hào)
11
零件名稱
杠桿(一)
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
臥軸矩臺(tái)平面磨床
MM7112
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
磨杠桿中間圓柱兩端面至44-0.0.1,對(duì)?20H7的圓跳動(dòng)為0.05
砂輪
游標(biāo)卡尺
40
0.1
2
3
4
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共13 頁
第11頁
大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
清洗
工序號(hào)
12
零件名稱
杠桿(一)
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
清洗機(jī)
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共13 頁
第12頁
大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
終檢
工序號(hào)
13
零件名稱
杠桿(一)
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
檢驗(yàn)工具
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共 13 頁
第13頁
16
遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 9
1杠桿的工藝性分析
1.1杠桿的用途
題目給出的零件是杠桿。它的主要的作用是用來支承、固定的。
1.2杠桿的技術(shù)要求
杠桿零件技術(shù)要求表
加工表面
尺寸及偏差(mm)
公差及精度等級(jí)
表面粗糙度Ra(μm)
杠桿中間圓住上下面
43±0.05
IT12
3.2
杠桿左端44上下面
43±0.05
IT12
3.2
杠桿右端18上下面
18
IT12
6.3
杠桿左端22內(nèi)表面
22±0.15
IT12
3.2
杠桿左端28內(nèi)表面
28
IT12
3.2
鉆、粗鉸、精鉸Φ20H7孔
Φ20H7
IT7
1.6
車M12的螺紋
12
杠桿右端24H8內(nèi)上下面
24H8
IT7
1.6
杠桿右端32內(nèi)表面
32
IT12
3.2
1.3確定杠桿的生產(chǎn)類型
依設(shè)計(jì)題目知:N=4000件/年,杠桿重量為1.0kg,杠桿屬輕型零件。該杠桿的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)
2、確定毛坯,繪制毛坯簡(jiǎn)圖
2.1選擇毛坯
零件的材料HT150??紤]到零件在工作中處于潤(rùn)滑狀態(tài),采用潤(rùn)滑效果較好的鑄鐵。由于年產(chǎn)量為4000件,達(dá)到大批生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,鑄造表面質(zhì)量的要求高,故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的,表面質(zhì)量與機(jī)械性能均好,適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。又由于零件的對(duì)稱特性,故采取兩件鑄造在一起的方法,便于鑄造和加工工藝過程,而且還可以提高生產(chǎn)率。
2.2確定鑄造杠桿毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量
2.2.1公差等級(jí)
由于杠桿的功用和技術(shù)要求。確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí).
2.2.2 鑄件重量
已知機(jī)械加工后杠桿件的重量為1kg,由此可初步估計(jì)機(jī)械加工前鑄件毛坯的重量為1.5kg。
2.2.3鑄件的材質(zhì)系數(shù)
由于該撥叉材料為HT200,是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.65%的碳素鋼,該鑄件的采制系數(shù)屬M(fèi)2級(jí)。
杠桿鑄造毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量
鑄件重量/kg
包容體重量/kg
形狀復(fù)雜系數(shù)
材料系數(shù)
公差等級(jí)
1.5
1
S2
M1
普通級(jí)
項(xiàng)目/mm
機(jī)械加工余量/mm
尺寸公差/mm
備注
寬度44
1.4
48.2±2.8
厚度24H8
1
20.7±2.3
厚度22
1
18.7±2.3
孔徑?20H7
1
16.7±2.3
3擬定工藝路線
3.1選擇定位基準(zhǔn)
定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分,通常先確定精基準(zhǔn),然后再確定粗基準(zhǔn)。
3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇
以零件的小頭上端面為主要的定位粗基準(zhǔn),以兩個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。
3.1.2精基準(zhǔn)的選擇
考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便,依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn),以兩個(gè)小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。
3.1.3表面加工方法的確定
根據(jù)拔叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,確定加工件各表面的加工方法如表
加工表面
尺寸精度
表面粗糙度
加工方案
備注
杠桿中間圓住上下面
IT12
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
杠桿左端44上下面
IT12
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
杠桿右端18上下面
IT12
6.3
粗銑
表1-8
杠桿左端22內(nèi)表面
IT12
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
杠桿左端28內(nèi)表面
IT12
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
鉆、粗鉸、精鉸Φ20H7孔
IT7
1.6
鉆-粗鉸-精鉸
表1-8
車M12的螺紋
攻螺紋
表1-8
杠桿右端24H8內(nèi)上下面
IT7
1.6
粗銑-半精銑
表1-8
杠桿右端32內(nèi)表面
IT12
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
3.2撥叉零件各表面加工方案及加工余量
3.3確定工藝路線
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。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下:
工序號(hào)
工序稱名
工序內(nèi)容
設(shè)備
工藝裝備
00
10
銑
1.粗銑杠桿上下面
立式銑床x51
高速鋼套式立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
2.粗銑杠桿左端44上下面
3.粗銑杠桿右端18上下面
4.粗銑杠桿左端22內(nèi)表面
5.粗銑杠桿左端28內(nèi)表面
20
鉆
鉆、粗鉸、精鉸?20H7孔
四面組合鉆床
麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺
30
銑
1.半精銑杠桿中間圓柱上面
立式銑床x51
高速鋼套立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
2. 半精銑杠桿左端44上下面
3. 半精銑杠桿左端22內(nèi)表面
40
車
1.車倒角1x45°
轉(zhuǎn)塔式六角車床
45°偏刀
2.車倒角1.5 x45°
50
鉆
用直徑為10.5的鉆鉆空
四面組合鉆床
麻花鉆、內(nèi)徑千分尺
60
板牙
攻M12的螺紋
70
銑
1.粗銑杠桿右端24H8內(nèi)上下面
立式銑床x51
高速鋼立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
夾具
2.粗銑右端32內(nèi)表面
80
銑
半精銑杠桿右端24H8內(nèi)上下面
立式銑床x51
高速鋼立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
90
熱處理
杠桿左右叉局部淬火
淬火機(jī)
100
校正
校正杠桿右端撥叉上下面平行度
校正工具、游標(biāo)卡尺
110
磨
磨杠桿中間圓柱兩端面至44-0.-0.1,對(duì)Φ20H7的圓跳動(dòng)為0.05
M7120A
砂輪1-350×40×127-WA46K5V,磨夾具游標(biāo)卡尺
120
輔助
清洗
清洗機(jī)
130
檢
終撿
3.4確定切削用量,時(shí)間定額
工步20 鉆,粗鉸,精鉸直徑為10毫米的孔
3.4.1切削用量的計(jì)算
﹙1﹚鉆孔工步
鉆孔至直徑為Φ20H7,Ra1.6um
1)背吃刀量為aP=19.8mm
2) 進(jìn)給量由表查5-22得f=0.2mm/r
3)切削速度計(jì)算由表5-22得v取18m/min。由公式5-1計(jì)算的鉆頭轉(zhuǎn)速為734.93r/min,參照表4-9選取主軸轉(zhuǎn)速為 n=960r/min.在有公式算出.v=23.5m/min.
﹙2﹚粗鉸工步
1)背吃刀量為aP=0.16mm
2)進(jìn)給量由表查5-22得f=1mm/min
3) 切削速度計(jì)算由表5-22得v取3m/min。由公式5-1計(jì)算的鉆頭轉(zhuǎn)速為120r/min,參照表4-9選取主軸轉(zhuǎn)速為 n=140r/min.在有公式算出.v=3.49m/min.
﹙3﹚精鉸工步
1)背吃刀量aP=0.04mm
2)進(jìn)給量由表查5-22得f=0.8mm/min
3) 切削速度計(jì)算由表5-22得v取4m/min。由公式5-1計(jì)算的鉆頭轉(zhuǎn)速為159r/min,參照表4-9選取主軸轉(zhuǎn)速為 n=195r/min.在有公式算出.v=4.89m/min.
3.4.2時(shí)間定額的計(jì)算
鉆孔工步
基本時(shí)間=(25+4。6+1)/392*0。1=46。8秒
輔助時(shí)間=0。15*46。8=7。02秒
其它時(shí)間=0。06*46。8=2。81秒
鉆孔的單件時(shí)間=46。8+7。02+2。81=56。63秒
粗鉸工步
基本時(shí)間=(25+0。37+15)/97*0。4=62。4秒
輔助時(shí)間=0。15*62。4=9。36秒
其它時(shí)間=0。06*62。4=3。74秒
粗鉸的單件時(shí)間62。4+9。36+3。74=75。5秒
精鉸工步
基本時(shí)間=(25+0。19+13)/97*0。3=78。6秒
輔助時(shí)間=0。15*78。6=11。79秒
其它時(shí)間=0。06*78。6=4。72秒
精鉸的單件時(shí)間=78。6+11。79+4。72=95。11秒
因此,加工10毫米孔的單件時(shí)間為
56.53+75。5+95。11=227。14秒
4夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,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。并設(shè)計(jì)工序20——鉆、粗鉸、精鉸?20H7孔的夾具。本夾具將用于四面組合式鉆床
4.1定位基準(zhǔn)選擇
由零件圖可知,,Φ20為圓柱孔,為使定位誤差為零,應(yīng)該選擇杠桿右端面為定位基準(zhǔn)保證基準(zhǔn)重合。此外,還應(yīng)以杠桿中間圓柱下端面為基準(zhǔn),從而保證加工位置。
4.2定位元件的選擇
夾具的主要定位元件為兩個(gè)定位銷,這兩個(gè)定位銷的尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時(shí)與其相匹配杠桿兩端的尺寸與公差相同,即由兩個(gè)支撐板就可以。
4.3夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此,設(shè)計(jì)采用了快換裝置。拆卸時(shí),松開夾緊螺母1~2扣,拔下劃塊,實(shí)現(xiàn)工件的快換。攻螺紋時(shí),松開壓緊螺母即可替換可換鉆套,進(jìn)行攻螺紋加工。
4.4 定位誤差分析
(1)定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為兩個(gè)定位銷,這兩個(gè)定位銷的尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時(shí)與其相匹配杠桿兩端的尺寸與公差相同。
(2)計(jì)算鉆套中心線與工作臺(tái)的度誤差。
鉆套外徑與襯套孔的最大間隙為:
襯套外徑與鉆模板孔的最大間隙為:
則鉆套中心與工作臺(tái)平面的垂直度誤差為:0.026-0.005=0.021。
(3)計(jì)算定位銷軸與工作臺(tái)的平行度誤差。
定位銷軸與夾具體孔的最大間隙為:
夾具體孔的長(zhǎng)度為14mm,則上述間隙引起的最大平行度誤差為: 0.034/14,即0.24/100。
4.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此,設(shè)計(jì)采用了快換裝置。拆卸時(shí),松開夾緊螺母1~2扣,拔下開口墊圈,實(shí)現(xiàn)工件的快換。攻螺紋時(shí),松開壓緊螺母即可替換可換鉆套,進(jìn)行鉆孔加工。
5設(shè)計(jì)新得
作為一名機(jī)械系,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化大三的學(xué)生,我覺得能做類似的課程設(shè)計(jì)是十分有意義,而且是十分必要的。
?在已度過的大三的時(shí)間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們?cè)谡n堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面,如何去鍛煉我們的實(shí)踐面?如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)用到實(shí)踐中去呢?我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。在做本次大作業(yè)的過程中,我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計(jì)手冊(cè)了。為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善,更加符合工程標(biāo)準(zhǔn),一次次翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)是十分必要的,同時(shí)也是必不可少的。我們是在作設(shè)計(jì),但我們不是藝術(shù)家。他們可以拋開實(shí)際,盡情在幻想的世界里翱翔,我們是工程師,一切都要有據(jù)可依.有理可尋,不切實(shí)際的構(gòu)想永遠(yuǎn)只能是構(gòu)想,永遠(yuǎn)無法升級(jí)為設(shè)計(jì)。
?作為一名專業(yè)學(xué)生掌握一門或幾門制圖軟件同樣是必不可少的,我就簡(jiǎn)單的學(xué)歷學(xué)CAD,剛開始時(shí)覺得好難,就是因?yàn)闆]有把自己放在使用者的角度,單單是為了學(xué)而學(xué),效率不是很高。邊學(xué)邊用這樣才會(huì)提高效率,這是我作本次課程設(shè)計(jì)的第二大收獲。但是由于水平有限,難免會(huì)有錯(cuò)誤,還望老師批評(píng)指正。
參考文獻(xiàn)
1.《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》作者:李益民,出版社:機(jī)械工業(yè)出版社,出版日期:1999-10-1
2《金屬切削技術(shù)基礎(chǔ)手冊(cè)》主編:陳宏鈞,出版社:機(jī)械工業(yè)出版社,出版日期2006
3《刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)》主編:劉華明,出版社:機(jī)械工業(yè)出版社,出版日期:1999
4《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》主編:王伯平,出版社:機(jī)械工業(yè)出版社,出版日期2007.5
5《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》主編:薛源順,出版社:機(jī)械工業(yè)出版社,出版日期2000.6
6《公差與配合實(shí)用手冊(cè)》主編方昆凡,出版社:機(jī)械工業(yè)出版社出版日期2006.2
7《機(jī)械設(shè)計(jì)制圖手冊(cè)》主編:黃廷合 譯,出版社:科學(xué)出版社,出版日期:2006.12
8《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》編著:機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì),出版社:機(jī)械工業(yè)出版社,出版日期: 2004-8
9《Auto CAD 中文版機(jī)械制圖教程》作者:北京市計(jì)算機(jī)繪圖教育研究中心,出版社:上??茖W(xué)普及出版社,出版日期:2006.1
10《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》主編:吳拓,方瓊珊 ,出版社:機(jī)械工業(yè)出版社,出版日期:2006-1-1
遼寧工程技術(shù)大學(xué)
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
杠桿
共1頁
第1頁
材料牌號(hào)
HT150
毛坯種類
鑄件
毛坯外形尺寸
每壞件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
備注
工序號(hào)
工序稱名
工序內(nèi)容
車間
工段
設(shè)備
工藝裝備
工序時(shí)間
準(zhǔn)終
單件
00
10
銑
1.粗銑杠桿中間圓住上下面
立式銑床x51
高速鋼套式立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
2.粗銑杠桿左端44上下面
3.粗銑杠桿右端18上下
面
4.粗銑杠桿左端22內(nèi)表
面
5.粗銑杠桿左端28內(nèi)表面
20
鉆
鉆、粗鉸、精鉸?20H7孔
四面組合鉆床
麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺
30
銑
1.半精銑杠桿中間圓柱上下面
立式銑床x51
高速鋼套立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
2. 半精銑杠桿左端44上下面
3. 半精銑杠桿左端22內(nèi)表面
描圖
40
車
1.車倒角1x45°
轉(zhuǎn)塔式六角車床
45°偏刀
2.車倒角1.5 x45°
50
鉆
用直徑為10.5的鉆鉆孔
四面組合鉆床
麻花鉆、內(nèi)徑千分尺
60
板牙
手攻M12的螺紋
70
銑
1.粗銑杠桿右端24H8內(nèi)上下面
立式銑床x51
高速鋼立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
夾具
2.粗銑右端32內(nèi)表面
描校
80
銑
半精銑杠桿右端24H8內(nèi)上下面
立式銑床x51
高速鋼立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
90
熱處理
杠桿左右叉局部淬火
淬火機(jī)
100
校正
校正杠桿右端撥叉上下面平行度
校正工具、游標(biāo)卡尺
110
磨
磨杠桿中間圓柱兩端面至44-0.-0.1,對(duì)?20H7的圓跳動(dòng)為0.05
M7120A
砂輪1-350×40×127-WA46K5V,磨夾具游標(biāo)卡尺
底圖號(hào)
120
輔助
清洗
清洗機(jī)
130
檢
終撿
裝訂號(hào)
設(shè)計(jì)
(日期)
審核
(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化
(日期)
會(huì)簽
(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
遼寧工程
技術(shù)大學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
撥叉
共1頁
第1頁
車間
工序號(hào)
工序名
材料牌號(hào)
20
HT150
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
203×48.2×40
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
四面組合 式鉆床
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)/s
準(zhǔn)終
單件
0
66.56
工序號(hào)
工序內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
/r·s-1
切削速度
/m·min-1
進(jìn)給量
fz/(mm/z)
背吃刀
量/㎜
進(jìn)給
次數(shù)
工序工時(shí)/s
機(jī)動(dòng)
輔助
描圖
10
鉆?20H7孔至?19mm
麻花鉆?19mm
960
23.5
0.2
7.8
1
14.4
2.16
描校
15
擴(kuò)?20H7 至?19.8mm
P10擴(kuò)孔鉆?19.8mm
140
3.49
1.0
0.16
1
18.0
2.7
底圖號(hào)
20
鉸孔?20H7達(dá)到要求
P10鉸刀?20H7,孔用塞規(guī)
195
4.89
0.8
0.04
1
22.2
3.33
裝訂號(hào)
設(shè)計(jì)
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