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XX學(xué)校
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
右端蓋
共
9
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
03
銑
HT200
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
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X51
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗銑工件大端面
端銑刀、游標(biāo)卡尺
490
97
0.25
1.5
1
0.728
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
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
XX學(xué)校
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
右端蓋
共
9
頁
第
2
頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
04
銑
HT200
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
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X51
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
銑M271.5端面
端銑刀、游標(biāo)卡尺
490
61.6
0.25
2.0
1
0.286
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
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
XX學(xué)校
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
右端蓋
共
9
頁
第
3
頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
05
銑
HT200
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
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X51
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
精銑工件大端面
端銑刀、游標(biāo)卡尺
590
116.8
0.2
0.5
1
0.747
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
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
XX學(xué)校
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
右端蓋
共
9
頁
第
4
頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
06
鉆
HT200
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
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z525
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆Φ15盲孔
麻花鉆、圓柱塞規(guī)
545
25.7
0.28
7.5
1
0.141
2
鉆Φ15孔
麻花鉆、圓柱塞規(guī)
545
25.7
0.28
7.5
1
0.279
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
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
XX學(xué)校
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
右端蓋
共
9
頁
第
5
頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
07
鉆、锪
HT200
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
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
搖臂鉆床
Z3025
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆6-Φ7孔
麻花鉆、圓柱塞規(guī)
500
11
0.25
3.5
6
0.744
2
锪孔Φ9深6
锪孔鉆、圓柱塞規(guī)
500
14.2
0.25
1.0
6
0.480
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
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
XX學(xué)校
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
右端蓋
共
9
頁
第
6
頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
08
擴(kuò)、鉸
HT200
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
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z525
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
擴(kuò)Φ15盲孔至Φ15.8
擴(kuò)孔鉆、圓柱塞規(guī)
680
33.8
0.17
0.4
1
0.125
2
鉸Φ15.8盲孔至Φ16H7
鉸刀、圓柱塞規(guī)
960
48.3
0.1
0.1
1
0.147
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
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
XX學(xué)校
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
右端蓋
共
9
頁
第
7
頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
09
擴(kuò)、鉸
HT200
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
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z525
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
擴(kuò)Φ15盲孔至Φ15.8
擴(kuò)孔鉆、圓柱塞規(guī)
680
33.8
0.17
0.4
1
0.307
2
鉸Φ15.8盲孔至Φ16H7
鉸刀、圓柱塞規(guī)
960
48.3
0.1
0.1
1
0.366
3
擴(kuò)Φ16孔至Φ19.8
擴(kuò)孔鉆、圓柱塞規(guī)
680
42.3
0.17
1.9
1
0.138
4
鉸Φ19.8盲孔至Φ10H7
鉸刀、圓柱塞規(guī)
960
60.3
0.1
0.1
1
0.147
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
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
XX學(xué)校
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
右端蓋
共
9
頁
第
8
頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
10
車
HT200
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
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車床
C620-1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
車Φ27外圓
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
460
38.8
0.27
1.5
1
0.174
2
車M27退刀槽
切槽車刀、游標(biāo)卡尺
460
38.8
0.27
1.0
1
0.065
3
車M27×1.5外螺紋
螺紋車刀、游標(biāo)卡尺
76
38.8
0.75
0.75
1
0.726
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
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
XX學(xué)校
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
右端蓋
共
9
頁
第
9
頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
11
鉆、鉸
HT200
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
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z525
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆2-Φ4.8孔
麻花鉆、圓柱塞規(guī)
545
8.3
0.28
2.4
2
0.189
2
鉸Φ4.8孔至Φ5
鉸刀、圓柱塞規(guī)
960
15.1
0.1
0.1
2
0.253
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
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
數(shù)控車薄片件夾具及加工
李宏
(廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東廣州510515)
摘要:本文就薄片工件在加工中存在的裝夾、車劉方法、面表高光.及車刀選擇的技術(shù)問越,就自己在實(shí)際加工中的夾具設(shè)計(jì),加工方法及刁其選擇解決問題方面,作一敘述。
關(guān)健詞:數(shù)拉車床;薄片件;夾具;加工;刀具
引言
利用數(shù)控車床加工薄片零件,因裝夾問題經(jīng)常需要設(shè)計(jì)加工夾具及根據(jù)圖紙要求選擇合理的刀具。如(圖一)所示,材料為防銹鋁合金(LFS),外徑8100毫米,內(nèi)徑a34毫米.片厚僅4毫米。為音箱裝飾圈,
技術(shù)要求:(1)R4的圓弧面、內(nèi)孔及斜口位高光; (2)表面無刮傷和毛刺; (3)其它面噴細(xì)砂氧化香檳金色。
工件的毛坯尺寸,厚度4.5毫米,中間有一直徑為32毫米的孔,外徑為102毫米,在半徑44毫米處均布4個(gè)直徑4.5毫米的孔的薄圈,用沖床一次沖出。
2.難度分析及工藝流程分析
2.1從零件圖樣要求及材料來看,主要因?yàn)槭潜∑慵?,其厚度僅有4毫米,材料為鋁合金,硬度不高,并且批量較大,既要考慮如何保證工件在加工時(shí)的定位精度,又要考慮裝夾方便、可靠、并且不能損傷表面,因此關(guān)鍵是解決零件的定位裝夾問題。
2.2根據(jù)零件圖樣,經(jīng)過工藝分析后,制定出以下加工工藝流程:
2.2.1沖床下料
2.2.2銑床銑R4的圈弧深為2毫米
2.2.3數(shù)控車床車平一側(cè)端面控制厚度4毫米
2.2.4表面噴細(xì)砂氧化香檳金色
2.2.5數(shù)控車床車R4弧面和直徑88毫米的外圓
2.2.6數(shù)控車床惶內(nèi)孔直徑34毫米和孔口直徑39毫米斜口位。
從上述工藝流程來看,在第S步加工時(shí),如用一般三爪撐著內(nèi)孔的裝夾方法來加工,因?yàn)椴牧陷^薄,車削受力點(diǎn)與加緊力作用點(diǎn)相對較遠(yuǎn),剛性不足,引起讓刀和展動(dòng),而造成R4的圓弧及直徑88毫米處外圓的表面達(dá)不到要求。在第6步加工時(shí),因?yàn)橐约庸ち薘4的圓弧面,表面不允許劃傷,不可以再裝夾了,就算可以裝夾也會(huì)因?yàn)閯傂圆蛔愕脑蛟斐蓛?nèi)孔和斜口位表面達(dá)不到要求。因此在這兩步加工工序中要考慮如何裝夾定位的問題。
3.夾其設(shè)計(jì)
如何保證零件定位準(zhǔn)確、裝夾方便和加緊可靠呢?根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)可知,剛體在空間的任何運(yùn)動(dòng)都可看成是相對于三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)平面,共有六種運(yùn)動(dòng)合成。這六種運(yùn)動(dòng)的可能性稱為六個(gè)自由度·要使工件在空間處于相對固定不變的位里,就必須限制六個(gè)自由度。限制的方法,用相當(dāng)于六個(gè)支承點(diǎn)的定位元件與工件定位基準(zhǔn)面接觸來限制。我根據(jù)工藝流程的分析經(jīng)過一番考慮.決定該工件采用一面兩銷的定位方案,因一面兩銷定位具有支承面大,支承鋼度好,定位精度高,裝卸工件方便等優(yōu)點(diǎn),夾具體平面為第一定位基準(zhǔn),限制了工件的三個(gè)自由度;圓銷為第二定位基準(zhǔn),限制了工件的兩個(gè)自由度;另一個(gè)根據(jù)六點(diǎn)定位原理,在實(shí)際中我設(shè)計(jì)了如(圖二)所示夾具。
3.1夾具結(jié)構(gòu)(圖二)在第5步用數(shù)控車床車R4弧面和直徑BS毫米的外回時(shí).設(shè)計(jì)了如(圖二)所示的夾具:
3.1.1件1為夾具主體,材料為A3鋼板.最大直徑為I00趕米的臺(tái)階型工件; 3.1.2件2為定位銷,材料為45號鋼,直徑為4.45毫米,4個(gè)定位銷圓周均布,剛好與薄片工件上的4個(gè)直徑4.5毫米的孔對應(yīng)配合,使工件在夾具中定位及傳遞切削力;
3.1.3件4,5,6為改裝特制后的壓板組合休,其中件4為軟膠板,直徑80毫米,厚度3毫米,件5用A3鋼板制成,直徑80毫米,厚度l2毫米,件6為活動(dòng)頂尖,件4與件5用強(qiáng)力貓結(jié)劑粘合,然后在與件6的活動(dòng)頂尖頭聯(lián)接并在聯(lián)接處焊接固定。
3.2零件定位裝夾方法及原理(圖二)件1夾持在數(shù)控車床的三爪卡盤上.臺(tái)階處靠卡爪,用百分表打表校正夾具體的外圓及端面,本夾具體以右端面為基準(zhǔn)定位,限制了三個(gè)自由度;工件3的4個(gè)直徑4.5毫米的孔與夾具體上的4個(gè)定位銷對正套人,一個(gè)定位銷限制了兩個(gè)自由度,對稱的一個(gè)定位銷限制另一自由度,另兩個(gè)定位銷重復(fù)限制了兩個(gè)自由度,從六點(diǎn)定位原理來看,以上定位出現(xiàn)了重復(fù)定位,但因?yàn)楣ぜ系母鞫ㄎ豢缀蛫A具定位銷的中心距精度很高,為了提高定位支承的穩(wěn)定性,采用了一面四銷定位,通過實(shí)踐加工證明,這樣的
重復(fù)定位可以相容。工件在夾具中定位后一般應(yīng)加緊,使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞,本夾具通過壓板壓峨(尾座).使工件3得到較好的定位和夾緊。
3.3夾具結(jié)構(gòu)在第6步用數(shù)控車床車內(nèi)孔直徑34毫米和孔口直徑39毫米斜口位時(shí),設(shè)計(jì)了夾具:
3.3.1件I為夾具的主體,用A3鋼板制成,最大直徑為200毫米,厚度為20毫米的圓餅型工件,右端面有一直徑36毫米,深為7毫米的孔(零件在惶孔時(shí)以便鎮(zhèn)孔刀可以徨通孔).左端面有一直徑170毫米,深為IO毫米的孔(可用正爪撐夾);
3.3.2件6為定位銷,材料為45號鋼,直徑為4.45毫米,4個(gè)定位銷圓周均布;
3.3.3件4為軟膠板,外回直徑88毫米.內(nèi)孔直徑勸毫米,厚度1毫米,件5為壓板,用A3鋼板制成,最大直徑為170毫米,厚度為12毫米,中間有一錐孔,小端直徑40毫米,大端直徑70毫米左右.件4與件5用強(qiáng)力貓結(jié)劑粘合;
3.3.4件3為螺絲(對稱兩個(gè))中心距120毫米,用于件1夾具主體與件5壓板的聯(lián)接。
3.4零件定位裝夾方法及原理件1夾具主體在數(shù)控車床的三卡盤上用反爪夾持,靠卡爪臺(tái)階處,用百分表打表校正夾具體的外圈及端面.本夾具體以右端面為基準(zhǔn)定位,限制了三個(gè)自由度;工件2的4個(gè)直徑4.5毫米的孔與夾具體上的4個(gè)定位銷對正套人,一個(gè)定位銷限制了兩個(gè)自由度,對稱的一個(gè)定位銷限制另一自由度,另兩個(gè)定位銷重復(fù)限制了兩個(gè)自由度,從六點(diǎn)定位原理來看.以上定位出現(xiàn)了重復(fù)定位,但因?yàn)楣ぜ系母鞫ㄎ豢缀蛫A具定位銷的中心距精度很高,為了提高定位支承的穩(wěn)定性,采用了一面四銷定位,通過實(shí)踐加工證明,這樣的重復(fù)定位可以相容。工件在夾具中定位后一般應(yīng)加緊,使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞,本夾具通過螺絲將壓板連接夾具主體,用壓板壓緊,使工件2得到較好的定位和夾緊。
4.實(shí)際操作
4.1切削用盤及走刀路線選擇
4.1.1外圓粗車時(shí),主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn),進(jìn)給速度F200-F350,反偏刀橫裝與刀架上,采用橫向走刀一次加工完成,留梢車余量0.1-0.2毫米。
4.1.2外圓精車時(shí),主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn),為取得較好的表面粗糙度選用較低的進(jìn)給速度F30-F45,采用縱向走刀一次加工完成。
4.1.3內(nèi)孔及斜口粗車時(shí),主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn),進(jìn)給速度F200-F350,采用橫向走刀由里向外一次加工完成.留精車余量0.1-0.2毫米。
4_1.4內(nèi)孔及料口精車時(shí).主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn)。進(jìn)給速度F30-F45,采用縱向走刀由外向里一次加工完成。
4.2零件加工時(shí)的特殊處理
4.2.1見(圖一)中A,B兩處的倒角去毛刺利用刀具的固有幾何形狀輕碰0.3-0.5毫米。
4.2.2所有刀具均無卷屑植,切屑能順前刀面排離工件,以防切屑纏繞工件而刮傷加工表面。
4.3加工時(shí)的注意事項(xiàng)
4.3.1工件要夾緊,以防在車削時(shí)打滑飛出傷人和扎刀;
4.3.2在車削時(shí)要加注柴油潤滑冷卻,以防沮度過高燒壞刀具,使加工表面大不到要求;
4.3.3遵守安全文明生產(chǎn)。
5.結(jié)束
通過實(shí)際加工生產(chǎn).證明加工生產(chǎn)工藝流程、夾具設(shè)計(jì)、刀共及切削用量選用合理.減少了裝夾校正的時(shí)間.減輕了操作者的勞動(dòng)雙度,提高效率.保證了加工后零件的質(zhì)f,平均兩臺(tái)數(shù)控車床每周可加工成品五千件左右。
.考文欲
[1]張恩生主編:《車工實(shí)用技術(shù)手冊》,江蘇科學(xué)技術(shù)出版社.1999.
f2〕白成軒主編:《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)新原理》,機(jī)械工業(yè)出版社.1997.
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
右端蓋
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
HT200
毛 坯 種 類
鑄件
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
2
每 臺(tái) 件 數(shù)
2
備 注
工序
號
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
01
備料
金屬型澆注
02
熱處理
時(shí)效處理
03
銑
粗銑工件大端面
金工
X51
端面銑刀、游標(biāo)卡尺
04
銑
銑M271.5端面
金工
X51
端面銑刀、游標(biāo)卡尺
05
銑
精銑工件大端面
金工
X51
端面銑刀、游標(biāo)卡尺
06
鉆
鉆Φ15孔
金工
Z525
麻花鉆、錐柄圓柱塞規(guī)
07
鉆、锪
鉆6-Φ7孔,锪孔Φ9深6
金工
Z3025
麻花鉆、锪孔鉆、錐柄圓柱塞規(guī)
08
擴(kuò)
擴(kuò)、鉸Φ16H7盲孔
金工
Z525
擴(kuò)孔鉆、鉸刀、錐柄圓柱塞規(guī)
09
擴(kuò)、鉸
擴(kuò)、鉸Φ16H7孔;擴(kuò)、鉸Φ20H7孔
金工
Z525
擴(kuò)孔鉆、鉸刀、錐柄圓柱塞規(guī)
10
車
車Φ27外圓、車M27退刀槽,車M27螺紋
金工
C620-1
切槽車刀、螺紋車刀、游標(biāo)卡尺
11
鉆、鉸
與泵體同鉆、鉸2-Φ5孔
金工
Z525
麻花鉆、鉸刀、錐柄圓柱塞規(guī)
12
去毛刺
去毛刺
鉗工
13
質(zhì)檢
檢驗(yàn)至圖紙要求
14
入庫
入庫
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì) 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
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日 期
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日 期
標(biāo)記
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日 期
目 錄
第1章 緒論 1
1.1課題背景 1
1.2目的 1
1.3夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn) 1
1.4夾具設(shè)計(jì)需保證的條件 2
1.5夾具的發(fā)展趨勢 2
第2章 零件的分析 3
2.1零件的作用 3
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
3.1確定毛坯的制造形式 4
3.2基面的選擇 4
3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 4
3.2.2精基準(zhǔn)的選擇 5
3.3制訂工藝路線 5
3.4機(jī)械加工余量的確定 6
3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 8
第4章 專用夾具設(shè)計(jì) 21
4.1 問題的提出 21
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 21
4.3 定位誤差分析 21
4.4 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 23
4.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 24
參 考 文 獻(xiàn) 25
結(jié) 束 語 26
心得體會(huì) 27
第1章 緒論
1.1課題背景
制定右端蓋的加工工藝,設(shè)計(jì)銑端面的銑床夾具,運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識,正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效,省力,經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。學(xué)會(huì)使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱,出處,能夠做到熟練的運(yùn)用。
1.2目的
課程設(shè)計(jì)是我們對所學(xué)課程的深入綜合性的總復(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)生活中占有重要的地位。另外在做完這次課程設(shè)計(jì)之后,我得到一次綜合性訓(xùn)練,我在想我能在多個(gè)方面得到鍛煉。就我個(gè)人而言,我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,從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,為今后參加祖國建設(shè)打一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于個(gè)人能力有限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指教,本人將表示真誠的感謝!
1.3夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)
1.夾具的設(shè)計(jì)周期較短,一般不用進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算。
2.專用夾具的設(shè)計(jì)對產(chǎn)品零件有很強(qiáng)的針對性。
3.“確保產(chǎn)品加工質(zhì)量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率”是夾具設(shè)計(jì)工作的主要任務(wù),加工質(zhì)量包括被加工表面的本身精度和位置精度,后者主要用夾具來保證。夾緊裝置的設(shè)計(jì)對整個(gè)夾具的結(jié)局有具定性的影響。設(shè)計(jì)一個(gè)好的夾具可以減少廢品率。
1.4夾具設(shè)計(jì)需保證的條件
1.夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)與其用途及生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)。
2.保證工件的精度。
3.保證使用方便與安全。
4.正確處理作用力的平衡問題。
5.注意結(jié)構(gòu)的工藝性,便于制造和維修。注意夾具與機(jī)床、輔助工具、刀具、量具之間的聯(lián)系。
1.5夾具的發(fā)展趨勢
1.發(fā)展通用夾具的新品種,由于機(jī)械產(chǎn)品的加工精度日益提高,因此需要發(fā)展高精度通用夾具。廣泛的采用高效率夾具,可以壓縮輔助時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。
2.發(fā)展調(diào)整式夾具。
3.推廣和發(fā)展組合夾具及拼拆夾具。
4.加強(qiáng)專用夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。
5.大力推廣和使用機(jī)械化及自動(dòng)化夾具。
6.采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設(shè)計(jì)和制造夾具。
第2章 零件的分析
2.1零件的作用
題目所給的零件是右端蓋。作用主要是;1、軸承外圈的軸向定位;2、防塵和密封,除它本身可以防塵和密封外,它常和密封件配合以達(dá)到密封的作用。
2.2零件的結(jié)構(gòu)的工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下,制造的可行性與經(jīng)濟(jì)性。零件結(jié)構(gòu)工藝性審查如下所述:
1、 車床小刀架作出工藝凸臺(tái),以便加工下部燕尾槽導(dǎo)軌面時(shí)裝夾方便。
2、 錐形零件應(yīng)作出裝夾工藝面以便裝夾。
3、 避免設(shè)置傾斜的加工面,以便減少裝夾次數(shù)。
4、 改為通孔或擴(kuò)大中間孔可減少裝夾次數(shù),保證孔的同軸度。
5、 被加工表面設(shè)置在同一平面,可一次走刀加工,縮短調(diào)整時(shí)間。
6、 錐度相同只需作一次調(diào)整。
7、 軸上的沉割槽、鍵槽或過渡圓角應(yīng)盡量一致,以減少刀具種類。
8、 底部為圓形弧,只能單件垂直進(jìn)刀加工,改為平面可多件連續(xù)加工。
9、 需多刀加工的零件,各段長度應(yīng)相近的整數(shù)倍,車刀按間距設(shè)置,刀架移動(dòng)即可。
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第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200??紤]到零件在機(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)類型為大批生產(chǎn),故選擇鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級CT8級,已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)中批生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過程工序劃分階段;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。??
3.2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。基面選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,加工工藝過程中會(huì)問題百出,更有甚者,還會(huì)造成大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。?
3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
(1)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面,則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。
(2) 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如:機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn),加工床身的底面,再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細(xì)致的組織,以增加耐磨性。
(3) 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
(4) 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn),以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn),必要時(shí)需經(jīng)初加工。
(5) 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用,因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。
3.2.2精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則:
(1)“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
(2)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位,以保證各表面的位置精度,避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差,簡化夾具設(shè)計(jì)與制造。
(3)“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻,應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn),該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
(4)“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí),可采用“互為基準(zhǔn)”方法,反復(fù)加工。
(5)所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。
主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算,在此不再重復(fù)。
3.3制訂工藝路線
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)一確定為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能性的機(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01:金屬型澆注
工序02:時(shí)效處理
工序03:粗銑工件大端面
工序04:銑M271.5端面
工序05:精銑工件大端面
工序06:鉆Φ15孔
工序07:鉆6-Φ7孔,锪孔Φ9深6
工序08:擴(kuò)、鉸Φ16H7盲孔
工序09:擴(kuò)、鉸Φ16H7孔;擴(kuò)、鉸Φ20H7孔
工序10:車M27退刀槽,車M27螺紋
工序11:與泵體同鉆、鉸2-Φ5孔
工序12:去毛刺
工序13:檢驗(yàn)至圖紙要求
工序14:入庫
3.4機(jī)械加工余量的確定
工件毛坯為鑄件,查相關(guān)資料知,采用金屬模機(jī)械砂型鑄造,鑄造精度等級IT8,加工余量等級MA-G。
1、 大端面的加工余量
由上述知,鑄造等級IT8,加工余量等級MA-G,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4知,單邊加工余量Z=2.0mm,再由零件圖知,表面粗糙度Ra3.2,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8知,兩步銑削即可滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=1.5mm
半精銑 單邊余量Z=0.5mm
2、 M271.5端面的加工余量
由上述知,鑄造等級IT8,加工余量等級MA-G,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4知,單邊加工余量Z=2.0mm,再由零件圖知,表面粗糙度Ra3.2,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8知,兩步銑削即可滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=1.5mm
半精銑 單邊余量Z=0.5mm
3、 Φ16盲孔的加工余量
因孔的尺寸不大,故采用實(shí)心鑄造,由零件圖知,Φ表面粗糙度Ra1.6,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.3-9知,需經(jīng)鉆、擴(kuò)、鉸方可滿足其精度要求。首先鉆孔至Φ15,然后擴(kuò)Φ15至Φ15.8,再鉸Φ15.8孔至Φ16。
4、 Φ16孔的加工余量
因孔的尺寸不大,故采用實(shí)心鑄造,由零件圖知,Φ表面粗糙度Ra1.6,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.3-9知,需經(jīng)鉆、擴(kuò)、鉸方可滿足其精度要求。首先鉆孔至Φ15,然后擴(kuò)Φ15至Φ15.8,再鉸Φ15.8孔至Φ16。
5、 Φ20孔的加工余量
因孔的尺寸不大,故采用實(shí)心鑄造,由零件圖知,Φ表面粗糙度Ra1.6,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.3-9知,需經(jīng)擴(kuò)、鉸方可滿足其精度要求。首先擴(kuò)Φ16至Φ19.8,再鉸Φ19.8孔至Φ20。
6、 M27螺紋的加工余量
由上述知,鑄造等級IT8,加工余量等級MA-G,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4知,單邊加工余量Z=1.5mm,再由零件圖知,表面粗糙度Ra6.3,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8知,先車Φ27外圓,再車M27螺紋。
7、 M27退刀槽的加工余量
因加工表面的尺寸不大,故采用實(shí)心鑄造,由零件圖知,表面粗糙度Ra6.3,根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8知,一步車削即可滿足其精度要求。
3.5 確定切削用量及基本工時(shí)
工序01:金屬型澆注
工序02:時(shí)效處理
工序03:粗銑工件大端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀內(nèi)銑完, 則
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型立式銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取=490
當(dāng)=490r/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M271.5端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀內(nèi)銑完, 則
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型立式銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?90
當(dāng)=490r/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:精銑工件大端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,且表面粗糙Ra3.2,要求不高,故可在一次走刀內(nèi)銑完, 則
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型立式銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?90
當(dāng)=590r/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06:鉆Φ15孔
工步一:鉆Φ15盲孔
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
(《切削》表2.15)
531r/min
按機(jī)床選取n=545r/min
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:鉆Φ15孔
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
(《切削》表2.15)
531r/min
按機(jī)床選取n=545r/min
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序07:鉆6-Φ7孔,锪孔Φ9深6
工步一:鉆6-Φ7孔
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
(《切削》表2.15)
546r/min
按機(jī)床選取n=500r/min
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:锪孔Φ9深6
選用高速鋼錐柄锪孔鉆(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
531r/min
按機(jī)床選取n=500r/min
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序08:擴(kuò)、鉸Φ16H7盲孔
工步一:擴(kuò)Φ15盲孔至Φ15.8
選用高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
705r/min
按機(jī)床選取n=680r/min
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:鉸Φ15.8盲孔至Φ16H7
選用高速鋼錐柄鉸刀(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
995r/min
按機(jī)床選取n=960r/min
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序09:擴(kuò)、鉸Φ16H7孔;擴(kuò)、鉸Φ20H7孔
工步一:擴(kuò)Φ15孔至Φ15.8
選用高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
705r/min
按機(jī)床選取n=680r/min
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:鉸Φ15.8孔至Φ16H7
選用高速鋼錐柄鉸刀(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
995r/min
按機(jī)床選取n=960r/min
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三:擴(kuò)Φ16孔至Φ19.8
選用高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
643r/min
按機(jī)床選取n=680r/min
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步四:鉸Φ19.8孔至Φ20H7
選用高速鋼錐柄鉸刀(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
955r/min
按機(jī)床選取n=960r/min
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序10:車M27退刀槽,車M27螺紋
工步一:車Φ27外圓
1、 切削用量
銑機(jī)床為C620-1型臥式車床, 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)換車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1,由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm(表1.30),故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3,選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面,前角,后角,主偏角,副偏角,刃傾角,刀尖圓弧半徑。
1) 確定切削深度
由于單邊余量為1.5mm,可在1次走刀內(nèi)切完。
2) 確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.4,在粗車QT500-7、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0~100mm時(shí),=0.1~0.6mm/r
按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量(表4.2-9),選擇=0.27mm/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)。
根據(jù)表1.30,C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。
根據(jù)表1.21,當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r,,=80m/min(預(yù)計(jì))時(shí),進(jìn)給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1,=1.17(表1.29-2),故實(shí)際進(jìn)給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選=0.27mm/r可用。
3) 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。
4) 確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接由表中查出?,F(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10,當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件,≤3mm,≤0.27mm/r,切削速度=80m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8,=0.65,=0.81,=1.15,==1.0
(均見表1.28),故=800.80.650.811.15m/min≈38.8m/min
≈458r/min
按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8),選擇=460r/min
則實(shí)際切削速度=38.8m/min
5) 校驗(yàn)機(jī)床功率
由表1.24,≤3mm,≤0.27mm/r,≥46m/min時(shí),=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17,,=1.13,=0.8,=0.65(表1.28),故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30,當(dāng)=475r/min時(shí),機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<,故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。
最后決定的切削用量為=1.5mm,=0.27mm/r,=460r/min,=38.8m/min
2、 確定車Φ27外圓的基本時(shí)間
,
式中 =16mm,=1.5mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1
則
工步二:車M27退刀槽的基本時(shí)間
,
式中 =3mm,=1.0mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1
則
工步三:車M27×1.5外螺紋
,
通切螺紋=(2~3)P=(2~3)×2mm = (4~6)mm
=(2~5)mm
q——螺紋線數(shù)
則
工序11:與泵體同鉆、鉸2-Φ5孔
工步一:鉆2-Φ4.8孔
選用高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
531r/min
按機(jī)床選取n=545r/min
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:鉸Φ4.8孔至Φ5
選用高速鋼錐柄鉸刀(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
955r/min
按機(jī)床選取n=960r/min
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序12:去毛刺
工序13:檢驗(yàn)至圖紙要求
工序14:入庫
第4章 專用夾具設(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。
由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計(jì)工序03:粗銑大端面的夾具。
4.1 問題的提出
本夾具主要用于粗銑大端面,表面粗糙度Ra6.3,精度要求不高,故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主發(fā)考慮如何提高生產(chǎn)效率。
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇
選擇M27端面和R28外圓弧面及工件一側(cè)來定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是固定V形塊、活動(dòng)V形塊和襯套及調(diào)節(jié)支承。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對固定V形塊和襯套及調(diào)節(jié)支承,夾緊則是由活動(dòng)V形塊、導(dǎo)板、支座、螺桿、滾花螺母等組成的夾緊機(jī)構(gòu)來完成。
1、 M27端面與襯套相配合,限制三個(gè)自由度,即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。
2、 R28外圓弧面與固定V形塊相配合,限制兩個(gè)自由度,即X軸移動(dòng)和Y軸移動(dòng)。
3、 另一端的R28外圓弧面與活動(dòng)V形塊通過夾緊相配合,限制一個(gè)自由度,即Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
4、 工件一側(cè)與調(diào)節(jié)支承相配合、起到一個(gè)浮動(dòng)支承的作用
工件六個(gè)自由度被完全限制,屬于完全定位,故設(shè)計(jì)合理。
4.3 定位誤差分析
定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時(shí),由于定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺寸(通常是指加工表面對工序基準(zhǔn)的距離尺寸)或位置要求方面的加工誤差。
當(dāng)采用夾具加工工件時(shí),由于工件定位基準(zhǔn)和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準(zhǔn)位置變化,即定位基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量,故由此引起的誤差稱為基準(zhǔn)位置誤差,而對于一批工件來講就產(chǎn)生了定位誤差。如圖1所示
圖1用V型塊定位加工時(shí)的定位誤差
當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),就產(chǎn)生了基準(zhǔn)不重合誤差。基準(zhǔn)不重合誤差即工序基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動(dòng)量。
定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工,僅僅由于定位不準(zhǔn)而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動(dòng)范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成。
根據(jù)相關(guān)公式和公差確定具體變動(dòng)量。如圖2,兩個(gè)極端情況:情況1:d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"高"得加工尺寸;情況2:d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"低"得加工尺寸。且該工序定位誤差
圖2 定位誤差
=O1O2+(d2-(d2-Td2))/2
=Td1/(2sina/2)+Td2/2
=0.043/2sin45+0.03/2
0.392
4.4 切削力的計(jì)算與夾緊力分析
查表4得切削力計(jì)算公式:
式中,f=1mm/r,查表得
=736MPa, 即==1547N
所需夾緊力,查表5得,,安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù),查表得:
K==1.872,當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí),取K=2.5
孔軸部分由M12螺母鎖緊,查表得夾緊力為12360N
==30900N
由上計(jì)算得》,因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
4.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,便于操作,降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇由活動(dòng)V形塊、導(dǎo)板、支座、螺桿、滾花螺母組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃?,銑削力小,所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
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 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 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
結(jié) 束 語
通過這次的課程設(shè)計(jì),我學(xué)到了許多新的知識,同時(shí)加深,對舊知識的理解.
一、綜合素質(zhì)的提高
此次課程設(shè)計(jì),本人將二年內(nèi)學(xué)到的知識與教學(xué)中遇到的問題結(jié)合起來,能解決一些以前不能解決的問題,對《機(jī)械制造》有了更深的了解與認(rèn)識。
二、獨(dú)立工作能力的提高
課程設(shè)計(jì)要求每個(gè)學(xué)生均能獨(dú)立思考,提出自己的獨(dú)特見解,這是常規(guī)教學(xué)所無法比擬的。
三、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的提高
此次課程設(shè)計(jì),所有的圖紙都是通過CAD系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)繪出,這讓我學(xué)會(huì)了用CAD系統(tǒng)繪圖,還學(xué)會(huì)了各系統(tǒng)之間的聯(lián)接與轉(zhuǎn)換,提高了自己的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。
在這次設(shè)計(jì)過程中,多次得到黃老師的指導(dǎo)與關(guān)心,才使本人有這么大的提高,本人深表感謝。
由于時(shí)間關(guān)系,在設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)一些不足,懇請老師及時(shí)指出。
心得體會(huì)
在老師的指導(dǎo)下順利地完成了夾具座的夾具設(shè)計(jì),并且認(rèn)真地、有計(jì)劃地按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。盡管整個(gè)設(shè)計(jì)在技術(shù)上不夠先進(jìn),但是在經(jīng)濟(jì)上合理、在生產(chǎn)上可行。
此次設(shè)計(jì),以機(jī)械加工工藝路線為主線,通過對零件圖紙分析,初步擬訂加工表面方法,進(jìn)一步擬訂加工方法并選擇機(jī)械加工裝備。確定加工路線后,熟悉并運(yùn)用相關(guān)手冊查工藝參數(shù),計(jì)算切削用量和加工工時(shí)。將計(jì)算的數(shù)據(jù)以及加工方法、刀具、機(jī)床設(shè)備,填入工藝文件。在設(shè)計(jì)中,體會(huì)到先前所修課程的重要性,并從此設(shè)計(jì)中得到鞏固和擴(kuò)展,也提高我們獨(dú)立思考和獨(dú)立工作的能力,為畢業(yè)后走向社會(huì)從事相關(guān)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)?!笆耪呷缢狗?,不舍晝夜”轉(zhuǎn)眼間。本次課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束。縱觀整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程,我們每個(gè)小組的成員齊心合作,共同完成總的工藝設(shè)計(jì),其后各自夾具的設(shè)計(jì),在小組成員間的相互協(xié)作及老師的幫助下,我們也終于基本完成的設(shè)計(jì)任務(wù),課程設(shè)計(jì)作為我們機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的重點(diǎn),它使理論與實(shí)踐結(jié)合,讓我們對理論知識加深了理解,使生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的理解和認(rèn)識也到了強(qiáng)化。
本次課程設(shè)計(jì)主要是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和專用夾具設(shè)計(jì)。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇等知識,夾具設(shè)計(jì)的運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)等知識。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。本次設(shè)計(jì)還存在很多不足之處。由于對知識的掌握不夠扎實(shí),在設(shè)計(jì)過程中不能全面地考慮問題。仍需要進(jìn)一步研究和實(shí)踐。
這次設(shè)計(jì),是對我們平時(shí)上課所學(xué)理論知識的一次深刻理解與總結(jié),讓理論與實(shí)際相結(jié)合,才能真正掌握相關(guān)知識,雖然這次做的還不盡完美,但我還會(huì)繼續(xù)努力。?
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