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目錄 第1節(jié) 零件的分析 1.1零件的作用 1.2零件的工藝分析 第2節(jié) 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 第3節(jié) 選擇加工方法，制定工藝路線 3.1 機械加工工藝設計 3.2 制定機械加工工藝路線 3.3 工藝方案的比較與分析 第4節(jié) 確定加工余量和公寸尺寸 4.1 選擇加工設備與工藝設備 4.2 確定工序尺寸 第5節(jié) 確定切削用量及時間定額 5.1切削用量的確定 5.2 時間定額計算 第6節(jié) 夾具設計 6.1鉆孔專用夾具設計 6.2銑槽專用夾具設計 第1節(jié) 零件的分析 1.1零件的作用 據(jù)資料所示，可知該零件是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。 零件圖如下 1.2零件的工藝分析 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。由參考文獻中有關(guān)面和孔加工精度及機床所能達到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。 第2章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過計算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.72kg。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，為消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效進行處理。 由參考文獻可知，查得該鑄件的尺寸公差等級CT為8～12級，加工余量等級RMA為H級，CT=10級，RMA為H級。 表3.1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 3.0 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 H 3.0 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 H 3.0 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3.2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 3.0 95 3.2 φ16的孔 φ16 6.0 φ10 2.2 φ50的外圓端面 45 6.0 51 2.8 φ32的孔 φ32 6.0 φ26 2.6 φ35的兩端面 20 6.0 26 2.4 φ16的孔 φ16 6.0 φ10 2.2 毛坯圖如下 第3章 選擇加工方法，制定工藝路線 3.1機械加工工藝設計 3.1.1基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要設計之一，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。 3.1.2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：當零件有不加工表面時，應選擇這些不加工的表面作為粗基準，當零件有很多個不加工表面的時候，則應當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。 3.1.3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。 3.2制定機械加工工藝路線 1.車φ32mm孔左端面 鉆、粗鏜、半精鏜、精鏜鉸φ32mm，倒角45° 拉溝槽R3。 2.車φ32mm孔的右端面 3.銑φ16mm孔的端面 4.鉆、半精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°。 5.車φ10mm孔和φ16mm的基準面 6.鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔，倒角45°。 7.銑深9.5mm寬6mm的槽 8.鉆螺紋孔φ6mm的孔，攻絲M8-6H。 9.鉆φ6mm的孔，锪120°的倒角。 第4節(jié) 確定加工余量和公寸尺寸 4.1選擇加工設備與工藝設備 1.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。 2.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。 3.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。 4.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。 5.鉆、擴、鉸φ32mm，倒角45°。選用Z535立式鉆床。 6.鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔，倒角45°。用Z535立式鉆床加工。 7.鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°。選用Z525立式鉆床。 8.鉆螺紋孔φ6mm的孔，攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工。 9.鉆φ6mm的孔，锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工。 10.拉溝槽R3 選用專用拉床。 4.2確定工序尺寸 1. φ32mm. 毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7～IT8之間。查《機械工藝手冊》表2.3-8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《機械工藝手冊》表2.3-8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《機械工藝手冊》表2.3-8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《機械工藝 手冊》表2.3-8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《機械工藝 手冊》表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔：φ5.8mm 2z=0.02mm 精鉸：φ6H7 第5節(jié) 確定切削用量及時間定額 5.1.1切削用量的確定 1.本工序為鉆、粗鉸，精鉸φ16mm的孔。鉸刀選用φ15.95的標準高速鋼鉸刀，鉸孔擴削用量： (1)確定進給量f 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10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表10.4-10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 粗鉸：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 (3)背吃刀量a p: 根據(jù)加工余量確定。由資料可知端面加工時一般可?。篴 p=(2/3～3/4)z 因此可取: a p=0.7z 鉆孔: a p=0.7*0.43=0.301mm 粗鉸: a p=0.7*0.05=0.035mm 精鉸: a p=0.7*0.03=0.021mm 5.2.1 時間定額計算： (1)鉆孔基本工時：T = 式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm T= (2)粗鉸基本工時： 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= 5.1.2切削用量的確定 本工序為鉆螺紋孔φ7.7mm、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 根據(jù)表5-130，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 由表5-132，=670MPa的HT200的加工性為5類，根據(jù)表5-127進給量可取f=0.16mm/r；由表5-131可查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。 5.2.2 時間定額計算： 鉆Φ7.7mm螺紋孔，攻絲，基本時間為45s. 5.1.3切削用量的確定 本工序為鉆φ6mm的孔，锪120°倒角，選用Z525立式鉆床加工 刀具采用高速鋼復合鉆頭，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 根據(jù)表5-130，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 由表5-132，=670MPa的HT200的加工性為5類，據(jù)表5-127，暫定進給量f=0.16mm/r。由表5-131，可查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。 5.2.3 時間定額計算： 鉆一個φ6mm深8mm的通孔，基本時間約為6s. 5.1.4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 5.2.4 時間定額計算： 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 第6節(jié)夾具設計 6.1鉆孔專用夾具設計 6.11 定位基準的選擇 圖是加工推動架φ16孔的固定式鉆模，工件以φ50孔及大端面在定位原件9上定位，用活動v型塊4使得φ35外圓對中，以限制工件的轉(zhuǎn)動自由度，用螺旋夾緊機構(gòu)及開口墊圈加緊工件，φ35外圓下面用輔助支承13支承，然后鉆頭通過鉆套6引導，加工φ16孔。 6.12 夾具體設計 6.13 夾緊機構(gòu) 6.14 鉆套 由于本工序需要鉆、擴、鉸φ16孔，所以需要快換鉆套 6.2銑槽專用夾具設計 6.21.定位基準的選擇 出于定位簡單和快速的考慮，選擇直徑Φ32的孔和它的端面為定位基準面，先用心軸和端面定位，限制5個自由度，但工件繞X軸轉(zhuǎn)動的自由度。裝夾卸載放便，減少了工作量。本工序采用孔直徑Φ32和端面以及直徑Φ16的孔為基準定位，使加工基準和設計基準統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。 6.22.夾緊方案的選擇 由于工件體積較小，工件材料易切削，所需的夾緊力不大。經(jīng)過方案的認真分析和比較，使用手動螺旋夾緊機構(gòu)進行夾緊。這種夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，夾緊可靠，通用性大，在機床夾具中有很廣泛的應用。 6.23.夾具設計及操作的簡要說明 夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。通過直徑Φ32的孔和端面及下方定位銷來夾裝工件，在手動擰緊螺母來夾緊。在利用對刀塊對刀，然后就可以加工。 此外，工作過程中出現(xiàn)的磨損，以及零件尺寸變化時。影響定位夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象。心軸采用可換的，以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整。 銑槽夾具如下圖所示 定位銷 夾具體 對刀裝置 根據(jù)推動架工藝規(guī)程及夾具設計要求，在本設計中制定的工藝規(guī)程是比較合理的，它保證了零件的加工質(zhì)量，可靠地達到了圖紙所提出的技術(shù)條件，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時還盡量降低工人的勞動強度，使其有良好的工作條件。同時依據(jù)夾具設計原理和相關(guān)資料可以了解到該設計中的夾具設計也是合理可行的，該夾具確保了工件的加工質(zhì)量，不僅工藝性好結(jié)構(gòu)簡單而且使用性好、操作省力高效，同時定位及夾緊快速準確，提高了生產(chǎn)率，降低了制造成本。因此，可知此次畢業(yè)設計是成功的。