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XX大學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)
轉(zhuǎn)向臂零件的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
- 19 -
目錄
第1章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) - 1 -
1.1 生產(chǎn)類型的確定 - 1 -
1.2 零件的分析 - 1 -
1.2.1 零件的作用 - 1 -
1.2.2 零件的工藝分析 - 1 -
1.3 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖 - 2 -
1.4 工藝路線擬定 - 3 -
1.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 - 3 -
1.4.2 擬定加工方法和加工方案 - 4 -
1.5 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 - 4 -
1.5.1 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 - 5 -
1.5.2 確定工序尺寸 - 6 -
1.6 確定切削用量及基本時(shí)間 - 6 -
第2章 銑右端面夾具設(shè)計(jì) - 14 -
2.1設(shè)計(jì)要求 - 14 -
2.2夾具設(shè)計(jì) - 14 -
2.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 - 14 -
2.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 - 14 -
2.3 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) - 16 -
2.4定位誤差的分析 - 17 -
2.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 - 18 -
結(jié) 論 - 19 -
參考文獻(xiàn) - 20 -
致 謝 - 22 -
第1章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
1.1 生產(chǎn)類型的確定
由原始資料可知是中批量生產(chǎn)類型。
1.2 零件的分析
1.2.1 零件的作用
據(jù)資
料所示,
該轉(zhuǎn)向臂的作用和方向盤(pán)、轉(zhuǎn)向拉桿一起配合使用,從而達(dá)到控制轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角度。
1.2.2 零件的工藝分析
由零件圖可知:φ16、φ9.3的孔中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組:
2.1、 以φ16mm孔的中心線加工表面
這一組加工表面包括:銑φ26mm單側(cè)端面、鉆φ16mm的孔、倒角1×45°、鉆φ8.5mm的孔。
2.2、 以φ9.3mm孔的中心線加工表面
這一組加工表面包括:銑φ20mm兩端面、鉆φ9.3mm的孔、锪φ16mm的沉頭。
概括:由于φ16、φ9.3的孔中心線位置精度不高,又φ16mm內(nèi)孔的精度比φ9.3mm內(nèi)孔的精度較高。所以由以上分析可知,對(duì)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(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知,上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的,零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。
1.3 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖
根據(jù)零件材料確定毛坯為可鍛鑄鐵(KT35-10),中批量生產(chǎn)。按《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》第五章第一節(jié)可確定:
1、求最大輪廓尺寸
長(zhǎng)133.5mm、寬48.9mm、高49.15mm
故最大輪廓尺寸為133.5mm。
2、選取公差等級(jí)CT
由表5-1,鑄造方法按機(jī)械造型、鑄件材料按可鍛鑄鐵,得CT范圍8~12級(jí)。取為10級(jí)。
3、求鑄件尺寸公差
根據(jù)加工表面的基本尺寸和逐漸公差等級(jí)CT=10級(jí),查表5-3得:公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。
4、求機(jī)械加工余量等級(jí)
查表5-5,得機(jī)械加工余量等級(jí)范圍為E~G,取為F級(jí)。
5、求RMA(要求的機(jī)械加工余量)
對(duì)所有加工表面取同一個(gè)數(shù)值,由表5-4查最大輪廓尺寸為133.5mm,機(jī)械加工余量等級(jí)為F級(jí),得RMA數(shù)值為1.5mm。
6、求毛坯基本尺寸
依零件圖可知:Φ16、φ9.3、φ8.5孔徑較小,鑄成實(shí)心。
右端面屬單側(cè)加工,由式(5-1)得
R=F+RMA+CT/2=32+1.5+2.8/2=34.9mm
B、C面屬兩側(cè)加工,由式(5-2)得
R=F+2RMA+CT/2=26+2×1.5+2.6/2=30.3mm
根據(jù)數(shù)據(jù)可得:
轉(zhuǎn)向臂鑄件毛坯尺寸公差與加工余量見(jiàn)下表(3-1)
表(3-1)
項(xiàng)目
右端面
B、C面
Φ16孔
Φ9.3孔
Φ8.5孔
公差等級(jí)CT
10
10
—
—
—
加工面基本尺寸
32
26
—
—
—
鑄件尺寸公差
2.8
2.6
—
—
—
機(jī)械加工余量等級(jí)
F
F
—
—
—
RMA
1.5
1.5
—
—
—
毛坯基本尺寸
34.9
30.3
0
0
0
7、畫(huà)毛坯圖(見(jiàn)A3圖紙)
1.4 工藝路線擬定
1.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn):為保證工件重要表面的余量均勻,應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。為互為基準(zhǔn),以φ20mm端面為粗基準(zhǔn)。即B、C面。
精基準(zhǔn):精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)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。為使兩孔互為基準(zhǔn),選φ16的孔作為精基準(zhǔn)。
1.4.2 擬定加工方法和加工方案
2.1、工藝路線:
①、銑φ16mm孔的端面,即φ26mm圓柱右端面
②、銑φ9.3mm孔的兩端面,即φ20mm圓柱B、C面
③、鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔φ16mm,倒角1×45°
④、鉆φ8.5mm孔
⑤、鉆φ9.3mm孔
⑥、刮平B、C面φ16mm,兩端入體1mm
2.2、確定工藝過(guò)程方案見(jiàn)下表(4-1)
表(4-1)
工序號(hào)
工序內(nèi)容
簡(jiǎn)要說(shuō)明
01
正貨處理145~204HBS
改善材料加工性能
02
粗銑?26 mm的單側(cè)端面
先加工面
03
粗銑、精銑兩側(cè)端面
04
鉆孔?15 mm
精鉸孔φ16mm,
倒角1×45°
后加工孔
05
鉆孔φ8.5mm
06
鉆孔φ9.3mm
07
刮平?16 mm的兩側(cè)端面,兩端入體1mm
08
去毛刺
09
終檢
1.5 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具
由于生產(chǎn)類型為中小批量,故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主,輔以少量專用機(jī)床,其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線,工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成.
1.5.1 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備
1.1、選擇機(jī)床,根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床
工序號(hào)02:銑φ26mm圓柱右端面。因?yàn)楣ば虻墓げ綌?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X62臥銑銑床。
工序號(hào)03:銑φ20mm圓柱B、C面。因?yàn)榛榛鶞?zhǔn),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X62臥銑銑床。
工序號(hào)04:鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔φ16mm,倒角1×45°。選用Z535立式鉆床。
工序號(hào)05、06:鉆孔φ8.5mm、φ9.3mm。由于內(nèi)孔的粗糙度、精度要求不高,可以一次性鉆通孔達(dá)到加工要求。故選Z525立式鉆床。
工序號(hào)07:刮平B、C面φ16mm,兩端入體1mm。粗糙度要求不高,宜采用Z525立式鉆床。
1.2、選擇夾具
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。專用夾具見(jiàn)附圖。
1.3、選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具
①、銑刀:根據(jù)資料查表5-103:選擇硬質(zhì)合金鑲齒套式端面銑刀。銑刀直徑:d=80mm,齒數(shù)Z=10mm。查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表14-64,得銑刀幾何參數(shù):Kr=60°,λ=12~15°
②、鉆、擴(kuò)、粗、精鉸孔φ16mm,倒角1×45°。選用麻花鉆等專用刀具。
③刮平面φ16mm,選用專用锪刀。
1.4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(diǎn),參考相關(guān)資料,選擇如下:
①、選擇加工面的量具
根據(jù)資料:查表5-108得,用分度值為0.02mm的三用游標(biāo)長(zhǎng)尺測(cè)量,測(cè)量范圍0mm~150mm,公稱規(guī)格為150×0.02。
②、選擇加工孔的量具
根據(jù)資料:由于孔的加工精度要求不同,分別有IT7-IT8、IT12-IT13、大于IT13。所以選擇分度值0.01mm,測(cè)量范圍分別為25mm~50mm、25mm~50mm、5mm~30mm的內(nèi)徑千分尺。
1.5.2 確定工序尺寸
2.1、面的加工(所有面)
①、右端面:根據(jù)加工長(zhǎng)度為34.9mm,毛坯余量為2.9mm。查表5-49:?jiǎn)蝹?cè)加工的量為1.9mm。經(jīng)粗加工后的加工余量為1.0mm,再加工的量為1.0mm即可。
②、B、C面:根據(jù)加工長(zhǎng)度為30.3mm,毛坯余量為4.3mm。查表5-49:兩側(cè)加工的量為1.65mm。經(jīng)粗加工后的加工余量為1.0mm,兩側(cè)再加工的量為0.5mm即可。
2.2、孔的加工
①、φ16mm的孔
毛坯為實(shí)心,孔內(nèi)粗糙度要求介于IT7-IT8之間。查表
5-15、5-42得:
鉆孔:φ15mm 2Z=0.95mm
擴(kuò)孔:φ15.85mm 2Z=0.1mm
粗鉸:φ15.95mm 2Z=0.05mm
精鉸:φ16mm
②、φ8.5mm的孔
毛坯為實(shí)心,孔內(nèi)粗糙度要求介于IT12-IT13之間。查表5-15得:
鉆孔φ8.5mm即可。
③、φ9.3mm的孔
毛坯為實(shí)心,孔內(nèi)粗糙度要求大于IT13。查表5-15得:
鉆孔φ9.3mm即可。
1.6 確定切削用量及基本時(shí)間
1、工序號(hào)02:
本工序?yàn)殂姦?6mm端面。已知工件材料為可鍛鑄鐵(KT35-10),選擇硬質(zhì)合金鑲齒套式端面銑刀。銑刀直徑:d=80mm,齒數(shù)Z=10mm,Kr=60°。且已知銑削寬度a=26mm。銑削深度a=2.9mm,選用機(jī)床X62臥式銑床。
①、確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)已知資料所知:X62臥式銑床功率為7.5KW。查表5-146得:硬質(zhì)合金牌號(hào)YG8的每齒進(jìn)給量為0.2~0.29mm/z。取f=0.2
②、選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查表5-148得:銑刀后刀面的最大磨損量為1.5mm。
銑刀直徑d=80mm、耐用度T=180 min
③、確定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知:取f=0.20mm/z > 0.18mm/z、 Z=10、 d=80mm、a=26mm、a=2.9mm、T=180 min
查表2-17.有
C=548、q=0.22、x=0.17、y=0.32、u=0.22、p=0、m=0.33、k=1.0
則由表2-17的公式算得
Vc=173.930 m/min
nc=173.93×1000/3.14×80=692.4 r/min
根據(jù)查表5-75選取X62臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速
n=750r/min=12.5r/s
∴V=3.14×80×12.5/1000=3.14 m/s
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為f=0.20×10×60=120 mm/min
查表5-76,選f=118 mm/min
則實(shí)際的每齒進(jìn)給量f=118/10×60=0.197 mm/z
④、檢查機(jī)床功率
根據(jù)資料所知:f=0.197mm、c=491、 x=1.0、y=0.75、u=1.1、Z=10、a=26mm、a=2.9mm、d=80mm、n=750 r/min、q=1.3、w=0.2、K=1.0
計(jì)算F=135.5 N
P=135.5×3.14/1000=0.425 KW < 7.5 KW
可知機(jī)床功率能夠滿足要求
⑤、基本時(shí)間
查表2-28:(d對(duì)稱銑削)
T=(l+l+l)/ f
∵Kr=60°<90° 且式中l(wèi)=26mm、l=17mm、l=2mm、f=118 mm/min
∴T=(26+17+2)/118=0.38 min=22.8 s 取T=23s
單側(cè)走刀2次:T=2×23=46s
2、工序號(hào)03:
本工序?yàn)殂姦?0mm端面。已知工件材料為可鍛鑄鐵(KT35-10),選擇硬質(zhì)合金鑲齒套式端面銑刀。銑刀直徑:d=80mm,齒數(shù)Z=10mm,Kr=60°。且已知銑削寬度a=20mm。銑削深度a=2.15mm,選用機(jī)床X62臥式銑床。
①、確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)已知資料所知:X62臥式銑床功率為7.5KW。查表5-146得:硬質(zhì)合金牌號(hào)YG8的每齒進(jìn)給量為0.2~0.29mm/z。取f=0.2
②、選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查表5-148得:銑刀后刀面的最大磨損量為1.5mm。
銑刀直徑d=80mm、耐用度T=180 min
③、確定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知:取f=0.20mm/z > 0.18mm/z、 Z=10、 d=80mm、a=26mm、a=2.9mm、T=180 min
查表2-17.有
C=548、q=0.22、x=0.17、y=0.32、u=0.22、p=0、m=0.33、k=1.0
則由表2-17的公式算得
Vc=194.379 m/min
nc=194.379×1000/3.14×80=773.80 r/min
根據(jù)查表5-75選取X62臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速
n=750r/min=12.5r/s
∴V=3.14×80×12.5/1000=3.14 m/s
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為f=0.20×10×60=120 mm/min
查表5-76,選f=118 mm/min
則實(shí)際的每齒進(jìn)給量f=118/10×60=0.197 mm/z
④、檢查機(jī)床功率
根據(jù)資料所知:f=0.197mm、c=491、 x=1.0、y=0.75、u=1.1、Z=10、a=20mm、a=2.15mm、d=80mm、n=750 r/min、q=1.3、w=0.2、K=1.0
計(jì)算F=75.4 N
P=75.4×3.14/1000=0.237 KW < 7.5 KW
可知機(jī)床功率能夠滿足要求
⑤、基本時(shí)間(兩端加工)
查表2-28:(d對(duì)稱銑削)
T=2(l+l+l)/ f
∵Kr=60°<90° 且式中l(wèi)=20mm、l=13mm、l=2mm、f=118 mm/min
∴T=2(20+13+2)/118=0.59 min=35.4 s 取T=36 s
每端走刀2次:T=2×36=72 s
3、工序號(hào)04:
本工序?yàn)殂@φ16mm深32mm的孔。包括:鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔、倒角1×45°。根據(jù)資料選用Z535立式鉆床加工,選標(biāo)準(zhǔn)高速鋼直柄機(jī)用鉸刀:r=0、ɑ=15°、Kr=45°。
①、鉆孔:
⑴確定進(jìn)給量f
因?yàn)樯疃葹?2mm較大,宜采用自動(dòng)進(jìn)給。查表5-127得:f=0.61~0.75 mm/r 由表5-66取得f=0.72 mm/r
⑵選擇鉆頭磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查表5-130:鉆頭后刀面的最大磨損量為0.8mm。
鉆頭直徑d=15mm、則T=60min。
⑶確定切削速度V
查表2-13得:C=16.4、z=0.22、x=0、y=0.4、m=0.125、取k=1.0 且d=15mm a=7.5mm
按公式計(jì)算:
∴Vc =22.061 m/min
nc=22.061×1000/3.14×15=468.4 r/min
根據(jù)查表5-65選取Z535立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速
n=400 r/min=6.67 r/s
則V=3.14×15×6.67/1000=0.314 m/s
⑷鉆孔基本時(shí)間
T=(l+l+l)/ fn
式中l(wèi)=32mm、取l= l=5mm,f=0.72 mm/r、n=6.67r/s
則T=(32+5+5)/0.72×6.67=8.75s 取T=9s
②、擴(kuò)孔:
⑴確定進(jìn)給量f
因?yàn)樯疃葹?2mm較大,宜采用自動(dòng)進(jìn)給。查表5-128得:f=0.9~1.1 mm/r 由表5-66取得f=0.96 mm/r
⑵選擇擴(kuò)孔鉆磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查表5-130:擴(kuò)孔鉆后刀面的最大磨損量為0.8mm。
鉆頭直徑d=15mm、則T=30min。
⑶確定切削速度V
查表2-13得:C=27.9、z=0.2、x=0.1、y=0.4、m=0.125、取k=1.0 且d=15.85mm a=0.425mm
按公式計(jì)算:
∴Vc =34.964 m/min
nc=34.964×1000/3.14×15.85=702.5 r/min
根據(jù)查表5-65選取Z535立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速
n=750 r/min=12.5 r/s
則V=3.14×15.85×12.5/1000=0.622 m/s
⑷鉆孔基本時(shí)間
T=(l+l+l)/ fn
式中l(wèi)=32mm、取l= 2mm、l=3mm,f=0.96 mm/r、n=12.5r/s
則T=(32+2+3)/0.96×12.5=3.1 s 取T=4s
③、粗鉸:
⑴確定進(jìn)給量f
因?yàn)樯疃葹?2mm較大,宜采用自動(dòng)進(jìn)給。查表5-129得:f=1.5~3.0 mm/r 由表5-66取得f=1.60 mm/r
⑵選擇鉸刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查表5-130:鉸刀后刀面的最大磨損量為0.8mm。
鉆頭直徑d=15mm、則T=60min。
⑶確定切削速度V
查表2-13得:C=23.2、z=0.2、x=0.1、y=0.5、m=0.3、取k=1.0 且d=15.95mm a=0.05mm
按公式計(jì)算:
∴Vc =12.611 m/min
nc=12.611×1000/3.14×15.95=251.8 r/min
根據(jù)查表5-65選取Z535立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速
n=275 r/min=4.58 r/s
則V=3.14×15.95×4.58/1000=0.229 m/s
⑷鉆孔基本時(shí)間
T=(l+l+l)/ fn
式中l(wèi)=32mm、l= 2mm、查表2-27取l=13mm,f=1.60 mm/r、n=4.58r/s
則T=(32+2+13)/1.60×4.58=6.4 s 取T=7s
④、精鉸:
⑴確定進(jìn)給量f
因?yàn)樯疃葹?2mm較大,宜采用自動(dòng)進(jìn)給。查表5-129得:f=1.5~3.0 mm/r 由表5-66取得f=1.60 mm/r
⑵選擇鉸刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查表5-130:鉸刀后刀面的最大磨損量為0.8mm。
鉆頭直徑d=15mm、則T=60min。
⑶確定切削速度V
查表2-13得:C=23.2、z=0.2、x=0.1、y=0.5、m=0.3、取k=1.0 且d=16mm a=0.025mm
按公式計(jì)算:
∴Vc =13.491 m/min
nc=13.491×1000/3.14×16=268.5 r/min
根據(jù)查表5-65選取Z535立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速
n=275 r/min=4.58 r/s
則V=3.14×16×4.58/1000=0.230 m/s
⑷鉆孔基本時(shí)間
T=(l+l+l)/ fn
式中l(wèi)=32mm、取l= 2mm、l=4mm,f=1.60 mm/r、n=4.58r/s
則T=(32+2+4)/1.60×4.58=5.2 s 取T=6s
⑤、倒角1×45°
4、工序號(hào)05:
本工序?yàn)殂@φ8.5mm深8mm的孔。根據(jù)資料選用Z525立式鉆床加工,選標(biāo)準(zhǔn)高速鋼直柄麻花鉆:d=8.5mm、Kr=45°。
①確定進(jìn)給量f
由于孔徑和深度較小,宜采用手動(dòng)進(jìn)給可達(dá)到加工要求。參考值取f=0.28 mm/r
②選擇鉆頭磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查表5-130:鉆頭后刀面的最大磨損量為0.8mm。
鉆頭直徑d=8.5mm、則T=35min。
③確定切削速度V、n
查表2-13、2-14得:C=16.4、z=0.25、x=0、y=0.4、m=0.125、取k=1.0 且d=8.5mm a=4.25mm f=0.28mm/r
按公式計(jì)算:
∴Vc =29.9 m/min
nc=29.9×1000/3.14×8.5=1120 r/min
根據(jù)查表5-65選取Z525立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速
n=960 r/min=16 r/s
則V=3.14×8.5×16/1000=0.427 m/s
④基本時(shí)間
鉆φ8.5mm深8mm的通孔:
T=(l+l+l)/ fn
式中l(wèi)=8mm、取l= l=4mm,f=0.28 mm/r、n=16r/s
T=(8+4+4)/0.28×16=3.6s 取T=4s
5、工序號(hào)06:
本工序?yàn)殂@φ9.3mm深26mm的孔。根據(jù)資料選用Z525立式鉆床加工,選標(biāo)準(zhǔn)高速鋼直柄麻花鉆,一次加工通孔可以滿足加工要求:d=8.5mm、Kr=45°。
①確定進(jìn)給量f
由于深度較大,宜采用自動(dòng)進(jìn)給可達(dá)到加工要求。查表5-127:f=0.47~0.57mm/r 。
由表5-66,按Z525選取f=0.48 mm/r
②選擇鉆頭磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查表5-130:鉆頭后刀面的最大磨損量為0.8mm。
鉆頭直徑d=9.3mm、則T=35min。
③確定切削速度V、n
查表2-13、2-14得:C=16.4、z=0.25、x=0、y=0.4、m=0.125、取k=1.0 且d=9.3mm a=4.65mm f=0.48mm/r
按公式計(jì)算:
∴Vc =24.656 m/min
nc=24.656×1000/3.14×9.3=844.33 r/min
根據(jù)查表5-65選取Z525立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速
n=680 r/min=11.33 r/s
則V=3.14×9.3×1.33/1000=0.33 m/s
④基本時(shí)間
鉆φ9.3mm深26mm的通孔:
T=(l+l+l)/ fn
式中l(wèi)=26mm、取l=5mm、 l=4mm,f=0.48 mm/r、n=11.33r/s
T=(26+5+4)/0.48×11.33=6.4s 取T=7s
6、工序號(hào)07:
本工序?yàn)楣纹溅?6mm深1mm的沉頭孔。根據(jù)資料選用Z525立式鉆床加工,選標(biāo)準(zhǔn)高速鋼帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆,一次加工通孔可以滿足加工要求:d=8.5mm、Kr=45°。
①確定進(jìn)給量f
由于深度較小,采用手動(dòng)進(jìn)給。
②選擇鉆頭磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查表5-130:鉆頭后刀面的最大磨損量為0.8mm。
鉆頭直徑d=16mm、則T=60 min。
③確定切削速度V、n
查表5-140、5-66:按Z525 暫取f=0.13mm/r
查得Vc =12~25 m/min 取Vc =18 m/min
∴nc=18×1000/3.14×16=358.28 r/min
根據(jù)查表5-65選取Z525立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速
n=272 r/min=4.53 r/s
則V=3.14×16×4.53/1000=0.228 m/s
④刮平兩端基本時(shí)間
T=2(l+l)/ fn
式中l(wèi)=1mm、取l=1mm,f=0.13 mm/r、n=4.53r/s
T=2(1+1)/0.13×4.53=6.8s 取T=7s
第2章 銑右端面夾具設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)要求
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn),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。下面即為銑右端面的專用夾具,本夾具將用于X52K銑床。
本夾具無(wú)嚴(yán)格的技術(shù)要求,因此,應(yīng)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,精度不是主要考慮的問(wèn)題。
2.2夾具設(shè)計(jì)
2.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
為了提高加工效率及方便加工,決定材料使用高速鋼,用于對(duì)進(jìn)行加工,準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。
采用平面為基準(zhǔn),限制3個(gè)自由度,然后用V型塊和各種擋銷(xiāo)定位能限制3個(gè)自由度。
2.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具:面銑刀(硬質(zhì)合金)
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》可查得:
銑削力計(jì)算公式為
圓周分力 式(3-1)
查表可得:
代入公式(3-1)得
=
查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為:
銑削加工產(chǎn)生的水平分力應(yīng)由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡。
即: ()
計(jì)算出的理論夾緊力F再乘以安全系數(shù)k既為實(shí)際所需夾緊力
即: 取k=2
查參考文獻(xiàn)[5]1~2~26可知螺旋夾緊時(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), 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)。
2.3 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(guò)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。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示:
圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖
根據(jù)T形槽的寬度 a=25mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下:
表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表
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
25
-0.014
-0.045
40
14
6
15
6
24
+0.023
7
對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成,用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。
由于本道工序是完成后加工,所以選用對(duì)刀塊。
塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如下圖所示:
圖 3.5 平塞尺圖
塞尺尺寸為:
表 3.2 平塞尺尺寸表
公稱尺寸H
允差d
C
3
-0.006
0.25
2.4定位誤差的分析
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(guò)
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(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
2.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
由于是大批大量生產(chǎn),主要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí),需要更換零件加工時(shí)速度要求快。本夾具設(shè)計(jì),用移動(dòng)夾緊的大平面定位三個(gè)自由度,定位兩個(gè)自由度,用定位塊定位最后一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。
結(jié) 論
通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì),我們系統(tǒng)地回顧了相關(guān)專業(yè)的大學(xué),也深深意識(shí)到學(xué)習(xí)的重要性,認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)是一種學(xué)習(xí)的方式。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們使用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和相關(guān)設(shè)計(jì)軟件(如AutoCAD),熟悉設(shè)計(jì)相關(guān)的信息(包括手冊(cè),標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范)和實(shí)證估計(jì)有了一定程度的提高,在計(jì)算機(jī)和方便的參考書(shū)籍和手冊(cè)的情感設(shè)計(jì)和幫助。
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),機(jī)械制造過(guò)程更系統(tǒng)的了解一般的過(guò)程,學(xué)習(xí)和掌握整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,有一個(gè)科學(xué)的設(shè)計(jì)方法是更嚴(yán)格的。課程設(shè)計(jì)的基本理論知識(shí),可以學(xué)習(xí)使用,定位和夾緊工件加工的正確的解決方案,選擇合理的設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行必要的計(jì)算,效率高的項(xiàng)目的設(shè)計(jì)以滿足高質(zhì)量的要求,基于降低成本基本理論知識(shí),進(jìn)行必要的計(jì)算設(shè)計(jì),高質(zhì)量,高效率夾具,成本低。清晰的過(guò)程,了解情況之前,機(jī)床刀具和加工,課程設(shè)計(jì)有很大的收獲我的。但也有許多地方都在辛苦的工作。但教師思想教育比平常更多,認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來(lái),思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤,我不提醒自己,要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé),一絲不茍。
在設(shè)計(jì)和分析使我感到更多的設(shè)計(jì)思路,提高我們的學(xué)習(xí)能力,和我們討論的問(wèn)題,所以我要了解分析更清晰,使我受益不淺。通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì),我深深感到,做任何事都要有耐心,細(xì)心。課程設(shè)計(jì)的過(guò)程,許多計(jì)算有時(shí)會(huì)讓我感到心煩意亂;有時(shí)是不小心計(jì)算誤差,只能被無(wú)情地重做。
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致 謝
課程設(shè)計(jì)是大學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用,相關(guān)的專業(yè)知識(shí),是知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì),使我的專業(yè)知識(shí)是在原有的基礎(chǔ)上鞏固和提高,也不能沒(méi)有老師和同學(xué)的幫助。分析設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下完成的,在分析過(guò)程中,陰長(zhǎng)城的老師給了我很大的鼓勵(lì),在設(shè)計(jì)和分析使我感到更多的設(shè)計(jì)思路,提高我們的學(xué)習(xí)能力,和我們討論的問(wèn)題,所以我要了解分析更清晰,使我受益不淺。通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì),我深深感到,做任何事都要有耐心,細(xì)心。課程設(shè)計(jì)的過(guò)程,許多計(jì)算有時(shí)會(huì)讓我感到心煩意亂;有時(shí)是不小心計(jì)算誤差,只能被無(wú)情地重做。但教師思想教育比平常更多,認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來(lái),思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤,我不提醒自己,要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé),一絲不茍。
本課程設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下完成的。老師讓我受益不淺,他淵博的知識(shí),嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娘L(fēng)格,高度的責(zé)任感。在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中也遇到了很多問(wèn)題,老師給了我很多的關(guān)心和幫助,并總是問(wèn)指導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)過(guò)程。
通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì),我深深感到,做任何事都要有耐心,細(xì)心。設(shè)計(jì)的過(guò)程,許多計(jì)算有時(shí)會(huì)讓我感到心煩意亂;有時(shí)是不小心計(jì)算誤差,只能被無(wú)情地重做。但教師思想教育比平常更多,病人,認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來(lái),思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤,我不提醒自己,要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé),一絲不茍。說(shuō)實(shí)話,課程設(shè)計(jì)真是有點(diǎn)累了。然而,其設(shè)計(jì)結(jié)果,課程設(shè)計(jì)仔細(xì)回味的旅程,一個(gè)罕見(jiàn)的成功立刻讓我昏昏欲睡。頓消。雖然這是我剛學(xué)的第一個(gè)走,一點(diǎn)在我的生命中的成功,但它讓我覺(jué)得更成熟了。
因?yàn)檎n程的時(shí)候,很多人應(yīng)該知道的地方都沒(méi)有時(shí)間去仔細(xì)地去追求,但是我相信,方向是最重要的,因?yàn)榉较?,將用最少的精力去做事情,這工作,我的人生。因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)生活,工作是千差萬(wàn)別的,只有找到自己最喜歡的,最有前途的工作,有更多的熱心人士,但也是最有可能在自己的崗位上做出一定的貢獻(xiàn)。
學(xué)院
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
轉(zhuǎn)向臂
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
轉(zhuǎn)向臂
零件名稱
轉(zhuǎn)向臂
共
1
頁(yè)
第
1
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
機(jī)加工
20
鉆擴(kuò)鉸
KT35-10
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄造
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)
立式銑床
X52K
1
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
1
專用夾具
普通乳化液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
2
2
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)/s
r/min
m/s
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗銑?26 mm的右端面
面銑刀,量具
770
15
1.5
2
1
15
10
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(duì)(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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簽 字
日 期
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