2638 法蘭盤(pán)鉆φ6mm孔夾具設(shè)計(jì)
2638 法蘭盤(pán)鉆φ6mm孔夾具設(shè)計(jì),法蘭盤(pán),mm,妹妹,夾具,設(shè)計(jì)
哈爾濱理工大學(xué)機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)設(shè)計(jì)題目: 制定 CA6140 車(chē)床法蘭盤(pán)的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆 φ6mm 孔的鉆床夾具設(shè) 計(jì) 者:王浩然指導(dǎo)教師:敖 曉 春哈 爾 濱 理 工 大 學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系2007 年 6 月 12 日哈 爾 濱 理 工 大 學(xué)機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目:制定 CA6140 車(chē)床法蘭盤(pán)的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆 φ6mm 孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)要求:中批量生產(chǎn) 手動(dòng)夾緊 通用工藝裝備設(shè)計(jì)時(shí)間: 2006.9.11~2006.9.29設(shè)計(jì)內(nèi)容:1、熟悉零件圖;2、繪制零件圖(一張) ;3、繪制毛坯圖(一張) ;4、編寫(xiě)工藝過(guò)程卡片和工序卡片(各一張) ;5、繪制夾具總裝圖;6、繪制夾具零件圖;7、說(shuō)明書(shū)班 級(jí):機(jī) 械 03-1 班學(xué) 生: 王浩然 指導(dǎo)教師: 敖 曉 春系 主 任:2007 年 07 月 12 日目錄序言 ..................................................................................2一、零件的分析 ..............................................................2(一) 零件的作用 ...................................................2(二) 零件的工藝分析 ...........................................2二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ..........................................................3(一)確定毛坯的制造形式 .........................................3(二)基面的選擇 .....................................................3(三)制定工藝路線 .................................................3(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 .................................................................................5(五)確立切削用量及基本工時(shí) .............................6三、 夾具設(shè)計(jì): ............................................................10(一)、設(shè)計(jì)時(shí)注意的問(wèn)題 ........................10(二)、夾具設(shè)計(jì) ....................................................10參考資料: ....................................................................122序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言,我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。一、零件的分析(一) 零件的作用題目所給的零件是 CA6140 車(chē)床的法蘭盤(pán)。主要是要來(lái)安裝在機(jī)床上,起到導(dǎo)向的作用使機(jī)床實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。(二) 零件的工藝分析CA6140 車(chē)床共有八處加工表面,其間有一定位置要求。分述如下:1. 以 φ100 為基準(zhǔn)面加工表面0.1234??這一組加工表面包括: , 的右端面0.175???0.1745??2. 以 端面為基準(zhǔn), 先用 的鉆頭鉆孔,然后再用鉸刀鉸孔0.175?? 6由于孔與 有跳動(dòng)的要求,所以要以. 以 端面為基準(zhǔn)? 0.17???3.以 端面為基準(zhǔn),車(chē) 、 、 外圓,并導(dǎo) ,0.174? 0.6??.23491.54??和 ,1??4.要以孔 為基準(zhǔn),精車(chē)所有外圓面,使其達(dá)到要求.4502??由上面分析可知,加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面,再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。3二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一) 確定毛坯的制造形式零件材料為 HT200??紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單,故選擇鑄件毛坯。(二)基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇得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(guò)程中回問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢,是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。(1)粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則,現(xiàn)選取孔 外輪廓表面作0.1745???為粗基準(zhǔn)。(2)精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)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(zhuān)門(mén)計(jì)算,此處不再重復(fù)。(三)制定工藝路線制定工藝路線得出發(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)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)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一 車(chē)端面及外圓 ,以 為粗基準(zhǔn),選用 CA6140 機(jī)床0.1745???0.1234??工序二 以 外圓面為基準(zhǔn),鉆 通孔,先用鉆 的鉆頭鉆孔,0.17?? .5?16?再鉸孔達(dá)到 的尺寸452?工序三 以 外圓面為基準(zhǔn),粗車(chē) 、 外圓,并導(dǎo) ,0. 0.1234??9.54??和 14??工序四 以 外圓面為基準(zhǔn),并導(dǎo) ,和.1234?? 75???工序五 內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車(chē) 左端面和 右端面和 保證0.5?0.1234????0.17???跳動(dòng)在 0.03 內(nèi),并車(chē) 槽?工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)端面夾緊,先銑粗糙度為 3.2 的一面。4工序七 以剛銑的平面定位,,利用兩端面夾緊, 銑另外一面保證尺寸為 24工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆 的通孔,再壙孔到4?孔,保證尺寸為 L=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。6?工序九 以 孔為基準(zhǔn)面,利用專(zhuān)用夾具,鉆 4 個(gè) 孔。0.452?? 9工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度2.工藝路線方案二工序一 車(chē)端面及外圓 ,以 為粗基準(zhǔn),選用 CA6140 機(jī)床0.1745??0.1234???工序二以 外圓面為基準(zhǔn),粗車(chē) 、 外圓,并導(dǎo) ,0.1745??? .9?1.54??和 1??工序三以 外圓面為基準(zhǔn),鉆 通孔,先用鉆 的鉆頭鉆孔,0. 0.45?6再鉸孔達(dá)到 的尺寸452?以 外圓面為基準(zhǔn),粗車(chē) 、 外圓,并導(dǎo) ,和.17?? .12034??91.54??45??工序四。以 外圓面為基準(zhǔn),并導(dǎo) ,和0.1234?? 75??工序五 內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車(chē) 左端面和 右端面和 保證.5 0.1234??0?0.17???跳動(dòng)在 0.03 內(nèi),并車(chē) 槽?工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)端面夾緊,先銑粗糙度為 3.2 的一面。工序七 以剛銑的平面定位,,利用兩端面夾緊, 銑另外一面保證尺寸為 24工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆 的通孔,再壙孔到4?孔,保證尺寸為 L=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。6?工序九 以 孔為基準(zhǔn)面,利用專(zhuān)用夾具,鉆 4 個(gè) 孔。0.452?? 9工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度雖然工序仍然是十步,多次加工 表面是精度要求和粗糙度的要求和0.1745???有跳動(dòng)的要求所以選擇第一個(gè)方案(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定”CA6140 車(chē)床法蘭盤(pán)”;零件材料為 HT200,硬度190~210HB ,毛皮重量 1.4kg,生產(chǎn)類(lèi)型大批量,鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:1. 外圓表面延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差( ,0.1745???端面)。0.1234???5查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》(以下稱(chēng)《工藝手冊(cè)》)表 2.2~2.5,取 φ45,φ100 端面長(zhǎng)度余量均為 4(均為雙邊加工)車(chē)削加工余量為:粗車(chē) 2mm精車(chē) 0.7mm2. 內(nèi)孔 工序尺寸加工余量:鉆孔 2mm擴(kuò)孔 0.125mm鉸孔 0.035mm精鉸 0mm3. 其他尺寸鑄造得到由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。取余量為:7mm因此可以確定毛坯的尺寸(毛坯圖)(五)確立切削用量及基本工時(shí)序一 以 外圓為粗基準(zhǔn),粗車(chē) 外圓及其右端面。0.1234??? 0.1745???1. 加工條件工件材料:HT200,σ b =0.16GPa HB=190~241,鑄造。加工要求:粗車(chē) 外圓,尺寸保證到 。5機(jī)床:CA40 車(chē)床。刀具:YT5確定加工時(shí)間:工序Ⅰ:確定加工時(shí)間 由于余量為 8mm,因此分二次切削,吃刀深度為 =4mmpa查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ,進(jìn)給量 f=0.4mm/r (表 1.4)計(jì)算切削速度,耐用度 t=45min= = =161m/min (2.70m/s)vvvxympcktaf?0.18.50.3291.8544??確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:= = =15.72r/s (935r/min)sn10d??.73?6按機(jī)床取 =900r/min=15r/swn實(shí)際切削速度為 v=15r/s 車(chē)外圓時(shí) = =15.3s (0.26min)1mt4520.??123252(.7in)10.4mwllt snf??????車(chē)端面時(shí) 2t工序 II查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ,進(jìn)給量 f=0.36mm/rd 取 16mm 時(shí) v=14m/min 140.82/mintTvclvtk?????01142.9/min3.6tvnr???根據(jù) z525 鉆床說(shuō)明書(shū),可考慮選擇 ,故取27/icr?0.27/fr?.28/fmr??/incnr鉆、擴(kuò)孔時(shí) = =2.65min1cltf??91027.?鉸孔時(shí) 0.pa?/min9.6/incv?取09.6153234tvn??51.i95.7mt???工序 III 車(chē)削條件和參數(shù)跟工序 I 一致=t52.60.3min0.4s??工序 IV =mt(71).in5.s???工序 V 刀號(hào) YG6 查手冊(cè) 余量為 0.6mm取 f=0.56mm/r 0.632pa90/incvm?n= 194/in3.5r??根據(jù) CA6140 選 710mc實(shí)際切削速度?3.45710/incDvm???7?41930.21min7.56mt???工序 VI 由于銑的量為 21mm 故要三次粗銑,一次精銑分別為 128pa?34pa41pam?0.6/zfr0.25zf0.8zf12mincv3cv4cv9.80t??364i1490.1min2t?工序 VII 由圖可知余量為 11mm,故可分二次粗銑,一次精銑120.8mint?3.it工序Ⅷ:先用 鉆頭鉆通孔,再壙孔到 ,再叫空鉸孔到達(dá)所要求的精度4?6?查手冊(cè),知鉆 孔時(shí) ,鉆 的鉆頭孔:10.42fmr?5.410.6fmr?73in3.6n??查手冊(cè)去標(biāo)準(zhǔn)值 18n鉸孔時(shí) 、 、 、 、 、.fr9vC0.2vZ?.vX.5vY、0.M18T80.20.31.56891min8vCs???3047i.cVrnd?取 54minr31212.5570.16min68040.24.8mLLtnfff??????????工序Ⅸ:由于鉆 4 個(gè) 孔,先用 的鉆頭鉆,然后再鉸孔9?.鉆孔時(shí): 、1.fmr1incV鉸孔時(shí): 、062?0?由于速度是一樣的所以3in.149cVnrd??查表可知道取 in85850.16.20.37min3920.2.mt?????工序Ⅹ: 、 兩外圓面,和 、 兩端面,使其達(dá)到所.174???0.6??9?.12034??要求的粗糙度。1 選擇砂輪:GB46ZR1A6P2 切許用量的選擇:N 砂=1500 、 V 砂=27.5minrms軸向進(jìn)給量 0.52afB?工件速度 16wvs徑向進(jìn)給量 雙行程r3 切削工時(shí)2601min10t LbZKsmVfwBr??A夾具設(shè)計(jì):9設(shè)計(jì)加工 φ6H9mm 孔的鉆床夾具,本夾具將用于 Z3025B 型搖臂鉆床,刀具材料為高速鋼,在法蘭盤(pán)的外圓表面上加工孔。(一)、設(shè)計(jì)時(shí)注意的問(wèn)題 利用本夾具主要用來(lái)加工 φ6H9mm,這個(gè)孔內(nèi)表面的粗糙度要求為=3.2,在加工前先加工 φ4mm 孔,且法蘭盤(pán)的 φ45h6mm 外圓表面和aRφ90mm 段兩側(cè)平面均已經(jīng)過(guò)半精加工。加工 φ6H9mm 孔的整個(gè)過(guò)程包括鉆、擴(kuò)、鉸三步,因此本工序的加工精度容易保證,主要考慮如何定位夾緊以節(jié)省操作時(shí)間提高生產(chǎn)率。(二)、夾具設(shè)計(jì)⒈定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖知,φ6H9mm 孔對(duì) φ90mm 段右側(cè)端面有一定的位置度要求,為了減少定位誤差,以 φ90mm 段右側(cè)端面為主要定位基準(zhǔn)面, 以φ45h6mm 外圓表面和 φ90mm 段一側(cè)小平面為輔助定位面,共限制7個(gè)自由度,其中與 φ6H9mm 孔軸線同方向的自由度被重復(fù)限制,但起到增強(qiáng)定位穩(wěn)定性的作用,因此這一定位方案可行。為了提高加工效率,將鉆套設(shè)計(jì)成快換鉆套,鉆模板也設(shè)計(jì)成鉸鏈?zhǔn)?,可以翻轉(zhuǎn)以方便裝卸工件。⒉切削力及夾緊力計(jì)算鉆 φ4mm 孔時(shí)切削量最大,切削力和加緊力也最大, 這里只考慮鉆φ4mm 孔時(shí)的切削力和加緊力。刀具:高速鋼麻花鉆,φ4mm。鉆孔時(shí)的軸向力查文獻(xiàn)[ 2] 表 15-31, NFkyZCfdFF640.13.047.281.9,8,,..10????由于工件所受加緊力與切削力方向相互垂直,為防止工件在切削力作用下沿φ90mm 段較小平面?zhèn)冗厓A斜,使工件離開(kāi)基面所需的夾緊力,lHfKLQ??18.9摩擦系數(shù) 查[4]表 3-19, =0.25。1f1f10安全系數(shù) ,54321K?式中 K ————基本安全系數(shù) 1.5;1K ————加工狀態(tài)系數(shù) 1.2;2K ————刀具鈍化系數(shù) 1.5,由文獻(xiàn)[4]表 3-20 查得;3K ————切削特點(diǎn)系數(shù) 1.0;4K ————考慮加緊動(dòng)力穩(wěn)定性系數(shù) 1.3。5L=20mm, H=42mm, l=34mm NQ9043425.026.118.9?????查文獻(xiàn)[4]表 3-26,知 d=10mm 的螺栓許用加緊力 ,因1許Qφ10mm 鉤型螺栓長(zhǎng)度小于所需夾緊長(zhǎng)度,為方便加緊,選用 φ16mm 的鉤型夾緊螺栓夾緊,夾緊螺母上鉆一 φ16mm 斜孔使之成為可快速拆裝的螺母 且定位套在 φ45h6mm 外圓段的定位套對(duì)工件有輔助支撐作用,使支撐更加穩(wěn)定,因此選用該螺栓加緊足以滿(mǎn)足加緊要求。⒊定位誤差分析夾具的主要定位元件為定位套,該定位套是根據(jù)零件定位方案設(shè)計(jì)的專(zhuān)用件,各定位面加工后對(duì) φ6H9mm 孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計(jì)。鉆孔位置主要由鉆套鉆模套引導(dǎo),因此孔的位置加工偏差主要由鉆套中心位置尺寸偏差決定。查文獻(xiàn)[4]表 3-17,普通精度的鉆模板上固定的襯套中心位置尺寸的極限偏差取±0.05mm< ±0.3mm,因此孔的位置偏差可以保證。⒋夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明夾具體上鉆模板采用的鉸鏈形式,鉆套采用快換形式均提高了加工生產(chǎn)效率。根據(jù)該法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)的定位套一次限制 5 個(gè)自由度,外加一定位支承板限制 2 個(gè)自由度,即滿(mǎn)足定位要求又能增加定位穩(wěn)定性。夾緊裝置使用鉤形夾緊螺栓,操作方便。夾具體也是由定位夾緊需要設(shè)計(jì)而成,工件的拆裝也比較方便,總體上這套夾具方案能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。參考資料:《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》11《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》《機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》哈爾濱理工大學(xué)機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)設(shè)計(jì)題目: 制定 CA6140 車(chē)床法蘭盤(pán)的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆 φ6mm 孔的鉆床夾具設(shè) 計(jì) 者:王浩然指導(dǎo)教師:敖 曉 春哈 爾 濱 理 工 大 學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系2007 年 6 月 12 日哈 爾 濱 理 工 大 學(xué)機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目:制定 CA6140 車(chē)床法蘭盤(pán)的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆 φ6mm 孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)要求:中批量生產(chǎn) 手動(dòng)夾緊 通用工藝裝備設(shè)計(jì)時(shí)間: 2006.9.11~2006.9.29設(shè)計(jì)內(nèi)容:1、熟悉零件圖;2、繪制零件圖(一張) ;3、繪制毛坯圖(一張) ;4、編寫(xiě)工藝過(guò)程卡片和工序卡片(各一張) ;5、繪制夾具總裝圖;6、繪制夾具零件圖;7、說(shuō)明書(shū)班 級(jí):機(jī) 械 03-1 班學(xué) 生: 王浩然 指導(dǎo)教師: 敖 曉 春系 主 任:2007 年 07 月 12 日目錄序言 ..................................................................................2一、零件的分析 ..............................................................2(一) 零件的作用 ...................................................2(二) 零件的工藝分析 ...........................................2二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ..........................................................3(一)確定毛坯的制造形式 .........................................3(二)基面的選擇 .....................................................3(三)制定工藝路線 .................................................3(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 .................................................................................5(五)確立切削用量及基本工時(shí) .............................6三、 夾具設(shè)計(jì): ............................................................10(一)、設(shè)計(jì)時(shí)注意的問(wèn)題 ........................10(二)、夾具設(shè)計(jì) ....................................................10參考資料: ....................................................................122序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言,我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。一、零件的分析(一) 零件的作用題目所給的零件是 CA6140 車(chē)床的法蘭盤(pán)。主要是要來(lái)安裝在機(jī)床上,起到導(dǎo)向的作用使機(jī)床實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。(二) 零件的工藝分析CA6140 車(chē)床共有八處加工表面,其間有一定位置要求。分述如下:1. 以 φ100 為基準(zhǔn)面加工表面0.1234??這一組加工表面包括: , 的右端面0.175???0.1745??2. 以 端面為基準(zhǔn), 先用 的鉆頭鉆孔,然后再用鉸刀鉸孔0.175?? 6由于孔與 有跳動(dòng)的要求,所以要以. 以 端面為基準(zhǔn)? 0.17???3.以 端面為基準(zhǔn),車(chē) 、 、 外圓,并導(dǎo) ,0.174? 0.6??.23491.54??和 ,1??4.要以孔 為基準(zhǔn),精車(chē)所有外圓面,使其達(dá)到要求.4502??由上面分析可知,加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面,再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。3二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一) 確定毛坯的制造形式零件材料為 HT200??紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單,故選擇鑄件毛坯。(二)基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇得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(guò)程中回問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢,是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。(1)粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則,現(xiàn)選取孔 外輪廓表面作0.1745???為粗基準(zhǔn)。(2)精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)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(zhuān)門(mén)計(jì)算,此處不再重復(fù)。(三)制定工藝路線制定工藝路線得出發(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)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)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一 車(chē)端面及外圓 ,以 為粗基準(zhǔn),選用 CA6140 機(jī)床0.1745???0.1234??工序二 以 外圓面為基準(zhǔn),鉆 通孔,先用鉆 的鉆頭鉆孔,0.17?? .5?16?再鉸孔達(dá)到 的尺寸452?工序三 以 外圓面為基準(zhǔn),粗車(chē) 、 外圓,并導(dǎo) ,0. 0.1234??9.54??和 14??工序四 以 外圓面為基準(zhǔn),并導(dǎo) ,和.1234?? 75???工序五 內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車(chē) 左端面和 右端面和 保證0.5?0.1234????0.17???跳動(dòng)在 0.03 內(nèi),并車(chē) 槽?工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)端面夾緊,先銑粗糙度為 3.2 的一面。4工序七 以剛銑的平面定位,,利用兩端面夾緊, 銑另外一面保證尺寸為 24工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆 的通孔,再壙孔到4?孔,保證尺寸為 L=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。6?工序九 以 孔為基準(zhǔn)面,利用專(zhuān)用夾具,鉆 4 個(gè) 孔。0.452?? 9工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度2.工藝路線方案二工序一 車(chē)端面及外圓 ,以 為粗基準(zhǔn),選用 CA6140 機(jī)床0.1745??0.1234???工序二以 外圓面為基準(zhǔn),粗車(chē) 、 外圓,并導(dǎo) ,0.1745??? .9?1.54??和 1??工序三以 外圓面為基準(zhǔn),鉆 通孔,先用鉆 的鉆頭鉆孔,0. 0.45?6再鉸孔達(dá)到 的尺寸452?以 外圓面為基準(zhǔn),粗車(chē) 、 外圓,并導(dǎo) ,和.17?? .12034??91.54??45??工序四。以 外圓面為基準(zhǔn),并導(dǎo) ,和0.1234?? 75??工序五 內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車(chē) 左端面和 右端面和 保證.5 0.1234??0?0.17???跳動(dòng)在 0.03 內(nèi),并車(chē) 槽?工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)端面夾緊,先銑粗糙度為 3.2 的一面。工序七 以剛銑的平面定位,,利用兩端面夾緊, 銑另外一面保證尺寸為 24工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆 的通孔,再壙孔到4?孔,保證尺寸為 L=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。6?工序九 以 孔為基準(zhǔn)面,利用專(zhuān)用夾具,鉆 4 個(gè) 孔。0.452?? 9工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度雖然工序仍然是十步,多次加工 表面是精度要求和粗糙度的要求和0.1745???有跳動(dòng)的要求所以選擇第一個(gè)方案(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定”CA6140 車(chē)床法蘭盤(pán)”;零件材料為 HT200,硬度190~210HB ,毛皮重量 1.4kg,生產(chǎn)類(lèi)型大批量,鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:1. 外圓表面延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差( ,0.1745???端面)。0.1234???5查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》(以下稱(chēng)《工藝手冊(cè)》)表 2.2~2.5,取 φ45,φ100 端面長(zhǎng)度余量均為 4(均為雙邊加工)車(chē)削加工余量為:粗車(chē) 2mm精車(chē) 0.7mm2. 內(nèi)孔 工序尺寸加工余量:鉆孔 2mm擴(kuò)孔 0.125mm鉸孔 0.035mm精鉸 0mm3. 其他尺寸鑄造得到由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。取余量為:7mm因此可以確定毛坯的尺寸(毛坯圖)(五)確立切削用量及基本工時(shí)序一 以 外圓為粗基準(zhǔn),粗車(chē) 外圓及其右端面。0.1234??? 0.1745???1. 加工條件工件材料:HT200,σ b =0.16GPa HB=190~241,鑄造。加工要求:粗車(chē) 外圓,尺寸保證到 。5機(jī)床:CA40 車(chē)床。刀具:YT5確定加工時(shí)間:工序Ⅰ:確定加工時(shí)間 由于余量為 8mm,因此分二次切削,吃刀深度為 =4mmpa查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ,進(jìn)給量 f=0.4mm/r (表 1.4)計(jì)算切削速度,耐用度 t=45min= = =161m/min (2.70m/s)vvvxympcktaf?0.18.50.3291.8544??確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:= = =15.72r/s (935r/min)sn10d??.73?6按機(jī)床取 =900r/min=15r/swn實(shí)際切削速度為 v=15r/s 車(chē)外圓時(shí) = =15.3s (0.26min)1mt4520.??123252(.7in)10.4mwllt snf??????車(chē)端面時(shí) 2t工序 II查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ,進(jìn)給量 f=0.36mm/rd 取 16mm 時(shí) v=14m/min 140.82/mintTvclvtk?????01142.9/min3.6tvnr???根據(jù) z525 鉆床說(shuō)明書(shū),可考慮選擇 ,故取27/icr?0.27/fr?.28/fmr??/incnr鉆、擴(kuò)孔時(shí) = =2.65min1cltf??91027.?鉸孔時(shí) 0.pa?/min9.6/incv?取09.6153234tvn??51.i95.7mt???工序 III 車(chē)削條件和參數(shù)跟工序 I 一致=t52.60.3min0.4s??工序 IV =mt(71).in5.s???工序 V 刀號(hào) YG6 查手冊(cè) 余量為 0.6mm取 f=0.56mm/r 0.632pa90/incvm?n= 194/in3.5r??根據(jù) CA6140 選 710mc實(shí)際切削速度?3.45710/incDvm???7?41930.21min7.56mt???工序 VI 由于銑的量為 21mm 故要三次粗銑,一次精銑分別為 128pa?34pa41pam?0.6/zfr0.25zf0.8zf12mincv3cv4cv9.80t??364i1490.1min2t?工序 VII 由圖可知余量為 11mm,故可分二次粗銑,一次精銑120.8mint?3.it工序Ⅷ:先用 鉆頭鉆通孔,再壙孔到 ,再叫空鉸孔到達(dá)所要求的精度4?6?查手冊(cè),知鉆 孔時(shí) ,鉆 的鉆頭孔:10.42fmr?5.410.6fmr?73in3.6n??查手冊(cè)去標(biāo)準(zhǔn)值 18n鉸孔時(shí) 、 、 、 、 、.fr9vC0.2vZ?.vX.5vY、0.M18T80.20.31.56891min8vCs???3047i.cVrnd?取 54minr31212.5570.16min68040.24.8mLLtnfff??????????工序Ⅸ:由于鉆 4 個(gè) 孔,先用 的鉆頭鉆,然后再鉸孔9?.鉆孔時(shí): 、1.fmr1incV鉸孔時(shí): 、062?0?由于速度是一樣的所以3in.149cVnrd??查表可知道取 in85850.16.20.37min3920.2.mt?????工序Ⅹ: 、 兩外圓面,和 、 兩端面,使其達(dá)到所.174???0.6??9?.12034??要求的粗糙度。1 選擇砂輪:GB46ZR1A6P2 切許用量的選擇:N 砂=1500 、 V 砂=27.5minrms軸向進(jìn)給量 0.52afB?工件速度 16wvs徑向進(jìn)給量 雙行程r3 切削工時(shí)2601min10t LbZKsmVfwBr??A夾具設(shè)計(jì):9設(shè)計(jì)加工 φ6H9mm 孔的鉆床夾具,本夾具將用于 Z3025B 型搖臂鉆床,刀具材料為高速鋼,在法蘭盤(pán)的外圓表面上加工孔。(一)、設(shè)計(jì)時(shí)注意的問(wèn)題 利用本夾具主要用來(lái)加工 φ6H9mm,這個(gè)孔內(nèi)表面的粗糙度要求為=3.2,在加工前先加工 φ4mm 孔,且法蘭盤(pán)的 φ45h6mm 外圓表面和aRφ90mm 段兩側(cè)平面均已經(jīng)過(guò)半精加工。加工 φ6H9mm 孔的整個(gè)過(guò)程包括鉆、擴(kuò)、鉸三步,因此本工序的加工精度容易保證,主要考慮如何定位夾緊以節(jié)省操作時(shí)間提高生產(chǎn)率。(二)、夾具設(shè)計(jì)⒈定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖知,φ6H9mm 孔對(duì) φ90mm 段右側(cè)端面有一定的位置度要求,為了減少定位誤差,以 φ90mm 段右側(cè)端面為主要定位基準(zhǔn)面, 以φ45h6mm 外圓表面和 φ90mm 段一側(cè)小平面為輔助定位面,共限制7個(gè)自由度,其中與 φ6H9mm 孔軸線同方向的自由度被重復(fù)限制,但起到增強(qiáng)定位穩(wěn)定性的作用,因此這一定位方案可行。為了提高加工效率,將鉆套設(shè)計(jì)成快換鉆套,鉆模板也設(shè)計(jì)成鉸鏈?zhǔn)?,可以翻轉(zhuǎn)以方便裝卸工件。⒉切削力及夾緊力計(jì)算鉆 φ4mm 孔時(shí)切削量最大,切削力和加緊力也最大, 這里只考慮鉆φ4mm 孔時(shí)的切削力和加緊力。刀具:高速鋼麻花鉆,φ4mm。鉆孔時(shí)的軸向力查文獻(xiàn)[ 2] 表 15-31, NFkyZCfdFF640.13.047.281.9,8,,..10????由于工件所受加緊力與切削力方向相互垂直,為防止工件在切削力作用下沿φ90mm 段較小平面?zhèn)冗厓A斜,使工件離開(kāi)基面所需的夾緊力,lHfKLQ??18.9摩擦系數(shù) 查[4]表 3-19, =0.25。1f1f10安全系數(shù) ,54321K?式中 K ————基本安全系數(shù) 1.5;1K ————加工狀態(tài)系數(shù) 1.2;2K ————刀具鈍化系數(shù) 1.5,由文獻(xiàn)[4]表 3-20 查得;3K ————切削特點(diǎn)系數(shù) 1.0;4K ————考慮加緊動(dòng)力穩(wěn)定性系數(shù) 1.3。5L=20mm, H=42mm, l=34mm NQ9043425.026.118.9?????查文獻(xiàn)[4]表 3-26,知 d=10mm 的螺栓許用加緊力 ,因1許Qφ10mm 鉤型螺栓長(zhǎng)度小于所需夾緊長(zhǎng)度,為方便加緊,選用 φ16mm 的鉤型夾緊螺栓夾緊,夾緊螺母上鉆一 φ16mm 斜孔使之成為可快速拆裝的螺母 且定位套在 φ45h6mm 外圓段的定位套對(duì)工件有輔助支撐作用,使支撐更加穩(wěn)定,因此選用該螺栓加緊足以滿(mǎn)足加緊要求。⒊定位誤差分析夾具的主要定位元件為定位套,該定位套是根據(jù)零件定位方案設(shè)計(jì)的專(zhuān)用件,各定位面加工后對(duì) φ6H9mm 孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計(jì)。鉆孔位置主要由鉆套鉆模套引導(dǎo),因此孔的位置加工偏差主要由鉆套中心位置尺寸偏差決定。查文獻(xiàn)[4]表 3-17,普通精度的鉆模板上固定的襯套中心位置尺寸的極限偏差取±0.05mm< ±0.3mm,因此孔的位置偏差可以保證。⒋夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明夾具體上鉆模板采用的鉸鏈形式,鉆套采用快換形式均提高了加工生產(chǎn)效率。根據(jù)該法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)的定位套一次限制 5 個(gè)自由度,外加一定位支承板限制 2 個(gè)自由度,即滿(mǎn)足定位要求又能增加定位穩(wěn)定性。夾緊裝置使用鉤形夾緊螺栓,操作方便。夾具體也是由定位夾緊需要設(shè)計(jì)而成,工件的拆裝也比較方便,總體上這套夾具方案能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。參考資料:《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》11《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》《機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》
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