填料箱蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)
填料箱蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì),填料,零件,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,設(shè)備,設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)說明書
題 目 填料箱蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)
班 級(jí)
學(xué) 生
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師
2012 年 4 月 13 日
《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)
任 務(wù) 書
設(shè)計(jì)課題: 填料箱蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)內(nèi)容:
1、抄畫工件零件圖(零件圖見附圖) 1張
2、繪制毛坯圖 1張
3、零件加工工藝規(guī)程卡 1套
4、機(jī)床夾具總裝圖 1張
5、機(jī)床夾具零件圖 1~2張
6、課程設(shè)計(jì)說明書(不少于4000字) 1份
17
第一章 概述
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì),是以切削理論為基礎(chǔ)、制造工藝為主線、兼顧工藝裝備知識(shí)的機(jī)械制造技術(shù)基本能力的培養(yǎng);是綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)的基本知識(shí)、基本理論和基本技能,分析和解決實(shí)際工程問題的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié);是對(duì)學(xué)生運(yùn)用所掌握的“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”知識(shí)及相關(guān)知識(shí)的一次全面訓(xùn)練。
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì),是以機(jī)械制造工藝及工藝裝備為內(nèi)容進(jìn)行的設(shè)計(jì)。即以所選擇的一個(gè)中等復(fù)雜程度的中小型機(jī)械零件為對(duì)象,編制其機(jī)械加工工藝規(guī)程,并對(duì)其中某一工序進(jìn)行機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)。
一、課程設(shè)計(jì)的目的
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是作為未來從事機(jī)械制造技術(shù)工作的一次基本訓(xùn)練。通過課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和分析工藝問題的能力,以及設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的能力。在設(shè)計(jì)過程中,學(xué)生應(yīng)熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)資料,學(xué)會(huì)使用有關(guān)手冊(cè)和數(shù)據(jù)庫。
1、能熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),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。
2、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,應(yīng)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。
3、學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、圖表及數(shù)據(jù)庫資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處,能夠做到熟練運(yùn)用。
二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容
1、課程設(shè)計(jì)題目。
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題目為:填料箱蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)
2、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容。
課程設(shè)計(jì)包括編制工藝規(guī)程、設(shè)計(jì)夾具及編寫課程設(shè)計(jì)說明書三部分內(nèi)容。
(1)編制工藝規(guī)程
工藝規(guī)程的編制主要包括以下四個(gè)內(nèi)容:
①零件工藝分析。抄畫零件圖,熟悉零件的技術(shù)要求,找出加工表面的成型方法。
②確定毛坯。選擇毛坯制造方法,確定毛坯余量,畫出毛坯圖。
③擬定工藝路線。確定加工方法,選擇加工基準(zhǔn),安排加工順序,劃分加工階段,選取加工設(shè)備及工藝裝備。
④進(jìn)行工藝計(jì)算,填寫工藝文件。計(jì)算加工余量、工序尺寸,選擇、計(jì)算切削用量,確定加工工時(shí),填寫機(jī)械加工工藝過程綜合卡及機(jī)械加工工序卡。
(2)夾具設(shè)計(jì)。
夾具設(shè)計(jì)主要進(jìn)行下面四個(gè)方面的工作:
①夾具方案的確定。根據(jù)工序內(nèi)容的要求,確定定位元件,選擇夾緊方式,布置對(duì)刀、導(dǎo)引件,設(shè)計(jì)夾具體。
②夾具總體設(shè)計(jì)。繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖、繪制夾具總裝圖,拆畫夾具體零件圖。
③夾具計(jì)算。定位誤差的計(jì)算,夾緊力的計(jì)算。
(3)課程設(shè)計(jì)說明書。內(nèi)容包括:課程設(shè)計(jì)封面、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書、目錄、正文(工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)的基本理論、計(jì)算過程、設(shè)計(jì)結(jié)果)、參考資料。
三、課程設(shè)計(jì)的要求
1、基本要求
(1)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本要求
機(jī)械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。因此制定機(jī)械加工工藝規(guī)程應(yīng)滿足如下基本要求:
①應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量,達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙上提出的各項(xiàng)技術(shù)要求。在保證質(zhì)量的前提下,能盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗。同時(shí)要盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
②在充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上,盡可能采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)。
③工藝規(guī)程的內(nèi)容,應(yīng)正確、完整、統(tǒng)一、清晰。工藝規(guī)程編寫,應(yīng)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。工藝規(guī)程的格式與填寫方法以及所用的術(shù)語、符號(hào)、代號(hào)等應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定。
(2)夾具設(shè)計(jì)的基本要求
設(shè)計(jì)的夾具在滿足工藝要求,有利于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗,改善勞動(dòng)條件的同時(shí),還應(yīng)滿足下列要求:
①所設(shè)計(jì)夾具必須結(jié)構(gòu)性能可靠、使用安全、操作方便。
②所設(shè)計(jì)夾具應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,便于制造、調(diào)整、維修,且便于切屑的清理、排除。
③所設(shè)計(jì)夾具,應(yīng)提高其零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化。
④夾具設(shè)計(jì)必須保證圖紙清晰、完整、正確、統(tǒng)一。
2、學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)應(yīng)交出的設(shè)計(jì)文件
(1)零件圖 1張
(2)毛坯圖 1張
(3)機(jī)械加工工藝規(guī)程卡 1套
(4)機(jī)床夾具總裝圖 1張
(5)機(jī)床夾具零件圖 1~2張
(6)課程設(shè)計(jì)說明書(不少于4000字) 1份
四、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排
課程設(shè)計(jì)計(jì)劃時(shí)間三周,具體安排如下:
1、布置設(shè)計(jì)任務(wù)、查閱相關(guān)資料; 0.5天
2、繪制零件圖、毛坯圖; 2天
3、設(shè)計(jì)零件的加工工藝規(guī)程; 3天
4、設(shè)計(jì)夾具結(jié)構(gòu)、繪制草圖; 2天
6、繪制夾具裝配圖; 2天
7、拆畫零件圖; 1天
8、整理設(shè)計(jì)說明書; 2.5天
五、注意事項(xiàng):
1、設(shè)計(jì)中制圖按照標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行。標(biāo)題欄、明細(xì)欄格式見附錄。
2、綜合工藝過程卡、工序卡按照附錄規(guī)定格式要求填寫。
3、工序簡(jiǎn)圖應(yīng)標(biāo)注的四個(gè)部分:
(1)定位符號(hào)及定位點(diǎn)數(shù);
(2)夾緊符號(hào)及指向的夾緊面;
(3)加工表面,用粗實(shí)線畫出加工表面,并標(biāo)上加工符號(hào),其中該工序的加工表面為最終工序的表面時(shí),加工符號(hào)上應(yīng)標(biāo)注粗糙度數(shù)值。其他工序不標(biāo)粗糙度數(shù)值;
(4)工序尺寸及公差。定位、夾緊符號(hào)參見附錄。
目 錄
一﹑ 零件的分析 1
1.1 零件的作用 1
1.2 零件的工藝分析 1
二﹑ 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1
2.1 毛坯的制造形式 1
2.2 基準(zhǔn)面的選擇 1
2.3 制訂工藝路線 2
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 3
2.5 確定切削用量 4
三﹑指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 14
3.1 問題的指出 14
3.2 夾具設(shè)計(jì) 15
3.3 定位誤差的分析 17
3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 17
四﹑本次設(shè)計(jì)的方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論 17
五﹑本次設(shè)計(jì)的心得體會(huì) 17
六、參考資料 18
一﹑零件的分析
1.1 零件的作用
題目所給定的零件是填料箱蓋,其主要作用是保證對(duì)箱體起密封作用,使箱體在工作時(shí)不致讓油液滲漏。
1.2 零件的工藝分析
填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求:
1.以()軸為中心的加工表面。
包括:尺寸為ф65h5()的軸,表面粗糙度為1.6, 尺寸為的軸與()相接的肩面, 尺寸為 ()與()同軸度為0.025的面. 尺寸為 ()與()同軸度為0.025的孔.
2.以 (+0.046 0)孔為中心的加工表面.
尺寸為78與 (+0.046 0)垂直度為0.012的孔底面,表面粗糙度為0.4,須研磨.
3. 以 (+0.046 0)孔為中心均勻分布的12孔,6-,4-M10-6H深20,孔深24及2-M10-6H.
4.其它未注表面的粗糙度要求為6.3,粗加工可滿足要求
二﹑ 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 毛坯的制造形式
零件材料為HT200,考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn)。
2.2 基準(zhǔn)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。也是保證加工精度的關(guān)鍵。
2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于一般軸類零件而言,以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則(保證某重要表面的加工余量均勻時(shí),選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)表面都要求加工,為了保證各表面都有足夠的余量,應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。)
2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇
按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則(基準(zhǔn)重合原則;基準(zhǔn)統(tǒng)一原則;可靠方便原則),對(duì)于本零件,有中心孔,可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn),但是隨便著孔的加工,大端的中心孔消失,必須重新建立外圓的加工基面,一般有如下三種方法:
1.當(dāng)中心孔直徑較小時(shí),可以直接在孔口倒出寬度不大于2MM的錐面來代替中心孔。若孔徑較大,就用小端孔口和大端外圓作為定位基面,來保證定位精度。
2.采用錐堵或錐套心軸。
3.精加工外圓亦可用該外圓本身來定位,即安裝工件時(shí),以支承軸頸本身找正。
2.3 制訂工藝路線
工藝路線確定如下:
工序Ⅰ 車削左右兩端面。
工序Ⅱ 粗車,,,,,外圓及倒角。
工序Ⅲ 鉆孔、擴(kuò)孔,擴(kuò)孔。
工序Ⅳ 鉆6-孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋.
工序Ⅴ 精車65外圓及與80相接的端面.
工序Ⅵ 粗、精、細(xì)鏜(孔。
工序Ⅶ 銑60孔底面
工序Ⅷ 磨60孔底面。
工序Ⅸ 鏜60孔底面溝槽。
工序Ⅹ 研磨60孔底面。
工序Ⅺ 終檢。
以上工藝過程詳見械加工工藝過程卡片
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“填料箱蓋”零件材料為HT200鋼,硬度為190~241HBS,毛坯質(zhì)量約為5kg,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),采用機(jī)器造型鑄造毛坯。
根據(jù)上述材料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1).外圓表面(,,,,,)考慮到尺寸較多且相差不大,為簡(jiǎn)化鑄造毛坯的外形,現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為、、的階梯軸式結(jié)構(gòu),除ф65以外,其它尺寸外圓表面粗糙度值為=,只要粗車就可滿足加工要求。
2).外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量及公差。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱〈〈工藝手冊(cè)〉〉表2.2-1,鑄件輪廓尺寸(長(zhǎng)度方向>100~160mm,故長(zhǎng)度方向偏差為 mm.長(zhǎng)度方向的余量查表2.2-4,其余量值規(guī)定為3.0~3.5 mm.現(xiàn)取3.0 mm。
3).毛坯為實(shí)心。兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求,R為6.3,鉆孔再擴(kuò)孔即可滿足要求。
4).內(nèi)孔()。要求以外圓面()定位,鑄出毛坯孔。
5) ()孔底面加工.
按照<<工藝手冊(cè)>>表2.3-21及2.3-23
研磨余量 Z=0.010~0.014 取Z=0.010
磨削余量 Z=0.2~0.3 取Z=0.3
銑削余量 Z=3.0—0.3—0.01=2.69
6).底面溝槽.采用鏜削,經(jīng)過底面研磨后鏜可保證其精度.
Z=0.5
7) 6×ф13.5孔及2—M10—6H孔、4—M10—6H深20孔。均為自由尺寸精度要求。
2.5 確定切削用量
2.5.1 工序Ⅰ:車削端面、外圓
本工序采用計(jì)算法確定切削用量
加工條件:工件材料:HT200,鑄造。
加工要求:粗車、端面及、、、,外圓,表面粗糙度值為6.3um。
機(jī)床:C620—1臥式車床。
刀具:刀片材料為YG6,刀桿尺寸為16mmX25mm,k=90°,r=15°計(jì)算切削用量:
1)粗車、兩端面
確定端面最大加工余量:已知毛坯長(zhǎng)度方向單邊余量為3mm,則毛坯長(zhǎng)度方向的最大加工余量為4.25mm,分兩次加工,a=2mm計(jì)。長(zhǎng)度加工方向取IT12級(jí),取mm。確定進(jìn)給量f:根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》(第三版)表1.4,當(dāng)?shù)稐U16mmX25mm, a<=2mm時(shí),以及工件直徑為ф160時(shí)。
f=0.5~0.7mm/r
按C620—1車床說明書(見《切削手冊(cè)》表1.30)取f=0.5 mm/r計(jì)算切削速度: 按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的計(jì)算公式為
= (m/min)
=1.58, =0.15, y=0.4,m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28,即
k=1.44, k=0.8, k=1.04, k=0.81, k=0.97
所以
V= =66.7(m/min)
確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
133(r/min)
按機(jī)床說明書(見《工藝手冊(cè)》表4.2—8)與253r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速
選取305r/min。實(shí)際切削速度 V=80m/min
2) 粗車ф160端面
確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
===133(r/min)
轉(zhuǎn)速選取150r/min。實(shí)際切削速度 V=75.4m/min
2.5.2 工序Ⅱ:粗車65,80,75,100外圓以及槽和倒角
1)切削深度:先84車至80以及104車至100。
進(jìn)給量: 見《切削手冊(cè)》表1.4
V=(m/min)
=
確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
===204(r/min)
按機(jī)床選取=230 r/min。所以實(shí)際切削速度
V===75.1 m/min
檢驗(yàn)機(jī)床功率: 主切削力
F=CFafvk
CF=900, x=1.0 , y=0.75 , n=-0.15
k=(
k=0.73
所以 F=900
切削時(shí)消耗功率
P=
由《切削手冊(cè)》表1.30中C630-1機(jī)床說明書可知, C630-1主電動(dòng)機(jī)功率為7.8KW,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為230r/min時(shí),主軸傳遞的最大功率為2.4KW,所以機(jī)床功率足夠,可以正常加工。
2) 粗車外圓
實(shí)際切削速度
V==
3) 車外圓
實(shí)際切削速度
V==
4) 粗車外圓
實(shí)際切削速度
V===
5)車槽7.5 采用切槽刀,r=0.2mm
根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表27-8
取 f=0.25mm/r =305r/min
2.5.3工序Ⅲ 鉆擴(kuò)mm、及孔。Z3025搖臂鉆床
1) 鉆孔mm
根據(jù)有關(guān)資料介紹,利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí),其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為
f=(1.2~1.3)
v=()
公式中、為加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量,查《切削手冊(cè)》
得 =0.56mm/r(表2.7)
=19.25m/min(表2.13)
并令: f=1.35
=0.76mm/r
按機(jī)床取f=0.76mm/r
v=0.4=7.7m/min
按照機(jī)床選取
所以實(shí)際切削速度:
2)鉆孔
根據(jù)有關(guān)資料介紹,利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí),其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為
f=(1.2~1.3)
v=()
公式中、為加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量,查《切削手冊(cè)》
得 =0.56mm/r(表2.7)
=19.25m/min(表2.13)
并令: f=1.35
=0.76mm/r
按機(jī)床取f=0.76mm/r
v=0.4=7.7m/min
按照機(jī)床選取
所以實(shí)際切削速度:
2.5.4 工序Ⅳ 鉆6—13.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H深孔深24
1) 鉆6-13.5
f=0.35mm/r V=17mm/min
所以 n==401(r/min)
按機(jī)床選?。?
所以實(shí)際切削速度為:
2) 鉆2底孔Φ8.5
f=0.35mm/r v=13m/min
所以n==487r/min
按機(jī)床選取
實(shí)際切削速度
3) 4深20,孔深24,底孔Φ8.5
f=0.35mm/r v=13m/min
所以 n==487r/min
按機(jī)床選取
實(shí)際切削速度
4)攻螺紋孔2
r=0.2m/s=12m/min
所以
按機(jī)床選取
則
實(shí)際切削速度
5)攻螺紋4-M10
r=0.2m/s=12m/min
所以
按機(jī)床選取
則
實(shí)際切削速度
2.5.5 工序Ⅴ:精車Φ65mm的外圓及與Φ80mm相接的端面
車床:C620-1
1) 精車端面
Z=0.4mm
計(jì)算切削速度:按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的計(jì)算公式為(壽命選T=90min)
式中, , 修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28
所以
按機(jī)床說明書(見《工藝手冊(cè)》表4.2-8)選擇1200r/min
所以實(shí)際切削速度
2)精車Φ65外圓
2Z=0.3
f=0.1mm/r
式中, , 修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28
所以
所以實(shí)際切削速度
3) 精車外圓Φ100mm
2Z=0.3mm Z=0.15mm f=0.1mm/r
取
實(shí)際切削速度
2.5.6工序Ⅵ:精、粗、細(xì)鏜mm孔
1) 粗鏜孔至Φ59.5mm
2Z=4.5mm則
Z=2.25mm
查有關(guān)資料,確定金剛鏜床的切削速度為v=35m/min,f=0.8mm/min由于T740金剛鏜主軸轉(zhuǎn)數(shù)為無級(jí)調(diào)數(shù),故以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)數(shù)。
2) 精鏜孔至Φ59.9mm
2Z=0.4mm, Z=0.2mm
f=0.1mm/r
v=80m/min
3) 細(xì)鏜孔至mm
由于細(xì)鏜與精鏜孔時(shí)共用一個(gè)鏜桿,利用金剛鏜床同時(shí)對(duì)工件精、細(xì)鏜孔,故切削用量及工時(shí)均與精樘相同。
f=0.1mm/r
=425r/min
V=80m/min
2.5.7 工序Ⅶ:銑Φ60孔底面
銑床:X63系列
銑刀:選用立銑刀 d=10mm L=115mm 齒數(shù)Z=4
切削速度:參照有關(guān)手冊(cè),確定v=15m/min
=477.7r/min
采用X63臥式銑床,根據(jù)機(jī)床使用說明書(見《工藝手冊(cè)》表4.2-39)
取 =475r/min
故實(shí)際切削速度為:
當(dāng)時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
查機(jī)床說明書,剛好有故直接選用該值。
倒角1x45°采用90°锪鉆
2.5.8 工序Ⅷ:磨Φ60孔底面
1).選擇磨床:
選用MD1158(內(nèi)圓磨床)
2)選擇砂輪:
見《工藝手冊(cè)》第三章中磨料選擇各表,結(jié)果為A36KV6P 20x6x8mm
3).切削用量的選擇:
砂輪轉(zhuǎn)速 ,m/s
軸向進(jìn)給量
徑向進(jìn)給量
2.5.9工序Ⅸ: 鏜Φ60mm孔底溝槽
內(nèi)孔車刀 保證t=0.5mm,d=2mm
2.5.10 工序Ⅹ: 研磨Φ60mm孔底面
采用手工研具進(jìn)行手工研磨:Z=0.01mm
三﹑ 指定工序的專用機(jī)床夾具設(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。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商,決定設(shè)計(jì)ф13.5鉆孔的鉆床專用夾具。
本夾具將用于Z3025搖臂鉆床。刀具為麻花鉆。
3.1 問題的指出
本夾具主要用來鉆13.5孔,由于工藝要求不高,因此,在本道工序加工時(shí),主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
3.2 夾具設(shè)計(jì)
3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知,12孔中,6—13.5在圓周上均勻分布,2—M10,4—M10也為對(duì)稱分布,尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為兩對(duì)稱孔中心距,由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一,只能以65外圓面作為定位基準(zhǔn)。
為了提高加工效率及方便加工,決定鉆頭材料使用高速鋼,用于對(duì)12孔進(jìn)行加工。同時(shí),為了縮短輔助時(shí)間,準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊。
3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具:高速鋼麻花鉆頭,尺寸為13.5。
則軸向力:見《工藝師手冊(cè)》表28.4
F=Cdfk
式中: C=420, Z=1.0, y=0.8, f=0.35
k=(
F=
轉(zhuǎn)矩
T=Cdfk
式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8
T=
功率 P=
在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)
K=KKKK
式中 K—基本安全系數(shù),1.5;
K—加工性質(zhì)系數(shù),1.1;
K—刀具鈍化系數(shù), 1.1;
K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1
則 F=KF=1.5
氣缸選用。當(dāng)壓縮空氣單位壓力P=0.6MP,夾緊拉桿。
N=
N>F
鉆削時(shí) T=17.34 N*M
切向方向所受力:
F=
取
F=4416
F> F
所以,鉆削時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。
3.3 定位誤差的分析
定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為止口,而該定位元件的尺寸公差為,而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求,可滿足加工要求。
3.4 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),為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾具,本道工序的鉆床夾具選用氣動(dòng)夾緊方式。本工序由于是粗加工,切削力較大,為了夾緊工件,勢(shì)必要增大氣缸直徑,而這將使整個(gè)夾具過于龐大。因此,應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有兩個(gè):一是提高毛坯精度,使最大切削深度降低,以降低切削力;二是在可能的情況下,適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力(由0.5M增至0.6 M)以增加氣缸推力。結(jié)果,本夾具結(jié)構(gòu)比較緊湊。
鉆床夾具的裝配圖及零件圖分別見附圖3及附圖4。、
四﹑本次設(shè)計(jì)的方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論
本夾具加工過程穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)方面也大大減少了開支,生產(chǎn)效率也提高了很多,因此本方案適合大批量生產(chǎn)。
五﹑本次設(shè)計(jì)的心得體會(huì)
本次課程設(shè)計(jì)是我們?cè)诮Y(jié)束所有專業(yè)課程以后的一次綜合性設(shè)計(jì),它不僅測(cè)試了我們所學(xué)的知識(shí)是否扎實(shí),而且還為我們接下來的畢業(yè)設(shè)計(jì)做好了鋪墊。
通過這次課程設(shè)計(jì),讓我們所學(xué)的專業(yè)知識(shí)得到了鞏固,增強(qiáng)了我們的自信心。在完成本次設(shè)計(jì)過程中,雖然遇到過很多的困難,但是我們經(jīng)過小組討論以及老師的細(xì)心教導(dǎo),使我們一次次地突破困難,最終圓滿的完成了設(shè)計(jì)。
六、參考資料
參考資料
1.《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》第2版 肖繼德 陳寧平主編 機(jī)械工業(yè)出版社
2.《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》孫麗媛主編 冶金工業(yè)出版社
3.《機(jī)械制造工藝學(xué)》周昌治、楊忠鑒等 重慶大學(xué)出版社
4. 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》李益民 主編 機(jī)械工業(yè)出版社社
6. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》王光斗、王春福主編 上??萍汲霭嫔?
7. 《機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)》南京市機(jī)械研究所 主編 機(jī)械工業(yè)出版社
8. 《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 鄒慧君主編 機(jī)械工業(yè)出版社
9.《金屬切削手冊(cè)》第三版 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì) 上海科學(xué)技術(shù)出版社
10.《幾何量公差與檢測(cè)》第五版 甘永立主編 上??茖W(xué)技術(shù)出版社
11.《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 張龍勛 機(jī)械工業(yè)出版社
12.《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 王啟平主編 哈工大出版社
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