升降杠桿軸承座零件的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
升降杠桿軸承座零件的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì),升降,杠桿,軸承,零件,工藝,規(guī)程,夾具,設(shè)計(jì)
中北大學(xué)機(jī)械工程系
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
共 2頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
細(xì)紗機(jī)
零件名稱(chēng)
升降杠桿軸承座
第 1 頁(yè)
材料牌號(hào)
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
備注
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
車(chē)間
工段
設(shè)備
工藝裝備(夾具、刀具)
工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
5
粗、次、精鏜孔2—¢52H8孔控制
鏜床
組合夾具 鏜刀630—1022
90
41
10
粗、精銑B面。控制
平銑
心軸 組合夾具
120
10
15
粗、精銑2—¢78內(nèi)搭子面 控制105H11
平銑
組合夾具 組合銑刀
60
8
20
粗、精銑2—¢78外搭子面 控制
平銑
組合夾具 組合銑刀
60
8
30
倒2—¢78H8兩面孔的角 1×45'
鏜床
組合夾具
30
5
35
銑20×78角尺面,深6
平銑
組合夾具 殼銑刀¢60
60
5
40
銑18×40搭子面(D向),挖制1及40'
平銑
組合夾具 端銑刀
60
5
45
鉆兩面共6—M6螺孔6—¢5,深15
鉆床
鉆模板 鉆頭¢5
60
8
50
锪兩面共6—¢8×90',沉孔
鉆床
鉆頭12×90'(自磨)
30
3
描圖
55
攻6—M6螺孔,深12
鉆床
絲錐M6
30
5
60
鉆M6—孔¢5(鉆通),保證居中
鉆床
組合夾具 鉆頭¢5
30
2
校圖
65
倒M6的角 ¢6.3×120'
鉆床
30
1
70
攻M6螺孔
鉆床
絲錐M6
30
1
底圖號(hào)
75
鉆2—M6—孔¢5,深13,控制24(40×18搭子外)控制40'及居中
鉆床
鉆模 鉆頭¢5
30
3
80
倒2—M6孔的角¢6.3×120'
鉆床
組合夾具 鉆頭¢10
30
2
裝訂號(hào)
85
攻2—M6螺孔,深10
鉆床
絲錐M6
30
2
中北大學(xué)機(jī)械工程系
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
共 2 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
細(xì)紗機(jī)
零件名稱(chēng)
升降杠桿軸承座
第 2 頁(yè)
材料牌號(hào)
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
備注
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
車(chē)間
工段
設(shè)備
工藝裝備(夾具、刀具)
工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
90
鉆M6—孔¢5,控制45'
鉆床
組合夾具 鉆頭¢5
30
2
95
倒M6孔的角¢6.3×120'
鉆床
30
1
100
攻M6螺孔
鉆床
絲錐M6
30
1
105
拉尺1.5×120'油槽,控制深2及11.5
油槽機(jī)
組合夾具
60
3
110
拉尺1.5×120'油槽,控制深2及11.5
油槽機(jī)
組合夾具
30
3
115
去全部毛刺 (包括孔內(nèi)主刺)
鉗工
10
1
120
完工檢驗(yàn)
描圖
校圖
底圖號(hào)
裝訂號(hào)
編制
審核
會(huì)簽
標(biāo)記
處數(shù)
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日期
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日期
中北大學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)
學(xué)生姓名: 林華文 學(xué) 號(hào): 0402140437
學(xué) 院: 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院
專(zhuān) 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
題 目: 升降杠桿軸承座零件的工藝規(guī)程及
夾具設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師: 成云平 職稱(chēng): 講師
曾志強(qiáng) 職稱(chēng): 講 師
2007年12月24日
中北大學(xué)
課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
2007/2008 學(xué)年第 一 學(xué)期
學(xué) 院: 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院
專(zhuān) 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué) 生 姓 名: 林華文 學(xué) 號(hào): 0402140437
課程設(shè)計(jì)題目: 升降杠桿軸承座零件的工藝規(guī)程及夾
具設(shè)計(jì)
起 迄 日 期: 2007年12月24日~2008年1月5日
課程設(shè)計(jì)地點(diǎn): 工字樓
指 導(dǎo) 教 師: 成云平、曾志強(qiáng)
系 主 任: 王 彪
下達(dá)任務(wù)書(shū)日期: 2007年12月24日
課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)
1.設(shè)計(jì)目的:
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)、進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后,進(jìn)行的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。它一方面要求學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過(guò)去所學(xué)過(guò)的全部課程,進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力,另外,也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練。通過(guò)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),學(xué)生應(yīng)當(dāng)在下述各方面得到鍛煉:
1.能熟練地運(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(shí),正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊及合理安排工藝路線(xiàn)等問(wèn)題,以保證零件的加工質(zhì)量。
2.提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過(guò)親手設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效、省力,既經(jīng)濟(jì)合理,又能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。
3.學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng)及出處,并能夠做到熟練運(yùn)用。
2.設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求(包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計(jì)要求等):
1.明確生產(chǎn)類(lèi)型,熟悉零件及各種資料,對(duì)零件進(jìn)行工藝分析,畫(huà)零件圖。
2.工藝設(shè)計(jì)(畫(huà)毛坯圖,擬訂工藝路線(xiàn),選擇機(jī)床和工藝裝備,填寫(xiě)工藝過(guò)程卡片)。
3.工序設(shè)計(jì)(確定加工余量、工序尺寸、切削用量、時(shí)間定額,填寫(xiě)工序卡片)。
4.選擇某工序設(shè)計(jì)相應(yīng)夾具(完成草圖、總圖、零件圖)。
5.撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。
6.答辯。
3.設(shè)計(jì)工作任務(wù)及工作量的要求〔包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)(論文)、圖紙、實(shí)物樣品等〕:
1.毛坯圖 1張(A4圖計(jì)算機(jī)繪制)
2.機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1套(工藝過(guò)程卡片、工序卡片)
3.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖 1張
4.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖 1張(選1個(gè)主要零件繪制)
5.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份(計(jì)算機(jī)打印A4紙不少于20頁(yè))
課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)
4.主要參考文獻(xiàn):
1.趙家齊編著.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994
2.張進(jìn)生等編著.機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995
3.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).機(jī)床夾具零件及部件.北京:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1983
4.孫麗媛主編.機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京:冶金工業(yè)出版社,1993 5.艾興,肖詩(shī)鋼編.切削用量手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1985
5.設(shè)計(jì)成果形式及要求:
1.毛坯圖 1張(A4圖計(jì)算機(jī)繪制)
2.機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1套(工藝過(guò)程卡片、工序卡片)
3.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖 1張
4.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖 1張(選1個(gè)主要零件繪制)
5.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份(計(jì)算機(jī)打印A4紙不少于20頁(yè))
6.工作計(jì)劃及進(jìn)度:
2007年12月24 日 ~ 12月26日 對(duì)零件進(jìn)行工藝分析,畫(huà)零件圖
12月27 日 ~ 12月28日 工藝設(shè)計(jì)
12月29 日 ~ 2008年1月1日 工序設(shè)計(jì)
2008年1月2 日 ~ 12月5日 選擇某工序設(shè)計(jì)相應(yīng)夾具,撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)
2008年1月2 日 答辯
系主任審查意見(jiàn):
簽字:
年 月 日
中北大學(xué)機(jī)械工程系
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
F506
零件圖號(hào)
F1520
共 2 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
細(xì)紗機(jī)
零件名稱(chēng)
升降杠桿軸承座
第 2 頁(yè)
材料牌號(hào)
45
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
155x135x83
每毛坯件數(shù)
12
每臺(tái)件數(shù)
8
備注
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
車(chē)間
工段
設(shè)備
工藝裝備(夾具、刀具)
工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
75
鉆2—M6—孔¢5,深13,控制24(40×18搭子外)控制40'及居中
鉆床
鉆模 鉆頭¢5
30
3
80
倒2—M6孔的角¢6.3×120'
鉆床
組合夾具 鉆頭¢10
30
2
85
攻2—M6螺孔,深10
鉆床
絲錐M6
30
2
90
鉆M6—孔¢5,控制45'
鉆床
組合夾具 鉆頭¢5
30
2
95
倒M6孔的角¢6.3×120'
鉆床
30
1
100
攻M6螺孔
鉆床
絲錐M6
30
1
105
拉尺1.5×120'油槽,控制深2及11.5
油槽機(jī)
組合夾具
60
3
110
拉尺1.5×120'油槽,控制深2及11.5
油槽機(jī)
組合夾具
30
3
115
去全部毛刺 (包括孔內(nèi)主刺)
鉗工
10
1
描圖
120
完工檢驗(yàn)
林華文
校圖
底圖號(hào)
裝訂號(hào)
編制
審核
會(huì)簽
標(biāo)記
處數(shù)
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簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
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簽字
日期
中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
序 言
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完大學(xué)全部公共基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課以及專(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)學(xué)習(xí)中占有很重要的地位。
就我個(gè)人而言,我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己將來(lái)從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練,希望在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為自己今后所參加的工作打下基礎(chǔ)。
1、由于本次課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)和機(jī)械制造生產(chǎn)實(shí)習(xí)后進(jìn)行的,它是一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。
2、熟悉機(jī)械制造工藝的基本理論和工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本原則、步驟和方法。
3、對(duì)過(guò)去所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用,加深基礎(chǔ)知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用。增強(qiáng)分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力。
4、學(xué)會(huì)使用《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》和《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》及其他有關(guān)機(jī)械加工的圖表資料。
由于能力有限,設(shè)計(jì)中不足之處,請(qǐng)各位老師同學(xué)批評(píng)指正!
1. 零件的分析
(一)、零件的作用:
升降杠桿軸承座是F506型細(xì)紗機(jī)中用來(lái)支撐傳動(dòng)軸的,在該軸承座的兩個(gè)孔分別安裝型號(hào)6000和6001的軸承,兩個(gè)孔的中心線(xiàn)要求和底面的平行度為,以此約束條件來(lái)保證軸的對(duì)中性,
(二)、零件的工藝分析:
從零件圖上可以知道,該零件有車(chē)外圓、車(chē)倆端面、鉆鉸孔、銑鍵槽、銑缺口等主要工藝。這些主要工藝中有著一定的位置、基準(zhǔn)要求?,F(xiàn)將這些位置、基準(zhǔn)要求分述如下:
1. 鉆鉸孔是與零件的外圓存在0.10的對(duì)稱(chēng)度公差、0.05的垂直度公差。
2. 銑鍵槽以鉆鉸孔的中心為基準(zhǔn),同時(shí)與外圓存在0.10的對(duì)稱(chēng)度誤差。
3. 銑缺口以外圓為基準(zhǔn)。
外圓表面加工的經(jīng)濟(jì)精確度與粗糙度確定
1. 根據(jù)經(jīng)濟(jì)度(IT=7),表面粗糙度(Ra=0.4)確定外圓表面加工工序:
粗車(chē)外圓半精車(chē)外圓粗磨外圓粗磨外圓
2. 根據(jù)通孔挺柱體內(nèi)圓(36)經(jīng)濟(jì)度,表面粗糙度(Ra=3.2),確定內(nèi)圓36的加工工序:
鉆孔擴(kuò)孔(粗鏜孔)半精鏜孔(精擴(kuò))
3. 加工14的通孔時(shí),根據(jù)表面粗糙度Ra=0.4,確定加工工序:
鉆孔粗鏜孔半精鏜孔磨孔
4. 平面加工,根據(jù)表面粗糙度Rc=3.2,確定加工工序:
粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)
5. 銑鍵槽:用立式銑床一次走刀成形。
6. 銑缺口:立式銑床走刀成形(兩次走刀成形)。
7. 兩端面倒角:一次成形。
8. 兩孔倒角:一次成形。
由以上分析可知,對(duì)這些主要的工序而言,我們可以先加工外圓,然后借助夾具對(duì)其他的工序進(jìn)行加工,并且保證它們之間的位置精度、基準(zhǔn)、粗糙度要求。
第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
以下內(nèi)容中根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》和《機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》查詢(xún)或計(jì)算得到。此部分中的部分?jǐn)?shù)據(jù)、公式資料如,表3-18指的是《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》的表3-18,以后的某些數(shù)據(jù)、公式資料沒(méi)有特殊強(qiáng)調(diào),不做說(shuō)明。
(一)、確定毛坯的制造形式:
零件材料為45鋼,由于該零件在工作過(guò)程中能承受正反向沖擊性載荷,因此應(yīng)該選用鍛件,以便使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠。由于零件產(chǎn)量為10萬(wàn)只,以達(dá)到成批生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,可以采用模鍛成型,這從提高生產(chǎn)率,保證加工精度來(lái)考慮也是應(yīng)該的。
(二)、基面的選擇及定位:
粗基準(zhǔn)的選擇:對(duì)與一般柱體零件來(lái)說(shuō)以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的,對(duì)于粗車(chē)外圓可以用活絡(luò)頂尖和三爪卡盤(pán)一同來(lái)限定 ,, ,四個(gè)自由度。對(duì)于鉆鉸銷(xiāo)孔用鉆銷(xiāo)孔夾具限定,, ,四個(gè)自由度。
精基準(zhǔn)的選擇:主要考慮的是基準(zhǔn)重合問(wèn)題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)考慮尺寸換算。
(三)、制定工藝路線(xiàn)
1.工藝路線(xiàn)方案一:
工序:(1)粗車(chē)外圓。
(2)半精磨外圓。
(3)修整方腔。
(4)一次鉆孔,兩次擴(kuò)孔至。車(chē)孔的端面。
(5)車(chē)方腔那一側(cè)的端面。
(6)倒角。
(7)鉆鉸銷(xiāo)孔半倒圓角
(8)銑鍵槽。
(9)銑缺口。
2.工藝路線(xiàn)方案二:
工序:(1)粗車(chē)外圓。
(2)半精磨外圓。
(3)車(chē)方腔端面。
(4)休整方腔。
(5)車(chē)孔的端面。
(6)鉆中心孔。
(7)粗鏜孔。
(8)兩端面倒角。
(9)鉆鉸銷(xiāo)孔。
(10)銷(xiāo)孔孔口倒角。
(11)精鏜孔。
(12)銑鍵槽。
(13)銑缺口。
3.工藝方案比較:
兩方案都是以外圓作為工序基準(zhǔn)的,方案一中的第四步工序與方案二中的工序(5),(6),(7),(11),顯然減少了裝夾次數(shù),但在一道工序中完成如此多的工作,除選用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)機(jī)床外,只能選用六角車(chē)床,但六角車(chē)床的加工精度不高,多用于粗加工,因此選用方案二,并對(duì)其做進(jìn)一步整理,則工藝過(guò)程如下:
工序:(1)鉆中心孔。
(2)粗車(chē)外圓。
(3)粗磨外圓。
(4)車(chē)方腔端面。
(5)鉆中心孔。
(6)粗鏜孔。
(7)半精磨外圓。
(8)鉆鉸鏜孔。
(9)鏜孔孔口倒角。
(10)精鏜孔。
(11)銑鍵槽。
(12)銑缺口。
(13)精磨外圓。
(14)檢驗(yàn)。
(四)、機(jī)械加工余量(工序尺寸與毛坯尺寸的確定)
“通孔挺柱體”的材料為40C,硬度HB ,生產(chǎn)類(lèi)型為大量生產(chǎn),采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定加工表面的機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1. 外圓表面(及)
根據(jù)零件圖可知外圓表面直徑有兩個(gè),分別為mm及mm,其中mm處表面粗糙度為0.4,需要精加工,整個(gè)零件的長(zhǎng)度為56mm,為簡(jiǎn)化鍛模形狀起見(jiàn),可直接取外圓表面直徑為50mm,零件長(zhǎng)度為60mm,則外圓表面的加工余量Z1=4mm,Z2=6.5 mm。
2. 方腔尺寸(36)
零件的軸向加工余量Z=4 mm。
根據(jù)工藝的工序和技術(shù)要求可以重新確定方腔的尺寸:36
3. 加工內(nèi)孔mm,此處毛坯為實(shí)心,不沖出孔。
鉆孔: mm 粗鏜: mm 5Z=19.5 mm
精鏜孔: mm 2Z=0.5 mm
4. 鉆鉸銷(xiāo)孔(mm)
鉆孔: mm 擴(kuò)孔: mm 2Z=0.8 mm
鉸孔: mm 2Z=0.6 mm
(五)、切削用量及基本加工工時(shí)的確定:
工序 粗車(chē)外圓,本工序采用計(jì)算法:
1. 加工條件:
工件材料:40,模鍛。
加工要求:粗車(chē)外圓。
機(jī) 床:C616普通車(chē)床
刀 具:外圓車(chē)刀,刀片材料YT15,刀桿尺寸16 mm,Kr=75,r=15
=12 Y=2 mm
2. 計(jì)算切削用量
粗車(chē)外圓,要求校驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。
(1) 切削深度:?jiǎn)芜呌嗔縕=1.5 mm,可一次切除。
(2) 進(jìn)給量:考慮刀桿尺寸,工件直徑及規(guī)定的切削深度,從《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-13中選用f=0.5 mm/r
(3) 計(jì)算切削速度;(表3-18)
V=k=0.99=169 m/min(2.8 m/s)
(4) 確定主軸機(jī)床轉(zhuǎn)速
n==17.83 r/s(1070 r/min)
按機(jī)床實(shí)際情況選取n=16.7 r/s(1000 r/min)
所以實(shí)際切削速度
V==2.62 m/s(157 r/min)
(5) 校驗(yàn)機(jī)床功率:
P=32.7 kw/mm/min
由表3-2查得,當(dāng)f=0.5 mm/r時(shí),K=0.93,故切削功率:
P=P=32.7=3.58
外圓表面加工的經(jīng)濟(jì)度與表面
由機(jī)床說(shuō)明書(shū)可知,C620車(chē)床的電機(jī)功率為P=7.8 KW,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為1000 r/min時(shí),主軸傳遞最大功率為6KW,所以機(jī)床功率足夠大。
(6)校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度
由表3-4查得單位切削力F=1962 Mpa,故主切削力為;
Fz=F=1962=1368 N
在一般切削加工中,刀尖圓弧半徑r對(duì)F及F的影響較大,對(duì)F的影響較小。由表3-8查得r=2 mm時(shí),K=1.37,K=0.73,從表3-12中查得當(dāng)k=75時(shí),F(xiàn)/F=0.5,則徑向力和軸向力分別為:
F=F F/F) K=1368=937 N
F= F F/F) K=1368=499 N
取機(jī)床導(dǎo)軌與溜板之間的摩擦系數(shù)=0.1,則機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)沿縱進(jìn)給方向所承受的力為:
F+(F+F)=499+0.1(1368+937)=729.5 N
從機(jī)床說(shuō)明書(shū)中可知,C620-1車(chē)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許承受的最大力為3532N。因此,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)能正常工作。
工序 粗磨外圓
1. 選擇砂輪(表3-91~3-97,表4-13)
GZ46ZR A6P300
2. 切削用量的選擇:
V=35 m/s (表3-107)
軸的進(jìn)給量 f=0.5B=20 mm (雙行程),(參照手冊(cè)P174)
工件進(jìn)度V=0.167 m/s (10 m/min) (表3-101)
徑向進(jìn)給量f=0.015 mm (雙行程) (表3-106)
工序III 車(chē)方腔端面
1. 加工條件:
加工要求:車(chē)方腔端面使總長(zhǎng)至58,倒角。
機(jī) 床:六角車(chē)床,型號(hào)C336。
刀 具:(1)45偏頭外圓車(chē)刀。
(2)刀片材料為YT5硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀。
2.計(jì)算切削用量:
(1)可知加工余量Z=2.2 mm, Z=1.9 mm,可一次加工出。
切削深度a=2 mm, 進(jìn)給量 f=0.3 mm/r。(表3-13)
(2)計(jì)算切削速度:
V===96 m/min (1.6m/s)
(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
n===11.1 r/s (657 r/min)
按機(jī)床選取n=12 r/s (720 r/min)。
2. 機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度演算方法同工序I,經(jīng)演算后,均符合要求
工序IV 鉆,粗鏜內(nèi)孔,并倒角。
(1) 鉆中心孔,
根據(jù)表3-38,取f=0.25 mm/r.
V=0.25 m/s (15 m/min) (表3-42)
n===4.98 r/s (299 r/min)
按機(jī)床選取n=4.75r/s (285 r/min)
實(shí)際切削速度v==0.238 m/s
(2)二次鉆孔 mm
a=6.4 f=(1.2~1.8)f, 取f=0.45 (3-54)
v=(0.5~0.333)v, 取v=0.119 m/s (7.14 m/min)
n===1.19 r/s (72 r/min)
按機(jī)床選取n=1.25r/s (75 r/min)
實(shí)際切削速度v==0.125 m/s
(3) 粗鏜孔 mm
取力桿直徑D=20,鏜桿伸出量100 mm
加工余量 Z==1.5 mm,一次加工,令a=1.5
選用硬質(zhì)合金YT5,90鏜刀。
f=0.20 mm/r (表3-15)
v=1.6 m/s=1.28 m/s (表3-15及手冊(cè)第十項(xiàng)鏜孔切削用量)
n==11.65 r/s (699 r/min)
按機(jī)床選取n=12 r/s (720 r/min)
(4) 機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算方法同工序I,經(jīng)驗(yàn)算后,均符合要求。
工序V :半精磨外圓
(1) 選擇砂輪 (表3-91~97,表4-13)
GZ60ZR,A6P300
(2) 切削用量的選擇:
v=35 m/s (表3-107) a=0.03 mm
工件速度: v=0.167 m/s (10 m/min) (表3-101)
徑向進(jìn)給量:f=0.020 mm (雙行程) (表3-107)
工序VI: 鉆鉸削孔
(1) 定中心:用中心鉆鉆頭確定孔的中心位置。
(2) 鉆孔
mm
根據(jù)表3-38,取得f=0.25 mm/r
V=0.25 m/s (15 m/min) ( 表3-42)
n===6.31 r/s (379 r/min)
根據(jù)機(jī)床選取n=6.33 r/s (380 r/min)
實(shí)際切削速度v==0.25 m/s
(3)擴(kuò)孔 mm
根據(jù)表3-54
a=0.4 f=0.55 mm/r v= 0.125 m/s
n===3.16 r/s (189 r/min)
按機(jī)床選取n=3.30 r/s (198 r/min)
實(shí)際切削速度v==0.139 m/s
(4)鉸孔
根據(jù)表3-46確定f=0.65 mm/r
根據(jù)表3-49確定v=0.28m/s (16.8 m/min)
選取機(jī)床轉(zhuǎn)速n=380 r/min
工序VII: 銷(xiāo)孔口倒角
為縮短輔助時(shí)間,取倒角時(shí)主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同
n=6.33 r/s (380 r/min)
a=1.3 mm f=0.35 mm/r
工序VIII:精鏜孔
1. 取力桿直徑D=20,鏜桿伸出量100 mm
加工余量 Z==0.5 mm,一次加工,令a=0.5mm
選用硬質(zhì)合金YT5,90鏜刀。
f=0.15 mm/r (表3-22)
v=1.6 m/s=1.28 m/s (表3-15及手冊(cè)第十項(xiàng)鏜孔切削用量)
n==11.32 r/s (679 r/min)
按機(jī)床選取n=12 r/s (720 r/min)
2. 車(chē)端面,保證46
(1)選用刀具: 刀片材料為YT5硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀。
(2)計(jì)算切削用量:
可知加工余量Z=2.35 mm, Z=1.55 mm,可一次加工出。
切削深度a=2 mm, 進(jìn)給量 f=0.3 mm/r。(表3-13)
(3)計(jì)算切削速度:
V===96 m/min (1.6m/s)
(4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
n===11.8 r/s (711 r/min)
按機(jī)床選取n=12 r/s (720 r/min)。
3. 機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度演算方法同工序I,經(jīng)演算后,均符合要求
工序IVV: 銑鍵槽
1. 銑削用量的選擇: 根據(jù)所給的尺寸可知,銑削加工余量為Z=5
可一次進(jìn)給,末切除全部加工余量,即a=5mm
根據(jù)表3-30選取v=0.45 m/s (27m/min)
采用高速鋼錠齒三面刃銑刀,=9mm,齒數(shù)Z=6
2. 主軸轉(zhuǎn)速的選擇:
n==15.9r/s (954 r/min)
按機(jī)床選取n=19.7 r/s (1180 r/min)。
實(shí)際切削速度v==0.56 m/s
3. 機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度演算方法同工序I,經(jīng)演算后,均符合要求。
工序VV: 銑缺口
1. 銑削用量的選擇: 根據(jù)所給的尺寸可知,銑削加工余量為Z=7mm
可分次銑削,即a=5mm, a=2mm.
采用高速鋼錠齒三面刃銑刀,=9mm,齒數(shù)Z=6
根據(jù)表3-30選取v=0.45 m/s (27m/min)
2. 主軸轉(zhuǎn)速的選擇:
n==15.9r/s (954 r/min)
按機(jī)床選取n=19.7 r/s (1180 r/min)。
實(shí)際切削速度v==0.56 m/s
3. 機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度演算方法同工序I,經(jīng)演算后,均符合要求。
工序VVI; 研究銷(xiāo)孔
工序VVII: 精磨外圓:
1. 選擇砂輪(表3-91~3-97,表4-13)
GZ80ER,A6P300
2. 切削用量的選擇:
V=30m/s (表3-107)
工件進(jìn)度V=0.167 m/s (10 m/min) (表3-101)
徑向進(jìn)給量f=0.015 mm (雙行程) (表3-106)
切削深度:a=0.02 mm
第三章 夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師的協(xié)商,我決定設(shè)計(jì)工序“鉆鉸銷(xiāo)孔”、“ 銷(xiāo)孔孔口倒角”和工序“銑鍵槽”中使用夾具。
一、鉆鉸銷(xiāo)孔夾具
根據(jù)加工要求可知,理論上在該工序中只需要限制四個(gè)自由度,但為了使夾具設(shè)計(jì)方便,加工過(guò)程更容易,因此在設(shè)計(jì)此工序的夾具中,對(duì)工件設(shè)置了6個(gè)自由度。其中,固定V型塊4個(gè)自由度:,,,;螺釘M8-45在工件裝夾時(shí)起定位作用(限定X軸位置);鉆模板在鉆孔時(shí)起導(dǎo)向作用;夾具中零件9,10,11,12配合鉆模板限制了,同時(shí)產(chǎn)生的摩擦力也限制了,為了保證加工精度,夾具零件10,11必須與底座保持很好的垂直度,在壓板和彈簧產(chǎn)生的壓力,V型塊與鉆模板產(chǎn)生的摩擦力的作用下限制了工序自由度。
根據(jù)夾具的零件位置分布可知,為了在加工過(guò)程中產(chǎn)生不必要的振動(dòng),應(yīng)該對(duì)夾具進(jìn)行動(dòng)平衡。
此套夾具使用頻繁,為了提高壽命,需要對(duì)V型塊,壓板,鉆模板等關(guān)鍵零件進(jìn)行熱處理,以提高剛度和硬度。
二、銷(xiāo)孔孔口倒角夾具:
可知這一道工序需要限制六個(gè)自由度。根據(jù)六點(diǎn)定位原理可知,圓柱銷(xiāo)與底座產(chǎn)生了一個(gè)過(guò)定位,這個(gè)過(guò)定位是允許的。其中圓柱銷(xiāo)限制了,,,;2定位銷(xiāo)限制了,底座限制了。
此套夾具的三個(gè)定位支承點(diǎn)分散布置,且不在同一直線(xiàn)上,使得定位的穩(wěn)定性得到了提高。
根據(jù)加工要求,可以選擇圓柱銷(xiāo)與孔的配合為基孔制過(guò)渡配合,這樣可以保證加工精度。
因?yàn)槟戤a(chǎn)量10萬(wàn)只,屬于大量批量生產(chǎn),為了提高夾具使用壽命,建議對(duì)圓柱銷(xiāo),定位銷(xiāo)進(jìn)行淬火熱處理,以增加硬度。
三、銑鍵槽夾具:
1.定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知,鍵槽的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是端面,所以可以選擇端面主要定位基準(zhǔn)面。
2.切削力及夾緊力計(jì)算
刀具:高速鋼錠齒三面刃銑刀,d=9 mm. Z=6
F=9.81 (表3-26)
其中:=68.3 ; a=4.5mm ; a=0.1 ; d=9 mm ;a=5 ; Z=6
k=()=0.965
F=1597 N
實(shí)際圓周切削力F為:F=1597=1541 N
水平分力F=(1~1.2)F,取F=1.2F
F=1.2F=1849 N
垂直分力F=0.3F=462 N
由夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力應(yīng)滿(mǎn)足下式:
P=K (F=F+F=2311 N)
式中:安全系數(shù)K=k~
k-----基本安全系數(shù)1.5; k-----加工性質(zhì)系數(shù)1.0;
k-----刀具鈍化系數(shù)1.2 k-----切削特點(diǎn)系數(shù)1.0
k-----加緊力穩(wěn)定性系數(shù)1.3; k-----手動(dòng)加緊系數(shù)1.2。
K=2.8
P=2.8=6489 N
防止工件轉(zhuǎn)動(dòng): W=(N)
查表(《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-12)知=0.16,=0.16
防止工件移動(dòng): W=(N)
式中 ,------工件與V型塊間的圓周方向摩擦因素。
3.夾具校核
受軸向載荷-松螺栓連接校核計(jì)算結(jié)果
軸向載荷 Fc = 6.489 kN
螺栓小徑 d1 = 8.376 mm
螺栓機(jī)械性能等級(jí) = 4.8
螺栓屈服強(qiáng)度 σs = 320 MPa
安全系數(shù) Ss = 1.4
螺栓許用應(yīng)力 [σ] = 228.57 MPa
螺栓計(jì)算應(yīng)力 σ = 117.76 MPa
校核計(jì)算結(jié)果: σ≤[σ] 滿(mǎn)足
第四章 結(jié)束語(yǔ)
在課程設(shè)計(jì)當(dāng)中,我也遇到了一些問(wèn)題。設(shè)計(jì)過(guò)程也是培養(yǎng)我們認(rèn)真細(xì)心的態(tài)度。
在此過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題,使我加深了對(duì)大學(xué)所學(xué)課程理解,綜合應(yīng)用,并得到進(jìn)一步的鞏固,這對(duì)以后的學(xué)習(xí)和工作都有積極的意義。
總之,這次的課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多東西
第五章 參考文獻(xiàn)
1 王紹俊.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè). 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1981
2 劉文劍 曹天河.夾具工程師手冊(cè).哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1987
3 艾興,肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)(第三版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004
4 吳宗澤 羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版).北京: 高等教育出版社, 1999
5 李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994
6 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004
17
中北大學(xué)機(jī)械工程系
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
F506
零件圖號(hào)
F1520
共 2 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
細(xì)紗機(jī)
零件名稱(chēng)
升降杠桿軸承座
第 1 頁(yè)
材料牌號(hào)
45
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
155x135x83
每毛坯件數(shù)
12
每臺(tái)件數(shù)
8
備注
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
車(chē)間
工段
設(shè)備
工藝裝備(夾具、刀具)
工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
5
粗、次、精鏜孔2—¢52H8孔控制
鏜床
組合夾具 鏜刀630—1022
90
41
10
粗、精銑B面??刂?
平銑
心軸 組合夾具
120
10
15
粗、精銑2—¢78內(nèi)搭子面 控制105H11
平銑
組合夾具 組合銑刀
60
8
20
粗、精銑2—¢78外搭子面 控制
平銑
組合夾具 組合銑刀
60
8
30
倒2—¢78H8兩面孔的角 1×45'
鏜床
組合夾具
30
5
35
銑20×78角尺面,深6
平銑
組合夾具 殼銑刀¢60
60
5
描圖
40
銑18×40搭子面(D向),挖制1及40'
平銑
組合夾具 端銑刀
60
5
林華文
45
鉆兩面共6—M6螺孔6—¢5,深15
鉆床
鉆模板 鉆頭¢5
60
8
校圖
50
锪兩面共6—¢8×90',沉孔
鉆床
鉆頭12×90'(自磨)
30
3
55
攻6—M6螺孔,深12
鉆床
絲錐M6
30
5
底圖號(hào)
60
鉆M6—孔¢5(鉆通),保證居中
鉆床
組合夾具 鉆頭¢5
30
2
65
倒M6的角 ¢6.3×120'
鉆床
30
1
裝訂號(hào)
70
攻M6螺孔
鉆床
絲錐M6
30
1
編制
審核
會(huì)簽
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處數(shù)
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