CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)(831004)工藝及銑端面保證尺寸91mm夾具設(shè)計(jì)
CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)(831004)工藝及銑端面保證尺寸91mm夾具設(shè)計(jì),ca6140,車(chē)床,法蘭盤(pán),工藝,端面,保證,尺寸,91,mm,妹妹,夾具,設(shè)計(jì)
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
CA6140
產(chǎn)品型號(hào)
831004
共1頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
車(chē)床
零件名稱(chēng)
法蘭盤(pán)
第 1 頁(yè)
材料牌號(hào)
HT200
毛坯種類(lèi)
鑄件
毛坯外型尺寸
Φ108X102
每毛坯件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
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
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
1
下料
鑄件
砂型鑄造
2
熱處理
退火
3
車(chē)
粗車(chē)φ100mm柱體左端面、外圓,粗車(chē)B面
機(jī)加
CA6140
09號(hào)90°偏頭車(chē)刀,三爪卡盤(pán)
1.9mim
4
鉆
鉆中心孔φ18,擴(kuò)孔φ19.8,粗鉸中心孔φ19.94,精鉸中心孔φ20mm
機(jī)加
Z525
高速鋼鉆頭W18Cr4V、直柄擴(kuò)孔鉆φ19.8,
錐柄機(jī)鉸刀φ20H7 ,專(zhuān)用夾具
2.89min
5
車(chē)
粗車(chē)右φ45mm右端面、外圓,φ90mm外圓及右端面
機(jī)加
CA6140
09號(hào)90°偏頭車(chē)刀,三爪卡盤(pán)
0.22min
6
車(chē)
半精車(chē)φ100左端面、外圓,半精車(chē)B面并倒角C1.5,半精車(chē)φ90外圓,φ20左側(cè)倒角C1
機(jī)加
CA6140
09號(hào)90°偏頭車(chē)刀、02號(hào)45°成形車(chē)刀,三爪卡盤(pán)
3.06min
7
車(chē)
半精車(chē)右φ45mm外圓及右端面,倒角C7,半精車(chē)φ90mm右側(cè)面,切槽3×2,車(chē)φ20mm孔右端倒角C1
機(jī)加
CA6140
09號(hào)90°偏頭車(chē)刀,02號(hào)45°成形車(chē)刀,03號(hào)3mm切槽刀,三爪卡盤(pán),
1.2min
8
車(chē)
精車(chē)φ100mm端面、外圓,精車(chē)B面,車(chē)過(guò)渡圓角R5
機(jī)加
CA6140
09號(hào)90°偏頭車(chē)刀,R5圓角刀,三爪卡盤(pán),
6.21min
9
銑
粗銑、精銑φ90mm柱體的兩側(cè)面
機(jī)加
X63
硬質(zhì)合金鑲齒套面銑刀YT15(d=φ80mm)
6.95min
10
鉆
鉆4Xφ9mm透孔
機(jī)加
Z525
高速鋼直柄麻花鉆Φ9,專(zhuān)用夾具
1.66min
11
鉆
鉆φ4mm孔,擴(kuò)、鉸φ6mm孔
機(jī)加
Z525
高速鋼直柄麻花鉆Φ4,
高速鋼直柄麻花鉆Φ6,專(zhuān)用夾具
1.5min
12
磨
磨削B面
機(jī)加
M114W
A46KV6P 350×40×127砂輪
2.2min
13
磨
磨削外圓面φ100mm、φ90mm
機(jī)加
M114W
A46KV6P 350×40×127砂輪
0.8min
14
磨
磨削φ90mm凸臺(tái)距離軸線(xiàn)24mm的側(cè)平面
機(jī)加
M114W
A46KV6P 350×40×127砂輪,專(zhuān)用夾具
0.53min
15
車(chē)
金剛石車(chē)Φ45mm外圓、φ90mm右側(cè)面
機(jī)加
CA6140
90°金剛石車(chē)刀,三爪卡盤(pán)
1.06min
16
拋光
B面拋光
機(jī)加
普通圓管(外圓)拋光機(jī)
17
刻字
Φ100mm刻字及刻線(xiàn)
機(jī)加
18
鍍鉻
Φ100mm外圓鍍鉻
機(jī)加
19
檢驗(yàn)
檢測(cè)入庫(kù)
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
校對(duì)(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)(831004)工藝及銑端面保證尺寸91mm夾具設(shè)計(jì)
CA6140法蘭盤(pán)加工工藝的編制及重要工序夾具的設(shè)計(jì)
【摘要】
制造業(yè)中尤其是機(jī)械制造業(yè),在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中按照特定工藝,不論其生產(chǎn)規(guī)模如何,都需要種類(lèi)繁多的工藝裝備,而制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率、成本無(wú)不與工藝裝備有關(guān)。隨著不規(guī)則形狀零件在現(xiàn)代制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用,如何保證這類(lèi)零件的加工精度就顯得尤為重要。本文通過(guò)分析機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工要求,制定了一套較合理的夾具設(shè)計(jì),從而為保證該零件的加工精度將提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的工藝裝備,具有一定的實(shí)用價(jià)值。對(duì)于夾具設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),最重要的就是定位、夾緊方案的確定。針對(duì)機(jī)械這個(gè)零件加工要求的特點(diǎn),確定了只能用定位、夾緊的辦法來(lái)加工該零件。通過(guò)對(duì)各種定位夾緊裝置的分析比較,選擇并組合了一套既能夠滿(mǎn)足加工要求的,又比較簡(jiǎn)潔的裝置。同時(shí),通過(guò)對(duì)一系列定位誤差和夾緊力的計(jì)算,驗(yàn)證了該零件的加工是可以保證其要求的精度的,它的加工誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)。通過(guò)夾緊力的計(jì)算,也驗(yàn)證了零件在被夾緊的前提下,它受到的夾緊力也并不大,滿(mǎn)足夾具設(shè)計(jì)所要求的既要保證一定的夾緊力不使工件在加工過(guò)程中發(fā)生位移,但同時(shí)又不能過(guò)大致使工件發(fā)生變形。
關(guān)鍵詞:工藝裝備,夾具設(shè)計(jì),定位,夾緊
Abstract:In the manufacturing industry especially for mechanical manufacturing industry, it is need the various-style craft in the course of production regardless of its production scale.Because it has close relation to the quality , productivity and cost in the whole production process. With the wide application of the irregular form part in the modern manufacturing industry, how to guarantee the machining accuracy of this kind of part seems particularly important. Through analysing the top cover part of hay mover and processing demanding of the top cover part of hay mover of the gearbox,a jig which has reasonable characteristic has been designed.It can not only guarantee the machining accuracy of this part for a kind of economical and practical craft equip and it also has certain practical value. To design of the jig , the most important thing is to make a scheme of reservation and clamp.As for the process demand of this part of top cover of the hay mover gearbox, through comparing of various kinds of reservations and clamps,a not only can satisfy with the demand of manufacturing and also very compactible device had been designed.
Keywords: process equipment,fixture design,deposition,clamping
目錄
【摘要】 1
序言 3
1 零件的分析 4
1.1零件的作用 4
1.2零件的工藝分析 4
2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5
2.1 確定毛坯制造方法,初步確定毛坯形狀 5
2.2 基準(zhǔn)的選擇 5
2.3 制定工藝路線(xiàn) 5
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7
2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 10
3 夾具設(shè)計(jì) 23
3.1 問(wèn)題的提出 23
3.2夾具設(shè)計(jì) 23
3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 23
3.2.2切削力及夾緊力計(jì)算 24
3.2.3 定位誤差分析 25
3.2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 25
結(jié)束語(yǔ) 26
謝詞 27
參考文獻(xiàn) 28
序言
工藝學(xué)是以研究機(jī)械加工工藝技術(shù)和夾具設(shè)計(jì)為主技術(shù)學(xué)科,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,要求學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐,同時(shí)它又具有很強(qiáng)的綜合性,
本次設(shè)計(jì)的課題是CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)加工工藝規(guī)程及某一工序?qū)S脢A具設(shè)計(jì),主要內(nèi)容如下:
首先,對(duì)零件進(jìn)行分析,主要是零件作用的分析和工藝分析,通過(guò)零件分析可以了解零件的基本情況,而工藝分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根據(jù)零件圖提出的加工要求,確定毛坯的制造形式和尺寸的確定。
第二步,進(jìn)行基面的選擇,確定加工過(guò)程中的粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。根據(jù)選好的基準(zhǔn),制訂工藝路線(xiàn),通常制訂兩種以上的工藝路線(xiàn),通過(guò)工藝方案的比較與分析,再選擇可以使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證的一種工序。
第三步,根據(jù)已經(jīng)選定的工序路線(xiàn),確定每一步的切削用量及基本工時(shí),并選擇合適的機(jī)床和刀具。對(duì)于粗加工,還要校核機(jī)床功率。
最后,設(shè)計(jì)第七道工序—銑距Φ90mm中心線(xiàn)24mm和34mm兩側(cè)平面的夾具。先提出設(shè)計(jì)問(wèn)題,再選擇定位基準(zhǔn),然后開(kāi)始切削力、夾緊力的計(jì)算和定位誤差的分析。然后把設(shè)計(jì)的過(guò)程整理為圖紙。
通過(guò)以上的概述,整個(gè)設(shè)計(jì)基本完成。
設(shè)計(jì)是我們對(duì)大學(xué)三年的學(xué)習(xí)的一次深入的綜合性的總考核,也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論,并結(jié)合實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題,初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件(CA6140車(chē)床法蘭盤(pán))的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,擬訂夾具設(shè)計(jì)方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力,也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 因此,它在我們大學(xué)生活中占有重要地位。就我個(gè)人而言,我也希望通過(guò)這次設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性心理,從中鍛煉自己分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力,對(duì)未來(lái)的工作發(fā)展打下一個(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)各位老師給予指教。
1 零件的分析
1.1零件的作用
題目所給定的零件是CA6140車(chē)床上的法蘭盤(pán), 主要是用來(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),零件上精度要求較高的兩個(gè)平面用以裝配,4個(gè)孔是用于連接其他機(jī)構(gòu)或零件的。它位于車(chē)床絲桿的末端,主要作用是標(biāo)明刻度,實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的φ100mm外圓上標(biāo)有刻度線(xiàn),用來(lái)對(duì)齊調(diào)節(jié)刻度盤(pán)上的刻度值,從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值;外圓上鉆有底部為φ20 mm上部為φ20 mm 的定位孔,實(shí)現(xiàn)精確定位。法蘭盤(pán)中部的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過(guò),本身沒(méi)有受到多少力的作用。 該零件年產(chǎn)量為4000件,設(shè)其備品率α為4%,機(jī)械加工廢品率β為1%,則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為:N=Qn(1+α+β)=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年),查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。
1.2零件的工藝分析
法蘭盤(pán)是一回轉(zhuǎn)體零件,法蘭盤(pán)共有三組加工表面,他們之間有一定的位置要求?,F(xiàn)分述如下:
1.以 Φmm外圓為中心的加工表面:
這一組加工表面包括:φ45mm 外圓、端面及倒角;φ100mm外圓,過(guò)度倒圓R5; Φ20內(nèi)孔及其左端倒角C1.5。
2.以Φ外圓為中心的加工表面:
這一組加工表面包括: 端面,Φ90mm外圓,端面,倒角C1.5;切槽3×2; 內(nèi)孔的右端倒角C1。
3. 以Φ20mm的孔為中心加工表面:
這一組加工表面包括: φ45mm外圓,端面; φ100mm外圓,端面,側(cè)面; φ90mm外圓; φ45mm外圓,過(guò)度圓角R5;4Xφ9mm孔和同軸的φ6mm孔。
它們之間有一定的位置要求,主要是:
(一) 左端面與φ20mm孔中心軸的跳動(dòng)度為0.03 ;
(二) 右端面與φ20mm 孔中心軸線(xiàn)的跳動(dòng)度為0.03 ;
(三) φ45mm的外圓與φ20mm孔的圓跳動(dòng)公差為0.03 。
經(jīng)過(guò)對(duì)以上加工表面的分析,我們可先選定粗基準(zhǔn),加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面,然后借助專(zhuān)用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工,保證它們的位置精度。
2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 確定毛坯制造方法,初步確定毛坯形狀
零件材料為HT200,由于零件年產(chǎn)量為4200件,已達(dá)到中批生產(chǎn)的水平,而且零件輪廓尺寸不大,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復(fù)雜,因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近,內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后再?zèng)Q定。
2.2 基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)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)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚著,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
1)粗基準(zhǔn)的選擇
選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn),以便為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是:一要考慮如何分配各加工表面的余量:二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個(gè)要求常常是不能兼顧的,但對(duì)于一般的軸類(lèi)零件來(lái)說(shuō),以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對(duì)本零件而言,由于每個(gè)表面都要求加工,為保證各表面都有足夠的余量,應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)(這就是粗基準(zhǔn)選擇原則里的余量足夠原則)現(xiàn)選取外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車(chē)床上用帶有子口的三爪卡盤(pán)夾住工件,消除工件的5個(gè)自由度,達(dá)到完全定位。
2)精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合與統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。以Φ20mm孔為精基準(zhǔn)。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,此處不在重復(fù)。
2.3 制定工藝路線(xiàn)
制定工藝路線(xiàn)的出發(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)一確定為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性的機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外,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(xiàn)方案一
工序1:粗車(chē)φ45mm柱體的右端面,粗車(chē)右端面,車(chē)槽3×2mm,粗車(chē)、
半精車(chē)外圓,車(chē)右端倒角。
工序2:粗車(chē)φ100mm柱體左、右端面,粗車(chē)φ90mm柱體左端面,半精車(chē)
φ100mm左、右端面、φ90mm左端面,粗車(chē)外圓 φ45mm、φ100mm,
半精車(chē)外圓φ45mm、φ100mm、φ90mm,車(chē)φ100mm柱體的倒角,
半精車(chē)φ45mm柱體的過(guò)度倒圓。
工序3:精車(chē) φ100mm左端面, φ90mm右端面。
工序4:鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔 φ20mm至圖樣尺寸并車(chē)孔左端的倒角
工序5:粗銑、精銑 φ900mm柱體的兩側(cè)面。
工序6:鉆φ4mm孔,擴(kuò)、鉸φ6mm孔
工序7:鉆 4Xφ9mm透孔。
工序8:磨削外圓面φ100mm, φ90mm 。
工序9:磨削B面,及φ45mm 外圓面、φ100mm右端面、φ90mm左端面。
工序10: B面拋光。
工序11: φ100mm外圓刻字刻線(xiàn)。
工序12: φ100mm外圓無(wú)光鍍鉻。
工序13: 檢測(cè)入庫(kù)。
2)工藝路線(xiàn)方案二
工序 1 粗車(chē)φ100mm柱體左端面、外圓,粗車(chē)B面
工序 2 鉆中心孔φ18mm,擴(kuò)孔φ19.8mm,粗鉸φ19.94mm、精絞Φ20mm孔
工序 3 粗車(chē)右φ45mm柱體右端面、外圓,φ90mm外圓及右端面,
工序 4 半精車(chē)φ100mm左端面、外圓,半精車(chē)B面并倒角C1.5,半精車(chē)
φ90mm外圓,φ20左側(cè)倒角C1
工序 5 半精車(chē)右φ45mm外圓及右端面,倒角C7,半精車(chē)φ90mm右側(cè)面,
切槽3×2mm,車(chē)φ20mm孔右端倒角C1
工序 6 精車(chē)φ100mm柱體左端面、外圓,精車(chē)B面,車(chē)過(guò)渡圓角R5
工序 7 粗銑、精銑φ90mm柱體的兩側(cè)面
工序 8 鉆4XΦ9mm透孔
工序 9 鉆φ4mm孔,擴(kuò)、鉸φ6mm孔
工序 10 磨削B面
工序 11 磨削外圓面φ100mm、φ90mm
工序 12 磨削φ90mm凸臺(tái)距離軸線(xiàn)24mm的側(cè)平面
工序 13 金剛石車(chē)Φ45mm外圓、φ90mm右側(cè)面
工序 14 B面拋光
工序 15 Φ100mm劃線(xiàn)刻字
工序 16 Φ100mm外圓無(wú)光鍍鉻
工序 17 檢測(cè)入庫(kù)。
3)工藝方案的比較與分析
Φ表面是多次加工的基準(zhǔn),方案一中在加工其外圓表面的同時(shí)進(jìn)行了導(dǎo)角,工序較為集中,也方便裝夾,在一定程度上提高了生產(chǎn)效率。而方案二采用車(chē)削端面,可以保證精度,方案一的效率雖高但精度不能保證,應(yīng)把保證精度放在首位,由于各端面及外圓柱面都與Φ20軸線(xiàn)有公差保證,所以加工各端面及外圓柱面時(shí)應(yīng)盡量選用孔Φ20為定位基準(zhǔn),故選用方案二。
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
根據(jù)上述原始資料及加工工藝,參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》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:(單位mm)
加工表面
工序(或工步)名稱(chēng)
工序(或工步)余量
工序(或工步)基本尺寸
工序(或工步)
經(jīng)濟(jì)精度
工序(或工步)尺寸及其偏差
表面粗糙度(Ra )
公差等級(jí)
公差
右端面
粗車(chē)
3
?
?
?
?
6.3
毛坯
3
?
?
?
?
?
Φ90突臺(tái)右端
精車(chē)
0.8
41
IT7
0.025
41
1.6
半精車(chē)
1.0
41.8
IT9
0.062
41.8 0.031
3.2
粗車(chē)
1.2
42.8
IT11
0.160
42.8 0.08
6.3
毛坯
3
44
——
2.2
44 1.1
?
槽3×2
粗車(chē)
2Z=9
41
IT13
0.39
41
6.3
毛坯
2Z=9
50
——
2.0
501.0
?
Φ45 外圓
磨削
2Z=0.3
45
IT6
0.017
Φ45
0.8
半精車(chē)
2Z=1.0
45.3
IT9
0.062
Φ45.3
3.2
粗車(chē)
2Z=3.7
46.3
IT11
0.160
Φ46.3
6.3
毛坯
2Z=5
50
——
2.0
Φ50 1.0
?
內(nèi)孔Φ20
鉸
2Z=0.2
20
IT8
0.045
Φ20
1.6
擴(kuò)
2Z=1.8
19.8
IT10
0.084
Φ19.8
6.3
鉆
2Z=18
18
IT12
0.18
Φ18
12.5
毛坯
實(shí)心
?
?
?
?
?
Φ100左端面
精車(chē)
Z=0.8
91
IT8
0.054
91
1.6
半精車(chē)
0.7
91.8
IT9
0.087
91.8
3.2
粗車(chē)
1.5
92.5
IT11
0.22
92.5 0.11
6.3
毛坯
3
94
——
2.2
94 1.1
?
Φ100外圓
磨削
2Z=0.4
100
IT8
0.054
Φ100
0.8
半精車(chē)
2Z=1.1
100.4
IT11
0.22
Φ100.4
3.2
粗車(chē)
2Z=3.5
101.5
IT11
0.22
Φ101.5
6.3
毛坯
2Z=5
105
——
2
Φ105 1.0
?
Φ100右端面
磨削
Z=0.4
41
IT7
0.017
41
0.4
半精車(chē)
Z=1.1
41.4
IT9
0.062
41.4
3.2
粗車(chē)
Z=4
42.5
IT11
0.16
42.5
6.3
毛坯
Z=3
44
?
2.0
44 1.0
?
Φ45 外圓
磨削
2Z=0.3
45
IT7
0.017
Φ45
0.4
半精車(chē)
2Z=1.0
45.3
IT9
0.062
Φ45.3
3.2
粗車(chē)
2Z=3.7
46.3
IT11
0.160
Φ46.3
6.3
毛坯
2Z=5
50
?
2.0
Φ50 1.0
?
Φ90突臺(tái)左端
磨削
Z=0.4
8
IT8
0.022
8
0.4
半精車(chē)
Z=1.1
8.4
IT9
0.036
8.4
3.2
粗車(chē)
Z=1.5
9.5
IT11
0.09
9.5
6.3
毛坯
Z=3
11
?
0.2
?
?
Φ90外圓
磨削
2Z=0.4
90
IT8
0.054
Φ90
0.8
半精車(chē)
2Z=1.1
90.4
IT9
0.087
Φ90.4
3.2
粗車(chē)
2Z=3.5
91.5
IT11
0.22
Φ91.5
6.3
毛坯
2Z=5
95
?
2.0
Φ95 1.0
?
Φ4孔
鉸
2Z=0.1
4
IT10
0.048
Φ4
6.3
鉆
2Z=3.9
3.9
IT11
0.075
Φ3.9
12.5
毛坯
實(shí)心
?
?
?
?
?
Φ6孔
鉸
2Z=0.2
6
IT10
0.048
Φ6
3.2
鉆
2Z=1.8
5.8
IT11
0.075
Φ5.8
12.5
毛坯
2Z=4
4
IT11
0.075
Φ4
12.5
Φ90(左)兩側(cè)面
精銑
1.0
58
IT9
0.074
58
3.2
粗銑
31.0
59
IT12
0.3
59
12.5
毛坯
32
90
IT13
0.54
90
?
Φ90右側(cè)面
磨削
0.4
24
IT8
0.33
24
0.4
毛坯
?
?
?
?
?
6.3
4XΦ9孔
鉆
2Z=9
9
IT13
0.22
Φ9
12.5
毛坯
實(shí)心
?
?
?
?
?
2.5 確定切削用量及基本工時(shí)
工序 1 粗車(chē)Φ100端面及外圓柱面,粗車(chē)B面,粗車(chē)Φ90的外圓柱面
1. 加工條件
工件材料:HT200δb=220MPa砂型鑄造
機(jī)床:CA6140臥式車(chē)床
刀具:采用刀片材料為YT15,刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,
=12,=0.5mm
2.計(jì)算切削用量
(1) 粗車(chē)Φ100mm端面
1) 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為3+0.8-0.7mm,考慮的模鑄拔模斜度,=4mm
2) 進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm,>3~5mm,以及工件直徑為100時(shí),f =0.7~1.0mm/r
按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)切削手冊(cè))取 f =0.9mm/r
3) 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T=60min)
(m/min)
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)
4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速 ns== 504r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與504r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min?,F(xiàn)選取=480r/min。所以實(shí)際切削速度v=110r/min/。
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。L==40mm, =2mm, =0, =0
tm===0.098(min)
(2) 粗車(chē)Φ100mm外圓柱面,同時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度
1) 切削深度,單邊余量Z=2mm,分二次切除。
2) 進(jìn)給量, 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.9mm/r
3)計(jì)算切削速度 ?。?32m/min
4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns== 420r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8)與420r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min。現(xiàn)選取480r/min
所以實(shí)際切削速度 ==
5) 檢驗(yàn)機(jī)床功率 主切削力按《切削手冊(cè)》表1.29所示公式計(jì)算
?。?
其中 =2985,=1.0,=0.65,=-0.15,
===0.63 =0.61
=29851.00.51500.630.89=1122.4(N)
切削時(shí)消耗功率===2.81(KW)
由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表7-4中CA6140機(jī)床說(shuō)明書(shū)可知,CA6140主電機(jī)功率為7.5kw.轉(zhuǎn)速為480r/min時(shí)主軸傳遞的最大功率為4.5kw.所以機(jī)床功率足夠,可以正常加工。
6) 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度 已知主切削力=1122.4N.徑向切削力按《切削手冊(cè)》表1.29所示公式計(jì)算=
其中?。?940,=0.9,=0.6,=-0.3,
===0.59 =0.5
所以 =19401.50.51500.590.5=203(N)
而軸向切削力 =
其中 =2880,=1.0,=0.5,=-0.4,
===0.34 =1.17
軸向切削力 =28801.50.51500.341.17=442(N)
取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)μ=0.1,則切削羅在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為F=+μ(+)=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N
而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)床可承受的最大縱向力為3530N(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.30)故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。
7)切削工時(shí): t= 其中l(wèi)=10mm =4mm=2mm
所以 t==0.1min
(3)粗車(chē)B面
1) 切削深度。單邊余量Z==2mm.分1次切除
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.9mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=126m/min
4) 確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速 ns== 378r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與378r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為400r/min?,F(xiàn)選取=400r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1?!?t=i ;其中l(wèi)=30mm t=i=15=0.83(min)
工序 2 鉆、擴(kuò)、鉸Φ20的中心孔
(1) 鉆Φ18mm孔
機(jī)床:Z525搖臂鉆床
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼鉆頭W18Cr4V.
1)進(jìn)給量 據(jù)《切削手冊(cè)》表10-66,當(dāng)鑄鐵≤HB200時(shí),D=Φ18時(shí),取f=0.3mm/r
2) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得V=35m/min.
3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 619.2r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-2),與619.2r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為555r/min?,F(xiàn)選取=555r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
4) 削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1?!?t=i ;其中l(wèi)=91mm; =10mm;
=4mm; t= ==0.63(min)
(2) Φ19.8mm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)心孔時(shí)的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為
式中的、——加工實(shí)心孔進(jìn)的切削用量?,F(xiàn)已知
=0.36mm/r(《切削手冊(cè)》)表2.7 =42.25m/min (《切削手冊(cè)》)表2.13
1) 進(jìn)給量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r
2) 切削速度 v=0.4×42.25=16.9m/min.
3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 271.8r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-2),與271.8r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min?,F(xiàn)選取=275r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
4) 削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=91mm; =10mm;
=4mm; t= ==0.78(min)
(3) 粗絞孔至Φ19.94mm、精絞孔至Φ20mm
1) 進(jìn)給量取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r
2) 削速度 按切削手冊(cè)選取v=0.4×48.25=19.3m/min.
3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 298.3r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-2),與298.3r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min?,F(xiàn)選取=275r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
4) 工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=91mm; =7mm;
=3mm; t= ==0.73(min)
工序 3 粗車(chē)Φ45端面及外圓柱面,粗車(chē)Φ90右端面
機(jī)床:CA6140臥式車(chē)床
刀具:采用刀片的材料為YT15,刀桿尺寸1625mm,=90,=15,
=12,=0.5mm
(1) 粗車(chē)Φmm端面
1) 切削深度。單邊余量Z=1.2mm
2) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=187m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns== 553r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與553r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?,F(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1?!?t=i ;其中l(wèi)=25mm;
=4mm; =2mm; t=i=x1=0.06(min)
(2) 粗車(chē)Φmm外圓柱面
1) 切削深度 單邊余量為Z=2.2mm 分兩次切除。
2) 進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.8mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns== 753r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與753r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為750r/min?,F(xiàn)選取=750r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1?!=i ;其中l(wèi)=41mm;
=4mm; =0mm; t=i=x2=0.09(min)
(3) 粗車(chē)Φ90mm端面
1) 切削深度 單邊余量為Z=1.2mm 一次切除。
2) 進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.8mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=122m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns== 431r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與431r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min?,F(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
t=i ;其中l(wèi)==22.5mm; =4mm; =0mm;
t=i==0.07(min)
工序 4 半精車(chē)Φ100端面及外圓柱面,半精車(chē)B面,半精車(chē)Φ90外圓柱
面,車(chē)Φ100、Φ90外圓柱面上的倒角C1.5,車(chē)Φ20孔左端倒角C1
(1) 半精車(chē)Φ100mm端面
粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同,故在此省略。
進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2.取f=0.5mm/r
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=480r/min
所以切削工時(shí) tm===0.44(min)
(2) 半精車(chē)Φ100mm外圓柱面
粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外都相同,故其余在此省略
進(jìn)給量f根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2 取f=0.2mm/r
主軸轉(zhuǎn)速 n=480r/min
所以切削工時(shí) t==0.17min
(3) 半精車(chē)B面
粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同,故在此省略。
進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2.取f=0.5mm/r
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=400r/min t=i ;其中l(wèi)=30mm
t=i=15=2.25(min)
工序 5 半精車(chē)Φ45的端面及外圓柱面,半精車(chē)Φ90的端面,車(chē)3X2退刀槽,
車(chē)Φ45圓柱面右端的倒角C7,車(chē)Φ20 內(nèi)孔的右端倒角C1
(1) 半精車(chē)Φmm端面
1) 切削深度 單邊余量Z=1.2mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=187m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns== 553r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與553r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?,F(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度 ==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =2mm;
t=i=1=0.26(min)
(2) 半精車(chē)Φmm外圓柱面
1) 切削深度 單邊余量為Z=0.7mm
2) 進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 578r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與578r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?,F(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5)切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=41mm; =4mm; =0mm;
t=i==0.37(min)
(3) 半精車(chē)Φ90mm端面
1) 切削深度 單邊余量為Z=0.7mm 一次切除。
2) 進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以
1.440.81.040.810.97=134m/min
4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns== 458r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8,與458r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min?,F(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)==22.5mm; =4mm; =0mm; t=i==0.28(min)
工序 6 精車(chē)Φ100的端面及外圓,精車(chē)B面,車(chē)過(guò)渡圓角R5
(1) 精車(chē)Φ100mm端面
粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同,故在此省略。
進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2.取f=0.2mm/r
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=480r/min
所以切削工時(shí) tm===0.44(min)
(2)精車(chē)Φ100mm外圓柱面
粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外都相同,故其余在此省略
進(jìn)給量f根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2 取f=0.2mm/r
主軸轉(zhuǎn)速n=480r/min
所以切削工時(shí) t==0.33 min
(3) 精車(chē)B面
粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同,故在此省略。
進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2.取f=0.2mm/r
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=480r/min t=i ;其中l(wèi)=30mm
t=i=15=4.7min
工序 7 粗、精銑Φ90圓柱面上的兩個(gè)平面
(1) 粗銑距中心線(xiàn)34mm的平面。
機(jī)床:X63銑床
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-64選用硬質(zhì)合金鑲齒套面銑刀YT15.
銑刀壽命T=180min,D/Z=100/10,B=40
1) 削深度 2=10mm 所以有=5mm
2) 給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表10-118與表10-119得,進(jìn)給量f=0.2~0.35mm/齒 按機(jī)床行選取f=0.3mm/齒
3) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得
V=115min/s. 即V=6.9m/min
4) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 21.97r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表6-39),與21.97r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為22.5r/min。現(xiàn)選取=22.5r/min。
所以實(shí)際切削速度==
當(dāng)=22.5r/min時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
=fZ=0.31022.5=67.5(mm/min),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)有=60(mm/min)
5) 削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t===1.5(min)t==0.75(min)
銑兩次的總時(shí)間為t=1.5+0.75=2.25min
(2) 粗銑距中心線(xiàn)24mm的平面。
機(jī)床:X63銑床
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-64選用硬質(zhì)合金鑲齒套面銑刀YT15.
銑刀壽命T=180min,D/Z=100/10,B=40/
1) 切削深度 4=20mm 所以有=5mm
2) 進(jìn)給量查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表10-118與表10-119得,進(jìn)給量f=0.2~0.35mm/齒 按機(jī)床行選取f=0.3mm/齒
3) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得
V=115min/s. 即V=6.9m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 21.97r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表6-39),與21.97r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為22.5r/min?,F(xiàn)選取=22.5r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
當(dāng)=22.5r/min時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
=fZ=0.31022.5=67.5(mm/min) 查機(jī)床說(shuō)明書(shū)有=60(mm/min)
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
t===1.5(min) 銑4次的總時(shí)間為4t=4x1.5 =6min
(3) 精銑上兩平面
1) 切削深度 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表10-119,取=1mm
2) 進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表10-118與表10-119 按機(jī)床行選取f=0.2mm/齒
3) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得
V=190min/s. 即V=11.4m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns== 36.3r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表6-39),與36.3r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為37.5r/min?,F(xiàn)選取=37.5r/min。
所以實(shí)際切削速度==
當(dāng)=37.5r/min時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
=fZ=0.21037.5=75(mm/min)查機(jī)床說(shuō)明書(shū)有=80(mm/min)
5)切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t===1.125(min) 銑2次的總時(shí)間為2t=21.125=2.25min
工序 8 鉆、絞 4XΦ9mm透孔
(1) 4XΦ9mm孔
機(jī)床:Z525立式搖臂鉆床
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ9.
1) 進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-13,取f=0.13mm/r
2) 削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得V=30m/min.
3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 1061r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-5),與1061r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1012r/min。現(xiàn)選取=1012r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=8mm; =4mm; =3mm;t= ==0.11(min)
由于有四個(gè)孔所以切削工時(shí)為4 t=0.44min
工序 9 鉆Φ4孔,擴(kuò)Φ6孔
(1)鉆Φ4mm孔
機(jī)床:Z525立式搖臂鉆床
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ4.
1)進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-13,取f=0.13mm/r
2)切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得
V=24~34m/min. 取V=30m/min
3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns== 2388r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-5),與2388r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為2012r/min?,F(xiàn)選取=2012r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1?!? t=i ;其中l(wèi)=13mm;
=4mm; =3mm; t= ==0.08(min)
(2) 擴(kuò)Φ6mm孔
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ6.
1) 進(jìn)給量查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-13,取f=0.13mm/r
2) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得
V=24~34m/min. 取V=30m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 1592r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-5),與1592r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1592r/min。現(xiàn)選取=1426r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1 t=i ;其中l(wèi)=7mm;
=4mm; =3mm; t= ==0.07(min)
工序 10 磨削B面
(1) 磨B面
機(jī)床 M114W萬(wàn)能外圓磨床
1) 選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料A46KV6P 350×40×127
其含義為:砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,平型砂輪,其尺寸為350×40×127
2) 切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
工件速度 =18m/min切削深度 ?。?.0157mm/st
縱向進(jìn)給量 =0.5B=20mm(雙行程)
3) 切削工時(shí)
式中 D---被加工直徑 b----加工寬度 Z--單邊加工余量
K---系數(shù) V---工作臺(tái)移動(dòng)速度
--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量
--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量
=2.5(min)
工序 11 磨Φ100、Φ90的外圓柱面
(1) 磨Φ100mm外圓柱面
機(jī)床 M114W萬(wàn)能外圓磨床
1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料A46KV6P 35040127
其含義為:砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,平型砂輪,其尺寸為350x40x127
2)切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
工件速度 ?。?8m/min切削深度=0.0157mm/st
縱向進(jìn)給量 =0.5B=20mm(雙行程)
3)切削工時(shí)
式中 D---被加工直徑 b----加工寬度 Z--單邊加工余量
K---系數(shù) V---工作臺(tái)移動(dòng)速度
--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量
--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量
=0.55(min)
(2) 磨Φ90mm外圓柱面
機(jī)床 M114W萬(wàn)能外圓磨床
1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料A46KV6P 35040127
其含義為:砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,平型砂輪,其尺寸為350x40x127
2)切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
工件速度 ?。?8m/min切削深度 ?。?.0157mm/st
縱向進(jìn)給量 =0.5B=20mm(雙行程)
3)切削工時(shí)
式中 D---被加工直徑 b----加工寬度 Z--單邊加工余量
K---系數(shù) V---工作臺(tái)移動(dòng)速度
--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量
--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量
?。?.3(min)
工序 12 磨Φ90外圓柱面上距離軸線(xiàn)24mm的平面
機(jī)床 M114W萬(wàn)能外圓磨床
1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料A46KV6P 35040127
其含義為:砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,平型砂輪,其尺寸為350x40x127
2)切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
砂輪輪速n=1500r/min (見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書(shū)) v=27.5m/s
工件速度 ?。?0m/min 切削深度 =0.015mm/st
軸向進(jìn)給量 =0.5B=20mm(雙行程)
3)切削工時(shí)
式中 D---被加工直徑b----加工寬度Z--單邊加工余量
K---系數(shù) V---工作臺(tái)移動(dòng)速度
--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量
--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量
?。?.53(min)
工序 13 金剛石精車(chē)Φ45的外圓,精車(chē)Φ90的右測(cè)面
(1) 精車(chē)Φmm外圓柱面
1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm 分兩次切除。
2) 進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns== 585r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與585r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5)切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=41mm; =4mm; =0mm; t=i==0.75(min)
(2) 精車(chē)Φ90mm端面
1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm 一次切除。
2) 進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以
1.440.81.040.810.97=134m/min
4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns== 458r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8,與458r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min?,F(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)==22.5mm; =4mm; =0mm;
t=i==0.31(min)
最后,將以上各工序切削用量,工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果,連同其他加工數(shù)據(jù),一并填入機(jī)械加工工藝綜合卡片,見(jiàn)所附卡片。
3 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(zhuān)用夾具。本夾具將用于對(duì)工件對(duì)銑加工,刀具為鑲齒三面刃銑刀。
3.1 問(wèn)題的提出
本夾具主要用來(lái)銑端面夾具,此平面的形位公差和表面要求均較高,無(wú)特殊要求,且加工此平面時(shí)Φmm 軸的外端面及Φ20孔的內(nèi)表面都已加工出來(lái),可用來(lái)作為此工序的定位面。因此在本道工序,在保證提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)可以設(shè)計(jì)選用比較簡(jiǎn)單的夾具。
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,待加工平面對(duì)Φ20的軸線(xiàn)有平行度要求,對(duì)Φ的底端面有垂直度要求,其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為Φ20孔的中心線(xiàn)。本設(shè)計(jì)選用以Φ20孔的內(nèi)表面和Φ的底端面為主要定位基面,另選用Φ100mm的上端面作為輔助定位基準(zhǔn)。為了降低生產(chǎn)成本,本設(shè)計(jì)選擇采用螺紋夾緊的方式。
3.2.2切削力及夾緊力計(jì)算
刀具:鑲齒三面刃銑刀 d=Φ80mm
由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》P 可查得
銑削扭矩M
切向力
切削功率 Pm=2πM·n·10(kw)
式中:C=558.6 x=1 y=0.8
d=80k=0.9 f=0.13 n=1450
所以當(dāng)銑距中心軸線(xiàn)24mm和34mm面時(shí)有:
=19.65(N·m)
=491.35(N)
Pm=2πx19.65x1450x10=178.97(kw)
因?yàn)槭菍?duì)銑加工,故:M=19.65x2=39.3(N·m)
F=491.35x2=982.7N
Pm=178.97x2=357.94(kw)
如上所述,本設(shè)計(jì)采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),即由螺桿、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊機(jī)構(gòu)。
螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造,而且由于纏繞在螺釘
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