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機(jī)械加工工藝過(guò)程卡
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)圖號(hào)
共 1 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
制動(dòng)杠桿
零(部)名稱(chēng)
制動(dòng)杠桿
第 1 頁(yè)
材料牌號(hào)
HT200
毛坯種類(lèi)
鑄件
毛坯外形尺寸
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
間
工段
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
10
鑄件
鑄件
鍛
20
時(shí)效
時(shí)效
熱
30
銑
粗銑Ф44一側(cè)端面
金工
二
銑床 X52K
硬質(zhì)合金面銑刀,專(zhuān)用銑夾具
40
銑
半精銑Ф44一側(cè)端面
金工
二
銑床 X52K
硬質(zhì)合金面銑刀,專(zhuān)用銑夾具
50
銑
粗銑Ф44另外一側(cè)端面
金工
二
銑床 X52K
硬質(zhì)合金面銑刀,專(zhuān)用銑夾具
60
銑
半精銑Ф44另外一側(cè)端面
金工
二
銑床 X52K
硬質(zhì)合金面銑刀,專(zhuān)用銑夾具
70
鉆、擴(kuò)、鉸
鉆、擴(kuò)、鉸?22E8孔
金工
二
鉆床 Z525
高速鋼麻花鉆頭專(zhuān)用鉆夾具
80
銑
銑削40X18端面
金工
二
銑床 X52K
硬質(zhì)合金面銑刀,專(zhuān)用銑夾具
90
銑
銑尺寸為18的平面
金工
二
銑床 X52K
硬質(zhì)合金面銑刀,專(zhuān)用銑夾具
100
鉆孔攻絲
先鉆2-M6螺紋底孔,然后進(jìn)行攻絲2-M6
金工
二
鉆床 Z525
高速鋼麻花鉆頭專(zhuān)用鉆夾具
110
鉆孔攻絲
先鉆M8螺紋底孔,锪Ф14孔,然后進(jìn)行攻絲M8
金工
二
鉆床 Z525
高速鋼麻花鉆頭專(zhuān)用鉆夾具
120
檢
檢、檢查各部分尺寸及精度
金工
二
130
入庫(kù)
入庫(kù)、組裝入庫(kù)
金工
二
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處記
更改文件號(hào)
簽字
日期
制動(dòng)杠桿加工工藝
及鉆2-M6螺紋夾具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名:
學(xué)生學(xué)號(hào):
院 (系):
年級(jí)專(zhuān)業(yè):
指導(dǎo)教師:
摘 要
制動(dòng)杠桿零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析,了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計(jì)出零件的工藝路線;接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算,關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量;然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì),選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件;計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞 制動(dòng)杠桿零件,加工工藝,夾具,定位,夾緊
23
目 錄
摘 要 I
1 緒論 2
2 制動(dòng)杠桿加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
2.1零件的分析 4
2.1.1零件的作用 4
2.1.2零件的工藝分析 4
2.2制動(dòng)杠桿加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 5
2.2.1確定毛坯的制造形式 5
2.2.2基面的選擇 5
2.2.3確定工藝路線 5
2.2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7
2.2.5確定切削用量 8
2.3小結(jié) 17
3 鉆2-M6螺紋孔專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 18
3.1定位基準(zhǔn)的選擇 18
3.2定位元件的設(shè)計(jì) 19
3.3定位誤差分析 19
3.4鉆削力與夾緊力的計(jì)算 19
3.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 20
3.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 22
結(jié) 論 23
參考文獻(xiàn) 24
致 謝 26
1 緒論
機(jī)械加工工藝規(guī)程是加工過(guò)程是提供零件的加工過(guò)程和工藝文件操作方法之一,它是具體的生產(chǎn)條件下,更合理的工藝和操作方法,按照規(guī)定的處理的批準(zhǔn),以指導(dǎo)生產(chǎn)后所撰寫(xiě)的文件的形式。加工過(guò)程一般包括以下情況:在工件的加工工藝路線,每個(gè)過(guò)程的具體內(nèi)容和使用的設(shè)備和工藝設(shè)備,試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法的工件,切削時(shí)間的計(jì)算等。
步驟開(kāi)發(fā)流程規(guī)范
1)生產(chǎn)計(jì)劃的計(jì)算,以確定生產(chǎn)的類(lèi)型。
2)分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖,零件加工分析。
4)制定工藝路線。
5)確定每個(gè)步驟中,計(jì)算需要的尺寸公差。
6),以確定所使用的每一個(gè)過(guò)程的設(shè)備和工具,夾具,量具。
7)來(lái)確定切削的量和固定的工作小時(shí)。
8)確定的主要過(guò)程的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法。
9) 填寫(xiě)工藝文件。
在制訂工藝規(guī)程的過(guò)程中,往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況,如生產(chǎn)條件的變化,新技術(shù)、新工藝的引進(jìn),新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等,都要求及時(shí)對(duì)工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。
工件夾具是一個(gè)技術(shù)和設(shè)備,它被廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工,熱處理,裝配,焊接和測(cè)試過(guò)程機(jī)械制造工藝。
“工欲善其事,必先利其器?!?
工具是人類(lèi)文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來(lái),現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具(含夾具、刀具、量具與輔具等)在不斷的革新中,其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此,無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,夾具都是重要的工藝裝備。
2 制動(dòng)杠桿加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1零件的分析
2.1.1零件的作用
題目給出的零件是制動(dòng)杠桿。它的主要的作用是用來(lái)支承、固定的。
2.1.2零件的工藝分析
零件的材料為HT200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,鑄造性能優(yōu)良,但塑性較差、脆性高,為此以下是制動(dòng)杠桿需要加工表面以及加工表面的位置要求?,F(xiàn)分析如下:
(1)主要加工面:
1)小頭鉆Φ22以及與此孔相通的Φ14階梯孔、M8螺紋孔;
2)銑40X18平臺(tái);
3)鉆2—M6螺紋孔;
4)銑距離中心為18的一平面。
(2)主要基準(zhǔn)面:
1)以Φ44外圓面為基準(zhǔn)的加工表面
這一組加工表面包括:Φ22的孔、制動(dòng)杠桿下表面
2)以Φ22的孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括:Φ14階梯孔、M8螺紋孔、40X18平臺(tái)、2—M6螺紋孔及其倒角。其中主要加工面是M8螺紋孔平臺(tái)。
制動(dòng)杠桿的Φ22孔的軸線合兩個(gè)端面有著垂直度的要求?,F(xiàn)分述如下:
本套夾具中用于加工Φ22孔的是立式鉆床。工件以Φ22孔下表面及Φ44孔外圓面為定位基準(zhǔn),在定位塊和V型塊上實(shí)現(xiàn)完全定位。加工Φ22時(shí),由于孔表面粗糙度為。主要采用鉆、擴(kuò)、鉸來(lái)保證其尺寸精度。
本套夾具中用于加工制動(dòng)杠桿的小平面和加工2—M6螺紋孔是立式銑床。工件以孔Φ22及端面和水平面底為定位基準(zhǔn),在長(zhǎng)銷(xiāo)、支承板和支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。加工表面:包括距離中心為18mm的平臺(tái)
本套夾具中用于加工與Φ22孔相通的M8螺紋底孔是用立式鉆床。工件以22孔及其下表面和寬平臺(tái)作為定位基準(zhǔn),在大端面長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)、支承板和支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。加工M8螺紋底孔時(shí),先用Φ7麻花鉆鉆孔,再用M8的絲錐攻螺紋。
2.2制動(dòng)杠桿加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施
2.2.1確定毛坯的制造形式
零件的材料HT200。由于年產(chǎn)量為5000件,達(dá)到大批生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,鑄造表面質(zhì)量的要求高,故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的,適合大批生產(chǎn)的鑄造。便于鑄造和加工工藝過(guò)程,而且還可以提高生產(chǎn)率。
2.2.2基面的選擇
(1)粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于本零件而言,按照粗基準(zhǔn)的選擇原則,選擇本零件的不加工表面是加強(qiáng)肋所在的肩臺(tái)的表面作為加工的粗基準(zhǔn),可用裝夾對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊,利用一個(gè)V形塊支承44圓的外輪廓作主要定位,以限制z、z、y、y四個(gè)自由度。再以一面定位消除x、x兩個(gè)自由度,達(dá)到完全定位,就可加工Φ22的孔。
(2)精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮到基準(zhǔn)重合的問(wèn)題,和便于裝夾,采用Φ22的孔作為精基準(zhǔn)。
2.2.3確定工藝路線
表2.1工藝路線方案一
10
鑄件
鑄件
20
時(shí)效
時(shí)效
30
銑
粗銑半精銑Ф44一側(cè)端面
40
銑
粗銑半精銑Ф44另外一側(cè)端面
50
鉆、擴(kuò)、鉸
鉆、擴(kuò)、鉸?22E8孔
60
銑
銑削40X18端面
70
銑
銑距離中心18平面
80
鉆孔攻絲
先鉆2-M6螺紋底孔,然后進(jìn)行攻絲2-M6
90
鉆孔攻絲
先鉆M8螺紋底孔,锪Ф14孔,然后進(jìn)行攻絲M8
100
檢
檢、檢查各部分尺寸及精度
110
入庫(kù)
入庫(kù)、組裝入庫(kù)
表2.2工藝路線方案二
10
鑄件
鑄件
20
時(shí)效
時(shí)效
30
銑
粗銑半精銑Ф44一側(cè)端面
40
銑
粗銑半精銑Ф44另外一側(cè)端面
50
鉆、擴(kuò)、鉸
鉆、擴(kuò)、鉸?22E8孔
60
銑
銑削40X18端面
70
銑
銑距離中心18平面
80
鉆孔攻絲
先鉆2-M6螺紋底孔,然后進(jìn)行攻絲2-M6
90
鉆孔攻絲
先鉆M8螺紋底孔,锪Ф14孔,然后進(jìn)行攻絲M8
100
檢
檢、檢查各部分尺寸及精度
110
入庫(kù)
入庫(kù)、組裝入庫(kù)
工藝路線的比較與分析:
第二條工藝路線不同于第一條是將“工序5鉆Ф14孔,再加工螺紋孔M8”變?yōu)椤肮ば?粗精銑M6上端面”其它的先后順序均沒(méi)變化。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動(dòng)影響生產(chǎn)效率。而對(duì)于零的尺寸精度和位置精度都沒(méi)有太大程度的幫助。
以Ф22mm的孔子外輪廓為精基準(zhǔn),先銑下端面。再鉆錐孔,從而保證了兩孔中心線的尺寸與右端面的垂直度。符合先加工面再鉆孔的原則。若選第二條工藝路線而先上端面, 再“鉆Ф14孔,加工螺紋孔M8”不便于裝夾,并且毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鉆出來(lái)的孔的軸線與軸的軸線是非功過(guò)否重合這個(gè)問(wèn)題。所以發(fā)現(xiàn)第二條工藝路線并不可行。
從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下,發(fā)現(xiàn)第一個(gè)方案也比較合理想。所以我決定以第一個(gè)方案進(jìn)行生產(chǎn)。具體的工藝過(guò)程如表2.3所示。
表2.3 最終工藝過(guò)程
10
鑄件
鑄件
20
時(shí)效
時(shí)效
30
銑
粗銑Ф44一側(cè)端面
40
銑
半精銑Ф44一側(cè)端面
50
銑
粗銑Ф44另外一側(cè)端面
60
銑
半精銑Ф44另外一側(cè)端面
70
鉆、擴(kuò)、鉸
鉆、擴(kuò)、鉸?22E8孔
80
銑
銑削40X18端面
90
銑
銑距離中心18平面
100
鉆孔攻絲
先鉆2-M6螺紋底孔,然后進(jìn)行攻絲2-M6
110
鉆孔攻絲
先鉆M8螺紋底孔,锪Ф14孔,然后進(jìn)行攻絲M8
120
檢
檢、檢查各部分尺寸及精度
130
入庫(kù)
入庫(kù)、組裝入庫(kù)
2.2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
制動(dòng)杠桿的材料是HT200,毛坯的重量0.85kg,生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)。由于毛坯用采用金屬模鑄造, 毛坯尺寸的確定如下:
由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差,因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量,實(shí)際上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。
由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件為大批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整法加工,因此計(jì)算最大與最小余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。
毛坯與零件不同的尺寸有:(具體見(jiàn)零件圖)故臺(tái)階已被鑄出,根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]的銑刀類(lèi)型及尺寸可知選用6mm的銑刀進(jìn)行粗加工,半精銑與精銑的加工余量都為0.5mm。
1)加工Φ22的端面,根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-35和表4-37考慮3mm,粗加工2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求,精加工1mm,同理上下端面的加工余量都是2mm。
2)對(duì)Φ22的內(nèi)表面加工。由于內(nèi)表面有粗糙度要求1.6??捎靡淮未旨庸?.9mm,一次精加工0.1mm就可達(dá)到要求。
3)加工寬度為30mm的下平臺(tái)時(shí),用銑削的方法加工臺(tái)肩。由于臺(tái)肩的加工表面有粗糙度的要求,而銑削的精度可以滿足,故采取分四次的銑削的方式,每次銑削的深度是2.5mm。
5)鉆Ф14階梯孔,由于粗糙度要求,因此考慮加工余量2mm??梢淮未旨庸?.85mm,一次精加工0.15就可達(dá)到要求。
6)加工M8底孔,根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-23考慮加工余量1.2mm??梢淮毋@削加工余量1.1mm,一次攻螺紋0.1就可達(dá)到要求。
7)加工2-M6螺紋,根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-23考慮加工余量1.2mm??梢淮毋@削加工余量1.1mm,一次攻螺紋0.1mm就可達(dá)到要求。
8)加工2-M6端面,粗加工2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面粗糙度要求,精加工1mm,可達(dá)到要求。
2.2.5確定切削用量
工序30:粗銑Ф44一側(cè)端面
(1)粗銑Ф44一側(cè)端面
加工條件:
工件材料: HT200,鑄造。
機(jī)床:X52K立式銑床。
查參考文獻(xiàn)[7]表30—34
刀具:硬質(zhì)合金三面刃圓盤(pán)銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù),此為粗齒銑刀。
因其單邊余量:Z=1.9mm
所以銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-75,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[7]表30—34,取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 式(2.1)
式中 V—銑削速度;
d—刀具直徑。
由式2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
:根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表2.4-81,
工序40: 半精銑Ф44一側(cè)端面
加工條件:
工件材料: HT200,鑄造。
機(jī)床: X52K立式銑床。
參考文獻(xiàn)[7]表30—31
刀具:高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀(面銑刀):, ,齒數(shù)12,此為細(xì)齒銑刀。
精銑該平面的單邊余量:Z=0.1mm
銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表30—31,取
銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[7]表30—31,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,由式(2.1)有:
按照參考文獻(xiàn)[7]表3.1-31
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量,由式(1.3)有:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
工序50:粗銑Ф44另外一側(cè)端面
加工條件:
工件材料: HT200,鑄造。
機(jī)床:X52K立式銑床。
查參考文獻(xiàn)[7]表30—34
刀具:硬質(zhì)合金三面刃圓盤(pán)銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù),此為粗齒銑刀。
因其單邊余量:Z=1.9mm
所以銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-75,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[7]表30—34,取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 式(2.1)
式中 V—銑削速度;
d—刀具直徑。
由式2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
:根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表2.4-81,
(2)半精銑Ф44另外一側(cè)端面
加工條件:
工件材料: HT200,鑄造。
機(jī)床: X52K立式銑床。
參考文獻(xiàn)[7]表30—31
刀具:高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀(面銑刀):, ,齒數(shù)12,此為細(xì)齒銑刀。
精銑該平面的單邊余量:Z=0.1mm
銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表30—31,取
銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[7]表30—31,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,由式(2.1)有:
按照參考文獻(xiàn)[7]表3.1-31
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量,由式(1.3)有:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
工序50:鉆、擴(kuò)、鉸?22E8孔
工件材料為HT200,硬度200HBS??椎闹睆綖?2mm,公差為H7,表面粗糙度。加工機(jī)床為Z525立式鉆床,加工工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸,加工刀具分別為:鉆孔——Φ19mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆,磨出雙錐和修磨橫刃;擴(kuò)孔——Φ21.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆;鉸孔——Φ22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。
(1)確定鉆削用量
1)確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-10可查出,由于孔深度比,,故。查Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū),取。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-8,鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力(由機(jī)床說(shuō)明書(shū)查出),根據(jù)表28-9,允許的進(jìn)給量。
由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及,故所選可用。
2)確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15,由插入法得:
,
,
由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。
由參考文獻(xiàn)[7]表28-3,,,故
查Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū),取。實(shí)際切削速度為:
由表28-5,,故
3)校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為
機(jī)床有效功率
故選擇的鉆削用量可用。即
,,,
相應(yīng)地
,,
(2)確定擴(kuò)孔切削用量
1)確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-31,。根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū),取=0.57mm/r。
2)確定切削速度及 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-33,取。修正系數(shù):
,
故
查機(jī)床說(shuō)明書(shū),取。實(shí)際切削速度為
(3)確定鉸孔切削用量
1)確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-36,,按該表注4,進(jìn)給量取小植。查Z525說(shuō)明書(shū),取。
2)確定切削速度及 由參考文獻(xiàn)[7]表28-39,取。由
參考文獻(xiàn)[7]表28-3,得修正系數(shù),
故
查Z525說(shuō)明書(shū),取,實(shí)際鉸孔速度
(4)各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計(jì)算,各工序切削用量如下:
鉆孔:,,,
擴(kuò)孔:,,,
鉸孔:,,,
工序60:銑削40X18端面
加工條件:
工件材料: HT200,鑄造。
機(jī)床:X52K立式銑床。
查參考文獻(xiàn)[7]表30—34
刀具:硬質(zhì)合金三面刃圓盤(pán)銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù),此為粗齒銑刀。
因其單邊余量:Z=2mm
所以銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-75,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[7]表30—34,取。
由式2.1得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
:根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表2.4-81,
被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入長(zhǎng)度:
式(2.2)
刀具切出長(zhǎng)度:取
走刀次數(shù)為1
工序70 銑距離中心18平面
加工條件:
工件材料: HT200,鑄造。
機(jī)床: X52K立式銑床。
由參考文獻(xiàn)[7]表30—31
刀具:高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀(面銑刀):, ,齒數(shù)12,此為細(xì)齒銑刀。
精銑該平面的單邊余量:Z=1.0mm
銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表30—31,取
銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[7]表30—31,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,由式(2.1)有:
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-31
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量,由式(2.3)有:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長(zhǎng)度:精銑時(shí)
刀具切出長(zhǎng)度:取
走刀次數(shù)為1
工序80:先鉆2-M6螺紋底孔,然后進(jìn)行攻絲2-M6
工件材料為HT200鐵,硬度200HBS??椎闹睆綖?mm。加工機(jī)床為Z525立式鉆床,加工工序?yàn)殂@孔至Φ5,選用Φ5的麻花鉆頭。攻M6螺紋,選用M6細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.4-39,取
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[5]表2.4-41,取
由式(2.1)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,取
實(shí)際切削速度:
被切削層長(zhǎng)度:
刀具切入長(zhǎng)度:
刀具切出長(zhǎng)度:
走刀次數(shù)為1
攻M6×1.5的螺紋
機(jī)床:Z525立式鉆床
刀具:細(xì)柄機(jī)用絲錐()
進(jìn)給量:由于其螺距,因此進(jìn)給量
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[5]表2.4-105,取
由式(2.1)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速:取
實(shí)際切削速度:
工序90:先鉆M8螺紋底孔,锪Ф14孔,然后進(jìn)行攻絲M8
(1)加工M8底孔
工件材料為HT200鐵,硬度200HBS??椎闹睆綖?mm。加工機(jī)床為Z525立式鉆床,加工工序?yàn)殂@孔至Φ7,選用Φ7的麻花鉆頭。攻M8螺紋,選用M8細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.4-39,取
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[5]表2.4-41,取
由式(2.1)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,取
實(shí)際切削速度:
被切削層長(zhǎng)度:
刀具切入長(zhǎng)度:
刀具切出長(zhǎng)度:
走刀次數(shù)為1
攻M8×1.5的螺紋
機(jī)床:Z525立式鉆床
刀具:細(xì)柄機(jī)用絲錐()
進(jìn)給量:由于其螺距,因此進(jìn)給量
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[5]表2.4-105,取
由式(2.1)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速:取
實(shí)際切削速度:
(2)锪鉆Φ14階梯孔
工件材料為HT200鐵,硬度200HBS??椎闹睆綖?4mm,表面粗糙度。加工機(jī)床為Z525立式鉆床,加工工序?yàn)轱零@,加工刀具為:锪鉆孔——Φ14mm小直徑端面锪鉆。
1)確定切削用量
確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-10可查出,由于孔深度比,,故。查Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū),取。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-8,鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力(由機(jī)床說(shuō)明書(shū)查出),根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-9,允許的進(jìn)給量。
由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及,故所選可用。
確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15,由插入法得:
,
,
由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。
由參考文獻(xiàn)[7]表28-3,,,故
查Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū),取。實(shí)際切削速度為
由參考文獻(xiàn)[7]表28-5,,故
校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為
機(jī)床有效功率
故選擇的鉆削用量可用。即
,,,
相應(yīng)地
,,
2.3小結(jié)
機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。對(duì)加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì),可以了解了加工工藝對(duì)生產(chǎn)、工藝水平有著極其重要的影響。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)。
3 鉆2-M6螺紋孔專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)
3.1定位基準(zhǔn)的選擇
在加工2-M6螺紋孔工序時(shí),Φ22孔下平臺(tái)已經(jīng)加工到要求尺寸。因此選用和Φ22孔及Φ22孔下表面.加上一組調(diào)節(jié)支撐釘防止工件發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
定位示意圖
3.2定位元件的設(shè)計(jì)
本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面一銷(xiāo)定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷(xiāo)。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)短圓柱銷(xiāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-2固定定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)及主要尺寸如圖3.13所示。
圖3.13 固定定位銷(xiāo)
主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表3.8所示。
表3.8 固定定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)尺寸
22
20
14
26
4
12
4
3.3定位誤差分析
機(jī)械加工過(guò)程中,產(chǎn)生加工誤差的因素有很多。在這些因素中,有一項(xiàng)因素于機(jī)床夾具有關(guān)。使用夾具時(shí),加工表面的位置誤差與夾具在機(jī)床上的對(duì)定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中各項(xiàng)加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。
本夾具選用的定位元件為一面兩銷(xiāo)定位。其定位誤差主要為:
銷(xiāo)與孔的配合0.05mm,鉆模與銷(xiāo)的誤差0.02mm,鉆套與襯套0.029mm
由公式e=(H/2+h+b)×△max/H
△max=(0.052+0.022+0.0292)1/2
=0.06mm
e=0.06×30/32=0.05622
可見(jiàn)這種定位方案是可行的。
3.4鉆削力與夾緊力的計(jì)算
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、攻螺紋加工,而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于攻螺紋切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由參考文獻(xiàn)[9]得:
鉆削力
鉆削力矩
式中:
本套夾具采用移動(dòng)壓板夾緊,移動(dòng)壓板主要靠移動(dòng)壓板上的螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]可知該機(jī)構(gòu)屬于單個(gè)螺旋夾緊。
由式(3.1)根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表1-2-20到表1-2-23可查得
3.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)
M6螺紋孔的加工需鉆、攻螺紋兩次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求:M6螺紋孔分鉆、攻螺紋兩個(gè)工步完成加工。鉆、攻,加工刀具分別為:鉆孔——Φ5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆,磨出雙錐和修磨橫刃;攻螺紋——M6的絲錐。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-47可查得鉆套孔徑結(jié)構(gòu)如圖3.14所示。
圖3.14 快換鉆套
鉆M6孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3.9所示。
表3.9
d
H
D
公稱(chēng)尺寸
允差
6
20
12
+0.018
+0.007
22
18
10
4
7
7
16
50°
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-58可得襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖3.15所示。
圖3.15 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3.10所示。
表3.10
d
H
D
C
公稱(chēng)尺寸
允差
公稱(chēng)尺寸
允差
12
+0.034
+0.016
20
18
+0.023
+0.012
0.5
2
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]夾具U型槽的結(jié)構(gòu)如圖3.16所示。
圖3.16 U型槽
主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表3.11所示。
表3.11
螺栓直徑
12
14
30
20
3.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
本套夾具用于加工M6螺紋孔。以Φ22孔下表面(一面)及其內(nèi)孔(帶大端面的長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)),下平臺(tái)支撐釘來(lái)實(shí)現(xiàn)完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用移動(dòng)壓板夾緊。工件加工完成后,移動(dòng)壓板向后退一定距離,工件就可以很方便的取出。壓在工件上,將螺栓擰緊就可以進(jìn)行加工了。加工完成以后將移動(dòng)壓板退出一定距離,就可以把工件直接取出。
結(jié) 論
通過(guò)近一個(gè)月的課程設(shè)計(jì),使我們充分的掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟,不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)鞏固,也從中得到新的啟發(fā)和感受,同時(shí)也提高了自己運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。
在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我本著實(shí)事求是的原則,抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,主要按照課本的步驟,到圖書(shū)館查閱資料,在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是大學(xué)四年來(lái)最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì),也是最難的一次。在設(shè)計(jì)的時(shí)候不停的計(jì)算、比較、修改,再比較、再修改,我也付出了一定的心血和汗水,在期間也遇到不少的困難和挫折,幸好有老師的指導(dǎo)和幫助,才能夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路,順利的完成了設(shè)計(jì)。
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[20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .
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致 謝
在本文完成之際,首先向我最尊敬的導(dǎo)師老師致以最誠(chéng)摯的敬意和最衷心的感謝。幾個(gè)月以來(lái),他不遺余力地對(duì)我的設(shè)計(jì)進(jìn)行了指導(dǎo)。在我課程設(shè)計(jì)這段時(shí)間,無(wú)論在學(xué)習(xí)還是在生活上,恩師都給予了我無(wú)微不至的關(guān)懷。他以其淵博的知識(shí),寬厚的胸懷、無(wú)私的敬業(yè)精神以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和開(kāi)拓進(jìn)取的精神激勵(lì)著我,并言傳身教,身體力行地不斷培養(yǎng)我獨(dú)立思考,深入探索,解決實(shí)際問(wèn)題的能力,使我受益匪淺。老師給與了該設(shè)計(jì)關(guān)鍵性的技術(shù)指導(dǎo),并指明了研究的方向,雖然平日里工作繁多,但在我做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,特別在說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)和修改上給予了我悉心的指導(dǎo),特此向老師表示衷心的感謝和敬意!
課程設(shè)計(jì)雖已完成了,但由于知識(shí)水平的局限,實(shí)際經(jīng)驗(yàn)缺乏,設(shè)計(jì)還存在許多不足,有很多地方需要改進(jìn)。對(duì)于這些不足,我將在以后的工作中利用盡自已所能的去補(bǔ)充和完善,讓自己成為對(duì)社會(huì)作更多的貢獻(xiàn),成為有用之才。
此外還要感謝那些給予過(guò)我關(guān)心、幫助的老師和同學(xué),正是有了大家的關(guān)懷、鼓力和我自己的努力,此設(shè)計(jì)才得以順利完成。