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中南大學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
安全閥閥芯
零件名稱
安全閥閥芯
共
6
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
10
下料
45
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
棒料
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式帶鋸床
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
下料φ60長400
3米卷尺, 臥式帶鋸床
中南大學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
安全閥閥芯
零件名稱
安全閥閥芯
共
6
頁
第
2
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
20
車
45
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
棒料
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
車床
CA6140
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
13.00
13.00
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
切長180mm,粗車外圓至φ55.6mm
游標(biāo)卡尺、外圓車刀
400
32
6.4
110
1
0.58
1.77
2
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機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
安全閥閥芯
零件名稱
安全閥閥芯
共
6
頁
第
3
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
30
車
45
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
棒料
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
車床
CA6140
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
14.74
7.37
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
鉆中間孔兩端均為φ35
游標(biāo)卡尺,鉆頭φ35
900
20
1.0
4.1
1
5.6
1.77
2
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機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
安全閥閥芯
零件名稱
安全閥閥芯
共
6
頁
第
4
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
40
車
45
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
棒料
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
車床
CA6140
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
13.2
13.2
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
分別車兩端內(nèi)孔φ44深113,φ30深40
內(nèi)孔車刀
360
8.88
5
2.0
2
0.5
1.7
2
車兩端面保證長度160
外圓車刀
3
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機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
安全閥閥芯
零件名稱
安全閥閥芯
共
6
頁
第
5
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
60
鉆
45
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
棒料
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
鉆床
Z3050
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
0.3
0.3
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
鉆外圓面上2-φ10通孔
φ10鉆頭
300
20
0.5
10
1
0.2
0.1
中南大學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
安全閥閥芯
零件名稱
安全閥閥芯
共
6
頁
第
6
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
60
銑
45
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
棒料
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X5032
夾具編號
夾具名稱
切削液
銑孔夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
10.0
5.0
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
以銑槽夾具定位,銑外圓面上25x16深槽
立銑刀φ20mm
600
30
1.00
2.0
2
3.0
2.0
中南大學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
安全閥閥芯
零件名稱
安全閥閥芯
共
6
頁
第
6
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
70
磨
45
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
棒料
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
磨床
MW1420
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
10.0
5.0
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
磨外圓面至φ55f7達(dá)到尺寸要求
磨砂輪
600
30
1.00
2.0
2
3.0
2.0
機(jī)械加工工藝流程表
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
安全閥閥芯
零件名稱
安全閥閥芯
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
45
毛 坯 種 類
圓棒料
毛坯外形尺寸
Φ60x180
每毛坯件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
備 注
工
序
號
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
備注
1
下料
切長Φ60x400
臥式帶鋸床
3米卷尺
2
調(diào)質(zhì)
調(diào)質(zhì)處理HB250-300
熱處理爐
布氏硬度計
3
車
切長180,粗車外圓至φ55.6
CA6140
游標(biāo)卡尺、外圓車刀
4
車
鉆中間孔兩端分別均為φ35
CA6140
Φ35車床鉆頭
5
車
分別車兩端孔φ39深40,φ44深113,并連同兩端面保證長度尺寸160
CA6140
內(nèi)孔車刀
6
鉆
鉆2-φ10通孔
Z3050
游標(biāo)卡尺、鉆頭φ10
7
銑
銑外圓面上4個25X16寬通的深槽
X5032
游標(biāo)卡尺、φ20立銑刀
8
淬火
φ55表面淬火至HRC》45
熱處理爐
洛氏硬度計
9
磨
外圓磨至φ55f7
MW1420
磨砂輪
10
鉗
修毛刺,倒角
鉗工臺
11
終檢
終檢
檢驗臺上
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
1
1 安全閥閥芯加工工藝規(guī)程設(shè)計及夾具設(shè)計 題目:設(shè)計“安全閥閥芯加工工藝規(guī)程設(shè)計及夾具設(shè)計“ 內(nèi)容:1. 零件圖 2毛坯圖 3. 工藝過程卡 4. 夾具裝配圖 5. 設(shè)計說明書 班 級 學(xué) 生 指導(dǎo)老師 系主任 20 年 0 月 日 2 目錄 1 序言 .2 2 安全閥閥芯工藝設(shè)計 .4 2.1.1零件的作用 .4 2.1.2零件的工藝分析 .4 2.2安全閥閥芯加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(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 .6 2.2.5確定切削用量 .7 2.2.6確定基本工時 .15 2.3小結(jié) .16 3 安全閥閥芯鉆孔夾具設(shè)計 .16 3.1定位基準(zhǔn)和定位元件的選擇 .16 3.2切削力的計算與夾緊力分析 .17 3.3夾緊元件及動力裝置確定 .18 3.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .18 總 結(jié) .19 參考文獻(xiàn).20 3 序言 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)機(jī)車和大部分專業(yè)課,并進(jìn)行了 生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機(jī)械制造技 術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論,并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識,獨立地分析和解決了零件機(jī)械 制造工藝問題,設(shè)計了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備,提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力,為畢業(yè) 設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限,經(jīng)驗不足,設(shè)計中還有許多不足之處,希望各位老師多加指教。 4 2 安全閥閥芯加工工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 安全閥是一種安全保護(hù)用閥,它的啟閉件受外力作用下處于常閉狀態(tài),當(dāng)設(shè)備或管道 內(nèi)的介質(zhì)壓力升高,超過規(guī)定值時自動開啟,通過向系統(tǒng)外排放介質(zhì)來防止管道或設(shè)備內(nèi) 介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值。安全閥屬于自動閥類,主要用于鍋爐、壓力容器和管道上,控制 壓力不超過規(guī)定值,對人身安全和設(shè)備運行起重要保護(hù)作用。此安全閥閥芯中的外圓面和 四個槽為主要加工面。 2.1.2 零件的工藝分析 由安全閥閥芯的零件圖可知,零件圖如下: 零件的材料為 45,此材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。需要加工表面以及加工表面的位置要求。現(xiàn)分 析如下: (1)主要加工面: 1)上下兩面; 5 2)中間 44 孔和 39 孔; 3)外圓面; 4)4 個寬 25x16的深槽 (2)主要基準(zhǔn)面: 1)外圓面基準(zhǔn)的加工表面 2)中間兩端孔 具體的工藝過程如表 2.1所示。 表 2.1 最終工藝過程 工序 1 下料,用臥式帶鋸床切 270 的圓料長 130mm 工序 2 調(diào)質(zhì)處理 HB250-300 工序 3 粗車外圓至 55.6 工序 4 兩端鉆中間孔至 35 工序 5 分別車兩端孔 39 和 44,并車兩端 面,保證長度 160 工序 6 鉆外圓面上 2-10 通孔 工序 7 用銑槽夾具定位,銑外圓面上 4個 25x16的深通槽 工序 8 表面淬火處理 HRC55以上 工序 9 終檢驗 2.2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件的材料是 45 ,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。由于毛坯用棒料, 毛坯尺寸的確定如下: 6 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)定的加工余量其實只 是名義上的加工余量,實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)計規(guī)定零件為中批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整法加工,因此計算最大與最小余 量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 為了中批量生產(chǎn)切長 400mm的料一次性可以做 2件,節(jié)省工序也節(jié)省時間。 1)加工外輪廓面,由于是帶鋸床下料較為粗糙,上車床車外圓面,只需粗加工即可, 外形狀大致即可,表面要求不高。 2)外圓面粗加工。由于外圓面粗加工粗糙度要求 12.5。只需一次粗加工即可,上下 面留余量 2-3mm。 3)車兩端內(nèi)孔先鉆孔后車內(nèi)孔,兩邊分別分兩次裝夾。 4)銑外圓面槽后外圓面的磨削加工以此達(dá)到外圓面表面的粗糙度 0.8的要求。 2.2.5 確定切削用量 工序 1:帶鋸床下料 加工條件:臥式帶鋸床 工件材料:45,60 的棒料。 一次切長 400mm,保證長度1mm 左右。 工序 2:車外圓表面 55.6 刀具:外圓車刀,材料: ,因其單邊余量:Z=1.9mm15YT 所以車削深度 :pa.9m 根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.4-75,取 車削速度 :參照參考文獻(xiàn)7表 300.2/faZV 34,取 。1.3/Vs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : 式(2.1)n0Vd 式中 V車削速度; d刀具直徑。 由式 2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 :n 7 101.360854/min42Vnrd 按照參考文獻(xiàn)3表 3.1-74 實際銑削速度 :v.3.7/1060ns 進(jìn)給量 : fV.28/4.8/ffaZm 工作臺每分進(jìn)給量 : m.2infVs :根據(jù)參考文獻(xiàn)7表 2.4-81,a 0a (2)車內(nèi)孔面 加工條件: 工件材料:45 機(jī)床: CA6140。 參考文獻(xiàn)7表 3031 刀具:內(nèi)孔車刀: 。15YT 車削深度 :pam 每齒進(jìn)給量 :根據(jù)參考文獻(xiàn)7表 3031,取f 0.8/famZ 車削速度 :參照參考文獻(xiàn)7表 3031,取V32Vs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ,由式(2.1)有:n100.3261/in14rd 按照參考文獻(xiàn)7表 3.1-31 75 實際車削速度 :v.0.4/06nms 進(jìn)給量 ,由式( 1.3)有:fV.1527/60.25/ffVaZnms 工作臺每分進(jìn)給量 : mf2./3ins 工序 3:加工孔 44 和 39 到要求尺寸 工件材料為 45。加工機(jī)床為 Z3050立式鉆床,選擇切削用量。在車床上已經(jīng)鉆出 35 孔 (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f 0.47.5/fmr表 孔深度比 , ,故 。查0/3/21.6ld0.9lfk(0.47.5)921f表 Z3050 立式鉆床說明書,取 。43/mr 根據(jù)參考文獻(xiàn)7表 28-8,鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量 。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)1./fr 允許的軸向力 (由機(jī)床說明書查出),根據(jù)表 28-9,允許的進(jìn)給量max59FN 。1.8/fr 8 由于所選進(jìn)給量 遠(yuǎn)小于 及 ,故所選 可用。fff 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v mP 得: ,17/in表 4732FN表 ,5.69NM表 1.5mkW表 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn)7表 28-3, , ,故0.8Mvk.lvk17/in80.7.2(/in)表 01/i16n rdm表 查 Z3050機(jī)床說明書,取 。實際切削速度為:195/inr0295/in4/i10rv 由表 28-5, ,故.6MFTk473.6()FN5.954.8m 3)校驗機(jī)床功率 切削功率 為P/)Mnk表(1.2(261.0kWW 機(jī)床有效功率 4.5.835E mPkP 故選擇的鉆削用量可用。即 , , ,05dm0.3/fr19/inr14/inv 相應(yīng)地 , ,16FN54.8T.05mPkW (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,f 。根據(jù) Z3050機(jī)床說明書,取 =0.57mm/r。表 ( 0.78) m/r0.7=9./rf f 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):vn 25/inv表 ,.8vk4.71.02(1.09)ppRavak根 據(jù) 故 25/in0.12./minv表 1)nd表 ( ./i(4.7)86/mir 9 查機(jī)床說明書,取 。實際切削速度為275/minr301vdn 34./i102/i (3)確定鉆削切削用量 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)f 1.326fm表 給量取小值。查 Z3050說明書,取 。1.6/fmr 2)確定切削速度 及 由參考文獻(xiàn)7表 28-39,取 。由vn 8./inv表 參考文獻(xiàn)7表 28-3,得修正系數(shù) ,0.8Mvk0.9pavk524.7(/152)pRa根 據(jù) 故 8./min0.89.4/minv表 1()d表 7.4/i(25)95/ir 查 Z3050說明書,取 ,實際鉸孔速度10/inr30vdn 325/mi7.8/i (4)各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計算,各工序切削用量如下: 鉆孔: , , ,0380.4/fr195/minr14/inv 擴(kuò)孔: , , ,d522.3 按照參考文獻(xiàn)3表 3.1-31 7/in)mMPk表( 1.(95/46)1.05WkW 324.75/i013/inr 工序 4:銑外圓面上 4-寬 25x16的深槽 機(jī)床 X5032 刀具 20 立銑刀查1表 8 1. 計算切削用量 (1) 由1表 9.41和3查得 走刀量 f=0.67 mm/r (2) 車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度 由1表 9.46查得 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.20.3 表 9.47查得 耐用度為 T=150min (3) 切削速度 10 由1 式 3.2 vPuwYfXpm qVkzaTdCVv0v 查表 9.48 得其中: 修正系數(shù) .1v 40VC2q.0vX m=0.5.vY5.u1.p mzfaf 82467. 6wa8 代入上式,可得 v=49.5m/min=0.82m/s (4) 確定機(jī)床主軸速度 min/5.390/.610rsrdwvns 由3 按機(jī)床選取主軸轉(zhuǎn)速為 6.33 r/s 所以 實際切削速度為 in/2.196/27.310sdnvw 2. 計算切削工時 sznaylvLTffm. 工序 5:鉆 2-10 孔 選擇鉆床及鉆頭 選擇 Z3050鉆床,選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,粗鉆時 do=10mm,鉆頭采用雙頭刃磨法, 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f 0.25.31/fmr表 度比 , ,故 。查0/3/12.5ld1.0lfk(0.25.31)f表 Z3050 立式鉆床說明書,取 。3/mr 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).7/fr 允許的軸向力 (由機(jī)床說明書查出),根據(jù)參考文獻(xiàn)7表 28-9,允許的max69FN 進(jìn)給量 。1.8/fr 由于所選進(jìn)給量 遠(yuǎn)小于 及 ,故所選 可用。fff 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:v mP 11 ,17/minv表 4732FN表 ,5.69TNM表 1.5PkW表 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn)7表 28-3, , ,故0.8v.75lv17/in.72(/min)v表 019n rd表 查 Z3050機(jī)床說明書,取 。實際切削速度為5/inr0297.3/i110mv 由參考文獻(xiàn)7表 28-5, ,故1MFTk473.473()FN5.695.69TN 校驗機(jī)床功率 切削功率 為mP /)mMPnk表( 1.2(/28)1.02WkW 機(jī)床有效功率 4.5.365E mkP 故選擇的鉆削用量可用。即 , , ,012dm0.2/fr19/inr7.35/minv 相應(yīng)地 , , 473FN51.6T0.82mPkW 2.2.6 確定基本工時 (1)粗車外圓面 加工條件: 工件材料:45 機(jī)床: CA6140 車床 刀具:外圓車刀 粗銑的切削工時 被切削層長度 :由毛坯尺寸可知 l=180毫米, l 刀具切入長度 :1 210.5()(13lDa240)7m 刀具切出長度 :取2l 12 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 :jt12907.34min8jmlf 根據(jù)參考文獻(xiàn)5表 2.5-45可查得銑削的輔助時間 10.4ft 車的切削工時 被切削層長度 :由毛坯尺寸可知 l 90l 刀具切入長度 :車時11lD 刀具切出長度 :取2lm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 :2jt129021.4min35jmlf (2)鉆孔 35 孔 加工條件: 工件材料:45 機(jī)床:CA6140 刀具:鉆孔標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆,磨出雙錐和修磨橫刃;擴(kuò)孔標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆; 鉸孔標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀 鉆孔工時:切入 3mm、切出 1mm,進(jìn)給量 ,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 , 0.43/fmr195/minr 鉸孔: , , ,025dm1.6/fr1/inr7.8/inv =(30+3+1 )/0.43195=0.41min1t 根據(jù)參考文獻(xiàn)5表 2.5-41可查得鉆削的輔助時間 1.ft 擴(kuò)孔工時:切入 3mm、切出 1mm,進(jìn)給量 ,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速0.5/fr275/inr =(30+3+1)/0.57275=0.22min2t 根據(jù)參考文獻(xiàn)5表 2.5-41可查得鉆削的輔助時間 2.7ft 鉸孔工時:切入 3mm、切出 1mm,進(jìn)給量 ,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速1.6/fmr10/minr =(30+3+1)/1.6100=0.21min3t 根據(jù)參考文獻(xiàn)5表 2.5-41可查得鉆削的輔助時間 3.ft 總工時:t= + + + + + =0.41+0.22 +0.21+1.77+1.77+1.77=6.15min1t231ft2f3ft (3)銑 25x16深通槽 同樣的銑削深度 map0 每齒進(jìn)給量 :根據(jù)表 2.1-85, 【1】 取f 0.2/famZ 銑削速度 :參照表 2.1-85, 【1】 取V15/inV 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : ,n0147.83.rd 13 取 10/minr 實際銑削速度 :V03.140.52/6dnms 進(jìn)給量 :f .5/./ffaZ 工作臺每分進(jìn)給量 :m3.210infs :根據(jù)表 2.1-85,a60 被切削層長度 :由毛坯尺寸可知llm 刀具切入長度 :1aD12)3(5.2 刀具切出長度 :取2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 :jt1230.164in8.jmlf 工步輔助時間為:1.52min 【1】 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)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。 對加工工藝規(guī)程的設(shè)計,可以了解了加工工藝對生產(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題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工 藝來體現(xiàn)。 14 3 鉆孔夾具設(shè)計 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知,根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時,應(yīng) 盡量選擇上一道工序即粗、精銑兩側(cè)表面工序的定位基準(zhǔn),以及設(shè)計基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。 左右兩端面及內(nèi)孔面都可以作為定位基準(zhǔn),因此定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇選用兩端內(nèi)孔和一端面為 定位基準(zhǔn),其中利用中間加工后的 44 和 39 為定位孔。 3.2 切削力及夾緊力的計算 刀具: 高速立銑刀 20mm 機(jī)床: X5032 立式銑床 由3 所列公式 得 FV zwqueyXpFndafC0 查表 9.48 得其中: 修正系數(shù) 0.1vk 3F83.FqFX z=24 65.0y.uPaFw 代入上式,可得 F=889.4N 因在計算切削力時,須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 4321K 其中: 為基本安全系數(shù) 1.5 為加工性質(zhì)系數(shù) 1.12K 為刀具鈍化系數(shù) 1.13 為斷續(xù)切削系數(shù) 1.14 15 所以 NKF7.15 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 FKf21 其中 f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取 25.01f F= +G G為工件自重zP NfFN4.35121 夾緊螺釘: 公稱直徑 d=20mm,材料 45鋼 性能級數(shù)為 6.8級 MPaB106MPaBs4801 螺釘疲勞極限: B9263.2.1 極限應(yīng)力幅: Pakma7.51li 許用應(yīng)力幅: MSa3.li 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s s=3.54 取s=4 得 Pa120 滿足要求8.24cHdF MPaNc153.2 經(jīng)校核: 滿足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠, 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾 緊力。 16 3.3 定位誤差分析 工件的工序基準(zhǔn)為孔心,當(dāng)工件孔徑為最大,定位銷的孔徑為最小時,孔心在任意方 向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工,所以 工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上 的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和 銷中心連線方向相同,則其定位誤差為: Td=Dmax-Dmin 本工序采用一定位軸,一固定軸定位,工件始終靠近定位軸的一面,而定位軸的偏角會使 工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力,因此,工件不在在定位軸正上方,進(jìn)而 使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是,由于加工是自由公差,故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。 取 (中等級)即 :尺寸偏差為m3.08 由16機(jī)床夾具設(shè)計手冊可得: 1 、定位誤差(兩個垂直平面定位):當(dāng) 時;側(cè)面定位支承釘離底平面距離9 為 ,側(cè)面高度為 ;且滿足 ;則:hH2h mtgWD068.)(2 2 、夾緊誤差 ,由式(2.11)有: cos)(minaxyj 其中接觸變形位移值: 式(2.16)SNcHBKRkmnZaZy 014.8.9)(1yj 02.cos 、磨損造成的加工誤差: 通常不超過Mj05. 、夾具相對刀具位置誤差: 取ADm1. 誤差總和: wj 30586. 從以上的分析可見,所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 17 3.4 夾具設(shè)計操作及簡要說明 如前所述,應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率,本次夾具設(shè)計采用的是普通螺旋壓緊方式。即為在 定位面的一端靠兩圓螺母壓緊工件,在外圓面上用固定式壓緊螺釘對工件進(jìn)行壓緊。由于 是四個深槽,而且槽是通的,所以可以理解為兩個深通的寬槽兩等分。在加工完一個深槽 后對另一個深槽加工時,需要松開圓螺母,并且松開并拿下壓緊螺釘,轉(zhuǎn)動 180度后再將 壓緊螺釘旋入工件,這樣就可以加工成四個深槽了。 該夾具的主要裝配情況如下圖: 18 總結(jié) 通過本次設(shè)計過程,我對機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ),機(jī)械制造裝備設(shè)計和大部分專業(yè)課知識 進(jìn)行了復(fù)習(xí),加深了對專業(yè)課知識的認(rèn)識,同樣了解到了自己在知識實際運用方面的不足。 在設(shè)計中,我通過查尋各種資料,結(jié)合所學(xué)知識,在老師的指導(dǎo)下掌握了夾具設(shè)計的過程 方法,更加深該了機(jī)械行業(yè)需要嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度的認(rèn)識。本次設(shè)計對以后的專業(yè)課設(shè)計,畢業(yè)設(shè) 計都起到了很大的作用,同樣為以后工作打下了基礎(chǔ)。 19 參考文獻(xiàn) 1 劉德榮,組合夾具結(jié)構(gòu)簡圖的初步探討,組合夾具,1982. (1) 2 孫已德,機(jī)床夾具圖冊M,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1984:20-23。 3 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室,機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊M,貴陽:貴州任命出版 社,1983:42-50。 4 劉友才,機(jī)床夾具設(shè)計 ,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992 。 5 孟少龍,機(jī)械加工工藝手冊第 1卷M,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991。 6 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊修訂組,金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 M,上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1979。 7 李洪,機(jī)械加工工藝師手冊M,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1990。 8 馬賢智,機(jī)械加工余量與公差手冊M,北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1994。 9 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會,金屬切削手冊M,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社, 1984。 10 周永強(qiáng),高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)M,北京:中國建材工業(yè)出版社,2002。 11 薛源順,機(jī)床夾具設(shè)計(第二版) M,機(jī)械工業(yè)出版社,2003.1 12 余光國,馬俊,張興發(fā),機(jī)床夾具設(shè)計M,重慶:重慶大學(xué)出版社,1995。 13 東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院,長春汽車廠工人大學(xué),機(jī)床夾具設(shè)計 手冊M,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1980。 14 李慶壽,機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊M,銀州:寧夏人民出版社,1991。 15 廖念釗,莫雨松,李碩根,互換性與技術(shù)測量M,中國計量出版社,2000:9- 19。 16 哈爾濱工業(yè)大學(xué),哈爾濱市教育局,專用機(jī)床夾具設(shè)計與制造,黑農(nóng)江人民出版社, 1979.12 17 樂兌謙,金屬切削刀具,機(jī)械工業(yè)出版社,2005:4-17。