雙主軸數(shù)控銑床左銑頭 制造工藝及夾具設計
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1、XXXX大學 畢業(yè)設計〔論文〕 課題:雙 主 軸 數(shù) 控 銑 床 左 銑 頭 制造工藝及夾具設計 系 科:機械工程系 專 業(yè):機電一體化 班 級: XXXXX 姓 名:XXX 指導教師:XXX 完成日期:XXX 前言 畢業(yè)設計就是給我一個表現(xiàn)的時機,讓原本停留在課本的知識靈活起來,讓思維開始散發(fā),自己親手研發(fā)出來的東西帶來的巨大喜悅是無法形容的。我的題目是,箱體的工藝規(guī)程設計和夾具設計。我覺得其實世界上的許多事情都是相通的,計算機是如此單純,它歸根結(jié)底只認‘0’和‘1’,正如中國哲學里周易中
2、的“陰〞和“陽〞,陰陽生四相,四相生八卦…就這樣包含整個宇宙。工藝學和夾具學是一門藝術,夾具的產(chǎn)生來源于產(chǎn)品的需要,如果沒有夾具,有可能就不能完成這個零件。所以說夾具和零件是密不可分的。 畢業(yè)設計及論文是面向我們即將畢業(yè)的學生的。是我們學習、鍛煉辯論藝術的一次良機。在當今社會,人們愈來愈認識到,能言善辯是現(xiàn)代人必須具備的重要素質(zhì)。一個人如果掌握了高超的辯論技巧,具有雄辯的口才,他在事業(yè)上,在人際交往中就會如魚得水,左右逢源、逢兇化吉,遇難呈祥。正因為如此,自古以來那些胸懷大志的人,都非常重視辯論素質(zhì)的訓練和培養(yǎng),把擁有精湛的辯論藝術視為其事業(yè)成功的得力臂膀。 市場經(jīng)濟社會是一個競爭的社會
3、,能言善辯更是競爭不可缺少的重要手段。在學校擅長交際、能言善辯的學生要比一個成績優(yōu)秀但性格孤僻內(nèi)向的學生被聘用的時機多,在社會生成就事業(yè)的可能性更大。 既然善于辯論,在一個市場經(jīng)濟社會里這么重要,我們的大學生就應抓住每一個學習辯論的時機。畢業(yè)論文辯論就是大學畢業(yè)生學習、提高辯論技巧和辯論藝術的重要時機。 畢業(yè)論文辯論雖然以答復以下問題為主,但辯論,除了“答〞以外,也會有“辯〞。因此,論文辯論并不等于宣讀論文,而是要抓住自己論文的要點予以概括性的,簡明扼要的,生動的說明,對辯論小組成員的提問作出全面正確的答復,當自己的主觀與主辯論老師觀點相左時,既要尊重辯論老師,又要讓辯論老師接受自己的觀點
4、,就得學會運用各類辯論的技巧。如果在論文辯論中學習運用論辯技巧獲得成功,就會提高自己參與各類辯論的自信心,就會把它運用到尋找職業(yè)或工作的實踐中去,并取得成功。 摘要 Abstract 目錄 摘要 Abstract 目錄 第一章 零件的分析 1. 1 零件的作用
5、 1. 2 零件的工藝分析 第二章 確定毛坯、畫毛坯圖—零件合圖 2. 1 毛坯尺寸確實定 2. 2 分型面的選擇 2. 3 起模斜度 2. 4 最小鑄出孔 第三章 工藝過程設計 3. 1 基準的選擇 3. 1. 1 粗基準的選擇 3. 1. 2 精基準的選擇 3. 2 制定工藝路線 3. 3 選擇加工設備及刀具、夾具、量具 3. 3. 1 刀具的選擇 3. 3. 2 機床的選擇 3. 3. 3 量具的選擇 3. 3. 4 夾具的選擇 3. 3. 5 潤滑劑的選擇 3. 3. 6 清洗劑的選擇 3
6、. 4 加工工序設計 3. 5 時間定額的計算 3. 5. 1 機動時間的計算 3. 5. 2 其他時間確實定 第四章 夾具的設計 4. 1 夾具一 4. 2 夾具二 參考文獻 總結(jié) 致謝 1.零件的作用 雙主軸數(shù)控右銑頭是數(shù)控銑床上一個主要零件,銑床加工零件是靠燕尾槽與導軌面上下移動來控制被加工零件的上下高度以Φ75內(nèi)孔,主要是用來與主軸銑頭連接,其要求精度高,并且要求同軸度與平行度高。 2.零件的工藝分析 由附圖得知:其材料為HT250
7、,性能特點:流動性好,體收縮和線收縮小,并且敏感性小,綜合力學性能低,抗壓強度比抗拉強度高3-4倍,吸震性好,比鋼約大20倍,彈性模量叫低。 結(jié)構特點:因流動性好,可鑄造壁叫薄,形狀復雜的鑄件,鑄件剩余應力小,吸壓性好,所以可知該材料具有較高的強度,耐磨性,耐熱性及減振性。使用于承受較大應力,要求耐磨的零件。+,G面,H面,I面,Φ75孔,Φ20H8孔,以Φ12的孔與Φ75的孔的軸線直接 。B面,C面的平行度以及對導軌面的配合度,以及Φ75的同軸度要求為0.008,B面,C面,相對于Φ25孔的軸線的平行度為0.02,因此在加工 ,最好能在一次裝夾下將兩面同時加工出來,Φ25的孔的
8、軸線同軸度影響主軸的基準。 該零件加工有孔的加工,有面的加工,在加工工序的安排中,先面后孔,因此以Φ75孔的軸線為粗基準,A面為精基準,在此加工中,可以五項定位,故可以保證加工要求,加工不成問題。又由參考文獻中有關面和孔加工的經(jīng)濟度及機床能到達的位置精度,可知上述技術要求是可以到達的,零件的結(jié)構工藝性也是可行的。 3確定生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領:企業(yè)在方案期內(nèi)應當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度方案,年生產(chǎn)綱領是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量,零件的生產(chǎn)綱領按下式計算, N=Q 式中N———零件的生產(chǎn)綱領〔件/年〕 Q———機床產(chǎn)品的年產(chǎn)品〔臺/年〕
9、 n———每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量〔件/臺〕 ———備品百分率 ———廢品百分率 2.生產(chǎn)類型,企業(yè)〔或車間,工段,班組,工作地〕生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。一般大量生產(chǎn),成批生產(chǎn)或單件生產(chǎn),三種類型。 由設計題目可知:Q=6000臺/年 n=1件/臺 綜合生產(chǎn)實際備品率和廢品率分別取為1%和1%,代入公式得該零件的生產(chǎn)綱領: N=Qn〔1+%+%〕=6000×1〔1+1%+1%〕=6000×1.11=6660件 由表可知:生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領的關于 比零件為大量生產(chǎn),生產(chǎn)類型的工藝特征,毛坯的鑄造方法,選用砂型機器造型。 生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領
10、的關系 生 產(chǎn) 類 型 某類零件的年產(chǎn)量〔件/年〕 產(chǎn) 品 類 型 重 型 機 械 中 型 機 械 輕 型 機 械 單件生產(chǎn) 〈 5 〈 20 〈 100 成批生產(chǎn) 小批 5~100 20~200 100~500 中批 100~300 200~500 500~5000 大批 300~1000 500~5000 5000~50000 大量生產(chǎn) 〉1000 〉5000 〉50000
11、 生產(chǎn)類型的工藝特征 比擬工程 單 件 生 產(chǎn) 成 批 生 產(chǎn) 大 量 生 產(chǎn) 加工對象 經(jīng)常變換,很少重復 周期性變換,重復 固定不變 零 件 互換性 鉗工試配,互換性差 多數(shù)互換,保存某些試配 全部互換,高精度偶件配磨或選擇裝配 毛坯制造 木模造型,自由鍛造,精度低,余量大 金屬模造型或模鍛,精度及余量中等 模鍛、機器造型、壓力鑄造等高效方法,精度高余量小 機床設備 通 用 設 備 通用和專用高效設備 自動、專用設備及自動線 機床布置 按 機 群 布 置
12、 按加工零件 類別分工段排列 按工藝路線布置 成流水線或自動線 工件尺寸獲得方法 試切法, 劃線找正 定程調(diào)整法,局部試切、找正 調(diào)整法自動化加工 夾 具 通用夾具,組合夾具 通用、專用或成組夾具 高效專用夾具 刀 具 通用標準刀具 專用或標準刀具 高效專用刀具 量 具 通用量具 局部專用量具或量儀 專用量具,量儀 和自動檢驗裝置 工藝 文 件 編制簡單的 工藝過程卡片 較詳細的工藝規(guī)程及關鍵工序的操作卡 編制詳細的工藝規(guī)程、 工序卡及調(diào)整卡片 產(chǎn)品本錢 高 中
13、等 低 生 產(chǎn) 率 傳統(tǒng)方法生產(chǎn)率低采用數(shù)控機床效率高 中等 高 工人技術水平 高 中 高 開展趨勢 采用成組工藝、數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元 采用成組工藝、柔性制造系統(tǒng)或柔性自動線 采用計算機控制的自動化系統(tǒng)、車間或無人工廠,實現(xiàn)自適應控制 二:選擇毛坯,確定毛坯時設計毛坯圖。 1. 選毛坯應考慮的因素 1) 零件的力學性能要求 相同的材料采用不同的毛坯制造方法,其力學性能有所不同。 2) 零件的結(jié)構形狀和外輪廓尺寸 直徑想差不大的階梯軸宜采用棒料,相差較大時宜采用鍛件。形狀復雜,
14、力學性能要求不高可采用鑄鋼件。形狀復雜和薄壁的毛坯不宜采用金屬復雜的小零件宜采用精密鑄造方法,以防止機械加工。 3) 生產(chǎn)綱領和批量 生產(chǎn)綱領大時宜采用高精度與高生產(chǎn)率的毛坯制造方法,生產(chǎn)綱領小時,宜采用設備投資小的毛坯制造方法。 4) 現(xiàn)場生產(chǎn)條件和開展 應經(jīng)過技術經(jīng)濟分析和論證。 由表1.3-1〔常用毛坯的制造方法與工藝特點〕 綜上所述:選擇鑄造里的金屬模 機械砂型鑄造后時效處理 鑄造毛坯圖一般包括以下內(nèi)容:鑄造毛坯的形狀,尺寸及公差,加工余量與工藝余量,鑄造斜度及圓角,及分型面,澆冒口殘根位置,工藝基準及其他有關技術要求。 鑄造毛坯圖上技術條件一般包括以下內(nèi)容:
15、1) 合金牌號 2) 鑄造方法 3) 鑄造的精度等級 4) 未注明的鑄造斜度及圓角半徑 5) 鑄件綜合技術條件 6) 鑄件的檢驗等級 7) 鑄件交貨狀態(tài);如允許澆冒口殘根大小等 8) 鑄件是否進行氣壓或液壓試驗 9) 熱處理硬度 在鑄造毛坯圖中分型面,冒口的選擇的考前須知 1.澆注位置確實定原那么 鑄件澆注位置要符合于鑄件的凝固方式,保證鑄型的充填注意以下幾個原那么: 1) 一般情況下,鑄件澆注的上面比下面鑄造缺陷多,所以應將鑄件的重要加工面或主要受力面等要求較高的部位放到下面;假設有困難??煞诺絺?cè)面或斜面。 2) 澆注位置的選擇應有利于鑄型的填充和型腔中氣體的排出,
16、所以薄壁鑄件應將薄而大的平面放到下面或側(cè)立,傾斜,以防止出現(xiàn)澆注位置。對于有大平面的鑄鐵件,應將大平面放在下面。 3) 當鑄件壁厚不勻,需要補縮時,應從順序凝固原那么出發(fā),將厚大局部放在上面或側(cè)面,以便于安放冒口和冷鐵。 4) 應盡可能防止使用吊砂,吊 或懸壁式砂心。生產(chǎn)經(jīng)驗證明吊砂在合型 ,澆注時容易造成塌箱;吊砂操作很不方便;懸壁式砂心不穩(wěn)定,在金屬液浮力作用下易發(fā)生偏斜。 2分型面確實定原那么 1) 為了起模方便,分型面一般在選鑄件的最大截面上,但注意不要使模樣在一個砂型內(nèi)過高。 2) 盡量將鑄件的重要加工面或大局部加工面和加工基準放在同一個砂型中,而且盡可能放在下型,以便保證
17、鑄件尺寸的精確。 3) 為了簡化操作過程,保證鑄件尺寸精度,應盡量減少分型面的數(shù)目,減少活塊的數(shù)目,,但對一些大而復雜的鑄件有時往往需要兩個以上的分型面,這樣反而對保證鑄件質(zhì)量和簡化工藝操作有利。 4) 分型面應盡量采用平直面,這樣使操作方便。 5) 應盡量減少砂芯的數(shù)目。 由此可得,這個零件分型面應放在中心線上,冒口應放在銑頭底座兩側(cè)面。 3. 毛坯尺寸公差與加工余量: 1) 鑄件的尺寸公差 鑄件的尺寸公差〔代號“CT〞——1規(guī)定的公差之內(nèi),當需進一步限制錯型值時,其值應從表 ——3。 2) 鑄件機械加工余量 鑄件加工余量〔代號“MV〞〕分為A、B、C、D、E、F、G、H和
18、J9個等級。加工余量的數(shù)值見表 —4。對成批和大量生產(chǎn)的鑄件加工余量等級—5選取。 選定鑄件機械加工余量的說明: 1) 根本尺寸應按有加工要求的外表上最大根本尺寸和該外表距它的加工基準尺寸中較大尺寸確定。旋轉(zhuǎn)體根本尺寸取直徑或高度〔長度〕中較大尺寸。 2) —4中每欄有兩個加工余量數(shù)值,上面的數(shù)值是以一側(cè)為基準 —1 、 —2。 3) 砂型鑄造的鑄件,頂面〔相對澆注位置〕的加工余量等級,比底、側(cè)面的加工余量等級需降低一級選用。 4) 砂型鑄造鑄件的底、側(cè)面所采用加工余量等級為選定的公差等級所對應的全部加工余量等級中最粗時,其頂面的加工余量等級那么需選用尺寸公差降一級所對應的與底
19、、側(cè)面相同的加工余量等級。 5) 砂型鑄造孔的加工余量等級可選用與頂面相同的等級。 綜上所述得:該鑄件的尺寸公差等為8—10級,加工余量等級為 H級故取CT10級,MA為H級。各加工外表總余量。 加工外表 根本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值 說明 D面 128 H 4 銑頭西側(cè)面〔取下行數(shù)據(jù)〕銑頭底面?zhèn)让鎲蚊鎸硬? 內(nèi)孔 A面 35 H 4 H面 116 H 5 E面 16.5 H 3 B面 64 H 4 Φ75 75 H 3
20、主要毛坯尺寸公差 主要面尺寸 零件 總余量 毛坯尺寸 公差CT D面 128 4+4 136 3.6 F面 160 3+3 166 4.0 A面 35 5 40 3.2 H面 116 5+5 126 3.6 B面 64 4 68 3.2 Φ75孔 75 3+3 69 3.2 ,
21、 三.工藝規(guī)程設計 1.定位基準的選擇原那么: 1.粗基準的選擇 1〕如果必須首先保證工件上加工外表與不加工外表之間的位置要求,應以不加工外表作為粗基準。如果在工件上有很多不需要加工的外表,那么應以其中與加工面的位置精度要求較高的外表做粗基準。 2〕如果必須首先保證工件某重要外表的加工余量均勻,應選擇該外表作粗基準。 3〕如果保證各加工外表都有足夠的加工余量,應選加工余量較小的外表作粗基準。 4〕選作粗基準的外表應平整,沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷,以便定位可靠。 5〕粗基準一般只能使用一次,特別是主要定位基準,以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 由此可得選擇Φ75孔軸線作為定位基準。
22、 2.精基準的選擇 1〕用設計基準作為定位基準,實現(xiàn)“基準重合〞,以免產(chǎn)生基準不重合誤差。 2〕當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多外表時,應盡可能采用此組精基準定位,實現(xiàn)“ 基準統(tǒng)一〞,以免產(chǎn)生基準轉(zhuǎn)換誤差。 3〕當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時,應選擇加工外表本身作為精基準,即遵循“自為基準〞原那么。該加工外表與其他外表間的位置精度要求由先行工序保證。 4〕為獲得均勻的加工余量或較高的位置精度,可遵循“互為基準〞、反復加工的原那么。 5〕有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠,可使夾具結(jié)構簡單的外表作為精基準。 由此可得A面作為精基準:
23、因為A面既是裝配基準又是設計基準,用定位作精基準,能使加工遵循“基準重合〞的原那么,其余各面和孔的加工也能用它定位,這樣使工藝路線遵循“基準統(tǒng)一〞的原那么。此外。A面的面積較大,定位比擬穩(wěn)定,夾緊方案也比擬簡單,可靠,操作方便。 2. 零件外表加工方法的選擇 1零件外表加工方法的選擇: 1. 零件外表的加工方法選擇應考慮的問題 1) 零件外表的加工方法主要取決于加工外表的技術要求,這些技術要求包括;由于基準不重合而提高了對作為精基準外表的技術要求。 2) 選擇加工方法應考慮每種加工方法的加工經(jīng)濟精度范圍;材料的性質(zhì)及可加工性,工件的結(jié)構形狀和尺寸大小,生產(chǎn)綱領及批量;工廠現(xiàn)有設備
24、條件的 本零件外表加工有內(nèi)孔,平面,小孔,螺紋等材料為HT250以公差等級和外表粗糙度要求,參考指南有關資料:其加工方法選擇如下 1) A面公差等級為IT7為未注公差外表粗糙度為Ra6um進行粗銑——半精銑——精銑 2) B面,未注公差尺寸,公差等級為IT7外表粗糙度為Ra1.6um,進行粗銑,半精銑,精銑 3) C面 未注公差尺寸公差等級為IT7外表粗糙度為Ra1.6um進行粗銑,半精銑,精銑。 4) D面,H面未注公差尺寸,公差等級為IT8外表粗糙度為Ra3.2um,進行粗銑精銑。 5) F面H面I面G面未注公差等級為IT8外表粗糙度為Ra3.2um需進行粗銑,精銑。 6)
25、 Φ82.5內(nèi)孔為未注公差:公差等級為IT7級外表粗糙度為Ra3.2um,粗鏜—半精鏜 7) Φ75內(nèi)孔為未注公差:公差等級IT7外表粗糙度為Ra0.8um,粗鏜——半精鏜——精鏜 8) Φ——擴——粗鉸——精鉸 9) Φ12內(nèi)孔,公差等級IT7外表粗糙度為Ra0.8um 鉆——粗——精鉸 10) 鉆4-Φ4.8的孔,并攻4-M6的螺紋孔 鉆2-Φ6.4的孔并攻2- M8的螺紋孔 配作2-Φ8銷孔〔不鉆穿〕 3.制訂工藝路線 1〕加工階段的劃分 按加工性質(zhì)和作用的不同,工藝過程一般可劃分如下加工階段:粗加工階段;半精加工階段;精加工階段,光整加工階段。 以下情況可以不劃
26、分加工階段:加工質(zhì)量要求不高,工件剛度較高,毛坯質(zhì)量高、加工余量小〔如自動機上加工的零件〕,裝夾、運輸不方便的重型零件。 2〕機械加工順序的安排 1.對于形狀復雜、尺寸較大的毛坯或尺寸偏差較大的毛坯,應首先安排劃線工序,為精基準的加工提供找正基準。 2.按“先基面后其他〞的順序,首先加工精基準面。 3.在重要外表加工前應對精基準進行修正。 4.按“先主后次,先粗后精〞的順序,精度要求較高的各主要外表進行粗加工、半精加工和精加工。 5.對于和主要外表有位置精度要求的次要外表應安排在主要外表加工之后加工。 6.對于易出現(xiàn)廢品的工序,精加工和光整加工可適當提前。一般情況主要外表的精加工
27、和光整加工應放在最后階段進行。 3〕熱處理工序的安排 1.退火與正火:屬于毛坯預備熱處理,應安排在機械加工之前進行 2.時效:為了消除剩余應力,對于尺寸大、結(jié)構復雜的鑄件,需在粗加工前、后各安排一次時效處理;對于一般鑄件在鑄造后或粗加工后安排一次時效處理;對于精度要求高的鑄件,在半精加工前、后各安排一次時效處理;對于精度高、剛度低的零件,在粗車、粗磨,半精磨后需各安排一次時效處理 3.淬火:淬火后工件硬度提高且易變形,應安排在精加工階段的磨削加工前進行。 4.滲碳:滲碳易產(chǎn)生變形,應安排在精加工前進行,為控制滲碳層厚度,滲碳前應安排精加工。 滲氮:一般安排在工藝過程的候補、該外表的
28、最終之前。氮化處理前應調(diào)質(zhì)。 由上面的要求得: 擬訂加工工藝路線如下: 工藝路線的編號 工序號 工序內(nèi)容 鑄造 檢驗 時效 涂漆 10 粗銑A面 20 粗銑燕尾槽B面 30 粗銑G面〔立式銑床〕 40 粗銑F面E面〔臥式銑床〕 50 粗銑C面H面 60 粗銑D面N面 70 擴Φ80的孔 80 粗鏜Φ 90 粗鏜Φ75的孔 100 半精鏜A面 110 半精銑燕尾槽B面 120 半精銑G面 130 半精銑F面 140 半精銑C面H面 150 半精銑D面N面 160 半精鏜Φ 170 精銑A面
29、 180 精銑燕尾槽B面 190 半精鏜Φ75的孔 200 鉆Φ15的孔 210 鉆Φ10的孔 220 擴Φ18的孔 230 粗鉸Φ10的孔 240 粗鉸Φ10的孔 250 粗鉸Φ20的孔 260 粗鉸Φ12的孔 270 鉆4-Φ 鉆2-Φ8的銷孔 鉆2-Φ 280 攻4-M6的螺紋 290 攻2-M8的螺紋 300 檢查 310 入庫 四.工序設計 1選擇加工設備與工藝裝備 選擇機床時應考慮以下幾方面 1) 機床的加工尺寸范圍應與零件的外輪廓尺寸相適應 2) 機床的工作精度應與工序的精度要求8適應 3) 機床的
30、生產(chǎn)效率應與零件的生產(chǎn)類型相適應 4) 機床的生產(chǎn)應考慮車間現(xiàn)有的設備條件,盡量采用現(xiàn)有設備或?qū)ΜF(xiàn)有設備進行改裝 1. 工序10、20、30、40、50、70、80、90、100、110、150是粗銑平面,半精銑平面,精銑平面,各工序的步數(shù)不多,成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率,應選用立式銑床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大,精度要求有幾個方面高一些,選用最常用的,同時,由于零件有臺階面: 1) 且立式銑床可以安裝各種立銑刀,面銑刀可銑削溝槽平面,也可以安裝鉆頭,鏜刀進行鉆孔,鏜孔。 2) 立銑頭能在垂直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),對有傾角的工件進行銑削,所以選擇X53K〔表5-71〕 2. 工序60、
31、120、150有粗鏜孔,精鏜孔由于加工的零件外輪廓時不大,不是回轉(zhuǎn)體,故宜在鏜床上鏜孔,由于要求的精度較高。外表粗糙度值較小,需選用較密的鏜床才能滿足要求,因此選用T740型鏜床(表〔4.-28〕 3. 工序130、160孔的加工,從加工要求及尺寸大小考慮孔徑比擬小,外表粗糙度要求,因此在加工過程中要先鉆孔,擴孔然后在鉆床上進行粗鉸孔,然后再進行精鉸孔,來保證孔加工精度要求,選Z525型立式鉆床 4. 工序200孔的加工,從加工要求看它是一個螺紋底孔不要太高的要求因此只需一次鉆孔就能到達要求。因此選擇一般鉆床就行了,臺式鉆床Z525 3. 夾具的選擇原那么 單件小批量中,應盡量選用通用
32、夾具為提高生產(chǎn)率可應用組合夾具,在大批量生產(chǎn)中,應采用高效的氣動液動專用夾具,夾具的精度應與加工精度相適應,數(shù)控加工使用夾具大多比擬簡單,盡可能選用組合可調(diào)夾具,一般不用鉆模,常常先用大鉆頭或中心鉆定心,然后再用鉆頭鉆孔 由此:分析本零件可看出:主要是平面,孔的加工小孔的加工,都需要專用夾具。 4. 刀具的選擇原那么 刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法,加工外表的尺寸,工件材料,所要求的精度及外表粗糙度,生產(chǎn)率及經(jīng)濟生產(chǎn),在選擇時應盡可能采用標準刀具,必要時可采用復合刀具和其他專用刀具,數(shù)控加工費用高,對刀具要求較高,盡量選用可轉(zhuǎn)位,硬質(zhì)合金刀片,或選用涂層刀具,提高耐磨性,或采用
33、金剛石,立方氮化硼性能更好的刀具。 5. 機床的選擇: 端銑:用銑刀端面刀齒加工垂直于銑刀軸線的外表。 周銑:用銑刀的圓周刀齒進行刀齒切削的銑削,圓周銑削有逆銑和順銑兩種方式 1) 逆銑:銑削時銑刀切入工件時的切削速度方向和工件進給方向相反。 2) 順銑:銑刀切出工件時的切削速度方向與工件的進給方向相同: 逆銑是,刀齒的切削厚度從小變大至最大值,刀齒在開始與工件接觸時,由于切削刃鈍圓半徑的影響,刀齒在工件外表上打滑,產(chǎn)生擠壓和摩擦,至滑行到一定程度后,刀齒方能切入工件。 順銑時,刀齒的切削厚度從最大逐漸減至零,沒有逆銑時的刀齒滑行現(xiàn)象,加工硬化程度大為減輕,已加工外表質(zhì)量也較
34、高,刀具耐用度也比逆銑時高。 順銑時,刀齒在不同位置是作用在工件上的切削力處于不斷的變化中,但是,在任何瞬時垂直應力始終將工件壓向工作臺,以而防止了上下振動,銑削比擬平穩(wěn)。 如采用順銑,必須要求銑床工作臺進給絲杠螺母副,有消除側(cè)向間隙機構,采取其他有效措施 1. 銑平面: 2. 銑平面的方法有周銑和端銑2種 1) 周銑平面:在臥式銑床上進行,通常采用螺母旋齒圓柱銑刀,銑出的平面與工作臺平行 2) 端銑平面:在立式銑床上進行,采用端銑刀銑削,銑出的平面與工作臺臺面平行,一般情況下,端銑的生產(chǎn)率和外表質(zhì)量比周銑高,故在生產(chǎn)中多采用端銑法來加工平面 3. 銑臺階: 1) 用三面刃銑刀
35、銑臺階,因三面刃銑刀的直徑刀齒尺寸和容屑槽都比擬大,所以其刀齒強度和排屑,冷卻效果較好,生產(chǎn)率較高,生產(chǎn)中一般均采用三面刃銑刀在臥式銑床上銑削臺階和溝槽,假設零件上有對稱臺階,常用把直徑相同的三面刃銑刀組合銑削。 2) 用端銑刀銑臺階:一般采用端銑刀銑削寬度較大而深度不大的臺階,因端銑刀的直徑大,刀桿剛度好,銑削時切削厚度較小,所以銑削平穩(wěn),生產(chǎn)效率高。 3) 用立銑刀銑臺階:主要用立銑刀銑削深度較大的臺階,尤其是內(nèi)臺階,因立銑刀的剛度較差,懸伸長受徑向力容易偏讓而影響加工質(zhì)量,所以應選較小的銑削用量。 4. 銑槽 在銑床上可以銑削各種溝槽。銑削時,先要根據(jù)所銑溝槽的形狀,選擇相應的銑
36、刀。 五.確定切削用量根本時間 切削用量包括背吃刀量.進給量f和切削速度,確定順序是先確定 f 再確定。 1. 工序10,切削用量及根本時間確實定 1) 切削用量 本工序為粗糙槽,所選刀具為硬質(zhì)合金端面銑刀,銑刀直徑d=100mm寬度,L=90mm 齒數(shù) z=14,根據(jù)表1-143選擇銑刀的根本形狀,由于加工鑄件的=240mPa,應選前角。=10°,后角。=7°〔周齒〕。=9°〔端齒〕 銑削寬度=90mm銑削深度= 機床選用 X53K型立式銑床,共一個平面 1) 確定每齒進給量fz,根據(jù)表5-144,X53K型立式銑床的功率為10KW〔表5-72〕
37、 /z 現(xiàn)取 fz=/z 2)選擇銑刀模鈍標準耐用度,根據(jù)5-148 用硬質(zhì)合金端面銑刀粗加工鑄件,銑刀刀齒的面最大磨損量為 ,銑刀直徑d=100mm,耐用度T=180min 3)確定切削速度和工作臺每分鐘進給量fmz,根據(jù)表2-17中公式計算 式中=245,=0.2 =0.15 =0.35 =o.2 =0 =0.32 T=180min = =/z =90mm =14 d=100mm 根據(jù)X53k型立式銑床工作臺進給量在〔表5-72〕選擇n=190r/min那么實際切削速度工作臺每分鐘進給量為那么實五.確定切削用量根本時間 切削用量包括背吃刀量
38、.進給量f和切削速度,確定順序是先確定 f 再確定。 2. 工序10,切削用量及根本時間確實定 2) 切削用量 本工序為粗糙槽,所選刀具為硬質(zhì)合金端面銑刀,銑刀直徑d=100mm寬度,L=90mm 齒數(shù) z=14,根據(jù)表1-143選擇銑刀的根本形狀,由于加工鑄件的=240mPa,應選前角。=10°,后角。=7°〔周齒〕。=9°〔端齒〕 銑削寬度=90mm銑削深度= 機床選用 X53K型立式銑床,共一個平面 1〕確定每齒進給量fz,根據(jù)表5-144,X53K型立式銑床的功率為10KW〔表5-72〕 /z 現(xiàn)取 fz=/z 2)選擇銑刀模鈍標準耐用度,根據(jù)5-148 用硬質(zhì)合金端面銑
39、刀粗加工鑄件,銑刀刀齒的面最大磨損量為 ,銑刀直徑d=100mm,耐用度T=180min 3)確定切削速度和工作臺每分鐘進給量fmz,根據(jù)表2-17中公式計算 式中=245,=0.2 =0.15 =0.35 =o.2 =0 =0.32 T=180min = =/z =90mm =14 d=100mm 根據(jù)X53k型立式銑床工作臺進給量在〔表5-72〕選擇n=190r/min那么實際切削速度工作臺每分鐘進給量為那么實際的每齒進給量為 4〕檢驗機床功率根據(jù)〔表2-18〕的計算公式銑削時的功率〔單位KW〕為 式中
40、 際的每齒進給量為 4〕檢驗機床功率根據(jù)〔表2-18〕的計算公式銑削時的功率〔單位KW〕為 式中 d=100 n=190r/min =0.63 V X53K銑床主要電動機的功率為10KW,故所選切削用量可以采用所確定的切削用量為 2)根本時間,根據(jù)表2-25 主偏角時,L=166mm = =21.79+6.07+2=29.86mm 1〕切削用量,本工序為半精銑平面,所選刀具為硬質(zhì)合金三面刃銑刀,d=100mm,L=90mm,z=14,機床要選用X53K型立式銑床。 1
41、.確定每齒進給量 本工序要求保證的外表粗糙度為Ra3.2um ,根據(jù)5-14,每轉(zhuǎn)進給量,現(xiàn)取那么= 2.選擇銑刀磨鈍標準及耐用度,根據(jù)表5-148,銑刀刀齒原刀面最大磨損度為0。5mm,耐用度T=180min〔表5-149〕 3確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 實際切削速度v=1.9625m/s,工作臺每分鐘進給量為n 根據(jù)X53K型立式銑床工作臺進給量表〔5-73〕選擇=164.5mm/min,那么實際的每齒進給量 2)根本時間 3工序180切削用量及根本時間確實定 1〕切削用量,工序為精銑平面,所選刀具為硬質(zhì)合金三面刃銑刀,L=90mm,z=14,機床要選用X53K型
42、立式銑床。 1.確定每齒進給量 本工序要求保證的外表粗糙度為Ra1.6um,根據(jù)表5-146,每轉(zhuǎn)進給量,現(xiàn)取/r那么,= 2.選擇銑刀磨鈍標準及耐用度,根據(jù)表5-148,銑刀刀齒原刀面最大磨損度為0.5 mm,耐用度T=180min〔表5-149〕 3. 確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 根據(jù)X53K型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表〔5-72〕, 選擇n=475r/min=7.9r/s,實際切削速度v=2.486m/s,工作臺每分鐘進給量為 根據(jù)X53K型立式銑床工作臺進給量表〔5-73〕選擇= 190mm/min那么實際的每齒進給量為 2) 根本時間 4.工序20切削用量及根本
43、時間確實定 1〕切削用量,本工序為粗銑燕尾槽,所選刀具為高速鋼,燕尾槽銑刀,銑刀直徑d=50mm高度B=18,z=16由于本工序加工的燕尾槽所以可以確定銑刀的根本形狀,由于加工鑄鐵的 ,故 銑削寬度 銑削深度 機床選用X53K型立式銑床 a) 確定每齒進給量 ,根據(jù)表3-28,X53K型立式銑床的功率為10KW〔表5-72〕工藝系統(tǒng)剛性為中性,成型燕尾槽銑刀,查得每齒進給量=0.07-0.08mm/z,現(xiàn)取 b) 選擇銑刀磨鈍標準耐用度。根據(jù)表3-27,用高速鋼燕尾槽銑刀粗加工鑄件,銑刀刀齒原刀面最大磨損為0.5mm,銑刀直徑d=50mm.耐用度T=120min。 1確定切削速度和
44、工作臺每分鐘進給量,根據(jù)表3-29,銑削速度的計算公式為 式中: =0.37 =0.2uv=0.3pv=0.3 Z=16,d=50 根據(jù)X53K型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表〔5-75〕,選擇n=95r/min,那么實際切削速度v=0.25m/s,工作臺每分鐘進給量為= 根據(jù)X53K型立式銑床工作臺進給量表5-73,選擇,那么實際的每齒進給量為= c) 校驗機床功率,根據(jù)表3-25,銑削時的功率〔單位KW〕為 式中 從表3-25中可知:不同材料的銑削力修正子數(shù) 故實際的圓周切削力 銑削功率 3) 根本時間,根據(jù)表2-25,成型銑刀的根
45、本時間為 式中L=13mm., 1〕切削用量,本工序為半精銑燕尾槽,底面,所選擇刀具為高速鋼,燕尾槽銑刀,d=50mm,高度B=18mm,z=16, 機床選用X53K型立式銑床 1.確定每齒進給量,本工序要求保證的外表粗糙度為Ra3.2um, 根據(jù)表5-144,每轉(zhuǎn)進給量,現(xiàn)取/r那么,= 2.選擇銑刀磨鈍標準及耐用度,根據(jù)表5-148,銑刀刀齒原刀面最大磨損度為0.3 mm,耐用度T=120min〔表5-149〕 3. 確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 根據(jù)X53K型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表〔5-72〕, 選擇n=150r/min=2.5r/s,實
46、際切削速度v=0.3925m/s, 工作臺每分鐘進給量為=225mm/min 根據(jù)X53K型立式銑床工作臺進給量表〔5-73〕選擇= 200mm/min那么實際的每齒進給量為 4) 根本時間 6.空著 7.工序30切削用量及根本時間確實定 1〕切削用量,本工序為粗加工平面,所選刀具為硬質(zhì)合金端面銑刀,銑刀直徑d=100mm,寬度L=90mm,齒數(shù) z=14,根據(jù)表1-143,選擇銑刀的根本形狀,由于加工鑄件,應選前角〔周齒〕 后角〔端齒〕 銑削寬度 銑削深度 機床選用X53K型立式銑床共1個平面 1.確定每齒進給量,根據(jù)表5-144,53K型立式銑床 式中,
47、 =0.2 =0.35 Z=14,d=100mm 2. 根據(jù)X53K型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表〔5-75〕,選擇n=190r/min,那么實際切削速度v=0.99m/s,工作臺每分鐘進給量為= 根據(jù)X53K型立式銑床工作臺進給量表5-73,根據(jù)X53K型立式銑床工作臺進給量表〔5-73〕選擇= 634mm/min,那么實際的每齒進給量為= 3. 4. 根本時間 8.沒做看不清 9.工序40切削用量及根本時間確實定 1〕切削用量,本工序為粗銑平面,所選刀具為高速鋼圓柱形銑刀,銑刀直徑d=63mm,寬度L=100mm,齒數(shù) z
48、=10,根據(jù)表1-143,選擇銑刀的根本形狀,由于加工鑄件,應選前角 后角〔周齒〕 銑削寬度 銑削深度 機床選用X62型臥式銑床的功率為7.5KW〔表5-74〕,工藝系統(tǒng)剛性為中等,細齒圓柱形銑刀 加工鑄件,查得每齒進給量,現(xiàn)取 2〕.選擇銑刀磨鈍標準耐用度。根據(jù)表5-148,用圓柱銑刀粗加工鑄件,銑刀刀齒原刀面最大磨損為0.80mm,銑刀直徑d=63mm.耐用度T=120min。 3〕.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量,根據(jù)表2-17中公式計算得 5) 校驗機床功率。根據(jù)表2-18的計算公式,銑削時功率〔KW〕 X62型銑床主電動機的功率為7.5K
49、W,故所選切削用量可以采用,所確定的切削用量為 3) 根本時間 根據(jù)表2-25,圓柱銑刀銑面,銑階梯面的根本時間為 L=mm = = 10.工序130 1〕切削用量,本工序為粗銑平面,所選刀具為高速鋼圓柱形銑刀,,銑刀直徑d=63mm,寬度L=63mm,齒數(shù) z=10,選用X62型臥式銑床 1〕外表粗糙度為Ra3.2um,現(xiàn)取,那么,。 2〕選擇銑刀磨鈍標準耐用度。根據(jù)表5-148,用圓柱銑刀粗加工鑄件,銑刀刀齒原刀面最大磨損為0.30mm,銑刀直徑d=63mm.耐用度T=120min。 3〕 按表2-17中公式
50、計算得,,根據(jù)X53K型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表〔5-75〕,選擇n=75r/min=1.25r/s,實際切削速度 v=0.25m/s, 根據(jù)X62型臥式銑床工作臺進給量表〔5-76〕選擇=75mm/min那么實際的每齒進給量為=m/z 2)根本時間 11.工序50切削用量及根本時間確實定 1〕切削用量,本工序為粗銑平面,所選刀具為立式高速鋼銑刀,銑刀直徑為d=70mm,寬度L=35mm,齒數(shù)z=4,選用X62型臥式銑床。應選前角 后角〔周齒〕 銑削寬度 銑削深度,機床選用X53型立式銑床 1〕確定每齒進給量 選用X53K型立式銑床,它的主電動機的功率為10KW,=0.15-0.30
51、,所以選 2) 選擇銑刀磨鈍標準耐用度。根據(jù)表5-148,,銑刀刀齒原刀面最大磨損量為mm,銑刀直徑d=20mm.耐用度T=60min 3〕確定 式中: =0.7 =0.3 Z=4,d=20mm 根據(jù)X53K型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表〔5-72〕,選擇n=190r/min=3.17r/min,那么實際切削速度v=0.199m/s,工作臺每分鐘進給量為 根據(jù)X53K型立式銑床工作臺進給量表5-73 選擇〔橫向〕 那么實際的每齒進給量為 4校驗機床功率 從表3-25中可知,不同材料的銑削力修正系數(shù) 故實際的圓周切削力 銑削功率
52、 X53K銑床主電動機的功率為10KW,故所選切削用量可取采用,所確定的切削用量為,, 2)根本時間,根據(jù)表2-25,立銑刀的根本時間為,式中 示中:L=10mm , 12 工序140切削用量及根本時間確實定 1〕切削用量,本工序為半精銑平面,所以刀具為高速鋼立銑刀,d=20mm,L=16mm,z=4mm ,機床也選擇X53K型立式銑床 1.確定每齒進給量,本工序保證的外表粗糙度為3.2um,根據(jù)表5-144,每轉(zhuǎn)進給量fr=0.5-1.2mm/r,現(xiàn)取fr=0.6mm/r.那么:fz 2.選擇銑刀磨鈍標準耐用度,根據(jù)表5-148,銑
53、刀刀齒原刀面最大耐用度為0.25mm,耐用度T=60min 3.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量fmz,按表2-17中代計算得 V 根據(jù)X53K型銑床 ×4×235=141r/min 根據(jù)X53K式銑床工作臺,進給量〔表5-73〕選擇 Fmz=126mm/min ,那么完成的每齒進給量為 Fz= 2) 根本時間 切削用量及根本時間確實定 1〕切削用量,本工序為粗鏜內(nèi)孔。加工材料為灰鑄鐵,鑄件。機床為T616型臥式車床,工件裝在專用夾具上。 1.確定粗鏜內(nèi)孔Φ82.5孔的切削用量。所選刀具為YG6硬度,合金,直徑為
54、20mm 的圓周鏜刀。 1〕確定背吃刀量,雙邊余量為3mm,顯然為單邊余量= mm 2〕確定進給量,根據(jù)表5-115,每粗鏜鑄件,鏜刀直徑為25mm, 3) 確定切削速度v,按表2-8的計算公式確定 式中 那么 2)確定粗鏜Φ75mm孔的切削用量。所選刀具為Y676硬質(zhì)合金,直徑為25 mm的圓形鏜刀。 1確定背吃刀量雙邊余量為3mm。顯然為單邊余量 2) 確定進給量f,根據(jù)表5-115,當粗鏜鑄件鏜刀直徑為75mm, 鏜刀伸出長度為100mm時,f=0.4-0.6mm/r,按7616車床的進給量選擇f=0。41mm/r 3) 確定切削速度v按表2-8的計算公式
55、確 3) 根本時間 16.工序150切削用量及根本時間確實定 1〕切削用量,本工序為半精加工,各件與粗加工工序相同 2〕確定半精鏜Φ82.5孔的切削用量。所選刀具為YG6硬質(zhì)合金方形刀,刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同,車刀幾何形狀為,耐用度T=60min 3〕確定進給量f 根據(jù)表5-116及T616車床的進給量〔表4-7-2〕 選擇f=0.28mm/r,由于是半精加工,切削力小,故不需要校核機床進給機構強度 4〕選擇鏜刀及磨鈍標準耐用度,根據(jù)表5-119,鏜刀原刀面最大磨損量取為0.7mm ,耐用度T=60min , 5) 確定切削速度v
56、,由表2-8得, 2)確定半精鏜Φ75mm 的切削用量,所選刀具為YG6硬質(zhì)合金,主偏角直徑為25mm,圓形鏜刀,其耐用度T=60min 2) 3) 2)根本時間 17.工序180切削用量及根本時間確實定 1〕切削用量,本工序為半精加工,各件與粗加工工序相同 2〕確定半精鏜Φ82.5孔的切削用量。所選刀具為YG6硬質(zhì)合金方形刀,刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同,車刀幾何形狀為,耐用度T=60min 3〕確定進給量f 根據(jù)表5-116及T616車床的進給量〔表4-7-2〕 選擇f=0.28mm/r,由于是半精加工,切削力小,故不需要校核機床進給機構強度 4〕選擇鏜刀及磨鈍標準耐用度,根據(jù)表5-119,鏜刀原刀面最大磨損量取為0.7mm ,耐用度T=60min 5〕確定切削速度和根據(jù)表2-13中計算 根據(jù)Z3025 搖臂鉆床主軸轉(zhuǎn)速表5-627
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