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1零件的用途
支座是在整個(gè)機(jī)器中比較重要的一部分,主要安裝在整個(gè)機(jī)器外輪廓的外面,水平安裝在零件的右下角,起的是支撐軸承和軸承固定點(diǎn)磁鐵。由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng),來(lái)傳動(dòng)齒輪的傳動(dòng),使整個(gè)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn),在這里零件起的是傳動(dòng)的過(guò)程。
由于支座的外形不是很復(fù)雜,而且加工的余量不是很大,零件對(duì)于零件的性能,結(jié)構(gòu)等都不是要求很大使,故而零件在選材這一方面比較廣泛一些。而針對(duì)于整個(gè)機(jī)器的成本和工時(shí)還有經(jīng)濟(jì)性的考慮,零件的材料應(yīng)廣泛,材料對(duì)于零件的使用要求有很好的使用性能。而且材料也是比較容易加工,不容易 變形的。因此經(jīng)過(guò)這一方面的考慮,選擇鑄造來(lái)鑄造零件的毛坯。因?yàn)榭梢灾苯拥蔫T造出零件的外形,由于零件的加工面不是很多,這樣有利于減少零件加工的工時(shí),而且零件材料也比較容易得到,而且有很高的耐磨性和抗震性能,這是零件非常需要的要求。選擇鑄件可以節(jié)約零件的材料,加工起來(lái)也是非常方便的。而且零件出現(xiàn)廢品可以在次回收利用。鑄件加工出來(lái)的精度也是滿(mǎn)足零件的使用性能的而且還可以有效地降低零件的成本,縮短零件的加工時(shí)的時(shí)間,從而有效的提高整體加工時(shí)間和整體的經(jīng)濟(jì)性。
零件在加工時(shí),也不需要很多的要求采用數(shù)控銑床。數(shù)控銑床就可以完成零件的加工。而且零件的要求量也不是很大,在設(shè)計(jì)零件的加工工藝路線時(shí),可以在期間加入一點(diǎn)別的零件的加工。這樣既不影響零件的生產(chǎn)也可以提高其它零件的生產(chǎn)效率。
1.1 計(jì)算零件生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定零件的加工類(lèi)型
零件的生產(chǎn)產(chǎn)量不是很高,由于每一臺(tái)的雙膠印染機(jī)上面對(duì)于支座的要求是每臺(tái)機(jī)器上只有一個(gè),故零件的產(chǎn)量是不高的。零件可以跟著機(jī)器的需要來(lái)靈活的變動(dòng)。是比較方便的。由于雙膠印染機(jī)是比較大一點(diǎn)的機(jī)器,年生產(chǎn)綱領(lǐng)并不是很高。故對(duì)于零件的需要也不是很大。所以從零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)上看,零件是很小一批的,不需要生產(chǎn)綱領(lǐng)。由于零件的要求量少也不需要太多的機(jī)床和夾具來(lái)生產(chǎn),故零件的加工類(lèi)型可以選用單件小批量生產(chǎn)類(lèi)型。
1.2 研究分析被加共零件圖和被加工零件的原始資料,審查改善零件的結(jié)構(gòu)工藝性。
零件的工藝路線的確定不是不變的。在零件的加工中是根據(jù)零件再加工中的變化和機(jī)器對(duì)零件的需要的,要對(duì)零件做一定的調(diào)整和工藝加工路線的改變。在零件的加工過(guò)程中應(yīng)在實(shí)際的需要中可以對(duì)零件的加工工藝路線做一定的調(diào)整或改變零件的工藝路線,使零件的路線更合理化。故在加工是可以提出更合理的工藝方案和改進(jìn)零件的結(jié)構(gòu)工藝性。
1.3 毛坯種類(lèi)的選擇
(1)毛坯的材料和性能
由于毛坯選擇的是鑄件鑄造出來(lái)的,在使用中對(duì)于零件的性能有很多要求。最主要的零件在使用中要有很好的耐磨性,而且在機(jī)器的傳動(dòng)性中也要有很好的減震性,以此來(lái)提高零件的使用壽命和零件在長(zhǎng)久的使用中不容易變形,導(dǎo)致影響機(jī)器的整體運(yùn)轉(zhuǎn)的協(xié)調(diào)性。還有耐熱抗疲勞性能、抗氧化和零件的致密性。針對(duì)這些零件的需要,在鑄件材料中選擇即使用又來(lái)源廣泛是很難找的,在此只有灰鑄鐵(HT200)是比較符合零件的需要。所以毛坯的材料為灰鑄鐵(HT200)。
1.4零件毛坯的工藝性分析
( 1 )毛坯應(yīng)有充分、穩(wěn)定的加工余量
由于零件的毛坯是鑄件,應(yīng)主義鑄造時(shí)因砂型誤差,收縮量及金屬液體的流動(dòng)性差不能充滿(mǎn)型腔等造成余量的不均勻,還有鑄造后的毛坯的撓曲與扭曲變形的不同也會(huì)造成加工余量不充分,不穩(wěn)定。因此,除板料外,鑄件還是型材,只要準(zhǔn)備采用數(shù)控銑削加工,其加工面均應(yīng)有充分的余量。由于數(shù)控銑削中最難保證的是加工面與非加工面之間的尺寸,這一點(diǎn)該引起特別的重視,而且一定要在零件的圖樣注明的非加工面出增加適當(dāng)?shù)挠嗔?,造出?lái)的零件毛坯,由于零件懂得尺寸受溫度,收縮等因素的影響,不容易保證零件應(yīng)有的尺寸,這樣對(duì)零件的加工有了很大的難度外,而且也非常容易出現(xiàn)廢品和影響零件生產(chǎn)的工時(shí)。所以,零件在鑄造時(shí)候,一定要考慮毛坯的尺寸,穩(wěn)定的加工余量,這一點(diǎn)是保證零件合格的標(biāo)準(zhǔn)之一。
( 2 )分析毛坯的裝夾適應(yīng)性
由零件圖可以看出,毛坯在加工底面時(shí),毛坯的裝夾不是很好裝夾,因?yàn)樵诹慵纳厦嬗袀z個(gè)相同大小的而且距離是對(duì)稱(chēng)的倆個(gè)圓。由于在零件加工的第一步是銑零件的平面,由此對(duì)裝夾提出了很高的要求,第一步加工底面是為了確保其他工序基準(zhǔn)的基礎(chǔ)。由底面作為基準(zhǔn)而選擇其他零件的定位幾轉(zhuǎn)。而且在裝配時(shí),零件的底面不平整也會(huì)影響裝配的過(guò)程。所以在銑床上加工時(shí),一定要用輔助裝置把零件固定住,而且還應(yīng)有平行。這樣加工起來(lái)就比較方面準(zhǔn)確。還有,當(dāng)加工零件上的雙孔時(shí),一定要注意倆孔的圓心;由于是先加工一邊然后加工另一邊,所以對(duì)圓孔的圓度不是很容易把握,因此在裝夾過(guò)程中一定要注意工件在裝夾中保持同心度,在銑鏜床上用基本的裝夾就能滿(mǎn)足。
( 3 )分析毛坯的變形、余量大小及均勻性
由于工件在加工中很難避免零件在加工中不變形的從零件圖紙上看,由于零件的材料為鑄件,鑄件的抗變形的能力是比較強(qiáng)的。但是零件的脆性比較大。所以應(yīng)在加工時(shí)注意這一點(diǎn),應(yīng)對(duì)零件的變形作一定的保護(hù)措施。零件的余量不是太大,因?yàn)榱慵氰T件鑄造出來(lái)的,加工余量并不是很大,故余量可以不做重點(diǎn)考慮。還有就是在鏜孔時(shí),一定要注意孔的變形和倆孔的同軸度。由于倆個(gè)孔是分別加工的,同軸度不是很容易保持,所以在加工時(shí)一定要定好零件的位置,使在加工中精度控制在零件需要的范圍。
2.數(shù)控加工工藝分析
2.1零件介紹
本次設(shè)計(jì)的是YP2A1G機(jī)床的支座,該零件材料為HT200,毛坯為鑄件,該零件由結(jié)合面(基準(zhǔn)A面),結(jié)合面(基準(zhǔn)B面)兩端面(E,F(xiàn)平面),軸孔(?100K7,?130,?105,?90J7,?120,?68J7,?115)。錐銷(xiāo)孔2-?8,30* ?10的階梯孔,3-M6-7H深20的螺紋孔。螺紋孔3-M6-7H(在兩端面上)等表面組成,加工表面較多且都為平面和各種孔加工要求比較高,適合用銑削加工。
2.2數(shù)控加工工藝的合理性分析
在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,許多現(xiàn)代化的機(jī)械產(chǎn)品,如飛機(jī),汽車(chē),輪船等有許多零件是復(fù)雜的,普通機(jī)床難以加工的,要求的精度也達(dá)到人們預(yù)期的數(shù)值。如果采用自動(dòng)車(chē)床,雖然也能達(dá)到對(duì)加工過(guò)程實(shí)行自動(dòng)控制的目的,但其控制方式是通過(guò)預(yù)先配置的凸輪,擋塊或靠模來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而數(shù)控銑床是根據(jù)零件和工序卡的要求,在加工過(guò)程中不斷改變刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡和加工參數(shù)(位置,速度等),使刀具對(duì)工件進(jìn)行銑削加工,從而得到所需要的合格零件,并且數(shù)控機(jī)床可以一次裝夾中可以完成大部分工序內(nèi)容甚至全部,而普通機(jī)床卻需幾次裝夾才能完成。對(duì)于要求復(fù)雜的零件采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程,提高生產(chǎn)效率,簡(jiǎn)化工序,從而完成對(duì)特殊零件的加工。
數(shù)控加工工藝是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)所運(yùn)用各種手段和技術(shù)手段的綜合,應(yīng)用于整個(gè)數(shù)控加工工藝過(guò)程。數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生,發(fā)展而逐步完善起來(lái)的一種應(yīng)用技術(shù),它是人們大量數(shù)控加工實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
數(shù)控加工工藝過(guò)程是利用切削工具在數(shù)控機(jī)床上直接改變加工對(duì)象的形狀、尺寸、表面位置、表面狀態(tài)等,使其成為成品或半成品的過(guò)程。
2.3 數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)
2.3.1 數(shù)控加工的一般特點(diǎn)
由于數(shù)控加工具有加工自動(dòng)化程度高、精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、設(shè)備使用高等特點(diǎn),使數(shù)控加工相應(yīng)形成了以下特點(diǎn):
(1) 數(shù)控加工工藝內(nèi)容要求具體、詳細(xì);
(2) 數(shù)控加工工藝要求更嚴(yán)格、精確;
(3) 制定數(shù)控加工工藝要求進(jìn)行零件圖形的數(shù)學(xué)處理和編程尺寸設(shè)定值的計(jì)算;
(4) 制定數(shù)控加工工藝選擇切削用量時(shí)要考慮進(jìn)給速度對(duì)加工零件形狀精度的影響;
(5) 制定數(shù)控加工工藝選擇切削用量時(shí)要特別強(qiáng)調(diào)刀具選擇的重要性;
(6) 數(shù)控加工程序的編寫(xiě),檢驗(yàn)和修改是數(shù)控加工工藝的一項(xiàng)特殊內(nèi)。
2.3.2數(shù)控加工工藝的特殊要求
(1) 由于數(shù)控機(jī)床較普通機(jī)床的剛度好,所配的刀具也較好。而在同等情況下,所采用的切削用量通常比普通機(jī)床大,加工效率也較高,因此,選擇切削用量時(shí)要充分考慮這些特點(diǎn);
(2) 由于數(shù)控機(jī)床的功能復(fù)合化程度越來(lái)越高,因此,工序相對(duì)集中是現(xiàn)代數(shù)控加工工藝的特點(diǎn),明顯表現(xiàn)為工序數(shù)目少、工序內(nèi)容多,并且由于在數(shù)控加工的工序內(nèi)容要比普通機(jī)床加工的工序內(nèi)容復(fù)雜;
(3) 由于數(shù)控機(jī)床加工的零件比較復(fù)雜,因此在確定裝夾方式,要特別注意刀具與夾具,工件的干涉問(wèn)題。
2.4零件的工藝性分析
當(dāng)選擇并決定某個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控加工后,并不等于要把它所有的加工內(nèi)容都包下來(lái),而可能只是對(duì)其中某一部分進(jìn)行數(shù)控加工,因此必須對(duì)零件圖紙進(jìn)行認(rèn)真的工藝性分析,確定那些是最適合,最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。在選擇并做出決定時(shí),應(yīng)結(jié)合本單位的實(shí)際,立足于解決難題,攻克關(guān)鍵和提高生產(chǎn)效率,充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì),具體選擇時(shí),一般可按下列順序考慮:
(1) 通用機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為首先選擇內(nèi)容
1)由輪廓曲線構(gòu)成的回轉(zhuǎn)表面
2)具有微小尺寸要求的結(jié)構(gòu)表面
3)同一表面采用多種設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)
4)表面間有嚴(yán)格幾何關(guān)系要求的表面
(2) 通用機(jī)床難加工質(zhì)量難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容
1)表面間有樣位置精度要求但在普通機(jī)床上無(wú)法一次安裝加工的表面
2)表面粗糙度要求很?chē)?yán)的錐面,曲面,端面等
(3) 通用機(jī)床加工效率低,工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容可在數(shù)控機(jī)床上存在富余能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇,一般不宜選擇采用數(shù)控加工
1) 需要通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)調(diào)整的加工內(nèi)容
2) 不能在一次安裝中加工完成的其他零星部位,采用數(shù)控加很麻煩,效果不明顯,可安排通用機(jī)床補(bǔ)加工。此外,在選擇和決定加工內(nèi)容時(shí),也要考慮生產(chǎn)批量,現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件,生產(chǎn)周期等情況。
2.4.1零件圖樣的具體工藝分析
(1) 結(jié)構(gòu)分析
由圖紙可知,該零件的加工輪廓由圓和孔,平面,直線構(gòu)成。形狀復(fù)雜,加工,檢驗(yàn)都較困難,除粗銑平面和劃線鉗工工藝,其余的孔均需要鏜床和鉆床完成。
(2) 精度分析
該零件的底面尺寸公差為0.2 mm其余尺寸公差為IT4級(jí),平面粗糙度不同,表面孔為R3.2um,平面為1.6um,比較不容易加工。加工時(shí)起定位的兩孔處不宜加工和裝夾,而還有中間的橫梁之間不處理好會(huì)影響整個(gè)零件的整體尺寸還有兩孔的加工,所以對(duì)裝夾方式的確定有嚴(yán)格的要求,不能產(chǎn)生振動(dòng),處理不好可能會(huì)導(dǎo)致其壁厚公差及表面粗糙度難以達(dá)到要求。
(3) 毛坯余量分析
支座的材料為HT200,毛坯為鑄件,形狀與零件相似,各處均有單邊加工2.5mm(毛坯圖略)。零件加工后各處厚薄尺寸相差不大,只是孔和起固定孔處的加工。尤其是孔的加工,在鏜孔過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生較大的變形,所以應(yīng)特別的注意,和起固定四個(gè)孔的對(duì)稱(chēng)。
(4) 結(jié)構(gòu)工藝性分析
該零件被加工輪廓表面最大高度為H=50-20=30mm轉(zhuǎn)接圓弧為R3,R3略大于0.2H,故該處的銑削工藝性尚可。零件的圓角為R3到R5不統(tǒng)一,另外,加工列表曲線輪廓的銑刀底圓半徑應(yīng)盡可能小,故需要多把不同底圓角半徑的銑刀。
(5) 定位基準(zhǔn)分析
該零件只有底面及?100mm孔(銑平面)可作定位基準(zhǔn)。根據(jù)上述分析針對(duì)提出的主要問(wèn)題(變形及定位孔的加工)采取如下工藝措施。
1)設(shè)定定板加工,對(duì)工件的定位和加緊。
2)安排粗精加工及鉗工矯形。
3)采取平面銑刀盡可能一次銑完。
4)鏜孔盡可能安排到最好,有利于提高鋼性防止推動(dòng)。
5)在毛坯中間對(duì)稱(chēng)軸線外增加了凸面,應(yīng)解決缺少的定位基準(zhǔn)。
2.5數(shù)控加工工藝過(guò)程的擬定
2.5.1根據(jù)前述的工藝措施,制定支座加工主要工藝過(guò)程:
1)鉗工:對(duì)零件底面和零件的劃線。
2)數(shù)控銑床:銑底平面。
3)鉗工:對(duì)底面進(jìn)行刮研。
4)鉗工:對(duì)孔加工劃線。
5)普通鏜床:粗精鏜零件支座孔。
6)普通鉆床:對(duì)支座上的孔表面上鉆孔。
7)鉗工:對(duì)鉆的孔攻絲。
8)數(shù)控銑床:用平銑銑槽。
9)鉗工工序
2.5.2工步順序安排的一般原則
1)先粗后精
2)先近后遠(yuǎn)
3)內(nèi)外交叉
4)保證工件加工剛度原則
5)同把刀具加工內(nèi)容連續(xù)加工原則
2.6進(jìn)給路線的確定
進(jìn)給路線是指數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中刀具相對(duì)于零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向,也稱(chēng)走刀路線。它泛指刀具從對(duì)刀點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起,直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工工序所經(jīng)過(guò)的路徑,包括切削加工的路徑及刀具切入、切出等非切削空行程,它不僅反映出工步的內(nèi)容,也反映出工步順序。
2.6.1確定進(jìn)給路線的主要原則
1)首先按已定工步順序確定各加工進(jìn)給路線的順序。
2)所定進(jìn)給路線應(yīng)能保證工件輪廓表面加工后的精度和粗糙度要求。
3)尋求最短加工路線,減少走刀時(shí)間以提高加工效率。
4)要選擇工件在加工時(shí)變形小的路線,對(duì)橫截面積小的細(xì)長(zhǎng)零件或薄壁零件采用分幾次走刀加工到最后尺寸或?qū)ΨQ(chēng)去余量法安排進(jìn)給路線。
確定進(jìn)給路線的工作重點(diǎn),主要在于確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線,這主要是精加工切削過(guò)程的進(jìn)給路線基本上都是沿零件輪廓順序進(jìn)行的
2.7 工件的裝夾
2.7.1 定位基準(zhǔn)選擇的一般原則
1) 基準(zhǔn)重合原則
2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則
3) 便于裝夾原則
4) 便于對(duì)刀原則
2.7.2 工件定位方案
如前所述,在數(shù)控銑削加工工序中,選擇底面?100mm孔位置對(duì)支座上兩處的孔為定位基準(zhǔn)。夾具定位元件為一面兩銷(xiāo),在先銑底面上,應(yīng)選擇壓板進(jìn)行裝夾,不易產(chǎn)生振動(dòng)。為了保證底面的精度,需另加輔助夾緊裝置,避免工件松動(dòng)。
2.8切削用量的確定
2.8.1背吃刀量和側(cè)吃的確定
從刀具耐用度出發(fā),切削用量的選擇方法是:先選取背吃刀量或側(cè)吃刀量,其次確定進(jìn)給速度,最后確定切削速度。由于吃刀量對(duì)刀具耐用度的影響最小,背吃刀量和側(cè)吃刀量的確定主要根據(jù)機(jī)床、夾具、刀具、工件的剛度和被加工零件的精度要求來(lái)決定的。如果零件精度要求不高,在工藝系統(tǒng)剛度允許的情況下,最好一次切凈加工余量,即或等于加工余量,以提高加工效率;如果零件精度要求高,為保證表面粗糙度和精度,采用多次走刀。
2.8.2主軸轉(zhuǎn)速的確定
1)主軸轉(zhuǎn)速
主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)要根據(jù)允許的切削速度(m/min)來(lái)確定:
n=
式中: d——銑刀直徑,單位mm
——切削速度,單位m/mi
主軸轉(zhuǎn)速n要根據(jù)計(jì)算值在機(jī)床說(shuō)明書(shū)中選取標(biāo)準(zhǔn)值,并填入程序單中。
從理論上講,的值越大越好,因?yàn)檫@不僅可以提高生產(chǎn)效率,而且可以避開(kāi)生成積屑瘤的臨界速度,獲得較低的表面粗糙值。
2.8.3進(jìn)給速度的確定
進(jìn)給速度是指在單位時(shí)間內(nèi),刀具沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離(單位為mm/min)。有些數(shù)控銑床規(guī)定可以選用進(jìn)給量(單位為mm/z)表示進(jìn)給速度。
1) 確定進(jìn)給速度的原則
當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí),為提高生產(chǎn)率,可選擇較高(2000mm/min以下)的進(jìn)給速度。
鏜孔,銑削車(chē)削或精車(chē)削時(shí),宜選擇較低的進(jìn)給速度。
刀具空行程,特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí),可以設(shè)定盡量高的進(jìn)給速度。
進(jìn)給速度應(yīng)與主軸轉(zhuǎn)速和背吃刀量相適應(yīng)。
2) 進(jìn)給速度的計(jì)算
切削進(jìn)給速度F是切削時(shí)單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移,單位mm/min。它與銑刀轉(zhuǎn)速n、銑刀齒數(shù)z及每齒進(jìn)給量(mm/z)的關(guān)系為:
F=
式中:F---每齒進(jìn)給量的選?。╩m/z)。
z---銑刀齒數(shù)。
n---銑刀轉(zhuǎn)速,單位為r/min
式中的進(jìn)給量,粗車(chē)時(shí)一般取為0.12-0.20mm/z,精車(chē)時(shí)常取0.02-0.3mm/z。
2.9加工刀具的選擇
2.9.1選擇數(shù)控刀具通常應(yīng)考慮的因素
隨著機(jī)床種類(lèi)、型號(hào)、工件材料的不同以及其他因素而得到的加工效果是不相同的,選擇刀具應(yīng)考慮的因素歸納起來(lái)應(yīng)為:
1) 被加工工件的材料及性能
2) 切削工藝的類(lèi)別
3) 被加工件的幾何形狀、零件精度、加工余量等因素
4) 要求刀具能承受的背吃刀量、進(jìn)給速度、切削速度等切削參數(shù)
5) 其他因素,如生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況(操作間斷時(shí)間、振動(dòng)、電力波動(dòng)或突出中斷)。
2.9.2面銑刀主要參數(shù)的選擇
標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位面銑刀直徑為?16-?630mm。粗銑時(shí),銑刀直徑要小些,因?yàn)榇帚娗邢髁Υ?,選小直徑銑刀可減少切削力扭矩,精銑時(shí)銑刀直徑要大些,盡量包容工件整個(gè)加工寬度,以提高精度和效率,并減小相鄰兩次進(jìn)給之間的接刀痕跡。支座粗銑時(shí)選?20mm,精銑時(shí)選?30mm。
2.9.3鉆孔刀具及其選擇
普通麻花鉆的應(yīng)用最廣泛,尤其是加工?30mm以下的孔時(shí),以麻花鉆為主,麻花鉆有高速鋼和硬質(zhì)合金鋼兩種。它主要由工作部分和柄部組成,工作部分包括切削部分和導(dǎo)向部分。
麻花鉆導(dǎo)向部分起導(dǎo)向、修光、排削和輸送切削液作用,也是切削液的后備,根據(jù)柄部不同,麻花鉆有莫氏錐柄和圓柱柄兩種,直徑為?8—?80mm的麻花鉆多為莫氏錐柄,可直接裝在帶有莫氏錐孔的刀柄內(nèi),刀具長(zhǎng)度不能調(diào)節(jié),直徑為?0.1—?20的麻花鉆多為圓柱柄,可裝在夾具頭刀柄上,中等尺寸麻花鉆兩種形式均可選用。
麻花鉆有標(biāo)準(zhǔn)型和加長(zhǎng)型,為了提高鉆頭剛性,應(yīng)盡量選用較短的鉆頭,但麻花鉆的工作部分應(yīng)大于孔深,以便排屑和輸送切削液。
2.9.4鏜孔刀具及其選擇
鏜孔刀具的選擇,主要問(wèn)題是刀桿的剛性,要盡可能地防止或消除震動(dòng),
1) 盡可能選擇大的刀桿直徑,接近鏜孔直徑;
2) 盡可能選擇短的刀桿臂(工作長(zhǎng)度),當(dāng)工作長(zhǎng)度小于4倍刀桿直徑時(shí)可用鋼制刀桿,加工要求高的孔時(shí)最好采用硬質(zhì)合金刀桿,當(dāng)工作長(zhǎng)度為4-7倍的刀桿直徑時(shí),小孔用硬質(zhì)合金刀桿,大孔用減振刀桿,當(dāng)工作長(zhǎng)度為7-10倍的刀桿直徑時(shí),要采用減振刀桿。
3) 選擇主偏角(切入角kr)接近90°或大于75°
4) 選擇涂層的刀片品種(刀刃圓弧小)和小的刀尖圓弧半徑(0.2mm)
5) 精加工采用正切削刃(正前角)刀片和刀具,粗加工采用負(fù)切削刃刀片的刀具。
6) 鏜深的盲孔時(shí),采用壓縮空氣或冷卻液來(lái)排屑和冷卻。
7) 選擇正確,快速的鏜刀柄夾具.
3.工藝規(guī)程的制訂
3.1零件的工藝性分析
3.1.1工序10 劃線
當(dāng)從鑄件車(chē)間去來(lái)毛坯之后保證工件的加工精度需先對(duì)工件的毛坯進(jìn)行劃線在滿(mǎn)足對(duì)?100mm及?90mm中心找正的情況下進(jìn)行劃線。同時(shí),劃出A平面(69尺寸),尺寸315兩端面, ?40mm鍵槽加工線及尺寸42,51mm內(nèi)側(cè)加工線。
3.1.2工序20 數(shù)控銑床加工
當(dāng)零件劃完線以后,在數(shù)控銑床上進(jìn)行平面、側(cè)面、端面加工,數(shù)控銑床用平銑,順銑的方式來(lái)銑零件,零件加工時(shí)的找正方法是劃線找正加工。零件的裝夾是用虎鉗把零件倒過(guò)來(lái),里面放上墊塊保持零件的平衡,在零件與虎鉗接觸的地方用軟薄鋁墊上來(lái)保護(hù)零件的完整性和平面度。第一遍先粗加工一遍銑平面和側(cè)面,加工完再把虎鉗松開(kāi),第二遍粗銑加工再夾工件時(shí),不要把工件夾的過(guò)緊,可以松點(diǎn),這樣是為了保證零件的平整度。然后把零件放正過(guò)來(lái),裝夾要平穩(wěn),在旁邊夾緊也要墊上薄鋁,然后開(kāi)始銑零件的端面。銑完后零件第二步就算完成。
3.1.3工序30 刮研
當(dāng)零件加工完以后,由工序30到工序開(kāi)始,在加工過(guò)的地方鉗工進(jìn)行刮研。這樣是為了保證零件底面和側(cè)面的平面度,這一點(diǎn)是很重要的,因?yàn)樵诹慵庸な且缘酌鏋榛鶞?zhǔn)的,所以零件的底面精度要保證準(zhǔn)確。
3.1.4工序40 鏜孔
零件的第四步是在普通鏜床上完成,在加工出兩端平面后,保證 ?100 mm 和?90 mm兩孔的中心孔的定位后對(duì)其進(jìn)行鏜孔。零件的裝夾是用普通的夾具壓板裝夾的,這里一定要注意零件裝夾的平穩(wěn)。零件先橫著裝夾為了是在銑床上銑零件的端面并不是很平整,這是為了修正使零件的端面平整。加工完以后,開(kāi)始加工孔,孔的精度要求很高,加工孔時(shí)一定要注意量具和塞規(guī)之間的運(yùn)用,這樣就可以保證零件的相對(duì)精度,在加工時(shí)還需要一些基本的輔助工具來(lái)使孔的加工更準(zhǔn)確。在孔加工時(shí)要用上檢套和檢棒的輔助來(lái)加工零件。以上加工完以后在以孔為中心,用同軸度和尺寸距離來(lái)保持凸耳的中心距離,先在鏜床上鉆中心孔然后開(kāi)始鏜孔這個(gè)孔的圓心保持是以大圓孔的同軸度來(lái)確定的,一定要注意零件之間的同軸度和距離的保持,在零件兩個(gè)孔都鏜完以后,需要加工孔的端面上的3—M6的螺紋孔,在端面上已經(jīng)劃過(guò)線,然后用鏜床的分度功能來(lái)鏜出每個(gè)圓孔端面的螺紋孔,先由中心鉆鉆孔的中心,然后在由比孔小一號(hào)的鉆頭鉆孔。最后在用M6的絲錐進(jìn)行攻絲完成螺紋孔的加工。
3.1.5工序50 劃鍵槽、中心線
在零件鏜完孔以后,開(kāi)始劃零件的中心線,中心線的確定是根據(jù)兩孔之間的距離來(lái)確定的,然后確定中心線開(kāi)始計(jì)算鍵槽的中心,是由中心線和側(cè)面的距離來(lái)確定中心的,開(kāi)始劃鍵槽的中心和鍵槽的形狀。
3.1.6工序60 鉆孔
當(dāng)零件劃完線以后,在搖臂鉆床上來(lái)進(jìn)行鍵槽孔的加工零件的裝夾是用壓板和鉆模來(lái)相互輔助夾緊的,然后在劃線的鍵槽上找正中心找中心孔,開(kāi)始鉆圓孔,鉆孔時(shí)一定要注意孔的中心與側(cè)面之間的距離。
3.1.7工序70 銑鍵槽
在數(shù)控銑床上銑零件的四個(gè)鍵槽4-10*18長(zhǎng)槽至要求。
,零件的裝夾是用老虎鉗固定的,老虎鉗與工件接觸的地方要用薄鋁墊著夾緊。然后,用順銑的方式來(lái)銑零件的四個(gè)鍵槽根據(jù)零件劃線的形狀,銑完以后去掉零件上的毛刺,看零件與圖紙上的尺寸還有什么需要加工的,如沒(méi)有的話(huà)零件已完成加工要求,然后檢查合格入庫(kù)。
加工步驟擬定如下:
1.劃重要尺寸的加工線
2.銑基準(zhǔn)平面A面與B面
3.刮研基準(zhǔn)平面B面
4.鏜孔?100 mm 和?90 mm的中心孔,加工螺紋孔以及銷(xiāo)孔
5.劃槽、中心線
6.鉆孔
7.銑槽
結(jié) 束 語(yǔ)
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我通過(guò)認(rèn)真仔細(xì)地分析了零件圖紙,熟悉產(chǎn)品的用途,性能及工作條件明確零件在產(chǎn)品中的位置和功用,找出主要技術(shù)要求與技術(shù)關(guān)鍵,以便保證在制訂工藝規(guī)程時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧?
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)和數(shù)控加工工藝學(xué)中的基本理論,并結(jié)合生產(chǎn)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(YP2A1G機(jī)床的支座)的工藝規(guī)程的能力,達(dá)到了本次設(shè)計(jì)學(xué)以致用的目的。在本次設(shè)計(jì)中也是熟悉和運(yùn)用相關(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),為未來(lái)從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。
參 考 文 獻(xiàn)
[ 1 ] 田坤:數(shù)控機(jī)床與編程 [M],華中科技大學(xué)出版社 2001年9月第1版
[ 2 ] 趙長(zhǎng)明,劉萬(wàn)菊.數(shù)控加工工藝及設(shè)備 [M],高等教育出版社
2003年10月第3版
[ 3 ] 王永章,杜君文,程國(guó)全.數(shù)控技術(shù) [M],高等教育出版社
2001年12月第1版
[ 4 ] 李華:機(jī)械制造技術(shù) [M],高等教育出版社 2005年1月第2版
[ 5 ] 孟少農(nóng):機(jī)械加工工藝手冊(cè) [M]第一卷,機(jī)械工業(yè)出版社 1996年11月第1版
[ 6 ] 孟少農(nóng):機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M]第二卷,機(jī)械工業(yè)出版社 1996年11月第1版
[ 7 ] 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)修訂組,金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M],
上??萍汲霭嫔?1981年10月第2版
[ 8 ] 張耀宸:機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M],航空工業(yè)出版社 1987年12月第1版
[ 9 ] 張龍勛:機(jī)械制造工藝學(xué) [M],機(jī)械工業(yè)出版社
[ 10] 吳宗澤:機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M],機(jī)械工業(yè)出版社
16
目 錄
前言…………………………………………………………………………… 1
1.零件的用途…………………………………………………………2
2. 毛坯的工藝分析…………………………………………………………………………4
2 數(shù)控加工工藝分析…………………………………………………………5
2.1零件介紹…………………………………………………………………5
2.2數(shù)控加工工藝的合理性分析………………………………………………5
2.3數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)……………………………………………………6
2.3.1 數(shù)控加工的一般特點(diǎn)……………………………………………6
2.3.2數(shù)控加工工藝的特殊要求……………………………………… 6
2.4 零件的工藝性分析………………………………………………………6
2.4.1零件圖樣的具體工藝分析………………………………………7
2.5數(shù)控加工工藝過(guò)程的擬定………………………………………………8
2.5.1 工序順序安排的一般原則………………………………………… 9
2.6進(jìn)給路線的確定…………………………………………………………8
2.6.1確定進(jìn)給路線的主要原則……………………………………… 8
2.7工件的裝夾………………………………………………………………9
2.7.1定位基準(zhǔn)選擇的一般原則…………………………………………9
2.7.2工件定位方案……………………………………………………9
2.8切削用量的確定…………………………………………………………9
2.8.1背吃刀量的確定……………………………………………………9
2.8.2主軸轉(zhuǎn)速的確定……………………………………………………9
2.8.3進(jìn)給速度的確定……………………………………………………10
2.9加工刀具的選擇…………………………………………………………11
2.9.1選擇數(shù)控刀具通常應(yīng)考慮的因素…………………………………11
2.9.2面銑刀主要參數(shù)的選擇……………………………………………11
2.9.3鉆孔刀具及其選擇…………………………………………………12
2.9.4鏜孔刀具及其選擇…………………………………………………12
3 工藝規(guī)程的制訂……………………………………………………………13 3.1零件的工藝性分析……………………………………………………………13
3.1.1工序10………………………………………………………………13
3.1.2工序20………………………………………………………………13
3.1.3工序30………………………………………………………………13
3.1.4工序40………………………………………………………………14
3.1.5工序50………………………………………………………………14
3.1.6工序60………………………………………………………………15
3.1.7工序70………………………………………………………………15
結(jié)束語(yǔ)…………………………………………………………………………… 15
致謝……………………………………………………………………………… 16
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………17
II