0298-機(jī)床刀架座零件機(jī)械加工工及鏜同軸孔夾具設(shè)計(jì)【全套4張CAD圖+28張工藝卡】
0298-機(jī)床刀架座零件機(jī)械加工工及鏜同軸孔夾具設(shè)計(jì)【全套4張CAD圖+28張工藝卡】,全套4張CAD圖+28張工藝卡,機(jī)床,刀架,零件,機(jī)械,加工,同軸,夾具,設(shè)計(jì),全套,cad,28,工藝
第一部分 零件的分析
技術(shù)要求:
(1)鑄件應(yīng)消除內(nèi)應(yīng)力。
(2)未注圓角為R3~R5。
(3)鑄件表面不得有粘砂,裂紋等缺陷。
(4)未注明倒角為0.5X45°。
(5)去毛刺,銳邊倒鈍。
(6)涂漆按NJ226-31執(zhí)行。
(7)材料HT300。
一. 零件的分析
箱體類零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它將機(jī)器或部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件組裝成一個(gè)整體,使他們之間保持正確的相互位置,并按照一定的傳動(dòng)關(guān)系傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。因此,箱體的加工質(zhì)量加工直接影響機(jī)器或部件的精度、性能和壽命??椎募庸ぞ戎苯佑绊懙毒叩陌惭b精度,所以一定要加工好孔。
二. 零件的工藝分析
有零件圖可知,其材料為HT300。該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減振性,實(shí)用于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。該零件上的主要加工面為上下平面、前后平面、四個(gè)定位平面(四個(gè)定位平面主要用于其它工序的定位及裝配時(shí)的定位)和下平面、前后平面上的7-?16、一錐銷孔和?25及前平面上的三個(gè)同軸孔?111、、,和四個(gè)?62、2-?88、?106同軸孔。其中加工四個(gè)定位平面是以前后平面兩孔?111mm和?62mm為中心。加工前后平面、上平面是以四個(gè)定位平面來實(shí)現(xiàn)定位的 。鏜前后平面的孔及鉆六個(gè)平面上的孔均以四個(gè)定位平面和前后兩平面來實(shí)現(xiàn)完全定位。
各加工表面及孔之間有一定的位置要求,主要是:
1. 后平面對(duì)于孔mm、mm的垂直度公差為0.01mm;
2. ?111孔軸心線對(duì)于?62、?88和?106公共軸心線、?52的平行度公差為0.01mm;
3.孔?111mm、mm、mm同軸度都為0.01;
4.后平面與孔的垂直公差為0.01;
5. 前后兩平面的平行度為0.05;
6. 螺紋孔M33軸向與后平面的垂直度為0.03。
第二部分 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
一. 確定毛坯的制造形式
根據(jù)零件材料HT300確定毛坯為鑄件,根據(jù)生產(chǎn)要求其生產(chǎn)類型為成大批生產(chǎn)。毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。又由于箱體零件的前后面上的三個(gè)大徑孔需鑄出,故還應(yīng)安放型芯。此外,為消除余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。
二. 定位基準(zhǔn)的選擇
定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的、重要工作之一?;鶞?zhǔn)選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得一提高。否則,加工工藝過程中會(huì)問題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法進(jìn)行。
1. 粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于本刀架座零件而言,考慮到以下幾點(diǎn),選擇箱體零件的重要孔(?195mm和?88mm)的毛坯孔與箱體外壁作粗基準(zhǔn)。
(1) 保證個(gè)加工面均有加工余量的前提下,使重要孔的加工余量盡量均勻;
(2) 裝入箱內(nèi)的旋轉(zhuǎn)零件(如齒輪、軸套等)與箱體內(nèi)壁有足夠的間隙;
(3) 能夠保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。
最先加工的是用作精基準(zhǔn)的四個(gè)小平面。用兩浮動(dòng)圓錐銷插入?111和?62毛坯孔中限制自由度,用一個(gè)支承釘支承在箱體的一個(gè)側(cè)面上以實(shí)現(xiàn)完全定位。
2. 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。對(duì)于刀架座,四個(gè)定位平面和、
?88是裝配基準(zhǔn),有是設(shè)計(jì)基準(zhǔn),用它作精基準(zhǔn),能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。其余各面和孔的加工也能用它定位,這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。
三. 制定工藝路線
根據(jù)各加工表面的加工要求和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,確定各表面的加工方法如下:
上平面和下面凸臺(tái)為銑; 底、前后左右平面為粗銑-精銑; ?111mm、mm、mm、2-?88mm、?62mm、?106各孔為粗鏜-半精鏜;7級(jí)-9級(jí)精度的未鑄出孔為鉆-鉸;螺紋孔為鉆孔-攻螺紋,同時(shí)還有幾個(gè)要鉆深孔的,用專用的機(jī)床進(jìn)行加工。因前、后面有較高的平行度要求, mm、mm、?111與孔有較高的同軸度要求,故它們的加工宜采用工序集中的原則,即分別在一次裝夾下將兩面或兩同軸孔同時(shí)加工出來,以保證其位置精度。
根據(jù)先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則,將前后平面、上平面以及孔的粗加工放在前面,精加工放在后面。每一階段中又首先加工前、后平面,后再鏜兩面上的mm、mm、?111mm、?62mm、2-?88mm、?106孔,其它螺紋孔等次要表面放在最后加工。
在實(shí)際生產(chǎn)過程中,根據(jù)車間的生產(chǎn)條件及生產(chǎn)需要,對(duì)某些工序可進(jìn)行必要的調(diào)整。由于是成批生產(chǎn),在保證加工質(zhì)量的同時(shí),為了提高生產(chǎn)率,某些工序加工中所用機(jī)床進(jìn)行改進(jìn)。比如鉆三面上的孔和攻螺紋,都采用了多軸式動(dòng)力頭。通過對(duì)動(dòng)力頭的改進(jìn),可以同時(shí)加工不同面上的多個(gè)孔,大大提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)也保證了各孔之間的位置要求。銑前后兩平面時(shí),采用龍門雙柱銑床,既提高了加工效率同時(shí)也保證了兩平面間的位置精度要求。
在上述工藝路線中,精銑前、后兩平面放在鏜孔后面時(shí),因?yàn)樵阽M孔時(shí)要以這兩平面定位,所以會(huì)影響鏜孔的加工精度,同時(shí)對(duì)于批量生產(chǎn),為了提高加工效率將此工序緊放在粗細(xì)之后。
擬訂加工工藝路線如下:
擬定加工工藝路線
序號(hào)
工 序 名 稱
工 序 內(nèi) 容
工藝裝備
1
鑄
鑄造
2
清砂
清砂
3
熱處理
人工時(shí)效
4
涂裝
非加工表面涂防銹底漆
5
銑
以底面定位,裝夾工件,粗銑上面
X715
6
銑
以上平面為定位,裝夾工件粗銑——精銑底面,保證高度尺寸340mm
X715
7
銑
以底面定位,按線找正,裝夾工件,粗銑——精銑左右兩平面的凸臺(tái),保證寬度390mm和土臺(tái)高度3mm。
X715
8
銑
以底面定位,按線找正,裝夾工件,粗銑——精銑前后兩平面,保證寬度203mm,和平行度0.05。
X715
9
鉆
鉆底面7X?16mm,再鉆?25mm孔,都鉸至圖樣要求尺寸,锪6X?25mm,深8mm。鉆?12銷錐孔。
Z3050
10
鏜
以底面定位裝夾工件,按分割面高度中心線找正鏜桿中心高度。按線找正孔的位置,粗鏜mm、?111mm、mm三同軸孔,留0.5~0.6mm半精鏜,粗瓜兩凹平面。
T611
專用工裝
11
鏜
定位裝夾同工序10,半精鏜mm、?111mm、mm三同軸孔至圖樣尺寸,半精刮兩凹平面
T611
專用工裝
12
鏜
以底面及上三孔定位,后端面定向,裝夾工件,鏜另四孔?62mm、2-?88mm、?106mm,同時(shí)半精鏜至圖樣要求的尺寸。粗刮兩凹平面。
T611
專用工裝
13
鏜
以底面及上三孔定位,后端面定向,裝夾工件,在鏜床裝一般鉆刀,鉆?18mm深21mm,粗鏜——半精鏜?52mm
14
鏜
用專用夾具夾持,鏜?34mm觀油孔。
T617A專用工裝
15
鉆
鉆攻刀架座上平面上的17-M6-6H深10底孔深12(不透)螺紋孔。
Z3050
16
鉆
鉆攻刀架座后平面上的12-M8-6H深12mm底孔深15mm、10-M10-6H深15mm底孔深18mm、4-M4-6H通孔、4-M6-6H深12mm底孔深15mm、?8.5mm深35mm螺紋孔和3-?8mm銷錐孔。
Z3050
17
鉆
鉆攻刀架座前平面上的7-M10-6H深10mm底孔深15mm(不透)螺紋孔、M10-6H深20mm、2-?8mm銷錐孔和3-?20mm通孔。
Z3050
18
鉸
定位裝夾同工序17,擴(kuò)孔至?21.5mm,鉸至圖樣的要求3-?22mm
Z3050
19
鉆
鉆刀架座前平面上2-?35mm、?30mm通孔,鉆攻4-M5深12mm底孔深15mm、M33通孔,鉆2-?7通孔,锪2-?11mm深7mm。
Z3050
20
鉆
鉆攻刀架座右平面上的4-M6-6H深10mm底孔深15mm、?8.5通G'/8深10(油塞)、M33通孔,鉆?8.5mm深15mm
Z3050
21
鉆
鉆深孔4-?6.8mm,鉆攻2-?8.5深242G'/8深10(油塞)、?14深200孔口G3/8''深14
ZP21032
專用工裝
22
鉗
清洗、去毛刺倒角
23
檢驗(yàn)
檢查各部分尺寸
在上述工序方案中,時(shí)效處理主要是為了消除內(nèi)應(yīng)力,涂底漆是為了防生銹。
在該方案中先加工精基準(zhǔn)面即四個(gè)定位平面,后加工其它表面和孔,遵循了基準(zhǔn)統(tǒng)一和先面后孔、先主要表面后次要表面的原則。同時(shí)也符合加工的實(shí)際條件,大大提高了加工效率。
四. 選擇加工設(shè)備及工藝裝備
由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),故加工設(shè)備宜采用以通用機(jī)床為主,輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主,輔以少量專用幾床的流水生產(chǎn)線。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳遞均由人工完成。各機(jī)床間配有輥道,以便傳送工件。
1. 銑四個(gè)定位平面。 以?111mm和?62mm毛坯孔及側(cè)面為基準(zhǔn)。考慮到工件的定位夾緊方案、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工件的加工工藝等問題,采用臥式銑。選擇X346雙柱平面銑,并加專用夾具。
2. 粗、精銑前后平面。 以四個(gè)定位平面和前面上加工的平面為基準(zhǔn)。選用X2010C龍門雙柱銑床加專用夾具。
3. 粗、精銑下平面。 以四個(gè)定位平面為基準(zhǔn)。選用X3132A立式平面銑床加專用夾具。
4. 粗、精鏜孔。 以四個(gè)定位平面和前平面為基準(zhǔn)。選用T611臥式鏜床加專用夾具。
5. 在六個(gè)平面上鉆孔。 以后平面和后平面上?111、?62孔為基準(zhǔn)。選用三面52軸特種鉆床加專用夾具。
6. 鉸孔及锪沉孔并倒角。 以后平面及?111、?62孔為基準(zhǔn)。選用Z35A搖臂鉆床加專用夾具。
7. 在三個(gè)平面上攻絲。 以后平面及?111、?62孔為基準(zhǔn)。選用三面34軸特種攻絲機(jī)加專用夾具。
8. 鉆孔并攻絲。 以后平面及?111、?62孔為基準(zhǔn)。選用Z35搖臂鉆床加專用夾具。
9. 锪內(nèi)平面。 以后平面為基準(zhǔn)。選用Z525-1立式鉆床。加緊采用氣動(dòng)壓緊裝置。
詳見附表“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片” 。
五. 確定加工余量、工藝尺寸及基本工時(shí)(采用查表兼計(jì)算法)。
完善工藝工程卡,按標(biāo)準(zhǔn)步驟來,同時(shí)寫好工序卡,下面我們才好來計(jì)算和確定加工余量、切削用量及基本工時(shí)
1.端面
查《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7.25,加工余量1.5mm,尺寸公差為2.5,參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》7.25—1至7.25—2,確定各工序尺寸及余量為:
⑴.上平面
毛坯: 349mm
粗銑:mmmm Z=4mm
⑵.底平面
銑前:345mm
粗銑:mm Z=4mm
精銑:mm Z=1mm
⑶.左平面
銑前:399mm
粗銑:mm Z=3mm
精銑:mm Z=2mm(分兩次銑)
⑷.右平面
銑前:mm
粗銑:mm Z=3mm
精銑:mm Z=1mm
⑷.前平面
銑前:212mm
粗銑:mm Z=3mm
精銑:mm Z=1mm
⑷.后平面
銑前:mm
粗銑:mm Z=4mm
精銑:mm Z=1mm
2. 內(nèi)圓表面
⑴.Φ111mm
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,加工余量3mm,尺寸公差為2.5,所以其孔毛坯名義直徑為Φ1071.25mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—8至2.3—12,確定各工序尺寸及余量為:
毛坯:Φ1071.25mm
粗鏜:Φ110.5mm 2Z=3.5mm
半精鏜:Φ111mm 2Z=0.5mm
⑵.Φ195mm
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,加工余量3mm,尺寸公差為2.5mm,所以其孔毛坯名義直徑為Φ1901mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—8至2.3—12,確定各工序尺寸及余量為:
毛坯:Φ1901.25mm
粗鏜:Φ194.5mm 2Z=4.5mm
半精鏜:Φ195mm 2Z=0.5mm
⑶.Φ235mm
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,加工余量3mm,尺寸公差為2.5mm,所以其孔毛坯名義直徑為Φ2301.25mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—8至2.3—12,確定各工序尺寸及余量為:
毛坯:Φ2301.25mm
粗鏜:Φ234.5mm 2Z=4.5mm
半精鏜:Φ235mm 2Z=0.5mm
⑷.Φ62mm
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,加工余量2mm,尺寸公差為2.5,所以其孔毛坯名義直徑為Φ601.25mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—8至2.3—12,確定各工序尺寸及余量為:
毛坯:Φ601.25mm
粗鏜:Φ61.5mm 2Z=1.5mm
半精鏜:Φ62mm 2Z=0.5mm
(5) .2-Φ88mm
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,加工余量2.5mm,尺寸公差為2.5mm,所以其孔毛坯名義直徑為Φ851.25mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—8至2.3—12,確定各工序尺寸及余量為:
毛坯:Φ851.25mm
粗鏜:Φ87.5mm 2Z=2.5mm
半精鏜:Φ88mm 2Z=0.5mm
(6).Φ106mm
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,加工余量3.5mm,尺寸公差為2.5mm,所以其孔毛坯名義直徑為Φ1021.25mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—8至2.3—12,確定各工序尺寸及余量為:
毛坯:Φ1021.25mm
粗鏜:Φ105.5mm 2Z=3.5mm
半精鏜:Φ106mm 2Z=0.5mm
(7)Φ52mm
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,加工余量2mm,尺寸公差為2.5,所以其孔毛坯名義直徑為Φ360.25mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—8至2.3—12,確定各工序尺寸及余量為:
毛坯:Φ360.25mm
粗鏜:Φ51.5mm 2Z=2.5mm
半精鏜:Φ52mm 2Z=0.5mm
工序20:銑上平面。
1.加工條件
工件材料:HT300,鑄造。
加工要求:一次走刀,在平面上加工10×30mm和20×25mm,保證尺寸mm,
機(jī)床:立式銑床 X715。
刀具:鑲齒三面刃銑刀(JB/T7953-1995)只用125mm,Z=8的銑刀。
輔具:40的銑刀桿
量具:對(duì)刀塞尺
刀具材料:YG8
2.計(jì)算切削用量
已知毛坯的加工余量為Z=4mm,一次粗銑完成。查閱有關(guān)資料,由平面的的粗銑余量Z=4mm,因?yàn)橐淮未帚娡瓿?,即ap=4mm,兩側(cè)采用相同的切削用量。?。篺z=0.15mm,f=fz×z=3mm/r, v=50m/min, 所以由n=,得出n=95r/min
切削工時(shí) t=1.6min
3.檢驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)實(shí)際情況,只需檢驗(yàn)有較大平面一端的切削消耗功率。
由切削手冊(cè),銑削功率的計(jì)算公式為:
Pm==5.6kw
由機(jī)床的切削功率表可知,雙軸龍門銑床的最大切削功率為=7.5kw,所以機(jī)床的功率足夠,可以正常加工。
工序25:粗銑底平面
1.加工條件:
加工要求:粗銑后需精銑。底平面為300×470,保證高度尺寸。(單位:mm)
機(jī)床 :立式銑床 X715
刀具:鑲齒三面刃銑刀。參數(shù)同為125mm,z=8。
刀具材料: YT15
輔具:對(duì)刀塞尺
量具:游標(biāo)卡尺
2.計(jì)算切削用量
已知毛坯的加工余量為Z=3mm,粗銑后還需精銑完成。兩側(cè)主軸采用相同的切削用量,查閱有關(guān)資料,由兩個(gè)平面的的粗銑余量Z=3mm,?。?0.15mm/r,=0.1534=4.2mm/r。 v=80m/min, 所以由,得出n=46r/min
切削工時(shí) t=2.38 (min)
3.檢驗(yàn)機(jī)床功率:
由切削手冊(cè),硬質(zhì)合金圓柱銑刀銑削灰鑄鐵的銑削功率的計(jì)算公式為:
Pm==5.6kw
其中,ap─切削深度,mm; d─銑刀直徑,mm; fz─每齒進(jìn)給量,mm/z; z─銑刀齒數(shù)。
由機(jī)床的切削功率表可知,龍門雙軸銑床的最大切削功率為=7.5kw,所以機(jī)床的功率足夠,可以正常加工。
工序30:精銑底平面。
1.加工條件與粗銑底平面相同,保持尺寸:mm。
2.計(jì)算切削用量:
已知毛坯的加工余量為Z=1mm,兩側(cè)主軸采用相同的切削用量,查閱有關(guān)資料,由兩個(gè)平面的的精銑余量Z=1mm,采用一次走刀,即ap=1mm,取:=0.05mm/r, =0.0534=1.7mm/r。v=80m/min, 所以由,得出n=46r/min。
切削工時(shí) t=5.8 (min)
由于精加工的切削功率比粗加工的要小得多,所以只需檢驗(yàn)粗加工時(shí)的功率(如工序10所示),粗銑時(shí)可以正常加工,則精銑時(shí)也能達(dá)到要求。
工序35:粗銑左平面
1.加工條件
加工要求:粗銑后要精銑,平面尺寸為80×56mm和25×300mm。
保持尺寸: mm。
加工機(jī)床:立式銑床 X715
刀具:鑲齒三面刃銑刀。參數(shù)同為125mm,z=8。
量具:極限卡規(guī)(量規(guī))208+0.4,對(duì)刀塞尺,卡規(guī)164+0.3
2.計(jì)算切削用量
已知毛坯的加工余量為Z=4mm,采用一次走刀,即ap=4mm查閱有關(guān)資料,由平面的粗銑切削深度ap =4mm,?。篺z=0.15mm/z,f= fz ×z=3mm/r, 由銑削速度表,取v=65m/min, 所以由,得出n=47.5r/min
切削工時(shí) t=3.2(min)
工序40:精銑左平面
1.加工條件與粗銑左平面相同。
保證寬度mm和凸臺(tái)高度mm。
2.計(jì)算切削用量
已知毛坯的加工余量為Z=1mm,查閱有關(guān)資料,由平面的的精銑余量Z=1mm,取:f=0.1mm/r, f= fz ×z=2mm/r, v=70m/min, 所以由,得出n= 50 r/min
3.切削工時(shí) t=4.8 min
工序45:粗銑右平面
1.加工條件
加工要求:粗銑后要精銑,平面尺寸為80×100mm和25×300mm。
保持尺寸: mm。
加工機(jī)床:立式銑床 X715
刀具:鑲齒三面刃銑刀。參數(shù)同為125mm,z=8。
量具:極限卡規(guī)(量規(guī))208+0.4,對(duì)刀塞尺,卡規(guī)164+0.3
2.計(jì)算切削用量
已知毛坯的加工余量為Z=2mm,采用一次走刀,即ap=2mm查閱有關(guān)資料,由平面的粗銑切削深度ap =2mm,?。篺z=0.15mm/z,f= fz ×z=3mm/r, 由銑削速度表,取v=65m/min, 所以由,得出n=47.5r/min
切削工時(shí) t=3.2(min)
工序50:精銑右平面
1.加工條件與粗銑右平面相同。
保證寬度mm和凸臺(tái)高度mm。
2.計(jì)算切削用量
已知毛坯的加工余量為Z=1mm,查閱有關(guān)資料,由平面的的精銑余量Z=1mm,?。篺=0.1mm/r, f= fz ×z=2mm/r, v=70m/min, 所以由,得出n= 50 r/min
3.切削工時(shí) t=4.8 min
工序55:粗銑前平面
1.加工條件
加工要求:粗銑后要精銑,平面尺寸為384×340mm。
保持尺寸: mm。
加工機(jī)床:立式銑床 X715
刀具:鑲齒三面刃銑刀。參數(shù)同為125mm,z=8。
量具:極限卡規(guī)(量規(guī))208+0.4,對(duì)刀塞尺,卡規(guī)164+0.3
2.計(jì)算切削用量
已知毛坯的加工余量為Z=4mm,采用一次走刀,即ap=4mm查閱有關(guān)資料,由平面的粗銑切削深度ap =4mm,?。篺z=0.15mm/z,f= fz ×z=3mm/r, 由銑削速度表,取v=65m/min, 所以由,得出n=47.5r/min
切削工時(shí) t=3.2(min)
工序60:精銑前平面
1.加工條件與粗銑前平面相同。mm
2.計(jì)算切削用量
已知毛坯的加工余量為Z=1mm,查閱有關(guān)資料,由平面的的精銑余量Z=1mm,取:f=0.1mm/r, f= fz ×z=2mm/r, v=70m/min, 所以由,得出n= 50 r/min
3.切削工時(shí) t=4.8 min
工序65:粗銑后平面
1.加工條件
加工要求:粗銑后要精銑,平面尺寸為384×340mm。
保持尺寸: mm。
加工機(jī)床:立式銑床 X715
刀具:鑲齒三面刃銑刀。參數(shù)同為125mm,z=8。
c
量具:極限卡規(guī)(量規(guī))208+0.4,對(duì)刀塞尺,卡規(guī)164+0.3
2.計(jì)算切削用量
已知毛坯的加工余量為Z=4mm,采用一次走刀,即ap=4mm查閱有關(guān)資料,由平面的粗銑切削深度ap =4mm,?。篺z=0.15mm/z,f= fz ×z=3mm/r, 由銑削速度表,取v=65m/min, 所以由,得出n=47.5r/min
切削工時(shí) t=3.2(min)
工序70:精銑后平面
1.加工條件與粗銑后平面相同。
保持尺寸: mm前后的平行度為0.05。
2.計(jì)算切削用量
已知毛坯的加工余量為Z=1mm,查閱有關(guān)資料,由平面的的精銑余量Z=1mm,取:f=0.1mm/r, f= fz ×z=2mm/r, v=70m/min, 所以由,得出n= 50 r/min
3.切削工時(shí) t=4.8 min
工序75:鉸孔﹑锪沉孔并鉆孔
1.加工條件:
加工要求:鉆mm孔一個(gè)、mm孔6個(gè)、mm孔1個(gè);在底平面上鉸mm孔一個(gè);精鉸mm孔一個(gè);鉸mm孔一個(gè);精鉸mm孔一個(gè)。
機(jī)床:搖臂鉆床Z35A
夾具:可翻轉(zhuǎn)夾具,可以通過翻轉(zhuǎn)零件加工前平面和上平面上的孔。
刀具: 鉸刀WgCr4V2,mm,Z=10,1把;
倒角鉆-0.28,一把;
鉸刀WgCr4V2,mm,Z=8,一把;
埋頭擴(kuò)孔鉆mm, Z=4,一把;
鉆頭:WgCr4V2,mm;
鉆頭:WgCr4V2,mm;
2.計(jì)算切削用量
由切削手冊(cè),鉸mm的孔時(shí),取
v=30m/min,
f=1mm/r,
n==434r/min
精鉸mm孔時(shí),取
v=30mm/min,
f=1mm/r,
n==434r/min
由切削手冊(cè),鉸mm的孔時(shí),取
v=30m/min,
f=1mm/r,
n==434r/min
精鉸mm孔時(shí),取
v=30mm/min,
f=1mm/r,
n==434r/min
锪6X?25mm,深8mm。鉆?12銷錐孔。
工序80:粗半精鏜111mm、195mm及235mm三同軸孔
1.加工條件
加工要求:從后面粗鏜110.5mm、mm孔及同軸的mm,保證上述尺寸公差,采用一根鏜桿上裝兩把鏜刀的方法,第二把鏜刀將孔半精加工到111mm、mm和mm。
機(jī)床:T611
刀具:裝夾式可調(diào)單刃鏜刀
材料: 硬質(zhì)合金(YG8)
根據(jù)加工情況,鏜桿采用階梯形式,并與機(jī)床主軸采用浮動(dòng)連接。(如下圖)
輔具:刀桿套111mm、195mm ,235mm,浮動(dòng)接頭一個(gè)
2.切削用量的選擇:
由切削手冊(cè),粗鏜時(shí),根據(jù)鏜削余量Z=6mm(雙邊),采用一次走刀,即ap=6mm,取v=42m/min,f=0.3mm。所以n==83.6r/min。
3.切削工時(shí)的計(jì)算:
t==1.59 min
4.檢驗(yàn)機(jī)床功率:
由機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè),硬質(zhì)合金鏜刀鏜削鑄鐵時(shí)的鏜削力,功率及鏜刀耐用度的計(jì)算圖:當(dāng)f=0.3mm,v =42m/min時(shí),軸向切削立Ft=0.6KN,主切削立Fc=2KN,鏜削功率Pc=1.6kw。
參考機(jī)床的功率,鏜削功率小于機(jī)床的最大功率,可以加工。
工序85: 粗半精鏜62mm、2-88mm和106mm四同軸孔
1.加工條件
加工要求:從后面鏜63mm、105mm孔及同軸的2-87mm,保證上述尺寸公差。采用一根鏜桿上裝兩把鏜刀的方法第二把鏜刀精加工孔至尺寸64mm、2-88mm和106mm。采用階梯鏜桿,鏜桿與機(jī)床主軸采用浮動(dòng)連接。
機(jī)床:T611
刀具:裝夾式可調(diào)單刃鏜刀。材料為硬質(zhì)合金(YG8)
輔具:鏜桿,延伸軸
2.切削用量的選擇:
由切削手冊(cè),根據(jù)鏜削余量Z=6(雙邊)mm,?。?
f=0.3mm ,
v=40m/min,
所以n==130r/min
3.切削工時(shí)的計(jì)算:
t==1.02 min
工序90:鉆36mm粗半精鏜52mm孔
1.加工條件
加工要求:從前面先鉆36mm深21mm的孔,再粗半鏜52mm,保證上述尺寸公差。采用一根鏜桿上裝兩把鏜刀的方法,第二把鏜刀將孔精加工到52mm。也采用階梯鏜桿,鏜桿與機(jī)床主軸采用浮動(dòng)連接。
機(jī)床:T611
刀具:裝夾式可調(diào)單忍鏜刀
材料: 硬質(zhì)合金(YG8)
輔具:鏜桿,延伸軸,鉆頭
2.切削用量的選擇:
由切削手冊(cè),根據(jù)鏜削余量Z=6mm(雙邊),取v=50m/min, f=0.3mm 。所以n==130r/min。
3.切削工時(shí)的計(jì)算:
t==1.02 min
工序95:粗半精鏜34mm觀油孔
1.加工條件
加工要求:從左面鏜33mm孔保證上述尺寸公差。采用一根鏜桿上裝兩把鏜刀的方法,第二把鏜刀精鏜孔至尺寸34mm。同樣采用階梯鏜桿,鏜桿與機(jī)床主軸采用浮動(dòng)連接。
機(jī)床:T611
刀具:裝夾式可調(diào)單刃鏜刀。材料為硬質(zhì)合金(YG8)
輔具:鏜桿,延伸軸
2.切削用量的選擇:
由切削手冊(cè),根據(jù)鏜削余量Z=6mm(雙邊),取V=40m/min,f=0.3mm 。所以n==130r/min。
3切削工時(shí)的計(jì)算:
t==1.02 min
工序100:鉆孔并攻絲頂面的孔
1.加工要求:用鉆孔動(dòng)力頭同時(shí)鉆mm孔17個(gè)深12mm,再鉆mm孔4個(gè)深10mm,攻絲頭在檢查面上攻M6×1.0-6H 21個(gè)深10mm.
2.加工機(jī)床: 搖臂鉆床 Z3050
3.加工刀具:鉆頭W9Cr4V2,4.9×80mm2把;
絲錐W18Cr4V,M6×1,2把;
4.技術(shù)要求:M6×1孔的軸線以其名義位置向任一方向的偏移不大于0.15mm。
5.計(jì)算切削用量:
由切學(xué)手冊(cè),根據(jù)加工方式(采用動(dòng)力頭),得出切削用量如下:加工4.9的21個(gè)深12mm的螺紋孔及兩個(gè)4.9的螺紋通孔時(shí),取
f=0.05mm/r
v=14m/min;
n==535r/min
在檢查面上攻絲時(shí),由于兩個(gè)螺紋的直徑相同,因此,取相同的切削用量,由切削手冊(cè),取 f=1mm/r,
v=3m/min
n==95r/min
工序105:鉆孔并攻絲后面的孔
1.加工要求:用鉆孔動(dòng)力頭同時(shí)鉆mm孔4個(gè)深15mm、mm孔12個(gè)深15mm、mm孔10個(gè)深18mm、mm孔4個(gè)通孔、mm孔1個(gè)深35mm、mm孔3個(gè)錐銷孔(配作)。攻絲頭在檢查面上攻M6×1.0-6H 4個(gè)深12mm、M8×1.25-6H 12個(gè)深12mm、M10×1.5-6H 10個(gè)深15mm、M4×0.7-6H 4個(gè)深12mm螺紋。
2.加工機(jī)床: 搖臂鉆床 Z3050
3.加工刀具:鉆頭W9Cr4V2,4.9×80mm1把;
鉆頭W9Cr4V2,6.6×101mm1把;
鉆頭W9Cr4V2,8.4×117mm1把;
鉆頭W9Cr4V2,3.3×65mm1把;
鉆頭W9Cr4V2,8.5×125mm1把;
鉆頭W9Cr4V2,8.0×117mm1把;
絲錐W18Cr4V,M6×1,1把;
絲錐W18Cr4V,M8×1.25,1把;
絲錐W18Cr4V,M10×1.5,1把;
絲錐W18Cr4V,M4×0.7,1把;
4. 技術(shù)要求:M6×1孔的軸線以其名義位置向任一方向的偏移不大于0.15mm;
M8×1.25孔的軸線以其名義位置向任一方向的偏移不大于0.15mm;
M10×1.5孔的軸線以其名義位置向任一方向的偏移不大于0.15mm;
M4×0.7孔的軸線以其名義位置向任一方向的偏移不大于0.15mm。
工序110:鉆孔并攻絲前面的孔
1. 加工要求:用鉆孔動(dòng)力頭同時(shí)鉆mm孔7個(gè)深15mm、mm孔1個(gè)通孔、mm孔2個(gè)錐銷孔(配作)和3個(gè)mm通孔,攻絲頭在檢查面上攻M10×1.5-6H 7個(gè)深15mm、M10×1.5-6H 1個(gè)深20mm 螺紋,鉸3-mm 圖樣的要求尺寸3-?21mm。
2.加工機(jī)床: 搖臂鉆床 Z3050
3.加工刀具:鉆頭W9Cr4V2,8.4×117mm1把;
鉆頭W9Cr4V2,8.0×117mm1把;
鉆頭W9Cr4V2,20×315mm1把;
絲錐W18Cr4V,M10×1.5,1把;
絞刀21×205mm1把。
4. 技術(shù)要求:M10×1.5孔的軸線以其名義位置向任一方向的偏移不大于0.15mm。
工序115:鉆孔并攻絲左面的孔
1.加工要求:用鉆孔動(dòng)力頭同時(shí)鉆mm孔4個(gè)深15mm、mm孔1個(gè)深通孔、mm孔1個(gè)通孔、mm孔1個(gè)深15mm。攻絲頭在檢查面上攻M6×1.0-6H 4個(gè)深10mm、M8×1.5-6H 通、M33×3.0-6H 通螺紋。
2.加工機(jī)床: 搖臂鉆床 Z3050
3.加工刀具:鉆頭W9Cr4V2,4.9×80mm 1把;
鉆頭W9Cr4V2,30×400mm 1把;
鉆頭W9Cr4V2,8.5×125mm1把;
鉆頭W9Cr4V2,8.0×117mm1把;
絲錐W18Cr4V,M6×1,1把;
絲錐W18Cr4V,M8×1.5,1把;
絲錐W18Cr4V,M33×3.0,1把;
4.技術(shù)要求:M6×1孔的軸線以其名義位置向任一方向的偏移不大于0.15mm;
工序120:鉆孔并攻絲右面的孔和锪沉孔并鉆孔
1.加工要求:用鉆孔動(dòng)力頭同時(shí)鉆mm孔4個(gè)深15mm、mm孔2個(gè)通孔、mm孔2個(gè)通孔、mm孔1個(gè)深15mm。攻絲頭在檢查面上攻M5×0.8-6H 4個(gè)深12mm、M33×3.0-6H 通螺紋,锪內(nèi)平面2-11mm,深7mm。
2.加工設(shè)備: 搖臂鉆床 Z3050
3.刀具: 鉆頭YG8 4.1×75mm, 一把;
鉆頭YG8 35×400mm, 一把;
鉆頭YG8 8.5×200mm, 一把;
锪鉆W9Cr4V2, 11, 一把;
絲錐W18Cr4V,M4×0.8,1把
鉆頭YG8, 30×400mm 一把;
工序125:鉆深孔并攻絲
1.加工要求:用深孔鉆鉆mm孔一個(gè)深37.5mm、一個(gè)深20mm、一個(gè)深175mm、一個(gè)深195mm、一個(gè)深244mm、一個(gè)通。再擴(kuò)深孔mm深200mm。攻絲頭在檢查面上攻M8.5×2.0 一個(gè)深10mm、M14×2.0一個(gè)深14mm 螺紋。
2.加工設(shè)備: 槍鉆 ZP21032
3.刀具: 深孔鉆頭YG8 6.5, 一把;
絲錐W18Cr4V,M14×2.0,1把;
絲錐W18Cr4V,M8.5×2.0,1把;
第三部分 夾具設(shè)計(jì)
機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置,其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有個(gè)正確的位置,并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。它能夠保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率降低成本、擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度保證生產(chǎn)安全等優(yōu)點(diǎn)。
機(jī)床夾具的基本組成部分包括:
1. 定位元件或裝置 用以確定工件在夾具中的位置。
2. 刀具導(dǎo)向元件或裝置 引導(dǎo)刀具或用以調(diào)整刀具相對(duì)于夾具的位置。
2. 夾緊元件或裝置 用以加緊工件。
3. 連接元件 用以確定夾具位置并與機(jī)床相連接。
4. 夾具體 用以連接夾具各元件及裝置。
5. 其它元件或裝置。
機(jī)床夾具包括通用夾具、專用夾具、通用可調(diào)整夾具和成組夾具、組合夾具及隨行夾具。對(duì)于大批量生產(chǎn)來說,在保證加工質(zhì)量的同時(shí),為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。
經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商,決定設(shè)計(jì)第80道工序—粗、半精鏜同心孔?mm×?mm ×?235+0.029mm,同時(shí)也可以應(yīng)用到第85道工序上。鏜床夾具將用于T611臥式鏜床。刀具為裝夾式可調(diào)刀刃鏜刀,同時(shí)鏜?mm×?mm ×?235+0.029mm三個(gè)孔。
一.鏜床的夾具設(shè)計(jì)
(一) 問題的提出
本夾具主要用來鏜刀架座111mm195mm235mm的三個(gè)同軸孔。這三個(gè)同軸孔是在最后的裝配中刀具軸的裝配孔,有一定的尺寸及同軸度要求。同時(shí)考慮到加工效率,因此采用一根鏜桿上裝兩把鏜刀,一把粗鏜,另外一把半精鏜。
(二)夾具設(shè)計(jì)
⒈ 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)刀架座時(shí)在前后左右四個(gè)平面都要加工,由于底面的粗糙度為3.2,可以當(dāng)作一個(gè)精基準(zhǔn),用一螺栓定位,和一錐銷銷定位,限制了六個(gè)自由度。使工件牢牢的定位在機(jī)床上,同時(shí)精度也可以達(dá)到要求。由于刀架座是一個(gè)較重的大工件,為了提高生產(chǎn)效率,同時(shí)也為了降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,在設(shè)計(jì)中將工件靠近支承板時(shí)采用了氣動(dòng)。
2. 夾緊機(jī)構(gòu)的確定
考慮到提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,設(shè)計(jì)使用螺栓夾緊和定位銷就可以了。
3.切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具:裝夾式可調(diào)單忍銑刀。由切削手冊(cè):
單刀的切削力: (見《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-3)
其中: =3mm, mm, Kp=1.1
所以 =2641(N)
當(dāng)用三把刀具時(shí), 7923(N)
4.定位誤差分析
(1) 定位元件尺寸公差的確定
夾具的主要定位元件為一個(gè)銷和一個(gè)螺栓還有底平面,刀架座上的底平面是工序30精銑和一個(gè)定位銷錐孔和25的孔是在工序75中鉸和半精鏜過的,因此可以作為精基準(zhǔn)。
(2) 根據(jù)零件圖上的要求,三孔的同軸度公差為4-5級(jí);圓度公差為0.001mm。這些技術(shù)要求都由鏜桿和鏜模來保證。
5. 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明
如前所述,在夾具設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此,應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng)夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序由于是粗加工,切削力較大,為了夾緊工件,勢(shì)必要增大刀架座的直徑,而這將使整個(gè)夾具過于龐大。因此,首先設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三:一是提高毛坯的制造精度,使最大切削深度降低,以降低切削力;二是選擇刀架座的拉力配有壓板的夾緊機(jī)構(gòu);本夾具的結(jié)構(gòu)還算比較緊湊。工件從上面利用吊鉤放下,放在四個(gè)定位小平面上,完成工件的預(yù)定位。
鏜床夾具的裝配圖見圖紙。
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