組合專機-曲軸箱組合機床
組合專機-曲軸箱組合機床,組合,專機,曲軸,機床
一、零件的分析(一) 零件的作用起到支撐主軸的作用,曲軸箱承載受力,箱體內有潤滑油保證潤滑散熱。(二) 零件的工藝分析加工表面:149mm的兩端面及小端面117.2mm,主軸孔及孔80.3mm內的槽2.7mm,兩端面上的槽3.57mm, 99mm孔的兩面,5mm的注油孔,二、工藝規(guī)程設計(一)確定毛坯零件材料為HT200鑄件,零件年產量4000件,已達大批生產水平,采用金屬型機器鑄造成型。(二)基面的選擇1、粗基準的選擇按照粗基準的選擇原則,按重要表面原則,選定下表面做粗基準,一個支持板,兩個支撐釘定位,用專用夾具夾緊。2、精基準的選擇主要應考慮基準統(tǒng)一的原則。當無法實現基準統(tǒng)一時,選擇基準重合。當設計基準與工序基準不重合時,應進行尺寸鏈的計算。(三)制定工藝路線采用萬能型機床配以專用夾具,使工序相對集中來提高生產率。工序1粗銑兩端面;工序2粗銑頂面及下面;工序3精銑頂面;工序4鉆頂面螺紋底孔M6.6mm;工序5鉆34mm的內孔;工序6粗車主軸孔79mm;工序7車2.7mm槽內孔及端面止口;工序8車法蘭背面;工序9修整大端面;工序10鏜頂孔99mm;工序11精鏜主軸孔80mm,保證與孔34mm之間的平行度為0.04,同軸度為0.02;.工序12精車端面止口及3.57mm槽,并保證其與主軸孔的同軸度為0.05;工序13車小端面及孔;工序14鉆回油口;工序15鉆大端三孔;工序16鉆锪攻進油孔;工序17 鉆5mm斜油口;工序18鉆小端四孔4*6.7mm;工序19攻上面四孔螺紋4*M8;工序20攻小端四孔螺紋4*M8;工序21清理終檢。(四)機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定該零件材料為HT200生產類型為大批生產,采用金屬型鑄件毛坯根據上述原始材料及加工工藝,分別確定個加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下。1、 毛坯鑄出后進行回火處理。2、 由切削手冊表2.2-5該種鑄件的尺寸公差等級為CT為10級,加工余量等級為MA為G級。3、 由簡明手冊2.2-4及2.2-1可用查表法確定各表面總余量及公差 零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT120mm412411177mm41811180mm2+276834mm2+230899mm3+393112.7mm35.793.57mm36.579117mm3120915.5mm318.59149mm31529151mm3+314511 由此,即可繪制出零件的毛坯圖。 4、 加工兩端面由簡明手冊表31-27,上表面由粗銑一次完成,采用硬質合金端銑刀。5、 銑頂面下表面由粗銑、精銑兩次加工完成,采用高速鋼端銑刀。由切削手冊表23-21查的精加工余量為1mm,故粗加工余量為4-1=3mm.6、 鉆孔內孔表面由鉆兩次、擴、鉸加工完成,采用硬質合金刀具。第一次鉆至20mm第二次擴至33mm,鉸至34mm.(五)確定切削用量及基本工時工序 粗銑兩端面1、加工條件:HT200 鑄造 加工要求:粗銑兩端面 機床:X6132A 刀具:YG6硬質合金刀片(由切削手冊表1.2查得) 由切削手冊表3.1,銑削深度a4mm時,端銑刀直徑d為200mm,a為180mm。但已知銑削寬度a為170mm,故應根據銑削寬度a180mm,選擇d為200mm。由切削手冊表3.16,齒數Z=16。由表3.2 后角=8 K=90 K=30 K=5過渡刃寬度 b= =10銑刀前角 r=5 刀齒斜角 =-102、選擇切削用量 (1)決定切削深度aa=h=4mm。 (2)決定每齒進給量f由切削手冊表3.5,當使用YG6,銑床功率為7.8kw時,f=(0.140.24)mm/z,但由于采取對稱銑,故去f=0.18mm/z。 (3)選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命由切削手冊表37查得,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為2.0mm由切削手冊表38查得,d=200mm,故刀具壽命T=240min (4)決定切削速度v和每分鐘進給量v由切削手冊表316得: 當d=200mm,Z=16,a=1.5mm,f0.18mm/z時v=89m/min v=358mm/min n=142r/min各修正系數為: k=k=k=1.2k=k=k=1.0故v= vk=89 *1.12*1.0=99.68m/min v= vk=358*1.0*1.12=400.96mm/min n= nk142*1.0*1.12=159.04r/min由切削手冊表330,X6132A說明書,則:n=190r/min , v=375mm/min因此,實際切削速度和每齒進給量為:= m/min* = mm/z(5)校驗機床功率 由切削手冊表3.24,當HBS163-200 近似=3.8kw=5.63kw, 因此,所選擇的切削用量可以采用。a=4mm v=375mm/min n=190r/min =119.3m/min =0.12mm/z(6)計算基本工時 = 式中L=l+y+ l=120mm 由切削手冊表3.26,入切量和超切量y+=44mm,則L=(120+44)mm=164mm故=164/375=0. 43min工序2 粗銑頂面及下面1、 機床:X6132A 刀具:YG6硬質合金刀片 由切削手冊表3.1,銑削深度a=34,端銑刀直徑d為80,a為60。但已知銑削寬度a為112mm,故應根據銑削寬度a120,選擇d為200。由表316,齒數Z=16。由表32 后角=8 K=60 K=30 K=5過渡刃寬度 b= =10銑刀前角 r=5 刀齒斜角 =-102、選擇切削用量 (1)決定切削深度aa=3mm。 (2)決定每齒進給量由文獻切削手冊表35,當使用YG6,銑床功率為7.5kw時,f=0.140.24,但由于采取對稱銑,故取f=0.18mm/z。 (3)選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命由切削手冊表37,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0mm由切削手冊表38,d=200,故刀具壽命T=240min (4)決定切削速度v和每分鐘進給量v由切削手冊表316,v=89m/min v=358mm/min n=142r/mink=k=k=1.0故v= vk=89 m/min v= vk=358mm/min n= nk=142r/min由切削手冊表330,X6132A說明書,則n=150r/min v=375mm/min因此,實際切削速度和每齒進給量為=94.2m/min =0.16mm/z (5)計算基本工時 = L=l+y+ L=112mm L=120mm 由切削手冊P106 表3.26,y+= 33mm故 =0.39miny+=24mm= 0.4min工序3、精銑頂面 由切削手冊表3.1,銑削深度a=14,端銑刀直徑d為80,a為60。但已知銑削寬度a為112mm,故應根據銑削寬度a180,選擇d為200。由表316,齒數Z=16。由表32 后角=8 K=60 K=30 K=5過渡刃寬度 b= =10銑刀前角 r=5 刀齒斜角 =102、選擇切削用量 (1)決定切削深度aa=1mm。 (2)決定每齒進給量由切削手冊表35,每轉進給量0.40.6mm/r,取f=0.6/16=0.03mm/z。 (3)選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命由切削手冊表37,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.3mm由切削手冊表38,d=200,故刀具壽命T=240min (4)決定切削速度v和每分鐘進給量v由切削手冊表316,v=100r/min v=203mm/min n=127r/mink=k=k=1.0故v= vk=100 m/min v= vk=203mm/min n= nk=127r/min由切削手冊表330,X6132A說明書,則n=150r/min v=235mm/min因此,實際切削速度和每齒進給量為=117.8m/min =0.098mm/z(5) 校驗機床功率 切削手冊 表3.24,近似=1.3kw2.25從以上三個進給量比較可以看出,受限制的進給量是工藝要求,其值為 0.2880.352mm/r,選擇f=0.288mm/r。由于是加工通孔,為了避免孔即將鉆穿時鉆頭折斷,故宜在孔即將鉆穿時停止自動進給而采用手動進給。(2)選擇鉆頭磨鈍標準及壽命由切削手冊 P54表2.12,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.50.8mm,壽命T=35min(3)決定切削速度v由切削手冊 P57表2.15,v=16m/min k=k=k=1.0故v= vk=16m/min n=760.5r/min由Z5125A說明書,則n=680r/min1)第一方案 f=0.28mm/r n=680r/min nf=190.4mm/min2)第二方案 f=0.22mm/r n=960r/min nf=211.2mm/min 方案二乘積較大,基本工時較少,故方案二較好。此時,V=16m/min f=0.22mm/r (4) 校驗機床扭矩及功率 切削手冊P62 表2.24,=8.82Nm 由Z5125A說明書,M=29.4Nm由切削手冊P64 表2.23,1.0kw 由Z5125A說明書,=2.26kw 由于M,故切削用量可用,即f=0.22mm/r , n=n=960r/min V=16m/min 3、 計算基本工時 = L=l+y+ l=6mm 由切削手冊P68 表2.29,y+=5mm 故=11/0.22/960min=0.05min Tm=4*0.05=0.2min工序20攻小端四孔螺紋M8切削用量的選擇同工序19計算基本工時= L=l+y+ l=31.3mm由切削手冊P68 表2.29,y+=5mm 故=36.3/0.22/960min=0.17min Tm=4*0.17=0.68min工序21清理、終檢3 夾具設計為了提高勞動生產率,保證加工質量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。經過與指導老師協(xié)商,決定設計第3道工序精銑頂面的銑床夾具。本夾具將用于X6132A 萬能銑床。刀具為YG6硬質合金端銑刀。(1) 問題的提出 本夾具用來精銑頂面(二)夾具設計 1.定位基準的選擇 由零件圖可知,上下表面有平行度要求,為了使其定位誤差為零,應選擇以下表面為定位基準。 2.切削力及夾緊力計算 刀具:硬質合金端銑刀,200,Z=16 其中,=54.5,=1,=0.9,=0.16,=0.74,=132,=1.0,=200mm =1.0,=0 所以 F=213.6N 水平分力:=1.1F=234.96N 垂直分力:=0.3F=64.08N 安全系數K=K1K2K3K4K6=1.5*1.2*1.1*1.2*1.3=2.85 由機床夾具設計手冊表1-2-1查得 K1 基本安全系數1.5 K2加工性質系數1.2 K3刀具鈍化系數1.1 K4斷續(xù)切削系數1.2 K6夾緊力穩(wěn)定性系數1.3 實際所需夾緊力= =0.20.25 =0.16 所以 =1634N由機床夾具設計手冊表1-2-25螺母M10提供的夾緊力為3550N,故夾具可安全工作。 3.定位誤差的分析 (1)定位元件尺寸及公差的確定。 夾具的主要定位元件為兩個底支撐板和一個側支撐板 (2)加工尺寸55.2工序基準是34,定位基準是下表面。定位基準與設計基準不重合,存在基準不重合誤差?;鶞什恢睾险`差為0.1. 4、夾具設計及操作的簡要說明 在設計夾具時,主要考慮到操作簡單方便,兼顧勞動生產率。本工序是精銑頂面。精加工時切削力較大,又由于是手動加緊,故應從降低切削力入手??梢圆扇〉拇胧禾岣呙鞯闹圃炀?,使大切削深得降低,以降低切削力。在切入方向加了輔助支撐,減少切削力。夾具上裝有對刀塊,可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀(與塞尺配合使用);同時,夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在個夾具在機床工作臺上有一正確的位置,以利于銑削加工。36
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上傳時間:2019-11-21
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