裝配圖機(jī)床刀架座加工工藝工裝設(shè)計(jì),裝配,機(jī)床,刀架,加工,工藝,工裝,設(shè)計(jì) 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 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)?？紤]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，?。?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，?。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，取：fz=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，?。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，?。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。 - 21 -