叉形支架零件的加工工藝及鉆Φ10H9孔夾具設(shè)計【含CAD圖紙、文檔資料、工藝工序卡】
機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號共10 頁產(chǎn)品名稱叉形支架零(部)件名稱叉形支架第 1 頁 車 間工序號工序名稱材料牌號3銑HT150毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量背吃刀量進給次數(shù)時間定額機動輔助(r/min)(m/min)(mm/r)(mm)1粗銑工件后面8050面端面銑刀,游標卡尺50094.20.21.510.8652半精銑工件后面8050面端面銑刀,游標卡尺50094.20.20.410.8543精銑工件后面8050面端面銑刀,游標卡尺50094.20.20.110.851編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號共10 頁產(chǎn)品名稱叉形支架零(部)件名稱叉形支架第 2 頁 車 間工序號工序名稱材料牌號4銑HT150毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量背吃刀量進給次數(shù)時間定額(r/min)(m/min)(mm/r)(mm)機動輔助1粗銑工件后面6850面端面銑刀,游標卡尺50094.20.21.510.7452半精銑工件后面6850面端面銑刀,游標卡尺50094.20.20.410.7343精銑工件后面6850面端面銑刀,游標卡尺50094.20.20.110.731編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號共10 頁產(chǎn)品名稱叉形支架零(部)件名稱叉形支架第 3 頁 車 間工序號工序名稱材料牌號5銑HT150毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量背吃刀量進給次數(shù)時間定額(r/min)(m/min)(mm/r)(mm)機動輔助1粗銑工件頂面端面銑刀,游標卡尺50047.10.21.511.4652半精銑工件頂面端面銑刀,游標卡尺50047.10.20.511.455編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號共10 頁產(chǎn)品名稱叉形支架零(部)件名稱叉形支架第 4 頁 車 間工序號工序名稱材料牌號6銑HT150毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量背吃刀量進給次數(shù)時間定額(r/min)(m/min)(mm/r)(mm)機動輔助1粗銑工件底面端面銑刀,游標卡尺50047.10.21.511.4652半精銑工件底面端面銑刀,游標卡尺50047.10.20.511.455編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號共10 頁產(chǎn)品名稱叉形支架零(部)件名稱叉形支架第 5 頁 車 間工序號工序名稱材料牌號7鉆HT150毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)搖臂鉆床Z3025夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量背吃刀量進給次數(shù)時間定額(r/min)(m/min)(mm/r)(mm)機動輔助1鉆3-9孔麻花鉆,游標卡尺60018.50.254.530.6902锪3-14深9沉孔锪孔鉆,游標卡尺50013.60.42.530.173編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號共10 頁產(chǎn)品名稱叉形支架零(部)件名稱叉形支架第 6 頁 車 間工序號工序名稱材料牌號8鉆HT150毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)搖臂鉆床Z3025夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量背吃刀量進給次數(shù)時間定額機動輔助(r/min)(m/min)(mm/r)(mm)1鉆2-M8螺紋底孔6.8麻花鉆,游標卡尺1360290.223.420.2102攻2-M8螺紋絲錐,游標卡尺3007.50.60.620.3183鉆M6螺紋底孔5.1麻花鉆,游標卡尺6009.60.282.5510.1824攻M6螺紋絲錐,游標卡尺4007.50.450.4510.158編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號共10 頁產(chǎn)品名稱叉形支架零(部)件名稱叉形支架第 7 頁 車 間工序號工序名稱材料牌號9鉆HT150毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z525夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量背吃刀量進給次數(shù)時間定額機動輔助(r/min)(m/min)(mm/r)(mm)1鉆孔至9.8麻花鉆,游標卡尺60018.50.284.910.3862鉸H7孔鉸刀,游標卡尺1989.30.10.112.682編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號共10 頁產(chǎn)品名稱叉形支架零(部)件名稱叉形支架第 8 頁 車 間工序號工序名稱材料牌號10鉆HT150毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z525夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量背吃刀量進給次數(shù)時間定額機動輔助(r/min)(m/min)(mm/r)(mm)1鉆M12螺紋底孔10.2麻花鉆,游標卡尺60019.20.285.110.3462攻M12螺紋絲錐、量規(guī)400150.90.910.150編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號共10 頁產(chǎn)品名稱叉形支架零(部)件名稱叉形支架第 9 頁 車 間工序號工序名稱材料牌號11銑HT150毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式銑床X62W夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量背吃刀量進給次數(shù)時間定額(r/min)(m/min)(mm/r)(mm)機動輔助1銑寬10的槽三面刃銑刀,游標卡尺4001570.22.011.0編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號共10 頁產(chǎn)品名稱叉形支架零(部)件名稱叉形支架第 10 頁 車 間工序號工序名稱材料牌號12鉆HT150毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z525夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工序工時準終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量背吃刀量進給次數(shù)時間定額(r/min)(m/min)(mm/r)(mm)機動輔助1鉆孔至3.8麻花鉆,游標卡尺4004.80.251.920.4982鉸孔鉸刀,游標卡尺1989.30.10.122.333編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號叉形支架零件圖號叉形支架產(chǎn)品名稱叉形支架零件名稱叉形支架共1頁第1頁材 料 牌 號HT150毛 坯 種 類鑄件毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)1備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容車間工段;設(shè) 備工 藝 裝 備 工 時 準終 單件01備料 鑄造鑄造02熱處理時效處理鑄造03銑粗銑、半精銑、精銑工件后面8050面機加工X52K端面銑刀、游標卡尺、專用夾具04銑粗銑、半精銑、精銑工件前面6850面機加工X52K端面銑刀、游標卡尺、專用夾具05銑粗銑、半精銑工件頂面機加工X52k 端面銑刀、游標卡尺、專用夾具06銑粗銑、半精銑工件底面機加工X52K端面銑刀、游標卡尺、專用夾具07鉆鉆3-9孔、锪3-14深9沉孔機加工X52K麻花鉆、锪孔鉆、游標卡尺、專用夾具08鉆鉆、攻2-M8螺紋、M6螺紋機加工Z3025麻花鉆、絲錐、游標卡尺、量規(guī)、專用夾具09鉆鉆、鉸10H9孔機加工Z525麻花鉆、鉸刀、游標卡尺,專用夾具10鉆鉆、攻M12螺紋機加工Z525麻花鉆、絲錐、游標卡尺、量規(guī)、專用夾具11銑銑寬10的槽機加工X62W三面刃銑刀、游標卡尺、專用夾具12鉆鉆、鉸4H7(兩邊通)機加工Z525麻花鉆、鉸刀、游標卡尺,專用夾具13去毛刺去毛刺14終檢檢驗至圖紙要求并入庫設(shè) 計(日 期) 審 核(日期) 標準化(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字日期四川大學(xué)錦城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文叉形支架加工工藝及鉆10H9孔夾具設(shè)計 所在學(xué)院專 業(yè)班 級姓 名學(xué) 號指導(dǎo)老師 年 月 日30摘要 本次設(shè)計是叉形支架件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。叉形支架的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知,保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度?;鶞蔬x擇以工件前面、工件前端面及工件右側(cè)面作為定位粗基準,以叉形支架后面作為精基準。關(guān)鍵詞:叉形支架;加工工藝;專用夾具 AbstractThis design is the design of special fixture manufacturing process fork bracket and some work. The main processing surface is flat and hole trestle. By the principle known processing, ensure the machining accuracy of plane than hole machining accuracy to ensure easy. So the design follows the surface after the first hole principle. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. Datum selection to the workpiece, the workpiece and the workpiece surface in front of the right side as the positioning benchmark crude, the fork bracket behind as a fine benchmark.Keywords: trestle; processing technology; fixture目錄摘要2Abstract31 零件的分析51.1 零件的作用51.2 零件的工藝分析61.2.1零件圖61.2.2加工表面及孔62 確定零件的生產(chǎn)類型82.1 零件的生產(chǎn)類型82.2 毛坯的確定82.2.1 確定毛坯的種類及其制造方法82.2 2確定注件加工余量82.2.3 繪制鑄件毛坯圖93 定位基準的選擇103.1選擇粗基準103.2選擇精基準104 制定機械加工工藝路線115 機械加工余量,工序尺寸及公差的確定125.1加工余量和工序尺寸的確定125.2確定切削用量及時間按定額136 鉆10H9孔夾具設(shè)計256.1 夾具的設(shè)計256.1.1 定位分析256.1.2 定位原理256.1.3 定位元件的分析266.1.4 夾緊元件的選擇266.1.5定位誤差的分析276.1.6切削力及夾緊力的計算286.2 夾具設(shè)計及操作的簡要說明29總 結(jié)30參考文獻31致 謝32 1 零件的分析 1.1 零件的作用叉形支架是用來起支撐作用的構(gòu)架,承受較大的力,也具有定位的作用,使零件之間保持正確的位置。 1.2 零件的工藝分析1.2.1零件圖叉形支架零件圖如下圖所示31.2.2加工表面及孔在叉形支架高60mm處兩個R15mm寬20mm的凸出部位之間相隔97mm其中一個上有對稱通孔。則此處構(gòu)造比較復(fù)雜且在支架高底部處有10mm寬的一個缺口這兩部分剛度比較低。中間有10mm的孔屬于套類結(jié)構(gòu)伸出部分為一平臺上有螺紋通孔在端部有傾斜60的凸出部分起定位作用此處應(yīng)力教集中強度要好。在平臺下面有增強其硬度的肋板。兩個R12mm凸出2mm寬36mm高處缺口及R10mm凸出部分為復(fù)雜結(jié)構(gòu)其加工存在一定的難度要求較高防止其損壞需要對其進行必要的熱處理。主要加工表面30mm中心孔及兩端倒角上、下端面M1225螺紋通孔右端部傾斜60凸出部分中間孔8mm左端兩個凸出部分外側(cè)面及其中間M10螺紋孔和11孔。 (1) 選用灰鑄鐵HT150硬度150200HB負荷低磨損無關(guān)重要變形很小經(jīng)過正火處理。灰鑄鐵件的牌號和應(yīng)用范圍如表1-1所示。 (2) 未標注圓角半徑為R3mm。 (3) 加工表面不應(yīng)該有毛刺、裂縫、結(jié)疤、夾渣等缺陷并應(yīng)清理清潔。 (4) 所有加工表面應(yīng)光潔不可有裂縫、壓痕、毛刺、氣孔、凹痕以及非金屬夾雜物。 (5) 上下表面應(yīng)與中心孔軸線保持一定的垂直度0.06mm和平面度0.05mm中心孔內(nèi)表面表面粗糙度Ra1.6m左端兩個凸出部分外表面Ra6.3m右端部傾斜60凸出部分中間孔內(nèi)表面Ra1.6m為較高精度且8015.00。 (6) 在加工之前進行人工時效熱處理對毛坯預(yù)備性熱處理為降低零件硬度在精加工階段的磨削加工前進行淬火處理淬火后工件硬度提高且易變形。 2 確定零件的生產(chǎn)類型 2.1 零件的生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)(或車間,工段,班組,工作地等)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類,它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn),成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型,不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特性。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計算:式中:N零件的生產(chǎn)類型(件/年); Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺、輛); m每臺(輛)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺、輛); a備品率,一般取24; b廢品率,一般取0.30.7根據(jù)上式計算求得零件的生產(chǎn)綱領(lǐng),通過查表可得刀架的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。2.2 毛坯的確定2.2.1 確定毛坯的種類及其制造方法 零件的材料為HT150,考慮零件在機床運行過程中所承受的沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),毛坯可選用鑄造成型零件形狀不復(fù)雜,因此毛坯形狀可以與零件形狀盡量接近。2.2 2確定注件加工余量查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊,選用鑄件尺寸公差等級CT-12,選用加工余量為MA-H級,并根據(jù)毛坯的基本尺寸可知:叉形支架各表面的機械加工余量為Z=2.0mm,工件上的孔,因尺寸不大,故采用實心鑄造。2.2.3 繪制鑄件毛坯圖3 定位基準的選擇 正確地選擇定位基準是設(shè)計工藝過程的一項重要內(nèi)容。也是保證零件加工精度的關(guān)鍵。定位基準分為粗基準、精基準及輔助基準。選擇定位基準時,既要考慮零件的整個加工工藝過程,又要考慮零件的特征、設(shè)計基準和加工方法,根據(jù)粗、精基準的選擇原則,合理選定零件加工過程中的定位基準。通常在制定工藝規(guī)程時,總是先考慮選擇怎樣的精基準以保證達到精度要求并把各個表面加工出來,即先選擇零件表面最終加工所用精基準和中間工序所用的精基準,然后在考慮選擇合適的最初工序的粗基準把精基準面加工出來。3.1選擇粗基準按照有關(guān)粗基準的選擇原則,按照粗基準的選擇原則:選擇要求加工余量小而均勻的重要表面的粗基準,以保證該表面有足夠而均勻的加工余量。故選擇工件前面6850、工件前端面及工件右側(cè)面為定位粗基準。3.2選擇精基準精基準的選擇主要應(yīng)該考慮基準重合問題,當設(shè)計基準與工序基準不重合時應(yīng)該進行尺寸換算以叉形支架后面8050及2-9孔作為精基準。4 制定機械加工工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外還應(yīng)考慮經(jīng)濟效果,以便降低生產(chǎn)成本。工藝路線方案工序01:鑄造工序02: 時效處理工序03: 粗銑、半精銑、精銑工件后面8050面工序04: 粗銑、半精銑、精銑工件前面6850面工序05: 粗銑、半精銑工件頂面工序06;粗銑、半精銑工件底面工序07: 鉆3-9孔、锪3-14深9沉孔工序08: 鉆、攻2-M8螺紋、M6螺紋工序09: 鉆、鉸10H9孔工序10: 鉆、攻M12螺紋工序11:銑寬10的槽工序12:鉆、鉸4H7(兩邊通)工序13:去毛刺工序14:檢驗至圖紙要求并入庫5 機械加工余量,工序尺寸及公差的確定5.1加工余量和工序尺寸的確定 前面根據(jù)資料已初步確定工件各表面的總加工余量,現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量的如下:加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級尺寸偏差表面粗糙度后面鑄件2.0CT120.3 粗銑1.5IT1227.5-0.35012.5半精銑0.4IT1127.10-0.226.3精銑0.1IT7270-0.0351.6前面鑄件2.0CT120.3粗銑1.5IT1225.50-0.3512.5半精銑0.4IT1125.10-0.226.3精銑0.1IT7250-0.0351.6頂面鑄件2.0CT120.4粗銑1.5IT1252.5-0.35012.5半精銑0.5IT11520-0.226.3底面鑄件2.0CT120.4粗銑1.5IT1250.5-0.35012.5半精銑0.5IT11500-0.226.39鉆9IT1290+0.186.314锪14IT12140+0.186.3M8鉆3.4IT126.80+0.15攻螺紋0.6M6鉆2.55IT125.10+0.15攻螺紋0.4510鉆4.9IT119.80+0.156.3鉸0.1IT9100+0.0581.6M12鉆5.1IT1210.2+0.15攻螺紋0.9寬10槽銑IT11100+0.166.34鉆1.9IT113.80+0.156.3鉸0.1IT740+0.0581.65.2確定切削用量及時間按定額工序01:鑄造工序02: 時效處理工序03: 粗銑、半精銑、精銑工件后面8050面工步一:粗銑工件后面8050面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量1)決定銑削深度2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取5003)計算工時切削工時:,則機動工時為工步二:半精銑工件后面8050面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量1)決定銑削深度2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取5003)計算工時切削工時:,則機動工時為工步三:精銑工件后面8050面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量1)決定銑削深度2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取5003)計算工時切削工時:,則機動工時為工序04: 粗銑、半精銑、精銑工件前面6850面工步一:粗銑工件前面6850面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量1)決定銑削深度2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取5003)計算工時切削工時:,則機動工時為工步二:半精銑工件前面6850面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量1)決定銑削深度2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取5003)計算工時切削工時:,則機動工時為工步三:精銑工件前面6850面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量1)決定銑削深度2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取5003)計算工時切削工時:,則機動工時為工序05: 粗銑、半精銑工件頂面工步一:粗銑工件頂面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量1)決定銑削深度2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取5003)計算工時切削工時:,則機動工時為工步二:半精銑工件頂面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量1)決定銑削深度2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取5003)計算工時切削工時:,則機動工時為工序06;粗銑、半精銑工件底面工步一:粗銑工件底面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量1)決定銑削深度2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取5003)計算工時切削工時:,則機動工時為工步二:半精銑工件底面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量1)決定銑削深度2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書,其功率為為4.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取5003)計算工時切削工時:,則機動工時為工序07: 鉆3-9孔、锪3-14深9沉孔工步一:鉆3-9孔確定進給量:根據(jù)參考文獻表2-7,當鋼的,時,。由于本零件在加工9孔時屬于低剛度零件,故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75,則根據(jù)Z3025機床說明書,現(xiàn)取切削速度:根據(jù)參考文獻表2-13及表2-14,查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書,取,故實際切削速度為切削工時:,則機動工時為工步二:锪3-14深9沉孔1、加工條件加工材料: HT150,硬度200220HBS,鑄件。工藝要求:孔徑d=14mm,沉孔深9,精度H12H13,用乳化液冷卻。機床:選用Z3080鉆床和專用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀,其直徑d=14mm 3選擇切削用量(1)選擇進給量按加工要求決定進給量:根據(jù)切削用量手冊表2.7,當鑄鐵硬度200H有。(2)計算切削速度根據(jù)切削用量手冊表2.15,當鑄鐵硬度=200220HBS時, , 切削速度的修正系數(shù)為:,故 根據(jù)Z3025型鉆床技術(shù)資料(見簡明手冊表4.2-12)可選擇n=500r/mm, 。4計算基本工時根據(jù)公式式中,l=9mm,入切量及超切量由切削用量手冊表2.29查出,計算得, L=(9+2.5)mm=11.5mm 故有: t=0.173min工序08: 鉆、攻2-M8螺紋、M6螺紋工步一:鉆2-M8螺紋底孔6.8機床:Z3025搖臂鉆床刀具:高速鋼麻花鉆根據(jù)切削手冊查得,進給量為0.360.44mm/z, 系數(shù)為0.5,故f=(0.360.44)*0.5=0.180.22mm/z ,現(xiàn)取f=0.22mm/z,v=28m/min,則:查簡明手冊表4.2-15,取。所以實際切削速度為:計算切削基本工時:工步二:攻2-M8螺紋選擇M8mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距,即f=0.6mm/r299r/min 按機床選取n=300r/min切削工時: ,則機動工時為 工步三:鉆M6螺紋底孔5.1選用高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表3.16) 由切削表2.7和工藝表4.216查得 (切削表2.15) 624r/min 按機床選取n=600r/min 切削工時: ,則機動工時為工步四:攻M6螺紋選擇M6mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距,即f=0.45mm/r398r/min 按機床選取n=400r/min切削工時: ,則機動工時為工序09: 鉆、鉸10H9孔工步一鉆孔至9.8確定進給量:根據(jù)參考文獻表2-7,當鋼的,時,。由于本零件在加工9.8孔時屬于低剛度零件,故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75,則根據(jù)Z525機床說明書,現(xiàn)取切削速度:根據(jù)參考文獻表2-13及表2-14,查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書,取,故實際切削速度為切削工時:,則機動工時為工步二:鉸孔根據(jù)參考文獻表2-25,得查參考文獻表4.2-2,按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速,取,實際切削速度。切削工時:,則機動工時為工序10: 鉆、攻M12螺紋工步一:鉆M12螺紋底孔10.2選用高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表3.16) 由切削表2.7和工藝表4.216查得 (切削表2.15) 624r/min 按機床選取n=600r/min 切削工時: ,則機動工時為工步二:攻M12螺紋選擇M12mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距,即f=0.9mm/r398r/min 按機床選取n=400r/min切削工時: ,則機動工時為工序11:銑寬10的槽1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金三面刃銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量1)決定銑削深度 因為加工余量不大,故可在7次走刀內(nèi)銑完,則2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X62W型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取400當=400r/min時按機床標準選取3)計算工時切削工時:,則機動工時為工序12:鉆、鉸4H7(兩邊通)工步一鉆孔至3.8確定進給量:根據(jù)參考文獻表2-7,當鋼的,時,。由于本零件在加工3.8孔時屬于低剛度零件,故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75,則根據(jù)Z525機床說明書,現(xiàn)取切削速度:根據(jù)參考文獻表2-13及表2-14,查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書,取,故實際切削速度為切削工時:,則機動工時為工步二:鉸孔根據(jù)參考文獻表2-25,得查參考文獻表4.2-2,按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速,取,實際切削速度。切削工時:,則機動工時為工序13:去毛刺工序14:檢驗至圖紙要求并入庫6 鉆10H9孔夾具設(shè)計6.1 夾具的設(shè)計在本次夾具設(shè)計中,設(shè)計鉆10孔的夾具,在工件夾緊方面要求手動夾緊。這類夾具的特點是:針對性強,剛性好,容易操作,裝夾速度較快以及生產(chǎn)效率高和定位精度高,但是設(shè)計制造周期長,產(chǎn)品更新?lián)Q代時往往不能繼續(xù)使用適應(yīng)性差,費用較高。6.1.1 定位分析在工件的定位中有很多種不同的定位方法,如:工件以平面定位,工件一心軸定位,工件以小V型塊定位等。根據(jù)零件的形狀,我們可以選擇以平面定位或以工件中心圓孔定位。在夾具設(shè)計過程中盡量以設(shè)計基準為定位基準,以便減小加工誤差。所以在這道設(shè)計中采用外圓表面以及底平面和一側(cè)端面為定位基準。6.1.2 定位原理在機械加工過程中,為了保證工件某道工序的加工要求,必須使工件在機床上相對于刀具處于正確的相對位置。當采用機床夾具安裝一批工件時,是通過夾具來實現(xiàn)這些要求的。要實現(xiàn)工件在機床上相對于刀具占有一個正確的加工位置,必須做到以下三點:(1) 使一批工件在夾具中都占有一致的正確的加工位置;(2) 使夾具在機床上占有正確的位置;(3) 使刀具相對于夾具占有正確的位置。工件在夾具中定位,就是要使工件在夾具中占據(jù)正確的加工位置,這就可以通過設(shè)置定位支承點,限制工件的相對運動來實現(xiàn)。工件在沒有采取定位措施之前,可視為一個處于空間自由狀態(tài)的剛體,根據(jù)運動原理學(xué)可知,任一剛體在空間直角坐標系中都有六個自由度,即沿三個坐標軸軸向移動的自由度,分別用、來表示;繞三個坐標軸的轉(zhuǎn)動的自由度,分別用、來表示。由此看來,未限制六個自由度的工件的位置是不確定的,當然也是無法加工的。因此要使工件在夾具中處于正確的位置,必須對影響工件加工面位置精度的相應(yīng)自由度進行限制。工件的六個自由度都是客觀存在的,是工件在夾具中所占空間位置確定的最高程度。也就是說。工件最多只有六個自由度,限制工件在某一方向的自由度,工件在夾具中該方向的位置就確定下來。工件在夾具中定位,意味著通過定位元件限制工件相應(yīng)的自由度。6.1.3 定位元件的分析在加工過程中,因為該零件較為復(fù)雜,加上零件的特殊性,因此在設(shè)計過程中設(shè)計定位板一塊來限制零件的自由度,定位板限制了零件的X 、Y的移動方向和旋轉(zhuǎn)方向,設(shè)計一拉桿限制了零件繞Z軸旋轉(zhuǎn)的方面,一共限制了零件的五個自由度,達到不完全定位狀態(tài)。不完全定位可分為下列兩種情況:. 由于工件的加工前的結(jié)構(gòu)特點,無法也沒有必要限制某些方面的自由度;. 由于加工工序的加工精度要求,工件在定位時允許某些方面的自由度不被限制。6.1.4 夾緊元件的選擇工件在夾緊過程中應(yīng)避免夾緊元件跟工件進行點接觸。因為在點接觸的過程中,即使有很小的夾緊力也可以產(chǎn)生很大的應(yīng)力,由于定加工過程產(chǎn)生的誤差在夾緊上經(jīng)常會出現(xiàn)點接觸的情況。但是后面還要考慮液壓缸的活塞桿與工作臺的相對位置安裝誤差,必須進行自位平衡,則鉆模板和夾具體之間采用鉸鏈連接,使鉆模板形成自位平衡。本次設(shè)計中鉆模板材料為45鋼,其外還有自制導(dǎo)軌。.選擇鉆套鉆套裝在襯套中,而襯套則是壓配在夾具體上或鉆模板中。鉆套有固定鉆套,固定鉆套直接壓入鉆模板采用或配合,磨損后不容易更換,適用于中、小批量生產(chǎn)或用來加工孔距較小以及孔距精度較高的孔??蓳Q鉆套:可換鉆套裝在襯套中,而襯套則是壓配在夾具體或鉆模板中。鉆套由螺釘固定,以防止轉(zhuǎn)動。鉆套與襯套間采用或配合,鉆套磨損后,可以迅速更換。適于大批量生產(chǎn)。快換鉆套:當要取出鉆套時,只要將鉆套朝逆時方向轉(zhuǎn)動使螺釘頭部剛好對準鉆套上的削邊上面,即可取出鉆套。在這次設(shè)計中我選擇可換鉆套,因為是大批量生產(chǎn)。但是本道工序里要用自制鉆套和襯套,必須把鉆套和襯套加長來保證精度和它的高度??鞊Q鉆套如圖所示:圖4-1 快換鉆套.夾具底座與工作臺的連接 由于加工過程中選用的機床為Z525搖臂鉆床,機械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編第二卷,表10.1-5搖臂鉆床聯(lián)系尺寸可得,底座T型槽數(shù)為5個,工作臺上面T型槽數(shù)為5個,工作臺側(cè)面槽數(shù)為3個,。6.1.5定位誤差的分析定位誤差是指由于定位不準而引起某一工序尺寸或位置要求方面的加工誤差。對夾具設(shè)計中采用的某一定位方案,只要其可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相關(guān)尺寸或位置公差的1/3,即可認為該定方案符合加工精度的要求。在用夾具裝夾工件時,當工件上的定位基準面與夾具上的定位元件相接觸或相配合時,工件的位置即由定位元件確定下來。而對一批工件來說,因各工件的有關(guān)表面本身和它們之間在尺寸和位置上都存在公差,且夾具上的定位元件本身及相互間存在尺寸和位置公差,因此,雖然工件已經(jīng)定位,但每個被定位的工件上的一些表面的位置仍然會產(chǎn)生變化,這就造成了工序尺寸和位置要求方面的加工誤差。該夾具以2個平面和和1個活動V型塊定位,螺旋機構(gòu), 要求保證孔軸線間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。由5和6可得:1 定位誤差: 當以任意邊接觸時 當以固定邊接觸時 式中為彼此最小間隙通過分析可得: 因此:當以任意邊接觸時 2 夾緊誤差 : 其中接觸變形位移值: 磨損造成的加工誤差:通常不超過 夾具相對刀具位置誤差:取誤差總和:從以上的分析可見,所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。6.1.6切削力及夾緊力的計算該孔的設(shè)計基準為中心軸,故以回轉(zhuǎn)面做定位基準,實現(xiàn)“基準重合”原則;參考文獻,因夾具的夾緊力與切削力方向相反,實際所需夾緊力F夾與切削力之間的關(guān)系F夾KF軸向力:F夾KF (N)扭距:Nm在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi),安全系數(shù)由資料機床夾具設(shè)計手冊查表可得:切削力公式: 式(2.17)式中 查表得: 即:實際所需夾緊力:由參考文獻16機床夾具設(shè)計手冊表得: 安全系數(shù)K可按下式計算,由式(2.5)有:式中:為各種因素的安全系數(shù),見參考文獻16機床夾具設(shè)計手冊表 可得: 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,決定選用液壓泵螺旋夾緊機構(gòu)。取,螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力,由式(2.9)有:式中參數(shù)由16機床夾具設(shè)計手冊可查得: 其中: 由16機床夾具設(shè)計手冊表得:原動力計算公式:由上述計算易得: 因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。6.2 夾具設(shè)計及操作的簡要說明本夾具用于在鉆床上加工孔。工件以底平面、支撐軸為定位基準,在V型塊板上實現(xiàn)完全定位。采用螺旋夾緊壓板機構(gòu)夾緊工件。該夾緊機構(gòu)操作簡單、夾緊可靠。總 結(jié)加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計,使對零件的加工過程和夾具的設(shè)計有進一步的提高。在這次的設(shè)計中也遇到了不少的問題,如在編寫加工工藝時,對所需加工面的先后順序編排,對零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率都有相當大的影響。在對某幾個工序進行專用夾具設(shè)計時,對零件的定位面的選擇,采用什么方式定位,夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率,為達到零件能在保證精度的前提下進行加工,而且方便快速,以提高勞動生產(chǎn)率,降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下,針對這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后,將這些問題一一解決,并夾緊都采用了手動夾緊,由于工件的尺寸不大,所需的夾緊力不大。完成了本次設(shè)計,通過做這次的設(shè)計,使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高,為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。參考文獻 1 李旦等,機床專用夾具圖冊,哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2005。2 孫已德,機床夾具圖冊,北京:機械工業(yè)出版社,1984。3 何玉林,機械制圖,重慶:重慶大學(xué)出版社,20001983。4 機械工程基礎(chǔ)與通用標準實用叢書編委會,形狀和位置公差,北京:中國計劃出版社,2004。5 淘濟賢等,機床夾具設(shè)計,北京:機械工業(yè)出版社,1986。6 李洪,機械加工工藝師手冊,北京:機械工業(yè)出版社,1990。7 機械設(shè)計手冊編委會,機械設(shè)計手冊卷4,北京:機械工業(yè)出版社,1998。8 東北重型機械學(xué)院,機床夾具設(shè)計手冊,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979。9 賀光誼等,畫法幾何及機械制圖,重慶:重慶大學(xué)出版社,1994。10 丁駿一,典型零件制造工藝,北京:機械工業(yè)出版社,1989。11 孫麗媛,機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo),北京:冶金工業(yè)出版社,2002。12 東北重型機械學(xué)院等,機床夾具設(shè)計手冊,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979。致 謝經(jīng)過了的很長時間,終于比較圓滿完成了設(shè)計任務(wù)?;仡欉@日日夜夜,感覺經(jīng)過了一場磨練,通過圖書、網(wǎng)絡(luò)、老師、同學(xué)等各種可以利用的方法,鞏固了自己的專業(yè)知識。對所學(xué)知識的了解和使用都有了更加深刻的理解。此時此刻,我要特別感謝我的導(dǎo)師的精心指導(dǎo),不僅指導(dǎo)我們解決了關(guān)鍵性技術(shù)難題,更重要的是為我們指引了設(shè)計的思路并給我們講解了設(shè)計中用到的實際工程設(shè)計經(jīng)驗,從而使我們設(shè)計中始終保持著清晰的思維也少走了很多彎路,也使我學(xué)會綜合應(yīng)用所學(xué)知識,提高分析和解決實際問題的能力。不僅如此,老師的敬業(yè)精神更是深深的感染了我,鞭策著我在以后的工作中愛崗敬業(yè),導(dǎo)師是真真正正作到了傳道、授業(yè)、解惑。同時也要感謝其他同學(xué)、老師和同事的熱心幫助,感謝院系領(lǐng)導(dǎo)對我們畢業(yè)設(shè)計的重視和關(guān)心,為我們提供了作圖工具和場所,使我們能夠全身心的投入到設(shè)計中去,為更好、更快的完成畢業(yè)設(shè)計提供了重要保障。
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