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831009杠桿加工工藝及銑30端面夾具設(shè)計(jì)
機(jī)械制造工藝學(xué)
課程設(shè)計(jì)說明書
設(shè)計(jì)題目 制定杠桿的加工工藝,設(shè)計(jì)銑30端面的銑床夾具(生產(chǎn)綱領(lǐng):中批生產(chǎn))
班 別______________
設(shè) 計(jì) 者_(dá)_____________
指導(dǎo)教師______________
評定成績______________
設(shè)計(jì)日期 年 月 日至 月 日
目錄
第1章.緒論…………………………………………………………………………………………………2
第2章.杠桿加工工藝規(guī)程…………………………………………………………………4
2.1零件的分析………………………………………………………………………………………………4
2.11零件的作用………………………………………………………………………………………………4
2.12零件的工藝分析………………………………………………………………………………………4
2.2杠桿加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施…………………………………………………………………………………………………………………………4
2.21確定毛坯的制造形式…………………………………………………………………………4
2.22基面的選擇…………………………………………………………………………………………5
2.23確定工藝路線……………………………………………………………………………………5
2.24機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定………………………………5
2.25確定切削用量……………………………………………………………………………………6
2.26確定基本工時(shí)……………………………………………………………………………………16
第3章.夾具的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………21
第4章.總結(jié)…………………………………………………………………………………………………22
第5章.參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………22
第1章 緒論
加工工藝及夾具是對所學(xué)專業(yè)知識的一次鞏固,是在進(jìn)行社會實(shí)踐之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。
機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,機(jī)床夾具的改進(jìn)和創(chuàng)造已成為廣大機(jī)械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項(xiàng)重要任務(wù)。
夾具的基本結(jié)構(gòu)及夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容:
按在夾具中的作用,地位結(jié)構(gòu)特點(diǎn),組成夾具的元件可以劃分為以下幾類:
(1)定位元件及定位裝置;
(2)夾緊元件及定位裝置(或者稱夾緊機(jī)構(gòu));
(3)夾具體;
(4)對刀,引導(dǎo)元件及裝置(包括刀具導(dǎo)向元件,對刀裝置及靠模裝置等);
(5)動力裝置;
(6)分度,對定裝置;
(7)其它的元件及裝置(包括夾具各部分相互連接用的以及夾具與機(jī)床相連接用的緊固螺釘,銷釘,鍵和各種手柄等);
每個(gè)夾具不一定所有的各類元件都具備,如手動夾具就沒有動力裝置,一般的車床夾具不一定有刀具導(dǎo)向元件及分度裝置。反之,按照加工等方面的要求,有些夾具上還需要設(shè)有其它裝置及機(jī)構(gòu),例如在有的自動化夾具中必須有上下料裝置。
專用夾具的設(shè)計(jì)主要是對以下幾項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì):(1)定位裝置的設(shè)計(jì);(2)夾緊裝置的設(shè)計(jì);(3)對刀-引導(dǎo)裝置的設(shè)計(jì);(4)夾具體的設(shè)計(jì);(5)其他元件及裝置的設(shè)計(jì)。
由于能力所限,經(jīng)驗(yàn)不足,設(shè)計(jì)中還有許多不足之處,希望各位老師多加指教。
所加工的零件圖如下所示:
第2章 杠桿加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1零件的分析
2.1.1零件的作用
題目給出的零件是CA6140的杠桿。它的主要的作用是用來支承、固定的。要求零件的配合要符合要求。
2.1.2零件的工藝分析
零件的材料為HT200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單,鑄造性能優(yōu)良,但塑性較差、脆性高,為此以下是杠桿需要加工表面以及加工表面的位置要求?,F(xiàn)分析如下:
(1)主要加工面:
1)小頭鉆Φ以及與此孔相通的Φ14階梯孔、M8螺紋孔;
2)鉆Φ錐孔及銑Φ錐孔平臺;
3)鉆2—M6螺紋孔;
4)銑杠桿底面及2—M6螺紋孔端面。
(2)主要基準(zhǔn)面:
1)以Φ45外圓面為基準(zhǔn)的加工表面
這一組加工表面包括:Φ的孔、杠桿下表面
2)以Φ的孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括:Φ14階梯孔、M8螺紋孔、Φ錐孔及Φ錐孔平臺、2—M6螺紋孔及其倒角。其中主要加工面是M8螺紋孔和Φ錐孔平臺。
杠桿的Φ25孔的軸線和兩個(gè)端面有著垂直度的要求?,F(xiàn)分述如下:
用于加工Φ25孔的是立式鉆床。工件以Φ25孔下表面及Φ45孔外圓面為定位基準(zhǔn),加工Φ25時(shí),由于孔表面粗糙度為。主要采用鉆、擴(kuò)、鉸來保證其尺寸精度。
用于加工杠桿的小平面和加工Φ12.7是立式銑床。工件以 孔及端面和水平面底為定位基準(zhǔn),加工表面:包括粗精銑寬度為30mm的下平臺、鉆Ф12.7的錐孔,由于30mm的下平臺的表面、孔表面粗糙度都為。其中主要的加工表面是孔Ф12.7,要用Ф12.7鋼球檢查。
用于加工與Φ25孔相通的M8螺紋底孔是用立式鉆床。工件以孔及其下表面和寬度為30mm的下平臺作為定位基準(zhǔn),在大端面長圓柱銷、支承板和支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。加工M8螺紋底孔時(shí),先用Φ7麻花鉆鉆孔,再用M8的絲錐攻螺紋。
2.2杠桿加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施
2.2.1確定毛坯的制造形式
零件的材料HT200。由于中批生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,鍛件表面質(zhì)量的要求高,故可采用鍛件質(zhì)量穩(wěn)定的,適合中批生產(chǎn)的模鍛。便于模鍛和加工工藝過程,而且還可以提高生產(chǎn)率。
2.2.2基面的選擇
(1)粗基準(zhǔn)的選擇 對于本零件而言,按照粗基準(zhǔn)的選擇原則,選擇本零件的不加工表面是加強(qiáng)肋所在的肩臺的表面作為加工的粗基準(zhǔn),可用裝夾對肩臺進(jìn)行加緊,利用一個(gè)V形塊支承45圓的外輪廓作主要定位,以限制z、z、y、y四個(gè)自由度。再以一面定位消除x、x兩個(gè)自由度,達(dá)到完全定位,就可加工Φ25的孔。
(2)精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題,和便于裝夾,采用Φ25的孔作為精基準(zhǔn)。
2.2.3確定工藝路線
以Ф25mm的孔外輪廓為精基準(zhǔn),先銑下端面。再鉆錐孔,從而保證了兩孔中心線的尺寸與右端面的垂直度。符合先加工面再鉆孔的原則。
工序1
粗精銑杠桿下表面。保證粗糙度是3.2選用立式升降臺銑床X52K。
工序2
加工孔Φ25。鉆孔Φ25的毛坯到Φ22mm;擴(kuò)孔Φ22mm到Φ24.7mm;鉸孔Φ24.7mm到Фmm。保證粗糙度是1.6采用立式鉆床Z535。采用專用夾具。
工序3
粗精銑寬度為30mm的下平臺,仍然采用立式銑床X52K,用組合夾具。
工序4
鉆Ф12.7的錐孔,采用立式鉆床Z535,為保證加工的孔的位置度,采用專用夾具。
工序5
加工螺紋孔M8,锪鉆Ф14階梯孔。用組合夾具,保證與垂直方向成10゜。
工序6
粗精銑M6上端面,用立式銑床X52K,使用組合夾具。
工序7
鉆2-M6螺紋底孔、攻2-M6螺紋用立式鉆床Z535,為保證加工的孔的位置度,采用專用夾具
工序8
檢查
2.2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
杠桿的材料是HT200,毛坯的重量0.85kg,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。由于毛坯用采用模鍛,毛坯尺寸的確定如下:
毛坯與零件不同的尺寸有:從零件圖可以看出臺階已被鑄出,所以選擇銑刀類型及尺寸可用6mm的銑刀進(jìn)行粗加工,半精銑與精銑的加工余量都為0.5mm。
1)加工Φ25的端面,粗加工2mm到模鍛的質(zhì)量和表面的粗糙度要求,精加工1mm,同理上下端面的加工余量都是2mm。
2)對Φ25的內(nèi)表面加工。由于內(nèi)表面有粗糙度要求1.6??捎靡淮未旨庸?.9mm,一次精加工0.1mm就可達(dá)到要求。
3)加工寬度為30mm的下平臺時(shí),用銑削的方法加工臺肩。由于臺肩的加工表面有粗糙度的要求,而銑削的精度可以滿足,故采取分四次的銑削的方式,每次銑削的深度是2.5mm。
4)鉆錐孔Φ12.7時(shí)要求加工一半,留下的余量裝配時(shí)鉆鉸,為提高生產(chǎn)率起見,仍然采用Φ12的鉆頭,切削深度是2.5mm。
5)鉆Ф14階梯孔,由于粗糙度要求,因此考慮加工余量2mm。可一次粗加工1.85mm,一次精加工0.15就可達(dá)到要求。
6)加工M8底孔,考慮加工余量1.2mm??梢淮毋@削加工余量1.1mm,一次攻螺紋0.1就可達(dá)到要求。
7)加工2-M6螺紋,考慮加工余量1.2mm??梢淮毋@削加工余量1.1mm,一次攻螺紋0.1mm就可達(dá)到要求。
8)加工2-M6端面,粗加工2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面粗糙度要求,精加工1mm,可達(dá)到要求。
2.2.5確定切削用量
工序1:粗、精銑孔下平面
(1)粗銑孔下平面
工件材料: HT200,鑄造
機(jī)床:X52K立式銑床
刀具:硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù),此為粗齒銑刀
因其單邊余量:Z=1.9mm
所以銑削深度:
每齒進(jìn)給量,取銑削速度:取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 式(2.1)
式中 V—銑削速度;
d—刀具直徑。
由式2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺每分進(jìn)給量:
(2)精銑孔下平面
工件材料: HT200,鑄造
機(jī)床: X52K立式銑床
刀具:高速鋼三面刃圓盤銑刀(面銑刀):,,齒數(shù)12,此為細(xì)齒銑刀
精銑該平面的單邊余量:Z=0.1mm
銑削深度:
每齒進(jìn)給量:取
銑削速度:取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,由式(2.1)有:
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量,由式(1.3)有:
工作臺每分進(jìn)給量:
工序2:加工孔Φ25到要求尺寸
工件材料為HT200鐵,硬度200HBS??椎闹睆綖?5mm,公差為H7,表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床,加工工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸,加工刀具分別為:鉆孔——Φ22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆,磨出雙錐和修磨橫刃;擴(kuò)孔——Φ24.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆;鉸孔——Φ25mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。
(1)確定鉆削用量
1)確定進(jìn)給量 ,由于孔深度比,,故。取。
鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力,允許的進(jìn)給量。
由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及,故所選可用。
2)確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率,由插入法得:
,
,
由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。
,,故
取,實(shí)際切削速度為:
,故
3)校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為
機(jī)床有效功率
故選擇的鉆削用量可用。即
,,,
相應(yīng)地
,,
(2)確定擴(kuò)孔切削用量
1)確定進(jìn)給量
取=0.57mm/r。
2)確定切削速度及,取。修正系數(shù):
,
故
取。實(shí)際切削速度為
(3)確定鉸孔切削用量
1)確定進(jìn)給量,進(jìn)給量取小植,取
2)確定切削速度及,取,
得修正系數(shù),
取,實(shí)際鉸孔速度
(4)各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計(jì)算,各工序切削用量如下:鉆孔:,,,
擴(kuò)孔:,,,
鉸孔:,,,
工序3:粗精銑寬度為30mm的下平臺
(1)粗銑寬度為30mm的下平臺
加工條件:
工件材料: HT200,鑄造。
機(jī)床:X52K立式銑床。
刀具:硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù),此為粗齒銑刀。
因其單邊余量:Z=2mm
所以銑削深度:
每齒進(jìn)給量:取 銑削速度:取
由式2.1得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺每分進(jìn)給量:
被切削層長度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入長度:
式(2.2)
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1。
(2)精銑寬度為30mm的下平臺
工件材料: HT200,鑄造
機(jī)床: X52K立式銑床
刀具:高速鋼三面刃圓盤銑刀(面銑刀):, ,齒數(shù)12,此為細(xì)齒銑刀。
精銑該平面的單邊余量:Z=1.0mm
銑削深度:
每齒進(jìn)給量,取
銑削速度,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,由式(2.1)有:
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量,由式(2.3)有:
工作臺每分進(jìn)給量:
被切削層長度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長度:精銑時(shí)
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
工序4.鉆Ф12.7的錐孔
工件材料為HT200鐵,硬度200HBS??椎闹睆綖?2.7mm,,表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床,鉆孔——Φ12mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆,磨出雙錐和修磨橫刃;擴(kuò)孔——Φ12.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。選擇各工序切削用量。
(1)確定鉆削用量
1)確定進(jìn)給量
,由于孔深度比,,故。取
鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力,允許的進(jìn)給量。
由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及,故所選可用。
2)確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率,由插入法得:
,
,
由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。
,,故
取。實(shí)際切削速度為:
,故
3)校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為
機(jī)床有效功率
故選擇的鉆削用量可用。即
,,,
相應(yīng)地
,,
(2)確定擴(kuò)孔切削用量
1)確定進(jìn)給量
,取=0.57mm/r
2)確定切削速度及,取。修正系數(shù):
,
故
取。實(shí)際切削速度為
工序5:鉆M8螺紋孔锪鉆Φ14階梯孔
(1)加工M8底孔
工件材料為HT200鐵,硬度200HBS。孔的直徑為8mm。加工機(jī)床為Z535立式鉆床,加工工序?yàn)殂@孔至Φ7,選用Φ7的麻花鉆頭。攻M8螺紋,選用M8細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。
切削深度:
進(jìn)給量,取
切削速度,取
由式(2.1)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,取
實(shí)際切削速度:
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度:
走刀次數(shù)為1
攻M8×1.5的螺紋
機(jī)床:Z535立式鉆床
刀具:細(xì)柄機(jī)用絲錐()
進(jìn)給量:由于其螺距,因此進(jìn)給量
切削速度,取
由式(2.1)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速:取
實(shí)際切削速度:
(2)锪鉆Φ14階梯孔
工件材料為HT200鐵,硬度200HBS。孔的直徑為14mm,表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床,加工工序?yàn)轱零@,加工刀具為:锪鉆孔——Φ14mm小直徑端面锪鉆。
1)確定切削用量
確定進(jìn)給量
,由于孔深度比,,故,取。
鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力(由機(jī)床說明書查出),允許的進(jìn)給量。
由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及,故所選可用。
確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率,由插入法得:
,
,
由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。
,,故
取。實(shí)際切削速度為
,故
校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為
機(jī)床有效功率
故選擇的鉆削用量可用。即
,,,
相應(yīng)地
,,
工序6:粗精銑M6上端面
工件材料為HT200鐵,硬度200HBS。要求粗糙度,用回轉(zhuǎn)分度儀加工,粗精銑與水平成36゜的臺肩。用立式銑床X52K,使用組合夾具。
(1)粗銑M6上端面
工件材料: HT200,鑄造
機(jī)床:X52K立式銑床
刀具:硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù),此為粗齒銑刀。
因其單邊余量:Z=2mm
所以銑削深度:
每齒進(jìn)給量,取銑削速度,取
由式(2.1)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺每分進(jìn)給量:
被切削層長度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入長度:
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
(2)精銑M6上端面
加工條件:
工件材料: HT200,鑄造。
機(jī)床: X52K立式銑床。
刀具:高速鋼三面刃圓盤銑刀(面銑刀):, ,齒數(shù)12,此為細(xì)齒銑刀。
精銑該平面的單邊余量:Z=1.0mm
銑削深度:
每齒進(jìn)給量,取
銑削速度,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,由式(1.1)有:
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量,由式(2.3)有:
工作臺每分進(jìn)給量:
被切削層長度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長度:精銑時(shí)
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
工序7:鉆2-M6
工件材料為HT200鐵,硬度200HBS??椎闹睆綖?mm。加工機(jī)床為Z535立式鉆床,加工工序?yàn)殂@孔至Φ5,選用Φ5的麻花鉆頭。攻M6螺紋,選用M6細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。
切削深度:
進(jìn)給量,取
切削速度,取
由式(2.1)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,取
實(shí)際切削速度:
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度:
走刀次數(shù)為1
攻M6×1.5的螺紋
機(jī)床:Z535立式鉆床
刀具:細(xì)柄機(jī)用絲錐()
進(jìn)給量:由于其螺距,因此進(jìn)給量
切削速度,取
由式(2.1)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速:取
實(shí)際切削速度:
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度:
走刀次數(shù)為1
工序8:校驗(yàn)
2.2.6確定基本工時(shí)
(1)粗銑、精銑Φ25孔下平面
加工條件:
工件材料:HT200鑄鐵,200MPa
機(jī)床:X525K機(jī)床
刀具:高速鋼鑲齒套式面銑刀
粗銑的切削工時(shí)
被切削層長度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長度:
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時(shí)間:
銑削的輔助時(shí)間
精銑的切削工時(shí)
被切削層長度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長度:精銑時(shí)
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時(shí)間:
銑削的輔助時(shí)間
銑Φ25孔下表面的總工時(shí)為:t=+++=0.34+1.42+0.41+0.41=2.58min
(2)鉆孔
加工條件:
工件材料:HT200鑄鐵,200MPa
機(jī)床:Z535立式鉆床
刀具:鉆孔——標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆,磨出雙錐和修磨橫刃;擴(kuò)孔——標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆;鉸孔——標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀
鉆孔工時(shí):切入3mm、切出1mm,進(jìn)給量,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,
鉸孔:,,,
=(30+3+1)/0.43×195=0.41min
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間
擴(kuò)孔工時(shí):切入3mm、切出1mm,進(jìn)給量,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
=(30+3+1)/0.57×275=0.22min
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間
鉸孔工時(shí):切入3mm、切出1mm,進(jìn)給量,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
=(30+3+1)/1.6×100=0.21min
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間
總工時(shí):t=+++++=0.41+0.22 +0.21+1.77+1.77+1.77=6.15min
(3)粗精銑寬度為30mm的下平臺
工件材料:HT200,金屬模鑄造
加工要求:粗銑寬度為30mm的下平臺,精銑寬度為30mm的下平臺達(dá)到粗糙度3.2。
機(jī)床:X52K立式銑床
刀具:高速鋼鑲齒式面銑刀
計(jì)算切削工時(shí)
粗銑寬度為30mm的下平臺
進(jìn)給量f=3mm/z,切削速度0.442m/s,切削深度1.9mm,走刀長度是249mm。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為37.5z/min。
切削工時(shí):=249/(37.5×3)=2.21min。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時(shí)間
精銑寬度為30mm的下平臺
進(jìn)給量f=3mm/z,切削速度0.442m/s,切削深度0.1mm,走刀長度是249mm。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為37.5z/min。
切削工時(shí):=249/(37.5×3)=2.21min
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時(shí)間
粗精銑寬度為30mm的下平臺的總工時(shí):
t=+++=2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min
(4)鉆錐孔Φ12.7
工件材料:HT200,金屬模鑄造,
加工要求:粗糙度要求,
機(jī)床:Z535立式鉆床
刀具:高速鋼鉆頭Φ12,
計(jì)算基本工時(shí)
用Φ12擴(kuò)孔Φ12.7的內(nèi)表面,進(jìn)給量f=0.64mm/z,切削速度0.193m/s,切削深度是1.5mm,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為195r/min。走刀長度是36mm。
基本工時(shí):
=2×36/(0.64×195)=0.58 min。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間
用Φ12.7擴(kuò)孔Φ12.7的內(nèi)表面,進(jìn)給量f=0.64mm/z,切削速度0.204m/s,切削深度是0.5mm,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為195r/min。走刀長度是36mm。
基本工時(shí):
=2×36/(0.64×195)=0.58 min。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間
總的基本工時(shí):t=+++=4.7min。
(5)鉆M8底孔及锪鉆Φ14階梯孔
工件材料:HT200,金屬模鑄造,
機(jī)床:Z535立式鉆床
刀具:高速鋼鉆頭Φ7,M8絲錐,Φ14小直徑端面锪鉆
鉆M8底孔的工時(shí)
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度:
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時(shí)間:
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間
攻M8螺紋的工時(shí)
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度:
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時(shí)間:
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間
锪鉆Φ14階梯的工時(shí)
锪鉆孔進(jìn)給量,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度:
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時(shí)間:
由參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間
t=+
t=0.19+1.77=1.96min
該工序的總工時(shí)為: 1.96+0.07+0.05+1.77+1.77=5.62min
(6)粗精銑2-M6上端面
工件材料:HT200,金屬模鑄造
加工要求:達(dá)到粗糙度3.2。
機(jī)床:X52K立式銑床
刀具:高速鋼三面刃圓盤銑刀(面銑刀):, ,齒數(shù)12,此為細(xì)齒銑刀。
粗銑2-M6上端面切削工時(shí)
被切削層長度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入長度:
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時(shí)間:
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時(shí)間
精銑2-M6上端面切削工時(shí)
被切削層長度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長度:精銑時(shí)
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時(shí)間:
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時(shí)間
銑2-M6上端面切削總工時(shí):t=+++=0.17+1.05+0.41+0.41=2.04min
(7)鉆2-M6螺紋孔
鉆錐孔2-Φ6到2-Φ5。用Φ5的鉆頭,走刀長度38mm,切削深度2.5mm,進(jìn)給量0.2mm/z,切削速度0.51m/s,
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度:
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時(shí)間:
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間
攻M6螺紋
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度:
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時(shí)間:
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間
總工時(shí)為:t=2++=3.75min
根據(jù)該零件的生產(chǎn)綱量為每年產(chǎn)4000件。按一年360天,每天總工作時(shí)間為8小時(shí)。則每個(gè)零件所需的額定時(shí)間為:t=360×8×60÷4000=43.2min。
根據(jù)計(jì)算所得的機(jī)動時(shí)間加上每道工序間的輔助時(shí)間。所用是實(shí)際時(shí)間為:
所以該方案滿足生產(chǎn)要求。
第3章 夾具的設(shè)計(jì)
3.1.粗精銑30端面夾具設(shè)計(jì)
本夾具主要用來粗精銑30端面。由加工本道工序的工序簡圖可知,粗精銑杠桿30端面時(shí),杠桿30上端面有粗糙度要求Ra=6.3um,本道工序是對杠桿30端面進(jìn)行粗精加工,因此在本道工序加工時(shí),主要應(yīng)考慮提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。
3.2定位基準(zhǔn)的選擇
工件以端面及φ25mm內(nèi)孔及一支承定位,采用一面一孔一支承定位方案。其中端面限制3個(gè)自由度,以φ25mm內(nèi)孔放置定位軸限制2個(gè)自由度,以支撐釘?shù)闹С邢拗?個(gè)自由度。
3.3定位誤差的分析計(jì)算
本道工序由于工序基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)重合,所以沒有基準(zhǔn)不重合誤差,所以定位誤差主要為基準(zhǔn)位置誤差,ΔDW=Dmax-Dmin=1/2TD。
3.4切屑力的計(jì)算
F——為銑削力
ap——為銑削深度 D——為銑刀直徑 fz為每齒進(jìn)給量
B———為銑削寬度 Z——為銑刀的齒數(shù)
3.5夾緊機(jī)構(gòu)
根據(jù)零件的定位方案、加工方法、生產(chǎn)率要求,運(yùn)用手動夾緊可以滿足。通過擰緊夾緊螺母使工件夾緊,有效提高了工作效率。手動夾緊是可靠的,可免去夾緊力計(jì)算。
3.6對刀裝置
對刀裝置由對刀塊來實(shí)現(xiàn),用來確定刀具與夾具的相對位置。
由于本道工序是完成杠桿30端面的粗精銑加工,所以選用直角對刀塊。
3.7使用說明
安裝工件時(shí),先將工件定位孔裝入定位心軸12,安裝A型移動壓板13,用夾緊螺母15擰緊,夾緊元件。
定位時(shí),通過調(diào)整支承釘2,調(diào)整加工位置,以保證加工的位置精度,調(diào)整好后用鎖緊螺母1固定。
3.8 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
該夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,容易鑄成,加工定位方便,利于加工。
第4章 設(shè)計(jì)總結(jié)
通過本次的課程設(shè)計(jì),對以前的知識從新學(xué)習(xí)感覺到就是全部都是新的,要設(shè)計(jì)夾具還真是那么的難,真的無從下手,感覺學(xué)到的東西不會用,只能按照別人怎么做出來的自己就怎么做,更加深刻的認(rèn)識到了對專業(yè)課知識的不足。通過查尋各種資料,結(jié)合所學(xué)知識,通過參考終于完成本次設(shè)計(jì),本次設(shè)計(jì)對以后的專業(yè)課設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì)都起到了很大的作用。
第5章 參考文獻(xiàn)
機(jī)械制造技術(shù) 主編:魯昌國 何冰強(qiáng) 大連理工出版社
機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 主編:李慶余 張佳 機(jī)械工業(yè)出版社
機(jī)械制造工程原理 主編:馮之敬 清華大學(xué)出版社
工裝設(shè)計(jì) 主編:孫光華 機(jī)械工業(yè)出版社
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