【溫馨提示】壓縮包內(nèi)含CAD圖有預(yù)覽點(diǎn)開(kāi)可看。打包內(nèi)容里dwg后綴的文件為CAD圖,可編輯,無(wú)水印,高清圖,壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開(kāi)預(yù)覽,需要原稿請(qǐng)自助充值下載,所見(jiàn)才能所得,請(qǐng)細(xì)心查看有疑問(wèn)可以咨詢QQ:11970985或197216396
xxxxx
CA6140撥叉831002工藝規(guī)程制定及凹槽銑夾具設(shè)計(jì)
姓 名: xxx
學(xué) 號(hào): zzz
班 級(jí): xxx
指導(dǎo)教師: xxx
日 期: 2013年1月2日
設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
題目:CA6140撥叉831002工藝規(guī)程制定及凹槽銑夾具設(shè)計(jì)
內(nèi)容:
零件圖 1張
毛坯圖 1張
機(jī)械加工工藝卡片(或者工藝過(guò)程卡片和工序卡片) 1套
夾具總裝圖 1張
夾具體零件圖 1張
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份
2
目錄
一、零件分析 1
1、零件的作用 1
2.零件的工藝分析 1
二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 1
1確定毛坯的制造形式 1
2基準(zhǔn)的選擇 1
3、制定工藝路線 2
4、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
5.確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間) 9
工序一切削用量的及基本時(shí)間的確定: 9
工序二切削用量的及基本時(shí)間的確定: 12
工序三切削用量的及基本時(shí)間的確定: 13
工序四切削用量的及基本時(shí)間的確定: 14
工序五切削用量的及基本時(shí)間的確定: 16
工序六切削用量的及基本時(shí)間的確定: 18
工序七切削用量的及基本時(shí)間的確定: 20
工序八切削用量的及基本時(shí)間的確定: 20
工序九切削用量的及基本時(shí)間的確定: 21
工序十切削用量的及基本時(shí)間的確定: 22
三、夾具的設(shè)計(jì) 23
1、問(wèn)題的提出 23
2、夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)設(shè)計(jì) 23
1)定位基準(zhǔn)的選擇 23
2)切削力及夾緊力計(jì)算 24
3、定位誤差分析 24
1)定位元件尺寸及公差確定: 25
2)尺寸及公差: 25
3)夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 25
4)銑床夾具裝配圖見(jiàn)附圖 25
四、設(shè)計(jì)總結(jié) 26
參考文獻(xiàn) 27
0
一、零件分析
1、零件的作用
題目所給的零件是CA6140車(chē)床的撥叉。它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換擋,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連,下方的φ60半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速,鑄造時(shí)鑄出完整的圓加工后切開(kāi)。
2.零件的工藝分析
零件的材料為HT200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,鑄造性能優(yōu)良,但塑性較差、脆性高,不適合磨削,為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求:
孔φ25H7 、控制槽側(cè)面,撥叉腳圓孔φ60及其兩端面
螺紋孔M22×1.5及其端面、撥叉底面、φ25孔端面、撥叉腳φ60圓孔端面,撥叉腳兩端面與φ25孔中心線的垂直度誤差為0.1mm,控制槽兩側(cè)面與小頭孔φ25側(cè)面的垂直度誤差為0.08mm。
由上面分析所知,對(duì)于兩組加工表面而言可以加工其中一組表面,然后借助專(zhuān)用夾具加工另外一組表面,并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度,并且此撥叉零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。
二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)
1確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200。最低抗拉強(qiáng)度為200MPa的灰鑄鐵)??紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單,生產(chǎn)類(lèi)型為中批量生產(chǎn),故選擇金屬模機(jī)械砂型鑄造毛坯。
零件形狀并不復(fù)雜,因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近。考慮鑄造應(yīng)力,φ25的通孔不必鑄出。
毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后決定,然后再設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖。
2基準(zhǔn)的選擇
1)粗基準(zhǔn)的選擇
合理地選擇定位基準(zhǔn),對(duì)于保證加工精度和確定加工順序都有決定性的影響。在最初的一道工序中,只能用毛坯尚未加工的表面作為定位基準(zhǔn),這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)可以保證加工面與不加工面之間的相互位置精度,故一般對(duì)于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)粗基準(zhǔn)選擇原則,現(xiàn)選取φ孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn),利用一組短V形塊支承這兩個(gè)φ42mm作主要定位面,限制5個(gè)自由度,再以一個(gè)銷(xiāo)釘限制最后1個(gè)自由度,這樣就達(dá)到了達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削加工。
2)精基準(zhǔn)的選擇
考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便,依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn),主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。
3、制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是零件的加工精度(尺寸精度、形狀精度、位置精度)和表面等技術(shù)要求能得到合理的保證。根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求,以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第20頁(yè)表1.4-6、1.4-7、1.4-8,選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下:
1)方案一
工序一 以φ42mm外圓一個(gè)端面為粗基準(zhǔn),粗銑φ25mm孔兩端面。
工序二 精銑φ25mm孔兩端面。
工序三 以φ25mm孔一個(gè)端面為精基準(zhǔn),鉆、擴(kuò)、鉸φ25mm孔。
工序四 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),粗銑φ60mm孔上下端面。
工序五 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),精銑φ60mm孔上下端面,保證端面相對(duì)孔的垂直度誤差不超過(guò)0.1mm。
工序六 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),銑螺紋孔端面。
工序七 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),鉆一個(gè)φ20mm孔。
工序八 攻M22×1.5螺紋。
工序九 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),粗鏜、精鏜φ60mm孔。
工序十 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),銑槽端面。
工序十一 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),銑16H11的槽保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是0.08mm。
工序十二 銑斷
工序十三 去毛刺
工序十四 檢驗(yàn)
2)方案二
工序一 以φ42mm外圓,φ42mm外圓一個(gè)端面為粗基準(zhǔn),粗銑φ25mm孔兩端面。
工序二 精銑φ25mm孔兩端面。
工序三 以φ25mm孔一個(gè)端面為精基準(zhǔn),鉆、擴(kuò)、鉸φ25.mm孔。
工序四 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),粗銑φ60mm孔上下端面。
工序五 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),精銑φ60mm孔上下端面,保證端面相對(duì)孔的垂直度誤差不超過(guò)0.1mm。
工序六 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),銑螺紋孔端面。
工序七 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),鉆一個(gè)φ20mm孔。
工序八 攻M22×1.5螺紋。
工序九 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),銑槽端面。
工序十 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),銑16H11的槽保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是0.08mm。
工序十一 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),粗鏜、精鏜φ60mm孔。
工序十二 銑斷
工序十三 工序
十三 去毛刺
工序十四 檢驗(yàn)
3)方案三
工序一 以φ42mm外圓一個(gè)端面為粗基準(zhǔn),同時(shí)粗銑φ25mm孔兩端面。
工序二 精銑φ25mm孔兩端面。
工序三 以φ25mm孔一個(gè)端面為精基準(zhǔn),鉆、擴(kuò)、鉸φ25.mm孔。
工序四 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),同時(shí)精銑φ60mm孔上下端面,保證端面相對(duì)孔的垂直度誤差不超過(guò)0.1mm。
工序五 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),粗鏜、精鏜φ60mm孔。
工序六 銑斷
工序七 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),銑螺紋孔端面。
工序八 以φ25mm孔為精基準(zhǔn),鉆一個(gè)φ20mm孔。
工序九 攻M22×1.5螺紋。
工序十以φ25mm孔為精基準(zhǔn),銑槽端面。
工序十一以φ25mm孔為精基準(zhǔn),銑16H11的槽保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是0.08mm。
工序十二 去毛刺
工序十三檢驗(yàn)
4)方案的分析與比較
1.確定工序數(shù)的基本原則:
(1).工序分散原則
工序內(nèi)容簡(jiǎn)單,有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少,產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多,生產(chǎn)面積大,工藝路線長(zhǎng),生產(chǎn)管理復(fù)雜。
(2).工序集中原則
工序數(shù)目少,工件裝,夾次數(shù)少,縮短了工藝路線,相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積,也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理,在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少,大量生產(chǎn)可采用高效率的專(zhuān)用機(jī)床,以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備,使成本增高,調(diào)整維修費(fèi)事,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。
2.粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
(1).粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面,則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。
(2).選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如:機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn),加工床身的底面,再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細(xì)致的組織,以增加耐磨性。
(3).應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
(4).應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn),以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn),必要時(shí)需經(jīng)初加工。
(5).粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用,因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度
3.精基準(zhǔn)選擇的原則:
(1).基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。
(2).基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?;鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度,避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的誤差,并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一,從而可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。例如:軸類(lèi)零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車(chē)削、磨削都以頂針孔定位,這樣不但在一次裝夾中能加工大多書(shū)表面,而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。
(3).互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí),有時(shí)兩個(gè)被加工面,可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如:對(duì)淬火后的齒輪磨齒,是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔,再以孔為基準(zhǔn)磨齒面,這樣能保證齒面余量均勻。
(4).自為基準(zhǔn)原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻,可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。例如:磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí),是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外,像拉孔在無(wú)心磨床上磨外圓等,都是自為基準(zhǔn)的例子。
此外,還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn),以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。
根據(jù)以上的各個(gè)原則對(duì)各個(gè)方案之間分析對(duì)比如下:
方案一工序不利于工件的裝卡和各個(gè)工序之間的銜接,比較適合單間生產(chǎn)。而且在以φ25mm孔為精基準(zhǔn),粗鏜、精鏜φ60mm孔之前就進(jìn)行了以φ25mm孔為精基準(zhǔn),銑螺紋孔端面、鉆一個(gè)φ20mm孔、攻M22×1.5螺紋等工序,雖然是以φ25mm孔為精基準(zhǔn),但是在剩下的一個(gè)自由度的限制上采用了非加工面進(jìn)行定位,無(wú)法保證零件的位置精度的要求。方案二工序與方案一大致相同。但是同樣在進(jìn)行以φ25mm孔為精基準(zhǔn),粗鏜、精鏜φ60mm孔之前就進(jìn)行了以φ25mm孔為精基準(zhǔn),銑螺紋孔端面、鉆一個(gè)φ20mm孔、攻M22×1.5螺紋、以φ25mm孔為精基準(zhǔn),銑槽端面,以φ25mm孔為精基準(zhǔn),銑16H11的槽保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是0.08mm等工序除了一工序中螺紋孔及其端面無(wú)法保證精度外槽的平面及槽的垂直度要求更是難以保證。方案三是在總結(jié)了前兩種方案的基礎(chǔ)之上加以改進(jìn)的。方案三不僅考慮到了要先加工φ60mm,并且在以φ25mm孔為精基準(zhǔn)的基礎(chǔ)上以此孔為基準(zhǔn)進(jìn)行輔助定位,以確保零件加工過(guò)程中的裝卡便捷性和最終零件的位置精度。方案三較前兩個(gè)方案運(yùn)用一次對(duì)刀同時(shí)用兩把刀銑兩個(gè)端面的思路,不僅在物流方面更加適合流水作業(yè),而且大大提高了加工的效率同時(shí)減少了工人的勞動(dòng)量以及加工成本。有利于企業(yè)在商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的“成本優(yōu)勢(shì)”的有效提高,符合工業(yè)工程的思想。
故而最終加工路線確定為方案三。
4、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
1)、確定毛坯種類(lèi):
零件材料為HT200??紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單,生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn),故選擇金屬型鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁(yè)表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT7-9。
2)、確定毛坯余量
φ25mm孔外端面的毛坯余量 材料為HT200,采用金屬型鑄造, 查《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.2-5得尺寸公差等級(jí)7~9,取8級(jí),加工余量等級(jí)為F,查表2.2-4得加工余量數(shù)值為1.5~2.0mm,取單邊余量Z=2.0mm。
mm孔的毛坯為實(shí)心,未鑄出孔。
φ60mm孔外端面的毛坯余量 材料為HT200,采用金屬型鑄造,查《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.2-5得尺寸公差等級(jí)7~9,取8級(jí),加工余量等級(jí)為F,查表2.2-4得加工余量數(shù)值為1.5~2.0mm,取單邊余量Z=2.0mm。
mm孔的毛坯余量 材料為HT200,采用金屬型鑄造,查《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.2-5得尺寸公差等級(jí)7~9,取8級(jí),加工余量等級(jí)為F,查表2.2-4得加工余量數(shù)值為1.5~2.0mm,取單邊余量Z=2.0mm。
控制槽端面 材料為HT200,采用金屬型鑄造,查《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.2-5得尺寸公差等級(jí)7~9,取8級(jí),加工余量等級(jí)為F,查表2.2-4得加工余量數(shù)值為1.5~2.0mm,取單邊余量Z=2.0mm。
32mm×32mm螺紋孔端面的毛坯余量 材料為HT200采用金屬型,查《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.2-5得尺寸公差等級(jí)7~9,取9級(jí),加工余量等級(jí)為F,查表2.2-4得加工余量數(shù)值為2.0~2.5mm,取單邊余量Z=2.5mm。
M22×1.5螺紋孔毛坯為實(shí)心,未鑄造出孔。
3)、確定工序余量,工序尺寸及其公差
確定工序(或工步)尺寸的一般方法是,由加工表面的最后工序(或工步)往前推算,最后工序(工步)的工序(工步)尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí),同一表面多次加工的工序(或工步)尺寸只與工序(或工步)的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí),工序(或工步)尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈計(jì)算。
本零件各加工表面的加工方法(即加工工藝路線)已經(jīng)在前面根據(jù)有關(guān)資料確定,本零件的各加工表面的各工序(或工步)的加工余量除粗加工工序(或工步)加工余量之外,其余工序(或工步)加工余量可以根據(jù)《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法》中的精、半精加工余量建議值來(lái)確定,粗加工工序(或工步)加工余量不是從表中查出確定,而為加工余量(毛坯余量)減去其余(后續(xù))工序(或工步)各加工余量之和。
前面根據(jù)有關(guān)資料已查出本零件個(gè)加工表面的加工余量(即毛坯余量),應(yīng)將加工總余量分配給各工序(或工步)的加工余量,然后由后往前計(jì)算工序(或工步)尺寸。
本零件各加工表面的工序(或工步)的尺寸精度,表面粗糙度,除了最后工序(或工步)是按零件圖樣要求確定外,其余工序(或工步)主要是根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4—7、表1.4—8等及參考表1.4—17定公差等級(jí)(即IT)和表面粗糙度。公差等級(jí)確定后,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4—24得出公差值,然后按“入體”原則標(biāo)注上下偏差。
本零件的各加工表面的工藝路線,工序(或工步)余量,工序(或工步)尺寸及其公差、表面粗糙度如下表所示。
加工表面
工序(或工步)(mm)
工序(或工步)余量(mm)
工序(或工步)基本尺寸(mm)
工序(或工步)經(jīng)濟(jì)精度
工序(或工步)尺寸及其偏差(mm)
表面粗糙度
公差等級(jí)
公差(mm)
Φ25孔外端面
精銑
2Z=1
80
IT9
0.074
3.2
粗銑
2Z=3
81
IT12
0.35
6.3
毛坯
2Z=4
84
84
——
Φ25
H7孔
鉸
2Z=0.5
φ25
IT7
0.021
1.6
擴(kuò)
2Z=1.5
24.5
IT13
0.33
6.3
鉆孔
2Z=23
23
IT13
0.33
12.5
毛坯
實(shí)心
——
——
——
——
——
撥叉腳圓Φ60孔外端面
精銑
2Z=1
12
IT11
0.11()
3.2
粗銑
2Z=3
13
IT12
0.18
6.3
毛坯
2Z=4
16
16
——
撥叉腳孔Φ60H12
精鏜
2Z=0.4
φ60
IT12
0.30
3.2
粗鏜
2Z=3.6
φ59.6
IT13
0.46
6.3
毛坯
2Z=4
φ56
Φ56
——
控制槽端面
粗銑控制槽端
Z=1.5
44
IT12
0.3
6.3
毛坯
Z=1.5
45.5
45.5
——
控制槽兩側(cè)面
半精銑控制槽兩側(cè)面
Z=2
16
IT11
0.11
3.2
粗銑控制槽
Z=8
8
IT12
0.15
6.3
毛坯
實(shí)心
——
——
——
——
——
螺紋孔端面
粗銑
Z=2
36
IT12
0.25
6.3
毛坯
Z=2
38
38
——
M22×1.5螺紋孔
攻螺紋
M22
M22
3.2
鉆孔
2Z=20.5
20.5
3.2
毛坯
實(shí)心
——
——
——
——
——
撥叉腳底面
銑斷
Z=2
124.11
IT12
0.40
6.3
毛坯
Z=2
126.11
126.11
——
5.確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間)
在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量——背吃刀量(即切削用量)、進(jìn)給量及切削速度。確定方法是:先確定切削深度(由工序或工步余量確定切削深度——精、半精加工全部余量在一次走刀中去除;而粗加工全部余量也最好在一次走刀中去除,在中等功率機(jī)床上一次走刀可達(dá)8~11mm)和進(jìn)給量(根據(jù)本工序或工步的加工表面粗糙度確定進(jìn)給量,對(duì)粗加工工序或工步,根據(jù)加工表面粗糙度初選進(jìn)給量后還要校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度),再確定切削速度[可用查表法或計(jì)算法得出切削速度],用《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》)公式(m/min)換算出查表或計(jì)算法所得的轉(zhuǎn)速,根據(jù)在選擇的機(jī)床實(shí)有的主軸轉(zhuǎn)速表中選取接近的主軸轉(zhuǎn)速作為實(shí)際的轉(zhuǎn)速,用公式(m/min)再換算出實(shí)際的切削速度填入工藝文件中。對(duì)粗加工,選取實(shí)際切削速度、實(shí)際進(jìn)給量和背吃刀量之后,還要校驗(yàn)機(jī)床功率是否足夠等,才能作為最后的切削用量填入工藝卡片中。
工序一切削用量的及基本時(shí)間的確定:
加工條件
工件材料:HT200:σb =200MPa ,硬度190~210HBS,鑄造。
加工要求:粗銑φ42兩端面,保證兩端面之間的尺寸為81mm,切削寬度42mm, 單邊加工余量為z=1.5mm;機(jī)床為XA6132型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床;工件裝夾在專(zhuān)用夾具上。
確定切削用量及基本工時(shí)
切削用量的確定采用查表法和公式法。
選擇刀具
根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27,選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》)表3.1選取銑刀外徑200mm,根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16選取銑刀齒數(shù)z=16。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.2,選擇刀具前角=0°,后角=8°,副后角=10°,刀齒斜角=-20°,主偏角=30°,過(guò)渡刃傾角=30°,副偏角=5°過(guò)渡刃寬=1.5mm。
確定切削用量
(a).確定銑削深度:由于單邊加工余量z=1.5mm,粗銑一刀可以走完所有余量,故取=1.5mm。
(b).確定每齒進(jìn)給量:根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30 ,查得XA6132銑床功率為7.5kw,根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5,查得=0.14~0.24mm/z 取=0.18 mm/z.
(c).選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度:根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0~1.5mm;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑=200mm硬質(zhì)合金端銑刀得耐用度T=240min。
(d).確定切削速度:可根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16可知=89m/min。則:===141.7r/min
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30,XA6132選取主軸轉(zhuǎn)速=150r/min
則實(shí)際的切削速度為:
===94.2r/min。
當(dāng)=150r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為:
===0.18×16×150=432mm/min
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30,XA6132銑床工作臺(tái)進(jìn)給量,沒(méi)有=432mm/min。故取=475mm/min
計(jì)算基本工時(shí)
銑刀行程為294.22mm,查《切削手冊(cè)》表3.26,取入切量及超切量y+△=14mm,則基本工時(shí)為:
。
(1) 加工條件
工件材料:HT200:σb =200MPa ,硬度190~210HBS,鑄造。
精銑φ25孔兩端面,保證兩端面之間的尺寸為80mm。銑削寬度ae=42mm,單邊加工余量z=0.5mm,選用XA6132型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床,使用專(zhuān)用銑床夾具。
(2)確定切削用量及基本工時(shí)
選擇刀具
根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27,選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀,根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.1,選取銑刀外徑80mm,根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16,選取銑刀齒數(shù)z=10。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.2,選擇刀具前角=0°,后角=8°,副后角=10°,刀齒斜角=-20°,主偏角=30°,過(guò)渡刃傾角=30°,副偏角=5°過(guò)渡刃寬=1.5mm。
確定切削用量
(a).確定銑削深度:由于單邊加工余量z=0.5mm,可以精銑一刀走完所有余量,故取=1.5mm。
(b).確定每齒進(jìn)給量:根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30 ,查得XA6132銑床功率為7.5kw,根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5由機(jī)床功率查得=0.05~0.1mm/z 取=0.1 mm/z.
(c).選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度:根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.3~0.5mm;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑=80mm硬質(zhì)合金端銑刀得耐用度T=180min。
(d).確定切削速度:可根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.27可知=124m/min。則:===437.7r/min
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30,XA6132選取主軸轉(zhuǎn)速=475r/min
則實(shí)際的切削速度為:
===119.4r/min。
當(dāng)=475r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為:
===0.1×10×475=475mm/min
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30,XA6132銑床工作臺(tái)進(jìn)給量,故取vf=475mm/min。
計(jì)算基本工時(shí)
銑刀行程為294mm,查《切削手冊(cè)》表3.26,取入切量及超切量y+△=14mm,則基本工時(shí)為:
t。
工序二切削用量的及基本時(shí)間的確定:
加工條件
工件材料:HT200:σb =200MPa ,硬度190~210HBS,鑄造。
加工要求:鉆Ф23的孔,并擴(kuò)孔至Ф24.7,再粗鉸為Ф24.97,最后精鉸孔為Ф25.機(jī)床為Z3025型搖臂鉆床;工件裝夾在專(zhuān)用夾具上。
確定切削用量及基本工時(shí)
切削用量的確定采用查表法和公式法。
1)鉆Ф23的孔:
選擇刀具
根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-7,選擇鑲硬質(zhì)合金刀片鉆頭,莫氏錐度為3號(hào)。
確定切削用量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》)表8-70選取進(jìn)給量為0.4,根據(jù)《切削手冊(cè)》表8-72選取鉆孔時(shí)的切削速度為60m/min。=830.79,故由工藝手冊(cè)選=1000, v==72.22.
計(jì)算基本工時(shí)
T==0.22
2)擴(kuò)孔至Ф24.7
①選擇刀具
根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-7,選擇錐柄擴(kuò)孔鉆(GB1141-84),莫氏錐度為3號(hào)。
②確定切削用量
根據(jù)《切削手冊(cè)》表8-79選取進(jìn)給量為1,根據(jù)《切削手冊(cè)》表8-81知擴(kuò)孔時(shí)的切削速度為鉆孔時(shí)的~。=386.8,故由工藝手冊(cè)選=400, v==31.02.
③計(jì)算基本工時(shí)
T==0.22
3)粗鉸孔至Ф24.94
①選擇刀具
根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-7,選擇錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84),莫氏錐度為3號(hào)。
②根據(jù)《切削手冊(cè)》表8-85,又因?yàn)槭谴帚q孔,故選擇大進(jìn)給量為1.4,根據(jù)《切削手冊(cè)》表8-86知擴(kuò)孔時(shí)的切削速度20m/min。=255.39,選=250,故由工藝手冊(cè)選=250, v==19.33.
③計(jì)算基本工時(shí)
T==0.24
4)精鉸孔Ф25
①選擇刀具
根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-7,選擇錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84),莫氏錐度為3號(hào)。
②確定切削用量
根據(jù)《切削手冊(cè)》表8-85,又因?yàn)槭蔷q孔,故選擇小進(jìn)給量為0.9,根據(jù)《切削手冊(cè)》表8-86知擴(kuò)孔時(shí)的切削速度20m/min。=255.39,選=250,故由工藝手冊(cè)選=250, v==19.33.
③計(jì)算基本工時(shí)
T==0.38.
工序三切削用量的及基本時(shí)間的確定:
(1) 加工條件
工件材料:HT200:σb =200MPa ,硬度190~210HBS,鑄造。
粗銑φ60兩端面,保證兩端面之間的尺寸為13mm。銑削寬度=82mm,單邊加工余量z=1.5mm,選用XA6132型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床,使用專(zhuān)用銑床夾具。
(2) 確定切削用量及基本工時(shí)
選擇刀具
根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27,選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀,《切削手冊(cè)》表3.1,選取銑刀外徑=80mm,銑刀齒數(shù)在z=10選擇刀具前角=0°,后角=8°,副后角=10°,刀齒斜角=-20°,主偏角=30°,過(guò)渡刃傾角=30°, 副偏角=5°過(guò)渡刃寬=1.5mm。由于銑刀外徑<銑削寬度,故需要走兩次刀。
確定切削用量
(a)、確定銑削深度:由于單邊加工余量z=2mm,粗銑一刀后留0.5mm余量作為精銑余量。故可取。
(b)、確定每齒進(jìn)給量:根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30 ,查得XA6132銑床功率為7.5kw,根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5,由機(jī)床功率查得=0.13~0.24mm/z,故取=0.13mm/z。
(c)、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度:根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0~1.5mm;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑=80mm硬質(zhì)合金端銑刀得耐用度T=180min。
(d)、確定切削速度:可根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16,可知=110m/min。
則:
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30XA6132選取主軸轉(zhuǎn)速=375 r/min。
則實(shí)際的切削速度為:
當(dāng)=375r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為:
===0.13×10×375=487.5mm/min
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30XA6132,銑床工作臺(tái)進(jìn)給量,沒(méi)有=487.5mm/min。故取=475mm/min。
計(jì)算基本工時(shí)
銑刀行程為82mm,查《切削手冊(cè)》表3.26,取入切量及超切量y+△=18mm,則基本工時(shí)為:。
按上述步驟銑另一端面。
計(jì)算總工時(shí)
總工時(shí)為:。
(1) 加工條件
工件材料:HT200:σb =200MPa ,硬度190~210HBS,鑄造。
精銑φ60mm孔兩端面,保證二端面之間尺寸為12mm,,銑削寬度=82mm,單邊加工余量Z=0.5mm,選用XA6132臥式銑床,使用專(zhuān)用銑床夾具。
(2) 確定切削用量及基本工時(shí)
選擇刀具
根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27,選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀,根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.1,選取銑刀外徑80mm,根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16,選取銑刀齒數(shù)z=10。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.2,選擇刀具前角=0°,后角=8°,副后角=10°,刀齒斜角=-20°,主偏角=30°,過(guò)渡刃傾角=30°,副偏角=5,過(guò)渡刃寬=1.5mm。由于銑刀外徑<銑削寬度,故需要走兩次刀。
確定切削用量
(a)、確定銑削深度:由于單邊加工余量Z=0.5mm,精銑一次走刀可以切除全部余量。故可取。
(b)、確定每齒進(jìn)給量:根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30,可知 XA6132銑床功率為7.5kw,根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5,查得=0.13mm/z。
(c)、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度:根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.3~0.5mm;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑=80mm硬質(zhì)合金端銑刀得耐用度T=180min。
(d)、確定切削速度:可根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16,可知=110m/min。
則:
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30XA6132選取主軸轉(zhuǎn)速=475 r/min。
則實(shí)際的切削速度為:
當(dāng)=475r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為:
===0.13×10×475=617.5mm/min
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30XA6132,銑床工作臺(tái)進(jìn)給量,沒(méi)有=617.5mm/min。故取=600mm/min。
計(jì)算基本工時(shí)
銑刀行程為82mm,查《切削手冊(cè)》表3.26,取入切量及超切量y+△=18mm,則基本工時(shí)為:。
按上述步驟銑另一端面。
計(jì)算總工時(shí)
總工時(shí)為:。
工序四切削用量的及基本時(shí)間的確定:
(1) 粗鏜加工條件
工件材料:HT200:σb =200MPa ,硬度190~210HBS,鑄造。
粗鏜孔至φ59.6mm,單邊余量1.8mm,T68臥式鏜床,選用專(zhuān)用鏜床夾具。
(2) 確定切削用量及基本工時(shí)
選擇刀具
根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.11,選取YG6單刃鏜刀。
確定切削用量
(a)、確定銑削深度:粗鏜孔至φ59.6mm。單邊余量1.8mm,粗鏜一次走刀可以鏜去全部余量,故取。
(b)、確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量:根據(jù)《工藝手冊(cè)》表4.2-21,選取T68臥式銑鏜床主軸進(jìn)給量取=0.75mm/r
(c)、確定切削速度:根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.11,選取銑鏜切削速度=71m/min。
===376.9r/min
根據(jù)T68臥式銑鏜床說(shuō)明手冊(cè)(《工藝手冊(cè)》表4.2-21)選取主軸轉(zhuǎn)速。
,
計(jì)算基本工時(shí)
鏜刀行程L=12mm,根據(jù)《工藝手冊(cè)》表6.2-1,選取,,。
(3) 精鏜加工條件
加工材料:HT200,σb =200MPa 硬度190~210HBS。
精鏜孔至,單邊余量0.2mm,T68臥式鏜床,選用專(zhuān)用鏜床夾具。
(4) 確定精鏜切削用量及基本工時(shí)
選擇刀具
根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.11,選取YG6單刃鏜刀。
確定切削用量
(a)、確定銑削深度:精鏜孔至。單邊余量0.2mm,精鏜一次走刀可以鏜去全部余量,故取。
(b)、確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量:根據(jù)《工藝手冊(cè)》表4.2-21,選取T68臥式銑鏜床主軸進(jìn)給量取=0.14mm/r
(c)、確定切削速度:根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.11,選取銑鏜切削速度=114m/min。
===605.1r/min
根據(jù)T68臥式銑鏜床說(shuō)明手冊(cè)(《工藝手冊(cè)》表4.2-21)選取主軸轉(zhuǎn)速。
,
計(jì)算基本工時(shí)
鏜刀行程L=12mm,根據(jù)《工藝手冊(cè)》表6.2-1,選取,,。
(5) 計(jì)算總工時(shí)
工序五切削用量的及基本時(shí)間的確定:
(1) 加工條件
工件材料:HT200:σb =200MPa ,硬度190~210HBS,鑄造。
銑斷Φ60圓孔,該面只要求表面粗糙度為。只需粗銑,選用XA6132臥式銑床,使用銑床專(zhuān)用夾具。
(2) 確定切削用量及基本工時(shí)
① 選擇刀具
根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27選用,粗銑鋸片銑刀。根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1—41,取刀具直徑=125mm,厚度L=4mm,中心孔徑D=22,齒數(shù)Z=32。
② 確定切削用量
(a) 確定銑削深度:
因?yàn)楣ぜ姅嗵幒穸葹?2mm,較厚,所以分為兩次走刀,每次吃深
(b) 確定每齒進(jìn)給量:由《切削手冊(cè)》表3.3查得:鋸片銑刀銑斷鑄鐵時(shí)每齒進(jìn)給量=0.10~0.20mm/z,取0.10mm/z
(c) 確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.15~0.2mm;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑=125mm硬質(zhì)合金端銑刀得耐用度T=120min。
(d) 確定切削速度:由《工藝手冊(cè)》表1.2—11查得銑削速度,取。
根據(jù)《工藝手冊(cè)》表4.2—36,可取機(jī)床轉(zhuǎn)速,
當(dāng)=50r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為:
===0.10×32×50=160mm/min
③ 計(jì)算基本工時(shí)
銑刀行程為L(zhǎng)=11mm,i=2根據(jù)《工藝手冊(cè)》表6.2-7,選取,,則銑斷一邊的基本工時(shí)為:
則基本工時(shí)為:
工序六切削用量的及基本時(shí)間的確定:
(1) 加工條件
工件材料:HT200:σb =200MPa ,硬度190~210HBS,鑄造。
以φ25孔為精基準(zhǔn),銑螺紋孔端面。=32mm,l=32mm,選用X51型立式銑床,使用銑床專(zhuān)用夾具。
(2) 確定切削用量及基本工時(shí)
① 選擇刀具:
根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27,選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀,《切削手冊(cè)》表3.1,選取銑刀外徑=100mm,銑刀齒數(shù)在z=10選擇刀具前角=0°,后角=8°,副后角=10°,刀齒斜角=-20°,主偏角=30°,過(guò)渡刃傾角=30°, 副偏角=5°過(guò)渡刃寬=1.5mm。
② 確定切削用量
(a)、確定銑削深度:加工余量Z=2mm,加工量不大,一次走刀可以銑去所有余量,故取。
(b)、確定每齒進(jìn)給量:根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.3的XA6132型萬(wàn)能銑床說(shuō)明書(shū),機(jī)床功率為7.5kw,根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.14,查得=0.18mm/z。
(c)、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度:根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0~1.5mm;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑=100mm硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=60min。
(d)、確定切削速度:可根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16,得,,。各修正系數(shù)為:,。切削速度計(jì)算公式為:
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30 ,XA6132選取主軸轉(zhuǎn)速=190 r/min
當(dāng)=190r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為:
===0.18×10×190=342mm/min
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30,XA5032銑床工作臺(tái)進(jìn)給量,沒(méi)有=342mm/min。故取=300mm/min
③ 計(jì)算基本工時(shí)
銑刀行程為32mm,根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.26,入切量及超切量為:y+△=7mm,則基本工時(shí)為:
(3) 按上述步驟加工另一個(gè)撥叉頭螺紋孔上端面
(4) 計(jì)算總工時(shí)
工序七切削用量的及基本時(shí)間的確定:
加工條件
工件材料:HT200:σb =200MPa ,硬度190~210HBS,鑄造。
粗銑槽端面,,銑削90mm*32mm,單邊加工余量Z=2mm
1)粗銑90×32的平面,保證尺寸44 0-0.3
fz=0.08mm/齒 (參考《切削手冊(cè)》表3.3)
切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),確定v=0.3m/s,即18m/min。
采用高速鋼圓柱形銑刀,dw=63mm,齒數(shù)z=10。
則
采用x6132臥式銑床,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》),取 nw=100r/min,故實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=(3.14×63×100)/1000=19.78mm/min
當(dāng)nw=100r/min時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為
fm=fz×z×n=0.08×10×100=80mm/min
查機(jī)床說(shuō)明書(shū),取fm=80mm/min,
切削工時(shí),根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》作圖得出行程l+l1+l2=57,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
t=(l+l1+l2)/fm=107/80=1.34min
工序八切削用量的及基本時(shí)間的確定:
加工條件
工件材料:HT200:σb =200MPa ,硬度190~210HBS,鑄造。
以φ25孔為精基準(zhǔn),銑16H11的槽保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是0.08。由尺寸16H11、8H12可知其分別要保證11、12級(jí)的加工精度,又槽底面粗糙度要求,側(cè)面,則加工路線為:粗銑---半精銑;粗銑槽底面,半精銑槽兩側(cè)面。選用X61臥式銑床。
刀具:由《機(jī)械加工設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表12-85,選硬質(zhì)合金直齒三面刃銑刀, D=80,L=16,d=27,齒數(shù)Z=18。
(1)粗銑90×16槽
ap =16mm ,ae=6mm
進(jìn)給量,切削速度,
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
取
實(shí)際切削速度:
進(jìn)給量:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
取
機(jī)動(dòng)時(shí)間
被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知。L=90mm
刀具切入長(zhǎng)度:
刀具切出長(zhǎng)度: 取=4mm
機(jī)動(dòng)時(shí)間 :tj1=(l+l1+l2)/fm=(90+23+4)/324=0.37min
(2)半精銑90×16槽
進(jìn)給量,切削速度,
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
取
實(shí)際切削速度:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
取
機(jī)動(dòng)時(shí)間
被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知。l=90mm
刀具切入長(zhǎng)度:
刀具切出長(zhǎng)度: 取=4mm
機(jī)動(dòng)時(shí)間
tj2=(l+l1+l2)/fm=(90+14.5+4)/400=0.27min
工序九切削用量的及基本時(shí)間的確定:
加工條件
工件材料:HT200:σb =200MPa ,硬度190~210HBS,鑄造。
加工要求:鉆螺紋底孔Ф20.5;機(jī)床為Z3025型搖臂鉆床;工件裝夾在專(zhuān)用夾具上。
確定切削用量及基本工時(shí)
切削用量的確定采用查表法和公式法。
選擇刀具
根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-6,選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》)表3.1選取鉆頭直徑Ф20.5。
確定切削用量
(a).確定鉆削深度:由于鉆一次可以走完所有余量,故取=10.25mm。
(b).確定每齒進(jìn)給量:根據(jù)《切削手冊(cè)》表4.2-11,查得Z3025鉆床功率為2.2kw,根據(jù)《切削手冊(cè)》表4.2-13,查得=0.27~0.32mm/z 取=0.3 mm/r.
(c).確定切削速度:可根據(jù)《切削手冊(cè)》表4.2-12可知=72m/min。 則:===932/min
根據(jù)《切削手冊(cè)》表4.2-12,Z3025選取主軸轉(zhuǎn)速=1000r/min
則實(shí)際的切削速度為:
===64.37r/min。
當(dāng)=1000r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為:
===0.3×1000=300mm/min
計(jì)算基本工時(shí)
鉆頭行程為23.5mm,查《切削手冊(cè)》,取入y+△=8mm,則基本工時(shí)為:
。
確定切削用量及基本工時(shí)
切削用量的確定采用查表法和公式法。
工序十切削用量的及基本時(shí)間的確定:
選擇刀具
根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-47,選擇細(xì)柄機(jī)用絲錐,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》)表3.1-47選取絲錐d為22。
.確定攻螺紋速度v:可根據(jù)《切削手冊(cè)》表4.2-12可知=14m/min。
根據(jù)《切削手冊(cè)》表4.2-12,Z3025選取主軸轉(zhuǎn)速=200r/min
則實(shí)際的切削速度為:
===13.8r/min。
當(dāng)=200r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為:
===0.27×200=54mm/min
計(jì)算基本工時(shí)
絲錐行程為23.5mm,查《切削手冊(cè)》,取入y+△=6mm,則基本工時(shí)為:
。
三,夾具設(shè)計(jì)
1)問(wèn)題的提出
本夾具主要用來(lái)銑90X32的平面和16X8上的槽。這些面都有一定的技術(shù)要求。加工本工序時(shí),其他主要的表面已經(jīng)加工,所以本工序主要是提高勞動(dòng)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
2)夾具設(shè)計(jì)
(1)定位基準(zhǔn)的選擇。由零件圖可知,16X8的槽與φ25的孔有垂直度要求,其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為φ25的孔中心線。為了定位誤差為零,應(yīng)該選擇以φ25的中心線定位的定位夾具。因此以φ25中心線為定位基準(zhǔn)。
(2)切削力及夾緊力的計(jì)算。刀具:高速鋼圓柱型銑刀,φ63mm,z=10,則FZ=9.81CFZae0.83af0.85d0-0.83apZ(見(jiàn)《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》)
其中,CFZ=30,ae=2mm,af=0.08mm/Z,d0=63mm,ap=16mm,Z=10
則FZ=9.81CFZae0.83af0.85d0-0.83apZ=9.81×30×20.83×0.080.85×63-0.83×16×10=313N
在計(jì)算切削力時(shí),必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi),安全系數(shù)K=K1K2K3K4
其中: K1為基本安全系數(shù),取1.5
K2為加工性質(zhì)系數(shù),取1.1
K3為刀具鈍比系數(shù),取1.1
K4為繼續(xù)切削系數(shù),取1.1
則 K=2
水平分力:FC=1.1FZ=344N
垂直分力:FV=0.3FZ=94N
軸向力:FL=0.4FZ=125N
水平分力與垂直分力的合力為
F合=357N
F=kF合=714N
M12螺栓能承受的最大預(yù)緊力F’=5672N
uF’=1418N>F=714N,
軸向力FL指向支撐板,不考慮,則采用M12螺栓足夠。
(3)定位誤差的分析
①定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為φ25的內(nèi)孔,該定位元件的尺寸與公差現(xiàn)規(guī)定為與本零件在工作時(shí)與其相配的φ25的內(nèi)孔的尺寸與公差相同,即使為φ。因定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,誤差僅有定位副制造不準(zhǔn)確誤差,而次工序精度較低,所以滿足要求!
(4)夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)明說(shuō)明。如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,本夾具采用手動(dòng)加緊裝置。本工序是精加工槽端面,切削力不是很大,但所需夾緊力依然很大,為使夾具體體積較小,因此,應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三個(gè):一是提高毛坯的制造精度,時(shí)最大切削深度降低,以降低切削力;二是選取一種比較理想的楔形機(jī)構(gòu),盡量增加該加緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比,以降低切削力。
夾具上裝有對(duì)刀塊,可使夾具在一批零件的加工前很好地對(duì)刀;同時(shí),夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置,以利于銑削加工。
銑床夾具的裝配圖集夾具體零件圖分別見(jiàn)圖。
四.設(shè)計(jì)總結(jié)
通過(guò)這段時(shí)間的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)的知識(shí);通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐,樹(shù)立了正確的設(shè)計(jì)思想,增強(qiáng)創(chuàng)新思想和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),熟悉了機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律,也培養(yǎng)了分析和解決問(wèn)題的能力;通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等相關(guān)設(shè)計(jì)資料的查閱,對(duì)自己進(jìn)行了一個(gè)全面的機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。
在具體做的過(guò)程中,從設(shè)計(jì)到計(jì)算,從分析到繪圖,讓我更進(jìn)一步的明白了作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)念^腦和整體的布局,要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和不厭其煩的細(xì)心,要有精益求精,最求完美的一種精神。課程設(shè)計(jì)是一種學(xué)習(xí)同學(xué)優(yōu)秀品質(zhì)的過(guò)程,通過(guò)十幾天的討論與學(xué)習(xí)更好的學(xué)習(xí)同學(xué)間的優(yōu)秀品質(zhì),相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,為以后的生活與學(xué)習(xí)打下有利的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
1、孫麗媛主編,機(jī)械制造及專(zhuān)用卡具,北京:冶金工業(yè)出版社,2002
2、東北重型機(jī)械學(xué)院主編,機(jī)床卡具設(shè)計(jì)手冊(cè),上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979
3、陳宏鈞主編,機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)員手冊(cè),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009
4、鄭文虎主編,機(jī)械加工常用計(jì)算,北京:機(jī)械工業(yè)出版社2009
5、李益民主編,機(jī)械制造設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),北京:機(jī)械工業(yè)出版社1993
27