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遼寧工程技術大學
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
1
產(chǎn)品名稱
零件名稱
支撐塊
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
HT200
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 序 名 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設 備
工 藝 裝 備
工 時
準終
單件
10
粗銑上下面CD
X5012立式銑床
專用夾具,游標卡尺
20
粗鏜、半精鏜、精鏜Φ37階梯孔。粗鏜至尺寸Φ31和Φ、半精鏜至尺寸Φ、 精鏜至尺寸Φ
X5012立式銑床
專用夾具,游標卡尺
30
精銑上下面CD
Z525鉆床
麻花鉆、卡尺
40
粗車、精車Φ40外圓并倒角
Z525鉆床
擴孔鉆,卡尺
50
精車Φ37階梯孔的階梯端面
Z525鉆床
鉸刀,卡尺
60
粗銑、半精銑、精銑左右面AB;
Z525鉆床
鉸刀,卡尺
70
粗銑G、H面
X5012立式銑床
專用夾具,游標卡尺,面銑刀
80
粗銑E、F面
X5012立式銑床
專用夾具,游標卡尺,面銑刀
90
鉆螺紋孔、攻螺紋;
X5012立式銑床
專用夾具,游標卡尺,面銑刀
100
鉆螺紋孔、攻螺紋;
Z525鉆床
麻花鉆,卡尺
110
插齒
Z525鉆床
麻花鉆,鉸刀
120
清洗、檢驗入庫
淬火機
終檢
磨床M7120A
砂輪、游標卡尺
設 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
2009年6月23日
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
機械加工工序卡片
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
支承塊
零(部)件名稱
支承塊
共 11 頁
第 1 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
機加工
10
粗銑
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鑄造
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
立式銑床
X52K
X52K
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
Jiaju001
專用夾具
乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
qiju001
專用器具
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削深度
mm
進給次數(shù)
工步工時
機動
輔動
1
粗銑上下面CD
專用夾具,端銑刀,游標卡尺
193
38.4
0.05
1
1
0.26
0.5
機械加工工序卡片
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
支承塊
零(部)件名稱
支承塊
共 11 頁
第 2 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
機加工
20
鏜
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鑄造
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
鏜床
T68
T68
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
Jiaju001
專用夾具
乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
qiju001
專用器具
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削深度
mm
進給次數(shù)
工步工時
機動
輔動
粗鏜、半精鏜、精鏜Φ37階梯孔。粗鏜至尺寸Φ31和Φ、半精鏜至尺寸Φ、精鏜至尺寸Φ
專用夾具,鏜刀,游標卡尺
573.2
36
0.3
4.5
1
0.26
0.5
機械加工工序卡片
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
支承塊
零(部)件名稱
支承塊
共 11 頁
第 3 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
機加工
30
鏜
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鑄造
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
鏜床
T68
T68
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
Jiaju001
專用夾具
乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
qiju001
專用器具
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削深度
mm
進給次數(shù)
工步工時
機動
輔動
粗鏜、半精鏜Φ31
專用夾具,鏜刀,游標卡尺
460
91.2
0.15
1
1
0.33
0.4
機械加工工序卡片
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
支承塊
零(部)件名稱
支承塊
共 11 頁
第 4 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
機加工
40
車
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鑄造
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
車床
CA6140
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
Jiaju001
專用夾具
乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
qiju001
專用器具
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削深度
mm
進給次數(shù)
工步工時
機動
輔動
粗車、精車Φ40外圓并倒角
專用夾具,外圓車刀,游標卡尺
700
21.6
0.33
5
1
0.87
0.4
機械加工工序卡片
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
支承塊
零(部)件名稱
支承塊
共 11 頁
第 5 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
機加工
50
精車
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鑄造
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
車床
CA6140
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
Jiaju001
專用夾具
乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
qiju001
專用器具
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削深度
mm
進給次數(shù)
工步工時
機動
輔動
1
精車Φ37階梯孔的階梯端面
專用夾具,外圓車刀,游標卡尺
200
21.6
0.5
19
1
23.5s
0.3
機械加工工序卡片
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
支承塊
零(部)件名稱
支承塊
共 11 頁
第 6 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
機加工
60
銑
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鑄造
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X52K
X52K
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
Jiaju001
專用夾具
乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
qiju001
專用器具
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削深度
mm
進給次數(shù)
工步工時
機動
輔動
1
粗銑、半精銑、精銑左右面AB;
專用夾具,銑刀,游標卡尺1
630
33.6
0.33
5
1
0.03
0.5
機械加工工序卡片
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
支承塊
零(部)件名稱
支承塊
共 11 頁
第 7 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
機加工
70
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鑄造
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X52K
X52K
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
Jiaju001
專用夾具
乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
qiju001
專用器具
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削深度
mm
進給次數(shù)
工步工時
機動
輔動
1
粗銑G、H面
專用夾具,銑刀,游標卡尺
40
18
0.7
2
1
0.33
0.59
機械加工工序卡片
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
支承塊
零(部)件名稱
支承塊
共 11 頁
第 8 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
機加工
80
銑
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鑄造
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X52K
X52K
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
Jiaju001
專用夾具
乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
qiju001
專用器具
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削深度
mm
進給次數(shù)
工步工時
機動
輔動
粗銑E、F面
專用夾具,銑刀,游標卡尺
64
24
0.5
1
1
0.86
0.59
機械加工工序卡片
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
支承塊
零(部)件名稱
支承塊
共 11 頁
第 9 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
機加工
90
鉆
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鑄造
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
X5012立式銑床
X5012立式銑床
X5012立式銑床
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
Jiaju001
專用夾具
乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
qiju001
專用器具
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削深度
mm
進給次數(shù)
工步工時
機動
輔動
1
鉆螺紋孔、攻螺紋;
專用夾具,麻花鉆,絲錐,游標卡尺
75
30
0.06
10
1
1.05
0.59
機械加工工序卡片
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
支承塊
零(部)件名稱
支承塊
共 11 頁
第 10 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
機加工
100
鉆
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鑄造
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
Z525
Z525
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
Jiaju001
專用夾具
乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
qiju001
專用器具
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削深度
mm
進給次數(shù)
工步工時
機動
輔動
1
鉆螺紋孔、攻螺紋;
專用夾具,麻花鉆,絲錐,游標卡尺
1600
30
0.22
4
1
0.11
0.5
機械加工工序卡片
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
支承塊
零(部)件名稱
支承塊
共 11 頁
第 11 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
機加工
110
插齒
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鑄造
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
Jiaju001
專用夾具
乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
qiju001
專用器具
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削深度
mm
進給次數(shù)
工步工時
機動
輔動
1
插齒
專用夾具,插刀游標卡尺
150
12
0.6
5
1
0.12
0.5
機械加工工藝卡片
零件名稱: 支撐塊
學 生:
指導教師:
機械加工工藝過程卡片
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
支撐塊
零(部)件名稱
支撐塊
共 1 頁
第 1 頁
材料牌號
HT150
毛坯種類
鑄造
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺件數(shù)
1
備注
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設備
工 藝 裝 備
工 時
準終
單件
10
粗銑
粗銑上下面CD
X52K立式銑床
專用夾具,游標卡尺
20
粗鏜、半精鏜
粗鏜、半精鏜、精鏜Φ37階梯孔。粗鏜至尺寸Φ31和Φ、半精鏜至尺寸Φ、 精鏜至尺寸Φ
T68鏜床
專用夾具,游標卡尺
30
粗鏜、半精鏜
粗鏜、半精鏜Φ31
T68鏜床
麻花鉆、卡尺
40
粗車、精車
粗車、精車Φ40外圓并倒角
CA6140車床
外圓車刀,卡尺
50
精車
精車Φ37階梯孔的階梯端面
CA6140車床
外圓車刀,卡尺
60
粗銑、半精銑、精銑
粗銑、半精銑、精銑左右面AB;
X5012立式銑床
專用夾具,游標卡尺,面銑刀
70
粗銑
粗銑G、H面
X5012立式銑床
專用夾具,游標卡尺,面銑刀
80
粗銑
粗銑E、F面
X5012立式銑床
專用夾具,游標卡尺,面銑刀
90
鉆螺紋孔
鉆螺紋孔、攻螺紋;
Z525鉆床
麻花鉆,卡尺
100
鉆螺紋孔
鉆螺紋孔、攻螺紋;
Z525鉆床
麻花鉆,卡尺
110
插齒
插齒
Z525鉆床
麻花鉆,鉸刀
120
清洗、檢驗入庫
清洗、檢驗入庫
130
終檢
終檢
機械制造工藝學
課 程 設 計 說 明 書
班 級 : 機制084班
學 生:
指導老師 :
學 號:
南昌大學機電學院
二零一一年十二月
目 錄
1、 設計任務……………………………………………………3二、計算生產(chǎn)綱領、確定生產(chǎn)類型………………………………5
三、零件的分析………………………………………………5
3.1、零件的作用…………………………………………………5
3.2、零件的工藝分析……………………………………………5四、確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯形狀………………7五、工藝規(guī)程設計……………………………………………8
5.1、定位基準的選擇……………………………………………8
5.2、工件表面加工方法的選擇……………………………………8
5.3、制定工藝路線………………………………………………9
5.4、確定加工余量、工序尺寸及公差……………………………9
5.5、選擇機床及對應夾具、量具、刃具…………………………12
5.5、確定切削用量、基本工時(機動時間)…………………14 六、夾具設計…………………………………………………31
6.1、設計要求…………………………………………………31
6.2、夾具設計的有關計算………………………………………31
6.3、夾具結構設計及操作簡要說明……………………………32
參考文獻……………………………………………………34
致謝…………………………………………………………34
1、 課程設計任務書
課程設計任務書
課程名稱: 機械制造技術
題 目: 支撐塊零件機加工工藝規(guī)程及其夾具設計
學 院: 機電學院 教研室: 機制
專 業(yè): 機械制造及自動化
班 級: 機制084
學 號:
學生姓名:
起訖日期: (三周)
指導教師: 職稱: 副教授
分管主任:
審核日期:
一、課程設計內(nèi)容
設計課題: 支撐塊零件機加工工藝規(guī)程及其夾具設計
設計零件: ;生產(chǎn)綱領:年產(chǎn) 10 萬件成批生產(chǎn);
設計的內(nèi)容包括如下幾個部分:
1□
零件圖
1張
□ CAD繪圖
2□
毛坯圖
1張
□ CAD繪圖
3□
零件三維模型
1份
□ CAD繪圖
4□
機械加工工藝過程綜合卡片
1套
□ Word+CAD繪圖
5□
機械加工工藝過程卡片
1套
□ Word+CAD繪圖
6□
機械加工工序卡片
1套
□ Word+CAD繪圖
7□
工藝裝備設計( 專用機床夾具)
1套
□ 三維建?!魿AD繪圖
8
課程設計說明書
1份
□ Word文檔
二、課程設計要求
1、總體要求
1)能熟練地運用機械制造工藝學課程中的基本理論,以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識,正確的解決一個零件在加工中的定位、夾緊及合理安排工藝路線等問題,以保證零件的加工質(zhì)量。
2)能完成基本的結構設計。學生通過親手設計夾具(或量具)的訓練,獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設計出高效、省力,既經(jīng)濟合理,又能保證加工質(zhì)量的夾具的結構設計能力。
3)學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱及出處,并能夠做到熟練運用。
4)按時完成規(guī)定的設計工作量
2、零件圖和毛坯圖要求
1)在分析產(chǎn)品零件圖紙的基礎上,完成零件圖的繪制。注意審查圖紙上結構和技術要求。
2)根據(jù)產(chǎn)品零件圖和給定的材料,設計產(chǎn)品毛坯制造結構及尺寸。
3、工藝規(guī)程設計
1)確定所有加工表面的加工方法(鏈)。根據(jù)表面加工要求、零件結構,參照教材和工藝設計手冊,形成合理的工藝路線。注意生產(chǎn)綱領影響加工節(jié)拍、設備、加工工藝等諸方面的先進性。工藝方案必須與指導教師審查,接收審查的方案中應該用工序簡圖表示加工方案。
2)完成給定格式的“機械加工工藝過程綜合卡片”的填寫。
4、專用機床夾具設計
1)在審定工藝方案后經(jīng)指導教師同意并指定某一工序的專用機床夾具(或裝備)的設計。
2)夾具方案的設計。夾具方案包括原理方案和結構方案。夾具原理方案指根據(jù)六點多為原理審定工藝規(guī)程中確定的定位方案,并確定相應的定位元件,對于精加工工序要求計算定位誤差判斷方案的合理性;夾具結構方案根據(jù)加工要求參照相關的夾具圖冊(圖例)設計。夾具草圖(非精確圖)要求與指導教師討論并作方案審定。
3)夾具總裝圖繪制。按照總裝圖繪制要求完成。
5、課程設計說明書要求:參見給定的模板。
6、成績評定
成績評定采用申報+核定工作量+核定錯誤數(shù)。工作量:優(yōu),完成1235678,良125678(CAD繪圖),中,12478,CAD繪圖,及格,12478,無CAD繪圖要求。存在原則性錯誤成績降檔。
2、 計算生產(chǎn)綱領、確定生產(chǎn)類型
生產(chǎn)綱領:年產(chǎn) 10 萬件成批生產(chǎn)
3、 零件的分析
3.1零件作用
對工作零件起支承、定位的作用
3.2零件的工藝分析
零件圖如下:
支承塊階梯孔、60mm表面、50mm表面是重要加工表面。根據(jù)零件的尺寸、形位要求,60mm表面有平行度要求,50mm表面對階梯孔37的中心線有垂直度要求。零件材料:支承塊的工作性能要求選擇45號鋼,45號鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼,硬度不高,易切削加工,但要進行熱處理。調(diào)制處理后45號鋼零件具有良好的機械性能,廣泛應用于各種重要的結構零件,特別是一些在交變荷載下工作的連桿、螺栓、齒輪、及軸類等。但表面硬度低,不耐磨??捎谜{(diào)制+表面淬火提高零件表面硬度。
零件的尺寸及技術要求列于下表中
粗糙面度
尺寸精度
尺寸公差
形位公差
階梯孔
1.6
IT7
與上表面有垂直度要求0.02
階梯孔階梯端面
3.2
左右表面AB
1.6
IT8
AB表面有對稱度要求0.02
上下表面CD
3.2
外圓
3.2
螺紋底孔3-M5深12
6.3
螺紋底孔M16X1.5
6.3
4、 確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯形狀
4.1選擇毛坯的制造方式
根據(jù)生產(chǎn)綱領的要求,本零件是中批、大批大量生產(chǎn),還有零件的材料要求(45號鋼)及加工表面與非加工表面的技術要求,我們選擇毛坯的制造方式為鍛造。根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》(機械工業(yè)出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學李益民主編) 零件材料為45鋼,采用模鍛,精度可達到IT11-15,因此毛坯的加工余量一般。
4.2毛坯尺寸確定
(1) 鍛件質(zhì)量
(2) 鍛件的形狀復雜系數(shù)
所以為。
(3)分模線形狀:平直對稱
(4)鍛件的材質(zhì)系數(shù):45號鋼含碳量0.42~0.5%,所以材質(zhì)系數(shù)為級。
根據(jù)上述數(shù)據(jù)參照《模鍛件機械加工余量與公差標準》(JB3834-1985)執(zhí)行。鍛件的公差范圍為普通級。查表的尺寸及公差如下:
階梯孔 ,左右表面AB ,外圓 43 ,上下表面CD 53,GH面98,EF面偏離零件設計面1.5mm。
4.3繪制毛坯圖
毛坯圖如下:
五、工藝規(guī)程設計
5.1定位基準的選擇
(1) 精基準的選擇:根據(jù)該零件的技術要求,選擇37的孔為精基準。零件上的很多表面都可以用它們作為基準進行加工,即遵循了“基準統(tǒng)一原則”。為了保證50mm表面與其中心線垂直和保證60mm表面和零件的對稱面平行,須先將37的孔加工出來,再用它定位滿足其他尺寸要求。
(2)粗基準的選擇:作為粗基準的表面應平整,沒有飛邊、毛刺或其他表面缺陷。對于本零件而言,選擇50mm表面作為粗基準。該表面毛坯質(zhì)量好,余量均勻。
5.2工件表面加工方法的選擇
階梯孔加工方法:粗鏜、半精鏜、精鏜
50mm面CD:粗銑、精銑
60mm面AB:粗銑、半精銑、精銑
直徑40mm外圓表面:粗車、精車
95mm面GH:粗銑
EF面:粗銑
螺紋孔M16X1.5:鉆孔、攻螺紋
螺紋孔3-M5:鉆孔、攻螺紋
半圓孔4-R3:插齒
5.3制定加工工藝路線
加工工藝方案分析:遵循“先基準后其他”原則,應先加工37的孔。按照“先粗后精”的原則,先安排粗加工工藝,后安排精加工工藝。遵循“先主后次”的原則,先加工主要表面直徑37的孔級臺階孔端面,50mm表面,60mm表面,40mm外圓;后加工次要表面M16X1.5螺紋孔和3個M5深12的螺紋孔。遵循“先面后孔”原則,先加工支承塊四個表面、外圓表面,在加工3個孔。由于生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn),故采用通用機床配專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還應降低成本。因此確定加工路線如下:
工序10: 粗銑上下面CD
工序20: 粗鏜、半精鏜、精鏜Φ37階梯孔。粗鏜至尺寸Φ31和Φ、半精鏜至尺寸Φ、 精鏜至尺寸Φ
工序30: 精銑上下面CD
工序40:粗車、精車Φ40外圓并倒角
工序50: 精車Φ37階梯孔的階梯端面
工序60: 粗銑、半精銑、精銑左右面AB;
工序70:粗銑G、H面
工序80:粗銑E、F面
工序90: 鉆螺紋孔、攻螺紋;
工序100:鉆螺紋孔、攻螺紋;
工序110: 插齒
工序120:清洗、檢驗入庫
5.4確定加工余量、工序尺寸及公差
5.4.1支承塊階梯孔工序尺寸及公差計算
階梯孔孔徑Φ,表面粗糙度為1.6,加工方案為粗鏜、半精鏜、精鏜, 階梯孔端面表面粗糙度為3.2而且有尺寸要求,加工方案為精車,下面求解各道工序尺寸及公差。
(1)用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下(見課程設計手冊表)
精鏜加工余量=0.5mm
半精鏜加工余量=2mm
粗鏜加工余量=4.5mm
毛坯總余量=各工序余量之和=(0.5+2+4.5)mm=7mm
精車加工余量=0.2mm
(2)計算各工序尺寸的基本尺寸
精鏜后孔徑應達到圖樣規(guī)定尺寸,因此磨削工序尺寸即圖樣上的尺寸=mm(設計尺寸)。其他各道工序基本尺寸依次為
半精鏜=(37-0.5)mm=36.5mm
粗鏜=(36.5-2)mm=34.5mm
毛坯=(34.5-4.5)mm=30mm
(3)確定各道工序尺寸的公差及其偏差。
工序尺寸的公差按各加工方法所能達到的經(jīng)濟精度確定,查閱相關“機械制造技術基礎”教材中各種加工方法的經(jīng)濟加工精度表或參閱機械制造技術基礎課程設計圖2-9進行選擇。
精鏜前半精鏜取IT10級,查表得=0.10mm(機械制造技術基礎課程設計表3-4)
粗鏜取IT12級,查表得=0.25mm(機械制造技術基礎課程設計表3-4)
毛坯公差取自毛坯圖,這里查閱《機械零件工藝性手冊》(GB/T 6414-1999),取=0.7mm。
(4)工序尺寸偏差按“入體原則”標注
精鏜:mm
半精鏜:mm
粗鏜:mm
毛坯孔:mm
為了清楚起見,把上述結果匯于表5-1中。
表5-1 孔的工序尺寸及公差的計算 mm
工序名稱
工序間雙邊余量
工序達到的公差
工序尺寸及公差
精鏜
0.5
IT7
(H7)
半精鏜
2
IT10
粗鏜
3.5
IT12
毛坯孔
-
mm
鏜孔深度40-0.2=39.8mm
5.4.2上下面C、D的工序尺寸及公差計算
上下面C、D經(jīng)過了粗銑和精銑,用查表法確定各道工序的加工余量
計算各工序尺寸的基本尺寸。
粗銑(單邊)余量 =1.0mm 表面粗糙度6.3
精銑(單邊)余量=0.5mm 表面粗糙度3.2
5.4.3外圓表面的工序尺寸及公差計算
外圓表面經(jīng)過了粗車、精車兩道工步
用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下
粗車加工余量=2.8mm(見課程設計手冊表)
精車加工余量=0.2mm(見課程設計手冊表)
毛坯總余量=各工序余量之和=(2.8+0.2)mm=3mm
5.4.4左右面AB的加工余量的確定
用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量
工序尺寸的公差按各加工方法所能達到的經(jīng)濟精度確定,查閱相關“機械制造技術基礎”教材中各種加工方法的經(jīng)濟加工精度表或參閱機械制造技術基礎課程設計圖2-9進行選擇。
精銑前半精銑取IT11級,查表得=0.22mm(機械制造技術基礎課程設計表)
粗鏜取IT12級,查表得=0.35mm(機械制造技術基礎課程設計表)
為了清楚起見,把上述結果匯于表中。
AB表面的工序尺寸及公差的計算 mm
工序名稱
工序間雙邊余量
工序達到的公差
工序尺寸及公差
精銑
0.5
IT8
半銑鏜
1
IT11
粗銑
1.5
IT12
毛坯孔
-
mm
5.4.5.由于G、H、E、F表面只要粗銑就可以達到加工要求所以它們工序的加工余量均為1.5。
5.5選擇機床及對應夾具、量具、刃具
5.5.1選擇機床
(1)工序10、30、60、70、80是銑削加工,各工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率,根據(jù)工件尺寸選用X5020A立式銑床。(機械制造技術基礎課程設計表5-5)
(2)工序90、100是鉆孔、攻螺紋。根據(jù)工件尺寸可以選用Z5125A型立式鉆床。(機械制造技術基礎課程設計表5-6)
(3)工序20是粗鏜、半精鏜、精鏜孔,根據(jù)工件尺寸可以選用T618型臥式鏜床。(機械制造技術基礎課程設計表5-9)
(4)工序40、50是車削加工。根據(jù)工件尺寸可以選用CA6140型臥式車床。
(5)工序110是插孔。根據(jù)工件尺寸選用Y54B型插齒機。
5.5.2選擇夾具
為了提高勞動生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量、降低勞動強度。可以設計專用夾具。
5.5.3選擇量具
本零件屬成批生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精
度要求、尺寸和形狀特點,參考本書有關資料,選擇如下。
(1)選擇加工孔用量具。mm孔經(jīng)粗鏜、半精鏜、精鏜三次加工。粗鏜至mm,半精鏜mm。
① 粗鏜孔mm,公差等級為ITl2,選擇測量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。
② 半精鏜孔mm,公差等級為IT10,選擇測量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。
③ 精鏜孔mm,由于精度要求高,加工時每個工件都需進行測量,故宜選用極限量規(guī)。根據(jù)孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)(GB/T 6322-1986)。
(2)Φ15螺紋孔、Φ4螺紋孔,選擇測量范圍0mm-20mm的內(nèi)徑千分尺即可。
(3)其他尺寸如:AB面、CD面、GH面的尺寸可以選用0mm-100mm游標卡尺。
5.5.4選擇刃具
(1)銑削AB、CD、EF、GH面時,選用鑲齒套式硬質(zhì)合金端面銑刀,直徑D=Φ80mm
(2)鏜孔時選用機夾單刃硬質(zhì)合金鏜刀直徑D=Φ20mm
(3)車階梯孔階梯端面時選用端面車刀。
(4)鉆孔mm時,選用直柄麻花鉆,直徑mm。
(5)鉆孔mm時,選用直柄麻花鉆,直徑mm。
(6)攻螺紋時用M16、M5的螺紋刀。
(7)插齒時選用的插刀。
5.6確定切削用量、基本工時(機動時間)
5.6.1工序10 粗銑
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
粗銑時,為提高銑削效率,一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成,所以粗銑CD面的加工余量為1mm,選擇背吃刀量。
b.確定進給量
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-72,選擇每齒進給量為0.05mm/z.
c.選取切削速度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-72,選擇切削速度
(2)確定銑刀的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.4-6,磨鈍標準為0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度。
(3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時間定額
走刀基本時間1.038min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;為工作臺水平進給量。
15mm
其中d=60mm;;
=3~5,取=5mm
=96.34mm/min
5.6.2工序20 粗鏜、半精鏜、精鏜
1. 粗鏜
鏜37的孔:
(A)確定切削用量
a. 確定背吃用量
粗鏜時,為提高效率,一般選擇鏜削背吃刀量等于加工余量,一個工作行程鏜完,所以粗鏜大孔時加工余量為4.5mm,選擇背吃刀量
b. 確定進給量和切削速度
(1)根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-69,選擇進給量為f=0.3mm/r 切削速度為0.66m/s.
(2)確定鏜刀的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表3-7取粗鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。
(3)確認機床主軸轉(zhuǎn)速
(B)確定時間定額
基本時間0.278min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;f 為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。
7mm
其中4.5mm;
=0
。
鏜31的孔:
(A)確定切削用量
a. 確定背吃用量
粗鏜時,為提高效率,一般選擇鏜削背吃刀量等于加工余量,一個工作行程鏜完,所以粗鏜大孔時加工余量為1mm,選擇背吃刀量
b.確定進給量和切削速度
(1)根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-69,選擇進給量為f=0.3mm/r 切削速度為0.66m/s.
(2)確定鏜刀的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表3-7取粗鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。
(3)確認機床主軸轉(zhuǎn)速
(B)確定時間定額
基本時間0.116min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。
7mm
其中4.5mm;,=0,。
2. 半精鏜
(A)確定切削用量
a 確定背吃用量
半精鏜時,半精鏜時一般為1.5~3mm或更小,所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即a=2mm。
b確定進給量和切削速度
c根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-69,選擇進給量為0.2mm/r 切削速度為1.32m/s.
(2)確定鏜刀的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表3-7取半精鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。
(3)確認機床主軸轉(zhuǎn)速
(B)確定時間定額
基本時間0.019min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。
7mm
其中4.5mm;
=0,。
3.精鏜
(A)確定切削用量
a 確定背吃用量
取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即a=0.5mm。
b確定進給量和切削速度
c根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-69,選擇進給量為0.15mm/r 切削速度為1m/s.
(2)確定鏜刀的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表3-7取半精鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。
(3)確認機床主軸轉(zhuǎn)速
基本時間0.334min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。
7mm
其中4.5mm;,=0,。
5.6.3工序30 精銑CD面
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
精銑時,精銑時一般為0.1~1mm或更小,所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即a=0.5mm。
b.確定進給量
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-72,選擇每齒進給量為0.6mm/z.
c.選取切削速度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-72,選擇切削速度。
(2)確定銑刀的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.4-6,取磨鈍標準為0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度。
(3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速n
。
(B)確定時間定額
一次走刀基本時間0.103min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;為工作臺水平進給量。
15mm
其中d=60mm;;
=3~5,取=5mm
=967.36mm/min
5.6.4工序40 粗車、精車
粗車:
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
粗車時,取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即a=2.8mm。
b.確定進給量
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-57,選擇進給量為0.4mm/r.
c.選取切削速度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-60,選擇切削速度。
確定機床主軸轉(zhuǎn)速n
。
(B)確定時間定額
一次走刀基本時間0.08min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;為工作臺水平進給量。
5mm
其中2.8mm;
=0,。
精車:
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
粗車時,取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即a=0.2mm。
b.確定進給量
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-58,選擇進給量為1.5mm/r.
c.選取切削速度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-60,選擇切削速度。
確定機床主軸轉(zhuǎn)速n
。
(B)確定時間定額
一次走刀基本時間0.019min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;為工作臺水平進給量。
5mm
其中2.8mm;
=0,。
5.6.5工序50 精車
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
精車時,取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即a=0.2mm。
b.確定進給量
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-58,選擇進給量為1.6mm/r.
c.選取切削速度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-60,選擇切削速度。
確定機床主軸轉(zhuǎn)速n
。
(B)確定時間定額
一次走刀基本時間0.011min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;為工作臺水平進給量。
5mm
其中2.8mm;
=5,。
5.6.6工序60 粗銑、半精銑、精銑
1.粗銑:
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
粗銑時,為提高銑削效率,一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成,所以粗銑AB面的加工余量為0.75mm,選擇背吃刀量。
b.確定進給量
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-72,選擇每齒進給量為0.04mm/z.
c.選取切削速度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-72,選擇切削速度
(2)確定銑刀的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.4-6,磨鈍標準為0.5mm,由表9.4-7查得刀具的耐用度。
(3) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時間定額
走刀基本時間0.895min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;為工作臺水平進給量。
10mm
其中d=60mm;;
=3~5,取=5mm
=77.07mm/min
2. 半精銑:
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
半精銑時,背吃刀量一般為0.5―2mm,所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即a=0.5mm。
b.確定進給量
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-72,選擇每齒進給量為0.06mm/z.
c.選取切削速度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-72,選擇切削速度。
(2)確定銑刀的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.4-6,取磨鈍標準為0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度。
(3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速n:
(B)確定時間定額
一次走刀基本時間0.621min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;為工作臺水平進給量。
10mm
其中d=60mm;;
=3~5,取=5mm
=111mm/min
3. 精銑:
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
精銑時,背吃刀量一般為0.1~1mmmm,所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即a=0.25mm。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-72,選擇每齒進給量為0.4mm/z.
c.選取切削速度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-72,選擇切削速度。
(2)確定銑刀的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.4-6,取磨鈍標準為0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度。
(3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速n:
(B)確定時間定額
一次走刀基本時間0.107min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;為工作臺水平進給量。
10mm
其中d=60mm;;
=3~5,取=5mm
=644.9mm/min
5.6.7工序70 粗銑EF面
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
粗銑時,為提高銑削效率,一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成,所以粗銑G、H面的加工余量為1.5mm,選擇背吃刀量。
b.確定進給量
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-72,選擇每齒進給量為0.04mm/z.
c.選取切削速度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-72,選擇切削速度
(2)確定銑刀的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.4-6,磨鈍標準為0.5mm,由表9.4-7查得刀具的耐用度。
(3) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速n
粗銑G面時:
(B)確定時間定額
走刀基本時間0.911min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;為工作臺水平進給量。
16mm
其中d=80mm;;
=3~5,取=4mm
=77.2mm/min
粗銑H面時:
(B)確定時間定額
走刀基本時間0.677min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;為工作臺水平進給量。
8mm
其中d=80mm;;
=3~5,取=4mm
=77.2mm/min
5.6.8工序80 粗銑EF面
(A)確定切削用量
a.確定背吃刀量
粗銑時,為提高銑削效率,一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成,所以粗銑E、F面的加工余量為1.5mm,選擇背吃刀量。
b.確定進給量
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-72,選擇每齒進給量為0.04mm/z.
c.選取切削速度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-72,選擇切削速度
(2)確定銑刀的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.4-6,磨鈍標準為0.5mm,由表9.4-7查得刀具的耐用度。
(3) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時間定額
走刀基本時間0.703min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;為工作臺水平進給量。
12mm
其中d=80mm;;
=3~5,取=4mm
=77.2mm/min
5.6.9工序90 鉆孔、攻螺紋
鉆孔:鉆Φ15螺紋孔;
(A) 確定切削用量
a. 確定背吃刀量
因為第一次鉆孔的加工余量為15mm。一次工作行程鉆完,所以選擇背吃刀量a=14mm。
b. 確定進給量
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-64,選擇進給量f為0.31mm/r
c. 確定切削速度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-66,選擇切削速度Vc=0.2m/s
(2)確定麻花鉆的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表3-7,取鉆削時麻花鉆刀具的耐用度
T=100min。
(3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時間定額
一次走刀基本時間0.648min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。
=4mm
其中D=14mm;
=1~4,取=0mm
攻M16內(nèi)螺紋(P=1.5mm):
(A) 確定切削用量
a. 確定背吃刀量
因為第一次鉆孔的加工余量為1mm。一次工作行程攻完,所以選擇背吃刀量a=1mm。
b. 確定進給量
進給量應為螺距P,故f=1.5mm/r
c. 確定切削速度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-83,選擇切削速度Vc=29.4m/min
(2)確定麻花鉆的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表3-7,取絲錐的耐用度T=100min。
(3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時間定額
一次走刀基本時間+=0.592min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。
=1.5mm;=3;n=585.2r/min
5.6.10工序100 鉆孔、攻螺紋
鉆孔:鉆Φ4螺紋孔;
(A) 確定切削用量
a. 確定背吃刀量
因為第一次鉆孔的加工余量為4mm。一次工作行程鉆完,所以選擇背吃刀量a=4mm。
b. 確定進給量
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-64,選擇進給量f為0.08mm/r
c. 確定切削速度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-66,選擇切削速度Vc=0.2m/s
(2)確定麻花鉆的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表3-7,取鉆削時麻花鉆刀具的耐用度T=100min。
(3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時間定額
一次走刀基本時間0.236min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。
=3mm
其中D=14mm;
取=0mm
攻M5內(nèi)螺紋(P=1.5mm):
(A) 確定切削用量
a. 確定背吃刀量
因為第一次鉆孔的加工余量為1mm。一次工作行程攻完,所以選擇背吃刀量a=1mm。
b. 確定進給量
進給量應為螺距P,故f=1.5mm/r
c. 確定切削速度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-83,選擇切削速度Vc=12.5m/min
(2)確定麻花鉆的磨鈍標準及耐用度
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表3-7,取絲錐的耐用度T=100min。
(3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速n
(B)確定時間定額
一次走刀基本時間+=0.518min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度;f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。
=1.5mm;=3;n=796.2r/min
5.6.11工序110 插齒
(A) 確定切削用量
a. 確定背吃刀量
因為插齒的加工余量為3mm。一次工作行程攻完,所以選擇背吃刀量a=3mm。
b. 確定進給量
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表7-99,選擇圓周進給量0.25mm/dst,
徑向進給量=0.08mm/dst
c. 確定切削速度
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表7-100,選擇切削速度Vc=16m/min
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表7-100,刀具耐用度為7h。
(B)確定時間定額
一次走刀基本時間=0.225min
其中為切削加工長度;為刀具切入長度;為刀具切出長度
=2mm;=2mm
六、夾具設計
6.1設計要求
根據(jù)課程設計的要求,設計一個車40外圓的專用夾具。加工要求為:加工外圓,保證同軸度。因此,必須限制的自由度為X、Z方向的旋轉(zhuǎn)自由度。夾具的主要結構為:莫氏5號錐度軸、過渡盤、2個定位元件、夾緊裝置、平衡塊、螺母等。具體見附圖。
6.2夾具設計的有關計算
必要的加工精度分析、計算:定位形式為兩垂直平面定位,定位誤差計算公式為
機床Z方向上誤差 =2(50-45)=10
機床Y方向上誤差=2x(63-51.5)=13
為兩定位元件垂直度誤差。
必要的夾緊力的分析、計算:工件以兩個垂直平面定位,側向夾緊。所需的夾緊力為
6.3夾具結構設計及操作簡要說明
車床專用夾具設計要點
1、 定位裝置的設計
在車床上加工回轉(zhuǎn)面時,要求工件被加工面的軸線與車床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線重合,夾具上定位裝置的結構和布置,必須保證這一點。選擇50mm表面中的一個表面和60mm表面中的一個,共兩個相互垂直的表面作定位面,如圖所示。
2、夾緊裝置的設計
在車削過程中,由于工件和夾具隨主軸旋轉(zhuǎn),除工件受切削扭矩的作用外,整個夾具還受到離心力的作用。此外,工件定位基準的位置相對于切削力和重力的方向是變化的。因此,夾緊機構必須產(chǎn)生足夠的夾緊力,自鎖性能要可靠。對于角鐵式夾具,還應注意施力方式,防止引起夾具變形。選擇螺栓與37的孔配合來做夾緊裝置,如圖所示。
3.夾具與機床主軸的連接
車床夾具與機床主軸的連接精度對夾具的回轉(zhuǎn)精度有決定性的影響。因此,要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與主軸軸線應具有盡可能高的同軸度。
心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機床主軸錐孔配合連接,用螺桿拉緊。所以選擇莫氏5號錐度軸。
4、總體結構設計
車床夾具一般是在懸臂的狀態(tài)下工作,為保證加工的穩(wěn)定性,夾具的結構應力求緊湊、輕便,懸伸長度要短,使重心盡可能靠近主軸。
由于加工時夾具隨同主軸旋轉(zhuǎn),如果夾具的總體結構不平衡,則在離心力的作用下將造成振動,影響工件的加工精度和表面粗糙度,加劇機床主軸和軸承的磨損。因此,車床夾具除了控制懸伸長度外,結構上還應基本平衡。因此,設計一個平衡塊,通過調(diào)整質(zhì)量塊的位置,使質(zhì)量中心與回轉(zhuǎn)中心重合,保證加工過程的平穩(wěn)。
1-螺釘 2-定位塊 3-螺母 4-墊圈 5-螺栓 6-平衡塊 7-過渡盤 8-莫氏 5號錐度軸
設計小節(jié)
感謝我的指導老師饒錫新老師,三個星期的時間里,饒老師自始至終給予我悉心地指導,通過本次課程設計,我對學過的理論知識有了個新的認識,也使所學專業(yè)知識的到了鞏固,對新的知識也有了一定的了解。期間,饒老師在許多方面對我們進行了指導,使我們能夠很好的把握這次課程設計的進度。在課程設計中遇到了一些問題,饒老師都進行了一些講解??傊埨蠋熓刮沂芤娼K生。
主要參考資料
[1] 柯建宏,饒錫新.機械制造技術基礎課程設計.武漢:華中科技大學出版社,2008
[2] 王先逵.機械制造工藝學.北京:機械工業(yè)出版社,2006
[3] 陳宏鈞.實用.北京:機械工業(yè)出版社,2003
[4] 四川大學CAD/CAM研究所.機床夾具設計手冊.北京:機械工業(yè)出版社,2001
[5] 機械加工工藝手冊(軟件版)編委會. 機械加工工藝手冊(軟件版).北京:機械工業(yè)出版社,2001