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機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
第 頁(yè)
產(chǎn)品名稱
十字頭
零(部)件名稱
萬(wàn)向節(jié)
共 頁(yè)
材料牌號(hào)
45
毛坯種類
鍛件
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
備注
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè)備
工藝裝備
工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
1
鍛造
鍛造毛坯
鍛
2
粗銑
粗銑四軸端面、打中心孔
金工
XK6032
端面銑刀,中心孔鉆
3
粗車
粗車四軸外圓、精車四軸外圓
金工
CA6140
外圓車刀
4
粗銑
粗銑前后兩端面
金工
臥式銑床X62
端面銑刀、游標(biāo)卡尺
5
精銑
精銑四軸端面
金工
臥式銑床X61
端面銑刀、游標(biāo)卡尺
6
鉆
鉆Φ8、Φ6孔并倒角
搖臂鉆床Z3025
麻花鉆
7
鉆
鉆攻G1/8螺紋,锪Φ23×60°深5,倒角60°
金工
立式鉆床Z550
麻花鉆、絲錐、锪孔鉆
8
鉆
鉆油孔,攻螺紋
金工
立式鉆床Z550
麻花鉆、絲錐
9
銑
銑油槽
金工
立式銑床
油槽銑刀、游標(biāo)卡尺
10
鉗工
去毛刺
金工
11
熱
熱處理
金工
淬火機(jī)
12
磨
磨外圓
金工
M412
砂輪、千分尺
13
磨
磨外端面
M7120A
砂輪、千分尺
14
清理
清理
清洗機(jī)
15
終檢
終檢
編制 (日期)
審核 (日期)
會(huì)簽 (日期)
處 數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
目 錄
序 言 1
第1章 零件的分析 2
1.1 零件的分析 2
1.2 零件的主次表面 2
第2章 毛坯的制造方法 3
2.1 確定毛坯的制造形式 3
2.2 毛坯尺寸公差 3
2.3 毛坯圖 3
第3章 制訂工藝路線 4
3.1 定位基準(zhǔn)選擇 4
3.2 制定工藝路線 5
3.3 各個(gè)工序加工余量 5
3.4 選擇切削用量、確定時(shí)間定額 6
第4章 鉆床夾具設(shè)計(jì) 18
4.1 專用夾具的提出 18
4.2 夾具的定位方案 18
4.3 夾具的夾緊方案 20
4.4 夾具體的設(shè)計(jì) 20
4.5 裝配圖的設(shè)計(jì) 21
總 結(jié) 22
參考文獻(xiàn) 23
1
序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè),因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
十字軸的加工工藝規(guī)程和鉆、攻M8螺紋孔的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問(wèn)題,并設(shè)計(jì)出專用夾具,保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本設(shè)計(jì)選用十字軸來(lái)進(jìn)行工藝編制與夾具設(shè)計(jì),以說(shuō)明書(shū)、繪圖為主,設(shè)計(jì)手冊(cè)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為附來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
第1章 零件的分析
1.1 零件的分析
題目所給的零件是十字軸。又稱十字節(jié),即萬(wàn)向接頭,英文名稱universal joint,是實(shí)現(xiàn)變角度動(dòng)力傳遞的機(jī)件,用于需要改變傳動(dòng)軸線方向的位置,它是汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的 “關(guān)節(jié)”部件。十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬(wàn)向節(jié),允許相鄰兩軸的最大交角為15゜~20゜。十字軸是十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)關(guān)鍵件之一。
1.2 零件的主次表面
圖1 十字軸
要對(duì)該零件的表面進(jìn)行加工。具體加工要求如下:
四軸端面 粗糙度Ra0.8
四軸外圓 粗糙度Ra0.4
Φ8孔 粗糙度Ra12.5
Φ6孔 粗糙度Ra12.5
G1/8螺紋孔 粗糙度Ra12.5
油孔,螺紋 粗糙度Ra12.5
油槽 粗糙度Ra12.5
第2章 毛坯的制造方法
2.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為45,特性為中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼,考慮到中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 的抗缺口敏感性,減震性和耐優(yōu)良等特點(diǎn),因此應(yīng)該選用鍛件,以便使開(kāi)合螺母在使用中耐磨性良好,保證零件工作可靠.由于零件年產(chǎn)量為3000件,已達(dá)到成批生產(chǎn)的水平,而且模鍛,免除了砂模和制模的設(shè)備,以及減少了鍛工車間的面積,生產(chǎn)成本就有了降低,這樣得來(lái)的鍛件具有緊密與微細(xì)的顆粒結(jié)構(gòu)及較好的機(jī)械性能。因此采用模鍛,這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度來(lái)考慮也是應(yīng)該的。
2.2 毛坯尺寸公差
由表(2-5-1)得灰鑄鐵刀具切入金屬層的厚度應(yīng)大于表面層厚度,即大于1mm,小于4mm。
由45,確定中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼等級(jí)為2級(jí)(指尺寸精度和表面光潔度要求較高,或者大批、中批生產(chǎn)的鍛件。
2.3 毛坯圖
圖2 十字軸毛坯圖
第3章 制訂工藝路線
3.1 定位基準(zhǔn)選擇
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基準(zhǔn)選擇的正確、合理,可以保證質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。否則,就會(huì)使加工工藝過(guò)程問(wèn)題百出,嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。
一:粗基準(zhǔn)的選擇原則
1)如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求,應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面,則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。
2)如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻,應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。
3)如需保證各加工表面都有足夠的加工余量,應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。
4)選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整,沒(méi)有澆口、冒口、飛邊等缺陷,以便定位可靠。
5)粗基準(zhǔn)一般只能使用一次,特別是主要定位基準(zhǔn),以免產(chǎn)生較大的位置誤差。
二: 精基準(zhǔn)選擇的原則
選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問(wèn)題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。
精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”,以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí),應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位,實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”,以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí),應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn),即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度,可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。
有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠,可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)。
3.2 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)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。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下,可采用通用機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此以外,還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便降低生產(chǎn)成本。
工藝路線方案:
工序01:鍛造毛坯
工序02:粗銑四軸端面、鉆中心孔
工序03:粗車四軸外圓、精車四軸外圓
工序04:粗銑前后兩端面
工序05:精銑四軸端面
工序06:鉆Φ8、Φ6孔并倒角
工序07:鉆攻G1/8螺紋孔, Φ23×60°深4,倒角60°
工序08:鉆油孔,攻螺紋
工序09:銑油槽
工序10:去毛刺
工序11:熱處理
工序12:磨外圓
工序13:磨外端面
工序14:清理
工序15:終檢
3.3 各個(gè)工序加工余量
鍛件重為0.84kg,在1600t熱模鍛壓力機(jī)上生產(chǎn),,鍛件復(fù)雜系數(shù)為,長(zhǎng)度為108mm時(shí),查出該零件余量是:厚度方向?yàn)?.5-2.0mm,水平方向?yàn)?.5-2.0mm。
3.4 選擇切削用量、確定時(shí)間定額
工序01:鍛造毛坯
工序02:粗銑四軸端面、鉆中心孔
工步一:粗銑四軸端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀內(nèi)銑完, 則
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)XK6032型數(shù)控銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
當(dāng)=475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:鉆中心孔
工序03:粗車四軸外圓、精車四軸外圓
工步一 :粗車四軸外圓
1、切削用量
機(jī)床為CA6140型臥式車床, 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金外圓車刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1,由于CA6140型臥式車床的中心高度為200mm(表1.30),故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3,選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面,前角,后角,主偏角,副偏角,刃傾角,刀尖圓弧半徑。
1)確定切削深度
由于單邊余量為1.5mm,可在1次走刀內(nèi)切完。
2)確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.4,在粗車45、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0~100mm時(shí),=0.1~0.6mm/r
按CA6140型臥式車床的進(jìn)給量(表4.2-9),選擇=0.26mm/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)。
根據(jù)表1.30,CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。
根據(jù)表1.21,當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r,,=65m/min(預(yù)計(jì))時(shí),進(jìn)給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1,=1.17(表1.29-2),故實(shí)際進(jìn)給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選=0.26mm/r可用。
3)選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。
4)確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接由表中查出?,F(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10,當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件,≤3mm,≤0.25mm/r,切削速度=300m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8,=0.65,=0.81,=1.15,==1.0
(均見(jiàn)表1.28),故=3000.80.650.811.15m/min≈145m/min
≈428r/min
按CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8),選擇=450r/min
則實(shí)際切削速度=145m/min
5)校驗(yàn)機(jī)床功率
由表1.24,≤3mm,≤0.25mm/r,≥46m/min時(shí),=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17,,=1.13,=0.8,=0.65(表1.28),故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30,當(dāng)=450r/min時(shí),機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<,故所選的切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行。
最后決定的切削用量為=1.5mm,=0.26mm/r,=450r/min,=145m/min
2、確定粗車四軸外圓的基本時(shí)間
,
式中 =30.5mm,=1.5mm,=4mm,=0mm,=0.26mm/r,=450r/min,=4
則
工步二:精車四軸外圓
1、 切削用量
機(jī)床為CA6140型臥式車床所選刀具為YT5硬質(zhì)合金外圓車刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1,由于CA6140型臥式車床的中心高度為200mm(表1.30),故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3,選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面,前角,后角,主偏角,副偏角,刃傾角,刀尖圓弧半徑。
1) 確定切削深度
由于單邊余量為0.4mm,可在1次走刀內(nèi)切完。
2) 確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.4,在粗車45、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0~100mm時(shí),=0.1~0.6mm/r
按CA6140型臥式車床的進(jìn)給量(表4.2-9),選擇=0.26mm/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)。
根據(jù)表1.30,CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。
根據(jù)表1.21,當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r,,=65m/min(預(yù)計(jì))時(shí),進(jìn)給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1,=1.17(表1.29-2),故實(shí)際進(jìn)給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選=0.2mm/r可用。
3) 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。
4) 確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10,當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件,≤3mm,≤0.25mm/r,切削速度=400m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8,=0.65,=0.81,=1.15,==1.0
(均見(jiàn)表1.28),故=4000.80.650.811.15m/min≈194m/min
≈572r/min
按CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8),選擇=560r/min
則實(shí)際切削速度=194m/min
5) 校驗(yàn)機(jī)床功率
由表1.24,≤3mm,≤0.25mm/r,≥46m/min時(shí),=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17,,=1.13,=0.8,=0.65(表1.28),故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30,當(dāng)=560r/min時(shí),機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<,故所選的切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行。
最后決定的切削用量為=0.4mm,=0.2mm/r,=560r/min,=194m/min
2、 確定精車四軸外圓的基本時(shí)間
,
式中 =30.5mm,=0.4mm,=4mm,=0mm,=0.2mm/r,=560r/min,=4
則
工序04:粗銑前后兩端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀內(nèi)銑完, 則
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型臥式銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序05:精銑四軸端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,且表面粗糙Ra3.2,要求不高,故可在一次走刀內(nèi)銑完, 則
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型臥式銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)=750r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序06:鉆Φ8、Φ6孔并倒角
工步一:鉆Φ6孔
確定進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025搖臂鉆床說(shuō)明書(shū),主軸進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13,取
主軸速度:主軸轉(zhuǎn)速,根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12,取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí):,,,走刀次數(shù)i=4
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:鉆Φ8孔
確定進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025搖臂鉆床說(shuō)明書(shū),主軸進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13,取
主軸速度:主軸轉(zhuǎn)速,根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12,取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí):,,,走刀次數(shù)i=4
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三:倒角
工序07:鉆攻G1/8螺紋孔, Φ23×60°深4,倒角60°
工步一:鉆G1/8螺紋底孔Φ8.4孔
確定進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-16根據(jù)Z550立式鉆床說(shuō)明書(shū),主軸進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13,取
主軸速度:主軸轉(zhuǎn)速,根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-15,取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí):,,,走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:攻G1/8螺紋孔
選擇M9.728mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距,即f=0.664mm/r
327r/min
按機(jī)床選取n=351r/min
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三:锪Φ23×60°深4
確定進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-16根據(jù)Z550立式鉆床說(shuō)明書(shū),主軸進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13,取
主軸速度:主軸轉(zhuǎn)速,根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-15,取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí):,,,走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步四:倒角60°
工序08:鉆油孔,攻螺紋
工步一:鉆油孔
確定進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-16根據(jù)Z550立式鉆床說(shuō)明書(shū),主軸進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13,取
主軸速度:主軸轉(zhuǎn)速,根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-15,取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí):,,,走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:攻螺紋
選擇M9.728mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距,即f=0.664mm/r
327r/min
按機(jī)床選取n=351r/min
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序09:銑油槽
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,且表面粗糙Ra12.5,要求不高,故可在一次走刀內(nèi)銑完, 則
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí): ,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序10:去毛刺
工序11:熱處理
工序12:磨外圓
機(jī)床 M412外圓磨床
1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為:砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,砂輪尺寸為60063305
2) 切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=64r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 =1110r/min
工作臺(tái)移動(dòng)速度 =0.5m/min
切削深度 Z=0.1mm
進(jìn)給量 =0.01mm/r
3)切削工時(shí)
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速(r/min)
L----磨輪行程長(zhǎng)度,mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時(shí)的無(wú)火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù),其值由表6.2-9,表6.2-10,知=1.1
--軸(縱)向進(jìn)給量(mm/r)
--切入法磨削深度進(jìn)給量(mm/r)
工序13:磨外端面
機(jī)床 立軸平面磨床M7232
1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料
A46KV6P 450380520
其含義為:砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,砂輪尺寸為450380520
3) 切削用量的選擇
式中:
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時(shí)的無(wú)火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù),其值由表6.2-9,表6.2-10,知=1.1
n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速(r/min)
--切入法磨削深度進(jìn)給量(mm/r)
z--同時(shí)磨削工件數(shù)量
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=3000r/min
工作臺(tái)移動(dòng)速度 =10m/min
切削深度 Z=0.1mm
進(jìn)給量 =0.01mm/r
3)切削工時(shí)
工序14:清理
工序15:終檢
第4章 鉆床夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計(jì)鉆、攻M8螺紋孔的專用夾具。
4.1 專用夾具的提出
本夾具主要用于鉆、攻M8螺紋孔,粗糙度為Ra12.5,精度要求不高,故設(shè)計(jì)夾具時(shí)即考慮如何提高生產(chǎn)效率,也要注意生產(chǎn)質(zhì)量。
4.2 夾具的定位方案
一:選擇定位方案
本工序選用的定位基準(zhǔn)為四軸外圓面和后端面,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是半圓弧底座和浮動(dòng)支承及支承釘。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是半圓弧底座和浮動(dòng)支承。
1、 上下軸外圓面與半圓弧底座相配合限制四個(gè)自由度,即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、X軸移動(dòng)、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。
2、 下端面與支承釘相配合限制一個(gè)自由度,即Y軸移動(dòng)。
3、 左右軸外圓面與浮動(dòng)支承相配合限制一個(gè)自由度,即Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
工件六個(gè)自由度被完全限制,屬于完全定位,故設(shè)計(jì)合理。
二:分析計(jì)算定位誤差
定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時(shí),由于定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺寸(通常是指加工表面對(duì)工序基準(zhǔn)的距離尺寸)或位置要求方面的加工誤差。
當(dāng)采用夾具加工工件時(shí),由于工件定位基準(zhǔn)和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準(zhǔn)位置變化,即定位基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量,故由此引起的誤差稱為基準(zhǔn)位置誤差,而對(duì)于一批工件來(lái)講就產(chǎn)生了定位誤差。如圖1所示
圖1用V型塊定位加工時(shí)的定位誤差
當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),就產(chǎn)生了基準(zhǔn)不重合誤差?;鶞?zhǔn)不重合誤差即工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動(dòng)量。
定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工,僅僅由于定位不準(zhǔn)而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動(dòng)范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成。
根據(jù)相關(guān)公式和公差確定具體變動(dòng)量。如圖2,兩個(gè)極端情況:情況1:d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"高"得加工尺寸;情況2:d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"低"得加工尺寸。且該工序定位誤差
圖2 定位誤差
=O1O2+(d2-(d2-Td2))/2
=Td1/(2sina/2)+Td2/2
=0.043/2sin45+0.03/2
0.392
4.3 夾具的夾緊方案
一:選擇夾緊方案
在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇由導(dǎo)板,活動(dòng)V形塊,支座,螺桿,滾花螺母等組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃。娤髁π?,所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
二:切削力和夾緊力的計(jì)算
查表4得切削力計(jì)算公式:
式中,f=1mm/r,查表得
=736MPa, 即==1547N
所需夾緊力,查表5得,,安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù),查表得:
K==1.872,當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí),取K=2.5
孔軸部分由M6螺母鎖緊,查表得夾緊力為12360N
==30900N
由上計(jì)算得》,因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
4.4 夾具體的設(shè)計(jì)
用來(lái)安裝和固定定位元件,夾緊機(jī)構(gòu)和鉆模板的實(shí)體。具體大小根據(jù)整個(gè)機(jī)構(gòu)的大小而調(diào)整,要保證機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定,水平,所以形位公差會(huì)有較嚴(yán)格的要求。夾具體如下圖所示:
4.5 裝配圖的設(shè)計(jì)
夾具總裝配圖應(yīng)按同家標(biāo)準(zhǔn)繪制,繪制時(shí)還應(yīng)注意以下事項(xiàng):
(1)盡量選用l:l的比例,以使所繪制的夾具具有良好的直觀性
(2)盡可能選擇面對(duì)操作者的方向作為主視圖。同樣應(yīng)符合視圖最少原則。
(3)總圖應(yīng)把夾具的工作原理、結(jié)構(gòu)和各種元件間的裝配關(guān)系表達(dá)清楚。
(4)用雙點(diǎn)劃線繪制工件外形輪廓、定位基準(zhǔn)面、夾緊表面和加工表面。
(5)合理標(biāo)注尺寸、公差和技術(shù)要求。
(6)合理選擇材料。
?
總 結(jié)
本次設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識(shí),是理論與實(shí)際相結(jié)合的一次考驗(yàn)。通過(guò)這次設(shè)計(jì),我的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力有了很大的提高,尤其是看圖,繪圖,設(shè)計(jì)能力為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過(guò)程中,我進(jìn)一步加深了對(duì)課本知識(shí)的理解,進(jìn)一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計(jì)過(guò)程。收獲頗豐。
首先,我要感謝老師對(duì)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。本次設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的,我的機(jī)械工藝知識(shí)有限,在設(shè)計(jì)中常常碰到問(wèn)題,是老師不厭其煩的指導(dǎo),不斷的點(diǎn)撥迷津,提供相關(guān)資料,才使設(shè)計(jì)順利完成。老師的耐心講解,使我如沐春風(fēng),不僅如此,老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動(dòng)了我,在此,我向老師表示最真誠(chéng)的感謝。同時(shí),感謝同班同學(xué)的支持和幫助,使我更好的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上,他們一直都很支持我,使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中,在此,我想對(duì)我的父母說(shuō):你們辛苦了,我會(huì)盡最大的努力來(lái)讓你們過(guò)上最幸福的日子,請(qǐng)相信我。
最后,很感謝閱讀這篇課程設(shè)計(jì)的人們。感謝你們抽出寶貴的時(shí)間來(lái)閱讀這篇課程設(shè)計(jì)。
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23
XX學(xué)校
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
十字軸
共
10
頁(yè)
第
1
頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
02
銑
45
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
數(shù)控銑床
XK6032
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗銑四軸端面
端銑刀、游標(biāo)卡尺
475
44.8
0.2
1.5
4
1.411
2
鉆中心孔
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
XX學(xué)校
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
十字軸
共
10
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第
2
頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
03
車
45
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗車四軸外圓
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
450
145
0.26
1.5
4
1.231
2
精車四軸外圓
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
560
194
0.2
0.4
4
1.247
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
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日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
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日期
XX學(xué)校
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
十字軸
共
10
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第
3
頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
04
銑
45
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式銑床
X62
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗銑前后兩端面
端銑刀、游標(biāo)卡尺
475
44.8
0.2
2.0
8
2.527
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
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日期
標(biāo)記
處數(shù)
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日期
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機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
十字軸
共
10
頁(yè)
第
4
頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
05
銑
45
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式銑床
X62
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工
步
號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
精銑四軸端面
端銑刀、游標(biāo)卡尺
750
70.7
0.12
0.4
4
1.272
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期