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機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
XIANGTI
零(部)件圖號
XIANGTI
產(chǎn)品名稱
液壓泵上體
零(部)件名稱
液壓泵上體
共 頁
第 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
機(jī)加工
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(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
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(zhǔn)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(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
粗銑底面
硬質(zhì)合金面銑刀﹑游標(biāo)卡尺、工裝XJ001
245
2.56
0.15
3
1
0.07
1.23
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
XIANGTI
零(部)件圖號
XIANGTI
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液壓泵上體
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液壓泵上體
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工序號
工序名稱
材料牌號
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毛坯種類
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每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鑄造
1
1
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
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(zhǔn)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(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
精銑底面
硬質(zhì)合金面銑刀﹑游標(biāo)卡尺、工裝XJ001
460
91.2
0.15
1
1
0.59
0.4
機(jī)械加工工序卡片
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產(chǎn)品型號
XIANGTI
零(部)件圖號
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液壓泵上體
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液壓泵上體
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車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
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(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
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(zhǔn)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(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
鉆鉸2-Φ8H7孔
專用夾具,鉆頭,游標(biāo)卡尺
180
16
0.5
12
1
0.33
0.59
機(jī)械加工工序卡片
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產(chǎn)品型號
XIANGTI
零(部)件圖號
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液壓泵上體
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液壓泵上體
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車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
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(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
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(zhǔn)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(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
鉆2-Φ8孔
專用夾具,鉆頭,游標(biāo)卡尺
180
16
0.5
12
1
0.33
0.59
機(jī)械加工工序卡片
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產(chǎn)品型號
XIANGTI
零(部)件圖號
XIANGTI
產(chǎn)品名稱
液壓泵上體
零(部)件名稱
液壓泵上體
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車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
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(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式車床
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(zhǔn)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(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
粗車3個平行的臺階內(nèi)孔
專用夾具,鏜刀,游標(biāo)卡尺
350
16
0.5
12
1
0.33
0.59
機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
XIANGTI
零(部)件圖號
XIANGTI
產(chǎn)品名稱
液壓泵上體
零(部)件名稱
液壓泵上體
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車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
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(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式車床
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(zhǔn)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(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
機(jī)動
輔動
1
精車3個平行的臺階內(nèi)孔
專用夾具,鏜刀,游標(biāo)卡尺
200
16
0.5
12
1
0.33
0.59
機(jī)械加工工藝過程卡片
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
Xiangti
零(部)件圖號
Xiangti
產(chǎn)品名稱
液壓泵上體
零(部)件名稱
液壓泵上體
共 1 頁
第 1 頁
材料牌號
HT200
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(shè)備
工 藝 裝 備
工 時
準(zhǔn)終
單件
10
鑄造
鑄造
20
時效處理
時效處理
30
銑
粗銑底面
機(jī)加工
二
銑床 X52K
專用夾具,面銑刀,游標(biāo)卡尺
40
銑
精銑底面
機(jī)加工
二
銑床 X52K
專用夾具,面銑刀,游標(biāo)卡尺
50
鉆
鉆鉸2-Φ8H7孔
機(jī)加工
二
鉆床 Z525
專用夾具,鉆頭,游標(biāo)卡尺
60
鉆
鉆2-Φ8孔
機(jī)加工
二
鉆床 Z525
專用夾具,鉆頭,游標(biāo)卡尺
70
車
粗車3個平行的臺階內(nèi)孔
機(jī)加工
二
車床CA6140
專用夾具,鏜刀,游標(biāo)卡尺
80
車
精車3個平行的臺階內(nèi)孔
機(jī)加工
二
車床CA6140
專用夾具,鏜刀,游標(biāo)卡尺
90
鉗
去毛刺
100
檢
檢驗入庫
鏜削液壓泵上體
鏜三臺階孔的車床夾具設(shè)計
學(xué)生姓名:
學(xué)生學(xué)號:
院 (系):
年級專業(yè):
指導(dǎo)教師:
摘 要
本設(shè)計是對液壓泵上體零件的加工和夾具設(shè)計。 主要加工部位可以說是平面和孔加工。在一般普通情況下,確保比保證精密加工孔更加容易。 原以此,設(shè)計遵循的原則是先加工面后加工孔表面。 主要的流程安排是支持在定位孔過程中的第一個,然后進(jìn)行平面和孔定位技術(shù)支持上加工孔。 整個過程是一個組合的選取工具。 專用夾具的選取,有自鎖機(jī)構(gòu),
關(guān)鍵詞 液壓泵上體零件,加工工藝,夾具,定位,夾緊
Abstract:
The foundation design of special fixture design the design of special fixture for the design of the check valve parts machining process. The main parts of the processing can be said to be machined surface and hole. In the ordinary circumstances, ensure more easily than guarantee precision machining hole. The original order, design principle is first machined surface after machining hole surface. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of selection tool. The special fixture fixture, a self-locking mechanism, the original order, higher productivity, for large quantities, to meet the design requirements of a given.
Keywords: middle fork parts, processing, special fixture, design
22
目 錄
摘 要 I
1、前言 2
2 液壓泵上體加工工藝規(guī)程設(shè)計 3
2.1零件的分析 3
2.1.1零件的作用 3
2.1.2零件的工藝分析 3
2.2確定毛坯的制造形式 4
2.3 基面的選擇 4
2.4制定工藝路線 4
2.4.1 粗基準(zhǔn)的選擇 5
2.4.2 精基準(zhǔn)的選擇 5
2.4.3液壓泵上體加工主要工序安排 5
2.5確定工藝路線 5
2.6機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7
2.7確定切削用量 8
2.8小結(jié) 15
第3章 鏜三臺階孔夾具 16
3.1問題的提出 16
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 16
3.3定位元件的設(shè)計 16
3.4 切削力及夾緊力的計算 16
3.5加緊元件的設(shè)計 17
3.6緊固元件的選擇 18
3.7零件的車床夾具的加工誤差分析 18
3.8 夾具操作說明 19
總 結(jié) 20
致 謝 21
參 考 文 獻(xiàn) 22
1、前言
1.簡介
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是我們學(xué)完了大學(xué)全部基礎(chǔ)課,技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的,這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所有各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
本次課程設(shè)計內(nèi)容包括零件的分析,工藝路線的制定,工藝規(guī)劃設(shè)計,某道工序的夾具設(shè)計以及該道工序的工序卡,機(jī)械加工綜合卡片,夾具裝配圖以及夾具底座零件圖的繪制等等。
就我個人而言,希望能通過這次課程設(shè)計對未來即將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題,解決問題的能力,并學(xué)會將所學(xué)到的理論知識應(yīng)用到具體的實際生產(chǎn)問題中來,為以后走向社會打下堅實的基礎(chǔ)。
由于能力有限,設(shè)計尚有許多不足之處,懇請老師批評指正。
2.設(shè)計目的
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)之后的一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過設(shè)計能獲得綜合運(yùn)用過去所學(xué)過的全部課程進(jìn)行機(jī)械制造工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力,為以后做好畢業(yè)設(shè)計、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。它要求學(xué)生綜合運(yùn)用本課程及有關(guān)先修課程的理論和實踐知識,進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計。其目的如下:
①培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械加工工藝問題的能力。通過課程設(shè)計,熟練運(yùn)用機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識,正確地解決一個零件在加工中定位、加緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題,保證零件的加工質(zhì)量,初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的能力。
②培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。
③進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運(yùn)用和編寫技術(shù)文件等基本技能。
2 液壓泵上體加工工藝規(guī)程設(shè)計
2.1零件的分析
2.1.1零件的作用
題目給出的零件是液壓泵上體。液壓泵上體的作用調(diào)節(jié)平衡其他零件的作用,此外還有幫助該部件進(jìn)行進(jìn)油出油的作用。所以該零件的作用是相對比較重要的零件。
2.1.2零件的工藝分析
零件的材料為HT200,灰鑄鐵。現(xiàn)分析如下:
該手柄的加工表面分三種,主要是孔的加工,兩側(cè)面的加工,槽的加工,各組加工面之間有嚴(yán)格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求,特別是孔的加工,幾乎都要保證Ra3.2um的表面粗糙度,因而需精加工,現(xiàn)將主要加工面分述如下:
(1)主要加工面:
1)底面;
2)2-Φ8H7孔;
3)2-Φ8孔;
4)3個平行的臺階內(nèi)孔。
2.2確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200,鑄件的特點(diǎn)是液態(tài)成形,其主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng),即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件,也適用于不同的金屬,還特別適應(yīng)制造形狀復(fù)雜的鑄件。考慮到零件在使用過程中起連接作用,分析其在工作過程中所受載荷,最后選用鑄件,以便使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平,而且零件輪廓尺寸不大,可以采用砂型鑄造,這從提高生產(chǎn)效率,保證加工精度,減少生產(chǎn)成本上考慮,也是應(yīng)該的。
由以上分析可知。該-液壓泵上體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說,保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此,對于-液壓泵上體來說,加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度,處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。
由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。
零件的材料HT200。由于年產(chǎn)量為5000件,達(dá)到大批生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,鑄造表面質(zhì)量的要求高,故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的,適合大批生產(chǎn)的鑄造。便于鑄造和加工工藝過程,而且還可以提高生產(chǎn)率。
2.3 基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一,基面選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,不但使加工工藝過程中的問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
粗基準(zhǔn)的選擇,對像QF-69這樣的零件來說,選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對本零件來說,如果外圓的端面做基準(zhǔn),則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對稱,按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時,應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn),若零件有若干個不加工表面時,則應(yīng)以與加工表面要求相對應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。
對于精基準(zhǔn)而言,主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題,當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門計算,此處不在重復(fù)。
2.4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)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,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。
2.4.1 粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
(1)保證各重要支承孔的加工余量均勻;
(2)保證裝入-液壓泵上體的零件與箱壁有一定的間隙。
為了滿足上述要求,應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以-液壓泵上體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個自由度,再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此,以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時,孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此,孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。
2.4.2 精基準(zhǔn)的選擇
從保證-液壓泵上體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證-液壓泵上體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從-液壓泵上體零件圖分析可知,它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大,適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度,如果使用典型的一面兩孔定位方法,則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面,雖然它是-液壓泵上體的裝配基準(zhǔn),但因為它與-液壓泵上體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系,在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難,所以不予采用。
2.4.3液壓泵上體加工主要工序安排
后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面,再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出,因切削力較大,也應(yīng)該在粗加工階段完成。對于-液壓泵上體,需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系,但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此,實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系,然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面,這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲,由于切削力較小,可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。
2.5確定工藝路線
表2.1工藝路線方案一
工
序
號
工 序 內(nèi) 容
10
鑄造
20
時效處理
30
粗銑底面
40
精銑底面
50
鉆鉸2-Φ8H7孔
60
鉆2-Φ8孔
70
粗車3個平行的臺階內(nèi)孔
80
精車3個平行的臺階內(nèi)孔
90
去毛刺
100
檢驗入庫
表2.2工藝路線方案二
工
序
號
工 序 內(nèi) 容
10
鑄造
20
時效處理
30
粗銑底面
40
精銑底面
50
粗車3個平行的臺階內(nèi)孔
60
精車3個平行的臺階內(nèi)孔
70
鉆鉸2-Φ8H7孔
80
鉆2-Φ8孔
90
去毛刺
100
檢驗入庫
工藝路線的比較與分析:
第二條工藝路線不同于第一條是將3個平行的臺階內(nèi)孔的先后順序均沒變化。通過分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動影響生產(chǎn)效率。而對于零的尺寸精度和位置精度都沒有太大程度的幫助。
從提高效率和保證精度這兩個前提下,發(fā)現(xiàn)第一個方案也比較合理想。所以我決定以第一個方案進(jìn)行生產(chǎn)。具體的工藝過程如表2.3所示。
表2.3 最終工藝過程
工
序
號
工 序 內(nèi) 容
10
鑄造
20
時效處理
30
粗銑底面
40
精銑底面
50
鉆鉸2-Φ8H7孔
60
鉆2-Φ8孔
70
粗車3個平行的臺階內(nèi)孔
80
精車3個平行的臺階內(nèi)孔
90
去毛刺
100
檢驗入庫
2.6機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
由于本設(shè)計規(guī)定零件為大批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整法加工,因此計算最大與最小余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。
毛坯與零件不同的尺寸有:(具體見零件圖)故臺階已被鑄出,根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]的銑刀類型及尺寸可知選用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)加工底面,根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-35和表4-37考慮3mm,粗加工2mm到金屬模鑄造的質(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)加工2-Φ8孔,可一次鉆削,可達(dá)到要求。
3)加工3個平行的臺階內(nèi)孔,根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-23考慮加工余量1.2mm。可一次鉆削加工余量1.1mm,一次攻螺紋0.1mm就可達(dá)到要求。
2.7確定切削用量
工序30:粗銑底面
機(jī)床:銑床X52K
刀具:兩塊鑲齒套式面銑刀,材料:, ,齒數(shù),為粗齒銑刀。
因其單邊余量:Z=3mm
所以銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-73,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74
實際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺每分進(jìn)給量:
:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81,
切削工時
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)動時間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-45工步輔助時間為:1.23min
工序40 精銑底面
銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-73,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-81,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,由式(1.1)有:
,
實際銑削速度,由式(1.2)有:
進(jìn)給量,由式(1.3)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
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1。
機(jī)動時間,由式(1.5)有:
本工序機(jī)動時間
工序50:鉆鉸2-Φ8H7孔
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.4-39,取
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[5]表2.4-41,取
由式(2.1)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,取
實際切削速度:
工序50:鉆2-Φ8孔
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4~38,取。
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4~41,取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照參考文獻(xiàn)[3]表5.1~31,取
所以實際切削速度:
切削工時
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度: 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間:
工序70:粗車3個平行的臺階內(nèi)孔
1、加工條件
(1)選擇刀具
1) 選擇鏜刀
2)依據(jù),根據(jù)表1.1,車床CA6140的中心高度,所以選擇的刀桿尺寸BxH=16mmX25mm,刀片的厚度為4.5mm。
3)依據(jù),根據(jù)表1.2,粗車毛坯為45鋼,可以選擇YT15硬質(zhì)合金刀具。
4)依據(jù),根據(jù)表1.3,車刀幾何形狀如表12
表12 車刀幾何形狀角度
刀角名稱
符號
范圍
取值
主偏角
kr
30~45
45
副偏角
10~15
15
前角
5~10
10
后角
5~8
5
刃傾角
0
0
倒棱前角
-10~ -15
-10
續(xù)表12 車刀幾何形狀角度
倒棱寬度
0.4[(0.3~0.8)f]
1
0.4~0.8
0.5
(2)選擇切削用量
1)、確定切削深度ap 由于粗加工余量僅為3.0mm,可在一次走刀內(nèi)切完,故
ap=3.0mm
2)、進(jìn)給量
依據(jù),根據(jù)表1.4,在粗車鋼料,刀桿的尺寸為16mmX25mm,ap=2.9mm,以及工件直徑小于40mm時,
依據(jù),根據(jù)CA6140車床的使用說明書選擇
確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗
依據(jù),根據(jù)CA6140車床的使用說明書得其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力為。
依據(jù),根據(jù)表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度=570~670MPa,,,, (預(yù)計)時,進(jìn)給力為N。
依據(jù),根據(jù)表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.0,故實際進(jìn)給力為
N
由于切削時的進(jìn)給力小于車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選的進(jìn)給量可用
3)、車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度T
依據(jù),根據(jù)表1.9,車刀的后刀面最大磨損量取為1.0mm(1.0~1.4),車刀的壽命T=60min。
4)、確定切削速度
依據(jù),根據(jù)表1.28,切削速度的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=0.8,=1.0,=1.0,故
=0.94
依據(jù),根據(jù)表1.27,切削速度的計算
故 =110m/min
r/min
依據(jù),根據(jù)CA6140車床的使用說明書,選擇
這時實際切削速度為
=120m/min
最后決定的車削用量為
。
式中,l=75mm, 根據(jù),根據(jù)表1.26,車削時的入切量以及超切量,則L=80mm,故
min
工序80:精車3個平行的臺階內(nèi)孔
1、加工條件
(1)選擇刀具
1) 選擇鏜刀
2)依據(jù),根據(jù)表1.1,車床CA6140的中心高度,所以選擇的刀桿尺寸BxH=16mmX25mm,刀片的厚度為4.5mm。
3)依據(jù),根據(jù)表1.2,粗車毛坯為45鋼,可以選擇YT15硬質(zhì)合金刀具。
4)依據(jù),根據(jù)表1.3,車刀幾何形狀如表12
表12 車刀幾何形狀角度
刀角名稱
符號
范圍
取值
主偏角
kr
30~45
45
副偏角
10~15
15
前角
5~10
10
后角
5~8
5
刃傾角
0
0
倒棱前角
-10~ -15
-10
續(xù)表12 車刀幾何形狀角度
倒棱寬度
0.4[(0.3~0.8)f]
1
0.4~0.8
0.5
(2)選擇切削用量
1)、確定切削深度ap 由于粗加工余量僅為3.0mm,可在一次走刀內(nèi)切完,故
ap=3.0mm
2)、進(jìn)給量
依據(jù),根據(jù)表1.4,在粗車鋼料,刀桿的尺寸為16mmX25mm,ap=2.9mm,以及工件直徑小于40mm時,
依據(jù),根據(jù)CA6140車床的使用說明書選擇
確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗
依據(jù),根據(jù)CA6140車床的使用說明書得其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力為。
依據(jù),根據(jù)表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度=570~670MPa,,,, (預(yù)計)時,進(jìn)給力為N。
依據(jù),根據(jù)表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.0,故實際進(jìn)給力為
N
由于切削時的進(jìn)給力小于車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選的進(jìn)給量可用
3)、車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度T
依據(jù),根據(jù)表1.9,車刀的后刀面最大磨損量取為1.0mm(1.0~1.4),車刀的壽命T=60min。
4)、確定切削速度
依據(jù),根據(jù)表1.28,切削速度的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=0.8,=1.0,=1.0,故
=0.94
依據(jù),根據(jù)表1.27,切削速度的計算
故 =110m/min
r/min
依據(jù),根據(jù)CA6140車床的使用說明書,選擇
這時實際切削速度為
=120m/min
最后決定的車削用量為
。
式中,l=75mm, 根據(jù),根據(jù)表1.26,車削時的入切量以及超切量,則L=80mm,故
min
2.8小結(jié)
機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。對加工工藝規(guī)程的設(shè)計,可以了解了加工工藝對生產(chǎn)、工藝水平有著極其重要的影響。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)。
第3章 鏜三臺階孔夾具
3.1問題的提出
夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程地切削加工、 熱處理、裝配等工藝過程中。
機(jī)床夾具按在不同生產(chǎn)類型中的通用性,可以分為通用夾具. 專用夾具. 可調(diào)夾具. 組合夾具等。本課題設(shè)計的是工件加工車右端面工序?qū)S脢A具
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇
據(jù)《夾具手冊》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合,在同一工件的各道工序中,應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。
在進(jìn)行加工工序時,由于2-Φ8 H7的孔已經(jīng)加工。因此工件選擇的孔一面與兩孔2-Φ8 H7作為定位基準(zhǔn)。由一個長銷穿在的孔加上此孔的一面就限制了五個自由度,再在的孔中間加上個削邊銷,就把自由度限制完了。即是一面兩孔定位。
3.3定位元件的設(shè)計
通過方案二來選擇設(shè)計定位元件
3.4 切削力及夾緊力的計算
刀具:
① 粗車切削力:查《現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計》P104表,得車削切削力計算公式:
圓周分力Fc = 902ap f0.75Kp
徑向分力Fp = 2383ap0.9f0.6vc-0.3Kp
軸向分力Ff =3326Kp
其中ap——背吃刀量 2.3mm
f——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 0.16mm
Vc—切削速度m/min 60
Kp—修正系數(shù)1.08
所以切削時的各切削力
Fc1= 566.8N
Fp2=801.5N
Ff3= 416.4N
精車切削力:ap——背吃刀量0.5mm
f——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 0.13mm
Vc—切削速度m/min 38
Kp—修正系數(shù) 1.08
所以切削時的各切削力
Fc1= 105.45N
Fp2= 57.23N
Ff3= 97.96N
② 車削夾緊力:查《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》P70表3-6,查得工件以V形塊和定位塊定位時所需夾緊力計算公式:
Wk = KFsinα22μ2
式中Wk——實際所需夾緊力
K—安全系數(shù)
α——彈簧夾頭的半錐角
u2——工件與夾具支承面的摩擦系數(shù)
則所需夾緊力
Wk=399(N)
根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求,故此夾具可以安全工作。
3、定位誤差的分析
定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為V形塊與定位塊,因為該定位元件的定位基準(zhǔn)為孔的軸線,所以基準(zhǔn)重合△B=0,由于存在間隙,定位基準(zhǔn)會發(fā)生相對位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。
△Y=0.5δd=0.5×0.12mm=0.06mm
3.5加緊元件的設(shè)計
此過程定位元件主要是長圓柱銷和削邊銷,所以對他們進(jìn)行選取。
夾緊元件選用壓板,考慮到工件裝夾的方便,此選用轉(zhuǎn)動壓板
圖3 轉(zhuǎn)動壓板(GB2176-80)
3.6緊固元件的選擇
由于夾具零件都是固定在夾具體上面的,所以應(yīng)該選擇螺釘,由于夾具的設(shè)計尺寸面的寬度多為15或者20cm,尺寸較小,為了滿足強(qiáng)度要求以及在這么小的空間裝配拆裝,故選擇內(nèi)六角圓柱頭螺釘。
3.7零件的車床夾具的加工誤差分析
工件在車床夾具上加工時,加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差、夾具誤差、夾具在主軸上的安裝誤差和加工方法誤差的影響。
如夾具圖所示,在夾具上加工時,尺寸的加工誤差的影響因素如下所述:
(1)定位誤差
由于¢22E8孔的端面既是工序基準(zhǔn),又是定位基準(zhǔn),基準(zhǔn)不重合誤差為零。工件在夾具上定位時,定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)是重合的,基準(zhǔn)位移誤差為零。因此,尺寸的定位誤差等于零。
(2)夾具誤差
夾具誤差為限位基面與軸線間的距離誤差,以及限位基面相對安裝基面C的平行度誤差是0.01.
(3)安裝誤差
因為夾具和主軸是莫氏錐度配合,夾具的安裝誤差幾乎可以忽略不計。
(4)加工方法誤差
如車床主軸上安裝夾具基準(zhǔn)與主軸回轉(zhuǎn)軸線間的誤差、主軸的徑向跳動、車床溜板進(jìn)給方向與主軸軸線的平行度或垂直度等。它的大小取決于機(jī)床的制造精度、夾具的懸伸長度和離心力的大小等因素。一般取
=/3=0.05/3=0.017mm
零件的車床夾具總加工誤差是:
精度儲備:
故此方案可行。
3.8 夾具操作說明
先將定位元件及加緊元件固定在夾具體上面,然后只需擰松螺桿將退回即可將元件按照定位基準(zhǔn)放置好,最后擰緊螺桿將元件加緊。當(dāng)加工完成之后擰松螺桿將元件取下,在放入下一個零件。
總 結(jié)
這次設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目,它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來,進(jìn)行理論聯(lián)系實際的總體考慮,需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計、機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機(jī)的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了基本概念、基本理論,又注意了生產(chǎn)實踐的需要,將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,來完成本次設(shè)計。
這次設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等; 也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計與工藝等方面的知識; 以及自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高;再次體會到理論與實踐相結(jié)合時,理論與實踐也存在差異。
回顧起此次設(shè)計,至今我仍感慨頗多,的確,從選題到完成定稿,從理論到實踐,在整整一學(xué)期的日子里,可以說學(xué)到了很多很多的的東西,同時鞏固了以前所學(xué)過的知識,而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正的實用,在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計的過程中遇到了許多問題,當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過這次畢業(yè)設(shè)計,讓自己把以前所學(xué)過的知識重新復(fù)習(xí)了一遍。
這次設(shè)計雖然順利完成了,也解決了許多問題,也碰到了許多問題,老師的辛勤指導(dǎo)下,都迎刃而解。同時,在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識,在此我表示深深的感謝!同時,對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝!
致 謝
這次設(shè)計使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時,數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題,不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見,在我遇到難題時給我指明了方向,最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。
這次設(shè)計成績的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)老師,特別是每次都放下她的休息時間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成,她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜,她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外,她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年
2.機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊,李益民主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年
3.機(jī)床夾具設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上海科學(xué)技術(shù)出版社出版,1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計手冊,東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上海科學(xué)技術(shù)出版社出版,1990年
5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊,上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1981年10月
6.機(jī)械制造工藝學(xué),郭宗連、秦寶榮主編,中國建材工業(yè)出版社出版,1997年