齒輪箱零件的鏜Φ52孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含非標(biāo)5張CAD圖
齒輪箱零件的鏜Φ52孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含非標(biāo)5張CAD圖,齒輪箱,零件,52,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,非標(biāo),CAD
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
共 頁(yè)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
齒輪箱
第 頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
機(jī)加工
35
鏜
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每件毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄造
1
1
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)
臥式鏜床
T612
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)/min
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)
切削深度/mm
進(jìn)給
次數(shù)
公步工時(shí)/min
機(jī)動(dòng)
輔助
1
精鏜Φ52的孔
切槽鏜刀、內(nèi)槽量規(guī)
750
122.46
0.15
0.3
1
2
精鏜Φ62的孔
切槽鏜刀、內(nèi)槽量規(guī)
600
116.8
0.15
0.3
1
3
精鏜Φ92的孔
切槽鏜刀、內(nèi)槽量規(guī)
425
122.7
0.15
0.3
1
設(shè)計(jì)
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機(jī)機(jī)械械加加工工工工藝藝過(guò)過(guò)程程卡卡產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零(部)件名稱齒輪箱共 頁(yè)第 頁(yè)材料牌號(hào)HT200毛坯種類鑄造毛坯外形尺寸每件毛坯可制件數(shù)1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I鑄造機(jī)器造型,砂型鑄造鑄造II時(shí)效時(shí)效處理5劃線劃銑底面線金工10銑粗、精銑底面面金工X52K立式銑床專用夾具、端面銑刀、游標(biāo)卡尺10鉆鉆底面4個(gè)13安裝孔金工Z3040搖臂鉆床專用夾具、麻花鉆頭、游標(biāo)卡尺15銑粗、精銑左、右面金工X52K立式銑床專用夾具、端面銑刀、游標(biāo)卡尺20銑粗、精銑上表面面金工X52K立式銑床專用夾具、端面銑刀、游標(biāo)卡尺25銑粗、精銑前、后面金工X52K立式銑床專用夾具、端面銑刀、游標(biāo)卡尺30粗鏜粗鏜52、62、92、孔金工T612臥式鏜床專用夾具、切槽鏜刀、內(nèi)槽量規(guī)35精鏜精鏜52、62、92的孔金工T612臥式鏜床專用夾具、切槽鏜刀、內(nèi)槽量規(guī)40鉆鉆左右端面M6的底孔、上表面M8的底孔、攻M6、M8的螺紋金工Z3040搖臂鉆床專用夾具、麻花鉆頭、游標(biāo)卡尺45鉆鉆前表面凸臺(tái)M141.5、M823的螺紋孔金工Z3040搖臂鉆床專用夾具、麻花鉆頭、游標(biāo)卡尺50檢驗(yàn)檢驗(yàn)、入庫(kù)
齒輪箱鏜φ52孔夾具設(shè)計(jì)
摘 要
工藝規(guī)程是工裝設(shè)計(jì)、制造和確定零件加工方法與加工路線的主要依據(jù),它對(duì)組織生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、縮短生產(chǎn)周期及改善勞動(dòng)條件等都有著直接的影響,因此是生產(chǎn)中的關(guān)鍵工作。夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用,它直接影響著機(jī)械加工的質(zhì)量,生產(chǎn)效率和成本,因此,夾具設(shè)計(jì)是機(jī)械工藝準(zhǔn)備和施工中的一項(xiàng)重要工作。本文對(duì)齒輪箱的結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行了分析,確定了機(jī)械加工工藝路線,制訂出了零件的工藝方案和機(jī)械加工工藝規(guī)程,并為加工零件上直徑Φ52mm的孔設(shè)計(jì)了一套專用鏜床夾具。
關(guān)鍵詞:工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
目錄
摘 要 1
緒論 1
第一章 零件的分析 2
1.1零件的作用 2
1.2 零件的工藝分析 2
1.3確定生產(chǎn)類型 3
第二章 選擇毛坯、確定毛坯尺寸 4
2.1確定毛坯的制造形式 4
2.2齒輪箱毛坯制造方式 4
第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6
3.1 基準(zhǔn)的選擇 6
3.2制定工藝路線 7
3.2.1?加工方法選擇的原則? 7
3.2.2?加工工藝路線分析 8
3.3 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 11
3.4 確定切削用量及基本工時(shí) 11
第四章 鏜床夾具設(shè)計(jì) 13
4.1 問(wèn)題的提出 14
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 14
4.3 切削力及夾緊力計(jì)算 14
4.4 定位誤差分析 15
4.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 16
總 結(jié) 16
參 考 文 獻(xiàn) 17
緒論
自新中國(guó)成立以來(lái),我國(guó)的制造技術(shù)與制造業(yè)得到了長(zhǎng)足發(fā)展,一個(gè)具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的機(jī)械工業(yè)體系基本形成。改革開(kāi)放二十多年來(lái),我國(guó)制造業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)國(guó)外兩方面的技術(shù)資源,有計(jì)劃地推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造,引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路,使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平及經(jīng)濟(jì)效益發(fā)生了顯著變化,為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。盡管我國(guó)制造業(yè)的綜合技術(shù)水平有了大幅度提高,但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍存在階段性差距。進(jìn)入二十一世紀(jì),我國(guó)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)仍然是制造業(yè),特別是在我國(guó)加入世貿(mào)組織后,世界的制造中心就從發(fā)達(dá)國(guó)家遷移到了亞洲,我國(guó)有廉價(jià)的勞動(dòng)力和廣大的消費(fèi)市場(chǎng),因此,我國(guó)工業(yè)要想發(fā)展,就需要有相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備來(lái)支持。
本著力求與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的指導(dǎo)思想,本次課程設(shè)計(jì)達(dá)到了綜合運(yùn)用基本理論知識(shí),解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的目的。由于個(gè)人能力所限、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)少、資料缺乏,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)各位老師給予指教。
第一章 零件的分析
1.1零件的作用
齒輪箱是是齒輪減速器使用的一個(gè)核心零件,主要功能是起到支撐、連接、固定其他零件和承受負(fù)載的零件。同時(shí)也起著保護(hù)運(yùn)動(dòng)零件和其他零件的作用,在機(jī)械機(jī)構(gòu)中殼體有著很重要的作用。
1.2 零件的工藝分析
齒輪箱主要有下列兩組加工面:
1,以零件的下底面為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面包括零件左側(cè)端面,右側(cè)端面、前端面、上表面、Φ52、Φ62、Φ92的內(nèi)孔面。
2:一個(gè)是以Φ52內(nèi)圓為基準(zhǔn)的加工面,這個(gè)主要是零件的下底面,左右端面M6螺紋孔,前表面凸臺(tái)M14×1.5、M8×23的螺紋孔,上表面M8螺紋孔。
齒輪箱零件的技術(shù)要求分析如下:
表12-1各加工面的粗糙度及公差等級(jí)
各加工表面
表面粗糙度 (Ra/um)
公差等級(jí)(IT)
齒輪箱下端面
6.3
10
齒輪箱上端面
6.3
10
齒輪箱左端面
6.3
10
齒輪箱右端面
6.3
10
齒輪箱前端面
6.3
10
φ52內(nèi)圓孔
6.3
10
φ62內(nèi)圓孔
6.3
10
φ92內(nèi)圓孔
6.3
10
左右端面M6的螺紋孔
6.3
10
上表面M8螺紋孔
6.3
10
前表面凸臺(tái)M14×1.5螺紋孔
6.3
10
前表面凸臺(tái)M8×1.5螺紋孔
6.3
10
1.3確定生產(chǎn)類型
生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織和零件加工工藝過(guò)程起著重要的作用,它決定了各工序所需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度,以及所選用的工藝方法和工藝裝備。已知此零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為批量生產(chǎn),該零件生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過(guò)程劃分階段;工序適當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專用工裝。
第二章 選擇毛坯、確定毛坯尺寸
2.1確定毛坯的制造形式
常見(jiàn)的毛坯種類有以下幾種:
(一)鑄件 對(duì)形狀較復(fù)雜的毛坯,一般可用鑄造方法制造。大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造,對(duì)尺寸精度要求較高的小型鑄件,可采用特種鑄造,如永久型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造和離心鑄造等。(二)鍛件 鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學(xué)性能較好,常用于受力復(fù)雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低,主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產(chǎn)率較高,主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。(三)型材 型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特殊截面形狀。就其制造方法,又可分為熱軋和冷拉兩大類。熱軋型材尺寸較大,精度較低,用于一般的機(jī)械零件。冷拉型材尺寸較小,精度較高,主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件。(四)焊接件 焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機(jī)試制。其優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差,變形大,需經(jīng)時(shí)效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。(五)其它毛坯 其它毛坯包括沖壓件,粉末冶金件,冷擠件,塑料壓制件等。
2.2齒輪箱毛坯制造方式
齒輪箱零件材料為 HT200,硬度選用200HBS,毛坯重約1Kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn),采用砂型鑄造,機(jī)械翻砂造型,2級(jí)精度組。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的加工余量,對(duì)毛坯初步設(shè)計(jì)如下:
1. Φ52、Φ62、Φ92的內(nèi)孔
Φ52、Φ62、Φ92的內(nèi)孔的粗糙度為6.3,需要粗鏜精鏜兩道工序加工,查相關(guān)資料知粗加工和精加工的余量之和為2.5mm。
2. 齒輪箱其他部分端面
其他各個(gè)端面的粗糙度是6.3,進(jìn)行一需要進(jìn)行粗銑,精銑,磨等加工才能滿足光潔度要求。根據(jù)資料可知,選取加工余量等級(jí)為G,選取尺寸公差等級(jí)為9級(jí)。
所以根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)可知,端面的單邊余量為2.5mm,符合要求。
3. 前表面凸臺(tái)M14×1.5、M8×1.5的螺紋孔,上表面M8螺紋孔
孔的尺寸比較小,因此鑄造成實(shí)體即可,然后鉆螺紋底孔后攻螺紋加工。
第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1 基準(zhǔn)的選擇
(1)粗基準(zhǔn)選擇
選擇粗基準(zhǔn)時(shí),考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量,使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
⑴ 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。
⑵ 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。
⑶ 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。
⑷ 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。
根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則,要以非加工表面為粗基準(zhǔn),且粗基準(zhǔn)只能使用一次,對(duì)本工件來(lái)說(shuō)選擇零件的零件的上端面為粗基準(zhǔn)是非常合理的。
(2) 精基準(zhǔn)選擇
⑴ 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。
⑵ 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:軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車削、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。
⑶ 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。
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。
主要考慮的是基準(zhǔn)的重合問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)與工序的基準(zhǔn)不重合時(shí),因該進(jìn)行尺寸換算。以零件下端面和Φ52的孔作為定位精基準(zhǔn),加工其它表面及孔。
3.2制定工藝路線
3.2.1?加工方法選擇的原則?
(1) ?所選加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的經(jīng)濟(jì)、精度要求相適應(yīng)。?
(2) 所選加工方法能確保加工面的幾何形狀精度,表面相互位置精度要求。?
(3) ?所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。?
(4) ?加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。?
(5) ?所選加工方法企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件和工人技術(shù)水平相適應(yīng)。?
根據(jù)上面分析確定零件的加工方法:
加工表面
尺寸及偏差
mm
公差及精度等級(jí)
表面粗糙度
um
加工方法
齒輪箱下端面
168
IT10
6.3
粗銑-精銑
齒輪箱上端面
168
IT10
6.3
粗銑-精銑
齒輪箱左端面
108
IT10
6.3
粗銑-精銑
齒輪箱右端面
109
IT10
6.3
粗銑-精銑
齒輪箱前端面
123
IT10
6.3
粗銑-精銑
φ52內(nèi)圓孔
φ52
IT10
6.3
粗鏜-精鏜
φ62內(nèi)圓孔
φ62
IT10
6.3
粗鏜-精鏜
φ2內(nèi)圓孔
φ92
IT10
6.3
粗鏜-精鏜
左右端面M6的螺紋孔
M6
IT10
6.3
鉆-錐
上表面M8螺紋孔
M8
IT10
6.3
鉆-錐
前表面凸臺(tái)M14×1.5螺紋孔
M14
IT10
6.3
鉆-錐
前表面凸臺(tái)M8×1.5螺紋孔
M8
IT10
6.3
鉆-錐
3.2.2?加工工藝路線分析
制定工藝路線主要是確定加工方法和劃分加工階段。
(1)選擇加工方法應(yīng)以零件加工表面的技術(shù)條件為依據(jù),主要是加工面的尺寸精度、形狀精度、表面粗糙度,并綜合考慮各個(gè)方面工藝因素的影響。一般是根據(jù)主要表面的技術(shù)條件先確定終加工方法,接著再確定一系列準(zhǔn)備工序的加工方法,然后再確定其他次要表面的加工方法。
(2)在各表面加工方法選定以后,就需進(jìn)一步考慮這些加工方法在工藝路線中的大致順序,以定位基準(zhǔn)面的加工為主線,妥善安排熱處理工序及其他輔助工序。
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)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》346頁(yè)表15-32、15-33、15-34,選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下:
工藝路線一:
I 鑄造 機(jī)器造型,砂型鑄造
II 時(shí)效 時(shí)效處理
5 劃線 劃銑底面線
10 銑 粗、精銑底面面
10 鉆 鉆底面4個(gè)Φ13安裝孔
15 銑 粗、精銑左、右面
20 銑 粗、精銑上表面面
25 銑 粗、精銑前、后面
30 粗鏜 粗鏜Φ52、Φ62、Φ92、孔
35 精鏜 精鏜Φ52、Φ62、Φ92的孔
40 鉆 鉆左右端面M6的底孔、上表面M8的底孔、攻M6、M8的螺紋
45 鉆 鉆前表面凸臺(tái)M14×1.5、M8×23的螺紋孔
50 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)、入庫(kù)
工藝路線二:
I 鑄造 機(jī)器造型,砂型鑄造
II 時(shí)效 時(shí)效處理
5 劃線 劃銑底面線
10 粗鏜 粗鏜Φ52、Φ62、Φ92的孔
10 精鏜 精鏜Φ52、Φ62、Φ92的孔
15 銑 粗、精銑底面
20 銑 粗、精銑左面
25 銑 粗、精銑右面
30 鉆 鉆底面4個(gè)Φ13安裝孔
35 銑 粗、精銑上表面面
40 銑 粗、精銑前端面
45 鉆 鉆左右端面M6的底孔、上表面M8的底孔、攻M6、M8的螺紋
50 鉆 鉆前表面凸臺(tái)M14×1.5、4-M8×1.5的螺紋孔
55 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)、入庫(kù)
工藝方案的比較與分析:
以上加工方案大致看來(lái)合理,但通過(guò)仔細(xì)考慮,零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后,就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問(wèn)題,兩個(gè)方案的區(qū)別在于方案一在銑端面之后加工了Φ52、Φ62、Φ92的孔,這樣可以提供后面鏜孔的精確定位基準(zhǔn)。
方案二把銑端面工序調(diào)整到后面了,這樣導(dǎo)致鏜孔加工定位基準(zhǔn)不足,并且不符合先面后孔的加工要求。
通過(guò)分析可確定最后的加工工藝路線:
I 鑄造 機(jī)器造型,砂型鑄造
II 時(shí)效 時(shí)效處理
5 劃線 劃銑底面線
10 銑 粗、精銑底面面
10 鉆 鉆底面4個(gè)Φ13安裝孔
15 銑 粗、精銑左、右面
20 銑 粗、精銑上表面面
25 銑 粗、精銑前、后面
30 粗鏜 粗鏜Φ52、Φ62、Φ92、孔
35 精鏜 精鏜Φ52、Φ62、Φ92的孔
40 鉆 鉆左右端面M6的底孔、上表面M8的底孔、攻M6、M8的螺紋
45 鉆 鉆前表面凸臺(tái)M14×1.5、M8×23的螺紋孔
50 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)、入庫(kù)
3.3 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
齒輪箱零件材料為 HT200,硬度選用200HBS,毛坯重約1Kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn),采用砂型鑄造,機(jī)械翻砂造型,2級(jí)精度組。
(1)箱體各端面
根據(jù)工序要求,端面加工為粗銑-半精銑-精銑加工。各工步余量如下:
參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》表3.2.23,其加工余量規(guī)定為,現(xiàn)取。
(2)各內(nèi)圓孔的加工余量
根據(jù)工序要求,底面加工分粗鏜-半精鏜-精鏜加工。各工步余量如下:
參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為,現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時(shí)厚度偏差取。
(3)螺孔加工余量
毛坯為實(shí)心,不沖孔。
3.4 確定切削用量及基本工時(shí)
工序:精鏜Φ52、Φ62、Φ92的孔
工步一:精鏜Φ52
1)加工條件:在本工序中選擇的加工機(jī)床是臥式鏜床型號(hào)為 T612,選擇的加工刀具是為硬質(zhì)合金面鏜刀。
2)背吃刀量。背吃刀量0.5mm 取單邊余量 Z=0.5mm,故 。
3)進(jìn)給量。查參考{機(jī)械加工工藝手冊(cè)}]中573頁(yè)的表2.4-66確定進(jìn)給量為f = 0.1-0.15mm/r,取值f = 0.15mm/r
4)切削速度。由本工序采用硬質(zhì)合金鏜刀,查參考{機(jī)械加工工藝手冊(cè)}]中511頁(yè)的表2.4-9得切削速度V=2.04m/s=122.4m/min
根據(jù)式(3-4)則轉(zhuǎn)速
由本工序采用的是臥式鏜床型號(hào)為 T612,查參考{機(jī)械加工工藝手冊(cè)}]中884頁(yè)的表3.1-41,取轉(zhuǎn)速n= 750r/min,故實(shí)際切削速度
4) 基本時(shí)間
t=i ;其中l(wèi)=25mm; =0.5mm; =26mm;
工步二:精鏜Φ62
1)加工條件:在本工序中選擇的加工機(jī)床是臥式鏜床型號(hào)為 T612,選擇的加工刀具是為硬質(zhì)合金面鏜刀。
2)背吃刀量。背吃刀量0.5mm 取單邊余量 Z=0.5mm,故 。
3)進(jìn)給量。查參考{機(jī)械加工工藝手冊(cè)}]中573頁(yè)的表2.4-66確定進(jìn)給量為f = 0.1-0.15mm/r,取值f = 0.15mm/r
4)切削速度。由本工序采用硬質(zhì)合金鏜刀,查參考{機(jī)械加工工藝手冊(cè)}]中511頁(yè)的表2.4-9得切削速度V=2.04m/s=122.4m/min
根據(jù)式(3-4)則轉(zhuǎn)速
由本工序采用的是臥式鏜床型號(hào)為 T612,查參考{機(jī)械加工工藝手冊(cè)}]中884頁(yè)的表3.1-41,取轉(zhuǎn)速n=600r/min,故實(shí)際切削速度
5) 基本時(shí)間
t=i ;其中l(wèi)=25mm; =0.5mm; =31mm;
工步三:精鏜Φ92
1)加工條件:在本工序中選擇的加工機(jī)床是臥式鏜床型號(hào)為 T612,選擇的加工刀具是為硬質(zhì)合金面鏜刀。
2)背吃刀量。背吃刀量0.5mm 取單邊余量 Z=0.5mm,故 。
3)進(jìn)給量。查參考{機(jī)械加工工藝手冊(cè)}]中573頁(yè)的表2.4-66確定進(jìn)給量為f = 0.1-0.15mm/r,取值f = 0.15mm/r
4)切削速度。由本工序采用硬質(zhì)合金鏜刀,查參考{機(jī)械加工工藝手冊(cè)}]中511頁(yè)的表2.4-9得切削速度V=2.04m/s=122.4m/min
根據(jù)式(3-4)則轉(zhuǎn)速
由本工序采用的是臥式鏜床型號(hào)為 T612,查參考{機(jī)械加工工藝手冊(cè)}]中884頁(yè)的表3.1-41,取轉(zhuǎn)速n=425r/min,故實(shí)際切削速度
6) 基本時(shí)間
t=i ;其中l(wèi)=46mm; =0.5mm; =51mm;
第四章 鏜床夾具設(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)工序:鏜Φ52孔。
4.1 問(wèn)題的提出
本夾具主要用來(lái)鏜Φ52孔,因?yàn)殓MΦ52孔本身精度要求高,因此以提高加工精度為要求。
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求,也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱度要求,所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高加工精度。其他表面和孔已加工好,為了使定位誤差減小,選擇已加工好的下端面和=作為定位基準(zhǔn),采用活動(dòng)壓板形式作為夾緊機(jī)構(gòu)。
通過(guò)分析可以確定出本次設(shè)計(jì)夾具的定位方式是一面兩銷,因此采用支撐板來(lái)定位零件的下底面,可以限制3個(gè)自由度,然后用圓柱銷定位φ13的孔可以限制2個(gè)自由度,最后采用菱形銷定位φ13的孔可以限制1個(gè)自由度:
4.3 切削力及夾緊力計(jì)算
夾緊裝置是夾具最終要的組成部分,是對(duì)零件進(jìn)行固定的關(guān)鍵,夾緊裝置的種類非常的多。不同的夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也不同,它的構(gòu)成結(jié)構(gòu)主要可以分成兩部分:
(1)動(dòng)力裝置,為夾緊提供夾緊力的裝置。夾具通過(guò)對(duì)零件進(jìn)行裝夾進(jìn)行定位夾緊,就需要有動(dòng)力的來(lái)源。動(dòng)力裝置就是夾緊動(dòng)力的來(lái)源,提供的動(dòng)力主要分為兩種形式。手動(dòng)夾緊裝置:依賴人力來(lái)為夾具的夾緊提供動(dòng)力。機(jī)動(dòng)夾緊裝置:依靠機(jī)械裝置如油缸、電動(dòng)裝置等為夾緊提供動(dòng)力,相較于手動(dòng)夾緊的形式機(jī)動(dòng)夾緊的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)度更高,壓緊力也更大,比較適合應(yīng)用在較大零件裝夾中。
(2)夾緊裝置設(shè)計(jì)原則:
1.對(duì)零件進(jìn)行夾緊的過(guò)程裝不能影響零件在夾具中的正確位置。
2.夾緊力的大小要合適,不宜過(guò)大否則會(huì)影響定位的精準(zhǔn)度,破零件的結(jié)構(gòu),也不能過(guò)小造成加工的過(guò)程零件發(fā)生移動(dòng)。
3.夾緊裝置應(yīng)該結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行選擇,滿足實(shí)際生產(chǎn)的需求提高生產(chǎn)的效率。
4.要保證夾具良好的工藝性,結(jié)構(gòu)盡量的簡(jiǎn)單,方便操作。
5.夾緊力朝向定位基準(zhǔn)面。
6.夾緊裝置的布置盡量靠近加工點(diǎn)。
7.夾緊位置選擇剛度強(qiáng)度較高的地方。
鏜刀材料:(硬質(zhì)合金鏜刀)
刀具的幾何參數(shù):
參考《簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表可得:
圓周切削分力公式: 式(5.1)
式中
式(5.2)
查表得: 取
由表可得參數(shù):
即:
同理:徑向切削分力公式 : 式(5.3)
式中參數(shù):
即:
軸向切削分力公式 : 式(5.4)
式中參數(shù):
即:
由圖可知鏜圓孔產(chǎn)生的圓周切削分力應(yīng)由夾緊力來(lái)平衡,但加工時(shí)同時(shí)加工兩個(gè)孔,所以。
即: =
該夾具以壓板壓緊工件,然后頂住移動(dòng)壓板夾緊工件如圖3所示:
由圖可知:
4.4 定位誤差分析
誤差在機(jī)械加工的過(guò)程中是難以避免的的,只有盡量的減小誤差,將誤差控制在合理的范圍內(nèi)。造成誤差的因素有很多,如操作的過(guò)程中的誤差,夾緊位置的變化,或是零件自身尺寸的差異都會(huì)引起加工誤差。
“1”孔中心線在X,Y方向的最大位移為:
△ 定(1x)=△定(1y)=δD1+δd1+△1min=△1max=0.053(孔與銷的最大間隙)
“2”孔中心線在X,Y方向的最大位移分別為:
△定(2x)=△定(1x)+2δLd=0.032(兩孔中心距公差)
△定(2y)=δD2+δd2+△2min=△2max=0.006
兩孔中心連線對(duì)兩銷中心連線的最大轉(zhuǎn)角誤差:
△定(α)=2α=2tan-1[(△1max+△2max)/2L]=0.5 (其中L為兩孔中心距)
所以符合要求
4.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述,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具選擇了活動(dòng)壓板夾緊方式。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。
夾具的夾緊力不大,故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力,使用鉸螺紋夾緊機(jī)構(gòu)。
總 結(jié)
這次課程設(shè)計(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)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(cè)時(shí),數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗(yàn)不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題,不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn),在我遇到難題時(shí)給我指明了方向,最終我很順利的完成了課程設(shè)計(jì)。
這次課程設(shè)計(jì)成績(jī)的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。我們從接到各自的任務(wù)書(shū),到開(kāi)始各自選定自己的方案,面對(duì)了很多的問(wèn)題與迷茫。在老師的幫助和同學(xué)們的相互合作配合下,我們一步一步的往前進(jìn)行著自己的進(jìn)度,我們每完成一步都會(huì)有所記錄,有所進(jìn)步,對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容有了更多的認(rèn)識(shí)。當(dāng)然,理論知識(shí)與實(shí)際去設(shè)計(jì)還是又很大的差距的,我們有很多不懂的知識(shí)以及在實(shí)際操作中所需要的資料,這是對(duì)我們的一次考驗(yàn),也是自己的一次成長(zhǎng)。在定好設(shè)計(jì)的方案后,我們也用到了我們所學(xué)習(xí)的Auto CAD二維畫(huà)圖軟件。熟悉了自己的專業(yè)所用的軟件。總之,在這短短的兩周的時(shí)間里,我們經(jīng)歷并學(xué)習(xí)了很多。當(dāng)然,這些進(jìn)步都離不開(kāi)王老師的耐心教導(dǎo),您辛苦了!
參 考 文 獻(xiàn)
1、李益民主編,機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014.7
2、李洪主編,機(jī)械加工工藝手冊(cè),北京:北京出版社,2012
3、廖念釗等主編,互換性與技術(shù)測(cè)量(第四版),北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2010.2
4、于駿一、鄒青主編,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014.1
5、劉華明主編,刀具設(shè)計(jì)手冊(cè),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013
6、吳拓、萬(wàn)瓊山主編,機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)知道,機(jī)械工業(yè)出版社2010
7、楊叔子,機(jī)械加工工藝師手冊(cè),北京:機(jī)械工業(yè)出版社2010
8、李旦,王廣林,李益民,機(jī)械制造工藝學(xué),哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2007
9、余光國(guó),馬俊,主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2015
10、馮道主編,機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)
11、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》編委會(huì)主編,機(jī)械工業(yè)出版社,2010年
12、胡兆國(guó)主編,機(jī)械加工基礎(chǔ),西南交大出版社,2017年
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齒輪箱
零件
52
夾具
設(shè)計(jì)
加工
工藝
裝備
非標(biāo)
CAD
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齒輪箱零件的鏜Φ52孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含非標(biāo)5張CAD圖,齒輪箱,零件,52,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,非標(biāo),CAD
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