箱體機械加工工藝規(guī)程及鉆2-φ13孔夾具設(shè)計
箱體機械加工工藝規(guī)程及鉆2-φ13孔夾具設(shè)計,箱體,機械,加工,工藝,規(guī)程,13,夾具,設(shè)計
機械加工工藝卡片
工件名稱
箱體
工序號
零件名稱
箱體
零件號
零件重量
同時加工件數(shù)
1
材料
毛坯
牌號
硬度
型號
重量
HT200
HBS165-215
鑄件
設(shè)備
夾具
輔助工具
名稱
型號
專用夾具
立式鉆床
Z525
安裝
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀長度mm
走刀次數(shù)
切削深度mm
進給量mm/r
主軸轉(zhuǎn)速r/min
切削速度m/min
基本工
時min
1
鉆4-Φ13孔
麻花鉆
游標(biāo)卡尺
124
1
2
0.2
750
141.3
1.29
設(shè)計者
指導(dǎo)老師
共 1 頁
第 1 頁
機械加工工藝過程卡片
零件號
工序號
工序名稱
設(shè)備
夾具
刀具
量具
名稱
型號
名稱
規(guī)格
名稱
規(guī)格
名稱
規(guī)格
1
鑄造
2
時效處理
3
銑底端面
端面銑床
XD1180A
專用夾具
高速鋼端銑刀
4
鉆4-Φ13mm孔
立式鉆床
Z525
專用夾具
麻花鉆
5
銑Φ80的2端面
端面銑床
XD1180A
專用夾具
高速鋼端銑刀
6
車Φ48H7孔
臥式車床
CA6140
專用夾具
YG6車刀
7
銑Φ84的2端面
端面銑床
XD1180A
專用夾具
高速鋼端銑刀
8
鏜Φ40H7,Φ44H7的孔
臥式鏜床
T218
專用夾具
彎頭鏜刀
9
銑M12孔端面
立式銑床
X51
專用夾具
端銑刀
10
鉆孔并攻絲M12
立式鉆床
Z525
專用夾具
麻花鉆,絲錐
11
鉆Φ84圓周上8-M10螺紋底孔并攻絲
立式鉆床
Z525
專用夾具
麻花鉆,絲錐
12
鉆Φ80面上8-M10螺紋底孔并攻絲
立式鉆床
Z525
專用夾具
麻花鉆,絲錐
13
檢驗入庫
目錄
1 箱體的加工工藝規(guī)程設(shè)計 1
1.1 零件的分析 1
1.1.1零件的作用 1
1.1.2零件的工藝分析 1
1.2零件加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 1
1.2.1孔和平面的加工順序 2
1.2.2孔系加工方案選擇 2
1.3箱體加工定位基準的選擇 3
1.3.1粗基準的選擇 3
1.3.2精基準的選擇 3
1.4箱體I加工主要工序安排 3
2 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
3確定切削用量及基本工時 8
4 夾具設(shè)計 16
4.1問題的提出 16
4.2定位基準的選擇 16
4.3切削力和夾緊力的計算 16
4.4誤差分析 16
4.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 17
結(jié)論 18
致 謝 20
設(shè)計說明書
題目:箱體的工藝規(guī)程及鉆M12螺紋孔夾具設(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
箱體的工藝規(guī)程和夾具設(shè)計是一個貼近實際的畢業(yè)設(shè)計。該零件結(jié)構(gòu)有一定復(fù)雜性,有兩個主軸孔,并且有底面的大平面,因此零件毛坯采用灰鑄鐵鑄造成形,箱體零件是一種典型零件,因此其加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計也具有典型性。在加工過程中,采用先面后孔的加工路線,以保證工件的定位基準統(tǒng)一、準確。為了消除由粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、夾緊力和切削熱對加工精度的影響,整個工藝過程中主要是先加工基準面,在加工其他的平面和孔,達到零件圖上的要求。
對各平面加工時,首先是考慮定位,以保證平面的尺寸精度、相互位置精度和表面粗糙度,同時提高了生產(chǎn)率。箱體零件的軸孔是箱體零件的關(guān)鍵,因此我采用專用夾具——臥式鏜床鏜孔來保證各孔系的尺寸精度、平行度、同軸度等要求,對其他的油孔、螺紋孔、緊固孔的加工可放到最后進行。
箱體的主要加工部位為兩端面和軸孔。為了滿足零件要求,采用專用銑床夾具和鏜床夾具來進行加工,將大大提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率。
關(guān)鍵詞:夾具,鏜模,余量,誤差,精度
II
ABSTRACT
I worm me the process of order and fixture design is a graduate close to the actual design. Parts of the structure of a certain complexity, there are two spindle hole, and a large flat bottom, so parts of rough forming a gray iron foundry, cabinet parts is a typical parts, so its processing procedures and fixture design also has typical . In the process, using surface after the first hole of the processing line, to ensure that the workpiece positioning benchmark unified and accurate. In order to eliminate the rough caused by stress, cutting force, the clamping force and cutting heat on the accuracy of processing, the whole process is the first major processing base level, in the processing of the plane and the other hole, reaching parts of the map Requirements.
On the plane processing, the first is to consider positioning, to ensure that the plane the size of accuracy, precision and location of each other surface roughness, while improving productivity. Parts of the box-axis is the key parts box, so I used special fixture - Boring horizontal boring machine to ensure the accuracy of the size of the hole, parallel, coaxial, and other requirements on other hole, thread Hole, fastening holes into the final processing can be carried out.
I worm me the main processing sites at both ends of the shaft and the hole. To meet the requirements of spare parts, used for milling and boring machine fixture fixture for processing, will greatly improve product quality and productivity.
Key words: fixture, boring mode, margin of error, coa
1
目錄
1 箱體的加工工藝規(guī)程設(shè)計 1
1.1 零件的分析 1
1.1.1零件的作用 1
1.1.2零件的工藝分析 1
1.2零件加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 1
1.2.1孔和平面的加工順序 2
1.2.2孔系加工方案選擇 2
1.3箱體加工定位基準的選擇 3
1.3.1粗基準的選擇 3
1.3.2精基準的選擇 3
1.4箱體I加工主要工序安排 3
2 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
3確定切削用量及基本工時 8
4 夾具設(shè)計 16
4.1問題的提出 16
4.2定位基準的選擇 16
4.3切削力和夾緊力的計算 16
4.4誤差分析 16
4.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 17
結(jié)論 18
致 謝 20
1 箱體的加工工藝規(guī)程設(shè)計
1.1 零件的分析
1.1.1零件的作用
題目給出的零件是箱體。箱體的主要作用是支承各傳動軸,保證各軸之間的中心距及平行度,并保證箱體各部件的正確安裝。因此箱體零件的加工質(zhì)量,不但直接影響箱體內(nèi)各個部件的裝配精度和運動精度,而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。箱體安裝軸主要是實現(xiàn)能量的傳遞。
1.1.2零件的工藝分析
由箱體零件圖可知:這是一個簿壁殼體零件,它的外表面上有六個平面需要進行加工,支承孔系在分別在前后和左右端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?,F(xiàn)分析如下:
(1)以頂面為主要加工表面,這一組加工表面包括:頂面的銑削加工;Φ25端面,M12螺紋孔的鉆和攻絲。其中頂面有表面粗糙度要求為2.5,螺紋孔因為是安裝吊環(huán)的,精度要求不是很高。
(2)以底面為主要加工表面,這一組加工表面包括:底面的銑削加工;鉆
4-Φ13的工藝孔,因為底面和工藝孔都要作為以后加工面的定位基準,所以精度要求高,底面需要精銑,工藝孔則需要鉸。
(3)以Φ48、Φ40兩個相互垂直的支承孔為主要加工表面。這一組加工表面包括:鏜Φ48、Φ40,Φ36孔及其端面;前后端面上有4-M10的螺孔,左右端面上有4-M10的螺孔,其中Φ40孔的中心線相對于基準C的垂直度0.03,相對于基準B的同軸度為0.02mm,同時相互垂直的2孔的尺寸公差為0.06,這就要求我們要以加工好的Φ48mm孔為定位基準加工Φ40,Φ35孔及其端面,同時因為Φ40,Φ36孔的同軸度要求為0.02慢mm,因此要求我們加工的時間一次裝夾加工完成2個孔.
1.2零件加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施
由以上分析可知。該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,對于箱體來說,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。
由于生產(chǎn)量也相當(dāng)大,怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是箱體I加工過程中的主要考慮因素。
1.2.1孔和平面的加工順序
箱體零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則:即先加工箱體上的基準平面,以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。箱體的加工自然應(yīng)遵循這個原則。這是因為平面的面積大,用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固,因而容易保證孔的加工精度。其次,先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件,便于對刀及調(diào)整,也有利于保護刀具。
箱體I零件的加工工藝應(yīng)遵循粗先加工基準面的原則,將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。這樣處理還有一個好處就是在粗加工以后零件表面有應(yīng)力集中的現(xiàn)象,粗精分開可以在粗加工以后進行熱處理以消除應(yīng)力。
1.2.2孔系加工方案選擇
箱體I孔系加工方案,應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外,也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下,應(yīng)選擇最經(jīng)濟的機床。
根據(jù)箱體I零件圖所示的精度要求和生產(chǎn)率要求,當(dāng)前應(yīng)選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。
(1)用鏜模法鏜孔
在大批量生產(chǎn)中,箱體孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計制造的。當(dāng)鏜刀桿通過鏜套的引導(dǎo)進行鏜孔時,鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。
采用鏜??梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此,可以用幾把刀同時加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高,且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。
(2)用臥式鏜孔
在現(xiàn)代生產(chǎn)中,不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高,而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高,生產(chǎn)周期長,不大能適應(yīng)這種要求,而臥式鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。
綜合以上的特點,本零件孔的加工采用臥式鏜床鏜孔。
1.3箱體加工定位基準的選擇
1.3.1粗基準的選擇
粗基準選擇應(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)保證裝入箱體的零件與箱壁有一定的間隙;
(3)保證Φ40和Φ36兩個孔相互位置要求。
為了滿足上述要求,應(yīng)選擇變速箱的主要支承孔作為主要基準。但是從箱體的零件結(jié)構(gòu)上看,兩個主軸孔作為主要基準是不行的,為了能實現(xiàn)要求,在加工兩個孔的時候都選用底面作為基準,以減少定位基準不重合所帶來的精度誤差。也就是以底面和底面兩個孔限制6個自由度。因此,以后再用精基準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。
1.3.2精基準的選擇
從保證箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應(yīng)能保證箱體I在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從箱體I零件圖分析可知,它的底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)一的基準定位的要求。至于前后和左右端面,雖然它是箱體I的裝配基準,但因為它與箱體I的主要支承孔系垂直和平行。如果用來作精基準加工孔系,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。
1.4箱體I加工主要工序安排
對于大批量生產(chǎn)的零件,一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。箱體I加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以Φ56外圓表面定位粗、精加工底平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于底平面加工完成后一直到箱體I加工完成為止,除了個別工序外,都要用作定位基準。因此,底面上的兩工藝孔的需要鉸。
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。螺紋頂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。對于箱體I,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。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行。
加工工序完成以后,將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于200mg。
根據(jù)以上分析過程,現(xiàn)將箱體I加工工藝路線確定如下:
方案一:
工序1:鑄造。
工序2:時效處理。
工序3:銑底端面。
工序4:鉆4-Φ13mm孔。
工序5:銑Φ80的2端面
工序6:車Φ40H8孔
工序7:銑Φ84的2端面。
工序8:鏜Φ40H7,Φ36H8的孔。
工序9:銑M12孔端面
工序10:鉆孔并攻絲M12
工序11:鉆Φ84面上8-M10螺紋底孔并攻絲
工序12:鉆Φ80面上8-M10螺紋底孔并攻絲
工序12:檢驗,入庫。
方案二:
工序1:鑄造。
工序2:時效處理。
工序3:銑底端面。
工序4:銑Φ80的2端面
工序5:銑Φ84的2端面
工序6:鏜Φ40H7,Φ36H8的孔
工序7:車Φ40H8孔
工序8:鉆4-Φ13mm孔。
工序9:銑M12孔端面
工序10:鉆孔并攻絲M12
工序11:鉆Φ84面上8-M10螺紋底孔并攻絲
工序12:鉆Φ80面上8-M10螺紋底孔并攻絲
工序12:檢驗,入庫
根據(jù)以上的分析,這兩個工序過程主要是加工方法不同,方案一先加工底端面,再加工鉆4-Φ13mm孔,利用加工好的2-Φ13mm孔作為定位基準加工其他的各個端面和孔,工序安排緊湊合理,而方案二先把各個端面都加工了,然后加工各個孔,看似遵循了先面后孔的基本原則,這樣不利用精度的保證。綜合考慮我們選擇方案一。
具體的加工路線如下
工序1:鑄造。
工序2:時效處理。
工序3:銑底端面。
工序4:鉆4-Φ13mm孔。
工序5:銑Φ80的2端面
工序6:車Φ40H8孔
工序7:銑Φ84的2端面。
工序8:鏜Φ40H7,Φ36H8的孔。
工序9:銑M12孔端面
工序10:鉆孔并攻絲M12
工序11:鉆Φ84面上8-M10螺紋底孔并攻絲
工序12:鉆Φ80面上8-M10螺紋底孔并攻絲
工序12:檢驗,入庫
17
2 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“箱體”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為HT200,硬度HB為170—241,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用鑄造毛坯。
2.1頂面的加工余量
根據(jù)工序要求,頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下:
粗銑:參照《機械加工工藝手冊第1卷》[2]表3.2-23。其余量值規(guī)定為,現(xiàn)取。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取。
精銑:參照《機械加工工藝手冊第1卷》[2]表3.2-24,其余量值規(guī)定為,現(xiàn)取。
鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機械加工工藝手冊第1卷》表3.1-21,鑄件尺寸公差等級選用IT7,鑄件尺寸公差為
2.2四個底孔加工余量
毛坯為實心,不沖孔。因為四個孔是用來固定箱體的,粗糙度不要求,但是這四個孔要做為以后加工其他面的定位基準,所以要有一定的粗糙度要求,現(xiàn)設(shè)表面粗糙度要求為。參照《機械加工工藝手冊第1卷》[2]表3.2-9,確定工序尺寸及加工余量為:
鉆孔: Φ12
擴孔: Φ12 .85
鉸孔: Φ13
2.3前后端面加工余量
根據(jù)工藝要求,前后端面分為粗銑、精銑加工。各工序余量如下:
粗銑:參照《機械加工工藝手冊第1卷》[2]表3.2-23,其加工余量規(guī)定為,現(xiàn)取。
精銑:參照《機械加工工藝手冊第1卷》[2]表3.2-24,其加工余量取為。
鑄件毛坯的基本尺寸為,根據(jù)《機械加工工藝手冊第1卷》表3.1-21,鑄件尺寸公差等級選用IT7。可得鑄件尺寸公差為。
2.4前后端面上螺孔M8
毛坯為實心,鑄件。參照《機械加工工藝手冊第1卷》[2]表3.2-20,現(xiàn)確定螺孔加工余量為:
螺孔
鉆孔:
2.5鏜孔的加工余量
根據(jù)工序要求,前后和左右端面配合孔加工粗糙度要求不高粗鏜粗鏜即可滿足工序完成,各個工序余量如下:
粗鏜:
Φ18H8孔,參照《機械加工工藝手冊》[1]表2.3-48,其余量值為;
Φ33J7孔,參照《機械加工工藝手冊》[1]表2.3-48,其余量值為;Φ49H7孔,參照《機械加工工藝手冊》[1]表2.3-48,其余量值為。
。
2.6兩側(cè)面加工余量
由工序要求,兩側(cè)面粗銑加工即可滿足要求余量如下
粗銑:參照《機械加工工藝手冊第1卷》[2]表3.2-2,其余量值為2.5mm。
鑄件毛坯的基本尺寸分別為:,。
根據(jù)《機械加工工藝手冊》[1]表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用IT7,再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差分別為。
3確定切削用量及基本工時
3.1粗、精銑底面
機床:端面銑床 XD1180A
刀具:硬質(zhì)合金端銑刀(面銑刀) 齒數(shù)
3.1.1粗銑
銑削深度:
機床主軸轉(zhuǎn)速:
(式3.1)
式中: ———— 銑削速度
———— 切削圓周直徑
參照《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-81,取
代入(式3.1)得:
, 取n=200r/min
實際銑削速度:
式中:n為轉(zhuǎn)速
進給量:
(式3.2)
式中: ———— 每齒進給量
———— 齒輪齒數(shù)
———— 主軸轉(zhuǎn)數(shù)
每齒進給量:根據(jù)《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-73,取
帶入(式3.2)得:
工作臺每分進給量:
(式3.3)
式中: ———— 進給量
————主軸轉(zhuǎn)數(shù)
代入(式3.2)得:
:
被切削層長度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長度:
(式3.4)
式中: ———— 銑刀直徑
———— 銑刀寬度
根據(jù)《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-81,
代入(式3.4)得:
刀具切出長度:取
走刀次數(shù)為1
機動時間:
3.1.2精銑
銑削深度:
每齒進給量:根據(jù)《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-73,取
銑削速度:參照《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-81,取
機床主軸轉(zhuǎn)速,代入(式3.1)得:
,取
實際銑削速度:
進給量,代入(式3.2)得:
工作臺每分進給量:
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
機動時間:
則: 本工序機動時間
3.2鉆、鉸定位孔
3.2.1鉆孔
機床:組合鉆床
刀具:麻花鉆
切削深度: 鉆刀直徑取Φ13
進給量:根據(jù)《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-39,取
切削速度:參照《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-41,取
機床主軸轉(zhuǎn)速,代入(式3.1)得:
,取
實際切削速度:
被切削層長度:
刀具切入長度:
(式3.5)
式中: ———— 鉆孔的孔徑
———— 鉆頭的主偏角
由實際鉆孔知道,取16mm,所以代入(式3.5)得:
刀具切出長度:
走刀次數(shù)為1
機動時間:
3.2.2鉸定位孔
切削深度:
進給量:根據(jù)《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-58,取
切削速度:參照《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-60,取
機床主軸轉(zhuǎn)速:
機床主軸轉(zhuǎn)速,代入(式3.1)得:
,取
實際切削速度:
被切削層長度:
刀具切入長度:
(式3.6)
式中: ———— 鉆孔的孔徑
———— 鉸刀的主偏角
———— 擴,較前孔的直徑
經(jīng)查手冊得:=17.85mm,則代入(式3.6)得:
刀具切出長度:
走刀次數(shù)為1
機動時間:
定位孔加工機動時間:
本工序機動時間。
3.3鏜Φ48mm的孔
機床:臥式鏜床
刀具:高速鋼刀具
切削深度:
進給量:根據(jù)《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-66,刀桿伸出長度取,因此確定進給量
切削速度:參照《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-66,取
機床主軸轉(zhuǎn)速:
機床主軸轉(zhuǎn)速,代入(式3.1)得:
,取
實際切削速度:
工作臺每分鐘進給量:
被切削層長度:
刀具切入長度:
(式3.7)
式中: ————切削深度
————鏜刀的主偏角
則代入(式3.7)得:
刀具切出長度: , 取
行程次數(shù):
機動時間:
3.4鏜Φ40mm孔
機床:臥式鏜床
刀具:高速鋼刀具
切削深度:
進給量:根據(jù)切削深度,再參照《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-66。
因此確定進給量
切削速度:參照《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-66,取
機床主軸轉(zhuǎn)速,代入(式3.1)得:
,取
實際切削速度:
工作臺每分鐘進給量:
被切削層長度:
刀具切入長度,代入(式3.7)得:
刀具切出長度: 取
行程次數(shù):
機動時間:
則:本工序用的時間:
3.5加工M12
3.5.1鉆孔
刀具:麻花鉆
切削深度: 鉆刀直徑取Φ6.4
進給量:根據(jù)《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-39,取
切削速度:參照《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-41,取
機床主軸轉(zhuǎn)速,代入(式3.1)得:
,取
實際切削速度:
被切削層長度:
刀具切入長度,代入(式3.5)得:
刀具切出長度:
走刀次數(shù)為1
機動時間:
3.5.2 攻絲
機床:組合攻絲機
刀具:釩鋼機動絲錐
進給量:由于其螺距,因此進給量
切削速度:參照《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-105,取
機床主軸轉(zhuǎn)速,代入(式3.1)得:
,取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速:取
實際切削速度:
被切削層長度:
刀具切入長度:
刀具切出長度: (盲孔)
機動時間:
則:本工序用的時間:
3.6銑兩側(cè)面
3.6.1 粗銑
車床:端面銑床
刀具:硬質(zhì)合金端面車刀
切削深度:
進給量:根據(jù)《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-3,取
切削速度:參照《機械加工工藝手冊》[1]表2.4-9,取
機床主軸轉(zhuǎn)速,代入(式3.1)得:
,取
實際切削速度:
被切削層長度:
刀具切入長度,代入(式3.5)得:
刀具切出長度: 取
走刀次數(shù)為1
機動時間:
4 夾具設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設(shè)計專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配第10道工序的鉆2-φ13孔的鉆床夾具。
4.1問題的提出
本夾具主要用于鉆2-φ13孔,精度要求不高,和其他面沒有任何為主度要求,為此,只考慮如何提高生產(chǎn)效率上,精度則不予考慮。
4.2定位基準的選擇
本道工序加工2-φ13孔,精度不高,因此我們采用已加工好的底端面和側(cè)面定位,采用支撐板定位,一面限制3個自由度,定位擋銷限制3個自由度,這樣空間的六個自由度就限制完全了,因為孔徑自身較小,切削力較小,因此不在采用其他的輔助定位,移動壓板的壓緊力即可以滿足要求。
4.3切削力和夾緊力的計算
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工,鉆削力。由《切削手冊》得:
鉆削力 式(5-2)
鉆削力矩 式(5-3)
式中:
代入公式(5-2)和(5-3)得
本道工序加工工藝孔時,夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。
4.4誤差分析
使用夾具的首要目的在于保證工件的加工質(zhì)量,具體來說,使用夾具加工時必須保證工件的尺寸精度、形狀精度和位置精度。用夾具裝夾工件進行機械加工時,其工藝系統(tǒng)中影響工件加工件精度的因素很多。有定位誤差、對刀誤差 、夾具在機床上的安裝誤差、影響加工精度的其他因素綜合稱為加工方法誤差 、夾具誤差、加工總誤差∑△。
(1)定位誤差。此工件的定位誤差為,工件定位孔與定位心軸的最大配合間隙。工件定位孔的尺寸為 ?30H7(?mm),定位心軸的尺寸為?30g6(?mm)。
=
(2)對刀誤差。因為刀具相對于刀或?qū)蛟奈恢貌痪_而造成的加工誤差,稱為對刀誤差。鉆套導(dǎo)向孔的尺寸為?11F7(?mm),鉆頭尺寸為?11h9(?mm)。對刀誤差為鉆頭與導(dǎo)向孔的最大間隙
=
(3)夾具的安裝誤差。因夾具在機床上安裝不精確而造成的加工誤差,稱為夾具的安裝誤差。因為安裝基面為平面,所以安裝誤差,為0.
(4)夾具誤差。因夾具上定位元件、對刀或?qū)蛟?、分度裝置及安裝基準之間的位置而造成的加工誤差,稱為夾具誤差。該夾具的夾具誤差為=0.03mm。
(5)加工方法誤差。因機床精度、刀具精度、刀具與機床的位置精度、工藝系統(tǒng)的受力變形和熱變形等因素造成的加工誤差,統(tǒng)稱為加工方法誤差。根據(jù)經(jīng)驗=/3。
(6)根據(jù)在夾具加工時,總加工誤差為上述各項誤差之和
∑△==0.0798mm
保證工件加工精度的條件是:∑△=,所以加工總誤差應(yīng)小于工件尺寸公差。
為了保證夾具的使用壽命,防止夾具過早報廢,在分析計算工件加工精度時,需要留出一定的精度儲備量。所以將上式改寫為
∑△或-∑△0
當(dāng)JC≥0時,夾具能滿足工件的加工要求。JC值的大小還表示了夾具使用壽命的長短和夾具總圖上各項公差值確定得是否合理。
因為-∑△=0.02.20所以該 夾具能保證加工
4.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明
使用支撐板和定位擋銷定位,移動壓板的壓緊力即可指定可靠的卡緊力。同時我們采用快換鉆套,當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后,我們松開螺釘可以快速地換下鉆套。保證導(dǎo)向的精度,這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率,適合于大批量生產(chǎn)。
結(jié)論
箱體零件,與其它箱體零件的工藝規(guī)程制訂、鉆床夾具和加工軸孔的鏜床夾具的設(shè)計具有很多相似性。通過對箱體I箱體零件加工工藝的制訂和夾具的設(shè)計,使我自己在大學(xué)四年對機械加工的知識有了更全面的掌握。
??箱體零件工藝規(guī)程制訂過程中,所需內(nèi)容包括零件工藝分析、加工路線的確定、切削用量的確定、工時定額的計算、加工余量的確定、定位誤差的分析,夾具設(shè)計等環(huán)節(jié)。這是我學(xué)習(xí)過的知識的一次大綜合的運用。通過對鉆床夾具和鏜床夾具的設(shè)計,讓我鞏固了工件在夾具中的定位、夾緊以及夾具精度的計算等知識,雖然在進行夾具設(shè)計時,遇到了不少的困難,但通過分析,解決了這些問題,讓我學(xué)習(xí)到了不少的東西。本次設(shè)計內(nèi)容都用電子文檔形式,增加了我的編輯電子文檔的操作熟練度,同時也提高了CAD操作熟練度,通過這次設(shè)計,自己也收集了很多關(guān)于機械方面的電子書籍。
??通過這次設(shè)計,我不僅學(xué)習(xí)到了許多新知識,而且很好的將以前學(xué)過的知識的復(fù)習(xí)和總結(jié)。同時也存在一些問題需要解決,但是最重要的是培養(yǎng)了我分析問題,解決問題的能力,有利于以后實際工作的需要。
參 考 文 獻
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致 謝
在這次畢業(yè)設(shè)計中,從剛開始的毫無頭緒,到最后的順利完工,一路走來頗為艱辛。在此,要十分感謝盧宗彪老師對我的教導(dǎo),從開始的給課題,到后來的修改,找不足,再修改,再找不足等等……。感謝盧宗彪老師給了我十分大的幫助,不但及時地發(fā)現(xiàn)我的不足之處,還給出正確的指導(dǎo)。
時光荏苒,終于在經(jīng)過兩個多月的努力后,完成了這篇畢業(yè)設(shè)計。在做畢業(yè)設(shè)計的這段時間里,盧宗彪老師給了我很大的幫助和指導(dǎo)。在這里我向他表示衷心的感謝,在我遇到難題無法解決時,是他耐心細致的講解使我的一個一個難題迎刃而解,盧宗彪老師認真嚴謹?shù)慕虒W(xué)態(tài)度,干凈利落的辦事作風(fēng),也深深地讓我敬佩。正是由于盧宗彪老師諄諄的教誨,才使我能順利地完成畢業(yè)設(shè)計。
因此,我要衷心感謝盧宗彪老師這一路上的譖譖教誨,使這大學(xué)里最后一次設(shè)計能夠順利成功的完成, 這與老師的幫助與指導(dǎo)是分不開的。
由于本人水平有限,經(jīng)驗不足,設(shè)計中難免存在錯誤疏忽之處,希望各位老師能予批評和指出。
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