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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 目 錄 </b></p><p><b> 1、零件的分析</b></p><p> 1.1零件的作用..................................................2</p><p> 1.2零件的工藝分析.................
2、............................2</p><p><b> 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)</b></p><p> 2.1毛坯的制造形式.............................................2</p><p> 2.2基準(zhǔn)面的選擇...............................
3、.................3</p><p> 2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇..............................................3</p><p> 2.2.2精基準(zhǔn)的選擇..............................................3</p><p> 2.3制定工藝路線........
4、........................................3</p><p> 2.4機(jī)械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的確定....................4</p><p> 2.5確定切削用量及基本工時(shí).....................................5</p><p> 繪制零件圖和編制工藝卡</
5、p><p> 3.1繪制零件圖..................................................14</p><p> 3.2編制工藝文件................................................15</p><p><b> 夾具設(shè)計(jì)</b></p>&l
6、t;p> 4.1定位基準(zhǔn)的選擇..............................................16</p><p> 4.2定位誤差分析.................................................16</p><p> 4.3夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明................................
7、...17</p><p> 5、結(jié)論..........................................................18</p><p> 6、參考文獻(xiàn).....................................................19</p><p><b> 1.零件分析</b
8、></p><p><b> 1.1 零件的作用</b></p><p> 題所給的是CA6140車床上的撥叉,它位于車床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換擋作用,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩。零件上方的Φ14mm的孔與操作機(jī)構(gòu)相連,下方的Ф40mm的半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸,通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速,兩零件鑄造為一體,加工時(shí)
9、分開。</p><p> 1.2 零件的工藝分析</p><p> CA6140車床上的撥叉共有兩處加工表面。其間有一定的位置要求,分述如下:</p><p> 1.2.1 以Ф14mm為中心的加工表面</p><p> 這一組加工表面包括:Ф14mm的孔,以及其上下表面。</p><p> 1.2.2 以Ф
10、40mm為中心的加工表面</p><p> 這一組加工表面包括:Ф40mm的孔,以及其上、下端面;</p><p> 這兩組表面有一定的位置要求;</p><p> Ф40mm的孔的上、下表面與Ф40的孔的垂直度誤差為0.15mm。</p><p> Ф14mm的孔的上、下表面與Ф14的孔的垂直度誤差為0.15mm。</p>
11、;<p> Ф40mm、Ф14mm的孔的上、下表面以及Ф40mm的孔的內(nèi)表面的粗糙度誤差為3.2um。</p><p> Ф14mm的孔的內(nèi)表面的粗糙度誤差為3.2um,精度為IT7。</p><p><b> 2. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p> 2.1 毛坯的制造形式</p><p>
12、 零件材料為HT200,考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單,選擇鑄件毛坯。</p><p> 2.2 基準(zhǔn)面的選擇</p><p> 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn),而對(duì)若干個(gè)不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn),根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)原則,現(xiàn)取Ф14mm的孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn),利用一
13、組共兩個(gè)短V形塊支承兩個(gè)Ф14mm孔的外輪廓作主要定位面,以消除3個(gè)自由度,再用一個(gè)支承板支撐在Ф72mm的上表面,以消除3個(gè)自由度。</p><p> 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門計(jì)算,此處不再重復(fù)。</p><p> 2.3 制定工藝路線</p><p> 制定工藝路線的出發(fā)
14、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)已確定為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)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。</p><p><b> 工藝路線方案:</b></p><p><b> 工序一:鑄造毛坯</b></p
15、><p><b> 工序一:正火處理</b></p><p> 工序二:粗、精銑Ф14mm、Ф52mm的下表面,保證其粗糙度為3.2 um</p><p> 工序三:以Ф14mm的下表面為精基準(zhǔn),粗、精銑Ф14mm、Ф40mm的孔的上表面,保證 其粗糙度為3.2 um,Ф14mm的上、下表面
16、尺寸為28mm,Ф40mm的上、下表面尺寸為10mm</p><p> 工序四:以Ф14mm 的下表面為精基準(zhǔn),鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸Ф14mm的孔,保證其內(nèi)表面粗糙度為3.2 um,垂直度誤差不超過(guò)0.15 mm </p><p> 工序五:以Ф14mm的下表面為精基準(zhǔn),粗、半精鏜Ф40mm的孔,保證其內(nèi)表面粗糙度為3.2 um</p><p><b>
17、; 工序六:銑斷雙體</b></p><p><b> 工序七:熱處理</b></p><p> 工序八:檢驗(yàn),封油入庫(kù)</p><p> 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p> “CA6140車床撥叉”零件的材料為HT200硬度為190~210HB,毛坯重量為2.2Kg
18、,生產(chǎn)類型為大批量,鑄件毛坯。又由<<機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)>>(以下稱〈〈工藝手冊(cè)〉〉表1.3-1查得毛坯的制造方法采用殼模鑄造級(jí),表2.2-4查得加工余量等級(jí)為G級(jí),選取尺寸公差等級(jí)為CT10。</p><p> 根據(jù)以上資料及路線,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯如下:</p><p> 1、延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差(Ф14mm
19、、Ф40mm端面) 查《工藝手冊(cè)》表2.2~4取Ф14mm、Ф40mm端面長(zhǎng)度余量為2.5mm(均為雙邊加工)。</p><p> 銑削加工余量為:a)粗銑:1.5mm b)精銑:1mm</p><p> 毛坯尺寸及公差為:(35土0.3)mm ( 17土0.25)mm</p><p> 2、內(nèi)孔(Ф40mm已鑄成孔)查《工藝手冊(cè)》表2.2~2.5,取Ф
20、40mm已鑄成長(zhǎng)度余量為3mm,即已鑄成孔Ф44mm。</p><p> 鏜削加工余量為:a)粗鏜:2mm b)半精鏜:1mm</p><p> 毛坯尺寸及公差為:(48土0.3)mm ()mm</p><p> 3、其他尺寸直接鑄造得到。 </p><p> 2.5 確定切削用量及基本工時(shí)</p><p&g
21、t; 2.5.1 工序二:粗、精銑孔Ф14mm、Ф40mm的下表面</p><p><b> 加工條件</b></p><p> 工件材料:HT200。бb=0.16GPa HBS=190~210,鑄件</p><p> 機(jī)床:XA5032立式銑床</p><p> 刀具;W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀 &
22、lt;/p><p> W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀,牌號(hào)為YG6,由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》〉后稱《切削手冊(cè)》表3.1查得銑削寬度ae<=60mm,深度ap<=4,齒數(shù)Z=10時(shí),取刀具直徑do=80mm。又由《切削手冊(cè)》表3.2選擇刀具的前角ro=+5o;后角ao=8o;副后角a’o=,刀齒斜角λs=-10o,主刃Kr=60o,過(guò)渡刃Krε=30o,副刃Kr’=5o,過(guò)渡刃寬bε=1mm</p>
23、;<p> (2) 切削用量</p><p> 1)粗銑Ф14mm的下表面</p><p> a)切削深度 因切削用量較小,故可以選擇ap=1.5mm,一次走刀即可完成所需尺寸。</p><p> b)每齒進(jìn)給量:由《切削手冊(cè)》表3.30可知機(jī)床的功為7.5KW,查《切削手冊(cè)》表3.5可得f=0.14~0.24mm/z,由于是對(duì)稱銑,選較
24、小量f=0.14mm/z</p><p> c)查后刀面最大磨損及壽命</p><p> 查《切削手冊(cè)》表3.7,后刀面最大磨損為(1.0~1.5)mm</p><p> 查《切削手冊(cè)》表3.8, 壽命T=180min</p><p> d)計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表3.27中的公式:</p><p>
25、 也可以由表3.16查得=98mm/s n=439r/min vf =490mm/s 又根據(jù)XA5032銑床參數(shù),選 n=475r/min vf =600mm/s,則實(shí)際的切削速度為:</p><p> 即==119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為:</p><p> 即==0.13mm/z</p><p><b> f)計(jì)算基本工時(shí)&
26、lt;/b></p><p> 公式中: L=l+y+Δ;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.26,可得 l+Δ=12mm,所以L=l+y+Δ=32+12=44mm</p><p> 故 =44/600=0.073min</p><p> 2)粗銑Ф40mm的下表面</p><p> a)銑削Ф40mm的下表面與銑削Ф14mm的下表面的相關(guān)
27、參數(shù)及其用量等都相同。即 ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/s vc=119.3m/min fz=0.13mm/z</p><p><b> b)計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p> 公式中: L=l+y+Δ;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.26,可得 l+Δ=0所以L=l+y+Δ=72mm</p><p>
28、故 =72/600=0.12min</p><p> 3)精銑孔Ф14mm的下表面</p><p> a) 切削深度 因切削用量較小,故可以選擇ap=1.0mm, 一次走刀即可完成所需尺寸</p><p> b)每齒進(jìn)給量:由《切削手冊(cè)》表3.30可知機(jī)床的功為7.5KW,查《切削手冊(cè)》表3.5可得f=0.5~0.7mm/r,由于是對(duì)稱銑,選較小量f=0.7
29、mm/r</p><p> c)查后刀面最大磨損及壽命</p><p> 查《切削手冊(cè)》表3.7,后刀面最大磨損為(1.0~1.5)mm</p><p> 查《切削手冊(cè)》表3.8, 壽命T=180min</p><p> d)計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表3.27中的公式:</p><p> 也可以由表3
30、.16查得=124mm/s vf =395mm/min n=494r/min,根據(jù)XA5032銑床參數(shù),選 n=475r/min vf =375mm/min , 則實(shí)際的切削速度為</p><p> 所以==119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量</p><p> 所以==0.08mm/z</p><p> 最終確定ap=1.0mm nc=475r/min
31、vfc=375mm/min vc=119.3mm/min</p><p><b> f)計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p> 公式中: L=l+y+Δ;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.26,可得 l+Δ=80mm, 所以L=l+y+Δ=32+80=112mm</p><p> 故 =112/375=0.3min</p><
32、p> 2)精銑Ф40mm的下表面</p><p> a)銑削Ф40mm的下表面與銑削Ф14mm的下表面的相關(guān)參數(shù)及其用量等都相同。即 ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/m</p><p><b> b)計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p> 公式中: L=l+y+Δ;根
33、據(jù)〈〈切削手冊(cè)〉〉表3.26,可得 l+Δ=80mm所以L=l+y+Δ=72+80=152mm</p><p> 故 =152/375=0.405min</p><p> 2.5.2 工序三:粗、精銑孔Ф14mm、Ф40mm的上表面</p><p> 本工序的切削用量及基本工時(shí)與工序一中的粗、精銑孔Ф14mm、Ф40mm的下表面相同。</p>
34、<p> 2.5.3 工序四:鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸Ф14mm的孔</p><p><b> 鉆Ф18mm的孔</b></p><p><b> ?。?)加工條件</b></p><p> 工藝要求:孔徑d=18mm, 孔深l=30mm,通孔 ,用乳化液冷卻</p><p> 機(jī)床
35、:Z535型立式鉆床</p><p> 刀具 :高速鋼麻花鉆頭</p><p> 選擇高速鋼麻花鉆頭,其直徑do=18mm,鉆頭幾何形狀為:由《切削手冊(cè)》表2.1及表2.2 選修磨橫刃,β=28o αo=10o 2Φ=118o 2Φ1=70o bε=3.5mm b=2mm l=4mm</p><p><b> (2) 切削用量<
36、;/b></p><p><b> 1) 決定進(jìn)給量f</b></p><p> a)、按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.7,當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度</p><p> бb200HBS do=18mm時(shí),f=0.70~0.86mm/r</p><p> 由于L/d=30/18=1.67<3,故取
37、修正系數(shù)K=1</p><p> 所以 f=(0.70~0.86)x1=(0.70~0.86)mm/r</p><p> b) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.8,當(dāng)бb=190MPa,do=18mm,鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.6mm/r</p><p> c)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.9,當(dāng)бb210MPa,do20.5mm,機(jī)
38、床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為11760N(Z535鉆床允許的軸向力為15696N(見《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2-14)時(shí),進(jìn)給量為1.5mm/r。</p><p> 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值為f=0.70~0.86mm/r,根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書,選f=0.80mm/r(見《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2-16),又由《切削手冊(cè)》表2.19可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f=0.80mm/r
39、 do<=21mm時(shí),軸向力Ff=7260N </p><p> 軸向力的修正系數(shù)為1.0,故Ff=7260N </p><p> 根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為Fmax=15696N,由于Ff<Fmax,故f=0.80mm/r可以用。</p><p> 2)決定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 </p>&l
40、t;p> 由《切削手冊(cè)》表2.12,當(dāng)do<=18 mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨鈍量取為(0.5~0.8)mm,壽命T=60min </p><p> 3)決定切削速度 由《切削手冊(cè)》表2.15可知f=0.80mm/r時(shí),雙修磨橫刃的鉆頭,do=18 mm時(shí),Vt=17m/min</p><p> 切削速度的修正系數(shù)由《切削手冊(cè)》表2.31可知 </p>
41、<p> Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85</p><p> 所以 V=VtxKv=17x1.0x1.0x1.0x0.85=14.4m/min</p><p> 所以==255r/min</p><p> 根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書,可考慮選擇nc=275r/min(見《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2-15)<
42、;/p><p> 根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.21,當(dāng)f<=0.8mm/r,do<=19 mm時(shí)</p><p> Mc=51.99N.m, 根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書,當(dāng)nc=275r/min,Mm> Mc </p><p> 又根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.23,當(dāng)бb=(170~213)MPa do<=14mm f<=0.9mm/r v
43、c<=17.4m/min時(shí) Pc=1.7KW</p><p> 根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書, Pc<PE</p><p> 所以有Mc< Mm Pc<PE 故選擇的切削用量可用。</p><p> 即 f=0.80mm/r n=nc=275r/min vc=14.4m/min</p><p&g
44、t;<b> (3)計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p> L=l+y+Δ 由《切削手冊(cè)》表2.29查得y+Δ=9mm</p><p> 故 =0.18min</p><p> ?。ǘ?擴(kuò)Ф19.8mm的孔</p><p><b> ?。?)加工條件</b></p><
45、;p> 工藝要求:孔徑d=19.8mm, 孔深l=30mm,通孔 ,用乳化液冷卻</p><p> 機(jī)床 :Z535型立式鉆床</p><p> 刀具 :高速鋼擴(kuò)孔鉆頭</p><p> 選擇高速鋼擴(kuò)孔鉆頭,其直徑do=19.8mm,鉆頭幾何形狀為:由《切削手冊(cè)》表2.5 ro=18o ao=10o kr=60o krε=30o
46、 β=15o ba1=1mm</p><p><b> (2) 切削用量</b></p><p><b> 1) 決定進(jìn)給量f</b></p><p> a)、按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.10,當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度 бb200HBS do=19.8mm時(shí),f=(0.9~1.1)mm/r</p
47、><p> 由于L/d=30/19.8=1.52 因擴(kuò)孔之后還須鉸孔 ,故取修正系數(shù)K=0.7</p><p> 所以 f=(0.9~1.1)x0.7=(0.63~0.77)mm/r</p><p> b) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.8,當(dāng)бb=190MPa,do=19.8mm,鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.75mm/r</p>&
48、lt;p> c)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.9,當(dāng)бb210MPa,do20.5mm,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為11760N(Z535鉆床允許的軸向力為15696N(見《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2-14)時(shí),進(jìn)給量為1.5mm/r。</p><p> 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值為f=(0.63~0.77)mm/r,根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書,選f=0.64mm/
49、r(見《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2-16),又由《切削手冊(cè)》表2.19可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f=0.64mm/r do<=21mm時(shí),軸向力Ff=6080N </p><p> 軸向力的修正系數(shù)為1.0,故Ff=6080N </p><p> 根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為Fmax=15696N,由于Ff<Fmax,故f=0.64mm/
50、r可以用。</p><p> 2)決定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 </p><p> 由《切削手冊(cè)》表2.12,當(dāng)do<=19.8 mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨鈍量取為(0.6~0.9)mm,壽命T=30min </p><p> 3)決定切削速度 由《切削手冊(cè)》表2.30中的公式:</p><p> 可知f=0.64mm/r時(shí),
51、 do=19.8 mm時(shí),Vt=27m/min</p><p> 切削速度的修正系數(shù)由《切削手冊(cè)》表2.31可知 </p><p> Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85</p><p> 所以 V=VtxKv=27x1.0x1.0x1.0x0.85=23m/min</p><p> ==37
52、0r/min</p><p> 根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書,可考慮選擇nc=375r/min(見《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2-15)</p><p> 4)根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.21,當(dāng)f<=0.8mm/r,do<=21 mm時(shí)</p><p> Mc=73.57N.m, 根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書,當(dāng)nc=375r/min,Mm> Mc </p&
53、gt;<p> 又根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.23,當(dāng)бb=(170~213)MPa do<=14mm f<=0.75mm/r vc<=20m/min時(shí) Pc=1.7KW</p><p> 根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書, Pc<PE</p><p> 所以有Mc< Mm Pc<PE 故選擇的切削用量可用。</p&
54、gt;<p> 即 f=0.64mm/r n=nc=375r/min vc=23m/min</p><p><b> (3)計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p> L=l+y+Δ 由《切削手冊(cè)》表2.29查得y+Δ=10mm</p><p> 故 =0.13min</p><p>
55、(三) 粗鉸Ф19.94mm的孔</p><p><b> (1)加工條件</b></p><p> 工藝要求:孔徑d=19.94mm, 孔深l=30mm,通孔 </p><p> 機(jī)床 :Z535型立式鉆床</p><p> 刀具 :高速鋼鉸刀</p><p> 選擇高速鋼鉸
56、刀,其直徑do=19.94mm,鉆頭幾何形狀為:由《切削手冊(cè)》表2.6 ro=18o ao=10o kr=60o krε=30o β=15o ba1=1mm</p><p><b> (2) 切削用量</b></p><p><b> 1) 決定進(jìn)給量f</b></p><p> 根據(jù)《切削手冊(cè)》表
57、2.11,當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度 бb170HBS do=19.94mm時(shí),f=(1.0~2.0)mm/r,又由于粗鉸之后還要精鉸,所以應(yīng)該選最大的進(jìn)給量 即 f=2.0mm/r</p><p> 2)決定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 </p><p> 由《切削手冊(cè)》表2.12,當(dāng)do<=20 mm時(shí),鉸刀后刀面最大磨鈍量取為(0.4~0.6)mm,壽命T=60min </p>
58、;<p> 3)決定切削速度 由《切削手冊(cè)》表2.30中的公式</p><p> 可知,vc=7.7m/min</p><p> 切削速度的修正系數(shù)由《切削手冊(cè)》表2.31可知 </p><p> Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85</p><p> 所以 V=VtxK
59、v=7.7x1.0x1.0x1.0x0.85=6.55mm/min</p><p> 所以==105r/min</p><p> 根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書,可考慮選擇nc=140r/min(見《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2-15)</p><p> 4)根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.21,當(dāng)f<=2.0mm/r,do<=21 mm時(shí)</p><
60、p> Mc=137.7N.m, 根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書,當(dāng)nc=140r/min,Mm> Mc </p><p> 又根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.23,當(dāng)бb=(170~213)MPa do<=14mm f<=2.0mm/r vc<=10m/min時(shí) Pc=1.7KW</p><p> 根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書, Pc<PE</p>
61、<p> 所以有Mc< Mm Pc<PE 故選擇的切削用量可用。</p><p> 即 f=2.0mm/r n=nc=140r/min vc=6.55m/min</p><p><b> (3)計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p> L=l+y+Δ 由《切削手冊(cè)》表2.29查得y+
62、Δ=10mm</p><p> 故 =0.14min</p><p> (四) 精鉸Ф14mm的孔</p><p><b> ?。?)加工條件</b></p><p> 工藝要求:孔徑d=19.94mm, 孔深l=30mm,通孔,精度等級(jí)為IT7</p><p> 機(jī)床 :Z535型立
63、式鉆床</p><p> 刀具 :高速鋼鉸刀</p><p> 選擇高速鋼鉸刀,其直徑do=14mm:鉆頭幾何形狀為:由《切削手冊(cè)》表2.6 ro=0 ao=7o a1=18o</p><p><b> ?。?)切削用量</b></p><p><b> 1) 決定進(jìn)給量f</b&g
64、t;</p><p> 根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.11,當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度 бb170HBS do=14mm,加工精度要求為H7精度時(shí),f=(1.0~2.0)mm/r,由于這是粗鉸之后的精鉸,所以應(yīng)該選中等的進(jìn)給量 即 f=1.5mm/r</p><p> 2)決定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 </p><p> 由《切削手冊(cè)》表2.12,當(dāng)do<=20 mm時(shí),
65、鉸刀后刀面最大磨鈍量取為(0.4~0.6)mm,壽命T=60min </p><p> 3)決定切削速度 由《切削手冊(cè)》表2.30中的公式</p><p> 可知,vc=9.64m/min</p><p> 切削速度的修正系數(shù)由《切削手冊(cè)》表2.31可知 </p><p> Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0
66、 Klv=0.85</p><p> 所以 V=VtxKv=9.64x1.0x1.0x0.85 x1.0=8.2m/min</p><p> 所以==131r/min</p><p> 根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書,可考慮選擇nc=140r/min(見《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2-15)</p><p> 4)根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.21,
67、當(dāng)f<=1.6m do<=21 mm 時(shí) Mt=125.6Nm</p><p> 扭矩的修正系數(shù)均為1.0,故Mc=125.6 Nm</p><p> 又根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.23,當(dāng)бb=(170~213)MPa do<=14mm f<=1.5mm/r vc<=10m/min時(shí) Pc=1.5KW</p><p> 根據(jù)
68、Z535鉆床說(shuō)明書, Pc<PE</p><p> 所以有Mc< Mm Pc<PE 故選擇的切削用量可用。</p><p> 即 f=1.5mm/r n=nc=140r/min vc=8.2m/min</p><p><b> (3)計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>
69、; L=l+y+Δ 由《切削手冊(cè)》表2.29查得y+Δ=10mm</p><p> 故 =0.19min</p><p> 2.5.4 工序五:粗、精鏜Ф52mm的孔</p><p><b> 粗鏜Ф50mm孔</b></p><p><b> 1)加工條件</b></p>
70、;<p> 工藝要求:孔徑d=46mm的孔加工成d=50mm,通孔</p><p> 機(jī)床 :T616鏜床</p><p> 刀具:YG6的硬質(zhì)合金刀</p><p> 刀具為YG6的硬質(zhì)合金刀,且直徑為14mm的圓形鏜刀</p><p><b> (2)切削用量</b></p>&
71、lt;p><b> 確定切削深度ap</b></p><p><b> ap==2mm</b></p><p><b> 確定進(jìn)給量f</b></p><p> 根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.5 當(dāng)粗鏜鑄鐵,鏜刀直徑為14mm, ap<=2mm, 孔徑d<=40mm,鏜刀伸長(zhǎng)長(zhǎng)度l&
72、lt;=100mm時(shí)</p><p> f=0.40~0.60mm/r</p><p> 按T616機(jī)床進(jìn)給量(《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2-21)選f=0.58mm/r</p><p><b> 確定切削速度 v</b></p><p> 按 《切削手冊(cè)》表1.27和表1.28</p><p&g
73、t; 其中:cv=158 xv=0.15 yv=0.40 m=0.20 T=60min</p><p> KTv=1.0 Kmv=1.0 Ksv=0.8 Ktv=1.0</p><p> K= KTvx Kmvx Ksvx Ktv=1.0x1.0x0.8x1.0=0.8</p><p> 所以 =62.4m/min</p>
74、;<p><b> =414r/min</b></p><p> 又按T616機(jī)床上的轉(zhuǎn)速 選n=370r/min</p><p> 確定粗鏜Ф50mm孔的基本時(shí)間</p><p> 選鏜刀的主偏角xr=45o 則 l1=3.5mm l2=4mm l=12mm l3=0 又f=0.58mm/r n=370r/m
75、in i=1</p><p> 所以=0.09min</p><p> (2)半精鏜Ф40mm的孔</p><p><b> 1)加工條件</b></p><p> 工藝要求:孔徑d=48mm的孔加工成d=40mm,通孔</p><p> 機(jī)床 :T616鏜床</p>
76、<p> 刀具:YG6的硬質(zhì)合金刀</p><p> 刀具為YG6的硬質(zhì)合金刀,且直徑為14mm的圓形鏜刀</p><p><b> 2)切削用量</b></p><p><b> 確定切削深度ap</b></p><p><b> ap==1mm</b>&
77、lt;/p><p><b> 確定進(jìn)給量f</b></p><p> 根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.5 當(dāng)粗鏜鑄鐵,鏜刀直徑為14mm, ap<=2mm, 孔徑d<=40mm,鏜刀伸長(zhǎng)長(zhǎng)度l<=100mm時(shí)</p><p> f=0.40~0.60mm/r</p><p> 按T616機(jī)床進(jìn)給量(《工藝設(shè)計(jì)
78、手冊(cè)》表4.2-21)選f=0.41mm/r</p><p><b> 確定切削速度 v</b></p><p> 按 《切削手冊(cè)》表1.27和表1.28</p><p> 其中:cv=158 xv=0.15 yv=0.40 m=0.20 T=60min</p><p> KTv=1.0 Kmv=1.
79、0 Ksv=0.8 Ktv=1.0</p><p> K= KTvx Kmvx Ksvx Ktv=1.0x1.0x0.8x1.0=0.8</p><p> 所以 =78.9m/min</p><p><b> =503r/min</b></p><p> 又按T616機(jī)床上的轉(zhuǎn)速 選n=370r/m
80、in</p><p> 確定半精鏜Ф40mm孔的基本時(shí)間</p><p> 選鏜刀的主偏角xr=45o 則 l1=3.5mm l2=4mm l=12mm l3=0 又f=0.58mm/r n=370r/min i=1</p><p><b> =0.13min</b></p><p> 2.5.5
81、 工序六:銑斷</p><p><b> 加工條件</b></p><p> 工件尺寸:長(zhǎng)72mm 深12mm</p><p> 加工要求:將雙體銑開</p><p> 刀具: 選高速鋼細(xì)齒圓鋸片刀 由《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3.1-27可得,又由(《金屬切削手冊(cè)》第三版)表6-7</p>&l
82、t;p> B=4mm do=160mm Z=50 d=32mm ro=10o ao=16o</p><p><b> 切削用量 </b></p><p> 決定每齒進(jìn)給量fz 查《切削手冊(cè)》表3.4可得</p><p> fz=(0.03~0.02)x(1+40%)=(0.042~0.028)mm/z</p
83、><p> 由于是對(duì)稱銑 取f=0.028mm/z</p><p> 后刀面最大磨損及壽命</p><p> 查《切削手冊(cè)》表3.7后刀面最大磨損為:(0.15~0.20)mm</p><p> 查《切削手冊(cè)》表3.8 壽命T=150min</p><p><b> 計(jì)算切削速度</b>&
84、lt;/p><p> 《切削手冊(cè)》表3.27中的公式</p><p> 可得vc=76.7m/min</p><p><b> =153r/min</b></p><p> 根據(jù)XA6132銑床 選主軸轉(zhuǎn)速為</p><p> n=150r/min</p><p>
85、 所以實(shí)際的切削速度為 v=75.36 m/min</p><p> 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為: fmz=0.026x50x150=195mm/min</p><p> 又根據(jù)XA6132銑床的參數(shù),取工作臺(tái)進(jìn)給量為190mm/z</p><p> 則:實(shí)際的進(jìn)給量為fz==0.025mm/z</p><p><b> 計(jì)算
86、基本工時(shí)</b></p><p> 公式中: L=l+y+Δ;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.26,可得 l+Δ=0所以L=l+y+Δ=22mm</p><p> 故 =22/190=0.12min</p><p> 2.5.6 工序七:銑缺口</p><p><b> (1)加工條件</b></p&g
87、t;<p> 工件尺寸:長(zhǎng)為25mm, 寬為10mm</p><p> 機(jī)床:XA5032立式銑床</p><p> 刀具;W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀 </p><p> W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀,牌號(hào)為YG6,由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》后稱《切削手冊(cè)》表3.1查得銑削寬度ae<=90mm,深度ap<=6mm,齒數(shù)Z=10時(shí),取
88、刀具直徑do=100mm。又由《切削手冊(cè)》表3.2選擇刀具的前角ro=+5o;后角ao=8o;副后角a’o=8o,刀齒斜角λs=-10o,主刃Kr=60o,過(guò)渡刃Krε=30o,副刃Kr’=5o,過(guò)渡刃寬bε=1mm</p><p><b> (2)切削用量</b></p><p> a)切削深度 因切削用量較小,故可以選擇ap=6mm,一次走刀即可完成所需尺寸
89、。</p><p> b)每齒進(jìn)給量:由《切削手冊(cè)》表3.30可知機(jī)床的功為7.5KW,查《切削手冊(cè)》表3.5可得f=0.14~0.24mm/z,由于是對(duì)稱銑,選較小量f=0.14mm/z</p><p> c)查后刀面最大磨損及壽命</p><p> 查《切削手冊(cè)》表3.7,后刀面最大磨損為(1.0~1.5)mm</p><p>
90、查《切削手冊(cè)》表3.8, 壽命T=180min</p><p> d)計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表3.27中的公式</p><p> 也可以由表3.16查得=77m/min nt=245r/min vft =385m/min </p><p> 各修正系數(shù)為:Kmv=Kmn=Kmvf=1.0</p><p> Ksv=K
91、sn=Ksvf=0.8</p><p> 故 Vc=VtKv=77x1.0x0.8=61.6m/min</p><p> n= ntkn=245x1.0x0.8=196r/min </p><p> vf=vftkvt=385x1.0x0.8=308mm/min</p><p> 又根據(jù)XA5032銑床參數(shù),選 n=235r/mi
92、n vf =375mm/s,則實(shí)際的切削速度為:</p><p> 所以==73.8m/min,實(shí)際進(jìn)給量為: </p><p> 所以==0.16mm/z</p><p> e) 查《切削手冊(cè)》表3.24, 當(dāng)бb=(174~207)MPa ae<=70mm ap<=6mm do=100mm Z=10 vfc<=385mm/
93、min 近似為</p><p><b> Pcc=4.6KW</b></p><p> 根據(jù)XA5032型立銑說(shuō)明書(《切削手冊(cè)》表3.30),機(jī)床主軸允許的功率為Pcm=7.5x0.75=5.63KW</p><p> 故 Pcc<Pcm 因此選擇的切削用量可以采用 即</p><p> ap=6mm
94、 vf=375mm/min n=235r/min vc=73.8m/min fz=0.14mm/z</p><p><b> f)計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p> 公式中: L=l+y+Δ;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.26,可得 l+Δ=0mm, 所以L=l+y+Δ=25mm</p><p> 故 =25/375=0.07min
95、</p><p> 3. 繪制零件圖和編制工藝文件</p><p><b> 3.1 繪制零件圖</b></p><p> 3.2 編制工藝文件</p><p> 1 機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成</p><p> 工藝過(guò)程 改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等,使其成為成品或半成品的
96、過(guò)程。工藝過(guò)程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、裝配等工藝過(guò)程。</p><p> 機(jī)械加工工藝過(guò)程 用機(jī)械加工方法,改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量,使其成為零件的過(guò)程。</p><p> 零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程由許多工序組合而成,每個(gè)工序又可分為若干個(gè)安裝、工位、工步和走刀。</p><p> 工序 一個(gè)或一組工人,在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或
97、同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。</p><p> 安裝 工件經(jīng)一次裝夾(定位和夾緊)后所完成的那一部分工序。</p><p> 工位 為了完成一定的工序部分,一次裝夾工件后,工件與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起,相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置。</p><p> 工步 當(dāng)加工表面、加工工具和切削用量中的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量均保持不變的情況下完
98、成的那一部分工序。</p><p><b> 2 工序的合理組合</b></p><p> 確定加工方法以后,就要按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù).確定工序數(shù)有兩種基本原則可供選擇.</p><p> 工序分散原則 工序多,工藝過(guò)程長(zhǎng),每個(gè)工序所包含的加工內(nèi)容很少,極端情況下每個(gè)工序只有一
99、個(gè)工步,所使用的工藝設(shè)備與裝備比較簡(jiǎn)單,易于調(diào)整和掌握,有利于選用合理的切削用量,減少基本時(shí)間,設(shè)備數(shù)量多,生產(chǎn)面積大.</p><p> 工序集中原則 零件的各個(gè)表面的加工集中在少數(shù)幾個(gè)工序內(nèi)完成,每個(gè)工序的內(nèi)容和工步都較多,有利于采用高效的機(jī)床,生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作得到簡(jiǎn)化,生產(chǎn)面積和操作工人數(shù)量減少,工件裝夾次數(shù)減少,輔助時(shí)間縮短,加工表面間的位置精度易于保證,設(shè)備、工裝投資大,調(diào)整、維護(hù)復(fù)雜,生產(chǎn)
100、準(zhǔn)備工作量大.</p><p> 批量小時(shí)往往采用在通用機(jī)床上工序集中的原則,批量大時(shí)即可按工序分散原則組織流水線生產(chǎn),也可利用高生產(chǎn)率的通用設(shè)備按工序集中原則組織生產(chǎn).</p><p> 將工藝規(guī)程的內(nèi)容,填入具有規(guī)定的格式的卡片中,使之成為生產(chǎn)準(zhǔn)備和施工依據(jù)的工藝規(guī)程文件。</p><p> “機(jī)械加工工藝過(guò)程卡”和“機(jī)械加工工序卡”附后所示</p&
101、gt;<p><b> 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p> 4.1、定位基準(zhǔn)選擇</p><p> 考慮工件的加工結(jié)構(gòu),可以采用“一面,一固定V形塊,一滑動(dòng)V形塊”的定位方式。其中滑動(dòng)V形塊Y軸移動(dòng)自由度由導(dǎo)軌限制,X軸移動(dòng)自由度不限制,避免過(guò)定位。夾緊機(jī)構(gòu)采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。同時(shí)考慮到生產(chǎn)率要求不是很高,故可以采用手動(dòng)夾緊。</p>
102、<p> 4.2、切削力及夾緊力計(jì)算</p><p> 于第一定位基準(zhǔn)面,在兩側(cè)只需要采用兩個(gè)V型塊定位,經(jīng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)適當(dāng)夾緊后,本夾具即可安全工作.因此,無(wú)須再對(duì)由于實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知,鉆削時(shí)的主要切削力為鉆頭的切削方向,即垂直切削力進(jìn)行計(jì)算.</p><p> 4.3、定位誤差分析</p><p> 采用自動(dòng)對(duì)中夾具后,定位誤差取決于對(duì)中塊\
103、螺桿以及滑塊的制造誤差.同時(shí),對(duì)對(duì)中塊利用調(diào)整螺釘進(jìn)行調(diào)整并加裝鉆套后,鉆孔后的誤差只有0.08mm.</p><p> 4.4、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p> 如前所述,由于是大批量生產(chǎn)。在本工序處于加工的最后階段,對(duì)精度有較高的要求,必須保證刀具與工件的相對(duì)位置精度。</p><p> 夾具裝有鉆套,可以使夾具在一批零件的加工之前很好地對(duì)刀(與
104、塞尺配合使用);同時(shí)夾具體底面的一對(duì)定位鍵可以使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一個(gè)正確的安裝位置,以有利于鉆,擴(kuò)加工。</p><p><b> 結(jié) 論</b></p><p> 為期三周的工藝課程設(shè)計(jì)基本結(jié)束,回顧整個(gè)過(guò)程,我覺得受益匪淺。課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造技術(shù)》課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié),使理論與實(shí)踐更加接近,加深了理論知識(shí)的理解,強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。<
105、/p><p> 本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)過(guò)了兩個(gè)階段。第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì),第二階段是專用夾具的設(shè)計(jì)。第一階段中我認(rèn)真復(fù)習(xí)了有關(guān)書本知識(shí),學(xué)會(huì)了如何分析零件的工藝性,學(xué)會(huì)了如何查有關(guān)手冊(cè),選擇加工余量、確定毛坯的類型、形狀、大小等,用CAD繪制出毛坯圖和零件圖。又根據(jù)毛坯圖和零件圖構(gòu)想出兩種工藝方案,比較確定其中較合理的方案來(lái)編制工藝。其中運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí)。還結(jié)合了我們
106、生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所看到的實(shí)際情況選定設(shè)備,填寫了工藝文件。夾具設(shè)計(jì)階段,運(yùn)用工件定位、夾緊及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。在這段時(shí)間我遇到很多問(wèn)題,通過(guò)查閱相關(guān)的資料、詢問(wèn)指導(dǎo)老師、查閱之前上課的筆記,我們克服了一個(gè)一個(gè)的困難。從最開始的零件工藝、相關(guān)尺寸的計(jì)算、正式CAD畫圖一直到最后的修改,已經(jīng)學(xué)過(guò)這些課程的我們看到這一路上的小困難大問(wèn)題開始頭疼,這時(shí)才發(fā)現(xiàn)我們學(xué)的很不扎實(shí),沒(méi)有很好地把這些課程聯(lián)系和銜接起來(lái),結(jié)果在課程設(shè)計(jì)中磕磕碰碰,撞了滿
107、頭包。三個(gè)星期不知道跑了多少次圖書館,找了多少次資料。從遇到問(wèn)題到解決問(wèn)題不僅讓我們有一點(diǎn)成就感,更讓我們學(xué)會(huì)了一種處理問(wèn)題的方法。</p><p> 總的來(lái)說(shuō),這次設(shè)計(jì),使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力,為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。</p><p> 由于自己能力所限,設(shè)計(jì)中還有許多不足之處。最
108、后感謝指導(dǎo)我們的袁老師在這幾周里給我們的精心指導(dǎo)與幫助!</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1]、徐嘉元,曾家駒主編《機(jī)械制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社 97.8</p><p> [2]、趙家齊:《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》,機(jī)械工業(yè)出版社</p><p> [3]、李益民主編:《
109、機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,機(jī)械工業(yè)出版社</p><p> [4]、艾興 肖詩(shī)綱主編.《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》. 機(jī)械工業(yè)出版社, 1994</p><p> [5] 、浦林祥主編.《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》.機(jī)械工業(yè)出版社, 1984</p><p> [6]、王啟平主編《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》哈工大出版社 85.12</p><p>
110、; [7]、東北重型機(jī)械學(xué)院主編《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》上??茖W(xué)技術(shù)出版社 80.1</p><p> [8]、徐灝主編《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社 91.9</p><p> [9]、《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 (教材)</p><p> [10]、孫麗媛主編,《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》,冶金工業(yè)出版社2002</p><
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