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1、<p><b> 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</b></p><p> 題 目 CA6140車(chē)床撥叉數(shù)控加工工藝及程序設(shè)計(jì) </p><p><b> 摘要</b></p><p> CA6140車(chē)床撥叉它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中主要起換檔,和
2、其他零件配合,在改變轉(zhuǎn)速的時(shí)候承受輕微的載荷,所以加工時(shí)應(yīng)該保證本零件的重要工作表面符合技術(shù)要求。對(duì)于零件而言,盡可能選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件,則應(yīng)以加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。因此φ60孔端面與φ25H7孔垂直度公差為0.1mm,所以先把加工φ25孔的表面和孔精加工出來(lái),再以它為精基準(zhǔn)加工別的面,例如銑φ60孔和端面、銑槽等。同時(shí),在設(shè)計(jì)夾具時(shí)候要 關(guān)鍵詞 : 定位元件 加緊機(jī)構(gòu)
3、定為基準(zhǔn) 自由度</p><p><b> 目錄</b></p><p> 1前言……………………………………………………………………………</p><p> 2. 設(shè)計(jì)的目的……………………………………………………………</p><p> 3. 零件的分析……………………………………………………………<
4、;/p><p> 3.1 零件的作用……………………………………………………</p><p> 3.2 零件的工藝分析……………………………………………………</p><p> 4. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………………</p><p> 4.1 確定毛坯的制造形式…………………………………………</p&
5、gt;<p> 4.1.1 鑄鐵……………………………………………………………</p><p> 4.2 基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………</p><p> 4.3 制造工藝路線……………………………………………………</p><p> 4.3.1 切削力…………………………………………………………</p>
6、;<p> 4.3.2 刀具磨損與刀具的耐用度………………………………</p><p> 4.3.3 切削用量……………………………………………………</p><p> 5. 箱體的技術(shù)要求……………………………………………………</p><p> 6. 夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………………</p>&
7、lt;p> 6.1 夾具的作用…………………………………………………………</p><p> 6.2 問(wèn)題的提出………………………………………………………</p><p> 6.3 夾具的設(shè)計(jì)………………………………………………………</p><p> 7小結(jié)…………………………………………………………………………</p><
8、p> 致謝………………………………………………………………………………</p><p> 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………</p><p><b> 1前 言</b></p><p> 通過(guò)機(jī)床工藝及程序設(shè)計(jì),匯總所學(xué)專業(yè)知識(shí)如一體(如《公差于配合》、《機(jī)械零件設(shè)計(jì)》、《金屬切削機(jī)床》、《機(jī)械制造工
9、藝》、《機(jī)械制造基礎(chǔ)》、《數(shù)控加工工藝》、《機(jī)械制圖》等)。讓我們對(duì)所學(xué)的專業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實(shí)用,在理論與實(shí)踐上有機(jī)結(jié)合;使我們對(duì)各科的作用更加深刻的熟悉與理解,并為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)!</p><p> 我希望能夠通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在此次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,查閱了大量的書(shū)籍,并且得到了有關(guān)老師的指點(diǎn)。</p>
10、<p><b> 2 設(shè)計(jì)的目的</b></p><p> 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程,經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識(shí)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié);在老師的指導(dǎo)下,要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過(guò)的全部課程,并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí),也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的:</p><p>
11、; (1)、能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問(wèn)題的方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。</p><p> (2)、通過(guò)對(duì)零件某道工序的夾具設(shè)計(jì),學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過(guò)學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具(或量具)的訓(xùn)練,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。</p><p> (3)、課程設(shè)計(jì)過(guò)程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程,并
12、學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、查詢相關(guān)資料等,增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立工作能力。</p><p><b> 3零件的分析</b></p><p> 3.1 零件的作用</p><p> 零件是CA6140撥叉(見(jiàn)附圖1)它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求進(jìn)行工作。寬度為30+0.0120mm的面</p>
13、<p> 寸精度要求很高,因?yàn)樵趽懿姘蝿?dòng)使滑</p><p> 移齒輪時(shí)如果槽的尺寸精度不高或間隙</p><p> 很大時(shí),滑移齒輪得不到很高的位置精</p><p> 度。所以,寬度為30+0.0120mm的面的槽和滑</p><p> 移齒輪的配合精度要求很高。</p><p> 3.2
14、 零件的工藝分析:</p><p> CA6140撥叉共有兩組加工表面。</p><p> 以花鍵孔的中心線為基準(zhǔn)的加工面</p><p> 這一組面包括Ø26+0.230mm的六齒方花鍵孔、Ø22+0.280花鍵底孔兩端的2X150到角和距中心線為22mm的平面。</p><p> 以工件右端面為基準(zhǔn)的6+0.0
15、30 mm的花鍵經(jīng)上述分析可知, 對(duì)于兩組加工表面,可先加工其中一組表面,然后借助于專用夾具加工另一組表面。</p><p> 4. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p><p> 4.1 確定毛坯的制造形成。</p><p> 零件材料HT200、考慮到此零件的工作過(guò)程中并有變載荷和沖擊性載荷,因此選用鍛件,以使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件的工作可靠。由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為中
16、批生產(chǎn)而且零件的尺寸并不很大,故可采取模鍛成型。經(jīng)查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表5-5取等級(jí)為2級(jí)精度底面及側(cè)面澆注確定待加工表面的加工余量為3±0.8mm。毛坯零件圖如下圖:</p><p> 4.1.1 鑄鐵</p><p><b> 灰鑄鐵</b></p><p> 灰鑄鐵中的碳大部分以片狀石墨的形式存在,斷口呈暗灰
17、色,常用來(lái)制造機(jī)器的底座、支架、工作臺(tái)、減速箱箱體、閥體等。</p><p> 灰鑄鐵的牌號(hào)由“HT+數(shù)字”組成。其中“HT”表示“灰鐵”,數(shù)字表示其最低抗拉強(qiáng)度的值。如HT200表示最低抗拉強(qiáng)度為200MP的灰鑄鐵?;诣T鐵的牌號(hào)、鑄件壁厚、力學(xué)性能及用途如表:</p><p><b> 球墨鑄鐵</b></p><p> 如表顯示為我國(guó)
18、球墨鑄鐵的牌號(hào)、組織、力學(xué)性能和用途舉例。牌號(hào)中的“QT”</p><p> 是“球鐵” 兩字漢語(yǔ)拼英的第一個(gè)字母,后面數(shù)字分別是單鑄試塊時(shí)的抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率。</p><p> 球墨鑄鐵的牌號(hào)、組織、力學(xué)性能和用途舉例</p><p> 球墨鑄鐵因其力學(xué)性能接近于鋼,鑄造和其他一些性能優(yōu)于鋼,因此在機(jī)械行業(yè)中已得到廣泛的應(yīng)用,在部分場(chǎng)合已成功地取代了鑄鋼件或
19、鍛鋼件,用來(lái)制造一些受力較大、受沖擊和耐磨損的鑄件。</p><p><b> 可鍛鑄件</b></p><p> 可鍛鑄鐵是一種歷史悠久的鑄鐵材料。它是有一定化學(xué)成分的鐵水澆注成白口壞件,經(jīng)高溫退火而獲得的具有團(tuán)絮狀石墨的鑄鐵。與灰鑄鐵相比, 可鍛鑄鐵具有較高的力學(xué)性能,尤其是塑性和性較好。但必須指出, 可鍛鑄鐵實(shí)際上是不能鍛造的。</p><
20、;p> 可鍛鑄鐵主要用于薄壁、復(fù)雜小型零件的生產(chǎn),鑄造時(shí)容易獲得全白口的壞件。由于它生產(chǎn)周期長(zhǎng),需要連續(xù)退火設(shè)備,因此在使用上受到一定限制,有些可鍛鑄鐵零件被球墨鑄鐵代替。</p><p> 4.2 基準(zhǔn)的選擇。</p><p> (1) 粗基準(zhǔn)的選擇:因?yàn)橐WC花鍵的中心線垂直于右端面,所以以Φ40的外圓表面的粗基準(zhǔn)。</p><p> (2)
21、精度基準(zhǔn)的選擇:為保證定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合,以零件的A面為精基準(zhǔn)。</p><p> 4.3 制定工藝路線。</p><p><b> 工序:</b></p><p> 粗、精車(chē)端面,鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15°倒角。 以Ф40mm圓柱面為粗基準(zhǔn)。選用C3163-1轉(zhuǎn)塔式六角車(chē)床及三爪卡盤(pán)夾具。</p>&
22、lt;p> (1)拉花鍵。以A面為基準(zhǔn),</p><p> 1)以花鍵的中心線及A面為基準(zhǔn)。選用X62W臥式銑床加專用夾具</p><p> 2)開(kāi)檔,以花鍵的中心線為基準(zhǔn)。</p><p> 3)鉆配作孔、螺紋孔</p><p><b> 4)機(jī)械加工余量。</b></p><p&g
23、t; CA6140的撥叉材料為HT200。毛坯重量為1.0 kgσb =160MPa HBS 生產(chǎn)類(lèi)型為由大、中批量生產(chǎn),采用模鍛鍛模。</p><p> 根據(jù)上述的原始資料加工工藝,分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量,工序尺寸以毛坯尺寸如下:</p><p><b> A面的加工余量 </b></p><p> A面有3±
24、;0.8mm的加工余量,足夠把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除</p><p><b> 矩形花鍵底孔。</b></p><p> 要求以矩形花鍵的外徑定心,故采用拉削加工內(nèi)孔尺寸為Φ23 0+0.28,見(jiàn)零件圖,參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 表3-59確定孔加工余量的分配。</p><p><b> 鉆孔Φ20mm</b&
25、gt;</p><p><b> 擴(kuò)孔Φ22mm</b></p><p><b> 拉花鍵 </b></p><p> 花鍵孔要求以外徑定心:拉削時(shí)加工余量參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》取 2Ζ=1mm</p><p> (2)、計(jì)算切削用量。</p><p>
26、1)已知長(zhǎng)度方向的加工余量為3±0.8mm 。實(shí)際端面的最大加工余量為3.8mm 。故分二次加工(粗車(chē)和半精車(chē))。長(zhǎng)度加工公差I(lǐng)T 12級(jí) 取-0.46 mm (入 體方向) </p><p> 2)進(jìn)給量、根據(jù)《切削簡(jiǎn)明手冊(cè)》(第3版)表1.4 當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm,ae≤3mm時(shí),以及工件直徑為Φ60mm時(shí)(由于凸臺(tái)B面的存在所以直徑取Φ60mm)</p>
27、<p> ?=0.6-0.8mm/r.</p><p> 按C3163-1 車(chē)床說(shuō)明書(shū) 取?=0.6 mm/n。</p><p> 由于存在間歇加工所以進(jìn)給量乘以k=0.75—0.85 所以:實(shí)際進(jìn)給量f=0.6×0.8=0.48 mm/r</p><p> 按C3163-1 車(chē)床說(shuō)明書(shū) ?=0.53mm/r</p>
28、<p> 3)計(jì)算切削速度。按《切削簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 ,切削速度的計(jì)算公式為(壽命選T=60min)</p><p> 刀具材料YG6 </p><p> V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv</p><p> 其中:Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正
29、系數(shù)Ko見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28</p><p> kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81</p><p> ∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.53 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97</p>&l
30、t;p> =46.9(m/min)</p><p> 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/dw=229.8(r/min)</p><p> 按C3163-1 車(chē)床說(shuō)明書(shū) n=200 r/min</p><p> 所以實(shí)際切削速度V=40.8m/min </p><p> (3) 鉆孔、擴(kuò)孔、倒角。</p>
31、;<p><b> 1)、鉆孔</b></p><p> 鉆頭選擇:見(jiàn)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2</p><p> 鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2):雙錐修磨具刃,鉆頭參數(shù):</p><p> ?。洌涧?0mm β=30°,2Φ=118°,2Φ=70°,bε=3.5mm ,ao=12
32、76;,</p><p> Ψ=55°,b=2mm,=4mm。</p><p> 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-9確定f=0.48</p><p> ?。?、按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量:根據(jù)表2.9 ,當(dāng)σb=210MPa </p><p> d0=20.5mm 可確定f=0.75。</p><p>
33、; 按C3163-1 車(chē)床說(shuō)明書(shū) 取 f=0.62mm/n.</p><p> ?。?、 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 表2.21,當(dāng)do=20mm、鉆頭最大磨損量取0.6 壽命T=45min.</p><p> ?。?、切削速度 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》,表2.15得 V=21m/min</p><p> n=1000V/D=334.4 由機(jī)床技術(shù)資料得和334.4
34、接近的有280n/m和400n/min 取280n/min</p><p> 取n=280m/min. 實(shí)際V=17 m/min </p><p> d、 基本工時(shí),Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) </p><p> 入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=10mm </p><p>
35、所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) </p><p><b> 2)、擴(kuò)孔</b></p><p> 刀具直徑do=21mm;刀具幾何參數(shù)同上。</p><p> 由于兩孔直徑相差不大,為了節(jié)省停車(chē)和調(diào)換走刀量等輔助時(shí)間,n和f都不變,所以Tm同上 Tm=0.32 </p><p
36、> 倒角刀具15°锪鉆由于兩孔直徑相差不大,以表面粗度要求不高手動(dòng)進(jìn)給。</p><p><b> 3)、倒角 </b></p><p> 刀具:專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。</p><p> 檢驗(yàn)機(jī)床功率 按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.24</p><p> 可以查出 當(dāng)σb=
37、160~245HBS</p><p> ?。幔稹?.8mm?。妗?.6mm/r </p><p> Vc≤41m/min ?。校悖?.4kw</p><p> 按C3163-1 車(chē)床說(shuō)明書(shū) 主電機(jī)功率P=11kw</p><p> 可見(jiàn)Pc比P小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求</p><p> 鉆削功
38、率檢驗(yàn)按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.21</p><p> 當(dāng)do=21 mm?。妫?.64 mm</p><p> 查得轉(zhuǎn)矩M=61.8 N.M</p><p> 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表由表2.32 得功率公式</p><p> ?。蠧=McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km</p><p&g
39、t; 按C3163-1 車(chē)床說(shuō)明書(shū) 主電機(jī)功率P=11kw</p><p> 可見(jiàn)PC比P小得多,所以機(jī)床功率足夠,所用切削用量符合要</p><p><b> 4)、 拉花鍵孔</b></p><p> 單面齒升:根據(jù)有關(guān)手冊(cè),確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒</p><p><b> 為0.06m
40、m,</b></p><p> 拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min)</p><p> 切削工時(shí) t=Zblηk/1000vfzZ</p><p> 式中: Zb 單面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm); </p><p> L 拉削表面
41、長(zhǎng)度,80mm;</p><p> η 考慮校準(zhǔn)部分的長(zhǎng)度系數(shù),取1.2;</p><p> k 考慮機(jī)床返回行程系數(shù),取1.4 ;</p><p> v 拉削速度(m/min);</p><p> fz 拉刀單面齒升;</p><p> Z 拉刀同時(shí)工作齒數(shù)
42、,Z=l/p;</p><p> P 拉刀齒距。</p><p> P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm</p><p> ∴拉刀同時(shí)工作齒數(shù)z=l/p=80/12≈7</p><p> ∴其本工時(shí) Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6&
43、#215;0.06×7=0.13(min)</p><p> 4.3.1 切削力</p><p> 切削金屬時(shí),刀具切入工件,使被加工材料發(fā)生變形成為切削所需要的力稱為切削力。切削力來(lái)源于被加工材料的彈,塑性變形抗力和工件,切屑與前,后刀面之間的摩擦力。</p><p> (1) 切削力的分析</p><p> 為了便
44、于分析切削力的作用和測(cè)量切削力的大小,常將切削力F分解為三個(gè)互相垂直的切削分力Fc、Ff和FP。</p><p> 1) 主切削力Fc</p><p> 總切削力在主運(yùn)動(dòng)方向上分力,是切削力中最大的一個(gè)切削力,單位為牛頓(N).主切削力是計(jì)算機(jī)床動(dòng)力,校核刀具,夾具的強(qiáng)度與剛度的主要依據(jù)之一。</p><p> 2) 軸向力Ff </p>
45、<p> 總切削力在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)方向上的分力,單位為牛頓(N)。軸向力是計(jì)算和效驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)力,強(qiáng)度和剛度的主要依據(jù)之一。</p><p> 3) 徑向力Fp</p><p> 總切削力在基面內(nèi)垂直于工件軸線方向上的分力,單位為牛頓(N)。 徑向力用來(lái)計(jì)算與加工精度有關(guān)的工件撓度,刀具和機(jī)床零件的強(qiáng)度等。</p><p><b>
46、 F=</b></p><p> (2) 切削力的計(jì)算</p><p> 在生產(chǎn)實(shí)際中常采用指數(shù)形式的切削經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。其形式如下: </p><p> Ff=CFcapfv K </p><p><b> F=CapfvK&
47、lt;/b></p><p><b> Fp=CafvK</b></p><p> 其中C、C、C-取決于材料和切削條件的系數(shù);</p><p> X、Y、Z、X、Y、Z、X、Y、Z-三個(gè)切削力公式中背吃刀量、進(jìn)給量和切削速度的指數(shù);</p><p> K、K、K-當(dāng)實(shí)際加工條件與求得經(jīng)驗(yàn)公式的試驗(yàn)條件不符
48、時(shí)</p><p> ( 3) 影響切削力的主要因素 </p><p> 1) 工件材料 </p><p> 工件材
49、料的硬度越大,強(qiáng)度越高,切削力越大.加工硬化程度大,切削力也會(huì)增大. 工件材料的塑性、韌性越大,切屑越不易折斷,使切屑與刀具前面的摩擦增大, 切削力增大。</p><p> 2) 切削用量 </p><p> 切削用量中背吃刀量和進(jìn)給量對(duì)切削力的影響較大. 背吃刀量和進(jìn)給量增加時(shí), 切削層面積增大,變形抗力和摩擦增大,因而切削力隨之增大。</p><p>
50、<b> 3) 其它因素</b></p><p> 刀具、工件材料之間的摩擦因素影響摩擦力而影響力的大小.在同樣的切削條件下,高速鋼刀具切削力最大,硬質(zhì)合金刀具次之,陶瓷刀具最小。</p><p> (4) 切削熱與切削溫度</p><p><b> 1) 切削用量</b></p>&l
51、t;p> 增大切削用量時(shí),切削功率增大,產(chǎn)生的切削熱也多,切削溫度就會(huì)升高。由于切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量的變化對(duì)切削熱的產(chǎn)生與傳導(dǎo)的影響不同,所以對(duì)切削溫度的影響也不相同。</p><p><b> 2) 工件材料</b></p><p> 工件材料的強(qiáng)度和硬度越高,單位切削力越大,切削時(shí)所消耗的功就越多,產(chǎn)生的切削熱也越多,切削溫度就越高。工件材料的
52、熱導(dǎo)率越小,傳熱速度就越慢,切削溫度也越高。</p><p> 3) 刀具幾何參數(shù)</p><p> 刀具的前角和主偏角對(duì)溫度影響比較大.增大前角,可使切削變形及切屑與前刀面的摩擦減小,切削溫度下降。</p><p><b> 4) 其它因素</b></p><p> 刀具后面磨損增大,會(huì)加劇刀具與工件間
53、的摩擦,使切削溫度升高。切削速度越高,刀具磨損對(duì)切削溫度升高的影響越明顯。</p><p> 4.3.2 刀具磨損與刀具的耐用度</p><p> (1) 刀具磨損的原因</p><p> 刀具磨損的原因很復(fù)雜,常見(jiàn)的主要有以下幾種:</p><p><b> 1) 硬質(zhì)點(diǎn)磨損</b></p>&
54、lt;p> 硬質(zhì)點(diǎn)磨損是由于工件基體組織中的炭化物、氮化物、氧化物等硬質(zhì)點(diǎn)及積屑瘤碎片在刀具表面的一刻劃作用而引起的機(jī)械磨損。</p><p><b> 2) 粘結(jié)磨損 </b></p><p> 在高溫高壓作用下,切屑與前刀面、已加工表面與后刀面之間的摩擦面上,產(chǎn)生塑性變形,當(dāng)接觸面達(dá)到原子之間距離時(shí),會(huì)產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象。由于切削運(yùn)動(dòng)的作用, 粘結(jié)點(diǎn)不斷被
55、剪切硬壞,一般硬壞總是發(fā)生在材料較軟的工件和切屑一方。</p><p><b> 3) 擴(kuò)散磨損</b></p><p> 切削過(guò)程中,由于高溫、高壓的作用,刀具材料與工件材料中某些化學(xué)元素可能互相擴(kuò)散,使兩者化學(xué)成分發(fā)生變化消弱刀具材料的性能,形成擴(kuò)散磨損硬質(zhì)C、C、W等元素?cái)U(kuò)散到切屑中被帶走, 切屑中的鐵也會(huì)擴(kuò)散到硬質(zhì)合中,使刀面的硬度和強(qiáng)度降低,磨損加劇。
56、</p><p><b> 4)化學(xué)磨損</b></p><p> 在一定溫度下,刀具材料與某寫(xiě)周?chē)橘|(zhì)(如空氣中的氧,切削液中的添加劑硫、氯等)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成硬度較低的化合物而切屑帶走,或因刀具材料被某,各種因素對(duì)各切削力分力的修正系數(shù)。</p><p> 種介質(zhì)腐蝕,造成刀具的磨損。</p><p> 4
57、.3.3 切削用量 </p><p><b> 切削用量合理選擇</b></p><p> 切削用量的大小對(duì)切削力、切削功率、刀具磨損、加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和加工成本等均有影響。</p><p> (1) 切削用量的選擇原則</p><p> 1) 粗加工時(shí)切屑用量的選擇原則</p>&
58、lt;p> 2) 精加工時(shí)切屑用量的選擇原則</p><p> (2) 切削用量的選擇方向</p><p><b> 1) 背吃刀ap</b></p><p> 應(yīng)根據(jù)加工余量確定粗加工時(shí)應(yīng)盡量用一次走刀切除全部加工余量</p><p> 半精加工和精加工的加工余量一般較小,可一次切除。當(dāng)為保證工件
59、的加工余量時(shí),也可二次走刀。</p><p> 多次走刀時(shí),應(yīng)將第一次的被吃到量增大些,一般為總加工余量的2/3∽3/4。</p><p><b> 2) 進(jìn)給量f</b></p><p> 粗加工時(shí),由于對(duì)工件表面質(zhì)量沒(méi)有太高的要求,這是主要考慮機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)以及刀桿的強(qiáng)度和剛度等限制因素。</p><p>
60、半精加工和精加工時(shí),由于進(jìn)給量對(duì)工件的以加工表面粗糙度值影響較大,進(jìn)給量取的比較小。</p><p> 3) 切削速度VC</p><p> 根據(jù)已選定的背吃刀量、進(jìn)給量,按照一定刀具耐用度下允許的切削速度公式來(lái)確定切削速度。</p><p> 5. 箱體的技術(shù)要求</p><p><b> ?。?) 孔徑精度</
61、b></p><p> 孔徑的尺寸誤差和形狀誤差會(huì)造成軸承與孔的配合不良,因此,對(duì)的的孔精度要求較高。主軸孔的尺寸精度為IT6,其與空為IT7~I(xiàn)T6。孔的形狀精度未作規(guī)定,一般控制在尺寸精度范圍內(nèi)即可 </p><p> ?。?) 孔的位置精度</p><p> 同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔端面對(duì)軸線的垂直度誤差,會(huì)使軸與軸承裝配到箱體內(nèi)后出現(xiàn)歪斜
62、,從而造成主軸徑向圓跳動(dòng)和軸向圓跳動(dòng),也加劇了軸承磨損。為此,一般同軸上各孔的同軸度約為最小孔尺寸公差的一半??紫抵g的平行度誤差,會(huì)影響齒輪的嚙合質(zhì)量,也須規(guī)定相應(yīng)的位置精度。</p><p> (3) 孔和平面的位置公差</p><p> 孔和主軸箱安裝基面年的平行度要求,決定了主軸與床身導(dǎo)軌的位置關(guān)系。這項(xiàng)精度是在總裝中通過(guò)刮研達(dá)到的,為了減少刮研量,一般都要規(guī)定主軸軸線對(duì)安裝
63、基面的平行度公差,在垂直和水平兩個(gè)平面上,只允許主軸前端面上和向前偏。</p><p> (4) 主要平面的精度</p><p> 裝配基面的平面度影響主軸箱與床身連接時(shí)的接觸剛度,并且加工過(guò)程中常作為定位基面,會(huì)影響孔的加工精度,因此許規(guī)定底面和導(dǎo)向面必須平直。頂面的平面度要求是為了保證箱蓋的密封,防止工作時(shí)潤(rùn)滑油的瀉出。當(dāng)大量生產(chǎn)將其頂面作為定位基面加工孔時(shí),對(duì)它的平面度要求還要
64、提高。</p><p> (5) 表面粗糙度</p><p> 重要孔和主要平面的表面粗糙度會(huì)影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度,一般要求主軸孔表面粗糙度Ra值為0.4X10-3㎜,其于個(gè)縱向孔的表面粗糙度表面粗糙度Ra值為1.6 X10-3㎜,孔的內(nèi)端面表面粗糙度Ra值為3.2X10-3㎜,裝 配基準(zhǔn)面和定位基準(zhǔn)面表面粗糙度Ra值為2.5~0.63X10-3㎜,其他平面的表面粗糙度Ra
65、值為10~2.5X10-3㎜。</p><p><b> 6. 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p> 6.1 夾具的作用</p><p> (1) 保證加工質(zhì)量</p><p> (2) 提高生產(chǎn)率</p><p> (3) 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度</p><p>
66、 (4) 擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍</p><p> 6.2 問(wèn)題的提出</p><p> 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</p><p> 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商,決定設(shè)計(jì)第4道工序——開(kāi)檔夾具。 </p><p><b> 6.3 夾具設(shè)計(jì)</b></p>&
67、lt;p> (1)定位基準(zhǔn)的選擇</p><p> 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇的正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過(guò)程中會(huì)有問(wèn)題百出。更有甚至,還回造成零件的大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常運(yùn)行。</p><p><b> 1)粗 基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 對(duì)于零件而言,盡可
68、能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件,則因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)。</p><p><b> 2)精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。因此我們要定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合,以零件的A面為精基準(zhǔn)。</p><p> (2) 定位誤差分析</p>
69、<p> 由于槽的軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合,故軸向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。徑向尺寸無(wú)極限偏差、形狀和位置公差,故徑向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。即不必考慮定位誤差,只需保證夾具的花鍵心軸的制造精度和安裝精度。</p><p> (3) 夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明</p><p> 如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率.為此,在螺母夾緊時(shí)采用開(kāi)口墊圈,以便裝卸,夾具體底
70、面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有正確的安裝位置,以利于銑削加工。結(jié)果,本夾具總體的感覺(jué)還比較緊湊。</p><p> 夾具上裝有對(duì)刀塊裝置,可使夾具在一批零件的加工之前很好的對(duì)刀(與塞尺配合使用);同時(shí),夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置,以有利于銑削加工。</p><p> 銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見(jiàn)附圖</p>
71、<p><b> 6. 小 結(jié)</b></p><p> 為期4個(gè)月的畢業(yè)課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲,回顧整個(gè)過(guò)程,在老師的指導(dǎo)下,取得了一定的收獲,課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《程序設(shè)計(jì)》課程的重要環(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)。</p><p> 本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段:第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)
72、程設(shè)計(jì),第二階段是程序設(shè)計(jì)。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí);程序設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了程序段指令來(lái)完成零件的加工</p><p> 通過(guò)此次設(shè)計(jì),使我們基本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制及程序的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。</p><p> 總的來(lái)說(shuō),這次設(shè)計(jì),使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用
73、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。提高了我們的思考、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> 由于能力所限,設(shè)計(jì)中還有許多不足之處,懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)們批評(píng)指正!</p><p><b> 致謝</b></p><p> 本文是在尊敬的指導(dǎo)老師***老師的精心指導(dǎo)下完成的,老師高尚的品德,淵
74、博的學(xué)識(shí),嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和高度的責(zé)任心深深地影響著我。老師們?nèi)甑慕陶d是我寶貴的精神財(cái)富,并將使我受益終生。在此,謹(jǐn)向尊敬的老師們表示真誠(chéng)的感謝和崇高的敬意! </p><p> 在校學(xué)習(xí)生活的三年中,***老師給予了我很大的幫助,使我學(xué)習(xí)和掌握了很多機(jī)械加工方面的理論知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手操作能力。對(duì)此,我表示深深的感謝!</p><p> ****數(shù)控系的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師對(duì)論文的完成給予了支持和
75、幫助,在此表示由衷的感謝!</p><p> 最后,我還要深深地感謝默默支持本人完成學(xué)業(yè)的父母及親友,感謝他們?yōu)槲宜龀龅臒o(wú)私奉獻(xiàn)和巨大支持!</p><p> 謹(jǐn)向所有在本文的完成中給予我關(guān)懷和幫助而在此無(wú)法一一提及的老師、同學(xué)和朋友致以誠(chéng)摯的謝意!</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p>
76、 1、《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 李洪主編 北京出版社</p><p> 2、《機(jī)械制造工藝》 徐宏海主編 化學(xué)工業(yè)出版社 3、3 《數(shù)控加工工藝與編程》 周虹編主編 人民郵電出版社</p><p> 4、《機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)》 弈繼昌主編 中國(guó)人民出版社</p>
77、<p> 5、《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 張耀宸主編 航空工業(yè)出版社</p><p> 6、《金屬切削速查速算手冊(cè)》 陳宏鈞主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p> 7、《機(jī)械工人切削手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版 </p><p> 8、《機(jī)械工程師簡(jiǎn)
78、明手冊(cè)》 河南科學(xué)技術(shù)出版社</p><p> 9、《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 劉建亭主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p> 10、《數(shù)控機(jī)床加工工藝》 華茂發(fā)主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p> 11、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 肖繼德 陳寧平主編 機(jī)械工業(yè)出
79、版社</p><p> 12、《數(shù)控原理與編程實(shí)訓(xùn)》 周虹主編 人民郵電出版社</p><p> 13 《數(shù)控加工工藝學(xué)》 李志華主編 北京:清華大學(xué)出版社,</p><p> 14、 《金屬切削原理》 王正君 段秀梅主編 .兵器工業(yè)出版社,</p><p> 15、 《機(jī)械制
80、造基礎(chǔ)》. 李華主編 北京,機(jī)械工業(yè)出版社 </p><p> 16、《基礎(chǔ)夾具設(shè)計(jì)原理》 龔安定 蔡建國(guó)主編 西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社</p><p><b> 附件圖紙</b></p><p><b> 零件圖</b></p><p><b> 毛坯圖</b&g
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