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文檔簡介
1、<p><b> 一、零件的分析</b></p><p><b> (一) 零件的作用</b></p><p> 題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔與操縱機(jī)構(gòu)相連,二下方的φ55半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸
2、接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體,加工時分開。</p><p> ?。ǘ?零件的工藝分析</p><p> 零件的材料為HT200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單,鑄造性能優(yōu)良,但塑性較差、脆性高,不適合磨削,為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求:</p><p> 1小頭孔以及與此孔相通的的錐孔、螺紋孔</p>&l
3、t;p><b> 2大頭半圓孔Ф55</b></p><p> 3小頭孔端面、大頭半圓孔上下Ф75端面,大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm,小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.05mm。</p><p> 由上面分析可知,可以粗加小頭孔端面,然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工,并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及
4、機(jī)床所能達(dá)到的位置精度,并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。</p><p><b> 二.工藝規(guī)程設(shè)計</b></p><p><b> 1,確定生產(chǎn)類型</b></p><p> 已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過程劃分階段;工序適當(dāng)
5、集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專用工裝。</p><p> 2,確定毛坯的制造形式</p><p> 確定毛坯種類:零件材料為HT200??紤]零件在機(jī)床運行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),故選擇鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊》(后稱《指導(dǎo)手冊》)選用鑄件尺寸公差等級CT9級。</p><p><b>
6、 3,基面的選擇</b></p><p> 定位基準(zhǔn)是影響撥叉零件加工精度的關(guān)鍵因素?;鶞?zhǔn)選擇得合理可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工過程中將問題百出,更有甚者,造成零件的大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。</p><p> ?。?)粗基準(zhǔn)的選擇 對于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的
7、不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則,現(xiàn)選取φ40的外表面和底面為粗基準(zhǔn)加工φ25孔的上表面。</p><p> ?。?)精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。因此選擇精加工過的φ55mm孔為精基準(zhǔn),限制四個自由度。</p><p> 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便,依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,以粗加工后的上表面和鏜過的孔為主要的定位精基準(zhǔn)。</p&
8、gt;<p><b> 4,制定工藝路線</b></p><p> CA6140撥叉設(shè)計工藝過程</p><p> (一)確定毛坯的制造形式</p><p> 零件材料為HT200??紤]零件在機(jī)床運行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,故選擇鑄件毛坯。</p><p><b> ?。ǘ?/p>
9、)基面的選擇</b></p><p> 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?;孢x擇得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,加工工藝過程中回問題百出,更有甚者,還會造成零件的大批報廢,是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。</p><p> ?。?)粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高
10、的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則,現(xiàn)選取φ25 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn),利用一組共兩塊V形塊支承這兩個φ40作主要定位面,限制5個自由度,再以一個銷釘限制最后1個自由度,達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。</p><p> ?。?)精基準(zhǔn)的選擇。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,此處不再重復(fù)。</p><p>&l
11、t;b> ?。ㄈ┲贫üに嚶肪€</b></p><p> 制定工藝路線得出發(fā)點,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)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(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。</p><p><b> 工藝路線方案一:</b>
12、;</p><p> 工序1 銑φ40上平面,保證表面粗糙度3.2</p><p> 工序2 鉆絞孔φ25,保證表面粗糙度1.6</p><p> 工序3 粗鏜 半精鏜孔φ55,保證表面粗糙度3.2</p><p> 工序4 銑φ55上端面,保證表面粗糙度3.2</p><p> 工序5 φ55下端面,保證表
13、面粗糙度3.2</p><p> 工序6 錐孔φ8及M8底孔 螺紋M8 精絞錐孔φ8,保證表面粗糙度1.6</p><p><b> 工序7 切斷</b></p><p><b> 工藝路線方案二:</b></p><p> 工序1 銑φ40上平面,保證表面粗糙度3.2</p>
14、<p> 工序2 粗鏜 半精鏜孔φ55,保證表面粗糙度3.2</p><p> 工序3 鉆絞兩孔φ25,保證表面粗糙度1.6</p><p> 工序4 銑φ55上端面,保證表面粗糙度3.2</p><p> 工序5 銑φ55下端面,保證表面粗糙度3.2</p><p> 工序6 鉆錐孔φ8及M8底孔,攻絲,精絞錐孔φ8,
15、保證表面粗糙度1.6</p><p><b> 工序7 切斷 </b></p><p><b> 工藝方案比較分析</b></p><p> 上述兩方案:方案一:是先加工內(nèi)孔φ22, 再以φ22孔為基準(zhǔn)加工φ55內(nèi)孔,而方案二:先鏜孔φ55,以底面及φ22外圓面為基準(zhǔn),再以φ55內(nèi)孔及上平面加工φ22孔。由零件圖可知
16、φ22孔的設(shè)計基為準(zhǔn)φ55孔的中心線,所以加工φ22孔時定位基準(zhǔn)最好為φ55孔的中心線,可保證其加工的位子精度,符合大批生產(chǎn)要求,方案二較為合理</p><p><b> 方案二:</b></p><p> 工序1 銑φ40上平面。(以φ25孔外表面及底面為基準(zhǔn),選用X5032立式升降臺銑床和專用夾具)</p><p> 工序2 粗鏜,半
17、精鏜φ55。(以φ40上平面及φ25內(nèi)孔為基準(zhǔn),選用TGX4132B立式單柱坐標(biāo)鏜床和專用夾具)</p><p> 工序3 鉆絞兩孔φ25.。(以φ40上平面及φ25孔外表面為基準(zhǔn),選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具)</p><p> 工序4 銑φ55下端面。(以φ40上平面及φ25內(nèi)孔為基準(zhǔn),選用X5032立式升降臺銑床和專業(yè)夾具)</p><p> 工序5
18、 銑φ55上端面。(以φ55的下端面及φ25內(nèi)孔為基準(zhǔn),選用X5032立式升降臺銑床和專業(yè)夾具)</p><p> 工序6 鉆錐孔φ8及M8底孔,攻螺紋M8,精絞錐孔φ8。(以φ40上平面及φ55內(nèi)孔為基準(zhǔn),選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具)</p><p><b> 工序7 切斷</b></p><p> 撥叉零件材料為HT200 HB
19、170—240,毛坯重量約1.0Kg生產(chǎn)中批采用金屬型鑄造毛坯</p><p> 依據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工面的機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:</p><p> 1> 由于工件較小,為方便加工節(jié)省材料將兩件鑄在一起,同時加工。</p><p> 2> 鑄件的圓角半徑 按表2.2.1<<簡明設(shè)計手冊>>
20、 選則金屬型鑄造 R=3-5mm </p><p> 拔模斜度外表面0-15°自然失效處理以消除鑄造應(yīng)力。</p><p> 3> 兩內(nèi)孔φ22+0.021 0,考慮其孔徑較小鑄造困難,為簡化鑄造毛坯外型,現(xiàn)直接將φ40圓柱鑄成實心的。</p><p> 4>銑φ40上平面加工余量及公差。</p><p> 兩φ
21、40圓柱端面加工余量及公差,圓柱φ40圓柱端面為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為Ra3.2,要求粗銑,半精銑,單邊余量Z=2mm公差CT=1.2</p><p> φ22半精銑的加工余量(單邊)Z=0.8</p><p> 粗銑加工余量(單邊)Z=1.2</p><p> 毛坯名義尺寸:50+0.8+1.2=52</p><p> 毛
22、坯最大尺寸:52+1.2=53.2</p><p> 5>粗鏜,半精鏜φ55。</p><p> 毛坯為鑄孔,內(nèi)孔精度要求IT13表面粗糙度為Ra3.6,參照《工藝手冊》表2.3-10確定工序尺寸及余量為:</p><p> 粗鏜φ53.5,2Z=3.5</p><p> 半精鏜φ55+0.4,2Z=1.5</p>
23、<p> 6>鉆絞兩孔φ22。</p><p> 兩內(nèi)孔精度要求IT7參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》(以下簡稱《工藝手冊》)表2.3-8確定工序尺寸及余量為:</p><p><b> 鉆孔 : φ20</b></p><p> 擴(kuò)孔 : φ21.8 2Z=1.8mm</p><p>
24、半精絞: φ21.94 2Z=0.14mm</p><p> 精絞: φ20+0.0210</p><p> 7>銑φ55下端面。</p><p> 兩φ55圓柱端面加工余量及公差,圓柱φ55圓柱端面為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為Ra3.2,要求粗銑,半精銑。</p><p> φ55半精銑的加工余量(單邊)Z=0
25、.8</p><p> 粗銑加工余量(單邊)Z=4.2</p><p> 8>銑φ55上端面。</p><p> 兩φ55圓柱端面加工余量及公差,圓柱φ55圓柱端面為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為Ra3.2,要求粗銑,半精銑。</p><p> φ55半精銑的加工余量(單邊)Z=0.8</p><p>
26、 粗銑加工余量(單邊)Z=4.2</p><p> 9>鉆錐孔φ7.8及M6底孔,攻絲,半,精絞φ8,保證R1.6的表面粗糙度</p><p> 半精絞加工余量2Z=0.14</p><p> 精絞加工余量2Z=0.06</p><p><b> 10>切斷</b></p><p
27、> 確定切削用量及基本工時</p><p><b> 工序一:</b></p><p><b> 銑φ40上平面。</b></p><p><b> 1 工具選擇</b></p><p> 1.>選擇工具 《切削手冊》</p><p&
28、gt; 根據(jù)表1.2 選擇YG6硬質(zhì)合金刀具</p><p> 根據(jù)表3.1 銑前深度ap≤4 銑削寬度ae≤90 端銑刀直徑D0=100mm</p><p> 由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀,故齒數(shù)Z=10</p><p> 2 >銑刀幾何形狀查表(3.2) 由于 HBS=200>150,r0=0°a=8°Kr=45°
29、Kre=30°</p><p> Kr′=5°λs=-20°α=8°bq=1.2</p><p><b> 2選擇切削用量</b></p><p> 決定銑削深度ap,因為表面粗糙度要去為Ra=3.2,所以需兩次走刀完成。</p><p> 第一次走刀達(dá)到尺寸為50+0.8
30、(半精銑的加工余量)</p><p> 第二次走到達(dá)到50的尺寸,并保證Ra=3.2</p><p> 2>決定每齒進(jìn)給量fz 當(dāng)使用YG6銑床功率為7.5KW</p><p> 查表3.5時 fz=0.14~0.24mm/z 取fz=0.18</p><p> 3> 選擇銑刀磨純標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命</p>
31、<p> 根據(jù)表3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時2.0,精加工時0.5 </p><p> 由于銑刀直徑d0=100mm 故刀具壽命T=180min (查表3.8)</p><p> 4> 根據(jù)(表3.16)當(dāng)d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18 Vi=98m/min nt =322r/min Vft=490mm/min<
32、;/p><p> 各修正系數(shù)為: kmv=kmn=kmvf=0.89</p><p> Ksv=ksn=ksvf=0.8</p><p> 故:Vc=Vt kv=98×0.89×0.8=70m/min</p><p> n=nt kn=322×0.89×0.8=230r/min</p>
33、<p> Vf=Vft kvt=490×0.89×0.8=350.3mm/min</p><p> 根據(jù)X52K型立銑說明書(《設(shè)計手冊》表4.2-35)選擇</p><p> n =300r/min Vfc=375mm/min</p><p> 因此 實際切削速度和每齒進(jìn)給量為</p><p>
34、 Vc=πdn /1000 =3.14×100×300 / 1000 =94.2 m/min</p><p> Fzc=vfc / (nc×Z) =375 / 300×10=0.125mm/z</p><p><b> 5>根據(jù)機(jī)床功率:</b></p><p> 根據(jù)表3.24 當(dāng)HBS=
35、170~240 ae≤9mm ap≤2.4 d=100 Z=10 Vf=375mm/min</p><p> 近似Pcc=3.8KW</p><p> 根據(jù)X52K型立銑說明機(jī)床主軸允許功率為Pcm=7.5×0.75=5.63KW</p><p> 故Pcc<Pcm 因此所選擇的切削用量可以采用即</p><p> a
36、p=2.4 Vf=375mm/min n=300r/min Vc=94.2m/min fz=0.125mm/z</p><p> 6>計算基本工時tm = L / Vf</p><p> 式中 L=160mm 根據(jù)表3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+Δ=35 則L=(160+35)=195mm 故tm=195 / 375=0.52min</p><p&
37、gt;<b> 工序二 :</b></p><p> 粗鏜 半精鏜φ55孔</p><p> 1>選擇刀具:查表《機(jī)械加工工藝手冊》表 11.2-10</p><p> 選擇莫式錐柄3 刀桿直徑D=30 高速鋼刀頭</p><p><b> 2>選擇切削用量</b></p
38、><p> 有《工藝手冊》表2.3-10得</p><p> 粗鏜φ53.5,2Z=3.5</p><p> 半精鏜φ55+0.4 2Z=1.5</p><p><b> 粗鏜孔至φ53.5</b></p><p> 單邊余量Z=1.75/mm</p><p>
39、一次鏜去全部余量ap=3.5 mm (5~8)</p><p> 進(jìn)給量f=0.52 mm/r (0.3~1.0)</p><p> 根據(jù)有關(guān)手冊確定立式鏜床的切削速度 為v=35m/min (20~35m/min)</p><p> nw =1000v / Πd=1000×35 / 3.14×50 =223r/min</p>
40、;<p> 查表4.2-20 T4132立式鏜床主軸轉(zhuǎn)速n=250r/min </p><p> 切削工時 L=30,L2=3,L3=4</p><p> t1=L / nf =(30+3+4)/250×0.52=0.28min</p><p> ?、郯刖?/p>
41、鏜孔φ50+0.50</p><p> 1> 切削用量 ap=1.5 (1.5~3)</p><p> 單邊余量Z=0.1mm 一次公差去全部余量ap=0.2mm</p><p> 進(jìn)給量 f =0.2mm/r (0.2~0.8)</p><p> 根據(jù)有關(guān)手冊,確定立式鏜床切割進(jìn)度v=40m/min (25~40)&l
42、t;/p><p> 查表4.2-20 T4132立式鏜床(主電動機(jī)=1.1kw,總?cè)萘?.16kw)</p><p> 主軸轉(zhuǎn)速n =355 r/min</p><p> 切削工時 L=30,L2=3,L3=4</p><p> t 2=L/ nf=(30 +3+4)/ 355×0.2=0.52min</p>
43、<p><b> 工序三:</b></p><p><b> 鉆兩孔φ20</b></p><p><b> 1 選擇鉆頭</b></p><p> 選擇錐柄麻花鉆(GB1438-85) 查表 d0=20</p><p> 鉆頭幾何形狀(表2.1及表2.2)
44、</p><p> 雙錐,修磨橫刃 β=30° 2φ=100° bξ=3.5 α=11° b=2mm L=4mm</p><p><b> 2.選擇切削刀具</b></p><p><b> ?、龠M(jìn)給量f </b></p><p> 按加工要求決定進(jìn)給量: 根據(jù)表
45、2.7 當(dāng)加工要求為H12~H13精度</p><p> 鑄鐵HBS>200 d0=18mm f=0.43~0.53mm/r</p><p> 由于L/d=50/20=2.5,故應(yīng)乘以孔深修正系數(shù)kcf=1 </p><p> f= 0.43~0.53 mm/r</p><p> 2>按鉆頭強度決定進(jìn)給量</p&
46、gt;<p> 根據(jù)表2-8 當(dāng)HBS=200 d=20mm 鉆頭強度允許的進(jìn)給量f=1.75mm/r</p><p> 3>按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強度決定進(jìn)給量</p><p> 根據(jù)表2.9 當(dāng)HBS<210 d=≤20.5 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為6960N</p><p> (Z3025鉆床允許的軸向力為7848N 見《設(shè)計手冊》
47、表4.2-11)進(jìn)給量為0.75mm/r</p><p> 從以上三個進(jìn)給量比較可看出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值為 f=0.43~0.53mm/r</p><p> 根據(jù)Z3025鉆床,選擇 f=0.5 mm/r </p><p> ②決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 </p><p> 由表2.12 當(dāng)d0=20 時,鉆頭后刀面最大磨損
48、量(0.5~0.8)取為0.6mm,壽命T=60min</p><p><b> ③切削進(jìn)度</b></p><p> 由表2.15 HBS 170~240, f=0.5mm/r d>20 Vc=16m/min</p><p> n =1000V/πd0=1000×16/(3.14×20)=254.7r/min&
49、lt;/p><p> ④檢驗機(jī)床扭矩及功率</p><p> 根據(jù)表2.20 當(dāng)f=0.5mm/r d0<21 時 mt=76.81 N*M</p><p> 根據(jù)Z3025 鉆床說明書 當(dāng)nc=250r/min 時 Mm=80 N*M</p><p> 根據(jù)表2.23 當(dāng)HBS200 d0=20 f=0.53mm/r Vc=16m
50、/min 時 Pc=1.1KW</p><p> 查《設(shè)計手冊》表4.2-11 PE=2.2KW</p><p> 由于MC<Mm PC<PE 故選擇之切削用量可用,即</p><p> f=0.5min/r nc=250r/min Vc=16m/min</p><p><b> ⒊計算基本工時</b
51、></p><p> tm =L / nf</p><p> L=L+Y+Δ,L=30 mm 入切量及超切量由表2.29 查出Y+Δ=10mm</p><p> tm =L / nf=(50+10) / (250×0.5)=0.48min</p><p><b> 2擴(kuò)孔</b></p>
52、;<p><b> 1>選擇擴(kuò)刀</b></p><p> 選擇硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆d0=21.8mm</p><p> 鉆頭幾何形狀為r=5°α0=8°(8~10) kr=30°(30~60) krζ=30° β=10° bα1=1mm (0.8~2)</p><p>
53、 2>選擇進(jìn)給量及切削進(jìn)度</p><p> 查表2.10 d0=21.8</p><p> HB=200 時, f=1.0~1.2mm/r</p><p> 根據(jù)Z3025 鉆床說明書選擇 f=1.0 mm/r</p><p> 查《機(jī)械加工工藝師手冊》表28-2</p><p> Cv=68.2,d
54、o=21.8,Zv=0.4,T=40,Ap=50,Xv=0.15,f=1,kv=0.8,m=0.4,Yv=0.45.</p><p> 計算得V=24m/min</p><p> V=(1/2-1/3)V鉆</p><p> =(1/2-1/3) ×16</p><p> =8~16m/min 取V=8 m/min<
55、;/p><p> n =1000V/πd0 =1000×8/ 3.14 ×21.8=116.8r/min,取n=175r/min。</p><p> 3>鉆頭磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命</p><p> 由表2.12 當(dāng) d0=21.8mm 時 ,擴(kuò)孔鉆后刀面最大磨損限度為1.0mm(0.9~1.4)mm 壽命T=40 min</p>
56、<p> tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(50+10)/(175×1)=0.34min</p><p><b> 3絞孔</b></p><p><b> 選擇刀具</b></p><p> 選擇硬質(zhì)合金絞刀d=22mm</p><p> 鉆頭幾何形狀為r
57、0=-5°(0~-5°),a0=10°(10~17°),齒背傾斜角at=15°(15~20°)</p><p> 選擇進(jìn)給量及切削速度</p><p> 查表查表2.11 d0=22</p><p> HB=200 時, f=0.9~1.4mm/r</p><p> 根據(jù)Z3
58、025 鉆床說明書選擇 f=1.0 mm/r</p><p> 查《機(jī)械加工工藝師手冊》表28-2</p><p> Cv=109,do=22,Zv=0.2,T=75,ap=50,Xv=0,f=1,Kv=0.8,m=0.45,Yv=0.5</p><p> 計算得V=23.1m/min</p><p> V=(1/2-1/3)V鉆&l
59、t;/p><p> =(1/2-1/3) ×23.1</p><p> =7.7~11.5m/min 取V=8 m/min</p><p> n =1000V/πd0 =1000×8/ 3.14 ×22=117.8r/min,取n=175r/min</p><p> 3>鉆頭磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命</
60、p><p> 由表2.12 當(dāng) d0=22mm 時 ,擴(kuò)孔鉆后刀面最大磨損限度為0.8mm(0.6~0.9)mm 壽命T=75 min</p><p> T=L/nf=L+Y+△/nf=(50+10)/175*1=0.340min</p><p><b> 工序四</b></p><p><b> 粗銑φ7
61、3下平面 </b></p><p> 1.選擇工具 《切削手冊》</p><p> 1>根據(jù)表1.2 選擇YG6硬質(zhì)合金刀具</p><p> 根據(jù)表3.1 銑前深度ap≤5銑削寬度ae≥9 端銑刀直徑d0=22mm</p><p> 由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀,故齒數(shù)Z=6</p><p
62、> 2 >銑刀幾何形狀查表《機(jī)械加工工藝師手冊》21-10,21-18。</p><p> 由于 HBS=200, r0=0°α0=17° a0’=6°, β=30 °(22~40°)Kr′=4 °(3~4°) Kre=45°bζ=1 mm( 0.8~1.3)</p><p><b>
63、; 2選擇切削用量</b></p><p> 1>決定銑削寬度ae (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度要求為3.2 所以可以在一次走刀內(nèi)切完)</p><p><b> ae=9mm</b></p><p> 2>決定每齒進(jìn)給量fz 當(dāng)使用YG6銑床功率為7.5KW</p><p
64、> 查表3.5時 fz=0.14~0.24mm/z </p><p> 要達(dá)到表面粗糙度為3.2,每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.5~1.0mm/r。</p><p> Z=6,根據(jù)af=f/Z,所以取f=0.15mm/z 。</p><p> 3> 選擇銑刀磨純標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命</p><p> 根據(jù)表3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量
65、為粗加工時1.0~1.2</p><p> 由于銑刀直徑d0=22mm 故刀具壽命T=60min (查表3.8)</p><p> 4>根據(jù)(表3.16)當(dāng)d0=22mm Z=6 ap=5 ac=9 fz=0.15 </p><p> Vc= 60 m/min (55~95) nt =868r/min Vft=781mm/min</p&
66、gt;<p> 各修正系數(shù)為: kmv=kmn=kmvf=0.89</p><p> Ksv=ksn=ksvf=0.8</p><p> 故:Vc=Vt kv=60×0.89×0.8=41.28m/min</p><p> n=nt kn=868×0.89×0.8=618r/min</p>
67、<p> Vf=Vft kvt=781×0.89×0.8=554mm/min</p><p> 根據(jù)X5032立式升降臺銑說明書(《設(shè)計手冊》)選擇</p><p> n =710r/min Vfc=500mm/min</p><p> 因此 實際切削速度和每齒進(jìn)給量為</p><p> VC=πd
68、0n /1000 =3.14×22×710 / 1000 = 49m/min</p><p> Fzc=vfc / (nc×Z) =500/ 710×6=0.11mm/z</p><p><b> 5>根據(jù)機(jī)床功率:</b></p><p> 根據(jù)表3.24 當(dāng)HBS= 170~240 ae≤
69、9mm ap≤5 d=22 Z=6 Vf=500mm/min</p><p> 近似Pcc=4.8KW</p><p> 根據(jù)X52K型立銑說明機(jī)床主軸允許功率為Pcm=7.5×0.75=5.63KW</p><p> 故Pcc<Pcm 因此所選擇的切削用量可以采用即</p><p> ap=5 Vf=500mm/m
70、in n=710r/min Vc=49m/min fz=0.11mm/z</p><p> 6>計算基本工時tm = L / vf</p><p> 式中 L=128.74mm 根據(jù)表3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+Δ=35 則</p><p> 工時為 tm =L / nf=(128.74+35)/710*0.66=0.35min<
71、;/p><p><b> 工序五</b></p><p><b> 粗銑φ73上平面 </b></p><p> 1.選擇工具 《切削手冊》</p><p> ?。?gt;根據(jù)表1.2 選擇YG6硬質(zhì)合金刀具</p><p> 根據(jù)表3.1 銑前深度ap≤5銑削寬度a
72、e≥9 端銑刀直徑d0=22mm</p><p> 由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀,故齒數(shù)Z=6</p><p> 2 >銑刀幾何形狀查表《機(jī)械加工工藝師手冊》21-10,21-18。</p><p> 由于 HBS=200, r0=0°α0=17° a0’=6°, β=30 °(22~40°)Kr′=4
73、 °(3~4°) Kre=45°bζ=1 mm( 0.8~1.3)</p><p><b> 2選擇切削用量</b></p><p> 1>決定銑削寬度ae (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度要求為3.2 所以可以在一次走刀內(nèi)切完)</p><p><b> ae=9mm<
74、;/b></p><p> 2>決定每齒進(jìn)給量fz 當(dāng)使用YG6銑床功率為7.5KW</p><p> 查表3.5時 fz=0.14~0.24mm/z </p><p> 要達(dá)到表面粗糙度為3.2,每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.5~1.0mm/r。</p><p> Z=6,根據(jù)af=f/Z,所以取f=0.15mm/z 。</p&
75、gt;<p> 3> 選擇銑刀磨純標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命</p><p> 根據(jù)表3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時1.0~1.2</p><p> 由于銑刀直徑d0=22mm 故刀具壽命T=60min (查表3.8)</p><p> 4>根據(jù)(表3.16)當(dāng)d0=22mm Z=6 ap=5 ac=9 fz=0.15 &l
76、t;/p><p> Vc= 60 m/min (55~95) nt =868r/min Vft=781mm/min</p><p> 各修正系數(shù)為: kmv=kmn=kmvf=0.89</p><p> Ksv=ksn=ksvf=0.8</p><p> 故:Vc=Vt kv=60×0.89×0.8=41.28m
77、/min</p><p> n=nt kn=868×0.89×0.8=618r/min</p><p> Vf=Vft kvt=781×0.89×0.8=554mm/min</p><p> 根據(jù)X5032立式升降臺銑說明書(《設(shè)計手冊》)選擇</p><p> n =710r/min Vf
78、c=500mm/min</p><p> 因此 實際切削速度和每齒進(jìn)給量為</p><p> VC=πd0n /1000 =3.14×22×710 / 1000 = 49m/min</p><p> Fzc=vfc / (nc×Z) =500/ 710×6=0.11mm/z</p><p><
79、;b> 5>根據(jù)機(jī)床功率:</b></p><p> 根據(jù)表3.24 當(dāng)HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤5 d=22 Z=6 Vf=500mm/min</p><p> 近似Pcc=4.8KW</p><p> 根據(jù)X52K型立銑說明機(jī)床主軸允許功率為Pcm=7.5×0.75=5.63KW</p>
80、<p> 故Pcc<Pcm 因此所選擇的切削用量可以采用即</p><p> ap=5 Vf=500mm/min n=710r/min Vc=49m/min fz=0.11mm/z</p><p> 6>計算基本工時tm = L / vf</p><p> 式中 L=128.74mm 根據(jù)表3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切
81、量Y+Δ=35 則</p><p> 工時為 tm =L / nf=(128.74+35)/710*0.66=0.35min</p><p><b> 工序六</b></p><p> 鉆錐孔φ8及M8底孔,攻絲,半,精絞φ8。</p><p><b> 1鉆錐孔φ8</b></p&g
82、t;<p> 1.錐柄麻花鉆(GB1436-85) d=7.8 mm</p><p> 鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2)雙錐修磨橫刃β=30°</p><p> 2φ=118° be=3.5mm α0=12° ψ=55°</p><p><b> 2.選擇切削用量</b>&l
83、t;/p><p> 1>按加工要求決定進(jìn)給量</p><p> 根據(jù)表2.7 當(dāng)加工要求為H12~HB精度鑄鐵硬度HBS200</p><p> d0=7.8mm 時 f=0.36~0.44 mm/r</p><p> 由于L/d=32/7.8=4 所以應(yīng)乘以修正孔系數(shù)kcf=0.95 則</p><p>
84、 f =(0.36~0.44) ×0.95=0.34~0.42 mm/r 由鉆床Z3025手冊取f=0.4mm/r</p><p> 2>決定鉆頭磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命</p><p> 由表2.12 ,當(dāng)d0=8時,鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm 壽命T=35min</p><p><b> 3>決定切削速度</b>&
85、lt;/p><p> 由表2.15 硬度HBS200~219 f=0.9mm/r d0<20mm Vc=22 m/min</p><p> n =1000V/πd0=1000×22/(3.14×20)=350 r/min</p><p> 由鉆床說明手冊選取 n=400 r/min</p><p><b>
86、; 3.計算工時</b></p><p> tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(40+10)/400×0.4=0.3125min</p><p><b> 2.鉆M8底孔</b></p><p> 1.錐柄麻花鉆(GB1436-85) d=7mm</p><p> 鉆頭幾何形狀為
87、(表2.1及表2.2)雙錐修磨橫刃β=30°</p><p> 2φ=118° be=3.5mm α0=12° ψ=55°</p><p><b> 2.選擇切削用量</b></p><p> 1>按加工要求決定進(jìn)給量</p><p> 根據(jù)表2.7 當(dāng)加工要求為
88、H12~HB精度鑄鐵硬度HBS200</p><p> d0=7.8mm 時 f=0.36~0.44 mm/r</p><p> 由于L/d=32/7.8=4 所以應(yīng)乘以修正孔系數(shù)kcf=0.95 則</p><p> f =(0.36~0.44) ×0.95=0.34~0.42 mm/r 由鉆床Z3025手冊取f=0.4mm/r</p>
89、<p> 2>決定鉆頭磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命</p><p> 由表2.12 ,當(dāng)d0=8時,鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm 壽命T=35min</p><p><b> 3>決定切削速度</b></p><p> 由表2.15 硬度HBS200~219 f=0.9mm/r d0<20mm Vc=22 m/m
90、in</p><p> n =1000V/πd0=1000×22/(3.14×20)=350 r/min</p><p> 由鉆床說明手冊選取 n=400 r/min</p><p><b> 3.計算工時</b></p><p> tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(9+10)/4
91、00×0.4=0.12 min</p><p><b> 3攻螺紋M8</b></p><p> V=0.1m/s=6 m/min</p><p> 則ns =238 r/min</p><p> 按機(jī)床選取nw=19.5r/min 則 V=4.9 m/min</p><p>
92、 基本工時:L=9mm L1=3mm L2=3mm 攻M8孔</p><p> tm1=(L+L2+L1)/nf=(9+3+3)/19.5=0.076 min</p><p><b> 4精絞φ8錐孔</b></p><p><b> 1.選擇絞刀</b></p><p> 查《設(shè)計手冊
93、》表3.1-19 選用硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用絞刀(GB4252-64) d=8mm</p><p><b> 2.選擇進(jìn)給量f</b></p><p> 1>絞刀磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命</p><p> 由表2.12,當(dāng)d0=8 mm 時 ,絞刀后刀面最大磨損取為0.5 mm(0.4-0.6) 壽命T=45 min</p><
94、p> 2>切削速度V進(jìn)給量f</p><p> 查《切削手冊》表2.25</p><p> 鑄鐵硬度HBS200 d0=8 mm ap=0.03~0.06 mm</p><p> (半精絞ap=0.07mm 精絞為ap=0.03mm 均在此范圍)</p><p> f=0.2~0.3 mm/r Vc=8~12
95、m/min (無切削液)取V=12m/min</p><p> 根據(jù)鉆床進(jìn)給量查《設(shè)計手冊》表4.2-13 取f=0.3mm/r</p><p> n=1000V/πd0=1000×12/(3.14×8)=477 r/min</p><p> 查表4.2-12 取nc=500 r/min</p><p><b&
96、gt; 3.計算工時</b></p><p> tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(40+10)/(500×0.3)=0.33 min</p><p><b> 工序10 切斷</b></p><p> 1.選擇刀具查《設(shè)計手冊》表3.1-4.1 選擇中齒鋸片銑刀(GB6120-85)</p>
97、<p> d=400 mm L=4 mm z=20</p><p><b> 2.刀具壽命</b></p><p> 查表3.8 高速鋼切斷銑刀 d≤40T=45 min</p><p><b> 3.切削用量</b></p><p> ap=12 mm一切走刀切斷 fz
98、=0.1 mm/z</p><p> 查表3.27 Vc=Cvd0qv / TmapxvfzxvZpv</p><p> Cv=10.5 d0=40 qv=0.2 Tm=450.15 apxv=120.2 fzxv=0.10.4 Zpv=200.1</p><p> Vc=(10.5×40×0.2) / (450.15×120
99、.2×0.10.4×200.1)=54.9 m/min</p><p> n=1000V /πd0=1000×54.9/(3.14×40)=437 r/min</p><p> 根據(jù)x60 臥式銑床說明書《設(shè)計手冊》表 </p><p> 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為nc=400 r/min</p><p>&
100、lt;b> 計算基本工時</b></p><p> tm =L / nf= L+Y+Δ/nf=(73+35)/54.9=1.94 min</p><p><b> 三、 夾具設(shè)計</b></p><p> 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。</p><p>
101、經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商,決定設(shè)計加工孔φ25工序的夾具。本夾具將用于立式鉆床Z535,刀具為麻花鉆頭φ25mm,對工件φ25孔進(jìn)行鉆加工。</p><p><b> 問題的提出</b></p><p> 在給定的零件中,對本步加工的定位并未提出具體的要求,是自由公差,定位要求較低。因此,本步的重點應(yīng)在夾緊的方便與快速性上。</p><p>&l
102、t;b> 夾具設(shè)計</b></p><p><b> 定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 出于定位簡單和快速的考慮,工件以φ40外圓、平面和側(cè)面為定位基準(zhǔn),在V形塊、支承板和擋銷上實現(xiàn)完全定位。采用手動螺旋快速夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。</p><p><b> 切削力和卡緊力計算</b></
103、p><p> 本步加工可按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的夾緊。</p><p><b> 軸向力</b></p><p><b> 扭矩 </b></p><p> 由于扭矩很小,計算時可忽略。</p><p><b> 夾緊力為</b>
104、;</p><p> 取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1</p><p> 則實際夾緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=10.06N</p><p> 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力。</p><p> 3. 定位誤差分析</p><p> 本工
105、序采用一定位銷,一擋銷定位,工件始終靠近定位銷的一面,而擋銷的偏角會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力,因此,工件不在在定位銷正上方,進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是,由于加工是自由公差,故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。</p><p> 4. 夾具設(shè)計及操作的簡要說明</p><p> 夾具的夾緊力不大,故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力,使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。</p>
106、<p> 夾具上設(shè)置有鉆套,用于確定的鉆頭位置。</p><p> φ25孔加工鉆床夾具的裝配圖(見附圖)</p><p><b> 四、 參考文獻(xiàn)</b></p><p> 1.趙家奇,機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書—2版,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.10.</p><p> 2.李旦.邵東向.
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