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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 目 錄</b></p><p> 序言...................................................... 1</p><p> 第1章 零件分析 .........................................2</p><p> 1.1零件
2、的作用 ...................................... 2</p><p> 1.2零件的工藝分析 .................................. 2</p><p> 第2章 選擇坯 ............................................ 3</p><p> 2.1 確定
3、毛坯的成形方法 .............................. 3</p><p> 2.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 .............................. 3</p><p> 2.3 鑄造工藝方案的確定 .............................. 3</p><p> 2.4 鑄造工藝參數(shù)的確定 .....
4、......................... 3</p><p> 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì).......................................4</p><p> 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 ...................................4</p><p> 3.2 工件表面加工方法的選 ............
5、................ 4</p><p> 3.3制定工藝路線 ..................................... 5</p><p> 3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯配尺寸的確定 .........7</p><p> 3.5確定切削用量及基本工時(shí) ..........................10</p&
6、gt;<p> 第4章 夾具設(shè)計(jì) ..........................................15</p><p> 4.1確定設(shè)計(jì)方案 ....................................15</p><p> 4.2.機(jī)械加工工序卡片 ................................17</p>
7、<p> 總結(jié)......................................................18</p><p> 參考文獻(xiàn).................................................19</p><p><b> 序言</b></p><p> 機(jī)械制造
8、工藝課程設(shè)計(jì)是在我們完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。</p><p> 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì),應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉:</p><p> 1.能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),
9、正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題,保證零件的加工質(zhì)量。</p><p> 2.提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。</p><p> 3.會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。</p><
10、p> 就我個(gè)人而言,通過(guò)這次設(shè)計(jì),基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì),機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)等。并學(xué)會(huì)了使用和查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí),解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題,鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)到了很多課堂上沒有學(xué)到的東西。</p><p><b> 第1章 零件分析</b></p><p>
11、<b> 1.1零件的作用</b></p><p> 支架是機(jī)床上用于支撐軸的機(jī)構(gòu),支架以Φ22孔套在軸上。</p><p> 本設(shè)計(jì)任務(wù)給定的零件轉(zhuǎn)支架即傳遞運(yùn)動(dòng)并保持其他零件正確工作方式,和保持互相之間的正確位置。其對(duì)加工平面,平行度,加工孔,垂直度,等有一定的要求,由于零件比較復(fù)雜,不成規(guī)則,故加工過(guò)程中需要用到復(fù)雜的夾具。</p><
12、p> 1.2零件的工藝分析</p><p> 1.Φ22mm孔為加工中心的加工表面</p><p> 這一組加工表面包括:Φ22mm的孔,兩個(gè)尺寸為Φ14mm的孔,以及各孔端面的銑削。其中,主要加工表面為Φ14mm的兩個(gè)孔,其加工需要完全定位。</p><p> 2. Φ38mm孔為加工中心的加工表面</p><p> 這一組
13、加工表面包括:Φ38mm的孔,粗糙度為1.6,以及該孔的端面銑削。</p><p> 3. Φ6mm孔為加工中心的加工表面</p><p> 這一組加工表面包括:Φ6mm的孔以及該端面的銑削。該表面加工精度均要求較低,不需要高精度機(jī)床加工,通過(guò)銑削,鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求。</p><p> 由以上分析可知,對(duì)于這三組加工表面而言,可以先加工其中一組表
14、面,然后借助于專用夾具加工另一組表面,并保證它們之間的位置精度要求。</p><p><b> 第2章 選擇毛坯</b></p><p> 2.1 確定毛坯的成型方法</p><p> 該零件材料為HT200,考慮到支架工作過(guò)程中受力不大,輪廓尺寸也不大,各處壁厚相差較小,從結(jié)構(gòu)上看,零件形狀并不復(fù)雜,因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近
15、,內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后再?zèng)Q定。</p><p> 2.2鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p> 該零件底平面因散熱面積大,壁厚較薄,冷卻快,故有可能產(chǎn)生白口鐵組織,但因?yàn)榇思?duì)防止白口的要求不嚴(yán),又采用砂型鑄造,保溫性能好,冷卻速度較慢,故能滿足支架使用要求。</p><p> 2.3鑄造工藝方案的確定</p><p>
16、 根據(jù)鑄件的尺寸較小,形狀比較簡(jiǎn)單,而且選用灰口鑄鐵為材料,并且鑄件的表面精度要求不高,結(jié)合生產(chǎn)條件(參考《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表2-6選用砂型鑄造。</p><p> 2.4 鑄造工藝參數(shù)的確定</p><p> 按手工砂型鑄造,灰鑄鐵查《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-11,查得加工余量等級(jí)為,轉(zhuǎn)查表1-12,零件高度為138mm,尺寸公差為7級(jí),加工余量等級(jí)為H,得加工余量為3
17、.2mm,實(shí)際調(diào)整取3.5mm。</p><p> 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p><p> 3.1定位基準(zhǔn)的選擇</p><p> 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得宜提高。否則,加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正進(jìn)行。</p><p>
18、 本零件是有精度較高要求的孔的方狀零件,平面和孔是設(shè)計(jì)的基準(zhǔn),也是裝配和測(cè)量的基準(zhǔn),在加工時(shí),應(yīng)盡量以大平面為基準(zhǔn)。</p><p> 先以上右端面為粗基準(zhǔn),粗銑左端面,再以左端面為粗基準(zhǔn),粗銑右端面,再以右端面為精基準(zhǔn),精銑左端面,然后以右端面為基準(zhǔn)鉆出一個(gè)Φ22的孔和兩個(gè)Φ14的孔,并對(duì)兩個(gè)Φ14的孔粗鉸和精鉸。以左端面為基準(zhǔn),銑上表面,然后鉆出Φ6的孔。以前端面為粗基準(zhǔn),粗銑后端面,再以后端面為粗基準(zhǔn),銑
19、前端面,然后以前端面為精基準(zhǔn),精銑后端面,再以后端面為精基準(zhǔn),精銑前端面,然后鉆出Φ38的孔,并進(jìn)行擴(kuò)孔。</p><p> 3.2 工件表面加工方法的選擇</p><p> 本零件的加工面有內(nèi)孔、端面,材料為HT200。參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4—6、表1.4—7《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3-5、表3-6等,其加工方法選擇如下:</p><p>
20、 上表面:是定位基準(zhǔn)面,表面粗糙度R1.6.用銑床進(jìn)行端銑平面,先粗銑,在進(jìn)行半精銑和精銑。</p><p> 2. Φ34圓柱端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為3.2 ,采用的加工方法為粗銑→精銑。</p><p> 3. Φ24圓柱端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為3.2 ,采用的加工方法為粗銑→精銑
21、。</p><p> 4. Φ54圓柱端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為3.2 ,采用的加工方法為粗銑→精銑。</p><p> 5. Φ6mm的孔:未注公差等級(jí),采用直接鉆孔的方法,倒角用車刀加工。</p><p> 6. Φ22mm的孔:表面粗糙度為1.6 ,采用鉆→擴(kuò)→鉸→精鉸的加工方法,倒角用車刀加工。</
22、p><p> 7. Φ14mm的孔:上偏差為0.02mm,下偏差為0,采用鉆→鉸→精鉸的加工方法,倒角用車刀加工。</p><p> 8. Φ38mm的孔:表面粗糙度為1.6 ,采用鉆→擴(kuò)→鉸→精鉸的加工方法,倒角用車刀加工。</p><p><b> 3.3制定工藝路線</b></p><p> 制定工藝路線應(yīng)該使
23、零件的加工精度(尺寸精度、形狀精度、位置精度)和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。還有,應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便降低生產(chǎn)成本。</p><p><b> 工藝路線方案一</b></p><p><b> 方案二:</b></p>
24、<p> 機(jī)械加工工序應(yīng)遵循“先粗后其它”、“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”的原則。鑄造成型后切邊,進(jìn)行調(diào)制,調(diào)制硬度為190~220HBS,并進(jìn)行酸洗,噴丸處理。噴丸可以提高表面硬度,增加耐磨性,消除毛胚表面因脫碳而對(duì)機(jī)械加工帶來(lái)的不利影響;支架豎起兩端面在加工之前局部高頻淬火,提高耐磨性和工作中沖擊載荷的能力。綜合考慮,應(yīng)該選擇第一種方案。</p><p> 3.4機(jī)械加工余量、工序尺
25、寸及毛坯配尺寸的確定</p><p> “支架”零件材料為HT200,硬度190HBS,毛坯重量約為2.8KG,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),采用鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量,工序及毛坯尺寸如下:</p><p> 1.Φ22mm孔外端面的加工余量</p><p> ?。?)按照《工藝手冊(cè)》表2.2-25,取加工精度F,鑄件復(fù)雜系
26、數(shù)S,鑄件重6Kg,則兩孔外端面的單邊加工余量為2.0~3.0mm,取Z=2mm。鑄件的公差按《工藝手冊(cè)》表2.2-14,材質(zhì)系數(shù)去M,復(fù)雜系數(shù)S,則鑄件的偏差為。</p><p> (2)磨削余量:?jiǎn)芜?.2mm(見《工藝手冊(cè)》表2.3-21),磨削公差即零件公差-0,。07mm。</p><p> ?。?)銑削余量:銑削的公稱余量(單邊)為</p><p>
27、 Z = 2.0mm – 0.2mm = 1.8mm</p><p> 銑削公差:現(xiàn)規(guī)定本程序(粗銑)的加工精度為IT11級(jí),因此可知本工序的加工尺寸偏差為-0.22mm。</p><p> 2. Φ38mm孔外端面的加工余量</p><p> ?。?)按照《工藝手冊(cè)》表2.2-25,取加工精度F,鑄件復(fù)雜系數(shù)S,鑄件重6Kg,則兩孔外端面的單邊加工余量為2.0
28、~3.0mm,取Z=2mm。鑄件的公差按《工藝手冊(cè)》表2.2-14,材質(zhì)系數(shù)去M,復(fù)雜系數(shù)S,則鑄件的偏差為。</p><p> (2)磨削余量:?jiǎn)芜?.2mm(見《工藝手冊(cè)》表2.3-21),磨削公差即零件公差-0,。07mm。</p><p> ?。?)銑削余量:銑削的公稱余量(單邊)為</p><p> Z = 2.0mm – 0.2mm = 1.8mm&
29、lt;/p><p> 銑削公差:現(xiàn)規(guī)定本程序(粗銑)的加工精度為IT11級(jí),因此可知本工序的加工尺寸偏差為-0.22mm。</p><p> 3.Φ14mm兩孔端面的加工余量</p><p> ?。?)按照《工藝手冊(cè)》表2.2-24,取加工精度F,鑄件復(fù)雜系數(shù)S,鑄件重6Kg,則兩孔外端面的單邊加工余量為2.0~3.0mm,取Z=2.5mm。鑄件的公差按《工藝手冊(cè)》
30、表2.2-14,材質(zhì)系數(shù)去M,復(fù)雜系數(shù)S,則鑄件的偏差為。</p><p> (2)磨削余量:?jiǎn)芜?.2mm(見《工藝手冊(cè)》表2.3-21),磨削公差即零件公差-0,。07mm。</p><p> (3)銑削余量:銑削的公稱余量(單邊)為</p><p> Z = 2.5mm – 0.2mm = 2.3mm</p><p> 銑削公差
31、:現(xiàn)規(guī)定本程序(粗銑)的加工精度為IT11級(jí),因此可知本工序的加工尺寸偏差為-0.25mm。</p><p> 4.通孔Φ22mm的加工余量</p><p> 毛坯為實(shí)心,不沖孔。通孔精度要求介于IT7~I(xiàn)T8之間,參照《工藝手冊(cè)》表2.3-9及表2.3-12確定工序尺寸及余量為:</p><p><b> 鉆孔:Φ16mm</b><
32、;/p><p> 鉆孔:Φ20mm 2Z=4mm</p><p> 擴(kuò)孔:Φ21.5mm 2Z=1.5mm</p><p> 精鏜:Φ21.9mm 2Z=0.4mm</p><p> 細(xì)鏜:Φ22mm 2Z=0.1mm</p><p> 5. 通孔Φ
33、38mm的加工余量</p><p> 毛坯為實(shí)心,不沖孔。通孔精度要求介于IT7~I(xiàn)T8之間,參照《工藝手冊(cè)》表2.3-9及表2.3-12確定工序尺寸及余量為:</p><p><b> 鉆孔:Φ20mm</b></p><p> 鉆孔:Φ36mm 2Z=16mm</p><p> 擴(kuò)孔:Φ3
34、7.2mm 2Z=1.2mm</p><p> 精鏜:Φ37.9mm 2Z=0.7mm</p><p> 細(xì)鏜:Φ38mm 2Z=0.1mm</p><p> 6.內(nèi)孔Φ6mm的加工余量</p><p> 毛坯為實(shí)心,不沖孔。內(nèi)孔精度要求介于IT7~I(xiàn)T8之間,參照《工藝手冊(cè)》表2.
35、3-9及表2.3-12確定工序尺寸及余量為:</p><p><b> 鉆孔:Φ5.8mm</b></p><p> 鏜孔:Φ6mm 2Z=0.2mm</p><p> 7. 通孔Φ14mm的加工余量</p><p> 毛坯為實(shí)心,不沖孔。內(nèi)孔精度要求介于IT7~I(xiàn)T8之間,參照《工藝手冊(cè)》
36、表2.3-9及表2.3-12確定工序尺寸及余量為:</p><p><b> 鉆孔:Φ12mm</b></p><p> 粗鉸:Φ13.9mm 2Z=1.9mm</p><p> 精鉸:Φ14mm 2Z=0.1mm</p><p> 3.5確定切削用量及基本工時(shí)</p><
37、;p> 在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量。(1)切削用量指:背吃刀量asp(即切削深度ap)、進(jìn)給量f及切削速度Vc 。(2)確定方法是:確定切削深度——>確定進(jìn)給量——>確定切削速度.(3)具體要求是:①由工序或工步余量確定切削深度:精、半精加工全部余量在一次走刀中去除;在中等功率機(jī)床上一次走刀ap可達(dá)8~10mm。②按本工序或工步加工表面粗糙度確定進(jìn)給量:對(duì)粗加工工序或工步按加工表面粗糙度初選進(jìn)給量后還要校
38、驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度:③可用查表法或計(jì)算法得出切削速度Vc查,用公式 換算出查表或計(jì)算法所得的轉(zhuǎn)速nc查,根據(jù)Vc查在選擇機(jī)床實(shí)有的主軸轉(zhuǎn)速表中選取接近的主軸轉(zhuǎn)速n機(jī)作為實(shí)際的轉(zhuǎn)速,再用 換算出實(shí)際的切削速度Vc機(jī)填入工藝文件中。對(duì)粗加工,選取實(shí)際切削速度Vc機(jī)、實(shí)際進(jìn)給量f機(jī)和背吃刀量asp之后,還要校驗(yàn)機(jī)床功率是否足夠等,才能作為最后的切削用量填入工藝文件中。</p><p> 1.工序粗、精銑左右端面<
39、;/p><p><b> ?。?) 粗銑</b></p><p><b> 1)、選擇刀具:</b></p><p> 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27,選擇用一把YG6硬質(zhì)合金端銑刀,其參數(shù)為:銑刀外徑d0=100mm,銑刀齒數(shù)Z=10。</p><p> 2)、確定銑削深度a p:</p&
40、gt;<p> 單邊加工余量Z=1.5±0.27,余量不大,一次走刀內(nèi)切完,則:a p=1.5mm</p><p> 3)、確定每齒進(jìn)給量fz:</p><p> 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5,用硬質(zhì)合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時(shí),選擇每齒進(jìn)給量fz=0.14~0.24mm/z,由于是粗銑,取較大的值?,F(xiàn)取:fz=0.18mm/z</p>
41、<p> 4)、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度:</p><p> 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0~1.5mm,現(xiàn)取1.2mm,根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑d0=100mm的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=180min。</p><p> 5)、確定切削速度Vc:</p><p> 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16可以查Vc:
42、</p><p> 由 ap=1.5mm fz=0.18mm/z,查得Vc=77mm/z n=245mm/z V?=385mm/z</p><p> 根據(jù)X51型立銑床說(shuō)明書(表4.2-35)</p><p> nc=255 r/min V?c=400 mm/min </p><p> 6)、計(jì)算基本工時(shí):<
43、/p><p> l=50mm l2=2 T=0.28min</p><p><b> ?。?)精銑</b></p><p><b> 1)、選擇刀具:</b></p><p> 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27,選擇用一把YG6硬質(zhì)合金端銑刀,銑刀外徑d0=100mm,銑刀齒數(shù)Z=10&
44、lt;/p><p> 2)、確定銑削深度ap:</p><p> 由于單邊加工余量Z=0.5,故一次走刀內(nèi)切完,則:a p= 0.5 mm</p><p> 3)、確定每齒進(jìn)給量fz:</p><p> 由《切削手冊(cè)》表3.5,用硬質(zhì)合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時(shí),選擇每齒進(jìn)給量fz=0.14~0.24mm/z,半精銑取較小
45、的值?,F(xiàn)?。篺z=0.14mm/z</p><p> 4)、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度:</p><p> 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0~1.5mm,現(xiàn)取1.2mm,根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑d0=100mm的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=180min。</p><p> 5)、確定切削速度Vc:</p><
46、;p> 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16可以查Vc:由ap≤4mm ?z=0.14mm/z,查得:Vc=110mm/z n=352mm/z V?=394mm/z</p><p> 根據(jù)X62W型立銑床說(shuō)明書(表4.2-35)</p><p> nc=380 r/min V?c=400 mm/min </p><p> 6)、計(jì)算基本工時(shí):
47、</p><p> l=40 mm , l2 =2 所以本工序的基本時(shí)間為:</p><p> T=t1+t2=0.14+0.12=0.26min</p><p> 2. 工序鉆2個(gè)φ14mm孔</p><p><b> (1)、加工條件</b></p><p> 工件材料:HT2
48、00正火,бb=220MPa,190~220HBS 加工要求:鉆鉸孔φ14mm.</p><p> 機(jī)床選擇:選用立式鉆床Z5140A(見《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》P115頁(yè)表5-6)</p><p> (2)、確定切削用量及基本工時(shí)</p><p> 選擇φ14mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆(《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》P32頁(yè)表2-19)</p>
49、<p> d=40 L=25mm </p><p> f機(jī)=0.48mm/r (見《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-37 Vc查=13m/min (見《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-38)</p><p> 按機(jī)床選取n機(jī)=195r/min(按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-36)</p><p>
50、 所以實(shí)際切削速度: m/min.</p><p><b> 基本工時(shí): </b></p><p> l=80mm ) l2=(1~4)mm(取4mm)</p><p> 按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-44公式計(jì)算1.24(min)</p><p><b> 3.鉆孔φ6mm<
51、/b></p><p> 選擇φ6mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆(見《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》P32頁(yè)表2-19)</p><p> d=6 L=25mm f機(jī)=0.48mm/r (見《切削手冊(cè)》表2.7和《工藝手冊(cè)》表4.2-16)</p><p> Vc查=13m/min (見《切削手冊(cè)》表2.15)</p><p> 按
52、機(jī)床選取n機(jī)=195r/min(按《工藝手冊(cè)》表4.2-15)</p><p><b> 所以實(shí)際切削速度:</b></p><p><b> 基本工時(shí):</b></p><p> l=16mm l2=(1~4)mm(取4mm)</p><p> 按《工藝手冊(cè)》表6.2-5公式計(jì)算
53、1.10min</p><p> 4. 工序鉆φ22mm孔</p><p><b> (1)、加工條件</b></p><p> 工件材料:HT200正火,бb=220MPa,190~220HBS 加工要求:鉆擴(kuò)孔φ22mm.</p><p> 機(jī)床選擇:選用立式鉆床Z5140A(見《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》P
54、115頁(yè)表5-6)</p><p> (2)、確定切削用量及基本工時(shí)</p><p> 選擇φ40mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆(《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》P32頁(yè)表2-19)</p><p> d=40 L=25mm </p><p> f機(jī)=0.48mm/r (見《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-37
55、 Vc查=13m/min (見《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-38)</p><p> 按機(jī)床選取n機(jī)=195r/min(按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-36)</p><p> 所以實(shí)際切削速度: m/min.</p><p><b> 基本工時(shí): </b></p><p> l=180mm
56、 ) l2=(4~7)mm(取6mm)</p><p> 按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-44公式計(jì)算5.24(min)</p><p><b> 第4章 夾具設(shè)計(jì)</b></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)成本,需要設(shè)計(jì)專用夾具。按指導(dǎo)老師的布置,設(shè)計(jì)工序鉆Φ14孔的鉆床夾具。</p>
57、<p> 鉆Φ14孔的鉆床夾具</p><p> 本夾具主要用于鉆Φ14孔,由于該孔精度要求較高,所以,在本道工序加工時(shí),應(yīng)該考慮其精度要求,同時(shí)也要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。</p><p><b> 4.1確定設(shè)計(jì)方案</b></p><p> ?、拧⒍ㄎ换鶞?zhǔn)的選擇:</p><p> 由零件圖可
58、知,Φ14孔對(duì)上表面有垂直度要求。為了使定位誤差為零,應(yīng)該選擇以φ14孔定位的定心夾具。</p><p> ?、啤⑶邢髁皧A緊力計(jì)算:</p><p> 刀具:YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位鉆頭</p><p> (見《切削手冊(cè)》表3.28)</p><p> 其中:CF=54.5,ap=4.5,XF=0.9,fZ=0.18,YF=0.74,ae
59、=75,UF=1.0,d0=100,qF=1.0,n=255,WF=0,Z=10</p><p> ∴F=54.5×4.50.9×0.180.74×75×10/(100×2550)≈444.64(N)</p><p> 水平分力:FH=1.1F實(shí)≈489.1(N)</p><p> 垂直分力:FV=0.3F實(shí)≈
60、133.39(N)</p><p> 在計(jì)算切削力時(shí),必須安全系數(shù)考慮在內(nèi)。</p><p> 安全系數(shù): K=K1K2K3K4。</p><p> 其中:K1=1.5 K2=1.1 K3=1.1 K4=1.1</p><p> ∴F/=KFH=(1.5×1.1×1.1×1.1)×4
61、89.1=976.48 (N)</p><p> 實(shí)際加緊力為F加= KFH/(U1*U2)=976.48/0.5=1952.96 (N)</p><p> 其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù),U1=U2=0.025</p><p> 螺母選用M16X1.5細(xì)牙三角螺紋,產(chǎn)生的加緊力為</p><p> W=2M/D2tg
62、(a+6055)+0.66(D3- d3 )/(D2- d2)</p><p> 其中: M=19000 N.M D2=14.8mm a=2029, D=23mm d=16mm</p><p> 解得: W=1O405 (N)</p><p> 此時(shí)螺母的加緊力W已大于所需的1952.96的加緊力F加,故本夾具可安全工作。</p>
63、<p> 心軸取材料為Q235</p><p> 查表得Q235的許用彎曲應(yīng)力為: 158Mpa</p><p> 彎曲應(yīng)力=M/Wz=32FL/ 3.14 d3=99.4X32X0.028/[3.14X(0.022)2]</p><p> =2.67<< 許用彎曲應(yīng)力158Mpa</p><p><b&
64、gt; (3)定位誤差分析</b></p><p> 由于基準(zhǔn)重合,故軸,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,只需保證夾具的心軸的制造精度和安裝精度。且工件是以內(nèi)孔在心軸上定位,下端面靠在定位塊上,該定位心軸的尺寸及公差現(xiàn)規(guī)定為與零件內(nèi)孔有公差相同。因?yàn)閵A緊與原定位達(dá)到了重合,能較好地保證了鉆φ14mm孔所得到的尺寸和下端面形位公差要求。</
65、p><p> 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(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)采用活動(dòng)手柄,以便裝卸,夾具體底面上的一對(duì)定位槽可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有正確的安裝位置,以利于鉆削加工。結(jié)果,本夾具總體的感覺還比較緊湊。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)
66、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> 4.2.機(jī)械加工工序卡片</p><p><b> 見附圖</b></p><p><b> 總結(jié)</b></p><p> 通過(guò)本次持續(xù)三周的夾具設(shè)計(jì),首先通過(guò)零件圖來(lái)確定加工余量,會(huì)毛坯圖,而后通過(guò)小組的合作分工計(jì)算切
67、削余量,繪制工藝卡。通過(guò)繪制工藝卡片,確定每道工序的定位與夾緊方式,有老師分配任務(wù)進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。整個(gè)過(guò)程中對(duì)以往所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了回顧和復(fù)習(xí),同時(shí)也是一種查缺補(bǔ)漏的鞏固過(guò)程。通過(guò)老師的指導(dǎo),對(duì)很多設(shè)計(jì)過(guò)</p><p> 程遇到的問(wèn)題進(jìn)行了解決,也學(xué)到了很多知識(shí),受益匪淺。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1
68、]華楚生.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ). 重慶:重慶大學(xué)出版社,第二版</p><p> [2]柯建宏.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).上海:華中科技大學(xué)出版社,2008年</p><p> [3]趙如福.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè). 上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,第三版</p><p> [4]李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999年</p>
69、<p> [5]馬智賢.實(shí)用機(jī)械加工手冊(cè). 遼寧:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2002年</p><p> [6]丁殿忠,姜鴻維.金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.6~14.</p><p> [7]王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)(第二版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006年</p><p> [8]韓榮第,周明,孫玉潔.金屬切削原理與刀具
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