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一、零件的分析
(一)、零件的功用
題目所給的零件是B6065牛頭刨床推動(dòng)架,是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件,φ32mm孔用來(lái)安裝工作臺(tái)進(jìn)給絲杠軸,靠近φ32mm孔左端處一棘輪,在棘輪上方即φ16mm孔裝一棘爪,φ16mm孔通過(guò)銷與杠連接桿,把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞φ32mm軸心線擺動(dòng),同時(shí)撥動(dòng)棘輪,帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。
(二)、零件的工藝分析
由零件圖可知,其材料為HT200,該材料為灰鑄鐵,具有較高強(qiáng)度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。(零件圖見(jiàn)附圖1)
由零件圖可知,φ32mm、φ16mm的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組:
1、φ32mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括:φ32mm的兩個(gè)端面及孔和倒角,φ16mm的兩個(gè)端面及孔和倒角。
2、以φ16mm孔為加工表面
這一組加工表面包括,φ16mm的端面和倒角及內(nèi)孔φ10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋,φ6mm的孔及120°倒角2mm的溝槽。
這兩組的加工表面有著一定的位置要求,主要是:
1、φ32mm孔內(nèi)與φ16mm中心線垂直度公差為0.10;
2、φ32mm孔端面與φ16mm中心線的距離為12mm。
由以上分析可知,對(duì)這兩組加工表面而言,先加工第一組,再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知,上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的,零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。
二、零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一)、確定零件生產(chǎn)類型
零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=Qn(1+a+b)
其中,產(chǎn)品的年產(chǎn)量Q=4000臺(tái)/年,每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量n=1件/臺(tái),零件備品率a=4%,零件的廢品率b=1%。
Q=4000×1×(1+4%+1%)=4200件/ 年
從此結(jié)果可知,該零件為成批成產(chǎn)。
(二)選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖
1、 選擇毛坯
根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵HT200,通過(guò)計(jì)算和查詢資料可知,毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量,可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于φ32mm的孔需要鑄造出來(lái),故還需要安放型心。此外,為消除殘余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行處理。
2、確定加工余量、毛坯尺寸和尺寸
由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-1可知,查得該鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為8~12級(jí),取CT=10級(jí)。
查表1-9確定各加工表面的總余量
加工表面
基本尺寸
加工余量等級(jí)
加工余量數(shù)值
說(shuō)明
φ27的端面
92
H
4.0
單側(cè)加工
φ50的外圓端面
45
G
2.5
雙側(cè)加工
φ32的孔
φ32
H
3.0
雙側(cè)加工
φ35的兩端面
20
G
2.5
雙側(cè)加工
由表1-11可知,鑄件主要尺寸的公差如下表:
主要加工表面
零件尺寸
總余量
毛坯尺寸
尺寸公差
φ27的端面
92
4.0
96
3.2
φ50的外圓端面
45
5
50
2.8
φ32的孔
φ32
單側(cè)3.0
φ26
2.6
φ35的兩端面
20
5
25
2.4
3、零件的毛坯圖
(詳細(xì)見(jiàn)附圖2)
(三)選擇加工方法,制定工藝路線
1、基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一,基面的選擇正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過(guò)程會(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)法進(jìn)行。
2、粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)一般的軸類零件來(lái)說(shuō),以外圓作為基準(zhǔn)是合理的,按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則:當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn),當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候,則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn),從零件的分析得知,B6065刨床推動(dòng)架以外圓φ50mm作為粗基準(zhǔn)。
3、精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一,先選擇φ32mm的孔和φ16的孔作為精基準(zhǔn)。
4、零件表面加工方法的選擇
零件各表面的加工方法和方案選擇,首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求,另外還要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)方面的要求,在選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)各種加工方法的特點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度,結(jié)合零件的特點(diǎn)和技術(shù)要求,慎重決定。
(1) φ50mm的外圓兩端面保證尺寸45mm,表面粗糙度6.3 粗銑
(2) φ35mm的外圓兩端面保證尺寸20mm,表面粗糙度2.5 粗銑——半精銑——精銑
(3) 粗銑深9.5mm寬6mm的槽。
(4) 粗車φ27mm的端面。
(5) 鉆、擴(kuò)、粗、精鉸φ32mm的孔,倒角45°。
(6) 鉆φ10mm的孔。
(7) 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸φ16mm孔,倒角45°。
(8) 鉆、精鉸螺紋孔φ6mm的孔,攻絲M8-6H。
(9) 鉆、精鉸φ6mm的孔,锪120°的倒角。
(10) φ16mm的孔,采用先鉆φ10的孔,然后反拉、擴(kuò)、鉸孔。
(11) 拉溝槽R3。
5、制定工藝路線
工序方案
工序1 銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面
工序2 銑φ32mm孔的端面、銑φ16mm孔的端面
工序3 車φ27mm端面
工序4 銑深9.5mm寬6mm的槽
工序5 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°。
工序6 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸φ16mm,倒角45°。
工序7 鉆φ10mm的通孔和反拉、擴(kuò)、粗鉸、精鉸φ16mm孔,倒45°角;鉆φ6mm的孔,锪120°的倒角;鉆螺紋孔φ6mm的孔,攻絲M8-6H。
工序8 拉溝槽R3。
工序9 鉗工去毛刺
工序10 終檢
工序11 入庫(kù)
(四)工序設(shè)計(jì)
1、選擇加工設(shè)備與工藝裝備
(1) 選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床
工序1、2、4是粗銑、半精銑。各工序的工步數(shù)不多,選用X6132萬(wàn)能銑床。工序3選用CA6140。工序5、6、7選用用Z535立式鉆床。工序8選用L6110臥式拉床。
(2) 選擇夾具
本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外,其他各工序使用通用夾具即可。
(3) 選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具
1.銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10,及直徑為
d=50mm,齒數(shù)z=8及切槽刀直徑d=6mm。
2.鉆φ32mm的孔選用錐柄麻花鉆。
3.鉆φ6mm锪120°的倒角和鉆、半精鉸φ16mm的孔。倒角45°,選用專用刀具。
4.車φ27mm的端面,φ10mm孔和φ16mm鉆孔。刀具:選擇高速鋼麻花鉆,
do=φ10mm,鉆頭采用雙頭刃磨法,后角=120°,45度車刀。
5.鉆螺紋孔φ6mm.攻絲M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆,機(jī)用絲錐。
6.拉溝槽R3選用專用拉刀。
(4) 選擇量具
本零件屬于成批生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求,尺寸和形狀特點(diǎn),參考相關(guān)資料,選擇如下:
1.選擇加工面的量具
用分度值為0.05mm的游標(biāo)長(zhǎng)尺測(cè)量,以及讀數(shù)值為0.01mm測(cè)量范圍100mm~125mm的外徑千分尺。
2.選擇加工孔量具
因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛贗T7~I(xiàn)T9之間,可選用讀數(shù)值0.01mm 測(cè)量范圍50mm~125mm的內(nèi)徑千分尺即可。
3.選擇加工槽所用量具
槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級(jí)為:粗銑時(shí)均為IT14;半精銑時(shí),槽寬為IT13,槽深為IT14。故可選用讀數(shù)值為0.02mm測(cè)量范圍0~150mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。
2、確定工序尺寸
1、面的加工(所有面)
根據(jù)加工長(zhǎng)度的為50mm,毛坯的余量為4mm,粗加工的量為2mm。根據(jù)《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-21加工的長(zhǎng)度的為50mm、加工的寬度為50mm,經(jīng)粗加工后的加工余量為0.5mm。對(duì)精度要求不高的面,在粗加工就是一次就加工完。
2、孔的加工
1. φ32mm.
毛坯為空心,通孔,孔內(nèi)要求精度介于IT7~I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ31mm. 2z=0.75mm
擴(kuò)孔:φ31.75mm 2z=0.18mm
粗鉸:φ31.93mm 2z=0.7mm
精鉸:φ32H7
2. φ16mm.
毛坯為實(shí)心,不沖孔,孔內(nèi)要求精度介于IT7~I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ15mm. 2z=0.85mm
擴(kuò)孔:φ15.85mm 2z=0.1mm
粗鉸:φ15.95mm 2z=0.05mm
精鉸:φ16H7
3. φ10、 φ16mm的孔
毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8~I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ10mm
反拉孔:φ15mm 2z=0.85mm
擴(kuò)孔:φ15.85mm 2z=0.10mm
粗鉸:φ15.95mm 2z=0.05mm
精鉸:φ16H8
4.鉆螺紋孔M8
毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8~I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝
手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ7.8mm 2z=0.16mm
粗鉸:φ7.96mm 2z=0.04mm
精鉸:φ8H7
5.鉆φ6mm孔
毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8~I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝
手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔:φ5.8mm 2z=0.02mm
精鉸:φ6H7
(五)確定切削用量及基本時(shí)間
切削用量包括背吃刀量a、進(jìn)給量f和切削速度v。確定順序應(yīng)該是a、f,再確定v。
工序1切削用量及基本時(shí)間的確定
1切削用量
本工序?yàn)殂姦?2mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面,所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60mm,齒數(shù)z=8。已知銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=85mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。
1.確定每次進(jìn)給量f
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,表5-144查得每齒進(jìn)給量fz=0.20~0.30mm/z,現(xiàn)取fz=0.20mm/z。
2.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,表5-148銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm,耐用度T=120min。(表5-149)
3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》所知,依據(jù)上述參數(shù),查取Vc=85mm/s,n=425r/min,Vf=438mm/s。
根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=250r/min,Vfc=400mm/s。
則實(shí)際切削:
Vc =
Vc==47.1m/min
實(shí)際進(jìn)給量:
f=
f==0.20mm/z
4.校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)資料所知,根據(jù)以上參數(shù)可知,切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 2.5kw,P=0.8 kw,P=7.5
P= P×P
P=7.5×0.8=6>P= 2.5kw
可知機(jī)床功率能滿足要求。
2 基本時(shí)間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:
t=
t=÷8=0.725min
輔助工時(shí) t=0.2 t=0.15min
工序2切削用量及基本時(shí)間的確定
銑φ32mm孔的端面。
1 切削用量
已知工件材料為HT200,選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10。已知銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=50mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。
1.確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》所知,XA6132型臥式銑床的功率為7.5kw,工藝系統(tǒng)剛性為中等。根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,表5-144查得每齒進(jìn)給量f=0.16~0.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。
2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,表5-148銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm,銑刀直徑d=60mm,耐用度T=120min。(表5-149)
3.確定切削速度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》所知,依據(jù)銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10,銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=50mm,耐用度T=180min時(shí)查取Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。
根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。
則實(shí)際切削:
Vc =
Vc==56.52m/min
實(shí)際進(jìn)給量:
f=
f==0.16mm/z
4.校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》所知,銑削時(shí)的功率(單位kw)為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm,
a=2.5mm, Vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 3.5kw,P=0.8 kw。
根據(jù)XA6132型立式銑床說(shuō)明書(shū)可知:機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率P= P×P
P=7.5×0.8=6>P= 3.5kw
因此機(jī)床功率能滿足要求。
2 、基本時(shí)間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:
t=
t=÷10=0.46min
輔助工時(shí) t=0.2 t=0.1min
銑φ16mm孔的端面
1 切削用量
選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=50mm,齒數(shù)z=8。已知銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=35mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。
1.確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,表5-144,查得每齒進(jìn)給量f=0.20~0.30mm/z、現(xiàn)取f=0.20mm/z。
2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,表5-148銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80mm,耐用度T=120min。
3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》所知,依據(jù)上述參數(shù),查取Vc=73mm/s,n=350r/min,Vf=390mm/s。
根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=150r/min,Vfc=350mm/s。
則實(shí)際切削:
Vc =
Vc==23.55m/min
實(shí)際進(jìn)給量:
f=
f==0.23mm/z
4.校驗(yàn)機(jī)床功率
依據(jù)上道工序校驗(yàn)的方法,根據(jù)資料所知,切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 2.3kw,P=0.8 kw,P=7.5可知機(jī)床功率能夠滿足要求。
2 基本時(shí)間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:
t=
t=÷8=0.54min
輔助工時(shí) t=0.2 t=0.11min
工序3切削用量及基本時(shí)間的確定
1切削用量的確定
本工序?yàn)檐嚘?7mm的端面。所選刀具為后角αo=120°,45度車刀,選用CA6140車床。
a: 粗加工切削用量的確定
背吃刀量 根據(jù)加工余量確定。由資料可知端面加工時(shí)一般可?。?(2/3~3/4)Z Z—單邊粗加工余量。因此可取=0.7Z 即:=0.7*4=2.8 。鉆孔時(shí)背吃刀量的選擇同上,可取=0.7Z=0.7*3=2.1
進(jìn)給量f 進(jìn)給量f的選擇主要受刀桿、刀片、工件及機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)等的強(qiáng)度、剛性的限制。實(shí)際生產(chǎn)中由查表確定。查表得:f = 0.4mm。
切削速度 車削端面時(shí):刀量確定后由公式可就算得切削速度。
計(jì)算公式為:= 。
公式中的系數(shù)查表可得:=189.8、T=360min、m=0.2
=0.7、 =0.15 =0.2 。
則計(jì)算得:端面加工 = 42m/min
主軸轉(zhuǎn)速 n=189.5r/min
2 基本時(shí)間
粗車φ27端面 Tj1 = =0.675 min
輔助工時(shí) t=0.15min
工序4切削用量及基本時(shí)間的確定
1切削用量的確定
本工序?yàn)殂娚?.5mm,寬6mm的槽。所選刀具為切槽銑刀,銑刀直徑d=6mm,z=10,已知銑削寬度a=3mm,銑削深度a=9mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。
1.確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,表5-144,用切槽銑刀加工鑄鐵,查得每齒進(jìn)給量f=0.52~0.10mm/z、現(xiàn)取f=0.52mm/z。
2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,表5-148用切槽銑刀加工鑄鐵,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm,耐用度T=60min。
3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》所知,依據(jù)銑刀直徑d=6mm,銑削寬度a=3mm,銑削深度a =9mm,耐用度T=60min時(shí)查取Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。
根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。
則實(shí)際切削:
Vc =
Vc==8.49m/min
實(shí)際進(jìn)給量:
f=
f==0.16mm/z
4.校驗(yàn)機(jī)床功率
據(jù)資料可知,切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 2.8kw,P=0.8 kw,可知機(jī)床功率能滿足要求。
2 基本時(shí)間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:
t=
t=÷10=0.275min
輔助工時(shí) t =0.1min
工序5的切削用量及基本時(shí)間的確定
1 切削用量
本工序?yàn)殂@φ32mm孔,刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭,直徑d=32mm,使用切削液
1.確定進(jìn)給量f
由于孔徑和深度都很大,宜采用自動(dòng)進(jìn)給,fz=0.20mm/r。
2.選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》根據(jù)表5-130,鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm,耐用度T=50min。
3.確定切削速度V
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》由表5-132,σ=670MPa的HT200的加工性為5類,根據(jù)表5-127,進(jìn)給量f=0.20mm/r,由表5-131,可查得V=17m/min,n=1082r/min。根據(jù)Z535立式鉆床說(shuō)明書(shū)選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速.
2 基本時(shí)間
鉆φ32mm深45mm的通孔,基本時(shí)間為25s 輔助工時(shí) t=10s
工序6的切削用量及基本時(shí)間的確定
1 切削用量
本工序?yàn)殂@、粗鉸,精鉸φ16mm的孔。鉸刀選用φ15.95的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀,鉸孔擴(kuò)削用量:
1. 確定進(jìn)給量f
按該表注釋取較小進(jìn)給量,按Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū),取f=0.72。
2. 確定切削速度v和轉(zhuǎn)速n
根據(jù)表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表10.4-10查出,kmv=1。
故K=0.87
故V’=14.2×0.87×1=12.35m/min
N’=
根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)選擇n=275r/min.這時(shí)實(shí)際的鉸孔速度V為:
V=
根據(jù)以上計(jì)算確定切削用量如下:
鉆孔:d0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min
粗鉸:d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min
精鉸:d0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min
2 時(shí)間計(jì)算:
1.鉆孔基本工時(shí):
T =
式中,n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm
T=
2.粗鉸基本工時(shí):
l=
L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm,
T=
3.精鉸基本工時(shí):
l=
取l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm
T=
輔助工時(shí) t=0.4 t=0.3min
工序8切削用量及基本時(shí)間的確定
一、鉆孔φ10、反拉、擴(kuò)、鉸φ16、孔口倒角
1 切削用量
加工條件為:工件材料為HT200。鉆床選用Z525立式鉆床。刀具選擇:選擇高速鋼麻花鉆,do=φ10mm,鉆頭采用雙頭刃磨法。
1.鉆孔切削用量
查《切削手冊(cè)》 所以,按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇,最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。
2.鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命:
后刀面最大磨損限度(查《切削手冊(cè)》)為0.5~0.8mm,壽命。
切削速度,查《切削手冊(cè)》:
修正系數(shù)
故
機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
3.校驗(yàn)扭矩功率
所以
故滿足條件,校驗(yàn)成立。
2 計(jì)算工時(shí):
二、本工序?yàn)殂@φ6mm的孔,锪120°倒角,選用Z525立式鉆床加工
1 切削用量
刀具采用高速鋼復(fù)合鉆頭,直徑d=6mm,使用切削液。
1.確定進(jìn)給量f
由于孔徑和深度均很小,宜采用手動(dòng)進(jìn)給
2.選用鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表5-130,鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm,耐用度為15min。
3.確定切削速度V
由表5-132,=670MPa的HT200的加工性為5類,據(jù)表5-127,暫定進(jìn)給量f=0.16mm/r。由表5-131,可查v=16m/min。根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速n=1041r/min。
2 基本時(shí)間
鉆一個(gè)φ6mm深8mm的通孔,基本時(shí)間約為6s.
三、鉆螺紋孔φ6mm、攻絲M8-6H
1切削用量
刀具選用錐柄階梯麻花鉆,直徑d=6mm,以及機(jī)用絲錐。鉆床選用Z525立式鉆床,使用切削液。
1.確定進(jìn)給量f
由于孔徑和深度都不大,宜采用手動(dòng)進(jìn)給。
2.選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表5-130,鉆頭后到面最大磨損量為0.6mm,耐用度T=20min。
3.確定切削速度V
由表5-132,=670MPa的HT200的加工性為5類,根據(jù)表5-127進(jìn)給量可取f=0.16mm/r;由表5-131可查V=13m/min,n=1063r/min,根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速。
2 基本時(shí)間鉆 Φ6mm螺紋孔,攻絲,基本時(shí)間為45s.
輔助工時(shí)大約為 t=45s
注 輔助工時(shí)的確定根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》表4-106確定的
三 夾具設(shè)計(jì)
本夾具是用鉆頭鉆φ6mm、M8、φ10mm、φ16mm的孔的專用夾具。
1 工件的加工工藝分析:
零件圖對(duì)孔加工的尺寸要求如下:
1) 孔φ16至零件端面的距離為12mm,并保證垂直度要求??椎膬?nèi)表面的表面粗糙度Ra為3.2μm.
2) 孔φ10的孔保證公差0.1,孔的內(nèi)表面的表面粗糙度Ra為12.5μm.
3) 孔φ6锪120°。
4)鉆螺紋孔M8
2 夾具設(shè)計(jì)方案了
1.定位方案 工件的定位是φ32mm的孔,它與定位銷的小圓柱面配合,工件的一個(gè)端面與定位銷的大端面靠緊,工件的一面靠緊擋銷。實(shí)現(xiàn)了6點(diǎn)定位限制6個(gè)自由度。
2.夾緊機(jī)構(gòu) 工件的夾緊是擰動(dòng)螺母,通過(guò)開(kāi)口墊圈將工件夾緊在定位銷軸上。
3.分度裝置 分度是由固定在定位銷的轉(zhuǎn)盤來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)分度定位銷分別插入轉(zhuǎn)盤的兩個(gè)分度定位套時(shí),工件獲得2個(gè)位置。分度時(shí),扳動(dòng)手柄,可以松開(kāi)轉(zhuǎn)盤,拔出分度定位銷,由轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)過(guò)180°,將定位銷插入另一個(gè)分度定位套中,然后順時(shí)針扳動(dòng)手柄,將工件夾緊,便可加工。
4 鉆夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
具體見(jiàn)裝配圖
5夾具說(shuō)明
據(jù)推動(dòng)架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)要求,在本設(shè)計(jì)中制定的工藝規(guī)程是比較合理的,它保證了零件的加工質(zhì)量,可靠地達(dá)到了圖紙所提出的技術(shù)條件,并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時(shí)還盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,使其有良好的工作條件。同時(shí)依據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理和相關(guān)資料可以了解到該設(shè)計(jì)中的夾具設(shè)計(jì)也是合理可行的,該夾具確保了工件的加工質(zhì)量,不僅工藝性好結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且使用性好、操作省力高效,同時(shí)定位及夾緊快速準(zhǔn)確,提高了生產(chǎn)率,降低了制造成本。
四 設(shè)計(jì)小結(jié)
通過(guò)兩個(gè)周的課程設(shè)計(jì),我真正懂得了做一名設(shè)計(jì)師到底要做什么,怎么去做。當(dāng)然這個(gè)離成為一名合格的出色的工程師還有很遠(yuǎn)的距離。所以我會(huì)好好努力的。本次設(shè)計(jì)是有關(guān)推動(dòng)架工藝步驟的說(shuō)明和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法的具體闡述。工藝設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)后,在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì),根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案,以確保零件的加工質(zhì)量。經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì),提高了我很多的能力,比如實(shí)驗(yàn)水平、分析問(wèn)題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等。在設(shè)計(jì)期間老師幫助我理清設(shè)計(jì)思路,指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法,提出有效的改進(jìn)方案。多查資料,多到腦子,多交流是一名合格設(shè)計(jì)的必備的。
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