K703-右支撐零件工藝規(guī)程及鉆3-Φ7孔夾具的設(shè)計(jì)【最大直徑100】
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機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 右支撐 共 6 頁(yè) 第 1 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 20 車 ZCu10ALFe3 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗車零件右端端面至尺寸,保證尺寸為38.5mm;車內(nèi)端面至尺寸,保 端面車刀 560 100 0.2 1.5 1 0.534 證零件厚度為6.5mm 外徑車刀 2 車零件外徑至尺寸,保證尺寸為?51mm 游標(biāo)卡尺 560 100 0.2 1.5 1 0.37 3 精車端面至尺寸,保證總高度為38mm 560 100 0.1 0.5 1 0.55 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 右支撐 共 6 頁(yè) 第 2 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 30 車 ZCu10ALFe3 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 車零件左端面至尺寸,保證零件總高度為36.5mm 端面車刀 560 177.598 0.2 1.5 1 0.50 2 鉆孔尺寸,保證孔徑為?30mm(通) 外徑車刀 250 25 手動(dòng) 15 1 3 粗車孔至尺寸,保證孔徑為?31.5mm(通) 內(nèi)徑車刀 710 80 0.2 0.75 1 0.29 4 精車孔至尺寸,保證孔徑為?32mm(通),粗糙度Ra=0.8 鉆頭?30mm 710 80 0.1 0.25 1 0.58 5 車零件大端外徑為?101mm 游標(biāo)卡尺 560 177.598 0.2 1.5 1 0.08 6 精車端面至尺寸,保證總長(zhǎng)度為36mm 內(nèi)徑百分表 560 177.598 0.1 0.5 1 0.1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 右支撐 共 6 頁(yè) 第 3 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 40 車 ZCu10ALFe3 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 精車零件外徑尺寸,保證尺寸為?100mm,兩端倒角1x45° 外徑千分尺 560 200 0.2 0.5 1 0.634 2 精車零件外徑至尺寸,保證尺寸為?50mm,長(zhǎng)度保證31mm,粗糙度 游標(biāo)卡尺 3 均為Ra=3.2 外徑車刀 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 右支撐 共 6 頁(yè) 第 4 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 50 鉆 ZCu10ALFe3 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 Z3040 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆孔3x?7mm(通) 鉆頭?7mm 1036 25 0.22 3.5 7 0.234 2 鉆沉孔至尺寸,保證孔大端孔位13mm,角度為90度 90°锪鉆 320 7.03 0.5 3 3 0.15 游標(biāo)卡尺 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 右支撐 共 6 頁(yè) 第 5 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 60 清理 ZCu10ALFe3 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 去除尖角毛刺、清洗、刷油 銼刀 毛刷 磨光機(jī) 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 右支撐 共 6 頁(yè) 第 6 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 70 檢驗(yàn) ZCu10ALFe3 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 按零件圖紙檢驗(yàn)各加工尺寸 游標(biāo)卡尺 外徑千分尺 內(nèi)徑百分表 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 片 產(chǎn)品型號(hào) 零(部)件圖號(hào) 第 1 頁(yè) 產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 右支撐 共1 頁(yè) 材料牌號(hào) ZCu10ALFe3 毛坯種類 鍛件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 10 備料 按零件圖鍛造零件毛坯 20 車 1、粗車零件右端端面至尺寸,保證尺寸為38.5mm;車內(nèi)端面至尺寸,保證零件厚度為6.5mm;2、車零件外徑至尺寸,保證尺寸為?51mm;3、精車端面至尺寸,保證總高度為38mm 金工 車 CA6140 端面車刀、外徑車刀、游標(biāo)卡尺、三爪卡盤 30 車 1、車零件左端面至尺寸,保證零件總高度為37mm;2、鉆孔尺寸,保證孔徑為?30mm(通);3、粗車孔至尺寸,保證孔徑為?31.5mm(通);4、精車孔至尺寸,保證孔徑為?32mm(通),粗糙度Ra=0.8;5、車零件大端外徑為?101mm;6、車端面至尺寸,保證總長(zhǎng)度為36mm 金工 車 CA6140 端面車刀、外徑車刀、內(nèi)徑車刀、鉆頭?30mm、三爪卡盤、游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑百分表 40 車 1、精車零件外徑尺寸,保證尺寸為100mm,兩端倒角1x45°;2、精車零件外徑至尺寸,保證尺寸為50mm,長(zhǎng)度保證31mm,粗糙度均為Ra=3.2 金工 車 CA6140 外徑千分尺、游標(biāo)卡尺、外徑車刀、專用夾具 50 鉆 1、鉆孔3x?7mm(通);2、鉆沉孔至尺寸,保證孔大端孔位13mm,角度為90度 金工 鉆 Z3040 鉆頭?7mm、90°锪鉆、游標(biāo)卡尺、專用夾具 60 清理 去除尖角毛刺、清洗、刷油 銼刀、毛刷、磨光機(jī) 70 檢驗(yàn) 按零件圖紙檢驗(yàn)各加工尺寸 游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、內(nèi)徑百分表 編制 (日期) 審核 (日期) 會(huì)簽 (日期) 、 處 數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 目 錄 摘 要 1 第一章 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 2 1.1 零件的用途 2 1.2 零件的技術(shù)要求 3 第二章 確定毛坯種類、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 4 2.1 毛坯得制造形式 4 2.2 毛坯余量的確定 5 2.3 毛坯尺寸確定 5 第三章 擬定右支撐零件工藝路線 6 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 6 3.1.1 精基準(zhǔn)的選擇 6 3.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇 6 3.2 各表面加工方案的確定 6 3.3 工序順序的安排 7 3.3.1 機(jī)械加工順序 7 3.3.2 輔助工序 7 3.4 確定工藝路線 7 第四章 切削用量計(jì)算 9 第五章 專用夾具設(shè)計(jì) 12 5.1夾具定位方案確定 12 5.2 夾具體設(shè)計(jì) 13 5.3 夾具定位誤差計(jì)算 13 5.4 夾具導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 14 5.5 夾緊力計(jì)算 14 總 結(jié) 19 致謝 20 參 考 文 獻(xiàn) 21 摘 要 本次課設(shè)為“右支撐”零件工藝規(guī)程及鉆孔夾具的設(shè)計(jì)。 重點(diǎn)分析”右支撐”零件的工藝分析,根據(jù)工藝分析制定合理的工藝路線,制定詳細(xì)的工藝規(guī)程和工序卡;結(jié)合圖紙要求及工藝規(guī)程選用合理的機(jī)床及刀具;根據(jù)相關(guān)資料計(jì)算各工序切削速度及切削時(shí)間;設(shè)計(jì)加工鉆孔夾具一套,繪制總裝配圖及相關(guān)定位零件,分析夾具的定位誤差及夾緊力。 關(guān)鍵詞:“右支撐”零件;工藝規(guī)程;切削用量;鉆孔夾具;定位誤差;夾緊力。 第1章 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1.1 零件的用途 根據(jù)本次設(shè)計(jì)題目“右支撐”零件加工工藝及鉆孔夾具設(shè)計(jì),根據(jù)本次零件名稱可知本次零件作用起到過(guò)渡支撐得作用。具體結(jié)構(gòu)如圖1.1 右支撐零件圖 圖1.1 右支撐零件圖 1.2 零件的技術(shù)要求 根據(jù)圖紙得出:該零件材料為:ZCu10ALFe3;查閱資料知本次零件材料為:鋁青銅材質(zhì)。根據(jù)本次零件圖紙可知本次零件加工部位有外徑加工、孔加工等組成,具體加工表面見(jiàn)下: 1、 零件兩端面加工,要求零件總高度為36mm,粗糙度為Ra=12.5; 2、 零件右端外徑加工,尺寸要求為?50mm,長(zhǎng)度為31mm,粗糙度為Ra=3.2; 3、 零件大外經(jīng)加工,尺寸要求為?100mm,長(zhǎng)度為5mm,粗糙度為Ra=3.2; 4、 零件孔加工,要求孔徑為?32mm,長(zhǎng)度為36mm,粗糙度為Ra=0.8; 5、 零件端面孔4x?7mm(通),根據(jù)零件圖要求嚙合圓直徑為?65mm; 6、 零件端面孔3x?7mm(通),根據(jù)零件圖紙要求嚙合圓為?80mm,孔左端擴(kuò)孔?13x90°; 7、 根據(jù)本次零件基準(zhǔn)為B基準(zhǔn)(即孔?32mm),兩外徑相對(duì)基準(zhǔn)B同心度為0.03mm; 第2章 確定毛坯種類、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 2.1 毛坯得制造形式 毛坯的種類很多,每一種毛坯又有許多不同的制造方法。常用的毛坯主要有: (1)軋制件 主要包括各種熱軋和冷拉圓鋼、方鋼、六角鋼等型材。 (2)鑄件 鑄件適用于形狀較復(fù)雜的毛坯。 (3)鍛件 鍛件適用于強(qiáng)度要求高、形狀較簡(jiǎn)單的毛坯。 (4)焊接件 焊接件是將型材或板料等焊接成所需的毛坯,簡(jiǎn)單方便,生產(chǎn)周期短,但常需經(jīng)過(guò)時(shí)效處理消除應(yīng)力后才能進(jìn)行機(jī)械加工。 (5)其它毛坯 如沖壓件、粉末冶金和塑料壓制件等。 選擇毛坯時(shí)應(yīng)全面考慮下列因素: (1)零件的材料及力學(xué)性能要求 (2)零件的結(jié)構(gòu)形狀與尺寸 (3)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 (4)現(xiàn)有生產(chǎn)條件 (5)充分考慮利用新技術(shù)、新工藝、新材料的性能 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的規(guī)定,該零件為批量產(chǎn)品,已知該零件材料為ZCu10ALFe3材質(zhì)。工作過(guò)程中起到承載支撐作用,且承受一定的傳動(dòng)扭矩力;且外形規(guī)則,選擇毛坯的制造形式為鑄造,采用模鑄形式制造毛坯。 2.2 毛坯余量的確定 該零件為支撐盤類零件,形狀規(guī)則,已知材料為ZCu10ALFe3,毛坯制造形式為鑄造。根據(jù)《鑄件 尺寸公差及機(jī)械加工余量》得:下兩端面余量暫定為2mm;針對(duì)零件孔位于零件的中心位置,在零件工作過(guò)程中其重要作用,且直徑為?32、?7,mm、擴(kuò)孔?13x90°mm直徑過(guò)小,如采用預(yù)留余量的形式鑄造,恐在鑄造過(guò)程中出現(xiàn)偏箱錯(cuò)箱等產(chǎn)生毛坯料廢現(xiàn)象,所以采用實(shí)心鑄造,由后期加工獲得。 2.3 毛坯尺寸確定 綜上所述,決定毛坯尺寸,見(jiàn)下圖 圖2.3毛坯圖: 圖2.3 零件毛坯圖 第三章 擬定右支撐零件工藝路線 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分,通常先確定精基準(zhǔn),然后確定粗基準(zhǔn)。 3.1.1 精基準(zhǔn)的選擇 選定端面及孔直徑?32mm內(nèi)徑面為精基準(zhǔn)。 3.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇 選定連右支撐零件外輪廓為粗基準(zhǔn)。 3.2 各表面加工方案的確定 根據(jù)右支撐零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,查表1-10和表1-11,確定各加工表面方案,如表3.2所示。 表3.2零件各表面加工方案 加工表面 加工尺寸 表面粗糙度 加工方案 備注 兩端面 36/5 12.5/6.3 車 內(nèi)徑 ?32 0.8 鉆-粗車-精車 孔 ?7 12.5 鉆 孔 ?7及擴(kuò)孔?13x90° 12.5 鉆--擴(kuò) 3.3 工序順序的安排 3.3.1 機(jī)械加工順序 1) 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則,首先加工精基準(zhǔn)——兩端面加工。 2) 遵循“先粗后精”原則,對(duì)各加工表面都是先安排粗加工工序,再安排半精加工工序,最后安排精加工工序。 3)遵循“先主后次”原則,在完成對(duì)基準(zhǔn)表面的加工后先加工主要表面——兩端面; 4)遵循“先面后孔·”原則,先加工兩端面---加工孔---外徑。 3.3.2 輔助工序 1) 檢驗(yàn)工序 ,在全部加工完成后,安排一次成品檢驗(yàn)工序。 2) 去毛刺清洗,在零件加工完成后安排去毛刺及清洗處理。 3.4 確定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)遵循以質(zhì)量為目的,是產(chǎn)品的尺寸精度、位置精度要求得到合理的保證。生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為批量生產(chǎn),可考慮專用機(jī)床配以專用夾具并盡量使工序集中提高生產(chǎn)效率,除此之外還要考慮加工的經(jīng)濟(jì)實(shí)用型,以便降低成本。工藝路線如下: 工序10:鑄造,鑄造毛坯; 工序20:車,1、粗車零件右端端面至尺寸,保證尺寸為38.5mm;車內(nèi)端面至尺寸,保證零件厚度為6.5mm;2、車零件外徑至尺寸,保證尺寸為?51mm;3、精車端面至尺寸,保證總高度為38mm; 工序30:車,1、車零件左端面至尺寸,保證零件總高度為37mm;2、鉆孔尺寸,保證孔徑為?30mm(通);3、粗車孔至尺寸,保證孔徑為?31.5mm(通);4、精車孔至尺寸,保證孔徑為?32mm(通),粗糙度Ra=0.8;5、車零件大端外徑為?101mm;6、車端面至尺寸,保證總長(zhǎng)度為36mm; 工序40:車,1、精車零件外徑尺寸,保證尺寸為100mm,兩端倒角1x45°;2、精車零件外徑至尺寸,保證尺寸為50mm,長(zhǎng)度保證31mm,粗糙度均為Ra=3.2; 工序50:鉆,1、鉆孔3x?7mm(通);2、鉆沉孔至尺寸,保證孔大端孔為13mm,角度為90度; 工序60:清理,去除尖角毛刺、清洗、刷油; 工序70:檢驗(yàn),按圖紙要求檢驗(yàn)各加工尺寸。 第4章 切削用量計(jì)算 正確地選擇切削用量,對(duì)提高切削效率,保證必要的刀具耐用度和經(jīng)濟(jì)性,保證加工質(zhì)量,具有重要的作用。 車,車右端面及外徑至尺寸; 設(shè)備選用CA-6140車床;根據(jù)加工方式刀具采用端面車刀、外徑車刀,已知本次為粗加工,預(yù)留0.5mm精加工余量。具體參數(shù)如下: 1、 粗車端面: 切削速度:查刀具資料得:該刀具切削速度為,進(jìn)給量為:; 主軸轉(zhuǎn)速:; 根據(jù)機(jī)床選擇轉(zhuǎn)速為:; 計(jì)算實(shí)際切削速度;; 計(jì)算切削時(shí)間:根據(jù)公式得: ; 2、 粗車外徑: 切削速度:查刀具資料得:該刀具切削速度為,進(jìn)給量為:; 主軸轉(zhuǎn)速:; 根據(jù)機(jī)床選擇轉(zhuǎn)速為:; 計(jì)算實(shí)際切削速度;; 計(jì)算切削時(shí)間:根據(jù)公式得: ; 3、 精車右端面: 切削速度:查刀具資料得:該刀具切削速度為,進(jìn)給量為:; 主軸轉(zhuǎn)速:; 根據(jù)機(jī)床選擇轉(zhuǎn)速為:; 計(jì)算實(shí)際切削速度;; 計(jì)算切削時(shí)間:根據(jù)公式得: ; 車,精車外徑至尺寸; 設(shè)備選用CA-6140車床;根據(jù)加工方式刀具采用外徑車刀,,已知本次為精加工,通過(guò)上面工序可知,本次加工余量為0.5mm。具體參數(shù)如下: 切削速度:查刀具資料得:該刀具切削速度為,進(jìn)給量為:; 主軸轉(zhuǎn)速:; 根據(jù)機(jī)床選擇轉(zhuǎn)速為:; 計(jì)算實(shí)際切削速度;; 計(jì)算切削時(shí)間:根據(jù)公式得: 。 鉆,鉆鉸孔(通); 1、 鉆孔?7mm 1、設(shè)備選用Z3040搖臂鉆床;刀具選用直柄硬質(zhì)合金麻花鉆,直徑?7mm; 2、確定進(jìn)給量 由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得:進(jìn)給量f=0.1-0.30mm/r,取f=0.22mm/r, 3、 確定切削速度: 切削速度 ,計(jì)算轉(zhuǎn)速,根據(jù)公式 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書選取 計(jì)算實(shí)際且削速度: 4、基本時(shí)間t的計(jì)算 由 t=L/nf=7(5+5)/0.221360=0.234min 二、擴(kuò)孔?13x90° 1、機(jī)床:Z3040,夾具:專用夾具,刀具:13mm標(biāo)準(zhǔn)刀具 量具:游標(biāo)卡尺 2、、查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.25:進(jìn)給量f=0.5-0.6mm/r,取f=0.5mm/r,切削速度 v=8-20m/min,取n=320r/min, 計(jì)算切削速度 v=dn/1000=3.147320/1000=7.03m/min此速度在速度范圍。 3、基本時(shí)間t的計(jì)算 由 t=L/nf=3(3+5)/0.5320=0.15min。 第5章 專用夾具設(shè)計(jì) 為了提高生產(chǎn)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,保證產(chǎn)品質(zhì)量,需要設(shè)計(jì)專用夾具。 按照要求決定設(shè)計(jì)工序50:鉆,鉆孔夾具設(shè)計(jì)。 5.1夾具定位方案確定 本次夾具設(shè)計(jì)為鉆孔夾具設(shè)計(jì),使用設(shè)備為Z3040型搖臂鉆床,加工孔徑為3x?7mm孔,其中3孔擴(kuò)孔至尺寸,保證大端為?13x90°,根據(jù)圖紙本次孔精度不高,粗糙度為Ra=12.5要求不高,所以采用鉆、擴(kuò)的方式進(jìn)行加工,本次夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)采用蓋板式結(jié)構(gòu),根據(jù)零件圖紙精度分析,本次夾具定位采用中間孔?32mm定位,并進(jìn)行中心鎖緊。具體結(jié)構(gòu)如圖5.1 夾具裝配圖: 圖5.1 夾具裝配圖 5.2 夾具體設(shè)計(jì) 夾具體在夾具中其支撐及固定其它零件的作用。本次夾具體材料選用HT200材質(zhì),該材質(zhì)易鑄造,鑄造后經(jīng)過(guò)時(shí)效處理,易切削、不易變形。如圖5.2 夾具體零件圖: 圖5.2 夾具體零件圖 5.3 夾具定位誤差計(jì)算 本次夾具設(shè)計(jì)零件采用孔徑?32mm定位,已知本次孔徑誤差為H8,查表得為(+0.039^ 0),上模板與孔定位采用間隙配合,配合精度為H8/h6,根據(jù)公式計(jì)算得: ; 即本次夾具誤差為:0.0275mm 5.4 夾具導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 本次夾具為鉆孔、擴(kuò)孔夾具,導(dǎo)向裝置為鉆套。本次采用快換式是鉆套,通過(guò)中間襯套與夾具體鉆模連接,這樣在更換鉆、鉸套過(guò)程中減少了交換的時(shí)間,提高了效率。鉆套與鉸套設(shè)計(jì),采用T10A材質(zhì),原材料調(diào)質(zhì)處理25~32HRC,粗加工后再精心淬火處理,硬度在50~62HRC,后序進(jìn)行磨削加工,保證同軸度在0.02mm。快換鉆套結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖: 5.5 夾緊力計(jì)算 1、鉆削力計(jì)算: 根據(jù)本次材料特性,材料為ZCu10ALFe3,為鋁青銅,查相關(guān)材料得:本次材料抗拉強(qiáng)度為≧540Mpa,根據(jù)本次切削方式可知本次為鉆孔加工,根據(jù)公式計(jì)算本次加工受力情況如下: ①、切削力矩: 根據(jù)公式計(jì)算得: 其中M為切削力矩(M/N); D為鉆頭直徑; 為每轉(zhuǎn)進(jìn)給速度(mm); Kp為修正系數(shù)(查表); 根據(jù)工藝內(nèi)容已知本次加工孔徑為7mm,即本次鉆頭直徑D=7mm;根據(jù)前章分析切削參數(shù)本次進(jìn)給速度為0.22mm/r,即本次進(jìn)給速度為;根據(jù)資料得取修正系數(shù)Kp=1, 即本次計(jì)算切削力矩為: ; ②、鉆削力計(jì)算: 根據(jù)公式計(jì)算得: 鉆削切削力的計(jì)算公式如下,進(jìn)給量 計(jì)算孔的切削力,帶入得: 在計(jì)算切削力時(shí),必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)。 其中:-為基本安全系數(shù),取安全系數(shù)為1.5; -為加工性質(zhì)系數(shù),取加工性質(zhì)系數(shù)為1.1; -為刀具鈍化系數(shù),取刀具鈍化系數(shù)為1.1; -為斷續(xù)切削系數(shù),取斷續(xù)切削系數(shù)為1.1; 所以: 2、 夾緊力計(jì)算 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 夾緊力的確定 夾緊力方向的確定 夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面。 夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。 1、夾緊力作用點(diǎn)的選擇 a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。 b. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上,這樣可以防止或減少工件變形變形對(duì)加工精度的影響。 c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。 2、夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小,必須知道加工過(guò)程中,工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等,然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計(jì)算出。但實(shí)際上,夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且,切削力的大小在加工過(guò)程中是變化的,因此,夾緊力的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題,只能進(jìn)行粗略的估算。 估算的方法:一是找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài),估算此狀態(tài)下所需的夾緊力;二是只考慮主要因素在力系中的影響,略去次要因素在力系中的影響。 估算的步驟: a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程:FJ理=Ф (FP)。 b.實(shí)際需要的夾緊力FJ需,應(yīng)考慮安全系數(shù),F(xiàn)J需=KFJ理。 c.校核夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件:FJ>FJ需。 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程緊密聯(lián)系在一起的。定位問(wèn)題已在前面研究過(guò),其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。 僅僅定好位在大多數(shù)場(chǎng)合下,還無(wú)法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊,才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。 夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置,以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下,不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng),確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的,正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。 一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力,使之變?yōu)閵A緊力,并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。 考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式,利用螺旋桿直接夾緊元件,或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋,實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上,因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)夾緊工件的。不過(guò)這里上是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋,使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)夾緊的。 典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn): (1)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單; (2)、擴(kuò)力比大; (3)、自瑣性能好; (4)、行程不受限制; (5)、夾緊動(dòng)作慢。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置,在此套夾具中,中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊,通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。 工件通過(guò)定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn),通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板,實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板,通過(guò)精確的圓弧定位,實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單,便于手動(dòng)調(diào)整。通過(guò)松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng),以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí),實(shí)現(xiàn)工件的定心,使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱中心在規(guī)定位置上。 根據(jù)本次夾緊力與切削力方向,如圖: 根據(jù)上圖可知,本次夾緊力與切削力為方向一致,查閱《現(xiàn)在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)》第3章“機(jī)床夾具的夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn),3.2.3節(jié),表3-4 典型夾緊形式實(shí)際所需夾緊力計(jì)算中得出,本次無(wú)需計(jì)算。 總 結(jié) 課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了,時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益非淺的,通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論,不再是紙上談兵,而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì),使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng),使我們更好的利用圖書館的資料,更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AutoCAD等制圖軟件,為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。 課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的,還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo),使我們學(xué)到了好多,也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì),它將是我本次設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。 致謝 這次課程設(shè)計(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí),數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗(yàn)不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題,不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn),在我遇到難題時(shí)給我指明了方向,最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 這次課程設(shè)計(jì)成績(jī)的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)老師,特別是每次都放下她的休息時(shí)間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成,她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜,她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外,她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn) 1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),李益民主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年 3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì),哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1983年 4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè),東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上海科學(xué)技術(shù)出版社出版,1990年 5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè),上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1981年10月 6.機(jī)械制造工藝學(xué),郭宗連、秦寶榮主編,中國(guó)建材工業(yè)出版社出版,1997年 7.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具,劉守勇主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,2006年 8. Auto CAD 機(jī)械繪圖與應(yīng)用 ,王平 主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,2015年壓縮包目錄 | 預(yù)覽區(qū) |
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