K013-氣門搖桿軸支座工藝規(guī)程及銑φ32外圓端面夾具設(shè)計-銑φ20孔兩端面(版本3)【含三維PROE】
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? 長沙學(xué)院
零件號
機械加工工藝過程綜合卡片
零件名稱
氣門搖桿 軸 支 座
生產(chǎn)類型
大批生產(chǎn)
工序
安裝
工位
工步
工序說明
工 序 簡 圖
機
床
04
1
1
粗銑上下端面,保證端面粗糙度Ra=12.5
的外圓限制4個自由度
立
式
銑
床
X50
32A
05
1
1
精銑上下端面保證下端面粗糙度Ra=6.3,上下端面長度為78mm,
的外圓限制4個自由度
立
式
銑
床
X50
32A
07
1
1
2
鉆的一通孔;
通過搖臂鉆床 鉆的另一通孔
底平面定位,限三個自由度. 的外圓限制3個自由度
搖
臂
鉆
床
Z3040
X16
材 料
HT200
編制
?
(日期)
毛坯重量
6㎏
指導(dǎo)
?
?
毛坯種類
砂型鑄件
審核
?
?
夾具或輔助工 具
刀
?
具
量
?
?
具
走
刀
次
數(shù)
走
刀
長
度
(㎜)
切
削
深
度
(㎜)
進
給
量
(㎜/r)
主
軸
轉(zhuǎn)
速
(r/min)
切
削
速
度
(m/min)
工時定額(min)
基
本
時
間
輔
助
時
間
工作地服務(wù)時間
專
用
夾
具
?
高速鋼端面銑刀?
?
?
卡
?
板
?
?
1
?
?
87
?
?
2.8
?
1.8
?
285
?
17.82
?
0.169
?
?
專
用
夾
具
?
高速鋼端面銑刀
?
?
卡
?
?
板
?
1
?
106
2.6
1.8
285
?
17.82
0.206
?
?
專
用
夾
具
?
麻
花
鉆
頭
?
?
游標(biāo)卡尺
?
1
1
?
92
92
-
?-
?
0.5
0.5
?
525
525
?
21.42
21.42
?
0.35
0.35
?
?
長沙學(xué)院
零件號
機械加工工藝過程綜合卡片
零件名稱
氣門搖桿
軸支座
生產(chǎn)類型
大批生產(chǎn)
工序
安裝
工位
工步
工序說明
工 序 簡 圖
機床
08
1
1
2
粗銑的左側(cè)面,端面倒角,倒角保證粗糙度Ra=12.5
粗銑的右側(cè)面,端面倒角,倒角保證粗糙度Ra=12.5
一面兩孔定位,的兩孔限制3個自由度,底面限制3個自由度
臥
式
銑
床
X60W
09
1
1
2
精銑的左側(cè)面,粗糙度保證Ra=1.6,
精銑的右側(cè)面,粗糙度保證Ra=1.6,兩側(cè)面長度保證
一面兩孔定位,的兩孔限制3個自由度,底面限制3個自由度
臥
式
銑
床
X6130
A
材 料
HT200
編制
?
(日期)
毛坯重量
6㎏
指導(dǎo)
?
?
毛坯種類
砂型鑄件
審核
?
?
夾具或輔助工 具
刀
?
具
量
?
?
具
走
刀
次
數(shù)
走
刀
長
度
(㎜)
切
削
深
度
(㎜)
進
給
量
(㎜/r)
主
軸
轉(zhuǎn)
速
(r/min)
切
削
速
度
(m/min)
工時定額(min)
基
本
時
間
輔
助
時
間
工作地服務(wù)時間
專
用
夾
具
?
高速鋼端面銑刀?
?
?
?
高速鋼端面銑刀?
?
?
?
?
卡
?
板
?
?
?
?
2?
?
2
?
63
?
?63
?
2.2
2.2
?
1.8
1.8
?
318
318
?
18
18
?
0.14
0.14
?
?
專
用
夾
具
?
?
高速鋼端面銑刀?
高速鋼端面銑刀
?
?
?
?
卡
?
?
板
?
?
?2
?
?2
?
?
?
61
61
?
0.6
0.6
?
1.2
1.2
?
318
318
?
18
18
?
0.21
0.21
?
?
? 長沙學(xué)院
零件號
機械加工工藝過程綜合卡片
零件名稱
氣門搖桿軸支座
生產(chǎn)類型
大批生產(chǎn)
工序
安裝
工位
工步
工序說明
工 序 簡 圖
機
床
10
1
1
鉆的通孔
底面限制3個自由度,兩個孔的限制3自由度
立
式
鉆
床Z535
10
1
1
擴鉆的通孔
底面限制3個自由度,兩個孔的限制3自由度
立
式
鉆
床Z535
11
1
1
鏜孔至,保證孔粗糙度為Ra=3.2
底面限制3個自由度,兩個孔的限制3自由度
立
式
鉆
床Z535
材 料
HT200
編制
?
(日期)
毛坯重量
6㎏
指導(dǎo)
?
?
毛坯種類
砂型鑄件
審核
?
?
夾具或輔助工 具
刀
?
具
量
?
?
具
走
刀
次
數(shù)
走
刀
長
度
(㎜)
切
削
深
度
(㎜)
進
給
量
(㎜/r)
主
軸
轉(zhuǎn)
速
(r/min)
切
削
速
度
(m/min)
工時定額(min)
基
本
時
間
輔
助
時
間
工作地服務(wù)時間
專
用
夾
具
?
麻
花
鉆
?
游
標(biāo)
卡
尺
?
?
1
50?
----
0.41
270
15
0.45
?
?
專
用
夾
具
?
專
用
擴
孔
鉆
?
游
標(biāo)
卡
尺
?
1
?
?
50
1.8
?
0.72
?
68
?
8.26
?
1.02
?
?
專
用
夾
具
?
YG8
鉸
刀
?
游標(biāo)卡尺
?
1
?
50
0.2
?
0.5
?
79
?
4.92
?
1.26
?
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零件號
機械加工工藝過程綜合卡片
零件名稱
氣門搖桿 軸 支 座
生產(chǎn)類型
大批生產(chǎn)
工序
安裝
工位
工步
工序說明
工 序 簡 圖
機
床
12
1
1
粗銑3mm的橫槽,保證粗糙度Ra=12.5
?20mm的孔限制4個自由度
臥
式
銑
床
X60
W
材 料
HT200
編制
?
(日期)
毛坯重量
6㎏
指導(dǎo)
?
?
毛坯種類
砂型鑄件
審核
?
?
夾具或輔助工 具
刀
?
具
量
?
?
具
走
刀
次
數(shù)
走
刀
長
度
(㎜)
切
削
深
度
(㎜)
進
給
量
(㎜/r)
主
軸
轉(zhuǎn)
速
(r/min)
切
削
速
度
(m/min)
工時定額(min)
基
本
時
間
輔
助
時
間
工作地服務(wù)時間
專
用
夾
具
?
?
?
卡板
?
2
?
58
3
?
1.8
?
1910
?
17.4
?
0.2
?
?
課程設(shè)計摘 要在這幾周時間里,我們進行了機械制造加工工藝設(shè)計及夾具設(shè)計。機械設(shè)計制造基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機械制造基礎(chǔ)課(含機床夾具設(shè)計)和大部分專業(yè)課(材料力學(xué)、機械原理等),并在進行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進行的一個教學(xué)過程。這次設(shè)計使我們能綜合運用機械制造工藝學(xué)中的一些基本理論,并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的一些實踐知識,獨立地分析和解決工藝上的問題。初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件(氣門搖桿軸支座)的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設(shè)計的基本原理和方法,制訂夾具設(shè)計方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力,也是熟悉和運用相關(guān)手冊,圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件技能的一次難得的實踐機會,為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作奠定良好的基礎(chǔ)。由于所掌握的知識不全面且能力所限,經(jīng)驗不足,設(shè)計中還有許多不足之處,希望各位老師多加指導(dǎo)關(guān)鍵詞:關(guān)鍵詞:氣門搖桿 夾具 課程設(shè)計目 錄摘 要 .I第 1 章 零件的工藝分析 .11.1 零件的功能、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)類型的確定.11.1.1 零件的作用.11.1.2 零件的工藝分析.11.1.3 零件的生產(chǎn)類型.2第 2 章 毛坯的選擇 .32.1 確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及其公差.32.2 毛坯的技術(shù)要求.3第 3 章 基準(zhǔn)的選擇 .43.1 粗基準(zhǔn)的選擇.43.2 精基準(zhǔn)的選擇.4第 4 章 制訂工藝路線 .54.1 確定各加工面的加工方法.54.2 擬定加工工藝路線.64.2.1 工藝路線方案 1.64.2.2 工藝路線方案 2.74.3 工藝方案的比較與分析.7第 5 章 工序設(shè)計 .95.1 工序 12 的尺寸鏈計算 .9課程設(shè)計5.2 機械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定.115.3 切削余量及基本工時的確定.115.3.1 機械加工余量確定.115.3.2 確定切削用量及基本工 .12第 6 章 銑20端面夾具設(shè)計 .166.1 確定設(shè)計方案.166.2 定位原理圖:.176.3 定位誤差分析.176.4 夾緊力計算.18設(shè)計心得 .20參考文獻 .21附錄 .22課程設(shè)計0 第 1 章 零件的工藝分析1.1 零件的功能、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)類型的確定1.1.1 零件的作用氣門搖桿軸支座是柴油機一個主要零件。是柴油機搖桿座的結(jié)合部200.100.16:孔裝搖桿軸,軸上兩端各裝一進氣門搖桿,搖桿座通過兩個13孔用12M螺桿與汽缸蓋相連,3mm軸向槽用于鎖緊搖桿軸,使之不轉(zhuǎn)動。其零件圖如下圖: 圖 1.1 搖桿軸支座1.1.2 零件的工藝分析由圖 1.1 得知,其材料為200HT。該材料具有較高的強度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應(yīng)力,要求耐磨的零件。 該零件上主要加工面為上端面,下端課程設(shè)計1面,左右端面,213孔和200.100.16:以及3mm軸向槽的加工200.100.16:孔的尺寸精度以及下端面0.05的平面度與左右兩端面孔的尺寸精度,直接影響到進氣孔與排氣門的傳動精度及密封,213孔的尺寸精度,以上下兩端面的平行度0.055。因此,需要先以下端面為粗基準(zhǔn)加工上端面,再以上端面為粗基準(zhǔn)加工下端面,再把下端面作為精基準(zhǔn),最后加工0.100.1620:孔時以下端面為定位基準(zhǔn),以保證孔軸相對下端面的位置精度。1.1.3 零件的生產(chǎn)類型依照設(shè)計題目可知:該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年,查表可知生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)。 課程設(shè)計2第 2 章 毛坯的選擇2.1 確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及其公差毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型。此外,為消除殘余應(yīng)力,鑄造后安排人工時效處理。由212 可知該種鑄造公差等級為1011CT:,MAH級。2.2 毛坯的技術(shù)要求 (1) 鑄件必須經(jīng)過時效處理; (2) 鑄件不得有氣孔、砂眼等鑄造缺陷。 課程設(shè)計3第 3 章 基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?;鶞?zhǔn)面的選擇是否真確與合理關(guān)系到零件的加工質(zhì)量,以及生產(chǎn)效率的高低。如果選擇不當(dāng),在加工過程中出現(xiàn)很多問題,更可能造成零件的大批報廢使生產(chǎn)無法進行。3.1 粗基準(zhǔn)的選擇選擇零件的重要面和重要孔做基準(zhǔn)。在保證各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔或面的加工余量盡量均勻,此外,還要保證定位夾緊的可靠性,裝夾的方便性,減少輔助時間,所以粗基準(zhǔn)為上端面。3.2 精基準(zhǔn)的選擇氣門搖桿軸支座的下端面既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計基準(zhǔn),用它作為精基準(zhǔn),能使加工遵循基準(zhǔn)重合的原則。0.100.1620:孔及左右兩端面都采用底面做基準(zhǔn),這使得工藝路線又遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則,下端面的面積比較大,定位比較穩(wěn)定,夾緊方案也比較簡單,可靠,操作方便。課程設(shè)計4第 4 章 制訂工藝路線4.1 確定各加工面的加工方法上下端面:粗銑精銑左右端面:粗銑精銑 端面:粗銑精銑213孔:鉆孔 0.100.1620:孔:鉆孔粗鏜精鏜3mm 軸向槽精銑因左右兩端面均對0.100.1620:孔有較高的位置要求,故它們的加工宜采用工序集中原則,減少裝次數(shù),提高加工精度。根據(jù)先面后孔原則,將上端面下端面的粗銑放在前面,左右端面上0.100.1620:孔放后面加工。4.2 擬定加工工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何尺寸形狀,尺寸精度位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。4.2.1 工藝路線方案 1加工路線方案工序號工序內(nèi)容01鑄造02時效03涂漆04車上端面05銑下端面06鉆兩通孔 課程設(shè)計507銑左右端面08鉆通孔1809鏜孔0.100.1620:11軸向槽12銑檢驗13入庫4.2.2 工藝路線方案 2以 V 形塊定位的加工路線方案工序號 工序內(nèi)容01鑄造02時效03涂漆04粗銑上下端面05精銑上下端面06鉆兩通孔1307鉆兩通孔13的螺紋課程設(shè)計64.3 工藝方案的比較與分析上述兩個方案遵循了工藝路線擬訂的一般原則,但某些工序還有一些問題還值得進一步討論。車上端面,因工件和夾具的尺寸較大,在臥式車床上加工時,它們慣性力較大,平衡困難;又由上端面不是連續(xù)的圓環(huán)面,車削中出現(xiàn)斷續(xù)切削容易引起工藝系統(tǒng)的震動,故應(yīng)當(dāng)選擇銑削加工。因為在零件圖紙中要求左右端面的跳動度為0.06,所以需要同時銑削左右端面,保證兩端的平行度。工序30應(yīng)在工序 25 前完成,使上端面在加工后有較多的時間進行自然時效,減少受力變形和受熱變形對213通孔加工精度的影響。綜上所述選擇方案二。最后確定的工件加工工序如下:08粗銑左右端面09精銑左右端面10鉆18孔11鏜0.10.0620:孔12銑軸向槽13清洗14入庫課程設(shè)計7序號 工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)01鑄造02時效03涂漆04粗銑下端面上端面(3)+左右端(3)05粗銑上端面下端面(3)+左右端(3)06粗銑左右端面下端面(3)+ 外圓柱面07鉆兩通孔13下端面(3)+ 外圓柱面08精銑下端面上端面(3)+左右端(3)09精銑上端面下端面(3)+左右端(3)10精銑左右端面下端面(3)+ 外圓柱面11鉆通孔18下端面(3)+ 兩通孔13(3)12鏜孔到20下端面(3)+ 兩通孔13(3)13粗-精銑軸向槽下端面(3)+ 外圓柱面14入庫 課程設(shè)計8第 5 章 工序設(shè)計5.1 工序 12 的尺寸鏈計算加工過程為:1)銑右端面2)鉆通孔18,保證工序尺寸1p3)粗鏜,保證工序尺寸2p4)精鏜,保證工序尺寸3p,達到零件設(shè)計尺寸D 的要求,0.10.0620D5)倒角如圖,可找出工藝尺寸鏈求解工序尺寸及公差的順序如下:(1)從圖知,3p=D(2)從圖知,322ppZ,其中2Z 是精鏜的余量,2Z0.2mm,則 232200.219.8ppZmm,由于工序尺寸p2 是在粗鏜中保證的,查參考資料(5)中表1 20知,粗鏜工序的經(jīng)濟加工精度等級為12IT,因此確定該工藝尺寸公差為12IT,其公差值為0.35mm,故19.80.1752mmp;課程設(shè)計9(3)從圖所示的尺寸鏈知,112pZp 其中1Z 為粗鏜的余量,11.8Zmm,12119.8 1.818ppZmm,查參考資料(5)中表120 知,確定鉆削工序的經(jīng)濟加工精度等級為13IT,其公差值為0.54mm故1180.27pmm。為驗證確定的工序尺寸及公差是否合理,還需對加工余量進行校核。(1)余量2Z的校核,在圖b 所示的尺寸鏈里Z2是封閉環(huán),故maxmaxmin32200.119.80.1750.4752ppmmmmZmaxminmin32200.119.80.1750.0752ppmmZ(2)余量1Z的校核,在圖a 所示的尺寸鏈中Z1是封閉環(huán),故maxmaxmin2119.80.175180.272.2451ppmmmmZmaxmaxmin2119.80.175180.271.3552ppmmmmZ余量校核結(jié)果表明,所確定的工序尺寸公差是合理的。將工序尺寸按“入體原則”表示:0.5401 18.27mmp,00.35219.975mmp,0.10.06320mmp。5.2 機械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定因工件的生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn),毛的鑄造方法選用砂型機器造型。根據(jù)表2.3 12確定各表面的加工余量如下表所示: 表3.1 各表面加工余量加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值說明上端面48H4單側(cè)加工下端面50H3單側(cè)加工左端面35H3單側(cè)加工右端面35H3單側(cè)加工課程設(shè)計105.3 切削余量及基本工時的確定5.3.1 機械加工余量確定根據(jù)文獻(1)可知計算底面加工余量公式如下。15. 02 . 0maxCeAA 式中 : e 余量值; maxA 鑄件的最大尺寸; A 加工表面最大尺寸; C 系數(shù)根據(jù)表3 12查表得出各個加工面得加工余量。經(jīng)查表3 12可得,銑削上端面的加工余量為4,又由零件對上頂端表面的表面精度12.5RA可知,粗銑的銑削余量為4。底面銑削余量為3,粗銑的銑削余量為2,銑余量1,精銑后公差登記為78ITIT:。左右端面的銑削余量為3,粗銑的銑削余量為2,精銑余量1,精銑后公差登記為78ITIT:根據(jù)表3 12確定余量2。工序40粗鏜18工序。粗鏜余量表3 83取粗鏜為1.8,粗鏜切削余量為0.2,鉸孔后尺寸為208H,各工步余量和工序尺寸公差列于下表:表3.2各工步加工尺寸 加工表面 加工方法 余量 公差等級 工序尺寸及公差 18粗鏜 1.8_19.8 19.2精鏜 0.28H208H5.3.2 確定切削用量及基本工工序04:粗銑下端面(1)加工條件工件材料:200HT,170240bMPa:,鑄造;工件尺寸:max13a,36l ;加工要求:粗銑上端面加工余量4。機床:51X立式銑床;刀具:立銑刀。課程設(shè)計11銑削寬度90ra ,深度6aa ,齒數(shù)12z ,故根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表3.1,取刀具直徑80od 。根據(jù)切削用量手冊后表3.16,選擇刀具前角00 ,后角016,副后角108 ,刃傾角:10s ,主偏角60Kr ,過渡刃30Kr,副偏角15Kr 。(2)切削用量1)確定切削深度aa根據(jù)手冊等,選擇1.15aa ,兩次走刀即可完成。2)確定每齒進給量zf 由于本工序為粗加工,尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮,從而可采用不對稱端機床功率為4.5kW(據(jù)簡明手冊表4.235,51X立式銑床)選擇:83.9/ minzfmm。3)確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)切削手冊表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm;由于銑刀直080d ,故刀具使用壽命180T (據(jù)簡明手冊表3.8。4)計算切削速度cv和每分鐘進給量v根據(jù)切削手冊表3.16,當(dāng)080d ,12Z ,7.5pa ,0.18/zmm zf時,98/ mintvmm,250 / mintrn,471/ mintvmm。各修正系數(shù)為:1.0Mvk,0.8Svk。 切削速度計算公式為:vpvevzvpTvvckzuayfxaqdcvvm0其中 ,mmae38mmap4245vC2 . 0qv15. 0 xv35. 0yv,8 . 08 . 00 . 1kkkSvMvv2 . 0uv0pv32. 0mmin180T,zmmfz/18. 012Z將以上數(shù)據(jù)代入公式:min/14vLmc確定機床主軸轉(zhuǎn)速: 。150r/min1000wcsdvn根據(jù)簡明手冊表4.236,選擇300 / min,390/ mincfcnrvmm,因此,實際進給量和每分鐘進給量為:=cv10000nd100030012514. 3118m/minm/min 課程設(shè)計12/390/300 12/0.1/zcczfcfvnmm smm s5)校驗機床功率 根據(jù)切削手冊表 3.24,近似為3.3cckWP,根據(jù)機床使用說明書,主軸允許功率4.5 0.753.375cmcckWkWPP。故校驗合格。最終確定:4.0,300 / min,390/ min,118/ min,0.1/pcczfanrvmmvmmfmm z6)計算基本工時/ ,176mL v LLylt查切削手冊表 3. 26,入切量及超切量為:40y 則:0.64min/fTmL v工序05:粗銑上端面: 刀具,機床與上到工序相同得出:20,0.5,163.2/ minpamm amm fm960 / min,29354/ min,0.31minscmrvmtn工序06:粗銑左右端面:同時粗銑左右端面,圓盤銑刀一次加工完成不準(zhǔn)調(diào)頭計算切削用量: 2pa由 機械加工工藝手冊表15.53可知:0.20 122.4/fzmm rfa由切削用量手冊表9.4.8可知: 10.91/ ,1.35 / ,1.70/ttftm s nr s vm sv 各系數(shù)為 0.69MvMnMfKKK 0.8SvSnSfKKK所以有 0.34 0.69 0.80.19/vm s 0.75 /nr s課程設(shè)計13 0.94/vmm s取 0.792 /47.5 /mintnr sr 1.0/fcmm sv所以實際切削速度: min/6 .152,min/55.141000mmfmdvn確定主軸轉(zhuǎn)速: 1217,75lmm lmmlmin/545/71000rsrdvn切削工時: 0.1minjT 工序07:鉆孔13查機械制造工藝設(shè)計手冊表3 38,取98/minfmm查機械制造工藝設(shè)計手冊表342,取11.1/minvm min/2721000rdvn查表機械制造工藝設(shè)計簡明手冊4.2 15,機床為525Z,選擇轉(zhuǎn)速545 / min9.08 /wrr sn實際切削速度:v= 1000wwdn0.31m/s10001114. 308. 9切削工時帶入公式:0.36min21wjnflllT工序08:精銑下端面與工序5相同工序45:精銑上端面與工序10相同.工序50: 精銑左右端面與工序15相同工序11:鉆通孔18工序步驟與工序 20#相同,代入數(shù)據(jù)得出結(jié)果: 20,0.5,163.2/ minpmm amm fma 960 / min,15/ min,1.45minscmrvmtn工序12:鏜孔到20因精鏜與粗鏜的定位的下底面與 V 型塊,精鏜后工序尺寸為20.020.08,與下底面的位置精度為0.05,與左右端面的位置精度為0.06, 且定位夾、緊時基準(zhǔn)重合,故不課程設(shè)計14需保證。0.06跳動公差由機床保證。粗鏜孔時因余量為1.9,故,1.9pa查機械制造工藝設(shè)計手冊2 8 0.4/24/minvm sm 取進給量為 0.02/minfmm min/3801000rdvn故實際切削速度為: min/151000mndvww此時作臺每分鐘進給量應(yīng)為:fmmin/25.56mmnZffwzm計算切削基本工時:min45. 1fyltmm工序13:銑槽加工條件:機床:6132X臥式銑.床.刀具:直齒三面刃銑刀其中 80,18dz計算切削用量: 10pa由機械加工工藝手冊表 15-53,表 15-55 可知: 136/ min,132.6/ minfmva確定主軸轉(zhuǎn)速: 0375 / min1000rvnd 切削工時: 0.75minmt 第 6 章 銑20端面夾具設(shè)計課程設(shè)計15本次設(shè)計的夾具為銑工件20圓柱面。以底面作為定位基準(zhǔn)面。6.1 確定設(shè)計方案 方案 1 用固定 V 塊和可動 V 型塊分別夾緊工件左右兩圓柱面,用兩鉸鏈壓板壓在工件的下端,這樣就限制了兩個移動自由度和一個轉(zhuǎn)動自由度,此方案定位可靠,可實現(xiàn)完全定位。 方案 2 在213的通孔內(nèi)插入一限邊銷限制一個移動自由度,再以兩孔的另一個孔內(nèi)側(cè)面用兩支撐釘限制一個移動自由度和一個轉(zhuǎn)動自由度,此方案從定位原理上是可行的,夾具結(jié)構(gòu)簡單。由于孔及內(nèi)側(cè)面都未規(guī)定精度,及結(jié)構(gòu)原因,夾緊力不宜施加在此定位元件上,可能出現(xiàn)定位面與定位元件接觸不好,所以此方案部宜采用。 經(jīng)比較本次設(shè)計選擇方案 1 來為工件定位。6.2 定位原理圖: 6.3 定位誤差分析(1)定位誤差工件的加工誤差,是指工件加工后在尺寸,形狀和位置三個方面偏離理想工件的課程設(shè)計16大小,它是由三部分因素產(chǎn)生的:1)工件在夾具中的定位、夾緊誤差。2)夾具帶著工件安裝在機床上,夾具相對機床主軸(或刀具)或運動導(dǎo)軌的位置誤差,也稱對定誤差。3)加工過程中誤差,如機床幾何精度,工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動等原因引起的誤差。其中定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動量所引起愛的加工誤差。(2)產(chǎn)生定位誤差的原因1.基準(zhǔn)不重合來帶的定位誤差: 夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合,兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會反映到被加工表面的位置上去,所產(chǎn)生定位誤差稱之為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。2.間隙引起的定位誤差 在使用心軸、銷、定位套定位時,定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準(zhǔn)產(chǎn)生定位誤差。3.與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差1)定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差。2)導(dǎo)向元件、對刀元件與定位元件間的位置誤差,以及其形狀誤差導(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差和對刀誤差。3)夾具在機床上的安裝誤差,即對定誤差導(dǎo)致工件相對刀具主軸或運動方向產(chǎn)生的位置誤差。4)夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差,以及定位元件、對刀元件、導(dǎo)向元件、定向元件等元件的磨損。 綜上所述 該夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。此次設(shè)計的夾具有如下優(yōu)點:(1)操作比較簡單,使用方便,制造比較容易,價格便宜;(2)能保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量;課程設(shè)計17(3)能提高勞動生產(chǎn)率和降低成本;(4)能改善工人勞動條件,安全生產(chǎn)。夾具使用的一面兩銷定位可靠性好,定位能力強。 6.4 夾緊力計算根據(jù)機床夾具設(shè)計手表537 09.81zfyfFFfKFC d查表知: 1801.00.75FFFYCX根據(jù)機床夾具設(shè)計手冊表2.48取 24/minvm,002/fmm r 380 / min1000rvnd在計算切削力時必須考慮安全系數(shù): 1234K K KKK式中: 12341.40.90.91.0KKKK安全系數(shù)在夾緊力與切削力相反時后: 1234K K KKK 09.81zfyfFFfKFC d950.6N 而課程設(shè)計18 1KFF 3K 所以 1KFF1425.9N課程設(shè)計19設(shè)計心得 1.歸納總結(jié)了夾具的概念、分類、設(shè)計原則等基礎(chǔ)理論知識。2.設(shè)計了銑床夾具,并完成了一系列的 CAD 圖形生成,對 CAD 軟件的學(xué)習(xí)加深了。3.學(xué)會了充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)資料,以及借助前人的研究成果尋求解決問題的思維方法,對新信息和新知識及時做筆記。4.對所學(xué)習(xí)知識點進行查漏補缺,并了解學(xué)習(xí)了新的知識,開闊了視野,拓寬了自己的知識面。同時培養(yǎng)個人一定的創(chuàng)新思維。5.對大學(xué)三年所學(xué)到的東西進行了歸納總結(jié),進一步完善了自己的知識結(jié)構(gòu)。6.學(xué)會了查閱各種設(shè)計書籍,為明年的畢業(yè)設(shè)計做了一定的準(zhǔn)備。作為機械制造專業(yè)的學(xué)生,最基本也是最實用的就是機械加工工藝規(guī)程的制定和工裝夾具的設(shè)計。通過畢業(yè)設(shè)計,我更為深入的掌握了機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計和工裝夾具設(shè)計的基本步驟和方法?;捎谠O(shè)計時間有限,該設(shè)計中的疏忽和缺陷在所難免,夾具設(shè)計中依然存在許多漏洞和不足之處,因此,在以后還需對該設(shè)計進行必要的修補和完善工作,再次感謝老師的的多次批評、指正。課程設(shè)計20參考文獻1 李昌年. 機床夾具設(shè)計與制造M.機械工業(yè)出版社,2007.2 李益民.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊M.機械工業(yè)出版社,1999.3 艾興,肖詩綱.切削用量簡明手冊第三版M.機械工業(yè)出版社,2007.4 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具M.冶金工業(yè)出版社,2002.5 吳宗澤,羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊M.高等教育出版社,2006.6 李洪.機械加工工藝手冊M.北京出版社,1996.7 孟少龍.機械加工工藝手冊M.機械工業(yè)出版社,1991.8 崇凱.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南M.化學(xué)工業(yè)出版社,2007.9 肖繼德,陳寧平.機床夾具設(shè)計M. 機械工業(yè)出版社,2004.課程設(shè)計21附錄機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號第 1 頁長沙大學(xué)機電工程系機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱氣門搖桿軸支座零件名稱氣門搖桿軸支座共 1 頁材料牌號HT200毛坯種類鑄件毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工藝設(shè)備名稱及編號時間定額/min工序號工序名稱工序內(nèi)容加工車間設(shè)備名稱及編號夾具刀具量具技術(shù)等級單件準(zhǔn)備-終結(jié)10鑄造采用砂型鑄造機器造型鑄造車間20熱處理時效處理熱處理車間30粗銑端面粗銑上端面金工車間X52K型銑床專用夾具直齒端銑刀兩用游標(biāo)卡尺IT1340粗銑端面粗銑下端面金工車間X52K型銑床專用夾具直齒端銑刀兩用游標(biāo)卡尺IT1350粗銑端面粗銑兩側(cè)面,兩端面倒角0455 . 0金工車間X6130A 臥式銑床專用夾具直齒端銑刀兩用游標(biāo)卡尺IT1160粗加工孔鉆 20mm的孔金工車間Z3025搖臂鉆床專用夾具莫氏麻花鉆內(nèi)徑千分尺課程設(shè)計2270半精銑端面半精銑下端面金工車間X52K型銑床專用夾具直齒端銑刀兩用游標(biāo)卡尺IT1180精銑端面半精銑,精銑兩側(cè)面金工車間X6130A 臥式銑床專用夾具直齒端銑刀兩用游標(biāo)卡尺IT1190粗加工孔鉆13mm的孔(其孔軸線距離 20 孔軸線14mm)金工車間Z3025搖臂鉆床專用夾具莫氏麻花鉆內(nèi)徑千分尺IT8100粗加工孔鉆另一13mm 的孔金工車間Z3025搖臂鉆床專用夾具莫氏麻花鉆內(nèi)徑千分尺IT8110半精加工孔擴 鉸mm1 . 006. 020的通孔,兩端孔口倒角;0455 . 0金工車間Z3025搖臂鉆床專用夾具莫氏麻花鉆內(nèi)徑百分表IT80120粗銑槽粗銑3.5mm 的橫槽金工車間X52K型銑床專用夾具高速鋼立銑刀兩用游標(biāo)卡尺IT7130去毛刺平銼140清洗清洗機清潔液150檢驗塞規(guī)百分表卡尺更改內(nèi)容編制抄寫校對審核批準(zhǔn)課程設(shè)計23
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