杠桿(CA1340自動車床)（一） 加工工藝及銑8槽夾具設(shè)計【含CAD圖紙、工序卡、說明書】

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L2=3mm，則擴鉆20孔的機動工時為 T.= (L+L1+L2) /f n.=(66+11. 5+3)(0. 75140) =0. 77 (min)2. 粗鉸20H7的孔單邊切削深度a=Z/2=0.14/2=0.07mm。查工藝手冊表14-60，f=12mm/r，按機床使用說明書取f=1mm/r.查工藝手冊表14-60，取U=45m/min,則n=1000u/d=100045/(19.94)=718(r/min)按機床使用說明書取n=680r/min,所以實際切削速度為： U=d n/1000=19.94680/1000=42.60(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=1.10mm,L2=22mm,則粗鉸19.94mm孔的機動工時為：T=(L+L1+L2)/f n=(80+1.10+22)/(1680)=0.152(min)3.精鉸20H7的孔選用硬質(zhì)合金鉸刀，d=20H7rnm，單邊切削深度a=z/2=0. 06/2=0. 03mm查工藝手冊表14-60按機床使用說明書取f=1mm/r查工藝手冊表14-60取U=60m/min，則n=1000u/d=100060/(20)=954.9(r/min)按機床使用說明書取n=960r/min，所以實際切削速度為n=1000u/d=100060/(20)=954.9(r/min) 切削工時：查工藝手冊得L1=1. 05mm. L2=22mm，則精鉸20H7mm孔的機動工時為 T.= (L+L1+L2) /f n.=(664+1. 05+22)(l. 0960) =0. 093 (min)（6）工序6 鉆8H7孔。選用Z5125立式鉆床選用高速鋼麻花鉆，d=7. 8mm，單邊切削深度a=d/2=7. 8/2=3. 9mm。查簡明手冊表ll-l0，f=0. 220 26mm/r.按機床使用說明書取f=0.22mm/r查簡明手冊表11-12，取v=0. 2m/s=12m/min，則n=1000u/d=100012/(7.8)=489.7(r/min)按機床使用說明書取n=545r/min，所以實際切削速度為V=dn/1000=7.8545/1000=13.36(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆7 .8孔的機動工時為：T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0)(0.22545) =0. 57 (min)（7）工序7 粗鉸8H7mm孔和精鉸8H7mm孔。選用Z5125立式鉆床1.粗鉸8H7mm孔選用高速鋼鉸刀，d=7. 96mm，單邊切削深度a=z/2=0. 16/2=0. 08mm。查簡明手冊，按機床使用說明書取f=0. 8lmm/r。查簡明手冊表11-19，取U=0. 22m/s=13. 2m/min，則 n=1000u/d=100013.2/(7.96)=5247.85(r/min)按機床使用說明書取n=545r/min，所以實際切削速度為 V=dn/1000=7.96545/1000=13.36(m/min) 切削工時：查工藝手冊得L1=1. 08mm，L2=11mm，則粗鉸8H7孔的機動工時為T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+1.08+11)(0.81545) =0.191 (min)2.精鉸8H7mm孔選用高速鋼鉸刀，d=8H7mm，單邊切削深度a=z/2=0. 04/2=0. 02rnm。查簡明手冊，按機床試用說明書取f=0. 8lmm/r。查簡明手冊表11-19，取U=0. 278m/s-16. 68m/min，則 n=1000u/d=100016.68/(8)=663.68(r/min)按機床使用說明書取n=680r/min，所以實際切削速度為 V=dn/1000=8680/1000=17.1(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=1. 02mm，L2=llmm，則精鉸中H7mm兩孔的機動工時為 T=2 (L+Ll+L2)/f n=2(30+1. 02+11)(0. 81680) =0. 153 (min)（8）工序8 粗銑 8鍵槽。選用X61W銑床零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5，選用立銑刀，直徑d=8mm，寬度為8mm，Z=4，中齒。查工藝手冊表11-69可知， =0.060.12mm/z, 取=0.01mm/齒。查工藝手冊表14-77,取u=63m/min則 =1000u/d=100063/（8）=151.3（r/min）根據(jù)機床使用說明書，查表3.29，取主軸實際轉(zhuǎn)速=190r/min,則實際切削速度 =d/1000=（8190）/1000=47.72（r/min）當(dāng)=190r/min時，每分鐘進給量應(yīng)為= Z=0.14190=76(mm/min)查機床說明書，取實際進給速度=95mm/min,則實際進給量= /Z=95/(4190）=0.125(mm/Z)切削工時：查工藝手冊表15-14，切入長度L1=1.5mm,超出長度L2=3.0mm。于是行程長度為L0L1L2，則機動工時為Tm= （L0L1L2）/=（301.53.0+8）/95=0.45(min)（9）工序9 粗銑20的圓底面。選用X52K立式升降臺銑床零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5，故可用硬質(zhì)合金端銑刀。查簡明機械加工工藝手冊（簡稱簡明手冊）表11-21和表12-22，取銑刀直徑d=80mm，粗齒，z=10齒。 由于粗銑加工單邊余量為2mm，小于5mm，故銑削寬度=2mm。查機械加工工藝人員手冊（簡稱工藝手冊）表11-69可知， =0.060.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。查工藝手冊表14-77,取V=63m/min =1000u/d=250.7（r/min）根據(jù)機床使用說明書，查表3.29，取主軸實際轉(zhuǎn)速=235r/min,則實際切削速度 =d/1000=59.032（r/min）當(dāng)=235r/min時，刀具每分鐘進給量應(yīng)為= Z=0.110235=235(mm/min)查機床說明書，取實際進給速度=235mm/min,則實際進給量 = /Z=0.1(mm/Z)切削工時：查工藝手冊表15-14，切入長度L1=1.5mm,超出長度L2=2 mm。于是行程長度為L0L1L2，則機動工時為Tm= （L0L1L2）/=（201.52+80）/235=0.44（min)（10）工序10 鉆8H8孔和粗鉸8H8孔精鉸8H8孔。選用Z5125立式鉆床1. 鉆8H8孔選用高速鋼麻花鉆，d=7. 8mm，單邊切削深度a=d/2=7. 8/2=3. 9mm。查簡明手冊表ll-l0，f=0. 220 26mm/r.按機床使用說明書取f=0.22mm/r查簡明手冊表11-12，取v=0. 2m/s=12m/min，則n=1000u/d=100012/(7.8)=489.7(r/min)按機床使用說明書取n=545r/min，所以實際切削速度為V=dn/1000=7.8545/1000=13.36(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆7 .8孔的機動工時為：T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0)(0.22545) =0. 57 (min)2. 粗鉸8H8孔選用高速鋼鉸刀，d=7. 96mm，單邊切削深度a=z/2=0. 16/2=0. 08mm。查簡明手冊，按機床使用說明書取f=0. 8lmm/r。查簡明手冊表11-19，取U=0. 22m/s=13. 2m/min，則 n=1000u/d=100013.2/(7.96)=5247.85(r/min)按機床使用說明書取n=545r/min，所以實際切削速度為 V=dn/1000=7.96545/1000=13.36(m/min) 切削工時：查工藝手冊得L1=1. 08mm，L2=11mm，則粗鉸8H7孔的機動工時為T.=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+1.08+11)(0.81545) =0.191 (min)3. 精鉸8H8孔選用高速鋼鉸刀，d=8H7mm，單邊切削深度a=z/2=0. 04/2=0. 02rnm。查簡明手冊，按機床試用說明書取f=0. 8lmm/r。查簡明手冊表11-19，取U=0. 278m/s-16. 68m/min，則 n=1000u/d=100016.68/(8)=663.68(r/min)按機床使用說明書取n=680r/min，所以實際切削速度為 V=dn/1000=8680/1000=17.1(m/min) 切削工時：查工藝手冊得L1=1. 02mm，L2=llmm，則精鉸8H8mm兩孔的機動工時為 T=2 (L+Ll+L2)/f n=2(30+1. 02+11)(0. 81680) =0. 153 (min)（11）工序11 锪20H7左邊孔倒角145。選用Z5125立式鉆床選用90錐面锪鉆，d=25mm。查工藝手冊表14-48，f=0. 10O l5mrn/r，按機床使用說明書取f=0. 13mm/r。為了縮短輔助時問，取锪沉頭孔的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔相同，即n=960r/min。（12）工序12 锪20H7右邊孔倒角145。選用Z5125立式鉆床選用90錐面锪鉆，d=25mm。查工藝手冊表14-48，f=0. 10O l5mrn/r，按機床使用說明書取f=0. 13mm/r。為了縮短輔助時問，取锪沉頭孔的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔相同，即n=960r/min。（13）工序13 鉆M5mm螺紋底孔。選用Z5125立式鉆床選用高速鋼麻花鉆，d=4mm，單邊切削深度a=d/2=4/2=2mm。查簡明手冊表ll-l0，f=0. 220.26mm/r.按機床使用說明書取f=0.22mm/r查簡明手冊表11-12，取v=0. 2m/s=12m/min，則n=1000u/d=100012/(4)=954(r/min)按機床使用說明書取n=960r/min，所以實際切削速度為V=dn/1000=4960/1000=6.03(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆4孔的機動工時為：T=2 (L+L1+L2) /f n=2(6+3.4+1.0)(0.22960) = 0.10(min)（14）工序14 鉆M10的螺紋孔。選用Z5125立式鉆床選用高速鋼麻花鉆，d=9mm，單邊切削深度a=d/2=9/2=4.5mm。查簡明手冊表ll-l0，f=0. 220 26mm/r.按機床使用說明書取f=0.22mm/r查簡明手冊表11-12，取v=0. 2m/s=12m/min，則n=1000u/d=100012/(9)=424(r/min)按機床使用說明書取n=392r/min，所以實際切削速度為V=dn/1000=9392/1000=11.07(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆7 .8孔的機動工時為：T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0)(0.22392) =0.4(min)（15）工序15 鉆M4螺紋孔。選用Z5125立式鉆床選用高速鋼麻花鉆，d=3mm，單邊切削深度a=d/2=3/2=1.5mm。查簡明手冊表ll-l0，f=0. 220.26mm/r.按機床使用說明書取f=0.22mm/r查簡明手冊表11-12，取v=0. 2m/s=12m/min，則n=1000u/d=100012/(3)=1273(r/min)按機床使用說明書取n=1400r/min，所以實際切削速度為V=dn/1000=7.81400/1000=34.3(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆7 .8孔的機動工時為：T=2 (L+L1+L2) /f n=2(30+3.4+1.0)(0.221400) =0. 22(min)（16） 工序16 攻M5mm螺紋孔。選用絲錐查工藝手冊表11-49，選用M5絲錐，螺距P=0.8mm，則進給量f=0.8mmr查工藝手冊表11-94，取v=6.88m/min，則 n =l000u/n d=10006.8/(5)=432 (r/min)按機床使用說明書取n=490r/min.所以實際切削速度為 V=dn/1000=5490/1000=7.7(m/min) 切削工時：查工藝手冊得L1=2mm，L2=1.4mm，則攻M5螺紋孔的機動加工時間為： T=(L+Ll+L2)/f n=(6+2+1.4)(0.8490) =0.24 (min)（17） 工序17 攻M10mm螺紋孔查工藝手冊表11-49，選用M10絲錐，螺距P=1.5mm，則進給量f=1.5mmr查工藝手冊表11-94，取v=6.88m/min，則 n =l000u/n d=10006.8/(10)=216 (r/min)按機床使用說明書取n=251/min.所以實際切削速度為 V=dn/1000=10251/1000=7.88(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=2mm，L2=1.4mm，則攻M10螺紋孔的機動加工時間為： T=(L+Ll+L2)/f n=(8+2+1.4)(1.5251) =0.030 (min)（18） 工序18 攻M4mm螺紋孔查工藝手冊表11-49，選用M4絲錐，螺距P=0.7nun，則進給量f=0.7mmr查工藝手冊表11-94，取v=6.88m/min，則 n =l000u/n d=10006.8/(4)=541 (r/min)按機床使用說明書取n=490r/min.所以實際切削速度為 V=dn/1000=4490/1000=6.16(m/min) 切削工時：查工藝手冊得L1=2mm，L2=1.4mm，則攻M4螺紋孔的機動加工時間為： T=(L+Ll+L2)/f n=(8+2+1.4)(0.7490) =0.033 (min)（19） 工序19 鉆3mm的油孔選用高速鋼鉆、锪一體的組合鉆，d=3mm，锪鉆部分為60，單邊切削深度a=d/2=3/2=1. 5mm。查簡明手冊表11-12，f=0. 080 13mm/r，按機床使用說明書取f=0.1mm/r.查簡明手冊表11-12，取V=0. 15m/s=9m/min，則 n =l000u/n d=10009/(3)=955 (r/min)按機床使用說明書取n=960rimin.所以實際切削速度為 V=dn/1000=3960/1000=9.05(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=2mm. L2=10mm.則鉆、锪的機加工時間為： T=(L+Ll+L2)/f n=(8+2+1.0)(0.1960) =0. 115 (min)1.3夾具設(shè)計3 銑槽夾具設(shè)計3.1研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來粗、精銑8槽，該槽對孔的中心線要滿足對稱度要求以及其槽兩邊的平行度要求。在銑此槽時，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。3.2定位基準的選擇由零件圖可知：在對槽進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工，孔進行了鉆、擴、鉸加工，因此，定位、夾緊方案有：銑該槽時其對孔的中心線有對稱度以及槽兩邊的平行度要求。為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，采用一面兩個檔銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即為底平面。3.3 切削力及夾緊分析計算刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻55表129 可得銑削切削力的計算公式： 有：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻5121可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。查參考文獻51226可知移動形式壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有：式中參數(shù)由參考文獻5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如2.1.由表得：原動力計算公式 即： 由上述計算易得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。3.4 誤差分析與計算該夾具以一面兩個檔銷定位。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻5可得： 兩定位銷的定位誤差 ： 其中：， 且：L=135mm ，得 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.5 零、部件的設(shè)計與選用3.3.1定位銷選用本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如下表：表3.1 定位銷dHD公稱尺寸允差141816150.01122514M124 表3.2 定位棱銷dHd公稱尺寸允差40502022+0.0340.0236553816 1.53.3.2夾緊裝置的選用該夾緊裝置選用移動壓板，其參數(shù)如表3.3：表3.3 移動壓板公稱直徑L645208196.67M653.3.3 定向鍵與對刀裝置設(shè)計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù)GB220780定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖3.1 夾具體槽形與螺釘根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表3.4：表3.4 定向鍵 BLHhD夾具體槽形尺寸公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D180.0120.03525124124.518+0.0195對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。由于本道工序是完成撥叉槽精銑加工，所以選用側(cè)裝對刀塊。根據(jù)GB224380側(cè)裝對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3.2所示： 圖3.2 側(cè)裝對刀塊塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖3.3所示： 圖3.3 平塞尺塞尺尺寸參數(shù)如表3.5：表3.5 塞尺公稱尺寸H允差dC30.0060.253.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)）。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。參考文獻1 崇凱，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006。2 孟少龍，機械加工工藝手冊第1卷M，北京：機械工業(yè)出版社，1991。3 李洪，機械加工工藝師手冊M，北京：機械工業(yè)出版社，1990。4 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會，金屬切削手冊M，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981。5 李慶壽，機械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊M，銀州：寧夏人民出版社，1991。6 馬賢智，機械加工余量與公差手冊M，北京：中國標準出版社，1994。7董曉英，現(xiàn)代工程圖學(xué)，北京：清華大學(xué)出版社，2007。8 薛源順,機床夾具設(shè)計(第二版) M,機械工業(yè)出版社,2003.1。第 23 頁 共 23 頁