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文檔簡介
1、<p><b> 目錄</b></p><p><b> 序言2</b></p><p><b> 1、零件的分析3</b></p><p> 1.1零件的結(jié)構(gòu)分析3</p><p> 1.2零件的技術(shù)要求分析4</p><p&g
2、t; 2.工藝規(guī)程設(shè)計5</p><p> 2.1 確定毛坯的制造形式5</p><p> 2.2 基面的選擇5</p><p> 2.3 制訂工藝路線5</p><p> 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定7</p><p> 2.5確定切削用量及基本工時7</p>&
3、lt;p> 3.時間定額計算24</p><p><b> 4.夾具設(shè)計28</b></p><p> 4.1定位基準(zhǔn)的選擇28</p><p> 4.2夾具方案的確定28</p><p> 4.3定位誤差分析28</p><p> 4.4切削力及夾緊力的計算29&l
4、t;/p><p> 4.5定向鍵與對刀裝置的選擇30</p><p> 4.6 本章小結(jié)31</p><p><b> 參考文獻(xiàn)32</b></p><p><b> 致 謝33</b></p><p><b> 序言</b></p&
5、gt;<p> 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。它是主要是對零件的加工工藝和對零件的某幾個工序加工進(jìn)行專用夾具的設(shè)計,從零件的工藝來說,它主要是分析零件在進(jìn)行加工時應(yīng)注意什么問題,采用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度,提高勞動生產(chǎn)率。就專用夾具而言,好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等,還可以擴(kuò)大機床的使用范圍,從而使
6、產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。在本設(shè)計中,就針對撥叉A的加工工藝進(jìn)行分析,制定和比較加工工藝路線,選擇較好的加工工藝路線進(jìn)行加工。并對撥叉叉口兩側(cè)面、孔和槽進(jìn)行專用夾具的設(shè)計,在這過程中,制定多套夾具方案分別對各夾具的定位誤差和精度進(jìn)行分析計算,選擇其一進(jìn)行下一步的設(shè)計,以完成本次設(shè)計。通過這次設(shè)計,培養(yǎng)了編制機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設(shè)計的能力,這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對所學(xué)課程進(jìn)行的最后一次深入的綜合性復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系
7、實際的訓(xùn)練。因此,它在我們的大學(xué)生活中占有十分重要的地位。</p><p> 就我個人而言,我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練,希望自己在設(shè)計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ,為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p> 由于能力有限,設(shè)計尚有很多不足之處,希望各位老師給予指導(dǎo)。</p><p><b>
8、 1、零件的分析</b></p><p> 1.1零件的結(jié)構(gòu)分析</p><p> 題目所給的零件是CA6140機床上的撥叉,他位于機床變速箱內(nèi)。主要作用是用于機床的換擋變速作用,使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作,獲得所需要的速度和扭矩。</p><p> 如圖(a)所示,25的孔與操作機構(gòu)相連接,55的半孔與所控制的齒輪所在的軸相連接,通過操作
9、機構(gòu)撥動25的孔,從而帶動55的半孔,使齒輪變換從而實現(xiàn)變速。</p><p><b> ?。╝)</b></p><p> 如圖(b)所示,軸Ⅱ上的雙聯(lián)滑移齒輪和軸Ⅲ上的三聯(lián)滑移齒輪用一個手柄操作。變速手柄每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn),變換全部6種轉(zhuǎn)速,故手柄共有均布的6個位置。</p><p><b> (b)</b></p&g
10、t;<p> 變速手柄裝在主軸箱的前壁上,通過鏈轉(zhuǎn)動軸4。軸4上裝有盤形凸輪3和曲柄2。凸輪3上有一條封閉的曲線槽,由兩段不同半徑的圓弧和直線組成。凸輪上有①~⑥共6個變速位置。位置①、②、③,杠桿5上端的滾子處于凸輪槽曲線的大半徑圓弧處。杠桿5經(jīng)撥叉6將軸Ⅱ上的雙聯(lián)滑移齒輪向左端移動。位置④、⑤、⑥則將雙聯(lián)滑移齒輪移向右端位置。</p><p> 曲柄2隨軸4轉(zhuǎn)動,帶動撥叉1撥動軸Ⅲ上的三聯(lián)齒
11、輪,使他處于左、中、右3個位置,順次的轉(zhuǎn)動手柄,就可使兩個滑移齒輪的位置實現(xiàn)6種組合,使軸Ⅱ得到6種速度。</p><p> 1.2零件的技術(shù)要求分析</p><p> 由圖(a)可知,其材料為HT200,該材料有較高的強度、耐磨性、耐熱性及減震性,試用于較大的應(yīng)力、要求耐磨零件。</p><p> CA6140車床撥叉共有四處加工表面,其間有一定位置要求。&
12、lt;/p><p><b> 分述如下:</b></p><p> 1、以25孔為中心的加工表面,包括:25的孔,以及其右端面。</p><p> 2、以φ55為中心的加工表面</p><p><b> 3、斜面的加工</b></p><p><b> 4、撥
13、槽的加工</b></p><p> 由上面分析可知,加工時應(yīng)先加工一組表面,再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。</p><p> 圖(a)中,75圓的兩端面與25孔的中心軸和16x8的槽與25孔的中心軸的垂直度0.1直接影響撥叉工作的精度和穩(wěn)定性。</p><p><b> 2.工藝規(guī)程設(shè)計</b></p>
14、<p> 2.1 確定毛坯的制造形式</p><p> 零件的材料為HT200鑄鐵,質(zhì)量為1.12kg,考慮到零件的幾何形狀比較復(fù)雜,所以用鑄造的形式進(jìn)行毛坯的制造。由于零件的55孔需鑄出,故應(yīng)安裝型芯。此外,為消除殘余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工時效。</p><p><b> 2.2 基面的選擇</b></p><p> 基面選
15、擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?;孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件的大批報廢,是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。</p><p> 2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 對于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則,現(xiàn)選取φ25孔的內(nèi)表面作為定位基準(zhǔn)
16、,利用一短銷大平面,限制5個自由度,再以一個菱形銷限制最后1個自由度,達(dá)到完全定位,再用螺栓夾緊,然后進(jìn)行銑削。</p><p> 2.2.2精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門計算,此處不再重復(fù)。</p><p> 基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不
17、重合誤差。</p><p> 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?;鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度,避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差,并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一,從而可減少夾具設(shè)計和制造工作。例如:軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車削、磨削都以頂針孔定位,這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面,而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。</p><p> 互為基準(zhǔn)的原則
18、。選擇精基準(zhǔn)時,有時兩個被加工面,可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如:對淬火后的齒輪磨齒,是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔,再以孔為基準(zhǔn)磨齒面,這樣能保證齒面余量均勻。</p><p> 自為基準(zhǔn)原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻,可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。例如:磨削機床導(dǎo)軌面時,是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外,像拉孔在無心磨床上磨外圓等,都是自為基準(zhǔn)的例子。</p><p> 此外,還應(yīng)選擇工
19、件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn),以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計簡單等。</p><p> 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置出發(fā),進(jìn)而保證撥叉A在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從撥叉A零件圖分析可知,該零件的底平面與小頭孔,適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面和一個孔定位限制工件的自由度是不夠的,它只限制了五個自由度,如果采用典型的一面兩孔定位方法,則可以滿足整個加
20、工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。</p><p> 選擇精基準(zhǔn)的原則時,重點考慮的是有利于保證工件的加工精度并使裝夾更為方便。</p><p> 2.3 制訂工藝路線</p><p><b> 工藝路線方案</b></p><p><b> 工序:</b></p>&
21、lt;p><b> 10) 鑄造</b></p><p><b> 20) 時效處理</b></p><p> 30) 銑圓柱右端面</p><p> 40) 鉆,擴(kuò),鉸孔</p><p><b> 50) 檢查</b></p><
22、p><b> 60) 銑斷</b></p><p> 70) 粗、精銑兩端面 </p><p> 80) 粗、精鏜孔</p><p><b> 90) 銑面</b></p><p> 100) 銑16mm槽</p><p> 110) 銑圓柱斜面&l
23、t;/p><p><b> 120) 去毛刺</b></p><p><b> 130) 檢查</b></p><p> 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p> 根據(jù)加工工藝,分別對各加工表面的機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定如下:</p><p
24、> “CA6140車床撥叉”;零件材料為HT200,硬度190~210HB,毛皮重量1.12kg,生產(chǎn)類型大批量,鑄造毛坯。</p><p> 據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:</p><p> 1. 外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差(φ25,φ55端面)。</p><p> 查《機械制造工
25、藝設(shè)計簡明手冊》(以下稱《工藝手冊》)表2.2~2.5,取φ25,端面長度余量為4mm</p><p><b> 銑削加工余量為:</b></p><p><b> 粗銑 3mm</b></p><p><b> 精銑 1mm</b></p><p> 2. 內(nèi)孔(φ5
26、5已鑄成孔)</p><p> 查《工藝手冊》表2.2~2.5,取φ55已鑄成孔長度余量為3,即鑄成孔半徑為50mm。φ25孔鉆削加工出。</p><p> φ55工序尺寸加工余量:</p><p><b> 鉆孔 2mm</b></p><p> 擴(kuò)孔 0.125mm</p><p>
27、; 鉸孔 0.035mm</p><p> φ25孔鉆削工序尺寸</p><p> 鉆孔 23.5mm</p><p> 擴(kuò)孔 24.7mm</p><p><b> 鉸孔 25mm</b></p><p> 3. 其他尺寸直接鑄造得到</p><p>
28、 由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。</p><p> 2.5確定切削用量及基本工時</p><p><b> 工序10鑄造</b></p><p><b> 工序20時效處理</b></p><p> 工序30銑
29、圓柱右端面</p><p> ?。?)加工材料:HT200, ,硬度200HBS</p><p> (2)工件尺寸:直徑為的圓柱端面</p><p> ?。?)加工要求:加工余量h=4mm</p><p> (4)機床:XA5032型立式銑床</p><p><b> ?。?)選擇刀具:</b>
30、;</p><p><b> 選擇刀具YG813</b></p><p> ①銑削深度時, 最大銑削寬度,根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.1,端銑刀直徑為80mm,選擇Z=5</p><p> ②銑刀幾何形狀,根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.2 </p><p> ?。?)選擇切削用量
31、 </p><p><b> ①確定銑削深度 </b></p><p> 由于加工余量不大,可在一次走刀內(nèi)完成。</p><p><b>
32、 ?、诖_定每齒進(jìn)給量 </b></p><p> 采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量,根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.5,當(dāng)使用XA5032型立式銑床功率為7.5Kw時,</p><p> ?、圻x擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為;由于銑刀直徑故耐用度</p><
33、;p> ④確定切削速度v和每分鐘進(jìn)給量</p><p> 可根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表2.7中公式計算,也可直接由表中查出</p><p> 切削速度根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.16,當(dāng) 時 </p><p> 各修正系數(shù)為 </p><p><b> 故:</b><
34、/p><p> 根據(jù)XA5032型立銑床說明書(根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.30)選擇:</p><p> 因此實際切削速度和每齒進(jìn)給量:</p><p><b> ?。?)校驗機床功率</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.23</p><p> 當(dāng),, ,,
35、=80mm,,近似為:</p><p> 根據(jù)XA5032型立銑床說明書(根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.30),機床主軸允許的功率為:</p><p> 故,因此選擇的切削用量可以采用。即:</p><p> ?。?)計算基本工時 </p><p> 式中:,。查表3.26,不對稱安裝銑刀入切削量及超切削量 </
36、p><p><b> 故</b></p><p> 工序40鉆,擴(kuò),鉸孔</p><p><b> 1、鉆孔</b></p><p> ?。?)加工材料:HT200 鑄造 </p><p> ?。?)工藝要求:孔徑d=23.5mm,孔深80mm,通孔,精度為H12~H1
37、3</p><p> ?。?)機床:Z525型立式鉆床</p><p> (4)選擇鉆頭:選擇高速鋼麻花鉆頭,直徑</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表2.1及表2.2,鉆頭幾何形狀為:雙錐修磨橫刃棱帶, </p><p><b> ?。?)選擇切削用量</b></p
38、><p><b> ?、俅_定進(jìn)給量</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表2.7,當(dāng)加工要求為12~13級精度,材料鑄鐵,時,進(jìn)給量。由時得:</p><p> 按鉆頭強度確定進(jìn)給量:</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表2.8, 當(dāng)灰鑄鐵硬度 時 時:</p><
39、p> 按機床進(jìn)給機構(gòu)強度確定進(jìn)給量:</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表2.9,當(dāng)灰鑄鐵時,時,機床機構(gòu)允許的軸向力為8830N(《切削用量簡明手冊第三版》表3.36),進(jìn)給量 </p><p> 由上面三個進(jìn)給量比較可以看出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值為,根據(jù)Z525鉆床說明書,選擇。</p><p> 由于是加工通孔,為避免孔
40、即將鉆穿時鉆頭容易折斷,故宜在孔即將鉆穿時停止自動進(jìn)給而采用手動進(jìn)給。</p><p> 機床進(jìn)給機構(gòu)強度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較來校驗。根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表2.19可以查出鉆孔時的軸向力,當(dāng),時,軸向力為,軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故。</p><p> 根據(jù)Z525鉆床說明書,機床進(jìn)給機構(gòu)強度允許的最大軸向力為,故,故可用</p>&
41、lt;p> ②確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表2.19,時 鉆頭后刀面最大磨損量取為,耐用度 </p><p><b> ?、鄞_定切削速度</b></p><p> 由于切削鑄鐵,根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表2.15,當(dāng),修磨雙錐橫刃磨的鉆頭,時,,切削修正系數(shù) 故:&l
42、t;/p><p> 根據(jù)Z525鉆床說明書,轉(zhuǎn)速可考慮</p><p><b> 故選擇</b></p><p> (6)校驗機床功率及扭矩</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表2.21,當(dāng),時,,扭矩的修正系數(shù)均為1.0。故,根據(jù)Z525鉆床說明書,當(dāng)時,。</p><p>
43、 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表2.23,當(dāng),,,時,</p><p> 根據(jù)Z525鉆床說明書,</p><p> 由于,故選擇切削用量可用,即</p><p><b> ?。?)計算加工工時</b></p><p> 式中,,,入切量及超切量根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表2.29,</p>&
44、lt;p><b> 所以 </b></p><p><b> 2、擴(kuò)孔</b></p><p> (1)加工材料:HT200 鑄造 </p><p> ?。?)工藝要求:孔徑=24.7mm,孔深80mm,通孔,精度為H12~H13</p><p> (3)機床:Z525型立式鉆
45、床</p><p> ?。?)選擇刀具:選擇硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆,直徑</p><p> 刀具幾何角度: </p><p><b> ?。?)選擇切削用量</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表2.10,進(jìn)給量</p><p> 查表2.12,刀具的后刀面最大磨鈍限度
46、為0.8~1.4mm,壽命為</p><p> 根據(jù)表2.32得切削速度:</p><p><b> 按機床取 </b></p><p> 所以實際切削速度 </p><p><b> ?。?)計算工時</b></p><p><b> 切入
47、 </b></p><p><b> 所以 </b></p><p><b> 2、鉸孔</b></p><p> (1)加工材料:HT200 鑄造 </p><p> ?。?)工藝要求:孔徑=25mm,孔深80mm,通孔,精度為H12~H13</p><
48、p> ?。?)機床:Z525型立式鉆床</p><p> ?。?)選擇刀具:硬質(zhì)合金鉸刀,直徑</p><p> 刀具幾何角度: </p><p><b> ?。?)選擇切削用量</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表2.11及表2.12,進(jìn)給量,后刀面最大磨損限度為0.8mm,刀具壽
49、命</p><p> 取機床標(biāo)準(zhǔn)392r/min</p><p><b> 所以實際切削速度:</b></p><p><b> ?。?)計算工時:</b></p><p><b> 工序50檢查</b></p><p><b> 工序
50、60銑斷</b></p><p> ?。?)加工材料:HT200 鑄造 </p><p> (2)工藝要求:銑斷</p><p> ?。?)選擇刀具:高速鋼鋸片銑刀</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.2,取直徑,</p><p> 刀具幾何角度: </p>
51、<p><b> ?。?)選擇銑削用量</b></p><p> ①根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.2,當(dāng)銑削寬度 ,,時,每齒進(jìn)給量</p><p> ?、诖_定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.7,查得磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.15~0.20mm,壽命。</p><p>
52、; ?、鄞_定切削速度v和每分鐘進(jìn)給量</p><p> 可根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.27中公式計算:</p><p> 當(dāng),,,加工灰鑄鐵時</p><p> (5)計算基本工時 </p><p><b> 式中,,</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表
53、3.26,不對稱安裝銑刀入切削量及超切削量 </p><p><b> 故</b></p><p> 工序70粗、精銑兩側(cè)面</p><p><b> ?。?)粗銑兩側(cè)面</b></p><p><b> 機床:組合銑床</b></p><p
54、> 刀具:硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù),此為粗齒銑刀。</p><p> 因其單邊余量:Z=2mm</p><p><b> 所以銑削深度:</b></p><p> 每齒進(jìn)給量:根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—73,取銑削速度:參照《機械加工工藝手冊》表2.4—81,取</p><p&g
55、t; 機床主軸轉(zhuǎn)速:由式(4.1)得</p><p><b> ,</b></p><p> 按照《機械加工工藝手冊》表3.1—74 </p><p> 實際銑削速度: </p><p> 進(jìn)給量: </p><p> 工作臺每分進(jìn)
56、給量: </p><p> :根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—81,</p><p><b> 切削工時</b></p><p> 被切削層長度:由毛坯尺寸可知, </p><p><b> 刀具切入長度:</b></p><p><b> 式
57、(4.4)</b></p><p><b> 刀具切出長度:取</b></p><p><b> 走刀次數(shù)為1</b></p><p><b> 機動時間:</b></p><p><b> (2)精銑兩側(cè)面</b></p>
58、<p><b> 機床:組合銑床</b></p><p> 刀具:硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù)8,此為細(xì)齒銑刀。</p><p> 精銑該平面的單邊余量:Z=1.0mm</p><p><b> 銑削深度:</b></p><p> 每齒進(jìn)給量:根據(jù)《機械
59、加工工藝手冊》表2.4—73,取銑削速度:參照《機械加工工藝手冊》表2.4—81,取</p><p> 機床主軸轉(zhuǎn)速:由式(4.1)得</p><p><b> ,</b></p><p> 按照《機械加工工藝手冊》表3.1—31 </p><p><b> 實際銑削速度:</b><
60、/p><p><b> 進(jìn)給量:</b></p><p> 工作臺每分進(jìn)給量: </p><p> 被切削層長度:由毛坯尺寸可知 </p><p> 刀具切入長度:精銑時</p><p><b> 刀具切出長度:取</b></p><p><
61、;b> 走刀次數(shù)為1</b></p><p><b> 機動時間:</b></p><p><b> 工序80粗、精鏜孔</b></p><p><b> 機床:臥式鏜床</b></p><p> 刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料:</p>
62、<p><b> ?。?)粗鏜孔</b></p><p> 切削深度:,毛坯孔徑。</p><p> 進(jìn)給量:根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—66,刀桿伸出長度取,切削深度為。因此確定進(jìn)給量。</p><p> 切削速度:參照《機械加工工藝手冊》表2.4—9取</p><p> 機床主軸轉(zhuǎn)速:由式(
63、4.1)得</p><p><b> ,</b></p><p> 按照《機械加工工藝手冊》表3.1—41取</p><p><b> 實際切削速度:</b></p><p> 工作臺每分鐘進(jìn)給量:</p><p><b> 被切削層長度:</b&g
64、t;</p><p><b> 刀具切入長度:</b></p><p> 刀具切出長度: 取</p><p><b> 行程次數(shù):</b></p><p><b> 機動時間:</b></p><p><b> (2)精鏜孔&l
65、t;/b></p><p> 切削深度:,半精鏜后孔徑</p><p> 進(jìn)給量:根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—66,刀桿伸出長度取,切削深度為。因此確定進(jìn)給量</p><p> 切削速度:參照《機械加工工藝手冊》表2.4—9,取</p><p><b> 機床主軸轉(zhuǎn)速:</b></p>
66、<p><b> ,取</b></p><p><b> 實際切削速度,:</b></p><p> 工作臺每分鐘進(jìn)給量:</p><p><b> 被切削層長度:</b></p><p><b> 刀具切入長度:</b></p&
67、gt;<p> 刀具切出長度: 取</p><p><b> 行程次數(shù):</b></p><p><b> 機動時間:</b></p><p> 所以該工序總機動工時</p><p><b> 工序90銑面</b></p><p
68、><b> 粗銑面</b></p><p> ?。?)加工材料:HT200, ,硬度200HBS</p><p> (2)工件尺寸:寬度,長度的平面</p><p> ?。?)加工要求:加工余量h=2mm</p><p> (4)機床:XA5032型立式銑床</p><p> ?。?)
69、選擇刀具:硬質(zhì)合金端銑刀,材料:</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.1,得 ,齒數(shù),此為粗齒銑刀。</p><p> 查表3.2,刀具幾何角度: </p><p><b> ?。?)確定切削用量</b></p><p> ?、俅_定銑削深度 :由于加工余量不大,可在一次走刀內(nèi)完成</p&
70、gt;<p> ?、诖_定每齒進(jìn)給量 :采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量,根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.5,當(dāng)使用XA5032型立式銑床功率為7.5Kw時 </p><p> ③選擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為;由于銑刀直徑故耐用度</p><p> ?、艽_定切削速度v
71、和每分鐘進(jìn)給量</p><p> 可根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.27中公式計算,也可直接由表中查出</p><p> 切削速度根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.16,當(dāng) 時 </p><p> 各修正系數(shù)為 </p><p><b> 故: </b></p><p&
72、gt; 根據(jù)XA5032型立銑床說明書(根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.30)選擇</p><p> 因此實際切削速度和每齒進(jìn)給量:</p><p><b> ?。?)校驗機床功率</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.23</p><p> 當(dāng) =80mm 近似為
73、:</p><p> 根據(jù)XA5032型立銑床說明書(根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.30),機床主軸允許的功率為:</p><p> 故,因此選擇的切削用量可以采用。即:</p><p> (8)計算基本工時 </p><p> 式中 查表3.26,不對稱安裝銑刀入切削量及超切削量 </p&g
74、t;<p><b> 故 :</b></p><p><b> 精銑面</b></p><p> ?。?)加工材料:HT200, ,硬度200HBS</p><p> (2)工件尺寸:寬度,長度的平面</p><p> ?。?)加工要求:加工余量h=1mm</p>
75、<p> ?。?)機床:XA5032型立式銑床</p><p> ?。?)選擇刀具:高速鋼端銑刀</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.1,得 ,齒數(shù),為細(xì)齒銑刀。</p><p> 查表3.2,刀具幾何角度: </p><p><b> (6)確定切削用量</b><
76、/p><p> ①確定銑削深度 :由于加工余量不大,可在一次走刀內(nèi)完成</p><p> ②確定每齒進(jìn)給量 :采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量,根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.3,當(dāng)使用XA5032型立式銑床功率為7.5Kw時 </p><p> ③選擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.7,銑刀
77、刀齒后刀面最大磨損量為;由于銑刀直徑故耐用度</p><p> ④確定切削速度v和每分鐘進(jìn)給量</p><p> 可根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表2.7中公式計算</p><p><b> 當(dāng) 時 </b></p><p> 根據(jù)XA5032型立銑床說明書(根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.30)選擇&
78、lt;/p><p> 因此實際切削速度和每齒進(jìn)給量</p><p> ?。?)計算基本工時 </p><p> 式中 查表3.26,不對稱安裝銑刀入切削量及超切削量 </p><p><b> 故:</b></p><p><b> 工序100銑槽<
79、;/b></p><p><b> 粗銑槽</b></p><p> (1)工件材料:HT200 ,硬度200HBS</p><p> ?。?)加工要求:槽底面粗糙度為Ra6.3,側(cè)面粗糙度為Ra3.2,保證側(cè)面與孔的垂直度為0.08mm;槽深8mm,槽寬16mm,槽長40mm</p><p> ?。?)機
80、床:X52K萬能銑床</p><p> (4)刀具:高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀,整體式,Z=20,D=100mm</p><p> 刀具幾何角度: </p><p><b> ?。?)選擇切削用量</b></p><p><b> ?、俅_定銑削寬度</b></p><
81、p> 由于加工余量不是很大,所以一次走刀完成 </p><p> ?、阢姷赌モg標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊第三版》表3.7,最大磨損量為 耐用度為:</p><p> ③查《機械加工工藝手冊》表2.4-76得:</p><p> 進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表3—32查得切削速度,</p>
82、<p> 機床主軸轉(zhuǎn)速:由式(4.4)得:</p><p> 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1—74取</p><p><b> 實際切削速度:</b></p><p><b> 進(jìn)給量:</b></p><p> 工作臺每分進(jìn)給量: </p><p>
83、被切削層長度:由毛坯尺寸可知 </p><p><b> 刀具切入長度:</b></p><p><b> =52mm</b></p><p><b> 刀具切出長度:取</b></p><p><b> 走刀次數(shù)為1</b></p>
84、<p><b> 機動時間:</b></p><p><b> 精銑16mm槽</b></p><p> ?。?)工件材料:HT200 ,硬度200HBS</p><p> ?。?)加工要求:槽底面粗糙度為Ra6.3,側(cè)面粗糙度為Ra3.2,保證側(cè)面與孔的垂直度為0.08mm;槽深8mm,槽寬16mm,
85、槽長40mm</p><p> ?。?)機床:X52K萬能銑床</p><p> ?。?)刀具:高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀,整體式,Z=20,D=100mm</p><p> 刀具幾何角度: </p><p><b> 切削寬度:</b></p><p> 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表
86、2.4—76查得:進(jìn)給量,根據(jù)《實用機械加工工藝手冊》表30—32查得切削速度,</p><p> 機床主軸轉(zhuǎn)速:由式(4.1)得</p><p><b> ,</b></p><p> 按照《機械加工工藝手冊》表3.1—74取</p><p><b> 實際切削速度:</b></p&
87、gt;<p><b> 進(jìn)給量:</b></p><p> 工作臺每分進(jìn)給量: </p><p> 被切削層長度:由毛坯尺寸可知, </p><p><b> 刀具切入長度:</b></p><p><b> =52mm</b></p>&
88、lt;p><b> 刀具切出長度:取</b></p><p><b> 機動時間:</b></p><p><b> 本工序機動時間</b></p><p> 工序110銑圓柱斜面</p><p> ?。?)工件材料: HT200,鑄造。</p>&
89、lt;p> ?。?)機床:X52K。</p><p> ?。?)刀具:硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù),此為粗齒銑刀。</p><p><b> ?。?)確定切削用量</b></p><p> 因其單邊余量:Z=3mm,所以銑削深度:</p><p> 每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4—
90、75,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[5]表30—34,取</p><p> 機床主軸轉(zhuǎn)速:由式(4.1)得</p><p> 按照《機械加工工藝手冊》表3.1—74 </p><p><b> 實際銑削速度:</b></p><p><b> 進(jìn)給量:</b></p><
91、p><b> 工作臺每分進(jìn)給量:</b></p><p> :根據(jù)零件圖可知 </p><p> 切削工時,被切削層長度:由毛坯尺寸可知。</p><p><b> 刀具切入長度:</b></p><p><b> 刀具切出長度:取</b></p>
92、;<p><b> 機動時間:</b></p><p><b> 工序120去毛刺</b></p><p><b> 工序130檢查</b></p><p><b> 3.時間定額計算</b></p><p><b> 粗
93、、精銑孔上平面</b></p><p><b> 粗加工機動時間:</b></p><p><b> 精加工機動時間:</b></p><p> 輔助時間:參照《機械加工工藝手冊》表2.5—45,取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則</p><p&
94、gt; ?。焊鶕?jù)《機械加工工藝手冊》表2.5—48,</p><p> 單間時間定額,由式(4.8)有:</p><p><b> 鉆、擴(kuò)、鉸孔</b></p><p><b> 機動時間: </b></p><p> 輔助時間:參照《機械加工工藝手冊》表2.5—41,取工步輔助時間為。由于
95、在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則</p><p> ?。焊鶕?jù)《機械加工工藝手冊》表2.5—43,</p><p> 單間時間定額:由式(4.8)得</p><p><b> 銑斷</b></p><p><b> 加工機動時間:</b></p><p&g
96、t; 輔助時間:參照《機械加工工藝手冊》表2.5—45,取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則</p><p> :根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.5—48,</p><p> 單間時間定額,由式(4.8)有:</p><p><b> 粗、精銑兩側(cè)面</b></p><p>&
97、lt;b> 粗加工機動時間:</b></p><p><b> 精加工機動時間:</b></p><p> 輔助時間:參照《機械加工工藝手冊》表2.5—45,取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則</p><p> ?。焊鶕?jù)《機械加工工藝手冊》表2.5—48,</p>&
98、lt;p> 單間時間定額,由式(4.8)有</p><p> 因此,達(dá)到生產(chǎn)要求。</p><p><b> 粗、精鏜孔</b></p><p><b> ?。?)粗鏜孔</b></p><p><b> 機動時間:</b></p><p>
99、; 輔助時間:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.5—37,取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則</p><p> ?。焊鶕?jù)《機械加工工藝手冊》表2.5—39,</p><p> 單間時間定額,由式(4.8)有:</p><p> 因此,達(dá)到生產(chǎn)要求。</p><p> (2)精鏜孔到要求尺</p>
100、;<p><b> 機動時間:</b></p><p> 輔助時間:參照《機械加工工藝手冊》表2.5—37,取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則</p><p> ?。焊鶕?jù)《機械加工工藝手冊》表2.5—39,</p><p> 單間時間定額,由式(4.7)得</p><
101、;p> 因此,達(dá)到生產(chǎn)要求。</p><p> 粗、精銑32mm平面</p><p><b> 粗加工機動時間:</b></p><p><b> 精加工機動時間:</b></p><p> 輔助時間:參照《機械加工工藝手冊》表2.5—45,取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時
102、間很短,所以取裝卸工件時間為。則</p><p> :根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.5—48,</p><p> 單間時間定額,由式(4.8)有:</p><p> 因此,達(dá)到生產(chǎn)要求。</p><p><b> 粗、精銑槽</b></p><p><b> 加工機動時間:&l
103、t;/b></p><p> 輔助時間:參照《機械加工工藝手冊》表2.5—45,取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則</p><p> :根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.5—48,</p><p> 單間時間定額,由式(4.8)有:</p><p><b> 粗銑斜平面</b&
104、gt;</p><p><b> 粗加工機動時間:</b></p><p> 輔助時間:參照《機械加工工藝手冊》表2.5—45,取工步輔助</p><p> 間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則</p><p> ?。焊鶕?jù)《機械加工工藝手冊》表2.5—48,,單間時間定額,由式(4.8)有
105、:</p><p><b> 本章小結(jié)</b></p><p> 本章主要講述的是毛坯零件尺寸的確定、加工工時計算和時間定額計算。它主要是保證零件在加工時能夠有足夠的余量進(jìn)行粗、精加工保證精度,同時,對在加工中所需的機床、刀具等都進(jìn)行選擇。再查閱工具書確定切削進(jìn)給量、機床轉(zhuǎn)速等進(jìn)行計算工時,將所計算的各結(jié)果填寫到相應(yīng)的工序卡片中,并與所給的任務(wù)書進(jìn)行用量比較,看能
106、否完成加工。</p><p><b> 4.夾具設(shè)計</b></p><p> 根據(jù)零件的加工要求的,需要設(shè)計加工銑槽夾具。銑槽夾具將用于萬能銑床,刀具為高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀。</p><p> 本夾具主要用來粗、精銑槽。由加工本道工序的工序簡圖可知。粗、精銑槽時,槽寬尺寸要求,槽深尺寸8mm,槽兩側(cè)與孔軸線分別有垂直度的要求,以及兩
107、側(cè)面均有表面粗糙度要求。本道工序僅是對槽進(jìn)行粗、精銑加工,因此在加工時,主要考慮提高生存率,降低勞動強度,同時應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。</p><p> 4.1定位基準(zhǔn)的選擇</p><p> 由零件圖可知,進(jìn)行槽加工時,孔已經(jīng)加工出16mm槽對孔有垂直度要求,則用孔來定位,再用短銷大平面來限制五個自由度,再以大頭孔做定位基面,加擋銷來輔助,限制了工件的一個自由度,用螺紋夾緊。實
108、際就變?yōu)槎啼N大平面和擋銷定位的夾具。</p><p> 4.2夾具方案的確定</p><p> 本夾具主要用來加工撥叉撥槽的,由于零件是批量加工,就要求所設(shè)計的專用夾具不僅要求保證加工精度,而且要保證要有較高勞動生產(chǎn)率,能順利的完成加工要求。</p><p> 從定位分析可知,采用的是一面兩銷的定位,在孔用一短銷定位,限制兩個自由度,再緊貼一大平面,限制三個自
109、由度,在孔中用一定位塊來限制工件的轉(zhuǎn)動,這樣就限制了六個自由度,實現(xiàn)了完全定位。</p><p><b> 4.3定位誤差分析</b></p><p> 夾具的主要定位元件為孔的定位銷,孔與銷間隙配合。工件的工序基準(zhǔn)為孔心,當(dāng)工件孔徑為最大,定位銷的孔徑為最小時,孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求
110、出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同,則其定位誤差為: Td=(Dmax-Dmin)</p><p> 本工序采用一定位銷,一部分圓銷定位,工件始終靠近定位銷的一面,而擋銷的偏角會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力,因此,工件不在在定位銷正上方,進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是,由于加工是自由公差,故應(yīng)當(dāng)能滿
111、足定位要求。</p><p> 4.4切削力及夾緊力的計算</p><p> 切削刀具:高速鋼直齒三面刃銑刀,則</p><p><b> 主切削力 </b></p><p> 式中: </p><p> 計算結(jié)果 = 29171.06=30
112、92N</p><p> 查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為: (式6.2)</p><p> 銑削加工產(chǎn)生的水平分力應(yīng)由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力和心軸平衡:</p><p> 即: ()</p><p> 計算出的理論夾緊力F再乘以安全系數(shù)k既為實際
113、所需夾緊力</p><p> 即: 取k=2</p><p> 而心軸產(chǎn)生的夾緊力。</p><p> 垂直分力由支承板來相互平衡,支承板為固定的實體,它所受的只是擠壓力,它所產(chǎn)生的支撐力。</p><p> 軸向分力是夾緊螺母所產(chǎn)生的夾緊力來平衡,由表可知,</p><p><b>
114、螺母產(chǎn)生的夾緊力</b></p><p> 所以,,螺母夾緊滿足設(shè)計要求。</p><p> 4.5定向鍵與對刀裝置的選擇</p><p><b> 4.5.1定向鍵</b></p><p> 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(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合,使
115、夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)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(fù)荷,加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。</p><p> 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖6.3:</p><p> 圖6.3 夾具體槽形與螺釘</p><p> 根據(jù)T形槽的寬度 a=16mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表4.1:</p>
116、<p> 表4.1 定向鍵尺寸</p><p> 4.5.2對刀塊及塞尺</p><p> 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。</p><p> 由于本道工序是完成車床撥叉左右側(cè)的粗、精銑加工,所以選用直角對刀塊。根據(jù)GB2243—80直角對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖6.4:</p><p> 圖4.4
117、 雙面直角對刀塊</p><p> 塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如圖6.5: </p><p><b> 圖4.5 塞尺</b></p><p><b> 表4.2 塞尺尺寸</b></p><p><b> 4.6 本章小結(jié)</b></p><p&g
118、t; 本章主要根據(jù)任務(wù)書的要求,對加工槽進(jìn)行專用夾具的設(shè)計,經(jīng)過上文的分析及計算可知,所設(shè)計的專用夾具達(dá)到了任務(wù)書的精度要求。在設(shè)計過程中,由于設(shè)計經(jīng)驗太少也曾遇到許多問題,如我在選擇定位和夾緊的時候,由于基準(zhǔn)和機構(gòu)的選擇不合理引起干涉問題。在本設(shè)計中主要采用了典型的一面兩銷定位,限制工件的六個自由度,實現(xiàn)完全定位。最后,對該定位方案的定位誤差和精度進(jìn)行了分析,計算滿足要求,由于該零件的尺寸不大,所需的夾緊力不大。因此,夾緊方式采用螺
119、母夾緊,其夾緊簡單,機構(gòu)的操作更為方便,滿足夾緊要求。經(jīng)過上述的分析,該夾具的設(shè)計滿足設(shè)計任務(wù)書的要求,并保證零件的加工精度,提高產(chǎn)品的勞動生產(chǎn)率,降低成本。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1] 《機械制造工藝與裝備課程設(shè)計指導(dǎo)書》 倪森壽主編 北京:化學(xué)工業(yè)出版社</p><p> [2] 《機床夾具
120、設(shè)計手冊》 東北重型機械學(xué)院,洛陽農(nóng)業(yè)機械學(xué)院編 上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1979</p><p> [3] 《切削用量手冊》 艾興,肖詩綱主編 北京:機械工業(yè)出版社</p><p> [4] 《機械加工工藝手冊》 李洪主編 北京:北京出版社,1998</p><p> [5] 《機床夾具設(shè)計》 王啟平主編 哈爾濱,哈爾濱工業(yè)出版社,2005&l
121、t;/p><p> [6] 《畫法幾何及機械制圖》 李愛軍、陳國平主編,中國礦業(yè)大學(xué):中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2007</p><p> [7] 《幾何精度與公差》 甘永立主編,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2010</p><p> [8] 《機械制造工藝基礎(chǔ)》 李碩、栗新主編,北京:國防工業(yè)出版社,2006</p><p> [9] 《機
122、械制造工程原理》 馮之敬主編,北京:清華大學(xué)出版社,2008</p><p> [10]《機械制造裝備設(shè)計》 關(guān)慧貞、馮辛安主編,北京:機械工業(yè)出版社,2009</p><p> [11]《實用機械工人切削手冊》 陳家芳主編,南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,2007</p><p><b> 致 謝</b></p><
123、p> 本論文是在機電學(xué)院**老師的悉心指導(dǎo)下完成的,在我即將完成學(xué)業(yè)之際,衷心感謝**老師給我的關(guān)心和幫助。**老師淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度讓我收益匪淺。從**老師處我學(xué)到了許多的專業(yè)知識和相關(guān)的設(shè)計方法。最重要的是學(xué)習(xí)到怎樣把我們課本上所學(xué)的知識運用在生產(chǎn)實際中的方法和技巧。在此,謹(jǐn)向恩師表示最真誠的感謝,感謝**老師在百忙中給予我的指導(dǎo)。</p><p> 在論
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