K552-连杆加工工艺及铣4槽夹具设计【中心距90】参考素材
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机械加工工序卡产品名称零件名称工序号工序名称机械工程系连杆03铣零 件 重 量同时加工件数材 料毛 坯牌 号重 量形 式重 量45锻件机 床夹 具辅 具立式铣床X52K冷 却 液工 时 定 额0.515工步号安 装 及 工 步 说 明刀 具量具走刀次数(次)切削深度(mm)进给量主 轴转 速(转/分)切 削速 度(米/分)备 注(mm/转)(mm/分)1粗铣后20端面端铣刀游标卡尺11.50.2547544.82粗铣后32端面端铣刀游标卡尺11.50.2547559.7设计校对审核共页第页机械加工工序卡产品名称零件名称工序号工序名称机械工程系连杆04铣零 件 重 量同时加工件数材 料毛 坯牌 号重 量形 式重 量45锻件机 床夹 具辅 具立式铣床X52K冷 却 液工 时 定 额1.007工步号安 装 及 工 步 说 明刀 具量具走刀次数(次)切削深度(mm)进给量主 轴转 速(转/分)切 削速 度(米/分)备 注(mm/转)(mm/分)1粗铣前20端面端铣刀游标卡尺11.50.2547544.82半精铣前20端面端铣刀游标卡尺10.50.260056.63粗铣前32端面端铣刀游标卡尺11.50.2547559.74半精铣前32端面端铣刀游标卡尺10.50.260075.4设计校对审核共页第页机械加工工序卡产品名称零件名称工序号工序名称机械工程系连杆05铣零 件 重 量同时加工件数材 料毛 坯牌 号重 量形 式重 量45锻件机 床夹 具辅 具立式铣床X52K冷 却 液工 时 定 额0.492工步号安 装 及 工 步 说 明刀 具量具走刀次数(次)切削深度(mm)进给量主 轴转 速(转/分)切 削速 度(米/分)备 注(mm/转)(mm/分)1半精铣前20端面端铣刀游标卡尺10.50.260056.62半精铣前32端面端铣刀游标卡尺10.50.260075.4 设计校对审核共页第页机械加工工序卡产品名称零件名称工序号工序名称机械工程系连杆06钻零 件 重 量同时加工件数材 料毛 坯牌 号重 量形 式重 量45锻件机 床夹 具辅 具立式钻床Z525冷 却 液工 时 定 额0.321工步号安 装 及 工 步 说 明刀 具量具走刀次数(次)切削深度(mm)进给量主 轴转 速(转/分)切 削速 度(米/分)备 注(mm/转)(mm/分)1钻9.8孔麻花钻圆柱塞规14.90.2854516.82铰9.8孔至10孔铰刀圆柱塞规10.10.196030.23 倒角C1 设计校对审核共页第页机械加工工序卡产品名称零件名称工序号工序名称机械工程系连杆07钻零 件 重 量同时加工件数材 料毛 坯牌 号重 量形 式重 量45锻件机 床夹 具辅 具立式钻床Z525冷 却 液工 时 定 额0.923工步号安 装 及 工 步 说 明刀 具量具走刀次数(次)切削深度(mm)进给量主 轴转 速(转/分)切 削速 度(米/分)备 注(mm/转)(mm/分)1钻18孔麻花钻圆柱塞规19.00.2854530.92扩18孔至19.8孔扩孔钻圆柱塞规10.90.1768042.33 铰19.8孔至20孔铰刀圆柱塞规10.10.196060.34倒角C1设计校对审核共页第页机械加工工序卡产品名称零件名称工序号工序名称机械工程系连杆08铣零 件 重 量同时加工件数材 料毛 坯牌 号重 量形 式重 量45锻件机 床夹 具辅 具卧式铣床X62冷 却 液工 时 定 额0.738工步号安 装 及 工 步 说 明刀 具量具走刀次数(次)切削深度(mm)进给量主 轴转 速(转/分)切 削速 度(米/分)备 注(mm/转)(mm/分)1粗铣R7两端面三面刃铣刀游标卡尺21.50.25475119.32半精铣R7两端面三面刃铣刀游标卡尺20.50.2600150.8 设计校对审核共页第页机械加工工序卡产品名称零件名称工序号工序名称机械工程系连杆09铣零 件 重 量同时加工件数材 料毛 坯牌 号重 量形 式重 量45锻件机 床夹 具辅 具卧式铣床X62冷 却 液工 时 定 额0.537工步号安 装 及 工 步 说 明刀 具量具走刀次数(次)切削深度(mm)进给量主 轴转 速(转/分)切 削速 度(米/分)备 注(mm/转)(mm/分)1粗铣宽3槽三面刃铣刀游标卡尺11.50.25475119.32半精铣R7两端面三面刃铣刀游标卡尺10.50.2600150.8 设计校对审核共页第页机械加工工序卡产品名称零件名称工序号工序名称机械工程系连杆10钻零 件 重 量同时加工件数材 料毛 坯牌 号重 量形 式重 量45锻件机 床夹 具辅 具立式钻床Z525冷 却 液工 时 定 额0.349工步号安 装 及 工 步 说 明刀 具量具走刀次数(次)切削深度(mm)进给量主 轴转 速(转/分)切 削速 度(米/分)备 注(mm/转)(mm/分)1钻7孔麻花钻圆柱塞规13.50.28545122钻M6螺纹底孔5.1麻花钻圆柱塞规12.550.285458.83攻M6螺纹丝锥螺纹塞规10.450.453927.5 设计校对审核共页第页机械加工工艺过程卡产品名称零件名称材 料毛 坯机械工程系连杆45工序号工序名称工 序 内 容 及 要 求机 床夹 具刀 具量 具备 注01 锻造锻造02热正火处理03铣粗铣后20端面;粗铣32后端面立式铣床专用夹具端铣刀游标卡尺04铣粗铣、半精铣前20端面;粗铣、半精铣粗铣32前端面立式铣床专用夹具端铣刀游标卡尺05铣半精铣后20端面;半精铣32后端面立式铣床专用夹具端铣刀游标卡尺06钻钻、铰10孔;倒角C1立式钻床专用夹具麻花钻、铰刀圆柱塞规07钻钻、扩、铰20孔、倒角C1立式钻床专用夹具麻花钻、扩孔钻、铰刀圆柱塞规08铣粗铣、半精铣R7两端面卧式铣床专用夹具三面刃铣刀游标卡尺09铣粗铣、半精铣宽4槽卧式铣床专用夹具三面刃铣刀游标卡尺10钻钻7孔:钻、攻M6螺纹孔立式钻床专用夹具麻花钻、丝锥圆柱塞规螺纹塞规11去毛刺去毛刺12终检检验至图纸要求并入库设计校对审核共页第页机械制造技术基础课程设计说明书 题目: 系 名 专 业 学 号 姓 名 指导教师 年 月 日摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。连杆的加工工艺规程和粗铣、半精铣连杆宽4槽的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。关键词:切削用量;夹紧 ;定位;误差。 Abstract The design content involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement and many other aspects of knowledge.Connecting rod machining process and rough milling, semi fine milling rod width 4 groove process design, process design and special fixture design three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.Key words: cutting amount clamping positioning error.目 录摘 要I前 言1第一章 工艺规程制定21.1机械加工工艺规程制订21.2机械加工工艺规程的组成21.3制订机械加工工艺规程的原始资料2第二章 零件的分析32.1零件的作用32.2零件的工艺分析3第三章 工艺规程设计43.1基准面的选择43.1.1 粗基准的选择原则43.1.2 精基准的选择原则43.2 制定工艺路线53.3 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差53.4 选择加工设备与工艺设备73.5 基本工时的确立7第四章 铣夹具设计224.1问题的提出224.2定位基准的选择224.3定位误差分析224.4切削力的计算与夹紧力分析234.5定向键与对刀装置设计244.6夹具设计及操作简要说明26结 论27 前 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。连杆的加工工艺规程和粗铣、半精铣连杆宽4槽的夹具是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行毕业设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。本设计选用连杆来进行工艺编制与夹具设计,以说明书、绘图为主,设计手册与国家标准为附来进行详细说明。第一章 工艺规程制定1.1机械加工工艺规程制订1、工艺规程 规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。2、制订工艺规程的原则 保证图样上规定的各项技术要求,有较高的生产效率,技术先进,经济效益高,劳动条件良好。3、制订工艺规程的原始资料 4、制订工艺规程的程序 计算生产纲领,确定生产类型;分析产品装配图,对零件图样进行工艺审查;确定毛坯的种类、形状、尺寸及精度;拟订工艺路线(划分工艺过程的组成、选择定位基准、选择零件表面的加工方法、安排加工顺序、选择机床设备等);进行工序设计(确定各工序加工余量、工序尺寸及公差,选择工艺装备,计算时间定额等;确定工序的技术要求及检验方法,填写工艺文件。1.2机械加工工艺规程的组成工艺过程由若干个按着一定顺序排列的工序组成。工序是工艺过程的基本单元,也是生产组织和计划的基本单元。工序又可细分为若干个安装、工位及工步等。1、 工序 一个或一组人,在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的一部分工艺过程。2、 安装 工件经一次装夹后所完成的那一部分工序3、 工位 为了完成一定的工序部分,一次装夹工件后,工件与夹具或设备的可动部分相对刀具或设备的固定部分占据每一位置所完成的那部分工序。4、 工步 在加工表面和加工工具不变的情况下所连续完成的那一部分工序5、 走刀 在一个工步内当被加工表面的切削余量较大,需分几次切削时,则每进行一次切削称为一次走刀。1.3制订机械加工工艺规程的原始资料产品装配图及零件图;产品质量的验收标准;产品的生产纲领及生产类型;原材料及毛坯的生产水平;现场生产条件(机床设备与工艺装备、工人技术水平等);国内外有关工艺、技术发展状况。第二章 零件的分析2.1零件的作用连杆是连接活塞和曲轴,并将活塞所受作用力传给曲轴,将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。 连杆是连杆组的一部分, 连杆组由连杆体、连杆大头盖、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓(或螺钉)等组成。连杆组承受活塞销传来的气体作用力及其本身摆动和活塞组往复惯性力的作用,这些力的大小和方向都是周期性变化的。因此连杆受到压缩、拉伸等交变载荷作用。连杆必须有足够的疲劳强度和结构刚度。疲劳强度不足,往往会造成连杆体或连杆螺栓断裂,进而产生整机破坏的重大事故。若刚度不足,则会造成杆体弯曲变形及连杆大头的失圆变形,导致活塞、汽缸、轴承和曲柄销等的偏磨。2.2零件的工艺分析连杆共有八处加工表面 ,其间有一定位置要求。分述如下:1、后20端面 2、前20端面3、10孔4、32两端面5、20孔6、R7两端面7、宽4槽8、7孔、M6螺纹孔 第三章 工艺规程设计3.1基准面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理,可以保证质量,提高生产效率。否则,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件大批报废,使生产无法进行。3.1.1 粗基准的选择原则1)如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求,应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面,则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2)如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀,应选择该表面作精基准。3)如需保证各加工表面都有足够的加工余量,应选加工余量较小的表面作粗基准。4)选作粗基准的表面应平整,没有浇口、冒口、飞边等缺陷,以便定位可靠。5)粗基准一般只能使用一次,特别是主要定位基准,以免产生较大的位置误差。3.1.2 精基准的选择原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准选择应当满足以下要求:1)用设计基准作为定位基准,实现“基准重合”,以免产生基准不重合误差。2)当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时,应尽可能采用此组精基准定位,实现“基准统一”,以免生产基准转换误差。3)当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时,应选择加工表面本身作为精基准,即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4)为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度,可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5)有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠,可使夹具结构简单的表面作为精基准。 3.2 制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下,可采用通用机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外,还应考虑经济效果,以便降低生产成本。工艺方案路线:工序01:锻造工序02:正火处理工序03:粗铣后20端面;粗铣32后端面工序04:粗铣、半精铣前20端面;粗铣、半精铣粗铣32前端面工序05:半精铣后20端面;半精铣32后端面工序06:钻、铰10孔;倒角C1工序07:钻、扩、铰20孔;倒角C1工序08:粗铣、半精铣R7两端面工序09:粗铣、半精铣宽4槽工序10:钻7孔:钻、攻M6螺纹孔工序11:去毛刺工序12:检验至图纸要求并入库3.3 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差1、后20端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铣削(即粗铣、半精铣)方可满足其精度要求。 2、前20端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铣削(即粗铣、半精铣)方可满足其精度要求。 3、10孔的加工余量机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因加工表面的尺寸不大故采用实心锻造,表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步钻削(即钻、铰)方可满足其精度要求。 4、32两端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铣削(即粗铣、半精铣)方可满足其精度要求。 5、20孔的加工余量机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因加工表面的尺寸不大故采用实心锻造,表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,三步钻削(即钻、扩、铰)方可满足其精度要求。 6、R7两端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铣削(即粗铣、半精铣)方可满足其精度要求。 7、宽4槽的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铣削(即粗铣、半精铣)方可满足其精度要求。8、M6螺纹孔的加工余量机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因加工表面的尺寸不大故采用实心锻造,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步钻削(即钻、攻)方可满足其精度要求。 9、7孔的加工余量机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因加工表面的尺寸不大故采用实心锻造,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步钻削(即钻)方可满足其精度要求。3.4 选择加工设备与工艺设备1、 后20端面,加工设备选择:X52K立式铣床;刀具选择:硬质合金端面铣刀;量具选择:游标卡尺。2、 前20端面;加工设备选择:X52K立式铣床;刀具选择:硬质合金端面铣刀;量具选择:游标卡尺。3、 10孔;加工设备选择:Z525立式钻床;刀具选择:硬质合金麻花钻、铰刀、倒角钻;量具选择:圆柱塞规。4、 32两端面;加工设备选择:X62卧式铣床;刀具选择:硬质合金三面刃铣刀;量具选择:游标卡尺 。5、 20孔;加工设备选择:Z525立式钻床;刀具选择:硬质合金麻花钻、扩孔钻、铰刀、倒角钻;量具选择:圆柱塞规。6、 R7两端面;加工设备选择:X62卧式铣床;刀具选择:硬质合金三面刃铣刀;量具选择:游标卡尺 。7、 宽4槽;加工设备选择:X62卧式铣床;刀具选择:硬质合金三面刃铣刀;量具选择:游标卡尺 。8、 7孔、M6螺纹孔;加工设备选择:Z525立式钻床;刀具选择:硬质合金麻花钻、硬质合金丝锥;量具选择:圆柱塞规、螺纹塞规。3.5 基本工时的确立工序01:锻造工序02:正火处理工序03:粗铣后20端面;粗铣32后端面工步一:粗铣后20端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工步二:粗铣后32端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工序04:粗铣、半精铣前20端面;粗铣、半精铣粗铣32前端面工步一:粗铣前20端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工步二:半精铣前20端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra3.2,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工步三:粗铣前32端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工步四:半精铣前32端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra3.2,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600当475r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工序05:半精铣后20端面;半精铣32后端面工步一:半精铣后20端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra3.2,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工步二:半精铣后32端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra3.2,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600当475r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工序06:钻、铰10孔;倒角C1工步一:钻9.8孔选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 585/min 按机床选取n=545r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:铰9.8孔至10孔选用高速钢锥柄铰刀(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 955/min 按机床选取n=960r/min 切削工时: ,则机动工时为工步三:倒角C1工序07:钻、扩、铰20孔;倒角C1工步一:钻18孔选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 531/min 按机床选取n=545r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:扩18孔至19.8孔选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 643/min 按机床选取n=680r/min 切削工时: ,则机动工时为工步三:铰19.8孔至20孔选用高速钢锥柄铰刀(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 955/min 按机床选取n=960r/min 切削工时: ,则机动工时为工步四:倒角C1工序08:粗铣、半精铣R7两端面工步一:粗铣R7两端面1、选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X62型卧式铣床说明书,其功率为为6.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取4753)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工步二:半精铣R7两端面1、选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra3.2,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X62型卧式铣床说明书,其功率为为6.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600 3)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工序09:粗铣、半精铣宽4槽工步一:粗铣宽3槽1、选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X62型卧式铣床说明书,其功率为为6.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取4753)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工步二:半精铣宽4槽1、选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra3.2,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X62型卧式铣床说明书,其功率为为6.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600 3)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工序10:钻7孔:钻、攻M6螺纹孔工步一:钻7孔选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 546/min 按机床选取n=545r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:钻M6螺纹底孔5.1选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 500r/min 按机床选取n=545r/min 切削工时: ,则机动工时为工步三:攻M6螺纹选择M6mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距,即f=0.45mm/r398r/min 按机床选取n=392r/min切削工时: ,则机动工时为工序11:去毛刺工序12:检验至图纸要求并入库 第四章 铣夹具设计 为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。由指导老师的分配,决定设计工序10:铣宽4槽的夹具。4.1问题的提出 本夹具主要用于铣宽4槽,表面粗糙度Ra3.2,有一定的精度要求,故设计夹具时即考虑如何提高生产效率,也要注意产品质量。4.2定位基准的选择选择已加工好的10孔、20后端面、32后端面和工件一侧来定位,所以相应的夹具上的定位元件应是心轴和A型固定式定位销及浮钉销。因此进行定位元件的设计主要是对心轴和A型固定式定位销及及浮钉销,夹紧则是在心轴上用快换垫圈和带肩螺母等组成的夹紧机构来完成。1、 10孔和20后端面与心轴相配合,限制五个自由度,即X轴移动、Y轴移动、Y轴转动、Z轴移动和Z轴转动。2、 工件一侧与A型固定式定位销相配合,限制一个自由度,即X轴转动。3、 32后端面与浮钉销相配合,起到一个浮动支承的作用。工件六个自由度被完全限制,属于完全定位,故设计合理。4.3定位误差分析1、 基准位移误差由于定位副的制造误差或定位副配合同间所导致的定位基准在加工尺寸方向上最大位置变动量,称为基准位移误差,用表示。工件以10孔、20后端面、32后端面和工件一侧来定位,铣宽4槽,如果工件内孔直径与轴外圆直径做成完全一致,做无间隙配合,即孔的中心线与轴的中心线位置重合,则不存在因定位引起的误差。但实际上,轴和工件内孔都有制造误差,于是工件套在轴上必然会有间隙,孔的中心线与轴的中心线位置不重合,导致这批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基准变动误差,其变动量即为最大配合间隙。按下式计算 式中 基准位移误差,mm 孔的最大直径,mm 轴的最小直径,mm =0.0185mm2、 基准不重合误差 加工尺寸h的基准是外圆柱面的母线上,但定位基准是工件圆柱孔中心线。这种由于工序基准与定位基准不重合导致的工序基准在加工尺寸方向上的最大位置变动量,称为基准不重合误差,用表示。基准不重合误差为= 式中 基准不重合误差,mm 工件的最大外圆面积直径公差,mm =4.4切削力的计算与夹紧力分析查表4得切削力计算公式:式中,f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夹紧力,查表5得,安全系数K=式中为各种因素的安全系数,查表得:K=1.872,当计算K2.5时,取K=2.5孔轴部分由M6螺母锁紧,查表得夹紧力为12360N=30900N由上计算得,因此采用该夹紧机构工作是可靠的。4.5定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中,一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合,使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。根据GB220780定向键结构如图所示:图4.1 夹具体槽形与螺钉图根据T形槽的宽度 a=12mm 定向键的结构尺寸如下: BLHhDd1夹具体槽形尺寸 公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D18-0.011-0.033251256.61118+0.0774表 4.2 定向键数据表对刀装置由对刀块和塞尺组成,用来确定刀具与夹具的相对位置。对刀块选用圆形对刀块,其结构如下图所示:图 4.3 圆形对刀块圆形对刀块的规格及主要尺寸:塞尺选用平塞尺,其结构如下图所示: 图 4.4 平塞尺图塞尺尺寸为:表 4.5 平塞尺尺寸表公称尺寸H允差dC2-0.0140.54.6夹具设计及操作简要说明 如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单,便于操作,降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铣床夹具选择由螺母、圆垫圈、心轴、快换垫圈和带肩螺母组成夹紧机构夹紧工件。本工序为铣削余量小,铣削力小,所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。 结 论课程设计即将结束了,时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的,通过这次的课程设计使我们不再是只知道书本上的空理论,不再是纸上谈兵,而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计,使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领,使我们更好的利用图书馆的资料,更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件,为我们进行毕业设计打下了良好的基础。课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的,还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导,使我们学到了好多,也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会。致 谢这次课程设计使我收益不小,为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是,查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时,数据存在大量的重复和重叠,由于经验不足,在选取数据上存在一些问题,不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见,在我遇到难题时给我指明了方向,最终我很顺利的完成了课程设计。这次课程设计成绩的取得,与指导老师的细心指导是分不开的。在此,我衷心感谢我的指导老师,特别是每次都放下她的休息时间,耐心地帮助我解决技术上的一些难题,她严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜,她不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,除了敬佩指导老师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 参 考 文 献1, 邹青 主编 机械制造技术基础课程设计指导教程 北京: 机械工业出版社 2004,8 2, 赵志修 主编 机械制造工艺学 北京: 机械工业出版社 1984,23, 孙丽媛 主编 机械制造工艺及专用夹具设计指导 北京:冶金工业出版社 2002,12 4, 李洪 主编 机械加工工艺手册 北京: 北京出版社 1990,125, 邓文英 主编 金属工艺学 北京: 高等教育出版社 20006, 黄茂林 主编 机械原理 重庆: 重庆大学出版社 2002,77, 丘宣怀 主编 机械设计 北京: 高等教育出版社 19978, 储凯 许斌 等主编 机械工程材料 重庆: 重庆大学出版社 1997,129, 廖念钊 主编 互换性与技术测量 北京: 中国计量出版社 2000,110,乐兑谦 主编 金属切削刀具 北京: 机械工业出版社 1992,1211,李庆寿 主编 机床夹具设计 北京: 机械工业出版社 1983,412,陶济贤 主编 机床夹具设计 北京: 机械工业出版社 1986,413, 机床夹具结构图册 贵州:贵州人民出版社 1983,714,龚定安 主编 机床夹具设计原理 陕西:陕西科技出版社,1981,715,李益民 主编 机械制造工艺学习题集 黑龙江: 哈儿滨工业大学出版社 1984, 716, 周永强等 主编 高等学校毕业设计指导 北京: 中国建材工业出版社 2002,1217,李益民等 主编 机械制造工艺设计简明手册 北京: 机械工业出版社 1992,1218,徐鸿本等 主编 切削手册 北京: 机械工业出版社 2003,1132
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