轴承座的铣宽60mm两侧面夹具设计及机械加工工艺装备含4张CAD图
轴承座的铣宽60mm两侧面夹具设计及机械加工工艺装备含4张CAD图,轴承,60,mm,妹妹,侧面,夹具,设计,机械,加工,工艺,装备,设备,cad
机械加工工序卡片产品型号零件图号A3产品名称零件名称滑动轴承座共1页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工90铣削轴承孔前后断面毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/minmm机动辅助1粗铣轴承孔前后端面铣床X25K2004.1910.5310.55min2精铣轴承孔前后端面铣床X25K3006.2810.5111.18min设 计(日 期)校 对(日期)审 核(日期)标准化(日期)会 签(日期)标记处数更改文件号签 字日 期标记处数更改文件号签 字日 期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号3产品名称零件名称轴承座共2页第1页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数备 注工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件10铸造铸造毛坯铸造车间20热处理人工时效铸造车间30油漆喷漆处理机加工40粗铣夹轴承孔两侧毛坯,粗铣轴承座底面机加工X52K铣床铣夹具,量具,铣刀50精铣夹轴承孔两侧毛坯,粗铣轴承底面机加工X52K铣床铣夹具,量具,铣刀60铣削以已加工底面定位基准,在轴承孔处压紧,铣轴承座螺丝固定表面机加工X52K铣床铣夹具,量具,铣刀70磨削磨削底面,达到规定粗糙度要求机加工磨床 80钻定位销孔钻底面定位销孔底孔然后铰孔达到尺寸2X20(夹具做定位销孔)机加工Z525钻床钻夹具,钻头90铣削铣削轴承孔前后端面机加工X52K铣床铣夹具,量具,铣刀100铣削铣削R10腰型孔机加工X52K铣床铣夹具,量具,铣刀110粗镗以已加工底面及定位销孔为定位基准粗镗轴承座中心孔机加工T68镗床镗夹具,镗刀120半精镗以已加工底面及定位销孔为定位基准半精镗轴承座中心孔机加工T68镗床镗夹具,镗刀130精镗以已加工底面及定位销孔为定位基准精镗轴承座中心孔机加工T68镗床镗夹具,镗刀140铣结合铣结合面机加工X52K铣床铣夹具,量具,铣刀150 铣结合面铣结合面机加工X52K铣床铣夹具,量具,铣刀160钻孔攻丝钻孔轴承座下半部分2X13孔机加工Z525钻床钻夹具,钻头170去毛刺钳工去毛刺机加工180终检入库按图样要求检验机加工设 计(日 期)校 对(日期)审 核(日期)标准化(日期)会 签(日期)标记处数更改文件号签 字日 期标记处数更改文件号签 字日 期任 务 书一、设计题目:轴承座机械加工工艺规程及铣宽60mm两侧面夹具工艺装备设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件图 1张(2) 生产类型:(中批或大批大量生产)三、上交材料1所加工的零件图 1张2毛坯图 1张3编制机械加工工艺过程卡片 1套4编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1套5绘制夹具装配图(A0或A1) 1张6绘制夹具中1个零件图(A1或A2。装配图出来后,由指导教师为学生指定需绘制的零件图,一般为夹具体)。 1张7课程设计说明书,包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。(约5000-8000字) 1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。1第l2天查资料,绘制零件图。2第37天,完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法,编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。3第810天,完成夹具总体方案设计(画出草图,与指导教师沟通,在其同意的前提下,进行课程设计的下一步)。4第1113天,完成夹具装配图的绘制。5第1415天,零件图的绘制。6第1618天,整理并完成设计说明书的编写。7第19天21天,完成图纸和说明书的输出打印。答辩五、指导教师评语该生设计的过程中表现 良好 ,设计内容反映的基本概念及计算 良好 ,设计方案 较好 ,图纸表达 较好 ,说明书撰写 良好 ,答辩表现 良好 。摘要本文是对轴承座零件加工应用及加工的工艺性分析,主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法,设计合理的加工工艺过程。此外还对填料箱盖零件的两道工序的加工设计了专用夹具.机床夹具的种类很多,其中,使用范围最广的通用夹具,规格尺寸多已标准化,并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产,专为某工件加工工序服务的专用夹具,则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计加工两侧面夹具。关键词:轴承座 加工工艺 加工方法 工艺文件 夹具 AbstractThis paper is the processing application and processing technology analysis of the bearing parts, including the analysis of the part drawing, the selection of blank, the clamping of parts, the formulation of process route, the selection of cutting tools, the determination of cutting parameters, the filling of processing process documents. Select the correct processing method and design the reasonable processing process. In addition, a special fixture is designed for the processing of two processes of packing box cover parts.Keyword:bearinghousing,processingtechnology,processingmethods,processdocuments,fixtures目 录1 绪论11.1课题研究的意义及现状21.2课题主要研究内容21.3研究方法和手段21.4研究目标21.5方案可行性分析22 零件的分析32.1 零件的作用32.2 零件的工艺分析33 轴承座零件的加工工艺规程设计53.1毛坯的选择及铸造方法53.2基准的选择53.2.1粗基准的选择63.2.2精基准的选择63.4 轴承座加工主要工序安排63.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定83.6确定切削用量及基本工时(机动时间)94 铣宽60mm的两侧面夹具设计174.1夹具的设计前提174.2 确定定位方案174.2.1 基准的选择174.2.2 确定定位夹紧方案174.2.3 定位元件的选择及设计184.3 定位误差的计算与分析204.5 计算切削力及实际所需的夹紧力214.6 主要元件的设计214.7 对刀元件及夹具体22总 结23参考文献24231 绪论1.1课题研究的意义及现状轴承座是用来支撑轴承的部件,是轴承与箱体的集合体,轴承座主要是与轴承配套使用,轴承外圈与轴承座采用过盈配合,轴承座起一定的支撑作用。本课题研究了轴承座的加工工艺的全过程,但主要是设计加工轴座底座四孔的多轴头设计。当前,我国中小零部件机械产业正处于稳步发展的成熟期,国外进口设备一统天下的局面已经结束,国产零部件机械已经成为主力。主要表现如下:一、国产机械的技术水平已接近或达到世界先进水平,大规模靠引进技术发展的时代已经结束,吸收、学习国外先进技术的渠道和方法大为增强,自身开发能力大大提升,大型机械开发周期一般不超过一年。二、行业格局发生很大变化。一是国外著名的机械企业纷纷在中国建厂,改变了机械生产企业的结构。它们在机械方面具有雄厚的技术和经济实力,代表着世界领先水平,今后将对中国机械行业的生产格局产生深远影响。其在产品开发、制造及知识产权保护等许多方面给中国企业提供了学习机会。二是国内著名大企业成功介入机械产品的生产,并向多品种方向发展,凭借大厂在经验、技术、经济、制造方面的实力,其机械产品在销售市场上已经占据了主导地位。这些变化,极大增强了我国机械行业的实力,对中小企业的发展也有很大影响。三、一批民营中小企业迅速成长壮大,规模和技术实力大增。尚存问题有待解决。在看到我国零部件机械行业获得长足发展的同时,一些潜在的问题也不容忽视。首先,我国多数机械企业规模偏小,抵抗风险能力有限,回款率低,流动资金不足。其次,也如同其他产品一样,我国零部件机械存在着科技投入不足、创新能力偏低等问题。对基本研发的投入很少,采用挖人才、“偷”技术的方式很普遍。所以各家的产品都是大同小异,很少有标志性的技术,原始创新很少。第三,零部件机械厂家正面临着水、电、钢材等原材料持续上涨的压力,利润损失较大,不利于进一步扩大生产。第四,对出口欧洲、美国等发达国家和地区的产品,由于不熟悉其市场准入和标准,经常遭遇“专利门槛”问题,对产品出口产生不利影响。认清趋势促进发展。针对上述问题,相关企业要重视创新,主动加大科技投入;树立尊重知识、保护知识产权的法律意识;企业对技术骨干要有留人和防挖办法;可在市场接受的范围内,适当进行涨价,以促进生产发展。1.2课题主要研究内容轴承座零件的分析包括:零件用途、安装使用、零件图的加工工艺、材料毛坯以及技术要求等的分析。确定加工方法,填写加工工艺过程。1、依据国家有关标准,JB/T2560-2007,轴承座技术条件等,根据需要标注轴承座装配图的尺寸公差、形位公差等;2、根据轴承座的图,根据需要标注零件表面的尺寸公差、形位公差和粗糙度等;3、综合运用所学知识,参考有关资料,按大批生产,安排产品的加工工艺;设计加工夹具。1.3研究方法和手段(1)调研、消化原始资料;收集整理有关机械零件设计、装配工艺、机械加工工艺、制造技术等有关资料,供设计时使用;消化零件制件图,了解零件的用途,分析零件的工艺性、尺寸精度等技术要求;分析工艺资料,了解所用材料性能、零件特性以及工艺参数。(2)完成轴承座的零件图及装配图;(3)确定工艺方案,制定加工工艺文件;(4)设计加工轴承孔夹具;(5)完成零件图及多轴头装配图的制作。1.4研究目标通过课题的设计锻炼和培养自己的工艺文件的编制能力,熟悉常用材料的使用性能,正确选用材料;掌握夹具设计的基本方法和机械零部件设计的基本程序和方法;掌握机械加工工艺的制定过程,对一般的制造过程和方法有初步的了解,了解常用的零部件设计软件,并能熟练运用二维及三维软件进行设计。定的机械加工工艺所加工的产品能达到图纸的各项技术要求。使自己在大学四年所学的知识得到全面总结和巩固,对以前所学的知识得以温故而知新,更好的掌握学过的知识,为将来的工作奠定一个良好基础。1.5方案可行性分析1)查阅相关文献,搜集有关资料。2)了解轴承座的结构以及工作原理的了解,并了解夹具的结构;3)通过老师指导,同学讨论确定方案。4)根据国家有关标准,设计产品2 零件的分析2.1 零件的作用题目给出的零件是轴承座。轴承座的主要作用是支承各传动轴,保证各轴之间的中心距及平行度,并保证部件正确安装。因此轴承座零件的加工质量,不但直接影响的装配精度和运动精度,而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。2.2 零件的工艺分析由轴承座零件图可知。轴承座是一个轴承座零件,它的外表面上有4个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下:(1)以底面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:底面的底削加工;其中顶面有表面粗糙度要求为,(2)以60孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:2个前后端面。 (3)以结合面为主要加工平面的加工面。233 轴承座零件的加工工艺规程设计3.1毛坯的选择及铸造方法选择毛坯时候应该考虑一下几点因素: (1)零件的力学性能要求:相同的材料采用不同的毛坯制造方法,其力学性能有所不同。离心浇注的铸件、压力浇注的铸件、金属型浇注的铸件、砂型浇筑的铸件,其力学性能一次递减。(2)零件的结构形状和外廓尺寸:直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料,相差较大时宜采用锻件;形状复杂、力学性能要求不高可采用铸钢件,形状复杂和薄壁的毛坯不宜采用金属型铸造;尺寸较大的毛坯不宜采用模锻、压铸和精铸,多采用砂型铸造和自由锻造;外形复杂的小零件宜采用精密锻造方法,以避免机械加工。(3)生产纲领和批量:生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法,生产纲领小时宜采用设备投资小的毛坯制造方法。(4)现场生产条件要求:现场生产条件和发展应经过技术经济分析和论证。经过分析考虑,零件材料选取HT200,由于零件结构一般,生产类型为中、小批生产,在机床运行过程中所受冲击不大,力学性能要求不高,考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,零件属于中批生产,零件的轮廓尺寸不大,根据参考文献8中表3-1选择金属型浇注铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为9级.这对提高生产率,保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时效。3.2基准的选择定位选择是工艺规程设计中重要的工作之一,定位选择的正确与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高,否则加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,使生产无法进行。3.2.1粗基准的选择选择粗基准时,主要要求保证各加工面有足够的余量,使加工面与不加工面间的位置符合图样要求,并特别注意要尽快获得精基面。(1)加工轴承座上盖时应选择上盖螺栓孔的上表面为粗基准,加工上盖分合面。我选择粗基准的根据如下:选择上盖螺栓孔的上表面为基准,能保证轴承座上盖其他表面加工余量小二均匀,符合选择重要表面为粗基准的原则;轴承座上盖只有螺栓孔上表面不需要进行加工,符合选择不加工表面为粗基准的原则;制造毛坯的时候上表面的加工余量留的最少,符合选择加工余量量最小的表面为粗基准的原则;上表面能满足方便定位、加紧的需求,符合选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准的原则;螺栓孔上表面只用一次,加工出精基准面就不需要使用,符合粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次的原则。(2)按照粗基准的选择原则,同理我们可以选择出轴承座底座的底孔的上表面为粗基准,加工底座的底面。3.2.2精基准的选择精基准的选择应从保证零件加工精度出发,同时考虑装夹方便、夹具结构简单。(1)选择上盖的分合面为精基准,加工上盖端面和油杯螺纹孔的上表面。我选择精基准的根据如下:精基准的以“基准重合”、“基准统一”、“自为基准”、“互为基准”为选择原则,并且需要保证工件定位精准、加紧可靠、操作方便。选择上盖的分合面为精基准可以简化操作,能够准确定位,加紧可靠,满足加工表面对设计基准的相对位置精度要求,方便加工其他表面。(2)按照精基准的选择原则,选择轴承座底座的底面为精基准,加工底座的端面及内孔分合面。(3)按照精基准的选择原则,选择轴承座的底面与为精基准,加工轴承座的内孔。3.4 轴承座加工主要工序安排对于大批量生产的零件,一般总是首先加工出统一的基准。轴承座加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到轴承座加工完成为止,除了个别工序外,都要用作定位基准。因此,顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面,再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出,因切削力较大,也应该在粗加工阶段完成。对于轴承座,需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系,但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此,实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系,然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面,这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝,由于切削力较小,可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后,将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程,现将轴承座加工工艺路线确定如下:(1)工艺路线方案一:10铸造铸造毛坯20热处理 人工时效30油漆喷漆处理40粗铣夹轴承孔两侧毛坯,粗铣轴承座底面50精铣夹轴承孔两侧毛坯,粗铣轴承底面60铣削以已加工底面定位基准,在轴承孔处压紧,铣轴承座螺丝固定表面70磨削磨削底面,达到规定粗糙度要求80钻定位销孔钻底面定位销孔底孔然后铰孔达到尺寸2X20(夹具做定位销孔)90铣削铣削轴承孔前后端面100 铣削铣削R10腰型孔110粗镗以已加工底面及定位销孔为定位基准粗镗轴承座中心孔120半精镗以已加工底面及定位销孔为定位基准半精镗轴承座中心孔130精镗以已加工底面及定位销孔为定位基准精镗轴承座中心孔140铣结合 铣结合面160钻孔攻丝钻孔轴承座下半部分2X13孔170去毛刺钳工去毛刺180终检入库 按图样要求检验(2)工艺路线方案二10铸造铸造毛坯20热处理 人工时效30油漆喷漆处理40粗铣夹轴承孔两侧毛坯,粗铣轴承座底面50精铣夹轴承孔两侧毛坯,粗铣轴承底面60磨削磨削底面,达到规定粗糙度要求70铣削以已加工底面定位基准,在轴承孔处压紧,铣轴承座螺丝固定表面80钻定位销孔钻底面定位销孔底孔然后铰孔达到尺寸2X20(夹具做定位销孔)90钻孔攻丝钻孔轴承座下半部分2X13孔100铣削铣削R10腰型孔110 铣削铣削轴承孔前后端面120粗镗以已加工底面及定位销孔为定位基准粗镗轴承座中心孔130半精镗以已加工底面及定位销孔为定位基准半精镗轴承座中心孔140精镗以已加工底面及定位销孔为定位基准精镗轴承座中心孔150去毛刺钳工去毛刺160终检入库 按图样要求检验工艺方案的比较与分析方案一:工序集中,操作方便,能够保证各个表面的加工精度的要求,且工序的顺序选择也较为合理,能满足条件的所有精确度要求方案二:钻孔攻丝前工序安排过早,且应在结合面的加工之后,铣轴承座螺丝固定表面,精铣后的底面已满足精度要求,不合理3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“轴承座”零件材料采用灰铸铁制造。材料为HT200,硬度HB为170241,生产类型为大批量生产,采用铸造毛坯。(1)结合面的加工余量。根据工序要求,结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下:粗铣:参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23。其余量值规定为,现取。表3.2.27粗铣平面时厚度偏差取。精铣:参照机械加工工艺手册表2.3.59,其余量值规定为。(3)底面孔毛坯为实心,不冲孔。参照机械加工工艺手册表2.3.71,现确定其工序尺寸及加工余量为:毛坯为实心(4)前后端面加工余量。根据工艺要求,前后端面分为粗铣、半精铣、半精铣、精铣加工。各工序余量如下:粗铣:参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23,其加工余量规定为,现取。半精铣:参照机械加工工艺手册第1卷,其加工余量值取为。精铣:参照机械加工工艺手册,其加工余量取为。铸件毛坯的基本尺寸为,根据机械加工工艺手册表2.3.11,铸件尺寸公差等级选用CT7。再查表2.3.9可得铸件尺寸公差为。毛坯为实心,不冲孔。参照机械加工工艺手册表2.3.71,现确定螺孔加工余量为:3.6确定切削用量及基本工时(机动时间)工序40:粗铣轴承座底面机床:铣床X52K刀具:硬质合金端铣刀(面铣刀) 齿数10铣削深度:每齿进给量:根据机械加工工艺手册表2.4.73,取铣削速度:参照机械加工工艺手册表2.4.81,取机床主轴转速:,取实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量:根据机械加工工艺手册表2.4.81,被切削层长度:由毛坯尺寸可知刀具切入长度:刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:工序50:精铣轴承座底面精铣夹轴承孔两侧毛坯,粗铣轴承底面,注意尺寸70mm和表面粗糙度,留0.2mm磨削加工余量铣削深度:每齿进给量:根据机械加工工艺手册表2.4.73,取铣削速度:参照机械加工工艺手册表2.4.81,取机床主轴转速:,取实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量: 被切削层长度:由毛坯尺寸可知刀具切入长度:精铣时刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间: 本工序机动时间工序60:以已加工底面定位基准,在轴承孔处压紧,铣轴承座螺丝固定表面。机床:铣床X52K刀具:硬质合金可转位端铣刀(面铣刀),材料:, ,齿数,此为粗齿铣刀。因其单边余量:Z=3mm所以铣削深度:=3mm每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取:根据参考文献3表2.481,取铣削速度每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取根据参考文献3表2.481,取铣削速度机床主轴转速:按照参考文献3表3.174,取 实际铣削速度: 进给量: 工作台每分进给量: :根据参考文献3表2.481,取切削工时被切削层长度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入长度: 刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间: 机动时间:所以该工序总机动时间工序80:钻底面定位销孔底孔然后铰孔达到尺寸2X20(夹具做定位销孔)机床:钻床Z525刀具:麻花钻、扩孔钻、铰刀切削深度:进给量:根据机械加工工艺手册表2.4.39,取切削速度:参照机械加工工艺手册表2.4.41,取机床主轴转速:,取实际切削速度: 被切削层长度:刀具切入长度:刀具切出长度:走刀次数为1机动时间:工序90:铣削轴承孔前后端面机床:铣床X52K刀具:硬质合金端铣刀(面铣刀) 齿数10(1)粗铣铣削深度:每齿进给量:根据机械加工工艺手册表2.4.73,取铣削速度:参照机械加工工艺手册表2.4.81,取机床主轴转速:,取实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量:根据机械加工工艺手册表2.4.81,被切削层长度:由毛坯尺寸可知刀具切入长度:刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:(2)精铣铣削深度:每齿进给量:根据机械加工工艺手册表2.4.73,取铣削速度:参照机械加工工艺手册表2.4.81,取机床主轴转速:,取实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量: 被切削层长度:由毛坯尺寸可知刀具切入长度:精铣时刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间: 本工序机动时间工序110:以已加工底面及定位销孔为定位基准镗轴承座中心孔机床:镗床T68刀具:高速钢刀具(1)粗镗孔切削深度:进给量:根据机械加工工艺手册表2.4.66,刀杆伸出长度取,切削深度为。因此确定进给量切削速度:参照机械加工工艺手册表2.4.66,取机床主轴转速:,取实际切削速度: 工作台每分钟进给量:被切削层长度:刀具切入长度:刀具切出长度: 取行程次数:机动时间:(2)精镗支承孔切削深度:进给量:根据切削深度,再参照机械加工工艺手册表2.4.66。因此确定进给量切削速度:参照机械加工工艺手册表2.4.66,取机床主轴转速:,取实际切削速度:工作台每分钟进给量:被切削层长度:刀具切入长度:刀具切出长度: 取行程次数:机动时间:工序100:铣削R10腰型孔机床:铣床X52K刀具:硬质合金端铣刀YG8,硬质合金立铣刀YT15铣刀直径铣削深度:每齿进给量:根据机械加工工艺手册表2.4.73,取铣削速度:参照机械加工工艺手册表2.4.81,取机床主轴转速:,取实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量:根据机械加工工艺手册表2.4.81,被切削层长度:由毛坯尺寸可知刀具切入长度:刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:工序160:钻孔轴承座下半部分2X13孔钻孔选用机床为Z525摇臂机床,刀具选用GB1436-60直柄短麻花钻,机械加工工艺手册第2卷。根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-2查得钻头直径小于10的钻孔进给量为0.200.35。 则取确定切削速度,根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-9切削速度计算公式为 (3-20)查得参数为,刀具耐用度T=35则 =1.6所以 =72选取 所以实际切削速度为=2.60确定切削时间(一个孔) =4. 铣宽60mm的两侧面夹具设计4.1夹具的设计前提夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备,它广泛地运用于机械加工,检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中,提高加工精度和生产率,降低制造成本,一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具,是保证加工质量和提高生产率,从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。本夹具主要用于铣宽60mm的两侧面夹具。4.2 确定定位方案4.2.1 基准的选择 根据工件的加工要求,该工序必须限制工件的6个自由度。为保证宽度为60的两平面至工件底面的垂直度,应选底面为定位基面,限制、,所以选取A面为定位基面;为保证宽度为60的两平面两侧面对孔轴线的对称度要求,还必须在加工时限制自由度。另外,为了方便控制刀具的走刀位置,还需要限制、z。综上所述,工件的六个自由度均被限制,为使定位基准与设计基准重合,选取的定位基准是底面、孔销。4.2.2 确定定位夹紧方案 根据零件特点,按照工艺过程要求,确定工件定位夹紧方案【4】,采用机械夹紧方式对工件进行夹紧。 综上对工件定位、夹紧方案的分析,确定定位、夹紧方案。其定位夹紧图如下图2.3所示: 图2.3 定位夹紧方案图4.2.3 定位元件的选择及设计1.定位元件的选择 由上知,工件的定位面是侧平面底面、和孔,据此在夹具上的定位元件选为支承板、圆柱销、和菱形定位销。2.定位板设计 定位平面底面所用的定位支承板参照参考文献【3】第272页设计。 标记为:支承板 A645 GB 2236-80 材料:T8。现确定定位销的极限偏差和定位表面到定位销中心的名义尺寸: =L,其中取工件相应尺寸=L=1710.08mm的平均尺寸,公差取相应尺寸公差的()倍,现取,【2】则有: =400.02mm满足工件顺利装拆的补偿量值:=(+)2=(0.16+0.04)2=0.10mm则,菱形定位销和定位孔配合的最小间隙=0.43mm(其中,b的值可查手册得值为3【3】)4.3 定位误差的计算与分析必须要满足误差的总和应该小于或等于该工序公差。与夹具有关的加工误差,一般可用下式表示: 由参考文献可得: 两定位销定位误差 : 其中:, 夹紧误差 : 其中接触变形位移值: 查5表1215有。 磨损造成的加工误差:通常不超过 夹具相对刀具位置误差:取误差总和:从以上、所设计的夹具满足零件加工精度要求。4.4 计算切削力及实际所需的夹紧力 图2.9作用于工件上的切削力 工件在加工时的受力情况如图2.9所示。加工时,工件受到切削合力F的作用,F可分解为水平和垂直方向的切削分力和,由经验公式,和可通过切向铣削力分别乘以一个系数来得到。在对称铣削情况下,=(11.2),=(0.20.3)。参照机床夹具设计手册【3】表1-2-9得铣削力的计算公式: 参数的选取:切向铣削力 (N) 铣刀系数 =669铣削深度 =3mm 每齿进给量 =0.15mm 铣刀直径 d=100mm铣削宽度 B=12mm铣刀齿数 z=12修正系数 (工件屈服应力)综上,计算得:铣削力 。故水平分力=1.1=1279N,垂直分力=0.3=349N。工件的主定位面是底面,故选择夹紧力的作用方向为水平方向作用于底面。当夹紧力水平作用于工件上时,所需要的理论夹紧力=+=1279+=3606N由公式 = 可计算出实际所需夹紧力。 现在计算安全系数K的值。 安全系数K的计算公式为: 由机床夹具设计手册表1-2-0得各安全系数K的取值如下: 基本安全系数 加工性质 刀具钝化程度 切削特点 稳定性 手柄位置 工件与支撑面接触情况 将各安全系数值代入上面公式计算得,K=1.952.5(注:若安全系数的计算值小于2.5,则取=2.5),则取K的值为2.5。所以实际所需夹紧力为: = =9015N。实际所需的夹紧力计算是一个很复杂的问题,一般只能作粗略的估算。为简化计算,在设计夹紧装置时,可只考虑切削力对夹紧的影响,并假定工艺系统是刚性的切削过程稳定不变。【2】4.5 主要元件的设计依据机床夹具设计手册对各个元件进行设计并对其标记如下如下:1. 定位键: A14h6 GB 2206-80 材料:45钢2. 压板: A14130 GB 2188-80 材料:45钢3. 销 A628 GB/T 119.1-2000 材料:35钢4. 对刀块 GB 2242-80 材料:20钢5. 对刀塞尺 3 GB 2244-80 材料:T86. 螺钉 GB/T 68-2000 M5.525 4.6 对刀元件及夹具体根据工件加工表面形状,对刀件可选用夹具零件及部件中的标准直角对刀块。它的直角对刀面和工件被加工宽度为60的两平面精加工工序形相对应,其间距等于塞尺厚度,设计塞尺厚度为3,并把对刀件安装于夹具体的竖直板上。夹具体选用灰铸铁的铸造夹具体【7】。其基本厚度并设计出供两平面精加工工序用螺栓紧固夹具用得U形精加工工序耳座。根据所设计的各种元件、机构、装置,设计出夹具的形状、结构。总 结经过差不多二十多天的紧张的设计,在指导老师及其他老师的帮助下,通过查阅大量的资料,认真地进行了这次设计。通过这次设计,使我对工艺路线的制定和工艺规程的安排以及工装的选择和设计有了更深刻的了解和掌握。也使我对于一个工艺员所从事的工作有了深层次体会,培养了实际工作能力,特别是分析问题和解决问题的能力,可以说这次设计使我收益不小,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,最终我很顺利的完成了设计。0参考文献参考文献1、李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.北京:机械工业出版社,19942、机床夹具设计手册.北京:中国科学技术出版社3、赵家齐主编.机械制造工艺学课程设计指导书.北京.机械工业出版社,20004、吴拓、方琼珊主编. 机械制造工艺与机床夹具课程设计指导书.北京:机械工业出版社,20055、曾志伟、吕明主编,机械制造技术基础,武汉理工大学出版社,2001年6、肖诗纲主编,切削用量手册,机械工业出版社,1993年7、曾东建主编,汽车制造工艺学,机械工业出版社8、机械设计手册(上册),机械设计手册联合编写组编,化学工业出版9 苏翼林.材料力学M.北京:人民教育出版社,197910 赵 俊,楮乃雄.AG材料床身的结构设计J.制造技术与机,1996,26(03):27-29
收藏