K298-拨叉加工工艺及钻花键底孔17孔夹具设计【中心距67】
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第6章 精镗44mm内孔夹具设计第5章 钻17孔夹具设计5.1定位基准与机床刀具的选择根据需要加工本次的轴套端面上的17孔的方式,本次采用立式钻床上加工。立式钻床的型号为Z525,钻头采用17的麻花钻。本次钻17孔的定位基准按照工件的特征,选择工件的外轮廓为主要定位基准,17孔端面下方采定位基准。工件以外圆定位用V型块作为主要定位元件,其限制工件的X方向和Z方向的四个自由度,样工件便被限制了六个自由度。5.2定位元件的选择本次选择的定位元件均为机床夹具的标准元件,定位V型块为标准件,标准号为JB/T8018.1-1999。此定位元件图形分别如下: 图1-1 V型块的标准件5.3 切削力和卡紧力计算本步加工可按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。修正系数查机械加工工艺手册 KF= (=1.062轴向力 扭矩 由于扭矩很小,计算时可忽略。验算螺栓强度: 45钢的强度为450MPa 强度满足 使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧,调节卡紧力调节装置,即可指定可靠的卡紧力。5.4定位误差分析与计算根据本次的轴套的钻17孔得出的:(1)工序基准 在工序图上用来确定加工表面的位置所依据的基准。工序基准可简单地理解为工序图上的设计基准。分析计算定位误差时所提到的设计基准,是指零件图上的设计基准或工序图上的工序基准。(2)定位基准 在加工过程中使工件占据正确加工位置所依据的基准,即为工件与夹具定位元件定位工作面接触或配合的表面。为提高工件的加工精度,应尽量选设计基准作定位基准。本次的定位基准为外圆55面。如定位分析图,对刀基准是工件的A面,定位基准为工件的55外圆,则基准位置误差为图中O1点到O2点的距离。在O1CO2中,根据勾股定理求得注:V型块夹角=90。基准位移误差:工件以外圆柱面在V型块定位,由于工件定位面外圆直径有公差D,因此对一批工件来说,当直径由最小DD变大到D时,工件中心(即定位基准)将在V型块的对称中心平面内上下偏移,左右不发生偏移,即工件由变大到,其变化量(即基准位移误差)从图(a)中的几何关系退出:Y=基准不重合误差:从图(b)中设计基准与定位基准不重合,假设定位基准不动,当工件直径由最小DD变到最大D时,设计基准的变化量为,即基准不重合误差B=。从图(c)中可知,设计基准为工件的下母线。即,上述方向由a到a与定位基准变到的方向相反,故其定位误差D是Y与B之差. D=YB=0.207D=0.2070.01=0.00207D=0.00207T 即满足要求需要说明的是尺寸定位误差的合成问题。由于和中都含有,即外圆直径的变化同时引起和的变化,因而要判别二者合成时的符号。当外圆直径由大变小时,设计基准相对定位基准向上偏移,而当此圆放入V形块中定位时,因外圆直径的变小,定位基准相对调刀基准是向下偏移的,二者变动方向相反。故设计基准相对对刀基准的位移是二者之差,即将68mm和90代入,运用V型块定位,取=90,这时的定位误差,定位误差=Td/(2sin1/)-Td/2=0.0230.02330.0690.08满足要求。5.5钻套的设计夹具在机床上安装完毕,在进行加工的时候,由于本次是钻孔,需要用导向件使得钻套下钻可以增强同轴度的特性。本次选用的钻套采用可换钻套,连同钻套并选用钻套螺钉将钻套固定,选用的可换钻套和钻套螺钉均为机床夹具的标准件,本次设计采用可换钻套,国标号为JB/T8045.2-1999,钻套螺钉的国标号为JB/T8045.5-1999。本次设计采用的钻套和钻套螺钉的图形如下: 图1-4钻套螺钉的标准件图1-5可换钻套的标准件5.6夹紧装置的设计本次的夹紧采用外圆的夹紧方式,原因是以工件的外轮廓为定位,采用的是V型块,即另一边采用活动V型块对工件进行夹紧,此夹紧的效果同三爪卡盘的夹紧方式相同。夹紧的装置如下图所示: 图1-5夹紧装置设计5.7 夹具操作的简要说明本次夹具的操作较为简单,只需转动侧边的固定手柄压紧螺钉上的转动手柄即可。5机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 拨叉零件名称拨叉共8页第 1 页车间工段工序号材料牌号机加工二10HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸造11设备名称设备型号设备牌号同时加工件铣床X511夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1粗铣21孔上端面硬质合金端铣刀,专用夹具,游标卡尺5002.670.2310.1123机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 拨叉零件名称拨叉共8页第 2 页车间工段工序号材料牌号机加工二20HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸造11设备名称设备型号设备牌号同时加工件铣床X511夹具编号夹具名称切削液磁力吸盘工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1粗铣21孔下端面硬质合金端铣刀,专用夹具,游标卡尺1000.330.0330.310. 22机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 拨叉零件名称拨叉共8页第 3 页车间工段工序号材料牌号机加工二30HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸造11设备名称设备型号设备牌号同时加工件钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1钻,扩,铰 mm孔YG6钻头,扩孔刀,铰刀2000.320.80.110.17机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 拨叉零件名称拨叉共8页第 4 页车间工段工序号材料牌号机加工二40/50HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸造11设备名称设备型号设备牌号同时加工件卧式铣床X621夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1粗铣叉脚端面YG8硬质合金盘铣刀, 游标卡尺4001.270.5310.72半精铣叉脚端面YG8硬质合金盘铣刀, 游标卡尺4001.270.5310.73机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 拨叉零件名称拨叉共8页第 5 页车间工段工序号材料牌号机加工二70HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸造11设备名称设备型号设备牌号同时加工件立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1钻扩铰35mm孔YG6端铣刀,钻头,极限量规1500.490.015210.452机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 拨叉零件名称拨叉共8页第 6 页车间工段工序号材料牌号机加工二70HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸造11设备名称设备型号设备牌号同时加工件立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1钻8mm孔YG6端铣刀,钻头,极限量规7500.20.1110.22机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 拨叉零件名称拨叉共8页第 7 页车间工段工序号材料牌号机加工二80/90HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸造11设备名称设备型号设备牌号同时加工件立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1钻2-4mm孔YG6端铣刀,钻头,极限量规8002.720.3310.382钻孔攻丝2-M6YG6端铣刀,钻头,极限量规8002.720.3310.38机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 拨叉零件名称拨叉共8页第 8 页车间工段工序号材料牌号机加工二100HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸造11设备名称设备型号设备牌号同时加工件立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1拉花键YG6端铣刀,钻头,极限量规10000.20.2110.38附录表1机械加工工艺过程卡片零件编号零件名称1拨叉工序号工序名称设 备 夹 具刀 具量 具工 时名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格10粗铣21孔上端面立式铣床X51专用夹具YG6硬质合金端面铣刀D=80mm0.5120粗铣21孔下端面立式铣床X51专用夹具YG6硬质合金端面铣刀D=80mm游标卡尺100、0.010.5130钻,扩,铰mm孔钻床Z525专用夹具YG6钻头扩孔刀铰刀D=16mmD=16.8mmD=17mm游标卡尺极限量规100、0.0126.340粗铣叉脚端面卧式铣床X62专用夹具YG8硬质合金盘铣刀D=80mm,游标卡尺100、0.01150半精铣叉脚端面卧式铣床X62专用夹具硬质合金钻头D=80mm,160钻扩铰35mm孔立式钻床Z525专用夹具YG6端铣刀8 mm钻头极限量规100、0.01270钻8mm孔立式钻床Z525专用夹具YG6端铣刀8mm钻头极限量规100、0.01280钻2-4mm孔立式钻床Z525专用夹具YG6端铣刀4mm钻头极限量规100、0.01290钻孔攻丝2-M6立式钻床Z525专用夹具YG6端铣刀4mm钻头极限量规100、0.012续表1机械加工工艺过程卡片零件编号零件名称1拨叉工序号工序名称设 备 夹 具刀 具量 具工 时名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格100拉花键11钳工去毛刺平口钳锉刀12终检13141510课程设计课 题:拨叉加工工艺设计专 题:专 业:学 生 姓 名: 班 级: 学 号:指 导 教 师:完 成 时 间: 摘 要本设计是基于拨叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。拨叉零件的主要加工表面是外圆及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,本设计遵循先面后槽的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面,在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具,夹紧方式多选用手动夹紧,夹紧可靠,机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词:拨叉类零件;工艺;夹具;ABSTRACTThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Key words: Angle gear seat parts; fixture;IIIV目 录摘 要IIABSTRACTIII第1章 加工工艺规程设计11.1 零件的分析11.1.1 零件的作用11.1.2 零件的工艺分析11.2 拨叉加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施21.2.1 孔和平面的加工顺序21.2.2加工方案选择21.3 拨叉加工定位基准的选择31.3.1 粗基准的选择31.3.2 精基准的选择31.4 拨叉加工主要工序安排31.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定51.6选择加工设备及刀、量具61.7确定切削用量及基本工时(机动时间)6结 论20参考文献21致 谢23第1章 加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是拨叉。拨叉的主要作用是传动连接作用,保证各轴各挡轴能正常运行,并保证部件与其他部分正确安装。因此拨叉零件的加工质量,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。图1 拨叉1.1.2 零件的工艺分析由拨叉零件图可知。拨叉是一个叉类零件,它的外表面上有2个平面需要进行加工。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21孔上端面主要加工面的加工面。这一组加工表面包括21孔上端面,加工粗糙度为。(2)以21孔下端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:21孔下端面,粗糙度为。(3)以铣叉脚端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:铣叉脚端面,粗糙度为。(4)其他各个孔的加工,8mm孔2-4mm孔,2-M6、1.2 拨叉加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该拨叉零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,对于拨叉来说,加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度,处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。1.2.1 孔和平面的加工顺序拨叉类零件的加工应遵循先面后孔的原则:即先加工拨叉上的基准平面,以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。拨叉的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大,用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固,因而容易保证孔的加工精度。其次,先加工平面可以先切去表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件,便于对刀及调整,也有利于保护刀具。拨叉零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则,将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。1.2.2加工方案选择拨叉孔系加工方案,应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下,应选择价格最底的机床。根据拨叉零件图所示的拨叉的精度要求和生产率要求,当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。(1)用坐标法镗孔在现代生产中,不仅要求产品的生产率高,而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高,生产周期长,不大能适应这种要求,而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外,在采用镗模法镗孔时,镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。用坐标法镗孔,需要将拨叉孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差,然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。在大批量生产中,拨叉孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时,镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此,可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高,且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。1.3 拨叉加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求:(1)保证各重要支承孔的加工余量均匀;(2)保证装入拨叉的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求,应选择的主要支承孔作为主要基准。即以拨叉的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度,再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此,以后再用精基准定位加工主要支承孔时,孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此,孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。1.3.2 精基准的选择从保证拨叉孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉零件图分析可知,它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大,适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度,如果使用典型的一面两孔定位方法,则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面,虽然它是拨叉的装配基准,但因为它与拨叉的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系,在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难,所以不予采用。1.4 拨叉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。拨叉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拨叉加工完成为止,除了个别工序外,都要用作定位基准。因此,结合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。对于拨叉,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,现将拨叉加工工艺路线确定如下:工艺路线一:10粗铣21孔上端面20粗铣21孔下端面30钻,扩,铰17mm孔40粗铣叉脚端面50半精铣叉脚端面60钻扩铰35mm孔70钻8mm孔80钻2-4mm孔90钻孔攻丝2-M6100拉花键110钳工去毛刺120终检工艺路线二:10粗铣21孔上端面20粗铣21孔下端面30钻,扩,铰17mm孔40粗铣叉脚端面50半精铣叉脚端面60钻扩铰35mm孔70钻8mm孔80钻2-4mm孔90钻孔攻丝2-M6100拉花键110钳工去毛刺120终检以上加工方案大致看来合理,但通过仔细考虑,零件的技术要求及可能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,采用互为基准的原则,先加工上、下两平面,然后以下、下平面为精基准再加工两平面上的各孔,这样便保证了,上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。从提高效率和保证精度这两个前提下,发现该方案一比较合理。综合选择方案一:10粗铣21孔上端面20粗铣21孔下端面30钻,扩,铰17mm孔40粗铣叉脚端面50半精铣叉脚端面60钻扩铰35mm孔70钻8mm孔80钻2-4mm孔90钻孔攻丝2-M6100拉花键110钳工去毛刺120终检1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1)毛坯种类的选择零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关,因此,正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为HT200、生产类型为批量生产、结构形状很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素,在此毛坯选择铸造成型。(2)确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的铸造造型,查取机械制造工艺设计简明手册表2.2-5,“拨叉”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。(2)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。差等级选用CT7。再查表2.3.9可得铸件尺寸公差为。1.6选择加工设备及刀、量具 由于生产类型为大批量生产,所以所选设备宜以通用机床为主,辅以少量专用机车。起生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床加工生产。工件在各机床上的装卸及各机床间的传递,由于工件质量较大,故需要辅助工具来完成。平端面确定工件的总长度。可选用量具为多用游标卡尺(mm),测量范围01000mm(参考文献2表67)。采用车床加工,床选用卧式车床CA6140(参考文献2表43),专用夹具。钻孔、扩孔、攻丝所选刀具见(参考文献2第五篇金属切削刀具,第2、3节),采用相匹配的钻头,专用夹具及检具。钻中心孔。选用60中心钻(参考文献4第6章)。1.7确定切削用量及基本工时(机动时间)工序10 粗铣21孔上端面切削用量:本工序为粗铣端面,已知加工材料为HT200,表面淬火处理后HRC48-53。确定粗铣端面的切削用量。所选刀具为镶齿三面刃铣刀。=2mm,查表得进给量f =0.2mm/z,又X62铣床主轴转速30-1500 r/min,精度要求不高,选择n=150r/min。由前面可知刀具直径为100mm,则切削速度为。校核机床功率: 参考公式其中 d=100mm z=12 n=150/60r/s kpm=1,解得kw7.5kw ,故可用。经计算得加工时间为57s。工序20 粗铣21孔下端面切削用量:本工序为粗铣端面,已知加工材料为HT200,表面淬火处理后HRC48-53。确定粗铣端面的切削用量。所选刀具为镶齿三面刃铣刀。=2mm,查表得进给量f =0.2mm/z,又X62铣床主轴转速30-1500 r/min,精度要求不高,选择n=150r/min。由前面可知刀具直径为100mm,则切削速度为。校核机床功率: 参考公式其中 d=100mm z=12 n=150/60r/s kpm=1,解得kw7.5kw ,故可用。经计算得加工时间为57s。工序30 钻,扩,铰17mm孔切削用量:钻,扩,铰17mm孔2.1确定钻17mm孔的切削用量。所选刀具为莫氏锥柄麻花钻确定切削用量=13/2=6.5mm,查表得进给量f =0.28mm/r,切削速度v =21m/min。则主轴转速n=514.19r/min,故取n=545r/min,此时v=22.26m/min。2.2确定扩17孔的切削用量。 确定切削用量=1/2=0.5mm,查表得进给量f =0.45mm/r,切削速度v =60m/min。则主轴转速n=1364.19r/min,故取n=960r/min,此时v=42.2m/min。 2.3基本时间确定钻孔的基本时间=确定扩14H9孔的基本时间=总时间为30s。3工序40 、50 粗铣叉脚端面 半精铣叉脚端面=2mm,查表得进给量f =0.2mm/z,又X62铣床主轴转速30-1500 r/min,精度要求不高(Ra=25um),选择n=150r/min。由前面可知刀具直径为100mm,则切削速度为。校核机床功率: 参考公式 其中 d=100mm z=12 n=150/60r/s kpm=1,解得kw7.5kw ,故可用。3.2 确定铣开挡底面圆柱面R19的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。=2mm,查表得进给量f =0.2mm/z,又X62铣床主轴转速30-1500 r/min,精度要求不高(Ra=12.5um),选择n=200r/min。由前面可知刀具直径为100mm,则切削速度为。校核机床功率: 参考公式 其中 d=100mm z=12 n=200/60r/s kpm=1,解得kw7.5kw ,故可用。 3.3确定开挡脚面的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。=4mm,查表得进给量f =0.2mm/z,又X62铣床主轴转速30-1500 r/min,精度要求较高(Ra=6.3um及有垂直度要求),选择n=250r/min。由前面可知刀具直径为100mm,则切削速度为。校核机床功率: 参考公式 其中 d=100mm z=12 n=250/60r/s kpm=1,解得kw7.5kw ,故可用。 加工用时为:180s 铣脚面各90s。工序60:钻扩铰35mm孔机床:立式钻床Z525刀具:根据参照参考文献3表4.39选高速钢锥柄麻花钻头。切削深度:进给量:根据参考文献3表2.438,取。切削速度:参照参考文献3表2.441,取。机床主轴转速:,按照参考文献3表3.131,取所以实际切削速度:切削工时 被切削层长度: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70:钻8孔机床:台式钻床Z525刀具:根据参照参考文献3表4.39,选硬质合金锥柄麻花钻头切削深度:根据参考文献3表查得:进给量,切削速度。机床主轴转速:,按照参考文献3表3.131,取。实际切削速度:切削工时被切削层长度:刀具切入长度:刀具切出长度: 取。加工基本时间: 工序80 钻2-4mm孔刀具:根据参照参考文献3表4.354,选择硬质合金锥柄机用丝锥。进给量:根据参考文献3表2.458,取。切削速度:参照参考文献3表2.460,取。机床主轴转速:按照参考文献3表3.131取实际切削速度:切削工时被切削层长度:刀具切入长度,刀具切出长度: 取走刀次数为1机动时间:该工序的加工机动时间的总和是:工序90钻孔攻丝2-M6刀具:根据参照参考文献3表4.354,选择硬质合金锥柄机用丝锥。进给量:根据参考文献3表2.458,取。切削速度:参照参考文献3表2.460,取。机床主轴转速:按照参考文献3表3.131取实际切削速度:切削工时被切削层长度:刀具切入长度,刀具切出长度: 取走刀次数为1机动时间:该工序的加工机动时间的总和是:工序100:拉花键工件材料: HT200,铸造。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:13结 论通过近一个月的课程设计,使我们充分的掌握了一般的设计方法和步骤,不仅是对所学知识的一个巩固,也从中得到新的启发和感受,同时也提高了自己运用理论知识解决实际问题的能力,而且比较系统的理解了液压设计的整个过程。在整个设计过程中,我本着实事求是的原则,抱着科学、严谨的态度,主要按照课本的步骤,到图书馆查阅资料,在网上搜索一些相关的资料和相关产品信息。这一次设计是大学四年来最系统、最完整的一次设计,也是最难的一次。在设计的时候不停的计算、比较、修改,再比较、再修改,我也付出了一定的心血和汗水,在期间也遇到不少的困难和挫折,幸好有老师的指导和帮助,才能够在设计中少走了一些弯路,顺利的完成了设计。本设计研究过程中仍然存在不足之处,有的问题还待于进一步深入,具体如下:(1)缺乏实际工厂经验,对一些参数和元件的选用可能不是非常合理,有一定的浪费。(2)与夹具相关的刀具和量具的了解还不太清楚。(3)系统的设计不太完善,在与计算机配合进行精确的数据采集和控制上还有一些不足。(4)使用有一定的局限:人工操作多,零部件磨损度在实际中尚不明确。参考文献 1 刘德荣,组合夹具结构简图的初步探讨,组合夹具,1982. (1)2 孙已德,机床夹具图册M,北京:机械工业出版社,1984:20-23。3 贵州工学院机械制造工艺教研室,机床夹具结构图册M,贵阳:贵州任命出版社,1983:42-50。4 刘友才,机床夹具设计 ,北京:机械工业出版社,1992 。5 孟少龙,机械加工工艺手册第1卷M,北京:机械工业出版社,1991。6 金属机械加工工艺人员手册修订组,金属机械加工工艺人员手册M,上海:上海科学技术出版社,1979。7 李洪,机械加工工艺师手册M,北京:机械工业出版社,1990。8 马贤智,机械加工余量与公差手册M,北京:中国标准出版社,1994。9 上海金属切削技术协会,金属切削手册M,上海:上海科学技术出版社,1984。10 周永强,高等学校课程设计指导M,北京:中国建材工业出版社,2002。11 薛源顺,机床夹具设计(第二版) M,机械工业出版社,2003.112 余光国,马俊,张兴发,机床夹具设计M,重庆:重庆大学出版社,1995。13 东北重型机械学院,洛阳农业机械学院,长春汽车厂工人大学,机床夹具设计手册M,上海:上海科学技术出版社,1980。14 李庆寿,机械制造工艺装备设计适用手册M,银州:宁夏人民出版社,1991。15 廖念钊,莫雨松,李硕根,互换性与技术测量M,中国计量出版社,2000:9-19。16 哈尔滨工业大学,哈尔滨市教育局,专用机床夹具设计与制造,黑农江人民出版社,1979.12 17 乐兑谦,金属切削刀具,机械工业出版社,2005:4-17。18 Machine Tools N.chernor 1984.19 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.20 Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .21 Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.197116致 谢在本文完成之际,首先向我最尊敬的导师老师致以最诚挚的敬意和最衷心的感谢。几个月以来,他不遗余力地对我的设计进行了指导。在我课程设计这段时间,无论在学习还是在生活上,恩师都给予了我无微不至的关怀。他以其渊博的知识,宽厚的胸怀、无私的敬业精神以及严谨的治学态度和开拓进取的精神激励着我,并言传身教,身体力行地不断培养我独立思考,深入探索,解决实际问题的能力,使我受益匪浅。老师给与了该设计关键性的技术指导,并指明了研究的方向,虽然平日里工作繁多,但在我做课程设计的过程中,特别在说明书的撰写和修改上给予了我悉心的指导,特此向老师表示衷心的感谢和敬意!课程设计虽已完成了,但由于知识水平的局限,实际经验缺乏,设计还存在许多不足,有很多地方需要改进。对于这些不足,我将在以后的工作中利用尽自已所能的去补充和完善,让自己成为对社会作更多的贡献,成为有用之才。此外还要感谢那些给予过我关心、帮助的老师和同学,正是有了大家的关怀、鼓力和我自己的努力,此设计才得以顺利完成。43
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