CA6140车床拨叉831007的加工工艺装备及钻Ф22孔夹具设计【含4张CAD图+说明书】
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一、零件的分析(一) 零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动,按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的22孔与操纵机构相连,下方的55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体,加工时分开。(二) 零件的工艺分析零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:1. 小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔2. 大头半圆孔3. 拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。由上面分析可知,可以粗加工拨叉底面,然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。二 确定生产类型 已知此拨叉零件的生产纲领为Q=5000件/年,零件的质量m=1.0件/台,结合生产实际,备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%.代入公式(1-1)得N=5000件/年1件/台(1+3%)(1+0.5%)=5152.5件/年拔叉重量为1.0kg,由机械制造技术基础课程设计指导教程(本说明书中除特殊说明外,其余查表均由此指导教程查得)表1-3知,拔叉属轻型零件;由表1-4知,该拔叉的生产类型为大批生产.所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。三 确定毛坯1 确定毛坯种类:零件材料为HT200。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,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。由表2-1选用铸件尺寸公差等级CT12级。2 确定铸件加工余量及形状:由表2-5,选用加工余量为MA-G级,并查24页表2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量,铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示:3绘制铸件零件图(见附图)四 工艺规程设计(一)选择定位基准:1 粗基准的选择:以零件的两个小头孔外圆表面为主要的定位粗基准,以小头孔的底面为辅助粗基准。 2 精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以两个小头孔外圆柱表面为主要的定位精基准,以加工后的小头孔的上端面为辅助的定位精基准。(二)制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。查机械制造工艺及设备设计指导手册346页表15-32、15-33、15-34,选择零件的加工方法及工艺路线方案如机械加工工艺过程卡片。(三)选择加工设备和工艺设备1 机床的选择: 工序010060均为铣平面,可采用X51立式铣床。 工序070110采用摇臂钻床。 工序120采用钻床。多刀具组合机床。 工序130采用铣断机床。2 选择夹具:该拨叉的生产纲领为大批生产,所以采用专用夹具。3 选择刀具:在铣床上加工的各工序,采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。在铰孔,由于精度不高,可采用硬质合金铰刀。4选择量具:两小头孔、中间孔均采用极限量规。5其他:对垂直度误差采用千分表进行检测,对角度尺寸利用专用夹具保证,其他尺寸采用通用量具即可。(四)机械加工余量、工序尺寸及公差的确定1圆柱表面工序尺寸: 前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量,现在确定7 、8加工工序钻-扩-粗铰-精铰22加工余量工序尺寸及公差如下:由2-28可查得精铰余量Z精铰=0.06mm 粗铰余量Z粗铰=0.14mm 扩孔余量Z扩孔=1.8mm 钻孔余量Z钻=20mm查表1-20可依次确定各工序的加工精度等级为,精铰:IT7; 粗铰:IT10; 扩孔:IT11; 钻孔:IT12. 根据上述结果,再查标准公差数值表可确定各工步公差值分别为,精铰:0.021mm; 粗铰:0.058mm; 扩孔:0.075mm; 钻孔:0.15mm综上所述,该工序各工步的工序尺寸及公差分别为,精铰: 2200.021mm; 粗铰21.9400.058mm; 扩孔:21.800.075mm; 钻孔: 2000.15mm.2 平面工序尺寸:1.1粗铣两小头孔上端面,加工余量为1.2mm,基本尺寸为,经济精度为CT12级。1.2粗铣中间孔上端面,加工余量为4mm,基本尺寸为 mm,经济精度为CT12级。1.3粗铣中间孔下端面,加工余量为4mm,基本尺寸为 mm,经济精度为CT12级。1.4精铣小头孔上端面,加工余量为0.5mm,基本尺寸为50mm,经济精度为CT11级。1.5精铣中间孔上端面,加工余量为1mm,基本尺寸为 mm,经济精度为CT10级。1.6精铣中间孔下端面,加工余量为1mm,基本尺寸为 mm,经济精度为CT10级。(五)确定切削用量,切削速度和时间定额:1工序1以小头孔外圆表面为粗基准,粗铣22孔上端面。 1.1 加工条件工件材料:HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求:粗铣22孔上端面。机床:X51立式铣床。刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=60,深度apPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.2mm,n=160r/min, V c=40.2m/min,f z=0.2mm/z。1.5计算基本工时根据教程表5-43查得对称铣tjl+l1+l2/fmz ,由于kr,L2=2mm,解得tj=0.15min辅助时间:ta=(0.150.2)tj=0.3min2工序2 以小头孔外圆表面为基准粗铣55孔上下端面。2.1 加工条件工件材料:HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求:粗铣55上端面。机床:X51立式铣床。刀具:直柄立式铣刀,按教程62页表3-15查得,取d=71mm,d1=63mm,中齿z=8。2.2 切削用量2.2.1 铣削深度 因为切削量较小,故可以选择ap=4mm,一次走刀即可完成所需长度。2.2.2每齿进给量 机床功率为7.5kw。查简明手册f=0.2mm/z。2.3查后刀面寿命 查简明手册表3.8,寿命T=180min2.4计算切削速度 按教程表5-9选取Vc=40m/min,根据公式,算得n=181.98r/min,查教程表4-15取n=210r/min,在由公式算得实际切削速度Vc46.8m/min2.5计算基本工时根据教程表5-43查得对称铣tjl+l1+l2/fmz ,由于krPcc。故校验合格。最终确定n=210r/min, V c=46.8m/min,f z=0.12mm/z。4.5计算基本工时tmL+l1/ fn=(4+1)/0.12*210=0.20min。辅助时间:ta=(0.150.2)tj=0.4min5.工序070和080以T1及小头孔外圆为基准,钻、扩、粗铰、精铰22孔,保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。.采用立式钻床525型号5.1钻孔工步(1)刀具:采用莫氏锥柄麻花钻(20GB/T1438.1-1996)(2)背吃刀量的确定 取a p=20mm(3)进给量的确定 由表5-22,选取该工步的每转进给量f=0.25mm/r(4)切削速度的计算 由表5-22,按工件材料为铸铁的条件选取,切削速度v取18m/min. 由公式(5-1)n=1000v/d=100018/(3.1422)=286.6r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速n=272r/min.代入(5-1),求出实际钻削速度v=nd/1000=2723.1420/1000=17m/min(5)时间定额计算 根据表5-41,钻孔的基本时间可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得.式中l=50mm, l2=1mm;l1=Dcotkr/2+(12)=20mm/2cot54.0+1mm=11.7mm,f=0.25mm/r,n=272r/min.将以上结果代入公式,得该工序基本时间tj=(50mm+11.7mm+1mm)/(0.25mm/r272r/min=0.92min=55.3s(6)辅助时间tf的计算 由辅助时间与基本时间的关系为ta=(0.150.2) tj得钻孔工步的辅助时间 tf=0.1555.3=8.30s5.2扩孔工步(1)刀具:采用莫氏锥柄扩孔钻(B/T1141-1984)(2)背吃刀量的确定 取ap=1.8mm(3)进给量的确定 由表4-10,选取f=1.1mm/r.(4)切削速度的计算由表5-22,按工件材料为铸铁的条件选取,切削速度v取4m/min. 由公式(5-1)n=1000v/d=10004/(3.1421.8)=58.43r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速n=97r/min.代入(5-1),求出实际钻削速度v=nd/1000=2723.1421.8/1000=6.64m/min(5)时间定额计算由D=21.8mm l=50mm l2=3mm得l1=(D-d)cotkr+(12)=(21.8-20)/2cot54.0+1=1.6mm=30.7s(6)辅助时间tf的计算 由辅助时间与基本时间的关系为ta=(0.150.2) tj得钻孔工步的辅助时间 tf=0.1530.7=4.6s5.3粗铰工步(1)刀具:采用锥柄机用铰刀(GB/T1133-1984)(2)背吃刀量的确定 取a p0.14mm(3)进给量的确定 由表5-31,选取f=1.0mm/r.(4)切削速度的计算由表5-31,取v=4m/min. 由公式(5-1) n=1000v/d=10004/(3.1420)=63.7r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速n=97r/min.代入(5-1),求出实际切削速度v= nd/1000=973.1420/1000=6.1m/min(5)时间定额计算 根据表5-41,钻孔的基本时间可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn,式中l1 l2由表5-42按kr=15.0 ap=(D-d)/2=(21.94mm-21.8mm)/2=0.08mm的条件查得l1=0.37mm l2=15mm;而l=50mm f=1.0mm/r n=97r/min将以上结果代入公式,得该工序的基本时间tj=(50mm+0.37mm+15mm)/(1.0mm/r97r/min)=0.67min=40.4s(5)辅助时间tf的计算 由辅助时间与基本时间的关系为ta=(0.150.2) tj得钻孔工步的辅助时间 tf=0.1540.4=6.06s5.4精铰工步(1)刀具:采用锥柄机用铰刀(GB/T1133-1984)(2)背吃刀量的确定 取ap=0.06mm(3)进给量的确定 由表5-31,选取f=0.8mm/r.(4)切削速度的计算 由表5-31,取v=6m/min.由公式(5-1) n=1000v/d=10006/(3.1420=95.5r/min, 参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速n=97r/min.代入(5-1),求出实际切削速度v= nd/1000=973.1420/1000=6.1m/min(5)时间定额计算 根据表5-42,钻孔的基本时间可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn,式中l1 l2由表5-42按kr=15.0 ap=(D-d)/2=(22mm-21.96mm)/2=0.02mm的条件查得l1=0.19mm l2=13mm;而l=50mm f=0.8mm/r n=97r/min,将以上结果代入公式,得该工序的基本时间tj=(50mm+0.19mm+13mm)/(0.8mm/r97r/min)=0.81min=48.8s(6)辅助时间tf的计算 由辅助时间与基本时间的关系为ta=(0.150.2) tj得钻孔工步的辅助时间 tf=0.1548.8=7.32s五.夹具设计1 夹具设计任务为提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动,需设计转专用夹具,并设计工序070 、080钻小头孔22.本夹具将用于组合机床,刀具为麻花钻.2 确定夹具的结构方案(1)确定定位元件 底面对孔的中心线有一定的垂直度公差要求,因此应以底面为主要定位基准,利用小头孔的外圆表面为辅助定位基准.(2)确定导向装置本工序要求对被加工孔依次进行钻、扩、铰等三个工步加工,最终达到工序简图上规定的加工要求,故选用快换钻套作为刀具的导向元件.快换钻套查表9-10,得2200.024,钻套用衬套查表9-11,得34,钻套螺钉查表9-12,得43,查表9-13,确定钻套高度H=2.05D=2.0522=45mm,排屑空间h=0.5D=0.522=11mm 3切削力及夹紧力计算 由于实际加工的经验可知,钻削时的主要切削力为钻头的切削方向,即垂直于第一定位基准面,在两侧只需要采用两个V型块适当夹紧后本夹具即可安全工作.因此,无须再对切削力进行计算.4钻床夹具的装配图见附图六 总结机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的系统性设计.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言,通过这次课程设计,使我对专业知识了解得更扎实,也从中锻炼了自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加工作打下一个良好的基础。由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。8机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号831007共 11 页产品名称车床零件名称拔叉第 3 页车间工序号工序名称材料牌号机加工车间3扩、粗铰、精铰两端22mm小头孔HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每坯件数每台件数铸铁120735022设备名称设备型号设备编号同时加工件数Z525立式钻床1夹具编号夹具名称切削液J01钻床专用夹具工序工时准终单件200.88s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)背吃刀量(mm)进给次数工时定额机动辅助1钻孔至20mm莫氏锥柄麻花钻、塞规272180.2520155.3s8.3s2扩孔至21.8mm莫氏锥柄扩孔钻、塞规976.641.11.8130.7s4.6s3粗铰至21.94mm锥柄机用铰刀、塞规976.101.00.14140.4s6.06s4精铰至22.021mm锥柄机用铰刀、塞规976.100.80.06148.8s7.32s广东海洋大学工程学院机械系 班级 机制1041 姓名 赖财辉 编制日期 07年7月14日 广东海洋大学机械设计制造及自动化专业机械加工工艺过程卡片零 件 号零件名称831007拔叉工序号工 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1粗、半精铣小头孔上端面立式铣床X51铣平面专用夹具01硬质合金端铣刀YG6游标卡尺1250.0563s2粗、半精铣中间孔下、上端面立式铣床X51铣平面专用夹具直柄立铣刀71/8游标卡尺1250.05115.2s3钻、扩、粗铰,精铰小头孔22立式钻床Z525钻孔专用夹具莫氏锥柄麻花钻、锥柄扩孔钻、锥柄机用铰刀GB/T1438.1-1996、B/T1141-1984、GB/T1133-1984游标卡尺、塞尺1250.05200.9s4扩中间孔73摇臂钻床钻床专用夹具套式扩孔钻游标卡尺5钻、扩中间孔55摇臂钻床钻床专用夹具莫氏锥柄麻花钻、套式扩孔钻游标卡尺6钻螺纹孔M8摇臂钻床钻床专用夹具直柄麻花钻7攻丝螺纹孔M8摇臂钻床钻床专用夹具机用丝锥8钻、粗铰、精铰锥销孔8立式钻床钻床专用夹具9铣断铣断机床圆盘铣刀10去毛刺、倒角钳工台平锉11检查 班级 机制1041 姓名 赖财辉 编制日期2007-7-14 机 械 制 造 技 术 基 础课程设计说明书设计题目 设计“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺及工艺设备设计者 指导教师 哈 尔 滨 理 工 大 学机械设计制造及其自动化系 年9月11日哈 尔 滨 理 工 大 学机械自造工艺及夹具课程设计任务书设计题目:制定CA6140C车床拨叉的加工工艺,设计钻22mm孔的钻床夹具设计要求:中批量生产 手动夹紧 通用工艺装备 设计时间: 设计内容:1、熟悉零件图; 2、绘制零件图(一张); 3、绘制毛坯图(一张); 4、编写工艺过程卡片和工序卡片(各一张); 5、绘制夹具总装图; 6、绘制夹具零件图; 7、说明书班 级:学 生:指导教师:系 主 任: 年09月11日目录目录3序言3一、零件的分析4零件的作用4零件的工艺分析4二 . 确定生产类型4三 .确定毛坯4四.工艺规程设计5(一)选择定位基准:5(二)制定工艺路线5(三)选择加工设备和工艺设备5(四)机械加工余量、工序尺寸及工时的确定6五、 夹具设计9(一)问题的提出9(二)夹具设计93.定位误差分析104钻床夹具的装配图见附图10参考文献:10序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。一、零件的分析(一) 零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的22孔与操纵机构相连,二下方的55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体,加工时分开。(二) 零件的工艺分析零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:1. 小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔2. 大头半圆孔3. 拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。由上面分析可知,可以粗加工拨叉底面,然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。二 确定生产类型初步确定工艺安排为:。中批量生产 手动夹紧 通用工艺装备三 确定毛坯1 确定毛坯种类:零件材料为HT200。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,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。查机械制造工艺及设备设计指导手册324页表15-5选用铸件尺寸公差等级CT9级。2 确定铸件加工余量及形状:机械制造工艺及设备设计指导手册325页表15-7,选用加工余量为MA-G级,并查表15-8确定各个加工面的铸件机械加工余量,铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示:简图加工面代号基本尺寸加工余量等级加工余量说明D122mmG3.02孔降一级双侧加工D255mmG3.02孔降一级双侧加工T275mm6.5单侧加工T358mmG2.5单侧加工T475mm6.5单侧加工3绘制铸件零件图:四工艺规程设计(一)选择定位基准:1 粗基准的选择:以零件的底面为主要的定位粗基准,以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。 2 精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以粗加工后的底面为主要的定位精基准,以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。(二)制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。查机械制造工艺及设备设计指导手册346页表15-32、15-33、15-34,选择零件的加工方法及工艺路线方案如下:工序工序内容定位基准工序工序内容定位基准010粗铣两端小头孔上端面T1及小头孔外圆100半精镗中间孔T1及小头孔外圆020粗铣中间孔上端面T1及小头孔外圆110钻2-锥销孔、螺纹孔、功螺纹T1及小头孔030粗铣中间孔下端面T3及小头孔外圆120铣断T1、D1040精铣两端小头孔上端面T1及小头孔外圆130去毛刺050精铣中间孔上端面T1及小头孔外圆140检查060精铣中间孔下端面T3及小头孔外圆150若某道工序有误返工070扩两端小头孔T1及小头孔外圆080精铰两端小头孔T1及小头孔外圆090扩中间孔T1及小头孔外圆(三)选择加工设备和工艺设备1 机床的选择: 工序010060均为铣平面,可采用X6140卧式铣床。 工序070080采用钻床。 工序090100采用镗床。 工序110采用钻床。多刀具组合机床。 工序120采用铣断机床。 2 选择夹具:该拨叉的生产纲领为大批生产,所以采用专用夹具。3 选择刀具:在铣床上加工的各工序,采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。在铰孔,由于精度不高,可采用硬质合金铰刀。4选择量具:两小头孔、中间孔均采用极限量规。5其他:对垂直度误差采用千分表进行检测,对角度尺寸利用专用夹具保证,其他尺寸采用通用量具即可。(四)机械加工余量、工序尺寸及公差的确定1圆柱表面工序尺寸: 前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量,现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下:加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大(D2)铸件6CT9扩孔5.8IT126.32.06.25半精镗0.2IT103.20.050.25扩孔5.84IT126.32.06.25精铰孔0.06IT71.60.050.252 平面工序尺寸:工序号工序内容加工余量基本尺寸经济精度工序尺寸偏差工序余量最小最大铸件2.5CT9010粗铣两端小头孔上端面258.5121.603.60020粗铣中间孔上端面627121.656.5030粗铣中间孔下端面621121.756.5040精铣两端小头孔上端面0.558110. 351.16050精铣中间孔上端面0.520.5100.471.12060精铣中间孔下端面0.520100.471.123确定切削用量及时间定额:工序010 以T1为粗基准,粗铣22孔上端面。1. 加工条件工件材料:HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求:粗铣22孔上端面。机床:X6140卧式铣床。刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=60,深度apPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.5mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。6)计算基本工时tmL/ Vf=(32+80)/475=0.09min。工序020和工序030 以T1及小头孔外圆为基准55孔上下端面。1. 加工条件工件材料:HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求:精铣55上端面。机床:X6140卧式铣床。刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=60,深度apPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。6)计算基本工时tmL/ Vf=(32+80)/475=0.09min。工序070和080以T1及小头孔外圆为基准,扩、精铰22孔,保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头,粗钻时do=18mm,钻头采用双头刃磨法,后角o12,二重刃长度b=2.5mm,横刀长b=1.5mm,宽l=3mm,棱带长度 2.选择切削用量 (1)决定进给量查切 所以, 按钻头强度选择 按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量 经校验 校验成功。 (2)钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度(查简明手册)为0.5.mm,寿命(3)切削速度查切 修正系数 故。查简明手册机床实际转速为故实际的切削速度.计算工时由于所有工步所用工时很短,所以使得切削用量一致,以减少辅助时间。扩铰和精铰的切削用量如下:扩钻: 精铰: 工序090和100 T1及小头孔外圆为基准,扩、半精镗55孔。1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头,粗钻时do=48mm,钻头采用双头刃磨法,后角o11,二重刃长度b=11mm,横刀长b=5mm,弧面长l=9mm,棱带长度 2.选择切削用量(1)决定进给量没查简明手册 按钻头强度选择 按机床强度选择最终决定选择Z550机床已有的进给量 经校验 校验成功。(2)钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度(查简明手册)为0.81.2mm,寿命扩孔后刀面最大磨损限度(查简明手册)为0.9.mm,寿命铰和精铰孔后刀面最大磨损限度(查简明手册)为.mm,寿命(3)切削速度查切 修正系数 故。查简明手册机床实际转速为故实际的切削速度扩铰和半精铰的切削用量同理如下:扩钻: 半精铰: .计算工时所有工步工时相同。三、 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。并设计工序钻22孔。本夹具将用于组合机床,刀具为麻花钻,对孔加工。(一)问题的提出本夹具是用来钻22mm的孔,零件图中大小孔的中心距有公差要求,因此这两个小头孔的中心距也有一定的公差要求.另外,此中心线为三个侧平面的设计基准,有一定的垂直公差要求.但此工序只是粗加工,因此本工序加工时主要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而精度则不是主要问题. (二)夹具设计 1定位基准选择 底面对孔的中心线有一定的垂直度公差要求,因此应以地面为主要定位基准.由于铸件的公差要求较大,利用小头孔的外圆表面作为辅助定位基准时,只有采用自动对中夹具才能同时保证对称的两个零件的大小孔的中心距的公差要求.为了提高加工效率,现决定采用麻花钻加工出22mm的通孔. 2切削力及夹紧力计算 由于实际加工的经验可知,钻削时的主要切削力为钻头的切削方向,即垂直于第一定位基准面,在两侧只需要采用两个V型块适当夹紧后本夹具即可安全工作.因此,无须再对切削力进行计算.3定位误差分析 零件图规定大孔与小孔的中心距为65mm.采用自动对中夹具后,定位误差取决于对中块螺杆以及滑块的制造误差.同时,对对中块利用调整螺钉进行调整并加装钻套后,钻孔后的误差只有0.08mm.在后续的铣断工序中,利用中间大孔定位,孔壁与定位销的配合间隙为0.05mm.因此加工完成后大孔与小孔的中心距的最大误差为 0.08+0.05=0.130.2mm所以能满足精度要求.4钻床夹具的装配图见附图参考文献: 赵家奇编,机械制造工艺学课程设计指导书2版.-北京:机械工业出版社,2000.10.李云主编,机械制造及设备指导手册.- 北京:机械工业出版社,1997.8 孟少农主编,机械加工工艺手册.-2-北京:机械工业出版社,1991.9。13
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