CA6140车床床头箱第一道加工工序、IV轴孔加工夹具设计-[车床主轴箱体][含CAD高清图纸文档所见所得]
【温馨提示】 dwg后缀的文件为CAD图,可编辑,无水印,高清图,压缩包内文档可直接点开预览,需要原稿请自助充值下载,请见压缩包内的文件,所见才能所得,下载可得到【资源目录】下的所有文件哦-有疑问可咨询QQ:1304139763 或 414951605
中文摘要摘 要一个国家是否强大,主要是看这个国家的工业是否发达。现在中国仍处在工业化中期。中国早在50年代初所处的国际局势下,选择了优先发展重工的道路,重工业中的大多数产品由机床加工的。床头箱体是机床的基础件,通过它把机床主轴、零部件与机床联结在一起。床头箱箱体有精度高的平面和较多的孔系要加工,工序内容多工艺路线长,其加工质量在很大程度上决定着机床的装配精度与性能。在大中批量生产条件下,大量加工实例分析中看出,工艺方案考虑不周,加工路线设计不好,造成加工差错,工作量的成倍增加,制造成本上升。对机床床头箱体的工艺规程设计问题进行研究,对提高其使用效率和使用质量具有重大实际意义。机床床头箱工艺的分析采用工序分散、工序集中的原则来优化加工工艺的路线, 从而减少铣床和镗床夹具装卡的次数,减少了专用夹具的设计。使其在加工过程中有据可依并使其具有总结性的经验和理论根据。对其他的箱体加工工艺分析和夹具设计提供理论性的依据。关键词:机床床头箱;工艺分析;夹具英文摘要ABSTRACTA country whether formidable, is mainly looked that this national industry to be whether developed. Now China still occupied the industrialization intermediate stage. China as early as located in the early 50s under the international situation, chose has given priority to the heavy industry in the path heavy industry majority products to process by the engine bed. The headstock body is engine beds foundation, through it the engine bed main axle, the spare part and the engine bed joins in together. The headstock box body has the precision high plane and many Kong Xi must process, the working procedure content multi-craft route is long, its processing quality is deciding engine beds assembly precision and the performance to a great extent. Under the major and medium volume production condition, processes in the example analysis to see massively, the craft plan consideration week, does not process the location not to be good, creates the processing mistake, work load increase doubled and re-doubled, the production cost rise. Conducts the research to the engine bed headstock bodys technological process design question, to raises its use efficiency and the use quality has the significant practical significance. The engine bed headstock crafts analysis uses the working procedure to disperse, the working procedure centralized principle to optimize the processing craft the route, thus reduces the milling machine and the boring lathe jig installs the card the number of times, reduced unit clamps design. Enables it to have in the processing process according to may depend on and enable it to have the summary experience and the theory basis. Provide the theoretical to other box body processing process study and the jig design basis.Key Words:Temperature sensor;Touch-screen;Touch-screen controller;Liquid crystal display;Temperature measurement宁波工程学院毕业设计(论文)目 录摘 要 .IAbstract.II1床头箱的工艺分析.11.1床头箱的功用.11.2床头箱的技术要求.11.3审查床头箱的工艺性.41审查零件图样 .42审查零件的结构工艺性。42 床头箱的生产类型.52.1确定床头箱的生产类型.53 确定毛坯的种类和制造方法.63.1确定毛坯的种类.63.2毛坯制造方法的考虑因素.61材料的工艺性能.62毛坯的尺寸、形状和精度等级.63零件的生产纲领 .64拟订床头箱的工艺路线.74.1定位基准的选择.71精基准的选择.72粗基准的选择.74.2表面加工方法的确定.74.3加工阶段的划分.101粗加工阶段.102半精加工阶段.103精加工阶段.104.4工序的集中.104.5工序顺序的安排.111机械加工工序.112热处理工序.113辅助工序.114.6加工工艺路线方案的比较.111加工工艺路线方案的论证.134.7床头箱的主要面、孔工序尺寸及公差145机床设备及工艺装备的选用175.1机床设备的选用.175.2工艺装备的选用.176切削用量、时间定额的计算.186.1主要面和孔的切削用量的确定.186.2主要面和孔的时间定额的计算. 457镗夹具的设计. . 547.1确定镗床夹具与机床间的正确位置.547.2确定镗床夹具与床头箱的定位与夹紧. .54结 论. . 58参 考 文 献. . 59附 录. . 60致 谢. . 781 床头箱的工艺分析工业工程作为一门正式学科的出现应追溯到19世纪末。它起源于美国,其理论体系伴随着工业化进程逐渐完善。我国的工业工程严格地讲是从20世纪60年代到80年代才有了一定水平的应用案例1,从80年代开始随着外资企业的进入使工业工程在一定范围内得到推广。经过20多年的发展,取得了较大的成就。1.1 床头箱的功用 用以支承主轴并使之旋转。主轴为空心结构。其前端外锥面安装三爪卡盘等附件来夹持工件,前端内锥面用来安装顶尖,细长孔可穿入长棒料。车床床头箱内只有一级变速,其主轴变速机构安放在远离主轴的单独变速箱中,以减小变速箱中的传动件产生的振动和热量对主轴的影响。1.2床头箱的技术要求床头箱属于典型的长方体箱体,材料为灰口铸铁,硬度为200。该箱体主要是主轴孔系的加工。一般以底面B1、B2和C面做为精定位,其余各孔系和表面也依靠底面B1、B2和C面精定位进行加工。表1.1 床头箱技术要求加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等级表面粗糙度Ra/m形位公差/mm顶面长:555宽:470IT106.30.04底面B1长:560宽:100IT61.60.04底面B2长:560宽:215IT61.60.04C面长:120宽:50IT61.60.04300:0.1B左端面宽:520高:IT106.3右端面宽:470高:355IT106.3孔系的4孔IT71.6孔系的3孔IT71.6孔系的2孔IT71.6孔系的1孔IT71.6该床头箱形状特殊,结构复杂,属于典型的箱体零件。为了实现床头箱在运用中的功用,加工精度要求较高。总而言之,该床头箱的各项技术要求制订的较合理,符合该零件在运用中的功用。 1.3审查床头箱的工艺性1审查零件的图样 审查零件图样上的视图、尺寸公差和技术要求正确、统一、完整。分析零件图可知,床头箱的各顶面、底面、C面均要求铣削加工,而且底面和C面加工精度较高,因此要保证各个端面的加工精度,而其他工作表面加工精度相对较低,主轴孔系的精度等级要求高,其他各孔的精度等级一般,因此不需要高精度的铣床加工和镗床,而主要工作表面及各个孔系虽然加工精度较高,但也可以在正常的生产条件下,采用较经济的方法保质保量地加工。由此可见,该零件的工艺性较好。 2审查零件的结构工艺性 零件的结构工艺性各个孔系中的孔都在一条中心线上有利于机械加工、各个表面及孔系的表面粗糙度和行为公差都符合设计要求有利于装配。2床头箱的生产类型2.1确定床头箱的生产类型 依设计题目可知:Q=50件/年,M=1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N=QM(1+a%)(1+b%)式中 N=60001(1+3%)(1+0.5%)=5408件查表可知,该床头箱为重型零件,该床头箱的生产类型属于大批生产。3确定毛坯的种类和制造方法3.1确定毛坯的种类 该箱体形状复杂,为了提高生产率和铸件精度,宜采用铸造方法制造毛坯,毛坯的拔模角为5度7度。由于该床头箱的结构复杂生产类型属于大批生产,宜采用金属模机器造型生产率较高、铸件精度高、表面质量与机械性能均好。3.2毛坯制造方法的考虑因素 提高毛坯制造质量,可以减少机械加工劳动量,降低机械加工成本,但是往往会增加毛坯的制造成本。确定毛坯制造方法如下: 1材料的工艺性能 材料的工艺性能在很大程度上决定毛坯的种类和制造方法。该箱体为铸件。其材料为灰口铸铁。但是铸铁是脆性材料,可焊接性很差,也不宜用焊接的方法组合毛坯。但是铸铁有良好的防震作用,可减轻机床在加工时的震动。铸铁的机械加工性比较好,而且铸铁比较经济。2毛坯的尺寸、形状和精度等级毛坯的尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯的重要依据。床头箱箱体的结构比较复杂。一般采用砂型铸造、金属模机械造型。 3零件的生产纲领 选择的毛坯制造方法,只有与零件的生产纲领相适应,才能获得最佳的经济效益。床头箱生产纲领较大宜采用高精度和生产率的毛坯制造方法。如金属模机器造型,这样比较经济。4拟订床头箱的工艺路线 床头箱的工艺路线的拟定包括:定位基准的选择;各个表面及孔系的加工方法的确定;加工路线的划分;工序集中程度的确定;工序顺序的安排。4.1定位基准的选择 该箱体拟定工艺路线的第一步是选择定位基准。为使所选的定位基准能保证整个机械加工工艺过程顺利进行,通常应选择精基准来加工各个表面,在选择粗基准把精基准的表面先加工出来。 1精基准的选择应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准,也就是说应尽量使定位基准和设计基准相重合。这样可以避免由于基准不重合引起的定位误差。根据床头箱箱体零件的技术要求和装配要求,选择床头箱箱体的底面和C面作为精基准。在加工箱体的左右两端面和前后两端面。可以方便地加工大多数的表面,并能达到一定的精度等级的要求。这样可以避免基准转换所产生的误差,可以减少夹具数量和简化夹具的设计还可以减少装夹的次数,便于工序集中,简化工艺过程,提高生产率。 2粗基准的选择床头箱的粗基准的选择应该在第一道机械加工工序的定位基准,以便为后续工序提供精基准。粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工面和非加工面的位置关系具有重要的意义。选择顶面做为粗基准,因为顶面做为粗基准定位准确、夹紧可靠、夹具结构简单、操作方便。床头箱的粗基准选择尽可能平整、没有分边、浇口、冒口或其它缺陷。 4.2表面加工方法的确定床头箱的主要加工表面通过粗加工、半精加工、精加工,孔系的加工通过粗镗、半精镗、精镗加工才逐渐达到质量要求,加工方法的选择一般应根据每个表面的精度要求,先选择能保证该要求的最终加工方法,然后在选择前面一系列预备工序的加工方法和顺序。表4.1 床头箱的各个表面及孔系的加工方案加工表面加工方案公差/mm及精度等级表面粗糙度Ra/m顶面粗铣IT106.3底面B1粗铣半精铣精铣IT61.6底面B2粗铣半精铣精铣IT61.6C面粗铣半精铣精铣IT61.6左端面粗铣IT106.3右端面粗铣IT106.3孔系的4孔粗镗半精镗精镗IT70.8孔系的3孔粗镗IT86.3孔系的2孔粗镗IT86.3孔系的1孔粗镗半精镗精镗IT60.8孔系的2孔粗镗半精镗IT71.6孔系的1孔粗镗半精镗IT71.6孔系的4孔粗镗IT106.3孔系的3孔粗镗半精镗IT71.6孔系的2孔粗镗半精镗IT71.6孔系的1孔粗镗半精镗IT71.6孔系的4孔粗镗半精镗IT71.6孔系的3孔粗镗半精镗IT71.6孔系的2孔粗镗半精镗IT71.6孔系的1孔粗镗半精镗IT71.6孔系的1孔粗镗半精镗IT71.6孔系的2孔粗镗半精镗IT71.6孔系的1孔粗镗半精镗IT71.6孔系的1孔粗镗半精镗IT71.6孔系孔系的2孔粗镗半精镗IT71.6孔系的3孔粗镗半精镗IT106.3孔系的1孔钻粗铰精铰IT71.6孔系的2孔钻粗铰精铰IT71.6孔系的2孔钻粗铰精铰IT71.6孔系的1孔钻粗铰精铰IT71.6孔系的2孔粗镗半精镗IT71.6孔钻粗铰精铰IT71.6孔系4孔钻粗铰精铰IT71.6孔系1孔钻粗铰精铰IT71.6孔系2孔钻粗铰精铰IT71.6孔系1孔钻粗铰精铰IT71.6孔系2孔钻粗铰精铰IT71.6前端面1,3孔钻粗铰精铰IT71.6前端面2孔钻粗铰精铰IT71.6前端面4孔钻IT106.3前端面5,6孔钻IT106.3后端面1孔钻粗铰精铰IT71.6后端面2孔钻粗铰精铰IT71.6后端面3孔钻粗铰精铰IT71.6后端面4,5,8,11孔钻粗铰精铰IT71.6后端面6孔钻粗铰精铰IT71.6后端面7,9孔钻粗铰精铰IT71.6后端面10孔钻粗铰精铰IT91.6后端面2个孔钻粗铰精铰IT71.6后端面4个螺纹孔钻IT106.3右端面1个螺纹孔钻IT106.3右端面19个螺纹孔钻IT106.3右端面1个透孔钻粗铰精铰IT71.6孔系的1孔粗镗半精镗IT71.6孔系的2孔粗镗半精镗IT71.64.3加工阶段的划分床头箱的底面、孔系的加工质量要求较高而且其结构较复杂,工艺路线比较长,工序较多,通常在安排工艺路线时,将其分为粗加工、半精加工、精加工。1. 粗加工阶段在粗加工阶段,首先将精基准准备好,是后续工序都可采用精基准定位加工,保证其它其它加工表面的精度要求,该阶段的主要任务是高效地切削各加工表面上的大部分余量,并加工出精基准。粗铣顶面是为加工底面做粗基准。为后续加工粗铣底面、左右前后各端面和粗镗孔系、孔系、孔系、孔系、孔系、孔系、孔系、孔系、孔系及钻前后左右端面的螺纹孔、沉孔、透孔提供精基准。2. 半精加工阶段主要是保证顶面与底面、前端面与后端面与C面、左右端面及各个孔系的尺寸、形状、位置精度及表面粗糙度。并完成一些精度要求不高表面及孔的加工。3精加工阶段 对加工要求较高的底面、C面、孔系在工艺过程中需要安排一些高精度的加工方法,以便进一步提高表面的尺寸、形状精度、减小表面粗糙度,最后达到图样的精度要求。4.4工序的集中工序集中:加工左右端面时,适用于在组合机床或龙门铣床上加工保证两端面的平行度,和与底面的垂直度。镗加工各个孔系时,先粗镗加工各孔系的孔,在半精镗,后精镗。以保证孔系中孔的同轴度,孔与各个端面之间的位置关系。该床头箱的生产类型为大批生产,可以采用专用夹具,以提高生产率;而且运用工序集中原则使关键的装夹次数少,不但可缩短辅助时间,而且由于在一次装夹中加工了许多表面及孔系保证孔的同轴度,有利于保证各加工表面和孔系之间的相对位置精度要求。4.5工序顺序的安排1.机械加工工序在安排床头箱机械加工工序时,应根据加工阶段的划分、基准的选择和被加工表面、孔系的主次来决定。(1)遵循“先基准后其它”原则,首先加工粗基准的顶面,为加工精基准的底面和C面做准备(2)遵循“先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。粗铣顶面保证加工尺寸,为铣精基准的底面和C面留有余量。在以顶面做为粗基准加工底面C面,保证上下表面的尺寸精度、位置精度、和表面粗糙度等级。(3)遵循“先主后次”原则,先加工主要表面和孔系顶面、底面、C面、孔系,后加工次要表面和孔系。(4)遵循“先面后孔”原则,先加工顶面、底面、C面、左右前后各个端面后加工各个表面上的孔系。2.热处理工序床头箱铸件铸完以后形成毛坯时需要消除内应力,减小箱体的热变形。可以人工时效也可以自然时效。但是考虑到箱体是大批生产,宜选用自然时效比较经济。在箱体加工完以后需要高温处理,来消除内应力。防止箱体变形。箱体的主轴孔及耐磨性要求较高的孔在精加工之前进行局部高频淬火,提高其耐磨性和工作中承受冲击载荷的能力。3辅助工序为保证箱体制造质量,防止产生废品,需要粗加工表面和孔系之后,铣加工和镗加工、镗加工和钻加工时,安排检验工序。在半精加工后安排去毛刺和中间检验工序。精加工后,安排去毛刺、清洗和终检工序。5机床设备及工艺装备的选用5.1机床设备的选用 床头箱的生产类型为大批生产,可以选择通用机床和部分高生产率机床。以及箱体的尺寸。床头箱高为355,长为670,宽为510。机床的工作台长宽比较大,而且主轴端面至工作台面距离大于355.,便于走刀和推刀。可以选择卧式镗床T612、龙门铣床、铣床X63、钻床Z575。5.2工艺装备的选用 工艺装备中主要包括刀具、夹具和量尺。床头箱的生产类型属于大批生产,所选用的夹具均为专用夹具。6切削用量、时间定额的计算6.1主要面和孔的切削用量的确定1.工序1粗铣顶面(1)背吃刀量的确定=1.5mm(2)进给量的确定 查表按机床功率510kw、工件夹具系统的刚度为中等条件选取,该工序的毎齿进给量为=0.08mm/z(3)铣削速度的计算 查表按镶齿铣刀、d/z=250/26的条件选取,铣削速度v可取44.9m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序铣刀转速,n=100044.9m/min/250=157.9r/min查表所列X63铣床的主轴的转速,取转速n=160r/min。在将此转速代入公式v=dn/1000,可求出该工序的实际铣削速度v=160r/min250/1000=40.2m/min2.工序2粗铣后端面 (1)背吃刀量的确定保证前后两端面的尺寸为440mm. 取=2mm(2)进给量的确定 查表按机床功率510kw、工件夹具系统的刚度为中等条件选取,该工序的毎齿进给量为=0.08mm/z(3)铣削速度的计算 查表按镶齿铣刀、d/z=300/30的条件选取,铣削速度v可取44.9m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序铣刀转速,n=100044.9m/min/250=147.9r/min。查表所列X63铣床的主轴的转速,取转速n=160r/min。在将此转速代入公式v=dn/1000,可求出该工序的实际铣削速度v=160r/min250/1000=47.1m/min3.工序3铣底面4.工序4铣C面5.工序5铣左右两端面6.工序6粗镗孔系7.工序7粗镗孔系、孔系、孔系、孔系工步1粗镗孔系4孔(1).背吃刀量的确定 取=1mm(2)进给量的确定 查表该工序刀具的进给量为=0.4mm/z(3)切削速度的计算 查表,按工件材料为HT200的条件选取,镗削速度v可取33m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序镗刀转速,n=100033m/min/71mm=148r/min。查表所列镗床T612的主轴的转速,取转速n=160r/min。在将此转速代入公式v=dn/1000,可求出该工序的实际镗削速度v=160r/min71mm/1000=35.7m/min工步2粗镗孔系3孔(1)背吃刀量的确定 取=1mm(2)进给量的确定 查表该工序刀具的进给量为=0.4mm/z(3)切削速度的计算 查表,按工件材料为HT200的条件选取,镗削速度v可取33m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序镗刀转速,n=100033m/min/67mm=156.8r/min。查表所列镗床T612的主轴的转速,取转速n=160r/min。在将此转速代入公式v=dn/1000,可求出该工序的实际镗削速度v=160r/min67mm/1000=33.7m/min工步3粗镗孔系2孔(1)背吃刀量的确定 取=1mm(2)进给量的确定 查表该工序刀具的进给量为=0.4mm/z(3)切削速度的计算 查表,按工件材料为HT200的条件选取,镗削速度v可取33m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序镗刀转速,n=100033m/min/61mm=172.2r/min。查表所列镗床T612的主轴的转速,取转速n=160r/min。在将此转速代入公式v=dn/1000,可求出该工序的实际镗削速度v=160r/min61mm/1000=33.6m/min 工步4粗镗孔系1孔(1)背吃刀量的确定 取=1mm(2)进给量的确定 查表该工序刀具的进给量为=0.4mm/z(3)切削速度的计算 查表,按工件材料为HT200的条件选取,镗削速度v可取33m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序镗刀转速,n=100033m/min/64mm=164.1r/min。查表所列镗床T612的主轴的转速,取转速n=160r/min。在将此转速代入公式v=dn/1000,可求出该工序的实际镗削速度v=160r/min64mm/1000=32.1m/min8.工序8粗镗孔系9.工序9粗镗孔系10.工序10半精镗孔系、孔系 工步1半精镗孔系的4孔(1)背吃刀量的确定 取 =1mm(2)进给量的确定 查表该工序刀具的进给量为 =0.5mm/z(3)切削速度的计算 查表,按工件材料为HT200的条件选取,镗削速度v可取39m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序镗刀转速,n=100039m/min/159mm=78r/min。查表所列镗床T612的主轴的转速,取转速n=96r/min。在将此转速代入公式v=dn/1000,可求出该工序的实际镗削速度v=96r/min159mm/1000=38m/min。工步2半精镗孔系的1孔工步3半精镗孔系的1孔11.工序11半精镗孔系、孔系、孔系、孔系 工步1半精镗孔系的4孔(1)背吃刀量的确定 取 =0.5 mm (2)进给量的确定 查表该工序的刀具的进给量为 =0.3mm(3)切削速度的计算 查表,按工件材料为HT200的条件选取,镗削速度v可取35m/min。由公式n=100035m/min/72mm=154.8r/min。查表所列镗床T612的主轴的转速,取转速n=160r/min。在将此转速代入公式v=dn/1000,可求出该工序的实际镗削速度v=160r/min72mm/1000=36.1m/min。工步2半精镗孔系的3孔(1)背吃刀量的确定 取 =0.5 mm (2)进给量的确定 查表该工序的刀具的进给量为 =0.3mm(3)切削速度的计算 查表,按工件材料为HT200的条件选取,镗削速度v可取35m/min。由公式n=100035m/min/68mm=163.9r/min。查表所列镗床T612的主轴的转速,取转速n=160r/min。在将此转速代入公式v=dn/1000,可求出该工序的实际镗削速度v=160r/min68mm/1000=34.1m/min。工步3半精镗孔系的2孔(1)背吃刀量的确定 取 =0.5 mm (2)进给量的确定 查表该工序的刀具的进给量为 =0.3mm(3)切削速度的计算 查表,按工件材料为HT200的条件选取,镗削速度v可取35m/min。由公式n=100035m/min/62mm=179.7r/min。查表所列镗床T612的主轴的转速,取转速n=160r/min。在将此转速代入公式v=dn/1000,可求出该工序的实际镗削速度v=160r/min62mm/1000=31.1 m/min。工步4半精镗孔系的1孔(1)背吃刀量的确定 取 =0.5 mm (2)进给量的确定 查表该工序的刀具的进给量为 =0.3mm(3)切削速度的计算 查表,按工件材料为HT200的条件选取,镗削速度v可取35m/min。由公式n=100035m/min/65mm=171.5r/min。查表所列镗床T612的主轴的转速,取转速n=160r/min。在将此转速代入公式v=dn/1000,可求出该工序的实际镗削速度v=160r/min65mm/1000=32.6 m/min。工步5半精镗孔系的2孔工步6半精镗孔系的1孔工步7半精镗孔系的3孔工步8半精镗孔系的2孔工步9半精镗孔系的1孔工步10半精镗孔系的1孔工步11半精镗孔系的2孔 12.工序12半精镗孔系 13.工序13半精镗孔系 14.工序14精镗孔系 15.工序15划线确定右端面孔系的1孔、孔系的2孔、孔、孔、1个 16.工序16钻、铰孔系的1孔、2孔 17.工序17钻、铰孔系的2孔、1孔 18.工序18钻、铰、孔 19.工序19钻、攻丝右端面的螺纹孔 工步1钻1个7深为20的孔(1)背吃刀量的确定 取 =3.5mm(2)进给量的确定 查表可得,选取该工步的每转进给量为0.12mm/r(3)切削速度的计算 查表按工件材料为HT200的条件选取,切削速度v可取16m/min。由公式n=1000v/d可求出该工序钻头转速n=636.9r/min。参见Z575的钻床的主轴转速,取转速n=697r/min。在将此转速代入公式,可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000 =17.5m/min。工步2攻7深为20的孔的螺纹(1)进给量的确定 查表可得,选取该工步的每转进给量为0.12mm/r(2)切削速度的计算 查表切削速度v的取值范围在510 m/min。,则 v可取5m/min。由公式n=1000v/d可求出该工序钻头转速n=45r/min。参见Z575的钻床的主轴转速,取转速n=44r/min。在将此转速代入公式,可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000 =6.2m/min。工步3钻19个7深为15的孔(1)背吃刀量的确定 取 =3.5mm(2)进给量的确定 查表可得,选取该工步的每转进给量为0.12mm/r(3)切削速度的计算 查表按工件材料为HT200的条件选取,切削速度v可取16m/min。由公式n=1000v/d可求出该工序钻头转速n=636.9r/min。参见Z575的钻床的主轴转速,取转速n=697r/min。在将此转速代入公式,可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000 =17.5m/min。工步4攻7深为15的孔的螺纹(1)进给量的确定 查表可得,选取该工步的每转进给量为0.12mm/r(2)切削速度的计算 查表切削速度v的取值范围在510 m/min。,则 v可取5m/min。由公式n=1000v/d可求出该工序钻头转速n=43r/min。参见Z575的钻床的主轴转速,取转速n=44r/min。在将此转速代入公式,可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000 =7.8m/min。20.工序20钻、铰的透孔工步1钻5深为7mm的孔(1)背吃刀量的确定 取 =2.5mm(2)进给量的确定 查表可得,选取该工步的每转进给量为0.12mm/r(3)切削速度的计算 查表按工件材料为HT200的条件选取,切削速度v可取20m/min。由公式n=1000v/d可求出该工序钻头转速n=1273.8r/min。参见Z575的钻床的主轴转速,取转速n=1018r/min。在将此转速代入公式,可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000 =15.9m/min。工步2粗铰5深为7mm的孔(1)背吃刀量的确定 取 =1mm(2)进给量的确定 查表可得,选取该工步的每转进给量为0.09mm/r(3)切削速度的计算 查表切削速度v可取22m/min。由公式n=1000v/d可求出该工序钻头转速n=1000r/min。参见Z575的钻床的主轴转速,取转速n=1018r/min。在将此转速代入公式,可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000 =22.4m/min工步3精铰5深为7mm的孔(1)背吃刀量的确定 取 =0.5mm(2)进给量的确定 查表可得,选取该工步的每转进给量为0.07mm/r(3)切削速度的计算 查表切削速度v可取24m/min。由公式n=1000v/d可求出该工序钻头转速n=955.41r/min。参见Z575的钻床的主轴转速,取转速n=1018r/min。在将此转速代入公式,可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000 =25.6m/min 21.工序21划线确定左端面孔系的4孔,孔系的1孔,孔系的1孔。 22.工序22钻、铰孔系的4、3孔, 孔系的1、2孔,孔系的1、2孔 23.工序23划线确定前端面的1、2、3、4、5、6孔 24.工序24钻、铰前端面的1、2、3、4、5、6孔6.2主要面和孔的时间定额的计算 1.工序根据铣刀铣定面的基本时间计算公式=(+)/可求出该工序的基本时间。其中=555mm,= +(13)=51mm,=3mm,取=1mm,=fn=0.8mm/r160r/min=256mm/min。=(+)/=(555+51+1)mm/256mm/min=2.3mm。辅助时间=0.15=0.152.3min=0.43mm 2.工序根据铣刀铣定面的基本时间计算公式=(+)/可求出该工序的基本时间。其中=560mm,= +(13)=78mm,=13mm,取=1mm,=fn=4.5 mm/r 160r/min=720mm/min=(+)/=(560+78+1)mm/720mm/min=0.9min。辅助时间=0.15=0.150.9min=0.13min7工序工步1:镗孔的基本时间可由公式=L/fn=()/fn求得。其中=60mm,=13mm取=1mm。则=L/fn=()/fn=(60mm+1mm)/0.4mm/r160r/min=0.9min。=0.15=0.14 min。工步2:镗孔的基本时间可由公式=L/fn=()/fn求得。其中=38mm,=13mm取=1mm。则=L/fn=()/fn=(38mm+1mm)/0.4mm/r160r/min=0.6min。=0.15=0.09 min。工步3:镗孔的基本时间可由公式=L/fn=()/fn求得。其中=35mm,=13mm取=1mm。则=L/fn=()/fn=(35mm+1mm)/0.4mm/r160r/min=0.5min。=0.15=0.07 min。工步4:镗孔的基本时间可由公式=L/fn=()/fn求得。其中=30mm,=13mm取=1mm。则=L/fn=()/fn=(30mm+1mm)/0.4mm/r160r/min=0.4min。=0.15=0.06 min。10工序工步1:镗孔的基本时间可由公式=L/fn=()/fn求得。其中=60mm,=13mm取=1mm。则=L/fn=()/fn=(60mm+1mm)/0.3mm/r160r/min=1min。=0.15=0.15min。11工序工步1:镗孔的基本时间可由公式=L/fn=()/fn求得。其中=30mm,=13mm取=1mm。则=L/fn=()/fn=(30mm+1mm)/0.3mm/r96r/min=1min。=0.15=0.15min。工步2:镗孔的基本时间可由公式=L/fn=()/fn求得。其中=25mm,=13mm取=1mm。则=L/fn=()/fn=(25mm+1mm)/0.3mm/r128r/min=0.6min。=0.15=0.1min。7镗夹具的设计 为了保证箱体上孔加工要求,不仅要使箱体相对于镗床夹具定位元件等要占的正确位置,而且还应使镗床夹具相对于镗床也占据正确的位置。视不同镗床,这一正确位置的保证方法不一样7.1确定镗床夹具与机床间的正确位置镗床夹具与机床间的正确位置主要是靠镗套轴心线与镗床主轴轴心线重合保证的,精度要求不高时,可采用镗杆或量棒插入镗套内孔,调整夹具的位置,使镗杆或量棒在镗套内孔移动无阻的方法保证。精度要求高的,可在镗床主轴上固定安装一个杠杆式千分表,找正镗套内孔与镗床主轴同心。因为床头箱属于大批量生产,重复装夹即费时又费力。镗套分为左右两个镗套。安装在卧式镗床的工作台上,安装时遵循上面的原则。主要保证镗套与镗床主轴的同心。7.2确定镗床夹具与床头箱的定位与夹紧箱体主要是以底面和C面定位。主要是要保证孔的垂直度和孔系之间的孔的同轴度。镗加工时不能让箱体有窜动,采用六点定位原则,来确定箱体的正确位置。镗床夹具与机床的正确位置是靠夹具体的一个定位块与镗床工作台的T型槽中配合确定的,常用的定位板为矩形。是靠与C面之间的配合来限制在前后方向的移动,同时在箱体的后面用一个螺杆顶住来限制在前后方向的转动。定位块用螺钉联结在镗床工作台T型槽的配合联结。保证同时与底面和C面的配合,之间不能有空隙。定位块的除起到夹具定位作用外,还可以用来承受铣削时的切削扭转力矩,加强夹具在工作过程中的稳定性。用螺栓将压板压紧在顶面,用压板和底面来限制箱体的上下移动和转动。螺栓杆联结在镗床工作台的T型槽中。结论通过对机床床头箱工艺的分析和镗夹具的设计,总结了工艺路线和镗夹具主要内容是优化加工工艺, 减少镗床夹具次数,使其在加工过程中有据可依并使其具有总结性的经验和理论根据。加工工艺尽可能选择箱体的设计基准为精基准;粗基准的选择要保证重要表面加工余量均匀,使不加工表面的尺寸、位置符合图纸的要求,且便于装夹。加工工艺的问题不是很困难。一般进行正确的、合理的安排和优化设计的考虑。正确选择定位基准,对保证零件技术要求、合理安排加工顺序有着至关重要的影响。箱体零件常用一个支承、一个导向面和一个限位面的三平面装夹法,这是简单、可靠且定位精度高的方法。但安装面不能加工,最好采用两销定位,方便刀具对其它各表面的加工,但定位精度低于三平面法。箱体零件多个不同位置的平面和孔系要加上时,往往要两二几次装夹,这时常常先以二面定位法完成部分相关表 学院毕业设计(论文)任 务 书课题名称CA6140车床床头箱第一道加工工序、IV轴孔加工夹具设计指导教师崔海蓉学院机械工程学院2专业机械设计制造及其自动化班级学生姓名学号开题日期2014年12月10日一、主要任务与目标:设计CA6140车床床头箱加工机床夹具设计,其设计条件及要求如下:(1) 设计加工第一道工序的加工夹具;(2) 设计加工IV轴孔?62k6 镗加工夹具;(3) 要求气动或液压夹紧。二、主要内容与基本要求: 设计主要内容:(1)零件工艺过程设计;(2)零件工序安排详细内容及相关计算;(3)设计夹具结构,绘制装配图;(4)设计其他重要零件,绘制相关零件图;基本要求:(1)零件工艺过程卡一套,零件工序卡一套;(2) 夹具总装图1 张(A0图纸);(3) 其它零部件图若干张(2-3共折合3张A0图纸或以上);(4) 文献综述(2000字以上);(5) 外文文献的中文翻译2000字/篇(2篇)以上;(6) 开题报告1篇(2000字以上);(7)设计说明书1份(10000字以上)。三、计划进度:(1) 2014年11月17日2014年11月21日接受任务,熟悉研究内容。(2) 2014年11月22日2014年11月28日完成外文翻译。(3) 2014年11月29日2014年12月5日进行文献检索,完成文献综述。(4) 2014年12月6日2014年12月10日确定研究方案,工艺方案及定位、夹紧方案设计,完成开题报告。 (5) 2014年12月12日前必须上传外文翻译、文献综述、开题报告至毕业设计网络平台。(6) 2014年12月13日2015年1月18日结构设计,绘制总装配图、主要零部件结构图整理资料,撰写设计说明书;研究工作总结;准备上传所有毕业设计资料。(7) 2015年1月12日前第1批答辩学生上传所有毕设资料至网络平台。(8) 2015年1月19日前所有学生上传所有毕设资料至网络平台。(9) 2015年4月27日2015年4月30日第2批答辩。(10) 2015年5月25日2015年5月29日第3批答辩。四、主要参考文献:1 王启平 机床夹具设计 哈尔滨工业大学出版社 19952 卢秉恒、赵万华、洪军 机械制造技术基础 机械工业出版社 20053 邹青,呼咏. 机械制造技术基础课程设计指导教程(第二版) M. 北京:机械工业出版社,2011.4 陈秀宁,施高义. 机械设计课程设计(第四版)M. 杭州:浙江大学出版社,2007.5 濮良贵, 纪名刚. 机械设计(第八版) M. 北京: 高等教育出版社, 2006.6 大连理工大学工程图学教研室. 机械制图(第六版) M. 北京: 高等教育出版社, 2007.7 于骏一, 邹青. 机械制造技术基础 (2版) M. 北京: 机械工业出版社, 2009.8 西北工业大学机械原理及机械零件教研室. 机械原理(第七版) M. 北京: 高等教育出版社, 2006.9 哈尔滨工业大学理论力学教研室. 理论力学(第七版) M. 北京: 高等教育出版社, 2009.10 徐福玲, 陈尧明. 液压与气压传动(第三版) M. 北京: 机械工业出版社, 2007.11 张以鹏. 实用切削手册 M. 沈阳:辽宁科学技术出版社,2007.12 机械设计手册编委会.机械设计手册 M. 北京:机械工业出版社,2004.13 余光国、马俊、张兴发 机床夹具设计 重庆大学出版社 1995 14 刘守勇、陈殿学、刘彦竹 机械制造工艺与机床夹具 机械工业出版社 199415 Ying Bai,Hanqi Zhuang,Dali Wang. Apply fuzzy interpolation method to calibrate parallel machine toolsDB/OL. London:Springer-Verlag London Limited,2011.16 XING DengHai1,CHEN WuYi1,ZHAO Ling2,MA JianFeng3. Structural bionic design for high-speed machine tool working table based on distribution rules of leaf veinsDB/OL. published online,2012. 指导教师 2014年11月19日系 主 任 2014年11月19日
收藏