气门摇臂轴支座 加工工艺和钻φ11孔夹具设计[版本5]【含CAD高清图纸和说明书】
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镇江市高等专科学校机械加工工序卡产品型号及规格图 号名 称工艺文件编号共 11 页图3-9气门摇臂轴支座第 1 页 材料牌号及名称毛坯外型尺寸HT200864265零件毛重零件净重硬 度HBS187-220设 备 名 称设 备 型 号Z3025摇臂钻床专 用 工 艺 装 备名 称代 号专用铣夹具机动时间单件工时定额每合件数技 术 等 级冷 却 液工序号工步号工 序 及 工 步 内 容刀 具量 检 具切 削 用 量代号名称代号名称切削速度(米/分)切削深度(毫米)进给量(毫米/转)转速(转/分)110钻3孔麻花钻百分表560.5630编 制校 对会 签复 制蒋英迪修改标记处 数文件号签 字日 期修改标记处 数文件号签 字日 期镇江市高等专科学校机械加工工序卡产品型号及规格图 号名 称工艺文件编号共 11 页图3-9气门摇臂轴支座第 1 页 材料牌号及名称毛坯外型尺寸HT200864265零件毛重零件净重硬 度HBS187-220设 备 名 称设 备 型 号X62W卧式铣床专 用 工 艺 装 备名 称代 号专用铣夹具机动时间单件工时定额每合件数技 术 等 级冷 却 液工序号工步号工 序 及 工 步 内 容刀 具量 检 具切 削 用 量代号名称代号名称切削速度(米/分)切削深度(毫米)进给量(毫米/转)转速(转/分)80精铣 A、B两面GB5341-85200C类可转位面铣刀GB1214-85游标卡尺1200512240编 制校 对会 签复 制蒋英迪2007.4.12修改标记处 数文件号签 字日 期修改标记处 数文件号签 字日 期镇江市高等专科学校机械加工工序卡产品型号及规格图 号名 称工艺文件编号共 11 页图3-9气门摇臂轴支座第 1 页 材料牌号及名称毛坯外型尺寸HT200864265零件毛重零件净重硬 度HBS187-220设 备 名 称设 备 型 号Z3025摇臂钻床专 用 工 艺 装 备名 称代 号专用钻夹具机动时间单件工时定额每合件数技 术 等 级冷 却 液工序号工步号工 序 及 工 步 内 容刀 具量 检 具切 削 用 量代号名称代号名称切削速度(米/分)切削深度(毫米)进给量(毫米/转)转速(转/分)901钻16孔麻花钻百分表256.50.46302钻18的孔麻花钻百分表2560.4630编 制校 对会 签复 制蒋英迪070116修改标记处 数文件号签 字日 期修改标记处 数文件号签 字日 期本科毕业设计(论文)通过答辩第4章 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11孔的夹具。本夹具将用于立式钻床,刀具为高速钢麻花钻。4.1问题的提出本夹具主要用来钻11孔,跟拨叉的中线有一定的角度要求,在加工时应保证孔的角度要求。此外,在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而其位置尺寸为自由公差,精度不是主要问题。4.2夹具设计1、定位基准选择 为了提高加工效率,现决定采用手动夹紧工件快换装置,并采用可换钻套以利于在钻孔2、切削力及夹紧力计算 刀具:硬质合金麻花钻,。由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,即垂直于工作台,查切削手册表2.3,切削力计算公式为: 其中:,与加工材料有关,取0.94;与刀具刃磨形状有关,取1.33;与刀具磨钝标准有关,取1.0,则: 采用开口夹紧螺栓左右移动来达到适当夹紧后本夹具即可安全工作. 4.3定位误差分析(1)定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为定位块,在加工时要保证夹具定位块的位置要求.(2)计算钻套中心线与工作台的垂直度误差。钻套外径与衬套孔的最大间隙为:衬套外径与钻模板孔的最大间隙为:则钻套中心与工作台平面的垂直度误差为: 0.5mm。4.4夹具设计及操作的简要说明如前所述,在设计夹具时,应该考虑提高劳动生产率。为此,设计采用了可换装置。拆卸时,松开夹紧螺栓,实现工件的快换。 总结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,高等学校毕业设计指导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.19712镇江市高等专科学校工 艺 过 程 卡产品型号零(部)件图号共 1页产品名称气门摇臂轴支座零(部)件名称第1 页 材料牌号HT200HTHT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸864265每毛坯件数1每台件数1备注工序号工序名称工 序 内 容车间设 备工 艺 装 备工 时名称、型号编号夹 具辅具刀、量具准终单件10铸造铸20时效热30涂底漆表40粗铣下底面金立式铣床X52K专用端面铣刀50精铣上顶面金立式铣床X52K专用端面铣刀60精铣下底面金立式铣床X52K专用端面铣刀70钻11孔,孔口倒角1*45金摇臂钻床Z3025专用麻花钻80精铣28、26的两侧面金卧式铣床X62W专用端面铣刀90钻16、18的孔金摇臂钻床Z3025专用麻花钻100镗16、18的孔,孔口倒角1*45金卧式镗床T35W专用镗刀110钻3孔金摇臂钻床Z3025专用麻花钻120检验检130入库编 制审 核会 签蒋英迪2007.4.12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 期本科毕业设计(论文)通过答辩 1 机械制造技术设计 说明书 设计题目:设计气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程 及钻 11 孔工序的专用夹具 本科毕业设计(论文)通过答辩 0 目录 第 1 章 零件的分析 .1 1.1 零件的作用 .2 1.2 零件的工艺分析 .3 第 2 章 确定毛坯、画毛坯 零件合图 .4 2.1 选择毛坯种类 .5 2.2 确定毛坯尺寸及机械加工总余量 .6 第 3 章 工艺规程设计 .7 3.1 定位基准的选择 .8 3.2 零件的表面加工方法的选择 .10 3.3 确定工艺路线 .12 3.4 加工设备及工艺装备选择 .14 3.5 工序间加工余量的确定 .16 3.6 切削用量以及基本时间定额的确定 .18 第 4 章 夹具设计 .19 4.1 问题的提出 .201 4.2 夹具设计 .21 4.3 定位误差分析 .22 4.4 夹具设计及操作的简要说明 .23 总结 .25 参考文献 .26 本科毕业设计(论文)通过答辩 1 第 1 章 零件的分析 1.1 零件的作用 本设计所设计的零件是 1105 柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座,它是 柴油机上气门控制系统的一个重要零件。直径为 18mm 的孔用来装配摇臂轴, 轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。直径为 16mm 的孔内装一个减压轴,用 于降低汽缸内压力,便于启动柴油机。两孔间距 56mm,可以保证减压轴在摇 臂上打开气门,实现减压。两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高,工作时会 和轴相配合工作,起到支撑的作用,直径 11 的孔用 M10 的螺杆与汽缸盖相连, 直径 3 的孔用来排油,各部分尺寸零件图中详细标注。 图 1.1 气门摇臂轴支座零件图 本科毕业设计(论文)通过答辩 2 1.2 零件的工艺分析 通过对气门摇臂轴支座零件图的重新绘制,知原图样的视图正确、完整, 尺寸、公差以及技术要求齐全。通过对零件图的详细审阅,该零件的基本工艺 状况已经大致掌握。主要工艺状况如下叙述: 零件的材料为 HT200,灰铸铁的生产工艺简单,铸造性能优良,但是塑性 较差、脆性较高、不适合磨削,而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。 根据对零件图的分析,该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如 下: 1. 外圆的上端面以及与此孔相通的 通孔,粗糙度均为 12.5;21 2. 36mm 下端面,根据零件的总体加工特性,366mm 为整个机械加工过程中主 要的基准面,粗糙度为 12.5,因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工 出来; 3. 外圆的前后端面,粗糙度为 12.5;前后端面倒 的角,粗糙度为28 451 12.5;以及 的通孔,在这里由于 通孔所要求的精度较高,因此该孔的的118 加工是一个难点,其所要求的表面粗糙度为 1.6,且该孔的轴线与 36mm 下端面 的平行度为 0.05,且该孔的轴线圆跳动公差为 0.1 需要选择适当的加工方法来 达到此孔加工的技术要求。 4. 的前后端面,粗糙度为 2.5;前后端面倒 的角,粗糙度为 12.5;26 451 以及 的通孔, 的通孔同样也是本零件加工一个比较重要的部分,观察零116 件图就可以知道, 的孔要求的表面粗糙度和位置精度和 的通孔一样都是8 比较高的, 的通孔表面粗糙度为 1.6,孔的轴线与 36mm 的地面的平行度为 0.05; 通过上面零件的分析可知,36mm 下端面和 上端面的表面粗糙度要求都2 不是很高,因此都不需要精加工来达到要求,而且这两个面也是整个加工工程 中主要的定位基准面,因此可以粗加工或者半精加工出这两个面而达到精度要 求,再以此作为基准采用专用夹具来对其他表面进行加工,并且能够更好的保 证其他表面的位置精度要求。总的看来,该零件并没有复杂的加工曲面,属于 本科毕业设计(论文)通过答辩 3 较为简单的零件,所以根据各加工表面的技术要求采用常规的加工工艺均可保 证,简单的工艺路线安排如下:将零件定位夹紧,加工出 36mm 下端面以及 上端面,并钻出 的通孔,然后再以这先加工出来的几个表面为基准定位,21 加工出 和 的外圆端面,并钻出 这两个精度要求比较高的空,826168和 最后翻转零件,深孔加工出 的斜油孔。3 本科毕业设计(论文)通过答辩 0 第 2 章 确定毛坯、画毛坯零件合图 2.1 选择毛坯种类 选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素。 (1).材料的工艺性能 (2).毛坯的尺寸、形状和精度要求 (3).零件的生产纲领 根据上述内容的几个方面来分析本零件,零件材料为 HT200,首先分析灰铸铁 材料的性能,灰铸铁是一种脆性较高,硬度较低的材料,因此其铸造性能好, 切削加工性能优越,故本零件毛坯可选择铸造的方法;其次,观察零件图知, 本设计零件尺寸并不大,而且其形状也不复杂,属于简单零件,除了几个需要 加工的表面以外,零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法获得,若要 使其他不进行加工的表面达到较为理想的表面精度,可选择砂型铸造方法;再 者,零件的生产类型为大批量生产,可选择砂型铸造机器造型的铸造方法,较 大的生产批量可以分散单件的铸造费用。因此,综上所述,本零件的毛坯种类 以砂型铸造机器造型的方法获得。 2.2 确定毛坯尺寸及机械加工总余量 根据零件图计算零件的轮廓尺寸为长 83mm,宽 37mm,高 62mm。 查阅相关资料得表: 表 2.1 毛坯尺寸及机械加工总余量表 加工 表面 基本 尺寸 铸件尺寸 公差 机械加工总余 量 铸件 尺寸 上端面239m2.6 4 471.3 下端面36m2.6 4 前端面28372.6 4 451.3 本科毕业设计(论文)通过答辩 1 后端面2837m2.6 4 451.3 前端面6162.2 4 2 后端面 2.2 4 . 零件毛坯合图 本科毕业设计(论文)通过答辩 0 第 3 章 工艺规程设计 3.1 定位基准的选择 根据定位基准的选择原则,分析本零件,根据气门摇臂轴支座零件图,为 遵循“基准重合”原则,因此选择先进行加工的 孔和加工后的 36mm 下底1 面作为精基准,在该零件需要加工的表面中,由于外圆面上有分型面,表面不 平整有飞边等缺陷,定位不可靠,应选 外圆端面及未加工的 36mm 下端面28 为粗基准。 3.2 零件的表面加工方法的选择 表 3.1 气门摇臂轴支座各加工表面方案 需加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度 Ra/m 加工方案 上端面2IT14 12.5 粗铣 36mm 下端面 IT12 6.3 粗铣半精铣 前端面8IT11 3.2粗铣半精铣 后端面2IT11 3.2 m粗铣半精铣 前端面6IT14 12.5 粗铣 后端面 IT14 12.5粗铣 通孔1IT14 12.5 m钻 偏 内孔30IT14 12.5 钻 通孔0.2718IT8 1.6钻扩粗铰 精铰 通孔0.16IT8 1.6 m钻扩粗铰 精铰 本科毕业设计(论文)通过答辩 1 3.3 确定工艺路线 在综合考虑上述工序的顺序安排原则基础上,确定了该气门摇臂轴支座零件 的工艺路线如下: 图 3.1 定位面,加工面代号指示图 工序:铸造; 工序 :清砂,检验; 工序 :时效处理 HBS187-220 工序 10:以 36mm 下底面 C 以及 外圆端面 G 或 F 定位,粗铣 上端面282 A; 工序 20:以粗铣后的 上端面 A 以及 外圆端面 G 或 F 定位,粗铣 36mm 下底面 C;半精铣 36mm 下底面 C; 工序 30:以加工后的 36mm 下端面 C,36mm 底座左端面 B 以及 端面 G 或 F28 定位,钻 通孔;1 本科毕业设计(论文)通过答辩 2 工序 40:以加工后的 内孔表面 H,以加工后的 36mm 下端面 C 以及 后端1 28 面 G 定位,粗铣 前端面 F,粗铣 前端面 I,半精铣 前端面2826 F; 工序 50:以加工后的 内孔表面 H,以加工后的 36mm 下端面 C 以及 前端1 28 面定位 F,粗铣 后端面 J,粗铣 后端面 G,半精铣 后端面2628 G; 工序 60:以加工后的 内孔表面 H,以加工后的 36mm 下端面 V, 端面 G1 28 或 F 定位,钻 扩粗铰 精铰 通孔,并倒角;0.2718 工序 70:以加工后的 内孔表面 G,以加工后的 36mm 下端面 C, 端面 G 或 F 定位, 钻 扩粗铰 精铰 通孔,并倒角;0.16 工序 80:以 上端面 A 偏 以及 端面 G 或 F 定位,钻 偏 内孔;20128301 工序 90:钳工去毛刺,清洗; 工序 100:终检。 3.4 加工设备及工艺装备选择 机床及工艺装备的选择是制定工艺规程的一项重要工作,它不但直接影响工 件的加工质量,而且还影响工件的加工效率和制造成本。 表 3.2 气门摇臂轴支座加工工艺装备选用 工序号 机床设备 刀具 量具 工序 铸 游标卡尺 工序 检 游标卡尺 工序 热处理 游标卡尺 工序 10 铣 卧式铣床 X61 硬质合金端铣刀 游标卡尺 工序 20 铣 卧式铣床 X61 硬质合金端铣刀 游标卡尺 工序 30 钻 立式钻床 Z525 直柄麻花钻 11卡尺、塞规 工序 40 铣 卧式铣床 X61 硬质合金端铣刀 游标卡尺 本科毕业设计(论文)通过答辩 3 工序 50 铣 卧式铣床 X61 硬质合金端铣刀 游标卡尺 工序 60 钻 TX617 卧式镗床 麻花钻、扩钻、 机用铰刀 内径千分尺,塞 规 工序 70 钻 TX617 卧式镗床 麻花钻、扩钻、 机用铰刀 内径千分尺,塞 规 工序 80 钻 立式钻床 Z525 直柄麻花钻 3塞规 工序 90 钳 游标卡尺 工序100 检 内径千分尺、游 标卡尺、塞规 3.5 工序间加工余量的确定 查表并综合对毛坯尺寸以及已经确定的机械加工工艺路线的分析,确定各工 序间加工余量如下表: 表 3.3 机械加工工序间加工余量表 工序号 工步 号 工步内容 加工余量/mm 工序 10 1 粗铣 上端面 A24 1 粗铣 36mm 下底面 C 3工序 20 2 半精铣 36mm 下底面 C 1 工序 30 1 钻 通孔111 1 粗铣 前端面 F283 2 粗铣 前端面 I64工序 40 3 半精铣 前端面 F1 1 粗铣 后端面 J24 2 粗铣 后端面 G83工序 50 3 半精铣 后端面 G1 本科毕业设计(论文)通过答辩 4 1 钻 的通孔1717 2 扩孔至 .850.85 3 粗铰至 940.09 工序 60 4 精铰至 0.31 0.06 1 钻 通孔515 2 扩孔至 .80.85 3 粗铰至 190.10 工序 70 4 精铰至 0.436 0.05 工序 80 1 钻 偏 内孔 3 3.6 切削用量以及基本时间定额的确定 工序 10 粗铣 上端面 A2 (1) 切削深度 。4pam (2) 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端 铣刀的具体参数如下: D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齿数 z=10,根1D1L 据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计 指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz 。0.21/fmr (3) 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根据 机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。cv 计算主轴转速 ,查机械制造基础课程设计基651028/in3.nr 础教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际 本科毕业设计(论文)通过答辩 5 253.14806/mincv (4)基本时间的确定 铣削常用符号如下: z铣刀齿数 铣刀每齿的进给量,mm/zf 工作台的水平进给量,mm/minMz 工作台的进给量,mm/min,f Mzfn 铣削宽度, mmea 铣削深度,mmp d铣刀直径,mm 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 2-28 得此工序机动时间计算公式:12jMzllTf 根据铣床的数据,主轴转速 n=255r/min,工作台进给量 =Mf 。0.2150/minzfn 根据机床说明书取 =480mm/min;切削加工面 L=22mmMf 根据机械加工工艺师手册 10,表 30-9 查得 =7,12l 。1290.6min48jMzlTf 工序 20 加工 36mm 下端面 1.工步一 粗铣 36mm 下底面 C (1)切削深度 。3pam (2)进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端铣 刀的具体参数如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,1D1L 齿数 z=10,根据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课 本科毕业设计(论文)通过答辩 6 程设计指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz 。0.21/fmr (3)切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根据 机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。cv 计算主轴转速 ,查机械制造技术基础课程设计指导651028/in3.4nr 教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际 253.14806/mincv 2.工步二 半精铣 36mm 下底面 C (1)切削深度 。1pam (2)进给量的确定 此工序选择 YG8 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端 铣刀的具体参数如下: D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm , =30mm,齿数 z=10,根据所选1D1L 择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,取 fz=0.10mm/r, 。0.1/fmr (3)切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-157 =124m/min,计算主轴转速 ,查机械制造技术基cv124095/in3.8nr 础课程设计指导教程 3机床主轴转速表,确定 n=490r/min,再计算实际切削 速度 4903.1823/mincv 工序 30 钻 通孔 (1) 切削深度 。1pa (2) 进给量和切削速度的确定 选硬质合金钻头直柄麻花钻,钻头参数如下: ,查机械制造技术基础课程设计指南1,42,9dmLm 2表 5-134, ,取 ,0.8.6/fr0.1/fmr ,取 ,根据上面数据,计算主轴转速57/incv incv 本科毕业设计(论文)通过答辩 7 ,查立式钻床 Z525 主轴转速表,取60173/min3.4nr n=1360r/min,计算实际切削速度, 。1360.417/mincv 工序 40 粗铣以及半精铣端面 1.工步一 粗铣 前端面 F28 (1) 切削深度 。3pam (2) 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端铣 刀的具体参数如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齿1D1L 数 z=10,根据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础 课程设计指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz 。0.21/fmr (3) 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根据 机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。cv 计算主轴转速 ,查机械制造技术基础课程设651028/in3.4nr 计指导教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际 。25.86/mi10cv 2. 工步二 粗铣 前端面 I (1) 切削深度 。4pa (2) 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端 铣刀的具体参数如下: D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齿数 z=10,根1D1L 据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计 指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz 。0.21/fmr (3) 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根据 本科毕业设计(论文)通过答辩 8 机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。计算cv 主轴转速 ,查机械制造技术基础课程设计指651028/min3.4nr 导教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际 。2.6/i10cv 根据铣床的数据,主轴转速 n=255r/min,工作台进给量 =Mf0.2150/minzfn 根据机床说明书取 =480mm/min;切削加工面 L=26mmMf 根据机械加工工艺师手册 10,表 30-9 查得 =7,12l1230.7min48jMzlTf 3. 工步三 半精铣 前端面 F28 (1) 切削深度 。1pam (2) 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端 铣刀的具体参数如下: D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齿数 z=10,根1D1L 据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计 指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz 。0.21/fmr (3) 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根据 机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。计算cv 主轴转速 ,查机械制造技术基础课程设计指651028/in3.4nr 导教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际 。2.6/mi10cv 本科毕业设计(论文)通过答辩 9 工序 50 粗铣以及半精铣端面 1. 工步一 粗铣 后端面 J26 (1) 切削深度 。4pam (2) 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端 铣刀的具体参数如下: D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm , =30mm,齿数 z=10,根据1D1L 所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz 。0.21/fr (3) 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根 据机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。计算cv 主轴转速 ,查机械制造技术基础课程设计指导教651028/min3.4nr 程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际 。2.6/i10cv 2. 工步二 粗铣 后端面 G8 (1) 切削深度 。3pam (2) 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端 铣刀的具体参数如下: D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm , =30mm,齿数 z=10,根据1D1L 所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz 。0.21/fr (3) 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根 本科毕业设计(论文)通过答辩 10 据机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。计算cv 主轴转速 ,查机械制造技术基础课程设计指导教651028/min3.4nr 程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际 。2.6/i10cv 3.工步三 半精铣 后端面 G8 (1) 切削深度 。1pam (2) 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端 铣刀的具体参数如下: D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齿数 z=10,根1D1L 据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计 指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz 。0.21/fmr (3) 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根据 机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。计算cv 主轴转速 ,查机械制造基础课程设计基础教651028/in3.4nr 程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际 。2.6/mi10cv 工序 60 钻扩粗铰精铰 的孔18 1. 工步一 钻 的通孔17 (1) 切削深度 。pam (2) 进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求,确 定钻头为硬质合金直柄麻花钻,查表选择如下参数钻头: 本科毕业设计(论文)通过答辩 11 ,查表机械制造技术基础课程设计指南117,84,25dmllm 2表 5-134,查得, ,取 ,查得0.8.6/fr0.1/fmr , ,根据以上数据计算主轴转速50/incv/incv ,查机械加工工艺师手册 10表 10-2,查6124/i3.7nr TX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再计算实际切削速度10/ir 。0.53/min1cv 2. 工步二 扩孔至 7.8 (1) 切削深度 0pa (2) 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-87,确定扩孔钻为 YG8 硬质合金直柄麻花钻,选 ,查机械制造技术基础课程设计指117.5,9,30dmllm 南 2表 5-128,查得 ,取 ,再查机械./fr1/fmr 加工工艺师手册 10表 28-33,确定 ,根据以上数据计算59/incv 主轴转速, ,查机械加工工艺师手册 10表59102/i3.47.8nr 10-2,查 TX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再计算实际切10/ir 削速度 。.56/min10cv 3. 工步三 粗铰至 7.94 (1) 切削深度 。pam (2) 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-93,确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀,参数如下 ,查机械制造技术基础课程设计指南18,2,56dLl 2表 5-136,查得进给量 ,取 ,因为此工0.24/fmr0.2/fmr 步为粗铰,查得 ,取 ,根据以上数据计8/incv6/incv 本科毕业设计(论文)通过答辩 12 算主轴转速 ,查机械加工工艺师手册 106016/min3.48nr 表 10-2,查 TX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再根据主10/minr 轴转速计算实际的切削速度 。103.4856cv 4. 工步四 精铰至 189H (1) 切削深度 。0.6pam (2) 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-93,确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀,参数如下 ,查机械制造技术基础课程设计指南18,2,56dLl 2表 5-136,查得进给量 ,取 ,因为此工0.24/fmr0.2/fmr 步为精铰,查得 ,取 ,根据以上数据计算1/incv6incv 主轴转速 ,查机械加工工艺师手册 10表6.3.48nr 10-2,查 TX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再根据主轴转速80/ir 计算实际的切削速度 。03.14.5mncv 工序 70 钻扩粗铰精铰 的孔6 1. 工步一 钻 的通孔15 (1) 切削深度 。pam (2) 进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求,确 定钻头为硬质合金直柄麻花钻,查表选择如下参数钻头: ,查表机械制造技术基础课程设计指南115,69,4dll 2表 5-134,查得, ,取 ,查得0.8.6/fmr0.1/fmr , ,根据以上数据计算主轴转速07/mincv/incv ,查机械加工工艺师手册 10表 10-2,查6123/i3.45nr TX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再计算实际切削速度10/ir 。0.47/in1cv 本科毕业设计(论文)通过答辩 13 2. 工步二 扩孔至 15.8 (1) 切削深度 。0pam (2) 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-87,确定扩孔钻为 YG8 硬质合金直柄麻花钻,选 ,查机械制造技术基础课程设计指117.5,8,20dll 南 2表 5-128,查得 ,取 ,再查机械.9/fmr0.9/fmr 加工工艺师手册 10表 28-33,确定 ,根据以上数据计算52/incv 主轴转速, ,查机械加工工艺师手册 10表5210/i3.4.8nr 10-2,查 TX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再计算实际切10/ir 削速度 。.9/min10cv 3. 工步三 粗铰至 5.9 (1) 切削深度 。pam (2) 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-93,确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀,参数如下 ,查机械制造技术基础课程设计指南16,70,52dLl 2表 5-136,查得进给量 ,取 ,因为此工.04/fmr0.2/fmr 步为粗铰,查得 ,取 ,根据以上数据计68/incv6/incv 算主轴转速 ,查机械加工工艺师手册 100193.4nr 表 10-2,查 TX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再根据主10/ir 轴转速计算实际的切削速度 。103.465mncv 4. 工步四 精铰至 189H (1) 切削深度 。0.5pam (2) 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 本科毕业设计(论文)通过答辩 14 5-93,确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀,参数如下 ,查机械制造技术基础课程设计指南16,95,60dmLlm 2表 5-136,查得进给量 ,取 ,因为此工.24/fr0.2/fmr 步为精铰,查得 ,取 ,根据以上数据计算1/incv6incv 主轴转速 ,查机械加工工艺师手册 10表609.3.4nr 10-2,查 TX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再根据主轴转125/ir 速计算实际的切削速度 。1253.46.8mn0cv 工序 80 钻 偏 内孔301 (1) 切削深度 pam (2) 进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求,确 定钻头为硬质合金直柄麻花钻,查表选择如下参数钻头: ,查表机械制造技术基础课程设计指南 13,6,3dll 2表 5-134,查得, ,取 ,查得0.4.8/fmr0.5/fmr , ,根据以上数据计算主轴转速40/mincv/incv ,查 Z525 立式钻床主轴转速表,取126/i3.nr ,再计算实际切削速度 。6/ir 1360.412.8/incv 本科毕业设计(论文)通过答辩 15 本科毕业设计(论文)通过答辩 0 第 4 章 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 11 孔的夹具。本夹具将用于立式钻床,刀具为高速钢麻花钻。 4.1 问题的提出 本夹具主要用来钻 11 孔,跟拨叉的中线有一定的角度要求,在加工时应保证孔的角度要 求。此外,在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而其位置尺寸 为自由公差,精度不是主要问题。 4.2 夹具设计 1、定位基准选择 为了提高加工效率,现决定采用手动夹紧工件快换装置,并采用可换钻套以利于在 钻孔 2、切削力及夹紧力计算 刀具:硬质合金麻花钻, 。md1 由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,即垂直于工作台,查切削 手册表 2.3,切削力计算公式为: FkfCFyZf0 其中: , , , , ,412.75.0md8.402.0f , 与加工材料有关 ,取 0.94; 与刀具刃磨形状有关,取 1.33;kkhFxMFMkxF 与刀具磨钝标准有关,取 1.0,则:h N10825.08.4172 采用开口夹紧螺栓左右移动来达到适当夹紧后本夹具即可安全工作. 4.3 定位误差分析 (1)定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为定位块,在加工时要保证夹具定 位块的位置要求. 本科毕业设计(论文)通过答辩 1 (2)计算钻套中心线与工作台的垂直度误差。 钻套外径与衬套孔的最大间隙为: 026.)1.(05.max 衬套外径与钻模板孔的最大间隙为: 5.3.8.ax 则钻套中心与工作台平面的垂直度误差为: 0.5mm。 4.4 夹具设计及操作的简要说明 如前所述,在设计夹具时,应该考虑提高劳动生产率。为此,设计采用了可换装置。拆卸 时,松开夹紧螺栓,实现工件的快换。 总结 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。 本科毕业设计(论文)通过答辩 2 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,高等学校毕业设计指导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 ,2003.1 12 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.1971
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