定位销的铣8和10斜面的铣床夹具设计及加工工艺规程装备【含4张CAD图带过程、加工部分工序卡】
定位销的铣8和10斜面的铣床夹具设计及加工工艺规程装备【含4张CAD图带过程、加工部分工序卡】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】图纸预览详情如下
充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸定位销的铣 8 和 10 斜面的铣床夹具设计及加工工艺规程装备目录一序言 .1二零件的分析 .1三机械加工工艺规程制定 .23.1 确定毛坯的制造形式 .23.2 选择定位基准 .23.3 选择加工方法 .33.4 制定工艺路线 .33.5 确定加工余量及毛坯尺寸 .33.6 工序设计 .53.7 确定加工用量及基本时间 .8四专用夹具设计 .154.1 研究原始质料 .154.2 定位、夹紧方案的选择 .154.3 切削力及夹紧力的计算 .164.4 误差分析与计算 .174.5 确定夹具体结构尺寸和总体结构 .174.6 夹具设计及操作的简要说明 .18总 结 .20参考文献 .21致谢 .22 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸一序言机械制造工艺学课程设计是在我们学习了大学的技术基础课和大专部分专业课之后进行的。这是我们在进行课程设计之前对所学各课程的一次深入的综合性链接,也是一次理论联系实际的训练。因此,它在我们的学习生活中占有十分重要的地位。我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次 适应性的训练,从中锻炼自己分析问题,解决问的能力,为 今后参加祖国的现代化建设做出一些贡献。由于能力有限,设计上有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。二零件的分析题目所给的零件是定位销,定位销的主要作用是用来固定零件之间的相对位置,起定位作用,也可以用于轴与毂的连接,定位销传递的载荷不大,还可以为安全装置中的过载尖端元件。(二) 零件的工艺分析定位销的加工要求表面光滑些好,硬度不用太高的,空的精度要求高一些,从 5-5 零件图上可以看出:该零件表面粗糙度要 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸求较高,表面粗糙度最高的是 16g6 的圆柱表面,达到 0.8Ra 。从图中的行为标注可以看出定位销的底部锥度允许圆跳动范围为 0.02,A 基准。三机械加工工艺规程制定3.1 确定毛坯的制造形式由零件的工作状况及功能可知,销所起固定的作用,所以要求销有较高的的强度和抗冲击能力。该零件所选的材料为 45 号钢,模锻3.2 选择定位基准定位基准就是工件上直接与机床或夹具的定位元件相接触的点线面。基准的选择是工艺规程设计的重要工作之一。基面选择的正确,合理,可以保证加工质量,提高生产效率,否则,就会使加工工艺路线问题百出,严重的还会造成零件大批报废,试生产无法进行。1 粗基准的选择由 5-5 零件图可知,该定位销的定位基准为不规则的上表面,以上面凸台为粗加工基准,加工 16g6 的圆柱表面和圆柱下端角度 10 的锥度,以及 30.5 的外沟槽。2 精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合问题,当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算,对于定位销而言可根据基准统一原则,采用“两面一孔”的方法加工。所以该零件的精加工基准为上表面与底面,即用两顶尖加工。3.3 选择加工方法 平面的加工方法有很多种,如:车、刨、铣、磨、拉等16g6圆柱面的表面粗糙度达到 Ra0.8m ,经查表得经济精度 IT6IT9,尺寸精度为 16 所以必须选择车床进行,先由车床进行粗车617半精车+ 精车,再选择磨床,进行精磨,表 1.4-6机械制造工艺设计简明手册 对于表面粗糙度为 Ra3.2m 的底面, 加工方法应在车床上进行粗车半精车精车。16 圆柱下的角度为 10 的圆锥,圆跳动应选择精加工,精车磨。 内孔的加工方法有钻、扩、镗等,该零件图中的 10H11 内孔的加工方法应先钻,由于要求大批量生产,所以应选择钻铰,查表得该孔的经济精度为 IT11IT13,极限偏差为0.2。3.4 制定工艺路线 工序 1:夹住毛坯,伸出长度大于等于 55mm,光端面,打中心孔; 2.粗车长度 10mm 的锥度,粗车 16g6 的外圆,粗车 30.5 外沟槽 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸3: 半精车底面,长度 10mm 的锥度,半精车 16g6 的外圆,半精车精度 1.6m 的沟槽面4:精车底面及精度 1.6m 的沟槽面5 :上磨床,精磨长度为 10mm 的锥度,磨 16g6 外圆6:精铣角度为 10 的对称斜面 7;光另一端端面,取总长 61mm8:钻孔9:精铰 10H11 内孔10: 粗铣距中心 18mm 的平面、25斜面及 R8.5 的外圆面 11:半精铣 25的斜面12:精铣 25的斜面13:钳工去毛刺14:终检3.5 确定加工余量及毛坯尺寸5.1确定机械加工余量钢质模锻件的机械加工余量按 TB3585 确定,确定时根据锻件质量,加工精度及锻件形状复杂系数,由表 2.225简明手册可查得除孔以外各内外表面的加工余量,表中余量值为单面余量。(1) 锻件质量 根据零件成品重量 0.09639估算为 0.15(2) 加工精度 零件除孔、槽以外的各表面为磨削加工精度 F2(3) 锻件形状复杂系数 S外 廓 包 容 体模 锻mm 外廓包容体=12.27957.85g/=96.39g=0.09639 m 锻体=0.15 kgS56.1093.按表 2.210,可定形状复杂系数为 S,属简单级别(4)机械加工余量 根据锻件重量 F2,S查表 2.225简明手册 ,得直径方向为 1.52mm,水平方向为 1.01.5mm。即锻件各外径的单面余量为 1.72.2,各轴向尺寸的单面余量为 1.01.5mm5.2确定毛坯尺寸上面所查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra1.6 m,Ra1.6m 的表面,余量要适当增大由零件图可知,除 16g6 外圆,和 10的斜度以外,其余表面都Ra1.6 m,所以这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可(因为这些表面粗加工和半精加工,这时因去所查数据 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸中的大值。当表面只需粗加工,可取最小值)16g6 的外圆和 16的斜度面,精度为 0.8m,故需增加磨削的加工余量。参考外圆磨削余量(表 2.34) 简明手册确定磨削 16g 6 外圆及斜面的余量为0.2,则毛坯图尺寸如表5.3设计毛坯图确定毛坯尺寸公差定位毛坯尺寸公差定位销毛坯(锻件)尺寸零件尺寸 单面加工余量 锻件尺寸16g 6 2 2010 2 1410 1.5 1311 1.5 14520.3 1.5 4961 1.5 6318 1.5 19.5毛坯尺寸公差根据锻件体重量、形状复杂系数、分模线形状种类及锻件精度等级从有关的表中查得。本零件锻件重量 2.2kg,形状复杂系数 S,45 钢含碳量为 0.42%0.50%,其最高含碳量为 0.50%,按表 2.2-11简明手册可知,锻体材料系数为 M,采取平直分模线,锻体为普通精度等级,则毛坯公差可从表2.2-13简明手册查得3.6 工序设计一,选择加工设备与工艺装备1. 选择机床由于已经根据零件的形状,精度特点,选择了加工方法,因此机床的类型也随之确定。至于机床的型号,主要取决于现场的设备情况,所选择的机床,其经济精度应与零件表面的设计要求相适应,初步选定各工序机床如下:工序 1、工序 2、工序 3 为粗车、半精车,大批量生产要求很高的生产率,选择 CA6140 卧式车床即可(表 4.27) 简明手册工序 5 为磨削加工,应选择 M120 磨床(表 4.229) 简明手册 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸工序 6 钻 10H11 的孔,可选择专用的夹具在立式钻床上加工,可选择 Z525 型立式钻床(表 4.214) 简明手册工序 9,精铰 10H11 的孔,可在立式钻床 Z525 上装铰刀(表 4.27) 简明手册工序 10工序 12 有粗铣,半精铣,精铣,应选择卧式铣床。本零件属于成批大量生产,所选择机床适用范围较广为宜,所以应选择常用的 X62W 型能满足加工要求(表 4.238)简明手册2选择夹具对于成批生 高效的前提下,亦可采用普通夹具。本零件除铣 10的对称斜面需要专用夹具外,其他的各工序使用普通夹具即可。3选择刀具(1)在车床上加工的工序,一般都选用硬质合金车刀和镗刀。加工钢质零件采用 YT 类硬质合金,粗加工用 YT5,半精加工用 YT15,精加工用 YT30,为提高生产率及经济性,可选用转位车刀(GB5343-85,GB543-85) 。切槽刀宜选用高速钢。(2)铣刀按表 3.1-43 选对称角度铣刀(GB6128-85) ,零件要求加工25 的斜面,所以应选择铣刀直径 d=63mm,宽 L=7mm,孔径D=22mm,铣深为 11mm,10的斜面,应选择高速钢,立铣刀,零件要求铣切深度为 11mm,按表 3.1-28 铣刀的直径应为 90110mm(3)磨具 所加工的表面粗糙度为 0.8 m ,根据 3.2-3 应选择粒度 W14W5 的金刚石磨具。(4)钻 钻 10 的孔,根据 3.1-6 直柄麻花钻(GB1438-85)应选择d=6.87, l=150mm, l=69mm 的直柄麻花钻,在定位销的底面用中心钻打中心孔(4)铰刀 10H11 的孔,表面粗糙度为 1.6m,所以要进行粗铰及精铰,根据表 3.117,锥柄机用铰刀(GB1133-84)选择 d=10,L=168,l=38的锥柄机用铰刀。4.选择量具本零件属于大量生产,一般采用通用量具。加工 16 外圆面可用分度值 0.01mm 的外径千分尺,加工 30.5 外沟槽可用分度值 0.02mm的游标卡尺,加工 10H11 的孔可用分度值 0.01mm 的内径百分表外圆加工所用量具工序 加工面尺寸 尺寸公差() 量具 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸14 16 0.02315 0.2度值为 0.01mm测量范围,025 的外径千分尺78 10 0.09 锥柄圆柱塞尺(GB6322-86)911 25斜面 角度尺 测量范围 0320(GB6315-86)12 R8.5 外圆面 专用配合件16g6 尺寸公差为 0.023,按表 5.1-1(简明手册)计量器具不确定度允许值 U=0.0018,根据 5.1-2,分度值 0.02mm 的游标卡尺,其不确定度数值 U=0.02mm,UU 不能选用。必须 UU ,故应选分度值0.01mm 的外径千分尺(U=0.004)测量范围 025(GB1216-85)即可满足要求 半精铰 10 的内孔,可用游标卡尺量,分度值为 0.02,测量范09.围 0150( GB1214-85) 精铰 10H11 孔,由于精度要求高,加工时每个工件都需要测量,故选用极限量规,按表 5.2-1,根据孔径可选用直柄圆规塞规(GB6322-86)轴向尺寸所选量具工序 尺寸及偏差() 量具13 0.3 520.31.04 10 .5 61 1.078 30 .分度值 0.02mm,测量范围 0150mm 游标卡尺(GB1214-85)磨 10 的斜面,精度较高可选用 I 型测量范围 0320 的万能角20度尺(GB6315-86)二、 确定工序尺寸确定工序尺寸一般的方法,由加工表面的最后工序往前推算,最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标准。当无基准转换时,同一表面多次加工的工序尺寸只与工序的加工余量有关。当基准不重合时,工序尺寸应用工艺尺寸链解算。圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面根据有关资料已查出本零件各圆柱面的总加工余量(毛坯余量) ,应将总加工余 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸量分为各工序加工余量,然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。本零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及偏差、表面粗糙度如下表:圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸公差及表面粗糙度加工表面 工序双边余量() 工序尺寸及偏差() 表面粗糙度粗车半精车精车磨 粗车 半精车 精车磨 粗车半精车精车磨16 外圆2 .6 0.9 0.3 0.2 17.416 1616Ra6.3Ra3.2 Ra1.6 Ra0.810 内孔0.2 0.04 - - 9.89.96 10- Ra6.3Ra3.2 Ra1.6 -距中心18的表面1.3 0.2 18.2 18长度方向的工序加工余量、工序尺寸加工长度 工序余量() 工序尺寸及偏差()粗车 半精车 精车 粗车 半精车 精车11 10.8 11 11 10.8 11 11 .1052 51.8 52 52 51.8 52 52 .61 60.8 61 61 60.8 61 61 .103.7 确定加工用量及基本时间工序 2 本工序为粗车(粗车端面、外圆及沟槽) 。已知加工材料为 45 钢,抗拉强度 =670M Pa,模锻件,有外皮,机床为 CA6140 卧式车床,b(一)确定粗车外圆 17.4 的切削用量,所选刀具为 YT5 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册第一部分 1.1 ,由于*CA6140 机床的中心高为 200(表 1.31 ) ,故刀杆尺寸 BH=16*25。刀片厚度为 4.5,根据表 1.3 ,选择车刀几何形状为卷屑,带倒棱*型前刀面,前角 。=12,后角 。=6,主偏角 =90,副偏角r =10,刃倾角 =0,角尖圆弧半径 =0.8。r s (二) (1)确定切削深度 由于单边余量为 1.3,可在一次ap 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸走刀内完成 map3.124.170(2)确定进给量 f 根据表 1.4*,在粗车钢料,刀杆尺寸为 16mm25mm,工件直径为 2040mm 时3rmf/5.03按 CA6140 的机床的进给量(表 4.2-9),选择4.确定进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验.根据表 1.30*,CA6140 机床进给机构允许的进给力(1)纵走刀3530N (2)横走刀 5100NmaxFmaxF根据表 1.21*,当钢 =570670Mpab2mm, 0.53 ,Kr=45 ,V=50m/min(预计)进给力 F =630Npfr/0 fF 的修正系数为 K F =1.0,K F =1.0,K F =1.17(表 1.29-2)f ofsfkrf故实际进给力为 F =6301.17N=737.1Nf由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选的 =0.4f,可用rm/(3)选择车刀磨钝标准及耐用度 根据 1.9*车刀后刀面最大磨损量取1mm,可转位车刀的寿命一般为 T=30min(4)确定切削速度 V 切削速度 V 可根据公式计算,也可直接由表中查出,现采用查表法确定切削速度根据表 1.10*,当用 YT15 硬质合金车刀加工 =630700 Mpa 钢料, bap2mm, 0.53mm/r,切削速度 V=138m/minf切削速度的修正系数为 K =1.0,K =0.81,K =0.8,k =0.65,k =1.0(见tvkrvsvtvkv表 1.28),故Vc=Vtkv=1380.810.80.65 m/min=58.1256n= = =925DcV1020156.8min/ri/r根据 CA6140 机床说明书,选择 n =1120c这时实际切削速度 Vc 为Vc= = m/min=70 m/min10nc01(5)校验机床功率 切削时的功率可由表 1.24 查出,当=580970Mpa 2mm 0.47 Vc 70 m/min 时, bapfrm/p =1.7kwc切削功率的修正系数 K P = K F =0.89, K P = K F =1.0(表 1.29-2)故krckrcrocroc实际切削功率时的功率为 p =1.70.89kw=1.5kw,根据 CA6140 车床说明书,当 n =960r/min 时,车床主轴允许功率 P =7.5kw,因 p P ,故c EcE 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸所选择的切削用量可在 CA6140 车床上进行.最后决定的车削用量为 =1.3mm, , n=1120 , aprmf/4.0min/rVc=70m/min.(三) 计算基本时间t =mnfL式中 L= , =52,根据表 1.26 车削时的入切量及超切量yll=3.5mm,y则 L=52+3.5 mm=55.5 mm,故t = min=0.124minm4.0125工序 3,本工序为半精车外圆(1) 选择刀具车刀形状,刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。半精车的刀片牌号选为 YT15,车刀几何形状为(表 1.3),K =45k =5rr =12 =8 =3 =1.0mm =-10 b =0.3mm,卷oo01i屑槽尺寸为 r =4mm, W =3.5mm,C =0.4mmBnBnBn(2)切削用量1)切削深度 ap= =0.45mm25.1647决定进给量 ,半精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制,根据f表 1.6,当表面粗糙度为 Ra1.6m, =1.0mm,v=50100m/min(预计时) =0.160.25mm/rf根据 CA6140 车床说明书,选择 =0.22mm/rf(3)选择车刀磨钝标准及耐用度 根据 1.9*车刀后刀面最大磨损量取0.4mm,可转位车刀的寿命一般为 T=60min(4)决定切削速度 Vc,根据表 1.10 当 =630700 Mpa 钢料, b1.4mm, 0.25mm/r,切削速度 V=176m/minapf切削速度的修正系数为 K =0.65,K =0.81,K =0.8,k =1.0,k =1.0 故tvkrvsvtvkvVc=Vtkv=1760.810.80.65 m/min=74.1 m/minn= = =1354DcV104.170min/in/r根据 CA6140 机床说明书,选择 n =1400c这时实际切削速度 Vc 为Vc= = m/min=76.49 m/min10nc0.(5)校验机床功率 切削时的功率可由表 1.24 查出,当 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸=580970Mpa 2mm 0.25 Vc 86 m/min 时, bapfrm/p =1.2kwcCA6140 主电动机功率 P =7.3kw,,因 p P ,故所选择的切削用量可EcE在 CA6140 车床上进行.最后决定的车削用量为 =0.45mm, , n=1400 , aprf/2.0min/rVc=76m/min.(三) 计算基本时间t =mnfL式中 L= , =52,根据表 1.26 车削时的入切量及超切量yll=3.5mm,y则 L=52+3.5 mm=55.5 mm,故t = min=0.18minm2.0145工序 6 本工序为精铣角度为 10 的对称斜面1、选择铣刀1)根据表 1.2 选择高速钢立铣刀,根据表 3.4,铣削宽度 8 时,ca铣刀直径 d =40mmo2、选择切削用量1)由于加工余量不大,可在一次走刀内切完,则 =10mmp2)决定进给量 zf根据表 3.4,每齿进给量 =0.080.05mm/z, 应取 0.05zf zf3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据表 3.7 铣刀刀齿后面最大磨损量为 0.5mm,由于 d 40mm,故刀具寿命 T=90min(表o3.8)4)决定切削速度 和每分钟进给量cvfv切削速度 可根据表 3.27 中的公式计算V = = =90m/cvpeyvzxmoafTqdCk0.1.50.0.13. 246942minn= r/min=788 r/min4091根据 X62W 型卧式铣床主轴转速表(4.2-39)选择 n=750 r/min根据 X62W 型机床说明书选择 n=750r/min =600mm/minfcv= = mm/z=0.033 mm/zzcffnv2475065)检验机床功率 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸根据表 3.23,当 =5601000M P 1.1 15 baepa=40mm,z=24 =600mm/minodfv=3.6kwcp根据 X62W 型卧式铣床说明书(表 3.30)机床主轴允许的功率为 =7.50.75kw=5.63kw,因为 ,所以所选择的切削用cmp cm量可以采用,即=10mm, =600mm/min,n750 afvr/min, =99m/min, =0.033mm/zcvz3、计算基本时间t =mnfLL= , =10,根据表 3.26,不对称安装铣刀,车削时的入切量及超切yll量 =40mm,则 L=10+40mm=50 mm,故t = min=0.083minm605工序 8、钻孔加工材料45 钢, =670Mpab加工要求孔径 d=10mm,孔深 =30mm,精度为 IT11,用乳化液l冷却机床Z525 型立式钻床1、选择钻头选择高速钢麻花钻头,其直径 d。=9.8mm钻头几何形状为(表 2.1 及表 2.2) ,标准刃磨 =302=1182=70 。=12 b=1mm =2mml1、 选择切削用量(1) 决定进给量 f1) 按加工要求决定进给量,根据表 2.7,当加工要求为 H11 精度,钢的强度 800Mpa d。=9.8 时 =0.220.28mm/rbf2) 按钻头强度决定进给量,根据表 2.8,当 670Mpa bd。=9.8mm 时 钻头强度允许的进给量 =0.65mm/rf按机床进给机构强度决定进给量,根据表 2.9 当=840Mpa、bd。10.2mm 机床进给机构允许的轴向力为 8330N(Z525 钻床允许的轴向力为 8330N)见表 2.35,进给量为 =0.75mm/r,根据 Z525 钻f床说明书,选择 =0.28mm/r,机床进给机构强度也可根据初步确定的f 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸进给量查出轴向力再进行比较来校验,由表 2.19 可查出钻孔时的轴向力,当 =0.28mm/r,d。10.2mm 时,轴向力 F =2520N,轴向力的f f修正系数均为 1.0,故 F =2520Nf根据 Z5252 钻床说明书,机床进给机构强度允许的最大向力F =8830N,由于 F F ,故 =0.28mm/r 可用maxfmaxf(2)决定钻头磨钝标准及寿命 由表 2.12 当 d。=9.8mm 时,钻头后刀面最大磨损量取为 0.6mm,寿命 T=25 min(3)决定切削速度 根据表 2.14 =670Mpa 的 45 钢加工性属 5 类, b由表 2.13,当加工性为 5 类, 0.28mm/r, 标准的钻头,fd。=9.8mm 时,Vt12 m/min切削速度的修正系数为 K =1.0,K =1.0,K =0.85,k =1.0, tvcivtvV=Vtkv=121.01.00.85 m/min=14.4m/minn= = =389.9.10dVt8.912min/rin/r根据 Z525 钻床说明书,可考虑选择 n =392 ,但因所选择转速较c高,会使刀具寿命下降,故可将进给量降低一级,即取 =0.22mm/r f也可选择较低一级转速 n =272 ,仍用 =0.28mm/r,比较这两种ci/rf选择方案1)第一方案, =0.28mm/r,n =392fcin/rn =0.28392 mmmin=109.76 mmmincf第二方案, =0.22mm/r,n =272fcmi/n =0.22272 mmmin 59.84 mmmincf因为第一方案 n 的乘积较大,基本时间较少,故第一方案较好,这时 V 12 m/min =0.28mm/rCf(4)校验机床的扭矩及功率 根据表 2.20,当 0.26mm/r d。11.1mm 时,M =13.24N. f tm,扭矩的修正系数均为 1,故 M =13.24 N. m,根据 Z525 钻床C说明书,当 n =392 ,Mm=72.6 N. m。根据表 2.22,当cmin/r570680Mpa d。10mm 0.38mm/r V 12 m/min bf CP =1.1kw 根据 Z525 钻床说明书 P =2.80.81=2.26kw,由于 MC E M ,P P ,故选择之切削用量可用,即mCE=0.28mm/r,n =392 ,V 12 m/min,fcin/rC3、计算基本时间t =mfLL= , =30,根据表 2.29 车削时的入切量及超切量 =5mm,yll y 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸则 L=30+5 mm=35 mm,故t = min=0.319minm28.0395工序 9 本工序为精铰孔1、选择铰刀 选择硬质合金铰刀,其直径 d=10mm,铰刀几何形状为表 2.6 硬质合金铰刀2、 选择车削用量(1)决定进给量 f1)按加工要求决定进给量,根据表 2.11,当钢的强度 900MPb,铰刀直径510,进给量为 0.250.35 且只用于加工通孔,加工盲a孔时,进给量应取为 0.20.5 mm/r,根据 Z525 钻床说明书,选 =0.28 fmm/r(2)决定铰刀磨钝标准及寿命 由表 2.12 当铰刀直径d。20mm,铰刀后刀面最大磨损限度为 0.40.6mm,寿命 T=20min(3)决定切削速度 由表 2.25 当钢 =670M P ,铰刀直径为ba10mm,切削深度 =0.050.12mm 时,切削速度为 812m/minap表 2.30V = = = =26m/minckvfTdCyxmzov 0.650.24.381937.24n= = r/min=828 r/mino10.根据 Z525 机床说明书,选择 n=960r/min(4)检验机床扭矩及功率根据表 2.20,当 0.33 ,d。1.1,Mt=15.89Nmf扭矩的修正系数均为 1,故 M =15.9 Nm,根据 Z525 钻床说明书,当cn =960r/min,Mm=42.2 Nm,功率 P = = kw=1.38kwc ocV30102689.5根据表 2.35,Z525 的钻床的功率 P =2.8kw,由于 M M ,PECm P ,故选择之切削用量可用,即CE=0.28mm/r,n =960 ,V 26 m/min,fcmin/r3、计算基本时间t =mfLL= , =30,根据表 2.29 车削时的入切量及超切量 =5mm,yll y则 L=30+5 mm=35 mm,故t = min=0.13minm28.09635 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸t =mnfL工序 10 本工序为铣 25 槽粗铣槽,所选刀具为高速钢角度铣刀,铣刀直径 d=40,深度为10,齿数 Z=25,表 3.2.由于加工钢料的 在 6001000Mpa 范围内,b故选前刀 =15,后角 =25(周齿 ), =8(端齿).ooo已知铣削宽度 =6, 铣削深度 =8,机床选用 X62W 型卧式铣床,铣eaap20的槽.1.确定每齿进给量 Fz根据表 3.3, X62W 型卧式铣床的功率为 7.5KW(表 4.2-38)工艺系统刚性为中等,查得每齿进给量 Fz=0.060.03z(表 3.4)现取Fz=0.05z2.选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据表 3.7,角铣刀后刀面最大磨损量为 0.2,铣刀直径=40,耐用度 T=120(表 3.8)3.确定切削速度 U 和工作台每分钟进给量 根据表 3.27(P107)中公式计算V= vpeyvzxmoafTqdCkV= = m/min=29 m/min0.1.30.20.12.5684 0.3817.523648n= r/min=230.89 r/min9根据 X62W 型卧式铣床主轴转速(表 4.2-39)选择 n=235 r/min 根据 X62W 型卧式铣床说明书选择 n=235 r/min =190mm/minfcv因此实际每齿进给量 = = mm/z=0.032 mm/zzcffnv2531904、检验机床功率根据表 3.23,当 =5601000M P 38 8.4 baepa=190mm/minfv近似值 =3.8kwcp根据 X62W 型卧式铣床说明书(表 4.2-39)机床主轴允许的功率为 =7.50.75kw=5.63kw,因为 ,所以所选择的切削cmp cm用量可以采用,即=8mm, =190mm/min,n235 afvr/min, =29m/min, =0.032mm/zcvz3、计算基本时间 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸t =mnfLL= , =22,根据表 3.26,不对称安装铣刀,车削时的入切量及超切yll量 =40mm,则 L=22+40mm=62 mm,故t = min=0.263minm2356四专用夹具设计4.1 研究原始质料利用本夹具主要用来加工铣 8 和 10 斜面的铣床夹具,加工时除了要满足粗糙度要求外,还应满足两孔轴线间公差要求。为了保证技术要求,最关键是找到定位基准。同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。4.2 定位、夹紧方案的选择由零件图可知:在对孔进行加工前,底平面进行了粗进行了加工,侧面等为粗定位基准来设计夹具,从而保证其尺寸公差要求。据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合,在同一工件的各道工序中,应尽量采用同一定位基准进行加工。拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理,否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理,或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度(特别是位置精度)要求。因此我们应该根据零件图的技术要求,从保证零件的加工精度要求出发,合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求,也没有较高的平行度和对称度要求,所以我们应考虑如何提高劳动效率,降低劳动强度,提高加工精度。圆台外圆及两端面都已加工好,为了使定位误差减小,选择已加工好的端面作为定位精基准,来设计本道工序的夹具,以已加工好的端面作为定位夹具。首先必须明确其加工时应如图所示,这样放置,便于加工。那么要使其完全定位,可以采用:一面加固定 V 型块和滑动 V 型块定位,这样既简单又方便。如上图所示,一底面限制的自由度有 3 个,一个固定 V 型块限制两个自由度,一个滑动 V 型块限制限制一个自由度,为使定位可靠,加工稳定,我所设计的定位方案,总共限制了工件的全部 6 个自由度,属于完全定位。 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸4.3 切削力及夹紧力的计算刀具:错齿三面刃铣刀(硬质合金) 刀具有关几何参数: 015001顶 刃 0n侧 刃 601530rK4Dm6d2.5Lm2Z.8/famzap.2由参考文献55 表 129 可得铣削切削力的计算公式:0.98.0.15pzFafBzn有:0.8.1.0.132524836.2()N选用夹紧螺钉夹紧机 由 FKfN21其中 f 为夹紧面上的摩擦系数,取 .021fF= +G G 为工件自重zPNf4.3521夹紧螺钉: 公称直径 d=20mm,材料 45 钢 性能级数为 6.8 级MPaB06MPaBs801螺钉疲劳极限: B9263.1 极限应力幅: kma751li许用应力幅: PaSa.li螺钉的强度校核:螺钉的许用切应力为 ss=2.54 取s=4得 Ma120满足要求8.42cHdFPNc53.1经校核: 满足强度要求,夹具安全可靠,使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧,调节夹紧力调节装置,即可指定可靠的夹紧力。 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸4.4 误差分析与计算(1)定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为一平面和 V 型块间隙配合。(2) 工件的工序基准为孔心,当工件孔径为最大,定位销的孔径为最小时,孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来在卧式镗床上加工,所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同,则其定位误差为: Td=Dmax-Dmin 1 夹紧误差 : cos)(minaxyj其中接触变形位移值:mSNHBKRkZaZy 014.8.9(1cos0.3j 磨损造成的加工误差: 通常不超过Mj5. 夹具相对刀具位置误差: 取AD.误差总和: .960jwm从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。4.5 确定夹具体结构尺寸和总体结构夹具体设计的基本要求(1)应有适当的精度和尺寸稳定性夹具体上的重要表面,如安装定位元件的表面、安装对刀块或导向元件的表面以及夹具体的安装基面,应有适当的尺寸精度和形状精度,它们之间应有适当的位置精度。为使夹具体的尺寸保持稳定,铸造夹具体要进行时效处理,焊接和锻造夹具体要进行退火处理。(2)应有足够的强度和刚度为了保证在加工过程中不因夹紧力、切削力等外力的作用而产生不允许的变形和振动,夹具体应有足够的壁厚,刚性不足处可适当增设加强筋。 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸(3)应有良好的结构工艺性和使用性夹具体一般外形尺寸较大,结构比较复杂,而且各表面间的相互位置精度要求高,因此应特别注意其结构工艺性,应做到装卸工件方便,夹具维修方便。在满足刚度和强度的前提下,应尽量能减轻重量,缩小体积,力求简单。(4)应便于排除切屑在机械加工过程中,切屑会不断地积聚在夹具体周围,如不及时排除,切削热量的积聚会破坏夹具的定位精度,切屑的抛甩可能缠绕定位元件,也会破坏定位精度,甚至发生安全事故。因此,对于加工过程中切屑产生不多的情况,可适当加大定位元件工作表面与夹具体之间的距离以增大容屑空间:对于加工过程中切削产生较多的情况,一般应在夹具体上设置排屑槽。(5)在机床上的安装应稳定可靠夹具在机床上的安装都是通过夹具体上的安装基面与机床上的相应表面的接触或配合实现的。当夹具在机床工作台上安装时,夹具的重心应尽量低,支承面积应足够大,安装基面应有较高的配合精度,保证安装稳定可靠。夹具底部一般应中空,大型夹具还应设置吊环或起重孔。确定夹具体的结构尺寸,然后绘制夹具总图。详见绘制的夹具装配图。4.6 夹具设计及操作的简要说明如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单,便于操作,降低成本。提高夹具性价比。本道工序为钻床夹具选择了压紧螺钉夹紧方式。本工序为钻余量小,切削力小,所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。经过方案的认真分析和比较,选用了手动夹紧方式(螺旋夹紧机构) 。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大,在机床夹具中很广泛的应用。此外,当夹具有制造误差,工作过程出现磨损,以及零件尺寸变化时,影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象,选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸总 结本次设计从零件的毛坯生产到最终成品,中间经过了铣、车、钻、打毛刺等工序。因为是大批量生产,工序就分得很散,中间就可省去换刀具和调试的时间。在每道工序中都有计算切削用量和工时。在本次设计中已无大的问题,基本达到了要求。只是在夹具的设计中没有能提出多中方案进行分析比较,有所不足。 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸参考文献1 李 洪机械加工工艺手册M 北京出版社,200612 陈宏钧实用金属切削手册M 机械工业出版社,200513 上海市金属切削技术协会金属切削手册M上海科学技术出版社,20024 杨叔子机械加工工艺师手册M机械工业出版社,20005 徐鸿本机床夹具设计手册M 辽宁科学技术出版社,2003106 都克勤机床夹具结构图册M 贵州人民出版社,200347 胡建新机床夹具M 中国劳动社会保障出版社,200158 冯 道机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册M 安徽文化音像出版社,20039 王先逵机械制造工艺学M机械工业出版社,200010 马贤智机械加工余量与公差手册M中国标准出版社,19941211 刘文剑夹具工程师手册M黑龙江科学技术出版社,200712 王光斗机床夹具设计手册M上海科学技术出版社,20028 充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸致谢在课程设计即将结束之际我向所有帮助过我的老师和同学说一声,谢谢!我想没有他们的帮助,课程设计就会做得很困难。这次课程设计是在老师悉心指导下完成的。XX 老师以其渊博的学识、严谨的治学风范、高度的责任感使我受益非浅。在做设计的过程中也遇到了不少的问题,XX 老师给了我许多关怀和帮助,并且随时询问我课程设计的进展情况、细心的指导我们,也经常打电话或者发电子邮件过来指导我的设计。在论文工作中,得到了机电学院有关领导和老师的帮助与支持,在此表示衷心的感谢。最后,在即将完成课程设计之时,我再次感谢对我指导、关心和帮助过老师、领导及同学。谢谢了!
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