ZN5815CD货车工字梁加工工艺规程与铣两主销孔端面的专用夹具设计【含CAD图纸、说明书】
毕业设计说明书ZN5815CD 货车工字梁加工工艺规程与铣两主销孔端面的专用夹具设计II摘 要分析 ZN5815CD 货车工字梁零件图样,再设计 ZN5815CD 货车工字梁的加工工艺路线,并且按照加工工艺路线的要求设计出对应的夹具。加工 ZN5815CD 货车工字梁的表面和孔是主要加工内容。在整个ZN5815CD 货车工字梁的加工过程中,由于加工时间长和加工路线多的缘故,再者由于加工零件的精度高,从而导致了加工成本是很高的。根据零件的加工工艺要求,以确保孔和第一孔的表面处理后的平面精度,所以分为粗加工和精加工阶段。粗基准选择一般是加工表面尽量少的面故选择选择侧面。精基准选择一般选择是处加工面,故选择侧面。确定加工过程中的各种参数,从而拟定加工零件的工艺路线。在设计零件夹具的时候,需要考虑加工过程中的加工工艺要求,考虑设计的固定原件,它应限制的零件的自由度数,根据该定位元件的选定部分的表面特性的数字,然后选择定位元件可以定义的解析极限的自由度从而确定夹紧装置。最后设计铣两主销孔端面的专用夹具。关键词:工字梁;钢板托;夹具;工艺IIIABSTRACTAnalysis ZN5815CD truck parts joist design, re-engineering process route ZN5815CD truck beams, and in accordance with the requirements of the design process routes the corresponding fixture.Surface and hole machining ZN5815CD truck-beam processing is the main content. In the process the whole ZN5815CD truck beams, due to the long processing time and processing routes and more reason, due to the addition of high precision machined parts, resulting in a manufacturing cost is high. According to processing requirements of parts to ensure that the rear surface of the hole and the first hole of a plane processing precision, so divided into roughing and finishing stages. Crude reference selection is generally machined surface as little as possible to choose a side surface so choose. Fine reference selection is generally selected at the machined surface, so choose sides. Determine the various process parameters to develop process routes machined parts.In the design part of the fixture, consider the process of processing requirements, consider fixing the original design, it should limit the number of degrees of freedom of the parts, according to the digital surface properties of the selected portion of the positioning device, and then select the positioning element You can define the analytical limit the freedom to determine the clamping device. The last two special fixture design Milling kingpin hole end face.Keywords: I-beam; steel tray; jig; TechnologyIV目 录第 1 章 绪论 11.1 本课题的研究内容和意义 .11.2 国内外的发展概况 .21.3 本次课题应该达到的要求 .3第 2 章 零件分析 42.1 零件的作用 .42.2 零件的工艺分析 .42.2.1 主销孔两端面的工艺分析 .42.2.2 钢板托两平面的工艺分析 .4第 3 章 工艺规程设计 63.1 确定毛坯的制造形式 63.2 基面的选择 63.3 制定工艺路线 63.3.1 工艺方案一. .63.3.2 工艺方案二 .73.3.3 工艺方案的比较和分析. 73.4 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定. 83.5 确定切削用量及基本工时. .13第 4 章 铣两主销孔端面夹具设计 254.1 问题的提出, .254.2 定位基准的选择 254.3 定位方案和夹具体 254.4 计算定位误差 254.5 计算夹紧力和切削力 264.6 定位误差分析 274.7 夹具设计及操作的简要说明 284.8 专用夹具的主要类型 .284.9 专用夹具的设计要点 .294.10 夹紧装置 .29总 结 31参考文献 33致 谢 341第 1 章 绪论1.1 本课题的研究内容和意义工艺设计和工装夹具课程是为了巩固一次学习知识,整体全面的学习进行彻底审查的每一个过程中,实际学习的知识与此次毕业设计很好的结合,起着很好的催化作用。设计的过程同样也会促进工艺水平更好的发展,起着很重要的作用。机械加工工艺整个过程是准备生产工作的重要举措。据供应,空组织的原料,机器,特殊的设计和制造技术,设备,生产计划,分销和劳动力生产成本的会计调整。处理步骤策划,制作,是规划和调度的组织基础。让开发产品,生产计划及整体规划,很好的关联到每一个细节,从而实现生产流畅和平衡,进而很好的实现加工过程的高效率,低能耗。编辑加工工艺过程卡和加工工序卡。编辑工艺卡片,其中记录的加工零件的过程。在单件,小批量生产的操作过程图的目的指导生产,详细进行了编制每张卡项目的过程。加工操作时,拟定了生产工人直接指导的每一个步骤,是用于大规模生产零件重要组成部分。机械行业中的高精度,保证工件的加工成本和确保满足零件的精度问题是实质性问题,在夹具设计的时候主要考虑以上的问题。设计出高效的工件夹具,保证精度的同时如何使设备的高效性和经济性,是需要我们更加深入考虑的问题。随着科学的不断发展社会不停的进步,最新的技术不断发展更新,并且逐渐发展到各个技术部门,怎么样才能使研发出来的技术应用到生活当中去,如何将这些技术应用到机械行业以及其他优势行业,还需要广大科研人员进一步去探索,去创新,并为之不懈努力。随着市场的不断开拓和科学水平的日益完善,夹具的设计开发慢慢的向柔性制造蔓延。到目前为止,夹具设计仍是制造不可或缺的一部分。工装夹具和产品密切相关的产品变更,恢复,大多属于工具的特殊性需求,夹具已经发展成为一个独立的产业;夹具在国内外逐渐成为机械行业的单独或小的行业。夹具的模块化,标准化,模块化,组合等现代先进的设计理念,并根据保护自然2资源的原则,环境原则的保护,更适合生产绿色环保。这样的夹具装置技术,再以后的研发上会投入更多的人力物力。装置通常使用的工件夹紧装置:作为许多与夹紧装置的工具通常被称为“辅助” 。辅助工装夹具的范围内,有时广泛。根据应用的范围和设备可以被分为通用装置,特殊装置和可调夹具。有了这个毕业时,在这个过程中广泛使用各种知识,尤其是理论知识部分,自生的水平得到了很大的提升。在设计过程中,充分挖掘自身的潜力,分析问题并解决问题。并且到了毕业之后,锻炼出了理性分析问题的能力,认真工作的态度,为工作打下了良好的基础,起到很好的催化作用。1.2 国内外的发展概况工装、夹具属于现有的连接,不仅与焊接是在机械加工也是有用的,在许多情况下,需要装配几部分组成,并提供准确的定位时。产品设计与夹具体密切相关。因为安排是专为一些特定的工件,所以需要工件和夹具体之间不会相互影响到其中一者。对于夹具体的要求是,准确的定位,操作起来简单明了。夹具体的目的就是夹紧工件,不产生其他不利的影响。从发明夹具到现如今,大致可以分为三个重要阶段。第一个阶段:主要体现在人和夹具体的有机结合,这个过程夹具体就是单纯的作为人的辅助工具,使加工过程快速发展并趋于完善。第二个阶段:夹具体铸件成为一个枢纽,将人与机床很好的结合在一起,它的作用也发生显著变化,它的直接作用就是用于工件的夹紧和定位。此时人们也意识到夹具的重要性,夹具、工作人员不断改进的方案及机床的自身性能三者之间的关系相辅相成,一些工作人员的任务就是协调好三者之间的关系,使生产率最大化。第三个阶段:为了夹具与机床更好的结合,夹具体已经发展成机床的一部分。并成为不能缺少机械的加工工艺设备之一。现代工业水平的快速发展,与此同时为代表的夹具设计有了更高的要求。为了满足要求这种生产,有必要计算处理的处理步骤,因为如根据夹紧夹紧力计算以所述特定装置的大小所确定的部件和所需的扭矩,切削力,重力,由夹具设计产生惯性力减少,有必要增加模具定位范围,使得由夹紧力,正压力,并由于摩擦所产生的摩擦力矩,以将设备与小而精致达到这样的目的。同时,为了减轻劳动强度,而且提高工件的夹紧效率,还设计就行电枢夹紧机构把手3达到最短的行程,以最佳的夹紧效果。1.3 本次课题应该达到的要求分析零件需要满足的尺寸及粗糙度要求,了解 ZN5815CD 货车工字梁的结构和基本功能,在此基础上,联系到之前学习过的, 机械制造工艺学 、金属切削原理与刀具 、 机械设计 ,对变速箱体的零件图纸进行详细分析,熟悉并了解零件图及零件的加工要求。通过查阅相关资料,了解并熟悉不同机床所加工的零件类型和特点。进行机械加工工艺分析,并对数控加工工序进行详细的设计,对铣工序和镗工序进行专业夹具设计。绘制夹具零件图,编写零件的工艺规程与特点。4第 2 章 零件分析2.1 零件的作用本毕业设计课题所设计的货车工字梁零件,零件的两端部上有两个 42mm的孔,通过销子用以连接转向节,零件中部两大端面上的 8-19mm 骑马螺栓孔与螺栓配合连接于车座横梁,将车轮前桥与车身连接成一体,同时起承受汽车本身载荷的作用.还要承受和传递制动力矩。主销孔和销锁栓孔的位置非常重要,要求也严,主销和主销孔的配合为间隙配合,但是汽车在行驶过程中要求主销不转动,但是在和转向节连接的地方侧要求转向灵活,所以在主销孔用销锁栓锁住,在钻这个销锁栓孔时,孔太大侧使销锁栓无法锁住主销,太偏也无法锁制主销或是主销无法装配进主销孔,这个孔可以说至关重要。 2.2 零件的工艺分析从零件图上可以看出,它一共有两组加工表面,而这两组加工表面之间有一定的位置要求。钻销锁栓孔侧不同与两加工面,它的位置度要求很高,因为它和小销锁栓配合的同时还要和主销孔有位置要求以使销锁栓住主销,使主销和主销孔达到过盈配合。钢板托平面要求不高只要求平面度为 0.3,一次切削即可达到。2.2.1 主销孔两端面的工艺分析1. 以 42 mm 孔为中心的加工表面,这一组加工表面包括 :二个 42mm035.1的孔及其倒角与沉孔,尺寸为 90 mm 的四个与孔 42 mm 相垂直的平面,014. 035.1还有在圆柱外表面上的两个 15mm 的孔,其中主要加工表面为 42 mm 的两035.1个孔.2.2.2 钢板托两平面的工艺分析1.以 27.5mm 的盲孔为中心的加工表面,这一组加工表面包 括:2-27.5mm 的盲孔,与盲孔中心线相垂直的两个大平面,还有在平面上的 8-19mm孔.这两组加工表面之间有着一定的位置要求: 42mm 孔外端面对 42mm 孔垂直度公差:上端面为 0.07mm,下端面为50.05mm。 42mm 孔外端面与 27.5mm 孔外端面偏转角度公差为 6 度正负 15分。15 和两个 42mm 孔的中心线在同一平面偏差不大于 15。由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,我们可以先加工其中一组表面 然后借助于专用夹具进行另一组表面加工,并保证它们之间的位置精度要求。6第 3 章 工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为 45钢,考虑到汽车车身重量大,故零件在工作过程中经常承受重载,因此应该选用锻件,以便使金属纤维层尽量不被切断,保证零件工作可靠,由于零件是成批生产而且零件的轮廓尺寸较大,可以采用锟缎成型。中间部分的两侧还要锻造出钢板弹簧支座的加宽支承面,也可由无缝钢管中间部分很模段左右端组焊而成,这种制造方法只用与小批量生产和一般的拖拉机或载重量不大的汽车。3.2 基面的选择粗基准的选择,按有关粗基准的选择原则,即当零件有不加工表面时应以这些不加工表面做粗基准若零件有若干个不加工表面时,以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做基准,对于前轴这种零件,现以毛坯的底部表面(外轮廓)做主要定位面,以消除 四个自由度,再用一组两个水平 V 形块支承前xy轴两端的 72 外圆角,用以消除 二个自由度达到完全定位 .对于精基准而言,主z要应该考虑基准重合的问题,以及定位,夹紧和加工其它表面的方便性等问题,由于前轴结构简单,故可采用加工后的钢板托平面为基准.3.3 制定工艺路线3.3.1 工艺方案一.正火。.以能划大平面加工线为基准铣两大片面.钻钢板托平面上的 8-19mm 孔和 2-27.5mm 的盲孔. .锪 8-38mm 孔.以底平面和底平面的两个 19mm 孔定位粗铣主销孔两端面.以底平面和底平面的两个 19mm 孔定位,精铣主销孔两端面.以底平面和 2-19mm 孔定位. 钻铰 2-15 孔.120.以底平面和两大端面的两个 19mm 孔定位,锪 2-26 沉孔.以底平面和 15 孔定位,钻,扩铰 2-42 mm 孔.035.17.以两大平面和 15 孔定位.锪孔 2-46mm.倒角 245 .0.以底平面和底平面的两个 19mm 孔定位,精铣主销孔两端面.XIII.终检.XIV.去净加工后余下的铁屑和毛刺.XV.非加工面喷漆,加工面作防锈处理.XVI.入库避免加工损伤.3.3.2 工艺方案二.以毛坯外形为基准划各加工线.以底平面毛坯外形为定位面,粗铣主销孔端面.以底平面毛坯外形为定位面,精铣主销孔端面.以底平面毛坯外形为定位面,钻铰 2-15 孔.120.以底平面毛坯外形为定位面,锪 2-26 沉孔.以两大毛坯外形和 15 定位,钻,铰,扩, 2-42 孔. 12.0 0351.以两大毛坯外形和 15 定位,锪孔 2-26,倒角 245 0.以所划大平面加工线为基准校平铣面,两大平面.钻大平面上 8-19 孔和 2-27.5 盲孔.锪 8-38 沉孔.终检.去净加工后余下的铁屑和毛刺.非加工面喷漆,加工面作防锈处理.XIII.入库,避免加工面损伤.3.3.3 工艺方案的比较和分析.上述两个方案的特点在于:方案一是无加工两大平面,然后以此为基准面加工 42mm 主销孔端面及 42mm 主销孔, 15mm 孔.方案二是无加工主销孔120端面,然后以此为基准面加工 2-27.5mm 盲孔,8-19mm 及二个两平面,由于主销孔及端面, 15 孔的精度要高,两者相比较,可以看出,方案一较方案二易保证主销孔及端面, 15 孔的加工精度及主销孔,主销孔端面相对于两大平面12.08的位置要求,并且位及装夹等都比较方便,因此最后的加工路线确定如下:.正火.以毛坯外形为基准划格外加工线.以能划大平面加工线为基准铣两大片面. 选用 X3040A 加专用夹具.钻大平面上的 8-19mm 孔和 2-27.5mm 的盲孔. 选用摇臂钻床 Z304015加专用夹具.锪 8-38mm 孔.以底平面和底平面的两个 19mm 孔定位粗铣主销孔端面. 选用 T25A 专用夹具.以底平面和两个钢板托平面的两个 19mm 孔定位,精铣主销孔端面. 选用X6025A 专用夹具.以底平面和两钢板托端面的 2-19mm 孔定位. 钻铰 2-15 孔. 选用钻120床 Z304015 加专用夹具.以两平面和两大端面的两个 19mm 孔定位,锪 2-26 沉孔. 选用摇臂钻床Z305015 加专用夹具.以底平面和 15 孔定位,钻,扩铰 2-42 mm 孔选用摇臂钻床12.0 035.1Z305015 加专用夹具.以底平面和 15 孔定位.锪孔 2-46mm.120.倒角 245 ,选用普通车床 CA6140 加专用夹具.XIII.终检.XIV.去净加工后余下的铁屑和毛刺.XV.非加工面喷漆,加工面作防锈处理.XVI.入库避免加工损伤.(以上工艺过程祥见机械加工工艺卡片和加工工艺过程卡).3.4 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定.ZN5815CD 货车工字梁零件材料为 45 号钢,硬度 HB241-285,毛坯重量约为75 千克,采用锻造毛坯,3 级精度组(成批生产).根据以上原始资料加工工艺,分别对各加工表面的毛坯尺寸,机械加工余量,工序尺寸确定如下:93.4.1 加工两大平面按计算法确定加工余量,按参考表 1-54 实例进行计算 锟锻毛坯余量 粗糙度: R =350mm,缺陷层 T =350Nm(表 1-5)Z缺空间偏差: P =3500um (表 1-6).无锟锻毛坯公差 T=3000um(表 1-5-2),按锻件宽度 1.54mm 查得长度公差抽模斜度 7 (图纸要求)0 粗铣余量加工精度:IT12,公差=0.35mm=350um.加工表面粗糙度(表 1-12.杠杆类零件).剩余空间偏差,P(1-6).P =K P 剩 精 毛=0.063500=210um. 或解 K =精度提高系数 0.06.精P P=锟锻毛坯的空间偏差 3500um.毛定位误差按零件允许的角度公差 2 计算.0=端面尺寸sin2 0=154sin20=5.375mm.粗糙度: R =30um,缺陷层; T =50um.Z缺表 1 加工余量计算表10极限尺寸(mm)余量极限值(mm)余量组成 计算余量Zmin(um)计算尺寸(mm)公差T(um)最大 最小 最大最小孔端面加工工序及工步 RZT缺 P 铣端面计算尺寸97锟锻毛坯350 350 350 106.5753000 109.575106.575/ /粗铣锻面30 510 210 53159575 97 350 97 97 12.5759.575模锻斜度:7 0锟锻毛坯尺寸:107.575 21表 3.2 加工余量计算表极限尺寸(mm)余量极限值(mm)余 量 组 成 计算余量Zmin(um)计算尺寸(mm)公差T(um)最大 最小 最大 最小孔端面加工工序及工步 RZT缺 P 铣端面计算尺寸 96/ /11锟锻毛坯350350 3500104.3752200 104.4/ /粗铣锻面30 510 210 27222722 2692290.532350 90.532157.8813.868精铣锻面10 15 8.446 233689.86 140 89.860.812 0.672模锻斜度:7 0锟锻毛坯尺寸:105.1 5.170最后将上面由手册中所查得的各项数据分别填入下表,同时,按照机械制造工艺设计手册第三面所规定的步骤计算出这个表面各道工序的极限尺寸及余量值,一并填入表(1)3.4.2 加工主销孔端面1. 锟锻毛坯余量 粗糙度: R =350um,缺陷层 T =350um(表 1-5)Z缺空间偏差: P =3500um (表 1-6).无锟锻毛坯公差 T=2200um(表 1-5),按锻件宽度 90mm 查得长度公差.2.粗铣余量加工精度:IT12,公差=0.35mm=350um.加工表面粗糙度(表 1-12.杠杆类零件).余剩空间偏差, P P(1-6).剩P =K P 剩 精 毛=0.063500=210um.式中=K =0.06(表 1-22)精定位误差按零件允许的角度公差 2 计算.0=端面尺寸sin2 =78sin20=2.722mm.12粗糙度: R =30um(表 1-12),缺陷层; T =50um(表 1).Z 缺3.4.3 精铣两端面余量. 按照工艺手册表 2.2-25,取加工精度 F , 锻件复杂系数 S ,锻件重2375kg,则二孔外端面的单边加工余量为 2.73.5mm,取 Z=3mm.锻件的公差按工艺手册表 2.2-14,材质系数取 M ,复杂系数 S ,则锻件的偏差为 mm. 139.10精铣余量:单边 1.0mm(见工艺手册表 2.3-21),精铣公差即零件公差0.14mm.粗铣余量:铣削的公称余量(单边)为:Z=3.0-1.0=2.0(mm)粗铣公差:现规定本工序(粗铣)的加工精度为 IT9 级,因此可知本工序的加工公差为 0.087mm(入体方向).由于毛坯及以后各道工序(或工步)的加工都有加工公差,因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量.实际上,加工余量有最大加工余量和最小加工余量之分.由于本设计规定的零件为批量生产,应该采用调整法加工,因此在计算最大、最小加工余量时,应按调整法加工方式予以确定.毛坯名义尺寸:90+32=96(mm)毛坯最大尺寸:96+1.92=99.8(mm)毛坯最小尺寸:96-0.92=94.2(mm)粗铣后最大尺寸:90+1.02=92(mm)粗铣后最小尺寸:92-0.087=91.913(mm)精铣尺寸与零件图尺寸应相符,即 90 mm014.3. 2-15 孔。12.0毛坯为实心,不冲出孔,两孔精度要求介于 IT6-IT7 之间,参照工艺手13册表 1-29 及表 1-34 确定工序尺寸及余量为:钻孔:15mm.扩孔: 15.85mm 2Z=0.85mm粗铰: 15.95mm 2Z=0.1mm精铰: 15 mm 2Z=0.05mm12.03.4.4 主销孔(2-42 ).035.1钻 孔: 25mm二次钻孔: 40mm 2Z=15mm扩 孔: 41.75mm 2Z=1.75mm粗 铰: 41.93mm 2Z=0.18mm精 铰: 42 mm 2Z=0.07mm035.13.5 确定切削用量及基本工时.加工条件:工件材料:45钢正火, =0.35Gpa,锟锻.b3.5.1 工序:铣钢板托两大平面.af=0.15vmm/Z(参考切削手册 ,确定 V=0.45m/s 即 27m/min(表 3-30)采用高速钢镶齿三面刃铣刀dw=210mm,齿数 Z=15.根据机床说明书(见工艺手册 )表 4.2-39 310.4570.82/vnrdwvs.7/(16wn按 机 床 选 取 表 )所 以 实 际 切 削 速 度 : 0rdwnv143.14750/ms12:5,3.IL切 削 工 时240.65.127(min)mtf3.5.2 钻大平面上的 8-19 和 2-27.孔. 钻孔 19mm.确定进给量 f:根据切削手册表 2.7,当钢的 800MPa,d b0=19mm 时, f=0.350.43mm/r,在中等刚性零件上钻孔时乘以系数 0.75,则: f=(0.350.43)mm/r0.75=0.190.32(mm/r)根据工艺手册表 4.2-13,现取 f=0.30mm/r切削速度:根据切削手册表 2.13 及表 2.14,查得切削速度v=0.25m/s(15m/min). 所以:取 f=0.30mm/r(表 4-4),v=0.25m/s(15m/min).所以, n =4.19r/s.(251r/min).按机床选取 n =4.17r/s(251r/min)(表 4-4).所 以 切 削 速 度103.49.7.2/dnmsV=切削工时(一个孔) L=18mm, L =9mm, L =2mm.12894.17032(min).mtwfS 钻 27.5 孔,f=0.50mm/r,取 f=0.50mm/r(表 4-4)v=0.25m/s 确定进给量 f:15根据切削手册表 2.7,当钢的 800MPa,d =27.5m 时, b0f=0.450.55mm/r,在中等刚性零件上钻孔时乘以系数 0.75,则f=(0.450.55)mm/r0.75=0.340.41(mm/r)根据工艺手册表 4.2-13,现取 f=0.40mm/r切削速度:根据切削手册表 2.13 及表 2.14,查得切削速度v=0.25m/s(15m/min). 所以所 以10.253479/(1./min).vndrs按机床选取 n =185r/min(3.08r/s)(表 4-4)所以实际切削速度 103.427.58.6/dVms切削工时(一个孔)L=13mm, L =0, L =2mm.12130.85974(16min)mtwfs3.5.3 铣 8-38 沉孔 根据有关资料介绍,锪沉头孔时进给量及切削速度约为钻孔时的 1/21/3,查切削手册表 2.7 有 f =0.600.70mm/r,故钻f=1/3f =0.200.23(mm/r) 钻按机床选取 f =0.21mm/r查切削手册表 2.13,取 f =0.21mm/r, v=0.25m/s(15m/min)16所以 10.25348.1/(.7/min)vndrs按机床选取 n =2.08r/s. (表 4-5).w(i)所以实际切削速度:103.482/dnVms切削工时(一个孔).L=4.67mm, L =0, L =2mm.124.670281(3min)mtwfs3.5.4 粗铣主销孔端面a =0.15mm/z v=0.45m/s(27m/min)f采用高速钢锒齿三面刃铣刀d =175mm/z 齿数 z=15w10.45370.81/(9min)svndrs按机床选取 n =0.79r/s(47.5r/min)(表 4-17)w17所以实际切削速度 103.475.9./dnVms切削工时L=78mm, L =175mm, L =3mm.12178530.96(2min).mtwfS3.5.5 钻, 扩, 铰 2-15 孔12.0a. 钻 15mm 孔 f=0.35mm/r, v=0.25m/s(15m/min)所以 10.2534./(8/min)vndrs按机床选取 n =315r/min (5.25r/s)w所以实际切削速度:103.45.2.7/dnVms即(14.8m/min)切削工时(一个孔) L=65mm, L =9mm, L =2mm.12659.20341(.min)mtwfs18b.钻,扩 15.85mm 孔(表 3-38,3-54)f=0.351.4=0.49mm/r.按机床选取 f=0.5mm/r(表 4-4)V=0.250.5=0.125m/s (7.5m/min) (表 3,4)所以 10.25348.1/(0.7/min)vndrs按机床选取 n =125r/min ( 2.08r/s)w所以实际切削速度:103.45.82./dnVms切削工时(一个孔) L=65mm, L =2mm, L =1mm.12654.310(2min)mtwfsc.精铰 15 (表 3-49) f=0.8mm/r, v=0.07m/s (表 3-49)12.0所以 10.73461.9/(8./min)vndrs按机床选取 n =80r/min (1.3r/s) (表 4-4)w所以实际切削速度:19103.465/dnVms切削工时(一个孔) L=65mm, L =2mm, L =1mm.122651.3084(9min)mtwfs3.5.6 铣 2-26 沉孔f=0.50mm/r(表 3-38) v =0.25m/s(表 3-42)所以 10.25346.0/(18.7/min)ndrs按机床选取 =185r/min (3.08r/s) (表 4-5)w所以实际切削速度:103.426.8.5/dnVms切削工时(一个孔) L=2mm, L =0mm, L =1mm.12203.8519(min)mtwfs3.5.7 精铣主销孔端面.a =0.05mm/z (表 3-28)f20v =0.45m/s (27m/min) (表 3-30)采用高速钢锒齿三面刃铣刀,d =175mm,齿数 Z=15.w10.45370.81/(9min)svndrs按机床选取 =0.79r/min (47.5r/s) (表 4-17)w所以实际切削速度:103.475.9./dnVms切削工时(一个孔) L=78mm, L =175mm, L =3mm.12278530.9164(min)mLtwfs3.5.8 钻, 扩, 铰 2-42 孔.0351a.钻孔 25mm. f=0.43mm/r(表 3-38)V=0.25mm/s (15m/min) (表 3-42)所以 n=3.18r/s(191r/min)按机床选取 n =3.252r/s(195r/min) (表 4-5)w所以实际切削速度: v=0.255m/s (15.5m/min)切削工时(一个孔) L=90mm, L =9mm, L =2mm.122903.51472(min)mtwfs21b.二次钻孔 40f=0.65mm/r (表 3-38).V=0.25m/s (表 3-42)所以 10.25341.9/(./min)vndrsr按机床选取 n =125r/min (2.08r/min)w所以实际切削速度:103.42.8.6/dnVms切削工时(一个孔) L=90mm, L =9mm, L =2mm.12903.25674(1min)mtwfsc.扩孔 41.75 f=0.65mm/r (表 3-38)V=0.25m/s (表 3-42)所以 10.253.4719/(./min)vndrsr按机床选取 n =125r/min (2.08r/min)w所以实际切削速度:22103.4.7528./dnVms切削工时(一个孔) L=90mm, L =3mm, L =3mm.122903.86571(min)mtwfsd.粗铰 41.93f=1.0mm/v (表 3-49)v=0.238m/s(表 3-49)所以 10.238491./(0.5/min)vndrs按机床选取 n =125r/min (2.08r/min)w所以实际切削速度:103.4.928.7/dnVms切削工时(一个孔) L=90mm, L =3mm, L =3mm.129032.81465(.7min)mtwfse.精铰 42 035.123F=0.8mm/r (表 3-49)V=0.07m/s (表 3-49)所以 10.73420.5/(1.8/min)vndrs按机床选取 n =32r/min(0.53r/s)w所以实际切削速度:103.42.53.69/dnVms切削工时(一个孔) L=90mm, L =2mm, L =1mm.129024.5381(.6min)mtwfs3.5.9 锪 2-46 沉孔.F=0.65mm/r (表 3-38)V=0.25m/s (表 3-42)所以 10.253461.7/(0.8/min)vndrs按机床选取 n =2.08r/min(125r/s) (表 4-5)w所以实际切削速度:24103.462.8./dnVms切削工时(一个孔) L=2mm, L =0mm, L =1mm.1220.865(37min)mtwfs3.5.10 倒角 2450为缩短辅助时间,取倒角时的主轴转速与钻孔时相同, 手动进给.n=3.18r/s.(191r/min).25第 4 章 铣两主销孔端面夹具设计4.1 问题的提出,利用本具主要是铣两主销孔端面平面,这两个平面对 42mm 孔及两个端面都有一定的技术要求,但加工本道工序时, 42mm 孔尚未加工,而且这两个端面在工要精铣要求下沉量,因此本道工序加工时主要考虑如何提高劳动生产效率降低劳动强度,而精度则不是主要问题.4.2 定位基准的选择根据零件的结构和工序要求,本夹具以中心设置铰链压板机构定位上下,用板块限制前后方向,用 V 行块来定位左右方向,采用三个夹具来完全定位方式完全限制六个自由度. 为了提高加工效率,现决定用两把锒齿三面刃铣刀对两个钢板托平面同时进行加工,由零件图可知,二个面的最大轮廓为 200mm第 4 章 4.3 定位方案和夹具体由分析零件的结构特点和加工基准面,可以选择底面为固定基准面,及选用下半作为定位支撑板。根据零件图的结构特点,可以采用上述铣削加工的工地的方式。上图的支撑板起着支撑整个零件的作用,底面同样采取对角线定位销定位,这样定位限制了 、x、 、 四个自由度。顶面采用一般移动压板定位,这样定位限制了 、 两个自由yx z度。4.4 计算定位误差定位误差: 11minDWd图 4.1 定位支承板261 21min2min.DdDdJWarctgL式中: ,10.520,d.3d,1min2min4.6DW.03J夹紧误差 : cos)(minaxyj式中接触变形位移值:1()(9.62nHBZyRaZkNcl其中参数: 。 0.4,0.,4,0.7RazHBKCcos8jym夹具体和零件之间的接触引起磨损, 的范围小于或等于Mjm5.夹具体相对刀具引位置误差取 0.01mm通过以上计算可以得到误差总和: 0.8.3jw通过上述的计算分析可以得到,设计的夹具体存在的误差能满足零件加工精度的要求。4.5 计算夹紧力和切削力由零件的夹紧方案可以知晓,会产生夹紧力和切削路的。按照静力平衡原理计算出夹紧力,并考虑加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态。计算出的实际夹紧力数值再乘以安全系数保证夹紧力的可靠,故夹紧力公式: FKW安全系数 K: 6543210 6543210K其中: 都是各种安全系数,各种因素的安全系数:c 36.2013210521PK5.f产品型号 零件图号机械加工工艺过程卡片产品名称 ZN5815CD 货车 零件名称 工字梁 共 2 页 第 1 页材 料 牌 号 45 毛 坯 种 类 锻造 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注工时/min 工 序号工序名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 准终 单件 正火 正火 锻造车间 一 划加工线 以毛坯外形为基准划格外加工线. 锻造车间 一 铣 以能划大平面加工线为基准铣两大片面 机加工车间 二 铣床 X3040A 专用夹具,面铣刀,游标卡尺 15min 15min 钻孔 钻大平面上的 8-19mm 孔和 2-27.5mm 的盲孔. 机加工车间 二 摇臂钻床 Z3040 专用夹具,盲孔刀,游标卡尺 18min 18min 锪孔 锪 8-38mm 孔 机加工车间 二 摇臂钻床Z3050 专用夹具,锪孔刀,游标卡尺 10min 10min 粗铣 以底平面和底平面的两个 19mm 孔定位粗铣主销孔端面 机加工车间 二 铣床 X3040A 专用夹具,面铣刀,游标卡尺 11min 11min 精铣 以底平面和两个钢板托平面的两个 19mm孔定位,精铣主销孔端面 机加工车间 二 铣床 X6025A 专用夹具,面铣刀,游标卡尺 5min 5min 精铣 以底平面和两个钢板托平面的两个 19mm孔定位,精铣主销孔端面. 机加工车间 二 铣床 X6025A 专用夹具,面铣刀,游标卡尺 15min 15min 钻铰孔以底平面和两钢板托端面的 2-19mm 孔定位. 钻铰 2-15 孔12.0 机加工车间 二 钻床 Z3040专用夹具,麻花钻,铰刀,游标卡尺 15min 15min 锪孔 以两平面和两大端面的两个 19mm 孔定位,锪 2-26 沉孔. 机加工车间 二 摇臂钻床Z3050 专用夹具,锪孔刀,游标卡尺 5min 5min 钻扩铰以底平面和 15 孔定位,钻扩铰 2-4212.0mm 孔035.1机加工车间二 摇臂钻床Z3050 专用夹具,麻花钻,扩孔刀,铰 刀,游标卡尺 5min 5min设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)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 期产品型号 零件图号机械加工工艺过程卡片产品名称 ZN5815CD 货车 零件名称 工字梁 共 2 页 第 2 页材 料 牌 号 45 毛 坯 种 类 锻造 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注工时/min 工 序号工序名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 准终 单件 锪孔 以底平面和 15 孔定位.锪孔 2-46mm120 机加工车间 二 摇臂钻床Z3050 专用夹具,锪孔刀,游标卡尺 5min 5min 倒角 倒角 245 金工XIII 终检 终检 金工XIV 去毛刺 去净加工后余下的铁屑和毛刺 金工XV 防锈处理 非加工面喷漆,加工面作防锈处理 金工XVI 入库 避免加工损伤 金工设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)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
收藏