CA6140機(jī)床后托架831001的鉆頂面四孔Φ10底孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含4張CAD圖
CA6140機(jī)床后托架831001的鉆頂面四孔Φ10底孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含4張CAD圖,ca6140,機(jī)床,托架,鉆頂面,四孔,10,底孔,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,cad
CA6140車床后托架加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
摘 要
機(jī)械加工工藝是為了達(dá)到預(yù)期目標(biāo)而進(jìn)行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在本次課題中先考慮后托架的加工工藝過(guò)程,在仔細(xì)分析零件圖的的尺寸精度和行位公差后,確定零件的工序過(guò)程。
在完成零件的工藝設(shè)計(jì)后,進(jìn)行機(jī)床的夾具設(shè)計(jì)。夾具的主要作用是為了固定需要加工的零件以方便加工,以確定需要加工尺寸的精度,其次是為了加工零件的位置精度。
在本次課題設(shè)計(jì)中,需要結(jié)合實(shí)際,到工廠或者實(shí)習(xí)中進(jìn)行調(diào)研,不能紙上談兵,空做設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞 工藝設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) 尺寸精度 位置精度 聯(lián)系實(shí)際
第 36 頁(yè)
目錄
摘 要 1
序 言 1
1 CA6140車床后托架的加工工藝設(shè)計(jì) 2
1.1?零件的分析 2
?1.1.1零件的作用? 2
1.1.2?零件的工藝分析 2
1.1.3設(shè)計(jì)托架時(shí)的注意事項(xiàng) 2
1.2?工藝規(guī)程設(shè)計(jì)? 2
1.2.1?確定毛坯的制造形式? 2
1.2.2基面的選擇? 3
1.3 CA6140車床后托架的機(jī)械加工工藝過(guò)程分析 3
1.3.1 CA6140車床后托架零件圖分析 3
1.3.2 CA6140車床后托架的加工工藝的路線 4
1.4 CA6140車床后托架的工序設(shè)計(jì) 9
1.4.1 工序基準(zhǔn)的選擇 9
1.4.2 工序尺寸的確定 9
1.4.3 加工余量的確定 12
1.4.4 確定各工序的加工設(shè)備和工藝裝備 14
1.4.5 確定切削用量及工時(shí)定額 15
2 頂面四孔專用夾具設(shè)計(jì) 35
2.1 研究原始質(zhì)料 35
2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 35
2.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 35
2.4 誤差分析與計(jì)算 37
2.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 38
結(jié) 論 39
致 謝 40
參考文獻(xiàn) 41
序 言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)三年后的實(shí)習(xí)總結(jié)。通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì),我們可以將自己進(jìn)行更好的應(yīng)用,更是一次真實(shí)的自我考核。所以畢業(yè)設(shè)計(jì)在大學(xué)的學(xué)習(xí)和生活中占有很重要的地位。
在畢業(yè)之前,這是我們?cè)趨⒓庸ぷ髦暗囊淮芜m應(yīng)性訓(xùn)練,有助于我們更好的融入社會(huì),適應(yīng)工作。
由于個(gè)人能力不足,所以尚有許多值得推敲之處,渴望各位老師給予指導(dǎo)。
1 CA6140車床后托架的加工工藝設(shè)計(jì)
1.1?零件的分析
?1.1.1零件的作用?
CA6140車床后托架在臥式機(jī)床上,當(dāng)采用雙向引導(dǎo)刀具時(shí),且有較高的精度要求時(shí).刀具和主軸之間采用浮動(dòng)卡頭連接,在動(dòng)力頭退回原位,刀具又已退離夾具刀套的情況下,必須采用托架來(lái)支撐刀桿,以防止刀桿產(chǎn)生下垂,保證在下一次工作循環(huán)中,刀具能順利得重新進(jìn)入刀套,托架的結(jié)構(gòu)形式同活動(dòng)鉆模版相似,但其作用僅在于支撐刀桿而不作為刀具的導(dǎo)向,托架不起直接保證加工精度的作用,但他卻直接保證機(jī)床能順利正常的工作。
1.1.2?零件的工藝分析
本次課題中的后托架是CA6140車床上的一個(gè)零件,不過(guò)其尺寸較小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。除了三杠孔要求比較高外,其余部分的加工要求不是很高。三杠孔有粗糙度Ra1.6的要求還有平行度的要求,所以要用粗鏜——半精鏜——精鏜的三次加工。而頂面四孔采用鉆——擴(kuò)——锪孔加工而成,沒(méi)有太多的要求。底面A經(jīng)過(guò)粗銑和精銑兩道工序即可。
1.1.3設(shè)計(jì)托架時(shí)的注意事項(xiàng)
托架應(yīng)有足夠的支撐剛性,尤其在托架的輪廓尺寸的大,承托的刀具數(shù)量多,重量大的情況下,更應(yīng)該注意采用必要的措施來(lái)加強(qiáng)托架的支撐剛性,如可增加刀桿的直徑,或其數(shù)量,采用刀桿與主軸向的連接而不與前蓋連接,并適當(dāng)增加其連接長(zhǎng)度,用拉桿是刀桿與主軸箱相連,在托架下部設(shè)置支撐釘或滾輪等措施,并注意,只有中小型托架采用空心導(dǎo)向。
1.2?工藝規(guī)程設(shè)計(jì)?
1.2.1?確定毛坯的制造形式?
CA6140車床后托架的毛坯采用鑄造而成,而且對(duì)毛坯的工藝有一定要求
① 鑄件的壁厚應(yīng)合適,均勻,不要出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象
② 鑄件的棱角部位要有合理的倒角,便于起模
③ 鑄件的毛坯要盡量簡(jiǎn)單合理,小部件也要盡量簡(jiǎn)化,而且鑄件表面要要有合理的弧度
④ 鑄造時(shí)要合理安排加強(qiáng)筋的位置與厚度,避免鑄件出現(xiàn)裂隙和形變
⑤ 毛坯的材料選擇要合理,因?yàn)槊鳛殍T件
零件材料為灰鑄鐵HT150,在機(jī)床運(yùn)作時(shí)后托架的工作速度不高,而且承受的沖擊與在和也有限,而且工件采用批量生產(chǎn)的模式,有考慮到工件本身不對(duì)稱,所以采用鑄造來(lái)生產(chǎn)毛坯。在各種鑄造模式中選用金屬型鑄造,可以保證鑄間的質(zhì)量。?
1.2.2基面的選擇?
基準(zhǔn)面的選擇對(duì)于零件的加工工藝十分重要,如果選擇出錯(cuò)會(huì)給后續(xù)的工作造成許多不必要的麻煩。例如加工工序的安排,基準(zhǔn)面的不合理選擇,會(huì)造成工序卡片的工作量重復(fù),甚至重新安排工藝過(guò)程。對(duì)于生產(chǎn)而言基準(zhǔn)面出錯(cuò)會(huì)造成零件精度無(wú)法滿足要求,甚至出現(xiàn)報(bào)廢。
(1)粗基面的選擇。對(duì)于粗基準(zhǔn)的選擇,一般選用不加工表面。當(dāng)有許多不加工面時(shí),選用于要加工面關(guān)系緊密的面作為粗基準(zhǔn)。在加工A面時(shí)選用側(cè)面確定Y的移動(dòng),對(duì)面確定X的旋轉(zhuǎn),Y的旋轉(zhuǎn)和Z的移動(dòng),垂直面確定X的移動(dòng)和Z的旋轉(zhuǎn)三個(gè)不加工面作為粗基準(zhǔn),最終將稿件完全定位。用V形塊夾住直徑42的圓柱,夾緊另外一個(gè)側(cè)面將工件夾緊。?
(2)精基準(zhǔn)的選擇。精基準(zhǔn)選擇主要考慮基準(zhǔn)的重合問(wèn)題,若基準(zhǔn)不重合,則需要考慮用以加工面來(lái)進(jìn)行精加工。
1.3 CA6140車床后托架的機(jī)械加工工藝過(guò)程分析
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是以零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定為批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率,除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
1.3.1 CA6140車床后托架零件圖分析
圖1.1 CA6140車床后托架零件圖
由圖1-1可知:
加工對(duì)象
精度等級(jí)
粗糙度
平行度公差
精加工底平面
1.3.2 CA6140車床后托架的加工工藝的路線
表1.3 (參考參數(shù))
加工表面
加工方法
表面粗糙度Ra
表面光潔度
公差等級(jí)
公差等級(jí)
加工余量
說(shuō) 明
外
圓
粗 車
半精車
精 車
細(xì) 車
粗 磨
精 磨
研 磨
12.5
6.3
1.6
0.8
1.0
0.4
0.1
1~3
4~5
6~7
7~8
6~7
8~9
10~14
IT12~IT11
IT10~IT9
IT8~IT7
IT6~IT5
IT8~IT7
IT6~IT5
IT6~IT5
11~10
10~8
8~7
7~6
7
6
4~5
1~5
0.50~1.60
0.2~0.5
0.1~0.25
0.25~0.85
0.06
0.10~0.03
指尺寸在直徑180以下,長(zhǎng)度在500以下,鑄件的直徑余量
內(nèi)
孔
鉆 孔
擴(kuò) 孔
粗 鏜
半精鏜
精 鏜
細(xì) 鏜
粗 鉸
精 鉸
粗 磨
精 磨
研 磨
25
6.3
6.3
1.6
0.8
0.2
3.2
1.6
1.6
0.2
0.1
1~3
4~5
2~4
5~6
6~7
9~10
5~6
6~7
6~7
910
10~14
IT13~IT11
IT10~IT9
IT10~IT9
IT9~IT8
IT8~IT7
IT7~IT6
IT8
IT7
IT8
IT7~IT6
IT7~IT6
10
8
9~8
8
7
6
8~7
7~6
7
6
5~4
0.3~0.5
>1.8
1.0~1.8
0.5~0.8
0.1~0.3
0.1~0.55
0.4~0.2
0.2~0.3
0.2~0.5
0.1~0.2
0.01~0.02
指孔徑在180以下,鑄件直徑的余量.L/d<2
L/d=2~10時(shí),加工誤差增加1.2~2倍
平
面
粗刨,粗銑
精刨,精銑
細(xì)刨,細(xì)銑
粗 磨
半精磨
精 磨
研 磨
12.5
6.3
0.8
1.6
0.8
0.8
0.1
1~3
4~6
7~8
6~7
7~9
7~9
10~14
IT14~IT11
IT10
IT9~IT6
IT9
IT7~IT6
IT7~IT6
IT5
11~9
10~9
8~6
8~6
7~5
7~5
5~2
0.9~2.3
0.2~0.3
0.16
0.05
0.03
0.03
0.01~0.03
指平面最大尺寸500以下的鑄件的平面余量
主要工序的加工工藝路線
① 根據(jù)孔的技術(shù)要求,《公差與配合技術(shù)手冊(cè)》可得:
,;
根據(jù)公式為;《互換性與技術(shù)測(cè)量》可得:
精度等級(jí)為。
同理可得精度等級(jí)為:
孔精度的等級(jí)為。
孔精度的等級(jí)為。
由上述的技術(shù)要求(粗糙度和精度等級(jí)),可以選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式,查表1.3可得此三杠孔的加工工藝路線為:
粗鏜——半精鏜——精鏜
② 根據(jù)孔、粗糙度為,查資料[7]《公差與配合技術(shù)手冊(cè)》得:與有一定的線性關(guān)系為:
即可得:
查《公差與配合技術(shù)手冊(cè)》表,可取
由上述的技術(shù)要求(粗糙度和精度等級(jí)),可以選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式,查表1.3可以得到孔的加工工藝路線為:
鉆孔——擴(kuò)孔
③ 孔錐孔粗糙度為
由上述的技術(shù)要求(粗糙度和精度等級(jí)),可以選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式,查表1.3可以得到孔的加工工藝路線是:
鉆孔——擴(kuò)孔——鉸孔
④ 底平面A粗糙度為
由上述的技術(shù)要求(粗糙度和精度等級(jí)),可以選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式,查表1.3可以得到孔的加工工藝路線是:
粗銑——精銑
CA6140后托架加工工藝路線的確定
① 確定后托架的加工工藝路線方案
在滿足技術(shù)要求的前提下,像粗糙度和尺寸公差,如果采用成批量生產(chǎn)為生產(chǎn)方式,要把采用專用機(jī)床來(lái)加工放入考慮的環(huán)節(jié)。見下表:
表1.4加工工藝路線方案比較表
工序號(hào)
方案Ⅰ
方案Ⅱ
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
010
側(cè)面和外圓
側(cè)面和外圓
020
、
側(cè)面和外圓
、
底面和側(cè)面
040
、
底面和側(cè)面
底面和側(cè)面
050
、、
底面和側(cè)面
060
、、
側(cè)面和兩孔
070
粗銑油槽
底面和側(cè)面
、、
底面和側(cè)面
080
底面和側(cè)面
底面和側(cè)面
090
、
底面和側(cè)面
精銑底平面
側(cè)面和外圓
110
底面和側(cè)面
、、
底面和側(cè)面
120
底面和側(cè)面
底面和側(cè)面
130
、
底面和側(cè)面
底面和側(cè)面
140
、
底面和側(cè)面
150
160
锪平面
倒角去毛刺
160
倒角去毛刺
檢驗(yàn)
170
檢驗(yàn)
加工工藝路線方案的論證:
1.方案Ⅱ在010工序中先安排銑底平面,主要是因?yàn)榈灼矫媸且院蠊ば虻闹饕ㄎ幻嬷?,可以作為后續(xù)加工的基準(zhǔn),可以提高定位精度。
2.方案Ⅱ的步驟安排比較合理,精加工要放到后面。
由以上分析可得:方案Ⅱ選為加工的工序。下表可見為詳細(xì)的加工過(guò)程:
表1.2加工工藝過(guò)程表
工序號(hào)
工 種
工作內(nèi)容
說(shuō) 明
010
鑄造
金屬型鑄造
鑄件毛坯尺寸:
長(zhǎng): 寬: 高:
孔:、、
020
清砂
除去澆冒口,鋒邊及型砂
030
熱處理
退火處理
石墨化退火,來(lái)消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織(有大量的滲碳體出現(xiàn)),以便于切削加工
040
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)毛坯尺寸及表面質(zhì)量
050
銑
粗銑底平面
工件用專用夾具裝夾;立式銑床
060
粗鏜
,,
工件用專用夾具裝夾;組合鏜床
070
鉆
、
工件用專用夾具裝夾;搖臂鉆床
080
鉆
工件用專用夾具裝夾;搖臂鉆床
090
鉆
工件用專用夾具裝夾;搖臂鉆床
010
攻絲
工件用專用夾具裝夾;組合攻絲機(jī)
110
半精鏜
,,
工件用專用夾具裝夾;組合鏜床
120
擴(kuò)孔鉆
工件用專用夾具裝夾;搖臂鉆床
130
锪孔鉆
工件用專用夾具裝夾;搖臂鉆床
140
锪孔鉆
工件用專用夾具裝夾;搖臂鉆床
150
銑
工件用專用夾具裝夾;立式銑床
160
精鏜
,,
工件用專用夾具裝夾;組合鏜床
170
鉗
倒角,去毛刺
180
檢驗(yàn)
190
入庫(kù)
清洗,涂防銹油
200
裝配鉸孔
工件用專用夾具裝夾;搖臂鉆床
1.4 CA6140車床后托架的工序設(shè)計(jì)
工序設(shè)計(jì)包括工序基準(zhǔn)的選擇、工序尺寸的確定、加工余量的確定、機(jī)床的選擇、工藝裝備的選擇、切削用量的選擇和時(shí)間定額的確定。
1.4.1 工序基準(zhǔn)的選擇
工序基準(zhǔn)是在工序圖上用來(lái)標(biāo)定被加工表面位置尺寸和位置精度的基準(zhǔn)。所標(biāo)定的位置尺寸和位置精度分別稱為工序尺寸和工序技術(shù)要求,工序尺寸和工序技術(shù)要求的內(nèi)容在加工后需要測(cè)量,測(cè)量時(shí)所用的基準(zhǔn)稱為測(cè)量基準(zhǔn)。通常工序基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)相互重合。
工序基準(zhǔn)的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
① 選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為工序基準(zhǔn)時(shí),對(duì)工序尺寸的檢驗(yàn)就是對(duì)設(shè)計(jì)尺寸的檢驗(yàn),有利于減少檢驗(yàn)工序中的工作量。
② 當(dāng)本工序中位置精度是由夾具保證而不需要進(jìn)行試切,應(yīng)使工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相重合。
③ 對(duì)一次安裝下所加工所得的各個(gè)表面,各加工后的表面之間的工序尺寸應(yīng)與設(shè)計(jì)的尺寸一致。
1.4.2 工序尺寸的確定
粗鏜——半精鏜——精鏜
,,
,
,,
,,
,,
根據(jù)上述的工序可以得知三杠孔的加工工序?yàn)榇昼M、精鏜和半精鏜,而加工余量可查表的:
粗鏜: 孔,參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值是;
孔,參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值是;孔,參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余值是2mm。
半精鏜: 孔,參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值是;
孔,參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值是;孔,參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值是。
精鏜: 孔,參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值是;
孔,參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值是;
孔,參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值是。
鑄件毛坯的基本尺寸分別為:
孔毛坯基本尺寸是:;
孔毛坯基本尺寸是:;
孔毛坯基本尺寸是:。
根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7,再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差分別是:
孔毛坯名義尺寸是:;
毛坯最大尺寸是:;
毛坯最小尺寸是:;
粗鏜工序尺寸是:
半精鏜工序尺寸是:
精鏜后尺寸是,已達(dá)到零件圖的尺寸要求
孔毛坯名義尺寸是:;
毛坯最大尺寸是:;
毛坯最小尺寸是:;
粗鏜工序尺寸是:;
半精鏜工序尺寸是:
精鏜后的尺寸與零件圖尺寸相同,即:
孔毛坯的名義尺寸是:;
毛坯的最大尺寸是:;
毛坯的最小尺寸是:;
粗鏜后的工序尺寸是:
半精鏜后的工序尺寸是:
精鏜后的尺寸與零件圖尺寸相同,即
1.4.3 加工余量的確定
加工余量、工序尺寸及偏差查資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表6-20,并計(jì)算列表如下:
表1.6 加工余量、工序尺寸及偏差確定
序號(hào)
加工表面
加工內(nèi)容
加工余量
表面粗糟度
尺寸及偏差
備注
1
底平面
粗銑
精銑
2
粗鏜
2
15
半精鏜
1.2
2.5
精鏜
0.8
1.6
3
锪孔
深;
深;
4
鉆孔
深 5
擴(kuò)孔
49+18深
1.5
鉆孔
深49mm
5
擴(kuò)孔
深39mm
1.5
5
鉆孔
深
5
鉸錐孔
6
鉆螺紋孔
深
2.6
攻絲
7
鉆
深
1.4.4 確定各工序的加工設(shè)備和工藝裝備
機(jī)床的選用
查資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》可得:
立式銑床,主要用于銑加工。
組合鏜床,主要用于鏜孔。
搖臂鉆床,可用于鉆、擴(kuò)、鉸及攻絲。
刀具的選用
查資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》可得:
高速鋼端面銑刀,銑刀材料:,刀具的角度?。?
鉆頭:直柄麻花鉆
直柄短麻花鉆
直柄長(zhǎng)麻花鉆
硬質(zhì)合金鏜刀
直柄擴(kuò)孔鉆
锪鉆:帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆
錐鉸刀:公制/莫氏4號(hào)錐直柄鉸刀,刀具材料:
其他設(shè)備的選用
夾具:夾具采用專用的銑、鉆夾具
量具選用:錐柄雙頭塞規(guī),多用游標(biāo)卡尺
輔助設(shè)備:銼刀、鉗子等
1.4.5 確定切削用量及工時(shí)定額
工序5粗銑底面
機(jī)床:雙立軸圓工作臺(tái)銑床
刀具:硬質(zhì)合金端銑刀(面銑刀)材料: 齒數(shù)為
⑴.粗銑地面A
銑削深度:
每齒進(jìn)給量為:根據(jù)手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73,可取銑削速度:參照手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81,可取
機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速:
,
實(shí)際的銑削速度:
進(jìn)給量為:
工作臺(tái)的每分進(jìn)給量為:
:根據(jù)手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81可得
被切削層的長(zhǎng)度為:由毛坯的尺寸可得到
刀具切入長(zhǎng)度為:
式(1.4)
取
刀具切出長(zhǎng)度可取
走刀次的數(shù)可以得知為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間為:
工序6 粗鏜、、三孔
機(jī)床的類型:組合鏜床
刀具的類型:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料的類型:
⑴.粗鏜即為主視圖左邊第一個(gè)孔
切削的深度為:,毛坯的孔徑可以得知為。
進(jìn)給量為:根據(jù)參手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52,刀桿的伸出長(zhǎng)度可以得知為200mm,切削深度是2mm。因此確定進(jìn)給量為f=0.34mm/r
切削速度:參照手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52可取
V=0.34m/s=20.4m/min
機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速,根據(jù)公式(1.1)可以得到如下結(jié)果:
,取
實(shí)際的切削速度為,根據(jù)公式(1.2)可以得到如下結(jié)果:
工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量:
被切削層長(zhǎng)度:
刀具的切入長(zhǎng)度為:
刀具的切出長(zhǎng)度為: 取
行程的次數(shù):
機(jī)動(dòng)時(shí)間,根據(jù)公式(1.5)可得結(jié)果為:
⑵.粗鏜孔
切削深度為:,根據(jù)上述材料毛坯孔徑為
進(jìn)給量:根據(jù)手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52,而刀桿伸出長(zhǎng)度可以取,切削深度為。因此確定進(jìn)給量為。
切削速度:參照手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52,可取得
機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速,根據(jù)公式(1.1)可取得:
可取的結(jié)果為
實(shí)際的切削速度,根據(jù)公式(1.2)可得:
加工工件時(shí)工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量為,根據(jù)公式(1.7)可以得:
被切削層的長(zhǎng)度為:
刀具的切入長(zhǎng)度為,根據(jù)公式(1.6)可以得:
刀具的切出長(zhǎng)度: 可取
行程次數(shù):
機(jī)動(dòng)的時(shí)間為,根據(jù)公式(1.5)有可以得:
⑶.粗鏜孔即為主視圖的最右邊的孔
切削深度:,毛坯孔徑。
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66,刀桿伸出長(zhǎng)度可取得,切削深度取得。因此確定進(jìn)給量為
切削速度:參照參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52,可取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,根據(jù)公式(1.1)可以得到:
,取
實(shí)際切削速度,根據(jù)公式(1.2)有:
加工工件時(shí)每分鐘進(jìn)給量,根據(jù)公式(1.7)可以得到有:
加工時(shí)加工表面的長(zhǎng)度:
刀具的切入長(zhǎng)度,根據(jù)公式(1.6)可以得:
刀具的切出長(zhǎng)度: 可取得
行程次數(shù):
機(jī)動(dòng)時(shí)間,根據(jù)公式(1.5)可得:
工序7 鉆孔
將、鉆到直徑
由手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》2.1-52表可查得:進(jìn)給量,機(jī)床的切削速度,機(jī)床的切削深度;
根據(jù)公式1.5得,,取得
根據(jù)公式1.6得,
被加工表面需要加工的長(zhǎng)度為:
根據(jù)公式1.10可得:
刀具的切出長(zhǎng)度: 取
根據(jù)公式1.11可得:
min
工序8 鉆孔加工
1. 加工側(cè)面螺紋孔的切削用量及工時(shí)定額
鉆螺紋底孔
由手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52可取得:進(jìn)給量,機(jī)床的切削速度為,機(jī)床的切削深度為;
根據(jù)公式1.5可以得, ,可取得
根據(jù)公式1.6可取得,
加工工件時(shí)被切削層的長(zhǎng)度為:
根據(jù)公式1.10可得為:
加工工件時(shí)刀具的切出長(zhǎng)度為: 取得
根據(jù)公式1.11可取得:
工序9 鉆孔加工
1. 鉆
由手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》3.1-52可取得:進(jìn)給量為,機(jī)床的切削速度為,機(jī)床的切削深度為;
根據(jù)公式1.5可取得,,可以取
根據(jù)公式1.6可以取得,
加工工件時(shí)被切削層長(zhǎng)度是:
根據(jù)公式1.10可取得:
加工工件時(shí)刀具切出長(zhǎng)度為: 可取
根據(jù)公式1.11可以得到:
=0.23min
工序10攻絲
根據(jù)查表:螺距為,進(jìn)給量,切削速度;
根據(jù)公式1-1可得,,可取
根據(jù)公式1-2可得,
根據(jù)公式1.11可以得到:
工序11 半精鏜三孔
1.半精鏜三杠孔的左側(cè)孔
機(jī)床工作時(shí)切削深度為,粗鏜孔后所得的直徑為
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52,刀桿伸出長(zhǎng)度可取得,切削深度是。因此確定進(jìn)給量為
切削速度:參照手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52,可取得:
機(jī)床在加工工件時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速,根據(jù)公式(1.1)可有
,取得
機(jī)床在加工工件時(shí)實(shí)際的切削速度,根據(jù)公式(1.2)可有:
機(jī)床在加工工件時(shí)的工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量,根據(jù)公式(1.7)可得:
加工表面的的被切削層的長(zhǎng)度為
工件被加工時(shí)刀具的切入長(zhǎng)度,根據(jù)公式(1.6)有:
加工工件時(shí)刀具的切出長(zhǎng)度: 取
加工工件時(shí)行程的次數(shù)為:
機(jī)動(dòng)時(shí)間,根據(jù)公式(1.5)可有:
2.半精鏜孔
工件的切削深度:1.2mm,粗鏜中間的孔所得的孔徑
機(jī)床的進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66,加工工件時(shí)刀桿伸出長(zhǎng)度可取得,加工工件時(shí)切削深度為。根據(jù)上述條件可以得到進(jìn)給量
機(jī)床加工工件時(shí)切削速度:參照參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66,可取得:
加工工件所需要的機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速,根據(jù)公式(1.1)可以得到:
,可以取
機(jī)床的實(shí)際的切削速度,根據(jù)公式(1.2)可以得:
工件在被加工時(shí)工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量,根據(jù)公式(1.7)可以得:
零件的被加工表面被切削層的的長(zhǎng)度:
加工工件時(shí)刀具的切入長(zhǎng)度,根據(jù)公式(1.6)可得:
加工工件時(shí)刀具的切出長(zhǎng)度: 取
機(jī)床的行程次數(shù)為:
完成此道工步所需的機(jī)動(dòng)時(shí)間,根據(jù)公式(1.5)可以得到:
3.半精鏜即為三杠孔的右側(cè)孔
加工時(shí)工件的切削深度為:,粗鏜加工右側(cè)孔孔徑為
機(jī)床在工作時(shí)進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3,1-52,加工工件刀桿伸出長(zhǎng)度以取得,加工工件時(shí)的切削深度是。由上述條件可取得進(jìn)給量
機(jī)床在加工工件的切削速度:參照參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66,取
加工工件的機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速,根據(jù)公式(1.1)可以得到:
,取
在加工工件時(shí)實(shí)際的切削速度,根據(jù)公式(1.2)可以得到:
機(jī)床工作時(shí)的工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量,根據(jù)公式(1.7)可以得到:
工件被加工表面的被切削層的長(zhǎng)度為:
工件在被加工時(shí)刀具切入長(zhǎng)度,根據(jù)公式(1.6)可以得到:
加工工件時(shí)刀具切出長(zhǎng)度為 可取
加工工件時(shí)行程次數(shù)為:
完成加工工作所需要的機(jī)動(dòng)時(shí)間,根據(jù)公式(1.5)可以得到:
工序12 擴(kuò)孔
擴(kuò)孔到要求尺寸 由手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52,機(jī)床在工作時(shí)取, 機(jī)床在工作時(shí)的,零件的被加工時(shí)切削深度;
根據(jù)公式1.5得,,取
根據(jù)公式1.6取得,
加工零件時(shí)被切削層長(zhǎng)度:
根據(jù)公式1.10可得:
加工零件時(shí)刀具切出長(zhǎng)度為: 取
根據(jù)式1.11可取得:
工序13 锪孔()
由手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》3.1-52可以得到:加工零件所取得進(jìn)給量,加工零件的所取得切削速度;則
孔:,,;可取,
;根據(jù)公式1.11可以得到,
工序14 锪孔()
由手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-53可得:工作時(shí)加工工件的進(jìn)給量為,機(jī)床所需的切削速度為;則
孔:,,;取得,
;則根據(jù)公式1.11可以得,
工序15 精銑底平面A
精銑底平面A
工件被加工表面的銑削深度:
機(jī)床工作時(shí)的每齒進(jìn)給量:根據(jù)手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-54,可取機(jī)床工作時(shí)的的銑削速度:參照手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81,可以取
加工工件的所需的機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速,根據(jù)公式(1.1)有:
,
機(jī)床工作時(shí)的的實(shí)際的銑削速度,根據(jù)公式(1.2)可得:
機(jī)床工作時(shí)所需要的的進(jìn)給量,根據(jù)公式(1.3):
機(jī)床在加工工件時(shí)工作臺(tái)的每分進(jìn)給量:
被加工表面的被切削層的長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知
被加工表面的刀具的切入長(zhǎng)度:精銑時(shí)
加工工件所需要的刀具的切出長(zhǎng)度:取
走刀次數(shù)為1
加工工件使用的機(jī)動(dòng)時(shí)間,根據(jù)公式(1.5)可以得:
工序16 精鏜三孔
1.精鏜左手邊的孔
工件的被加工表面切削深度:,半精鏜左手孔后的孔徑
加工工件所需要的進(jìn)給量:根據(jù)手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52,加工工件的刀桿伸出長(zhǎng)度可取,加工所需的切削深度為。由上述條件可得到進(jìn)給量
加工工件所需要的切削速度:參照手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52,取
加工工件時(shí)所需要的機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速n,根據(jù)公式(1.2)可以得到:
,可取
工件在被加工時(shí)實(shí)際的切削速度,根據(jù)公式(1.2)可以得到:
加工工件所需要的工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量,根據(jù)公式(1.7)可以得:
加工工件的被切削層的長(zhǎng)度:
被加工工件加工表面的的刀具的切入長(zhǎng)度,根據(jù)公式(1.6)可以得:
加工工件的所需要的刀具的切出長(zhǎng)度: 可取
行程次數(shù):
加工工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間,根據(jù)公式(1.5)可以得到:
2.精鏜孔
機(jī)床所需要的切削深度:,半精鏜中間孔后所得的直徑
加工工件時(shí)所需要的進(jìn)給量:根據(jù)手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52,加工工件的刀桿伸的出長(zhǎng)度取得,被加工工件要被切削的深度為。由上述條件可得進(jìn)給量
加工時(shí)需要的切削速度:參照手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52,可以得到
機(jī)床在加工時(shí)機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速,根據(jù)公式(1.1)有:
,可取
工件在被加工時(shí)機(jī)床的實(shí)際的切削速度,根據(jù)公式(1.2)可得:
加工時(shí)工件的工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量,根據(jù)公式(1.7)可以得:
被加工表面的被切削層的長(zhǎng)度:
被加工表面在加工時(shí)刀具切入的長(zhǎng)度,根據(jù)公式(1.6)可得:
工件在被加工時(shí)刀具的切出長(zhǎng)度: 可取
機(jī)床加工工件時(shí)行程次數(shù):
工件被加工所需要的機(jī)動(dòng)時(shí)間,根據(jù)公式(1.5)可以得:
3.精鏜孔
加工工件時(shí)的切削深度:,精鏜右面的孔后孔徑
加工工件時(shí)需要的進(jìn)給量:根據(jù)手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52,加工工件時(shí)的刀桿伸出長(zhǎng)度取,工件在被加工的切削深度為。由上述條件可以得到進(jìn)給量
工件在被加工時(shí)所用的切削速度:參照手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-52,取
機(jī)床在加工工件時(shí)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,根據(jù)公式(1.2)可得:
,取
在加工工件時(shí)實(shí)際切削速度,根據(jù)公式(1.2)可以得:
工件在被加工時(shí)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量,根據(jù)公式(1.7)可得:
工件的被加工表面被切削層長(zhǎng)度為
加工工件時(shí)刀具的切入長(zhǎng)度,根據(jù)公式(1.6)可以得到:
工件在被加工時(shí)刀具的切出長(zhǎng)度: 可取得
加工共件事行程次數(shù)為
可得機(jī)動(dòng)時(shí)間,根據(jù)公式(1.7)可以有:
工序20配鉸錐孔
配鉸錐孔由手冊(cè)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-49可得:,,加工工件時(shí)的切削深度;
根據(jù)公式1.5可以得,,取
根據(jù)公式1.6可以得,
,取, 式(1.12)
根據(jù)公式1.11可得:
由以上計(jì)算可得總的基本時(shí)間
2 頂面四孔專用夾具設(shè)計(jì)
機(jī)床的夾具設(shè)計(jì)是工藝設(shè)計(jì)的重要組成部分,夾具的主要目的是夾緊工件以方便加工。夾具不止是夾緊,還要保證所要加工零件的位置精度。設(shè)計(jì)夾具還要考慮到機(jī)床的可操作性和夾具裝夾與拆卸的可操作性,以此可提高生產(chǎn)效率,所以?shī)A具的設(shè)計(jì)在工藝設(shè)計(jì)中占十分重要的地位。
夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程中,不能閉門造車,要與生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系,多去工廠調(diào)研或者去網(wǎng)上查閱最新資料。
2.1 研究原始質(zhì)料
本套夾具是用來(lái)加工頂面四孔的底孔的夾具,在本道工序中采用鉆的加工方式鉆取10mm的底孔,在滿足尺寸精度的前提下還要考慮到粗糙度、行位公差等加工條件。還要把加工效率和加工的勞動(dòng)強(qiáng)度放入考慮范圍。
2.2 定位基準(zhǔn)的選擇
在工序卡片可知在鉆底孔之前,底平面已近被粗銑過(guò),所以底面可以作為本道工序的精基準(zhǔn)來(lái)加工本道工序限定了三個(gè)自由度,同時(shí)側(cè)面限定了兩個(gè)自由度也作為基準(zhǔn),同時(shí)采用一個(gè)輔助支承來(lái)限定一個(gè)自由度。因此,本套夾具完全定位,存在不完全定位和過(guò)定位的問(wèn)題。
2.3 切削力及夾緊力的計(jì)算
查閱參考資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表可得:
切削力根據(jù)公式2.11可以得到:
式中
查閱手冊(cè)可得《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表可以得:
即為:
切削扭矩根據(jù)公式2.12可以得:
即為:
實(shí)際工作時(shí)夾緊力可知為:根據(jù)公式2.13可以得:
可得,,
即為:
當(dāng)工件在被夾緊時(shí)夾緊力根據(jù)公式2.6可得:
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件。夾具的受力分析如圖:
圖2.2 受力簡(jiǎn)圖
查閱得:原動(dòng)力計(jì)算根據(jù)公式2.14可以得,
結(jié)果為:
通過(guò)以上的計(jì)算過(guò)程可以知道:
由上述條件可以得知,可以采用本套夾具來(lái)加工此道工序。
2.4 誤差分析與計(jì)算
孔與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]《互換性與技術(shù)測(cè)量》表可知:
?。ㄖ械燃?jí))即 :尺寸偏差可得為、
查閱[10]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可以得到:
① 定位誤差為:定位尺寸公差,在加工尺寸方向上的投影,這里的方向與加工方向一致。即:故
② 夾緊安裝誤差,對(duì)工序尺寸的影響均小。即:
③ 磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò)
④ 夾具相對(duì)刀具位置誤差:鉆套孔之間的距離公差,按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一取。即
誤差總和:
根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果可以得知,此套夾具可以滿足加工的要求。
2.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
本夾具在以底面的平面、側(cè)面和垂直面為基準(zhǔn)的條件下,采用螺旋手動(dòng)壓緊螺釘從側(cè)面來(lái)將工件夾緊,在鉆模支架上裝上鉆套,以此來(lái)加工頂面四孔的底孔。相對(duì)而言,本套夾具的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,操作也十分容易。
結(jié) 論
通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì),我將書本中的知識(shí)更好的應(yīng)用與實(shí)踐中,我并對(duì)于我所學(xué)到的的知識(shí)有了更深刻的了解。工藝的設(shè)計(jì)中,我學(xué)會(huì)了如何更合理的安排步驟,要有整體意識(shí)不能自以為是。夾具設(shè)計(jì)中要與現(xiàn)實(shí)結(jié)合,不能只是為了設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì),更好的聯(lián)系實(shí)際才能有助于提高生產(chǎn)效率。
致 謝
此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,譚愛紅老師擔(dān)任我的指導(dǎo)老師,十分感謝譚老師在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)我的悉心指導(dǎo)。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我不知一次想要放棄,是譚老師的耐心,讓我有了繼續(xù)下去的勇氣與耐心。還記得當(dāng)大家都放假回家,我還在做畢業(yè)設(shè)計(jì),譚老師在她的休息時(shí)間給我做指導(dǎo),我當(dāng)時(shí)是有些愧疚,可是我沒(méi)有在譚老師的臉上看到一絲不耐。在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將完成之際,再次向譚老師表示感謝。
同時(shí),我要感謝我的室友,他們?cè)谖易霎厴I(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中為我提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。
最后,感謝我的家人這些年對(duì)我的支持與鼓勵(lì)。
參考文獻(xiàn)
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類型:共享資源
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ca6140
機(jī)床
托架
鉆頂面
四孔
10
底孔
夾具
設(shè)計(jì)
加工
工藝
裝備
設(shè)備
cad
- 資源描述:
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CA6140機(jī)床后托架831001的鉆頂面四孔Φ10底孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含4張CAD圖,ca6140,機(jī)床,托架,鉆頂面,四孔,10,底孔,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,cad
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