“CA6140車床撥叉(831005) ”專用夾具設(shè)計(jì)
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1、 汽車制造工藝學(xué) 課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目:撥叉機(jī)械加工工藝路線及 “CA6140車床撥叉(831005) ”專用夾具設(shè)計(jì) 班級:10車輛01班 小組:5組 臨沂大學(xué) 汽車學(xué)院 2013年 12 月 10 日 2 小組成員及分工完成情況 1、組長:李根 具體工作:進(jìn)行零件分析,零件的工藝分析,零件的作用、尺寸,進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作,各隊(duì)員的分工,監(jiān)督、協(xié)調(diào)各同學(xué)的工作,出現(xiàn)問題組織討論解決,最后匯總整理形成報(bào)告。 2、成員:陳翱翔同學(xué) 具體工作:確定毛胚的制造的形式,基準(zhǔn)面的選擇,制定工藝路線,機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定,參與四分
2、之一的切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算,參與數(shù)據(jù)報(bào)告的整理。 2、成員:夏立鵬同學(xué) 具體工作:參與四分之一的切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算,夾具設(shè)計(jì)一的定位基準(zhǔn)的選擇、切削力及夾緊力的計(jì)算、定位誤差分析、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明。 2、成員:賈永勝同學(xué) 具體工作:參與四分之一的切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算,夾具設(shè)計(jì)二的定位基準(zhǔn)的選擇、切削力及夾緊力的計(jì)算、定位誤差分析、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明。 2、成員:李辰陽同學(xué) 具體工作:參與四分之一的切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算,書寫序言、設(shè)計(jì)總結(jié)、參考文獻(xiàn),制作機(jī)械加工工序卡片1。 2、成員:王勝國同學(xué) 具體工作: 參與四分之一的切削用量及
3、繪制零件圖,制作機(jī)械加工工序卡片2至3。 2、成員:董心同學(xué) 具體工作:制作機(jī)械加工工序卡片4,繪制毛胚圖,制作機(jī)械加工工藝過程卡片,前期準(zhǔn)備工作時(shí)去圖書館借閱資料。 2、成員:權(quán)成章同學(xué) 具體工作: 制作機(jī)械加工工序卡片5,制作機(jī)械加工工藝過程卡片,前期準(zhǔn)備工作時(shí)去圖書館借閱資料。 2、成員:朱宏超同學(xué) 具體工作:制作機(jī)械加工工序卡片6,制作機(jī)械加工工藝過程卡片,協(xié)助網(wǎng)上查閱資料。 臨沂大學(xué) 汽車制造工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目:撥叉機(jī)械加工工藝路線及 “CA6140車床撥叉(831005) ”專用夾具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求:中批量生產(chǎn) 手動夾緊
4、 通用工藝裝備 設(shè)計(jì)時(shí)間: 2013.12.01~2013.12.10 設(shè)計(jì)內(nèi)容:1、熟悉零件圖; 2、繪制零件圖(一張); 3、繪制毛坯圖(一張); 4、編寫工藝過程卡片和工序卡片(各一套); 5、繪制夾具總裝圖; 6、繪制夾具零件圖; 7、說明書 臨沂大學(xué) 課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目:撥叉機(jī)械加工工藝路線及 “CA
5、6140車床撥叉(831005) ”專用夾具設(shè)計(jì) 目錄 序 言…………………………………………………第 5 頁 零 件 分 析…………………………………………………第 5 頁 (一)零件的工藝分析…………………………………………第 5 頁 (二)零件的作用.......................................................................第 5 頁 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………… 第5 頁 (一)確定毛坯的制造形式…………………………
6、………… 第 5 頁 (二)基準(zhǔn)面的選擇……………………………………………第 5 頁 (三)制定工藝路線……………………………………………第 6 頁 (四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………第 6 頁 (五)確定切削用量及基本工時(shí)…………………………………第 6 頁 夾 具 設(shè) 計(jì)……………………………………………… 第 15 頁 (一)問題提出………………………………………………第 15 頁 (二)夾具設(shè)計(jì)………………………………………………第 15 頁 1、切削力及夾緊力的計(jì)算……………………………… 第 15 頁 2、夾緊力的計(jì)算……………………………
7、………… 第 15 頁 3、定位誤差的分析…………………………………… 第 16 頁 設(shè) 計(jì) 總 結(jié)……………………………………………… 第 17 頁 參 考 文 獻(xiàn)……………………………………………… 第 18 頁 附 件……………………………………………… 第 19 頁 序 言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程,經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié);在老師的指導(dǎo)下,要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的全部課程,并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí),也為以后搞好畢
8、業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。通過課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的: 1、能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識,正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。 2、通過對零件某道工序的夾具設(shè)計(jì),學(xué)會工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具(或量具)的訓(xùn)練,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。 3、課程設(shè)計(jì)過程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過程,并學(xué)會使用手冊、查詢相關(guān)資料等,增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的獨(dú)立工作能力。 一. 零件的分析 (一)、零件的作用: 題目給定的零件是CA6140撥叉(見附圖1)它位于車床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回
9、轉(zhuǎn)運(yùn)動按照工作者的要求進(jìn)行工作。寬度為18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高,因?yàn)樵趽懿姘蝿邮够讫X輪時(shí)如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時(shí),滑移齒輪得不到很高的位置精 度。所以,寬度為18+0.0120mm的槽和滑 移齒輪的配合精度要求很高。 (二)、零件的工藝分析: CA6140撥叉共有兩組加工表面。 1. 以花鍵孔的中心線為基準(zhǔn)的加工面 這一組面包括25+0.230mm的六齒方花鍵孔、22+0.280花鍵底孔兩端的2X150到角和距中心線為27mm的平面。 2. 以工件右端面為基準(zhǔn)的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽 經(jīng)上述分析可知, 對于兩組加工表面,可
10、先加工其中一組表面,然后借助于專用夾具加工另一組表面。 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一) 確定毛坯的制造形成。 零件材料HT200、考慮到此零件的工作過程中并有變載荷和沖擊性載荷,因此選用鍛件,以使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件的工作可靠。由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)而且零件的尺寸并不很大,故可采取模鍛成型。經(jīng)查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》表5-5取等級為2級精度底面及側(cè)面澆注確定待加工表面的加工余量為30.8mm。毛坯零件圖如下圖: (二)基準(zhǔn)的選擇。 1. 粗基準(zhǔn)的選擇:因?yàn)橐WC花鍵的中心線垂直于右端面,所以以Φ40的外圓表面的粗基準(zhǔn)。 2. 精度基準(zhǔn)的選擇:為保證定位基準(zhǔn)和工
11、序基準(zhǔn)重合,以零件的A面為精基準(zhǔn)。 (三)制定工藝路線。 方案一 工序: 1. 粗、精車端面,鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15倒角。 2. 粗、精銑削B面。 3. 銑削8+0.030mm的槽。 4. 銑削18+0.0120mm的槽。 5. 拉花鍵。 方案二 工序: 1. 粗、精車端面,鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15倒角。 以Ф40mm圓柱面為粗基準(zhǔn)。選用C3163-1轉(zhuǎn)塔式六角車床及三爪卡盤夾具。 2. 拉花鍵。以A面為基準(zhǔn), 3. 銑削槽B面。以花鍵的中心線及A面為基準(zhǔn)。選用X62W臥式銑床加專用夾具 4. 銑削8+0.030mm的槽。以花鍵的中心線及A面
12、為基準(zhǔn)。選用X62W臥式銑床加專用夾具。 5. 銑削18+0.0120mm的槽。以花鍵的中心線及A面為基準(zhǔn)。選用X62W臥式銑床加專用夾具。 方案分析: 上述兩方案中,工藝方案一把拉花鍵放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很難對工件進(jìn)行定位和加緊、方案二中,把花鍵放在第一道工序的后邊,這樣,方案二中的3.4.5道工序很容易對工件進(jìn)行定位與加緊即以花鍵中心線和A面作為3.4.5道工序的定位基準(zhǔn)。此方案定位精度高,專用夾具結(jié)構(gòu)簡單、可靠,所以采用方案二比較合理。 以上工藝過程詳見附表1“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片” (二) 機(jī)械加工余量。 CA6140的撥叉材料為HT20
13、0。毛坯重量為1.0 kgσb =160MPa HBS 生產(chǎn)類型為由大、中批量生產(chǎn),采用模鍛鍛模。 根據(jù)上述的原始資料加工工藝,分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量,工序尺寸以毛坯尺寸如下: 1. A面的加工余量 A面有30.8mm的加工余量,足夠把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除 2. 矩形花鍵底孔。 要求以矩形花鍵的外徑定心,故采用拉削加工內(nèi)孔尺寸為Φ22 0+0.28,見零件圖,參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》 表3-59確定孔加工余量的分配。 鉆孔Φ20mm 擴(kuò)孔Φ21mm 拉花鍵 花鍵孔要求以外徑定心:拉削時(shí)加工余量參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》取 2Ζ=1mm
14、 3. B面的加工余量。 此工序分2個(gè)工步1、粗銑B面 2、精銑B面。 精加工余量為0.2mm 粗銑加工余量為2.8mm (四)確定切削用量及基本工時(shí)。 工序 Ⅰ :車削A面。 1.加工條件。 工件材料:灰口鑄鐵HT200。 σb=145 MPa。鑄造。 加工要求:粗、半精車A面并保證28mm的工序尺寸,Ra=3.2m 機(jī)床C3163-1。轉(zhuǎn)塔式六角臥式車床。 刀具:刀片材料。 r =12. ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15 2、計(jì)算切削用量。 (1)已知長度方向的加工余量為30.8mm 。實(shí)際端面的最大加工余量為
15、3.8mm 。故分二次加工(粗車和半精車)。長度加工公差I(lǐng)T 12級 取-0.46 mm (入 體方向) (2)進(jìn)給量、根據(jù)《切削簡明手冊》(第3版)表1.4 當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm25mm,ae≤3mm時(shí),以及工件直徑為Φ60mm時(shí)(由于凸臺B面的存在所以直徑取Φ60mm) ?=0.6-0.8mm/r. 按C3163-1 車床說明書 取?=0.6 mm/n。 由于存在間歇加工所以進(jìn)給量乘以k=0.75—0.85 所以:實(shí)際進(jìn)給量f=0.60.8=0.48 mm/r 按C3163-1 車床說明書 ?=0.53mm/r (3)計(jì)算切削速度。按《切削簡明手冊》表1.27 ,
16、切削速度的計(jì)算公式為(壽命選T=60min) 刀具材料YG6 V=Cv/(Tmap xvf yv) kv 其中:Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系數(shù)Ko見《切削手冊》表1.28 kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81 ∴Vc =158/( 600.220.150.53 0.4) 1.150.80.80.810.97 =46.9(m/min) (4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/dw=229.8(r/min) 按C3163-1
17、車床說明書?。睿?00 r/min 所以實(shí)際切削速度V=40.8m/min (5)切削工時(shí),按《工藝手冊》表6.2-1 由于鑄造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮,為了切除硬皮表層以及為下一道工步做好準(zhǔn)備 Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33(min) L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=0 2、精車 1) 已知粗加工余量為0.5mm。 2) 進(jìn)給量f. 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.6 , f=0.15-0.25mm/r 按C3163-1 車床說明書?。妫?.16 mm/r 計(jì)算切削速度 按《切削用量簡明手冊》表1.27,切削速
18、度的計(jì)算公式為(壽命選T=60min) V=Cv/(Tmap xvf yv) kv =158/( 600.220.150.16 0.4) 1.150.80.80.810.97 =83.85(m/min) 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速. nw=1000vc/ dw =410.8(r/min)按C3163-1 車床說明書 取nw=400(r/min) 實(shí)際切削速度V=57.1m/min 4) 切削工時(shí),查《工藝手冊》表6.2-1 Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35(min) 由于下一道工序是鉆孔,所以留下20mm的臺階,所以L
19、=(65-20)/2=22.5 mm L1=3.L2=0. L3=0 3、鉆孔、擴(kuò)孔、倒角。 (1)、鉆孔 鉆頭選擇:見《切削用量簡明手冊》表2.2 鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2):雙錐修磨具刃,鉆頭參數(shù): d=Ф20mm β=30,2Φ=118,2Φ=70,bε=3.5mm ,ao=12, Ψ=55,b=2mm,=4mm。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2-9確定f=0.48 a、按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量:根據(jù)表2.9 ,當(dāng)σb=210MPa d0=20.5mm 可確定f=0.75。 按C3163-1 車床說明書 取 f=0.62
20、mm/n. b、 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 表2.21,當(dāng)do=20mm、鉆頭最大磨損量取0.6 壽命T=45min. c、切削速度 由《切削用量簡明手冊》,表2.15得 V=21m/min n=1000V/D=334.4 由機(jī)床技術(shù)資料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取280n/min 取n=280m/min. 實(shí)際V=17 m/min d、 基本工時(shí),Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=10mm 所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (m
21、in) (2)、擴(kuò)孔 刀具直徑do=21mm;刀具幾何參數(shù)同上。 由于兩孔直徑相差不大,為了節(jié)省停車和調(diào)換走刀量等輔助時(shí)間,n和f都不變,所以Tm同上 Tm=0.32 倒角刀具15锪鉆由于兩孔直徑相差不大,以表面粗度要求不高手動進(jìn)給。 (3)、倒角 刀具:專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動進(jìn)給。 檢驗(yàn)機(jī)床功率 按《切削用量簡明手冊》表 1.24 可以查出 當(dāng)σb=160~245HBS ap≤2.8mm?。妗?.6mm/r Vc≤41m/min Pc=3.4kw 按C3163-1 車床說明書 主電機(jī)功率P=11kw 可見Pc比P小得多所以機(jī)床功率足夠所
22、用切削用量符合要求 鉆削功率檢驗(yàn)按《切削用量簡明手冊》表 2.21 當(dāng)do=21 mm?。妫?.64 mm 查得轉(zhuǎn)矩M=61.8 N.M 《切削用量簡明手冊》表由表2.32 得功率公式 PC=McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km 按C3163-1 車床說明書 主電機(jī)功率P=11kw 可見PC比P小得多,所以機(jī)床功率足夠,所用切削用量符合要 工序Ⅱ 拉花鍵孔 單面齒升:根據(jù)有關(guān)手冊,確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒 為0.06mm, 拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min) 切削工時(shí) t=Zblηk/10
23、00vfzZ 式中: Zb 單面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm); L 拉削表面長度,80mm; η 考慮校準(zhǔn)部分的長度系數(shù),取1.2; k 考慮機(jī)床返回行程系數(shù),取1.4 ; v 拉削速度(m/min); fz 拉刀單面齒升; Z 拉刀同時(shí)工作齒數(shù),Z=l/p; P
24、 拉刀齒距。 P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm ∴拉刀同時(shí)工作齒數(shù)z=l/p=80/12≈7 ∴其本工時(shí) Tm=1.5801.21.4/10003.60.067=0.13(min) 工序Ⅲ 粗銑,精銑B面。 加工要求:粗銑B面,精銑B面,Ra=3.2um。 用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀粗銑 加工余量3mm 機(jī)床 :X62W 加工工件尺寸:寬度:40mm 長度:28mm 1. 粗銑 1) 選擇刀具 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1 銑削寬度ae≤5mm時(shí)。直徑為do=50mm 故齒數(shù)Z=8,由于采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀 銑
25、刀幾何參數(shù)(表3.2)rn=10ao=16 2) 切削用量 留精銑的加工余量為0.2,所以本道工步切削寬度ac=2.80.8mm,由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根據(jù)表3.5得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5~1mm/r就能滿足要求,但考慮到X62W功率為7.5kw,機(jī)床為中等系統(tǒng)剛度和X62W銑床說明書 所以每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.6mm/r 3) 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7、銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.6鑲齒銑刀do=50mm, 刀具壽命 T=120min(表3.8) 4) 決定切削速度Vc、可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.
26、9確定 Z=8, aP=40-70mm, ac=2.80.8mm, fz=f/z=0.0750.1mm/z Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12, Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min) n=1000V/d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/mi
27、n 根據(jù)X62W型銑床說明書選n=160r/min Vc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160x0.6=96mm/min 選Vf=80mm/min 實(shí)際fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z 5) 機(jī)床功率:根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.20 當(dāng) Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系數(shù): 故Pct<0.8, 根據(jù)X62W型銑床說明書,機(jī)床主軸允許的功率為 Pcm=7.50.75=5.63kw 故Pc
28、c<Pcm 因此所決定的切削用量可以采用。 ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z 6) 基本工時(shí)根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80=0.525(min) L1+△=14mm 2. 精銑 1)選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2)切削用量 精銑的加工余量為0.2,所以本道工步切削寬度 ae=0.2mm,f=0.6 3)決定切削速度Vc、可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9確定 ac=0.2mm, Vc=(Cvdoq
29、v)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根據(jù)X62W型銑床說明書選n=210r/min Vf=nf=210x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z 4)基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/125=0.336(min) L1+△=14mm 工序Ⅳ 銑削8+0.030mm槽。 加工工件尺寸:8+0.030mm , 長度L=40m
30、m 加工要求:高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀(精密級K8)加工余量8 用乳化液冷卻 機(jī)床:X62W 1) 選擇刀具:由加工尺寸公差0-0.3 。所以銑刀精度為精密級K8 銑刀參數(shù):L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15 ao=12an=6Z=16 2) 選擇切削量 由于槽的深度為8mm, 故一次走完,ae=8mm ap=8mm 由《切削用量簡明手冊》表3.3 確定f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z 3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命:根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3
31、.8確定刀具壽命:T=100min其中 4) 決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由《切削用量簡明手冊》3.27的公式 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =82.86m/min n
32、=1000Vc/do=100082.86/3.1463=418.87r/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=375r/min 實(shí)際速度Vc=donc/1000=74.2m/min 選Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選選Vf=110mm/min fzc=110/37516=0.018mm/z 5) 機(jī)床功率:根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.28 公式 圓周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表28 得 CF=30,XF=1.0,yF
33、=0.65,UF=0.83,WF=0,qF=0.83,KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N M=FCdo/2103=15.9N?M Pc=FcVc/1000=1.18km 根據(jù)X62W型銑床說明書,功率足夠。 6) 基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=0.49(min) L1+△=14mm 工序Ⅴ銑寬為180+0.12mm槽 加工要求:用乳化液冷卻,加工
34、工件尺寸,寬180+0.12mm,長L=40mm,加工余量23mm 由于此工步的設(shè)計(jì)尺寸精度要求很高,用銑削加工很難達(dá)到尺寸精度的要求,所以為了留給下一道公序磨削的加工余量,所以分兩步走,ae=23,ap=10mm, 1) 選擇刀具 銑刀參數(shù):L=10 D=100mm d=30mm ro=15 ao=12an=6Z=24 2) 選擇銑削用量 由于槽的寬度為18mm, 故二次走完,ae=23mm ap=10mm 由《切削用量簡明手冊》表3.3 確定f=0.5mm/r 現(xiàn)取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z 3)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命:根據(jù)《
35、切削用量簡明手冊》表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命:T=100min其中 4)確定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量:決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由《切削用量簡明手冊》3.27的公式 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12, Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/
36、(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =98.6m/min n=1000Vc/do=100098.6/3.14100=314r/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=300r/min 實(shí)際速度Vc=donc/1000=94.2m/min 選Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選選Vf=150mm/min fzc=150/30024=0.020mm/z 5)基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表3.5 Tm=(L+L1+△)?i/Vf=(40+20)X2/150=0.8(min) L1+△=20mm
37、i=2(走兩次) 工序Ⅵ 磨18mm槽, 保證尺寸18mm 1) 選擇砂輪。 見《切削手冊》第三章中磨料選擇各表,結(jié)果為 GZ46KV6P35040127其含義為:磨輪磨料為棕剛玉,為了防止粒度過小而磨輪堵塞,所以選用為粒度為46#,硬度為軟2級。 平型砂輪,其尺寸為16640(DdH)。 2) 切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=3000r/min(見機(jī)床說明書), v砂=2.5m/s 進(jìn)給量f=50mm/min 雙單行程 fr=0.015mm 3) 切削工時(shí)。當(dāng)加工1個(gè)表面時(shí) Tm=(L+y+△)??i K/50=3.1min 最后,將以上各個(gè)工序切
38、削用、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果,連同其它加工數(shù)據(jù),一起填入機(jī)械加工工藝卡片中,見附后表。 設(shè)計(jì)總結(jié) 經(jīng)過兩周的設(shè)計(jì), 的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。這次設(shè)計(jì)不但鞏固了也學(xué)知識,也是對個(gè)人能力及團(tuán)隊(duì)合作的訓(xùn)練,這次設(shè)計(jì)是分工合作,整體討論,具有極好的成果。 在設(shè)計(jì)中,每個(gè)人都提出自己的想法發(fā),然后整個(gè)組的在一起討論,有什么好的或者不好的想法都發(fā)表出來,各抒己見,取長補(bǔ)短,討論設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)步驟。通過這次課程設(shè)計(jì),希望了解并認(rèn)識一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程,鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識,理論聯(lián)系實(shí)際,對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的鍛煉,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后
39、的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。這也是難得的機(jī)會讓我們更好了解從原料到產(chǎn)品成型、完工的所有工序。 課程設(shè)計(jì)是鍛煉個(gè)人能力的最好方法,對于安排給自己的任務(wù)必須獨(dú)自完成,有問題就和老師同學(xué)討論,設(shè)計(jì)中不但要考慮方法,也要考慮設(shè)計(jì)后用于實(shí)踐的成本,以及適用性,因此設(shè)計(jì)也要和實(shí)際相聯(lián)系,源于實(shí)踐,處于理論,用于實(shí)踐。 最后,感謝趙琳老師給予我們在各個(gè)方面的指導(dǎo)以及同學(xué)們在這次設(shè)計(jì)中的幫助。 參考文獻(xiàn) 1、趙家齊主編 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。北京:機(jī)械工業(yè)出版社 2、倪森壽 主編。機(jī)械制造工藝與裝備?;瘜W(xué)工業(yè)出版社,200
40、1。 3、張進(jìn)生 主編。機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)。機(jī)械工業(yè)出版社,1994。 4、姜敏鳳 主編。工程材料及熱成型工藝。高等教育出版社,2003。 5. 機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)手冊編寫組 編。機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)手冊。機(jī)械工業(yè)出版社,1989。 6、胡家秀 主編。簡明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊。機(jī)械工業(yè)出版社,1999。 7、江南學(xué)院 肖繼德 南京金陵職業(yè)大學(xué) 陳寧平 主編。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)(第二版)。機(jī)械工業(yè)出版社,1997。 8、倪森壽 主編。機(jī)械制造工藝與裝備習(xí)題集和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書?;瘜W(xué)工業(yè)出版社,2001。 9、劉越 主編。機(jī)械制造技術(shù)?;瘜W(xué)工業(yè)出版社,2001。 10、趙如福
41、主編。金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(第三版)。上??萍技夹g(shù)出版社,1981。 11、南京工程學(xué)院 陳于萍 主編 沈陽大學(xué)周兆元副主編?;Q性與測量技術(shù)基礎(chǔ)。機(jī)械工業(yè)出版社,2004。 23 機(jī)械加工工序卡片1 10車輛工程1班 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 中批生產(chǎn) 工序號 1 零件名稱 撥 叉 零件號 零件重量 1.0kg 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT200 HB170~240 鑄 件 設(shè) 備 夾具和輔助工具 名 稱
42、型 號 通用 夾具 轉(zhuǎn)塔式六角車床 C3163-1 工 序 工 步 工步說明 刀 具 量 具 走刀 長度 (mm) 走刀 次數(shù) 切削 深度(mm) 進(jìn)給量(mm/n) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度(m/min) 基本工時(shí)min 1 1 2 3 4 5 粗車端面A 精車端面A 鉆花鍵底孔 擴(kuò)花鍵底孔 倒角2x15 90度車刀 90度車刀 Ф20中心鉆 Ф21擴(kuò)孔鉆 45度偏刀 游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺
43、 30 30 80 80 15 1 1 1 1 2 2.8 0.5 20 1 2 0.53 0.16 0.62 0.62 200 400 280 280 40.8 57.1 17 17 0.33 0.35 0.32 0.32 機(jī)械加工工序卡片2 10車輛工程1班 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 中批生產(chǎn) 工序號 2 零件名稱 撥 叉 零件號 零件重量 1.0kg 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT20
44、0 HB170~240 鑄 件 設(shè) 備 夾具輔助工具 名 稱 型 號 專用 夾具 拉床 工 序 工 步 工步說明 刀 具 量 具 走刀 長度 (mm) 走刀 次數(shù) 切削 深度(mm) 進(jìn)給量(mm/r) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度(m/s) 基本工時(shí)min 2 1 拉六齒方型花鍵 高速鋼拉刀 游標(biāo)卡尺 100 1 1 0.06 0.06 0.13 機(jī)械加工工序卡片3 10車輛工程1班
45、 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 中批生產(chǎn) 工序號 3 零件名稱 撥 叉 零件號 零件重量 1.0kg 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT200 HB170~240 鑄 件 設(shè) 備 夾具和輔助工具 名 稱 型 號 專用 夾具 銑床 X62W 工 序 工 步 工步說明 刀 具 量 具 走刀 長度 (mm) 走刀 次數(shù) 切削 深度(mm) 進(jìn)給
46、量(mm/r) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度(m/min) 基本工時(shí)min 3 1 2 粗銑B面 精銑B面 高速鋼面銑刀 游標(biāo)卡尺 52 52 1 1 3 0.2 0.6 0.512 160 210 23.7 33.1 0.525 0.336 機(jī)械加工工序卡片4 10車輛工程1班 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 中批生產(chǎn) 工序號 4 零件名稱 撥叉 零件號 零件重量 1.0kg 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型
47、 式 重 量 HT200 HB170~240 鑄 件 設(shè) 備 夾具和輔助工具 名 稱 型 號 專用 夾具 銑床 X62W 工 序 工 步 工步說明 刀 具 量 具 走刀 長度 (mm) 走刀 次數(shù) 切削 深度(mm) 進(jìn)給量(mm/z) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度(m/min) 基本工時(shí)min 4 1 銑800。03mm的槽 高速鋼直齒精密級三面刃銑刀 量塊 60 1 8 0.018 375 74.2 0.49 機(jī)械加工
48、工序卡片5 10車輛工程1班 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 中批生產(chǎn) 工序號 5 零件名稱 撥叉 零件號 零件重量 1.0kg 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT200 HB170~240 鑄 件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用 夾具 銑床 X62W 工 序 工 步 工步說明 刀 具 量 具 走刀 長度 (mm) 走刀 次數(shù) 切削 深度(mm)
49、進(jìn)給量(mm/z) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度(m/min) 基本工時(shí)min 5 1 2 銑1800。12mm銑 高速鋼直齒精密級三面刃銑刀 量塊 60 60 1 1 22.9 23.9 0.020 0.020 300 300 94.2 94.2 0.537 0.537 機(jī)械加工工序卡片6 10車輛工程1班 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 中批生產(chǎn) 工序號 6 零件名稱 撥叉 零件號 零件重量 1.0kg 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號
50、 硬 度 型 式 重 量 HT200 HB170~240 鑄 件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用 夾具 磨床 工 序 工 步 工步說明 刀 具 量 具 走刀 長度 (mm) 走刀 次數(shù) 切削 深度(mm) 進(jìn)給量(m/min) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度(m/s) 基本工時(shí)min 6 1 磨寬為1800。12mm的槽 GZ46KV6P35040127 量塊 120 1 0.5 50 3000 2.5 3.1 附件圖紙 零件圖 毛坯圖 10
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