閥體機(jī)械加工工藝規(guī)程及車Ф50內(nèi)孔夾具設(shè)計(jì)【SW夾具三維】
閥體機(jī)械加工工藝規(guī)程及車Ф50內(nèi)孔夾具設(shè)計(jì)【SW夾具三維】,SW夾具三維,閥體,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,50,夾具,設(shè)計(jì),SW,三維
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺 件 數(shù)
備 注
工
序
號
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時
準(zhǔn)終
單件
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑100x100的端面
X51
專用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺
4
車
車φ136和φ86端面外圓
CA140
專用夾具,YG6車刀,游標(biāo)卡尺
5
車
車φ50的孔
CA140
專用夾具,YG6車刀,游標(biāo)卡尺
6
鉆
鉆擴(kuò)鉸6-φ13孔锪孔φ24
Z525
專用夾具,麻花鉆,锪孔鉆,游標(biāo)卡尺
7
車
車φ74,φ93,φ70內(nèi)孔
CA6140
專用夾具,YG6車刀,游標(biāo)卡尺
8
銑
銑M52上頂面
X51
專用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺
9
鉆鏜
鉆φ20孔和鏜φ36孔
CA6140
專用夾具,麻花鉆,彎頭鏜刀,游標(biāo)卡尺
10
車
車φ75直徑上的2個成90°深1mm的v型槽
CA6140
專用夾具,專用車刀,游標(biāo)卡尺
11
鉆
鉆4-Φ11孔
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
12
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
目 錄
序 言 1
一 零件的分析 2
1.1零件的作用 2
1.2零件的工藝分析 2
二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2.1確定毛坯的制造形式 3
2.2基面的選擇 5
2.3制定工藝路線 6
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9
2.5確定切削用量及基本工時 9
三 夾具設(shè)計(jì) 17
3.1問題的提出 17
3.2定位基準(zhǔn)的選擇 17
3.3切削力和夾緊力的計(jì)算 18
3.4定位誤差分析 19
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 20
總 結(jié) 21
致 謝 24
參 考 文 獻(xiàn) 26
設(shè)計(jì)說明書
題目:閥體的工藝規(guī)程及車φ50孔夾具設(shè)計(jì)
摘 要
本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。
閥體加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析,了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計(jì)出零件的工藝路線;接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算,關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì),選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件;計(jì)算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞:工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
ABSTRCT
This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.
The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.
Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
目 錄
序 言 1
一 零件的分析 2
1.1零件的作用 2
1.2零件的工藝分析 2
二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2.1確定毛坯的制造形式 3
2.2基面的選擇 5
2.3制定工藝路線 6
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9
2.5確定切削用量及基本工時 9
三 夾具設(shè)計(jì) 17
3.1問題的提出 17
3.2定位基準(zhǔn)的選擇 17
3.3切削力和夾緊力的計(jì)算 18
3.4定位誤差分析 19
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 20
總 結(jié) 21
致 謝 24
參 考 文 獻(xiàn) 26
序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機(jī)械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
閥體的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,并設(shè)計(jì)出專用夾具,保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本次設(shè)計(jì)水平有限,其中難免有缺點(diǎn)錯誤,敬請老師們批評指正。
一 零件的分析
1.1零件的作用
閥體的作用主要起連接作用。
1.2零件的工藝分析
對零件進(jìn)行工藝分析 有以下2種目的:
一:審查零件結(jié)構(gòu),形狀及尺寸 精度 相互位置精度 表面粗糙度 材料及相關(guān)的技術(shù)要求 是不是合理,是否便于后續(xù)加工和裝配;
二:通過 對零件的工藝分析,對要加工的零件的工藝要求 有進(jìn)一步的了解,為做好完整的工藝規(guī)程 做好準(zhǔn)備。
該零件屬于小型零件,生產(chǎn)類型 為大批量生產(chǎn),大批量生產(chǎn) 需要注意以下2點(diǎn)。
1.裝卸方便,零件的夾具設(shè)計(jì)要求,零件定位準(zhǔn)確,壓緊可靠,拆卸方便,便于裝卸快速。
2.快速對刀,設(shè)計(jì)好的夾具零件, 要可以快速的實(shí)現(xiàn) 對刀 引導(dǎo) 從而快速的完成加工。
閥體有2個加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。
1:以100x100端面為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面主要是車φ136和φ86端面外圓φ50的孔,鉆擴(kuò)鉸6-φ13孔锪孔φ24,車φ74,φ93,φ70內(nèi)孔。
2:以Φ50孔為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面主要是車φ52端面,φ20孔和φ36孔,M52螺紋孔,車φ75直徑上的2個成90°深1mm的v型槽,鉆4-Φ11孔。
二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1確定毛坯的制造形式
確定毛坯的制造形式 包括以下2個方面
1:選擇 毛坯類型
2:確定 其制造方法
常見的毛坯類型有鑄造 鍛造 壓制 沖壓 焊接 型材和板材等7大類
根據(jù)加工零件的不同,
確定毛坯采用什么類型時 要考慮以下幾個因素:
(1)加工零件的材料 其承受的力。當(dāng)選好零件材料后,就基本定了毛坯的類型。比如,材料是是鑄鐵 鑄鋼的 毛坯類型就為鑄造,
(2)材料如果是鋼材的比如45鋼,其力學(xué)性能較好,韌性較強(qiáng),就選鍛造;
(3)力學(xué)性能要求不高,或者較低時,我們可以選擇鑄造或鑄鋼,。
2.壁厚較薄的零件,不宜用砂型鑄造;形狀復(fù)雜,尺寸有比較大的鑄件 宜用砂型鑄造;中、小型零件 可用較先進(jìn)的熔模鑄造 及其他鑄造方法。
3.生產(chǎn)類型。大批量生產(chǎn)應(yīng)根據(jù)零件的精度不同 選者不同的加工方法
如果精度較高,鑄件應(yīng)采用金屬模機(jī)器造型 精密鑄造;鍛件應(yīng)采用模鍛 冷軋冷拉型材等。
如果精度較低 就可以采用成本更低的砂型鑄造,以滿足生產(chǎn)需求,同時又降低成本
單件或者小批量生產(chǎn)的毛坯 則應(yīng)采用木模手工造型 自由鍛。
4.生產(chǎn)條件。確定毛坯類型必須與具體的生產(chǎn)條件相結(jié)合,如現(xiàn)場毛坯制造的實(shí)際水平和能力、外協(xié)的可能性等,外協(xié)工廠的制作能力,制作設(shè)備的新舊程度等等。
5.在控制好成本,保證質(zhì)量的前提下 可以考慮采用新工藝 新技術(shù) 新材料的可能性。目前新技術(shù) 新材料的發(fā)展很快。毛坯制造方面的新工藝,采用這些新的方法,可大大減少機(jī)械加工量,降低機(jī)床的磨損,減少工人的勞動強(qiáng)度,同時也降低了整個公司的成本,其經(jīng)濟(jì)效果非常顯著,并且采用新方法后 有時甚至可不再進(jìn)行機(jī)械加工。
零件材料為HT200,考慮到零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷,采用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件成批生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,選用砂型鑄造,采用機(jī)械翻砂造型,鑄造精度為2級,能保證鑄件的尺寸要求,這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
2.2基面的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
(1)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面,則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。
(2) 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如:機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn),加工床身的底面,再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細(xì)致的組織,以增加耐磨性。
(3) 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
(4) 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn),以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn),必要時需經(jīng)初加工。
(5) 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用,因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取端面作為定位基準(zhǔn),。
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則:
(1)“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
(2)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位,以保證各表面的位置精度,避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差,簡化夾具設(shè)計(jì)與制造。
(3)“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻,應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn),該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
(4)“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時,可采用“互為基準(zhǔn)”方法,反復(fù)加工。
(5)所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。
以已經(jīng)加工好的Φ74孔和一端面為定位精基準(zhǔn),加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算,在此不再重復(fù)。
2.3制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能型機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。
制定以下兩種工藝方案:
方案一
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑100x100的端面
4
車
車φ136和φ86端面外圓φ50的孔
5
鉆
鉆擴(kuò)鉸6-φ13孔锪孔φ24
6
車
車φ74,φ93,φ70內(nèi)孔
7
車
車φ52端面,φ20孔和φ36孔,M52螺紋孔
8
車
車φ75直徑上的2個成90°深1mm的v型槽
9
鉆
鉆4-Φ11孔
10
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)
11
入庫
入庫
方案二
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑100x100的端面
4
車
車φ136和φ86端面外圓φ50的孔
5
車
車φ74,φ93,φ70內(nèi)孔
6
車
車φ52端面,φ20孔和φ36孔,M52螺紋孔
7
鉆
鉆擴(kuò)鉸6-φ13孔锪孔φ24
8
車
車φ75直徑上的2個成90°深1mm的v型槽
9
鉆
鉆4-Φ11孔
10
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)
11
入庫
入庫
工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一把鉆擴(kuò)鉸6-φ13孔锪孔φ24放在前面,車φ74,φ93,φ70內(nèi)孔,車φ52端面,φ20孔和φ36孔,M52螺紋孔放在了后面,因?yàn)橐嚨目拙容^高,尺寸要求較為嚴(yán)格,這樣我們做車孔的時間就可以利用鉆好的孔做為定位基準(zhǔn),這樣能能更好地保證工件車孔時的位置度要求,綜合考慮我們選擇方案一。
具體的加工路線如下
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑100x100的端面
4
車
車φ136和φ86端面外圓φ50的孔
5
鉆
鉆擴(kuò)鉸6-φ13孔锪孔φ24
6
車
車φ74,φ93,φ70內(nèi)孔
7
車
車φ52端面,φ20孔和φ36孔,M52螺紋孔
8
車
車φ75直徑上的2個成90°深1mm的v型槽
9
鉆
鉆4-Φ11孔
10
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)
11
入庫
入庫
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用砂型機(jī)鑄造毛坯。
1、 不加工表面毛坯尺寸
不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差,由鑄造可直接獲得。
2、 端面
由于端面要與其他接觸面接觸,查相關(guān)資料知余量留2.5比較合適。
3、孔
毛坯為空心,鑄造出孔??椎木纫蠼橛贗T7—IT8之間,參照參數(shù)文獻(xiàn),確定工藝尺寸余量為2mm
2.5確定切削用量及基本工時
工序:銑100x100的端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完?
2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)=400r/min時
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計(jì)算工時
切削工時:,,,則機(jī)動工時為
工序:車φ136和φ86端面外圓φ50的孔
1) 切削深度 單邊余量為Z=2mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以
1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 208r/min
與208r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為200r/min?,F(xiàn)選取=200r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時,
t=i ;其中l(wèi)=136mm; =4mm; =0mm;
t=i=x2=1.75(min)
工序:鉆6-φ13孔锪孔φ24
工步1:鉆Φ13mm孔
機(jī)床:Z525立式鉆床
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ13
1)進(jìn)給量 取f=0.13mm/r
2)切削速度 V=24~34m/min. 取V=30m/min
3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 734r/min
與734r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為750r/min?,F(xiàn)選取=750r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=14mm; =4mm; =3mm;
t= ==0.215min
工步2:锪孔 Φ24mm孔
根據(jù)有關(guān)資料介紹,利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時,其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為
式中的、——加工實(shí)心孔進(jìn)的切削用量.
現(xiàn)已知
=0.36mm/r (《切削手冊》)表2.7
=42.25m/min (《切削手冊》)表2.13
1) 給量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r
2) 削速度v=0.4×42.25=16.9m/min.
3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 224r/min
與224r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min?,F(xiàn)選取=275r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
5) 削工時,按《工藝手冊》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=4mm; =6mm; =0mm;
t= ==0.072(min)
工序:車φ74,φ93,φ70內(nèi)孔
1) 切削深度 單邊余量為Z=2mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以
1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 304r/min
與304r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為375r/min?,F(xiàn)選取=375r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時,
t=i ;其中l(wèi)=3mm; =4mm; =0mm;
t=i=x2=0.04(min)
工序:車φ52端面,φ20孔和φ36孔,M52螺紋孔
1) 切削深度 單邊余量為Z=2mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以
1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 545r/min
與545r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?,F(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時,
t=i ;其中l(wèi)=52mm; =4mm; =0mm;
t=i=x2=0.23(min)
工序:車Φ50孔
1) 切削深度 單邊余量為Z=2mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以
1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 566.87r/min
與566.87r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為560r/min?,F(xiàn)選取=560r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時,
t=i ;其中l(wèi)=47mm; =4mm; =0mm;
t=i=x2=0.22(min)
三 夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用的夾具。
有老師分配的任務(wù),我被要求設(shè)計(jì)車Ф50內(nèi)孔,選用機(jī)床:CA6140
3.1問題的提出
機(jī)械制造里,用以夾住工件的裝置,叫做夾具。它能固定加工對象,讓它處于正確位置,接受檢測的裝置。
機(jī)械制造過程中,由于保證零件加工精度,第一步要讓工件在機(jī)床上處于正確位置,這就叫做工件的定位。夾緊是將工件加工過程中始保持定位位置不變的操作。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾
本夾具主要用于車Ф50內(nèi)孔,精度要求較高,和φ74的孔有位置度關(guān)系,為此,考慮如何提高生產(chǎn)效率上和精度要求。
3.2定位基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能,基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。
1. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)
在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn),稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
2. 工藝基準(zhǔn)
零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn),稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同,又分為裝配基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。
(1)裝配基準(zhǔn)
裝配時用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn),稱為裝配基準(zhǔn)。
(2)測量基準(zhǔn)
測量時用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn),稱為測量基準(zhǔn)。
(3)工序基準(zhǔn)
在加工工序中,用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn),稱為工序基準(zhǔn)。
(4)定位基準(zhǔn)
工件定位時所采用的基準(zhǔn),稱為定位基準(zhǔn)。
本道工序加工車Ф50內(nèi)孔,精度不高,因此我們采用已加工好的Φ74孔及端面和側(cè)面定位,采用定位銷定位,采用移動壓板壓緊即可滿足要求。
3.3切削力和夾緊力的計(jì)算
夾緊力的確定:
夾緊力的確定包分為夾緊力方向 作用點(diǎn) 力大小三個要素。
1、夾緊力方向:
1)夾緊力的方向 應(yīng)該指向工件表面,有助于定位穩(wěn)定。
2)夾緊力的方向 應(yīng)該減少夾緊力的大小,減輕加工難度,降低加工成本。
2、夾緊力作用點(diǎn):
1)夾緊力作用點(diǎn) 應(yīng)該在定位元件 與工件接觸范圍內(nèi)。
2)夾緊力作用點(diǎn) 應(yīng)該選 是工件定位穩(wěn)定的地方。提高工件 加工時的穩(wěn)定性,減少加工時產(chǎn)生的震動。
查表1-2-3 圓周力:
徑向力:
軸向力:
其中:
查《機(jī)床夾具手冊》表1-2-4,
表1-2-5
表1-2-6
由上得:Fc=725N,F(xiàn)p=459N,F(xiàn)f=695N
夾緊力的計(jì)算:由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》(表1-2-25)得:
用扳手的六角螺母的夾緊力:M=12mm, P=1.75mm,L=140mm,作用力:F=70N,夾緊力:W0=5380N
由于夾緊力大于切削力,即本夾具可安全使用。
3.4定位誤差分析
本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位,定位銷為水平放置,由于定位副間存在徑向間隙,因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙,即工件始終以孔壁與定位銷上母線接觸,故此時的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向,且向下,見下圖。
式中 ——定位副間的最小配合間隙(mm);
——工件圓孔直徑公差(mm);
——定位銷外圓直徑公差(mm)。
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
本工件采用定位銷定位,用移動壓板壓緊,這樣操作更加簡單,迅速,特別適合批量生產(chǎn),總體來說這套夾具是非常不錯的。能滿足批量生產(chǎn)要求。
總 結(jié)
這次設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一個設(shè)計(jì)作業(yè),它需要我們把大學(xué)幾年里學(xué)到的機(jī)械相關(guān)的知識系統(tǒng)的融合起來,然后把這些知識和我們做的設(shè)計(jì)進(jìn)行很好的結(jié)合,這需要我們把金屬切削原理夾具與刀具、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、互換性測量技術(shù)、鉆床夾具設(shè)計(jì),等系統(tǒng)的結(jié)合起來,通過查閱上面學(xué)習(xí)過的資料,很好的復(fù)習(xí)和鞏固以前學(xué)過的知識,并把這些知識很好的運(yùn)用到鉆床夾具設(shè)計(jì)中。同時通過查閱資料和文獻(xiàn)也培養(yǎng)了我自己的自學(xué)能力與創(chuàng)新能力。本次設(shè)計(jì)涉及知識面較廣,理論聯(lián)系實(shí)際較強(qiáng),做好本次設(shè)計(jì)即需要有很好的教材和文獻(xiàn)上的理論作為支撐,有需要注意好生產(chǎn)加工的實(shí)踐需要,需要很好的吧理論和實(shí)踐進(jìn)行融合,因此他是一個綜合性系統(tǒng)性的訓(xùn)練,使我的知識水平和實(shí)踐能力得到顯著的提高。
這次機(jī)床夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們機(jī)械專業(yè)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)方案,提出多種方案,分析和解決實(shí)際問題找到合理方案,鍛煉我們運(yùn)用系統(tǒng)知識聯(lián)系實(shí)際情況解決生產(chǎn)加工中實(shí)際問題的的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)機(jī)械所有專業(yè)課的基礎(chǔ)上及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合系統(tǒng)性訓(xùn)練。這次機(jī)床夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)使我以前所學(xué)習(xí)和掌握的關(guān)于零件加工方面比較散亂的知識,通過本次設(shè)計(jì),系統(tǒng)的串聯(lián)起來,使我對這些機(jī)械加工知識有了更加系統(tǒng)化和深入的理解掌握。比如機(jī)床的選擇,機(jī)床的特性,機(jī)床的參數(shù),切削i加工的參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、背吃刀量的選擇,加工順序的安排,加工記賬的選擇,加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等; 同時也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用自己所學(xué)知識,完成工藝和夾具方面的設(shè)計(jì),以及根據(jù)自己所掌握的系統(tǒng)的理論知識,培養(yǎng)出自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力,并通過設(shè)計(jì)把這些能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高;通過本次設(shè)計(jì),我再次體會到理論聯(lián)系實(shí)踐重要性,理論聯(lián)系實(shí)踐,2者相互相成,缺一不可,正如我們偉大領(lǐng)袖毛主席所說,從理論中來,到實(shí)踐中去,理論指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)踐反過來完善理論,單純的理論是紙上談兵,單純的實(shí)踐是沒理論依據(jù)做支撐就是盲目,二者聯(lián)系起來才相得益彰,才能事半功倍,威力無窮。
回顧起此次端蓋鉆孔的鉆床夾具設(shè)計(jì),歷經(jīng)幾個月時間,中間遇到了很多的困難和疑惑,每次遇到巨大的困難和疑問 埋頭查資料,問老師,請教同學(xué),這中間的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,至今回想起來我仍歷歷在目,感慨頗多,的確,從選機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課題,對機(jī)床夾具設(shè)計(jì)相關(guān)知識一無所知,到最后通過學(xué)習(xí)到完成定稿,通過查閱資料,文獻(xiàn),請教老師,同學(xué),使我系統(tǒng)的掌握了機(jī)床夾具方面的系統(tǒng)的知識,這些知識很好的武裝了我的大腦,然后又帶著這些知識到工廠里請教機(jī)械加工的師傅,最終通過我不懈的努力,從理論到實(shí)踐,在整整幾個月的時間里,可以說學(xué)到了很多很多的的東西,同時鞏固了以前所學(xué)過的知識,實(shí)現(xiàn)了我人生的蛻變,對我的大學(xué)生活做了一個完整的交待,并且通過給工廠師傅的交流,大大開闊了我的眼界,讓我學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次努力的完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程,使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是非常非常重要的,只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來,才會有更大的價值,從理論中得出結(jié)論,去指導(dǎo)生產(chǎn),才能真正的實(shí)用,同時在使用中發(fā)現(xiàn)不足,及時的反饋,然后再去完善理論,這樣才會越做越好,當(dāng)然在本次設(shè)計(jì)的過程中遇到了許多問題,同時也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,以前自以為學(xué)習(xí)不錯的我,總以為自己掌握的知識已經(jīng)足夠豐富和多,但是通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我發(fā)現(xiàn)我掌握的知識,僅僅是冰山一角,并且還掌握的不太牢固,到用的時候才發(fā)現(xiàn)以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,還好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我有了很好的復(fù)習(xí)和提高,同時也對我的人生有很深刻的體會,做事情要腳踏實(shí)地,戒驕戒躁,虛心學(xué)習(xí),多多請教。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然最后順利完成了,在設(shè)計(jì)過程中雖然碰到了許多問題,了,老師的辛勤指導(dǎo)下,在同學(xué)的幫咱下,這些問題都迎刃而解。同時,在老師的身上我學(xué)到了很多我不具備的優(yōu)點(diǎn),在此非常感謝!
同時,對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝!
致 謝
這次機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我收益匪淺,做這個設(shè)計(jì)過程中,我獲得的心得和體會,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我學(xué)會了遇到問題,通過自己查閱資料,請教老師,請教同學(xué)快速解決問題的能力,讓我深深的明白了,天下并沒有難 的事情,只要敢于攀登和克服就沒有解決不了的問題。所謂天下事 會者不難,難者不會也。同時他也更深刻的讓我明白,系統(tǒng)的知識對解決問題的重要性,知識不系統(tǒng)看問題就容易一點(diǎn)帶面,以偏概全,以小蓋大,通過對這些知識系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和掌握,讓我了解到做任何事情都要多查資料,多讀書,系統(tǒng)的掌握相關(guān)的知識,然后才能做出正確的判斷和選擇,這些心得和體會也必將以后帶到我今后的工作和人生當(dāng)中,同時也讓我明白,做任何事情要有一定的理論去支撐,要讓理論和實(shí)踐很好的結(jié)合起來,不能坐而論道,紙上談兵,要把理論落地,充分的和實(shí)踐結(jié)合,然后通過實(shí)踐再很好的完善理論,同時也不能盲目的去干,要一定的理論和系統(tǒng)的知識作為依據(jù),然后才可以做出非??煽靠尚械臎Q定,才能觸類旁通,舉一反三。
總之通過我不懈的努力,和老師的辛勤知道,最終我完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì),這次設(shè)計(jì)成績的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在這里,我非常感謝我的指導(dǎo)老師,每次我問他問題的時候,他都放下他的休息時間和手頭的工作,耐心地幫助我解決我遇到的技術(shù)上的一些難題,他的精益求精的工作態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,作為老師的責(zé)任擔(dān)當(dāng),深深地感染和激勵著我,讓我終身難忘
從前期課題的選擇到最后項(xiàng)目的完成,他都始終給予我這個學(xué)生悉心的指導(dǎo)和講解。幾個月的時間,他不僅在這套畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的問題給與很好的指導(dǎo),同時還在思想、給與我很好的方向,通過這個設(shè)計(jì),我更加敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平,同時他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是心中的標(biāo)桿,他的舉動必將影響我今后的學(xué)習(xí)和生活。
在此 我再次感謝我的指導(dǎo)老師,感謝他對于我無私的幫助和指導(dǎo)。
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年
2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊,李益民主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年
3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì),哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上海科學(xué)技術(shù)出版社出版,1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊,東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1990年
5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊,上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1981年10月
6.機(jī)械制造工藝學(xué),郭宗連、秦寶榮主編,中國建材工業(yè)出版社出版,1997年
第 25 頁 共 29 頁
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
閥體
零件名稱
閥體
共
頁
第
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
鑄造
8
鉆,鏜
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
車φ50孔,
YG6車刀,游標(biāo)卡尺
500
31.4
0.13
2
1
0.338
2
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
支座
零件名稱
支座
共
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
1
1
HT200
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
Z525
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
鉆6-Φ13孔
麻花鉆,游標(biāo)卡尺
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
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日 期
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