氣缸套法蘭耳零件的工藝規(guī)程及鉆4-φ12孔的工裝夾具設(shè)計(jì)【鉆4-φ12孔】【說(shuō)明書(shū)+CAD】
氣缸套法蘭耳零件的工藝規(guī)程及鉆4-φ12孔的工裝夾具設(shè)計(jì)【鉆4-φ12孔】【說(shuō)明書(shū)+CAD】,鉆4-φ12孔,說(shuō)明書(shū)+CAD,氣缸套法蘭耳零件的工藝規(guī)程及鉆4-φ12孔的工裝夾具設(shè)計(jì)【鉆4-φ12孔】【說(shuō)明書(shū)+CAD】,氣缸套,法蘭,零件,工藝,規(guī)程,12,工裝,夾具,設(shè)計(jì),說(shuō)明書(shū),CAD
機(jī)械加工工藝卡片
工件名稱(chēng)
軸承杠桿
工序號(hào)
零件名稱(chēng)
軸承杠桿
零件號(hào)
零件重量
同時(shí)加工件數(shù)
1
材料
毛坯
牌號(hào)
硬度
型號(hào)
重量
45
鍛件
設(shè)備
夾具
輔助工具
名稱(chēng)
型號(hào)
專(zhuān)用夾具
鉆床
Z252
安裝
工步
安裝及工步說(shuō)明
刀具
量具
走刀長(zhǎng)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/min
基本工
時(shí)min
1
鉆4-Ф12孔
鉆床
游標(biāo)卡尺
20
4
6
0.62
280
17
0.600
設(shè)計(jì)者
指導(dǎo)老師
共 1 頁(yè)
第 1 頁(yè)
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
零件號(hào)
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
設(shè)備
夾具
刀具
量具
名稱(chēng)
型號(hào)
名稱(chēng)
規(guī)格
名稱(chēng)
規(guī)格
名稱(chēng)
規(guī)格
Ⅰ
鍛造
Ⅱ
退火
Ⅲ
粗車(chē)，半精車(chē)，精車(chē)內(nèi)孔
車(chē)床
CA6140
專(zhuān)用夾具
內(nèi)孔車(chē)刀
游標(biāo)卡尺
Ⅳ
Φ210外圓及其端面，車(chē)退刀槽R5
車(chē)床
CA6140
專(zhuān)用夾具
外圓車(chē)刀，端面車(chē)刀，車(chē)槽刀
游標(biāo)卡尺
Ⅴ
Φ220外圓及其端面，車(chē)退刀槽R5
車(chē)床
CA6140
專(zhuān)用夾具
外圓車(chē)刀，端面車(chē)刀，車(chē)槽刀
游標(biāo)卡尺
Ⅵ
銑臺(tái)階面
銑床
X51
專(zhuān)用夾具
套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
Ⅶ
銑平臺(tái)面
銑床
X51
專(zhuān)用夾具
套式面銑刀
游標(biāo)卡尺
VIII
銑平臺(tái)面周邊
銑床
X51
專(zhuān)用夾具
立銑刀
游標(biāo)卡尺
IX
鉆4-Ф12孔
鉆床
Z525
專(zhuān)用夾具
麻花鉆
游標(biāo)卡尺
X
質(zhì)檢、入庫(kù)
設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
題目：氣缸套法蘭耳零件的工藝規(guī)程及鉆4-Ф12孔的工裝夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 生：
學(xué) 號(hào)：
專(zhuān) 業(yè)：
班 級(jí)：
指導(dǎo)老師：
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(cè)量等多方面的知識(shí)。
氣缸套法蘭耳零件的加工工藝規(guī)程及其鉆4-Φ12孔的夾具設(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(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)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(xiàn)；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)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(shí)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 ￠ 140 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. 零件分析 ……………………………………………………2
1.1 零件作用 ………………………………………………2
1.2零件的工藝分析 …………………………………………3
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基面的選擇傳 ……………………………………………3
2.3制定工藝路線(xiàn) ……………………………………………3
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………4
2.5確定切削用量及基本工時(shí)………………………………5
三 夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………17
3.1問(wèn)題的提出………………………………………………17
3.2夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………17
3.3切削力及夾緊力計(jì)算……………………………………17
3.4定位誤差分析……………………………………………18
3.5夾緊誤差…………………………………………………18
3.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明………………………………18
總 結(jié)………………………………………………………………21
致 謝………………………………………………………………22
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………23
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(huì)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(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)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(gè)國(guó)家國(guó)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)。
氣缸套法蘭耳零件的加工工藝規(guī)程及其鉆4—Ф12孔的夾具設(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(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線(xiàn)安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)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(shí)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(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。
一、 零件的分析
1.1 零件的作用
氣缸套法蘭耳的作用，待查
1.2 零件的工藝分析
氣缸套法蘭耳有2組加工面他們有位置度要求。
這2組加工面的分別為
1，以外圓為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，外圓自身和端面，和內(nèi)圓，
2：一個(gè)是以?xún)?nèi)圓為基準(zhǔn)的加工面，這個(gè)主要是外圓的加工和各個(gè)孔的鉆削。
二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 確定毛坯的制造形式
零件的材料為45，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過(guò)程中所受的載荷情況，選用鍛造。
2.2 基面的選擇的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出。
粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)法蘭這樣的回轉(zhuǎn)體零件來(lái)說(shuō)，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要。對(duì)回轉(zhuǎn)體零件我們通常以外圓作為粗基準(zhǔn)。
精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn) 的選擇要考慮基準(zhǔn)重合的原則，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)要和工藝基準(zhǔn)重合。因此我們采用孔做為精基準(zhǔn)
2.3 制定工藝路線(xiàn)
制訂工藝路線(xiàn)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。通過(guò)仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案：
方案一
工序Ⅰ：鍛造
工序Ⅱ：退火
工序Ⅲ：粗車(chē)，半精車(chē)，精車(chē)內(nèi)孔
工序Ⅳ：Φ210外圓及其端面，車(chē)退刀槽R5
工序Ⅴ：Φ220外圓及其端面，車(chē)退刀槽R5
工序Ⅵ：銑臺(tái)階面
工序Ⅶ：銑平臺(tái)面
工序Ⅷ：銑平臺(tái)面周邊
工序Ⅸ：鉆4-Ф12孔
工序X：質(zhì)檢、入庫(kù)
方案二
工序Ⅰ：鍛造
工序Ⅱ：退火
工序Ⅲ：Φ210外圓及其端面，車(chē)退刀槽R5
工序Ⅳ：Φ220外圓及其端面，車(chē)退刀槽R5
工序Ⅴ：粗車(chē)，半精車(chē)，精車(chē)內(nèi)孔
工序Ⅵ：銑臺(tái)階面
工序Ⅶ：銑平臺(tái)面
工序Ⅷ：銑平臺(tái)面周邊
工序Ⅸ：鉆4-Ф12孔
工序X：質(zhì)檢、入庫(kù)
工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一把內(nèi)孔加工放到了前面，根據(jù)粗基準(zhǔn)選擇原則，我們知道方案一相對(duì)合理。
具體的工藝路線(xiàn)如下
工序Ⅰ：鍛造
工序Ⅱ：退火
工序Ⅲ：粗車(chē)，半精車(chē)，精車(chē)內(nèi)孔
工序Ⅳ：Φ210外圓及其端面，車(chē)退刀槽R5
工序Ⅴ：Φ220外圓及其端面，車(chē)退刀槽R5
工序Ⅵ：銑臺(tái)階面
工序Ⅶ：銑平臺(tái)面
工序Ⅷ：銑平臺(tái)面周邊
工序Ⅸ：鉆4-Ф12孔
工序X：質(zhì)檢、入庫(kù)
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
法蘭零件材料為45，
生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用鍛造。
1、 法蘭的外圓和端面
因軸套的外圓和端面的精度要求都不是很高，其加工余量為2.5mm。
3、法蘭的內(nèi)孔
毛坯為空心，鍛造出孔?？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單邊余量為2.5
表面粗糙度均1.6
1、 孔4-Φ12端面
采用2次走刀完表面加工，表面粗糙度為3.2，根據(jù)參考文獻(xiàn)，其余量為Z=2.5mm
2.5確定切削用量及基本工時(shí)
工序I：鍛造
工序II：退火
工序III：粗車(chē)，半精車(chē)，精車(chē)內(nèi)孔
工步一：粗車(chē)Φ198的內(nèi)圓
粗車(chē)Φ198內(nèi)圓柱面
1) 切削深度 單邊余量為Z=1.5mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》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(jiàn)《切削手冊(cè)》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== 753r/min
與753r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為750r/min。現(xiàn)選取=750r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí)，
t=i ;其中l(wèi)=140mm; =1.5mm; =2mm;
t=i==0.239(min)
工步二：半精車(chē)Φ199.4內(nèi)圓
1) 切削深度 單邊余量為Z=0.7mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=96m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 585r/min
與585r/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(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=140mm; =0.7mm; =2mm;
t=i==2.378(min)
工步三：精車(chē)Φ200內(nèi)圓
1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=96m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 585r/min
與585r/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(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=140mm; =0.3mm; =2mm;
t=i==2.372(min)
工序Ⅳ：車(chē)Φ210外圓及其端面，車(chē)退刀槽R5
工步一：車(chē)Φ210端面
1） 車(chē)削深度，選擇ap=2.5mm
2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車(chē)床
車(chē)床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(5+2.5)/475=0.016min。
工步二：車(chē)Φ210外圓
選擇硬質(zhì)合金車(chē)刀
1） 車(chē)削深度，因?yàn)槌邎A弧面沒(méi)有精度要求，故可以選擇ap=2.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車(chē)床
車(chē)床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(70+2.5)/475=0.153min。
工步三：車(chē)退刀槽R5
工序Ⅴ：車(chē)Φ220外圓及其端面，車(chē)退刀槽R5
工步一：車(chē)Φ220端面
1） 車(chē)削深度，選擇ap=2.5mm
2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車(chē)床
車(chē)床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(10+2.5)/475=0.026min。
工步二：車(chē)Φ220外圓
選擇硬質(zhì)合金車(chē)刀
1） 車(chē)削深度，因?yàn)槌邎A弧面沒(méi)有精度要求，故可以選擇ap=2.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車(chē)床
車(chē)床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(40+2.5)/475=0.089min。
工步三：車(chē)退刀槽R5
工序Ⅵ：銑臺(tái)階面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式立銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿?
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū)，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?。?50
當(dāng)＝750r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
總的工時(shí)T=2=1.006min
工序Ⅶ：銑平臺(tái)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
4） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?
5） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū)，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?。?50
當(dāng)＝750r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
6） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
總的工時(shí)T=2=0.606min
工序Ⅷ：銑平臺(tái)面周邊
1. 選擇刀具
刀具選取立銑刀
，，，。
2. 決定銑削用量
7） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
8） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū)，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)選取＝1450
當(dāng)＝1450r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
9） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：l=70mm ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
總的工時(shí)T=2=0.780min
工序Ⅸ：鉆4-Ф12孔
1、鉆頭選擇：
鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨具刃，刀具材料YG8,鉆頭參數(shù)：
ｄ＝Ф12ｍｍ β=30°，2Φ=118°，2Φ=70°，bε=3.5mm ,ao=12°,
Ψ=55°,b=2mm，=4mm。
根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28—1確定f=0.4—0.8mm
2、按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量： ,當(dāng)σb＝210MPa
ｄ0＝12mm 可確定f=0.75。
按C3163-1 車(chē)床說(shuō)明書(shū) 取 f=0.62mm/n.
3、 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命，當(dāng)do=12mm、鉆頭最大磨損量取0.6 壽命T=45min.
4、切削速度
根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28—2切削速度公式V=(CVd0zv/Tmapxvfyv)kv
CV=22.2 Zv=0.45 Xv=0 yv=0.3 m=0.2
確定修正系數(shù)：KTV=1.0 KMV=1.0 KWV=0.8 Ktv=1.0 kov=1.2 klv=1.0 kapv=1.0
Ｖ=21m/min
n=1000V/D=334.4n/min 由機(jī)床技術(shù)資料得和334.4接近的有280n/min和400n/min 取280n/min
取n=280m/min. 實(shí)際Ｖ=17 m/min
5、 基本工時(shí)：
入切量及超切量查出Ψ+△=6mm
Tm=L/nf=(20+6)/280x0.62=0.150(min)
總的工時(shí)T=4=0.600min
工序X：質(zhì)檢、入庫(kù)
三、 夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配第IX道工序的鉆4-Ф12孔的鉆床夾具。
3.1問(wèn)題的提出
本夾具主要用于鉆4-Ф12孔，粗糙度為3.2，保證尺寸70，270
3.2定位基準(zhǔn)的選擇
本道工序加工4-Ф12孔，精度不高，因此我們采用已加工 好的Φ200孔定位，因?yàn)榭讖阶陨磔^小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，壓板的壓緊力即可以滿(mǎn)足要求
3.3切削力和夾緊力的計(jì)算
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊(cè)》得：
鉆削力 式（5-2）
鉆削力矩 式（5-3）
式中：
代入公式（5-2）和（5-3）得
本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無(wú)太大意義。只需定位夾緊部件的銷(xiāo)釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿(mǎn)足加工要求。
3.4定位誤差分析
本工序選用的工件以心軸定位，工序基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。
3.5鉆套設(shè)計(jì)
Φ12的加工需鉆，當(dāng)鉆套磨損后，為了方便更換，選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。
圖 5.3 快換鉆套圖
快鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：
表 5.1 擴(kuò)工藝孔鉆套數(shù)據(jù)表
d
H
D
公稱(chēng)尺寸
允差
12
16
18
-0.006
-0.018
30
26
10
4
11
11
3.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
使用心軸定位，采用鉸鏈壓板快速夾緊，即可指定可靠的卡緊力。同時(shí)我們采用快換鉆套，當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后，我們松開(kāi)螺釘可以快速地?fù)Q下鉆套。保證導(dǎo)向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)
裝配圖附圖：
夾具體附圖如下
總 結(jié)
設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書(shū)本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書(shū)館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。
設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書(shū)本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。
致 謝
這次設(shè)計(jì)使我收益不小，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)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專(zhuān)業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)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(jiǎn)明手冊(cè)，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?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)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(cè)，上海科學(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(guó)建材工業(yè)出版社出版，1997年
第 24 頁(yè) 共23 頁(yè)
數(shù)控車(chē)薄片件夾具及加工
李宏
(廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東廣州510515)
摘要:本文就薄片工件在加工中存在的裝夾、車(chē)劉方法、面表高光.及車(chē)刀選擇的技術(shù)問(wèn)越，就自己在實(shí)際加工中的夾具設(shè)計(jì)，加工方法及刁其選擇解決問(wèn)題方面，作一敘述。
關(guān)健詞:數(shù)拉車(chē)床;薄片件;夾具;加工;刀具
引言
利用數(shù)控車(chē)床加工薄片零件，因裝夾問(wèn)題經(jīng)常需要設(shè)計(jì)加工夾具及根據(jù)圖紙要求選擇合理的刀具。如(圖一)所示，材料為防銹鋁合金(LFS)，外徑8100毫米，內(nèi)徑a34毫米.片厚僅4毫米。為音箱裝飾圈，
技術(shù)要求:(1)R4的圓弧面、內(nèi)孔及斜口位高光; (2)表面無(wú)刮傷和毛刺; (3)其它面噴細(xì)砂氧化香檳金色。
工件的毛坯尺寸，厚度4.5毫米，中間有一直徑為32毫米的孔，外徑為102毫米，在半徑44毫米處均布4個(gè)直徑4.5毫米的孔的薄圈，用沖床一次沖出。
2.難度分析及工藝流程分析
2.1從零件圖樣要求及材料來(lái)看，主要因?yàn)槭潜∑慵浜穸葍H有4毫米，材料為鋁合金，硬度不高，并且批量較大，既要考慮如何保證工件在加工時(shí)的定位精度，又要考慮裝夾方便、可靠、并且不能損傷表面，因此關(guān)鍵是解決零件的定位裝夾問(wèn)題。
2.2根據(jù)零件圖樣，經(jīng)過(guò)工藝分析后，制定出以下加工工藝流程:
2.2.1沖床下料
2.2.2銑床銑R4的圈弧深為2毫米
2.2.3數(shù)控車(chē)床車(chē)平一側(cè)端面控制厚度4毫米
2.2.4表面噴細(xì)砂氧化香檳金色
2.2.5數(shù)控車(chē)床車(chē)R4弧面和直徑88毫米的外圓
2.2.6數(shù)控車(chē)床惶內(nèi)孔直徑34毫米和孔口直徑39毫米斜口位。
從上述工藝流程來(lái)看，在第S步加工時(shí)，如用一般三爪撐著內(nèi)孔的裝夾方法來(lái)加工，因?yàn)椴牧陷^薄，車(chē)削受力點(diǎn)與加緊力作用點(diǎn)相對(duì)較遠(yuǎn)，剛性不足，引起讓刀和展動(dòng)，而造成R4的圓弧及直徑88毫米處外圓的表面達(dá)不到要求。在第6步加工時(shí)，因?yàn)橐约庸ち薘4的圓弧面，表面不允許劃傷，不可以再裝夾了，就算可以裝夾也會(huì)因?yàn)閯傂圆蛔愕脑蛟斐蓛?nèi)孔和斜口位表面達(dá)不到要求。因此在這兩步加工工序中要考慮如何裝夾定位的問(wèn)題。
3.夾其設(shè)計(jì)
如何保證零件定位準(zhǔn)確、裝夾方便和加緊可靠呢?根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)可知，剛體在空間的任何運(yùn)動(dòng)都可看成是相對(duì)于三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)平面，共有六種運(yùn)動(dòng)合成。這六種運(yùn)動(dòng)的可能性稱(chēng)為六個(gè)自由度·要使工件在空間處于相對(duì)固定不變的位里，就必須限制六個(gè)自由度。限制的方法，用相當(dāng)于六個(gè)支承點(diǎn)的定位元件與工件定位基準(zhǔn)面接觸來(lái)限制。我根據(jù)工藝流程的分析經(jīng)過(guò)一番考慮.決定該工件采用一面兩銷(xiāo)的定位方案，因一面兩銷(xiāo)定位具有支承面大，支承鋼度好，定位精度高，裝卸工件方便等優(yōu)點(diǎn)，夾具體平面為第一定位基準(zhǔn)，限制了工件的三個(gè)自由度;圓銷(xiāo)為第二定位基準(zhǔn)，限制了工件的兩個(gè)自由度;另一個(gè)根據(jù)六點(diǎn)定位原理，在實(shí)際中我設(shè)計(jì)了如(圖二)所示夾具。
3.1夾具結(jié)構(gòu)(圖二)在第5步用數(shù)控車(chē)床車(chē)R4弧面和直徑BS毫米的外回時(shí).設(shè)計(jì)了如(圖二)所示的夾具:
3.1.1件1為夾具主體，材料為A3鋼板.最大直徑為I00趕米的臺(tái)階型工件; 3.1.2件2為定位銷(xiāo)，材料為45號(hào)鋼，直徑為4.45毫米，4個(gè)定位銷(xiāo)圓周均布，剛好與薄片工件上的4個(gè)直徑4.5毫米的孔對(duì)應(yīng)配合，使工件在夾具中定位及傳遞切削力;
3.1.3件4,5,6為改裝特制后的壓板組合休，其中件4為軟膠板，直徑80毫米，厚度3毫米，件5用A3鋼板制成，直徑80毫米，厚度l2毫米，件6為活動(dòng)頂尖，件4與件5用強(qiáng)力貓結(jié)劑粘合，然后在與件6的活動(dòng)頂尖頭聯(lián)接并在聯(lián)接處焊接固定。
3.2零件定位裝夾方法及原理(圖二)件1夾持在數(shù)控車(chē)床的三爪卡盤(pán)上.臺(tái)階處靠卡爪，用百分表打表校正夾具體的外圓及端面，本夾具體以右端面為基準(zhǔn)定位，限制了三個(gè)自由度;工件3的4個(gè)直徑4.5毫米的孔與夾具體上的4個(gè)定位銷(xiāo)對(duì)正套人，一個(gè)定位銷(xiāo)限制了兩個(gè)自由度，對(duì)稱(chēng)的一個(gè)定位銷(xiāo)限制另一自由度，另兩個(gè)定位銷(xiāo)重復(fù)限制了兩個(gè)自由度，從六點(diǎn)定位原理來(lái)看，以上定位出現(xiàn)了重復(fù)定位，但因?yàn)楣ぜ系母鞫ㄎ豢缀蛫A具定位銷(xiāo)的中心距精度很高，為了提高定位支承的穩(wěn)定性，采用了一面四銷(xiāo)定位，通過(guò)實(shí)踐加工證明，這樣的
重復(fù)定位可以相容。工件在夾具中定位后一般應(yīng)加緊，使工件在加工過(guò)程中保持已獲得的定位不被破壞，本夾具通過(guò)壓板壓峨(尾座).使工件3得到較好的定位和夾緊。
3.3夾具結(jié)構(gòu)在第6步用數(shù)控車(chē)床車(chē)內(nèi)孔直徑34毫米和孔口直徑39毫米斜口位時(shí)，設(shè)計(jì)了夾具:
3.3.1件I為夾具的主體，用A3鋼板制成，最大直徑為200毫米，厚度為20毫米的圓餅型工件，右端面有一直徑36毫米，深為7毫米的孔(零件在惶孔時(shí)以便鎮(zhèn)孔刀可以徨通孔).左端面有一直徑170毫米，深為IO毫米的孔(可用正爪撐夾);
3.3.2件6為定位銷(xiāo)，材料為45號(hào)鋼，直徑為4.45毫米，4個(gè)定位銷(xiāo)圓周均布;
3.3.3件4為軟膠板，外回直徑88毫米.內(nèi)孔直徑勸毫米，厚度1毫米，件5為壓板，用A3鋼板制成，最大直徑為170毫米，厚度為12毫米，中間有一錐孔，小端直徑40毫米，大端直徑70毫米左右.件4與件5用強(qiáng)力貓結(jié)劑粘合;
3.3.4件3為螺絲(對(duì)稱(chēng)兩個(gè))中心距120毫米，用于件1夾具主體與件5壓板的聯(lián)接。
3.4零件定位裝夾方法及原理件1夾具主體在數(shù)控車(chē)床的三卡盤(pán)上用反爪夾持，靠卡爪臺(tái)階處，用百分表打表校正夾具體的外圈及端面.本夾具體以右端面為基準(zhǔn)定位，限制了三個(gè)自由度;工件2的4個(gè)直徑4.5毫米的孔與夾具體上的4個(gè)定位銷(xiāo)對(duì)正套人，一個(gè)定位銷(xiāo)限制了兩個(gè)自由度，對(duì)稱(chēng)的一個(gè)定位銷(xiāo)限制另一自由度，另兩個(gè)定位銷(xiāo)重復(fù)限制了兩個(gè)自由度，從六點(diǎn)定位原理來(lái)看.以上定位出現(xiàn)了重復(fù)定位，但因?yàn)楣ぜ系母鞫ㄎ豢缀蛫A具定位銷(xiāo)的中心距精度很高，為了提高定位支承的穩(wěn)定性，采用了一面四銷(xiāo)定位，通過(guò)實(shí)踐加工證明，這樣的重復(fù)定位可以相容。工件在夾具中定位后一般應(yīng)加緊，使工件在加工過(guò)程中保持已獲得的定位不被破壞，本夾具通過(guò)螺絲將壓板連接夾具主體，用壓板壓緊，使工件2得到較好的定位和夾緊。
4.實(shí)際操作
4.1切削用盤(pán)及走刀路線(xiàn)選擇
4.1.1外圓粗車(chē)時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn)，進(jìn)給速度F200-F350，反偏刀橫裝與刀架上，采用橫向走刀一次加工完成，留梢車(chē)余量0.1-0.2毫米。
4.1.2外圓精車(chē)時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn)，為取得較好的表面粗糙度選用較低的進(jìn)給速度F30-F45，采用縱向走刀一次加工完成。
4.1.3內(nèi)孔及斜口粗車(chē)時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn)，進(jìn)給速度F200-F350,采用橫向走刀由里向外一次加工完成.留精車(chē)余量0.1-0.2毫米。
4_1.4內(nèi)孔及料口精車(chē)時(shí).主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn)。進(jìn)給速度F30-F45，采用縱向走刀由外向里一次加工完成。
4.2零件加工時(shí)的特殊處理
4.2.1見(jiàn)(圖一)中A,B兩處的倒角去毛刺利用刀具的固有幾何形狀輕碰0.3-0.5毫米。
4.2.2所有刀具均無(wú)卷屑植，切屑能順前刀面排離工件，以防切屑纏繞工件而刮傷加工表面。
4.3加工時(shí)的注意事項(xiàng)
4.3.1工件要夾緊，以防在車(chē)削時(shí)打滑飛出傷人和扎刀;
4.3.2在車(chē)削時(shí)要加注柴油潤(rùn)滑冷卻，以防沮度過(guò)高燒壞刀具，使加工表面大不到要求;
4.3.3遵守安全文明生產(chǎn)。
5.結(jié)束
通過(guò)實(shí)際加工生產(chǎn).證明加工生產(chǎn)工藝流程、夾具設(shè)計(jì)、刀共及切削用量選用合理.減少了裝夾校正的時(shí)間.減輕了操作者的勞動(dòng)雙度，提高效率.保證了加工后零件的質(zhì)f,平均兩臺(tái)數(shù)控車(chē)床每周可加工成品五千件左右。
.考文欲
[1]張恩生主編:《車(chē)工實(shí)用技術(shù)手冊(cè)》，江蘇科學(xué)技術(shù)出版社.1999.
f2〕白成軒主編:《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)新原理》，機(jī)械工業(yè)出版社.1997.
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