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設(shè)計說明書 題目 CA6140 車床刀架中部的工藝規(guī)程及 鉆 2 13 孔的工裝夾具設(shè)計 學(xué) 生 學(xué) 號 專 業(yè) 班 級 指導(dǎo)老師 摘 要 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計 金屬切 削機床 公差配合與測量等多方面的知識 CA6140 車床刀架中部的工藝規(guī)程及鉆 2 13 孔的工裝夾具 設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計 工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計 三部分 在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析 了解零件的工藝 再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu) 并選擇好零件的加工基準 設(shè)計出零件的 工藝路線 接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算 關(guān)鍵是決 定出各個工序的工藝裝備及切削用量 然后進行專用夾具的設(shè)計 選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件 如定位元件 夾緊元件 引導(dǎo) 元件 夾具體與機床的連接部件以及其它部件 計算出夾具定位 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)計中注意改進 關(guān)鍵詞 工藝 工序 切削用量 夾緊 定位 誤差 ABSTRCT The design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design metal cutting machine tool tolerance and measuring and other aspects of knowledge The CA6140 lathe tool carrier central process specification and 2 13 hole drilling fixture design is including machining process design process design and fixture design in three parts In the design process should first of all parts for analysis to understand the parts of the process to design the structure of the blank and select good parts processing base design parts of the process route and then the various parts of process dimension calculation is the key to decide all processes equipment and cutting parameters then special fixture design selection and design of a jig for the various components such as positioning devices clamping elements the guide element clamp and the machine tool connecting parts and other components calculate fixture is produced when the positioning error of fixture structure rationality and deficiency and later in the design of improved 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 2 二 工藝規(guī)程設(shè)計 4 2 1 確定毛坯的制造形式 4 2 2 基面的選擇傳 6 2 3 制定工藝路線 7 2 4 確定切削用量及基本工時 9 三 夾具設(shè)計 32 3 1 問題的提出 32 3 2 夾具的設(shè)計 32 總 結(jié) 40 致 謝 41 參考文獻 42 第 1 頁 共 42 頁 序 言 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品 并把它們裝備成機械裝備的行業(yè) 機械制造業(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 種各樣的機械或機械制造業(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 機械制造水平的高低 是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標 CA6140 車床刀架的工藝規(guī)程及鉆 2 13 孔的工裝夾具設(shè)計 是是在學(xué)完了機械制圖 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 機械設(shè)計 機械工 程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(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)計出專用夾具 保證零件的加工質(zhì)量 本次設(shè)計也要 培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力 因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強 涉及知識面廣 所以在設(shè)計中既要注意基本概念 基本理論 又 要注意生產(chǎn)實踐的需要 只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合 才 能很好的完成本次設(shè)計 本次設(shè)計水平有限 其中難免有缺點錯誤 敬請老師們批評 指正 第 2 頁 共 42 頁 一 零件的分析 1 1 零件的作用 裝 夾 車 刀 并 使 車 刀 做 縱 向 橫 向 或 斜 向 運 動 1 2 零件的工藝分析 從CA6140車床刀架中部來看 共有八組加工表面 現(xiàn)分述如下 1 基準面A和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽 2 186外圓面 70外圓面 186端面 70端面 116環(huán)形槽 3 35孔 29孔 4 2 13孔 5 132 36 20槽 6 R17弧形槽 7 四周面 第 3 頁 共 42 頁 8 刻線表面 技術(shù)要求如下 1 燕尾導(dǎo)軌在用樣板檢查時不得有間隙 塞尺檢 0 05mm 2 B面縱向的不平行度 0 02mm 3 未注明的鑄造圓角R5 10mm 4 Ra0 4表面拋光處理 第 4 頁 共 42 頁 二 工藝規(guī)程設(shè)計 2 1 確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT20 40 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 CA6140車床刀架中部零件材料為 HT20 40 硬度選用 260HBS 毛坯重約1Kg 生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn) 采用砂型鑄造 機械翻砂造型 2級精度組 根據(jù)上述原始資料及加工工藝 分別確定各加工表面的加工 余量 對毛坯初步設(shè)計如下 1 基準面A和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽 基準面A和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽 表面粗糙度為 Ra1 6 Ra3 2 Ra1 6 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 2 2 4 知鑄件機械加工余量Z 2 0mm 2 186外圓面 70外圓面 186端面 70端面 116環(huán)形槽 186外圓面 70外圓面 186端面 70端面 116 環(huán)形槽 表面粗糙度分別為 Ra6 3 Ra1 6 Ra1 6 Ra6 3 Ra6 3查 機械制造工藝設(shè)計簡 明手冊 表2 2 4 知鑄件機械加工余量Z 2 0mm 3 35孔 29孔 35孔 29孔 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表2 2 第 5 頁 共 42 頁 4 知鑄件機械加工余量Z 2 0mm 4 2 13孔 2 13孔 因孔的尺寸非常小 很難直接鑄造成型 所以采 用實心鑄造 5 132 36 20槽 132 36 20槽 如果直接鑄造成型 會提高對模具的要求 成本相對較高 故采用實心鑄造 6 R17弧形槽 R17弧形槽 如果直接鑄造成型 會提高對模具的要求 成 本相對較高 故采用實心鑄造 7 四周面 四周面 表面粗糙度分別為Ra0 4 Ra3 2 查 機械制造工 藝設(shè)計簡明手冊 表2 2 4 知鑄件機械加工余量Z 2 0mm 8 刻線表面 刻線表面的尺寸不大 采用實心鑄造 9 其它表面均為不加工表面 砂型機器鑄造出的毛坯表面 就能滿足它們的精度要求 所以 不需要在其它表面上留有加工 余量 根據(jù)上述原始資料及加工工藝 確定了各加工表面的加工余量 工序尺寸 這樣毛坯的尺寸就可以定下來了 毛坯的具體形狀和 尺寸見圖 2 CA6140 車床刀架中部 零件毛坯簡圖 第 6 頁 共 42 頁 2 2 基面的選擇的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一 基面選擇的正 確與合理 可以使加工質(zhì)量得到保證 生產(chǎn)率得以提高 否則 不但使加工工藝過程中的問題百出 更有甚者 還會造成零件大 批報廢 使生產(chǎn)無法進行 粗基準的選擇 對于零件的加工而言 粗基準的選擇對后面 的精加工至關(guān)重要 為保證工件上重要表面的加工余量小而均勻 則應(yīng)選擇重要表面為粗基準 所謂重要表面一般是工件上加工精 度以及表面質(zhì)量要求較高的表面 因此 加工CA6140車床刀架 中部時 應(yīng)以 70端面及 188外圓面作為粗基準 對于精基準而言 主要應(yīng)該考慮基準重合的問題 當(dāng)設(shè)計基準與 工序基準不重合時 應(yīng)該進行尺寸換算 這在以后還要專門計算 此處不再重復(fù) 第 7 頁 共 42 頁 2 3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點 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 可以考慮采用通用機床配以專用夾具 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)濟效果 以便使生產(chǎn)成本盡量降下來 方案一 工序 01 鑄造 工序 02 人工時效 工序 03 粗銑 半精銑 精銑基準面 A 和其一側(cè)的階梯面及 燕尾槽 工序 04 粗車 半精車 186 外圓面 70 外圓面 粗車 半精車 186 端面 70 端面 粗車 半精車 116 環(huán)形槽 精車 186 端面 工序 05 擴 鉸 35 孔 29 孔 工序 06 鉆 2 13 孔 工序 07 銑 132 36 20 槽 工序 08 銑 R17 弧形槽 工序 09 粗銑 半精銑 精銑四周面 工序 10 粗銑 半精銑 精銑刻線表面 工序 11 磨 188 外圓連接部分 刻線表面 工序 12 刻線寬 0 2 深 0 1 工序 13 去毛刺 工序 14 檢驗至圖紙要求 第 8 頁 共 42 頁 工序 15 入庫 方案二 工序 01 鑄造 工序 02 人工時效 工序 03 粗車 半精車 186 外圓面 70 外圓面 粗車 半精車 186 端面 70 端面 粗車 半精車 116 環(huán)形槽 精車 186 端面 工序 04 粗銑 半精銑 精銑基準面 A 和其一側(cè)的階梯面及 燕尾槽 工序 05 擴 鉸 35 孔 29 孔 工序 06 鉆 2 13 孔 工序 07 銑 132 36 20 槽 工序 08 銑 R17 弧形槽 工序 09 粗銑 半精銑 精銑四周面 工序 10 粗銑 半精銑 精銑刻線表面 工序 11 磨 188 外圓連接部分 刻線表面 工序 12 刻線寬 0 2 深 0 1 工序 13 去毛刺 工序 14 檢驗至圖紙要求 工序 15 入庫 對上述兩種方案進行比較 我們發(fā)現(xiàn)方案一與方案二不同在 于燕尾槽加工 一先一后 由基準的選擇原則 基準先行 知 方案一較為合理 具體的加工路線如下 工序 01 鑄造 第 9 頁 共 42 頁 工序 02 人工時效 工序 03 粗銑 半精銑 精銑基準面 A 和其一側(cè)的階梯面及 燕尾槽 工序 04 粗車 半精車 186 外圓面 70 外圓面 粗車 半精車 186 端面 70 端面 粗車 半精車 116 環(huán)形槽 精車 186 端面 工序 05 擴 鉸 35 孔 29 孔 工序 06 鉆 2 13 孔 工序 07 銑 132 36 20 槽 工序 08 銑 R17 弧形槽 工序 09 粗銑 半精銑 精銑四周面 工序 10 粗銑 半精銑 精銑刻線表面 工序 11 磨 188 外圓連接部分 刻線表面 工序 12 刻線寬 0 2 深 0 1 工序 13 去毛刺 工序 14 檢驗至圖紙要求 工序 15 入庫 2 4 確定切削用量及基本工時 工序 01 鑄造 工序 02 人工時效 工序 03 粗銑 半精銑 精銑基準面 A 和其一側(cè)的階梯面及 燕尾槽 工步一 粗銑基準面 A 和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽 1 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀 燕尾槽銑刀 刀片采 第 10 頁 共 42 頁 用 YG8 map0 1 d60 min 125v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 ap0 2 決定每次進給量及切削速度 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 則齒 2 0mfz in631510rdvns 按機床標準選取 675wn min 2 17i 1075vw 當(dāng) 675r min 時nrzfwm 540672 按機床標準選取 mf 3 計算工時 切削工時 則機動工l5 241l0 1ml32 時為 in89 2 0675321 fnltwm 工步二 半精銑基準面 A 和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽 1 選擇刀具 第 11 頁 共 42 頁 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀 燕尾槽銑刀 刀片采 用 YG8 map8 0 d60 min 125v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 ap8 0 2 決定每次進給量及切削速度 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 則齒 2 0mfz in631510rdvns 按機床標準選取 675wn min 2 17i 1075vw 當(dāng) 675r min 時nrzfwm 540672 按機床標準選取 mf 3 計算工時 切削工時 則機動工l5 241l8 01ml32 時為 in7 2 0675321 fnltwm 工步三 精銑基準面 A 和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽 第 12 頁 共 42 頁 1 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀 燕尾槽銑刀 刀片采 用 YG8 map2 0 d60 min 125v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 ap2 0 2 決定每次進給量及切削速度 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 則齒 2 0mfz in631510rdvns 按機床標準選取 675wn min 2 17i 1075vw 當(dāng) 675r min 時nrzfwm 540672 按機床標準選取 mf 3 計算工時 切削工時 則機動工l5 241l2 01ml32 時為 in8 2 0675321 fnltwm 第 13 頁 共 42 頁 工序 04 粗車 半精車 186 外圓面 70 外圓面 粗車 半精車 186 端面 70 端面 粗車 半精車 116 環(huán)形槽 精車 186 端面 工步一 粗車 186 外圓面 70 外圓面 1 車削深度 a p 1 8mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 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 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床 車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功 率為 Pcm Pcc 故校驗合格 最終確定 ap 1 8mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 tm L V f 8 5 1 8 3 475 0 14 min 0 2min 工步二 半精車 186 外圓面 70 外圓面 1 車削深度 a p 0 2mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 f 0 14 0 24mm z 選較 第 14 頁 共 42 頁 小量 f 0 14 mm z 3 查后刀面最大磨損及壽命 查 切削手冊 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床 車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功 率為 Pcm Pcc 故校驗合格 最終確定 ap 0 2mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 tm L V f 8 5 0 2 3 475 0 14 min 0 176min 工步三 粗車 186 端面 70 端面 1 車削深度 a p 1 8mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 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 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 第 15 頁 共 42 頁 據(jù) CA6140 臥式車床 車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功 率為 Pcm Pcc 故校驗合格 最終確定 ap 1 8mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 tm L V f 59 1 8 0 475 0 14 min 0 914min 工步四 半精車 186 端面 70 端面 1 車削深度 a p 0 2mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 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 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床 車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功 率為 Pcm Pcc 故校驗合格 第 16 頁 共 42 頁 最終確定 ap 0 2mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 tm L V f 59 0 2 0 475 0 14 min 0 890min 工步五 粗車 116 環(huán)形槽 1 車削深度 a p 0 8mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 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 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床 車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功 率為 Pcm Pcc 故校驗合格 最終確定 ap 0 8mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 tm L V f 23 0 8 0 475 0 14 min 0 358min 工步六 半精車 116 環(huán)形槽 1 車削深度 a p 0 2mm 第 17 頁 共 42 頁 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 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 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床 車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功 率為 Pcm Pcc 故校驗合格 最終確定 ap 0 2mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 tm L V f 23 0 2 0 475 0 14 min 0 349min 工步七 精車 186 端面 1 車削深度 a p 0 1mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 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 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 第 18 頁 共 42 頁 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床 車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功 率為 Pcm Pcc 故校驗合格 最終確定 ap 0 1mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 tm L V f 23 0 1 0 475 0 14 min 0 347min 工序 05 擴 鉸 35 孔 29 孔 工步一 擴 30 孔至 34 8 確定進給量 根據(jù)參考文獻 表 2 7 當(dāng)鋼的 d 34 8 時 0 10 0 35mm r 由f 于本零件在加工 34 8 孔時屬于低剛度零件 故進給量 應(yīng)乘以系數(shù) 0 75 則 根據(jù) Z525 機床說明書 現(xiàn)取 切削速度 根據(jù)參考文獻 表 2 13 及表 2 14 查得 切削速度 所以min 75v 686 4 m min 8 3410 wsdn 第 19 頁 共 42 頁 根據(jù)機床說明書 取 故實際切削速度min 675rnw 為 73 8 m min 108 34 wdv 切削工時 32 5 2 4 3 0 則機動工時為l1l2l 0 225 min 5 06734 21 fnltwm 工步二 鉸孔至 35mm 確定進給量 根據(jù)參考文獻 表 2 7 當(dāng)鋼的 d 35 時 由于本零件在加工 35 孔 時屬于低剛度零件 故進給量應(yīng)乘以系數(shù) 0 75 則 根據(jù) Z525 機床說明書 現(xiàn)取 切削速度 根據(jù)參考文獻 表 2 13 及表 2 14 查得 切削速度 所以min 75v 682 4 m min 310 wsdn 根據(jù)機床說明書 取 故實際切削速度為in 675 73 8 m min 10wnv 切削工時 32 5 0 1 3 0 則機動工時為ll2l 第 20 頁 共 42 頁 0 2 16 min 25 06731 21 fnltwm 工步三 擴 25 孔至 29 確定進給量 根據(jù)參考文獻 表 2 7 當(dāng)鋼的 d 29 時 0 10 0 35mm r 由于f 本零件在加工 29 孔時屬于低剛度零件 故進給量應(yīng)乘 以系數(shù) 0 75 則 根據(jù) Z525 機床說明書 現(xiàn)取 切削速度 根據(jù)參考文獻 表 2 13 及表 2 14 查得 切削速度 所以min 75v 823 6 m min 2910 wsdn 根據(jù)機床說明書 取 故實際切削速度in 8rnw 為 72 8 m min 1029 wdv 切削工時 32 5 2 0 3 0 則機動工時為ll2l 0 188 min 5 083 21 fnltwm 工序 06 鉆 2 13 孔 1 加工條件 加工材料 HT20 40 硬度 200 220HBS 鑄件 第 21 頁 共 42 頁 工藝要求 孔徑 d 13mm 通孔 精度 H12 H13 用乳化液冷卻 機床 選用 Z525 鉆床和專用夾具 2 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭 如圖 3 所示 其直徑 d 13mm 鉆頭幾何形狀為 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 1 及表 2 2 標準鉆頭 后角 橫25 120 Kr 01 50 刃長度 弧面長度 bm5lm 3 選擇切削用量 1 選擇進給量 f 按加工要求決定進給量 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 7 當(dāng)鑄 鐵硬度 200H 有 rmf 39 0 1 2 計算切削速度 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 15 當(dāng)鑄鐵硬度 200 220HBSb 時 時 0 4 fr 02d 18 mincv 切削速度的修正系數(shù)為 1TvK 8Mv 75SvK0 tv 故 ck 8 0 10 min 135 inm 第 22 頁 共 42 頁 0 1vnd mr 34 5 477 7r mm 根據(jù) Z525 型鉆床技術(shù)資料 見 簡明手冊 表 4 2 12 可 選擇 n 500r mm 13 06 mincv 4 計算基本工時 根據(jù)公式 nf Ltm 式中 l 17mm 入切量及超切量由 切削用 yl 量手冊 表 2 29 查出 計算得 6m L 17 6 mm 23mm 故有 t 0 130minin4 0523 總的時間 T 2t 0 26min 工序 07 銑 132 36 20 槽 1 選擇刀具 刀具選取立銑刀 刀片采用 YG8 map0 2 d50 min 2v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 因為加工余量不大 故可在一次走刀內(nèi)銑完 則ap0 2 2 決定每次進給量及切削速度 第 23 頁 共 42 頁 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 則齒 2 0mfz in3 15910rdvns 按機床標準選取 1600wn min 1 25i 106vw 當(dāng) 1600r min 時nrzfwm 1280642 按機床標準選取 mf 3 計算工時 切削工時 則機動工時l264l721ml2 為 in408 2 021 fnltwm 工序 08 銑 R17 弧形槽 1 選擇刀具 刀具選取立銑刀 刀片采用 YG8 map0 2 d340 min 25v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 因為加工余量不大 故可在一次走刀內(nèi)銑完 則ap0 2 第 24 頁 共 42 頁 2 決定每次進給量及切削速度 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 則齒 2 0mfz in 34510rdvns 按機床標準選取 275wn min 4 29i 10275vw 當(dāng) 275r min 時nrzfwm 20754 按機床標準選取 mf 3 計算工時 切削工時 則機動工時為l65l21ml32 in7 07321 fntwm 工序 09 粗銑 半精銑 精銑四周面 工步一 粗銑四周面 1 選擇刀具 刀具選取立銑刀 刀片采用 YG8 map8 1 d20 min 5v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 ap8 第 25 頁 共 42 頁 2 決定每次進給量及切削速度 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 則齒 2 0mfz in1 398510rdvns 按機床標準選取 375wn min 6 23i 10752vw 當(dāng) 375r min 時nrzfwm 307542 按機床標準選取 mf 3 計算工時 切削工時 則機動工l6 4l8 1ml32 時為 in09 62 37521 fnltwm 工步二 半精銑四周面 1 選擇刀具 刀具選取立銑刀 刀片采用 YG8 map1 0 d20 min 5v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 ap 0 第 26 頁 共 42 頁 2 決定每次進給量及切削速度 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 則齒 2 0mfz in1 398510rdvns 按機床標準選取 375wn min 6 23i 10752vw 當(dāng) 375r min 時nrzfwm 307542 按機床標準選取 mf 3 計算工時 切削工時 則機動工l6 4l1 0ml32 時為 in8 62 037521 fnltwm 工步三 精銑四周面 1 選擇刀具 刀具選取立銑刀 刀片采用 YG8 map1 0 d20 min 5v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 ap 0 第 27 頁 共 42 頁 2 決定每次進給量及切削速度 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 則齒 2 0mfz in1 398510rdvns 按機床標準選取 375wn min 6 23i 10752vw 當(dāng) 375r min 時nrzfwm 307542 按機床標準選取 mf 3 計算工時 切削工時 則機動工l6 4l1 0ml32 時為 in8 62 037521 fnltwm 工序 10 粗銑 半精銑 精銑刻線表面 工步一 粗銑刻線表面 1 選擇刀具 刀具選取立銑刀 刀片采用 YG8 map8 1 d20 min 5v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 第 28 頁 共 42 頁 map8 1 2 決定每次進給量及切削速度 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 則齒 2 0fz min1 398510rdvns 按機床標準選取 375wn in 6 23i 10752vw 當(dāng) 375r min 時nrmzfwm 307542 按機床標準選取 fm 3 計算工時 切削工時 則機動工時l1 43l8 1l32 為 min79 02 37521 fnltwm 工步二 半精銑刻線表面 1 選擇刀具 刀具選取立銑刀 刀片采用 YG8 map1 0 d20 in 5mv4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 第 29 頁 共 42 頁 map8 1 2 決定每次進給量及切削速度 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 則齒 2 0fz min1 398510rdvns 按機床標準選取 375wn in 6 23i 10752vw 當(dāng) 375r min 時nrmzfwm 307542 按機床標準選取 fm 3 計算工時 切削工時 則機動工時l1 43l1 0l32 為 min6 2 037521 fnltwm 工步三 精銑刻線表面 1 選擇刀具 刀具選取立銑刀 刀片采用 YG8 map1 0 d20 in 5mv4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 第 30 頁 共 42 頁 map1 0 2 決定每次進給量及切削速度 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 則齒 2 0fz min1 398510rdvns 按機床標準選取 375wn in 6 23i 10752vw 當(dāng) 375r min 時nrmzfwm 307542 按機床標準選取 fm 3 計算工時 切削工時 則機動工時l1 43l1 0l32 為 min6 2 037521 fnltwm 工序 11 磨 188 外圓連接部分 刻線表面 工件材料 灰鑄鐵 HT200 加工要求 磨 70 孔 機床 平面磨床 M215A 刀具 砂輪 量具 千分尺 1 選擇砂輪 第 31 頁 共 42 頁 見 工藝手冊 表 4 8 2 到表 4 8 8 則結(jié)果為 WA46KV6P350 40 127 其含義為 砂輪磨料為白剛玉 粒度為 46 號 硬度為中軟 1 級 陶瓷結(jié)合劑 6 號組織 平型砂輪 其尺寸為 350 40 127 D B d 2 切削用量的選擇 砂輪轉(zhuǎn)速為 N 砂 1500r min V 砂 27 5m s 軸向進給量 fa 0 5B 20mm 雙行程 工件速度 Vw 10m min 徑向進給量 fr 0 015mm 雙行程 3 切削工時 工藝手冊 式中 L 加工長度 L 19mm Zb 單面加工余量 Z b 0 1mm K 系數(shù) 1 10 V 工作臺移動速度 m min fa 工作臺往返一次砂輪軸向進給量 mm fr 工作臺往返一次砂輪徑向進給量 mm 工序 12 刻線寬 0 2 深 0 1 工序 13 去毛刺 工序 14 檢驗至圖紙要求 工序 15 入庫 第 32 頁 共 42 頁 三 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率 保證加工質(zhì)量 降低勞動強度 需要 設(shè)計專用夾具 由指導(dǎo)老師分配 決定設(shè)計工序 06 鉆 2 13 孔的鉆床夾 具 3 1 問題的提出 第 33 頁 共 42 頁 本夾具主要用于鉆孔 精度要求不高 為此 只考慮如何提 高生產(chǎn)效率上 精度則不予考慮 我們采用已經(jīng)加工好的燕尾槽 及基準面 A 來定位 3 2 夾具的設(shè)計 3 2 1 基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準 定位基準的選擇必 須合理 否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工 出的零件質(zhì)量 基準選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合 理 或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度 特別 是位置精度 要求 因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求 從保 證零件的加工精度要求出發(fā) 合理選擇定位基準 選擇已經(jīng)加工 好的燕尾槽及基準面 A 來定位 夾緊則是由螺母 心軸 快換墊 圈等組成的螺旋夾緊機構(gòu)來實現(xiàn) 3 2 2 切削力及夾緊力計算 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 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 第 34 頁 共 42 頁 本道工序加工工藝孔時 夾緊力方向與鉆削力方向相同 因 此進行夾緊立計算無太大意義 只需定位夾緊部件的銷釘強度 剛度適當(dāng)即能滿足加工要求 3 2 3 定位誤差分析 一批工件在卡具中定位時 各個工件所占據(jù)的位置不完全一 致 因此使加工后 各工件加工尺寸的不一致 而形成誤差 即 工件定位時造成的加工表面相對工序基準的誤差 形成原因有兩個 一是由于定位基準 與設(shè)計基準不重合而造 成 二是定位基準與限位基準不重合而造成 根據(jù)零件圖可知 T 0 28mm T d 0 25mm 已知孔的形狀公差為 0 28 根據(jù)經(jīng)驗公式 易知此結(jié)果符合 3 2 4 鉆套設(shè)計 鉆 2 13 孔 中大批量生產(chǎn) 故采用可換鉆套 以便鉆套 磨損后 可迅速更換 可換鉆套圖如下 第 35 頁 共 42 頁 鉆套尺寸如下圖 3 2 4 夾具設(shè)計及操作簡要說明 如前所述 在設(shè)計夾具時 應(yīng)該注意提高勞動生 產(chǎn)率避免干涉 應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單 便于操作 降低成本 提高夾具性價比 本道工序為鉆床夾具選擇了螺旋夾緊機 第 36 頁 共 42 頁 構(gòu)的夾緊方式 本工序為鉆切削余量小 切削力小 所以 一般的手動夾緊就能達到本工序的要求 夾具裝配圖附圖如下 夾具體附圖如下 第 37 頁 共 42 頁 第 38 頁 共 42 頁 二 總 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束了 時間雖然短暫但是它對我們來說受 益菲淺的 通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論 不再是紙上談兵 而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計 使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng) 使我 們更好的利用圖書館的資料 更好的更熟練的利用我們手中的各 種設(shè)計手冊和 AUTOCAD 等制圖軟件 為我們踏入社會打下了好的 基礎(chǔ) 畢業(yè)設(shè)計使我們認識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠 的 還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(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)計的機會 它將是我們?nèi)谌肷鐣囊粋€橋梁 第 39 頁 共 42 頁 致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計使我收益不小 為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了 堅實和良好的基礎(chǔ) 但是 查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊 時 數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊 由于經(jīng)驗不足 在選取數(shù)據(jù)上 存在一些問題 不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶 貴的意見 在我遇到難題時給我指明了方向 最終我很順利的完 成了課程設(shè)計 這次畢業(yè)設(shè)計成績的取得 與指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)是分不開 的 在此 我衷心感謝我的指導(dǎo)老師 特別是每次都放下他的休 息時間 耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題 他嚴肅的科學(xué)態(tài) 度 嚴謹?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 著我 從課題的選擇到項目的最終完成 他都始終給予我細心的 指導(dǎo)和不懈的支持 多少個日日夜夜 他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精 心指導(dǎo) 同時還在思想 生活上給我以無微不至的關(guān)懷 除了敬 佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外 他的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是 我永遠學(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 向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意 第 40 頁 共 42 頁 參 考 文 獻 1 切削用量簡明手冊 艾興 肖詩綱主編 機械工業(yè)出版社出版 1994 年 2 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 李益民主編 機械工業(yè)出版社出 版 1994 年 3 機床夾具設(shè)計 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 機床夾具設(shè)計手冊 東北重型機械學(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