扁叉钻孔夹具设计说明书.doc

KCSJ-16扁叉加工工艺及铣面夹具设计【含有三维图】【CAD图纸和说明书】

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KCSJ-16 扁叉工艺与夹具设计课程设计课程设计说明书1.doc---(点击预览)
UG
1.prt
11.stp
11.x_t
11_stp.prt
14353.prt
15312.prt
2.prt
210372.prt
3.prt
Cup head square neck bolts GB_PreviewCfg.prt
Double end studs bm_1.5d GB_PreviewCfg.prt
GB_T 70.1-2000 M8 x 20.prt
Hex thin nuts-Grades AB-Chamfered GB_PreviewCfg.prt
KCSJ-16.prt
None.prt
Plain washers--Product grade C GB_PreviewCfg.prt
V.prt
Washers with cone face GB_PreviewCfg.prt
Weshers with ball face GB_PreviewCfg.prt
工序卡
工序卡1-Model.dwg
工序卡2-Model.dwg
工序卡3-Model.dwg
工序卡4-Model.dwg
KCSJ-16 扁叉.dwg
定位板1.DWG
定位板2.DWG
定位板3.DWG
对刀块.DWG
扁叉铣床夹具装配图.DWG
毛坯图.dwg
零件图.dwg
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引言:机械制造基础课程设计是机械类专业的一门主干专业基础课,内容覆盖金属切削原理和刀具、机械加工方法及设备、互换性与测量技术、机械制造工艺学及工艺装备等,因而也是一门实践性和综合性很强的课程,必须通过实践性教学环节才能使学生对该课程的基础理论有更深刻的理解,也只有通过时间才能培养学生理论联系实际的能力和独立工作的能力。因此,机械制造技术基础课程设计应运而生,也成为机械类专业的一门重要实践课程。 机械制造技术基础课程设计旨在继承材料成形技术基础课程设计的基础上,让学生一次机械零件的机械加工工艺规程和典型夹具设计的锻炼,其目的如下:(1)在结束了机械制造基础等前期课程的学习后,通过本次设计使学生所学到的知识得到巩固和加深。培养学生全面综合地应用所学知识去分析和解决机械制造中的问题的能力。(2)通过设计提高学生的自学能力,使学生熟悉机械制造中的有关手册、图表和技术资料,特别是熟悉机械加工工艺规程设计和夹具设计方面的资料,并学会结合生产实际正确使用这些资料。(3)通过设计使学生树立正确的设计理念,懂得合理的设计应该是技术上先进的,经济上合理的,并且在生产实践中是可行的。通过编写设计说明书,提高学生的技术文件整理、写作及组织编排能力,为学生将来些专业技术及科研论文打下基础。目录一、零件分析1.1零件的结构要求。1.2零件的工艺分析。二、毛坯设计2.1确定毛坯的制造形式。2.2确定毛坯的机械加工余量和公差2.3毛坯图。三、工艺规程设计3.1基面的选择。3.2制订加工工艺路线。工序设计4.1机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定。4.2确定切削用量和基本工时。4.3零件图。一、凸块铣削专用夹具设计I: 夹具设计:II: 定位元件设计:III误差计算III: 夹具设计:四、总结五、参考文献一、零件图的分析1.1结构要求扁叉结构要合理,要求扁叉结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺的问题。扁叉是一个很重要的零件,因为其零件尺寸比较小,结构形状复杂程度一般,但其加工两同轴内孔的精度要求较高,此外还有上端面以及两侧面要求加工精度很高,对圆柱的四个端面也要一定的精度要求。该零件的两小孔有同轴度要求,且上端面的两侧面相对空轴线有对称度要求,上端面两侧面对两孔轴线也各自有平行度要求。因此,该零件的尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此对他们的加工是非常关键的。1.2工艺分析以10H7为轴心线为基准,两圆柱同轴度有较高的要求。以两孔轴线为基准,要求凸块两侧面有较高的对称度和平行度。凸块的两侧面要求粗糙度为3.2,上端面粗糙度为6.3。短圆柱的四个端面:.有一定的位子要求和粗糙度要求。两孔的粗糙度有很高的要求。
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kcsj 16 加工 工艺 夹具 设计 cad 图纸 以及 说明书 仿单
资源描述:

引言:

机械制造基础课程设计是机械类专业的一门主干专业基础课,内容覆盖金属切削原理和刀具、机械加工方法及设备、互换性与测量技术、机械制造工艺学及工艺装备等,因而也是一门实践性和综合性很强的课程,必须通过实践性教学环节才能使学生对该课程的基础理论有更深刻的理解,也只有通过时间才能培养学生理论联系实际的能力和独立工作的能力。因此,机械制造技术基础课程设计应运而生,也成为机械类专业的一门重要实践课程。

 机械制造技术基础课程设计旨在继承材料成形技术基础课程设计的基础上,让学生一次机械零件的机械加工工艺规程和典型夹具设计的锻炼,其目的如下:

(1)在结束了机械制造基础等前期课程的学习后,通过本次设计使学生所学到的知识得到巩固和加深。培养学生全面综合地应用所学知识去分析和解决机械制造中的问题的能力。

(2)通过设计提高学生的自学能力,使学生熟悉机械制造中的有关手册、图表和技术资料,特别是熟悉机械加工工艺规程设计和夹具设计方面的资料,并学会结合生产实际正确使用这些资料。

(3)通过设计使学生树立正确的设计理念,懂得合理的设计应该是技术上先进的,经济上合理的,并且在生产实践中是可行的。

通过编写设计说明书,提高学生的技术文件整理、写作及组织编排能力,为学

生将来些专业技术及科研论文打下基础。


目录

一、零件分析

1.1零件的结构要求。

1.2零件的工艺分析。

二、毛坯设计

2.1确定毛坯的制造形式。

2.2确定毛坯的机械加工余量和公差

2.3毛坯图。

三、工艺规程设计

3.1基面的选择。

3.2制订加工工艺路线。工序设计

4.1机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定。

4.2确定切削用量和基本工时。

4.3零件图。

一、凸块铣削专用夹具设计

I: 夹具设计:

II: 定位元件设计:

III误差计算

III: 夹具设计:


四、总结

五、参考文献


一、零件图的分析

1.1结构要求

扁叉结构要合理,要求扁叉结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺的问题。

扁叉是一个很重要的零件,因为其零件尺寸比较小,结构形状复杂程度一般,但其加工两同轴内孔的精度要求较高,此外还有上端面以及两侧面要求加工精度很高,对圆柱的四个端面也要一定的精度要求。

该零件的两小孔有同轴度要求,且上端面的两侧面相对空轴线有对称度要求,上端面两侧面对两孔轴线也各自有平行度要求。

因此,该零件的尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此对他们的加工是非常关键的。

1.2工艺分析

⑴以φ10H7为轴心线为基准,两圆柱同轴度有较高的要求。

⑵以两孔轴线为基准,要求凸块两侧面有较高的对称度和平行度。

⑶凸块的两侧面要求粗糙度为3.2,上端面粗糙度为6.3。

⑷短圆柱的四个端面:.有一定的位子要求和粗糙度要求。

⑸两孔的粗糙度有很高的要求。



内容简介:
机械制造工艺学(机械制造技术) 课程设计说明书 题目:“扁叉”零件的机械加工工艺 规程及铣削专用夹具设计 (年产量 5 万件) nts 机械制造工艺学(机械制造技术)课程设计任务书 题目 : “扁叉”零件的机械加工工艺 规程及铣削专用夹具设计 (年产量 5 万件) 内容: 1) 机械加工工艺卡片 1 套 2) 夹具总装图 1 张 3) 夹具零件图 1 套 4) 电子文稿 1 份 5) 课程设计说明书 1 份 学生: 指导老师: 时间: nts 设计说明 本课程设计是在我们已经完成学习大学的全部基础课、学科基础课和专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性复习,也是一次理论联系实习的训练,更是毕业设计前的一次实战演练。这次设计培养了我们运用已学过的专业知识,独立编制工艺规程能力和设计一般夹具的基本能力。因此,它在我们四年的大学学业中占有重要地位。 我们希望通过这次课程设计,对未来可能要从事的工作进行一次适应性训练,对过去所学的精度设计和 制造工艺巩固和融汇并运用到实际中去,对过去的理论知识有更加理性直观的认识,通过这几天的讨论揣摩交流大家或多或少的都有了新的感悟。我们从中锻炼了自己分析问题、解决问题的能力,也使我们每个人养成了团结协作的精神,一起努力将这个课程设计做好。 定位夹紧方案如下图所示: nts nts一、 凸块铣削专用夹具设计 I: 夹具设计: 为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。经过与老师协商,决定设计铣床夹具。本夹具采用 V 型块和定位板共同定位,该方式稳定可靠,操作方便,两个 V 型块一共限制 4 个自由度,而 定位板限定的一个自由度,共限制工件 5 个自由度。而在铣削方向的自由度可以放弃,不影响成型结果,故最终我们采用的是不完全定位。其夹具上基本定位一次装夹,即可完成所有面的加工。由于工件尺寸小,质量轻,加工余量较小,故采用快速夹紧机构进行夹紧;刀具与夹具的相对位置由对刀块来确定。具体图见上方。 II: 定位元件设计: 定位采用常见的 V 型块和定位板定位,该方式结构简单,适用于本次设计方案。 V 型块三视图如下: nts III: 夹具设计: 夹具通过螺栓连接前后两板,拧紧以后实现对工件的夹紧,装夹也较容易实现。在工件 的上下跳动上,采用位于工件的两个圆柱面上分别安装螺栓压板的形式,通过放松拧紧外六角螺栓的方法实现工件的压紧和拆卸。该夹具具有结构简单、安装方便;操作方便等优点。考虑到夹具的快速拆装工件以及工件的造型特点对夹具进行完善,用 V 型块定位,用内六角螺栓来压紧,以方便拆装,考虑到夹具的功能完善和经济性用了结构简单 ,价格低廉的标准压头来实现夹紧。对精度也有很好的保证,是大批生产的零件更好的统一,有好的互换性。 nts 机械制造技术 基础 课程 设计 题目:设计扁叉 的机械加工工艺规程 时 间 专业班级 姓 名 学 号 年 级 指导教师 nts引言 : 机械制造基础课程设计是机械类专业的一门主干专业基础课,内容覆盖金属切削原理和刀具、机械加工方法及设备、互换性与测量技术、机械制造工艺学及工艺装备等,因而也是一门实践性和综合性很强的课程,必须通过实践性教学环节才能使学生对该课程的基础理论有更深刻的理解, 也只有通过时间才能培养学生理论联系实际的能力和独立工作的能力。因此,机械制造技术基础课程设计应运而生,也成为机械类专业的一门重要实践课程。 机械制造技术基础课程设计旨在继承材料成形技术基础课程设计的基础上,让学生一次机械零件的机械加工工艺规程和典型夹具设计的锻炼,其目的如下: ( 1) 在结束了机械制造基础等前期课程的学习后,通过本次设计使学生所学到的知识得到巩固和加深。培养学生全面综合地应用所学知识去分析和解决机械制造中的问题的能力。 ( 2) 通过设计提高学生的自学能力,使学生熟悉机械制造中的有关手册、图表和技术资料, 特别是熟悉机械加工工艺规程设计和夹具设计方面的资料,并学会结合生产实际正确使用这些资料。 ( 3) 通过设计使学生树立正确的设计理念,懂得合理的设计应该是技术上先进的,经济上合理的,并且在生产实践中是可行的。 通过编写设计说明书,提高学生的技术文件整理、写作及组织编排能力,为学 生将来些专业技术及科研论文打下基础 。 nts目录 一、 零件分析 1.1 零件的结构要求。 1.2 零件的工艺分析。 二、 毛坯设计 2.1 确定毛坯的制造形式。 2.2 确定毛坯的机械加工余量和公差 2.3 毛坯图。 三、 工艺规程设计 3.1 基面的 选择。 3.2 制订加工工艺路线。工序设计 4.1 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定。 4.2 确定切削用量和基本工时。 4.3 零件图。 一、 凸块铣削专用夹具设计 I: 夹具设计: II: 定位元件设计: III 误差计算 III: 夹具设计: 四、 总结 五、 参考文献 nts 一、 零件图的分析 1.1结构要求 扁叉结构要合理,要求扁叉结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的又是相辅相成的。 设计者要考虑加工工艺的问题。 扁叉是一个很重要的零件,因为其零件尺寸比较小,结构形状复杂程度一般,但其加工两同轴内孔的精度要求较高,此外还有上端面以及两侧面要求加工精度很高,对圆柱的四个端面也要一定的精度要求。 该零件的两小孔有同轴度要求,且上端面的两侧面相对空轴线有对称度要求,上端面两侧面对两孔轴线也各自有平行度要求。 因此,该零件的尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此对他们的加工是非常关键的。 1.2工艺分析 以 10H7为轴心线为基准,两圆柱同轴度有较高的要求。 以两孔轴线为基准,要求凸块两侧面有较高的对称度和平行度。 凸块的两侧面要求粗糙度为 3.2,上端面粗糙度为 6.3。 短圆柱的四个端面: .有一定的位子要求和粗糙度要求。 两孔的粗糙度有很高的要求。 二、工艺规程设计 nts 2.1确定毛坯的制造形式 零件材料为 HT200零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,故选择金属型浇注铸件毛坯。 2.2确定毛坯的机械加工余量和公差 参考机械制造技术基础课程设计(以下称指导书)查表 2-11,公差与机械加工余量( GB/T6414-1999) 加工表面 工序名称 工 序 余量 工序基 本尺寸 工序经济精度 工序(或工步) 尺寸及其偏差 表面粗糙度( Ra ) 公差等级 公差 粗 铣 凸 块上 端 面 和两侧面 粗铣 B 面和A1、 A2 面 4.3 2.3 142 7.4 142 10.7 4.3 2.3 42 7.4 142 10. 12.5 6.3 铣 B 面 精铣 B 面 0.7 142 6 IT13、IT14 0.7 142 6 6.3 铣 A1、 A2 精 铣 A1、 A2 0.7 142 10 IT13、IT14 0.7 142 10 3.2 铣圆柱 C端面 粗铣 C1、 C1 2.0 24 IT16、IT17 2 24 6.3 ,查表 2-11,轮廓尺寸尺寸不超过 160mm,得加工余量 5-7mm,故取 6mm。 2.3设计及绘制毛坯图 nts 三、工艺规程设计 3.1基面的选择 粗基面的选择。以上端面作为粗基准,粗铣两侧面和上端面;以圆柱端面互为粗基准,粗铣四个端面。 精基面的选择。以精铣过后的上端面为精基准,精铣两侧面;以精铣后一个圆柱端面为精基准,精铣其他三个端面。 3.2制订加工工艺路线。 (一)、工艺路线方案一 、粗铣 凸块两侧面 A1、 A2/和凸块上端面 B面 、 精铣 B面 、 精铣 A1、 A2面 、 粗铣 C圆柱两端面 C1、 C2 、 粗铣 D圆柱两端面 D1、 D2 、 精铣 C圆柱两端面 C1、 C2 、 精铣 D圆柱两端面 D1、 D2 、 钻孔 10 、 粗铰 mm07.010 ,铰孔精度为 、精铰 mm010 ,铰孔精度为 、检查入库 nts (二)、工艺路线方案二 、 粗刨面 A1、 A2和 C 面 、半精铣 C面 、 半精铣 A1、 A2 、 精铣 C面 、 精铣 A1、 A2 、 粗铣 C圆柱两端面 C1、 C2 、 粗铣 D圆柱两端面 D1、 D2 、 半精铣 C圆柱两端面 C1、 C2 、 半精铣 D圆柱两端面 D1、 D 、 精铣 C圆柱两端面 C1、 C2 、 精铣 D圆柱两端面 D1、 D 、精铣圆柱端面 、钻孔 、粗铰 、精铰 、检查入库 通过比较得,第一种方案加工时间较短,加工精度合适,成本较合理;第二种方案加工时间张,加工精度很高,但成本较高。因此,采用第一种方案加工。 四、工序设计 4.1机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定。 “扁叉”材料为 HT200,生产类型中批量,金属型铸造毛坯。 据以上原始资料及加工路线,确定工序五中加工表面即两同轴小孔的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下: 内孔( 10未铸成孔即毛坯为实心圆柱体) 查机械制造基础课程设计表 2-11,工序尺寸加工余量为 5-7mm,故取 6mm。 查工艺手册表 2.2 2.5,工序尺寸加工余量 钻孔 10mm的麻花钻 铰孔 0.035mm 精铰 0mm cV 铣削速度( m/min) d 、 0d 铣刀直径( mm) n 铣刀转速( r/min) f 铣刀每分钟工作台移动速度,即每转进给量( mm/r) zf 铣刀每齿工作台移动速度,即每齿进给量( mm/z) ntsfV 进给速度,即工作台每分钟移动速度( mm/min) Z 铣刀齿数 ea 铣削宽度 spa 铣削背吃刀量 4.2确定切削用量和基本工时。 工序:粗铣 A1、 A1、 B面 本工序是粗铣上端面 B和两侧面 A1、 A2,已知加工材料为 HT200, b=195Mpa,铸件无外皮,机床为 X6142型卧式铣床,所选刀具为整体铣刀,其参数:直径 d=200mm,齿数 z=20。 ( 1)确定每齿进给量 zf 。根据机械制造基础课程设计表 5-4知 X6142型卧式铣床的主电动机功率为 14.175KW。查 5-27知工艺系统刚性中等、镶齿铣刀加工铸铁时,每齿进给量 zf =0.3 0.5mm/z。由于本工序背吃刀量 spa =1 2mm和上端面 B切削宽度为 12mm和两侧面 A1、 A2的切削宽度为 10.7mm,故粗铣三个面都选择每齿进给量 zf =0.4mm/z。 ( 2) 选择铣刀磨钝标准和耐用度。跟据机械制造工艺学课程设计指导书,查表5-28,用高速钢镶齿铣刀粗加工铸铁时,选择铣刀后刀面磨损极限值为 2mm,查机械制造基础课程设计表 5-72续知,铣刀合理耐用度时间 T=120min。 ( 3)确定切削速度 cV 和工作台每分钟进给量 f。由机械制造基础课程设计表 5-72续查得,整体铣刀切削铸铁的切削速度为 V=29.7m/min,则所需铣床主轴转速范围是: n=1000V/ d=47.3r/min。 选取 n=45r/min,则 实际铣削速度为 cV = dn/1000=28.26m/min 铣刀每转工作台移动速度,即每转进给量 f= zf z=0.4 20=8mm 工作台每分钟进给量为 fV = zf zn=0.4 20 45=360mm/min 根据表 5-13中工作台标准纵向进给量,选取 f=300mm/min,则实际每齿进给量为 zf =Vf/zn=300/(20 45)=0.333mm/z ( 4)校验机床功率。由 5-31和 5-32知,由铣削力 Fz和铣削功率 Pm得,故选 X6142合适。最后确定的切削用量为: eBa =12mm 1eaA = 2eaA =10.7 ntsBspa =4.3mm 1spa A = 2spa A =1.3 荒铣的背吃刀量 spa = spa = spa =1.0mm 粗铣的背吃刀量 zf =0.333mm/z f=300m/min cV =29m/min 2.基本时间 tm tm=( Lw+L1+L2) / fV LW 工件铣削部分长度 L1 切入行程长度 当主偏角为 90时, L1=0.5( d 2e2 ad ) +( 1 3) L2 切出行程长度 L2=3 5mm 已知 n=46r/min, Lw=142mm。由计算得 L1+L2=8mm。所以,基本时间为: 1mt =( 142+8) 300=0.5mim m2t =0.5min mt = 1mt + m2t =1min 工序:精铣 B面 本工序是精铣端面,已知加工材料为 HT200, b=195Mpa,铸件无外皮,机床为 X5042型立式铣床,所选刀具为高速钢镶齿套式面铣刀,其参数:直径 d=200mm,齿数 Z=20。粗铣时,为了提高切削效率,一般选择铣削背吃刀量等于加工余量,一个工作行程铣完;精铣时一般为 0.1-1mm或更小。 ( 1)确定每齿进给量 zf 。根据机械制造基础课程设计表 5-4知 X5042型卧式铣床的主电动机功率为 14.175KW。查 5-72知工艺系统刚性中等、镶齿端铣刀加工铸铁时,每齿进给量 zf =0.3-0.5mm/z。由于本工序背吃刀量 spa =0.7和切削宽度为 12mm,故选择每齿进给量zf =0.3mm/z。 2)选择铣刀磨钝标准和耐用度。跟据机械制造工艺学课程设计指导书,查表 5-28,用高速钢镶齿铣刀粗加工铸铁时,选择铣刀后刀面磨损极限值为 2mm,查机械制造基础课程设计表 5-72续知,铣刀合理耐用度时间 T=120min,。 ( 3)确定切削速度 cV 和工作台每分钟进给量 f。由机械制造基础课程设计表 5-72续查得,高速钢切削铸铁的切削速度为 V=33.8m/min,则所需铣床主轴转速范围是: n=1000V/ d=33.79r/min。 选取 n=34r/min,则实际铣削速度为 cV = dn/1000=21.35m/min 铣刀每转工作台移动速度,即每转进给量 nts f= zf z=0.3 20=6mm 工作台每分钟进给量为 fV =fn=n=0.3 20 34=204mm/min 根据表 5-13中工作台标准纵向进给量,选取 f=180mm/min,则实际每齿进给量为 zf =Vf/zn=180/(20 34)=0. 265mm/z ( 4)校验机床功率。由机械制造工艺学课程设计指导书查表 5-31和 5-32知,由铣削力 Fz和铣削功率 Pm得,故选 X6142合适。最后确定的切削用量为: ea =6mm spa =0.7mm zf =0.265mm/z f=180m/min cV =22m/min 2.基本时间 tm tm=( Lw+L1+L2) / fV LW 工件铣削部分长度 L1 切入行程长度 当主偏角为 90时, L1=0.5( d 2e2 ad ) +( 1 3) L2 切出行程长度 L2=3 5mm 已知 n=34r/min, Lw=142mm。由计算得 L1+L2=6mm。所以,基本时间为: tm=( 142+8) /180=0.833mim 工序:精铣 A1、 A2面 本工序是精铣侧面,已知加工材料为 HT200, b=195Mpa,铸件无外皮,机床为 X6142型卧式铣床,所选刀具为高速钢镶齿套式面铣刀,其参数:直径 d=200mm,齿数 Z=20。粗铣时,为了提高切削效率,一般选择铣削背吃刀量等于加工余量,一个工作行程铣完。 ( 1)确定每齿进给量 zf 。根据机械制造基础课程设计表 5-4知 X6142型卧式铣床的主电动机功率为 14.175KW。查 5-27知工艺系统刚性中等、镶齿端铣刀加工铸铁时,每齿进给量 zf =0.3 0.5mm/z。由于本工序背吃刀量 spa =0 1mm和切削宽度为 7.4mm,故选择每齿进给量 zf =0.3mm/z。 ( 2)选择铣刀磨钝标准和耐用度。跟据机械制造工艺学课程设计指导书,查表 5-28,用高速钢镶齿铣刀粗加工铸铁时,选择铣刀后刀面磨损极限值为 2mm,查机械制造基础课程设计表 5-72续知,铣刀合理耐用度时间 T=240min。 ( 3)确定切削速度 cV 和工作台每分钟进给量 f。由机械制造基础课程设计表 5-72续nts查得,高速钢切削铸铁的切削速度为 V=20m/min,则所需铣床主轴转速范围是: n=1000V/ d=31.85r/min。 选取 n=35r/min,则实际铣削速度为 cV = dn/1000=21.98m/min 铣刀每转工作台移动速度,即每转进给量 f= zf z=0.3 20=6mm 工作台每分钟进给量为 fV = zf z n=0.3 20 35=210mm/min 根据表 5-13中工作台标准纵向进给量,选取 f=150mm/min,则实际每齿进给量为 zf =f/zn=150/(20 35)=0.214mm/z ( 4)校验机床功率。由机械制造工艺学课程设计指导书查表 5-31和 5-32知,由铣削力 Fz和铣削功率 Pm得,故选 X6142合适。最后确定的切削用量为: spa =0.7mm ea =6mm zf =0.214mm/z f=150m/min cV =22m/min 2.基本时间 tm tm=( Lw+L1+L2) / fV LW 工件铣削部分长度 L1 切入行程长度 当主偏角为 90时, L1=0.5( d 2e2 ad ) +( 1 3) L2 切出行程长度 L2=3 5mm 已知 n=35r/min, Lw=142mm。由计算得 L1+L2=8mm。所以,基本时间为: tm=( 142+8) /150=1mim 故, A1, A2两面的基本时间为: t=2 tm=2min 工序:粗铣圆柱 C的两个端面 C1、 C2 本工序是粗铣圆柱 C 的 C1、 C2两个端面,已知加工材料为 HT200,b=195Mpa,铸件无外皮,机床为 XQ6125型卧式铣床。圆柱 C 的 C1、 C2两个端面 尺寸一样, 先 铣 C1面,再 C2铣面。 1、刀具的选择 nts铣刀直径的大小直接影响切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗,不能任意选择。根据切削用量简明手册表 3.1,铣削宽度spa 5mm时,直径 d0=80mm, ap 70mm。但是根据零件的构造条件和装夹工艺,选择 d0=160mm。由于采用的刀具为高速钢镶齿圆柱铣刀,故齿数 Z=10。 2、选择切削用量 1)决定切削 用量spa由于加工余量不大,故可在一次走刀内完成,则 spa=h=2mm 2)确定每齿进给量 zf 。根据机械制造 技术 基础课程设计表 5-4知 XQ6125型卧式铣床的主电动机功率为 2.22KW。查切削用量简明手册表 3.3知工艺系统刚性中等、高速钢镶齿圆柱铣刀加工铸铁时,每齿进给量 zf =0.120.2mm/z。现选择每齿进给量 zf =0.15mm/z。 3)选择铣刀磨钝标 准及刀具寿命。根据切削用量简明手册表 3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.8mm,根据表 3.8查得,镶齿铣刀( d0=160mm),刀具寿命 T=180min。 4)确定切削速度cV和工作台每分钟进给量 fZ。由切削用量简明手册表 3.11查得: 当 d0=160mm, Z=10,ea=4070mm,spa=2.8mm, zf =0.15mm/z时, Vt =30m/min, nt=60r/min,Vft=57mm/min。各修正系数为:MvK=MnK=fMnK=1.0, 0.1fSvSnSv KKK。 故 SvMvtC KKVV =30 1.0 1.0m/min=30m/min SnMnt KKnn =60 1.0 1.0r/min=60r/min ff SvMvftf KKVV =57 1.0 1.0mm/min=57mm/min 根据铣床 XQ6125型的说明书,选择 nc=60r/min, Vfc=95mm/min。 因此实际切削速度cV和每齿进给量 zf 为: 10000 cc ndV 1000 6016014.3 m/min=30m/min ZnVfnfcZ = 106095 mm/min=0.158mm/z 5)检验机床功率 根据切削用量简明手册表 3.20查得切削功率的修正系数 ctP0.8 kW, 0.1MPcK,故实际切削功率为 kWPP ctcc 8.0 根据 XQ6125型铣床说明书,机床允许的主轴功率为 ntscMP 2.22 0.75 kW=1.665 kW 故cMcc PP ,因此所决定的切削用量可以采用, 即 ae=2mm, n=60r/min, Vf=95mm/min,cV=30m/min, zf =0.15mm/z。 3、计算基本工时 fm VLt 式中, L=l+y+, l=24mm,根据切削用量简明手册表 3.25查得, y+ =21mm,则 L=l+y+ =( 24+21) mm=45mm,故 mt m in474.0m in9545 因为粗铣 C圆 柱 C1、 C2两端面的工步相同,所以两个工步所用的时间相同,即粗铣圆柱 C 的C1、 C2两个端面所需要的基本工时为: m in9 4 8.0m in4 7 4.022 mtt n nts4.3扁叉零件图如下 : nts 五、 总结 通过为期一个半星期的课程设计使我加深了对机械制造基础这一门课程实用性的理解,也是我明白了工厂里面工人操作流程,对于一个产品的生产流程,加工工艺规程,我有了一些粗层次的了解,我认为出去以后当我看到那一张张工序卡片,工艺卡片,我一定能看懂它,感谢有这样一次机会!感谢我们团体成员为这次课程设计所付出的辛勤努力,以及傅老师的指导。 六 、参考文献 1 卢秉恒 .机械制造技术基础 .北京:机械工业出版社, 2007.12. 2 孟少农 .机械加工工艺手册 M.北 京:机械工业出版社, 1991. 3 柯建宏,宾鸿赞 .机械制造技术基础课程设计 .华中科技大学出版社,2006. 4郑修本 .机械制造工艺学 M.北京:机械工业出版社, 1999. 5 邹青 .机械制造技术基础课程设计指导教程 .机械工业出版社, 2004. nts兄弟 别忘记给我介绍点生意啊 我单子不够啊 最近没钱了 3.4 夹紧机构的设计 本夹具采用夹紧的元件进行夹紧,同时保证了夹紧可靠和动作迅速的要求。同时,由于定位销和其他夹紧的元件属于国家标准件,可直接购买,降低了夹具的制造成本。 3.5 切削力及夹紧力的计算 铣刀材料:5YT(硬质合金刀) 刀具的几何参数:60粗K90精K 100s 80由 参考文献 5查表321 可得: 圆周切削分力公式:0.75 0.152943C p c PF a f v K式中 0.4pa mm15 /f m rrpspoppkmppKKKKK 查 5表421 得:()736 nmp bK 查 5表1 2 5取0.6b 0.75n由表6可得参数:94.0pkK1opK0.1sprpK即:764.8( )CFN同理:径向切削分力公式 : 0.9 0.75 0.32383P p c PF a f v Knts式中参数: 77.0pkK01opK0.1sprpK即:327.74( )PFN轴向切削分力公式 : 0.5 0.43326f p c PF a f v K式中参数: 11.1pkK0opK0.1sprpK即:605.48( )f 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况,找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠,再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即: FKWK 安全系数 K可按下式计算有: 6543210KKKKKKK式中:60 为各种因素的安全系数,查参考文献 5表21 可得: 1.21.01.01.01.31.01.0 1.56C . .2 .51.21.31.01.0 2.36PK 1.2 1. 1.0 1.2 1.3 1.0 1.0 2.5f 所以有: 1193.08( )K C CW K F N 766.37( )P P N 1359.90( )K f fF 螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有: )( 210 tgtgQLW z式中参数由 参考文献 5可查得: 6.222.76zr9010592 9 o其中: )(80NQ螺旋夹紧力:0 4748.2( )WN由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用螺nts丝夹紧机构。 nts 1 一、零件图的分析 1.1、 扁叉的工艺要求 一个好的结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺的问题。 扁 叉是一个很重要的零件,因为其零件尺寸比较小,结构形状 复杂 程度一般 , 但其加工两同轴内孔 的精度要求较高,此外还有上端面 以及两外圆侧面的四个端面 要求加工,对精度要求也很高。 该零件的两小孔有同轴度 要求 ,且上端面的两侧面相对空轴线有对称度要求,两上端面对两孔轴线也各自 有平行度要求 。 由于 该零件的 尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此对他们的加工是非常关键的。 1.2、扁叉 的工艺性 分析 该零件 共有三 处加工表面,其间有一定位置要求。分述如下: 1.2.1 以 10H7为中心的加工表面 :二者 有高的同轴 度要求。 1.2.2 以两孔轴线对称 的 上凸块侧面和两平面 这一组加工表面 上端面的两侧面相对空轴线有对称度要求,两上端面对两孔轴线也各自有平行度要求。 1.2.3两短圆柱的四个端面:没有较高的位置精 度要求 由上面分析可知,加工时应先加工一组表面 ( 铣削 上端面) ,再以这组加工后表面为基准加工另外两组(分别是铣圆柱端面和钻铰两同轴小孔) 。 二、工艺规程设计 2.1确定毛坯的制造形式 零件材料为 HT13 32。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,故选择 金属型 浇注 铸件毛坯。 2.2确定 毛坯的 机械加工余量和公差 参见机械制造技术基础课程设计指导书(以下称指导书)第二章第二节,铸件尺寸公差及机械加工余量按 GB/T6414-1999 确定。 按金属型铸造,灰铸铁查指导书表 2-5, 查得加工余量等级为 DF,转查表 2-3,差得尺寸公差为 8 级,转查表 2-4,最大轮廓尺寸 不超过 160mm,得加工余量 1.4mm。 2.3设计及绘制毛坯图 nts 2 2.4 基面的选择 本零件是有精度较高要求的孔的 叉架 零件,平面和孔是设计的 基准,也是装配和测量的基准,在加工时,应尽量以 平面为基准。例如,先铣出 凸块侧面及其两有平行度要求的平面 ,再 加工的平面 为 精 基准,加工出 两 短圆柱的 四个端面 ,同样,也是以 该已加工表面 为基准钻出 两同轴的 10H7 孔;加工前后 四个圆柱 端面时,先以 凸块 表面为基准,在 铣床 上 利用组合铣刀一次性铣 出 端面。 2.5 钻孔工序 加工方法的选择 由于 10H7 表面粗糙度要求为 Ra1.6,经济精度为 IT7,可确定加工方案为: 钻削粗铰精铰 2.6 制定工艺路线 制定工艺路线得出发点 ,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证 ,在生产纲领已确定的情况下 , 经综合比较和分析可确定最优加工路线方案为 .工艺路线方案 铸造 时效 涂底漆 工序一 以外圆 24为粗基准,粗铣 图示的 A1、 A2和 C面 ; 工序二 精铣 A1、 A2和 C面,保证 A1、 A2和 C面平行距离尺寸 10mm,且平行度误差不超 过0.15; 工序三 以 A1、 A2 平面为精基准 , 粗铣两圆柱的四个端面; 工序四 以 A1、 A2 平面为精基准 ,精铣该四侧面,保证 105 0.07 和 22mm; 工序五 以 A1、 A2 平面为精基准 ,钻、粗铰、精铰中心孔,保证平行度误差不超过 0.15mm,空的精度达 IT7,且 10 两孔的同轴度不超过 0.01mm; 工序六 以 10 孔为精基准 ,粗铣 B1、 B2 两侧面; 工序七 以 10 孔为精基准,精铣上述两侧面,保证二者相对孔的 轴线对称度 误差不超过0.01mm; 工序八 检查、入库 nts 3 2.7 机械加工余量、工序 尺寸及毛坯 尺寸的确定 ”扁叉 ”;零件材料为 HT13 32,生产类型 中 批量, 金属型 铸造毛坯。 据以上原始资料及加工路线, 确定 工序五中加 工表面 即两同轴小孔 的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下: 内孔( 10未 铸成孔 即毛坯为实心圆柱体 ) 查工艺手册表 2.2 2.5, 工序尺寸加工余量 钻孔 10mm的麻花钻 铰孔 0.035mm 精铰 0mm 2.8确立切削用量及基本工时 工序五 以 A1、 A2 平面为精基准 ,钻、粗铰、精铰中心孔,保证平行度误差不超过 0.15mm,空的精度达 IT7,且 10 两孔的同轴度不超过 0.01mm; 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头,粗钻时 do=8mm,钻头采用双头刃磨法,后角 o 12,二重刃长度b=2.5mm, 横刀长 b=1.5mm, 宽 l=3mm, 棱 带 长 度 mml 5.11 1202 100 30 2.选择切削用量 ( 1)决定进给量 查切 rmmf /86.070.0 35.12030 dl 所以, rmmf /70.0 按钻头强度选择 rmmf /75.1 按机床强度选择 rmmf /53.0 最终决定选择机床已有的进给量 rmmf /48.0 经校验 m a x6090 FF f 校验成功。 ( 2)钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度(查切)为 0.5 . mm,寿命 min60T ( 3)切削速度 查 切 rmmvc /18 修正系数 0.1TVK 0.1MVK 0.1tvK 0.1Kxv 0.11 vK 10apvK 故 rmmvc /18 。 m in/3.3 1 81 0 0 00rd vn s 查切机床实际转速为 min/272 rn c 故实际的切削速度 rmmndv sc /4.151 0 0 00 nts 4 ( 4)
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