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浮动底板工艺和夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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浮动 底板 工艺 以及 夹具 设计 全套 cad 图纸 毕业论文 原创 资料
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目录

摘要1

引   言2

第一章  零件的分析3

第二章  工艺规程的设计4

2.1确定毛坯的的制造形式4

2.2基准的选择4

2.3制订工艺路线4

2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定4

2.5确定切削用量及基本工时5

第三章  专用夹具的设计20

3.1铣工件上端面的夹具设计15

3.1.1 问题的提出15

3.1.2 定位基准的选择15

3.1.3定位元件的设计15

3.1.4 切削力及夹紧力计算15

3.1.5 定向键与对刀装置设计17

3.1.6 夹具设计及操作简要说明19

3.1钻、扩、铰Ф16孔的夹具设计19

3.2.1问题提出19

3.2.2 定位基准的选择19

3.2.3定位元件的设计19

3.2.4切削力及夹紧力计算20

3.2.5 夹具设计及操作简要说明20

总    结22

致  谢23

参 考 文 献24


摘  要:本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。

浮动底板的加工工艺规程及其铣面与钻孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。

关键词:切削用量  夹紧  定位  误差。

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 cutting specifications  clamp  the localization  the error


引   言

机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。

浮动底板的加工工艺规程及其铣面与钻孔的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。

本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评指正。


内容简介:
YLMF Y L M F 酧 鮛 b/g 簨 W - nts ? , nts b B ? . ? nts 机械加工工序卡片 产品型号 零(部)件图号 设计者: 产品名称 零(部)件名称 浮动底板 共( 8)页 第( 1)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 1 铣削工件上端面 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻 件 169 128 27mm 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 X52K 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工艺装备 (含:刀具、量具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 机动 辅助 1 铣工件上端面,保证尺寸 25mm,表面粗糙度为Ra12.5 YG6 硬质合金铣刀 675 84.8 0.2 2.0 5 2.741 nts nts 机械加工工序卡片 产品型号 零(部)件图号 设计者: 产品名称 零(部)件名称 浮动底板 共( 8)页 第( 2)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 2 钻、扩、铰 4- 30孔,攻丝 M12 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻 件 169 128 27mm 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻 床 Z535 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工艺装备 (含:刀具、量具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 机动 辅助 1 钻削 4- 10.2mm 孔 10.2 的高速钢钻头 475 17.9 0.25 5.1 4 2.695 2 扩 10.2mm 孔至 29.8mm 29.8 高速钢锪孔钻 68 3.37 0.57 9.8 4 1.785 3 铰 29.8mm 孔至 30 05.003.0mm 30 的铰刀 198 9.33 0.10 0.1 4 1.535 4 攻丝 4-M12-7H M12YG6 硬质合金丝锥 272 7.5 1.25 0.9 4 0.20 nts nts 机械加工工序卡片 产品型号 零(部)件图号 设计者: 产品名称 零(部)件名称 浮动底板 共( 8)页 第( 3)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 3 钻 30mm 孔 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻 件 169 128 27mm 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻 床 Z535 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工艺装备 (含:刀具、量具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 机动 辅助 1 钻 30mm 孔 30 的高速钢钻头 175 16.5 0.25 15.0 1 0.983 nts nts 机械加工工序卡片 产品型号 零(部)件图号 设计者: 产品名称 零(部)件名称 浮动底板 共( 8)页 第( 4)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 4 铣 工件前、右、后端面 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻 件 169 128 27mm 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件 数 立式铣 床 X52K 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工艺装备 (含:刀具、量具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 机动 辅助 1 铣工件的前端面、右端面、后端面保证尺寸 165mm,表面粗糙度 Ra12.5 YG6 硬质合金铣刀 675 84.8 0.2 2.0 1 2.793 nts nts 机械加工工序卡片 产品型号 零(部)件图号 设计者: 产品名称 零(部)件名称 浮动底板 共( 8)页 第( 5)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 5 铣 120 4 的槽 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻 件 169 128 27mm 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣 床 T611 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工艺装备 (含:刀具、量具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 机动 辅助 1 铣长 120mm 深 4 的槽 YG6 硬质合金铣刀 595 74.7 0.2 4.0 4 4.168 nts nts 机械加工工序卡片 产品型号 零(部)件图号 设计者: 产品名称 零(部)件名称 浮动底板 共( 8)页 第( 6)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 6 铣宽 17 两端面 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻 件 169 128 27mm 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣 床 X62 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工艺装备 (含:刀具、量具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 机动 辅助 1 粗铣宽 17mm 两端面 YG6 硬质合金 三面刃 铣刀 375 94.2 0.15 2.5 1 0.516 2 半精铣宽 17mm 两端面 YG6 硬质合金 三面刃 铣刀 375 94.2 0.15 1.5 1 0.515 3 精铣宽 17mm 两端面 YG6 硬质合金 三面刃 铣刀 375 94.2 0.15 0.5 1 0.514 nts nts 机械加工工序卡片 产品型号 零(部)件图号 设计者: 产品名称 零(部)件名称 浮动底板 共( 8)页 第( 7)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 7 钻、攻 4-M6-7H 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻 件 169 128 27mm 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻 床 Z535K 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工艺装备 (含:刀具、量具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 机动 辅助 1 钻削 4-M6-7H 深 10 的螺纹底孔 5mm 5 的高速钢钻头 1000 15.7 0.28 2.5 4 0.221 2 攻螺纹 M6mm M6 的 YG6 硬质合金丝锥 272 7.5 1.25 0.5 4 0.20 nts nts 机械加工工序卡片 产品型号 零(部)件图号 设计者: 产品名称 零(部)件名称 浮动底板 共( 8)页 第( 8)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 8 钻、攻 4-M5-7H 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻 件 169 128 27mm 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻 床 Z535K 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工艺装备 (含:刀具、量具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 机动 辅助 1 钻削 4-M5-7H 深 10 的螺纹底孔 4.25mm 4.25 的高速钢钻头 800 17.2 0.28 2.125 4 0.449 2 攻螺纹 M5mm M5 的 YG6 硬质合金丝锥 272 7.5 1.25 0.375 4 0.20 nts nts YLMF Y L M F 酧 鮛 b/g 簨 W - nts ? , nts b B ? . ? nts四川 理工学院毕业设计(论文) 1 专 业 机械加工工艺过程卡 产品型号 零(部)件图号 共 1 页 机械制造及其自动化 产品名称 零(部)件名称 浮动底板 第 1 页 材料牌号 45 毛坯种类 锻件 毛坯外形尺寸 169 128 27 每毛坯件数 每台件数 备 注 工 序 号 工序 名称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准 终 单 件 1 铣削 铣工件上端面,保证尺寸 25mm,表面粗糙度为 Ra12.5, 机加 X52K YG6 硬质合金铣刀 和专用夹具 2 钻削 钻削 4- 10.2mm 孔,扩孔至 29.8mm,铰孔至 30 05.003.0 mm,攻丝 4-M 12-7H 机加 Z535(立式) 10.2 的高速钢钻头、 29.8 高速钢锪孔钻 、 30 的铰刀、 M12YG6 硬质合金丝锥和专用 夹具 3 钻削 钻 30mm 孔 机加 Z535 30 的高速钢钻头 和专用夹具 4 铣削 铣工件的前端面、右端面、后端面保证尺寸 165mm,表面粗糙度 Ra12.5 机加 X52K YG6 硬质合 金铣刀 和专用夹具 5 铣削 铣长 120mm 深 4 的槽, 机加 T611 YG8 硬质合金铣 刀 和专用夹具 6 铣削 粗铣、半精铣、精铣宽 17mm 两端面,保证尺寸 17mm,与基准 A 的垂直度公差 0.05,粗糙度 Ra3.2 机加 X62 YG6 硬质合金 三面刃 铣刀 和专用夹具 7 钻削 钻削 4-M6-7H 深 10 的螺纹底孔 5mm,攻丝 M6 机加 Z535(立式) 5 的高速钢钻头、 M6 的 YG6 硬质合金丝锥 和专用夹具 8 钻削 钻削 4-M5-7H 深 10 的螺纹底孔 4.25mm,攻丝 M5 机加 Z535(立式) 4.25 的高速钢钻头、 M5 的 YG6 硬质合金丝锥 和专用夹具 9 检查 终检 描 图 李政 描 校 底图号 编制日期 审核日期 会签日期 班 级 姓 名 装订号 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 nts工艺文件 2 nts 设计说明书 浮动底板的 工艺工装设计 Floating floor of the tooling design 题 目 浮动底板的 工艺工装设计 系 名: 专业班级: 学生姓名: 学 号: 指导教师姓名: 指导教师职称: 二一二年 三 月 日 nts 目录 摘要 . 1 引 言 . 2 第一章 零件的分析 . 3 第二章 工艺规程的设计 . 4 2.1 确定毛坯的的制造形式 . 4 2.2 基准的选择 . 4 2.3 制订工艺路线 . 4 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 4 2.5 确定切削用量及基本工时 . 5 第三章 专用夹具的设计 . 错误 !未定义书签。 3.1 铣 工件上端面 的夹具设计 . 15 3.1.1 问题的提出 . 15 3.1.2 定位基准的选择 . 15 3.1.3 定位元件的设计 . 15 3.1.4 切削力及夹紧力计算 . 15 3.1.5 定向键与对刀装置设计 . 17 3.1.6 夹具设计及操作简要说明 . 19 3.1 钻、扩、铰 16 孔的夹 具设计 . 19 3.2.1 问题提出 . 19 3.2.2 定位基准的选择 . 19 3.2.3 定位元件的设计 . 19 nts 3.2.4 切削力及夹紧力计算 . 错误 !未定义书签。 3.2.5 夹具设计及操作简要说明 . 错误 !未定义书签。 总 结 . 22 致 谢 . 23 参 考 文 献 . 24 nts 1 摘 要 : 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 浮动底板 的 加工工艺规程及其 铣面 与 钻孔 的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。 关键词 :切 削用量 夹紧 定位 误差。 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 cutting specifications clamp the localization the error nts 2 引 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业,因 此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 浮动底板 的加工工艺规程及其 铣面与钻孔 的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在 设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评指正。 nts 3 第一章 零件的分析 浮动底板 共有 八 组 加工表面,它们相互之间 没 有要求。现分述如下: 1、 工件上 端面 2、 4-M12-7H螺纹, 4- 30 05.003.03、 30孔 4、 工件前端面、右端面、后端面 5、 长 120宽 4的槽 6、 宽 17的两端面 7、 4-M6-7H深 10 的螺纹 8、 4-M5-7H深 10 的螺纹 nts 4 第二章 工艺规程的设计 2.1 、确定毛坯的的制造形式 零件材料为 45 钢 。 浮动底板 在加工过程中的精度保证很重要,它对工件的定位有一定的保证作用。 2.2 、基准的选择 ( 1)、 粗基准的的选择 根据粗基准的选择原则,要亦非加工表面为粗基准,且粗基准只能使用一次,对本工件来说选择 底面作 为粗基准是非常合理的。 ( 2) 、精基准的选择 主要考虑的是基准的重合 问题。当设计与工序的基准不重合时,因该进行尺寸换算。以 基准 A作为精基准。 2.3 、制订工艺路线 工序 1: 铣工件上 端面,保证尺寸 25mm,表面粗糙度为 Ra12.5 工序 2: 钻削 4- 10.2mm 孔,扩孔至 29.8mm,铰孔至 30 05.003.0mm,攻丝 4-M 12-7H 工序 3: 钻 30mm孔 工序 4: 铣工件的前端面、右端面、后端面保证尺寸 165mm,表面粗糙度 Ra12.5 工序 5: 铣长 120mm深 4的槽, 工序 6: 粗铣、半精铣、精铣宽 17mm两端面,保证尺寸 17mm,与基准 A的垂直度公差 0.05,粗糙度 Ra3.2 工序 7: 钻削 4-M6-7H 深 10的螺纹底孔 5mm,攻丝 M6 工序 8: 钻削 4-M5-7H 深 10的螺纹底孔 4.25mm,攻丝 M5 工序 9: 终检 2.4 、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 浮动底板 ”零件材料为 45钢 ,毛坯的重量约为 1.2Kg, 生产类型为大批量生产,采用锻造成型 。 1、 工件上 端面 ,表面粗糙度为 Ra12.5,查切削用量手册表 2-8 得,单边总余量Z=2.0 2、 4-M12-7H螺纹, 4- 30 05.003.0,因其尺寸不大,很难铸造成型,故采用实心铸造。 3、 30孔, 因孔的尺寸不大,很难铸造成型,故采用实心铸造 nts 5 4、 工件前端面、右端面、后端面, 表面粗糙度为 Ra12.5,查切削用量手册表 2-8得,单边总余量 Z=2.0 5、 长 120宽 4的槽 ,表面粗糙度为 Ra12.5, 因其厚度只有 4,所以采用实心铸造。 6、 宽 17的两端面,表面粗糙度分别为 Ra12.5、 Ra3.2,采用实心铸造。 7、 4-M6-7H深 10 的螺纹 ,因孔的尺寸不大,很难铸造成型,故采用实心铸造 8、 4-M5-7H深 10 的螺纹 ,因孔的尺寸不大,很难铸造成型,故采用实心铸造 9、不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差,由锻 造可直接获得。 2.5、 确定切削 用量及基本工时 工序 1: 铣工件上端面,保证尺寸 25mm,表面粗糙度为 Ra12.5 1. 选择刀具 刀具选取端铣刀,刀片采用 YG8, mma p 0.2 , mmd 400 , min/85 mv , 4z 。 2. 决定铣削用量 1) 决定铣削深度 mma p 0.2 2) 决定每次进给量及切削速度 根据 X52K型铣床说明书,其功率为为 4.5kw,中等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 mmf z ,则 m in/8.67640 851 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取wn 675 min/r m i n/8.84m i n/1000 675401000 mmdnv w 3) 计算工时 切削工时: mml 5.68 , mml 5.21 , mml 32 ,则机动工时为 m i n5 4 8 1.02.0675 35.25.6821 fn llltwm总的工时: T=5 mt=2.741min nts 6 工序 2: 钻削 4- 10.2mm 孔,扩孔至 29.8mm,铰孔至 30 05.003.0mm,攻丝 4-M 12-7H 工步一: 钻削 4- 10.2mm 孔 确定进给量 f :根据参考文献表 2-7,当钢的 MPab 800, mmd 2.100 时,rmf /47.039.0 。由于本零件在加工 10.2孔时属于低刚度零件,故进给量应乘以系数 0.75,则 rmmf /35.029.075.047.039.0 根据 Z535机床说明书,现取 rmmf /25.0 切削速度:根据参考文献表 2-13 及表 2-14,查得切削速度 min/18 mv 所以 m in/7.4 7 712 181 0 0 01 0 0 0 rd vnws 根据机床说明书,取 min/475 rnw ,故实际切削速度为 m in/9.171 0 0 0 475121 0 0 0 mndv ww 切削工时: mml 25 , mml 1.51 , mml 32 ,则机动工时为 m in6 7 3 7.025.047531.52521 fnllltwm总的工时: T=4mt=2.695min 工步二:扩 10.2mm孔至 29.8mm 利用钻头将 mm2.10 孔扩大至 mm8.29 ,根据有关手册规定,扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 rmmff/87.0585.075.065.08.12.18.12.1 钻 根据机床说明书,选取 rmmf /15.0 nts 7 m i n/461231213121 mvv 钻则主轴转速为 m in/346.51 rn ,并按机床说明书取 min/68 rnw ,实际切削速度为 m in/37.31000 688.291000 mndv ww 切削工时: mml 5.4 , mml 8.91 , mml 32 ,则机动工时为 m i n4 4 6 3.057.06838.95.421 fnllltwm总的工时: T= 4mt=1.785min 工步三:铰 29.8mm孔至 30 05.003.0mm 根据参考文献表 2-25, rmmf /4.02.0 , min/128 mv ,得 m in/65.2 5 48.1 6 9 rns 查参考文献表 4.2-2,按机床实际进给量和实际转速,取 rmmf /10.0 ,min/198 rn w ,实际切削速度 min/33.9 mv 。 切削工时: mml 5.4 , mml 1.01 , mml 32 ,则机动工时为 m i n3 8 3 8.010.019831.05.421 fnllltwm总的工时: T=4 mt=1.535min 工步四: 攻丝 4-M12-7H 选择 M12mm高速钢机用丝锥 f 等于工件螺纹的螺距 p ,即 1 .2 5 /f m m r nts 8 7 .5 / m i ncVm机1000 1 0 0 0 7 . 5 2 9 8 ( / m i n )8cVnrD 查按机床选取 2 7 2 / m innr机6 .8 / m i ncVm机基本工时:12 1 0 3 3 0 . 0 5 ( m i n )2 7 2 1 . 2 5l l lt nf 机总的工时: T=4t=0.40min 工序 3: 钻 30mm孔 确定进给量 f :根据参考文献表 2-7,当钢的 MPab 800, mmd 300 时,rmf /47.039.0 。由于本零件在加工 30 孔时属于低刚度零件,故进给量应乘以系数0.75, 则 rmmf /35.029.075.047.039.0 根据 Z535机床说明书,现取 rmmf /25.0 切削速度:根据参考文献表 2-13 及表 2-14,查得切削速度 min/18 mv 所以 m in/1.19130 181 0 0 01 0 0 0 rd vnws 根据机床说明书,取 min/175 rnw ,故实 际切削速度为 m in/5.161000 175301000 mndv ww 切削工时: mml 25 , mml 151 , mml 32 ,则机动工时为 m in983.025.01753152521 fnllltwmnts 9 工序 4: 铣工件的前端面、右端面、后端面保证尺寸 165mm,表面粗糙度 Ra12.5 1. 选择刀具 刀具选取立 铣刀,刀片采用 YG8, mma p 0.2 , mmd 400 , min/85 mv , 4z 。 2. 决定铣削用量 1) 决定铣削深度 mma p 0.2 2) 决定每次进给量及切削速度 根据 X52K型铣床说明书,其功率为为 4.5kw,中等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 mmf z ,则 m in/8.67640 851 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取wn 675 min/r m i n/8.84m i n/1000 675401000 mmdnv w 3) 计算工时 切削工时: mml 369 , mml 21 , mml 62 ,则机动工时为 m in793.22.0675 6236921 fn llltwm工序 5: 铣长 120mm深 4的槽 选择刀具 刀具选取 端 铣刀,刀片采用 YG8, mma p 0.4 , mmd 400 , min/75 mv , 4z 。 2. 决定铣削用量 1) 决定铣削深度 因为加工余量不大,故可在一次走刀内铣完,则 nts 10 mma p 0.4 2) 决定每次进给量及切削速度 根据 X52K 型铣床说明书,其功率为为 7.5kw,中等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 mmf z ,则 m in/1.59740 7510001000 rd vn s 按机床标准选取wn 595 min/r m in/7.741000 595401000 mdnv w 当wn 595r/min 时 rmmznff wzm /4 7 65 9 542.0 按机床标准选取 rmmfm /5003) 计算工时 切削工时: mml 1201 , mml 42 ,则机动工时为 m in0 4 2 0.12.0595 412021 fn lltwm总的时间 T=4t=4.168min 工序 6: 粗铣、半精 铣、精铣宽 17mm两端面,保证尺寸 17mm,与基准 A的垂直度公差 0.05,粗糙度 Ra3.2 工步一:粗铣宽 17mm两端面 1. 选择刀具 刀具选取三面刃铣刀,刀片采用 YG8, mma p 5.2 , mmd 800 , min/85 mv , 4z 。 2. 决定铣削用量 1) 决定铣削深度 nts 11 因为加工精度相对较高,故分 三 次(即粗铣、 半精铣、 精铣)完成,则 mma p 5.2 2) 决 定每次进给量及切削速度 根据 X62型铣床说明书,其功率为为 4.5kw,中等系统刚度。 根据表查出 齿/15.0 mmf z ,则 m in/4.33880 851 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取wn 375 min/r m i n/2.94m i n/1000 375801000 mmdnv w 3) 计算工时 切削工时: mml 17 , mml 5.21 , mml 32 ,则机动工时为 m in516.015.0375 35.21721 fn llltwm工步二: 半精铣宽 17mm 两端面 1. 选择刀具 刀具选取三面刃铣刀,刀片采用 YG8, mma p 5.1 , mmd 800 , min/85 mv , 4z 。 2. 决定铣削用量 1) 决定铣削深度 因为加工精度相对较高,故分 三 次(即粗铣、 半精铣、 精铣)完成,则 mma p 5.1 2) 决定每次进给量及切削速度 根据 X62型铣床说明书,其功率为为 4.5kw,中等系统刚度。 根据表查出 齿/15.0 mmf z ,则 m in/4.33880 851 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取wn 375 min/r nts 12 m i n/2.94m i n/1000 375801000 mmdnv w 3) 计算工时 切削工时: mml 17 , mml 5.11 , mml 32 ,则机动工时为 m in515.015.0375 35.11721 fn llltwm工步三:精铣宽 17mm 两端面 1. 选择刀具 刀具选取三面刃铣刀,刀片采用 YG8, mma p 5.0 , mmd 800 , min/85 mv , 4z 。 2. 决定铣削用量 1) 决定铣削深度 因为加工精度相对较高,故分 三 次(即粗铣 、 半精铣、 精铣)完成,则 mma p 5.0 2) 决定每次进给量及切削速度 根据 X62型铣床说明书,其功率为为 4.5kw,中等系统刚度。 根据表查出 齿/15.0 mmf z ,则 m in/4.33880 851 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取wn 375 min/r m i n/2.94m i n/1000 375801000 mmdnv w 3) 计算工时 切削工时: mml 17 , mml 5.01 , mml 32 ,则机动工时为 m in5 1 4.015.03 7 5 35.01721 fn llltwmnts 13 工序 7: 钻削 4-M6-7H 深 10的螺纹底孔 5mm,攻丝 M6 工步一: 钻削 4-M6-7H 深 10的螺纹底孔 5mm 选用 mm5 高速钢锥柄麻花钻(工艺表 3.1 6) 由切削表 2.7 和工艺表 4.2 16 查得 0 .2 8 /f m m r机1 6 / m incVm查 (切削表 2.15) mmrD vn /5 1610001000 =1019r/min 按机床选取 n=1000r/min m i n/7.15m i n/1000 100051000 mmdnv w 基本工时: m i n0 5 5 4.0m i n28.01 0 0 035.21021 fnlltwm总的工时 T=4t=0.221min 工步二:攻螺纹 M6mm 选择 M6mm高速钢机用丝锥 f 等于工件螺纹的螺距 p ,即 1 .2 5 /f m m r 7 .5 / m i ncVm机1000 1 0 0 0 7 . 5 2 9 8 ( / m i n )8cVnrD 查按机床选取 2 7 2 / m innr机基本工时:12 1 0 3 3 0 . 0 5 ( m i n )2 7 2 1 . 2 5l l lt nf 机总的工时: T=4t=0.20min 工序 8: 钻削 4-M5-7H 深 10的螺纹底孔 4.25mm,攻丝 M5 工步一: 钻削 4-M5-7H 深 10的螺纹底孔 4.25mm 选用 mm25.4 高速钢锥柄麻花钻(工艺表 3.1 6) 由切削表 2.7 和工艺表 4.2 16 查得 0 .2 8 /f m m r机nts 14 1 6 / m incVm查 (切削表 2.15) mmrD vn /25.4 1610001000 =780.5r/min 按机床选取 n=800r/min m i n/2.17m i n/1000 80025.41000 mmdnv w 基本工时: m i n1 1 2 3.0m i n28.08 0 0315.21021 fnlltwm总的工时 T=4t=0.449min 工步二:攻螺纹 M5mm 选择 M5mm高速钢机用丝锥 f 等于工件螺纹的螺距 p ,即 1 .2 5 /f m m r 7 .5 / m i ncVm机1000 1 0 0 0 7 . 5 2 9 8 ( / m i n )8cVnrD 查按机床选取 2 7 2 / m innr机基本工时:12 1 0 3 3 0 . 0 5 ( m i n )2 7 2 1 . 2 5l l lt nf 机总的工时: T=4t=0.20min 工序 9: 终检 nts 15 第三章 专用夹具的设计 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。有老师分配的任务,我被要求设计 工序 1: 铣工件上端面 工序 7: 钻、攻 4-M6-7H 螺纹 ,选用机床: X52K 铣床 , Z535钻 床 3.1 铣 工件上 端面 的夹具设计 3.1.1 问题的提出 本夹具主要用于 铣 工件上 端面 , 属于工序 1, 以底面为定位基准。 3.1.2 定位基准的选择 以工件底面及两个侧面作为定位基准 。 3.1.3 定位元件的设计 本工序 选用 工件底面及两个侧面 来定位,对应的定 位元件分别是 支承板、圆柱销 3.1.4 切削力及夹紧力计算 ( 1)刀具: 采用 端铣刀 40mm 机床: X51立 式 铣床 由 3 所列公式 得 FVFzFwqueyzXpFndzafaCF0 查表 9.4 8 得其中: 修正系数 0.1vk30FC 83.0Fq 0.1FX 65.0Fy 83.0Fu 8Pa z=24 0Fw 代入上式,可得 F=889.4N nts 16 因在计算切削力时,须把安全系数考虑在内。 安全系数 K=4321 KKKK其中: 1K 为基本安全系数 1.5 2K 为加工性质系数 1.1 3K为刀具钝化系数 1.1 4K 为断续切削系数 1.1 所以 NKFF 7.1775 ( 2) 夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 FKffN 21 其中 f为夹紧面上的摩擦系数,取 25.021 ff F= zP +G G为工件自重 Nff FN 4.355121 夹紧螺钉: 公称直径 d=12mm,材料 45钢 性能级数为 6.8级 MPaB 1006 M P aBs 4 8 0108 螺钉疲劳极限: M P aB 19260032.032.01 极限应力幅: M P akkk ma 76.511lim 许用应力幅: M P aS aaa 3.17lim nts 17 螺钉的强度校核:螺钉的许用切应力为 ss s=3.54 取 s=4 得 MPa120 8.2242c HdF 满足要求 M P adNc1543.1 2 经校核: 满足强度要求,夹具安全可靠, 3.1.5定向键与对刀装置设计 定向键安装在夹具底面的纵向槽中,一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台 T 形槽的配合,使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。 根据 GB2207 80定向键结构如图所示: o图 3.3 夹具体槽形与螺钉图 根据 T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如下 : nts 18 表 3.1 定向键 数据表 B L H h D 1h 夹具体槽形尺寸 2B 2h 公称尺寸 允差 d 允差 4d 公称尺寸 允差 D 18 -0.011 -0.027 25 12 5 12 6.8 17 +0.023 6 对刀装置由对刀块和塞尺组成,用来确定刀具与夹具的相对位置。 塞尺选用平塞尺,其 结构如下图所示: 标记 四周倒圆图 3.5 平塞尺 图 塞尺尺寸为: 表 3.2 平塞尺 尺寸表 公称尺寸 H 允差 d C 2 -0.006 0.25 nts 19 3.1.
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