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缸体工艺和夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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缸体 工艺 以及 夹具 设计 全套 cad 图纸 毕业论文 原创 资料
资源描述:

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5

2.5确定切削用量及基本工时5

第三章  专用夹具的设计18

3.1铣工件基准面B的夹具设计18

3.1.1 问题的提出18

3.1.2 定位基准的选择18

3.1.3定位元件的设计18

3.1.4 切削力及夹紧力计算18

3.1.5 定向键与对刀装置设计20

3.1.6 夹具设计及操作简要说明22

3.1钻、攻2-M12螺纹的夹具设计22

3.2.1问题提出22

3.2.2 定位基准的选择22

3.2.3定位元件的设计22

3.2.4切削力及夹紧力计算23

3.2.5 夹具设计及操作简要说明23

总    结25

致  谢26

参 考 文 献27


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。

缸体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 Cylinder 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。

缸体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:
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 缸体 共( 8)页 第( 1)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 3 铣 削 HT200 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸 件 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 铣基准面 B,保证高度 12,粗糙度为 Ra12.5 YG6 硬质合金铣刀 1100 86.4 0.2 2.0 2 0.295 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 缸体 共( 8)页 第( 2)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 4 钻销 HT200 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸 件 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 锪平 4- 15 孔 15 高速钢锪孔钻 275 18 0.4 2 4 0.292 2 钻 4- 9 孔,粗糙度为 Ra12.5 9 的高速钢麻花钻 600 17 0.25 10 4 0.520 3 钻 2- 3.5 孔, 粗糙度为 Ra6.3 3.5 的高速钢麻花钻 900 9.9 0.25 1.75 2 0.149 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 缸体 共( 8)页 第( 3)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 5 车削 HT200 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸 件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 CA6140 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 粗车 35H8 孔左端面 高速钢车刀 475 119.3 0.16 1.5 1 0.507 2 半精车 35H8 孔左端面 高速钢车刀 475 119.3 0.16 0.4 1 0.492 3 精车 35H8 孔左端面 高速钢车刀 475 119.3 0.16 0.1 1 0.488 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 缸体 共( 8)页 第( 4)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 6 HT200 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件 数 金刚镗床 T616 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 粗镗 孔至 34 YG6 硬质合金镗刀 600 60 0.74 1.0 1 0.144 2 半精镗 34 孔至 34.6 YG6 硬质合金镗刀 750 80 0.19 0.3 1 0.437 3 精镗 34.6 至 34.8 YG6 硬质合金镗刀 750 80 0.19 0.1 1 0.436 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 缸体 共( 8)页 第( 5)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 7 HT200 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸 件 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 6-M6-7H 深 16 的螺纹底孔 5.1mm 5.1 的高速钢钻头 1000 15.7 0.28 16 6 0.332 2 攻螺纹 M6mm M6 的 YG6 硬质合金丝锥 400 7.5 0.28 14 6 0.935 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 缸体 共( 8)页 第( 6)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 8 钻削 HT200 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸 件 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 锪 2- 24 深 2 的沉头孔 24高速钢锪孔钻 175 13.0694.2 0.4 2 2 0.229 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 缸体 共( 8)页 第( 7)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 9 钻削 HT200 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸 件 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 2-M12X1.6-6H 的螺纹 底孔 8.8 8.8 的高速钢钻头 600 16.6 0.28 12 2 0.207 2 攻丝 2-M12X1.6-6H 的螺纹 M12mm 高速钢机用丝锥 200 7.5 1.25 12 2 0.109 3 钻 2- 4H8 孔,粗糙度为 Ra1.6 4 的高速钢麻花钻 800 10 0.25 4 2 0.090 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 缸体 共( 8)页 第( 8)页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 8 磨削 HT200 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸 件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 内圆磨床 MQ1350A 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 磨 34.8 至 35H8 砂轮 50 18 0.0157 0.1 1 0.551 nts 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 缸体 第 1 页 材料牌号 HT200 毛坯种类 铸 件 毛坯外形尺寸 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 铸造 铸造 2 热处理 时效处理 3 铣削 铣基准面 B,保证高度 12, 粗糙度为 Ra12.5 机加 X52K YG6 硬质合金铣刀 和专用夹具 4 钻削 锪平 4- 15 孔,钻 4- 9 孔,粗糙度为 Ra12.5,钻 2- 3.5 孔, 粗糙度为 Ra6.3 机加 Z535 15 高速钢 锪孔钻 、 9 的 高速钢麻花钻 、 3.5 的高速钢麻花钻 和专用 夹具 5 车 削 粗车、半精车、精车 35H8 孔 左端面,与基准 B 的平行度公差 0.06,并保证尺寸 95, 粗糙度为 Ra1.6 机加 CA6140 高速钢 车刀 和专用夹具 6 镗 削 粗镗、半精镗、精镗 35H8 孔, 粗糙度为 Ra1.6 机加 T616 YG6 硬质合金 镗刀 和专用夹具 7 钻 削 钻、攻 6-M6-6H 螺纹 机加 Z3025 5.1 的高速钢钻头、 M6 的 YG6 硬质合金丝锥 和专用夹具 8 锪削 锪 2- 24 深 2 的沉头孔 24 高速钢锪孔钻 和专用夹具 9 钻 削 钻、攻 2-M12X1.6-6H 深 10 孔深 12 的螺纹,钻 2- 4H8 孔,粗糙度为 Ra1.6 机加 Z535 8.8 的高速钢钻头、 M12 的 YG6 硬质合金丝锥、 4 的高速钢麻花钻和专用 夹具 10 磨 削 磨内孔 机加 MQ1350A 砂轮 和专用夹具 11 检查 终检 、入库 描 图 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 设计说明书 缸体 的 工艺工装设计 Cylinder tooling design 题 目 缸体 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 . 5 2.5 确定切削用量及基本工时 . 5 第三章 专用夹具的设计 . 18 3.1 铣 工件 基准 面 B 的夹具设计 . 18 3.1.1 问题的提出 . 18 3.1.2 定位基准的选择 . 18 3.1.3 定位元件的设计 . 18 3.1.4 切削力及夹紧力计算 . 18 3.1.5 定向键与对刀装置设计 . 20 3.1.6 夹具设计及操作简要说明 . 22 3.1 钻、 攻 2-M12 螺纹 的夹具设计 . 22 3.2.1 问题提出 . 22 3.2.2 定位基准的选择 . 22 3.2.3 定位元件的设计 . 22 nts 3.2.4 切削力及夹紧力计算 . 23 3.2.5 夹具设计及操作简要说明 . 错误 !未定义书签。 总 结 . 25 致 谢 . 26 参 考 文 献 . 27 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。 缸体 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 Cylinder 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。 缸体 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 缸体 共有 七 组 加工表面,它们相互之间 没 有要求。现分述如下: 1、 工件 基准面 B 2、 4- 15孔, 4- 9孔, 钻 2- 3.5 3、 35H8孔左端面 4、 38H8孔 5、 6-M6-6H螺纹 6、 2- 24孔 7、 2-M12X1.6-6H 螺纹, 2- 4H8孔 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 HT200。 ,考虑到零件在工作过程中经常受到冲击性载荷,采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件 成批生产 ,而且零件的轮廓尺寸不大,选用砂型铸造,采用机械翻砂造型,铸造精度为 2级,能保证铸件的尺寸要求,这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的 。 2.2 、基准的选择 基 准 选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基 准 选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,不但使加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法进行。 粗基准的选择:对于零件的加工而言,粗基准的选择对后面的精加工至关重要。从零件图上可以看出, 缸体零件开关规则 , 我们选 35H8的毛坯孔 作为粗基准,以保证孔的 中轴心线与 基准面 B的平行度要求 ,依照粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时,应该以这些不加工表面作为粗基准,若零件有若干个不加工表面时 ,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准)来选取。 对于精基准而言,主要应该考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。 2.3 、制订工艺路线 工序 1: 铸造 工序 2: 时效处理 工序 3: 铣基准面 B,保证高度 12,粗糙度为 Ra12.5 工序 4: 锪平 4- 15孔,钻 4- 9孔,粗糙度为 Ra12.5,钻 2- 3.5孔, 粗糙度为 Ra6.3 工序 5: 粗车、半精车、精车 35H8孔左端面,与基准 B的平行度公差 0.06,并保证尺寸95, 粗糙度为 Ra1.6 工序 6: 粗镗、半精镗、精镗 35H8孔, 粗糙度为 Ra1.6 工序 7: 钻、攻 6-M6-6H 螺纹 工序 8: 锪 2- 24深 2的沉头孔 nts 5 工序 9: 钻、攻 2-M12X1.6-6H深 10孔深 12的螺纹,钻 2- 4H8孔,粗糙度为 Ra1.6 工序 10: 磨内孔 工序 11:终检、入库 2.4 、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 缸体 ”零件材料为 HT200,毛坯的重量约为 1.5Kg, 生产类型为大批量生产,采用 砂型铸造。 1、 工件基准面 B, 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- 15孔, 4- 9孔, 钻 2- 3.5, 因孔的尺寸不大,很难铸造成型,故采用实心铸造 3、 35H8孔左端面 , 表面粗糙度为 Ra1.6,查切削用量手册表 2-8得,单边总余量 Z=2.0 粗车 单边余量 Z=1.5 半精车 单边余量 Z=0.4 精车 单边余量 Z=0.1 4、 38H8孔 、 表面粗糙度为 Ra0.8,查切削用量手册表 2-8得,单边总余量 Z=1.5 粗镗 单边余量 Z=1.0 半精镗 单边余量 Z=0.3 精镗 单边余量 Z=0.1 磨 单边余量 Z=0.1 5、 6-M6-6H螺纹 , 因孔的尺寸不大,很难铸造成型,故采用实心铸造 6、 2- 24孔 , 因孔的尺寸不大,很难铸造成型,故采用实心铸造 7、 2-M12X1.6-6H 螺纹, 2- 4H8孔 , 因孔的尺寸不大,很难铸造成型,故采用实心铸造 8、不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差,由 铸造 可直接获得。 2.5、 确定切削用量及基本工时 工序 1: 铸造 工序 2: 时效处理 工序 3: 铣基准面 B,保证高度 12,粗糙度为 Ra12.5 1. 选择刀具 YG6 硬质合金铣刀 mma p 0.2 , mmd 300 , min/85 mv , 4z 。 2. 决定铣削用量 1) 决定铣削深度 nts 6 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/8.108225 8510001000 rd vn s 按机床标准选取wn 1100 min/r m i n/4.86m i n/1000 1100251000 mmdnv w 3) 计算工时 切削工时: mml 60 , mml 0.21 , mml 32 ,则机动工时为 m i n1 4 7 7.02.01 1 0 0 30.26021 fn llltwm总的工时: T=2mt=0.295min 工序 4: 锪平 4- 15孔,钻 4- 9孔,粗糙度为 Ra12.5,钻 2- 3.5孔, 粗糙度为 Ra6.3 工步一: 锪平 4- 15孔 1、加工条件 加工材料 : HT200,硬度 200220HBS,铸件。 工艺要求:孔径 d=15mm。 沉 孔 深 2,精度 H12H13,用乳化液冷却。 机床:选用 Z535钻床和专用夹具。 2、选择钻头 选择 15高速钢锪孔钻 3选择切削用量 ( 1)选择进给量 f 按加工要求决定进给量:根据切削用量手册表 2.7,当铸铁硬度 200H 有 rmmf /39.031.0 。 ( 2)计算切削速度 nts 7 根据切削用量手册表 2.15,当铸铁硬度 b =200 220HBS 时, 0 .4 0 /f m m r , 0 20d mm 时, 1 8 / m incv m m 。 切削速度的修正系数为: 0.1TvK , 0.88MvK , 0.75SvK , 0.1tvK , 故 vc kvv 1 8 1 . 0 1 . 0 0 . 7 5 1 . 0 / m i nm 13.5 / minm 01000vn d= mmr /1514.3 5.131000 =286.6r/mm 根据 Z5325 型钻床技术资料(见简明手册表 4.2-12)可选择 n=275r/mm, 1 3 . 0 6 / m i ncv m m 。 4计算基本工时 根据公式 nfLtm 式中, ylL , l=2mm,入切量及超切量由切削用量手册表 2.29 查出6y mm ,计算得, L=( 2+6) mm=8mm 故有: t= min4.0275 8X=0.073min 总的时间: T=4t=0.292min 工步二: 钻 4- 9孔,粗糙度为 Ra12.5 确定进给量 f :根据参考文献表 2-7,当钢的 MPab 800, mmd 90 时,rmf /47.039.0 。由于本零件在加工 9 孔时属于低刚度零件,故进给量应乘nts 8 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/9.6369 181 0 0 01 0 0 0 rd vnws 根据机床说明书,取 min/600 rnw ,故实际切削速度为 m in/0.171000 60091000 mndv ww 切削工时: mml 12 , mml 5.41 , mml 32 ,则机动工时为 m in1 3 0.025.06 0 035.41221 fnllltwm总的工时: T=4mt=0.520min 工步三: 钻 2- 3.5孔, 粗糙度为 Ra6.3 确定进给量 f :根据参考文献表 2-7,当钢的 MPab 800, mmd 5.30 时,rmf /47.039.0 。由于本零件在加工 3.5 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/10 mv 所以 m in/9.9095.3 101 0 0 01 0 0 0 rd vnws nts 9 根据机床说明书,取 min/900 rnw ,故实际切削速度为 m in/9.91 0 0 0 9005.31 0 0 0 mndv ww 切削工时: mml 12 , mml 75.11 , mml 32 ,则机动工时为 m i n0 7 4 4.025.0900375.11221 fnllltwm总的工时: T=2mt=0.149min 工序 5: 粗车、半精车、精车 35H8孔左端面,与基准 B的平行度公差 0.06,并保证尺寸95, 粗糙度为 Ra1.6 工步一: 粗车 35H8孔左端面 1) 车削深度, ap=1.5mm 2)机床功率为 7.5kw。查切削手册 f=0.140.24mm/z。选较小量 f=0.14 mm/z。 3) 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 3.7,后刀面最大磨损为 1.01.5mm。 查切削手册表 3.8,寿命 T=180min 4) 计算切削速度 按切削手册,查得 Vc 98mm/s, n=439r/min,Vf=490mm/s 据 CA6140卧式车床 车床参数,选择 nc=475r/min,Vfc=475mm/s 则实际切削速度 V c=3.14 80 475/1000=119.3m/min, 实 际 进 给 量 为 f zc=V fc/ncz=475/(300 10)=0.16mm/z。 5)校验机床功率 查切削手册 Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为 PcmPcc。故校验合格。 最终确定 ap=1.5mm, nc=475r/min,Vfc=475mm/s, V c=119.3m/min, f z=0.16mm/z。 6)计算基本工时 tm L/ Vf=(35+1.5+2)/( 475 0.16) =0.507min。 工步二: 半精车 35H8 孔左端面 1) 车削深度, ap=0.4mm 2)机床功率为 7.5kw。查切削手册 f=0.140.24mm/z。选较小量 f=0.14 mm/z。 3) 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 3.7,后刀面最大磨损为 1.01.5mm。 查切削手册表 3.8,寿命 T=180min 4) 计算切削速度 按切削手册,查得 Vc 98mm/s, n=439r/min,Vf=490mm/s 据 CA6140卧式车床 nts 10 车床参数,选择 nc=475r/min,Vfc=475mm/s 则实际切削速度 V c=3.14 80 475/1000=119.3m/min, 实 际 进 给 量 为 f zc=V fc/ncz=475/(300 10)=0.16mm/z。 5)校验机床功率 查切削手册 Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为 PcmPcc。故校验合格。 最终确定 ap=0.4mm, nc=475r/min,Vfc=475mm/s, V c=119.3m/min, f z=0.16mm/z。 6)计算基本工时 tm L/ Vf=(35+0.4+2)/( 475 0.16) =0.492min。 工步三: 精车 35H8 孔左端面 , 与基准 B 的平行度公差 0.06,并保证尺寸 95, 粗糙度为 Ra1.6 1) 车削深度, ap=0.1mm 2)机床功率为 7.5kw。查切削手册 f=0.140.24mm/z。选较小量 f=0.14 mm/z。 3) 查后刀面最大 磨损及寿命 查切削手册表 3.7,后刀面最大磨损为 1.01.5mm。 查切削手册表 3.8,寿命 T=180min 4) 计算切削速度 按切削手册,查得 Vc 98mm/s, n=439r/min,Vf=490mm/s 据 CA6140卧式车床 车床参数,选择 nc=475r/min,Vfc=475mm/s 则实际切削速度 V c=3.14 80 475/1000=119.3m/min, 实 际 进 给 量 为 f zc=V fc/ncz=475/(300 10)=0.16mm/z。 5)校验机床功率 查切削手册 Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为 PcmPcc。故校验合格。 最终确定 ap=0.4mm, nc=475r/min,Vfc=475mm/s, V c=119.3m/min, f z=0.16mm/z。 6)计算基本工时 tm L/ Vf=(35+0.1+2)/( 475 0.16) =0.488min。 工序 6: 粗镗、半精镗、精镗 35H8孔, 粗糙度为 Ra1.6 工步一: 粗镗 孔至 34 1加工条件 加工要求: 粗镗 34孔 ,单侧加工余量 Z=1.0mm。 机床:选用 T616金刚镗床和专用夹具。 刀具: YG6硬质合金镗刀 2、选择切削用量 ( 1)选择切削深度 ap =1.0mm (2)选择进给量 zf 根据【 6】实用机械加工工艺手册(以下简称工艺手册)表 11-313,查得粗镗时,硬质合金刀头,加工材料铸铁: v =40-80m/min f=0.3-1.0mm/r 选择 60 / minvm nts 11 则 n=Dv1000=3414.3 601000 r/min=579.0 r/min 根据简明手册表 4.2-20 4.2-61,选择 0 .7 4 /zf m m r , min/600 rnw 。 ( 3)计算基本工 时 根据公式 fnLt wm ,式中 32 lllL ,当加工一个孔时 l=60, 0.12 l , 33l L=( 60+1.0+3) mm =64mm 故有 tm=74.0600 64min=0.144min 工步二: 半 精镗 34孔至 34.6 1加工条件 加工要求:半精镗 34至 34.6侧加工余量 Z=0.3mm。 机床:选用 T616金刚镗床和专用夹具。 刀具: YG6硬质合金镗刀 。 2、选择切削用量 ( 1)选择切削深度 ap =0.3mm ( 2)选择进给量 zf 根据工艺手册表 11-313,查得:精镗时,硬质合金刀头,加工材料为铸铁: 0 . 1 5 0 . 5 /zf m m r 5 0 8 0 / m i nvm 选择 80 / minvm 则 n=Dv1000=6.3414.3 801000r/min=736.3r/min 根据简明手册表 4.2-20,选择 0 .1 9 /zf m m r , min/750 rnw 。 ( 3)计算基本工时 根据公式 fnLtwm ,式中32 lllL ,当加工一个孔时 l=60, 3.01 l , 22 l L=( 60+0.3+2) mm =62.3mm nts 12 故有 tm= min19.0750 3.62=0.437min 工步三:精镗 34.6至 34.8 1加工条件 加工要求:精镗 34.6至 34.8,则 加工余量 Z=0.1mm。 机床:选用 T616金刚镗床和专用夹具。 刀具: YG6硬质合金镗刀。 2、选择切削用量 ( 1)选择切削深度 ap =0.1mm ( 2)选择进给量 zf 根据工艺手册表 11-313,查得:精镗时,硬质合金刀头,加工材料为铸铁: 0 . 1 5 0 . 5 /zf m m r 5 0 8 0 / m i nvm 选择 80 / minvm 则 n=Dv1000=8.3414.3 801000r/min=731.4r/min 根据简明手册表 4.2-20,选择 0 .1 9 /zf m m r , min/750 rnw 。 ( 3)计算基本工时 根据公式 fnLt wm ,式中 32 lllL ,当加工一个孔时 l=60, 1.01 l , 22 l L=( 60+0.1+2) mm =62.1mm 故有 tm= min19.0750 1.62=0.436min 工序 7: 钻、攻 6-M6-6H 螺纹 工步一: 钻削 6-M6-7H 深 10的螺纹底孔 5.1mm 选用 mm1.5 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) nts 13 mmrD vn /1.5 1610001000 =1019r/min 按机床选取 n=1000r/min m i n/7.15m i n/1000 10001.51000 mmdnv w 基本工时: m i n0 5 5 4.0m i n28.01 0 0 0355.21421 fnllltwm总的工时 T=6t=0.332min 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n=Dv1000=614.3 5.71000 r/min=398.1 r/min 按机床选取 n=400r/min 基本工时: m i n1 5 5 8.0m i n28.0400345.01421 fnllltwm总的工时: T=6t=0.935min 工序 8: 锪 2- 24深 2的沉头孔 1、加工条件 加工材料 : HT200,硬度 200220HBS,铸件。 工艺要求:孔径 d=24mm。 沉 孔 深 2,精度 H12H13,用乳化液冷却。 机床:选用 Z535钻床和专用夹具。 2、选择钻头 选择高速钢 锪刀 24 高速钢锪孔钻 3选择切削用量 ( 1)选择进给量 f 按加工要求决定进给量:根据切削用量手册表 2.7,当铸铁硬度 200H 有 rmmf /39.031.0 。 ( 2)计算切削速度 nts 14 根据切削用量手册表 2.15,当铸铁硬度 b =200 220HBS 时, 0 .4 0 /f m m r , 0 20d mm 时, 1 8 / m incv m m 。 切削速度的修正系数为: 0.1TvK , 0.88MvK , 0.75SvK , 0.1tvK , 故 vc kvv 1 8 1 . 0 1 . 0 0 . 7 5 1 . 0 / m i nm 13.5 / minm 01000vn d= mmr /2414.3 5.131000 =186.6r/mm 根据 Z5325 型钻床技术资料(见简明手册表 4.2-12)可选择 n=175r/mm, 1 3 . 0 6 / m i ncv m m 。 4计算基本工时 根据公式 nfLtm 式中, ylL , l=2mm,入切量及超切量由切削用量手册表 2.29 查出6y mm ,计算得, L=( 2+6) mm=8mm 故有: t= min4.0175 8X=0.1143min 总的工时: T=2t=0.229min 工序 9: 钻、攻 2-M12X1.6-6H深 10孔深 12的螺纹,钻 2- 4H8孔,粗糙度为 Ra1.6 工步一: 钻 2-M12X1.6-6H的螺纹 底孔 8.8 选用 mm8.8 高速钢锥柄麻花钻(工艺表 3.1 6) nts 15 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 /8.8 1610001000 =590.6r/min 按机床选取 n=600r/min m i n/6.16m i n/1000 6008.81000 mmdnv w 基本工时: m i n1 0 3 6.0m i n28.060034.41021 fnllltwm总的工时 T=2t=0.207min 工步二: 攻丝 2-M12X1.6-6H的螺纹 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 7 .5 / m i ncVm机n=Dv1000=1214.3 5.71000 r/min=199.2 r/min 按机床选取 n=200r/mm, 基本工时: t= min25.1200 26.110 =0.0544min 总的工时: T=2t=0.109min 工步三: 钻 2- 4H8孔,粗糙度为 Ra1.6 确定进给量 f :根据参考文献表 2-7,当钢的 MPab 800, mmd 40 时,rmf /47.039.0 。由于本零件在加工 4 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 nts 16 切削速度:根据参考文献表 2-13 及表 2-14,查得切削速度 min/10 mv 所以 m in/2.7 9 64 101 0 0 01 0 0 0 rd vnws 根据机床说明书,取 min/800 rnw ,故实际切削速度为 m in/0.101000 80041000 mndv ww 切削工时: mml 4 , mml 21 , mml 32 ,则机动工时为 m in0 4 5.025.08 0 0 32421 fn lllt wm总的工时: T=2mt=0.090min 工序 10: 磨 34.8至 35H8 机床 MQ1350A 轻型内圆磨床 1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料 A46KV6P 350 40 127 其含义为:砂轮磨料为刚玉,粒度为 46#,硬度为中轮 1 级,陶瓷结合剂, 6 号组织,平型砂轮,其尺寸为 350x40x127 2)切削用量的选择。查机械加工工艺手册表 33-42 有 工件速度 wv 18m/min 纵向进给量 af 0.5B 20mm(双行程 ) 切削深度 rf 0.0157mm/st 3)切削工时 rabfvf kDbZt 10002式中 D-被加工直径 nts 17 b-加工宽度 Zb-单边加工余量 K-系数 V-工作台移动速度 af-工作台往返一次砂轮轴向进给量 af-工作台往返一次砂轮径向进给量 0157.0220181000 1.115.09502 t 0.551(min) 工序 11:终检、入库 nts 18 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 基准面 B 工序 7: 钻、攻 6-M6-67H螺纹 深 10孔深 12,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 基准面 B, 属于工序 3, 以 35H8 的毛坯底孔 为定位基准。 3.1.2 定位基准的选择 以工件 35H8 的毛坯底孔 及其端面 作为定位基准 , 基准面 B的对面作为辅助基准 。 3.1.3 定位元件的设计 本工序 选用 工件 35H8 的毛坯底孔和其端面及 基准面 B的对面来定位 ,对应的定位元件分别是 圆柱销 、 套筒、可调支承钉 。 3.1.4 切削力及夹紧力计算 ( 1)刀具: 采用 YG6 硬质合金铣刀 25mm 机床: X52K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 19 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=16mm,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 nts 20 许用应力幅: M P aS aaa 3.17lim 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 nts 21 根据 T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如下 : 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 nts 22 1 -0.006 0.25 3.1.6 夹具设计及操作简要说明 本工件采用 一个圆柱销 、 一个套筒 , 二个可调支承钉来定位, 夹紧则是由 挡块 、 螺栓 、 滚花螺母等组成 , 旋转滚花螺母即可实现工件的夹紧和放
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