液压万向台虎钳中底座压块铣宽40两端面的夹具设计及的加工工艺规程装备.doc
液压万向台虎钳中底座压块铣宽40两端面夹具设计及加工工艺规程装备-独家.zip
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液压万向台虎钳中底座压块铣宽40两端面夹具设计及加工工艺规程装备-独家.zip,液压,万向,虎钳,底座,压块铣宽,40,端面,夹具,设计,加工,工艺,规程,装备,独家
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1课题内容、明确的技术要求课题来源于浙江联强机床有限公司现有条件和产品提出:生产纲领中批生产,工作制单班制工作,设计液压锁紧式万向台虎钳的相关机构。通过该课题的设计可使学生提高应用所学知识解决生产实际问题的能力,进一步强化训练学生的专业综合应用能力,为学生毕业后缩短进入企业的适应期打下基础。设计内容:相关背景资料需要同学通过网络、科技期刊的查阅与学习。该课题要求小组同学通过相关资料的学习、设计方案的讨论、加工工艺分析,完成整体结构设计,同时独立完成设计分工(一人为组长负责总体设计绘制装配总图,一人负责三维虚拟样机,一人负责电子工程图,一人负责关键零件加工工艺),各有特色。编写开题报告;完成主要零部件结构设计(标明尺寸公差、几何公差、材料和热处理等各项技术要求),机加工零件的加工工艺编制;编写设计说明书(包括摘要、关键词、小结)等。开题报告要求:通过自主学习了解各装置的功用,技术规格(主要技术参数),为改进设计做准备。同时按学校毕业设计规范要求完成毕业设计开题报告:报告应说明课题背景,设计的装置在生产设备上的功用,所能达到的技术规格要求,改进设计目的的要求,计划进度安排、参考文献等。在开题一周后,通过邮箱等方式发给指导老师。绘图要求:至少要求有手工图、关键零件加工工艺文件。注意:电子工程图要按1:1比例绘制模型,在图纸窗口中设置输出图纸比例;必须区分粗细线条等线型,字体大小,要能作好打印准备;绘图按新国标执行。毕业设计说明书要求:标题、背景介绍、说明书格式等按学校毕业设计说明书规格要求完成。具体内容:1)装置的功用与技术参数计算说明。主要是能说明装置能实现的技术规格、功用所依据的结构原理性参数设计计算说明,如螺旋传动设计参数计算说明;液压装置油缸直径选择说明等;2)强度校验计算说明,如轴的强度校验,传动设计计算等;3)三维虚拟样机设计说明,包括零件设计方法,装配设计干涉校验,机构运动模拟等;4)零件制造工艺说明,包括工艺过程卡片前后工序安排的主要作用的说明,如本工序的作用穿插了热处理的作用;工序卡片上基准选择、切削量选择等;5)毕业设计小结,包括设计过程的体会、自己存在的不足、今后努力的方向等。注意:每人根据自己分担的设计任务完成设计说明书,每份说明书说明的重点是不同的。2提交成果及具体要求(字数、图量、作品要求、软硬件数量等)课题任务要求:同组同学共同讨论生产工艺方案、整体结构设计,同时独立完成设计分工,各有特色;分析问题深入全面,考虑问题认真仔细;设计标准规范,图面表达完整清晰;主要零件图纸可用计算机绘图,但手工绘图量不少于相当于一张A0图纸的图量;开题报告、摘要、关键词、设计说明书、小结等按学校的规范要求撰写。提交成果要求:小组提交共同的设计成果(由组长收齐后用电子档通过邮箱等方式上交):三维虚拟样机一套;CAD电子工程图一套;关键零件加工工艺卡片一套。个人提交(也用电子档通过邮箱等方式上交):开题报告一份;手工绘图(不少于1张A0幅,可用照相方式转成电子档);设计说明书一份(7000字)。3毕业设计进度计划起讫日期工作内容备 注0321032503280401040504080411041504180422042504280503050605090513了解设计任务、熟悉课题、查阅资料、信息调研、写开题报告;拟定、论证设计方案,绘制装配草图;绘制图纸;绘制图纸;装配图总体修改完成;零件图绘制、编写工艺文件;撰写说明书、毕业设计小结;完善、规范所有资料,进行答辩。4推荐参考文献1 李益民机械制造工艺设计简明手册M北京:机械工业出版社,20082 陈宏钧实用机械加工工艺手册M北京:机械工业出版社,20093 陈长生机械基础综合实训M北京:机械工业出版社,20104 成大先机械设计手册M北京:化学工业出版社,20105 王明耀机械制造技术M北京:机械工业出版社,20076 胡家秀简明机械零件设计实用手册M北京:机械工业出版社,19997 邹青、呼咏机械制造技术基础课程设计指导教程M北京:机械工业出版社,20118 孙学强机械加工技术M北京:机械工业出版社,20049 另有相关技术资料、科技期刊文献,如机械制图国家标准、大学生毕业设计全程指导机械类等等,请同学根据所用文献自己列举。 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称液压万向台虎钳零件名称底座压块共7页第1页车间工序号工序名称材料牌号03铣HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件1151153011设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床XK713夹具编号夹具名称切削液 专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1 铣基准面A对面 端面铣刀54551.30.22.510.860设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称液压万向台虎钳零件名称底座压块共7页第2页车间工序号工序名称材料牌号04铣HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件1151153011设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床XK713夹具编号夹具名称切削液 专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1 粗铣基准面A 端面铣刀54551.30.22.010.8602 精铣基准面A 端面铣刀80075.40.120.510.917设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称液压万向台虎钳零件名称底座压块共7页第3页车间工序号工序名称材料牌号05钻HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件1151153011设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z3025夹具编号夹具名称切削液 专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1 钻4-10孔 麻花钻50015.70.255.041.024设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称液压万向台虎钳零件名称底座压块共7页第4页车间工序号工序名称材料牌号06铣HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件1151153011设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床XK713夹具编号夹具名称切削液 专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1 铣不规则图形(包括60孔) 麻花钻54513.70.22.011.644设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称液压万向台虎钳零件名称底座压块共7页第5页车间工序号工序名称材料牌号07铣HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件1151153011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K夹具编号夹具名称切削液 专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1 粗铣宽40两端面 立铣刀60011.30.21.510.6922精铣宽40两端面 立铣刀75014.10.120.510.900设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称液压万向台虎钳零件名称底座压块共7页第6页车间工序号工序名称材料牌号08铣HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件1151153011设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床XK713夹具编号夹具名称切削液 专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1 铣工件四周面 立铣刀54513.70.22.51011.02倒角C2 设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称液压万向台虎钳零件名称底座压块共7页第7页车间工序号工序名称材料牌号09铣HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件1151153011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K夹具编号夹具名称切削液 专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1 铣右侧两个凸台的前后端面 立铣刀6005.70.22.040.433设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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。液压万向台虎钳中底座压块的加工工艺规程是包括零件加工的工艺设计、工序设计。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。关键词:液压万向台虎钳中底座压块 工艺规程 工序设计AbstractThis design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement, and other aspects of knowledge.The hydraulic pressure in the universal vise base block processing procedure is including machiningprocess design process design. First on the part of the analysis, understand parts of the process and then design a blank in the process design of structure, and choose the good parts machining reference to design parts of the process route; then the parts each labor step of process dimension calculation, the key is to determine the each work preface process equipment and the cutting specifications.Keywords: hydraulic universal Bench Vise base block, process planning, process design目录摘 要1Abstract21 零件分析41.1 零件的结构分析41.1.1 零件图分析41.1.2 结构工艺性分析41.2 零件的技术要求分析41.2.1 主要加工表面之间的相互位置精度4底座压块主要加工表面为:41.2.3 加工表面的粗糙度42工艺规程设计62.1 定位基准的选择62.2 制定加工工艺路线72.2.1 各表面加工方法选择72.2.2 加工工艺路线方案72.2.3 确定加工工艺路线72.3 选择加工设备及工艺装备82.4 加工工序设计、工序尺寸计算82.5 选择切削用量、确定时间定额9总 结17 参考文献181 零件分析1.1 零件的结构分析1.1.1 零件图分析题目所给定的零件是液压万向台虎钳中底座压块, 行星架是行星齿轮传动装置的主要构件之一,行星轮轴或者轴承就装在行星架上。1.1.2 结构工艺性分析零件的结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下,制造的可行性与经济性。零件结构工艺性审查如下所述:1、 避免设置倾斜的加工面,以便减少装夹次数。2、 改为通孔或扩大中间孔可减少装夹次数,保证孔的同轴度。3、 被加工表面设置在同一平面,可一次走刀加工,缩短调整时间。4、 避免内表面、内凹面的加工,利于提高效率,保证精度。5、 加工螺纹时应留有退刀槽,或具有螺纹尾扣,以方便退刀。6、 将支承面改为台阶式,将加工面铸出凸台、保留精加工面的必要长度,以减少加工面,提高效率,保证精度。7、 避免在斜面上钻孔,避免钻头单刃切削,防止刀具损坏和孔中心偏斜。8、 避免深孔加工,改善排屑和冷却条件。9、 刀具应易于加工切削部位,避免采用接长钻头等非标准刀具。1.2 零件的技术要求分析1.2.1 主要加工表面之间的相互位置精度 底座压块主要加工表面为:基准面A、宽40两侧面和工件左端面。1.2.3 加工表面的粗糙度表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下),它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小,则表面越光滑。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的,例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系,对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。一般标注采用Ra。1、 底座压块基准面A,表面粗糙度Ra3.22、 底座压块基准面A对面,表面粗糙度Ra6.33、 底座压块四周面,表面粗糙度Ra6.34、 底座压块60孔,表面粗糙度Ra6.35、 底座压块不规则面,表面粗糙度Ra6.36、 底座压块4-10孔,表面粗糙度Ra6.32工艺规程设计2.1 定位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,生产率得到提高,否则加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成大批零件报废,使生产无法正常进行。1 、粗基准的选择 如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求,应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面,则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。 如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀,应选择该表面作精基准。 如需保证各加工表面都有足够的加工余量,应选加工余量较小的表面作粗基准。 选作粗基准的表面应平整,没有浇口、冒口、飞边等缺陷,以便定位可靠。 粗基准一般只能使用一次,特别是主要定位基准,以免产生较大的位置误差。重点考虑到既要保证在各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔或面的加工余量尽量均匀,又要保证定位夹紧的可靠性,装夹的方便性,减少辅助时间,所以选底座压块基准面A及两侧面作为定位粗基准。2、 精基准的选择选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。用设计基准作为定位基准,实现“基准重合”,以免产生基准不重合误差。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时,应尽可能采用此组精基准定位,实现“基准统一”,以免生产基准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时,应选择加工表面本身作为精基准,即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度,可遵循“互为基准”、反复加工的原则。有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠,可使夹具结构简单的表面作为精基准。根据该底座压块零件的技术要求和装配要求,对于精基准而言,主要考虑到基准重合的问题,当设计基准与工艺基准不重合时,应该进行尺寸换算,本题目以基准面A及两个10孔为定位精基准,满足要求。2.2 制定加工工艺路线2.2.1 各表面加工方法选择1、 底座压块基准面A对面,采用铣削加工,表面粗糙度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步铣削即可满足其精度要求。2、 底座压块基准面A,采用铣削加工,表面粗糙度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步铣削即可满足其精度要求。3、 底座压块四周面,采用铣削加工,表面粗糙度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步铣削即可满足其精度要求。4、底座压块60孔及不规则图形,采用铣削加工,表面粗糙度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步铣削即可满足其精度要求。 5、底座压块宽40两端面,采用铣削加工,表面粗糙度Ra3.2,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,两步铣削即粗铣精铣方可满足其精度要求。6、 底座压块4-10孔,采用钻削加工,表面粗糙度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知,一步钻削即可满足其精度要求。2.2.2 加工工艺路线方案制定工艺路线的出发点,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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下,可采用通用机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外,还应考虑经济效果,以便降低生产成本。2.2.3 确定加工工艺路线工序01:金属型浇注工序02:时效处理以消除内应力工序03:铣基准面A对面工序04:粗铣、精铣基准面A工序05:钻4-10孔工序06:铣不规则图形(包括60孔)工序07:粗铣、精铣宽40两端面工序08:铣工件四周面,倒角C2工序09:铣右侧两个凸台的前后端面工序10:钳工去毛刺工序11:检验至图纸要求工序12:表面喷铁红醇酸防锈漆、包装、入库2.3 选择加工设备及工艺装备工序03:铣基准面A对面,刀具:端面铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:数控铣床XK713工序04:粗铣、精铣基准面A;刀具:端面铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:数控铣床XK713工序05:钻4-10孔;量具:锥柄圆柱塞规;夹具:专用夹具;机床:摇臂钻床Z3025工序06:铣不规则图形(包括60孔),刀具:立铣刀;量具:游标卡尺;机床:数控铣床XK713工序07:粗铣、精铣宽40两端面,刀具:立铣刀;量具:游标卡尺;机床:立式铣床X52K工序08:铣工件四周面,倒角C2,刀具:立铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:数控铣床XK713工序09:铣右侧两个凸台的前后端面,刀具:立铣刀;量具:游标卡尺;机床:立式铣床X52K 2.4 加工工序设计、工序尺寸计算 1.底座压块基准A对面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,尺寸加工公差余量CT-8,加工余量MA-F得铸件的单边加工余量Z=2.5mm,表面粗糙度Ra6.3,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削即可满足其精度要求。2. 底座压块基准面A的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,尺寸加工公差余量CT-8,加工余量MA-F得铸件的单边加工余量Z=2.5mm,表面粗糙度Ra3.2,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铣削即粗铣精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=2.0mm精铣 单边余量Z=0.5mm3. 底座压块四周面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,尺寸加工公差余量CT-8,加工余量MA-F得铸件的单边加工余量Z=2.5mm,表面粗糙度Ra6.3,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削即可满足其精度要求。4.底座压块不规则面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,尺寸加工公差余量CT-8,加工余量MA-F得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ra6.3,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削即可满足其精度要求。5. 底座压块宽40两端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,尺寸加工公差余量CT-8,加工余量MA-F得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ra3.2,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削即粗铣精铣方可满足其精度要求。6. 底座压块右侧两个凸台的前后端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,尺寸加工公差余量CT-8,加工余量MA-F得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ra6.3,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削即可满足其精度要求。7. 底座压块4-10孔的加工余量底座压块因孔的尺寸不大,故采用实心铸造,孔的表面Ra6.3,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-7,一步钻削即可满足其精度要求。2.5 选择切削用量、确定时间定额工序01:金属型浇注工序02:时效处理以消除内应力工序03:铣基准面A对面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据XK713型数控铣床说明书,其功率为为3.7kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取545当545r/min时按机床标准选取3)计算工时则机动工时为L为走刀路径长度344mm工序04:粗铣、精铣基准面A工步一:粗铣基准面A1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据XK713型数控铣床说明书,其功率为为3.7kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取545当545r/min时按机床标准选取3)计算工时则机动工时为L为走刀路径长度344mm工步二:精铣基准面A1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据XK713型数控铣床说明书,其功率为为3.7kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取800当800r/min时按机床标准选取3)计算工时则机动工时为L为走刀路径长度344mm工序05:钻4-10孔确定进给量:根据参考文献表2-7根据Z3025摇臂钻床说明书,主轴进给量,根据参考文献表4.2-13,取主轴速度:主轴转速,根据参考文献表4.2-12,取 故实际切削速度为切削工时:,走刀次数i=4 则机动工时为工序06:铣不规则图形(包括60孔)1. 选择刀具刀具选取立铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据XK713型数控铣床说明书,其功率为为3.7kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取545当545r/min时按机床标准选取3)计算工时则机动工时为L为走刀路径长度L=322.28mm+144.67mm+190.7mm=657.65mm工序07:粗铣、精铣宽40两端面工步一:粗铣宽40两端面1. 选择刀具刀具选取立铣刀,2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为工步二:精铣宽40两端面1. 选择刀具刀具选取立铣刀,2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取750当750r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为工序08:铣工件四周面,倒角C21. 选择刀具刀具选取立铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据XK713型数控铣床说明书,其功率为为3.7kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取545当545r/min时按机床标准选取3)计算工时则机动工时为L为走刀路径长度L=440mm,工件厚度为25mm,一次走刀切削2.5mm,共需要走刀十次。工序09:铣右侧两个凸台的前后端面1. 选择刀具刀具选取立铣刀,2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为工序10:钳工去毛刺工序11:检验至图纸要求工序12:表面喷铁红醇酸防锈漆、包装、入库 总 结设计是大学学习中最重要的一门科目,它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来,进行理论联系实际的总体考虑,需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了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。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论,又注意了生产实践的需要,将各种理论与生产实践相结合,来完成本次设计。设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次设计虽然只有三个月时间,但在这三个月时间中使我对这次设计有了很深的体会。 这次设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握。比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等; 也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识; 以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的锻炼与提高;再次体会到理论与实践相结合时,理论与实践也存在差异。回顾起此次设计,至今我仍感慨颇多,的确,从选题到完成定稿,从理论到实践,在整整一学期的日子里,可以说学到了很多很多的的东西,同时巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正的实用,在生产过程中得到应用。在设计的过程中遇到了许多问题,当然也发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,通过这次设计,让自己把以前所学过的知识重新复习了一遍。这次设计虽然顺利完成了,也解决了许多问题,也碰到了许多问题,老师的辛勤指导下,都迎刃而解。同时,在老师的身上我也学得到很多额外的知识,在此我表示深深的感谢!同时,对给过我帮助的所有同学和各位教研室指导老师再次表示忠心的感谢! 参考文献1.邹青 主编 机械制造技术基础课程设计指导教程 北京: 机械工业出版社 2004,8 2.赵志修 主编 机械制造工艺学 北京: 机械工业出版社 1984,23.孙丽媛 主编 机械制造工艺及专用夹具设计指导 北京:冶金工业出版社 2002,12 4.李洪 主编 机械加工工艺手册 北京: 北京出版社 1990,125.邓文英 主编 金属工艺学 北京: 高等教育出版社 20006.黄茂林 主编 机械原理 重庆: 重庆大学出版社 2002,77.丘宣怀 主编 机械设计 北京: 高等教育出版社 19978.储凯 许斌 等主编 机械工程材料 重庆: 重庆大学出版社 1997,129.廖念钊 主编 互换性与技术测量 北京: 中国计量出版社 2000,110.乐兑谦 主编 金属切削刀具 北京: 机械工业出版社 1992,1211.李庆寿 主编 机床夹具设计 北京: 机械工业出版社 1983,412.陶济贤 主编 机床夹具设计 北京: 机械工业出版社 1986,413.机床夹具结构图册 贵州:贵州人民出版社 1983,714.龚定安 主编 机床夹具设计原理 陕西:陕西科技出版社,1981,715.李益民 主编 机械制造工艺学习题集 黑龙江: 哈儿滨工业大学出版社 198416,.周永强等 主编 高等学校毕业设计指导 北京: 中国建材工业出版社 2002,12 18 XX机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称液压万向台虎钳零件名称底座压块共1页第1页材料牌号HT150毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数备 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01备料金属型浇注02热处理时效处理以消除内应力03铣铣基准面A对面XK713数控铣床端面铣刀、游标卡尺、专用夹具04铣粗铣、精铣基准面AXK713数控铣床端面铣刀、游标卡尺、专用夹具05钻钻4-10孔Z3025摇臂钻床麻花钻、锥柄圆柱塞规、专用夹具06铣铣不规则图形(包括60孔)XK713数控铣床立铣刀、游标卡尺、专用夹具07铣粗铣、精铣宽40两端面X525立式铣床立铣刀、游标卡尺、专用夹具08铣铣工件四周面,倒角C2XK713数控铣床立铣刀、游标卡尺、专用夹具09铣铣右侧两个凸台的前后端面X52K立式铣床立铣刀、游标卡尺、专用夹具10钳工钳工去毛刺11终检检验至图纸要求12包装入库表面喷铁红醇酸防锈漆、包装、入库 设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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。液压万向台虎钳中底座压块的加工工艺规程及铣宽40两端面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:底座压块;夹具设计; 工艺;工序;专用夹具;切削用量AbstractThis design involves mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance fit and measurement and other aspects of knowledge.The machining procedure of the base block in the hydraulic universal bench clamp and the design of the clamping device for milling the width of 40 ends are composed of three parts: the process design, the process design and the design of the special clamping device. In the process design, we must first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, then design the process route of the parts. The design of special fixture is carried out, and each component of fixture is selected, such as positioning component, clamping component, guiding component, connecting component between fixture and machine tool, and other components; the positioning error caused by fixture positioning is calculated, the rationality and shortcomings of fixture structure are analyzed, and the notes in future design are given. It is intended to be improved.Key words: base press block; fixture design; technology; process; special fixture; cutting parameter目录摘 要IAbstractII1 概述发展11.1 机床夹具简介11.1.111.1.2机床夹具的组成11.1.3 夹具设计的步骤和基本要求12 计算生产纲领、确定生产类型72.1 生产纲领72.2 生产类型73 零件分析93.1 零件的结构分析93.1.1 零件图分析93.1.2 结构工艺性分析93.2 零件的技术要求分析93.2.1 主要加工表面之间的相互位置精度9底座压块主要加工表面为:93.2.3 加工表面的粗糙度94工艺规程设计114.1 定位基准的选择114.2 制定加工工艺路线124.2.1 各表面加工方法选择124.2.2 加工工艺路线方案124.2.3 确定加工工艺路线124.3 选择加工设备及工艺装备134.4 加工工序设计、工序尺寸计算134.5 选择切削用量、确定时间定额145 机床专用夹具设计225.1 专用夹具的提出225.2 定位基准的选择225.3 定位误差分析225.4 切削力的计算与夹紧力分析23总 结25参考文献26IV1 概述发展1.1 机床夹具简介1.1.1机床夹具的主要功能 机床夹具已成为机械加工时的重要装备,同时是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术也正朝着高精、高效、模块、组合、通用 、经济方向发展。机床夹具的主要功能是使工件定位夹紧,使工件相对于刀具及机床占有正确的加工位置,保证其被加工表面达到工序所规定的技术要求,工件定位后,经夹紧装置施力于工件,将其固定夹牢,使其在加工过程中不致因切削力、重力、离心力等外力作用而发生位置改变。为了适应不同行业的需求和经济性,夹具有不同的型号,以及不同档次的精度标准供选择。安装方法有找正法和用专用夹具,找正法用于单件、小批生产中,而专用夹具用于生产批量较大或特殊需要时。1.1.2机床夹具的组成1)定位支承元件 确定工件在夹具中的正确位置并支承工件。2)夹紧装置 将工件夹紧不发生移动。3)对刀或导向元件 保证刀具与工件加工表面的正确位置。4)夹具体 将夹具的所有组成部分组成一体,并保证它们之间的相对位置关系。1.1.3 夹具设计的步骤和基本要求一、夹具设计的基本要求夹具在机械加工中起着重要的作用,它直接影响机械加工的质量、工人的劳动强度、生产率和加工成本。因此对设计的夹具,提出以下几点基本要求。1)能稳定可靠地保证工件的加工技术要求。若工件达不到加工技术要求,成为废品,则夹具设计是失败的,该夹具不能用与生产。2)操作简单,便于工件安装,减轻工人的劳动强度,节省工件安装时间,降低辅助工时,保证高的生产效率。3)具有良好的工艺性,便于制造,降低夹具制造成本,从而降低分摊在工件上的加工成本。为保证上述基本要求,夹具的生产过程应按下面程序进行:夹具生产任务书夹具的结构设计使用、制造部门会签夹具制造夹具验收生产使用。夹具生产任务书是由工艺人员在编制工艺规程时,根据生产需要而提出的。任务书中包含内容有设计理由、使用车间、使用设备,该夹具所使用工件工序的工序图并在工序图上要标明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基准、夹紧点。这是设计夹具的依据,也是验收制造夹具的依据。夹具结构设计是设计人根据夹具设计任务书的加工要求,提出几种可行方案、分析比较、进行误差计算,以确定出合理方案,进行设计。夹具结构设计完成后,要会同使用部门、制造部门就夹具的结构合理性、结构工艺性和经济性进行审核、会签、交付制造。制成的夹具要同设计人员。工艺人员、使用部门、制造部门共同进行验证。当确认夹具可保证工件该工序加工要求,能保证生产率、操作方便、安全,就可交付生产车间使用。二、夹具的设计步骤当接到夹具设计任务书后,按下面6个步骤,逐步设计。1)明确设计任务,收集研究设计的原始资料。原始资料包括如下内容。 A:加工零件的零件图、毛坯图及加工工艺过程,所设计夹具应有的工序图,并了解该工序所使用的设备、刀具、量具、其他辅具以及该工序的加工余量、切削用量、加工要求、生产节拍等参数。 B:了解零件的生产类型,就是决定夹具采用简单结构或复杂结构的依据。若属大批量生产,则力求夹具结构完善、生产率高 或是单件小批量生产或急于应付生产,则夹具结构应简单,以便迅速制造交付使用。C:收集该夹具所用机床的资料,主要指与夹具连接部分的安装尺寸。如铣床夹具要安装在工作台上,要收集工作如大小,工作如T形槽及槽距,以及机床的技术参数。D:收集所使用刀具的资料如刀具的精度、安装方式、使用要求及技术条件等。E:收集国内外同类型夹具资料,吸收其中先进而又能结合本厂情况的合理部分。F:了解本厂制造夹具的能力和使用的条件,如夹具制造的条件及精度水平,有无压缩空气压值等。G:收集有关夹具部件的标准(包括国标、部标、企标、厂标),典型夹具结构图册等。2)确定夹具结构方案,绘制结构草图,其主要内容如下。A:根据工件加工尺寸、要求和开关,确定工件的定位方式,选择或设计定位元件,计算定位误差。B:确定刀具的引导方式及引导元件(指钻夹具、镗夹具)。C:确定工件夹紧方式 ,选择或设计夹紧机构,计算夹紧力。D:确定其他装置(如分度装置、顶出装置)的结构型式。E:确定和设计其他结构,如铣床夹具与机床的连接装置、对刀装置。在确定夹具结构的各组成部分时,可提出几种不同方案,分别画出草图,进行分析比较,从中选择出合理方案。3)绘制夹具总图。应注意以下几点。A:绘制夹具总图,尽量按1:1绘制,以保证直观性。B:主视图尽量符合操作者的正面位置。C:工件轮廓用双点画线绘制,并视为假想透明体,不影响其他元件的绘制。 D:绘图顺序为:工件定位元件引导元件夹紧装置其他装置夹具体。4)标注总图上的尺寸、公差与配合和技术条件。夹具总图结构绘制完成后,需标注五类尺寸和四类技术条件。5)编写零件明细表。明细表应包括零件序号、名称、代号(指标准件代号或通用件代号 )、数量、材料、热处理、质量等。6)绘制总图中非标准件的零件图。三、夹具总图上尺寸、公差与配合和技术条件的标注在夹具设计中,对于初设计者,在夹具总图上如何标注尺寸及技术条件,往往是难点之一,以下对此作简要阐述。1)夹具总图上应标注的五类尺寸A:夹具外形轮廓尺寸指夹具在长、宽、高三个方向上的最大极限尺寸。若有可动部分,则指运动部件在空间达到的极限位置的尺寸。标注夹具外形尺寸的目的是避免夹具与机床或刀具在空间发生干涉。B:工件与定位元件间的联系尺寸主要指工件定位面与定位元件工作面的配合尺寸或各定位元件的位置尺寸,它们直接影响工件加工精度,是计算工件定位误差的依据。C:夹具与刀具的联系尺寸主要指对刀元件或引导元件与夹具定位元件之间的位置尺寸、引导元件之间的位置尺寸或引导与导向部分的配合尺寸。D:夹具与机床的连接部分尺寸这类尺寸主要指夹具与机床主轴或工作如必须固定连接的平俱。如车床夹具要安装在车床主轴上,要标注与车床主轴的连接尺寸,铣床夹具要安装在工作台上,要标注与工作如T形槽相配的定位键尺寸。E:夹具内容的配合尺寸中心轴与夹具体孔的配合尺寸,钻套与衬套、衬套与夹具体的配合尺寸,此类尺寸必须标注尺寸、配合性质及配合精度,否则夹具精度无法保证。2) 夹具总图上应标注的四类技术条件夹具中的技术条件主要指夹具装配好后,各表面之间的位置精度要求。A:定位元件之间的相互位置要求这是指组合定位时多个定位元件之间的相互位置要求或多件装夹时相同定位元件之间的相互位置要求。如两端顶尖顶轴两端中心孔,要求两顶尖轴线同轴度,两V形块对称线的同轴度。B:定位元件与连接元件或夹具体底面的相位置要求夹具的连接元件或夹具体底面是夹具与机床的连接部分,它决定了夹具与机床的相对位置,也就是决定了定位元件相对机床,或刀具的位置,即决定了工件相对机床或刀具的位置。C:引导元件与连接元件或夹具体底面的位置要求D:引导元件与定位元件之间的相互位置要求3)五类尺寸、四类技术条件的分类五类尺寸、四类技术条件根据是否与工序加工要求相关而分为两类,其精度值大小和取法不同。A:与工件加工要求无直接关系的 尺寸公差与配合 这类尺寸公差与配合应按照元件在夹具中的功用和装配要求,根据公差与配合国家标准或参阅有关资料来制定。 技术条件 与工件加工要求无直接关系的夹具上技术条件。B: 与加工要求直接相关的 这类尺寸和技术条件与工件上相应尺寸和技术条件直接对应,直接根据工件相应尺寸公差和相互位置允差的(1/51/2)的值选取。一般工件允差小,取大系数,工件允差大,则取小系数。制定这类夹具尺寸公差时,要注意下列问题。 应经工件的平均尺寸作为夹具相应尺寸的基本尺寸,极限偏差按对称双向标注。 应以工序尺寸(不一定是工件最终尺寸)作为夹具基本尺寸的设计依据。4)夹具调刀尺寸的标注当夹具设计完成,按要求标注尺寸后,对有些夹具如铣夹具,往往还要标注调刀尺寸(调刀尺寸一般是指夹具的调刀基准到对刀元件工作表面的位置尺寸),即刀具相对基准的尺寸,它与工件加工尺寸直接相关,也是夹具总图上关键尺寸要求。四、夹具体设计夹具总体设计中最后完成的主要元件是夹具体。夹具体是夹具基础件、组成夹具的各种元件、机构、装置都要安装在夹具体上。在加工过程中,它还要承受切削力、夹紧、惯性力及由此而产生的振动和冲击。所以,夹具体是夹具中一个设计、制造劳动量大,耗费材料多,加工要求高的零部件。在夹具成本中所占比重较大,制造周期也长,设计时,应给以足够的重视。(1) 夹具体和毛坯结构实际生产中所用夹具体常用的有三种结构。A:铸造结构铸造结构夹具体的优点如下: 可铸出复杂的结构形状。 铸件抗压强度大、抗振性好,特别适用于加工时振动大、切削负荷大的场合。 铸件易于加工,价格低廉,成本低。但铸件生产周期长,因存在铸内应力,易引起变形,影响夹具精度的保持性,因此,夹具体必须进行时效处理。B:焊接结构其优点如下: 容易制造,周期短。 采用钢板、型材,如结构合理,布置得当,可减小质量。由于上述两优点,特别适用于新产品试制或临时急用的场合,以缩短生产周期。此外,一些结构简单的小型夹具,如翻转式钻模、盖板式钻模、可缷式钻模,采用焊接式结构十分有利,因为这些夹具要频繁拆缷翻转,力求结构轻巧耐磨。但焊接结构夹具体在焊接过程中的热变形和残余应力对夹具精度会有不得影响,因此,焊完后要进行退火处理;另外,为提高刚性需加加强筋。C:装配结构装配夹具体是选用夹具专用标准毛坯或标准零件,根据使用要求组装而成,可得到精确的外形和空间位置尺寸。标准毛坯和标准零件可组织专业化生产,这样不但可以大大缩短夹具体的生产周期,还可降低生产成本。要使装配夹具体在生产中得到广泛使用,必须实行夹具零部件的标准化、系列化。(2)对夹具体的基本要求A:一定的形状和尺寸夹具的外形,取决于安装在夹具上的各种元件、机构、装置的形状及它们之间的布置位置。设计时,只要将组成该夹具的所有元件、机构和装置的结构尺寸都设计好并布置好它们在图纸上的位置,就可以由此勾画出夹具体的大致外形轮廓尺寸。因为是单件生产,一般不作复杂计算设计。通常参照类似的夹具结构,按经验类比法估计确定。确定夹具体尺寸时,可参考下面数据。 铸造结构的夹具体,壁厚取825mm,过厚处挖空。 焊接结构用钢板取610mm,刚度不够时加筋板。 夹具体上不加工表面与工件表面之间应有一定间隙,以保证工件与夹具体之间不发生干涉。间隙大小按以下规定选取:a:夹具体、工件都是毛面,间隙取815mm.b:夹具体是毛面,工件是光面,间隙取410mm.B:足够的强度和刚度目的是减小在加工过程中因受切削力、夹紧力等而发生变形或振动。当刚度不够时,可增设加强筋或用框形结构。若用加强筋,其壁厚取0.70.9倍壁厚,高度不大于壁厚5倍。C:良好的结构工艺性以便于制造、装配、并减少加工工时。如夹具体上大平面上要局部加工,可铸出35mm凸台;各加工表面,最好在同一平面内或在同一回转表面上,以便于加工;尽量减少加工表面面积。另外,对于切削量大的工件所使用夹具,要注意应能方便排屑,以免影响安装精度;对于大而重的夹具体,要考虑起吊装置,如吊环螺钉或起重螺栓。2 计算生产纲领、确定生产类型2.1 生产纲领生产纲领:企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。 N=Qn(1+a+)式中: N零件的生产纲领(件/年) Q机器产品的年产量(台/年) n每台产品中该零件的数量(件/台) a备品百分率 废品百分率2.2 生产类型根据生产纲领的大小,可分为三种不同的生产类型:1.单件生产:少量地制造不同结构和尺寸的产品,且很少重复。如新产品试制,专用设备和修配件的制造等。2.成批生产:产品数量较大,一年中分批地制造相同的产品,生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产,大批生产接近于大量生产。3.大量生产:当一种零件或产品数量很大,而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量(生产纲领)及其自身特点,具体情况见表1-1。表1-1: 生产类型与生产纲领的关系生产类型重型(零件质量大于2000kg)中型(零件质量为100-2000kg)轻型(零件质量小于100kg)单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知:Q=3000台/年,n=2件/台;结合生产实际,备品率和废品率分别取为10%和1%。带入公式得该零件的生产纲领 N=30002(1+10%)(1+1%)=6666件/年 零件是轻型零件,根据表1-1可知生产类型为大批生产。 3 零件分析3.1 零件的结构分析3.1.1 零件图分析题目所给定的零件是液压万向台虎钳中底座压块, 行星架是行星齿轮传动装置的主要构件之一,行星轮轴或者轴承就装在行星架上。3.1.2 结构工艺性分析零件的结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下,制造的可行性与经济性。零件结构工艺性审查如下所述:1、 避免设置倾斜的加工面,以便减少装夹次数。2、 改为通孔或扩大中间孔可减少装夹次数,保证孔的同轴度。3、 被加工表面设置在同一平面,可一次走刀加工,缩短调整时间。4、 避免内表面、内凹面的加工,利于提高效率,保证精度。5、 加工螺纹时应留有退刀槽,或具有螺纹尾扣,以方便退刀。6、 将支承面改为台阶式,将加工面铸出凸台、保留精加工面的必要长度,以减少加工面,提高效率,保证精度。7、 避免在斜面上钻孔,避免钻头单刃切削,防止刀具损坏和孔中心偏斜。8、 避免深孔加工,改善排屑和冷却条件。9、 刀具应易于加工切削部位,避免采用接长钻头等非标准刀具。3.2 零件的技术要求分析3.2.1 主要加工表面之间的相互位置精度 底座压块主要加工表面为:基准面A、宽40两侧面和工件左端面。3.2.3 加工表面的粗糙度表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下),它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小,则表面越光滑。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的,例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系,对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。一般标注采用Ra。1、 底座压块基准面A,表面粗糙度Ra3.22、 底座压块基准面A对面,表面粗糙度Ra6.33、 底座压块四周面,表面粗糙度Ra6.34、 底座压块60孔,表面粗糙度Ra6.35、 底座压块不规则面,表面粗糙度Ra6.36、 底座压块4-10孔,表面粗糙度Ra6.34工艺规程设计4.1 定位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,生产率得到提高,否则加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成大批零件报废,使生产无法正常进行。1 、粗基准的选择 如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求,应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面,则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。 如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀,应选择该表面作精基准。 如需保证各加工表面都有足够的加工余量,应选加工余量较小的表面作粗基准。 选作粗基准的表面应平整,没有浇口、冒口、飞边等缺陷,以便定位可靠。 粗基准一般只能使用一次,特别是主要定位基准,以免产生较大的位置误差。重点考虑到既要保证在各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔或面的加工余量尽量均匀,又要保证定位夹紧的可靠性,装夹的方便性,减少辅助时间,所以选底座压块基准面A及两侧面作为定位粗基准。2、 精基准的选择选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。用设计基准作为定位基准,实现“基准重合”,以免产生基准不重合误差。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时,应尽可能采用此组精基准定位,实现“基准统一”,以免生产基准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时,应选择加工表面本身作为精基准,即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度,可遵循“互为基准”、反复加工的原则。有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠,可使夹具结构简单的表面作为精基准。根据该底座压块零件的技术要求和装配要求,对于精基准而言,主要考虑到基准重合的问题,当设计基准与工艺基准不重合时,应该进行尺寸换算,本题目以基准面A及两个10孔为定位精基准,满足要求。4.2 制定加工工艺路线4.2.1 各表面加工方法选择1、 底座压块基准面A对面,采用铣削加工,表面粗糙度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步铣削即可满足其精度要求。2、 底座压块基准面A,采用铣削加工,表面粗糙度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步铣削即可满足其精度要求。3、 底座压块四周面,采用铣削加工,表面粗糙度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步铣削即可满足其精度要求。4、底座压块60孔及不规则图形,采用铣削加工,表面粗糙度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步铣削即可满足其精度要求。 5、底座压块宽40两端面,采用铣削加工,表面粗糙度Ra3.2,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,两步铣削即粗铣精铣方可满足其精度要求。6、 底座压块4-10孔,采用钻削加工,表面粗糙度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知,一步钻削即可满足其精度要求。4.2.2 加工工艺路线方案制定工艺路线的出发点,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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下,可采用通用机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外,还应考虑经济效果,以便降低生产成本。4.2.3 确定加工工艺路线工序01:金属型浇注工序02:时效处理以消除内应力工序03:铣基准面A对面工序04:粗铣、精铣基准面A工序05:钻4-10孔工序06:铣不规则图形(包括60孔)工序07:粗铣、精铣宽40两端面工序08:铣工件四周面,倒角C2工序09:铣右侧两个凸台的前后端面工序10:钳工去毛刺工序11:检验至图纸要求工序12:表面喷铁红醇酸防锈漆、包装、入库4.3 选择加工设备及工艺装备工序03:铣基准面A对面,刀具:端面铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:数控铣床XK713工序04:粗铣、精铣基准面A;刀具:端面铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:数控铣床XK713工序05:钻4-10孔;量具:锥柄圆柱塞规;夹具:专用夹具;机床:摇臂钻床Z3025工序06:铣不规则图形(包括60孔),刀具:立铣刀;量具:游标卡尺;机床:数控铣床XK713工序07:粗铣、精铣宽40两端面,刀具:立铣刀;量具:游标卡尺;机床:立式铣床X52K工序08:铣工件四周面,倒角C2,刀具:立铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:数控铣床XK713工序09:铣右侧两个凸台的前后端面,刀具:立铣刀;量具:游标卡尺;机床:立式铣床X52K 4.4 加工工序设计、工序尺寸计算 1.底座压块基准A对面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,尺寸加工公差余量CT-8,加工余量MA-F得铸件的单边加工余量Z=2.5mm,表面粗糙度Ra6.3,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削即可满足其精度要求。2. 底座压块基准面A的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,尺寸加工公差余量CT-8,加工余量MA-F得铸件的单边加工余量Z=2.5mm,表面粗糙度Ra3.2,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铣削即粗铣精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=2.0mm精铣 单边余量Z=0.5mm3. 底座压块四周面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,尺寸加工公差余量CT-8,加工余量MA-F得铸件的单边加工余量Z=2.5mm,表面粗糙度Ra6.3,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削即可满足其精度要求。4.底座压块不规则面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,尺寸加工公差余量CT-8,加工余量MA-F得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ra6.3,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削即可满足其精度要求。5. 底座压块宽40两端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,尺寸加工公差余量CT-8,加工余量MA-F得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ra3.2,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削即粗铣精铣方可满足其精度要求。6. 底座压块右侧两个凸台的前后端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,尺寸加工公差余量CT-8,加工余量MA-F得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ra6.3,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削即可满足其精度要求。7. 底座压块4-10孔的加工余量底座压块因孔的尺寸不大,故采用实心铸造,孔的表面Ra6.3,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-7,一步钻削即可满足其精度要求。4.5 选择切削用量、确定时间定额工序01:金属型浇注工序02:时效处理以消除内应力工序03:铣基准面A对面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据XK713型数控铣床说明书,其功率为为3.7kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取545当545r/min时按机床标准选取3)计算工时则机动工时为L为走刀路径长度344mm工序04:粗铣、精铣基准面A工步一:粗铣基准面A1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据XK713型数控铣床说明书,其功率为为3.7kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取545当545r/min时按机床标准选取3)计算工时则机动工时为L为走刀路径长度344mm工步二:精铣基准面A1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据XK713型数控铣床说明书,其功率为为3.7kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取800当800r/min时按机床标准选取3)计算工时则机动工时为L为走刀路径长度344mm工序05:钻4-10孔确定进给量:根据参考文献表2-7根据Z3025摇臂钻床说明书,主轴进给量,根据参考文献表4.2-13,取主轴速度:主轴转速,根据参考文献表4.2-12,取 故实际切削速度为切削工时:,走刀次数i=4 则机动工时为工序06:铣不规则图形(包括60孔)1. 选择刀具刀具选取立铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据XK713型数控铣床说明书,其功率为为3.7kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取545当545r/min时按机床标准选取3)计算工时则机动工时为L为走刀路径长度L=322.28mm+144.67mm+190.7mm=657.65mm工序07:粗铣、精铣宽40两端面工步一:粗铣宽40两端面1. 选择刀具刀具选取立铣刀,2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为工步二:精铣宽40两端面1. 选择刀具刀具选取立铣刀,2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取75
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