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- 关 键 词:
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轴承
座机
加工
工艺
R7
夹具
设计
- 资源描述:
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轴承吊座机械加工工艺及铣2R7槽夹具设计,轴承,座机,加工,工艺,R7,夹具,设计
- 内容简介:
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机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工30铣削45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液铣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 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1铣削底部大端面,留加工余量铣夹具,量具,铣刀100500.105212.1 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工40粗铣45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数X52KX52K1夹具编号夹具名称切削液铣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 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1翻面,粗铣高度为14的上方侧端面,留加工余量铣夹具,量具,铣刀100500.105212.1 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工50粗铣45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液铣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 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗铣宽度为33的一侧面,留加工余量铣夹具,量具,铣刀100500.105212.1 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工60粗铣45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液铣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 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗铣宽度为33的一侧面,留加工余量铣夹具,量具,铣刀100500.105212.1 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工70粗车45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA61401夹具编号夹具名称切削液车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 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗车34外圆及端面,留加工余量车夹具,量具,车刀238.9300.53123.3 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工80粗车45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA61401夹具编号夹具名称切削液车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 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗车26孔车夹具,量具,车刀238.9300.53123.3 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第7页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工90热处理HRC25-2945毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数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 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1热处理HRC25-29 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第8页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工100精铣45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X52K 1夹具编号夹具名称切削液铣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 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1精铣高度为14的上方侧端面铣夹具,量具,铣刀3201500.105110.5 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第9页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工110钻孔45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z525 1夹具编号夹具名称切削液钻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 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻2R7腰形孔底孔钻夹具,量具,钻头35065.970.1410.37 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第10页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工120铣2R7 45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X52K 1夹具编号夹具名称切削液铣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 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1铣2R7腰形孔铣夹具,量具,铣刀3201500.105110.5 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第11页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工130精铣45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X52K 1夹具编号夹具名称切削液铣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 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1精铣宽度为33的一侧面铣夹具,量具,铣刀3201500.105110.5 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第12页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工140精铣45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X52K 1夹具编号夹具名称切削液铣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 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1精铣宽度为33的另外一侧面铣夹具,量具,铣刀3201500.105110.5 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第13页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工150精车45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA61401夹具编号夹具名称切削液车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 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1精车34外圆及端面及倒角 车夹具,量具,车刀286.6360.40.7185.3 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第14页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工160精车45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA61401夹具编号夹具名称切削液车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 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1精车26孔及端面及倒角 车夹具,量具,车刀286.6360.40.7185.3 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共15页第15页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工170钻孔45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z525 1夹具编号夹具名称切削液钻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 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻5孔钻夹具,钻头35065.970.1410.37 设 计(日 期) 校 对(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 期机械加工工艺过程卡片(厂 名)机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称轴承吊座零件名称轴承吊座共 1 页第1页材料牌号45 毛坯种类锻造 毛坯外型尺寸每毛坯可制作件数1 每台件数1 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10锻锻造毛坯锻造车间一20退火退火(消除内应力)锻造车间一30铣削铣削底部大端面,留加工余量机加工二X52K铣床铣夹具,量具,铣刀40粗铣翻面,粗铣高度为14的上方侧端面,留加工余量机加工二X52K铣床铣夹具,量具,铣刀50粗铣粗铣宽度为33的一侧面,留加工余量机加工二X52K铣床铣夹具,量具,铣刀60粗铣粗铣宽度为33的另外一侧面,留加工余量机加工二X52K铣床铣夹具,量具,铣刀70粗车粗车34外圆及端面,留加工余量机加工二CA6140车床车夹具,量具,车刀80粗车粗车26孔机加工二CA6140车床车夹具,量具,车刀90热处理热处理HRC25-29100精铣精铣高度为14的上方侧端面机加工二X52K铣床铣夹具,量具,铣刀110钻孔钻2R7腰形孔底孔机加工二Z525钻床钻夹具,量具,钻头120铣2R7铣2R7腰形孔机加工二X52K铣床铣夹具,量具,铣刀130精铣精铣宽度为33的一侧面机加工二X52K铣床铣夹具,量具,铣刀140精铣精铣宽度为33的另外一侧面机加工二X52K铣床铣夹具,量具,铣刀150精车精车34外圆及端面及倒角机加工二CA6140车床车夹具,量具,车刀160精车精车26孔及端面及倒角机加工二CA6140车床车夹具,量具,车刀170钻孔钻5孔机加工二Z525钻床钻夹具,钻头设计(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 描图描校底图号装订号机械加工工艺过程卡片(厂 名)机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称 弯头连杆零件名称弯头连杆 共 1 页第1页材料牌号45 毛坯种类锻造 毛坯外型尺寸每毛坯可制作件数1 每台件数1 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180钳工去毛刺190检验检验设计(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 描图描校底图号装订号XX大学 课程设计论文 轴承吊座加工工艺及夹具设计设计 所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 年 月 日摘 要轴承吊座零件加工工艺及铣床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:工艺,工序,切削用量,夹紧,定位,误差目 录摘 要1第1章 绪论3第2章 加工工艺规程设计42.1 零件的分析42.1.1 零件的作用42.1.2 零件的工艺分析42.2 轴承吊座加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施52.2.1 孔和平面的加工顺序52.2.2 孔系加工方案选择52.3 轴承吊座加工定位基准的选择62.3.1 粗基准的选择62.3.2 精基准的选择62.4 轴承吊座加工主要工序安排62.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定92.6确定切削用量及基本工时(机动时间)10第3章(铣2R7)夹具设计243.1设计要求243.2夹具设计243.2.1 定位基准的选择243.2.2 切削力及夹紧力的计算24夹具的夹紧装置和定位装置1 2263.3定位误差的分析273.4夹具设计及操作的简要说明28总 结29参考文献30致 谢3131第1章 绪论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。轴承吊座零件加工工艺及钻床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、机械工程材料等的基础下,进行的一个全面的考核。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,保证尺寸证零件的加工质量。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。第2章 加工工艺规程设计本零件,假设年产量为5000件,每台机器需要该零件1个,备品率为19%,废品率为0.25%,每日工作班次为1班。该零件材料为45,考虑到零件在工作时有很多的要求,所以选择铸造。依据设计要求Q=5000件/年,n=1件/台;结合生产实际,备品率和 废品率分别取19%和0.25%代入公式得该工件的生产纲领 N=Qn(1+)(1+)=7437.5件/年2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目给出的零件是轴承吊座。轴承吊座的主要作用是支承各传动轴,保证各轴之间的中心距及平行度,并保证部件正确安装。因此轴承吊座零件的加工质量,不但直接影响的装配精度和运动精度,而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。2.1.2 零件的工艺分析由轴承吊座零件图可知。轴承吊座是一个轴承吊座零件,它的外表面上有4个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下:(1)以底面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:底面的底削加工;其中底面有表面粗糙度要求为,(2)以的孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:2个前后端面;的孔。(3)以2R7腰形孔面为主要加工平面的加工面,包括2R7腰形孔极其所在的平面(4)周边侧面2.2 轴承吊座加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该轴承吊座零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,对于轴承吊座来说,加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度,处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。2.2.1 孔和平面的加工顺序轴承吊座类零件的加工应遵循先面后孔的原则:即先加工轴承吊座上的基准平面,以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。轴承吊座的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大,用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固,因而容易保证孔的加工精度。其次,先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件,便于对刀及调整,也有利于保护刀具。轴承吊座零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则,将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。2.2.2 孔系加工方案选择轴承吊座孔系加工方案,应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下,应选择价格最底的机床。根据轴承吊座零件图所示的轴承吊座的精度要求和生产率要求,当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。(1)用镗模法镗孔在大批量生产中,轴承吊座孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时,镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此,可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高,且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。(2)用坐标法镗孔在现代生产中,不仅要求产品的生产率高,而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高,生产周期长,不大能适应这种要求,而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外,在采用镗模法镗孔时,镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。用坐标法镗孔,需要将轴承吊座孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差,然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。2.3 轴承吊座加工定位基准的选择2.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求:(1)保证各重要支承孔的加工余量均匀;(2)保证装入轴承吊座的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求,应选择的主要支承孔作为主要基准。即以轴承吊座的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度,再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此,以后再用精基准定位加工主要支承孔时,孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此,孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。2.3.2 精基准的选择从保证轴承吊座孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证轴承吊座在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从轴承吊座零件图分析可知,它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大,适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度,如果使用典型的一面两孔定位方法,则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面,虽然它是轴承吊座的装配基准,但因为它与轴承吊座的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系,在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难,所以不予采用。2.4 轴承吊座加工主要工序安排对于大批量生产的零件,一般总是首先加工出统一的基准。轴承吊座加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到轴承吊座加工完成为止,除了个别工序外,都要用作定位基准。因此,顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面,再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出,因切削力较大,也应该在粗加工阶段完成。对于轴承吊座,需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系,但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此,实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系,然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面,这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝,由于切削力较小,可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后,将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程,现将轴承吊座加工工艺路线确定如下:工艺路线一:10锻锻造毛坯20退火退火(消除内应力)30铣削铣削底部大端面,留加工余量40粗铣翻面,粗铣高度为14的上方侧端面,留加工余量50粗铣粗铣宽度为33的一侧面,留加工余量60粗铣粗铣宽度为33的另外一侧面,留加工余量70粗车粗车34外圆及端面,留加工余量80粗车粗车26孔90精铣精铣高度为14的上方侧端面100 钻孔钻2R7腰形孔底孔110 铣2R7铣2R7腰形孔120热处理热处理HRC25-29130精铣精铣宽度为33的一侧面140精铣精铣宽度为33的另外一侧面150精车精车34外圆及端面及倒角160精车精车26孔及端面及倒角170钻孔钻5孔180钳工去毛刺190检验检验工艺路线二:10锻锻造毛坯20退火退火(消除内应力)30铣削铣削底部大端面,留加工余量40粗铣翻面,粗铣高度为14的上方侧端面,留加工余量50粗铣粗铣宽度为33的一侧面,留加工余量60粗铣粗铣宽度为33的另外一侧面,留加工余量70粗车粗车34外圆及端面,留加工余量80粗车粗车26孔90热处理热处理HRC25-29100精铣精铣高度为14的上方侧端面110 钻孔钻2R7腰形孔底孔120铣2R7铣2R7腰形孔130精铣精铣宽度为33的一侧面140精铣精铣宽度为33的另外一侧面150精车精车34外圆及端面及倒角160精车精车26孔及端面及倒角170钻孔钻5孔180钳工去毛刺190检验检验以上加工方案大致看来合理,但通过仔细考虑,零件的技术要求及可能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,方案一把热处理工序调整到后面了,这样导致热处理后变形,无法满足零件公差要求。以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片。综合选择方案一:工艺路线一:10锻锻造毛坯20退火退火(消除内应力)30铣削铣削底部大端面,留加工余量40粗铣翻面,粗铣高度为14的上方侧端面,留加工余量50粗铣粗铣宽度为33的一侧面,留加工余量60粗铣粗铣宽度为33的另外一侧面,留加工余量70粗车粗车34外圆及端面,留加工余量80粗车粗车26孔90热处理热处理HRC25-29100精铣精铣高度为14的上方侧端面110钻孔钻2R7腰形孔底孔120铣2R7铣2R7腰形孔130精铣精铣宽度为33的一侧面140精铣精铣宽度为33的另外一侧面150精车精车34外圆及端面及倒角160精车精车26孔及端面及倒角170钻孔钻5孔180钳工去毛刺190检验检验2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“轴承吊座”零件材料采用为锻造件,对毛坯的结构工艺性有一定要求: 由于模锻件尺寸精度较高和表面粗糙度值低,因此零件上只有与其它机件配合的表面才需要进行机械加工,其表面均应设计为非加工表面。 为了使金属容易充满模膛和减少工序,模锻件外形应力求简单、平直的对称,尽量避免模锻件截面间差别过大,或具有薄壁、高筋、高台等结构。 模锻件的结构中应避免深孔或多孔结构。 模锻件的整体结构应力求简单。 工艺基准以设计基准相一致。 便于装夹、加工和检查。 结构要素统一,尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。在确定毛坯时,要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近,可以减少加工余量,提高材料的利用率,降低加工成本,但这样可能导致毛坯制造困难,需要采用昂贵的毛坯制造设备,增加毛坯的制造成本。因此,毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后,必要时可据此绘出毛坯图。(1)顶面的加工余量。根据工序要求,顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下:粗铣:参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23。其余量值规定为,现取。表3.2.27粗铣平面时厚度偏差取。精铣:参照机械加工工艺手册表2.3.59,其余量值规定为。(2)前后端面加工余量。根据工艺要求,前后端面分为粗铣、精铣加工。各工序余量如下:粗铣:参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23,其加工余量规定为,现取。半精铣:参照机械加工工艺手册第1卷,其加工余量值取为。精铣:参照机械加工工艺手册,其加工余量取为。铸件毛坯的基本尺寸为,根据机械加工工艺手册表2.3.11,铸件尺寸公差等级选用CT7。再查表2.3.9可得铸件尺寸公差为。毛坯为实心,不冲孔。参照机械加工工艺手册表2.3.71,现确定螺孔加工余量为:(8)孔加工余量毛坯为实心,不冲孔。参照机械加工工艺手册表2.3.71,现确定螺孔加工余量为:钻孔: 2.6确定切削用量及基本工时(机动时间)工序30:铣削底部大端面,留加工余量机床:铣床X52K刀具:硬质合金端铣刀(面铣刀) 齿数10(1)粗铣轴承吊座底面 粗铣夹轴承孔两侧毛坯,粗铣轴承底面,注意尺寸66mm和表面粗糙度,留1mm精加工余量铣削深度:每齿进给量:根据机械加工工艺手册表2.3.73,取铣削速度:参照机械加工工艺手册表2.3.81,取机床主轴转速:,取实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量:根据机械加工工艺手册表2.3.81,被切削层长度:由毛坯尺寸可知刀具切入长度:刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:工序40:翻面,粗铣高度为14的上方侧端面,留加工余量。已知工件材料为HT200,选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm,齿数z=10。根据资料选择铣刀的基本形状,r=10,a=12,=45已知铣削宽度a=2.5mm,铣削深度a=50mm故机床选用X52K立式铣床。1.确定每齿进给量f根据资料所知,X52K立式卧式铣床的功率为7.5kw,工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量f=0.160.24mm/z、现取f=0.16mm/z。2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为1.5mm,铣刀直径d=60mm,耐用度T=180min。3.确定切削速度 根据资料所知,依据铣刀直径d=60mm,齿数z=10,铣削宽度a=2.5mm,铣削深度a=50mm,耐用度T=180min时查取Vc98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。 根据X52K立式铣床主轴转速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。则实际切削:Vc =Vc=56.52m/min 实际进给量: f=f=0.16mm/z3.校验机床功率 根据资料所知,铣削时的功率(单位kw)为:当f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s时由切削功率的修正系数k=1,则P= 3.5kw,P=0.8 kw。 根据X52K型立式铣床说明书可知:机床主轴主电动机允许的功率P= PP P=7.50.8=6P= 3.5kw 因此机床功率能满足要求。基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为: t= t=3.6min工序50:粗铣宽度为33的一侧面,留加工余量机床:铣床X52K刀具:硬质合金端铣刀(面铣刀) 齿数10(1)粗铣铣削深度:每齿进给量:根据机械加工工艺手册表2.3.73,取铣削速度:参照机械加工工艺手册表2.3.81,取机床主轴转速:,取实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量:根据机械加工工艺手册表2.3.81,被切削层长度:由毛坯尺寸可知刀具切入长度:刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:(2)精铣铣削深度:每齿进给量:根据机械加工工艺手册表2.3.73,取铣削速度:参照机械加工工艺手册表2.3.81,取机床主轴转速:,取实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量: 被切削层长度:由毛坯尺寸可知刀具切入长度:精铣时刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间: 本工序机动时间工序60:粗铣宽度为33的另外一侧面,留加工余量机床:铣床X52K刀具:硬质合金端铣刀(面铣刀) 齿数10(1)粗铣铣削深度:每齿进给量:根据机械加工工艺手册表2.3.73,取铣削速度:参照机械加工工艺手册表2.3.81,取机床主轴转速:,取实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量:根据机械加工工艺手册表2.3.81,被切削层长度:由毛坯尺寸可知刀具切入长度:刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:工序 70粗车粗车34外圆及端面,留加工余量所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1,由于CA6140机床的中心高为200(表1.30),故选刀杆尺寸=,刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角=,后角=,主偏角=,副偏角=,刃倾角=,刀尖圆弧半径=。.确定切削深度由于单边余量为,可在一次走刀内完成,故 = (3-1).确定进给量根据切削加工简明实用手册可知:表1.4刀杆尺寸为,工件直径400之间时, 进给量=0.51.0按CA6140机床进给量(表3.29)在机械制造工艺设计手册可知: =0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表130,CA6140机床进给机构允许进给力=3530。根据表1.21,当强度在174207时,=时,径向进给力:=950。切削时的修正系数为=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故实际进给力为: =950=1111.5 (3-2)由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选=可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为,车刀寿命=。.确定切削速度切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表1.11,当硬质合金刀加工硬度200219的铸件,切削速度=。切削速度的修正系数为=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(见表1.28),故: =63 (3-3) =120 (3-4)根据CA6140车床说明书选择 =125这时实际切削速度为: = (3-5).校验机床功率切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表1.25,=,切削速度时, =切削功率的修正系数=0.73,=0.9,故实际切削时间的功率为: =1.7=1.2 (3-6)根据表1.30,当=时,机床主轴允许功率为=,故所选切削用量可在CA6140机床上进行,最后决定的切削用量为:=3.75,=,=,=工序 80粗车粗车26孔.确定切削深度 =.确定进给量根据切削用量简明使用手册表1.5可知,当粗镗铸件时,镗刀直径,镗刀伸出长度为时: =0.150.40按CA6140机床的进给量(表3.29),选择, =0.25.确定切削速度 = (3-9)式中=,=0.2,=0.20,=,=0.15 (3-10) =37 = (3-11)按CA6140机床的转速,选择 =160=2.6.计算基本工时选镗刀的主偏角=,则=,则: =117 工序100精铣精铣高度为14的上方侧端面铣削深度:每齿进给量:根据机械加工工艺手册表2.3.73,取铣削速度:参照机械加工工艺手册表2.3.81,取机床主轴转速:,取实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量: 被切削层长度:由毛坯尺寸可知刀具切入长度:精铣时刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间: 本工序机动时间工序 110钻孔钻2R7腰形孔底孔机床:组合钻床刀具:麻花钻切削深度:进给量:根据机械加工工艺手册表2.3.39,取切削速度:参照机械加工工艺手册表2.3.41,取机床主轴转速:,取实际切削速度: 被切削层长度:刀具切入长度:刀具切出长度:走刀次数为1机动时间:工序120铣2R7铣2R7腰形孔机床:铣床X52K刀具:硬质合金端铣刀YG8,硬质合金立铣刀YT15(1)粗铣两侧面铣刀直径,齿数铣削深度:每齿进给量:根据机械加工工艺手册表2.3.73,取铣削速度:参照机械加工工艺手册表2.3.81,取机床主轴转速:,取实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量:根据机械加工工艺手册表2.3.81,被切削层长度:由毛坯尺寸可知刀具切入长度:刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:工序130精铣精铣宽度为33的一侧面所选刀具为高速钢圆柱铣刀其直径为d=60mm,齿数z=8。其他与上道工序类似。1.确定每次进给量f 根据资料,查得每齿进给量fz=0.200.30mm/z,现取fz=0.20mm/z。2.选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据资料,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.8mm,耐用度T=180min。3.确定切削速度和每齿进给量f根据资料所知,依据上述参数,查取Vc85mm/s,n=425r/min,Vf=438mm/s。 根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取,nc=250r/min,Vfc=400mm/s。则实际切削:Vc =Vc=47.1m/min 实际进给量: f=f=0.2mm/z3.校验机床功率 根据资料所知,根据以上参数可知,切削功率的修正系数k=1,则P= 2.5kw,P=0.8 kw,P=7.5,依据上述校验方法可知机床功率能满足要求。工序140精铣精铣宽度为33的另外一侧面所选刀具为高速钢圆柱铣刀其直径为d=60mm,齿数z=8。其他与上道工序类似。1.确定每次进给量f 根据资料,查得每齿进给量fz=0.200.30mm/z,现取fz=0.20mm/z。2.选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据资料,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.8mm,耐用度T=180min。3.确定切削速度和每齿进给量f根据资料所知,依据上述参数,查取Vc85mm/s,n=425r/min,Vf=438mm/s。 根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取,nc=250r/min,Vfc=400mm/s。则实际切削:Vc =Vc=47.1m/min 实际进给量: f=f=0.2mm/z3.校验机床功率 根据资料所知,根据以上参数可知,切削功率的修正系数k=1,则P= 2.5kw,P=0.8 kw,P=7.5,依据上述校验方法可知机床功率能满足要求。150精车精车34外圆及端面及倒角所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1,由于C6021机床的中心高为200(表1.30),故选刀杆尺寸=,刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角=,后角=,主偏角=,副偏角=,刃倾角=,刀尖圆弧半径=。.确定切削深度由于单边余量为,可在一次走刀内完成,故 = .确定进给量根据切削加工简明实用手册可知:表1.4刀杆尺寸为,工件直径400之间时, 进给量=0.51.0按CA6140机床进给量(表3.29)在机械制造工艺设计手册可知: =0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表130,CA6140机床进给机构允许进给力=3530。根据表1.21,当强度在174207时,=时,径向进给力:=950。切削时的修正系数为=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故实际进给力为: =950=1111.5 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选=可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为,车刀寿命=。.确定切削速度切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表1.11,当硬质合金刀加工硬度200219的铸件,切削速度=。切削速度的修正系数为=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(见表1.28),故: =63 (3-12) =120 (3-13)根据CA6140车床说明书选择 =125这时实际切削速度为: = (3-14).校验机床功率切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表1.25,=,切削速度时, =切削功率的修正系数=0.73,=0.9,故实际切削时间的功率为: =1.7=1.2 根据表1.30,当=时,机床主轴允许功率为=,故所选切削用量可在CA6140机床上进行,最后决定的切削用量为:=1.25,=,=,=.计算基本工时 (3-15)式中=+,=由切削用量简明使用手册表1.26,车削时的入切量及超切量+=,则=126+= =160精车精车26孔及端面及倒角本工序为精车26孔及端面及倒角加工条件为:工件材料为HT200,选用CA6140车床。刀具选择:采用双头刃磨法,后角o120,45度车刀。 1.钻孔切削用量查切削手册 所以,按钻头强度选择 按机床强度选择,最终决定选择机床已有的进给量 经校验 校验成功。 2.钻头磨钝标准及寿命:后刀面最大磨损限度(查切削手册)为0.50.8mm,寿命。 切削速度,查切削手册: 修正系数 故查切削手册机床实际转速为 故实际的切削速度 3.校验扭矩功率 所以 故满足条件,校验成立。工序170钻孔钻5孔钻孔选用机床为Z525摇臂机床,刀具选用GB1436-85直柄短麻花钻,机械加工工艺手册第2卷。根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-2查得钻头直径小于10的钻孔进给量为0.200.35。 则取确定切削速度,根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-9切削速度计算公式为 (3-20)查得参数为,刀具耐用度T=35则 =1.6所以 =72选取 所以实际切削速度为=2.64确定切削时间(一个孔) =第3章(铣2R7)夹具设计3.1设计要求为了提高劳动生产,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。下面即为铣床夹具(铣底面)的专用夹具,本夹具将用于X52K铣床。本夹具无严格的技术要求,因此,应主要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,精度不是主要考虑的问题。3.2夹具设计3.2.1 定位基准的选择为了提高加工效率及方便加工,决定材料使用高速钢,用于对进行加工,准备采用手动夹紧。由零件图可知:在对槽进行加工前,底平面进行了粗、精铣加工,进行了粗、精加工。因此,定位、夹紧方案有:方案:选底平面、和侧面定位夹紧方式用操作简单,通用性较强的移动压板来夹紧。方案:选一面两销定位方式,2面用挡销,夹紧方式用操作简单,通用性较强的移动压板来夹紧。分析比较上面二种方案:方案中的定位是不正确的,挡销的位置是固定,且定位与夹紧应分开,因夹紧会破坏定位。通过比较分析只有方案满足要求,孔其加工与孔的轴线间有尺寸公差,选择外圆和侧面支撑钉来定位,从而保证其尺寸公差要求。为了使定位误差达到要求的范围之内,这种定位在结构上简单易操作。3.2.2 切削力及夹紧力的计算刀具:立铣刀R7(硬质合金) 刀具有关几何参数: 由参考文献55表129 可得铣削切削力的计算公式: 有: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: 安全系数K可按下式计算: 式中:为各种因素的安全系数,查参考文献5121可知其公式参数: 由此可得: 所以 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,决定选用手动螺旋夹紧机构。夹紧力的确定夹紧力方向的确定夹紧力应朝向主要的定位基面。夹紧力的方向尽可能与切削力和工件重力同向。(1) 夹紧力作用点的选择 a. 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。 b. 夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位上,这样可以防止或减少工件变形变形对加工精度的影响。c. 夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。(3)夹紧力大小的估算 理论上确定夹紧力的大小,必须知道加工过程中,工件所受到的切削力、离心力、惯性力及重力等,然后利用夹紧力的作用应与上述各力的作用平衡而计算出。但实际上,夹紧里的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。而且,切削力的大小在加工过程中是变化的,因此,夹紧力的计算是个很复杂的问题,只能进行粗略的估算。估算的方法:一是找出对夹紧最不利的瞬时状态,估算此状态下所需的夹紧力;二是只考虑主要因素在力系中的影响,略去次要因素在力系中的影响。估算的步骤:a.建立理论夹紧力FJ理与主要最大切削力FP的静平衡方程:FJ理= (FP)。b.实际需要的夹紧力FJ需,应考虑安全系数,FJ需=KFJ理。c.校核夹紧机构的夹紧力FJ是否满足条件:FJFJ需。夹具的夹紧装置和定位装置1 2夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过,其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。仅仅定好位在大多数场合下,还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧,才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置,以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下,不发生移动和震动,确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的,正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力,使之变为夹紧力,并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式,利用螺旋杆直接夹紧元件,或
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