鑄造工藝方案設(shè)計(jì) 4.1 確定毛坯的成形方法操縱手柄是一種常用的傳動(dòng)件,要求具有一定的強(qiáng)度.零件材料采用 ht200.由于零件成批生產(chǎn),輪廓尺寸不大,形狀也不復(fù)雜,在使用過程中不經(jīng)常的變動(dòng),只起支撐的作用,受到的沖擊不是很大,只是在縱向上受到很大的壓力.并且該零件年產(chǎn) 量為 5000件/年,采用鑄造生產(chǎn)比較合適,故可采用鑄造成形.此外應(yīng)盡可能選擇各 種已標(biāo)準(zhǔn)化,系列化的通用刀具,通用量檢具及輔助工具加工及檢驗(yàn)工件.3.2 確定鑄造工藝方案 3.2.1 鑄造方法的選擇 根據(jù)鑄件的尺寸較小,形狀比較簡單,而且選用灰口鑄鐵為材料,并且鑄件的表面 1畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 精度要求不很高,結(jié)合生產(chǎn)條件(參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表 1-7)選用砂型鑄造. 3.2.2 造型的選擇在砂型鑄造中,因鑄件制造批量為中批生產(chǎn)(參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表 1-8) ,故選用手工分模造型. 3.2.3 分型面的選擇選擇分型面時(shí)要盡可能消除由它帶來的不利影響, 本零件選擇Zui大的截面作為分 型面.這樣有利于鑄件的取出. 3.3 確定鑄造工藝參數(shù)3.3.1 加工余量的確定 按手工砂型鑄造,灰鑄鐵查《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表 1-11,查得加工余量等級(jí) 為 11 13 ,轉(zhuǎn)查表1-12,零件高度<100mm,尺寸公差為 13 級(jí),加工余量等級(jí)為 h, h 得上下表面加工余量為 2mm,實(shí)際調(diào)整取2mm. 3.3.2 拔模斜度的確定 零件總體長度小于 200mm(包括加工余量值在內(nèi)) ,采用分模造型后鑄件的厚度很小,靠松動(dòng)模樣完全可以起模,故可以不考慮拔模斜度. 3.3.3 收縮率的確定 通常,灰鑄鐵的收縮率為 0.7%～1%,在本設(shè)計(jì)中鑄件取 1% 的收縮率 3.3.4 不鑄孔的確定 為簡化鑄件外形,減少型芯數(shù)量,直徑小于 φ25mm的孔均不鑄出,而采用機(jī)械 加工形成. 3.3.5 鑄造圓角的確定 為防止產(chǎn)生鑄造應(yīng)力集中,鑄件各表面相交處和尖角處,以 r =3mm～5mm 圓滑過渡. 4 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,基面選擇得正確合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高.否則,加工過程中會(huì)問題百出,甚至造成零件大批 量報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行. 2 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))4.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般的軸類零件而言,以外表面作為粗基準(zhǔn)是合理的.但本對(duì)于零件來說 φ24 mm作為粗基準(zhǔn),則可造成鉆孔的垂直度和軸的平行度不能保證.對(duì)軸類零件應(yīng)以相關(guān)的表面作為粗基準(zhǔn),現(xiàn)選取零件的上下表面互為基準(zhǔn),再利用三爪卡盤卡住車 φ24 mm.利用內(nèi)孔 φ12 mm 及鍵槽定位進(jìn)行鉆φ10mm,在 φ10 mm 中以長心軸及 零件的下表面進(jìn)行自由定位,達(dá)到完全定位. 4.1.2 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮的是基準(zhǔn)的中和問題.當(dāng)設(shè)計(jì)與工序的基準(zhǔn)不重合時(shí),因該進(jìn)行尺寸換算. 4.1.3 制訂工藝路線生產(chǎn)為中批量生產(chǎn),故采用機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生 產(chǎn)率.同時(shí)還可降低生產(chǎn)成本. ⑴ 工藝路線方案一: 工序10:鑄造; 工序 20;熱處理; 工序 30:銑大端面,銑 φ24 外圓面; 工序 40:鉆孔 φ12,φ10,φ16,φ9; 工序50:銑鍵槽; 工序 60:去毛刺 工序 70:終檢,入庫. ⑵ 工藝路線方案二: 工序 10:鑄造; 工序 20:熱處理; 工序30:車 φ24mm 外圓,車 φ18mm,倒角 3*45,4*45; 工序 40:銑 d 端面至尺寸 18 mm,銑左端面至尺寸 8mm; 工序 50:銑鍵槽至尺寸; 工序 60:鉆孔 φ12,倒角 0.5*45; 工序 70:鉆孔 φ10,倒角 1*45; 工序80:鉆孔 φ8 mm,擴(kuò)孔至 φ9 mm,擴(kuò)孔至 φ16 mm; 工序 90:倒角 0.5*45; 工序 100:去毛刺; 3畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 工序 110:終檢,入庫. ⑶ 工藝方案的分析:上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:方案一是先集中加工工序,在各個(gè)機(jī)床上操作的工序都完成后,再進(jìn)行下一機(jī)床的加工,該方案需要經(jīng)常更換夾具,不經(jīng)濟(jì).方案二則是先加工外圓,再集中某道夾具加工可以加工的面和孔,這樣有利提高效率,節(jié)省成本,定位精度比較高.經(jīng)比較可知.顯然方案二比方案一的裝夾次數(shù)減少了,同時(shí) 也更好的保證了精度要求. 因此,選擇加工方案二. 4.2確定機(jī)械加工余量及工序尺寸 根據(jù)以上原始資料及機(jī)械加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量,工序 尺寸,毛坯尺寸如下: 1. φ12mm 的孔: 毛坯為實(shí)心,而 φ12 mm 的孔的精度為 h8(參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 表 2.3-9),確定工序尺寸及余量: 鉆孔:φ10 mm; 擴(kuò)孔:φ11.8 mm, 2z=1.8mm; 鉸孔:φ12h8 mm,2z=0.2mm. 具體工序尺寸見表 1. 表 1 工序尺寸表 工序 名稱 鉸孔 擴(kuò)孔 鉆孔 工序間 余量/mm 0.2 1.8 23工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /m h8 h10 h12 表面粗糙度 /m ra3.2 ra6.3 ra12.5 工序間 尺寸/mm 1211.8 10 工序間 尺寸公差 /mm + 12 0 0.027 + 11.8 0 0.2 表面粗糙度 /m ra3.2 ra6.3ra12.5 10 2. φ10 的孔 毛坯為實(shí)心,參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,確定工序尺寸及余量: 鉆孔: φ9.8mm;粗鉸孔:φ9.96mm,2z = 0.16mm; 4 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 精鉸孔:φ10h7mm,2z = 0.04mm.具體工序尺寸見表 2. 表 2 工序尺寸表 工序 名稱 精鉸孔 粗鉸孔 鉆孔 工序間 余量/mm 0.04 0.16 9.8 工序間經(jīng)濟(jì)精度 /m h7 h9 h11 表面粗糙度 /m ra3.2 ra6.3 ra12.5 工序間 尺寸/mm 10 9.96 9.8工序間 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /m ra3.2 ra6.3 ra12.5 10+0.015 0 + 9.960 0.036 +9.80 0.090 3. φ9 mm 的孔 毛坯為實(shí)心,而 φ9 mm 的孔的精度為 h8(參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》,確定工序尺寸及余量: 表 2.3-9) 鉆孔:φ7 mm; 擴(kuò)孔:φ8.8 mm, 2z=1.8mm; 鉸孔:φ9h8 mm,2z=0.2mm. 具體工序尺寸見表 3. 表 3 工序尺寸表 工序 名稱 鉸孔 擴(kuò)孔 鉆孔 工序間 余量/mm 0.2 1.8 23工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /m h8 h10 h12 表面粗糙度 /m ra3.2 ra6.3 ra12.5 工序間 尺寸/mm 9 8.87 工序間 尺寸公差 /mm + 9 0 0.2 + 8.8 00.2 表面粗糙度 /m ra3.2 ra6.3 ra12.5 74. φ16mm 的孔 毛坯為 φ9 mm 孔,而 φ16 mm 的孔的精度為 h8(參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明 手冊(cè)》表2.3-9) ,確定工序尺寸及余量: 擴(kuò)孔:φ14 mm; 擴(kuò)孔:φ15.8 mm, 2z=1.8mm; 鉸孔:φ16h8 mm,2z=0.2mm. 5 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 具體工序尺寸見表 4. 表 4 工序尺寸表 工序 名稱 鉸孔 擴(kuò)孔 鉆孔 工序間 余量/mm0.2 1.8 23 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /m h8 h10 h12 表面粗糙度 /m ra3.2 ra6.3 ra12.5 工序間尺寸/mm 16 15.8 14 工序間 尺寸公差 /mm + 16 00.12 + 15.8 0 0.2 表面粗糙度 /mra3.2 ra6.3 ra12.5 14 5. 車外圓端面 根據(jù)端面的精度要求, 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 確定工序尺寸及余量:參照 , 車: z = 3.5mm; 具體工序尺寸見表 5. 表 5 工序尺寸表 工序 名稱 車 毛坯 工序間 余量/mm 3.5工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /m h11 h13 表面粗糙度 /m ra12.5 ra25 工序間 尺寸/mm 175 178.5 工序間尺寸公差 /mm 175 178.5 表面粗糙度 /m ra12.5 ra25 6. 車 φ24 外圓端面 根據(jù)端面的精度要求,《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 確定工序尺寸及余量: 參照 , 車: z = 3.5mm; 具體工序尺寸見表 6. 表 6 工序尺寸表工序 名稱 車 毛坯 工序間 余量/mm 3.5 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /m h11 h13 表面粗糙度 /m ra12.5 ra25工序間 尺寸/mm 24 27.5 工序間 尺寸公差 /mm 24 27.5 表面粗糙度 /m ra12.5 ra25 7. 車φ18 外圓端面 根據(jù)端面的精度要求, 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 確定工序尺寸及余量: 參照 , 6 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 車: z= 3.5mm; 具體工序尺寸見表 7. 表 7 工序尺寸表 工序 名稱 車 毛坯 工序間 余量/mm 3.5 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /mh11 h13 表面粗糙度 /m ra12.5 ra25 工序間 尺寸/mm 18 21.5 工序間 尺寸公差 /mm 18 21.5表面粗糙度 /m ra12.5 ra25 8. 銑 16*8mm 槽 根據(jù)槽的精度要求, 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》確定工序尺寸及余量: 參照 , 銑 12mm 槽; 銑 16mm 槽. 具體工序尺寸見表 8. 表 8 工序尺寸表 工序 名稱 銑槽銑槽 工序間 余量/mm 2 12 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /m h8 h10 表面粗糙度 /m ra12.5 ra25 工序間 尺寸/mm16 14 工序間 尺寸公差 /mm 16 14 表面粗糙度 /m ra12.5 ra25 4.3 確定切削用量及基本工時(shí) 工序 30車 φ24mm 外圓,車 φ18mm,倒角 3*45,4*45. 1. 車 φ24mm 外圓: ⑴ 選擇刀具和機(jī)床查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,由車削寬度 ae =0～45mm,選擇高速鋼車 刀,根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 1.2,選擇yt5 硬質(zhì)合金刀片,齒數(shù) z = 6,機(jī)床選 擇 c1640 車床. ⑵ 選擇切削用量 ① 切削深度 a p由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取 a p = 3.5mm. 7 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) ②每齒進(jìn)給量 f z采用不對(duì)稱端車以提高進(jìn)給量,查《切削用量簡明手冊(cè)》 ,當(dāng)使用高速鋼圓柱車 刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,故取 f z =0.15mm/z. ③確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 3.7,車刀刀齒后刀面Zui大磨損量為1.5mm,查《切 削用量簡明手冊(cè)》表 3.8,故刀具磨鈍壽命 t = 180min. ④切削速度 vc 和每分鐘進(jìn)給量 v f 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》 3.16, d 0 =80mm, = 6,a p ≤7.5mm,f z ≤0.24mm/z 表 當(dāng) z 時(shí),vc查 = 20m / min , n查 = 各修正系數(shù): 1000vc查 1000 × 20 = = 79.62(r / min)π d0 π × 80 k mv = k mn = k mvf = 0.89 k tv = k tn = k tvf = 1.0 故vc = vc kv = 20 × 0.89 × 1.0 ×1.0 = 17.8 (m/min) n = n kn = 79.62 ×0.89 × 1.0 × 1.0 = 70.86 (r/min) 按機(jī)床選取: nc = 100r/min,則實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為:實(shí)際切削速度: vc機(jī) = π n機(jī) d n 1000 = π × 100 × 80 1000 = 25.12( mm / min)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量: v f = f z zn機(jī) = 0.15 × 6 ×100 = 90(mm / min) 車床工作臺(tái)進(jìn)給量:⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》 ,當(dāng)工件的硬度在 hbs =174～207 時(shí),所選擇的切削 用量是可以采用的.⑥計(jì)算基本工時(shí) t= 2. 車 φ18mm 外圓: 45 + 20 = 0.43(min) 150 v f 橫向 = 150mm /min ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 8 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,由車削寬度 ae =0～45mm,選擇高速鋼圓柱車刀,根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 1.2,選擇 yt5 硬質(zhì)合金刀片,齒數(shù) z = 6,機(jī) 床選擇 c1640 車床. ⑵選擇切削用量 ①切削深度 a p 由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取 a p = 1mm. ②每齒進(jìn)給量 f z采用不對(duì)稱端車以提高進(jìn)給量,查《切削用量簡明手冊(cè)》 ,當(dāng)使用高速鋼圓柱車 刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,故取 f z =0.15mm/z. ③確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 3.7,車刀刀齒后刀面Zui大磨損量為1.5mm,查《切 削用量簡明手冊(cè)》表 3.8,故刀具磨鈍壽命 t = 180min. ④切削速度 vc 和每分鐘進(jìn)給量 v f 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》 3.16, d 0 =80mm, = 6,a p ≤7.5mm,f z ≤0.24mm/z 表 當(dāng) z 時(shí),vc查 = 20m / min , n查 = 各修正系數(shù): 1000vc查 1000 × 20 = = 79.62(r / min), π d0 π × 80 k mv = k mn = k mvf = 0.89 k tv = k tn = k tvf = 1.0故 vc = vc kv = 20 × 0.89 × 1.0 ×1.0 = 17.8 (m/min) n = n kn = 79.62× 0.89 × 1.0 × 1.0 = 70.86 (r/min) 按機(jī)床選取: nc = 100r/min,則進(jìn)給量為:工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量: v f = f z zn機(jī) = 0.15 × 6 ×100 = 90(mm / min) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》 ,當(dāng)工件的硬度在 hbs =174～207 時(shí),所選擇的切削 用量是可以采用的. 9 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))⑥計(jì)算基本工時(shí) t= 3.倒角倒角 3*45,4*45 45 + 20 = 0.65(min) 100 車削完成后,接著倒角即可.工序 40 銑 d 端面至尺寸 18 mm,銑左端面至尺寸 8 mm. 1. 銑 d 端面至尺寸 18 mm ⑴ 選擇刀具和機(jī)床查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,選擇 d 0 =80mm 的高速鋼鑲齒圓柱銑刀,根 據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 1.2,選擇 yt5硬質(zhì)合金刀片,齒數(shù) z = 6,機(jī)床選擇 x51 立式銑床. ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 a p由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取 a p = 3.5mm. ②每齒進(jìn)給量 f z采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量,查《切削用量簡明手冊(cè)》 ,當(dāng)使用高速鋼鑲齒圓 柱銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,故取 f z =0.15mm/z. ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 3.7,銑刀刀齒后刀面Zui大磨損量為 1.5mm,由銑刀直徑 d 0 =80mm,查《切削用量簡明手冊(cè)》表 3.8,故刀具磨鈍壽命 t = 180min. ④切削速度 vc 和每分鐘進(jìn)給量v f 根據(jù) 《切削用量簡明手冊(cè)》 3.16, d 0 =80mm, = 6,a p ≤7.5mm,f z ≤0.24mm/z 表 當(dāng)z 時(shí), vc查 = 20m / min , n查 = 各修正系數(shù): 1000vc查 1000 × 20 = = 79.62(r /min) π d0 π × 80 k mv = k mn = k mvf = 0.89 k tv = k tn = k tvf =1.0 故 vc = vc kv = 20 × 0.89 × 1.0 ×1.0 = 17.8 (m/min) 10 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))n = n kn = 79.62 × 0.89 × 1.0 × 1.0 = 70.86 (r/min) 按機(jī)床選取: nc =100r/min,則實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為: 實(shí)際切削速度: vc機(jī) = π n機(jī) d n 1000 = π × 100 × 801000 = 25.12( mm / min) 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量: v f = f z zn機(jī) = 0.15 × 6 ×100 =90(mm / min) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》 ,當(dāng)工件的硬度在 hbs =174～207 時(shí),所選擇的切削用量是可以采用的. ⑥計(jì)算基本工時(shí) t= 2. 銑左端面至尺寸 8 mm 50 + 15 + 13 + 20 = 0.65(min)150 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,選擇 d 0 =80mm 的高速鋼鑲齒圓柱銑刀,根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 1.2,選擇 yt5 硬質(zhì)合金刀片,齒數(shù) z = 6,機(jī)床選擇 x51 立式銑床. ⑵ 選擇切削用量①切削深度 a p 由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取 a p = 3.5mm. ②每齒進(jìn)給量 f z采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量,查《切削用量簡明手冊(cè)》 ,當(dāng)使用高速鋼鑲齒圓 柱銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,故取 f z =0.15mm/z. ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 3.7,銑刀刀齒后刀面Zui大磨損量為 1.5mm,由銑刀直徑 d 0 =80mm,查《切削用量簡明手冊(cè)》表 3.8,故刀具磨鈍壽命 t = 180min. ④切削速度 vc 和每分鐘進(jìn)給量v f 根據(jù) 《切削用量簡明手冊(cè)》 3.16, d 0 =80mm, = 6,a p ≤7.5mm,f z ≤0.24mm/z 表 當(dāng)z 11 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 時(shí), vc查 = 20m / min , n查 = 各修正系數(shù): 1000vc查 1000 × 20 == 79.62(r / min) π d0 π × 80 k mv = k mn = k mvf = 0.89 k tv = k tn= k tvf = 1.0 故 vc = vc kv = 20 × 0.89 × 1.0 ×1.0 = 17.8 (m/min) n= n kn = 79.62 × 0.89 × 1.0 × 1.0 = 70.86 (r/min) 按機(jī)床選取: nc =100r/min,則實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為: 實(shí)際切削速度: vc機(jī) = π n機(jī) d n 1000 = π × 100 × 801000 = 25.12( mm / min) 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量: v f = f z zn機(jī) = 0.15 × 6 ×100 =90(mm / min) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》 ,當(dāng)工件的硬度在 hbs =174～207 時(shí),所選擇的切削用量是可以采用的. ⑥計(jì)算基本工時(shí) t= 50 + 15 + 13 + 20 = 0.65(min) 150 工序 50銑鍵槽至尺寸. 1. 銑 14mm 槽 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,選用高速鋼圓柱形銑刀,根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 1.2,選擇 yt5 硬質(zhì)合金刀片,齒數(shù) z = 6,機(jī)床選擇 x63 臥式銑床. ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 a p由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取 a p = 40mm. ②每齒進(jìn)給量 f z采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量,查《切削用量簡明手冊(cè)》 ,當(dāng)使用高速鋼圓柱形 銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,故取 f z =0.25mm/z. 12 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面Zui大磨損量為 1.5mm,由銑 刀直徑 d 0 =mm,查《切削用量簡明手冊(cè)》表 3.8,故刀具磨鈍壽命 t =180min. ④切削速度 vc 和每分鐘進(jìn)給量 v f 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 3.16,當(dāng) d 0 =mm,z = 6,a p≤7.5mm, f z ≤0.24mm/z 時(shí), vc查 = 15m / min , n查 = 1000vc查 1000 × 15 == 367.5(r / min) , π d0 π ×13 各修正系數(shù): k mv = k mn = k mvf = 0.89 ktv = k tn = k tvf = 1.0 k sv = k sn = k svf = 1.0 故 vc = vc kv = 15× 0.89 × 1.0 × 1.0 = 13.35 (m/min) n = n kn = 367.5 × 0.89 × 1.0 ×1.0 = 327.08 (r/min) 按機(jī)床選取: nc = 375r/min,則進(jìn)給量為: 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量: ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》 ,當(dāng)工件的硬度在 hbs =174～207 時(shí),所選擇的切削 用量是可以采用的. ⑥計(jì)算基本工時(shí) v f =f z zn機(jī) = 0.25 × 6 × 375 = 56.25(mm / min) t= 2. 銑 16mm 槽: l 43 +10 = = 0.94(min) vf 56.25 ⑴擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》,選用高速鋼圓柱形銑刀,根據(jù)《切削用量 簡明手冊(cè)》表 1.2,選擇 yt5 硬質(zhì)合金刀片,齒數(shù) z = 6,機(jī)床選擇 x63臥式銑床. ⑵ 選擇切削用量 13 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) ①切削深度 a p 由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取 a p=3mm. ②每齒進(jìn)給量 f z 采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量,查《切削用量簡明手冊(cè)》 ,當(dāng)使用高速鋼圓柱形銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,故取 f z = 0.25mm/z. ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 3.7,銑刀刀齒后刀面Zui大磨損量為 1.5mm,由銑 刀直徑 d 0 =80mm,查《切削用量簡明手冊(cè)》表3.8,故刀具磨鈍壽命 t = 180min. ④切削速度 vc 和每分鐘進(jìn)給量 v f 根據(jù) 《切削用量簡明手冊(cè)》 3.16, d0 =80mm, = 6,a p ≤7.5mm,f z ≤0.24mm/z 表 當(dāng) z 1000vc查 1000 × 15 時(shí),vc查 = 15m / min , n查 = = = 367.5(r / min) , π d0 π ×13 各修正系數(shù): k mv= k mn = k mvf = 0.89 k tv = k tn = k tvf = 1.0 k sv = k sn = k svf= 1.0 故 vc = vc kv = 15 × 0.89 × 1.0 × 1.0 = 13.35 (m/min) n = n kn= 367.5 × 0.89 × 1.0 × 1.0 = 327.08 (r/min) 按機(jī)床選取: nc =375r/min,則進(jìn)給量為: 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量: ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》 ,當(dāng)工件的硬度在 hbs=174～207 時(shí),所選擇的切削 用量是可以采用的. ⑥計(jì)算基本工時(shí) v f = f z zn機(jī) = 0.25 × 6 × 375= 56.25(mm / min) 14 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) t= l 43 + 10 = = 0.94(min) vf 56.25工序 60 鉆→擴(kuò)→鉸 φ12h8mm 通孔. 1. 鉆孔 φ10mm: ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,選擇φ10mm 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆(見 《工藝手冊(cè)》表 3.1-6) ,機(jī)床選擇 z535 立式鉆床. ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量 f根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.7,取 f = 0.47 mm/r ～0.57mm/r,查閱《機(jī)械制 造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表4.2-16,故取 f = 0.43mm/r. 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.19,可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng) f≤0.51mm/r, d 0 ≤25mm 時(shí),軸向力 f f = 4270n.軸向力的修正系數(shù)均為 1.0,故 f f =4270n.根據(jù) 立式鉆床 z535 說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的Zui大軸向力 fmax = 8829n,由于 f f ≤ fmax,故 f = 0.43mm/r 可用. ②切削速度 vc 根據(jù) 《切削用量簡明手冊(cè)》 2.15, 表 根據(jù) f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為 hbs = 200～ 217,取 vc查 = 15m / min .根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為: ktv = 1.0 , k mv = 0.88 , k sv = 0.9 , k xv = 0.84, k1v = 1.0 , ktv = 1.0 ,故: v = vc k v = 15 × 1.0 × 0.88 × 0.9 ×0.84 ×1.0 × 1.0 = 9.98 (m/min) n查 = 1000vc查 1000 × 15 = = 208(r /min) πd π × 23 根據(jù)立式鉆床 z535 說明書,可以考慮選擇選取: n機(jī) = 195r / min ,降低轉(zhuǎn)速,使刀具磨鈍壽命上升,所以, vc機(jī) = π dn機(jī) 1000 = π × 23 × 195 1000 = 14.08(m / min)③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 15 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.12,當(dāng) d 0 = 23mm時(shí),鉆頭后刀面Zui大磨損量為 1.2mm,故刀具磨鈍壽命 t =75min. ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表2.21,2.23,所選擇的切削用量是可以采用的,即: f = 0.43mm/r, nc =195r/min, vc =14.08m/min. ⑤計(jì)算基本工時(shí) t= 2. 擴(kuò)孔 φ11.8mm: ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 l + l1 + l2 43 + 8+ 3 = = 0.64(min) n機(jī) f 機(jī) 195 × 0.43 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,選擇 φ11.8mm高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆( 《工藝》表 3.1-8) ,機(jī)床選擇 z535 立式鉆床. ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量 f 由《切削》表 2.10得擴(kuò)孔 φ11.8mm 孔時(shí)的進(jìn)給量 f = 0.7 0.8mm / r ,并由《工 藝》表 4.2-16 取 f 機(jī) =0.72mm / r ,根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.19,可以查出鉆 孔時(shí)的軸向力,當(dāng) f ≤0.80mm/r, d 0≤25mm 時(shí),軸向力 f f =6080n.軸向力的修正系 數(shù)均為 1.0,故 f f =6080n.根據(jù) z535立式鉆床說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的Zui 大軸向力 fmax = 8829n,由于 f f ≤ fmax , 故 f =0.72mm/r 可用. ②切削速度 vc 根據(jù) 《切削用量簡明手冊(cè)》 2.15, 表 根據(jù) f = 0.72mm/r 和鑄鐵硬度為hbs = 200～ 1 1 217,擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度 vc = ( )vc鉆 ,由《切削》表 2.15 得 vc鉆 = 14m/ min 2 3 故: 1 1 1 1 vc = ( )vc鉆 = ( ) × 14 = 7 4.7(m / min) . 2 32 3 根據(jù) 《切削用量簡明手冊(cè)》 2.31, 表 切削速度的修正系數(shù)為: tv = 1.0 , mv = 0.88 , k k ksv = 0.9 , k xv = 0.84 , k1v = 1.0 , ktv = 1.0 ,故 v = vc k v = 6 ×1.0 × 0.88 × 0.9 × 0.84 × 1.0 × 1.0 = 4.00 (m/min) 16 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) n=1000vc 1000 × (7 4.7) = = 89 60(r / min) πd π × 24.8 根據(jù) z535立式鉆床說明書,可以考慮選擇選取: n機(jī) = 68r / min ,降低轉(zhuǎn)速,使 刀具磨鈍壽命上升,所以, vc機(jī) = π dn機(jī)1000 = π × 24.8 × 68 1000 = 5.29(m / min)③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.12,當(dāng) d 0 = 24.8mm 時(shí),鉆頭后刀面Zui大磨損量 為1.4mm,故刀具磨鈍壽命 t =75min. ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表2.21,2.23,所選擇的切削用量是可以采用的,即: f =.072mm/r, nc =89 60r/min, vc =5.29m/min. ⑤計(jì)算基本工時(shí) t= 3. 鉸孔 φ12: l + l1 + l2 43 + 8 + 3 = =1.1(min) n機(jī) f 機(jī) 68 × 0.72 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,選擇 φ12高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀( 《工藝》 表 3.1-17) ,機(jī)床選擇 z535 立式鉆床. ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量 f 查 閱 《 切削 用 量 簡 明 手 冊(cè) 》 表 2.11 及 表 2.24 , 并 根 據(jù) 機(jī) 床 說 明 書 取 f = 1.0 1.5mm /r .由《工藝》表 4.2-16 得 f 機(jī) = 1.22mm / r . ②切削速度 vc 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.24,取vc = 4 8m / min .根據(jù)《切削用量簡明手 冊(cè)》表 2.31,切削速度的修正系數(shù)為: ktv = 1.0 , k mv =0.88 ,故: v = vc k v =6 (m/min) 17 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) nc = 1000vc 1000 × (4 8)= = 51 102(r / min) πd π × 25 根據(jù) z535 立式鉆床說明書選取: n機(jī) = 68r / min,所以, v機(jī) = π × 25 × 68 1000 = 5.34(m / min) ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.12,當(dāng) d 0 = 25mm 時(shí),鉸刀后刀面Zui大磨損量為 0.9mm,故刀具磨鈍壽命 t=75min.因此,所選擇的切削用量: f =1.22mm/r, nc = 51 102 r/min, vc = 5.34m/min.④計(jì)算基本工時(shí) t= 工序 70 鉆孔 φ10mm: ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 l + l1 + l2 43 + 8 + 3 = =0.65(min) n機(jī) f 機(jī) 68 × 1.22 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,選擇 φ10mm 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆(見《工藝手冊(cè)》表 3.1-6) ,機(jī)床選擇 z535 立式鉆床. ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量 f 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.7,取f = 0.47 mm/r ～0.57mm/r,查閱《機(jī)械制 造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表 4.2-16,故取 f = 0.43mm/r.根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.19,可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng) f ≤0.51mm/r, d 0 ≤25mm 時(shí),軸向力 f f =4270n.軸向力的修正系數(shù)均為 1.0,故 f f = 4270n.根據(jù) 立式鉆床 z535說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的Zui大軸向力 fmax = 8829n ,由于 f f ≤ fmax ,故 f = 0.43mm/r可用. ②切削速度 vc 根據(jù) 《切削用量簡明手冊(cè)》 2.15, 表 根據(jù) f = 0.43mm/r 和鑄鐵硬度為 hbs =200～ 217,取 vc查 = 15m / min .根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.31,切削速度的修正系數(shù)為: ktv =1.0 , k mv = 0.88 , k sv = 0.9 , k xv = 0.84 , k1v = 1.0 , ktv =1.0 ,故: 18 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) v = vc k v = 15 × 1.0 × 0.88 × 0.9 × 0.84 ×1.0× 1.0 = 9.98 (m/min) n查 = 1000vc查 1000 × 15 = = 208(r / min) πd π ×23 根據(jù)立式鉆床 z535 說明書,可以考慮選擇選取: n機(jī) = 195r / min ,降低轉(zhuǎn)速,使 刀具磨鈍壽命上升,所以,vc機(jī) = π dn機(jī) 1000 = π × 23 × 195 1000 = 14.08(m / min)③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.12,當(dāng) d 0 = 23mm 時(shí),鉆頭后刀面Zui大磨損量為1.2mm,故刀具磨鈍壽命 t =75min. ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表2.21,2.23,所選擇的切削用量是可以采用的,即: f = 0.43mm/r, nc =195r/min, vc =14.08m/min. ⑤計(jì)算基本工時(shí) t= 工序 80 l + l1 + l2 43 + 8 + 3 = = 0.64(min)n機(jī) f 機(jī) 195 × 0.43 鉆孔 φ8 mm,擴(kuò)孔至 φ9 mm,擴(kuò)孔至 φ16 mm. 1. 鉆 φ8 孔: ⑴選擇刀具和機(jī)床查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,選擇 φ8mm 高速鋼錐柄麻花鉆( 《工藝》 表 3.1-6) ,機(jī)床選擇 z525立式鉆床. ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量 f 由《切削》表 2.7 和《工藝》表 4.2-16 查得 f 機(jī) = 0.28mm / r. 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.19 ,可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng) f ≤0.28mm/r, d 0 ≤12mm 時(shí),軸向力 ff = 1230n.軸向力的修正系數(shù)均為 1.0,故 f f = 1230n.根據(jù) z525立式鉆床說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的Zui大軸向力 fmax = 8829n , 由于 19 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) f f ≤ fmax,故 f =0.28mm/r 可用. ②切削速度 vc 根據(jù) 《切削用量簡明手冊(cè)》 2-15, 表 根據(jù) f = 0.28mm/r和鑄鐵硬度為 hbs = 200～ 217,取 vc =16m/min.根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.31,切削速度的修正系數(shù)為:ktv = 1.0 , k mv = 0.88 , k sv = 0.9 , k xv = 0.84 , k1v = 1.0 ,ktv = 1.0 ,故: v = vc k v = 16 ×1.0 × 0.88 × 0.9 × 0.84 × 1.0 × 1.0= 10.64 (m/min) n查 = 1000vc查 1000 ×16 = = 519.95(r / min) π d0 π ×9.8 根據(jù) z525 立式鉆床說明書,可以考慮選擇選取: n機(jī) = 545r / min ,所以, vc機(jī) = π d 0 n機(jī)1000 = π × 9.8 × 545 1000 = 16.77(r / min) ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.12,當(dāng) d 0 = 9.8mm 時(shí),鉆頭后刀面Zui大磨損量為 0.8mm,故刀具磨鈍壽命 t =35min. ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.21,2.23,p cc = 1.0kw, 根據(jù)立式鉆床 z525說 明書,所選擇的切削用量是可以采用的,即 f = 0.28mm/r, nc = 519.95r/min, vc =16.77m/min. ⑤計(jì)算基本工時(shí) t= 2. 擴(kuò)孔 φ9mm: l + l1 + l2 43 + 4 + 3 = =0.33(min) n機(jī) f 機(jī) 545 × 0.28 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 選擇 φ9mm的高速鋼鉸刀 《工藝》 2.11) , ( 表 , 機(jī)床選擇 z525 立式鉆床. ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量 f 20畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 由《切削》表 2.24 和《工藝》表 4.2-15 查得 f 機(jī) = 0.81mm / r . ②切削速度 vc根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.24,取 vc查 = 6mm / min .根據(jù)《切削用量簡明手 冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為: ktv = 1.0 , k mv = 0.88 ,故: v = vc k v = 6 × 1.0 ×0.88 = 5.28 (m/min) n查 = 1000vc查 1000 × 6 = = 191.85(r / min) π d0π × 9.96 根據(jù) z525 立式鉆床說明書選取:n c =195r/min,所以, vc = π d0 n 1000 =3.14 × 9.96 × 195 = 6.1 (m/min). 1000 ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.12,當(dāng) d 0 = 9.96mm 時(shí),鉸刀后刀面Zui大磨損量 為 0.6mm,故刀具磨鈍壽命 t =35min.因此,所選擇的切削用量: f =0.81mm/r, nc = 191.85r/min, vc = 6.1m/min.④計(jì)算基本工時(shí) t= 3. 精鉸 φ16mm 孔: l + l1 + l2 43 + 2 + 3 = = 0.30(min) n機(jī) f機(jī) 195 × 0.81 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 ,選擇 d 0 =16mm 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀,機(jī)床選擇 z525 立式鉆床. ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量 f 查閱 《切削用量簡明手冊(cè)》 2.11 及表 2.24, 表并根據(jù)機(jī)床說明書取 f 機(jī) = 0.81mm / r . ②切削速度 vc 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.24,取 vc查 =6mm / min .根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》 21 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 表 2.31,切削速度的修正系數(shù)為: ktv = 1.0 ,k mv = 0.88 ,故: v = vc k v = 6 × 1.0 × 0.88 = 5.28 (m/min) n查 =1000vc查 1000 × 6 = = 191.1(r / min) π d0 π ×10 根據(jù) z525 立式鉆床說明書選取:n機(jī) = 195r / min ,所以, vc機(jī) = π d 0 n機(jī) 1000 = π × 10 × 195 1000 =6.123(mm / min) ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表 2.12,當(dāng) d 0 =10mm時(shí),鉸刀后刀面Zui大磨損量為 06mm,故刀具磨鈍壽命 t = 35min.因此,所選擇的切削用量: f = 0.8mm/r, nc =191.1r/min, vc = 6.123m/min. ④計(jì)算基本工時(shí) t= 工序 90 倒角 0.5*45 鉗工倒角 0.5*45l + l1 + l2 43 + 2 + 3 = = 0.30(min) n機(jī) f 機(jī) 195 × 0.81 5 夾具設(shè)計(jì) 5.1專用夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用的夾具.根 據(jù)設(shè)計(jì)題目,要求設(shè)計(jì)工序----鉆孔φ10h7,本夾具將用于 z525 立式鉆床. 5.1.1 問題提出 本夾具主要用來鉆 φ10h7的孔,同時(shí)對(duì)孔的同軸度及加工精度有一定的要求. 且在鉆孔后還要進(jìn)行粗鉸,精鉸,以保證其精度要求,為了使其誤差減小,在工序的加工也得有精度要求.因此,在本道工序加工時(shí),主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率,降低 勞動(dòng)強(qiáng)度,提高加工質(zhì)量. 5.1.2 夾具設(shè)計(jì) ⑴定位基準(zhǔn)的選擇 有零件圖可知,根據(jù) φ10mm 孔的位置尺寸,其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是以 φ12 h8 的中心線. 22 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))為了減少精度誤差,選用了孔鍵定位的自動(dòng)定心夾具.且以鍵槽為其縱向定位的主要 定位基準(zhǔn)面. ⑵ 確定定位方案,設(shè)計(jì)定位元件該孔為通孔,沿著孔軸線方向的不定度可不予以限制,但是為增強(qiáng)加工時(shí)零件的剛性,必定限制孔軸線方向的不定度,故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具,并力求遵守基準(zhǔn)重合原則,以減少定位誤差對(duì)加工精度的影響.所使用的定位元件:夾具體上的凸臺(tái), 定位短銷,擋銷;夾具體上的凸臺(tái)可以限制 3個(gè)自由度,定位短銷可以限制 2 個(gè)自由 度,擋銷可以限制 1 個(gè)自由度,從而達(dá)到完全定位. ⑶ 確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) φ12mm孔中的圓柱銷承受鉆孔時(shí)的切削扭矩.在鉆 φ10mm 孔時(shí),由于孔徑較小,切削扭矩和軸向力較小,并且軸向力可以使工件夾緊,因此,在確定夾緊方式時(shí)就可以不考慮軸向切削力的影響,即可以不施加夾緊力來克服軸向切削力.但由于切削扭矩會(huì)使工件產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),因此需要對(duì)工件施加向下壓的夾緊力來克服切削扭矩.為便于操作和提高機(jī)構(gòu)效率,采用壓板夾緊機(jī)構(gòu),其力的作用點(diǎn)落在靠近加工孔的 φ12mm 孔所在的面上. ⑷ 夾緊力分析計(jì)算夾緊力時(shí),通常將夾具和工件看成是一個(gè)剛性系統(tǒng).本工序在鉆削加工過程 中的切削力可以分解為切削扭矩和軸向切削力,因軸向切削力的作用方向與夾具的夾 緊方向相同,有助于工件的夾緊,因此,在計(jì)算夾緊力時(shí)可以不計(jì)算軸向切削力.而 為保證夾緊可靠,應(yīng)將理論夾緊力乘上安全系數(shù)作為工件加工時(shí)所需要的夾緊力, 即: wk = w × k 其中 k = k 0 × k1 × k 2 ×k 3 × k 4 × k 5 × k 6 ,查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1-2-1 得: k 0 = 1.5 , k1 = 1.2 ,k 2 = 1.15, k 3 = 1.0 , k 4 = 1.3 , k 5 = 1.0 , k 6 = 1.0 , 所以, k =2.691. 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1-2-7 得 m = 0.21× d 2 × s 0.8 × k p查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1-2-8 得: 23 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 200 kp = 190 0.6 = 1.031 由于鉆頭的直徑為d = φ9.8mm,所以, m = 0.21 × 9.8 2 × 0.430.8 × 1.031 = 10.59 (n mm 2). 因此,實(shí)際所需要的夾緊力為: wk = 10.59 × 2.691 = 28.5 (n mm 2 ).夾緊機(jī)構(gòu)采用螺旋機(jī)構(gòu),機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率為 η 0 = 0.95 ,螺母產(chǎn)生的夾緊力為: f夾 = q×l . ′ γ ′ tg1 + γz tg (α + 2 ) 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1-2-20,得: γ ′ = 6.22mm,查表 1-2-21,得: γ z= ′ 3.675mm, α = 2°29′ ,查表 1-2-22,得 2 = 9°50′ , f = tg1 = 0.18 . f夾= q×l 45 × 120 = = 2810(n) ′ γ ′ tg1 + γ z tg (α + 2 ) 6.22 × 0.18+ 3.675 × tg12.31° 則作用在轉(zhuǎn)動(dòng)壓板上的夾緊力為: f夾 l η0 = f壓 l 由公式得: f壓 = f夾 lη0 l = 2810 × 20.72 × 0.95 = 1152( n ) 48 f壓 在 工 件 上 的 夾 緊 力 作 用 點(diǎn)到 鉆 頭 在 工 件 上 加 工 時(shí) 作 用 點(diǎn) 的 距 離 為 l = 55.4mm.因此,夾緊力產(chǎn)生的扭矩為: m 壓 = f壓× f × l = 1152 × 0.18 × 55.4 = 1.15 × 104 (n mm 2 ). f f 鉆 壓 m 壓 f夾 m 切 圖 5.1 工件受力示意圖 因 wk < m 壓 ,故該機(jī)構(gòu)能滿足鉆孔加工要求. ⑸ 誤差分析 24畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 由于時(shí)間原因,夾具的誤差不再詳細(xì)分析. ⑹ 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),為提高生產(chǎn)率,首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸,本道工序就是采用了快換墊圈的方式.由于本夾具是對(duì)工件進(jìn)行鉆孔,因此在鉛直方向受到很大的沖擊力,故在其相應(yīng)的方向上應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]強(qiáng)度上的要求.并設(shè)法減少 夾具的占地面積, 使之很方便的操作和快速的切換工件.因此, 應(yīng)設(shè)法解決上述問題. 目前采取的措施有:一是提高毛坯的精度,使Zui大切削深度降低,以降低切削力;二是選擇精度的心軸,使其定位,并使心軸連在夾具體內(nèi),這樣可以減少縱向傾斜的偏差;三是:加大螺母和開口墊圈的加緊力.使工作進(jìn)行時(shí),工作緊湊和保證加工要求.夾具體上裝有快鉆套,同時(shí)在夾具體上裝有一塊可翻動(dòng)的蓋模板,這樣有利于 工件的拆裝. 5.2 繪制夾具總裝圖當(dāng)上述各種元件的結(jié)構(gòu)和布置確定之后, 也就基本上決定了夾具體和夾具整體結(jié)構(gòu)的型式.繪圖時(shí)先用雙點(diǎn)劃線(細(xì)線)繪出工件,然后在各個(gè)定位面繪制出定位元件和夾緊機(jī)構(gòu)以及鉆套,鉆模板,Zui后把各個(gè)元件連在一起,就形成了夾具體.為了節(jié)省夾具材料,減少加工時(shí)間和降低成本,夾具在機(jī)床上的安裝可以不設(shè)計(jì)耳座,而采用壓板螺釘夾緊裝置將夾具固定在鉆床上.按要求標(biāo)注與夾具有關(guān)的尺寸,公差和 技術(shù)要求. 5.3 鉆 φ9mm 孔夾具設(shè)計(jì) ⑴定位基準(zhǔn)的選擇 有零件圖可知,根據(jù) φ9mm 孔的位置尺寸,其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是以 φ26 的中心線.為了減少精度誤差,選用了孔鍵定位的自動(dòng)定心夾具.且以鍵槽為其縱向定位的主要定 位基準(zhǔn)面. ⑵ 確定定位方案,設(shè)計(jì)定位元件該孔為通孔,沿著孔軸線方向的不定度可不予以限制,但是為增強(qiáng)加工時(shí)零件的剛性,必定限制孔軸線方向的不定度,故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具,并力求遵守基準(zhǔn)重 合原則, 以減少定位誤差對(duì)加工精度的影響.所使用的定位元件: 夾具體上的定位銷, 夾緊塊;夾具體上的定位銷可以限制 2 個(gè)自由度,夾緊塊可以限制 4 個(gè)自由度,從而達(dá)到完全定位. ⑶ 確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)

本產(chǎn)品的是否進(jìn)口是否，標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)是KT-304，品牌是開拓，型號(hào)是KT-304，材質(zhì)是不銹鋼，適用范圍是密集架