排球女将1979年版全集: 優秀課程設計—星輪鉆28孔優秀課程設計—星輪鉆28孔

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機械制造技術基礎課程設計課程設計說明書設計題目“星輪”零件機械加工工藝設計設計者班號設計者__________指導教師___________20176機械制造技術基礎課程設計任務書題目“星輪”零件的機械加工工藝設計內容1零件圖1張2零件毛坯圖1張3機械加工工藝過程工序卡片1套4工藝裝備(夾具)設計裝配圖1張5工藝裝備設計零件(夾具體)圖1張6課程設計說明書1份班級學號學生指導教師2017年6月目錄序言4一、生產綱領,確定生產類型5二、零件分析51、零件的作用52、零件的工藝分析5三、工藝規程設計61、確定毛坯的制造方法,初步確定毛坯形狀62、定位基準的選擇63、零件表面加工方法的選擇74、保證星輪表面間位置精度的方法95、防止星輪變形的工藝措施96、制定工藝路線97、確定機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸,設計、繪制毛坯圖128、確定切削用量及基本工時(機動時間)14四、切削用量及基本時間確定144、1工序1左右端面144、2工序2鉆擴鉸內孔204、3工序3車外圓面234、4工序4切槽294、5工序5銑三個端面294、6工序6鉆與302?4、7工序7銑鍵槽314、8工序8精磨334、9工序9精磨33五、夾具設計341、問題的提出342、夾具設計的有關計算343、定位誤差分析354、夾具結構設計及操作簡要說明35參考文獻36序言一、設計目的現代機械制造工藝設計是寬口徑機械類專業學生在學完了機械制造技術基礎等技術基礎和專業課理論之后進行的一個實踐教學環節。其目的是鞏固和加深理論教學內容,培養學生綜合運用所學理論,解決現代實際工藝設計問題的能力。通過工藝規程及工藝裝備設計,學生應達到1、掌握零件機械加工工藝規程設計的能力;2、掌握加工方法及其機床、刀具及切削用量等的選擇應用能力;3、掌握機床專用夾具等工藝裝備的設計能力;4、學會使用、查閱各種設計資料、手冊和國家標準等,以及學會繪制工序圖、夾具總裝圖,標注必要的技術條件等。二、設計感想與體會三周的課程設計就是一個團隊合作的過程。正所謂一個人走得快,一群人走得遠,一個團隊的合作,使我們的設計成果在僅僅三周時間內就可以做出自己預想的結果。整理好自己所完成的手工圖紙、CAD圖和設計計算的手稿,三周的設計過程的成果讓人喜悅。三周的設計讓我們學到了很多東西。這次設計可以說是三年的課程學習所掌握的所有機械工程學科的基礎知識的融會貫通,做得學科與學科之間的知識串聯,把知識與實際生活問題聯系起來,提高我們利用所學專業知識去解決專業問題的能力,也加深了我們對之前所學知識的認識程度。在這次設計中,我學會的如何設計、如何查閱資料、如何計算參數,更重要的是我學會了合作,我懂得了團隊合作的重要性。我們以前做的設計都是一個人的,而且規模小,不需要什么規劃,這次可以說是綜合了我們的所有智慧。同時,得到了我們的指導老師陳喜娣老師的大力支持,使我能順利完成機械制造技術基礎課程設計由于我們水平所限,設計中難免有錯誤和不妥之處,在此還誠請指導老師批評指正。一、生產綱領,確定生產類型該零件是星輪,按照指導老師的要求,設計此零件為大批量生產年產量4000以上(要求夾具具有一定的自動化和工作效率)。二、零件分析1、零件的作用星輪多應用于星輪減速器,該種類型的減速器具有傳動效率高、承載能力高、結構緊湊、傳動平穩、噪聲低、速比范圍大、傳動比密寬等特點。2、零件的工藝分析該星輪共有三組加工表面,且三者之間和其各內部之間存在有一定的位置關系,位置要求,現分述如下1星輪內孔及其外端這一組加工表面包括星輪內孔,外端外形尺寸為,寬度為14。星輪內0218?64?孔,其形狀公差遵守包容要求,表面粗糙度為,外端外形尺寸為,0218?MRA?8064?寬度為14,端面與孔軸心線垂直度誤差為0025,其兩端面對軸心線圓跳動誤差82為0025。2外圓和外圓0314??0254?這一組加工表面包括外圓和外圓。其中外圓為基準面,0314??0254?0314??外圓軸心線對外圓軸心線的同軸度誤差為006,外形尺寸,0254?0356?右端面對尺寸17的圓跳動誤差為0023鍵槽和3個的孔034??這一組加工表面包括鍵槽寬度,長度16,軸槽深405表面粗糙度04198和3個的孔。在的外圓上離它的軸心線243的平面與孔軸MRA?2034??6?0218?心線的平行度誤差為表面粗糙度為,3個孔對稱分布。12MRA?0034??根據零件圖的尺寸及其精度要求,可以先加工星輪內孔及外圓,而后其它表031?面的加工以這兩個表面為精基準進行。三、工藝規程設計1、確定毛坯的制造方法,初步確定毛坯形狀零件材料為圖紙上所給出的材料是40CR合金調質鋼,該材料屬于難切削的材料。毛坯可以選擇模鍛和棒料,由于零件的年產量已達到大批量生產的水平,且零件的輪廓尺寸不大,可選擇模鍛成型。本零件為鍛造件,材料為40CR優質合金鋼,抗拉強度;屈服強度;硬度HBS為197,最終成品調質處理到硬度530BAMP??315SAMP??為2227HRC,該材料經過調質處理后具有良好的綜合性能,故在加工過程中所選擇的熱處理是調質熱處理。2、定位基準的選擇定位基準的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一,定位基準選擇得正確與合理,可以使加工質量得到保證,生產率得以提高,否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產無法正常進行。⑴粗基準的選擇原則1余量均勻原則2某些表面不需加工,則應選擇其中與加工表面有相互位置精度要求的表面為粗基準。3選擇比較平整、光滑、有足夠大面積的表面為粗基準4一次使用原則對于本零件因為其孔表面粗糙度為08要求較高,用三爪盤以外形0218??、的輪廓為粗基準加工外圓各表面。??0182436??K??80246K⑵精基準的選擇原則1基準重合的原則2基準不變的原則3互為基準,反復加工的原則4自為基準的原則5應能使工件裝夾穩定可靠、夾具簡單。主要考慮基準重合問題。以設計基準為精基準,以表面粗糙度為08的孔,0218??為精基準銑槽,銑平面。3、零件表面加工方法的選擇本零件的加工面有內孔、外圓柱面、端面、槽、孔等,材料為40CR合金調質鋼,參考機械制造工藝設計簡明手冊(以下簡稱工藝手冊)表147、表148及表1417其加工方法選擇如下⑴星輪內孔要從毛坯中加工出的,公差等級為IT7,表面粗糙度為RA08UM,要達到零0218??件的技術要求,需要經過鉆孔,粗鏜,精鏜,精磨等步驟。⑵外圓柱面外圓柱面有倆個不同公差等級,還有倆個不同的粗糙度還有形位公差,公差等級為IT6和IT7,表面粗糙度為,,要達到要求,需要經常粗車,半精車,MRA?613對于的表面還需要粗磨。MRA?61⑶星輪端面星輪端面粗糙度要求,右端面對尺寸17有圓跳動誤差要求,故需要采用粗MRA?23車,半精車。⑷槽零件技術要求槽的兩側端面表面粗糙度為,需要采用粗銑、半精銑,就可MRA?23以達到公差等級要求,表面粗糙度。⑸銑平面零件技術要求需要銑的平面對星輪內孔軸心線有平行度誤差要求,且該平面的粗糙度要求為,需采用粗銑,半精銑,精磨。MRA?80⑹鉆孔零件需鉆的孔,除位置要求外,無其余特殊要求,且孔的大小較小,因此只需鉆孔就可。⑺倒角倒角無過多要求,用粗車,半精車加工。(8)退刀槽零件的退刀槽只需粗車即可。4、保證星輪表面間位置精度的方法由星輪零件的技術要求知,星輪零件內外表面間的同軸度以及端面與孔軸線的垂直度一般均有較高要求。為保證這些要求通??剎捎孟鋁蟹椒?在一次安裝中完成內外表面及端面的全部加工。這種方法除了工件的安裝誤差,所以可獲得很高的相對位置精度。但是,這種方法的工序比較集中,對于尺寸較大(尤其是長徑比較大)套筒也不便與安裝,故多用于尺寸較小軸套的車削加工。2星輪主要表面加工分在幾次安裝中進行,先加工倆端面,然后加工內孔作為精基準最終加工外圓端面,銑平面,鍵槽,鉆孔。這種方法由于所用夾具機構簡單,且制造和安裝誤差小,因此可保證較高的位置精度,在星輪加工中一般多采用這種方法。星輪主要表面加工在幾次安裝中進行,先終加工內孔,然后以內孔為精基準最終加工外圓。采用這種方法時工件裝夾迅速可靠,且設計專門夾具利用已加工好內孔作定位,進而加工其他端面,保證了位置精度,保證了同軸度,實現零件的尺寸要求和形位公差,位置精度要求。對于較長的零件,為保證位置精度,往往以外圓定位,采用一端夾持,另一端用中心夾支托來最終加工內孔。對于本次設計加工零件的工藝不采用這種方法,是因為將內孔加工完后,利用車外圓專用夾具安裝工件可以保證外圓的精度要求,使用銑三個平面、鉆三個斜孔和銑鍵槽的專用夾具來保證各自的加工要求,而這一切皆以內孔作為定位精準,28?這樣可以保證同軸度,避免圓跳動公差過大,且符合設計基準與工序基準重合的原則。5、防止星輪變形的工藝措施該零件在加工中防止變形的工藝措施,加工中常因夾緊力、切削力和切削熱等因素的影響而產生變形。防止變形應注意,為減少切削力和切削熱的影響,粗、精加工應分開進行。粗加工產生的變形在精加工中可以得到糾正。6、制定工藝路線制定工藝路線的出發點,應當是使零件的加工精度(尺寸精度、形狀精度、位置精度)和表面質量等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已經確定為中批量生產的條件下,可以考慮采用通用機床配以專用夾具并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外,還應當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量下降。⑴、工藝路線方案一工序1車端面車倆端面,粗車車至63~625,半精車615~62,精車61±015,RA32UM工序2鉆、擴、鉸中心孔鉆孔,擴孔至,粗鉸精鉸至19?27?Φ28~Φ28021,RA08UM工序3車外圓和凸臺粗車左端外圓47~4725,半精車至46~46039,精車至44987~45003,粗車右外圓A至414125,粗車外圓B至474725,粗車外圓C至63664MM,精車外圓A至3999840008,精車外圓B至449544975;使用車外圓面專用夾具工序4開槽切三個3X05槽工序5銑Φ64三個端面粗銑至中心距263MM,精銑至中心距24302431MM;重復該步驟,每次轉120°,銑三個端面;使用銑三個端面專用夾具工序6鉆斜孔鉆三個斜孔,鉆三個斜孔;使用鉆斜孔專用夾具4?2?工序7銑鍵槽銑鍵槽至405H11,RA32寬為8N9;使用銑鍵槽專用夾具工序8磨磨各端面至要求的尺寸和粗糙度工序9去毛刺,終檢,防銹,入庫⑵、工藝路線方案二工序1車削夾緊端,粗車右端面,車外圓,加工退刀槽3X05645K?7F4560?、K工序2車削夾緊另一端,粗車左端面,車外圓,加工退刀槽3X05、工序3鉆鏜以加工過的外圓面作為基準,加工內孔。鉆孔,粗鏜孔半精鏜19?24孔,精鏜孔至26?728H?工序4精車以內孔為基準,夾緊夾緊端,半精車右端面,車外圓645K?,精車外圓,加工外圓倒角2X27F560?、K7F0、工序5精車以內孔為基準,夾緊另一端,半精車精車左端面,車外圓,645?、K精車外圓,加工外圓倒角2X264?、K工序6銑以內孔及倆端面為基準,選用X63臥式銑床專用夾具夾緊工件,在的圓64?周上用專用105°銑刀垂直銑243MM個深度到水平90°,轉動120°銑三個平面。工序7銑以定位裝夾工件銑鍵槽640K?工序8鉆在的圓周上,在水平方向上距軸心線269MM處攻孔MM,轉動萬能分4?度頭120°加工三個孔,再通過快換鉆套,攻3個MM的孔2?工序9去毛刺,終檢,防銹,入庫⑶、工藝方案的比較與分析上述兩工藝方案的特點在于方案一中采用工序基準與設計基準相重合以減少尺寸換算,采用工序集中的原則,一次完整一道工序,完整加工一邊,減少了頻繁裝夾而導致的定位誤差,可以獲得很高的位置精度,能滿足零件上所需的要求,減少了加工時間,提高了整體效率,而且方案一從工序3開始就一直沿用以內孔為精基準加工其他端面,平面為原則,保證了形位公差和位置精度,大大保證了零件質量,且方案一工序3以下都設計了專用夾具來輔助,加工所需表面,而這些夾具設計安裝基準皆以內孔為定位基準。28?方案二,是先粗車外面,再來鉆鏜內孔,再以內孔為基準加工其他表面,這種方案也是以工序基準與設計基準保持一致,避免尺寸換算,避免過多的人為因素,但此方法過多的裝拆,雖然內孔精度保證了,但由于過多的裝拆而導致的定位誤差,不同軸線等問題突出,這樣會導致后加工外圓時所要求的圓跳動誤差,同軸度誤差得不到保證,而且過多的裝夾增加了工作時間,大幅度降低生產效率。通過以上的兩工藝路線的優、缺點分析,最后確定工藝路線方案一為該零件的加工路線。該工藝過程詳見表2和表3,機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片。7、確定機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸,設計、繪制毛坯圖“星輪”零件材料為40CR合金鋼,硬度HB197,生產類型大批量,毛坯形式為鍛造件.根據上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。1、星輪端面,表面粗糙度分別為RA32,查機械制造工藝設計簡明手冊645K?表2225得,單邊總余量Z30,需經過粗車半精車方可滿足其精度要求。粗車單邊余量Z25半精車單邊余量Z052、星輪端面,表面粗糙度分別為RA32,查機械制造工藝設計簡明手冊640K?表2225得,單邊總余量Z30,需經過粗車半精車方可滿足其精度要求。粗車單邊余量Z25半精車單邊余量Z053、星輪端面,表面粗糙度分別為RA63,查機械制造工藝設計簡明手冊表64?2225得,單邊總余量Z30,一步粗車即可滿足其精度要求。4、外圓面,表面粗糙度分別為RA16,查機械制造工藝設計簡明手冊表6K5?2225得,單邊總余量Z25,三步車削即粗車半精車精車可滿足其精度要求。粗車單邊余量Z20半精車單邊余量Z04精車單邊余量Z015、外圓面,表面粗糙度分別為RA16,查機械制造工藝設計簡明手冊表7F4?2225得,單邊總余量Z25需要經過粗車半精車精車可滿足其精度要求。粗車單邊余量Z20半精車單邊余量Z04精車單邊余量Z016、外圓面,表面粗糙度分別為RA16,查機械制造工藝設計簡明手冊40K?表2225得,單邊總余量Z25需要經過粗車半精車精車可滿足其精度要求。粗車單邊余量Z20半精車單邊余量Z04精車單邊余量Z017、鍵槽,表面粗糙度分別為RA32,RA63,因鍵槽尺寸不大,通過后期零件加工銑削得出,查機械制造工藝設計簡明手冊表2225得,需要經過粗銑半精銑方可滿足其精度要求。8、銑三個端面,表面粗糙度分別為RA63,因余量不大,也是通過后期零件加工銑削得出,查機械制造工藝設計簡明手冊表2225得,需要經過粗銑半精銑方可滿足其精度要求。9、3個孔,因孔尺寸不大,也是通過后期零件加工鉆孔得出,查機械制造工藝4?設計簡明手冊表2225得,孔一步鉆削即可滿足其精度要求。4?10、孔,表面粗糙度RA08,查機械制造工藝設計簡明手冊表2225728H?得,單邊余量Z25,通過鉆削即擴粗鉸精鉸方可滿足其精度要求。8、確定切削用量及基本工時(機動時間)在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量。1切削用量指背吃刀量ASP即切削深度AP、進給量F及切削速度VC。2確定方法是確定切削深度確定進給量確定切削速度3具體要求是①由工序或工步余量確定切削深度精、半精加工全部余量在一次走刀中去除;在中等功率機床上一次走刀AP可達8~10MM。②按本工序或工步加工表面粗糙度確定進給量對粗加工工序或工步按加工表面粗糙度初選進給量后還要校驗機床進給機構強度③可用查表法或計算法得出切削速度VC查,用公式換算出查表或計算法所得的轉速NC查,根據VC查在選擇機床實有的主軸轉速表中選取接近的主軸轉速N機作為實際的轉速,再用換算出實際的切削速度VC機填入工藝文件中。對粗加工,選取實際切削速度VC機、實際進給量F機和背吃刀量ASP之后,還要校驗機床功率是否足夠等,才能作為最后的切削用量填入工藝文件中。四、切削用量及基本時間確定4、1工序1左右端面1、加工條件工件材料鍛造件材料為40CR,530BAMP??加工要求粗車至63~625,半精車615~62,精車至61±015,RA32UM?;慚≡馛A6140臥式車床?;補β?5KW工件裝夾工件裝夾在CA6140臥式車床三爪卡盤上。2、確定切削用量及基本工時21粗車1)、選擇刀具刀具刀具材料為YT15,刀桿尺寸16MM25MM(高速鋼端面車刀)。009,15,2,5OORRKARM???2)、計算切削用量單邊加工余量Z3,粗車單邊余量25,余量不大可一次切除,取AP25MM3)、進給量F根據切削用量簡明手冊(第三版)(以下簡稱切削手冊)表14,當刀桿尺寸為16MM25MM,以及工件直徑為60100MM時F0407。按CA6140車床的說明書3PA?(見切削手冊表130)取F07。現取F074)、計算切削速度VC按切削手冊表127,切削速度的公式為(壽命選T60MIN)(M/MIN)VXMCYPKFAT?式中,242,015,035,M02。修正系數見切削手冊表128,即VCVXVYV144,08,104,081,097。MKSKKRBV所以C970814017052643510???992M/MIN5)、確定機床主軸轉速351R/MINSN901432??與351R/MIN相近的機床轉速為360R/MIN。現選取,所以實際切削速度360S?N101736M/MIN?CV6)、檢驗機床功率主切削力按切削手冊表129所示公式計算CF式中12795,10,75,0CCCFFCFFXYN???3866PNBMK?????????????089RK所以FFCCXYNCPAFVK?890610275279551??2045NFFCCXYNPAFVK切削時消耗功率為CP4610CFV??25348KW由切削手冊表130中CA6140機床說明書知,CA6140主電動機功率為75KW,故機床功率足夠,可以正常工作。7)校檢機床進給系統強度已知主切削力2045N,徑向力按切削手冊表129所示公式計算CFPFPPXYNCAFVK?式中1940,,06,3PPPPFFFFX??135765PNBMK??????????????0RK所以FFPPXYNPCCAFVK50761027521943690???339N軸向切削力FFFFFFXYNFPCCAVK?式中280,1,05,4FFFFFC??38265FNBMK?????????????17R?所以FFFFFFXYNFPCCAVK1782010528451???908N取機床導軌與床鞍系數01,則切削力在縱向進給方向對進給機構的作?用力為FCPFF???90801(2045339)3570911464N?而機床進給機構可承受的最大縱向力為3530N(見切削手冊表130),故機床進給系統可以正常工作。8)、切削工時12LTNF??式中3,421LL所以706?T004(MIN)22半精車1)、計算切削用量單邊加工余量Z05,半精車車單邊余量05,取AP025MM,I22)、進給量F根據切削用量簡明手冊(第三版)(以下簡稱切削手冊)表14,選取F05MM/R3)、計算切削速度VC按切削手冊表127,切削速度的公式為(壽命選T60MIN)(M/MIN)VXMCYPKFAT?式中,242,015,035,M02。修正系數見切削手冊表128,即VCVXVYV144,08,104,081,097。MVKSVKVKRVBV所以C9708140150624310???142M/MIN4)、確定機床主軸轉速502R/MINSN10CWVD?904312??與502R/MIN相近的機床轉速為500R/MIN。現選取,所以實際切削速度50S?N1413M/MIN?CV5)、檢驗機床功率主切削力按切削手冊表129所示公式計算CF式中12795,10,75,0CCCFFCFFXYN???3866PNBMK?????????????089RK所以FFCCXYNCPAFVK?8906314502795071???151N切削時消耗功率為CP4610CFV??350355KW由切削手冊表130中CA6140機床說明書知,CA6140主電動機功率為FFCCXYNPAFVK75KW,故機床功率足夠,可以正常工作。6)、切削工時12LTNF??式中4,321?LL所以706??T004(MIN)4、2工序2鉆擴鉸內孔1、加工條件工件材料鍛造件材料為40CR,530BAMP??加工要求鉆Φ19機床選擇選用立式鉆床Z525刀具選擇Φ19MM高速鋼錐柄標準麻花鉆(見工藝手冊P84)2、確定進給量F機025MM/R見切削手冊表27和工藝手冊表42163、確定切削速度VC查18M/MIN(見切削手冊表215)4、確定機床轉速MIN/71039810VRDN????按機床選取N機300R/MIN(按工藝手冊表4215)所以實際切削速度M/MIN8917?CV5、切削工時,,,則機動工時為NFLM21T?691?L32LIN8705396T21????NFLM22擴孔Φ27MM1、加工條件工件材料鍛造件材料為40CR,530BAMP??加工要求擴Φ27機床選擇選用立式鉆床Z525刀具選擇Φ27高速鋼錐柄擴孔鉆(見工藝手冊表318)2、確定進給量根據切削手冊表210規定,查得擴孔鉆擴Φ27孔時的進給量F05~08,并根據機床選取工藝手冊表4216,F機07MM/R3、確定切削速度擴孔鉆擴孔時的切削速度,根據有關資料確定為其中VC鉆為用鉆頭同樣尺寸實心孔時的切削速度,現由切削手冊表213查得VC鉆18M/MIN,故有4、確定主軸轉速MIN/31427810VRDN????按機床選取N機250R/MIN(按工藝手冊表4215)所以實際切削速度1952C?V5、計算切削工時按工藝手冊表625公式計算,,,,則機動工NFLM21T??691?L32L時為I43072596T1????NFLM23粗鉸Φ278MM1、加工條件工件材料鍛造件材料為40CR,530BAMP??加工要求粗鉸827?機床選擇選用立式鉆床Z525刀具專用鉸刀2、確定進給量根據切削手冊,查得鉸刀的進給量為F08~12MM/Z,進給量取F081MM/R3、確定主軸轉速按機床選?。ò垂ひ帳植岜?215)R/MIN140?則其實際切削速度M/MIN21C?DV?4、計算切削工時按工藝手冊表625公式計算,,,,則機動工NFLM21T??691?L32L時為I6530814962T1????NFLM24精鉸Φ28H7MM1、加工條件工件材料鍛造件材料為40CR,530BAMP??加工要求精鉸728H?機床選擇選用立式鉆床Z525刀具專用鉸刀28D?W2、確定進給量根據切削手冊,查得鉸刀的進給量為F048MM/R3、確定主軸轉速按機床選?。ò垂ひ帳植岜?215)R/MIN140?則其實際切削速度M/MIN312C?DV?4、計算切削工時按工藝手冊表625公式計算,,,,則機動工NFLM21T??691?L32L時為I04813962T????NFLM4、3工序3車外圓面1、車左外圓面45?1、加工條件工件材料鍛造件材料為40CR,530BAMP??加工要求粗車半精車精車加工余量單邊余量25,粗車單邊余量20,半精車單邊余量04,精車單邊余量01機床選擇CA1640,高速鋼外圓車刀?;補β?5KW2、確定切削用量按切削手冊表127,切削速度的公式為(壽命選T60MIN),采用高速鋼外圓車刀,規定粗車,,。進給量,根021?PA2,AP2?I2I05A3?,P據切削手冊表14,選取F05MM/R3、計算切削速度(M/MIN)VXMCYPKFAT?810,4,350,1,60,2,4V??KVVXTMC則,,3108CV942C6283C?V4、確定機床主軸轉速D45D?C10VN?,,736N1?157429N592按切削手冊,機床使用說明書取140,7?N則實際切削速度為,,8011C?V8292C82973CV5切削工時計算12LTNF??L17,,,則,41?L02L05471?T0351472???T2車左外圓面6?1、加工條件工件材料鍛造件材料為40CR,530BAMP??加工要求粗車加工余量單邊余量3機床選擇CA1640,高速鋼外圓車刀?;補β?5KW2、確定切削用量按切削手冊表127,切削速度的公式為(壽命選T60MIN),采用高速鋼外圓車刀,規定粗車,。進給量,根據切削手冊表14,選取031?PAF05MM/R3、計算切削速度(M/MIN)VXMCYPKFAT?810,4,350,1,60,2,4V??KVVXTMC則531CV4、確定機床主軸轉速D64D?C10VN?,4691按切削手冊,機床使用說明書取70?N則實際切削速度為68142C?V5、切削工時計算12LTNF??L14,,,則51?L32L0657134?T3車右外圓面45?1、加工條件工件材料鍛造件材料為40CR,530BAMP??加工要求粗車半精車精車加工余量單邊余量25,粗車單邊余量20,半精車單邊余量04,精車單邊余量01機床選擇CA1640,高速鋼外圓車刀?;補β?5KW2、確定切削用量按切削手冊表127,切削速度的公式為(壽命選T60MIN),采用高速鋼外圓車刀,規定粗車,,。進給量,根021?PA2,AP2?I2I05A3?,P據切削手冊表14,選取F05MM/R3、計算切削速度(M/MIN)VXMCYPKFAT?810,4,350,1,60,2,4V??KVVXTMC則,,3108CV942C6283C?V4、確定機床主軸轉速D45D?C10N?,,736N1?157429N592按切削手冊,機床使用說明書取140,7?N則實際切削速度為,,8011C?V8292C82973CV5、切削工時計算12LTNF??,,,,,則,27?粗L10精L4粗L2精L02L08157421???T8654??T4車外圓面0?1、加工條件工件材料鍛造件材料為40CR,530BAMP??加工要求粗車半精車精車加工余量單邊余量25,粗車單邊余量20,半精車單邊余量04,精車單邊余量01機床選擇CA1640,高速鋼外圓車刀?;補β?5KW2、確定切削用量按切削手冊表127,切削速度的公式為(壽命選T60MIN),采用高速鋼外圓車刀,規定粗車,,。進給量,根021?PA2,AP2?I2I05A3?,P據切削手冊表14,選取F05MM/R3、計算切削速度(M/MIN)VXMCYPKFAT?810,4,350,1,60,2,4V??KVVXTMC則,,34108C?V94201C?6283C?V4、確定機床主軸轉速D45D?C10N?,,736N1?157429N592按切削手冊,機床使用說明書取140,7?N則實際切削速度為,,8011C?V8292C82973CV5、切削工時計算12LTNF??L17,,,則,41?L02L54071?T0351472???T4、4工序4切槽1、加工條件工件材料鍛造件材料為40CR,530BAMP??加工要求切槽至尺寸03?機床選擇CA6140臥式銑床,使用專用夾具刀具切槽刀2、確定進給量F查表得F0305MM/R,根據機床參數選取F035MM/R。3、確定切削速度,查表取1378M/MINCVC3、確定機床主軸轉速,查表,按機床實際轉R/MIN297541380MAX???DVN?速選取N900R/MIN,則實際的切削速度為C4、5工序5銑三個端面1、加工條件工件材料鍛造件材料為40CR,530BAMP??加工要求平面離中心軸線243MM,共粗銑精銑三個平面,每個相隔120°機床選擇選擇X60臥式銑床,使用專用銑床夾具刀具專用成型刀具,高速鋼,三刃尺,刀具輪廓直徑MD20AX?2、確定粗銑端面最大加工余量和進給量依據經驗得粗銑應留下2MM左右的加工余量;確定進給量F根據機械制造技術基礎課程設計指導教程表57,當刀桿最大直徑尺寸為,工件距中心軸距離為263MM,以及銑床功率P在510KW之間,M20?,5?PA夾具剛度中等時,F008015MM/R。取F012MM/R3、確定精銑端面加工余量和進給量依據經驗得精銑加工余量為001MM,依據機械制造技術基礎課程設計指導教程表58,可知F0401MM/R,取F06MM/R4計算銑削速度依據機械制造技術基礎課程設計指導教程表59銑削速度為V37MM/MIN。5確定機床主軸轉速MAX10DVN??因此,依據表418設定N800R/MINDVN/R852014370MAX???6計算切削工時MIN1303???FLNT4、6工序6鉆與2?41、加工條件工件材料鍛造件材料為40CR,530BAMP??加工要求鉆三個斜孔,鉆三個斜孔2?4?機床選擇Z535立式鉆床,使用專門夾具夾緊刀具麻花鉆,鉆頭直徑,鉆頭直徑2?4?2、確定進給量F查表得,RMF/10?RF/502?3、確定切削速度,查表取,CVIN/41CMIN/182VC4、確定機床主軸轉速,R/I01?NR/I02?5、計算切削,,,則IFLT21J?M34L1ML2?07333MINSTJ41?,,,則IFNLT21J???L401L2?01333ST82J?4、7工序7銑鍵槽1粗銑鍵槽1、加工條件工件材料鍛造件材料為40CR,530BAMP??加工要求銑鍵槽至405H11,RA32寬為8N9機床選擇X51型立式銑床,使用專門夾具夾緊刀具選取不重磨損硬質合金套式立銑刀,刀片采用YG8,,M3?PA6D0MIN/1V?2、確定銑削深度因為加工余量不大,故可在三次走刀內銑完,則M3?PA3、確定每次進給量F及切削速度根據X51型銑床說明書,其功率為45KW,中等CV系統剛度。根據表查出,則,按機床齒/M20Z?DV?10N?R/IN53160??標準選取,則實際切削速度為,當時IN/49NRWMIN/29CM49W?,按機床標準選取RZF/39M??RF/04、計算切削工時,,則機動工時為M16?LL2??IN58049331MAX?????FNLTW2半精銑鍵槽1)、選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金套式立銑刀,刀片采用YG8,,,M3?PA8D0MIN/10V?2、確定銑削深度因為加工余量不大,故可在三次走刀內銑完,則3?PA3、確定每次進給量F及切削速度根據X51型銑床說明書,其功率為45KW,中等CV系統剛度。根據表查出,則,按機床齒/M20Z?DV?10N?R/MIN39810??標準選取,則實際切削速度為,當時IN/38NRWIN/69CW?,按機床標準選取RZF/34M??RF/20M4、計算工時切削工時,,則機動工時為M16?LL2??IN7903231MAX?????FNLTW4、8工序8精磨(1)磨削三個端面1)、選擇磨刀專用磨刀,輪廓直徑MM20DMAX?2、確定磨削進給量查機械制造工藝學課程設計指導書取F0024MM/R3、計算工時由于磨削加工的工時很短可忽略不計只需計算專配時間,因此T035MM4、9工序9精磨(1)磨削內孔728H?1)、選擇磨刀專用磨刀2、確定磨削進給量查機械制造工藝學課程設計指導書取F0024MM/R3、計算工時由于磨削加工的工時很短可忽略不計只需計算專配時間,因此T05MM最后將以上各工序切削用量、工時定額的計算結果,連同其它數據,一并填入“機械加工工序卡片”中,見附表五、夾具設計為了提高勞動生產率,保證加工質量,降低勞動成本,需要設計專用夾具。按星輪圖紙要求,現設計第5道工序銑三個端面的銑床夾具。本夾具將用于X63萬能銑床,刀具為專用高速鋼銑刀。1、問題的提出本夾具是用來銑和磨三個距中心軸243MM互成120°的端面,零件圖紙中端面的寬度有公差要求,且三個端面都有粗糙度要求。這幾道工序包含粗加工和精加工,因此本工序加工時既要考慮如何提高勞動生產率,降低勞動強度,又要精度也有一定要求。2、夾具設計的有關計算⑴、定位基準的選擇由于端面的寬度有公差要求,因此應以星輪的軸孔為主要定位基準,右端面為輔助定位基準,另外為了防止工件轉動,為限制次自由度,與星輪內孔配合的軸除了在前端做得與內孔配合以外,其余部分以削短的形式來防止工件旋轉,另一輔助左端面為輔助夾緊定位,防止工件水平移動,用螺母和開口墊片定位,同時用快速夾緊機構加緊防止水平定位的變化,自此星輪的自由度被完全限制,可以正常加工,為了滿足這些定位要求,設計如轉配圖所示的結構,既可以滿足軸向力的要求,又可以方便工件的定位與加工以及工件的裝夾。⑵、切削力及夾緊力計算刀具高速鋼105°成型銑刀D20MMZ10其中150,3,5830Q,W,830,65,10,,60?????AFMAUYFXCEPFFFZF,N22358061???水平分力FH11F實≈199122N垂直分力FV03F實≈54306N在計算切削力時,必須安全系數考慮在內。安全系數KK1K2K3K4。其中K115K211K311K411∴F/KFH(15111111)199122397547N實際加緊力為F加KFH/(U1U2)397547/05795094N其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數,U1U20025螺母選用M12X15細牙三角螺紋,因為本設計采用搖動把手旋緊夾緊軸而使得套筒把螺母鎖緊,把工件安裝定位精確,其鎖緊力滿足要求。心軸取材料為40CR因為40CR屈服強度為530MPA,與工件一致,因此其彎曲應力肯定符合要求。3、定位誤差分析由于星輪工件軸向尺寸的設計基準與定位基準重合,故軸向尺寸無基準不重合度誤差。徑向尺寸無極限偏差、形狀和位置公差,故徑向尺寸無基準不重合度誤差。即不必考慮定位誤差,只需保證夾具定位心軸的制造精度和安裝精度以及捏手定位銷的制造誤差。工件是以內孔在心軸上定位,左端面靠在定位心軸端面上,該定位心軸的尺寸及公差一現規定為與零件內孔是間隙配合,這樣可以保證內孔質量不被破壞,并能順利定位夾緊,確保以內孔為基準加工的三個平面的尺寸,公差,形位公差,位置精度得與保證。4、夾具結構設計及操作簡要說明如前所述,在設計夾具時,應該注意提高勞動率。為此,在螺母夾緊時采用開口墊圈,以便裝卸,夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有正確的安裝位置,以利于銑削加工,夾具體側壁上有捏手,定位銷,通過捏手與定位銷對于分度盤上三個相差120°的位置而實現零件的精確定位。為了保證零件加工精度,我們采用捏手定位銷與分度盤的相互位置配合來進行定心加緊。夾具體底面上的一對定位鍵與銑床工作臺的T型槽相連接,保證夾具與銑床縱向進給方向相平行的位置,使夾具在機床工作臺上占有一正確加工位置。此外,為了把夾具緊固在銑床工作臺上,夾具體兩端設置供T型螺栓穿過夾具用的兩個U型耳座。夾具上裝有對刀塊裝置,可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀(與塞尺配合使用);同時,夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置,以有利于銑削加工。專用夾具操作簡述把工件安裝在定位心軸上,工件左端面與定位心軸貼近,在工件右邊放入開口墊片,然后通過把手搖動帶動夾緊軸使套筒旋緊螺母,旋到夾緊工件為止,用高速鋼105°成型銑刀在對刀裝置上對刀,然后平行于軸線銑削至要求,刀具沿水平方向退回,把捏手旋90°拔出,此時可以通過把手的搖動帶動分度盤一起旋轉,旋至120°后,把捏手裝回鎖緊,再加工下一個端面,接著再重復一次捏手拔出,旋轉分度盤,放回捏手的步驟,即可順利加工出三個端面,然后停下機床,搖動把手松開螺母,拿開開口墊片,取下工件。銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖3附圖4。參考文獻1.趙家齊邵東向主編機械制造工藝學課程設計指導書機械工業出版社,201652.劉旺玉主編機械制造技術基礎華中科技大學出版社,20133李益民主編機械制造工藝設計簡明手冊北京,機械工業出版社,20034艾興肖詩綱編切削用量簡明手冊北京機械工業出版社,20025李旦邵東向王杰編機床專用夾具圖冊哈爾濱工業大學出版社,20056.孫麗媛主編機械制造工藝及專用夾具冶金工業出版社,20027.楊鐵牛主編互換性及測量技術電子工業大學出版社,20108.濮良貴陳國定吳立言等編機械設計第九版高等教育出版社,2013
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星輪鉆28孔 工藝卡片 工藝流程 說明書一份
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優秀課程設計—星輪鉆28孔,星輪鉆28孔,工藝卡片,工藝流程,說明書一份
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本文標題:優秀課程設計—星輪鉆28孔
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