回轉(zhuǎn)盤工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及鏜孔工序夾具設(shè)計(jì)

共 26 頁(yè) 第 1 頁(yè)二回轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)功用分析（一）零件的作用：回轉(zhuǎn)盤是鉆床主軸上的一個(gè)重要零件，鉆床主軸通過(guò)回轉(zhuǎn)盤與鉆關(guān)相連，回轉(zhuǎn)盤與主軸用四個(gè)螺釘聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)鉆床的正確聯(lián)接?；剞D(zhuǎn)盤的軸套孔中安裝齒輪齒條，軸套中安裝彈簧，鉆床工作時(shí)，主軸帶動(dòng)回轉(zhuǎn)盤中的齒輪運(yùn)動(dòng)，通過(guò)齒輪齒條實(shí)現(xiàn)鉆頭的縱向進(jìn)給，利用彈簧的回彈作用實(shí)現(xiàn)鉆頭的自動(dòng)復(fù)位。(二)零件的工藝分析該零件的材料為 HT180,該材料具有較高的耐磨性,強(qiáng)度,耐熱性及減振性.該零件的材料主要加工面為 R.N 面及 370 +0.027 , 62 ， 72 等。02.102.1孔 55，72 的中心線對(duì)端面尺在 500mm 上的平行度直接影響到主軸的配合精度和運(yùn)轉(zhuǎn)精度，因此對(duì)孔 55，72的孔應(yīng)同時(shí)鏜出，保證其同軸度，使平行度公差降到最小。62 對(duì) 90 的同心性允差為 0.02，將直接影響孔與軸的配合，因此在加工時(shí)，最好在一次裝夾內(nèi)完成。車削 50mm 的端面保持其尺寸 108，將直接影響方孔內(nèi)各孔的正確定位以及齒輪運(yùn)動(dòng)時(shí)的空間。90 軸線與 R 面垂直度允差為 0.03，72 對(duì) 55 的圓心允差為 0.05，37 對(duì) 55的圓心允差為 0.05，影響回轉(zhuǎn)盤生與主軸聯(lián)接的正確定位，從而影響主軸傳動(dòng)齒輪與變速箱的錐齒輪的嚙合精度。由參考文獻(xiàn)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)中的有關(guān)和孔加工的徑向精度及機(jī)床達(dá)到的位置精度可知，上述要求可以達(dá)到，零件的結(jié)構(gòu)工藝性是可行的。共 26 頁(yè) 第 2 頁(yè)（三）回轉(zhuǎn)盤的生產(chǎn)綱領(lǐng)，生產(chǎn)類型和其它給定條件根據(jù)零件的材料確定毛坯為鑄件，其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)可知，毛坯的鑄造方法采用砂型機(jī)械造型，又由于零件的內(nèi)腔及 50，55，37 等孔均須鑄出，故應(yīng)安放型芯，此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄出后還應(yīng)安排人工時(shí)效處理。參考文獻(xiàn)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-5，該種鑄件的公差等級(jí)為 CT8-10 級(jí)，加工余量等級(jí) MA 為 G 級(jí)，故取CT 為 9 級(jí)，MA 為 G 級(jí)。鑄件的分型面選擇：通過(guò) R 基準(zhǔn)的孔軸線且與 90 軸線垂直的面，并在 230mm 處安裝一個(gè)離心棒，使 230mm 以下部分與左邊部分合為一體。澆冒口位置：位于 70mm 的軸心線上，各表面總余量。說(shuō)明：底面雙側(cè)加工孔降一級(jí)，雙側(cè)加工.加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值R 面 382 G 4.5N 面 230 G 4.537 37 H 3.050 50 H 3.0105 方孔 105 H 4.062 孔 62 H 3.072 孔 72 H 3.060 孔 60 H 3.055 孔 55 H 3.080 孔 80 H 3.075 孔 75 H 3.0共 26 頁(yè) 第 3 頁(yè)續(xù)表:由參考文獻(xiàn)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-1，可得鑄件主要尺寸公差如下表所示：其零件毛坯合圖（附 A，圖紙一張）四 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）定位基準(zhǔn)的選擇回轉(zhuǎn)盤 R 面和 55mm 孔的軸心線既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它們作精基準(zhǔn)能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”原則，實(shí)現(xiàn)箱體零件“一面兩孔”的典型定位方式。其余各面和孔也能用它作定位，這樣使加工又遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，另外 R 面的面積較大，定位比較穩(wěn)定可靠，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單，可靠，操作方便。粗基準(zhǔn)的選擇可以考慮以下幾點(diǎn)要求：加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值90 孔 90 H 3.0230 230 H 5.0主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差等級(jí)R 面的輪廓尺寸 382 9 391 32N 面的輪廓尺寸 15 45 195 1690 頂面至底面 151 3 154 25230 230 10 240 2890 90 6 96 2250 50 6 56 2080 80 6 86 22共 26 頁(yè) 第 4 頁(yè)1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)；如果在工件上有很多不須加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面的位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。2）如果必須首先保證某很重要表面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)以首先保證某重要表面的加工余量，均應(yīng)選擇表面作為粗基準(zhǔn)。3）如果需保證各加工面都有足夠的加工余量應(yīng)選加式余量較小的表面作為粗基準(zhǔn)。4）選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆冒口，習(xí)砂等缺陷，以便定位可靠。5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)面，以免產(chǎn)生較大的位置公差。綜上所述，分析零件，選擇 100 和 70 端面作為粗基準(zhǔn)。最先進(jìn)行機(jī)械加工表面上 R 面和 55，72 的孔，可利用壓極裝夾的和專用夾具裝夾。（二）零件表面加工方法的選擇：零件表面加工方法選擇應(yīng)考慮以下問(wèn)題：1）零件表面的加工方法，主要取決于加工表面的技術(shù)要求 。這些技術(shù)要求 還包括由于基準(zhǔn)不重合而提高了作為精基準(zhǔn)的技術(shù)要求。2）選擇加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度范圍，材料的性質(zhì)及可加工性，工件的結(jié)構(gòu)，形狀及尺寸大小，生產(chǎn)綱領(lǐng)及批量生產(chǎn)現(xiàn)有設(shè)備條件等。3）應(yīng)考慮各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度各表面加工方法的經(jīng)濟(jì)精度各表面加工方法 的選擇如下：R 面：粗刨兩次方孔：粗刨，精刨105 孔：粗刨，精刨， 锪平50：粗車62：粗車，半精車，精車72：粗鏜，半精鏜，精鏜60：粗鏜55：粗鏜，精鏜，研磨80：粗鏜37：粗鏜，半精鏜，精鏜75：粗車，半精車，精車90：粗車，半精車，精車共 26 頁(yè) 第 5 頁(yè)4-13：鉆 锪平 4-32各螺紋孔及其它小孔均用鉆床鉆孔。（三）加工順序的安排因孔 55 及 72 的中心線對(duì)端面尺在 500mm 上的平行必誤差 0.05，故它們 的加工宜采用工序集中的原則 ，即分別在一次裝夾下將 R 面的兩孔同時(shí)加工出來(lái)，以保證其位置精度。根據(jù)“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的加工原則，將R 面 50，105，80 等孔的粗加工放在前面，精加工放在后面，各面上和螺紋孔等次要表面，放在最后加工工藝路線如下：一、 鑄，鑄造，翻砂，注意檢查缺陷二、 油漆，清砂，刷底面，自然時(shí)效三、 劃下列各尺位的刨位加工線1以 72，55 外圓毛坯定兩孔中心線；2以 230 背面向上，將工件頂起，校平各面加工線；3工件轉(zhuǎn) 90以 72，55，中心線找正劃各加工線；4劃 230 外圓線；5各孔的中心線對(duì)毛面的偏移允差不大于 1.5。四 刨 壓板 裝夾 校正1刨方孔及 105 端面保持 61.1 表面粗糙度 6.35.02. 刨 100 端面, 表面粗糙度 12.5；3. 刨 70 端面,保持尺寸；4精刨方孔，及 105 端面主尺寸要求；五粗車，四爪及胎具夾壓1切平 230 端面保持尺寸為 122；2.0共 26 頁(yè) 第 6 頁(yè)2切平 90 端面保持尺寸 29，151 為 152；3車 230 為 231 5.04車 90 為 90.1 .550 至尺寸；6車 62 至 60 ,保持長(zhǎng) 38 為 37 ；5.02.05.07.車平 50 端面,保證尺寸 108。六 精車1光車 62 端面；2車 62 至要求保持尺寸 38 ；02.1 2.03倒角 145在 54 處倒角 245切槽 20.5；4車 90 及端面，保持長(zhǎng) 30 為 28，及 151 至尺寸要求，015.38精車 230 及端面，保持證長(zhǎng) 30 尺寸；2.5切槽 4 0.5,90 倒角 145七 銑 鐵槽 125 刻線 360八 鉗 鉆 4-13 刮 32九 1.粗鏜 37 孔2.精鏜 37 孔至尺寸線3.鏜 80 孔至尺寸,保持尺寸 26 ；2.0 3.04倒內(nèi)角 145；5粗鏜 55 和 72 的孔；6精鏜 55 72 的孔，保持 72 至 60 的尺寸為 62；7調(diào)頭鏜 60 至尺寸線8倒內(nèi)角 145十 1.鉆模 鉆孔 攻絲2.打字碼共 26 頁(yè) 第 7 頁(yè)3.研磨 55 孔至尺寸線十一 油漆,補(bǔ)灰十三 鉗,裝配,按工藝部裝及總裝四)選擇加工設(shè)備及刀具,夾具,量具由于是中批生產(chǎn),因大部分選擇通用機(jī)床,輔以專用機(jī)床,其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床加專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線,工件各機(jī)床上的裝卸及各個(gè)機(jī)床間的傳遞由人工完成;粗刨 R 面方孔,105mm 的端面以及精刨方孔 105 端面選擇龍門刨床,其型號(hào):BQ208A,刀具為機(jī)床強(qiáng)力刨刀,材料為YG168,粗鏜 37, 80, 60, 55, 72 孔采用坐標(biāo),鏜床型號(hào) T4163 選擇鏜通孔的鏜力，專用夾具，游標(biāo)卡尺，內(nèi)徑一平分尺；銑槽 125，考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，采用立銑52K，選擇卡盤銑刀，專用夾具和內(nèi)徑平分尺。切平 230 端面及 90 端面選 CA6140 通用車床，選擇硬2.0質(zhì)合金車刀，其材料為 YG6 通用四爪卡盤；夾具的游標(biāo)卡尺。230 ，90 等孔，選擇 CA6140 車床，刀具選擇回轉(zhuǎn)位車刀；2.050，62 等孔，選擇 CA6140 車床，刀具選擇圓形鏜刀，通用夾具，游標(biāo)卡尺和外徑平分尺；刮成 432 的孔，選擇通用直徑為 32mm 帶可換導(dǎo)柱錐柄平底锪鉆，導(dǎo)柱直徑為 13，鉆 413 孔選擇搖臂鉆床，Z3025 選擇錐柄麻花鉆，選用錐柄機(jī)用鉸刀，專用夾具，快換夾頭及塞規(guī)，各螺紋孔和螺栓都選用 Z3025 鉆床。M 螺紋孔用塞規(guī)檢驗(yàn)。8共 26 頁(yè) 第 8 頁(yè)五）加工工序設(shè)計(jì)1工序：粗刨方孔及端面，精刨方孔及 105 端面，刨削用量的計(jì)算。a刨 100mmr 端面，取粗加工余量為 4.5mm,一次刨削成功,取a =45mm,f=1.5mm/2st 刀桿截面 1625,刀片厚度是 4mm,查文P獻(xiàn)27-2-14 得刨削速度 V= kvfgapcxvmr.切削力: N 切削功率；zyzzkFfcapFkw,由于刨刀（機(jī)夾強(qiáng)力刨刀），材料為 YG 硬質(zhì)4106VPzm合金，取主偏角 =45取 k=10,刀具耐度 T=60mm，切削速度確rk定：查文獻(xiàn)2表 7.2-14，7-2-5 取 ，6.129vC， ，m=0.2, 則：15.0Xv4.Yv5.K= =34.96kapVfTCrm .1.60294.05. min切削力的計(jì)算:Nzyzzz kFfF查文獻(xiàn)2表 7.2-14，7-2-5 取則0.1,75.0,.1,90ZZZZ KYXCFz=9004.51.5 1=5489.38N75.切削功率的計(jì)算:kw2.31064FzVPm通過(guò)上述計(jì)算查表 7-2-18刨削速度 V=3.5 in刨削力 Fz=8140N共 26 頁(yè) 第 9 頁(yè)刨削功率 Pm=4.72kwb.粗刨 105 端面,取粗加工余量為 2mm,查文獻(xiàn)2表 7.2-12 取 =2mm,f=2 則:padstm刨削速度 V= in6.2915.260.195. 刨削功率 Pm= =1.5kw4FzV查文獻(xiàn)2表 7-2-18 刨削速度 V=31 min刨削力 Fz=5640N刨削功率 Pm=2.88kw精刨 105 端面取精加工余里為 0.5mm,查文獻(xiàn)2表 7-2-14,7-2-15 取 f=10 則5.0padstm刨削速度 V= =7.31.612950. in刨削力 Fz=900 N2307.1刨削功率 Pm= =0.31kw406FzV查文獻(xiàn),2表 7-2-19 取V=15 ,Fz=8535N,Pm=2.0kwmin由以上機(jī)床功率計(jì)算表明該機(jī)床功率足夠2.工序五,粗車的工序設(shè)計(jì)1)粗車 230 端面已知加工材料 HT180 工件尺寸毛坯件.D=240mm,車削后 d=230mm,加工長(zhǎng)度 L=15加工要求:車削后表面粗糙度為 Rc=1.6mm車床:CA6140,加工兩端支承在頂尖上,由于工件及鑄造毛坯加工余量達(dá) 6mm 而加工要求又較高 Rc=1.6mm,共 26 頁(yè) 第 10 頁(yè)故分兩次走刀,粗車加工量取 4mm,精車加工余量為 1mma. 選擇刀具1. 選擇機(jī)夾轉(zhuǎn)位車刀2. 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 1.1 CA6140 車床的中心高為 400mm 故選刀桿尺 2030,厚度為 83. 根據(jù)表 1.2 粗車(精度)帶外皮的鑄件毛坯,可選擇 YG6 牌號(hào)硬質(zhì)合金.4. 車刀幾何尺寸表(1.3)選擇平面帶倒棱型車刀kr=45,kr=10,x =60,y =8 =-00s10y =1.0mm y =-10,by 0