設計推動架的機械加工工藝規(guī)程及鉆M8孔工序的夾具說明書

1、課程設計說明書推動架課程設計任務書題 目：設計推動架的機械加工工藝規(guī)程及鉆M8孔工序的夾具 內 容：1.零件圖 1張 2.毛坯圖 1張 3.機械加工工藝過程卡片 1張4.機械加工工序卡片 11張 5. 夾具配圖 1張 6. 夾具零件圖 3張 7. 課程設計說明書 1份第1章 零件的分析1.1零件的作用據資料所示，可知該零件是B6065牛頭刨床推動架，是牛頭刨床進給機構的中小零件，32mm孔用來安裝工作臺進給絲杠軸，靠近32mm孔左端處一棘輪，在棘輪上方即16mm孔裝一棘爪，16mm孔通過銷與杠連接桿，把從電動機傳來的旋轉運動通過偏心輪杠桿使推動架繞32mm軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉動

2、，實現工作臺的自動進給。推動架如圖所示：1.2零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應力和要求耐磨零件。由零件圖可知，32、16的中心線是主要的設計基準和加工基準。該零件的主要加工面可分為兩組：1. 32mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：32mm的兩個端面及孔和倒角，16mm的兩個端面及孔和倒角。以32為中心的一組加工表面這一組加工表面包括：45、60、16孔2.以16mm孔為加工表面是16孔為中心的一組加工表面這一組加工表面包括：40、6x1槽、6x9槽孔、M8孔16mm的端面和倒角及內孔10mm、M8-6

3、H的內螺紋，6mm的孔及120°倒角2mm的溝槽。這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是：1. 32mm孔內與16mm中心線垂直度公差為0.10；2. 32mm孔端面與16mm中心線的距離為12mm。由以上分析可知，對這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻中有關面和孔加工精度及機床所能達到的位置精度可知，上述技術要求是可以達到的，零件的結構工藝性也是可行的。 經過分析，為了保證加工精度和降低加工成本，將32孔和16作為定位基準，以他為工藝基準能很好保證其他各個尺寸要求，完全可以達到圖紙要求。加工時應先加工第一組表面，再以第一組加工后表面為精基準加工另外一組加工

4、面。第2章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖根據零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過計算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.72kg。生產類型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于32mm的孔需要鑄造出來，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效進行處理。由參考文獻可知，差得該鑄件的尺寸公差等級CT為810級，加工余量等級MA為G級，故CT=10級，MA為G級。表2.1用查表法確定各加工表面的總余量加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數值說明27的端面92H4.0頂面降一級，單側加工16的孔16H3.0底面，孔降一級，雙側加工50的外圓端面45G2.5雙側加工（取下行值）32

5、的孔32H3.0孔降一級，雙側加工35的兩端面20G2.5雙側加工（取下行值）16的孔16H3.0孔降一級，雙側加工表2.2由參考文獻可知，鑄件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT27的端面924.0963.216的孔166102.250的外圓端面455502.832的孔326.0262.635的兩端面205252.416的孔166102.2圖2.1所示為本零件的毛坯圖 圖2.1 零件毛坯圖第3章 選擇加工方法，制定工藝路線 工藝規(guī)程設計1 確定毛坯的制造形式零件材料為HT200，考慮零件受沖擊不大，零件結構又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)

6、程設計中的重要設計之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法進行。3 粗基面的選擇對一般的軸類零件來說，以外圓作為基準是合理的，按照有關零件的粗基準的選擇原則：當零件有不加工表面時，應選擇這些不加工的表面作為粗基準，當零件有很多個不加工表面的時候，則應當選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準，從零件的分析得知，B6065刨床推動架以外圓作為粗基準。4 精基面的選擇精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設計基準為定位基準，稱為基準重合的原則。采用基準重合原則可以避免由

7、定位基準與設計基準不重合引起的基準不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準統(tǒng)一，先選擇32的孔和16的孔作為精基準。5制定機械加工工藝路線5.1工藝路線方案一工序I 銑32mm孔的端面工序II 銑16mm孔的端面工序III 銑32mm孔和16mm孔在同一基準的兩個端面工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽工序V 車10mm孔和16mm的基準面工序VI 鉆10mm和鉆、半精鉸、精鉸16mm孔，倒角45°。工序VII 鉆、擴、鉸32mm，倒角45°。工序VIII 鉆半、精鉸、精鉸16mm,倒角45°。工序 鉆螺紋孔6mm的孔，攻絲M8-6H。工序

8、鉆6mm的孔，锪120°的倒角。工序 拉溝槽R35.2工藝路線方案二工序I 銑32mm孔的端面工序II 銑16mm孔的端面工序III 銑32mm孔和16mm孔在同一基準的兩個端面工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽工序V 車10mm孔和16mm的基準面工序VI 鉆、擴、鉸32mm，倒角45°。工序VII 鉆10mm和鉆、半精鉸、精鉸16mm孔，倒角45°。工序VIII 鉆半、精鉸、精鉸16mm,倒角45°。工序 鉆螺紋孔6mm的孔，攻絲M8-6H。工序 鉆6mm的孔，锪120°的倒角。工序 拉溝槽R36工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點

9、在于：兩個方案都是按加工面再加工孔的原則進行加工的。方案一是先加工鉆10mm和鉆、半精鉸、精鉸16mm的孔，然后以孔的中心線為基準距離12mm加工鉆、擴、鉸32mm,倒角45°，而方案二則與此相反，先鉆、擴、鉸32mm,倒角45°，然后以孔的中心線為基準距離12mm鉆16mm的孔，這時的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便，并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的.因此，選擇方案二是比較合理的。7確定工藝過程方案表 3.1 擬定工藝過程工序號工序內容簡要說明010一箱多件沙型鑄造020進行人工時效處理消除內應力030銑32mm孔的端面先加工面040銑16mm孔的端面050銑3

10、2mm孔和16mm孔在同一基準的兩個端面060銑深9.5mm寬6mm的槽070車10mm孔和16mm的基準面080鉆、擴、鉸32mm，倒角45°090鉆10mm和鉆、半精鉸、精鉸16mm孔，倒角45°0100鉆半、精鉸、精鉸16mm,倒角45°0110鉆螺紋孔6mm的孔，攻絲M8-6H0120鉆6mm的孔，锪120°的倒角后加工孔0130拉溝槽R30140檢驗0150入庫第4章 確定切削用量及基本時間4.1 工序切削用量及基本時間的確定 切削用量 本工序為銑32mm孔的端面。已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數z=10。根據

11、資料選擇銑刀的基本形狀,r=10°，a=12°，=45°已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進給量f根據資料所知，XA6132型臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進給量f=0.160.24mm/z、現取f=0.16mm/z。2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑d=60mm，耐用度T=180min。3.確定切削速度 根據資料所知，依據銑刀直徑d=60mm，齒數z=10，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度T=180mi

12、n時查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據XA6132型立式銑床主軸轉速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削： Vc =Vc=56.52m/min 實際進給量： f=f=0.16mm/z4.校驗機床功率 根據資料所知，銑削時的功率（單位kw）為:當f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s時由切削功率的修正系數k=1，則P= 3.5kw，P=0.8 kw。根據XA6132型立式銑床說明書可知：機床主軸主電動機允許的功率P= P×PP=7.5×0.8=6P= 3.5kw因此機床

13、功率能滿足要求。 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： t= t=4.6min4.2 工序切削用量及基本時間的確定 切削用量 本工序為銑16mm孔的端面。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=50mm，齒數z=8。已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=35mm故機床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進給量f根據資料所知，查得每齒進給量f=0.200.30mm/z、現取f=0.20mm/z。2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80mm，耐用度T=180min。3.確定切削速度和每齒進給量f根據資料所知，依據上述參數，查取Vc73mm/s，n=35

14、0r/min,Vf=390mm/s。 根據XA6132型立式銑床主軸轉速表查取，nc=150r/min,Vfc=350mm/s。則實際切削：Vc =Vc=23.55m/min 實際進給量： f=f=0.23mm/z4.校驗機床功率 依據上道工序校驗的方法，根據資料所知，切削功率的修正系數k=1，則P= 2.3kw，P=0.8 kw，P=7.5可知機床功率能夠滿足要求。 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： t= t=4.3 min4.3工序切削用量及基本時間的確定4.3.1切削用量 本工序為銑32mm孔和16mm孔在同一基準上的兩個端面，所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60

15、mm，齒數z=8。其他與上道工序類似。1.確定每次進給量f 根據資料，查得每齒進給量fz=0.200.30mm/z，現取fz=0.20mm/z。2.選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據資料，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm，耐用度T=180min。3.確定切削速度和每齒進給量f根據資料所知，依據上述參數，查取Vc85mm/s，n=425r/min,Vf=438mm/s。 根據XA6132型立式銑床主軸轉速表查取，nc=250r/min,Vfc=400mm/s。則實際切削：Vc =Vc=47.1m/min 實際進給量： f= f=0.2mm/z 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為

16、： t= t=5.8 min4.4 工序切削用量及基本時間的確定切削用量的確定本工序為銑深9.5mm,寬6mm的槽。所選刀具為切槽銑刀，銑刀直徑d=6mm，根據資料選擇銑刀的基本形狀r=10°，a=20°，已知銑削寬度a=3mm，銑削深度a=9mm故機床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進給量f根據資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進給量f=0.520.10mm/z、現取f=0.52mm/z。2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm，耐用度T=60min。3.確定切削速度和每齒進給量f根據資料所知，依據

17、銑刀直徑d=6mm，銑削寬度a=3mm，銑削深度a =9mm，耐用度T=60min時查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據XA6132型立式銑床主軸轉速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削：Vc =Vc=8.49m/min實際進給量： f=f=0.16mm/z4.校驗機床功率 據資料可知，切削功率的修正系數k=1，則P= 2.8kw，P=0.8 kw，可知機床功率能滿足要求。 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： t= t=2.75min4.5工序切削用量及基本時間的確定 切削用量本工序為車端面、鉆孔10、車孔16

18、、孔口倒角，加工條件為：工件材料為HT200,選用CA6140車床。刀具選擇：選擇高速鋼麻花鉆，do=10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o120°，45度車刀。 1.鉆孔切削用量查切削手冊 所以，按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇，最終決定選擇機床已有的進給量 經校驗 校驗成功。 2.鉆頭磨鈍標準及壽命：后刀面最大磨損限度（查切削手冊）為0.50.8mm，壽命。 切削速度，查切削手冊： 修正系數 故查切削手冊機床實際轉速為 故實際的切削速度 3.校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。 計算工時：4.6 工序的切削用量及基本時間的確定 切削用量 本工序為鉆32mm孔，刀具選用高速鋼復合

19、鉆頭，直徑d=32mm，使用切削液1.確定進給量f 由于孔徑和深度都很大，宜采用自動進給，fz=0.20mm/r。2.選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，耐用度T=50min。3.確定切削速度V 由表5-132，=670MPa的HT200的加工性為5類，根據表5-127，進給量f=0.20mm/r，由表5-131，可查得V=17m/min，n=1082r/min。根據Z535立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速. 基本時間鉆32mm深45mm的通孔，基本時間為25s4.7工序的切削用量及基本時間的確定4.1 切削用量 本工序為鉆、半精鉸，精鉸16mm的孔。鉸

20、刀選用15.95的標準高速鋼鉸刀，r0=0,a0=8°,kr=5°鉸孔擴削用量：1. 確定進給量f 根據參考文獻三表10.4-7查出f表=0.651.4.按該表注釋取較小進給量，按Z525機床說明書，取f=0.72。2. 確定切削速度v和轉速n 根據表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系數可按表10.4-10查出，kmv=1。故K=0.87 故V=14.2×0.87×1=12.35m/minN= 根據Z525機床說明書選擇n=275r/min.這時實際的鉸孔速度V為：V= 根據以上計算確定切削用量如下： 鉆孔：d0=15mm, f=0.3mm

21、/r, n=400r/min, v=18m/min 半精鉸：d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min 精鉸：d0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min4.7.2時間計算：1.鉆孔基本工時：T = 式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm T= 3. 半精鉸基本工時：l= L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm, T= 3.精鉸基本工時：l=取l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mmT= 4.8 工序的切削用量及基本時間的確定切削用量 本工序為鉆螺紋孔6mm、攻絲M8-6H，刀具選用錐柄階梯麻花鉆，直徑d=6mm,以及機用絲錐。鉆床選用Z525立式鉆床，使用切削液。1.確定進給量f 由于孔徑和深度都不大，宜采用手動進給。2.選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據表5-130，鉆頭后到面最大磨損量為0.6mm，耐用度T=20min。3.確定切削速度V 由表5-132，=670MPa的HT200的加工性為5類，根據表5-127進給量可取f=0.16mm/r；由表5-131可查V=13m/min,n=1063r/min,根據Z525立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速。4