機械制造技術課程設計-集油盤加工工藝及銑R22端面夾具設計

目錄TOC\o"1-3"\h\u序言 [1]表4.2-37知，閥蓋銑底面工作臺的水平進給量切削加工長度工序04：銑R22端面1.選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8,銑刀直徑，，2.決定銑削用量①決定銑削深度表面粗糙Ra6.3，一步銑削即可滿足其精度要求，故②決定每次進給量及切削速度根據(jù)立式銑床X52K說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選?。?00當＝200r/min時按機床標準選取3.計算工時切削工時：，，，走刀次數(shù)則機動工時為工序05：鉆2×Φ8.5孔確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=2則機動工時為 工序06：粗車Φ68端面；粗車Φ52孔工步一：粗車Φ68端面1.確定切削深度Φ68端面，單邊加工余量Z=3.0mm，由零件圖知，Φ68端面表面粗糙度Ra3.2，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，兩步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求，故粗車單邊余量2.確定進給量根據(jù)表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.81mm/r3.確定切削速度切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=1000.80.650.811.15m/min≈48m/min≈225r/min按CA6140機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=200r/min4.確定粗車Φ68端面的基本時間為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知，式中=5mm，=4mm，，=0.81mm/r，=200r/min，=48m/min，走刀次數(shù)=1則工步二：粗車Φ52孔1.確定切削深度Φ52孔，單邊加工余量Z=2.5mm，由零件圖知，Φ52孔表面粗糙度Ra3.2，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，兩步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求，故粗車單邊余量2.確定進給量根據(jù)表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.81mm/r3.確定切削速度切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=1000.80.650.811.15m/min≈48m/min≈294r/min按CA6140機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=320r/min4.確定粗車Φ52孔的基本時間為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知，走刀長度式中=5mm，=4mm，，=0.81mm/r，=320r/min，=48m/min，走刀次數(shù)=1則工序07：粗車Φ73端面；粗車Φ65孔；粗車Φ84×5油槽工步一：粗車Φ73端面1.確定切削深度Φ73端面，單邊加工余量Z=3.0mm，由零件圖知，Φ73端面表面粗糙度Ra3.2，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，兩步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求，故粗車單邊余量2.確定進給量根據(jù)表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.81mm/r3.確定切削速度切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=1000.80.650.811.15m/min≈48m/min≈209r/min按CA6140機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=200r/min4.確定粗車Φ73端面的基本時間為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知，式中=5mm，=4mm，，=0.81mm/r，=200r/min，=48m/min，走刀次數(shù)=1則工步二：粗車Φ65孔1.確定切削深度Φ65孔，單邊加工余量Z=2.5mm，由零件圖知，Φ65孔表面粗糙度Ra3.2，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，兩步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求，故粗車單邊余量2.確定進給量根據(jù)表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.81mm/r3.確定切削速度切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=1000.80.650.811.15m/min≈48m/min≈235r/min按CA6140機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=250r/min4.確定粗車Φ65孔的基本時間為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知，走刀長度式中=4.5mm，=4mm，，=0.81mm/r，=250r/min，=48m/min，走刀次數(shù)=1則工步三：粗車Φ84×5油槽1.確定切削深度Φ84×5油槽，單邊加工余量Z=9.5mm，由零件圖知，Φ84×5油槽表面粗糙度Ra6.3，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，一步車削即可滿足其精度要求，兩步走刀完成，故粗車單邊余量2.確定進給量根據(jù)表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.81mm/r3.確定切削速度切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=1000.80.650.811.15m/min≈48m/min≈182r/min按CA6140機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=200r/min4.確定粗車Φ84×5油槽的基本時間切槽時為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知，走刀長度式中=7mm，=0mm，，=0.81mm/r，=200r/min，=48m/min，走刀次數(shù)=1則工序08：半精車Φ73端面；半精車Φ65孔；90°倒角工步一：半精車Φ73端面1.確定切削深度Φ73端面，單邊加工余量Z=3.0mm，由零件圖知，Φ73端面表面粗糙度Ra3.2，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，兩步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求，故半精車單邊余量2.確定進給量根據(jù)表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.41mm/r3.確定切削速度切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=1500.80.650.811.15m/min≈73m/min≈318r/min按CA6140機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=320r/min4.確定半精車Φ73端面的基本時間為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知，式中=3mm，=4mm，，=0.41mm/r，=320r/min，=73m/min，走刀次數(shù)=1則工步二：半精車Φ65孔1.確定切削深度Φ65孔，單邊加工余量Z=2.5mm，由零件圖知，Φ65孔表面粗糙度Ra3.2，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，兩步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求，故半精車單邊余量2.確定進給量根據(jù)表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.41mm/r3.確定切削速度切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=1500.80.650.811.15m/min≈73m/min≈358r/min按CA6140機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=320r/min4.確定半精車Φ65孔的基本時間為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知，走刀長度式中=3.0mm，=4mm，，=0.41mm/r，=320r/min，=73m/min，走刀次數(shù)=1則工步三：90°倒角工序09：半精車Φ68端面；半精車Φ52孔工步一：半精車Φ68端面1.確定切削深度Φ68端面，單邊加工余量Z=3.0mm，由零件圖知，Φ68端面表面粗糙度Ra3.2，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，兩步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求，故半精車單邊余量2.確定進給量根據(jù)表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.41mm/r3.確定切削速度切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=1500.80.650.811.15m/min≈73m/min≈342r/min按CA6140機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=320r/min4.確定半精車Φ68端面的基本時間為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知，式中=3mm，=4mm，，=0.41mm/r，=320r/min，=73m/min，走刀次數(shù)=1則工步二：半精車Φ52孔1.確定切削深度Φ52孔，單邊加工余量Z=2.5mm，由零件圖知，Φ52孔表面粗糙度Ra3.2，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，兩步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求，故半精車單邊余量2.確定進給量根據(jù)表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.41mm/r3.確定切削速度切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=1500.80.650.811.15m/min≈73m/min≈447r/min按CA6140機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=450r/min4.確定半精車Φ52孔的基本時間為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知，走刀長度式中=3mm，=4mm，，=0.41mm/r，=450r/min，=73m/min，走刀次數(shù)=1則

3夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。有老師分配的任務，我被要求設計銑R22端面夾具，選用機床：X52K立式銑床。3.1問題的提出本夾具主要用來銑R22端面，表面質(zhì)量Ra6.3，精度一般。因此，在本道工序加工時，主要考慮如何提高生產(chǎn)率，R22端面質(zhì)量則不予考慮。3.2定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。由零件圖和工藝過程得，選底面、Φ65孔和側(cè)面作為定位基準。3.3定位分析本工序選用的定位基準為底面、Φ65孔和側(cè)面定位，所以相應的夾具上的定位元件應是心軸及A型固定式定位銷。定位分析如下：1、底面與心軸端面相配合，限制三個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸移動。2、Φ65孔與心軸外圓相配合，限制兩個自由度，即X軸移動和Y軸移動。3、側(cè)面與A型固定式定位銷相配合，限制一個自由度，即Z軸轉(zhuǎn)動。工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位，故設計合理。3.4定位誤差分析1.基準位移誤差由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導致的定位基準在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準位移誤差，用表示。工件以Φ65孔在軸上定位銑R22端面，如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實際上，軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準變動誤差，其變動量即為最大配合間隙。按下式計算式中——基準位移誤差，mm——孔的最大直徑，mm——軸的最小直徑，mm=0.07mm2.基準不重合誤差加工尺寸h的基準是外圓柱面的母線上，但定位基準是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準與定位基準不重合導致的工序基準在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準不重合誤差，用表示?；鶞什恢睾险`差為=式中——基準不重合誤差，mm——工件的最大外圓面積直徑公差，mm=3.5切削力的計算1.銑削力計算查《機械制造工藝設計簡明手冊》表3-3得切削力計算公式：由銑的工時計算知，，=0.25mm，，，由《簡明機床夾具設計手冊》表3-3知即≈510×0.46×0.33×0.32×24×3N≈1784N2.夾緊力計算所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：K==1.872，當計算K<2.5時，取K=2.5孔軸部分由M16螺母鎖緊，查《簡明機床夾具設計手冊》，P92，表3-16螺母的夾緊力為5380N==13450N由上計算得》，因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。3.6夾具設計及操作簡要說明如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇用心軸、快換墊圈和回轉(zhuǎn)手柄螺母等組成的夾緊機構(gòu)進行夾緊。本工序為銑削余量小，銑削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。

結(jié)論本次設計綜合了大學里所學的專業(yè)知識，是理論與實際相結(jié)合的一次考驗。通過這次設計，我的綜合運用知識的能力有了很大的提高，尤其是看圖，繪圖，設計能力為我今后的工作打下了良好的基礎。在此過程中，我進一步加深了對課本知識的理解，進一步了解了零件的工藝以及夾具設計過程。收獲頗豐。首先，我要感謝老師對設計的指導。本次設計是在老師的悉心指導和幫助下完成的，我的機械工藝知識有限，在設計中常常碰到問題，是老師不厭其煩的指導，不斷的點撥迷津，提供相關資料，才使設計順利完成。老師的耐心講解，使我如沐春風，不僅如此，老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動了我，在此，我向老師表示最真誠的感謝。同時，感謝同班同學的支持和幫助，使我更好的完成了課程設計。