版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、 拨叉机加工工艺与铣夹具设计(shj)及其三维造型 学院(xuyun)名称: 机械(jxi)工程学院 专 业: 机械制造及其自动化 班 级: 机自1202 姓 名: 刘志鹏学 号: 1040112213 指导教师姓名: 周建华 指导教师职称: 教授 2015年 07月1.1零件(ln jin)分析1.1.1零件(ln jin)的工艺分析CA6140车床上的拨叉831008共有两处加工(ji gng)表面,其间有一定位置要求。分述如下:1.以20mm为中心的加工表面这一组加工表面包括:20 EQ 的孔,以及其上下端面,上端面与孔有位置要求,孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔,一个M8的螺纹孔。下端有一
2、个47的斜凸台。这三个都没有高的位置度要求。2.以50mm为中心的加工表面这两组表面有一定的位置度要求,即50的孔上下两个端面与20 EQ 的孔有垂直度要求。50mm的孔的上、下表面与20mm的孔的垂直度误差为0.07mm。20mm的孔的上、下表面与20mm的孔的垂直度误差为0.05mm。50mm、20mm的孔的上、下表面以及50mm的孔的内表面的粗糙度误差为3.2um。20mm的孔内表面的粗糙度误差为1.6um,精度为IT7。由上面分析可知,加工时应先加工一组表面,再以这组加工后表面为基准加工另外一组。1.2零件工艺规程设计1.2.1毛坯的制造形式图1-1 拨叉毛坯图1.2.2制定工艺(gn
3、gy)路线定位(dngwi)基准的选择本工序(gngx)以两个20mm内孔上表面做粗基准定位,粗、精加工20mm和50mm孔下底面。用下底面做精基准定位,粗、精加工内孔。用下底面做基准定位钻孔及攻螺纹。用20mm孔上表面做基准定位铣下底面处的小斜面。零件表面加工方法的选择20mm和50mm孔的下底面的表面粗糙度为3.2,没有公差要求,故采用铣削能达到要求。20mm和50mm孔的上表面的表面粗糙度为3.2,公差等级为IT7-IT8,采用铣削同样能达到要求。20mm和50mm孔内孔表面粗糙度为3.2,公差等级为IT7,采用扩孔和铰孔能达到要求。8mm锥孔在装配时采用钻铰,故只需先钻孔就行了。4mm
4、的螺纹孔先采用钻孔,再攻螺纹。20mm外表面下面的两个小斜底面的表面粗糙度为12.5,采用铣削能达到要求。切断,采用4mm的铣刀直接切断。制定工艺路线工序一 以32mm外圆为粗基准,粗铣20mm孔下端面。工序二 精铣20mm孔上下端面。工序三 以20mm孔上端面为精基准,钻、扩、铰、精铰20mm孔,保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。工序四 以20mm孔为精基准,钻、扩、铰、精铰50mm孔,保证空的精度达到IT7。工序五以20mm孔为精基准,粗铣50mm孔上下端面。工序六 以20mm孔为精基准,精铣50mm孔上下端面,保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.07mm。工序七 切断
5、。工序(gngx)八 以20mm孔为精基准(jzhn),钻4mm孔(装配(zhungpi)时钻铰锥孔)。工序九 以20mm孔为精基准,钻一个4mm孔,攻M6螺纹。工序十 以20mm孔为精基准,铣47凸台。工序十一 检查。工序设计选择加工设备与工艺装备选择机床 根据不同东西工序选择机床工序1和工序2,因为要求不大,所以采用铣床能直接加工出来。工序3和工序4,采用钻、铰能达到要求,可以在数控铣床、加工中心、镗床中加工。工序5和工序6采用钻床。工序7和工序8采用铣床,精度要求不高。选择夹具全部采用装用夹具选择刀具工序1和工序2可以采用大直径立铣刀。工序3和工序4内孔加工先用扩孔钻扩孔,其次用铰刀铰内
6、孔。工序5用钻头钻孔。工序6先用钻头钻孔,在用丝锥攻螺纹。工序7用铣刀铣小斜面。工序8用4的铣刀铣断。选用量具工序1和工序2采用游标卡尺和螺旋千分尺测量。工序3和工序4采用游标卡尺测量。工序一 以32mm外圆为粗基准,粗铣20mm孔上下端面。(1)加工条件工件材料:HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求:粗铣20mm孔上下端面。机床:X6140卧式铣床,刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,铣削宽度ae=60,深度apPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z =0.13mm
7、/z。5)计算基本工时根据公式(gngsh)1-4计算出基本工时:。(2)粗铣50mm的下表面(biomin)1)铣削(x xu)50mm的下表面与铣削20mm的下表面的相关参数及其用量等都相同,即ap=1.5mm, nc=475r/min, Vfc=600mm/s, Vc =119.3m/min, f z =0.13 mm/z。(3)精铣20mm的下表面1)因为切削量较小,故可以选择ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需长度。2)每齿进给量:查切削手册得机床功率为7.5kw。查切削手册表3.5可得f=0.50.7mm/z。由于是对称铣,选较小量f=0.7 mm/z。3) 计算切削速度 按切削
8、手册表3.27中的公式:查切削手册表3.16得, Vc124mm/s,n=494r/min,Vf=395mm/s。又根据XA6132铣床参数,选择nc=475r/min,Vfc=375mm/s。所以,根据公式1-2计算实际的切削速度为:综上,根据公式1-3计算实际的进给量为:4)校验机床功率 查切削手册表3.24,Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率Pcm为1.7KW,所以PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=375mm/s,V c=119.3m/min。(4)精铣50mm的下表面1)铣削50mm的下表面与铣削20mm的下表面的相关参数及其用量
9、等都相同,即ap=1.0mm, nc=475r/min, Vfc=375mm/s, Vc =119.3m/min。2)计算基本工时公式(gngsh)中:L=l+y+,根据切削(qixio)手册表3,26,可得l+=80mm,所以(suy)L=l+y+=72+80=152mm。计算得工序三 以20mm孔上端面为精基准,钻、扩、铰、精铰20mm孔,保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。(一)钻18mm的孔(1)加工条件工艺要求:孔径d=18mm,孔深l=30mm,通孔,用乳化液冷却。机床:Z535型立式钻床刀具:高速钢麻花钻头选择高速钢麻花钻头,其直径=18mm,钻头几何形状为:由
10、切削手册表2.1及表2.2,可知选修磨横刃,=,=,2=,2=,=3.5mm,b=2mm,l=4mm。(2)切削用量1)决定进给量fa)按加工要求决定进给量 根据切削手册表2.7,当铸铁的强度=200HBS, =18mm时,f=()mm/r。由于L/d=30/18=1.673,故取修正系数K=1,所以,f=。b)按钻头强度决定进给量根据表2.8,当=190MPa,=18mm,钻头强度允许的进给量f=1.6mm/r。c)按机床进给机构强度决定进给量根据表2.9,当=210HBS, =20.5mm,机床进给机构允许的轴向力为11760N时(查工艺设计手册可知,Z535钻床允许的轴向力为15696N
11、),进给量为1.5mm/r。根据Z535钻床说明书,机床(jchung)进给机构强度允许的最大轴向力为=15696N,经检验(jinyn),所以(suy)f=0.80mm/r,符合条件。2)决定钻头的磨钝标准及寿命由切削手册表2.12,当=18mm,钻头后刀面最大磨钝量取为()mm,寿命T=60min。3)决定切削速度由切削手册表2,15可知f=0.80mm/r时,双修磨钝刃的钻头,=18mm时,=17m/min。切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知=1.0,=1.0,=1.0,=0.85。所以,(3)计算基本工时公式中:L=l+y+由切削手册表2.29查得y+=9mm,所以,(二)扩1
12、9.8mm的孔(1)工艺要求:孔径d=18mm,孔深l=30mm,通孔,用乳化液冷却。机床:Z535型立式钻床刀具:高速钢扩孔钻头选择(xunz)高速钢扩孔(ku kn)钻头(zun tu),其直径=19.8mm,钻头几何形状为:由切削手册表2.5,= ,=,= ,= ,=1mm。 (2)切削用量1)决定进给量fa)按加工要求决定进给量 根据切削手册表2.10,当铸铁的强度=200HBS, =19.8mm时,f=()mm/r。由于L/d=30/19.8=1.52,因扩孔之后还须铰孔,故取修正系数K=0.7,所以,。b)按钻头强度决定进给量根据表2.8,当=190MPa,=19.8mm,钻头强度
13、允许的进给量f=1.75mm/r。2)决定钻头的磨钝标准及寿命由切削手册表2.12,当=19.8mm,钻头后刀面最大磨钝量取为()mm,寿命T=30min。3)决定切削速度由切削手册表2,30中的公式:可知f=0.64mm/r时,=19.8mm时,=27m/min。切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知=1.0,=1.0,=1.0,=0.85。所以,根据Z535钻床说明书,查看工艺设计手册表4.2-15,可以考虑选择=375r/min。4)检验机床(jchung)扭转及功率根据(gnj)切削手册表2.21,当f=0.8mm/r, Mc。又根据Z535钻床说明书,PcPE。所以,有McMm,
14、PcPE,进而检验了选择的切削用量可用。即f=0.64mm/r,n=375r/min, =23m/min。(3)计算基本工时公式中:L=l+y+由切削手册表2.29查得y+=10mm,所以,(三)粗铰19.94mm的孔(1)加工条件工艺要求:孔径d=19.94mm,孔深l=30mm,通孔。机床:Z535型立式钻床选择高速钢铰刀,其直径=19.94mm,钻头几何形状为:由切削手册表2.1可知选修磨横刃,= ,=,= ,= ,=1mm。(2)切削用量1)决定进给量f2)决定切削速度由切削手册表2,30的公式:可知,=7.7m/min。切削速度的修正系数由切削手册(shuc)表2.31可知=1.0,
15、=1.0,=1.0,=0.85。所以(suy),根据Z535钻床说明书,查看工艺(gngy)设计手册表4.2-15,可以考虑选择=140r/min。3)检验机床扭转及功率根据切削手册表2.21,当f=2.0mm/r, Mc。又根据切削手册表2.23,=HBS, =20mm时,f=2.0mm/r, 170HBS, =20mm,加工精度要求为IT7精度时,f=()mm/r。又由于这是粗铰之后的精铰,所以应该选中等的进给量,即f=1.5mm/r。2)决定钻头的磨钝标准及寿命由切削手册表2.12,当=20mm,钻头后刀面最大磨钝量取为()mm,寿命T=60min。3)决定切削速度由切削手册表2,30的
16、公式:可知,=9.64m/min。切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知=1.0,=1.0,=1.0,=0.85。所以,根据(gnj)Z535钻床说明书,查看工艺设计手册表4.2-15,可以考虑选择=140r/min。4)检验机床扭转(nizhun)及功率根据(gnj)切削手册表2.21,当f=1.6mm/r, =21mm时,Mc=125.6Nm。扭转的修正系数均为1.0,故Mc=125.6Nm。又根据切削手册表2.23,=HBS, =20mm时,f=1.5mm/r, =10m/min时Pc=1.5KW。根据Z535钻床说明书,PcPE。所以,有McMm,PcPE,进而检验了选择的切削用量
17、可用。即f=1.5mm/r,n=140r/min, =8.2m/min。(3)计算基本工时公式中:L=l+y+由切削手册表2.29查得y+=10mm,所以,工序四 以20mm孔为精基准,粗、精镗50mm孔,保证空的精度达到IT7。(一)粗镗48mm孔(1)加工条件工艺要求:孔径d=44mm的孔加工成d=48mm,通孔。(2)切削用量1)确定切削深度ap2)确定进给量f按T616机床进给量,查工艺设计手册表4.2-21,选f=0.58mm/r。(3)决定切削速度v查切削手册表1.27和表1.28,其中(qzhng):=158,xv=0.15,yv=0.40,m=0.20,T=60min =1.0
18、, =1.0, =0.8, =1.0所以(suy),(4)确定(qudng)粗镗48mm孔的基本时间选镗刀的主偏角xr=,则l1=3.5mm,l2=4mm,l=12mm,l3=0,又f=0.58mm/r,n=370r/mm,i=1所以。(二)半精镗50mm的孔(1)加工条件工艺要求:孔径d=48mm的孔加工成d=50mm,通孔。(2)切削用量1)确定切削深度ap2)决定切削速度v查切削手册表1.27和表1.28,其中(qzhng):=158,xv=0.15,yv=0.40,m=0.20,T=60min又可以(ky)查出=1.0, =1.0, =0.8, =1.0所以(suy),又按T616机床
19、的、上的转速,选择n=370r/min。工序五 切断。(1)加工条件工件尺寸:长72mm,深12mm。工艺要求:将双体铣开。(2)切削用量1)决定每齿进给量根据切削手册表3.4可查得,。由于是对称铣,取f=0.028min/z。2)计算切削速度由切削手册表3.27中的公式可查得,根据公式可算出=76.7m/min。又根据公式(gngsh)可以算出。根据XA6132铣床(xchung)的说明书,选主轴转速为n=150r/min。所以(suy),实际的切削速度为v=75.36m/min。工作台每分钟进给量为:。综上,实际的进给量为。3)检验机床功率根据切削手册表3.28中的计算公式可知,公式中:c
20、F=30,xF=1.0,yF=0.65,uF=0.83,wF=0,qF=0.83。所以算得=163.5N,=4.8KW。XA6132铣床主动电机的功率为7.5KW,所以,选用的切削用量检验合格,可以采用。综上,最终确定,=190mm/min,n=150r/min,v=75.36m/min。(3)计算基本工时公式中:L=l+y+由切削手册表3.26查得l+=0mm,所以,L=l+y+=22mm。故,工序六 以20mm孔为精基准,粗铣50mm孔上下端面,与工序一相同。工序(gngx)七 以20mm孔为精基准(jzhn),精铣50mm孔上下(shngxi)端面,保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.0
21、7,与工序二相同。工序八 以20mm孔为精基准,钻4mm孔(装配时钻铰锥孔)。(1)加工条件工艺要求:孔径=4mm,孔深l=32mm,通孔。机床:Z535型立式钻床刀具:高速钢麻花钻头选择高速钢麻花钻头,其直径=4mm,由切削手册表2.7可知铸铁的强度。由切削手册表2.1及表2.2,可知钻头几何形状为:选=,=,2=,2=。(2)切削用量1)决定进给量fa)按加工要求决定进给量 根据切削手册表2.7,当铸铁的强度3,故取修正系数K=0.8,所以,f=。b)按钻头强度决定进给量根据表2.8,当=190MPa,=4.3mm,钻头强度允许的进给量f=0.5mm/r。c)按机床进给机构强度决定进给量根
22、据表2.9,当=210HBS, =10.2mm,机床进给机构允许的轴向力为8330N时(查工艺设计手册可知,Z535钻床允许的轴向力为8830N),进给量为1.63mm/r。从以上三个进给量比较可以看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为f=,根据Z535钻床说明书,根据工艺设计手册,选f=0.17mm/r,又由切削手册表2.19可以查出钻孔时的轴向力,当f=0.17mm/r,=12mm时,轴向力=1230N。又因为(yn wi)轴向力的修正系数为1.0,所以=1230N。根据Z535钻床说明书,机床进给机构强度(qingd)允许的最大轴向力为=8330N,经检验(jinyn),所以f=0.17
23、mm/r,符合条件。2)决定钻头的磨钝标准及寿命由切削手册表2.12,当=6mm,钻头后刀面最大磨钝量取为()mm,寿命T=20min。3)决定切削速度由切削手册表2,15可知f=0.20mm/r时,标准钻头,=4mm时,=20m/min。切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知=1.0,=1.0,=1.0,=0.85。所以,根据Z535钻床说明书,查看工艺设计手册表4.2-15,可以考虑选择=1354r/min。4)检验机床扭转及功率根据切削手册表2.21,当f=0.17mm/r, Mc。又根据切削手册表2.23,=HBS, =10mm时,f=0.53mm/r, =17m/min时Pc=0
24、.8KW。根据Z535钻床说明书,PcPE。所以,有McMm,PcPE,进而检验了选择的切削用量可用。即f=0.17mm/r,n=1360r/min, =17m/min。(3)计算(j sun)基本工时公式(gngsh)中:L=l+y+由切削(qixio)手册表2.29查得y+=2.5mm,所以,工序九 以20mm孔为精基准,钻一个5mm孔,攻M6螺纹。(一)钻5mm孔(1)加工条件工艺要求:孔径=4mm,孔深l=6mm,通孔。机床:Z535型立式钻床刀具:高速钢麻花钻头选择高速钢麻花钻头,其直径=5mm,由切削手册表2.7可知铸铁的强度。由切削手册表2.1及表2.2,可知钻头几何形状为:选=
25、,=,2=,2=。(2)切削用量1)决定进给量fa)按加工要求决定进给量 根据切削手册表2.7,当铸铁的强度=200HBS, =5mm时,f=()mm/r。由于L/d=6/5=1.23,故取修正系数K=1,所以,f=。b)按钻头强度决定进给量根据表2.8,当=190MPa,=5.4mm,钻头强度允许的进给量f=0.6mm/r。c)按机床进给机构强度决定进给量根据(gnj)表2.9,当=210HBS, =10.2mm,机床进给机构允许的轴向力为8330N时(查工艺设计(shj)手册可知,Z535钻床允许的轴向力为8830N),进给量为1.63mm/r。从以上三个进给量比较可以看出,受限制的进给量
26、是工艺(gngy)要求,其值为f=,根据Z535钻床说明书,根据工艺设计手册,选f=0.28mm/r,又由切削手册表2.19可以查出钻孔时的轴向力,当f=0.33mm/r,=12mm时,轴向力=2110N。又因为轴向力的修正系数为1.0,所以=2110N。机床进给机构强度允许的最大轴向力为=8330N,经检验,所以f=0.28mm/r,符合条件。2)决定切削速度由切削手册表2,15可知f=0.20mm/r时,标准钻头,=5mm时,=16m/min。切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知=1.0,=1.0,=1.0,=0.85。所以,根据Z535钻床说明书,查看工艺设计手册表4.2-15,可
27、以考虑选择=960r/min。(3)计算基本工时公式中:L=l+y+由切削手册表2.29查得y+=2.5mm,所以,(二)攻M6的螺纹(luwn)由工艺设计(shj)手册表6.2-14可知其中(qzhng):,由上述条件及相关资料有:,。所以(1)切削速度所以,。(2)基本工时根据公式计算工序十 以20mm孔为精基准,铣47凸台。(1)加工条件工件尺寸:长为25mm,宽为10mm,机床:XA5032立式铣床,刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,铣削宽度ae=60,深度ap=4,齿数z=10时,取刀具直径do=80mm。又由切削手册表3.2,选择刀具前角o5后角o8,副后角o=8,刀齿斜角s=
28、10,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃宽b=1mm。(2)切削用量1)铣削深度:因为切削量较小,故可以选择ap=6mm,一次走刀即可完成所需长度。2)每齿进给量:查切削手册得机床功率为7.5kw。查切削手册表3.5可得f=0.140.24mm/z。由于是对称铣,选较小量f=0.14 mm/z。(3)计算切削速度 查切削手册表3.27中的公式,查得下面所示公式1-1。查切削(qixio)手册,由表3.16查得 Vc77mm/s,n=245r/min,Vf=385mm/s。各修正(xizhng)系数为:,。所以(suy),。又根据XA5032铣床参数,选n=235r/min,=
29、375mm/s。则实际的切削速度为:所以,计算得实际的切削速度为。实际的进给量为:所以,计算得实际的进给量为。(4)计算基本工时公式中,L=l+y+,根据切削手册表3,26,可得l+=0,所以L=l+y+=25mm。根据公式1-4,计算得。工序十一 检查。其余几步数据见工艺卡片。1.3绘制零件图和编制(binzh)工艺卡1.3.1绘制(huzh)零件图图1-2 拨叉零件图2.1专用夹具(jij)设计2.1.1定位基准的选择由零件图可知,待加工的20mm的上端面以及50mm的上下端面都与尚未加工的20mm的内孔之间有着很高的位置垂直度要求,而在铣削20mm上端面之前下端面已经进行铣削。综合考虑,在进行铣削20mm上端面这道工序时,以下端面为主要的定位基准,利用一个固定V形块和一个活动V形块进行夹紧定位,消除四个自由度,再在底面用一个支撑板消除一个自由度,以便达到所需的定位要求。2.1.2切削力及夹紧力的计算(1)夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机,由其中f为夹紧面上的摩擦系数,取,F=+G ,G为工件自重。所以:夹紧螺钉: 公称直径d=15mm,材料45钢 性能级数为6.8级,查得, ,。螺钉疲劳极限: 极限(jxin)应力幅:许用应力(yngl)幅:螺钉(ludng)的强度校核:螺钉的许用切应力为 ,s=3.54,取s=4
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 公司委托培训合同范例
- 塘厦工地蔬菜配送合同范例
- 土地合伙合同范例
- 取消第三方合同范例
- 开荒保洁租房合同范例
- 建筑公司劳动合同范例
- 小红书达人合同范例
- 2024年南京客运从业人员资格证
- 2024年河池c1客运从业资格证怎么考
- 工程资料管理制度
- 2024年“日常生活突发事故急救知识及处理方法”考试题库(附含答案)
- 遥感概论课件
- 中核汇能吉林能源有限公司考试题库
- 2024年4月21日四川省事业单位联考《综合知识》试题
- 2024年高级茶评员考前必刷必练题库500题(含真题、必会题)
- 政府会议备忘录格式范文
- 2024版车位租赁合同
- 《中国饮食文化》课件-中国饮食文化溯源
- 可编程逻辑控制器(PLC)行业市场调研分析报告
- QCT1168-2022汽车用电动空气压缩机性能要求及台架试验方法
- 保姆雇佣合同照顾老人免责协议书
评论
0/150
提交评论