小轴工艺设计及夹具说明书.docx
《小轴工艺设计及夹具说明书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《小轴工艺设计及夹具说明书.docx(27页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、目录1确定毛坯画毛坯图12工艺规程设计32.1定位基准的选择32.2制定工艺路线32.3选择加工设备及刀、量具42.4确定切削用量及基本工时53铣6x16mm键槽夹具设计213.1工序尺寸精度分析213.2定位方案确定213.3定位元件确定213.4定位误差分析计算223.5夹紧方案及元件确定233.6夹具总装草图23结论24参考文献251确定毛坯画毛坯图在拟订机械加工工艺规程时,毛坯选择得是否正确,不仅直接影响毛坯的 制造工艺及费用,而且对零件的机械加工工艺、设备、工具以及工时的消耗都 有很大影响。毛坯的形状和尺寸越接近成品零件,机械加工的劳动量就越少, 但毛坯制造的成本可能会越高。由于原材
2、料消耗的减少,会抵消或部分抵消毛 坯成本的增加。所以,应根据生产纲领、零件的材料、形状、尺寸、精度、表 面质量及具体的生产条件等作综合考虑,以选择毛坯。在毛坯选择时,应充分 注意到采用新工艺、新技术、新材料的可能性,以降低成本、提高质量和生产 率。毛坯的种类包括:锻造件、锻件、型材、冲压件、冷或热压制件、焊接件 等。合理的选择毛坯,通常从下面几个方面综合考虑:1、零件材料的工艺特性;2、生产纲领的大小;3、零件的形状和尺寸;4、现有的生产条件。根据零件材料确定此毛坯为锻件。锻造时应安排人工调质处理200HBS参考文献,1表2。3-7,该锻件的尺寸公差等级为IT7-13级加工精度要 求高的地方:
3、例如:粗,h10,IT9-IT10 (6.3-3.2),精,h8 IT7-IT8, (1.6-0.8).根据该零件的各加工精度要求,经过查表得锻造的毛坯尺寸为各加工表面都留 有加工余量3mm,因此为圆柱所以保留加工余量为6mm.。锻件直接锻造出此大概形状,参考文献(1)表2.3-6。用查表法确定各个加工 的总余量如上图所示。由参考文献(1) 2.3-9可得锻件主要尺寸的公差如下表所示:主要毛坯尺寸及公差(mm)主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT11锻件的长度尺 寸1466152零件草图II amZZZZZZZZA畤.加乍2工艺规程设计2.1定位基准的选择粗基准的选择:考虑到以下几点要求,
4、选择零件的重要孔的毛坯孔和轴面 作粗基准:1、在保证各加工余量的前提下,使重要孔的加工余量尽量均匀;2 保证定位准确、夹紧可靠。选择精基准的出发点是保证加工精度,特别是加工表面的相互位置精度, 以及安装的方便可靠。其选择的原则如下:1、基准重合原则;2、基准统一原 则;3、自为基准原则;4、互为基准原则;5、所选精基准应能保证工件定位准 确稳定,装夹方便可靠,夹具结构简单适用。精基准的选择:加工输出轴,通过了解零件结构特点和加工精度要求,可 以初步选定车各阶梯圆柱面时分别以不加工面为基准。选定A面面积较大,定 位比较稳定,夹紧方案比较简单,可靠,操作方便,使用夹具即可。利用钻顶 尖孔可以对精加
5、工面进行自由度的限制确保加工达到要求精度。2.2制定工艺路线根据各表面加工要求和各加工方法能达到的经济精度,确定各外圆面加工 方法如下:外圆面:粗车一精车因为外圆面与A端面的中心孔有同轴度要求,所以宜在一次固定加工中完 成,以保证其位置精度。根据先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后 精加工的加工原则,先完成一端的粗加工后再精加工,再调头加工另外一端。 然后加工键槽,滚斜齿轮,最后进行修磨加工。为改善工件材料的力学性能的热处理工序,例如淬火、渗碳淬火等,一般 都安排在半精加工和精加工之间进行,这是因为淬火处理后尤其是渗碳淬火后 工件会有较大的变形产生,为修正渗碳、淬火处理产生的变形,热处理
6、后需要 安排精加工工序。在淬火处理之前,需要将铣键槽、钻孔、攻螺纹,去毛刺等 次要表面的加工进行完毕。当工件需要作渗碳淬火处理时,由于渗碳过程工件 会有较大的变形产生,常将渗碳过程放在次要表面加工之前进行,这样可以减 少次要表面与淬硬表面间的位置误差。根据机械加工工序先后顺序的安排,一般应遵循以下几个原则:1、先加工定位基准,再加工其他表面。2、先加工主要表面,后加工次要表面。3、先安排粗加工工序,后安排精加工工序。4、先加工平面,后加工孔。为了减少工件的换位带来的加工误差,可以在一次装夹中通过换刀来完成 几个工序的加工。对于位置度要求较高的孔系,宜在同一工位工安排该孔系相 关表面的加工工作,
7、以消除工件更换装夹误差对孔系位置精度要求的影响。根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时,可按粗、精加工 跟开的原则来划分工序,即先粗加工再精加工。此外,可用不同的机床或不同 的刀具顺次同步进行加工。对于单个零件要先粗加工、后半精加工,而后精加 工。或者一批零件,先全部进行粗加工、半精加工,最后再进行精加工。通常 在一次安装中,不允许将零件某一部分表面粗、精加工完毕后,再加工另的其 他表面;否则,可能会在对新的表面进行大切削量加工过程中,因切削力太大 而引起已精加工完成的表面变形。所以在车削中应先切除整个零件的大部分余 量,再将其表面精车一遍,以保证加工精度和表面粗糙度的要求。粗精加工
8、中 间最好隔一段时间,以使粗加工后零件的变形能得到充分的恢复,再进行精加 工,以提高零件的加工精度。在工序中钻孔、扩孔和对孔的攻丝可以只安排一个工序,这样就可以节省 工时,而且还减少了工步。2.3选择加工设备及刀、量具由于生产类型为少批量生产,所以所选设备宜以通用机床为主,辅以少量专用 机车。起生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床加工生产。 工件在各机床上的装卸及各机床间的传递,由于工件质量较大,故需要辅助工 具来完成。2.4确定切削用量及基本工时切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定 切削深度、进给量,再确定切削速度。现根据切削用量简明手册(第三版
9、, 艾兴、肖诗纲编,1993年机械工业出版社出版)确定本零件各工序的切削用量 所选用的表格均加以*号,与机械制造设计工工艺简明手册的表区别。3.5.1 工序 10粗车大端面,36mm外圆,倒角,已知加工材料为45,锻造件,有外皮, 机床CM6125型卧式车床普通车床,工件用内钳式卡盘固定。所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1, 由于CM6125型卧式车床机床的中心高为125mm (表1.30),故选刀杆尺寸B x H =16mm x 25mm,刀片厚度为4.5mm。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角匕=12 0,后角a 0 = 60,主偏角K = 900,
10、副偏角K = 100,刃倾角入s = 00, 刀尖圆弓瓜半径r - 0.8mm。 .确定切削深度1p由于单边余量为2mm,可在一次走刀内完成,故a = 2mm (3-1) .确定进给量f根据切削加工简明实用手册可知:表1.4刀杆尺寸为16mm x 25mm,a 4mm,工件直径100 400之间时,进给量f =0.51.0 mm/r按CM6125型卧式车床机床进给量(表4.29)在机械制造工艺设计手册 可知:f =0.7 mmjr确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表1 30,CM6125型卧式车床机床进给机构允许进给力F =3530 N。根据表 1.21,当强度在 1
11、74207 HBS 时,a 4mm,f 0.75 mmr,K=450时,径向进给力:Fr =950N。切削时 J的修正系数为K号二1.0,犬扃广1.0,Krf=1.17 (表1.292), 故实际进给力为:F =950 x 1.17 =1111.5 N (3-2)由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选f = 0.7mmr可 用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为1.5mm, 车刀寿命T = 60 min。 .确定切削速度V0切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表1.11,当YG6硬质合金刀加工硬度
12、200219 HBS 的锻造件,a 4mm,f 0.75mmjr,切削速度 V = 63m/min。切削速度的修正系数为K =1.0,K =0.92, K 0.8, K =1.0,K =1.0 (见 表 1.28),故:V0 = V K =63 X 1.0 x 1.0 x 0.92 x 0.84 x 1.0 x 1.0 (3-3) 牝 48 m. minn = 100V=些竺=1205n (3-4)兀D兀x 127根据CM6125型卧式车床车床说明书选择n =125 时 min这时实际切削速度匕为:(3-5)1000V = % =瞻127 x 125 . 50m. min c 1000 mm
13、.校验机床功率切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表1.25, HBS =160245, a 3mm, f 0.75mm. r,切削速度 V 50m min 时,P = 1.7 KW切削功率的修正系数krp =0.73,K0pc=0.9,故实际切削时间的功率为:=1.7x0.73 =1.2KW (3-6)根据表1.30,当n = 125r min时,机床主轴允许功率为P = 5.9KW , P故所选切削用量可在CM6125型卧式车床机床上进行,最后决定的切削用量为:a =3.75 mm, f = 0.7 mm r, n = 125 r: min = 2.08 r
14、s, V = 50 m min .倒角为了缩短辅助时间,取倒角时的主轴转速与钻孔相同n = 3.28 r s换车刀手动进给。 .计算基本工时(3-7)l t =nf式中 L = l + y + A,l = 127mm由切削用量简明使用手册表1.26,车削时的入切量及超切量y + A = 1mm,则 L = 127 +1 = 128mmt =1.46 min ( 3-8) m 125 x 0.73.5.2 工序 15粗车右端面,台阶端面,26mm外圆,倒角所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1, 由于 CM6125机床的中心高为 125 mm (表 1.30),故选刀杆
15、尺寸 B x H = 16mm x 25mm,刀片厚度为4.5mm。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀 面,前角匕=12 0,后角a 0 = 60,主偏角K = 900,副偏角K = 100,刃倾角入s = 00, 刀尖圆弧半径r = 0.8mm。 .确定切削深度ap由于单边余量为2.5mm,可在一次走刀内完成,故 2.5a = = 1.25 mmp2 .确定进给量f根据切削加工简明实用手册可知:表1.4刀杆尺寸为16mm x 25mm,a 4mm,工件直径100 400之间时,进给量f =0.51.0 mm3按CA6140机床进给量(表4.29)在机械制造工艺设计手册可知:f =0.7 m
16、m:r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表1 30, CA6140机床进给机构允许进给力F =3530 N。根据表 1.21,当强度在 174207 HBS 时,a 4mm , f 0.75 mmr , K , =450时,径向进给力:Fr=950N。切削时F亍的修正系数为K号二1.0,%尸.0, Kf=1.17 (表1.292), 故实际进给力为:Ff =950x 1.17 =1111.5 N由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给 力,故所选f = 0.7 mmr可用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为1.5m
17、m , 车刀寿命T = 60 min。 .确定切削速度V0切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表1.11,当YT15硬质合金刀加工硬度200 219 HBS 的铸件,a 4mm , f 0.75mm/r,切削速度V = 63m/min。切削速度的修正系数为K =1.0, K =0.92, K 0.8, K广1.0, K =1.0 (见 表 1.28),故:V0 = V K =63x 1.0x 1.0x0.92x0.84x 1.0x 1.0 (3-12)牝 48 m. minn =冬=冬=120rmin (3-13)兀D兀x127根据CA6140车床说明书选择n
18、=125 rj min这时实际切削速度V为: c兀Dn100$ -兀 x 127 x 125=牝 50m. min (3-14)1000 .校验机床功率切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表1.25,HBS = 160 245,a 3mm,f 0.75mm3,切削速度 V 50m;min 时,P = 1.7 kw C切削功率的修正系数krp =0.73,Kpc=0.9,故实际切削时间的功率为:p=1.7x 0.73 =1.2kw根据表1.30,当n = 125r/min时,机床主轴允许功率为P = 5.9kw,PC ( p,故所选切削用量可在CA6140机床上进行
19、,最后决定的切削用量为:a =1.25 mm,f = 0.7 mm r,n = 125 r. min = 2.08 r;s,V = 50m/min .计算基本工时t = (3-15) nf式中 L = l + y + A,l = 127mm由切削用量简明使用手册表1.26,车削时的入切量及超切量y + A = 1mm,则 L = 126+1 = 128mmt = = 1.4 minm 125 x 0.73.5.2 工序 25本工序为半精车两端中心孔,已知加工材料为45,锻造件,有外皮,机床CM6125 型卧式车床普通车床,工件用内钳式卡盘固定。根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-2查得钻头直
20、径小于10mm的钻孔进给量为0.200.35 mmr。则取 f = 0.30 mm: r确定切削速度,根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-9切削速度计算公式为v =室Z一k m; min (3-20)T ma,f yv v查得参数为 c = 8.1,z = 0.25,x = 0, y = 0.55,m = 0.125,刀具耐用度 T=358.1 X 70.25min则 V = 350.1二50 x0.30.55 =1.6mmin所以 n = 1000 X 捉=72 5n3.14 x 7选取 n = 120 r min所以实际切削速度为V = 120 X 3.14 X 7 =2.64 m mi
21、n1000确定切削时间(一个孔)t = 8 + 2 + 2 = 20s2 x 0.33.5.3 工序 30半精车26mm外圆,台阶端面,倒角所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1, 由于 CM6125机床的中心高为 200 mm (表 1.30 ),故选刀杆尺寸 B x H = 16mm x 25mm,刀片厚度为4.5mm。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀 面,前角匕=12 0,后角a 0 = 60,主偏角K = 900,副偏角K = 100,刃倾角入s = 00, 刀尖圆弧半径r = 0.8mm。.确定切削深度ap由于单边余量为2.5mm,可在一次走刀内完成,故
22、.确定进给量f根据切削加工简明实用手册可知:表1.4刀杆尺寸为16mm x 25mm , a 4mm,工件直径100 400之间时,进给量f =0.51.0 mm:r按CM6125型卧式车床机床进给量(表4.29)在机械制造工艺设计手册 可知:f =0.7 mm: r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表1 30, CM6125型卧式车床机床进给机构允许进给力F =3530 N。根据表 1.21,当强度在 174207 HBS 时,a 4mm , f 0.75 mm:r , K=450时,径向进给力:Fr =950N。切削时 J的修正系数为K号二1.0,犬扃广1.0,K
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工艺 设计 夹具 说明书
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5177958.html