機械制造技術課程設計-水平軸承座的加工工藝及車φ16孔夾具設計-預覽頁

　

【正文】 廣，使中小批生產的生產率逐步趨近于大批量生產的水平。例如使用電動虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了 5倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉速 9000r/min 的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。目前，我國已有夾具零件、部件的國家標準： GB2148~224980， GB2262~226980以及通用夾具標準，組合夾具 標準等。在目前市場上，使用比較普遍的軸承為滑動軸承、調心球軸承、圓錐滾子軸 承、深溝球軸承、角接觸軸承、推力球軸承等。 第 7 頁 共 42 頁 第三章 工藝規程設計 確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT200，由于零件 成批生產 ，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為 2 級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨 性。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經初加工。先選取 下 端面作為定位基準。 （ 4）“互為基準”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。 第 9 頁 共 42 頁 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。 具體的加工路線如下 1 鑄造 鑄造 2 時效處理 時效處理 3 銑 銑下端面 4 銑 銑高 16mm 臺階面 5 鉆 鉆 2Φ 6 孔 6 銑 銑軸承座孔端面 7 車 粗車Φ 16H7 內孔 8 車 精車Φ 16H7 內孔 9 檢驗 檢驗 10 入庫 入庫 第 11 頁 共 42 頁 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件材料為 HT200 生產類型為批量生產，采用 鑄 造 毛坯?？椎木纫蠼橛?IT7— IT8 之間，參照參數文獻，確定工藝尺寸余量為 確定切削用量及基本工時 鑄造 時效處理 銑下端面 設計內容：以外圓為基準銑下端面 第 12 頁 共 42 頁 加工設備的選擇 因為本工序 銑 下 平面 且加工精度不高，為節約生產成本，所以選擇立式銑床 X51，該銑床的參數如下： 最大銑削高度 120mm 工作臺尺寸 1030*670mm 刀軸直徑 35mm 刀軸轉速 10000r／ min 安裝功率 工藝裝備選擇 1）工裝夾具： V 型塊 2）刀具 端銑刀 刀具材料：高速鋼 3）量具 游標卡尺 工步順序的確定 銑下端面 加工余量的確定 銑下端面 Z=2 切削用量的選擇與確定 1. 選擇刀具 第 13 頁 共 42 頁 刀具選取不重磨損硬質合金套式面銑刀，刀片采用 YG8, mmap ? ， 0 22d mm? ， 75 / minvm? ， 4?z 。 根據表查出 齒/ mmfz ? ，則 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 5 9 9 5 / m in40s vnrd?? ?? ? ?? 按機床標準選取 wn ＝ 1000 min/r 4 0 9 9 5 1 2 4 . 9 / m in1 0 0 0 1 0 0 0wdnvm? ? ??? ? ? 當 wn ＝ 1000r/min 時 0. 2 4 10 00 80 0 /m z wf f zn m m r? ? ? ? ? 按機床標準選取 800 /mf mm r? 3） 計算工時 切削工時： 120l mm? ， mml 91 ? ， mml 32 ? ，則機動工時為 12 1 2 0 9 3 0 . 6 6 m i n1 0 0 0 0 . 2mwl l lt n f x?? ??? ? ?. 第 16 頁 共 42 頁 鉆 2Ф 6 孔 設計內容：以 下 端面為基準鉆 2Φ 6 孔 加工設備的選擇 因為本工序鉆 2Φ 6 孔，為節約生產成本，所以選擇立式鉆床 Z525，該銑床的參數如下： 最大鉆孔直徑 25 毫米 主軸允許最大扭轉力矩 2500 公斤 /里面 最大送刀抗力 900 公斤 主電機功率 千瓦 主抽孔錐度 莫氏 3 號 機床外型尺寸（長 *寬 *高） 962*825*2300 毫米 冷凍泵流量 22 升 /分 主抽端面至底面距離 7251100 毫米 主抽端面至工作臺距離 0700 毫米 工作臺工作面積 500*375 毫米 工作臺行程 325 毫米 電動機反轉裝置 手動及自動 第 17 頁 共 42 頁 送刀量 0． 1 毫米 /轉 主抽轉速 97 140 195 272 392 545 680 976 1360 轉 /分 主抽中心線到導軌面距離 250 毫米 送刀箱形成（手動） 200 毫米 主抽行程 175 毫米 工藝裝備選擇 1）工裝夾具：定位銷和定位塊 2）刀具 麻花鉆 刀具材料：高速鋼 3）量具 游標卡尺 工步順序的確定 鉆 2Φ 6孔 加工余量的確定 鉆 2Φ 6 孔 Z=2 切削用量的選擇與確定 機床： Z525 立式鉆床 刀具： 根據《機械加工工藝手冊》表 1061 選取高速鋼麻花 第 18 頁 共 42 頁 鉆 Φ 6 1)進給量 取 f=2)切削速度 V=24~34m/min. 取 V=30m/min 3)確定機床主軸轉速 ns=Wπd1000cv = 1000 30π 6? ?? 1364r/min 與 1364r/min 相近的機床轉速為 1450r/min。其中 l=30mm。 2. 決定銑削用量 第 20 頁 共 42 頁 4） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則 mmap 1? 5） 決定每次進給量及切削速度 根據 X51 型銑床說明書，其功率為為 ，中等系統剛度。修正系數 vk 見《切削手冊》表 ,即 Mvk = , svk = , kvk = , krv = , Bvk =。其中 l=19mm。它是用來固定加工對象，使之占有正確位置，接受施工或檢測的裝置。用以裝夾工件的 裝置稱為機床夾具，簡稱夾具。 2. 機床夾具的其他特殊元件或裝置 （ 1） 連接元件 根據機床的特點，夾具在機床上的安裝連接常有兩種形式。 （ 2） 對刀元件 常用在普通銑床夾具中，用對刀快調整銑刀加工前的位置。這些元件或裝置需要專門設計。 2. 劃線找正法 在機床上按毛坯或工件上所劃線找正工件，使工件獲得正確位置的方法。 上述用裝夾工件的方法有以下幾個特點： 工件在夾具中的定位，是通過工件上的定位基準與夾具上的定位元件相接觸而實 現的 。 這些表面之間的相對位置關系包括兩方面的要求 ：表面見的位置尺寸精度和相對位置精度。 根據基準的不同功能 ，基準分為設計基準和工藝基準兩大類。 （ 1）裝配基準 裝配時用以確定零件在部件或產品中的位置的基準，稱為裝配基準。 第 28 頁 共 42 頁 需要說明的是，作為基準的點、線、面在工件上并不一定具體存在。 由指導老師的分配第 8 道工序的 車 Φ 16 孔 的 車 床夾具。基準選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。 切削力和夾緊力的計算 查表 123 圓周力： ppc kfaF ? 徑向力： ppp kfaF ? 軸向力： ppc kfaF ? 其中：xspropprmp kkkkkp ? 查《機床夾具手冊》表 124 nmp Bk )1501( ??， 表 125 , ?????? nFnFnF fpc 表 126 ,0,01, 0 ????????? spsrpk r pr KKrKk ?? 由上得： Fc=725N， Fp=459N， Ff=695N 夾緊力的計算：由《機床夾具設計手冊》（表 1225）得： 用扳手的六角螺母的夾緊力： M=8mm, P=， L=140mm,作用力： F=70N，夾緊力： W0=5380N 由于夾緊力大于切削力，即本夾具可安全使用。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。比如參數的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養了自己綜合運用設計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創新能力得到更進一步的鍛煉與 提高；再次體會到理論與實踐相結合時，理論與實踐也存在差異。 這次設計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導下，都迎刃而解。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，她 嚴肅的科學態度，嚴謹的治學精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。 第 36 頁 共 42 頁 參 考 文 獻 1. 切削用量簡明手冊 ,艾興、肖詩綱主編 ,機械工業出版社出版，1994 年 ，李益民主編，機械工業出版社出版， 1994 年 ，哈爾濱工業大學、上海工業大學主編，上海科學技術出版社出版， 1983 年 ，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造 廠職工大學編，上海科學技術出版社出版， 1990 年 ，上海科學技術出版社， 1981 年 10月 ，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業出版社出版， 1997 年