畢業設計-170左曲軸箱加工工藝編制及夾具設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 工藝路線確定如下： 工序 Ⅰ 粗銑 底 面 。 精銑 底面 工序 Ⅱ 粗銑頂面 工序 Ⅲ 精 銑頂面 . 工序 Ⅳ 粗、精、細鏜 ф 6 ф 48H8（ )? 等為中心的孔系 。 工序 Ⅴ 鉆 底面端面 、凸臺面 各面孔 工序 Ⅶ 去毛刺，終檢。 8 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “ 170 左曲軸箱 ”零件材料為 硼鑄鐵 ，硬度為 HBS190~241，生產類型為中批生產，采用機器造型鑄造毛坯。 根據上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： （ 1） 表面考慮到尺寸較多且相差不 大，為簡化鑄造毛坯的外形， （ 2） 外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差。查《機械制造工藝設計簡明 手冊》（以下簡稱〈〈工藝手冊〉〉表 ,鑄件輪廓尺寸 (長度方向 100~160mm,故長度方向偏差為 ? ,其余量值規定為 ~ mm.現取 mm。 (5) ф 62H8( ? )孔底面加工 . 按照 工藝手冊 表 及 1. 研磨余量 Z=~ 取 Z= 2. 磨削余量 Z=~ 取 Z= 3. 銑削余量 Z=— — = (6)底面溝槽 .采用鏜削 ,經過底面研磨后鏜可保證其精度 . Z= (7) 6— ? 孔及 2— M10— 6H 孔、 4— M10— 6H 深 20 孔。均為自由尺寸精度要求。 1． 6— ? 孔可一次性直接鉆出。 2．查〈〈工藝手冊〉〉表 — 20 得攻螺紋前用麻花鉆直徑為 ф 的孔。 鉆孔 ф 攻螺紋 M10 確定切削用量及基本工時 工序Ⅰ： 銑 削 底 面 本工序采用計算法確定切削用量 加工條件 工件材料： 硼鑄鐵 ，鑄造。 加工要求： 銑 底面 表面粗糙度值 Ra 為 。 機床： X6132 臥式 銑 床。 9 刀具：刀片材料為 YG6， 計算切削用量 確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向單邊余量為 3 ? mm，則毛坯長度方向的最大加工余量為 ,分兩次加工 ,ap=2mm 計。長度加工方向取 IT12級，取 ? mm。確定進給量 f:根據《切削用量簡明手冊》（第三版）（以下簡稱《切削手冊》表 ,當刀桿 16mmX25mm, ap=2mm 時 ,以及工件直徑為ф 160 時。 f=~按 C620— 1車床說明書（見《切削手冊》表 ） 取 f= mm/r 計算切削速度 : 按《切削手冊》表 ,切削速度的 計算公式為 Vc =vyxpm v kfaT c vv(m/min)?????????? 式中 , vc =, x v=, yv =,m=。修正系數 kv 見《切削手冊》表 ,即 kmv=, ksv =, kkv =, kkrv =, kBV = 所以 Vc = ??????? =(m/min) 確定機床主軸轉速 ns =??dVC1000 = ?? =253(r/min) 按機床說明書 （見《 工藝 手冊》表 — 8） 與 253r/min 相近的機床 轉速有 230r/min 及 305r/min?，F選取 305r/min。如果選 230m/min， 則速度損失較大。所以實際切削速度 V=80m/min 計算切削工時，按 《 工藝 手冊》表 ,取 L=284 =42mm, L1 =3mm, L2=0mm, L3 =0mm tm = 342 ??? =(min) 工序 ⅠⅠ ：銑 頂 面 銑床： X63 10 銑刀：選用立銑刀 d=10mm L=115mm 齒數 Z=4 切削速度：參照有關手冊，確定 v=15m/min mmaw 7? 1015100 0100 0 ? ??? ?? ws d vn=采用 X63 臥式銑床，根據機床使用說 明書（見《工藝手冊》表 ） 取 wn =475r/min 故實際切削速度為： m i n/ 475101000 mndv ww ????? ?? 當 min/475rnw ? 時，工作臺的每分鐘進給量 mf 應為 m i n/ mmznff wzm ????? 查機床說明書，剛好有 min/150mfm ? 故直接選用該值。 計算切削工時 L=（ 60mm30mm） =30mm m ??mt 倒角 1x45176。采用 90176。锪鉆 工序Ⅴ： 精銑 E、 F 端面 銑 X6132 （ 1） 精 銑 端面 Z= mmap ? rmmf /? 計算切削速度：按《切削手冊》表 ，切削速度的計算公式為（壽命選 T=90min） m in)/( mkfyxaT cv vvvpm vc ? 式中 158?vc ， ,?vx ?vy ， ?m 修正系數 vk 見《切削手冊》表 所以 11 m i n/ 158 mkfaT cv vyxpmvcvv ??????????m i n/10238025710001000 rd vn w cs ????? ?? 按機床說明書（見《工藝手冊》表 ）與 1023r/min。如果選 995r/min，則速度損失較大。 所以實際切削速度 m in/3011000 801200 mv ???? ? 計算切削工時 按《工藝手冊》表 mml 6580 ??? ， mml 21 ? ， mml 02 ? ， 0?sl 則： ifn llllt w s ????? 21 = m ??? ??? 工序Ⅵ：精、粗、細鏜 )(84862 0 4 ??? H、 mm 孔 （ 1） 粗鏜孔至Φ 60mm 2Z= 則 Z= m i n/18560 3510001000 rd vn w ?? ??? ?? 查有關資料，確定金剛鏜床的切削速度為 v=35m/min， f=剛鏜主軸轉數為無級調數，故以上轉數可以作為加工時使用的轉數。 mml 78? ， mml 31 ? ， mml 02 ? 則： ifn lllt w ???? 21 = m 0378 ??? ?? （ 2） 精鏜孔至Φ 2Z=， Z= f=v=80m/min 12 m i n/ 8010001000 rd vn w ????? ? 計算切削工時 mml 78? ， mml 31 ? ， mml 02 ? 則： ifn lllt w ???? 21 = m 0378 ??? ?? （ 3） 細鏜孔至 )(862 ?? H mm 由于細鏜與精鏜孔時共用一個鏜桿，利用金剛鏜床同時對工件精、細鏜孔，故切削用量及工時均與精樘相同。 mmap ? f=wn =425r/min V=80m/min 工序Ⅳ 鉆 E、 F 面 孔 （ 1） 鉆 M6 f=V=17mm/min 所以 n= ?? V =401(r/min) 按機床選取： min/400rnw ? 所以實際切削速度為： m i n/ mndv ww ????? ?? 切削工時 mml 41 ? ， mml 32 ? ， mml 15? 則： fn lllt w ??? 21= m 1534 ???? t=6t=6?= （ 2） 鉆 HM 66? 底孔Φ 5 f= 13 v=13m/min 所以 n=51000?? v=487r/min 按機床選取 min/500rnw ? 實際切削速度 m i n/ mndv ww ????? ?? 切削工時 mml 15? ， mml 41 ? ， mml 32 ? 則： fn lllt w ??? 21= m 1534 ?? ?? m ???? tt （ 3） 攻螺紋 M6 r=所以 min/382rns ? 按機床選取 min/315rnw ? 則 實際切削速度 min/ 315101000 mndv ww ????? ?? 計算工時 mml 20? ， mml 31 ? ， mml 02 ? 則： fn lllt w ??? 21= m 0320 ???? m . 5 ???? tt x 14 第 6章 鉆孔夾具設計 機床的分類 機床夾具種類繁多，可以從不同的角度對機床夾具進行分類。 按夾具的使用特點可分為：通用夾具，專用夾具，可調夾具，組合夾具 ， 拼裝夾具。 按使用機床可分為：車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具，齒輪 機床夾具，數控機床夾具，自動機床夾具，自動線隨行夾具以及其他機床夾具。 按夾緊的動力源可分為：手動夾具，氣動夾具，液壓夾具，氣液增力夾具，電磁夾具以及真空夾具等。 工件的裝夾方法 工件裝夾的方法有兩種： 將工件直接裝夾在機床的工作臺或花盤上 將工件裝夾在家具上 采用第一種方法裝夾的效率低，一般要求先按圖紙要求在工件的表面上劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時，用劃針或面分表找正后再夾緊。一般用于單件和小批生產。批量較大時，都采用夾具裝夾工件。 采用夾具裝夾工件有如下優點： a、保證加工精度，穩定加工質量 b、縮短輔助時間，提高勞動生產率 c、擴大機床的使用范圍，實現 “ 一機多能 ” d、改善工人的勞動條件，降低生產成本 工件在夾具中的定位 （ 1）工件的定位的基本原理 15 ? 六點定則 用合理分布的六個支承點限制工件的六個自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，稱為 “ 六點定位原則 ” ，簡稱 “ 六點定則 ” 。 六點定則是工件定位的基本法則，用于實際生產時，起支承點作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件。 ? 限制工件自由度與加工要求的關系 工件定位時，影響加工要求的自由度必須限制；不影響加工要求的自由度，有時要限制，有時可不限制，視具體情況而定。習慣上，工件的六個自由度都限制了的定位稱為完全定位，工件限制的自由度少于六個，但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。 在工件定位時，以下情況允許不完全定位： a． 加工通孔或通槽時，沿貫通軸的位置自由度可不限制。 b． 毛坯（本工序加工前）是軸對稱時，繞對稱軸的角度自由度可不限制。 c． 加工貫通的平面時，除可不限制沿兩個貫通軸的位置自由度外，還可不限制繞垂直加工面的軸的角度自由度。 夾具上的定位元件重復限制工件的同一個或幾個自由度的定位稱為重復定位。重復定位分兩種情況：當工件的一個 或幾個自由度被重復限制，并對加工產生有害影響的重復定位，稱為不可用重復定位。它將造成工件定位不穩定，降低加工精度，使工件或定位元件產生變形，甚至無法安裝和加工。因此，不可用重復定位是不允許的。 當工件的一個或幾個自由度被重復限制，但仍能滿足加工要求，即不但不產生有害影響，反而可增強工件裝夾剛度的定位，稱為可用重復定位。在生產實際中，可用重復定位被大量采用 ? 基準、對定位元件的基本要求 a. 定位基準的選擇 定位基準的選擇，應盡量使工件的定位基準與工序基準相重合；盡量用精基準作為定位 基準；遵守基準統一原則；應使工件安裝穩定，加工中所引起的變形最小；應使工件定位方便，夾緊可靠。 b. 對定位元件的基本要求 足夠的精度、足夠的強度和剛度、耐磨性好、工藝性好、便于清理切削。 16 （ 2）工件定位方式及其定位元件 。工件以平面作為定位基準時，所用定位元件一般可分為主要支承和輔助支承。主要支承用來限制工件的自由度，具有獨立定位的作用。輔助支承用來加強工件的支承剛性，不起限制工件自由度的作用。 。工件以圓柱孔為定位基準，如套類、齒輪、撥叉等。此種定位方式所用的定位 元件有圓柱定位銷、定位心軸和圓錐定位銷等。 。工件以外圓柱面定位時，常用的定位元件有： V 形塊、定位套和半圓套。 定位誤差的分析 造成定位誤差的原因有兩個：一是定位基準與工序基準不重合，由此產生 基準不重合誤差 △b ；二是定位基準與限制位基準不重合，由此產生基準位移誤 差 △y 。 基準不重合誤差 △b 是一批工件逐個在夾具上定位時，定位基準與工序基準 不重合而造成的加工誤差，其大小為定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影。 基準位移誤差 △y 是一批工件逐個在夾具上定位時 ，定位基準相對于限位基 準的最大變化范圍在加工尺寸方向上的投影 夾緊裝置的組成 (1)夾緊裝置的種類繁多，綜合起來其結構均由兩部